KR20220053548A - 충격 및 진동을 감쇠시키기 위한 방법 - Google Patents

충격 및 진동을 감쇠시키기 위한 방법 Download PDF

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클라우디오 아돌포 피에트로 토넬리
캉포 플로리앙 드
안토니아 마티아 그란데
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솔베이 스페셜티 폴리머스 이태리 에스.피.에이.
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Abstract

본 발명은 진동 및/또는 충격을 감쇠시키기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 가동 부분(moving part) 및 상기 가동 부분과 접촉하고 있는 초분자 중합체(supramolecular polymer)를 포함하는 댐퍼 조립체(damper assembly)를 제공하는 단계; 및 상기 가동 부분을 상기 진동 및/또는 충격에 노출시키는 단계를 포함하며, 상기 초분자 중합체는 적어도 하나의 제1 중합체[중합체(P1)]와 적어도 하나의 제2 중합체[중합체(P2)]를 반응시킴으로써 수득되며, 상기 중합체(P1)는 복수의 이온화 불가능한 반복 단위[단위(U)]로 구성되는 중합체 사슬[사슬(R)]을 포함하고, 상기 중합체(P1)는 2개의 사슬 말단(E1, E1’)을 가지며, 각각의 말단은 적어도 하나의 이온화 가능한 산 기를 포함하고; 상기 중합체(P2)는 복수의 반복 단위[단위(U)]로 구성되는 중합체 사슬[사슬(R)]을 포함하며, 상기 사슬(R)은 중합체(P1)의 사슬과 동일하거나 상이하고, 상기 중합체(P2)는 2개의 사슬 말단(E2, E2’)을 가지며, 각각의 말단은 적어도 하나의 이온화 가능한 아미노 기를 포함한다.

Description

충격 및 진동을 감쇠시키기 위한 방법
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2019년 7월 17일에 출원된 유럽 출원 제19186857.9호에 대한 우선권을 주장하며, 이 출원의 전체 내용은 모든 목적을 위하여 본 명세서에 참조로 포함된다.
기술분야
본 발명은 충격 및 진동을 감쇠시키기 위한 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 감쇠는 진동 시스템 내에 또는 진동 시스템 상에 미치는 영향으로, 진동을 감소시키거나, 제한하거나, 방지하는 효과를 갖는다. 이는 통상적으로 진동에 저장된 에너지를 소산시킴으로써 얻어진다. 쇼크 업소버(shock absorber) 또는 대시포트(dashpot)와 같은 댐퍼는 충격의 운동 에너지를, 또 다른 형태의 에너지(통상적으로, 열)(이는 이어서 소산됨)로 변환시킴으로써 충격 펄스를 흡수하고 감쇠시키도록 설계된 디바이스이다.
탄성중합체, 젤 및 점성 유체("댐핑 탄성중합체", "댐핑 젤" 및 "댐핑 유체"로도 지칭됨)를 포함하는 댐퍼는 많은 분야에서 널리 사용된다. 예를 들어, 댐퍼는 지진 유발성 진동 및 바람 유발성 진동을 억제하기 위하여 마천루(skyscraper) 및 기타 다른 토목 구조물(civil structure)(예를 들어, 다리, 탑, 고가 고속도로(elevated freeway))에, 송전선에, 자동차, 항공기 및 우주선에 장착된다. 후자에서는, 댐퍼가 동체(fuselage), 날개 및 위성 구성요소의 진동 및 소리를 감소시키기 위해 사용되며; 더욱이, 고르지 않은 지형을 횡단하면서 착륙 및 이륙하는 동안 접하게 되는 충격을 흡수하기 위해 현가 장치(suspension system)에 쇼크 업소버가 조립된다. 또한, 내연 기관의 크랭크축에서 비틀림 진동을 감소시키는 데 비틀림 댐퍼(torsional damper)가 사용되는데, 이들 진동이 크랭크축 자체를 파손시키거나 구동 벨트, 기어 및 부착 구성요소의 고장을 일으킬 수 있기 때문이다.
오늘날, 25℃에서의 점도가 30,000 내지 2,500,000 cSt인 고점성 실리콘 오일이 진동, 펄스화 및 운동의 진폭(amplitude of motion)에 대한 높은 댐핑 작용, 우수한 온도-점도 특성 및 높은 전단 안전성 덕분에 댐핑 유체로서 널리 사용되고 있다. 상기 실리콘 오일은 약 100,000 내지 500,000 초과의 범위인 매우 큰 수평균 분자량(Mn)을 갖는다.
그러나, 100,000보다 더 큰 Mn을 갖는 실리콘 오일을 우수한 수율 및 순도로 생성하기는 어렵다. 이들의 합성 공정에는 더 작은 Mn을 갖는 실리콘 오일보다 더 높은 온도 및 더 짧은 반응 시간이 필요하지만; 이러한 조건 하에서는 2차 반응의 전환으로 인해 전환 수율이 상당히 감소한다. 결과적으로, 고점성 실리콘 오일의 합성에는 비용이 매우 많이 든다.
또한, 댐핑 유체로서 현재 사용되는 고점성 실리콘 오일은 산, 염기 및 수분에 대한 민감성, 특히 열 불안정성과 같은 몇 가지 불리한 점을 갖는다. 실제로, 고온(200℃ 또는 심지어 그 초과)에 대한 장기간 노출의 결과로서, 고점성 실리콘 오일은 시간 경과에 따라 점차로 경질화되어, 작동 불가능하게 되고 대체되어야만 하는 상황에 이른다. 나아가, 상기 고점성 실리콘 오일의 열 불안정성은 실리콘 오일의 점도가 증가함에 따라 더 분명해진다.
더욱이, 상기 고점성 실리콘 오일은 용이하게 재활용 가능하지 않다.
실리콘 탄성중합체 및 실리콘 젤은 또한, 특히 진동이 소음 또는 심지어 손상을 야기하는 장비에서 댐핑 재료로서 사용된다. 예를 들어, 문헌[Journal of Sound and Vibration (1972) 21 (2), 133-147]은 음향 가진(acoustic excitation)에 대한 반응을 감소시키기 위해 항공기 패널에 적용되는 인공 댐핑 처리재(damping treatment)에서의 실리콘 탄성중합체의 용도를 개시한다. 그러나, 이들의 댐핑 특성은 중합체 백본의 고유 성질에 의해 제한된다. 또한, 상기 실리콘 젤 및 실리콘 탄성중합체 역시 재활용하기 어렵다.
따라서, 높은 댐핑 특성을 제공하고 간단하고 신속한 합성 공정을 통해 제조할 수 있는, 몇몇 댐핑 용품에 사용하도록 의도된 재료를 제공할 필요가 있다.
제1 양태에서, 본 발명은 진동 및/또는 충격을 감쇠시키기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은
- 댐퍼 조립체(damper assembly)를 제공하는 단계로서, 상기 댐퍼 조립체는 적어도 하나의 가동 부분(moving part) 및 상기 적어도 하나의 가동 부분과 접촉하고 있는 적어도 하나의 초분자 중합체(supramolecular polymer)를 포함하며, 상기 초분자 중합체는
a) 복수의 이온화 불가능한 반복 단위[단위(U)]로 구성되는 중합체 사슬[사슬(R)]을 포함하고, 2개의 사슬 말단(E1, E1’)을 가지며, 각각의 말단은 적어도 하나의 이온화 가능한 산 기를 포함하는, 적어도 하나의 제1 중합체[중합체(P1)];
b) 중합체(P1)의 사슬과 동일하거나 상이한, 복수의 반복 단위[단위(U)]로 구성되는 중합체 사슬[사슬(R)]을 포함하고, 2개의 사슬 말단(E2, E2’)을 가지며, 각각의 말단은 적어도 하나의 이온화 가능한 아미노 기를 포함하는, 적어도 하나의 제2 중합체[중합체(P2)]
를 반응시킴으로써 수득되며,
바람직하게는 상기 중합체(P1) 및 중합체(P2)의 사슬(R)은 독립적으로 완전 또는 부분 플루오린화 폴리옥시알킬렌 사슬, 폴리알킬실록산 사슬, 폴리옥시알킬렌 사슬, 폴리카르보네이트 사슬, 폴리에스테르 사슬 및 폴리부타디엔 사슬로부터 선택되는, 단계; 및
- 상기 적어도 하나의 가동 부분을 상기 진동 및/또는 충격에 노출시켜 상기 진동 및/또는 충격을 감쇠시키도록 하는 단계
를 포함한다.
제2 양태에서, 본 발명은 적어도 하나의 가동 부분, 및 상기 적어도 하나의 가동 부분과 접촉하고 있는 상기에 정의된 바와 같은 적어도 하나의 초분자 중합체를 포함하는 댐퍼 조립체에 관한 것이다.
본 출원인은 놀랍게도 상기 확인된 초분자 중합체가 높은 댐핑 특성을 갖는다는 것을 알아내었다. 구체적으로는, 본 출원인은 놀랍게도 소정의 사슬(R) 및 소정의 분자량을 갖는 적어도 하나의 중합체(P1)와 적어도 하나의 중합체(P2)를 반응시킴으로써 수득된 초분자 중합체가, 중합체(P1) 및 중합체(P2)와 유사한 성질의 사슬을 갖고 유사한(또는 심지어 더 큰) 분자량을 갖지만 초분자 중합체를 형성하기 위해 이온적으로 상호연결되지 않는 중합체와 대비하여 상당히 증가된 댐핑 특성을 갖는다는 것을 알아내었다. 궁극적으로, 본 출원인은 흥미롭게도, 당업계에 알려진 댐핑 유체보다 상당히 더 작은 분자량을 가지며, 이에 따라 합성하기가 훨씬 더 용이한 중합체(P1) 및 중합체(P2)로부터 출발하여 개선된 댐핑 특성을 획득할 수 있다는 것을 알아내었다.
본 출원인은 또한 흥미롭게도 상기 확인된 초분자 중합체의 댐핑 특성을 중합체(P1) 및 중합체(P2)의 사슬(R)의 화학 구조, 분자량 및 상기 중합체(P1)와 중합체(P2) 사이의 몰비를 변동시킴으로써 용이하게 조정할 수 있다는 것을 알아내었다. 또한, 본 출원인은 놀랍게도 상기 확인된 초분자 중합체의 댐핑 특성을, 사슬(R)의 화학 구조는 변동시키지 않으면서 중합체(P1) 및 중합체(P2)의 분자량 및 화학량론을 변동시킴으로써 탄성 재료로부터 점성 유체로 용이하게 조정할 수 있다는 것을 알아내었다.
도 1은 비교예로서 사용되는 Alpa LSR 1302901 A/B의 tan(δ) 프로파일과 대비하여 샘플 C1, C2-A, C2-B에 대한 온도(℃)의 함수로서 tan(δ)를 보여주는 그래프이다.
도 2는 비교예로서 사용되는 Alpa LSR 1302901 A/B의 사이클당 소산된 에너지(Wd) 프로파일과 대비하여 샘플 C1, C2-A, C2-B에 대한 온도(℃)의 함수로서 Wd를 보여주는 그래프이다.
도 3은 비교예로서 사용되는 SilGel® 612 A/B의 tan(δ) 프로파일과 대비하여 샘플 C2-C, C3에 대한 온도(℃)의 함수로서 tan(δ)를 보여주는 그래프이다.
도 4는 비교예로서 사용되는 SilGel® 612 A/B의 사이클당 소산된 에너지(Wd) 프로파일과 대비하여 샘플 C2-C, C3에 대한 온도(℃)의 함수로서 Wd를 보여주는 그래프이다.
