KR20000069950A - 직쇄형 공중합체를 함유하는 비투멘 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유사한 종류의 대칭형 블록 공중합체로 제조한 비투멘 조성물보다 광범위한 가사 온도에 걸쳐 우수한 물리적 특성을 가진 비대칭형 직쇄 폴리비닐 방향족-폴리디엔 블록 공중합체를 함유하는 옥근용 및 방수용 막 또는 재료에 사용되는 비투멘 조성물에 관한 것이다. 2개 이상의 다른 분자량(즉, 고분자량과 저분자량)을 가진 폴리비닐 방향족 말단 블록을 갖는 것을 특징으로 하는 공중합체의 비대칭성은, 그러한 조성물로 제조된 옥근용 및 방수용 막에 우수한 물리적 성능을 제공한다.
Description
옥근용 및 방수용 막 또는 재료로 사용되는 비투멘 조성물의 물리적 특성, 예를 들어 내저온 파괴성, 가요성, 내고온 유동성 및 점도는, 미국 특허 제4,530,652호에 개시된 바와 같이 식(A-B)nY[식 중, Y는 다작용성 커플링제의 잔기이고, (A-B)는 폴리디엔 블록(B)과 폴리비닐 방향족 말단 블록(A)으로 구성된 단쇄 이며, n은 쇄 (A-B)의 갯수임]으로 정의되는 구조를 가진 방사상 탄성중합체 블록 공중합체를 혼입시켜 개선시킬 수 있다. 그러한 공중합체를 함유하는 비투멘 조성물은, 옥근용 또는 방수용 막으로 사용할 경우 상당히 양호한 성능의 특성을 제공한다. 그러나, 이 경우, 다른 물리적 특성이 손상되어 조성물의 보다 광범위한 용도가 제한된다. 예를 들어, 탄성중합체 블록 공중합체를 비투멘 물질에 첨가하여 고온 특성을 향상시키면 저온 성능이 손상된다. 또한, 고온 특성과 저온 특성이 충족되면, 옥근 재료의 점도가 표준 장치로의 작업이 불가능할 정도가 돼 버린다.
미국 특허 제4,196,115호에는, 2개의 방사상 탄성 중합체 블록 공중합체, 즉 저분자량 및 고분자량의 방사상 탄성 중합체 블록 공중합체 하나씩(또는, 고분자량의 방사상 탄성중합체 블록 공중합체 하나와 저분자량의 직쇄형 탄성중합체 블록 공중합체 하나)을 비투멘 성분과 혼합하여 옥근 재료를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 상기 2개의 공중합체는, 이들 공중합체에 의해 얻어지는 조성물의 고온 특성 및 저온 특성이 옥근 막의 궁극적 용도에 적합한 지를 결정하는 시험을 충족시키는 바람직한 고온 및 저온 특성을 가진 최종 비투멘 조성물이 얻어지도록 선택한다. 그러나, 이 방법은, 최종 막에 목적하는 특성을 부여하는 조성물을 얻기 위해서는 2개 이상의 화합물, 즉 별도로 제조한 2개 이상의 공중합체와 비투멘 성분을 혼합하여야 한다는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 제1 목적은, 비투멘 조성물 중에 2개 이상의 별도 제조된 (공)중합체가 존재하지 않아도 옥근용 및 방수용 막 또는 재료로서 특히 적합하게 제조될 수 있는 비투멘 조성물을 제안함으로써, 표준 장치에 의한 용이한 작업이 가능할 정도의 적당한 점도를 손상시키지 않으면서 옥근용 및 방수용 막 또는 재료의 가사(可使) 온도 범위를 확장시킬 수 있는 신규 비투멘 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 목적은, 옥근 및 방수 재료 또는 막에 적합한 개선된 비투멘 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 제3 목적은, 1종 이상의 공중합체 성분의 존재를 필요로 하지 않는 비투멘 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 제4 목적은, 이들 비투멘 조성물로 제조한 옥근 및 방수막 또는 재료의 가사 온도 범위를 확장시키는 것이다. 본 발명의 제5 목적은, 비투멘 조성물에 적당한 동적 점도를 부여하여 표준 장치를 사용하여 최종 옥근 및 방수 재료 또는 막을 용이하게 처리할 수 있도록 하는 것이다.
