KR930007919B1 - Shape-memory molded article of metathesis polymerized crosslinked polymer - Google Patents

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KR930007919B1 KR1019890018114A KR890018114A KR930007919B1 KR 930007919 B1 KR930007919 B1 KR 930007919B1 KR 1019890018114 A KR1019890018114 A KR 1019890018114A KR 890018114 A KR890018114 A KR 890018114A KR 930007919 B1 KR930007919 B1 KR 930007919B1
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

가교결합 복분해 중합체의 형상기억 성형품Shape Memory Molded Products of Crosslinked Metathesis Polymers

본 발명은 신규한 가교결합 복분해 중합체의 형상기억 성형품 및 복분해 중합과 동시 성형에 의한 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a shape memory molded article of a novel crosslinked metathesis polymer and a method for producing the same by metathesis polymerization and co-molding.

종래, 여러 형상기억 중합체들이 보고되었다. 형상기억 중합체로부터 제조되는 성형품들은 변형 조건하에 유리전이온도 이상에서 가열한 후 변형 형태를 유지하면서 냉각하면 원래 형상과 다른 형상으로 변형되는데, 유리전이온도 이상에서 가열하면 원래 형상으로 되돌아간다. 형상기억 중합체 중에는 고중합도(고분자량)의 노르보르넨 단독중합체가 있는데, 노르보르넨 만의 복분해 중합에 의해 제조된다. 그러나, 노르보르넨 단독중합체의 변형 형상은 거의 여름철 실온에 해당하는 온도인 약 35℃ 정도의 낮은 온도에서 원래 형상으로 되돌아가므로 비실용적이다. 더욱이, 노르보르넨 단독 중합체의 성형품은 통상적으로 사전에 제조한 노르보르넨 단독 중합체를 약 200℃ 이상의 높은 온도에서 가열하면서 성형함으로써 제조되며, 노르보르넨의 저비점으로 인하여 노르보르넨 단독중합체의 동시 성형과 중합도 어렵다. 즉, 노르보르넨 단독중합체 성형품의 제조는 다소 까다롭다.In the past, several shape memory polymers have been reported. Molded articles made from shape memory polymers are deformed to their original shape when heated above the glass transition temperature under deformation conditions and then cooled while maintaining the deformed shape. Among the shape memory polymers is a high degree of polymerization (high molecular weight) norbornene homopolymer, which is prepared by metathesis polymerization of norbornene alone. However, the modified shape of the norbornene homopolymer is impractical because it returns to its original shape at a temperature as low as about 35 ° C., which is the temperature corresponding to room temperature in summer. Moreover, molded articles of norbornene homopolymers are typically prepared by molding pre-manufactured norbornene homopolymers at high temperatures of about 200 ° C. or higher, and at the same time, due to the low boiling point of norbornene, Molding and polymerization are also difficult. That is, the production of norbornene homopolymer molded articles is rather difficult.

일본국 특허공개 공보 번호129013/83 등에는 디시클로펜타디엔과 같은 시클로올레핀 화합물들을 벌크 상태에서 동시 복분해 중합 및 성형하여 성형품을 제조하는 방법이 개시되어 있으나, 형상기억 중합체와 성형품의 제조에 대해서는 기재되어 있지 않다.Japanese Patent Laid-Open Publication No. 129013/83 discloses a method for producing a molded article by co-decomposition polymerization and molding of cycloolefin compounds such as dicyclopentadiene in a bulk state, but the production of shape memory polymers and molded articles is described. It is not.

본 발명자들은 형상 복귀 온도가 높고 제조가 용이한 형상기억 중합체와 성형품을 얻기 위해 예의 연구하여 왔다.The present inventors have studied diligently to obtain a shape memory polymer and a molded article having a high shape return temperature and easy to manufacture.

그 결과, 본 발명자들은 특정의 노르보르넨형 단량체와 2개의 변형 시클로올레핀기를 지닌 시클로올레핀 화합물의 벌크상태하의 동시 복분해 공중합과 성형에 의해, 형상 복귀 온도가 35℃를 넘는 가교결합 복분해 중합체의 형상기억 성형품을 용이하게 제조할 수 있음을 밝혀내었다. 이는 예기치 못했던 결과이었는데, 그 이유는 가교결합 복분해 중합체는 그의 가교결합 구조로 인하여 유리전이온도 이상에서도 쉽게 변형할 수 있는 것으로 여겨져 왔기 때문이다.As a result, the inventors have carried out the shape memory of the crosslinked metathesis polymer having a shape return temperature of more than 35 ° C by simultaneous metathesis copolymerization and molding under a bulk state of a specific norbornene-type monomer and a cycloolefin compound having two modified cycloolefin groups. It was found that the molded article can be easily produced. This was an unexpected result because the crosslinked metathesis polymers have been considered to be readily deformable beyond the glass transition temperature due to their crosslinking structure.