도 5는 비교예로서 사용되는, 상이한 분자량을 갖는 트리메틸실록시-종결된 폴리디메틸실록산의 복소 점도(η*) 프로파일과 대비하여 샘플 C4, C5에 대한 온도(℃)의 함수로서 η*를 보여주는 그래프이다.
도 6은 비교예로서 사용되는, 폴리(프로필렌글리콜)(Mn 4000)의 복소 점도(η*) 프로파일과 대비하여 샘플 C6에 대한 온도(℃)의 함수로서 η*를 보여주는 그래프이다.
도 7은 비교예로서 사용되는, Fomblin® YR의 복소 점도(η*) 프로파일과 대비하여 샘플 C7에 대한 온도(℃)의 함수로서 η*를 보여주는 그래프이다.
본 명세서에서, 달리 지시되지 않는 한, 하기 용어는 후술되는 바와 같이 의미되어야 한다.
"초분자 중합체"라는 표현은 이온 상호작용에 의해 함께 유지되는 중합체 단위들로 구성되는 구조를 나타내고자 한다.
"이온화 가능한 아미노 기" 및 "이온화 가능한 산 기"라는 표현은, 이온 기(즉, 각각 양이온 기 및 음이온 기임)를 형성할 수 있는 아미노 기 또는 산 기를 나타낸다. 더 상세히 말하면, 이온화 가능한 아미노 기는 1차, 2차 또는 3차 아미노 기를 나타내는 한편, 이온화 가능한 산 기는 양성자화된 형태로 적어도 하나의 하이드록실 작용기를 포함하는 산 기, 즉, 양성자성 산 기를 나타낸다.
“탄화수소 기”는 탄소 원자로부터 하나 이상의 수소 원자를 제거하여 탄화수소로부터 유도되는 라디칼이며; 이에 따라 탄화수소 기는 또 다른 화학기와 결합을 형성할 수 있는 하나 이상의 말단을 포함한다.
“지환족 기”는 포화 또는 불포화될 수 있는 하나 이상의 전-탄소 고리(all-carbon ring)로 구성되는 지방족 사이클릭 기이다.
형용사 “방향족”은 π 전자의 수가 4n+2(여기서, n은 0 또는 임의의 양의 정수임)인 임의의 단환식 또는 다환식 기(또는 모이어티(moiety))를 나타내며; 방향족 기(또는 모이어티)는 아릴 또는 아릴렌 기(또는 모이어티)일 수 있다.
“방향족 기”는 또는 하나의 벤젠 고리 또는 2개 이상의 이웃하는 고리 탄소 원자를 공유함으로써 함께 융합된 복수의 벤젠 고리로 구성되는 하나의 코어로 구성된다. 비제한적인 예는 벤젠, 나프탈렌, 안트라센, 페난트렌, 테트라센, 트리페닐렌, 피렌, 페릴렌이다.
지환족 및 방향족 기는 하나 이상의 직쇄 또는 분지형 알킬 또는 알콕시 기 및/또는 할로겐 원자로 치환될 수 있고/있거나, 고리 내에 질소, 산소 및 황과 같은 하나 이상의 헤테로원자를 포함할 수 있다.
Mn은 수평균 분자량을 지칭한다.
G'은 저장 모듈러스를 지칭하는데, 이는 저장된 에너지의 측정치이며, 중합체 재료의 탄성 부분을 나타낸다.
G"은 손실 모듈러스를 지칭하는데, 이는 열로서 소산된 에너지의 측정치이며, 중합체 재료의 점성 부분을 나타낸다.
탄젠트 델타로도 지칭되는 tan(δ)는 G"과 G' 사이의 비이며, 중합체 재료의 탄성 부분에 대한 점성 부분의 크기를 제공한다.
Wd는 사이클당 소산된 에너지를 지칭한다.
η*는 복소 점도를 지칭하는 것으로, 이는 전단 응력의 강제 조화 진동(forced harmonic oscillation) 동안 결정된 주파수-의존 점도 함수이다.
화합물의 명칭, 기호 또는 화학식 또는 화학식의 일부를 식별하는 번호 등의 앞뒤에서의 괄호 “(…)”의 사용(예를 들어, “중합체(P1)”)은 나머지 본문으로부터 그러한 명칭, 기호 또는 번호를 더 잘 구별하려는 단순한 목적을 가질 뿐이며; 이에 따라, 상기 괄호는 또한 생략할 수 있다.
범위가 지시되어 있는 경우에는, 범위 종점이 포함된다.
언급된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법은 적어도 하나의 가동 부분 및 상기 가동 부분과 접촉하고 있는 적어도 하나의 초분자 중합체를 포함하는 댐퍼 조립체를 제공하는 단계, 및 상기 적어도 하나의 가동 부분을 상기 진동 및/또는 충격에 노출시켜 상기 진동 및/또는 충격을 감쇠시키도록 하는 단계를 포함한다. 언급된 바와 같이, 초분자 중합체는 복수의 이온화 불가능한 반복 단위[단위(U)]로 구성되는 중합체 사슬[사슬(R)]을 포함하고, 2개의 사슬 말단(E1, E1’)을 가지며, 각각의 말단은 적어도 하나의 이온화 가능한 산 기를 포함하는, 적어도 하나의 제1 중합체[중합체(P1)]와, 복수의 반복 단위[단위(U)]로 구성되는 중합체 사슬[사슬(R)]을 포함하고, 2개의 사슬 말단(E2, E2’)을 가지며, 각각의 말단은 적어도 하나의 이온화 가능한 아미노 기를 포함하는, 적어도 하나의 제2 중합체[중합체(P2)]를 반응시킴으로써 수득된다.
바람직하게는, 중합체(P1) 및 중합체(P2)는 비정질이고 -35℃ 미만, 바람직하게는 -35℃ 내지 -120℃의 Tg를 가지며, 중합체(P1)의 당량과 중합체(P2)의 당량 사이의 비가 바람직하게는 1.4 내지 0.6, 더 바람직하게는 1.2 내지 0.8, 훨씬 더 바람직하게는 1.1 내지 0.9의 범위이다.
중합체(P1)
중합체(P1)는 하기 화학식 P1로 나타낼 수 있다:
[화학식 P1]
E1-R-E1’
(상기 식에서, R은 상기에 정의된 바와 같은 중합체 사슬이고, 서로 동일하거나 상이한 E1 및 E1’은 말단 기이며, 각각의 말단 기는 적어도 하나의 이온화 가능한 산 기를 포함함).
사슬 말단 E1 및 E1’
중합체(P1)의 사슬 말단 E1 및 E1’은 바람직하게는 카르복실산 기, 포스폰산 기 및 설폰산 기 중에서 선택되는 적어도 하나의 이온화 가능한 산 기를 포함한다. 각각의 상기 이온화 가능한 산 기는 중합체(P2)의 한쪽 말단에 있는 적어도 하나의 이온화 가능한 아미노 기와의 산/염기 반응을 통해 음이온성 기를 형성할 수 있다.
바람직하게는, 기 E1과 E1’은 서로 동일하다.
바람직하게는, 기 E1 및 E1’은 하기 화학식 E1-A에 따른다:
[화학식 E1-A]
-B1-(EA)m
(상기 식에서,
EA는 -COOH, -P(O)(OREA)2 또는 -S(O)2OH 기를 나타내며, 여기서 REA 중 하나는 수소이고, 다른 하나는 수소 또는 직쇄 또는 분지형 알킬, 바람직하게는 C1-C4 알킬이고;
m은 1 이상의 양수이고, m은 바람직하게는 2이고;
B1은, 바람직하게는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하고 가능하게는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄화수소 기이며, 상기 헤테로원자(들)는 바람직하게는 N, S 및 O 중에서 선택됨).
바람직하게는, B1은 적어도 하나의 사이클릭 탄화수소 기를 포함하며, 상기 사이클릭 탄화수소 기는 지환족 기, 방향족 기, 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 헤테로사이클릭 기, 및 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 헤테로방향족 기로부터 선택될 수 있으며, 상기 하나 이상의 헤테로원자는 바람직하게는 N, S 및 O로부터 선택된다. 상기 적어도 하나의 사이클릭 탄화수소 기는 하나 이상의 치환체를 포함할 수 있다. B1이 하나 초과의 사이클릭 기, 즉, 적어도 2개의 사이클릭 기를 포함하는 경우, 상기 사이클릭 기는 축합될 수 있거나 결합을 통해 또는 하나 이상의 헤테로원자를 선택적으로 포함하는 임의의 탄소(탄화수소) 2가 기를 통해 연결될 수 있으며, 상기 헤테로원자(들)는 바람직하게는 N, S 및 O로부터 선택된다.
바람직하게는, B1은 -O-, -S-, -OC(O)O-, -OC(O)NH-, -NH-C(O)-, OC(O)S-, -SC(O)S-, -NHC(O)NH-, -NH-C(=S) 및 -NHC(S)NH-로부터 선택되는 기 중 하나 이상을 포함한다.
사슬(R)
언급된 바와 같이, 사슬(R)은 독립적으로 완전 또는 부분 플루오린화 폴리옥시알킬렌 사슬, 폴리알킬실록산 사슬, 폴리옥시알킬렌 사슬, 폴리카르보네이트 사슬, 폴리에스테르 사슬 및 폴리부타디엔 사슬로부터 선택된다. 바람직하게는, 상기 사슬(R)은 완전 또는 부분 플루오린화 폴리옥시알킬렌 사슬, 폴리알킬실록산 사슬 및 폴리옥시알킬렌 사슬로부터 선택된다.
폴리알킬실록산 사슬(R S )
일 구현예에 따르면, 상기 사슬(R)은 하기 화학식의, 서로 동일하거나 상이한 반복 단위[단위(US)]를 포함하는, 바람직하게는 이로 구성되는 폴리알킬실록산 사슬[사슬(RS)]이다:
[화학식 US]
Figure pct00001
(상기 식에서, 서로 동일하거나 상이한 Ras 및 Rbs는 독립적으로 수소, 직쇄 또는 분지형 (할로)알킬 및 아릴로부터 선택되되, 단, Ras 및 Rbs 중 적어도 하나는 수소가 아니고,
Ras 및 Rbs는 바람직하게는, 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함하는 직쇄 또는 분지형 알킬 기이고, Ras 및 Rbs는 바람직하게는 메틸 기임).
바람직한 구현예에서, 상기 사슬(RS)은 하기 화학식 RS-I을 갖는다:
[화학식 RS-I]
Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]nsSi(CH3)2
(여기서, ns는 [Si(CH3)2O]ns 사슬의 Mn이 바람직하게는 500 내지 50,000, 더 바람직하게는 500 내지 30,000의 범위가 되도록 선택되는 양수임).
소량(예를 들어, 사슬(RS-I)의 중량을 기준으로 1 (중량)% 미만)의 의사 단위(spurious unit), 결함체(defect) 또는 반복 단위 불순물이 사슬의 화학적 특성에 영향을 주지 않고서 사슬(RS-I) 내에 포함될 수 있다.
바람직한 구현예에 따르면, 중합체(P1)는 하기 화학식 PS1-A에 따른다:
[화학식 PS1-A]
RS-[(CH2)ns*NHC(O)-RB1-(COOH)2]2
(상기 식에서, RS는 상기 화학식 RS-I을 가지며, ns*는 0, 또는 1 이상의 양수이며, 바람직하게는 1 내지 10의 범위이며, 더 바람직하게는 2 내지 5의 범위이고, RB1은 C1-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기, C4-C6 지환족 기 또는 헤테로사이클릭 기, C5-C6 방향족 기 또는 헤테로방향족 기임).