발명의 개요
본 발명은, 비대칭형 구조를 가진 직쇄형 폴리비닐 방향족 폴리디엔 블록 공중합체로 이루어진 1종 이상의 고무 성분과 비투멘 성분으로 구성된 옥근용 및 방수용 막 또는 재료로 사용되는 비투멘 조성물에 관한 것이다. 상기 "비대칭형"이란 용어는, 분자 구조의 말단 블록이 2개 이상의 다른 길이(즉, 장쇄와 단쇄)를 가진 폴리비닐 방향족 분절임을 의미하는 것이다.
보다 구체적으로, 본 발명의 비투멘 조성물은 식(A1-X-A2) [식 중, A1과 A2는 모노비닐 방향족 단량체의 중합체 말단 블록을 나타내고, X는 탄성중합체 분절을 나타냄]의 분자 구조를 가진 1개 이상의 탄성중합체 블록 공중합체와 비투멘 성분으로 구성된다. 이들 비대칭형 탄성중합체 블록 공중합체는, 말단 블록(A1과 A2)이 2개 이상의 다른 분자량(고분자량과 저분자량)을 갖는다는 데 특징이 있다.
놀랍게도, 비투멘 조성물의 고온 및 저온 하의 우수한 물리적 특성은, 상기 비대칭형 탄성중합체 블록 공중합체를 비투멘 조성물에 소량 첨가하면 얻어진다. 놀랍게도, 본 발명에 의해 얻어지는 상기 공중합체 함유의 비투멘 조성물은 최종 옥근용 및 방수용 막 또는 재료에 요구되는 소정의 물리적 성능, 즉 보다 광범위한 가사 온도 및 표준 장치에서 필요로 하는 적당한 동적 점도를 모두 제공한다. 연화점과 상온 굴곡 온도 간의 차이로 정의되는 가사 온도의 범위가 개선되면, 최종 제조된 막에 양호한 고온 성능과 저온 성능이 모두 제공되어 어떠한 지역의 환경 조건에서도 전반적으로 사용할 수 있다.
본 발명은 옥근용(屋根用) 및 방수용 막 또는 재료로 사용되는 중합체 변성된 비투멘 조성물에 관한 것이다.
이하에서 공중합체 또는 중합체 분절의 피크 분자량(Mp)은, 이들 공중합체 또는 분절에 대해 겔 침투 크로마토그래피 분석을 실시하여 산출한 분자량 분포 곡선 상의 피크 분자량이다.
본 발명의 비투멘 조성물은, (I) ASTM D5-75에 따른 침투 등급이 25℃ 하에 3∼30 mm인 비투멘 성분과, (II)(a) 1개 이상의 모노비닐 방향족 탄화수소 및 (b) 1개 이상의 공역 디엔으로 이루어진 중합된 단량체 단위로 구성된 1개 이상의 블록 공중합체를 주성분으로 함유한다. 상기 블록 공중합체(II)는, 중합된 단량체(b)를 50∼82 중량% 함유하고, 피크 분자량이 75000 내지 350000이며, 식 (A1-X-A2) [식 중, A1과 A2는 모노비닐 방향족 단량체(a)의 중합체 말단 블록이며, X는 중합된 공역 디엔 단량체(b)를 주성분으로 하는 탄성중합체 분절임]으로 표시된다. 상기 비투멘 성분(I) 중의 공중합체(II) 총량은 (I)+(II) 합계량의 1∼20 중량%이다. 상기 비투멘 조성물의 특징은, 상기 공중합체(II)가 2개의 다른 피크 분자량, 즉 15000 내지 60000으로 구성된 피크 분자량 1개와 5000 내지 25000으로 구성된 피크 분자량 1개를 가진 블록(A1과 A2)을 포함하고, 최고 피크 분자량 대 최저 피크 분자량의 비(c)가 1.2 이상인 데 있다.
