KR102466625B1

KR102466625B1 - 조성물

Info

Publication number: KR102466625B1
Application number: KR1020187033101A
Authority: KR
Inventors: 스타판 투레쏜; 조나스 모델; 크리스터 투레쏜
Original assignee: 델타 오브 스웨덴 에이비
Priority date: 2016-04-15
Filing date: 2017-04-13
Publication date: 2022-11-15
Also published as: EP3443034A1; AU2017249740B2; EP3443034C0; US20210189114A1; ES2977546T3; AU2017249740A1; US20190106562A1; CN109312109B; RU2758687C1; CA3020675A1; CN109312109A; JP2019511625A; WO2017178638A1; EP3443034B1; CN115960426A; MX2018012377A; KR20190016488A; US11795318B2; US10889711B2; PL3443034T3

Abstract

a) 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 단독 중합체 또는 공중합체; 및
b) 적어도 하나의 연화제를 포함하는 것인 조성물.

Description

조성물

본 발명은 몰딩 및/또는 모델링 재료(modelling material)로서, 실란트, 포장 재료로서, 및/또는 충전 재료들(filled materials)의 바인더로서 유용한 중합체 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 광범위한 환경 조건들에 걸쳐서 유용하게 유지되는 조성물에 관한 것이다.

몰딩 가능한 재료들은 성인과 아동 모두를 위한 조각 및 모델-제작에서, 가정용 및 산업용 용도들 모두를 위한 몰딩 및 몰드-제작(mould-making)에서, 충전제들 또는 실란트들로서, 보호(protective)/포장 재료들로서, 및 페인트 또는 부식액들(etchants)과 같은 표면 처리들(surface treatments)로부터 영역을 보호하기 위한 마스킹제들(masking agents)로서와 같은 예술적 추구들(artistic pursuits)을 포함하는 다양한 작업들에 유용하다. 재료 조성물은 중합체들, 연화제들(softeners) 및 다른 "활성" 재료들과 같은 "바인더" 유형의 재료들로만 완전히 이루어질 수 있거나 주로 증량제(a bulking agent)로서 작용하는 불활성(inert) "충전제" 재료를 포함할 수 있다. 충전 재료들은 적어도 하나의 충전제 상에 바인더의 코팅을 제공함으로써 얻어질 수 있으며, 상기 충전제는 입자들(particles) 또는 그레인들(grains)로 형성된다. 다른 제안된 용도들은 다음을 포함한다: 교육용 재료로서, 조경 건축 보조(a landscape architectonic aid)로서, 조각들의 형성에서, 시제품들(prototypes)의 생성에서, 박물관 인테리어 디자인 및 수족관 장식용 재료로서, 산업 디자인 재료로서, 몰드-제작 또는 형상 재료(impression-taking material)로서, 액체-봉입(실란트)층으로서, 및/또는 충전제, 단열, 포장 또는 충격-방지(shock-proofing) 재료 및/또는 건축 구조 및/또는 보수의 난연제로서. 적합한 바인더들은 또한 물체들의 표면의 적어도 일부상에 코팅함으로써 일시적인 접착제로서 사용될 수 있으며, 이는 성인 또는 아동에 의한 조각(sculpting), 시제품화(prototyping), 모델-제작 및 유사한 활동들을 위하여 조립될(assembled) 수 있다.

약 20년 전에 WO9807787 및 WO9841408에서, 충전제가 모래 또는 모래와 같은(sand-like) 재료인 경우, 모래와 같은 재료가 생성될 수 있으며, 바인딩제는 밀랍(bees-wax)과 유사한 재료 또는 재료 혼합물일 수 있다고 개시되어 있다. 밀랍과 유사한 특성을 갖는 바인더를 사용할 때의 단점은 온도가 증가함에 따라 점차적으로 연화되는 경향을 나타낸다는 것이다. 상기와 같은 온도 증가는 예를 들어, 재료가 수작업될 때(manually worked with) 얻어질 수 있다. 상기와 같은 조건들 하에서 상기 재료는 너무 연화되어 상기 재료가 형성된 성형 형상(sculpted shape)을 유지할 수 없고 및/또는 손들(hands) 또는 다른 표면들에 끈적거리는 것으로 인지될 수 있다. 기름기(greasiness)는 표면들 및/또는 옷들을 얼룩지게(stain) 할 수 있다.

정상 조건들(normal conditions) 하에서 끈적거림 및 기름기를 감소시키기 위하여, 더 높은 용융 온도를 갖는 왁스가 바인더로 사용될 수 있다. 더 높은 용융 온도의 단점들은 상기 왁스가 낮은 온도에서는 매우 단단하다는 것이다. 생성물은 저장 조건들(storage conditions) 하에서 응집성(cohesive)이 없으므로 일반적으로 자유-유동성(free-flowing)이고 지저분할 수 있으며(messy), 몸체를 형성하기 위하여 사용되고 함께 가압되기 전에 잠시동안 처리되거나 작업되어야만 한다. 직접적인 사용에 적합한 중간 정도의 부드러움을 갖고, 더욱이 영구적인 또는 반-영구적인 물체를 얻기 위하여 경화될 수 있는 재료 조성물을 얻기 위한 시도로, WO2006101440는 적어도 두 개의 고상들(solid phases)-하나는 더 딱딱하고 하나는 더 부드럽다-을 갖는 바인더를 갖는 재료를 기술한다. 그러나, 이 기술도 또한, 몰드들 및 장비에서 일반적으로 사용되는 플라스틱 재료에 상기 바인더가 부착되는 것과 같은 단점들을 갖는다. 이 기술에 의하여 제공되는 상기 재료의 광범위하고 일반적인 사용을 위한 실행에 더 방해되는 것은 상기 재료의 낮은 응집으로 인하여 상기 재료가 사용하기 지저분하고 청소가 어렵다는 것이다. 상기와 같은 재료는 따라서 보다 더 응집되는 것으로부터 이익을 얻는다. 세 번째 필수적인 단점은 상기 재료가 다소 복잡하고 고도로 특수화된 공정에서 제조되어야 한다는 것이다. 상기 바인더의 두 개의 (중합체) 상들(phases)은 혼합되어야만 하고 상승된(elevated) 다소 고온의 온도에서 충전제 입자들의 표면에 적용되어야만(applied to) 한다. 혼합물은 연속적인 니딩(kneading) 동안에 냉각되어야만 한다. 만약, 이것이 발생하지 않으면, 상기 바인더 시스템은 탈혼합된다(demixes). 상기와 같은 탈혼합은 습식 모래와 유사한 재료 대신 다양한 크기들(sizes)의 단단한 실체들(entities)로 특정지어지는 질감(texture)을 갖는 재료를 초래하게 된다. 이 단점들을 다루기 위한 시도로, 실리콘계 바인더 시스템이 WO2008020800에 의하여 제안되었으며 이후에 WO2014177710에서 개선되었다.

실리콘계 바인더 시스템들의 고유한 특성은 낮은 유리 전이 (Tg) 및 용융 온도들을 갖는 것이며, 이는 정상 온도(normal temperature) 범위 (예를 들어 5 내지 35℃) 내의 온도 변화에 대하여 다소 안정한 바인더를 제공한다. 상기 실리콘계 바인더 시스템은 또한 응집성이 있으며, 사실상 임의의 다른 표면에 달라붙지 않고 그 자체에 달라붙는다. 비록, 이전에 공지된 바인더 시스템들에 대하여 현저한 개선이 있었지만, 상기 실리콘계 바인더 시스템들은 단점들이 있다.

언뜻 보기에는 이점으로 보일 수 있는 한 가지 특성 - 실리콘이 사실상 임의의 다른 표면에 반발하거나(repel) 부착하지 않는 경향 -은 많은 기술적인 응용에서의 단점이다. 상기 바인더 시스템의 실리콘 표면들을 제외한 사실상 임의의 표면과의 비상용성(incompatibility)은 단순히 상기 바인더가 충전제 입자들의 표면들에 부착하지 않고 쉽게 미끄러지기(slips) 때문에 바인더 시스템으로서의 사용을 방해한다. 충전제 입자들은 재료가 작업되고 사용될 때, 매트릭스로부터 분사되는(drizzle out) 경향이 있다. 이는 충전제 입자들의 크기가 증가할수록 증가하는 문제이며, 이는 아마도 완전히 캡슐화 코팅(encapsulating coating)을 유지하는 것이 더 어려워지기 때문이다. 실제로, 특히, 생산이 습도가 높은(humid) 모래 또는 높은 상대 습도의 생산 환경을 포함하는 경우, 다소 작은 크기(1mm 이하)의 이산화규소계 충전제(모래)의 경우 또한 문제가 될 수 있는 것이 밝혀졌다. 생산 조건들 및 방법들의 엄격한 통제 없이는 충전제 및 바인더의 분리 때문에 값 비싼 높은 폐기 빈도들(rejection frequencies)이 발생할 수 있다.

상기 실리콘계 바인더들의 또 다른 심각한 문제점은 최종 재료 특성들이 주위의 상대 습도에 크게 영향 받는다는 것이다. 이는 상기 기술을 기반으로하는 재료의 광범위한 사용을 강력히 방해한다. 건조한 조건들에 적합한 재료는 보다 높은 상대 습도에서는 유용하지 않다. 예를 들어, 낮은 상대 습도(40%RH 이하)를 갖는 환경-조절 난방 및/또는 냉방 실내 환경에서 원하는 질감을 갖는 재료는 높은 상대 습도(90% RH 이상)에서는 유용하지 않다. 보다 높은 상대 습도에서 상기 재료에 의하여 흡수된 미세한 양의 물은 상기 바인더에 연화제로서 효과적으로 작용하여, 상기 재료에 너무 부드럽고 끈적거리는 질감을 부여한다. 종종, 상기 재료를 건조시킴으로써 단순히 재료 특성들이 회복되나, 경우에 따라서 물의 흡수는 또한 상기 재료의 탈혼합을 유도하여 상기 충전제가 상기 매트릭스로부터 빠져나갈 수 있다. 후자의 관찰은 습도가 높은(humid) 충전제 입자 표면들로부터 상기 바인더가 미끄러지기 때문일 수 있다.

상기의 관점에서, 다양한 온도 범위에서 작동 가능한 바인더 조성물을 발견하는 것은 큰 이점일 수 있다. 다양한 주위 환경의 상대 습도 범위에서 작동가능한 바인더 조성물을 발견하는 것은 더욱 이점일 수 있다. 만일, 상기 바인더 조성물이 다양한 기원의 다수의 입자들의 표면들과 상용성이 있음을 특징으로 한다면 더욱 상당한 개선일 수 있다. 만일, 상기 바인더 조성물 및/또는 생성된 충전 조성물(filled compositions)이 손들 및 테이블 상판들(table tops)과 같은 주위 표면들에 실질적으로 달라붙지 않는다면 더더욱 이점일 수 있다. 언뜻 보기에는, 이러한 이점들이 상충되는 것처럼 보이며, 따라서, 하나의 조성물에서 이러한 이점들의 둘 또는 그 이상이 제공된다면 특별한 가치가 있을 것이다. 본 발명자는 적합한 중합체, 연화제 및 선택적으로 다른 첨가제들을 포함하는 조성물을 제공함으로써 하기에 기술된 다른 이점들뿐만 아니라 전술한 이점들 중 적어도 하나 및 바람직하게는 둘 또는 그 이상을 제공하는 조성물이 형성될 수 있음을 놀랍게도 확증하였다.

제 1 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 조성물을 제공한다;

a) 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 단독 중합체(homopolymer) 또는 공중합체; 및

b) 적어도 하나의 연화제;

바람직한 조성물들은 다음 중 적어도 하나와 같은 선택적인 성분들을 추가적으로 포함할 수 있다;

c) 적어도 하나의 실리콘 오일 및/또는

d) 적어도 하나의 충전제.

상기와 같은 조성물들은 모델링 화합물들(modelling compounds)로서 매우 유용하며, 따라서 제 2 양태에서 본 발명은 본원의 임의의 상용성있는 실시양태에 기재된 바와 같은 적어도 하나의 조성물을 포함하는 모델링 화합물을 더 제공한다. 본 발명의 조성물들을 유용하게 포함하거나 상기 조성물들로 이루어질 수 있는 다른 재료들은 충전제 재료들(filler materials), 실란트 재료들, 마스킹 재료들, 포장 재료들 및 단열 재료들을 포함한다. 바람직하게는, 상기와 같은 재료들 모두는 손 및 수 공구들(hand tools)의 사용에 의하여 몰딩가능하며(mouldable), 본 발명의 다양한 실시양태들에 기재된 특성들을 가질 것이다. 이 재료들은 각각 본 발명의 추가 양태들을 형성할 것이다.

본 발명의 상기 조성물들, 모델링 화합물들 및 다른 재료들은 바람직하게는 광범위의 상대 습도 (0 내지 100% 또는 10 내지 90% RH와 같은) 및/또는 광범위의 작업 온도 (0 내지 100℃ 또는 0 내지 40℃와 같은)에 안정할 것이다. 상기 조성물들 및 다른 생성물들은 또한 바람직하게는 액상의 물(liquid water) 및 수용액들과 같은 다른 극성 유체들과 접촉하기에 안정할 것이다.

본 발명의 모든 실시양태들의 모델링 화합물들은 몰드로서 또는 아동의 놀이(play)에서의 사용과 같은 고형 물체의 형상(impression)을 형성하기에 적합하다. 추가 양태에서, 본 발명은 따라서 추가적으로 물체(내부 및/또는 외부 표면을 갖는)의 현상을 형성하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 본원의 임의의 상용성있는 실시양태에 기재된 바와 같이, 상기 물체의 내부 및/또는 외부 표면의 적어도 일부에 대하여 모델링 화합물을 가압하는 것을 포함한다.

또 다른 실시양태에서, 본 발명은 이에 상응하여 본원에서 개시된 실시양태들의 임의의 조성물의 모델링 화합물로서의 용도를 제공한다.

본 발명의 충전 조성물들 (성분 d)를 포함)의 더욱 바람직한 특성은 바인더 조성물(성분들 a), b) 및 선택적으로 c) 포함)을 적어도 하나의 충전제 재료 (성분 d))와 상온 결합하는 것(cold-combining)에 의하여 제조될 수 있다는 것이다. 또 다른 실시 양태에서, 본 발명은 따라서 바인더 조성물 및 적어도 하나의 충전제를 포함하는 적어도 하나의 충전 조성물의 형성 방법을 제공하며, 상기 방법은 다음을 포함한다;

다음을 혼합하여 바인더 조성물을 생성하는 단계;

a) 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 단독 중합체 또는 공중합체;

b) 적어도 하나의 연화제; 및

c) 선택적으로 적어도 하나의 실리콘 오일;

및 상기 바인더 조성물을 적어도 하나의 충전제 재료(본원에 기재된 것들 중 임의의 것과 같은)와 결합시키되(combining), 상기 결합은 0 내지 50℃의 온도에서 수행되는 것인 단계.

본 발명자들은 폴리비닐아세테이트의 단독 중합체들 및/또는 공중합체들을 기반으로 하는 혼합물들이 상기 위시-리스트 상의 이점들 중 둘 또는 그 이상, 바람직하게는 세 개 또는 네 개의 상기 이점들을 충족하는 바인더 조성물들을 제공할 수 있음을 놀랍게도 확증하였다. 본 발명의 모든 또는 특정 조성물들은 또한 하기에 설명된 추가적인 이점들을 제공한다.

가장 유리한(advantageous) 혼합물들은 다음 중 적어도 하나에 의하여 특징 지어진다;

(i) 손 또는 간단한 수 공구들에 의하여 형성될 수 있을 정도로 부드러운 것;

(ii) 재료가 주위 표면들 (손들, 작업벤치들(workbenches), 테이블 상판들)에 지나치게 달라붙지 않고 매트릭스가 견고하게 유지되도록(robustly holds together) 충전제 입자들의 표면들에 달라붙는 것;

(iii) 광범위하게 지저분하거나 통제할 수 없는 재료를 방지할 수 있을 정도로 응집성이어서 재-몰딩 및 재-사용을 위하여 쉽게 회수될 수 있는 것.