바람직하게는, RB1은 방향족 기이다. 더 바람직하게는, RB1은 C6 방향족 기이다. 다양한 구현예에 따르면, 각각의 -COOH 기는 -NHC(O)-에 대해 오르토, 메타, 파라 위치에 있을 수 있다. 다양한 구현예에 따르면, 각각의 -COOH 기는 서로에 대해 오르토, 메타, 파라 위치에 있을 수 있다.
폴리옥시알킬렌 사슬(R OA )
일 구현예에 따르면, 상기 사슬(R)은 하기 화학식의, 서로 동일하거나 상이한 반복 단위[단위(UOA)]를 포함하는, 바람직하게는 이로 구성되는 폴리옥시알킬렌 사슬[사슬(ROA)]이다:
[화학식 UOA]
-OR*OA-
(상기 식에서, R*OA는 직쇄 또는 분지형 알킬렌 2가 기임).
상기 사슬(ROA)은 Mn이 바람직하게는 500 내지 10,000, 더 바람직하게는 500 내지 5,000의 범위이다.
바람직하게는, 상기 사슬(ROA)은 옥시프로필렌 또는 옥시테트라메틸렌 반복 단위 또는 이들의 조합을 포함하며, 바람직하게는 이로 본질적으로 구성된다. 따라서, 화학식 UOA에서, 서로 동일하거나 상이한 각각의 R*OA는 독립적으로 화학식 R*OA-i 내지 화학식 R*OA-ii의 프로필렌 기 및 화학식 R*OA-iv의 테트라메틸렌 기 중에서 선택된다:
[화학식 R*OA-i]
-CH2CH2CH2-
[화학식 R*OA-ii]
-CH2CH(CH3)-
[화학식 R*OA-iii]
-CH(CH3)CH2-
[화학식 R*OA-iv]
-CH2CH2CH2CH2-
지정된 것들 이외의 소량(즉, 1 몰% 미만)의 기 R*OA가 사슬(ROA)의 화학적 특성에 영향을 미치지 않고서 불순물, 결함체 또는 의사 성분으로서 존재할 수 있다.
바람직한 구현예에서, 상기 사슬(ROA)은 폴리옥시프로필렌 사슬이며, 각각의 R*OA는 독립적으로 상기 화학식 R*OA-i 내지 화학식 R*OA-iii의 프로필렌 기 중에서 선택된다.
또 다른 바람직한 구현예에서, 상기 사슬(ROA)은 폴리테트라메틸렌 글리콜 사슬이며, 각각의 R*OA는 상기 화학식 R*OA-iv의 테트라메틸렌 기이다.
바람직한 구현예에 따르면, 중합체(P1)는 하기 화학식 POA1-A에 따른다:
[화학식 POA1-A]
(HOOC)2RB1-(OR*OA)n*OA-O-RB1(COOH)2
(상기 식에서, RB1 및 R*OA는 상기에 정의된 바와 같으며, n*OA는 사슬(ROA)의 Mn이 바람직하게는 500 내지 10,000, 더 바람직하게는 500 내지 5,000의 범위가 되도록 선택되는 양수이고; R*OA는 상기에 정의된 바와 같음).
또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 중합체(P1)는 하기 화학식 POA1-B에 따른다:
[화학식 POA1-B]
(HOOC)2RB1-C(O)-(OR*OA)n*OA-O-C(O)-RB1(COOH)2
(상기 식에서, RB1, n*OA 및 R*OA는 중합체(POA1-A)에 대해 상기에 정의된 바와 같음).
상기 화학식 POA1-A 및 화학식 POA1-B에서, RB1은 바람직하게는 방향족 기이다. 더 바람직하게는, RB1은 C6 방향족 기이다. 다양한 구현예에 따르면, 각각의 -COOH 기는 -C(O)-에 대해 오르토, 메타, 파라 위치에 있을 수 있다. 다양한 구현예에 따르면, 각각의 -COOH 기는 서로에 대해 오르토, 메타, 파라 위치에 있을 수 있다.
완전 또는 부분 플루오린화 폴리옥시알킬렌 사슬(R F )
일 구현예에 따르면, 상기 사슬(R)은 적어도 하나의 카테나형(catenary) 에테르 결합 및 적어도 하나의 플루오로카본 모이어티를 갖는, 서로 동일하거나 상이한 반복 단위[단위(UF)]를 포함하는, 바람직하게는 이로 구성되는 완전 또는 부분 플루오린화 폴리옥시알킬렌 사슬[사슬(RF)]이다.
바람직하게는, 상기 사슬(RF)은 하기 중에서 선택되는 단위(UF)를 포함한다:
[화학식 UF-i]
-CFXO-(여기서, X는 F 또는 CF3임);
[화학식 UF-ii]
-CFXCFXO-(여기서, 각각의 경우에 동일하거나 상이한 X는 F 또는 CF3이되, 단, X 중 적어도 하나는 -F임);
[화학식 UF-iii]
-CF2CF2CW2O-(여기서, 서로 동일하거나 상이한 각각의 W는 F, Cl, H임);
[화학식 UF-iv]
-CF2CF2CF2CF2O-;
[화학식 UF-v]
-(CF2)j-CFZ-O-(여기서, j는 0 내지 3의 정수이고, Z는 일반 화학식 -ORf*T의 기이며, 여기서 Rf*는 0 내지 10의 개수의 반복 단위를 포함하는 플루오로폴리옥시알켄 사슬이며, 상기 반복 단위는 -CFX*O-, -CF2CFX*O-, -CF2CF2CF2O-, -CF2CF2CF2CF2O- 중에서 선택되며, 이때 각각의 X*는 독립적으로 F 또는 CF3이고, T는 C1-C3 퍼플루오로알킬 기임).
단위(UF)들이 서로 상이한 경우, 이들은 사슬을 따라 랜덤하게 분포한다.
바람직하게는, 상기 사슬(RF)은 화학식 RF-I을 갖는다:
[화학식 RF-I]
-(CFX1O)g1(CFX2CFX3O)g2(CF2CF2CF2O)g3(CF2CF2CF2CF2O)g4-
(상기 식에서,
- X1은 독립적으로 -F 및 -CF3로부터 선택되고;
- 서로 동일하거나 상이한 X2, X3은 각각의 경우에 독립적으로 -F, -CF3이되, 단, X 중 적어도 하나는 -F이고;
- 서로 동일하거나 상이한 g1, g2, g3, 및 g4는 독립적으로, Mn이 400 내지 10,000의 범위가 되도록 선택되는 0 이상의 정수이고; g1, g2, g3 및 g4 중 적어도 2개는 0이 아니어야 하고, 상이한 반복 단위들은 사슬을 따라 대체로 통계학적으로 분포함).
더 바람직하게는, 상기 사슬(RF)은 하기 화학식 RF-IA 내지 화학식 RF-IE의 사슬로부터 선택된다:
[화학식 RF-IA]
-(CF2CF2O)a1(CF2O)a2-
(상기 식에서,
- a1 및 a2는 독립적으로, Mn이 400 내지 10,000, 바람직하게는 400 내지 5,000, 더 바람직하게는 400 내지 4,000의 범위가 되도록 하는 0 이상의 정수이며; a1 및 a2 둘 모두는 바람직하게는 0이 아니며, 이때 비 a1/a2는 바람직하게는 0.1 내지 10의 범위이며, 바람직하게는 0.2 내지 5의 범위임);
[화학식 RF-IB]
-(CF2CF2O)b1(CF2O)b2(CF(CF3)O)b3(CF2CF(CF3)O)b4-
(상기 식에서,
- b1, b2, b3, b4는 독립적으로, Mn이 400 내지 10,000, 바람직하게는 400 내지 5,000의 범위가 되도록 하는 0 이상의 정수이고; 바람직하게는 b1은 0이고, b2, b3, b4는 0 초과이며, 이때 비 b4/(b2+b3)은 1 이상임);
[화학식 RF-IC]
-(CF2CF2O)c1(CF2O)c2(CF2(CF2)cwCF2O)c3-
(상기 식에서,
- cw는 1 또는 2이고;
- c1, c2, 및 c3은 독립적으로, Mn이 400 내지 10,000, 바람직하게는 400 내지 5,000의 범위가 되도록 하는 0 이상의 정수이고; 바람직하게는 c1, c2 및 c3은 모두 0 초과이며, 이때 비 c3/(c1+c2)는 일반적으로 0.2 미만임);
[화학식 RF-ID]
-(CF2CF(CF3)O)d-
(상기 식에서,
- d는 Mn이 400 내지 10,000, 바람직하게는 400 내지 5,000의 범위가 되도록 하는 0 초과의 정수임);
[화학식 RF-IE]
-(CF2CF2C(Hal)2O)e1-(CF2CF2CH2O)e2-(CF2CF2CH(Hal)O)e3-
(상기 식에서,
- 각각의 경우에 동일하거나 상이한 Hal은 플루오린 및 염소 원자로부터 선택되는 할로겐, 바람직하게는 플루오린 원자이고;
- 서로 동일하거나 상이한 e1, e2, 및 e3은 독립적으로, (e1+e2+e3) Mn이 400 내지 10,000의 범위가 되도록 선택되는 0 이상의 정수임);
바람직한 구현예에 따르면, 중합체(P1)는 하기 화학식 PF1-A 내지 화학식 PF1-C 중 어느 하나에 따른 중합체로부터 선택된다:
[화학식 PF1-A]
(RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDOCH2COOH]2
[화학식 PF1-B]
(RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDOC(O)-RB1-COOH]2
[화학식 PF1-C]
(RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDNHC(O)-RB1-COOH]2
(상기 식에서,
nD는 0, 또는 1 이상의 정수이고,
RB1은, 선택적으로 하나 이상의 -COOH 기를 포함하는, C1-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기, C4-C6 지환족 기 또는 헤테로사이클릭 기, C5-C6 방향족 기 또는 헤테로방향족 기이고,
X는 상기에 정의된 바와 같음).
중합체(P2)
중합체(P2)는 하기 화학식 P2로 나타낼 수 있다:
[화학식 P2]
E2-R-E2’
(상기 식에서, R은 상기에 정의된 바와 같은 중합체 사슬이고, 서로 동일하거나 상이한 E2 및 E2’은 말단 기이며, 각각의 말단 기는 적어도 하나의 이온화 가능한 아미노 기를 포함함).
사슬 말단 E2 및 E2’
사슬 말단 E2 및 E2’은 바람직하게는 1차, 2차 또는 3차 아미노 기 중에서 선택되는 적어도 하나의 이온화 가능한 아미노 기를 포함한다. “이온화 가능한 1차, 2차 또는 3차 아미노 기”는 아미노 기가 유리 형태로 존재하여, 중합체(P1)의 한쪽 말단 기에 있는 적어도 하나의 산 기와의 산/염기 반응을 통해 양이온성 기를 형성할 수 있게 되는 것을 의미한다.
바람직하게는, 기 E2와 E2’은 서로 동일하다.
바람직하게는, 기 E2 및 E2’은 하기 화학식 E2-A에 따른다:
[화학식 E2-A]
-B2-(N(RP2)2)p
(상기 식에서,
각각의 경우에 서로 동일하거나 상이한 각각의 RP2는 수소 또는 직쇄 또는 분지형 알킬, 바람직하게는 C1-C4 알킬이고;
p는 1 이상의 양수이고, p는 바람직하게는 1 또는 2이고;
B2는, 바람직하게는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하고 선택적으로 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄화수소 기이며, 상기 헤테로원자(들)는 바람직하게는 N, S 및 O 중에서 선택됨).