공중합체의 구조에 대한 정의
본 발명의 조성물은, 식 (A1-X-A2) [식 중, A1과 A2는 모노비닐 방향족 단량체의 중합체 말단 블록을 나타내고, X는 중합된 공역 디엔 단량체를 주성분으로 하는 탄성중합체 분절을 나타냄]의 구조를 가진 비대칭형 직쇄 탄성중합체 블록 공중합체 1개 이상과 비투멘 성분을 주성분으로 함유한다. 용어 "비대칭형"이란, 전술한 분자 구조에서 말단 블록(A1과 A2)이 2개 이상의 피크 분자량(즉, 고분자량과 저분자량)을 갖는 것을 의미한다. 그러한 공중합체의 비대칭비는, 말단 블록(A1과 A2)의 최고 피크 분자량 대 최저 피크 분자량의 비로 정의된다. 이 비가 1.2 이상인 경우 상기 공중합체를 "비대칭형"이라 칭하며, 상기 비가 1.2 미만인 경우 상기 공중합체를 "대칭형"이라 칭한다. 본 발명의 영역 내에서, 비대칭형 공중합체의 비대칭비는 1.2 이상, 바람직하게는 1.4 이상이다. 본 발명의 공중합체의 비대칭 특성은, 옥근용 및 방수용 막 또는 재료에 보다 광범위한 가사 온도 범위를 제공하면서 고온 하의 동적 점도와 같은 다른 필수적인 물리적 특성을 손상시키지 않을 수 있다는 놀라운 사실이 밝혀졌다.
단량체에 대한 정의
중합체 말단 블록(A1과 A2)을 구성하는 모노비닐 방향족 단량체는 8∼18개의 탄소 원자를 포함한다. 그러한 단량체의 예로는 스티렌(에테닐벤젠), 알파-메틸스티렌, 비닐피리딘, 에틸스티렌, t-부틸스티렌, 이소프로필스티렌, 디메틸스티렌, 다른 알킬화스티렌 등이 있으며, 이들 중에서도 본 발명에 사용되는 가장 바람직한 단량체는 스티렌이다. 탄성중합체 분절(X)을 주성분으로 하는 공역 디엔 단량체는 4∼12개의 탄소 원자를 포함한다. 그러한 단량체의 예로는 1,3-부타디엔, 이소프렌(2-메틸 1,3-부타디엔), 에틸부타디엔, 페닐부타디엔, 피페릴렌, 디메틸부타디엔, 헥사디엔, 에틸헥사디엔 등이 있으며, 이들 중에서도 1,3-부타디엔이 통상적으로 바람직하다.
블록 공중합체에 대한 설명
본 발명에 사용되며 식(A1-X-A2)로 표시되는 비대칭형 탄성중합체 블록 공중합체는, 음이온 중합 방법, 예를 들면 유기 리튬 개시제, 비닐 방향족 단량체, 공역 디엔 단량체 및 다시 비닐 방향족 단량체를 적당한 양으로 첨가하여 폴리비닐 방향족 분절, 폴리디엔 분절 및 폴리비닐 방향족 분절로 구성된 블록 공중합체를 얻는 방법을 통해 제조할 수 있다. 그러한 공중합체의 분자량 분포의 특징은, 피크 분자량이 75000 내지 350000이라는 것이다. 그러한 공중합체는 중합된 모노비닐 방향족 단량체 18∼50 중량%, 바람직하게는 27∼35 중량%와, 중합된 공역 디엔 단량체 50∼82 중량%, 바람직하게는 65∼73 중량%를 포함한다. 탄성중합체 분절(X)은 중합된 공역 디엔 단량체를 주성분으로 포함하며, 피크 분자량이 20000 내지 160000인 것이 바람직하다. 본 발명의 공중합체의 구조에 대한 정의 부분에서 이미 설명한 바와 같이, 모노비닐 방향족 단량체의 중합체 말단 블록(A1과 A2)은 2개 이상의 다른 피크 분자량을 가지며, 이들 피크 분자량 중 최고값 및 최저값에 의해 비대칭비가 정해진다. 그러한 말단 블록의 경우, 1개의 피크 분자량은 15000 내지 60000이고, 나머지 1개의 피크 분자량은 5000 내지 25000이다.