본 발명의 조성물들 및 다른 양태들의 또 다른 이점은 본 발명의 폴리비닐아세테이트(PVAc)계 시스템들에서 제조 공정이 매우 간단하다는 것이다. 바인더 시스템은 미리 준비될 수 있고 추후 단계에서 충전제 입자들과 상온으로 혼합(mixed cold)될 수 있다. 이는 상승된 온도들, 정확한(correct) 혼합 순서들, 건조된 원재료들 및 연속적인 니딩(continuous kneading)을 포함하는 정교한 제조 공정들로 특징지어지는 이전의 공지 기술들과는 분명히 대조된다.

본원에서 사용된 바와 같이, "바인더" 또는 "바인더 시스템"은 본원에 기재된 바와 같은 성분들 a) 및 b)를 포함하며, 선택적인 성분c)가 존재한다. 이 바인더 시스템은 본 발명의 조성물들 및 다른 재료들의 주요 응집 특성을 담당하고 상기 조성물들의 주요 성분들을 형성한다. 본원에 기재된 충전제들 및 벌크 재료들(bulk materials)은 상기 바인더의 담체들(carriers) 또는 증량제들(bulking agents)로 작용하는 본질적으로 불활성(inert) 재료들이다. 분명히, 상기 충전제들 및 벌크 재료들은 상기 조성물의 특성들에 영향을 미칠 것이지만, 이들은 응집의 주요 특성들, 다양한 습도 범위에 대한 안정성 및 다양한 온도 범위에 대한 안정성에 비교적 작은 영향을 미치며 본 발명의 생성물들의 주요 이점들 중 일부를 제공한다.

폴리비닐아세테이트는 다른 기술 분야들에서 다양한 용도로 오랫동안 사용되어 왔으며, 다른 단량체들과 공중합된 비닐아세테이트는 상기 용도를 상당히 확장시켰다. 예를 들어, 폴리비닐 아세테이트는 접착제들에서 유용하며 많은 수계(water-based) (라텍스) 페인트들에서의 필름-형성 성분(ingredient)이다. 공중합체들을 형성하기 위하여 비닐 알코올과 결합되어 백색 목재 글루에 사용되고, 비닐 라우레이트(vinyl laurate)와 결합되어 개선된 츄잉 껌 제제들에 사용된다.

순수한 폴리 비닐 아세테이트는 약 100℃ (약 40℃의 Tg)의 융점을 갖고, 그 이하에서는 고체 형태이다. 이러한 이유로 많은 용도들에서 연화제가 필요하다. 츄잉 껌 조성물들에서 글리세롤 트리아세테이트 (트리아세틴)은 역사적으로 비-독성 첨가제로 사용되어 왔다. 분명한 단점은 사용 중에 트리아세틴이 상기 츄잉 껌 조성물로부터 새어 나와, 상기 제제가 그 질감을 잃는다는 것이다. 이를 해결하기 위한 한 가지 방법은 보다 낮은 Tg 및 융점을 갖는 공중합체를 준비하는 것이다. 상기와 같은 공중합체 중 하나는 비닐아세테이트-비닐라우레이트 공중합체이다.

1966년으로 거슬러 올라가서, Wacker는 용융 형태로(in the form of melts) 접착제에의 적용에 비닐아세테이트 및 비닐라우레이트의 공중합체들의 사용에 대한 특허의 우선권을 가진다(US3519587A - 우선일 1966-10-31). 원하는 특성들을 얻기 위하여 상기 공중합체를 용융시키고 수 %로(to a few %) 왁스와 혼합하였다. 상기와 같은 접착제들은 너무 강하게 접착되어 찢어지지 않고는 종이로부터 제거할 수 없다.

Wrigley Company는 특허 US5173317 (우선일 1991-10-29)에서 주요 탄성 중합체(primary elastomer)로서 비닐 라우레이트/ 비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 츄잉 껌 및 츄잉 껌 베이스들을 개시한다. 상기 출원은 부드러운 질감, 감소된 응집 및 버블 택(bubble tack), 및 개선된 버블 형성을 갖는 껌 베이스를 제공한다. 이전에는, 폴리비닐 아세테이트 및 글리세롤 트리아세테이트를 때때로 비닐 라우레이트/ 비닐 아세테이트 공중합체와 함께 사용하는 것이 보편적이었지만, 글리세롤 트리아세테이트가 중합체 베이스 내 완전히 유지되지(retained) 않는 경향이 있다는 단점들이 있었다. 더욱이, 상기 껌 조성물들은 상기 탄성 중합체를 손상시킬 수 있는 열을 사용하여 가공되어야만 했다.

특허 출원 US2013071515 (우선일 2011-09-19)에서, Wacker는 비-점착성(non-tack) 츄잉 껌 준비에 사용될 수 있는 츄잉 껌 베이스를 개시한다. 상기 껌 베이스는 특정 비율의 폴리비닐아세테이트 및 비닐라우레이트-비닐아세테이트의 공중합체, 이에 더하여 연화제(디아세틴(diacetin), 트리아세틴(triacetin), 아세템(acetem), 글리세롤 모노스테아레이트(glycerol monostearate))로 이루어진다. 같은 방식으로, 특허 출원 US2013309352 (우선일 2012-05-15)에서 Wacker는 약제 츄잉 껌 준비들을 위한 기성(ready-made)의 껌 베이스를 기재한다. 상기 껌 베이스는 폴리비닐아세테이트, 비닐라우레이트-비닐아세테이트의 공중합체, 왁스들 또는 지방들, 가소제들, 및 유화제들로 이루어진다. 제약 활성 성분을 또한 포함하는 츄잉 껌은 특허 출원 WO2015154780 (우선일 2014-04-08)에 기재되어 있으며, 여기서, Fertin Pharma는 폴리비닐 아세테이트 및 비닐라우레이트-비닐아세테이트 공중합체, 및 약제 성분 (니코틴)으로 이루어진 의료용 츄잉 껌에 대하여 개시한다.

폴리비닐 아세테이트 수지들이 주위 표면들에 점착성(tackiness)을 갖는 문제는 Wacker에 의하여 논의되었고, 해결책들은 US8071669 (우선일 2005-03-03)에 개시되었으며, 여기서 중합체 수지들의 상대적으로 낮은 Tg로 인한 펠렛들의 표면 점착성을 충족시키기 위하여 고체 폴리비닐 아세테이트 수지들의 생산에서 유도제(free-flow agents)로서의 산화 규소(예를 들어, 활석 또는 발열성 규산(pyrogenic silicic acid)) 화합물들의 사용법을 개시하였다. US7479293 (우선일 2005-02-17)에서, Wacker는 이전의 츄잉 껌 베이스들의 문제점은 포장 도로들(및 이와 유사한 것)로부터 치우기 어렵다는 것임을 기재하며, 또한, 이전의 껌 베이스들은 생분해성이 아니며 시간이 지나도 사라지지 않는다고 기재한다. 이 특허의 해결책은 UV 광에 노출 시 유기 분자들의 분해를 유도하는 광활성 충전제 (TiO2)를 조제법(formula)에 포함시키는 것이다. 이 두 가지 후자의 특허들은 명백히 PVAc 시스템들이 바인더 역할을 할 수 있고 충전제와 함께 주위 표면들에 달라붙지 않는 매트릭스를 제공할 수 있다는 것을 보여준다. 더욱 놀라운 것은 하기 실시예들은 PVAc 시스템들을 기반으로 하는 특정 혼합물들이 그 자체로(충전제 없이) 실내 놀이용 장난감으로 사용될 수 있도록 사실상 달라붙지 않으나(non-sticky) 응집성이 있게 얻어질 수 있음을 나타낸다는 것이다. 또한, PVAc 시스템들을 기반으로 하는 바인더는 주위 환경의 상대 습도의 변화에 저항력이 있을 뿐만 아니라 물에의 노출이 특정 경우들에서는 최종 재료 특성들을 심지어 향상시킬 수 있다.

a) 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 단독 중합체 및/또는 적어도 하나의 공중합체; 및

b) 적어도 하나의 연화제;

선택적으로, 다음과 같은 하나 또는 그 이상의 다른 성분들을 포함할 수 있다;

c) 적어도 하나의 실리콘 오일;

d) 적어도 하나의 충전제;

e) 안료(a pigment);

f) 글리터(a glitter);

g) 운모(a mica) 또는 코팅된 운모;

h) 방향제(a perfume)

i) 보존제(a preservative);

각각의 선택적인 성분은 특정 실시양태들 및 특정 적용들에서 유용하고 유익한 이점들을 제공하고, 독립적으로 선택되며, 기술적으로 가능한 경우 개별적으로 또는 임의의 조합으로 사용될 수 있다. 다양한 성분들은 본원에서 명확하게 하기 위하여 개별적으로 기재되었지만 본 발명의 조성물들에 바람직한 특성들을 제공하기 위하여 조합되어 사용될 수도 있다.

상기 비닐 아세테이트 단독 중합체 및/또는 공중합체 성분 a)는 비닐 아세테이트 단독 중합체로 이루어질 수도 있고, 적어도 하나의 다른 단량체와 공중합된 비닐 아세테이트로 이루어질 수도 있고 또는 상기와 같은 단독 중합체들 또는 공중합체들의 혼합물을 포함하거나 이로 이루어질 수도 있다.

본 발명의 모든 양태들에서 유용한 일반적인 비닐 아세테이트 단독 중합체들은 5 내지 1000kD, 더욱 일반적으로 20 내지 500 kD, 및 가장 바람직하게는 약 25 내지 200 또는 25 내지 100 kD 범위의 평균 분자량(molecular weight)을 가질 것이다. 약 50kD 또는 약 70 kD의 평균 분자량이 매우 바람직하다.

본 발명의 모든 양태들에서 유용한 일반적인 비닐 아세테이트 공중합체들은 비닐 아세테이트 및 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르의 공중합체들일 것이다. 이러한 다른 비닐 에스테르들은 임의의 적합한 비닐 에스테르일 수 있지만, 그 예들로 R이 바람직하게는 2 내지 24개의 탄소들을 갖는 직쇄(straight-chain), 분지쇄(branched) 및/또는 방향족(aromatic), 치환된 또는 비치환된 알킬(alkyl), 알케닐(alkenyl), 알키닐(alkynyl) 기(group)인 화학식 H₂C=CH-O-CO-R의 비닐 에스테르들을 포함한다. 바람직한 R기들은 선택적으로, 할라이드들(halides)(F, Cl, Br, I), 아민들(amines), 아미드들(amides), 알코올들(alcohols), 에스테르들(esters), 또는 에테르들(ethers)과 같은 모이어티들(moieties)로 치환된 C2 내지 C18의 분지쇄 또는 직쇄 알킬기를 포함한다. 프로판산(propanoic acid), 부탄산(butanoic acid), 펜탄산(pentanoic acid), 헥산산(hexanoic acid), 에난트산(enanthic acid), 카프릴산(Caprylic acid), 펠라곤산(pelargonic acid), 카프릭산(capric acid), 운데실산(Undecylic acid), 라우르산(Lauric acid), 트리데실산(Tridecylic acid), 미리스트산(Myristic acid) 및 이들의 혼합물들의 임의의 이성질체와 같은 중(medium) 내지 장(long)-쇄 알킬산의 비닐 에스테르들이 매우 적합하다. 가장 바람직한 공단량체는 비닐 라우레이트이고 비닐 아세테이트/비닐 라우레이트 공중합체들은 성분 a)의 가장 바람직한 성분을 형성한다. 성분 a)는 따라서, 적어도 하나의 비닐 아세테이트/비닐 라우레이트 공중합체를 포함하거나, 이로 본질적으로 이루어지거나, 이로 이루어질 수 있다.

본원에 기재된 비닐아세테이트 및 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르의 공중합체들은 일반적으로 10 내지 95%의 비닐 아세테이트 및 5 내지 90%의 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르를 포함할 것이다. 바람직하게는, 이는 약 30 내지 90%의 비닐 아세테이트 및 10 내지 70%의 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르일 것이다. 다른 비닐 에스테르들 보다 많은 양의 비닐 아세테이트를 갖는 공중합체들이 바람직하며, 따라서 그 양은 55 내지 85%의 비닐 아세테이트 및 15 내지 45%의 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르와 같이 50 내지 90%의 비닐 아세테이트 및 10 내지 50%의 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르일 수 있다. 상기와 같은 다른 비닐 에스테르는 본원에 기재된 임의의 것일 수 있으나, 바람직하게는 비닐 라우레이트를 포함하거나 이로 이루어질 것이다.

본 발명에 사용하기 위한 비닐아세테이트 및 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르의 적합한 공중합체들은 일반적으로 25 내지 2000kD, 보다 일반적으로는 50 내지 1000 kD, 및 가장 바람직하게는 약 75 내지 600 또는 100 내지 400 kD 범위의 평균 분자량을 가질 것이다. 약 200kD의 평균 분자량이 매우 바람직하다.

본 발명의 모든 양태들에서, 주요 성분은 비닐 아세테이트 단독 중합체 및/또는 공중합체이다. 일부 경우들에서 성분 a)는 비닐 아세테이트의 하나 또는 그 이상의 단독 중합체로 이루어질 수 있고, 다른 경우들에서 성분 a)는 비닐 아세테이트 및 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르 (본원에 기재된 것과 같은)의 하나 또는 그 이상의 공중합체들로 이루어질 수 있다. 한 실시양태에서, 성분 a)는 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 단독 중합체("단독중합체") 및 비닐 아세테이트 및 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르의 적어도 하나의 공중합체("공중합체") 모두를 포함한다. 상기와 같은 한 실시양태에서, 상기 공중합체는 상기 단독 중합체 보다 적은 양으로 존재할 수 있다. 상기와 같은 실시예에서, 상기 공중합체는 성분 a)의 25% 이하, 22% 이하 또는 20% 이하로 존재할 수 있으며(예를 들어, 1 내지 25%), 그 나머지는 단독 중합체일 수 있다. 또 다른 실시양태에서는, 상기 공중합체가 상기 단독 중합체 보다 많은 양으로 존재할 수도 있다. 상기와 같은 실시예에서, 상기 단독 중합체는 예를 들어, 성분 a)의 25% 이하, 22% 이하 또는 20% 이하로 존재할 수 있으며(예를 들어, 1 내지 25%), 그 나머지는 공중합체일 수 있다.

연화제 성분 b)는 상기 비닐 아세테이트 단독 중합체 및/또는 공중합체를 위한 임의의 적합한 연화제일 수 있다. 적합한 예들은 일반적으로 알코올들 및/또는 다른 산소계 작용기(functionality)를 기반으로 할 것이다. 3 내지 20개의 탄소 원자들을 포함하는 기들(groups)의 모노-(Mono-), 디-(di-) 및 트리-올들(tri-ols) 및 상응하는 에스테르들 (예를 들어, 아세트산(acetic acid)과 같은 산들 및/또는 상기에 기재한 중 내지 장-쇄산들)이 일반적일 것이다. 예들은 글리세롤(glycerol), 글리세롤 에스테르들(glycerol esters) 및 C2 내지 C4의 분지쇄 또는 직쇄 알킬기들의 알코올들과 같은 중 내지 장-쇄 알코올들(medium to long-chain alcohols)(예를 들어, 상기와 같은 쇄들(chains)의 모노-, 디- 또는 트리-올들)을 포함한다.

본 발명의 모든 양태들에서, 상기 연화제 성분 b)는 화학식 (i)의 적어도 하나의 화합물을 포함할 수 있되,

(I)

여기에서, R1 내지 R3의 각각은 H; C2 내지 C24의 분지쇄 또는 직쇄 아실(acyl) 기들 (치환 또는 비치환된); C2 내지 C4의 포화, 또는 불포화 지방 아실(fatty acyl) 기들 (치환 또는 비치환된); C2 내지 C24의 포화, 또는 불포화, 모노-, 디- 또는 트리-하이드록실화(hydroxylated) 지방 아실기들(치환 또는 비치환된); 및 이들의 혼합물들로부터 독립적으로 선택된다.