B2는 선택적으로 하나 이상의 사이클릭 탄화수소 기를 포함하며, 상기 사이클릭 탄화수소 기는 지환족 기(들), 방향족 기(들), 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 헤테로사이클릭 기(들), 및 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 헤테로방향족 기(들)일 수 있으며, 상기 헤테로원자(들)는 바람직하게는 N, S 및 O로부터 선택된다. 각각의 상기 사이클릭 탄화수소 기는 하나 이상의 치환체를 포함할 수 있다. B2가 하나 초과의 사이클릭 기, 즉, 적어도 2개의 사이클릭 기를 포함하는 경우, 상기 사이클릭 기는 축합될 수 있거나 결합을 통해 또는 가능하게는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 임의의 탄소(탄화수소) 2가 기를 통해 연결될 수 있으며, 상기 헤테로원자(들)는 바람직하게는 N, S 및 O로부터 선택된다.
B2는 선택적으로, -O-, -S-, -OC(O)O-, -OC(O)NH-, -NH-C(O)-, OC(O)S-, -SC(O)S-, -NHC(O)NH-, -NHC(S)NH-, -N(RP2*)-(여기서, RP2*는 수소 또는 직쇄 또는 분지형 알킬, 바람직하게는 C1-C4 알킬, 더 바람직하게는 메틸을 나타냄)로부터 선택되는 하나 이상의 기를 포함한다.
사슬(R)
사슬(R)은 중합체(P1)에 대해 상기에 정의된 바와 같다.
일 구현예에 따르면, 중합체(P2)는 하기 화학식 PS2-A에 따른다:
[화학식 PS2-A]
RS-[(CH2)ns*NH-RB2-(N(RP2)2)2]2
상기 식에서, RS는 상기 화학식 RS-I을 가지며, ns*는 0, 또는 1 이상의 양수이며, 바람직하게는 1 내지 10의 범위이며, 더 바람직하게는 2 내지 5의 범위이고, RP2는 상기에 정의된 바와 같으며, 바람직하게는 수소이고, RB2는 C1-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기, C4-C6 지환족 기 또는 헤테로사이클릭 기, C5-C6 방향족 기 또는 헤테로방향족 기이다. 바람직하게는, RB2는 헤테로방향족 기이다. 더 바람직하게는, RB2는 C6 헤테로방향족 기이다. 훨씬 더 바람직하게는, RB2는 트리아진이다. 더욱 더 바람직하게는, RB2는 1,3,5-트리아진이다.
또 다른 구현예에 따르면, 중합체(P2)는 하기 화학식 PS2-B에 따른다:
[화학식 PS2-B]
RS-[(CH2)ns #-NH2]2
(상기 식에서, ns#은 1 내지 20, 바람직하게는 1 내지 10의 양수이고, RS는 상기 화학식 RS-I의 사슬임).
또한, 일 구현예에 따르면, 중합체(P2)는 하기 화학식 POA2-A에 따른다:
[화학식 POA2-A]
((RP2)2N)2RB2-(OR*OA)n*OA-R*OA-RB2(N(RP2)2)2
(상기 식에서, RB2는 C1-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기, C4-C6 지환족 기 또는 헤테로사이클릭 기, C5-C6 방향족 기 또는 헤테로방향족 기이고; n*OA는 사슬 ROA의 Mn이 바람직하게는 500 내지 10,000, 더 바람직하게는 500 내지 5,000의 범위가 되도록 선택되는 양수이고; R*OA 및 RP2는 상기에 정의된 바와 같음).
추가의 구현예에 따르면, 중합체(P2)는 하기 화학식 POA2-B에 따른다:
[화학식 POA2-B]
((RP2)2N)2RB2-NH-(OR*OA)n*OA-R*OA-NH-RB2(N(RP2)2)2
(상기 식에서, RB2, n*OA, R*OA, RP2는 중합체(POA2-A)에 대해 상기에 정의된 바와 같음).
상기 화학식 POA2-A 및 화학식 POA2-B에서, RB2는 바람직하게는 헤테로방향족 기이다. 더 바람직하게는, RB2는 C6 헤테로방향족 기이다. 훨씬 더 바람직하게는, RB2는 트리아진이다. 더욱 더 바람직하게는, RB2는 1,3,5-트리아진이다.
또한, 추가의 구현예에 따르면, 중합체(P2)는 하기 화학식 PF2-A 내지 화학식 PF2-D 중 어느 하나에 따른 중합체로부터 선택된다:
[화학식 PF2-A]
(RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDN(RP2)2]2
[화학식 PF2-B]
(RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDNH-RB2-N(RP2)2]2
[화학식 PF2-C]
(RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDOC(O)-RB2-N(RP2)2]2
[화학식 PF2-D]
(RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDOC(O)NH-RB2NHC(O)ORB3-N(RP2)2]2
(상기 식에서,
nD는 0, 또는 1 이상의 정수이고,
RB2는 C1-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기, C4-C6 지환족 기 또는 헤테로사이클릭 기, C5-C6 방향족 기 또는 헤테로방향족 기이고,
RB3은 하나 이상의 -N(RP2*)- 기(여기서, RP2*는 수소 또는 직쇄 또는 분지형 알킬을 나타냄)가 선택적으로 개재된 C2-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기이고,
RP2는 수소 또는 직쇄 또는 분지형 알킬이고,
X는 상기에 정의된 바와 같음).
초분자 중합체
초분자 중합체는 통상적인 혼합 기법에 따라 중합체(P1)와 중합체(P2)를 1.4 내지 0.6, 바람직하게는 1.2 내지 0.8, 더 바람직하게는 1.1 내지 0.9 범위의 중합체(P1)와 중합체(P2) 사이의 당량비로 혼합함으로써 제조할 수 있다. 혼합은 적절한 혼합 장비를 사용하여 용매와 함께 또는 용매 없이 수행할 수 있다. 오해를 피하기 위하여, 중합체(P1)의 당량과 중합체(P2)의 당량 사이의 비는 중합체(P1)의 각각의 말단 기 내의 적어도 하나의 이온화 가능한 산 기와 중합체(P2)의 각각의 말단 내의 적어도 하나의 이온화 가능한 아미노 기 사이의 산/염기 반응에 대한 것이다.
하나 이상(즉, 하나 또는 하나 초과)의 중합체(P1)를 초분자 중합체의 제조에 사용할 수 있다. “하나 초과의 중합체”는 사슬(R)의 반복 단위(U)의 종류, 말단 기(E1) 및 말단 기(E1’)의 종류, 또는 이들 둘 모두, 또는 수평균 분자량이 서로 상이한 중합체(P1)들을 사용할 수 있음을 의미한다.
하나 이상(즉, 하나 또는 하나 초과)의 중합체(P2)를 또한 초분자 중합체의 제조에 사용할 수 있다. “하나 초과의 중합체”는 사슬(R)의 반복 단위(U)의 종류, 말단 기(E2) 및 말단 기(E2’)의 종류, 또는 이들 둘 모두, 또는 수평균 분자량이 서로 상이한 중합체(P2)들을 사용할 수 있음을 의미한다.
바람직한 구현예에 따르면, 하나의 중합체(P1) 및 하나의 중합체(P2)가 초분자 중합체의 제조에 사용되며; 중합체(P1)의 사슬(R)은 중합체(P2)의 사슬과 동일하거나 상이할 수 있다. 일 구현예에서, 상기 중합체(P1)는 4개의 이온화 가능한 산성 말단 기를 가지며, 상기 중합체(P2)는 2개의 이온화 가능한 아미노 말단 기를 갖는다. 또 다른 구현예에서, 상기 중합체(P1)는 4개의 이온화 가능한 산성 말단 기를 가지며, 상기 중합체(P2)는 4개의 이온화 가능한 아미노 말단 기를 갖는다.
또 다른 바람직한 구현예에 따르면, 1개의 중합체(P1) 및 2개의 중합체(P2)가 초분자 중합체의 제조에 사용되며; 또한 이 경우에, 중합체(P1)의 사슬(R)은 중합체(P2)의 사슬과 동일하거나 상이할 수 있다.
중합체(들)(P1) 및 중합체(들)(P2)는 동일한 반복 단위(U)로 구성되는 중합체 사슬을 가질 수 있거나 단위(U)의 성질 및/또는 분자량 및/또는 임의의 다른 구조적 특징이 상이한 중합체 사슬을 가질 수 있음이 추가로 이해된다.
이론에 구애되지 않고서, 중합체(P1)와 중합체(P2)가 상기 당량비로 혼합될 때, 중합체(P1)의 각각의 말단 기에 있는 이온화 가능한 산 기(들)가 중합체(P2)의 각각의 말단 기에 있는 이온화 가능한 아미노 기(들)와 산/염기 반응을 거치는 것으로 여겨진다.
상기 초분자 중합체는 단독으로 사용하거나 적합한 추가의 성분과의 혼합물 상태로 사용할 수 있다. 상기 추가의 성분은 바람직하게는 유기 충전제 및 무기 충전제 중에서 선택된다. 상기 무기 충전제에는 특히 규산염 화합물(예를 들어, 금속 규산염, 예컨대 규산알루미늄), 이산화티타늄, 알루미나, 실리카, 제올라이트, 운모, 활석, 카올린, 초크, 탄소 섬유, 탄소 나노-튜브, 유리 섬유, 탄산칼슘, 티탄산칼륨, 금속 황산염(예를 들어, 황산바륨, 황산칼슘, 황산스트론튬)이 포함된다. 상기 유기 충전제에는 특히 셀룰로스 및 기타 다른 중합체, 바람직하게는 더 높은 Tg를 갖는 중합체(예를 들어, 방향족 중축합물, 예컨대 폴리아미드 및 폴리설폰)가 포함된다.
댐퍼 조립체
유리하게도, 상기 초분자 중합체는 고압, 높은 작업-부하 및 고온이 수반되는 용품에 사용되는 댐퍼 조립체 내의 댐핑 재료로서 사용된다. 그러나, 당업자는 중간 정도 또는 낮은 작업-부하 및/또는 온도 및/또는 압력에서의 상기 초분자 중합체의 사용이 또한 유리할 수 있음을 용이하게 이해할 것이다.
댐퍼 조립체는 가동 부분(들)의 운동 에너지를, 또 다른 형태의 에너지(통상적으로, 열)(이는 이어서 소산됨)로 변환시킴으로써 진동 및/또는 충격을 감소시키도록 의도된 것이다.
언급된 바와 같이, 댐퍼 조립체는 적어도 하나의 가동 부분, 및 상기 적어도 하나의 가동 부분과 접촉하고 있는 상기에 정의된 바와 같은 적어도 하나의 초분자 중합체를 포함한다.
본 발명의 제1 구현예에 따르면, 상기 댐퍼 조립체는 상기 초분자 중합체를 수용하는 챔버를 포함하며, 챔버 내에는 가동 부분이 슬라이딩 가능하게 밀폐되어 있다. 유리하게는, 상기 초분자 중합체는 점성 유체 또는 탄성 젤의 부류에 속한다. 예를 들어, 상기 챔버는 실린더이고, 상기 가동 부분은 피스톤이고, 상기 피스톤은 상기 초분자 중합체 중에 침지되어 있다. 이 구현예에 따르면, 피스톤 상에 작용하는 임의의 힘 또는 피스톤으로 향하는 임의의 충격이 초분자 중합체 내로 피스톤이 운동하도록 구동시키고, 이러한 피스톤 운동은 그러한 힘 또는 충격을 소산시킨다. 다시 말하면, 피스톤이 노출되는 임의의 진동 및/또는 충격은 초분자 중합체 자체에 의해 감쇠되거나 흡수된다.