비투멘 조성물 중의 공중합체 농도
본 발명의 비투멘 조성물 중의 공중합체 농도는 1∼20 중량%, 바람직하게는 8∼15 중량%이다. 본 발명의 조성물은 2상, 즉 블록 공중합체를 주로 함유하는 고무상과 비투멘 성분을 주로 함유하는 비투멘 상을 가진 공중합체-비투멘 성분의 혼합물 형태로 존재한다. 공중합체의 농도는, 고무상은 연속상 형태로, 비투멘 상은 분산상 형태로 제공되기에 충분히 높은 것이 바람직하다. 관찰 결과, 이와 같이 충분히 높은 농도란 통상 8%이었다.
당업자라면, 본 발명의 조성물을 제조하는 동안에는 고무상이 연속상 형태이나, 고온 액상의 비투멘 성분 중에 적당량의 블록 공중합체를 혼합하여 비투멘 조성물을 제조하면 고무 상이 처음에는 분산상이 되는 것을 쉽게 관찰할 수 있다. 이후, 교반하여 고무상이 연속상이 되면, 고온 액상 혼합물의 동적 점도가 약 50% 이상 상승하여 새로운 플래토 지점에 도달하게 된다.
비투멘 성분
본 발명의 비투멘 조성물을 제조하는 데 사용되는 비투멘 성분은, ASTM 표준 방법 D5-75로 측정한 결과 침투 등급이 25℃에서 30∼300 dmm인 것을 특징으로 하는 석유류 생성물이다. 상기 성분들은 산화 비투멘 또는 비산화 비투멘일 수 있다. 비산화 비투멘이 통상 바람직하다.
블록 공중합체의 예
하기 표 1.1은, 본 발명에 적합하게 사용할 수 있는 자체 구조적 특징을 가진 비대칭형 블록 공중합체의 예를 기재한 것이다. 폴리비닐 방향족 말단 블록은, 비대칭비를 정산하는 데 사용되는 단지 2개의 피크 분자량, 즉 최고 피크 분자량(A1,Mp)과 최저 피크 분자량(A2,Mp)만을 갖는다.
충전제 및 첨가제
본 발명의 조성물을 제조하는 과정 중에 또는 그 이전에, 본 발명의 일부로 간주되는 것들 이외의 첨가제를 본 발명의 조성물 또는 이들의 성분에 첨가함으로써 특수 기능을 달성하거나 또는 목적하는 특성에 대한 기여도를 향상시킬 수 있다는 점은 당업자들에게는 자명한 바이다. 예를 들어, 옥근용 또는 방수용 막 또는 재료를 제조하기 위해 산화방지제, 난연화제 등의 각종 첨가제, 또는 충전제(예, 탄산염, 규산염, 광물 응집체, 섬유)를 본 발명의 비투멘 조성물에 유리하게 첨가할 수도 있다.
| 옥근용 또는 방수용 막을 제조하기 위해 본 발명의 조성물에 첨가되는 충전제 및 첨가제 | |
| 화합물 | 비투멘 조성물 100부 당 중량부 |
| 규산염 | 25∼85 |
| 산화방지제 | 0.0∼0.5 |
| 섬유 | 0.0∼2.0 |
상기 표 1.2에는, 옥근용 및 방수용 막 또는 재료를 제조하기 위해 본 발명의 비투멘 조성물에 첨가할 수 있는 첨가제 및 충전제의 통상의 농도 범위를 제시하였다.
혼합 및 배합법의 예
비투멘 조성물을 제조하는 데에는 비투멘 성분과 공중합체를 배합하기 위한 표준 장치를 사용할 수 있다. 이와 관련하여 당업자들이라면 믹서를 적절히 선택할 수 있으므로 특별히 언급할 필요가 없다. 본 발명에서는 당업자들에게 알려진 표준 혼합법을 유리하게 사용할 수 있다. 이하에 실시예로서 기재한 방법에 의해 본 발명이 국한되는 것은 아니며, 본 발명에서 비투멘 성분과 상기 공중합체를 배합하는 데에는 고전단 믹서를 사용하는 것이 적합할 수 있다.