지방산들(fatty acids)은 종종 탄소 쇄(carbon chain) 내 탄소 원자들의 수 및 불포화도들(unsaturations)의 수를 참조하여(by reference) 기재된다. 따라서, CX:Z는 X개의 탄소 원자들 및 Z개의 불포화도들을 갖는 탄화수소 쇄를 나타낸다. 예들은 특히 카프로일(caproyl) (C6:0), 카프릴로일(capryloyl) (C8:0), 카프릴(capryl) (C10:0), 라우로일(lauroyl) (C12:0), 미리스토일(myristoyl) (C14:0), 팔미토일(palmitoyl) (C16:0), 피타노일(phytanoly) (C16:0), 팔미톨레오일(palmitoleoyl) (C16:1), 스테아로일(stearoyl) (C18:0), 올레오일(oleoyl) (C18:1), 엘라이도일(elaidoyl) (C18:1), 리놀레오일(linoleoyl) (C18:2), 리놀레노일(linolenoyl) (C18:3), 아라키도노일 (arachidonoyl) (C20:4), 베헤노일(behenoyl) (C22:0) 및 리그노세로일(lignoceroyl) (C24:9) 기들을 포함한다. 화학식 (i) 내 R1 내지 R3 치환기들(substituents)로서 유용한 지방 아실 모이어티들은 아세트산 (C2:0)에서 리그노세로일 (C24:9) 기들과 같은 포화 및 불포화 장쇄 지방산들까지의 산들의 아실기들을 포함한다. 2 내지 22개의 탄소들을 갖는 기들이 일반적이며, 일반적으로 R1 내지 R3 중 하나 이하가 4개 이상의 탄소들을 가질 것이다(C4 - 부탄산).

매우 적합한 아실기들, 지방 아실기들 및/또는 하이드록실화 지방 아실기들은 다음 산들(이들의 혼합물을 포함함) 중 적어도 하나의 아실기들로부터 선택될 수 있다: 아세트(acetic)산, 프로판(propanoic)산, 부탄(butanoic)산, 펜탄(pentanoic)산, 헥산(hexanoic)산, 에난트(enanthic)산, 카프릴(Caprylic)산, 펠라곤(pelargonic)산, 카프릭(capric)산, 운데실(undecylic)산, 라우르(lauric)산, 트리데실(tridecylic)산, 미리스트(myristic)산, 카프로(caproic)산, 카프릴(caprylic)산, 팔미트(palmitic)산, 피탄(phytanic)산, 팔미톨레(palmitolic)산, 사피에닉(sapienic)산, 스테아르(stearic)산, 올레(oleic)산, 엘라이드(elaidic)산, 박센(vaccenic)산, 리놀레(linoleic)산, 리노엘라이드(linoelaidic)산, 리놀렌(linoleic)산, 아라키돈(arachidonic)산, 비헨(behenic)산, 리그노세린(lignoceric)산, 리시놀레(ricinoleic)산, α-리놀렌(α-linolenic)산 및 디하이드록시스테아르(dihydroxystearic)산들.

글리세롤 에스테르들의 혼합물들은 천연물(natural products) 및 피마자유(castor oil), 수소첨가 피마자유(hydrogenated castor oil), 피마자유의 모노-글리세리드들(glycerides) 및 상기와 같은 물질들의 아세테이트들과 같은 부분적으로 가공된 천연물들을 포함하여 매우 적합하게 사용될 수 있다. 케미칼 앱스트랙츠 참조번호(chemical abstract reference) CAS 736150-63-3로 확인된 물질은 "글리세리드들, 피마자유 모노-, 수소첨가(castor-oil mono-, hydrogenated), 아세테이트들"로 확인되며 성분 b)의 한 가능한 성분을 형성한다. 다른 구체적인 바람직한 성분들은 디아세틸 글리세롤(diacetyl glycerol) 및 트리아세틸 글리세롤(triacetyl glycerol)을 포함한다.

연화제 성분 b)에 사용될 수 있는 일부 일반적인 화합물들은 다음을 포함한다: 글리세롤(glycerol), 디아세틸 글리세롤(diacetyl glycerol), 트리아세틸 글리세롤(triacetyl glycerol), 피마자유 모노글리세리드(castor oil monoglyceride), 수소첨가 지방산 모노글리세리드들(hydrogenated fatty acid monoglycerides), 모노글리세리드 아세테이트들(monoglyceride acetates), 수소첨가 피마자유 모노글리세리드들의 아세테이트들(acetates of hydrogenated castor oil monoglycerides), 모노아실 글리세롤들(monoacyl glycerols), 디아실 글리세롤들(diacyl glycerols), 트리아실 글리세롤들 지방산들(triacyl glycerols fatty acids), 지방산 에스테르들(fatty acid esters), 2-옥틸-1-도데칸올(2-Octyl-1-dodecanol), 운데칸올(undecanol), 도데칸올(dodecanol), C6 내지 C24 알킬 알코올들(alkyl alcohols) 및 이들의 혼합물.

선택적인 성분 c)는 본 발명의 모든 양태들에 적용가능하고 실리콘 유체(silicone fluid)에 관한 것이다. 상기와 같은 실리콘 유체는 일반적으로 적어도 하나의 하이드록실 말단(hydroxyl termination)을 갖거나 갖지 않는 선형(linear), 분지형(branched) 및/또는 시클릭 올리고(cyclic oligo)- 또는 폴리(poly)- 알킬실록산(alkylsiloxane)일 것이다. 폴리- 또는 올리고- 디메틸실록산(dimethylsiloxane)은 적어도 하나의 하이드록실 말단을 갖거나 갖지 않는 바람직한 예를 형성한다.

적합한 실리콘 유체들은 25℃에서 1 내지 5000 mPas와 같은 광범위의 점도들을 가질 수 있다. 이는 바람직하게는 25℃에서 약 2 내지 2500 mPas 일 것이다. 적합한 올리고- 또는 폴리- 알킬실록산들의 분자량들은 약 1 내지 약 30 kD와 같이 약 0.5 내지 약 50 kD로 다양할 수 있다.

유용한 실리콘 유체들의 일부 예들은 CDS 100 (분자량이 약 4kD이고 점도가 20℃에서 약 100mPas인 양 끝단들이 하이드록시 말단화된(Hydroxyterminated) 선형 폴리디메틸실록산), AK5 (하이드록시 말단이 없는 저 분자량의 올리고 디메틸실록산, 25℃에서 점도는 약 5 mPas) 및 POLYMER C 2 T (분자량이 약 25000이고 점도가 25℃에서 약 2000 mPas인 양 끝단들이 하이드록시 말단화된 선형 폴리디메틸실록산)를 포함한다.

본 발명의 조성물들 및 모든 양태들에서, 성분 a)는 일반적으로 성분 a) 및 b) (및 만일 존재하는 경우 c))의 30 내지 95중량%의 양으로 존재할 것이다. 이는 보다 일반적으로 성분들 a) 및 b) (및 만일 존재하는 경우 c))의 약 40 내지 95중량% 또는 50 내지 90중량% 및 가장 바람직하게는 약 60 내지 80중량%일 것이다.

본 발명의 조성물들 및 모든 양태들에서, 성분 b)는 일반적으로 성분 a) 및 b) (및 만일 존재하는 경우 c))의 약 5 내지 70 중량%, 보다 일반적으로 10 내지 50중량% 및 가장 바람직하게는 약 20 내지 40중량%의 양으로 존재할 것이다. 한 실시양태에서, 상기 연화제 성분 b)는 성분들 a) 및 b) (및 만일 존재하는 경우 c))의 15중량% 초과(greater than)로 존재할 것이다. 이는 예를 들어, 16 내지 50% 또는 16 내지 40%일 수 있다.

본 발명의 조성물들 및 모든 양태들에서, 성분 c)는 일반적으로 성분들 a) 내지 c)의 약 0.1 내지 20 중량%, 보다 일반적으로 0.2 내지 10 중량%의 양으로 존재할 것이다. 성분 c)의 가장 바람직한 양은 성분들 a) 내지 c)의 약 1 내지 5 중량%일 것이다. 일 실시예에서, 성분 c)는 적어도 a) 내지 c)의 0.5 중량%의 양으로 존재한다(예를 들어, 0.5 내지 10%).

선택적인 성분 d)는 본 발명의 모든 상용성있는 양태들 및 실시예들에 존재할 수 있고, 적어도 하나의 충전제 재료로 이루어진다. 많은 적합한 충전제들이 공지되어 있으며 당업계에 공지된 임의의 충전제들이 본 발명에서 사용될 수 있다.

충전제 성분 d)의 일반적인 예들은 샌드 충전제(a sand filler), 글라스 충전제(a glass filler), 중합체 충전제(a polymer filler), 미네랄 충전제(a mineral filler) 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 일반적인 샌드 충전제들은 석영 샌드(quartz sand) 및/또는 실리카 샌드(a silica sand)를 포함며, 본 발명에서 성분들 a) 및 b)(& 선택적으로 c))를 포함하는 조성물들은 모든 크기의 충전제 입자들에 부착한다. 상기와 같은 "샌드"는 따라서 충전제로부터 탈혼합되는 바인더 조성물 없이 굵은 샌드(course sand) 또는 자갈 크기의 입자들(gravel sized particles)을 포함할 수 있다. 본원에 기재된 바와 같은 일반적인 "샌드"는 평균 입자 크기가 50 μm 내지 5 mm(예를 들어, 63 μm 내지 5 mm), 바람직하게는 95 μm 내지 3 mm일 수 있으나, 샌드는 또한 사용될 수 있는 평균 입자 크기가 약 10mm 까지인 자갈 및 작은 조약돌-크기의 충전제들 또한 포함할 수 있다. 모든 크기들은 일반적으로 가장 작은 직경이다. 샌드 충전제들 (및 모든 다른 충전제들)은 하나 이상의 충전제의 크기가 존재한다는 점에서 "바이모달(bimodal)" 또는 "폴리모달(polymodal)"일 수 있다. 예를 들어, 평균 입자 크기가 100 μm 미만인 미세한(fine) 샌드 또는 실리카 충전제는 입자 크기가 1mm 또는 그 이상(예를 들어, 1 내지 10mm)인 굵은 "샌드" 또는 자갈 충전제와 조합하여 사용될 수 있다. 충전제들의 상기와 같은 바이모달 혼합물은 보다 큰 입자들의 보다 양호한 코팅을 가능하게 하고 바인더의 특성들을 향상시킬 수 있다. 일반적으로 상기와 같은 경우들에서, 상기 충전제 성분은 보다 큰 크기의 충전제 적어도 60 중량%, 바람직하게는 적어도 75 중량%를 포함할 것이다.

본 발명의 모든 양태들의 성분 d)로서 유용한 글라스 충전제들은 분쇄된 글라스 충전제들, 글라스 스피어(sphere) 충전제들, 중공(hollow) 글라스 스피어 충전제들 및 이들의 혼합물을 포함한다. 평균 입자 크기들은 바람직하게는 약 10μm 내지 2mm일 것이나, 분쇄된 글라스 충전제들은 1μm 이하와 같은 매우 작은 입자들을 포함할 수 있다.

특정 미네랄 충전제들은 본 발명의 모든 양태들에서 성분 d)의 전부 또는 일부로서 매우 유리하다. 상기와 같은 미네랄 충전제들은 실리카 충전제들(silica fillers), 티타니아 충전제들(titania fillers), 알루미나 충전제들(alumina filler), 탄산 칼슘 충전제들(calcium carbonate fillers), 황산 칼슘 충전제들(a calcium sulphate fillers), 황산 나트륨 충전제들(sodium sulphate fillers), 실리케이트 화합물들(silicate compounds), 카올린(kaolin) 및 다른 점토들(clays), 인산 칼슘들(calcium phosphates), 탈크(talc) 및 이들의 혼합물들을 포함한다.

실리카 충전제들, 특히 소수화된(hydrophobised) 실리카 충전제들은 본 발명의 성분 d)의 적어도 일부로서 사용하기 매우 바람직한 미네랄 충전제를 형성한다. 상기와 같은 충전제들은 성분들 a) 내지 c) 및 상기 실리카 충전제의 약 1 내지 30 중량%의 양으로 첨가될 수 있다. 이 예비-충전 조성물(pre-filled composition)이 다량의 또 다른 충전제에 첨가될 때(일반적인 충전제 양에 대해서는 하기 참조), 상기 실리카 충전제는 더 많은 중합체, 연화제 또는 실리콘 유체를 필요로 하지 않고 성분들 a) 내지 c)의 바인딩 효과를 증가시키는 효과를 갖는다.

중합체 충전제들은 임의의 적합한 형태로 임의의 상용성있는 천연(natural), 반-합성(semi-synthetic) 또는 합성(synthetic) 중합체를 포함할 수 있다. 합성 중합체 충전제들은 예를 들어, 비드들(beads), 목재 절삭밥(shavings), 톱밥(saw-dust), 절단 필름들(cut films) 또는 상기 재료들의 임의의 다른 적합한 입자들을 포함하는 폴리스티렌(polystyrene), 폴리올레핀(polyolefin), 폴리에스테르(polyester) 및/또는 폴리아미드(polyamide) 충전제들을 포함한다. 바람직한 충전제 입자들은 비드들이고 합성 중합체 충전제들은 폴리스티렌 비드들, 폴리올레핀 비드들, 폴리에스테르 비드들 및/또는 폴리아미드 비드들을 포함할 수 있다. 상기와 같은 중합체 충전제들은 고체편들(solid pieces)의 형태일 수 있거나, 당업계에 공지된 방법들에 의하여 팽창된(expanded) 개방-(open-) 또는 폐쇄-셀 폼들(closed-cell foams)로 형성될 수 있다. 상기와 같은 "팽창된" 재료들은 특히, 가벼운(light) 또는 단열 재료가 요구되는 경우 우수한 충전제들을 제조한다. 상기와 같은 가벼운 재료들은 일반적으로 폼 비드들의 형태로 팽창된 폴리스티렌, 팽창된 폴리올레핀, 팽창된 폴리에스테르, 팽창된 폴리아미드, 및 이들의 혼합물을 포함하는 "팽창된" 폼화된(foamed) 재료들뿐만 아니라 본원에 기재된 임의의 중합체들의 중공 스피어들을 포함한다. 특정 실시양태에서, 충전제 입자들은 중공 중합체 스피어들, 즉, 캐비티(a cavity)를 둘러싸는 중합체의 구형(spherical) 또는 실질적으로 구형인 단일 층들이다. 상기와 같은 중공 스피어들은 예를 들어, 중공 폴리스티렌 스피어들, 중공 폴리올레핀 스피어들, 중공 폴리에스테르 스피어들, 및/또는 중공 폴리아미드 스피어들일 수 있다. 다른 적합한 중공 중합체 스피어들은 페놀계 및 아미노계(phenolic and amino-based) 스피어들 또는 비닐리덴 클로라이드, 아크릴로-니트릴 또는 메틸 메타크릴레이트로 이루어진 중공 중합체 스피어들을 포함한다.

중합체 충전제 입자들은 직경이 20 μm 내지 약 10 mm, 또는 50μm 내지 수 mm(예를 들어, 약 10 mm 까지)와 같이 크기가 약 10 μm 내지 약 수 mm(예를 들어, 약 15 mm 까지)로 크기가 다양할 수 있다. 일반적으로, 비팽창된 또는 비폼화된 충전제들은 일반적으로 보다 작은 입자 크기들 (50 μm 내지 1000 μm, 바람직하게는 100μm 내지 500μmm와 같은)일 것이고 팽창된 또는 폼화된 충전제들은 일반적으로 보다 큰 크기들 (200 μm 내지 10 mm, 바람직하게는 300 μm 내지 5 mm)일 것이다. 중공 중합체 스피어 충전제들은 특히, 일반적으로 20 μm - 3 mm, 또는 100 μm - 2 mm와 같이 직경이 10 μm - 5 mm의 범위일 수 있다. 중공 중합체 스피어 충전제들에 대한 다른 적합한 크기 범위들은 직경 10 μm-500 μm, 15 μm 내지 250 μm, 또는 20 μm 내지 100 μm를 포함한다. 약 25 내지 75 μm의 크기들이 매우 적합하다. 본원에 기재된 다른 입자 크기들과 마찬가지로, 언급된 상기 크기들은 문맥(context)이 허용하는 가장 작은 치수(dimension)를 나타낸다.