본 발명의 제2 구현예에 따르면, 상기 댐퍼 조립체는 상기 적어도 하나의 가동 부분과 접촉하고 있는 상기 초분자 중합체로부터 적어도 부분적으로 제조된 댐핑 개스킷(또는 댐핑 시일)을 포함한다. 특정 구현예에서, 상기 댐핑 개스킷은 2개의 가동 부분 사이에 개재된다. 유리하게는, 상기 초분자 중합체는 탄성 고체, 예를 들어 탄성중합체의 부류에 속한다. 유리하게는, 상기 적어도 하나의 가동 부분은 강성 구조물, 더 바람직하게는 복합재-기반 또는 금속-기반 구조물이다. 이 구현예에 따르면, 상기 강성 구조물은 진동 및/또는 충격에 노출될 때 움직이며, 이러한 진동 및/또는 충격은 초분자 중합체에 의해 감쇠되고, 그에 따라 초분자 중합체는 변형된다.
바람직하게는, 댐퍼 조립체는 대시포트; 쇼크 업소버, 예컨대 트윈-튜브 쇼크 업소버 또는 모노-튜브 쇼크 업소버, 포지티브 감응형 댐핑(positive sensitive damping, PSD) 쇼크 업소버, 가속 감응형 댐핑(acceleration sensitive damping, ASD) 쇼크 업소버; 회전 댐퍼; 동조 질량 댐퍼(tuned mass damper); 점성 커플링; 점성 팬 클러치 및 비틀림 점성 댐퍼(torsional viscous damper)를 포함하는 군에서 선택된다.
상기에 정의된 바와 같은 댐퍼 조립체를 포함하는 통상적인 장치는 차륜 차량(wheeled vehicle)(예컨대, 현가 장치(suspension installation), 기화기(carburettor), 내연 디바이스, 엔진, 변속기, 크랭크축)용, 작업 보트(예컨대, 엔진)용, 항공기 및 우주선(예컨대, 항공기 캐리어 데크)용, 송전선용, 풍력 터빈용, 소비자 전자기기(예컨대, 휴대폰 및 개인용 컴퓨터)용, 해상 시추 장치(off-shore rig)용, 오일 및 가스 분배 시스템(예컨대, 펌프)용 기계 또는 전기 디바이스; 압축기(예컨대, 가스 파이프라인용 왕복 압축기); 건물 및 토목 구조물(예컨대, 다리, 탑, 고가 고속도로)용 디바이스를 포함하는 군에서 선택된다.
본 발명은 비제한적인 예로서 하기 실험 섹션에서 더 상세히 설명된다.
실험 섹션
재료
트리멜리트산 무수물, 2-클로로-4,6-디아미노-1,3,5 트리아진, 탄산수소칼륨, 메탄설포닐 클로라이드, 1,4-디옥산, 2-프로판올(IPA), t-부틸메틸 에테르(TBME), 톨루엔, 디클로로메탄, 아세톤, 헥사플루오로옥실렌(HFX), 에틸렌 디아민을 Aldrich®로부터 구매하고 제공받은 그대로 사용하였다.
하기 화학식의 중합체(P2F):
NH2-(CH2)ns-Rs-(CH2)ns-NH2
(여기서, Rs는 폴리(디메틸실록산) 사슬이고, ns = 3 및 Mn = 3000[이하, (P2F-1)], Mn = 5000[이하, (P2F-2)], Mn = 27000[이하, (P2F-3)])
는 Gelest®로부터 입수하였다.
폴리(프로필렌글리콜)(Mn 2000)[이하, (PPG-디올)(Mn 2000)]을 Aldrich®로부터 구매하고, 제공받은 그대로 사용하였다.
폴리(프로필렌글리콜)(Mn 4000)[이하, (PPG-디올)(Mn 4000)]을 Aldrich®로부터 구매하고, 제공받은 그대로 사용하였다.
폴리(프로필렌글리콜)-비스(2-아미노프로필에테르)(Mn 2000)[이하, (PPG-디아민)]를 Aldrich®로부터 구매하고, 제공받은 그대로 사용하였다. 이는 Tg가 -70℃인 것을 특징으로 하는 저점성 액체이며, 분자당 2개의 아민 기를 함유하고, 하기 화학식에 따른다:
Figure pct00002
(여기서, n은 상기에 상세히 기재된 바와 같은 Mn을 제공하도록 하는 정수임). 이를 PPG-기반 생성물의 합성에 사용하였다.
Fomblin® YR:
CF3-[(OC(CF3)FCF2)m-(OCF2)n]OCF3(m+n=40; m/n=20; Mn 6400),
Fomblin® ZDOL PFPE:
HOCH2CF2O(CF2CF2O)a1(CF2O)a2CF2CH2OH(a1/a2=1.2; Mn 1500), 및
Fomblin ZDOL TX® PFPE: HO(CH2CH2O)nDCH2CF2O(CF2CF2O)a1(CF2O)a2CF2CH2(OCH2CH2)nDOH(nD=1.5; Mn 2000)
는 Solvay Specialty Polymers로부터 입수 가능하다.
PDMS Alpa LSR 1302901 A/B는 실리콘 탄성중합체이고, CHT로부터 구매하였다.
SilGel® 612 A/B는 실리콘 겔이고, Wacker로부터 구매하였다.
25℃에서 30,000 cSt(Mn 91'700), 300,000 cSt(Mn 204,000) 및 250만 cSt(Mn 423,000)의 점도를 갖는 트리메틸실록시-종결된 폴리디메틸실록산은 초고점도 선형 실리콘 유체이며, Gelest®로부터 구매하였다.
방법
샘플의 제조
중합체(P1)와 중합체(P2)를 1의 당량비[즉, 중합체(P1)의 산성 기의 수 = 중합체(P2)의 염기성 기의 수]로 혼합함으로써 모든 샘플을 제조하였다.
통상적인 절차에서는, 중합체(P1) 및 중합체(P2)를 적합한 용매 중에 개별적으로 용해시키고(예를 들어, tert-부틸 메틸 에테르 또는 에틸 아세테이트 또는 디클로로메탄 중 1 내지 99 중량%), 이어서 실온(30℃)에서 기계식 교반기가 구비된 반응기 내에서 함께 혼합하였다. 혼합물을 실온(25℃)에서 12시간 동안 유지하고, 그후 감압(0.001 torr) 하에 70℃에서 용매를 제거하였다.
레올로지 특성
tan(δ), 복소 점도(η*) 및 손실 모듈러스(G")를 실험실용 진동 전단 레오미터 “TA Instruments AR 2000ex”를 사용하여 25℃ 내지 100℃의 온도 범위에서 1 Hz에서 결정하였다. 상기 레오미터에는 온도 제어식 시험 챔버가 구비되었으며, 25 mm 평행판 지오메트리(parallel plate geometry)를 모든 측정에 사용하였다.
사이클당 소산된 에너지(Wd)는 Wd = πγ0G"으로서 결정하였으며, 여기서 γ0은 인가된 변형(applied deformation)(1% 전단 변형률)이고, G"은 상기에서와 같이 결정된다.
13 C 및 1 H NMR
NMR 분석은 5 mm 프로브가 구비된 Bruker AvanceTM 400 MHz 분광계 상에서 수행하였으며, 획득된 스펙트럼을 Bruker’s TopSpinTM 소프트웨어(3.2 ver.)를 사용하여 처리하였다.
중합체 구조를 1H 또는 13C NMR 분석에 의해 결정하였다. 중합체(P1) 및 중합체(P2)의 수평균 분자량(Mn)을 (1H NMR 스펙트럼을 사용하여) 중합체 말단 기 분석에 의해 추산하였다.
합성예
실시예 1 - 하기 화학식의 중합체(P1A)의 합성:
Figure pct00003
(상기 식에서, Rs는 폴리(디메틸실록산) 사슬임), Mn 3444[이하, (P1A)].
유리 반응기에 중합체 P2F-1(100 g, 33.33 mmol, Mn 3000)을 장입하고, 기계식 교반 하에 진공 하에 70℃에서 2시간 동안 건조시켰다. 1,4-디옥산(100 ml) 및 트리멜리트산 무수물(15.95 g, 83 mmol)을 반응기에 첨가하고, 100℃에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 완료를 1H-NMR에 의해 모니터링하였다. NMR 분석은 순도 99% 초과의 표제 생성물의 달성을 확인시켜 주었다.
실시예 2 - 하기 화학식의 중합체(P1B)의 합성:
Figure pct00004
(상기 식에서, Rs는 폴리(디메틸실록산) 사슬임), Mn 6256[이하, (P1B)].
유리 반응기에 중합체 P2F-2(100 g, 20 mmol, Mn 5000)을 장입하고, 기계식 교반 하에 진공 하에 70℃에서 2시간 동안 건조시켰다. 1,4-디옥산(100 ml) 및 트리멜리트산 무수물(9.606 g, 50 mmol)을 반응기에 첨가하고, 100℃에서 24시간 동안 교반하였다. 반응 완료를 1H-NMR에 의해 모니터링하였다. NMR 분석은 순도 99% 초과의 표제 생성물의 달성을 확인시켜 주었다.
실시예 3 - 하기 화학식의 중합체(P1C)의 합성:
Figure pct00005
(상기 식에서, Rs는 폴리(디메틸실록산) 사슬임), Mn 27300[이하, (P1C)].
유리 반응기에 중합체 P2F-3(100 g, 3.7 mmol, Mn 27000)을 장입하고, 기계식 교반 하에 진공 하에 70℃에서 2시간 동안 건조시켰다. 1,4-디옥산(100 ml) 및 트리멜리트산 무수물(1.9 g, 10 mmol)을 반응기에 첨가하고, 100℃에서 24시간 동안 교반하였다. 반응 완료를 1H-NMR에 의해 모니터링하였다. NMR 분석은 순도 99% 초과의 표제 생성물의 달성을 확인시켜 주었다.
실시예 4 - 하기 화학식의 중합체(P1D)의 합성:
Figure pct00006
Mn 2470[이하, (P1D)].
유리 반응기에 탈수된 DMF(100 ml) 중에 용해된 트리멜리트산 무수물(144.1 g, 750 mmol)을 질소 분위기 하에 장입하였다. 트리에틸아민(165 ml) 및 DMAP(9.16 g, 75 mmol)를 용액에 도입하고, 혼합물을 실온(25℃)에서 30분 동안 교반하였다. 상기에 명시된 바와 같은 PPG-디올(Mn 2000)(250 g, 125 mmol)을 DMF(100ml) 중에 용해시키고, 30분의 기간에 걸쳐 혼합물에 적가하였다. PPG-디올(Mn 2000)의 하이드록실 기의 전환이 완료될 때까지(이는 NMR에 의해 모니터링됨), 혼합물을 80℃에서 48시간 동안 계속 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 실온에서 냉각시키고, 디클로로메탄으로 희석시키고, 1N HCl 수용액(3회)에 이어서 염수(2회)로 세척한 후, 마지막으로 물(1회)로 세척하였다. 유기 상(organic phase)을 분리하고 농축시켜 100% 수율로 목표 생성물을 수득하였다. 1H-NMR 분석은 표제 생성물의 달성을 확인시켜 주었다.