비투멘 성분을 비이커 내에 채워넣고 약 180℃로 가열한다. 천천히 교반하여 물질 전체에 걸쳐 온도를 일정하게 하였다. 탄성중합체 블록 공중합체를 펠릿형, 박편형, 소편형, 분말형 또는 다른 형태로 실온 하에 뜨거운 비투멘 성분에 첨가한다. 상기 조성물을, 비투멘 온도가 180∼200℃로 유지되도록 조절된 회전 속도 하에서 균질한 혼합물이 얻어질 때까지 전단 혼합한다. 혼합물의 점도 변화는 교반기 토크로 기록한다. 점도가 약 50% 이상 상승하여 새로운 플래토 지점에 도달하면 고무 상이 연속상 형태가 된다. 이 때, 하기 시험들을 실시하여 비투멘 조성물의 물리적 성능을 평가한다.
- 연화점을 산출하기 위한 환구식 온도 측정 시험[R&B(Ring and Ball), ASTM D36-76]
- 상온 굴곡 온도 측정 시험[C-B(Cold-Bending), DIN 52123]; 3 mm 두께의 시트 샘플을 30 mm의 맨드럴에 대고 구부린다.
- 160℃ 및 180℃에서의 동적 점도 측정 시험(후술되는 동적 점도 시험)
가사 온도 범위는, 환구식 온도와 상온 굴곡 온도 사이의 차이로 정산한다.
동적 점도는, "HAAKE" 타입의 "원추판" 회전식 점도 측정계를 사용하여 측정한다. 이 용도로 선택한 원추체는 "PK1-1。"로 표시되는데, 여기서 1。는 원추체가 [180。 - (2 x 1。)] 또는 178。의 개구 각도를 갖는다는 것을 의미한다. 점도 측정계가 160℃ 또는 180℃의 작동 온도에 도달하면, 뜨거운 공중합체-비투멘 성분의 혼합물 약 0.5 g을 상기 뜨거운 판 위에 적재시킨다. 이후, 뜨거운 원추체를, 뜨거운 공중합체-비투멘 성분 페이스트로 덮힌 상기 판에 대고 하향 압축시킨다. 시스템 전체가 작동 온도에 도달하면, 최대 100/초의 전단 속도로 200 초 동안 회전시킨다. 100/초의 일정한 전단 속도 하에, 2 분간 50개의 전단 응력 원추판 값을 구하여 평균을 낸 후 적당한 전환 계수를 사용하여 동적 점도로 환산한다.
비투멘 조성물의 양호한 작업성이란, 동적 점도가 180℃ 하에 약 1.0 Pa.s 내지 약 2.5 Pa.s 및 160℃ 하에 약 2 Pa.s 내지 약 4 Pa.s인 것을 의미한다.
본 발명에 사용되는 탄성중합체 블록 공중합체의 예는 상기 표 1.1에 기재되어 있다. 상기 공중합체를 180℃에서 비투멘 성분과 혼합하여 공중합체와 비투멘 성분과의 균질한 혼합물을 제조하였다. 공중합체 농도에 따라 교반 시간을 40 분 내지 120 분으로 조절한 후, 고무 상은 연속상으로 변하였다. 이 시점에서, 적당한 샘플을 취하여 환구식 온도, 상온 굴곡 온도 및 동적 점도를 전술한 표준 방법에 따라 측정하였다.
실시예 및 비교예의 이해를 위해, 본 발명의 비대칭형 블록 공중합체와 대칭형 블록 공중합체 사이의 주요 차이점이 비대칭비에 있고 기타 모든 사항은 동등한 경우, 본 발명의 비대칭 블록 공중합체와 상기 대칭형 블록 공중합체를 서로 상응하는 것으로 언급한다.
하기 표 1.3은 비교예에 사용된 본 발명 범위 밖의 공중합체의 예를 요약한 것이다. 상응하는 비대칭형 공중합체 및 대칭형 공중합체의 예는 상기 표 1.1 상의 공중합체 BL-6과 하기 표 1.3 상의 BL-c이다.
모든 비투멘 조성물은, 상기 표 1.1 또는 표 1.3에 기재된 공중합체를 각종 침투 등급을 가진 비투멘 성분과 혼합하여 제조하였다. 이들 조성물에는 충전제나 첨가제를 전혀 첨가하지 않았다. 공중합체 성분 및 비투멘 성분과, 이들 성분으로 제조한 비투멘 조성물에서 얻은 물리적 성능은 각각의 실시예에서 표로 작성하여 언급하였다.