중합체 충전제들은 또한 전분들(starches), 키틴(chitin) 및 셀룰로오즈(cellulose)를 포함하는 다당류들(polysaccharides)과 같은 천연 중합체들뿐만 아니라 폴리페놀들(polyphenols) (예를 들면, 리그닌(lignin)) 및 단백질들 (예를 들면, 케라틴(keratin))과 같은 다른 천연 중합체들을 포함하거나 이들로 이루어질 수 있다. 다당류들이 특히 적합하며 예를 들면, 곡물들(예를 들면, 밀, 옥수수, 쌀)과 같은 천연 재료들로부터 분쇄된 분말들(flours) 또는 목재, 대나무 또는 다른 섬유 재료들로부터의 분말(flour), 더스트(dust) 또는 조각들(chippings)과 같은 형태일 수 있다. 천연 재료들은 또한 팝콘(pop-corn), 튀긴 밀(puffed wheat) 또는 크리스피 라이스(crisped rice)와 같은 재료들을 생성하기 위하여 가열에 의해 "팽창될" 수 있다. 상기와 같은 재료들은 또한 그들의 천연의, 큰 입자들, 또는 분쇄되거나, 또는 작은 입자들로 절단된 형태로 본 발명의 충전제들로서 사용될 수 있다. 천연 중합체들은 일반적으로 매우 무독성이고 사용하기 안전하며 아동에 의하여 사용될 수 있는 본 발명의 실시양태들에서 매우 유용하다. 톱밥 및 세립형 목재 조각들(fine wood chippings), 밀, 옥수수, 목재 및 쌀 가루들이 바람직한 천연 중합체 충전제들이다. 천연 원료로부터의 목탄(Charcoal)은 본 발명의 다양한 재료들의 충전제 재료 및 흑색 착색제 모두를 형성할 수 있다.

본 발명의 조성물들에서 바인더(성분들 a) 내지 c))에 대한 충전제의 총량은 총 조성물에서의 성분 d) 1 중량% 내지 99.5 중량%에 해당하는 약 1:100 내지 약 200:1로 다양할 수 있다. 실제로, 사용되는 충전제의 종류들 및 상기 충전제의 밀도에 따라 가장 많이 사용되는 두 가지의 하위-비율들이 있다. 비-팽창된 충전제들(예를 들어, 밀도가 0.5 g/cm³ 초과)에 있어서, 충전제의 총량은 총 조성물에서의 성분 d) 10 중량% 내지 99.5 중량%에 해당하는 약 1:10 내지 200:1로 다양할 수 있다. 바람직하게는, 성분들 a) 내지 c)의 총량(또는 만일 c)가 부재하다면 a) 및 b))에 대한 성분 d)의 비율은 전체 조성물에서의 2 내지 10 중량%의 바인더 및 90 내지 98 중량%의 충전제에 해당하는 10:1 내지 50:1일 것이다. 팽창된 충전제들(예를 들어, 밀도가 0.5 g/cm³ 미만인 충전제들)에 있어서, 그 비율은 일반적으로 약 1:100 내지 10:1, 보다 바람직하게는 1:50 내지 1:1일 수 있다. 바인더의 일정량에 의하여 효과적으로 코팅될 수 있는 충전제의 최대 부피가 있기 때문에 중량 비율 이외에도 적합한 부피 비율을 유지하는 것이 중요하다. 따라서, 바인더에 대한 충전제의 부피 비율, 필러 부피: 바인더 부피는 500:1 초과일 수 없고 바람직하게는 200:1 초과일 수 없다.

본 발명의 임의의 양태에서 조성물이 소수화된 흄드(fumed) 실리카 충전제와 같은 실리카 충전제를 성분 d)의 일부로서 포함하는 경우, 이 실리카 충전제는 실리카 충전제에 대한 바인더( 성분들 a) 내지 c))가 10:1 내지 1:50의 비율로 존재할 수 있다. 이 실리카 충전제는 본원의 다른 곳에서 바인더에 대한 충전제 비율을 계산할 때 성분 d)의 일부로서 계산될 것이다. 하나의 유리한 실시양태에서, 본 발명의 다양한 생성물들은 소수화된 흄드 실리카 충전제 및 본원에 기재된 임의의 유형의 제 2 충전제 모두를 포함할 수 있다. 이는 특히, 소수화된 흄드 실리카 충전제가 상기 충전제 및 성분들 a) 및 b) (및 존재하는 경우 c))의 총 합계에 대하여 약 5 내지 20 wt%의 수준으로 사용되는 경우, 바인더의 탄성 및 견고성에 이점을 제공한다. 바람직한 소수화된 흄드 실리카 충전제들은 작은 입자들의 응집체들(aggregates)을 포함하는 다양한 입자 크기들을 포함할 수 있다. 일반적인 응집된 흄드 실리카 입자들은 가장 작은 치수로 1 내지 100μm 바람직하게는 약 5 내지 50 μm일 수 있다.

본 발명의 모든 양태들에서, 생성물들 및 조성물들은 다음과 같은 다양한 선택적인 성분들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다;

e) 안료(a pigment);

f) 글리터(a glitter);

g) 운모(a mica) 또는 코팅된 운모;

h) 방향제(a perfume)

i) 보존제(a preservative); 및/또는

j) 난연제(a fire-retardant).

상기와 같은 첨가제들의 각각의 예들은 당업자에게 공지되어 있고, 많은 것들이 본원에 예시되어 있다. 바람직한 실시양태들에서, 이러한 성분들은 본원의 실시예들 부분 및 예제들(worked examples)에 선행하는 "실시예들에서 사용된 화학물질 표"에 기재된 것들 중 임의의 것일 수 있다. 본원에 기재된 글리터는 플라스틱 필름계 글리터(예를 들어, 폴리스티렌 필름 글리터)를 포함한다.

본 발명의 일 실시양태에서, 발명의 모든 양태들의 조성물들 및 다른 생성물들은 츄잉 껌 생성물들이 아니다. 결과적으로, 상기 조성물들 및 다른 재료들은 예를 들어, 임의의 설탕 또는 다른 감미료를 포함하지 않을 수 있다. 유사하게, 상기 조성물들은 폴리테르펜(polyterpene) 수지들, 껌 로진(gum rosin) 수지들, 목재 로진들(wood rosins), 톨유(tall oil) 또는 톨유 수지들과 같은 천연 및 천연 유래 껌 성분들을 배제할 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 모든 양태들의 조성물들 및 재료들은 트리글리세리드들, 식물유들(vegetable oils), 동물유들(animal oils), 동물성 지방들(animal fats), 레시틴들(lecithins) 및/또는 다른 인지질들(phospholipids)과 같은 임의의 식용 오일들 또는 지방들을 포함하지 않을 수 있다. 추가의 실시양태에서, 모든 양태들의 조성물들 및 재료들은 임의의 활성 약제 성분을 포함하지 않을 수 있다. 약물 성분들 이외에도, 이는 또한 프로바이오틱 박테리아(probiotic bacteria), 향미제들(flavourants), 허브 또는 향신료유들(herb or spice oils) 또는 추출물들(extracts)(예를 들어, 민트유(mint oil), 오렌지유(orange oil), 멘톨(menthol) 또는 시트로넬라(citronella)), 감미료들(sweeteners), 담배(tobacco) 또는 가루 담배(tobacco powder) 또는 임의의 활성 약제 성분을 포함하는 다른 천연 생성물들 또는 추출물들과 같은 생물학적 활성을 갖는 다른 성분들을 배제할 수 있다. 유사하게, 버퍼(buffer) 성분들은 배제될 수 있다. 니코틴은 특히 츄잉 껌에서 일반적이며, 일 실시양태에서, 모든 니코틴 및 니코틴 유도체들은 발명의 조성물들로부터 배제된다. 유사한 실시양태에서, 발명의 모든 양태들의 조성물들 및 다른 생성물들은 파라핀 왁스(paraffin wax), 미정질 왁스(microcrystalline wax), 폴리에틸렌 왁스(polyethylene wax) 및 밀랍(bees' wax)과 같은 천연 왁스들(natural waxes)과 같은 왁스들을 배제할 수 있다.

본 발명의 상기 조성물들의 주요 용도들 중 하나는 조각 및/또는 몰딩을 위한, 모델링 조성물들로서이다. 본 발명의 조성물들 및 모델링 화합물들이 광범위의 상대 습도들, 다양한 작업 온도들 및 물 및 수용성 유체들을 포함하는 극성 유체 및 높은 수준의 물 또는 극성 용매를 포함하는 다른 재료들에 안정하다는 것은 본 발명의 상기 조성물들의 특히 유리한 점(특히 실리콘계 바인더를 사용한 이전의 조성물들에 비하여)이다.

모든 양태들에서 본 발명의 상기 조성물들 및 모델링 화합물들은 따라서 바람직하게는 1 내지 100%의 습도 범위, 즉, 상대 습도, 10% 내지 90%의 상대 습도 또는 20% 내지 80%의 상대 습도에 안정하다.

모든 양태들에서 본 발명의 상기 조성물들 및 모델링 화합물들은 바람직하게는 0 내지 100℃, 0 내지 50℃ 또는 0 내지 40℃의 온도 범위에도 또한 안정하다. 이는 욕조들(baths) 또는 온수 욕조들(hot-tubs)과 같은 따뜻한 환경들에서 아동 또는 성인에 의하여 상기 재료들이 사용될 수 있게 하며, 특정 실시양태에서 상기 재료는 상기 충전제 재료의 용해(fusion)와 같은 특정 효과들을 얻기 위하여 끓는 물 또는 저온 오븐에서 심지어 가열될 수 있다.

모든 양태들에서 본 발명의 상기 조성물들 및 모델링 화합물들은 바람직하게는 물, 수용성 유체들 또는 다른 극성 유체들 및 용액들로의 노출에도 안정하다. 이는 특히, 0 내지 100℃, 0 내지 50℃ 또는 0 내지 40℃의 온도 범위에서이다. 상기와 같은 유체들로의 노출은 물을 포함하는 물체(feature)를 모델링하는 데 사용되는 놀이 또는 모델링 재료들에서 발생할 수 있거나 상기 재료들이 습식(wet), 실외 조건들 또는 욕조들 또는 온수 욕조들 내를 포함하는 "습식"환경들에서 사용될 수 있도록 할 수 있다. 건축 및 유지 보수에서, 본 발명의 다양한 조성물들 및 재료들은 바람직하게는 유체들 및 습식 콘크리트 또는 습식 석고와 같은 높은 수준의 물을 포함하는 다른 재료들로의 노출에 안정할 것이며, 이 안정성은 또한 습식 석고와 같은 재료들이 성형되는(cast) 몰딩에서의 사용되는 것을 가능하게 한다. 다양한 재료들은 또한 바람직하게는 에틸렌 글리콜(ethylene glycol) (부동액), 글리세롤(glycerol) 및 이들과 물의 혼합물과 같은 다른 극성 유체들, 용액들 및 용매들과 접촉하기에 안정하다.

본 발명의 맥락에서, 조성물 또는 모델링 화합물은 적어도 1 시간, 바람직하게는 적어도 4 시간 및 보다 바람직하게는 적어도 24 시간 동안 상기와 같은 조건들로의 노출 동안 상기 바인더 성분들 (a) 내지 c))로부터 상기 충전제 성분의 상당한(significant) 탈혼합이 발생하지 않은 경우 "안정한" 것으로 간주될 수 있다. 상당한 탈혼합은 상기 조성물로부터 상기 충전제 재료의 5 중량% 초과의 손실로 간주될 수 있다.

어떤 경우들에서는 상기 바인더 또는 바인더 혼합물을 충전제에 적용할 때(applying), 충전제 입자들과의 혼합을 용이하게 하기 위하여 적합한 매질(medium)(예를 들어, 물)로 상기 바인더/바인더 혼합물을 점도가 낮은 유체로 희석시키는 것이 바람직할 수 있다. 유사하게, 희석은 하기에 기술된 '벌크 재료들'의 커버리지(coverage)와 같은 보다 큰 물체들의 커버리지를 용이하게 하기 위하여 유용할 수 있다.

본원에 기재된 희석은 바인더 에멀젼 / 분산액(dispersion)을 적합한 매질(예를 들어, 물 또는 적합한 용매, 바람직하게는 물)로 간단히 희석하여 수행될 수 있다. 에멀젼 또는 유사한 혼합물이 희석되는 경우, 이는 분명히 연속 상(continuous phase)과 혼화성이 있는(miscible) 용매에 의한 것일 것이다.

본원에 상술한 바와 같은 충전 재료들을 생성하는 것 이외에도 본 발명의 상기 바인더 재료들은 (선택적으로 20 중량% 이하의 특정 충전제들의 첨가) 모델링 물품들과 같은 표면들 상에 응집성있는 코팅으로서 사용될 수 있다. 특히, 본원에 기재된 바와 같은 성분들 a), b) 및 선택적으로 c)의 바인더 시스템들은 물품의 적어도 하나의 표면의 적어도 일부 상에 코팅될 수 있으며, 이에 따라, 특히 유사하게 처리된 다른 표면들과 접촉 시, 상기 물품의 처리된 부분을 점착성이 있도록 한다. 상기와 같은 물품들은 일반적으로 충전제 및 중합체 입자들과 비교하여 거시적일 것이며(macroscopic), 예를 들어 가장 작은 치수로 5mm 초과, 바람직하게는 10mm 초과 및 보다 바람직하게는 가장 작은 치수로 20mm 초과일 수 있다. 상기와 같은 물품들은 본원에서 "벌크 재료들"로 기재되고 전술한 바와 같이 완전히 또는 부분적으로 표면-코팅될 수 있다. 두 개의 벌크 재료들의 코팅된 표면들이 접할 때, 놀이 또는 모델 제작, 시제품화 등에 도움이 되는 일시적인 결합(join)이 형성될 것이다. 상기 코팅된 재료들은 이어서 필요에 따라 분리되고 재-결합될 수 있고, 상기 응집성있는 코팅이 물에 저항력이 있기 때문에 상기 코팅된 재료는 적어도 부분적으로 오물을 제거하고 응집성있는 특성을 회복하기 위하여 물로 세척될 수 있다.

본 발명의 이 양태에서 사용하기에 적합한 적합한 "벌크 재료들"은 중합체들(천연, 또는 합성), 글라스, 미네랄들, 세라믹들 등을 포함하는 충전제들에 대하여 상기에서 고려된 임의의 재료들로 형성될 수 있다. 합성 중합체들, 목재 또는 글라스의 벌크 재료들은 매우 적합하며 스피어들(spheres), 정육면체들(cubes), 직육면체들(cuboids), 각기둥들(prisms), 피라미드들(pyramids) 또는 상기와 같은 형상들의 조합들을 포함하는 임의의 적합한 형상일 수 있다. 목재-블록들, 글라스 마블들, 중합체 탁구공들 및 유사한 물품들과 같은 물품들이 매우 적합하다.

이 실시양태에서, 충전제의 소량(예를 들어, 존재하는 경우 성분들 a) 내지 d)의 20 중량% 이하)은 상기 벌크 재료의 표면에 적용되기 이전에 상기 "바인더" 내에 포함될 수 있다. 상기와 같은 실시양태들에 대한 매우 적합한 충전제들은 1 내지 100 μm, 바람직하게는 5 내지 50 μm의 작은 입자 크기를 갖는 (선택적으로 소수화된) 실리카 충전제들을 포함한다.