실시예 5 - 하기 화학식의 중합체(P1E)의 합성:
Figure pct00007
Mn 2192 및 Ew 548[이하, (P1E)].
트리멜리트산 무수물(71.39 g, 371.61 mmol) 및 Fomblin ZDOL TX® PFPE(220 g, 123.87 mmol)를 질소 분위기 하에 플라스크 내에 도입하였다. 생성된 혼합물을 170℃까지 가열하고, 오버헤드 교반기를 사용하여 3시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고, 아세톤 및 HFX의 혼합물(1:1 비) 중에 용해시켰다. 유기 상을 분리하고 농축시켜 100% 수율로 목표 생성물을 수득하였다.
실시예 6 - 하기 화학식의 중합체(P2A)의 합성:
Figure pct00008
(상기 식에서, Rs는 폴리(디메틸실록산) 사슬임), Mn 3278[이하, (P2A)].
유리 반응기에 2-클로로-4,6-디아미노-1,3,5-트리아진(14.553 g, 99.99 mmol), KHCO3(10.033 g, 99.99 mmol), 2-프로판올(300 mL) 및 물(150 mL)을 장입하고, 그렇게 수득된 반응 혼합물을 70℃까지 가온하였다. P2F-1(100 g, 33.33 mmol, Mn 3000)을 반응 혼합물에 첨가하고, 90℃에서 교반하였다. 반응의 완료를 1H-NMR에 의해 모니터링하였다. 용매를 감압 하에 증발시키고, 중합체를 에틸 아세테이트 용매 중에서의 선택적 불순물 침전에 의해 정제하였다. 모든 분석은 순도 99% 초과의 표제 생성물의 달성을 확인시켜 주었다.
실시예 7 - 하기 화학식의 중합체(P2B)의 합성:
Figure pct00009
(상기 식에서, Rs는 폴리(디메틸실록산) 사슬임), Mn 5700[이하, (P2B)].
유리 반응기에 2-클로로-4,6-디아미노-1,3,5-트리아진(8.733 g, 60 mmol), KHCO3(6.006 g, 60 mmol), 2-프로판올(150 mL) 및 물(20 mL)을 장입하였다. P2F-2(100 g, 20 mmol, Mn 5000)을 반응 혼합물에 첨가하고, 90℃에서 교반하였다. 반응의 완료를 1H-NMR에 의해 모니터링하였다. 용매를 감압 하에 증발시키고, 중합체를 에틸 아세테이트 용매 중에서의 선택적 불순물 침전에 의해 정제하였다. 모든 분석은 순도 99% 초과의 표제 생성물의 달성을 확인시켜 주었다.
실시예 8 - 하기 화학식의 중합체(P2C)의 합성:
Figure pct00010
(상기 식에서, Rs는 폴리(디메틸실록산) 사슬임), Mn 27400[이하, (P2C)].
유리 반응기에 2-클로로-4,6-디아미노-1,3,5-트리아진(2 g, 13.7 mmol), KHCO3(1.4 g, 13.7 mmol), 2-프로판올(40 mL) 및 물(5 mL)을 장입하였다. P2F-3(123 g, 4.6 mmol, Mn 27000)을 반응 혼합물에 첨가하고, 90℃에서 교반하였다. 반응의 완료를 1H-NMR에 의해 모니터링하였다. 용매를 감압 하에 증발시키고, 중합체를 에틸 아세테이트 용매 중에서의 선택적 불순물 침전에 의해 정제하였다. 모든 분석은 순도 99% 초과의 표제 생성물의 달성을 확인시켜 주었다.
실시예 9 - 하기 화학식의 중합체(P2D)의 합성:
Figure pct00011
Mn 2206[이하, (P2D)].
유리 반응기에 2-프로판올 및 물의 혼합물(450 ml, 2:1 v/v 비) 중에 분산된 2-클로로-4,6-디아미노-1,3,5-트리아진(21.83 g, 150 mmol)을 장입하였다. 폴리(프로필렌글리콜)-비스(2-아미노프로필에테르)(PPG-디아민)(100 g, 50 mmol) 및 K2CO3(27.6 g, 200 mmol)를 혼합물에 첨가하고, 90℃에서 48시간 동안 계속 교반하였다. 이어서, 용매를 감압 하에 증발시키고, 톨루엔 중에 용해시켰다. 불용성 물질을 여과하고, 여과액을 물(2회)로 세척하였다. 유기 상을 분리하고, 여과하고, 농축시켜 100% 수율로 목표 생성물을 수득하였다. 1H-NMR 분석은 표제 생성물의 달성을 확인시켜 주었다.
실시예 10 - 하기 화학식의 중합체(P2E)의 합성:
Figure pct00012
Mn 1800 및 Ew 450[이하, (P2E)], 상기 식에서,
X의 95 몰%는 하기와 같은 것이고:
Figure pct00013
X의 5 몰%는 하기와 같은 것이다:
Figure pct00014
단계 1: 하기 화학식의 Fomblin ® Z DOL PFPE 노나플레이트의 합성:
(CF3CF2CF2CF2OSO2)CH2CF2O(CF2CF2O)a1(CF2O)a2CF2CH2(OSO2CF2CF2CF2CF3)
유리 반응기에 기계식 교반 하에 트리에틸아민(TEA)(4.95 g, 49 meq) 및 퍼플루오로-1-부탄설포닐 플루오라이드(12.3 g, 40.8 meq)를 장입하였다. 반응물의 내부 온도를 드라이아이스 조(bath)를 사용하여 -5 / +5℃로 낮추었다. Fomblin® Z DOL PFPE(76 g, 45 mmol)를 격렬한 교반 하에 적가하였다. 이후에, 반응물을 기계식 교반 하에 실온까지 가온하였다. 반응을 19F-NMR에 의해 모니터링하였다. 실온에서 2시간 후에, 19F-NMR을 위해 샘플을 취하였다(전환율 70%). 내부 온도를 반응이 완료될 때까지 70℃까지 증가시켰다. 전환이 완료된 후에, 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고, 생성물을 에탄올로 2회 세척하였다(세척당 20 g). 유기 바닥 상(organic bottom phase)이 형성되었으며, 이 상을 분리하고, 용매를 진공 하에 70℃에서 스트립핑하였다. Fomblin® Z DOL PFPE 노나플레이트(Mn = 2300, Ew = 1150)를 95% 초과의 순도 및 90% 초과의 수율로 단리하였다. 보정 요망.
단계 2: Fomblin ® Z DOL PFPE 노나플레이트와 디아민의 반응
둥근바닥 플라스크에 질소 분위기 하에 에틸렌 디아민(141.27 g, 2.35 mol)을 장입하였다. 상기 단계 1에서 수득한 PFPE-노나플레이트(100 g, 44 mmol)를 HFX(100 ml) 중에 용해시키고, 에틸렌 디아민이 담긴 둥근바닥 플라스크에 적가하였다(0.5 ml/분). 생성된 반응 혼합물을 25℃에서 6시간 동안 계속 교반하고, 이어서 HFX로 희석시키고, 물로 세척하였다(3회). 유기 상을 분리하고 농축시켜 100% 수율로 상기 정의된 바와 같은 중합체(P2E)를 수득하였다.
댐핑 특성
표 1은 상기에 기재된 절차에 따라 제조된 샘플 C1 내지 C7의 성분들을 보고한다. 각각의 성분들의 양은 당량으로 표시되어 있다. 샘플 C2-A, C2-B, C2-C는 동일한 성분들을 함유하고, 중합체 P2A 및 P2F-1의 양이 서로 상이하다.
샘플 C1, C2-A, C2-B는 탄성 고체이며, 즉, 이들은 G' > G"이다.
샘플 C2-C, C3은 탄성 젤이며, 즉, 이들은 G' = G"이다.
샘플 C4, C5, C6, C7은 점성 유체이며, 즉, 이들은 G' < G"이다.
C1 C2-A C2-B C2-C C3 C4 C5 C6 C7
P1A 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
P1B 1.0
P1C 1.0
P1D 1.0
P1E 1.0
P2A 1.0 0.9 0.75 0.5
P2B 1.0
P2C 1.0
P2D 1.0
P2E 1.0
P2F-1 0.1 0.25 0.5 1.0
하기 표 2 내지 표 6은 댐핑 특성의 관점에서 (본 발명에 따른) 샘플 C1 내지 C7과 이와 유사한 물리적 특성을 갖는 시판 벤치마크 사이의 비교를 나타낸다. 구체적으로는, 표 2는 탄성 고체들 사이의 비교를 나타내고, 표 3은 탄성 젤들 사이의 비교를 나타내고, 표 4 내지 표 6은 점성 유체들 사이의 비교를 나타낸다.
표 2 및 도 1은 비교예로서 사용되는 실리콘 탄성중합체 Alpa LSR 1302901 A/B와 비교하여 (본 발명에 따른) 샘플 C1, C2-A, C2-B의 30℃, 60℃ 및 90℃에서의 tan(δ)의 값을 보고한다.
30℃에서의 tan(δ) 60℃에서의 tan(δ) 90℃에서의 tan(δ)
C1 0.20 0.23 0.19
C2-A 0.36 0.22 0.30
C2-B 0.54 0.35 0.33
Alpa LSR 1302901 A/B 0.16 0.13 0.12
표 2 및 도 1로부터 명백한 바와 같이, 샘플 C1, C2-A, C2-B는 30℃, 60℃ 및 90℃에서 Alpa LSR 1302901 A/B보다 더 높은 tan(δ) 값을 갖는다. 이는 본 발명에 따른 샘플이 더 많은 에너지 소산 잠재성을 갖는다는 것을 의미한다.
더욱이, 도 2로부터, 샘플 C1은 또한 전체 탐색 온도 범위에서, 즉, 약 25℃ 내지 100℃에서 Alpa LSR 1302901 A/B보다 더 높은 사이클당 소산된 에너지(Wd)를 가짐에 유의한다. 따라서, 샘플 C1은 상기 전체 온도 범위에서 Alpa LSR 1302901 A/B보다 더 높은 댐핑 특성을 갖는다.
또한, 흥미롭게도 중합체(P1A) 및 중합체(P2A) 이외에 중합체(P2F-1)를 포함하는 샘플 C2-A 및 C2-B는 더 낮은 온도 범위에서 더 높은 Wd를 갖는다는 것에 유의한다. 구체적으로는, 샘플 C2-A는 약 25℃ 내지 약 70℃의 온도 범위에서 더 높은 Wd를 가지며, 샘플 C2-B는 약 10℃ 내지 약 25℃의 온도 범위에서 더 높은 Wd를 갖는다. 이는, 샘플의 댐핑 특성을 조정하기 위해, 구체적으로는, 특히 더 낮은 온도에서 Alpa LSR 1302901 A/B보다 더 높은 Wd를 갖도록 중합체(P2F-1)를 중합체(P1A) 및 중합체(P2A)에 적합하게 첨가할 수 있으며, 이로써 댐핑 시스템을 설계하는 데 더 많은 유연성을 제공할 수 있음을 의미한다.
표 3 및 도 3은 비교예로서 사용되는 실리콘 겔 SilGel® 612 A/B와 비교하여 (본 발명에 따른) 샘플 C2-C 및 C3의 30℃, 60℃ 및 90℃에서의 tan(δ)의 값을 보고한다.