실시예 1
비대칭형이고 비테이퍼형인 직쇄 블록 공역 공중합체 BL-6을 비투멘 성분 B 180/200 중에 혼합해 넣었다. 공중합체 BL-6은 비대칭비가 4.22로 크고, 말단 블록 피이크 분자량이 42600 내지 10100이었다.
하기 표 2,1에 예시되어 있는 바와 같이, 이 혼합물은 환구식 온도가 111℃이고, 상온 굴곡 온도가 -48℃이며, 가사 온도 범위가 159℃이었다. 동적 점도는 160℃ 하에 2.6 Pa.s와 180℃ 하에 1.4 Pa.s로서 본 발명의 상세한 설명에서 전술한 바와 같이 적당한 범위내에 존재하였다.
| 공중합체 데이타 | 비투멘 조성물 | 비투멘 조성물의 결과 | |||||||||||||
| 명칭 | 비대칭비 | Mp | 탄성중합체분절 | 말단 블록 | 중량 농도 (%) | 약 25℃에서의 침투도,dmm(10-4m) | 환구식 온도(℃) | 상온 굴곡 온도(℃) | 가사온도범위(℃) | 동적 점도 | |||||
| 종류 | 평균 Mp | W(%) | 단량체 종류 | A1의Mp | A2의Mp | 160℃ 하의Pa.s | 180℃하의 Pa.s | ||||||||
| BL-6 | 4.22 | 172000 | 부타디엔 | 119000 | 69.4 | 스티렌 | 42600 | 10100 | 13 | 180/200 | 111 | -48 | 159 | 2.6 | 1.4 |
| 비교예 | |||||||||||||||
| BL-c | 1.00 | 173000 | 부타디엔 | 121000 | 70.0 | 스티렌 | 26000 | 26000 | 13 | 180/200 | 105 | -34 | 139 | 3.2 | 1.7 |
| MP: 피크 분자량의 측정치이다W : 공중합체 중 탄성중합체 분절의 중량%이다. |
비교예의 비투멘 조성물은 상응하는 대칭형 직쇄 공중합체 BL-c를 동일한 농도 13%로 동일한 비투멘 성분과 혼합시킴으로써 제조하였다. 표 2-1에 예시되어 있는 바와 같이 공중합체 BL-6과 BL-c는 172000 및 173000로서 상당하는 분자량을 가지며, 그 함량은 중합된 공역 디엔 단량체의 함량(중량)에 거의 근사한 함량인 69.4% 내지 70.0%이었다. 이러한 비교예의 비투멘 조성물은 가사 온도가 본 발명의 전술한 조성물에 의해 얻어진 범위보다 20℃ 더 낮은 온도인 139℃이었다. 이러한 비교예는 본 발명의 명세서에서 비대칭형 공중합체를 포함하는 본 발명의 조성물이 보다 유리한 특성을 제공한다는 것을 입증해 주었다.
실시예 2
하기 표 2.2에서는 비투멘 성분 B80/100을 비대칭형 공중합체 BL-7과 혼합시킴으로써 제조한 비투멘 조성물을 예시하고 있다. 말단 블록 피크 분자량이 각각 45600과 11100인 경우 비대칭비가 4.11이었고, 공중합체의 피크 분자량은 165000이며, 조성물 내 중량 농도는 13%이었다.
| 공중합체 데이타 | 비투멘 조성물 | 비투멘 조성물의 결과 | |||||||||||||
| 명칭 | 비대칭비 | Mp | 탄성 중합체분절 | 말단 블록 | 중량 농도(%) | 약 25℃에서의 침투도,dmm(10-4m) | 환구식 온도(℃) | 상온 굴곡 온도(℃) | 가사 온도범위(℃) | 동적 점도 | |||||
| 종류 | 평균 Mp | W(%) | 단량체의 종류 | A1의Mp | A2의Mp | 160℃ 하의Pa.s | 180℃ 하의Pa.s | ||||||||
| BL-7 | 4.11 | 165000 | 부타디엔 | 108000 | 65.6 | 스티렌 | 45600 | 11100 | 13 | 80/100 | 108 | -42 | 150 | 2.7 | 1.2 |
| Mp: 피크 분자량의 측정치이다. |
환구식 온도 108℃와 상온 굴곡 온도 -42℃에서는 가사 온도 범위가 150℃로 확장된 한편, 동적 점도는 용이한 작업에 적합한 범위 내인 160℃ 하의 2.7 Pa.s과 180℃ 하의 1.2 Pa.s로 그대로 유지되었다.