따라서, 본 발명은 벌크 재료 물품 (본원에 기재된 바와 같은)의 표면의 적어도 일부를 코팅하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 다음을 혼합하여 바인더를 형성하는 단계;

b) 적어도 하나의 연화제;

c) 선택적으로 적어도 하나의 실리콘 오일, 및

d) 선택적으로 20 중량% 이하의 작은-입자(small-particle) 충전제.

및 상기 바인더를 적어도 하나의 표면의 상기 적어도 일부 상에 코팅하는 단계를 포함한다. 상기 코팅 방법은 예를 들어, 상기 바인더 재료들을 용융시키고 상승된 온도(예를 들어, 40 내지 80℃)에서의 적용에 의한 것 또는 상기 바인더 재료를 적합한 용매(예를 들어, 에탄올과 같은 알코올 또는 에틸 아세테이트와 같은 에스테르 용매)에 용해시키고 이렇게 생성된 용액을 상기 적어도 일부의 표면에 적용한 후 용매를 증발시키는 것에 의한 것일 수 있다.

몰딩 및 아동(및 실제로 성인)의 놀이 물품으로서의 용도들뿐만 아니라, 본 발명의 상기 조성물들은 다양한 다른 분야들에서 사용되며 이 다양한 부가적인 용도들은 따라서 본 발명의 추가 양태들을 형성할 것이다.

본 발명의 상기 조성물들의 추가 이점은 저온에서의 간단한 혼합에 의하여 제제화될 수 (formulated) 있다는 것이다. 특히, 본 발명의 상기 조성물들은 다음을 혼합하는 단계;

b) 적어도 하나의 연화제; 및 선택적으로

c) 적어도 하나의 실리콘 오일,

및 상기 바인더 조성물을 적어도 하나의 충전제 재료와 결합시키되, 상기 결합은 0 내지 50℃의 온도에서 수행되는 것인 단계에 의하여 형성될 수 있다. 일반적으로, 상기와 같은 결합은 15 및 28℃ 사이와 같은 주위 온도(ambient temperature)에서 일어날 것이다. 일반적으로, 상기와 같은 결합은 10 분 및 12 시간 사이, 바람직하게는 30 분 내지 4 시간 사이의 기간 동안 지속될 것이다.

하나의 추가 양태에서, 본 발명은 예를 들어 골프 코스용 벙커들(bunkers)에서 샌드-대체 재료로서 본원에 기재된 다양한 조성물들의 용도를 제공한다. 본 발명의 상기 재료들은 응집성이 있으며, 따라서 천연 샌드보다 바람 및 비에 의하여 쉽게 움직이지 않아서 골프 장애물들(golfing obstacles)에서 천연 샌드의 일반적인 대체에 대한 보다 영구적인 대안을 제공한다. 상기 재료들의 농도(consistency)는 더욱이 기상 조건들에 거의 영향을 받지 않으므로 기상에 관계없이 일관된 플레이 경험을 제공한다. 샌드 대체물로서의 비슷한 용도들은 본 발명의 상기 재료들이 기상 및 다른 천연 과정들에 의하여 제거되기 어렵고 천연 샌드보다 동물들에 의한 오염이 덜 발생하는(less attractive to soiling) 어린이들의 작은 모래밭들(play-pits) 및 놀이터들에 적용될 것이다.

따라서, 본 발명은 또한 골프-코스 벙커, 샌드-피트(sand-pit) 또는 옥외 어린이 놀이 구역과 같은 천연 샌드를 갖는 옥외 샌드 사이트(site)에서 샌드의 기상 침식(weather erosion)을 방지 또는 감소시키는 방법을 제공하되, 상기 방법은 상기 옥외 샌드 사이트의 천연 샌드의 적어도 일부를 본원에 기재된 조성물로 대체하는 것을 포함한다.

본 발명의 양태들이 천연 샌드를 대체하기 위한 용도들 및 방법들에 관련되는 경우, 성분 d)가 적어도 하나의 샌드 충전제 (예를 들어, 본원에 기재된 바와 같은)를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기와 같은 양태들에서 상기 샌드 충전제는 샌드: 성분들 a) 내지 c)의 총 합계가 적어도 10:1의 비율로 존재하는 것이 바람직하다.

또 다른 추가적인 양태에서, 본 발명은 도장된 표면들과 같은 표면들로부터 오물을 제거하기 위한 세정 제품으로서 본원에 기재된 다양한 조성물들의 용도를 제공한다. 특히, 본 발명은 차량의 도장된 표면과 같은 적어도 하나의 도장된 표면으로부터 오일, 그리스(grease), 타르, 아스팔트 및/또는 비튜멘(bitumen)과 같은 소수성 재료들의 제거에서의 용도를 제공한다. 일반적으로 상기와 같은 제거는 선택적으로 표면에 계면 활성제를 도포한 후, 본 발명의 상기 재료를 더러운 표면 상에 문지름으로써 수행된다.

상응하는 양태에서, 본 발명은 표면 (도장된 표면과 같은)으로부터 적어도 하나의 소수성 재료를 세정하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 선택적으로 적어도 하나의 계면 활성제 (특히, 물 내 계면 활성제 용액) 또는 윤활제를 세정될 표면의 적어도 일부에 도포한 후, 본원에 기재된 조성물로 세정될 상기 표면을 문지르는 것을 포함한다. 상기와 같이 문지르는 것은 일괄적으로(in a lump) 또는 천 또는 스펀지 상에서 손으로 또는 전기 연마기(electric polisher)와 같은 로타리(rotary) 또는 오비탈(orbital) 장치의 사용과 같은 수동 또는 기계적 수단에 의한 것일 수 있다. 일반적인 소수성 재료들은 예를 들어, 오일, 그리스, 타르, 아스팔트 및/또는 비튜멘을 포함한다.

본 발명의 양태들이 표면으로부터 소수헝 재료의 세정에서의 용도들 및 방법들에 관련되는 경우, 상기와 같은 용도들 및 방법들을 위한 본 발명의 상기 조성물은 일반적으로 샌드, 글라스 또는 미네랄 충전제들과 같은 고 경도 충전제의 큰 입자들을 포함하지 않을 것이다. 충전제가 존재하는 경우, 이는 바람직하게는 중합체 충전제 (본원에 기재된 바와 같은) 및/또는 100μm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 충전제일 것이다. 소수화된 흄드 실리카의 작은 입자들이 매우 적합하다(예를 들어, 10 내지 100 μm의 평균 입자 크기). 상기와 같은 양태들에서, 충전제의 양은 일반적으로 조성물 총 중량의 50% 미만, 바람직하게는 40% 미만일 것이다.

또 다른 추가적인 양태에서, 본 발명은 건물들의 건설 및/또는 유지 보수에서와 같이 갭들(gaps) 또는 보이드들(voids)의 충전에서의 본 발명의 조성물의 용도를 제공한다. 많은 경우들에서, 보이드들은 단열 또는 차음을 향상시키기 위하여 또는 화재의 진행을 지연시키기 위하여 충전되어야만 한다. 상기와 같은 경우들에서, 본 발명의 상기 조성물들은 상기와 같은 보이드들을 충전하기 위한 팽창되는 폼들(expanding foams)에 대한 대체으로서 사용될 수 있다. 충전제들 및/또는 첨가제들의 적합한 선택에 의하여, 본 발명의 상기 조성물들은 가볍고 고도로 단열성이 될 수 있고 난연성 첨가제들을 포함할 수 있다.

상응하는 양태에서, 본 발명은 건물의 건설 또는 유지 보수에서 보이드를 충전하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 본원에 기재된 조성물을 상기 보이드에 첨가하는 것을 포함한다. 이는 또한 상기 건물의 단열 및/또는 차음을 향상시키기 위하여 및/또는 상기 건물 내 화재의 진행을 지연시키기 위하여 보이드를 충전하는 방법에 관한 것일 수 있다.

본 발명의 상기 조성물들의 방법들 및 용도들에서 단열 효과가 요구되는 경우, 성분 d)가 중공 글라스 또는 중합체 스피어들 또는 팽창된 중합체 재료와 같은 경량의 충전제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기와 같은 경량의 재료들은 공기와 같은 큰 부피들의 기체들을을 포함하며 따라서 매우 단열성이 있다.

또 다른 추가적인 양태에서, 본 발명은 마스킹 및/또는 보호 영역들에 대한 도료들 또는 표면 처리제들(surface treatments)의 도포를 방지하기 위한 마스킹 및/또는 보호 영역들에 본원에 기재된 상기 조성물들의 용도를 제공한다. 상응하는 양태에서, 본 발명은 도료 또는 다른 표면 처리제와 표면의 적어도 일부 사이의 접촉을 방지하는 방법을 제공하되, 상기 방법은 상기 도료 또는 다른 표면 처리제의 도포 이전에 상기 표면의 일부에 본 발명의 조성물을 도포하는 것을 포함한다.

본원에 사용된 바와 같이, 숫자 또는 숫자 범위와 관련하여 "약(about)", "약(around)", "상당히(substantially)" 또는 "약(approximately)" 라는 용어는 일반적으로 구체화된 상기 숫자 또는 범위가 바람직하다는 것을 나타낼 것이나 상기와 같은 숫자는 관련된 재료, 조성물 또는 유사한 생성물의 특성에 실질적으로 영향을 미치지 않으면서 어느정도 까지는 변경될 수 있다. 당업자는 일반적으로 본 발명의 주요 이점들을 저해함 없이 상기와 같은 숫자들이 변경될 수 있는 정도를 쉽게 확정할 수 있을 것이다. 일반적인 지침으로서, 상기와 같은 숫자들 또는 상기와 같은 범위들의 끝들은 ± 10%, 바람직하게는 ± 5% 및 보다 바람직하게는 ± 1% 변경될 수 있다. 상응하는 의미는 구체화된 특정 성분들 이외의 다른 성분들을 10% 이하, 바람직하게는 5% 이하 및 가장 바람직하게는 1% 이하로 포함할 수 있는 특정 성분들로 "본질적으로 이루어진" 조성물들에 기인할 수 있다. 화학적 기(group), 쇄(chain) 또는 다른 모이어티가 본원에서 선택적으로 치환된 것으로 기재되는 경우, 상기와 같은 치환은 부재하거나 상기 모이어티 (일반적으로 하나 또는 그 이상의 수소들 및/또는 탄소들) 내 하나 또는 그 이상의 원자들이 할라이드(예를 들어, F, Cl, Br, I)기들, 에테르들, 알코올들, 에스테르들, 카르복시산들 또는 에폭사이드들과 같은 산소계 모이어티들, 아민들, 아미드들, 니트릴들 또는 니트로(nitro) 기들과 같은 질소계 기들, 또는 티올들(thiols), 디설파이드들(disulphides), 티오에스테르들(thioesters) 등과 같은 황계(sulphur-based) 기들 등과 같은 기들로 치환될 수 있다. 약 10개까지 상기와 같은 치환들이 맥락이 허용하는 경우 이루어질 수 있으나, 일반적으로 독립적으로 선택된 치환기들에 의한 1,2 또는 3개의 치환들과 같은 3 또는 수 개의 치환들이 일반적일 것이다.

실시예들에서 사용된 화학물질 표

상품명(Trade name)	제조사(Supplier)	특성들(Characteristics)
Vinnapas B 30 S	Wacker Chemie AG	폴리비닐아세테이트, Mw는 약 50kD
Vinnapas B 500/20 VL	Wacker Chemie AG	20 % 비닐 라우레이트를 갖는 비닐 라우레이트-비닐 아세테이트 공중 합체, Mw는 약 200kD
Vinnapas B 500/40 VL	Wacker Chemie AG	40 % 비닐 라우레이트를 갖는 비닐 라우레이트-비닐 아세테이트 공중 합체, Mw는 약 200kD
Vinnapas B 60 SP	Wacker Chemie AG	폴리비닐아세테이트, Mw는 약 70kD
Luvotix HT	Lehmann & Voss & Co	레올로지 첨가제(rheological additive)로서 사용되는 피마자유의 폴리아미드 개질 유도체(A polyamide modified derivative)
Vinnapas EAF 67	Wacker Chemie AG	고형분(solid) 함량이 약 60%인 비닐 아세테이트, 에틸렌 및 아크릴레이트 단량체들로부터 형성된 가소제가 사용되지 않는 수용성 분산액
Vinnapas C305	Wacker Chemie AG	비닐 아세테이트 및 크로톤산(crotonic acid)로부터 형성된 공중합체, Mw는 약 50kD. 산가(acid number)는 약 30 - 38 mg KOH/g C305
AK5	Wacker Chemie AG	실리콘 유체, 저점도
CDS100	Wacker Chemie AG	하이드록실 말단화된(Hydroxyl terminated) 실리콘 유체
글리세린(Glycerine) (99,5%)	AarhusKarlshamn	CAS 56-81-5
트리아세틴(Triacetin)	Chemark ApS	CAS 102-76-1
디아세틴(Diacetin)	Chemark ApS	CAS 25395-31-7
Isofol 20	Sasol	CAS 5333-42-6, 2-옥틸-1-도데칸올 (2-Octyl-1-dodecanol)
Soft & Safe	Danisco Grindsted	CAS 736150-63-3, 글리세리드들, 피마자유 모노-(castor-oil mono-), 수소첨가(hydrogenated), 아세테이트들
MCT60	Danisco Grindsted	글리세릴 트리카프릴레이트-카프레이트(Glyceryl Tricaprylate-caprate)
스테아르산(Stearic acid)	Univar	CAS 67701-03-5
Brij LT23-SO-R3	Croda	에톡시 (23) 합성 C12-13 알코올(Ethoxy (23) synthetic C12-13 alcohol)
Dimodan MO90/D	DuPont Nutrition Biosciences ApS	CAS 91744-09-1
Baskarpsand 1-3	Sibelco	1mm-3mm 범위의 샌드 그레인들
실리카 샌드(Silica sand) M32	Sibelco	260 마이크로미터의 D50 크기를 특징으로 하는 샌드 그레인들
실리카 M72	Sibelco	310 마이크로미터의 D50 크기를 특징으로 하는 그레인들
실리카 샌드 Mam 1S	Sibelco	225 마이크로미터의 D50 크기를 특징으로 하는 그레인들
석영 샌드(Quartz sand) Mios BB 1/2,5	Sibelco	1mm-2.5mm 범위의 샌드 그레인들
글라스 버블들(Glass Bubbles) K37	3M	80 마이크로미터의 중공 글라스 스피어 D50 크기
글라스 그레인(Glass grain) ST-180	Reidt GmbH & Co. KG	분쇄된(Crushed) 글라스
HDK® H2000	Wacker Chemie AG	소수성, 무정형(amorphous) 실리카
PSI Standard Colored EPS	Polysource, Europe	중합체 비드들(Polymeric Beads)
Expancel 461 DET 40d25	AkzoNobel	팽창된 경량의 중합체 충전제
Radglo GWT 형광안료(Fluorescent pigment)	Radiant	다양한 색상들
Microlen 안료	BASF	다양한 색상들
Mearlin® Sparkle Brass S 9222J	BASF	코팅된 운모 플레이크(Coated mica flake)
Geoshine Red (004004001)	Geotech International B.V.	효과 안료(Effect pigment)
Geoglit Iris R/G	Geotech International B.V.	효과 안료
Kuncai Pearl KC9825C	Kuncai Europe B.V.	효과 안료
Probenz	Eastman Chemical B.V.	소듐 벤조에이트(Sodium benzoate)

상기 표에 기재된 재료들의 각각은 본 발명의 조성물들의 상응하는 성분의 바람직한 실시예를 형성하고 본 발명의 임의의 양태에서 임의의 다른 재료와 함께 또는 독립적으로 사용될 수 있다.

본 발명은 이제 하기 비-제한적인 실시예들에 의하여 추가로 설명될 것이다.