따라서, 본 발명의 목적은 형상 복귀 온도가 높은 가교결합 복분해 중합체의 형상기억 성형품을 제공하려는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a shape memory molded article of a crosslinked metathesis polymer having a high shape return temperature.

본 발명의 다른 목적은 동시 복분해 중합과 성형에 의한 성형품의 제조 방법을 제공하려는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing a molded article by co-metathesis polymerization and molding.

본 발명은, (a) 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨으로부터 선택된 1종 이상의 화합물로부터 유도된 반복단위 95~25몰% 및 (b) 2개의 변형 시클로올레핀기를 지닌 1종 이상의 시클로올레핀화합물로부터 유도된 반복단위 5~75몰%로 이루어진 가교결합 복분해 중합체의 형상기억 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to 95-25 mol% of repeating units derived from at least one compound selected from (a) norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene and (b) two modified cycloolefin groups. The present invention relates to a shape memory molded article of a crosslinked metathesis polymer composed of 5 to 75 mol% of repeating units derived from one or more cycloolefin compounds.

또한, 본 발명은 (a) 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨으로부터 선택된 1종 이상의 화합물 95~25몰% 및 (b) 2개의 변형 시클로올레핀기를 지닌 1종 이상의 시클로올레핀 화합물 5~75몰%로 이루어진 단량체 혼합물과 복분해 중합촉매 시스템을 함유하는 복분해 중합성 조성물을 몰드중에 주입하고, 벌크상태에서 조성물을 복분해 중합하여 성형품을 얻음을 특징으로 하는 형상기억 성형품의 제조방법에 관한 것이다.In addition, the present invention provides (a) 95-25 mol% of at least one compound selected from norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene and (b) at least one having two modified cycloolefin groups. Preparation of a shape memory molded article characterized by injecting a metathesis polymerizable composition containing a monomer mixture consisting of 5 to 75 mol% of a cycloolefin compound and a metathesis polymerization catalyst system into a mold, and metathesis polymerization of the composition in a bulk state to obtain a molded article. It is about a method.

본 명세서에서 언급된 반복단위 및 단량체 함량의 "몰%"는 복분해 중합체의 반복 단위를 구성하는 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨으로부터 선택된 1종 이상의 화합물 및 시클로올레핀 화합물의 총몰수를 기준으로 한다.The "mole percent" of repeating units and monomer content mentioned herein refers to one or more compounds and cycloolefins selected from norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene constituting the repeating unit of the metathesis polymer. Based on the total moles of the compound.

본 발명에서 성분(a)로 사용되는 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨은 각각 일반적으로 시클로펜타디엔과 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌과의 디엘스-알더 부가반응에 의해 제조된다. 5-에틸노르보르넨의 경우에는, 또한 시클로펜타디엔 및 부타디엔으로부터의 디엘스-알더 부가물인 비닐노르보르넨의 부분 수수화에 의해서도 제조된다. 이들 중에서, 노르보르넨이 최근 시판되고 있으며, 일반적으로 노르보르넨고무 등의 출발 단량체로서 사용되고 있다. 본 발명에서는, 약 99% 이상의 고순도를 지닌 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5노르보르넨에틸노르보르넨을 사용하는 것이 바람직하다.Norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene used as component (a) in the present invention are generally subjected to the Diels-Alder addition reaction of cyclopentadiene with ethylene, propylene and butylene, respectively. Is manufactured by. In the case of 5-ethylnorbornene, it is also produced by partial hydration of vinylnorbornene, which is the diels-alder adduct from cyclopentadiene and butadiene. Among these, norbornene is commercially available recently and is generally used as starting monomers, such as norbornene rubber. In the present invention, it is preferable to use norbornene, 5-methylnorbornene and 5 norborneneethylnorbornene having a high purity of about 99% or more.

본 발명에 있어서, 성분(b)로 사용되는 2개의 변형 시클로올레핀기를 갖는 시클로올레핀 화합물은 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 또는 5-에틸노르보르넨에 필적하는 복분해 중합도를 갖는 것이 바람직하다.In the present invention, the cycloolefin compound having two modified cycloolefin groups used as component (b) preferably has a degree of metathesis polymerization comparable to norbornene, 5-methylnorbornene or 5-ethylnorbornene. .