30℃에서의 tan(δ) 60℃에서의 tan(δ) 90℃에서의 tan(δ)
C2-C 2.5 1.41 0.81
C3 0.86 0.43 0.30
SilGel® 612 A/B 1.03 0.97 0.86
표 3 및 도 3으로부터 명백한 바와 같이, 샘플 C2-C는 30℃ 및 60℃에서는 SilGel® 612 A/B보다 더 높은 tan(δ)를 가지며, 90℃에서는 그와 실질적으로 동일한 tan(δ)를 갖는다. 샘플 C3이 30℃, 60℃ 및 90℃에서 SilGel® 612 A/B보다 더 낮은 tan(δ) 값을 가짐에도 불구하고, 도 4로부터 명백한 바와 같이, 샘플 C3의 사이클당 소산된 에너지(Wd)는 전체 탐색 온도 범위에서 SilGel® 612 A/B보다 훨씬 더 높다. 따라서, 본 발명에 따른 샘플 C3은 SilGel® 612 A/B보다 개선된 댐핑 특성을 갖는다.
표 4 및 도 5는 비교예로서 사용되는 실리콘 오일인, 각각 Mn = 423,000, Mn = 204,000 및 Mn = 91,700인 트리메틸실록시-종결된 폴리디메틸실록산과 비교하여 (본 발명에 따른) 샘플 C4 및 C5의 30℃, 60℃ 및 90℃에서의 복소 점도(η*)의 값을 보고한다.
30℃에서의 η*
[Pas]		 60℃에서의 η*
[Pas]		 90℃에서의 η*
[Pas]
C4 2663 461 101
C5 1508 46.4 7.4
실리콘 오일
(Mn 423,000) 		1162 809 572
실리콘 오일
(Mn 204,000)		 247 151 97
실리콘 오일
(Mn 91,700)		 28.6 16.2 10.1
표 4 및 도 5로부터 명백한 바와 같이, 샘플 C4 및 C5는 30℃에서 대조예로서 사용되는 실리콘 오일보다 더 높은 η*를 갖는다. 또한, 샘플 C4는 60℃ 및 90℃에서 Mn 204,000 및 91,700인 실리콘 오일보다 더 높은 η*를 갖는다.
놀랍게도, 샘플 C4 및 C5는 30℃에서, 훨씬 더 큰 Mn을 갖는 실리콘 오일보다, 심지어는 한 자릿수 또는 두 자릿수 더 큰, Mn 423,000을 갖는 실리콘 오일보다 더 우수한 댐핑 성능을 보장한다는 것을 알아내었다.
따라서, 매우 큰 분자량을 갖는 중합체를 합성할 필요 없이 높은 η* 및 높은 댐핑 특성을 획득할 수 있다. 다시 말하면, 더 작은 Mn을 갖는 중합체를 사용함으로써, 이에 따라, 상기 배경기술에 개략적으로 설명된 바와 같이 많은 결점을 갖는, 매우 큰 분자량을 위해 강제로 중합할 필요 없이 높은 η* 및 높은 댐핑 특성을 획득할 수 있다.
표 5 및 도 6은 비교예로서 사용되는 PPG-디올(Mn 4000)과 비교하여 (본 발명에 따른) 샘플 C6의 30℃, 60℃ 및 90℃에서의 복소 점도(η*)의 값을 보고한다.
30℃에서의 η*
[Pas]		 60℃에서의 η*
[Pas]		 90℃에서의 η*
[Pas]
C6 295.1 20.3 2.9
PPG-디올(Mn 4000) 0.9 0.5 0.4
상기 표 5 및 도 6은 샘플 C6이 30℃, 60℃ 및 90℃에서 PPG-디올(Mn 4000)보다 더 높은 η*를 가짐을 보여준다. 샘플 C6은 30℃에서 참조예 PPG-디올(Mn 4000)보다 심지어 세 자릿수 더 높은 η*를 가짐에 특히 유의한다. 따라서, 본 발명의 샘플 C6은 PPG-디올(Mn 4000)에 비하여 상당히 개선된 댐핑 특성을 갖는다.
표 6 및 도 7은 비교예로서 사용되는 Fomblin® YR과 비교하여 (본 발명에 따른) 샘플 C7의 30℃, 60℃ 및 90℃에서의 복소 점도(η*)의 값을 보고한다.
30℃에서의 η*
[Pas]		 60℃에서의 η*
[Pas]		 90℃에서의 η*
[Pas]
C7 96.2 8.9 2.2
Fomblin® YR 1.7 0.7 0.5
상기 표 6 및 도 7에 보고된 데이터는 샘플 C7이 30℃, 60℃ 및 90℃에서 Fomblin® YR보다 더 높은 η*를 가지며, 이에 따라, 폭넓은 온도 범위에서 개선된 댐핑 특성을 가짐을 입증한다.

Claims (15)

  1. 진동 및/또는 충격을 감쇠시키기 위한 방법으로서,
    - 댐퍼 조립체(damper assembly)를 제공하는 단계로서, 상기 댐퍼 조립체는 적어도 하나의 가동 부분(moving part) 및 상기 적어도 하나의 가동 부분과 접촉하고 있는 적어도 하나의 초분자 중합체(supramolecular polymer)를 포함하며, 상기 초분자 중합체는
    a) 복수의 이온화 불가능한 반복 단위[단위(U)]로 구성되는 중합체 사슬[사슬(R)]을 포함하고, 2개의 사슬 말단(E1, E1’)을 가지며, 각각의 말단은 적어도 하나의 이온화 가능한 산 기를 포함하는, 적어도 하나의 제1 중합체[중합체(P1)];
    b) 중합체(P1)의 사슬과 동일하거나 상이한, 복수의 반복 단위[단위(U)]로 구성되는 중합체 사슬[사슬(R)]을 포함하고, 2개의 사슬 말단(E2, E2’)을 가지며, 각각의 말단은 적어도 하나의 이온화 가능한 아미노 기를 포함하는, 적어도 하나의 제2 중합체[중합체(P2)]
    를 반응시킴으로써 수득되며,
    바람직하게는 상기 중합체(P1) 및 중합체(P2)의 사슬(R)은 독립적으로 완전 또는 부분 플루오린화 폴리옥시알킬렌 사슬, 폴리알킬실록산 사슬, 폴리옥시알킬렌 사슬, 폴리카르보네이트 사슬, 폴리에스테르 사슬 및 폴리부타디엔 사슬로부터 선택되는, 단계; 및
    - 상기 적어도 하나의 가동 부분을 상기 진동 및/또는 충격에 노출시켜 상기 진동 및/또는 충격을 감쇠시키도록 하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 댐퍼 조립체는 대시 포트(dash pot); 쇼크 업소버(shock absorber), 예컨대 트윈-튜브 쇼크 업소버, 모노-튜브 쇼크 업소버, 포지티브 감응형 댐핑(positive sensitive damping, PSD) 쇼크 업소버 및 가속 감응형 댐핑(acceleration sensitive damping, ASD) 쇼크 업소버; 회전 댐퍼; 동조 질량 댐퍼(tuned mass damper); 점성 커플링; 점성 팬 클러치 및 비틀림 점성 댐퍼(torsional viscous damper)를 포함하는 군으로부터 선택되는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 중합체(P1) 및 중합체(P2)는 비정질이고 -35℃ 미만, 바람직하게는 -35℃ 내지 -120℃의 Tg를 가지며, 중합체(P1)의 당량과 중합체(P2)의 당량 사이의 비가 바람직하게는 1.4 내지 0.6, 더 바람직하게는 1.2 내지 0.8, 훨씬 더 바람직하게는 1.1 내지 0.9의 범위인, 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 서로 동일하거나 상이한 중합체(P1)의 사슬 말단들(E1, E1’)은 하기 화학식 E1-A에 따른 것인, 방법:
    [화학식 E1-A]
    -B1-(EA)m
    (상기 식에서,
    EA는 -COOH, -P(O)(OREA)2 또는 -S(O)2OH 기를 나타내며, 여기서 REA 중 하나는 수소이고, 다른 하나는 수소 또는 직쇄 또는 분지형 알킬, 바람직하게는 C1-C4 알킬이고;
    m은 1 이상의 양수이고, m은 바람직하게는 2이고;
    B1은, 바람직하게는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하고 가능하게는 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄화수소 기이며, 상기 헤테로원자(들)는 바람직하게는 N, S 및 O 중에서 선택되고;
    B1은 바람직하게는 적어도 하나의 사이클릭 탄화수소 기를 포함하며, 상기 사이클릭 탄화수소 기는 바람직하게는 지환족 기, 방향족 기, 헤테로사이클릭 기 및 헤테로방향족 기로부터 선택되고;
    B1은 바람직하게는 -O-, -S-, -C(O)-, -OC(O)O-, -OC(O)NH-, -NH-C(O)-, OC(O)S-, -SC(O)S-, -NHC(O)NH-, -NH-C(=S) 및 -NHC(S)NH-로부터 선택되는 기 중 하나 이상을 포함함).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 서로 동일하거나 상이한 중합체(P2)의 사슬 말단들(E2, E2’)은 하기 화학식 E2-A에 따른 것인, 방법:
    [화학식 E2-A]
    -B2-(N(RP2)2)p
    (상기 식에서,
    각각의 경우에 서로 동일하거나 상이한 각각의 RP2는 수소 또는 직쇄 또는 분지형 알킬, 바람직하게는 C1-C4 알킬이고;
    p는 1 이상의 양수이고, p는 바람직하게는 1 또는 2이고;
    B2는, 바람직하게는 1 내지 20개의 탄소 원자를 포함하고 선택적으로 하나 이상의 헤테로원자를 포함하는 탄화수소 기이며, 상기 헤테로원자(들)는 바람직하게는 N, S 및 O 중에서 선택되고;
    B2는 선택적으로 적어도 하나의 사이클릭 탄화수소 기를 포함하며, 상기 사이클릭 탄화수소 기는 바람직하게는 지환족 기, 방향족 기, 헤테로사이클릭 기 및 헤테로방향족 기로부터 선택되고;
    B2는 선택적으로, -O-, -S-, -OC(O)O-, -OC(O)NH-, -NH-C(O)-, OC(O)S-, -SC(O)S-, -NHC(O)NH-, -NHC(S)NH-, -N(RP2*)-(여기서, RP2*는 수소 또는 직쇄 또는 분지형 알킬, 바람직하게는 C1-C4 알킬, 더 바람직하게는 메틸을 나타냄)로부터 선택되는 기 중 하나 이상을 포함함).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체(P1) 및/또는 중합체(P2)의 사슬(R)은 하기 화학식의, 서로 동일하거나 상이한 반복 단위[단위(US)]를 포함하는 폴리알킬실록산 사슬[사슬(RS)]인, 방법:
    [화학식 US]
    Figure pct00015

    (상기 식에서, 서로 동일하거나 상이한 Ras 및 Rbs는 독립적으로 수소, 직쇄 또는 분지형 (할로)알킬 및 아릴로부터 선택되되, 단, Ras 및 Rbs 중 적어도 하나는 수소가 아니고,
    Ras 및 Rbs는 바람직하게는, 1 내지 4개의 탄소 원자를 포함하는 직쇄 또는 분지형 알킬 기이고,
    Ras 및 Rbs는 바람직하게는 메틸 기임).
  7. 제6항에 있어서, 상기 사슬(RS)은 화학식 RS-I을 갖는 것인, 방법:
    [화학식 RS-I]
    Si(CH3)2O[Si(CH3)2O]nsSi(CH3)2
    (여기서, ns는 [Si(CH3)2O]ns 사슬의 수평균 분자량(Mn)이 바람직하게는 500 내지 50,000, 더 바람직하게는 500 내지 30,000의 범위가 되도록 선택되는 양수임).