실시예 1

폴리비닐아세테이트 (PVAc)는 열가소성 합성 중합체 수지이다. 상온에서, 이는 저온 유동(cold flow)이 없는 고체이다. 첨가된 연화제가 없으면 PVAc는 수작업 몰딩 및 성형(shaping)을 위한 재료들 내 바인더로 유용하기에 너무 딱딱하고 단단하다. Vinnapas B 30 S는 약 40°C의 유리전이온도 및 90°C의 연화점(softening point)을 갖는다. 30g의 Vinnapas B 30 S는 용융되었고 증가하는 양의 트리아세틴 (4.5g; 9.1g; 13.5g; 18.5g)과 혼합되었다. 38%의 트리아세틴 및 62%의 PVAc에 상응하는 최고 첨가에서, 상기 혼합물이 상온에서도 또한 부드럽다는 것이 밝혀졌다. 4g의 PVAc/트리아세틴을 48.5g의 Sibelco Baskarpsand 1-3와 조심스럽게 혼합하여 7.6%의 PVAc/트리아세틴 및 92.4%의 샌드를 포함하는 균일한(homogeneous) 재료로 니딩되었다(kneaded). 동일한 PVAc/트리아세틴 혼합물을 사용하여, 또 다른 재료가 4g의 바인더를 68.5g의 샌드 M32와 혼합하는 상온 혼합 공정(cold mixing process)에 의해 준비되어 5.5%의 바인더 및 94.5%의 샌드를 포함하는 균일한 재료로 니딩되었다. PVAc/트리아세틴은 샌드를 위한 바인더로서 사용될 수 있고 생성된 재료들 모두 몰딩 및 수작업 성형에서의 편리한 용도를 허용하는 질감을 갖는다는 것이 밝혀졌다. 상기 재료들은 손들이나 작업대들에 지나치게 끈적거리지 않고 쉽게 청소될 수 있을 정도로 응집성이 있었다.

실시예 2

다양한 첨가제들이 폴리비닐아세테이트 및 폴리비닐라우레이트-비닐아세테이트 공중합체의 연화제들로서 평가되었다. 40중량%의 임시 연화제(tentative softener)를 용융된 중합체에 첨가하였고 냉각 동안 혼합시켰다.

첨가제	Vinnapas B 30 S	Vinnapas B 500/20 VL	Vinnapas B 500/40 VL
트리아세틴	m; 5	m; 5	m; 5; 다소 점착성임
디아세틴	m; 4	m; 4	m; 4; 다소 점착성임
Isofol 20	um; 0	sm; 1	m; 3; 약간(minor) 점착성
Soft & Safe	sm; 3; 점착성이아님, 거친 질감	sm; 3; 다소 점착성	m; 5; 매우 점착성임
MCT60	um; 0	sm; 2; 점착성이아님	m; 5; 매우 점착성임
스테아르산	um; 0	sm; 1; 점착성이 아님	m; 3; 약간 점착성
Brij LT23-SO-R3	um; 0	sm; 1; 점착성이 아님	m; 3; 약간 점착성
Dimodan MO90/D	um; 0	sm; 2; 점착성이 아님	m; 4; 약간 점착성

m: 혼합 가능; sm: 혼합물과 평형 상태에서 약간의 액체와 약간 혼합 가능; um: 혼합 불가연화 효과는 0 내지 5의 임의의 스케일로 등급 매겨졌으며, 여기서 5가 가장 연화 효과가 강함

상이한 연화제들은 다양한 연화 효과 및 재료의 인지된 점착성의 변화를 특징으로 한다. 높은 비닐라우레이트 함량을 갖는 Vinnapas B 500/40 VL은 상온에서 이미 그 자체로 점착성이 있다. 연화제 첨가로부터의 일반적인 결과는 점착성이 증가한다는 것이다. 일부 연화제들은 연화 효과에도 불구하고 끈적거림(stickiness)이 인정될(acceptable) 수 있다. PVAc의 공중합체들은 단독 중합체보다 더 넓은 범위의 첨가제들과 상용성이 있음이 밝혀졌다. 이는 폴리비닐아세테이트 단독 중합체보다 여러 가지 방식으로 바인더를 맞춤화할 수 있는 기회를 제공한다. 평가된 연화제들 중 PVAc 단독 중합체는 글리세롤의 아세트산 에스테르들(acetic esters)과만 혼합 가능하였다.

실시예 3

세 화합물들 Dimodan MO90/D (글리세롤 모노올레이트(glycerol monooleate)), MCT60 (글리세릴 트리카프릴레이트-카프레이트(glyceryl Tricaprylate-caprate)), 및 Isofol20을 각각 용융된 Vinnapas B500/40VL과 1:1의 중량 비로 혼합하여 균일한 혼합물을 제조하였다. MCT60은 가장 효율적인 연화제로 보이나 혼합물은 매우 점착성이 있다. Isofol20은 가장 약한 연화 효과를 가지나 혼합물은 거의 비-점착성이며, Dimodan MO90/D은 Vinnapas B500/40VL에 중간 정도의 연화를 부여한다.

실시예 4

순수한 B 500/40 VL은 약 0°C의 유리전이온도 및 85°C의 연화점을 가지며, 이는 PVAc의 상응하는 숫자들인 각각, 40°C 및 90°C인 경우보다 낮다. 저온 유동(cold flow) B 500/40 VL을 갖는 것은 딱딱하고 상온에서 매우 점성이 높다. 실시예 2의 결과들을 기반으로 하여, 바인더는 B 500/40 VL을 용융시키고 용융 단계에서 다른 성분들과 혼합되어 제조되었다:

B500/40VL 71%

Isofol20 7.1%

SnS 3.5%

AK5 2.1%

스테아르산 14.2%

Brij LT23-SO-R3 2.1%

혼합물은 71% B500/40VL 중합체를 구성하고 순수한 중합체보다 낮은 용융 온도 및 부드러운 질감을 가진다.

실시예 5

실시예 4의 바인더를 실리카 샌드 M32와 혼합하였다. 바인더가 2% 또는 4%의 농도로 첨가될 때, 생성된 재료는 각각, 느슨하게 결합된 샌드 재료 또는 더 잘 결합된 샌드 재료 중 하나였다. 바인더의 농도가 가장 높은 샘플은 몰드들 및 샌드-구조물들을 만들 수 있었다. 두 재료들 모두에서 상기 바인더는 표면들(테이블 상판들) 및 손들에 대한 끈적거림 정도가 작았으나, 여전히 최적보다는 높았다.

실시예 6

실시예 4 및 5에서 사용된 것과 동일한 바인더 시스템이 중공 글라스 스피어들 및 거친 샌드 그레인들을 갖는 하소된(calcinated) 샌드와 함께 더 높은 농도(29.3%)로 사용되었다.

글라스 버블들 K37 125g

실리카 M72 250g

Vinnapas B500/40VL 110g

Soft & Safe 5.5g

Isofol 20 11g

스테아르산 22g

Brij LT23-SO-R3 3.3g

AK5 3.3g

이는 거칠고(grainy), 유연하며, 신축성이 있는 특성들을 갖는 재료를 제공하였다. 상기 재료는 1 미만의 밀도를 갖는다(즉, 상기 재료는 물 위에 뜬다). 특히, 상기 재료는 물과 접촉하여 퇴화되지(degenerate) 않았다. 물과의 접촉에도 불구하고 상기 재료는 응집성있고 완전히 끈적거리지 않는 질감을 유지하였다.

실시예 7

약 57%의 중합체 및 43%의 다른 성분들 (연화제들, 접착 방지제들(anti-tacking agents) 등)을 갖는 바인더 시스템이 준비되었다. 바인더 (2.8%)는 97.2%의 M32-샌드와 혼합되었다. 중합체의 함량이 낮기 때문에 상기 바인더는 이전 실시예들 보다 부드럽다.

실리카 샌드 M32 97.2%

Vinnapas B500/40VL 1.6%

Soft and safe 0.16%

Isofol 20 0.32%

스테아르산 0.65%

CDS100 0.10%

상기 혼합물은 비록 손들 및 테이블 상판들에 다소 점착성이 있기는 하지만, 상기 혼합물은 응집성이 있으며, 몰딩 또는 아동의 실내 놀이용 샌드로서 잘 작용한다. 점착성 특성들은 0.10%에 해당하는 Wacker AK5 실리콘 오일을 첨가함으로써 감소되었고 실질적으로 사라졌다.

실시예 8

순수한 중합체는 바인더로서 유용하거나 그 자체로 몰딩가능한 재료로서 유용하기에는 너무 딱딱하고 단단한 매트릭스이다. 상기 실시예들의 생성물들 중 다수가 주위 표면들에 달라붙는다. Vinnapas 500/40VL이 다른 연화제들 / 접착 방지제들과 혼합되었다는 점에서 여섯 가지의 샘플들이 조사되었다. Vinnapas 500/40VL은 상기 실시예 2에서 다수의 연화제들과 상용성이 있는 것으로 나타났다. 여기서, Isofol 20과 마찬가지로, 시험된 글리세롤지질들(glycerolipids) (Dimodan MO90/D and MCT60)이 잘 작용하는 반면, 글리세린은 유용하지 않는 것으로 밝혀졌다.

첨가제	첨가제: 중합체 비율	판단된 전체적인 특성	판단된 첨가제의 연화 특성 (1-5)	판단된 첨가제의 접착 방지 특성 (1-5)
글리세린(Glycerine)	1:1	중합체와 섞이지 않음	-	-
Dimodan MO90/D	1:1	충분한 부드러움과 비-점착성	3	3
MCT60	1:1	이 양이 너무 부드럽고 끈적거리는 매트릭스를 제공하는 강한 연화제	5	1
Isofol 20	1:1	이 양이 다소 부드럽지만 끈적거리지 않는 질감을 제공하는 중간강도의 연화제	4	3
CDS100	1:1	매우 적은 양으로만 중합체와 혼함됨. 대부분의 CDS100은 분리된 상(separate phase)을 형성	1	4
Isofol 20 및 최대 가용성 양의 CDS100	Isofol 20 및 적은 양의 CDS100의 1:3	좋은 특성들을 갖는 바인더	4	4

실시예 9

상기 실시예들에서 MCT60은 끈적거리고 점착성인 특성들을 부여하는 반면, Vinnapas B 500/40 VL에 대하여 강한 연화제인 것이 밝혀졌다. Isofol 20은 연화 효과가 다소 적지만 덜 끈적거리고 점착성인 특성들을 부여하며, 실리콘 오일들(예를 들어 AK5)은 사실상 연화 특성들이 없으나 강한 접착 방지제로서 작용한다. 이를 기반으로 하여 하기의 혼합물이 성분들의 용융 및 혼합으로 제조되었다:

Vinnapas B 500/40 VL 60g

Isofol 20 40g

MCT60 4g

AK5 10g

이는 손들 또는 테이블 상판들에 점착성이거나 끈적거리지 않으며 그 자체로 부드럽고 신축성있는 질감을 갖는 매트릭스를 제공하였다. 이는 그 자체로 몰딩 재료, 충전제 또는 활동(activity) 장난감으로 사용될 수 있다.

실시예 10

실시예 9의 재료는 상기 재료의 다양한 색상들 및 광학 효과들을 얻기 위하여 다양한 (효과(effect)) 안료들 및 착색제들과 혼합될 수 있았다.

0.5%의 다양한 Radglo GWT 형광 안료는 강하게 착색된 재료를 얻기 위하여 간단히 재료로 니딩될 수 있었다. 시험된 색상들은 샤르트뢰즈색(chartreuse) (유형 GWT-10), 초록색 (유형 GWT-11), 오렌지색 (유형 GWT-13), 빨간색 (유형 GWT-15), 분홍색 (유형 GWT-17), 파란색 (유형 GWT-19) 및 보라색(purple) (유형 GWT-88)을 포함한다.

0.1%의 다양한 BASF Microlene 안료들은 용융될 수 있고(약 70-80℃) 용융 상태에서 매트릭스로 혼합될 수 있었다. 시험된 색상들은 검정색 (유형 0062MC), 파란색 (유형 6916MC), 초록색 (유형 8730MC), 오렌지색 (유형 2910MC ), 분홍색 (유형 4430MC), 빨간색 (유형 3840MC), 보라색(violet) (유형 5700MC ) 및 노란색 (유형 1500MC)을 포함한다.

0.3%의 다양한 효과 안료들이 매트릭스와 상온으로 혼합될 수 있었다(mixed cold). 시험된 효과 안료들은 다음을 포함한다: 코팅된 운모 플레이크(flake), BASF사의 Mearlin® Sparkle Brass S 9222J; Geotech International B.V.사의 Geoshine Red (004*004*001) 또는 Geoglit Iris R/G; Kuncai Europe B.V.사의 Kuncai Pearl KC9825C.

실시예 11

실시예 9의 재료는 실시예 10에서와 같이 착색되었지만(pigmented), 강하게 착색된(tinted) 바인더 시스템을 얻기 위해서 안료 함량이 15배 증가하였다. 5 중량%의 생성된 바인더가 95%의 실리카 샌드 Mam 1S와 혼합되어 천연 샌드 또는 아이들의 활동 장난감의 응집성있는 대체물로 사용될 수 있는 재료를 수득하였다. 생성된 재료는 지나치게 지저분하지 않고 습식(wet) 샌드와 유사한 특성들을 가져 실내 놀이에 적합하도록 응집성이 있었다. 실리카 샌드 Mam 1S가 다소 색상이 밝기 때문에(희끄무레하게), 바인더 시스템의 다양한 착색들로 광범위한 색상의 샌드 재료들이 생성된다.

실시예 12

실시예 11에서 준비된 재료들을 낮은 (30%RH) 및 높은 (90%RH) 상대 습도에서 보관되었다. 2일 후에 상기 재료들을 평가하여 상기 재료 특성들이 상대 습도의 변화에 영향받지 않는다는 것이 판명되었다.

실시예 13

15 중량%의 실시예 9의 바인더가 85 중량%의 글라스 그레인(glass grain) ST-180과 유연하고 신축성있는 재료로 혼합되었다. 이 재료는 높은 습도(90%RH)에 저향력이 있을 뿐 아니라, 습한 조건에서 몰드들을 제조하거나 갭들을 밀봉하는 데 사용될 수 있고, 물 속에서 놀 수 있다. 놀랍게도, 매트릭스가 젖으면(wet), 상기 재료의 응집 특성들이 증가한다. 상기 재료가 물 대신 글리세롤에 노출되었을 때도 상기와 동일한 관찰이 이루어졌다. 과량의 글리세롤로 상기 재료를 니딩할 때, 응집 특성들이 증가한다.

실시예 14

실시예 9의 바인더와 팽창된 PSI Standard Colored EPS가 유연하고 신축성있는 재료로 혼합되었다. 두 재료들은 각각 70 중량% 및 96 중량%의 다소 상이한 바인더 함량으로 준비되었다. 두 재료들은 높은 습도 (90%RH)에 저항력이 있을 뿐 아니라, 물 속에서를 포함하는 습한 조건들에서도 놀 수 있다. 놀랍게도, 매트릭스가 젖으면, 상기 재료의 응집 특성들이 증가한다. 찬 물 및 따뜻한 물 모두 사용될 수 있다.

상기 재료들의 색상을 변경하기 위하여 두 가지 방법들이 사용되었다. 상이한 색상들의 EPS 비드들이 사용되었거나, 대안으로 착색되지 않은 비드들이 사용되었고 바인더가 실시예 10에 기재된 방법으로 착색되었다.

실시예 15

10 중량%의 실시예 9의 바인더가 90 중량%의 비팽창된 PSI Standard Colored EPS와 유연하고 신축성있는 재료로 혼합되었다. 상기 재료는 높은 습도 (90%RH)에 저항력이 있을 뿐 아니라, 물 속에서를 포함하는 습한 조건들에서 놀 수 있다. 놀랍게도, 매트릭스가 젖으면, 상기 재료의 응집 특성들이 증가한다. 찬 물 및 따뜻한 물 모두 사용될 수 있다.