전술한 실시예 1과 실시예 2에서 본 발명의 비투멘 조성물로부터 얻이진 물리적인 특성은 하기 표 3에 요약 기재하였다.
| 실시예 번호 | 공중합체 | 비투멘 조성물 | 비투멘 조성물 특징 | |||||
| 명칭 | 혼합물 중의중량(%) | 약 25℃에서의 침투도,dmm(10-4m) | 환구식 온도(℃) | 상온굴곡온도(℃) | 가사 온도 범위(℃) | 동적 점도 | ||
| 약 160℃하의 Pa.s | 약 180℃ 하의 Pa.s | |||||||
| 1 | BL-6 | 13 | 180/200 | 111 | -48 | 159 | 2.6 | 1.4 |
| 2 | BL-7 | 13 | 80/100 | 108 | -42 | 150 | 2.7 | 1.2 |
Claims (9)
- (I) ASTM D5-75에 따른 침투 등급이 25℃ 하에 3∼30 mm인 비투멘 성분, 및(II)(a) 1개 이상의 모노비닐 방향족 탄화수소 및 (b) 1개 이상의 공역 디엔으로 이루어진 중합된 단량체 단위로 구성된 1개 이상의 블록 공중합체를 주성분으로 함유하고,상기 블록 공중합체(II)는, 중합된 단량체(b) 50∼82 중량%를 함유하고, 피크 분자량이 75000 내지 350000이며, 식(A1-X-A2)[식 중, A1과 A2는 모노비닐 방향족 단량체(a)의 중합체 말단 블록을 나타내고, X는 중합된 공역 디엔 단량체(b)를 주성분으로 하는 탄성중합체 분절을 나타냄]으로 표시되고,상기 비투멘 성분(I) 중의 공중합체(II) 총량은 (I)+(II)의 합계량의 1∼20 중량%인 비투멘 조성물에 있어서,상기 공중합체(II)는 2개의 다른 피크 분자량, 즉 15000 내지 60000으로 구성된 피크 분자량 1개와 5000 내지 25000으로 구성된 피크 분자량 1개를 가진 말단 블록(A1과 A2)을 포함하고, 최저 피크 분자량에 대한 최고 피크 분자량의 비(c)는 1.2 이상인 것이 특징인 비투멘 조성물.
- 제1항에 있어서, 각 말단 블록 공중합체가, 피크 분자량이 20000 내지 160000인 탄성중합체 분절(X)을 포함하는 것이 특징인 비투멘 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 공중합체가 중합된 단량체(b)를 65 중량% 내지 73 중량% 함유하는 것이 특징인 비투멘 조성물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 단량체(a)는 스티렌이고, 공역 디엔 단량체(b)는 1,3-부타디엔 또는 이소프렌인 것이 특징인 비투멘 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 블록 공중합체의 중량 농도의 하한치는 고무상을 연속상으로 갖는 데 필요한 최소한의 공중합체 양으로 한정되는 것이 특징인 비투멘 조성물.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 블록 공중합체의 농도가 8 중량% 내지 15 중량%인 것이 특징인 비투멘 조성물.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 비(c)가 1.4 이상인 것이 특징인 비투멘 조성물.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 각종 첨가제 또는 충전제를 함유하여 궁극적으로 제조되는 최종 물질의 특성을 향상시키는 것이 특징인 비투멘 조성물.
- 옥근용 또는 방수용 막 또는 재료의 제조를 위해 제1항 내지 제8항 중 어느 하나의 항에 기재된 비투멘 조성물을 사용하는 방법.
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