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 중합체(P1)는 화학식 PS1-A에 따르고/따르거나:
    [화학식 PS1-A]
    RS-[(CH2)ns*NHC(O)-RB1(COOH)2]2
    (상기 식에서,
    ns*는 0 또는 1 이상의 양수이며, 바람직하게는 1 내지 10의 범위이며, 더 바람직하게는 2 내지 5의 범위이고,
    RB1은 C1-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기, C4-C6 지환족 기 또는 헤테로사이클릭 기, C5-C6 방향족 기 또는 헤테로방향족 기이며, RB1은 바람직하게는 방향족 기, 더 바람직하게는 C6 방향족 기임),
    중합체(P2)는 화학식 PS2-A에 따른 것인, 방법:
    [화학식 PS2-A]
    RS-[(CH2)ns*NH-RB2(N(RP2)2)2]2
    (상기 식에서,
    ns*는 상기에 정의된 바와 같고;
    RB2는 C1-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기, C4-C6 지환족 기 또는 헤테로사이클릭 기, C5-C6 방향족 기 또는 헤테로방향족 기이며, RB2는 바람직하게는 트리아진, 더 바람직하게는 1,3,5-트리아진이고,
    RP2는 바람직하게는 수소임).
  9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체(P1) 및/또는 중합체(P2)의 사슬(R)은 하기 화학식의, 서로 동일하거나 상이한 반복 단위[단위(UOA)]를 포함하는 폴리옥시알킬렌 사슬[사슬(ROA)]인, 방법:
    [화학식 UOA]
    -OR*OA-
    (상기 식에서, R*OA는 직쇄 또는 분지형 알킬렌 2가 기이고,
    바람직하게는, 서로 동일하거나 상이한 각각의 R*OA는 독립적으로 화학식 R*OA-i 내지 화학식 R*OA-ii의 프로필렌 기 및 화학식 R*OA-iv의 테트라메틸렌 기 중에서 선택됨:
    [화학식 R*OA-i]
    -CH2CH2CH2-
    [화학식 R*OA-ii]
    -CH2CH(CH3)-
    [화학식 R*OA-iii]
    -CH(CH3)CH2-
    [화학식 R*OA- iv]
    -CH2CH2CH2CH2-).
  10. 제9항에 있어서, 상기 사슬(ROA)은 수평균 분자량(Mn)이 500 내지 10,000, 바람직하게는 500 내지 5,000의 범위인, 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 중합체(P1)는 하기 화학식 POA1-B에 따르고/따르거나:
    [화학식 POA1-B]
    (HOOC)2RB1-C(O)-(OR*OA)n*OA-O-C(O)-RB1(COOH)2
    (상기 식에서,
    RB1은 C1-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기, C4-C6 지환족 기 또는 헤테로사이클릭 기, C5-C6 방향족 기 또는 헤테로방향족 기이며, RB1은 바람직하게는 방향족 기, 더 바람직하게는 C6 방향족 기이고,
    n*OA는 사슬 ROA의 수평균 분자량(Mn)이 바람직하게는 500 내지 10,000, 더 바람직하게는 500 내지 5,000의 범위가 되도록 선택되는 양수임),
    중합체(P2)는 하기 화학식 POA2-B에 따른 것인, 방법:
    [화학식 POA2-B]
    ((RP2)2N)2RB2-NH-(OR*OA)n*OA-R*OA-NH-RB2(N(RP2)2)2
    (상기 식에서,
    RB2는 C1-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기, C4-C6 지환족 기 또는 헤테로사이클릭 기, C5-C6 방향족 기 또는 헤테로방향족 기이며, RB2는 바람직하게는 트리아진, 더 바람직하게는 1,3,5-트리아진이고,
    n*OA는 사슬 ROA의 수평균 분자량(Mn)이 바람직하게는 500 내지 10,000, 더 바람직하게는 500 내지 5,000의 범위가 되도록 선택되는 양수이고,
    RP2는 바람직하게는 수소임).
  12. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체(P1) 및/또는 중합체(P2)의 사슬(R)은 하기 중에서 선택되는 반복 단위[단위(UF)]를 포함하는 완전 또는 부분 플루오린화 폴리옥시알킬렌 사슬[사슬(RF)]인, 방법:
    [화학식 UF-i]
    -CFXO-(여기서, X는 F 또는 CF3임);
    [화학식 UF-ii]
    -CFXCFXO-(여기서, 각각의 경우에 동일하거나 상이한 X는 F 또는 CF3이되, 단, X 중 적어도 하나는 -F임);
    [화학식 UF-iii]
    -CF2CF2CW2O-(여기서, 서로 동일하거나 상이한 각각의 W는 F, Cl, H임);
    [화학식 UF-iv]
    -CF2CF2CF2CF2O-;
    [화학식 UF-v]
    -(CF2)j-CFZ-O-(여기서, j는 0 내지 3의 정수이고, Z는 일반 화학식 -ORf*T의 기이며, 여기서 Rf*는 0 내지 10의 개수의 반복 단위를 포함하는 플루오로폴리옥시알켄 사슬이며, 상기 반복 단위는 -CFXO-, -CF2CFXO-, -CF2CF2CF2O-, -CF2CF2CF2CF2O- 중에서 선택되며, 이때 각각의 X는 독립적으로 F 또는 CF3이고, T는 C1-C3 퍼플루오로알킬 기임).
  13. 제12항에 있어서, 상기 사슬(RF)은 화학식 RF-I을 가지며:
    [화학식 RF-I]
    -(CFX1O)g1(CFX2CFX3O)g2(CF2CF2CF2O)g3(CF2CF2CF2CF2O)g4-
    (상기 식에서,
    - X1은 독립적으로 -F 및 -CF3로부터 선택되고;
    - 서로 동일하거나 상이한 X2, X3은 각각의 경우에 독립적으로 -F, -CF3이되, 단, X 중 적어도 하나는 -F이고;
    - 서로 동일하거나 상이한 g1, g2, g3, 및 g4는 독립적으로, 수평균 분자량(Mn)이 400 내지 10,000의 범위가 되도록 선택되는 0 이상의 정수이고; g1, g2, g3 및 g4 중 적어도 2개는 0이 아니어야 하고, 상이한 반복 단위들은 사슬을 따라 대체로 통계학적으로 분포함),
    바람직하게는, 상기 사슬(RF)은 하기 화학식 RF-IA에 따른 것인, 방법:
    [화학식 RF-IA]
    -(CF2CF2O)a1(CF2O)a2-
    (상기 식에서,
    - a1 및 a2는 수평균 분자량(Mn)이 400 내지 4,000의 범위가 되도록 하는 0 초과의 정수이며, 이때 비 a1/a2는 바람직하게는 0.2 내지 5의 범위임).
  14. 제13항에 있어서, 중합체(P1)가 하기 화학식 PF1-A 내지 화학식 PF1-C 중 어느 하나에 따른 중합체로부터 선택되고/선택되거나:
    [화학식 PF1-A]
    (RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDOCH2COOH]2
    [화학식 PF1-B]
    (RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDOC(O)-RB1-COOH]2
    [화학식 PF1-C]
    (RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDNHC(O)-RB1-COOH]2
    중합체(P2)가 하기 화학식 PF2-A 내지 화학식 PF2-D 중 어느 하나에 따른 중합체로부터 선택되는, 방법:
    [화학식 PF2-A]
    (RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDN(RP2)2]2
    [화학식 PF2-B]
    (RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDNH-RB2-N(RP2)2]2
    [화학식 PF2-C]
    (RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDOC(O)-RB2-N(RP2)2]2
    [화학식 PF2-D]
    (RF-I)-[CFXCH2(OCH2CH2)nDOC(O)NH-RB2NHC(O)ORB3-N(RP2)2]2
    (상기 식에서,
    nD는 0, 또는 1 이상의 정수이고,
    RB1은, 선택적으로 하나 이상의 -COOH 기를 포함하는, C1-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기, C4-C6 지환족 기 또는 헤테로사이클릭 기, C5-C6 방향족 기 또는 헤테로방향족 기이고,
    RB2는 C1-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기, C4-C6 지환족 기 또는 헤테로사이클릭 기, C5-C6 방향족 기 또는 헤테로방향족 기이고,
    RB3은 하나 이상의 -N(RP2*)- 기(여기서, RP2*는 수소 또는 직쇄 또는 분지형 알킬을 나타냄)가 선택적으로 개재된 C2-C10 직쇄 또는 분지형 지방족 기이고,
    RP2는 바람직하게는 수소임).
  15. 댐퍼 조립체로서,
    적어도 하나의 가동 부분 및 상기 적어도 하나의 가동 부분과 접촉하고 있는 적어도 하나의 초분자 중합체를 포함하며, 상기 초분자 중합체는
    a) 복수의 이온화 불가능한 반복 단위[단위(U)]로 구성되는 중합체 사슬[사슬(R)]을 포함하고, 2개의 사슬 말단(E1, E1’)을 가지며, 각각의 말단은 적어도 하나의 이온화 가능한 산 기를 포함하는, 적어도 하나의 제1 중합체[중합체(P1)];
    b) 중합체(P1)의 사슬과 동일하거나 상이한, 복수의 반복 단위[단위(U)]로 구성되는 중합체 사슬[사슬(R)]을 포함하고, 2개의 사슬 말단(E2, E2’)을 가지며, 각각의 말단은 적어도 하나의 이온화 가능한 아미노 기를 포함하는, 적어도 하나의 제2 중합체[중합체(P2)]
    를 반응시킴으로써 수득되며,
    바람직하게는 상기 중합체(P1) 및 중합체(P2)의 사슬(R)은 독립적으로 완전 또는 부분 플루오린화 폴리옥시알킬렌 사슬, 폴리알킬실록산 사슬, 폴리옥시알킬렌 사슬, 폴리카르보네이트 사슬, 폴리에스테르 사슬 및 폴리부타디엔 사슬로부터 선택되는, 댐퍼 조립체.
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WO2009010533A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Solvay Solexis S.P.A. Aromatic hydrogenated polymers containing fluorine
US9315620B2 (en) 2011-08-02 2016-04-19 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. (Per)fluoropolymer composition
WO2013017470A1 (en) * 2011-08-04 2013-02-07 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Compositions of ionisable fluoropolymers
JP2018510944A (ja) 2015-03-25 2018-04-19 ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ イタリー エス．ピー．エー． ダンピング流体としての（パー）フルオロポリエーテルポリマー
US20180319982A1 (en) * 2015-11-05 2018-11-08 Solvay Specialty Polymers Italy S.P.A. Method for the manufacture of (per)fluoropolyether modified polyamides and polyamides obtainable with such method
KR20180093256A (ko) * 2015-12-14 2018-08-21 솔베이 스페셜티 폴리머스 이태리 에스.피.에이. 플루오로엘라스토머 조성물
KR102332129B1 (ko) 2016-05-31 2021-11-29 가부시키가이샤 시세이도 엘라스토머
JP7005634B2 (ja) * 2017-01-18 2022-01-21 ソルベイ スペシャルティ ポリマーズ イタリー エス．ピー．エー． （ペル）フルオロポリエーテル－アミノ誘導体の合成方法
CN109206578A (zh) * 2017-06-30 2019-01-15 翁秋梅 一种基于杂化交联动态聚合物的吸能方法
CN109666130A (zh) * 2017-10-17 2019-04-23 翁秋梅 一种基于动态聚合物的吸能方法

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