실시예 16

샌드 기반의 재료는 다음을 함께 용융하여 바인더를 먼저 준비함으로써 준비되었다:

Vinnapas B 500/40 VL 133g

Isofol 20 107g

MCT60 12g

Vinnapas B 30 S 477g

트리아세틴 252g

바인더는 그리고 나서 17100g의 석영 샌드 Mios BB 1/2,5와 상온으로 혼합되어(mixed cold) 손들 및 테이블 상판들에 비-점착성이고 달라붙지 않는 응집성의 샌드 기반의 재료를 수득하였다. 예상외로, 이 실시예는 상기 재료로부터 충전제 입자들이 흩어지는 것(drizzling out) 없이 이 바인더 시스템이 보다 큰 충전제 입자들에 사용될 수 있음을 나타낸다. 동시에 상기 재료는 다른 표면들에 달라붙지 않는다.

실시예 17

83%의 실시예 9의 바인더를 17%의 Expancel 461 DET 40d25와 상온에서 혼합함으로써(mixing cold) 경량의 재료가 준비되었다. 상기 재료는 매우 낮은 밀도를 가졌고, 응집성이 있었으나, 손들 및 작업대들에 달라붙지 않았다.

실시예 18

실시예 16의 재료에 0.8 중량%의 HDK2000을 첨가하였으며, 이는 상온에서 니딩함으로써(kneading cold) 매트릭스와 혼합되었다. 이는 바인더 내 15 중량%의 HDK2000에 해당한다. 생성된 재료는 더욱 신축성있는 특성으로 변경되며, 상기 재료가 신장될 때 샌드 그레인들 사이에 길고 얇은 실들(threads)이 형성된다. 잡아 당겨진(been pulled apart) 매트릭스 내에서 상기 실들이 단선(breaking)되지 않고 수 초 내지 수 분 동안 지속되도록 상기 실들은 매우 강하고 수명이 길다.

실시예 19

실시예 18에서 형성된 상기 실들을 검사하면 약간 흐리고(cloudy) 불투명하게 보인다. 이는 바인더를 통해 떨어지는 빛을 산란시키는 역할을 하는 HDK2000의 더 큰 응집체들(aggregates) 때문일 수 있다. 비록 HDK2000을 첨가함으로써 기계적 특성들이 매력적이기는 하지만, 광학 특성들에 대한 문제가 있다. 이는 예를 들어, 실시예 10에서와 같이 매트릭스 내에 효과 안료가 사용된 경우 더욱 강조된다. HDK2000은 음영처리된(shaded) 색상들을 제공하고 색상 및 광택에서의 손실을 제공하는 역할을 한다. HDK2000을 적게 첨가함으로써 광학 효과에 대한 부정적인 영향이 균형잡힐 수 있다. 따라서, 2.5 중량%의 HDK2000이 바인더 시스템 내 첨가되었을 때, 0.3 중량%의 효과 안료는 매트릭스에 선명한 색상을 제공하였다. 그러나, HDK2000에 의한 긍정적인 기계적 효과는 여전히 존재하기는 하지만 실시예 18에서와 같이 강하지는 않았다.

실시예 20

실시예 9의 재료에 10 중량%의 HDK2000이 첨가되었다. 이 첨가는 매트릭스의 향상된 신축가능한 기계적 특성들을 초래하였다. HDK2000을 포함하는 상기 재료는 매우 얇고(인간 머리카락 보다 훨씬 가느다람) 긴 자립적인(self-supporting) 실들로 신축될 수 있었다. 35 중량%의 HDK2000에 상응하는 추가적인 첨가는 수작업 및 상온으로(cold) 매트릭스 내로 쉽게 니딩될 수 있었다. 후자의 첨가는 매트릭스에 다소 더 단단한 질감을 주었다. 이는 15 중량%의 Isofol 20을 첨가함으로써 보상될 수 있었다. 이 실시예는 사실상 순수한 바인더 (충전제 없이) 및 53%의 Vinnapas B 500/40 VL을 포함하는 실시예 9의 시스템이 HDK2000 및 더 많은 연화제 (Isofol 20)에 의하여 사실상 기계적 특성들에 영향을 미치지 않으면서 약 29% 농도의 Vinnapas B 500/40 VL로 "희석될" 수 있었음을 나타낸다.

실시예 21

1.85kg의 Vinnapas B 30은 용융되고 1.15kg의 트리아세틴과 혼합되었으며, 이는 38%의 트리아세틴 및 62%의 PVAc에 해당한다. 생성된 바인더는 주위 온도에서도 또한 부드러웠다. 옥외 샌드피트로부터의 100kg의 샌드를 콘크리트 믹서에 채우고 3kg의 바인더를 첨가하였다. 약 10분간 혼합한 후, 상기 재료를 믹서로부터 비웠다. 상기 재료는 습식 샌드와 흡사하며 아이들을 위한 옥외용 샌드박스를 채우기 위하여 사용될 수 있거나, 예를 들어 기상 및 바람으로 인한 샌드 침식을 방지하기 위하여 골프 샌드 벙커의 최상층으로서 사용될 수 있다.

실시예 22

페인트 샵들은 페인트 작업을 수행할 때 페인트로 덮여서는 안되는 영역들을 보호하기 위하여 다양한 형상들의 모자들 및 플러그들(plugs)의 큰 변형을 사용한다. 70 중량%의 바인더 함량, 및 30 중량%의 팽창된 PSI Standard Colored EPS를 갖는 실시예 14의 유연하고 신축성있는 재료는 금속 판 내 세 개의 드릴로 천공한 나사형 구멍들을 채웠다. 이 구멍들은 상기 금속 판을 분무 도장할 경우 페인트로 채워지거나 페인트에 노출되지 않아야만 한다. 상기 금속 판은 또한 네 개의 스터드(stud) 볼트들을 가지며, 트리딩(treading)은 다음 성분들을 용융 및 혼합함으로써 제조되는 매트릭스로 그들을 감싸서 페인트로부터 보호된다.

Vinnapas B 500/40 VL 60g

Isofol 20 40g

MCT60 4g

HDK2000 30g

상기 금속 판을 분무 도장한 후, EPS로 채워진 재료를 3개의 나사형 구멍으로부터 제거하고, HDK2000으로 채워진 재료를 4개의 스터드 볼트로부터 제거하였다. 상기 재료들이 제거되었을 때, 페인트칠이 되지 않은 밑 표면이 노출되었다.

실시예 23

70 중량%의 바인더 함량 및 30 중량%의 팽창된 PSI Standard Colored EPS를 갖는 실시예 14의 유연하고 신축성있는 재료를 폴리에틸렌 라이닝(lining)과 함께 카드보드 박스의 부피의 절반을 채웠다. 2개의 500mL 실험용 삼각 플라스크들을 서로 옆에서 상기 재료에 압입하였다. 상기 재료의 몰드 및 유지(hold) 특성들은 2개의 플라스크들에 대한 2개의 완벽한 형상의 공극들을 제공하였다. 상기 재료의 상부층을 상기 플라스크들의 상부에 첨가하여 그들을 완전히 둘러싼 후, 카드보드 박스의 뚜껑을 닫았다. 상기 카드보드 박스를 150cm의 높이에서 10 번 바닥으로 떨어뜨렸다. 상기 박스를 열었고 상기 삼각 플라스크들이 손상되지 않은 것으로 밝혀졌다. 동일한 유연하고 신축성있는 재료를 사용하여, 2개의 500mL 실험용 둥근 바닥 플라스크들을 카드보드 박스 내에 포장한 후 상기 절차를 반복하였다. 이번에도 또한 상기 2개의 플라스크들은 손상되지 않은 것으로 밝혀졌다. 이 실시예는 상기 재료가 성형된(shaped) 스티로폼 블록들을 대신하여 사용될 수 있는 우수한 재사용 가능한 포장 재료임을 나타낸다.

실시예 24

우수한 신축가능하고 응집성이고 비-점착성 특성들을 갖는 경량의 재료를 제공하는 매우 기본적인 조제법(formula)은 100g의 Vinnapas B 500/40 VL을 100g의 Isofol 20과 함께 용융시킴으로써 준비될 수 있었다. 그리고 나서 액상의 바인더가 10g의 팽창된 PSI Standard Colored EPS와 혼합되었다.

실시예 25

매트릭스는 다음 성분들을 용융시키고 혼합시켜 준비되었다.

Vinnapas B 500/40 VL 60g

Isofol 20 40g

MCT60 4g

HDK2000 30g

먼저 아스팔트 얼룩들에 수용성 계면 활성제 용액을 분무한 후 점토와 같은 재료로 문지름으로써 상기 점토와 같은 재료는 차체의 페인트로부터 아스팔트와 같은 제거하기 어려운 오물을 효과적으로 제거하는 데 사용되었다. 그 과정에서 상기 아스팔트는 상기 점토와 같은 재료에 용해되었다.

실시예 26

새로운 창문이 건물에 설치될 때 일반적으로 벽체 구조와 창틀 사이에 빈 공간이 있다. 종종 이 빈 공간은 폴리우레탄 폼으로 채워진다. 오늘날 폴리우레탄 폼은 때로는 의문의 여지가 있다. 70 중량%의 바인더 함량 및 30 중량%의 팽창된 PSI Standard Colored EPS를 갖는 실시예 14의 유연하고 신축성있는 재료가 상기 빈 공간으로 채워졌다(squeezed in). 몰드 및 유지 특성들로 인하여 상기 빈 공간을 완벽하게 채웠으며 단열 충전물을 제공하였다.

실시예 27

약 2Х12Х0,5 cm 크기의 목재 블록들을 다음의 혼합물의 얇은 층으로 코팅하였다:

Vinnapas B 500/40 VL 60g

Isofol 20 40g

MCT60 4g

혼합 및 코팅은 상승된 온도에서 수행되었으며 얇은 층은 스패출러(spatula)로 도포되었다. 상기 코팅은 목재 블록들 사이에 부착력을 제공하여 건축을 용이하게 한다. 구조들은 상기 목재 블록들이 서로 분리될 수 있고 반복해서 재-사용될 수 있는 방식으로 반-영구적으로 된다. 중합체 혼합물이 물에 민감하지 않기 때문에 상기 목재 블록들은 물로 세척될 수 있으며, 이는 표면의 본래의 끈적거림을 재생하기 위하여 필요하다면 어느정도 먼지 및 오물을 제거한다.

실시예 28

Vinnapas B 500/40 VL 및 Isofol 20을 용융시키고 다음의 비율로 혼합함으로써 바인더 시스템이 준비되었다.

Vinnapas B 500/40 VL 106g

Isofol 20 78g

Triacetin 12g

PSI Standard Colored EPS 15g

혼합물이 균일하고 식히기 위하여 방치되었을 때 PSI Standard Colored EPS가 바인더 내에 니딩되었다. 바인더는 EPS 입자들에 우수하게 접착된다. 여분의 연화제로서 특정 양의 트리아세틴이 매트릭스 내에 니딩되었다. 생성된 매트릭스는 부드럽고, 응집성이 있으며, 물체를 조각하기 쉬웠지만, 손들 및 테이블 상판들에 달라붙지 않았다.

실시예 29

Vinnapas B 500/40 VL 106g

Isofol 20 78g

Triacetin 12g

PSI Standard Colored EPS (unexpanded) 100g

혼합물이 균일하고 식히기 위하여 방치되었을 때 비팽창된 PSI Standard Colored EPS가 바인더 내에 니딩되었다. 바인더는 EPS 입자들에 우수하게 접착된다. 여분의 연화제로서 특정 양의 트리아세틴이 매트릭스 내에 니딩되었다. 생성된 매트릭스는 부드럽고, 응집성이 있으며, 물체를 조각하기 쉬웠지만, 손들 및 테이블 상판들에 달라붙지 않았다. 재료의 일부(약 10mL)를 뚜껑으로 닫을 수 있는 몰드에 채웠다. 상기 몰드는 부피의 약 80% 정도로 재료로 채워졌다. 상기 몰드를 물에서 10분 동안 끓였고 상기 몰드의 뚜껑을 열기 전에 상온으로 식혔다. EPS 입자들이 팽창하였고, 상기 몰드를 채웠으며, 상기 몰드의 내부 표면 형상의 하나의 몸체로 함께 소결되었음이 밝혀졌다.

실시예 30

탁구공들이 다음의 혼합물의 얇은 층으로 코팅되었다:

Vinnapas B 500/40 VL 60g

Isofol 20 40g

MCT60 4g

혼합은 상승된 온도에서 수행되었다. 혼합물을 에탄올에 1:1로 용해시키고 탁구공들을 생성된 액체에 침지(dipping)/접촉(contacting)시킴으로써 혼합물의 얇은 층은 탁구공들에 도포될(applied) 수 있었다. 에탄올은 증발되어 탁구공들 사이에 접착력을 제공하는 코팅을 남김으로써 건축을 용이하게 할 수 있다. 구조들은 상기 탁구공들이 서로 분리될 수 있고 반복해서 재-사용될 수 있는 방식으로 반-영구적으로 된다. 중합체 혼합물이 물에 민감하지 않기 때문에 상기 탁구공들은 물로 세척될 수 있으며, 이는 표면의 본래의 응집성을 재생하기 위하여 필요하다면 어느정도 먼지 및 오물을 제거한다.

실시예 31

첫 째로, 60g의 Vinnapas B 500/40 VL, 40g의 Isofol 20, 및 4g의 MCT60을 상승된 온도 (80-100 ℃)에서 혼합하였다. 둘 째로, 7.5g의 Vinnapas B 60 SP를 130 ℃에서 4g의 트리아세틴과 혼합하였다. 상온으로 냉각시킨 후, 두 용액들을 혼합하여 "슬라임(slime)"과 유사한 몰딩 및/또는 모델링 재료로서 유용한 중합체 조성물을 수득하였다. 혼합 직후에는 질감이 거칠었지만 약간의 추가 혼합 및 수작업으로 니딩한 후 균일한 중합체 용액이 수득되었다. 생성된 혼합물은 유동하지만 높은 점도를 갖는다. 이는 신축성이 있고 작업하기 쉬우나 손들 및 테이블 상판들과 같은 표면들에 달라붙지 않는 질감을 갖는다. B 60 SP 중합체는 용액에 약간의 탄성을 부여하며, 이는 다른 비-점착제들(non-stick agents)의 기름기(greasiness)가 바람직하지 않은 경우 사용자의 손들에 감소된 끈적거림을 제공하는 바람직한 방법일 수 있다.

실시예 32

먼저, 60g의 Vinnapas B 500/40 VL, 40g의 Isofol 20, 4g의 MCT60, 및 16g의 Luvotix HT를 상승된 온도 (80-100 ℃)에서 혼합하였다. 냉각 후, 생성된 중합체 조성물은 몰딩 및/또는 모델링 재료로서 유용하며, 매우 얇고 긴 자립적인 실들로 신축될 수 있었다.

실시예 33

5g의 실시예 32의 재료가 바인더로서 사용되었고 직경이 10mm인 20g의 PSI Standard Colored EPS 중합체 비드들에 우수한 부착력을 나타내었다. 조심스럽게 혼합한 후, 개별 중합체 비드들이 제거되고 위치가 재조정될 수 있는 처짐성 없는(non-sagging) "픽 앤 플레이스(pick and place)" 재료가 수득되었다. 이 작용(behavior)은 건축을 용이하게 한다. 구조들은 상기 EPS 중합체 비드들이 서로 분리될 수 있고 반복해서 재-사용될 수 있는 방식으로 반-영구적으로 된다.

실시예 34

"픽 앤 플레이스"에는 완벽하지만, 실시예 33의 상기 재료는 다소 낮은 바인더 함량과 함께 바인더의 다소 높은 견고성(firmness)로 인하여 차선의(suboptimal) 몰딩 특성들을 갖는다. 9g의 실시예 32의 재료에 1g의 Wacker AK5 실리콘 유체를 첨가함으로써 비-점착성이나 부드러운 바인더 질감이 수득되었다. 상기 AK5는 부드러움을 부여하면서 동시에 감소된 점착성을 부여한다. 이 바인더 시스템을 1:1로 직경이 3mm인 PSI Standard Colored EPS 중합체 비드들과 혼합한 후에 몰딩가능한 비-점착성의 독창적인(creative) 재료가 수득되었다.

실시예 35

첫 째, 60g의 Vinnapas B 500/40 VL, 40g의 Isofol 20, 및 4g의 MCT60을 상승된 온도에서 혼합하였다. 둘 째, 또한 상승된 온도에서 30g의 Vinnapas C 305를 16g의 트리아세틴과 혼합하였다. 약 45 ℃로 냉각시킨 후, 상기 C305/트리아세틴을 한 방울의 암모니아 용액 (5%)을 포함하는 6g의 물과 접촉시켰다. 암모니아는 중합체를 차징하는(charging) 것을 도우며, 물이 흡수될 때 끈적거리는 중합체 혼합을 형성한다. 상기 첫 째 및 둘 째 중합체 용액들을 혼합하고 후에 추가적인 물에 담갔다(soaked). 혼합물 내 최종 물 함량은 약 15%이다. 본 실시예는 극성(polar) 및 단극성(unipolar) 도메인들을 모두 포함하는 혼합물이 생성될 수 있음을 나타낸다. 상기 물 함량은 비-점착성 및 "습하고 차가운" 느낌을 손들에 제공한다. 최종 재료는 "슬라임"과 행동에서의 유사성들을 갖는다.

실시예 36

첫 째, 60g의 Vinnapas B 500/40 VL, 40g의 Isofol 20, 및 4g의 MCT60을 상승된 온도에서 혼합하였다. 둘 째, 또한 상승된 온도에서 30g의 Vinnapas C 305를 16g의 트리아세틴과 혼합하였다. 약 45 ℃로 냉각시킨 후, 상기 C305/트리아세틴을 한 방울의 암모니아 용액 (5%)을 포함하는 6g의 물과 접촉시켰다. 암모니아는 중합체를 차징하는(charging) 것을 도우며, 물이 흡수될 때 끈적거리는 중합체 혼합을 형성한다. 상기 첫 째 및 둘 째 중합체 용액들을 혼합하고 후에 Probenz (30%)의 수용액에 담갔다(soaked). 혼합물 내 최종 물 함량은 약 15%이다. 본 실시예는 극성 도메인들이 수용성 화합물 (이 경우 보존제)을 매트릭스에 로드하는(load) 편리한 방법을 제공한다. 상기 물 함량은 비-점착성 및 "습하고 차가운" 느낌을 손들에 제공한다. 최종 재료는 "슬라임"과 행동에서의 유사성들을 갖는다.

실시예 37

분산액의 점도를 감소시키기 위하여 8g의 Wacker사의 Vinnapas EAF 67을 4.5g의 물과 약 40%의 건조 함량(dry content)으로 희석시켰다. 생성된 12.5g의 분산액을 직경이 10mm인 20g의 PSI Standard Colored EPS 중합체 비드들에 첨가하고 조심스럽게 혼합하였다. 건조 후 "픽 앤 플레이스" 재료가 수득되었다. 비닐 아세테이트, 에틸렌 및 아크릴레이트 공중합체는 상기 비드들의 표면들 상에 정착성 필름을 형성하였다. 일단 형성되면 표면 필름은 물에 의하여 영향을 받지 않으며, 필요한 경우 상기 비드들은 적어도 부분적으로 먼지를 제거하고 응집성 특성을 회복하기 위하여 어느정도 세척될 수 있다.

실시예 38

분산액의 점도를 감소시키기 위하여 80g의 Wacker사의 Vinnapas EAF 67을 20g의 물로 희석시켰다. 약 2Х12Х0,5 cm 크기의 목재 블록들을 분산액에 두 번 침지시켰으며, 각 침지 후에 60분 동안 건조시켰다. 비닐 아세테이트, 에틸렌 및 아크릴레이트 공중합체는 상기 목재 블록들의 표면들 상에 정착성 필름을 형성하였다. 상기 필름은 상기 목재 블록들 사이에 부착력을 제공하여 건축을 용이하게 한다. 구조들은 상기 목재 블록들이 서로 분리될 수 있고 반복해서 재-사용될 수 있는 방식으로 반-영구적으로 된다. 중합체 혼합물이 물에 민감하지 않기 때문에 상기 목재 블록들은 물로 세척될 수 있으며, 이는 표면의 본래의 끈적거림을 재생하기 위하여 필요하다면 어느정도 먼지 및 오물을 제거한다.

실시예 39

첫 째, 60g의 Vinnapas B 500/40 VL, 40g의 Isofol 20, 및 4g의 MCT60을 약 80-100 ℃의 온도에서 혼합하였다. 둘 째, 또한 약 80-100 ℃의 온도에서 30g의 Vinnapas C 305를 16g의 트리아세틴과 혼합하였다. 약 45 ℃로 냉각시킨 후, 상기 C305/트리아세틴을 세 방울의 암모니아 용액 (5%)을 포함하는 6g의 물과 접촉시켰다. 암모니아는 중합체를 차징하는(to charge) 것을 도우며, 물이 흡수될 때 끈적거리는 중합체 혼합을 형성한다. 상기 첫 째 및 둘 째 중합체 용액들을 혼합하고 약 15%의 물 함량으로 물에 담갔다. 중합체 용액을 바인더 (90 중량%)로서 사용하고 Akzo Nobel 사의 Expancel 461 DET 40d25(10 wt%)와 혼합시켰다. 상기 물 함량은 물이 증발할 때 사라지는 "습하고 차가운" 느낌을 손에 주는 독창적인 재료를 초래한다. 이 실시예는 바인더 내 물의 혼합(incorporation)이 건조에 따라 특성들이 변화하는 재료를 제공한다는 것을 나타낸다.

참조

WO9807787 1996-08-23

WO9841408 1997-03-17

WO2006101440 2005-03-23

WO2008020800 2006-08-17

WO2014177710 2013-05-03

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US5173317 1991-10-29

US2013071515 2011-09-19

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WO2015154780 우선일 2014-04-08

US8071669 우선일 2005-03-03

US7479293 우선일 2005-02-17

Claims

a) 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 단독 중합체, 또는 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 공중합체 및 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르, 또는 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 단독 중합체, 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 공중합체 및 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르;
b) 적어도 하나의 연화제; 및
d) 적어도 하나의 충전제를 포함하되,
상기 연화제는 C6 내지 C24 알킬 알코올(alkyl alcohol), 지방산(fatty acid), 지방산 에스테르(fatty acid ester), 또는 적어도 하나의 하기 화학식 (i)의 화합물을 포함하고,

(i)
상기 화학식 (i)에서 R1 내지 R3의 각각은 독립적으로, H; C2 내지 C22의 분지쇄 또는 직쇄 아실(acyl)기들; C2 내지 C22의 포화, 또는 불포화 지방 아실(fatty acyl)기들; C2 내지 C22의 포화, 또는 불포화, 모노-, 디- 또는 트리-하이드록실화(hydroxylated) 지방 아실기들; 및 이들의 혼합물들로부터 선택되며,
상기 a)는 성분 a) 및 b)의 총 중량에 대하여 30 내지 85 중량%로 포함되고, 상기 b)는 성분 a) 및 b)의 총 중량에 대하여 15 내지 70 중량%로 포함되는 것인 조성물.
제 1항에 있어서,
c) 적어도 하나의 실리콘 오일을 추가적으로 포함하는 것인 조성물.
삭제
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 단독 중합체 또는 공중합체는 폴리비닐아세테이트 단독 중합체인 것인 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 공중합체는 비닐아세테이트 및 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르의 공중합체인 것인 조성물.
제 5항에 있어서,
상기 다른 비닐 에스테르는 화학식 H₂C=CH-O-CO-R이되, 여기에서 R은 C2 내지 C18의 분지쇄 또는 직쇄 알킬기인 것인 조성물.
제 5항에 있어서,
상기 다른 비닐 에스테르는 프로판산(propanoic acid), 부탄산(butanoic acid), 펜탄산(pentanoic acid), 헥산산(hexanoic acid), 에난트산(enanthic acid), 카프릴산(Caprylic acid), 펠라곤산(pelargonic acid), 카프릭산(capric acid), 운데실산(Undecylic acid), 라우르산(Lauric acid), 트리데실산(Tridecylic acid), 미리스트산(Myristic acid) 및 이들의 혼합물들로부터 선택되는 적어도 1종의 산의 비닐 에스테르인 것인 조성물.
제 5항에 있어서,
상기 공중합체는 비닐아세테이트 및 비닐라우레이트의 공중합체인 것인 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 연화제는 적어도 하나의 글리세롤 에스테르를 포함하는 것인 조성물.
삭제
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 아실기, 지방 아실기들, 하이드록실화 지방 아실기 또는 이들의 혼합물들은, 아세트(acetic)산, 프로판(propanoic)산, 부탄(butanoic)산, 펜탄(pentanoic)산, 헥산(hexanoic)산, 에난트(enanthic)산, 펠라곤(pelargonic)산, 카프릭(capric)산, 운데실(undecylic)산, 라우르(lauric)산, 트리데실(tridecylic)산, 미리스트(myristic)산, 카프로(caproic)산, 카프릴(caprylic)산, 팔미트(palmitic)산, 피탄(phytanic)산, 팔미톨레(palmitolic)산, 사피에닉(sapienic)산, 스테아르(stearic)산, 올레(oleic)산, 엘라이드(elaidic)산, 박센(vaccenic)산, 리놀레(linoleic)산, 리노엘라이드(linoelaidic)산, 리놀렌(linoleic)산, 아라키돈(arachidonic)산, 비헨(behenic)산, 리그노세린(lignoceric)산, 리시놀레(ricinoleic)산, α-리놀렌(α-linolenic)산 및 디하이드록시스테아르(dihydroxystearic)산들의 적어도 하나의 아실기들로부터 선택되는 것인 조성물.
삭제
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
성분들 a) 및 b) 및 만일 존재하는 경우 c)의 50 내지 80 중량%의 양의 성분 a)를 포함하는 것인 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
성분들 a) 및 b) 및 만일 존재하는 경우 c)의 15 내지 40 중량%의 양의 성분 b)를 포함하는 것인 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
성분들 a) 내지 c)의 0.2 내지 10 중량%의 양의 성분 c)를 포함하는 것인 조성물.
제 15항에 있어서,
성분 c)는 25℃에서 1 내지 5000 mPas의 점도의 실리콘 유체(silicone fluid) 또는 하이드록실 말단화된(hydroxyl-terminated) 실리콘 유체인 것인 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
성분 d)는 샌드 충전제(a sand filler), 글라스 충전제(a glass filler), 중합체 충전제(a polymer filler), 미네랄 충전제(a mineral filler) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것인 조성물.
제 17항에 있어서,
상기 샌드 충전제는 평균 입자 크기(average particle size)가 100μm 내지 5mm인 석영 샌드(quartz sand), 실리카 샌드(a silica sand) 또는 이들의 혼합인 것인 조성물.
제 17항에 있어서,
상기 글라스 충전제는 분쇄된 글라스 충전제(a crushed glass filler), 글라스 스피어 충전제(a glass sphere filler), 중공 글라스 스피어 충전제(a hollow glass sphere filler) 및 이들의 혼합물인 것인 조성물.
제 17항에 있어서,
상기 미네랄 충전제는 실리카 충전제(a silica filler), 티타니아 충전제(a titania filler), 및 알루미나 충전제(alumina filler), 탄산 칼슘 충전제(a calcium carbonate filler), 황산 칼슘 충전제(a calcium sulphate filler) 또는 이들의 혼합물인 것인 조성물.
제 20항에 있어서,
상기 실리카 충전제는 소수화된 흄드(hydrophobised fumed) 실리카 충전제인 것인 조성물.
제 17항에 있어서,
상기 중합체 충전제는 폴리스티렌 비드들(polystyrene beads), 폴리올레핀 비드들(polyolefin beads), 폴리에스테르 비드들(polyester beads), 폴리아미드 비드들(polyamide beads), 팽창된 폴리스티렌 비드들(expanded polystyrene beads), 팽창된 폴리올레핀 비드들(expanded polyolefin beads), 팽창된 폴리에스테르 비드들(expanded polyester beads), 팽창된 폴리아미드 비드들(expanded polyamide beads), 중공 중합체 스피어들(hollow polymer spheres), 및 이들의 혼합물을 포함하는 것인 조성물.
제 17항에 있어서,
상기 중합체 충전제는 평균 입자 크기가 10μm 내지 5mm인 중공 중합체 스피어들을 포함하는 것인 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
e) 안료(a pigment);
f) 글리터(a glitter);
g) 운모(a mica) 또는 코팅된 운모(coated mica);
h) 방향제(a perfume);
i) 보존제(a preservative);로부터 선택되는 적어도 하나의 성분을 추가적으로 포함하는 것인 조성물.
제 1항 또는 제 2항에 따른 조성물을 포함하는 것인 모델링 화합물.
제 1항 또는 제 2항에 따른 조성물을 포함하거나 이로 이루어진, 충전제 재료(a filler material), 실란트 재료(sealant material), 마스킹 재료(masking material), 포장 재료(packaging material), 단열 재료(insulating material) 또는 이들의 혼합인 재료.
제 25항에 있어서,
상기 화합물은 상대 습도 10% 내지 90%의 습도 범위에 안정한 것인 모델링 화합물.
제 25항에 있어서,
상기 화합물은 물에 노출될 때 안정한 것인 모델링 화합물.
물체의 형상(impression)을 형성하는 방법으로,
상기 방법은 제 25항에 따른 모델링 화합물을 상기 물체의 내부, 외부 또는 내외부의 표면의 적어도 일부에 대하여 가압하는 것을 포함하는 것인, 물체의 형상(impression)을 형성하는 방법.
제 1항 또는 제 2항에 따른 조성물로 모델링 화합물, 충전제 재료, 실란트 재료, 마스킹 재료, 포장 재료, 단열 재료 또는 이들의 혼합으로 사용되는, 조성물.
바인더 조성물 및 적어도 하나의 충전제를 포함하는 적어도 하나의 충전 조성물(filled composition)의 형성 방법으로,
상기 방법은 :
a) 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 단독 중합체, 또는 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 공중합체 및 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르, 또는 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 단독 중합체, 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 공중합체 및 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르;
b) 적어도 하나의 연화제; 및
d) 적어도 하나의 충전제;
을 혼합하여 바인더 조성물을 생성하는 단계; 및
상기 바인더 조성물을 적어도 하나의 충전제 재료와 결합하는 단계를 포함하되,
상기 결합하는 단계(combining)는 0 내지 50℃의 온도에서 수행되고,
상기 연화제는 C6 내지 C24 알킬 알코올(alkyl alcohol), 지방산(fatty acid), 지방산 에스테르(fatty acid ester), 또는 적어도 하나의 하기 화학식 (i)의 화합물을 포함하고,

(i)
상기 화학식 (i)에서 R1 내지 R3의 각각은 독립적으로, H; C2 내지 C22의 분지쇄 또는 직쇄 아실(acyl)기들; C2 내지 C22의 포화, 또는 불포화 지방 아실(fatty acyl)기들; C2 내지 C22의 포화, 또는 불포화, 모노-, 디- 또는 트리-하이드록실화(hydroxylated) 지방 아실기들; 및 이들의 혼합물들로부터 선택되며,
상기 a)는 성분 a) 및 b)의 총 중량에 대하여 30 내지 85 중량%로 포함되고, 상기 b)는 성분 a) 및 b)의 총 중량에 대하여 15 내지 70 중량%로 포함되는 것인, 방법.
제 31항에 있어서,
상기 바인더 조성물은 c) 적어도 하나의 실리콘 오일을 포함하거나, 또는 상기 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 단독 중합체 또는 공중합체가 폴리비닐아세테이트 단독 중합체이거나, 또는 상기 비닐 아세테이트의 적어도 하나의 공중합체가 비닐아세테이트 및 적어도 하나의 다른 비닐 에스테르의 공중합체인 것인, 방법.