시클로올레핀 화합물의 변형 시클로올레핀기는 변형 시클로올레핀 고리를 하나 이상의 다른 시클로올레핀 고리와 융합시켜서 보다 강한 변형 고리 구조를 형성한 것이다. 대표적인 변형 시클로올레핀 고리에는 4- 및 5-원 시클로올레핀 고리들이 있는데, 5-원 시클로올레핀 고리가 본 발명에서 사용되는 가장 대표적인 변형 고리로 간주된다. 따라서, 시클로올레핀 화합물의 변형 시클로올레핀기는 4- 또는 5-원 시클로올레핀 고리와 같은 변형 시클로올레핀 고리와 융합된 시클로펜텐기로 이루어지는 것이 바람직하다. 변형 시클로올레핀기는 하기 구조식(ⅰ) 또는 (ⅱ)에 따라서 예시왼다.Modified cycloolefin groups of cycloolefin compounds are those in which a modified cycloolefin ring is fused with one or more other cycloolefin rings to form a stronger modified ring structure. Representative modified cycloolefin rings include 4- and 5-membered cycloolefin rings, wherein 5-membered cycloolefin rings are considered the most representative modified rings used in the present invention. Therefore, the modified cycloolefin group of the cycloolefin compound is preferably composed of a cyclopentene group fused with a modified cycloolefin ring such as a 4- or 5-membered cycloolefin ring. Modified cycloolefin groups are exemplified according to the following structural formula (i) or (ii).

Figure kpo00001
Figure kpo00002
Figure kpo00001
Figure kpo00002

상기 식(ⅰ)의 구조에 있어서, 시클로펜텐고리(A)는 3 및 5 위치에서 다른 시클로펜텐 고리(B)와 융합하여 노르보르넨 고리 구조를 형성한다.In the structure of the above formula, the cyclopentene ring (A) is fused with another cyclopentene ring (B) at the 3 and 5 positions to form a norbornene ring structure.

상기 식(ⅱ)의 구조에 있어서, 시클로펜텐고리(C)는 3 및 4 위치에서 다른 시클로펜텐 고리(D)와 융합한다.In the structure of formula (ii), the cyclopentene ring (C) is fused with another cyclopentene ring (D) at the 3 and 4 positions.

식(ⅰ) 및 (ⅱ)의 구조 모두는 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 또는 5-에틸노르보르넨에 필적하는 복분해 중합도를 갖는다.Both the structures of formulas (iii) and (ii) have a degree of metathesis polymerization comparable to norbornene, 5-methylnorbornene or 5-ethylnorbornene.

따라서, 성분(b)로 사용되는 시클로올레핀 화합물은 분자내에 식(ⅰ) 및 (ⅱ)의 구조중 어느 하나 또는 모두를 갖고 있는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the cycloolefin compound used as component (b) has any or all of the structures of Formula (i) and (ii) in a molecule | numerator.

시클로올레핀 화합물은 1 또는 2개의 탄소 원자로 이루어진 하나 이상의 짧은 측쇄를 가질 수 있다. 그러나, 유연성 측쇄의 존재는 중합체의 형상 기억성을 저하시키므로 바람직하지 않다.Cycloolefin compounds may have one or more short side chains of one or two carbon atoms. However, the presence of flexible side chains is undesirable since it degrades the shape memory of the polymer.

성분(b)인 시클로올레핀 화합물의 예를 들면 디시클로펜타디엔과 트리시클로펜타디엔, 테트라시클로펜타디엔 등의 고급 올리고 시클로펜타디엔이 있다. 고급 올리고시클로펜타디엔은 일반적으로 시클로펜타디엔 또는 디시클로펜타디엔의 열중합에 의하여 디시클로펜타디엔과 고급 올리고시클로펜타디엔과의 열평형 혼합물로 얻어지므로, 디시클로펜타디엔과의 평형 혼합물의 형태로 사용될 수 있다.Examples of the cycloolefin compound as the component (b) include higher oligocyclopentadiene such as dicyclopentadiene, tricyclopentadiene and tetracyclopentadiene. Higher oligocyclopentadienes are generally obtained as thermal equilibrium mixtures of dicyclopentadiene and higher oligocyclopentadiene by thermal polymerization of cyclopentadiene or dicyclopentadiene, and therefore in the form of equilibrium mixtures with dicyclopentadiene. Can be used as

본 발명에서 사용될 수 있는 시클로올레핀 화합물의 다른 예를 들면, 1, 4-디메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a-헥사히드로나프탈렌, 5, 8-디메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a-헥사히드로나프탈렌, 1, 4-트리메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-데카히드로안트라센, 5, 8-트리메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-데카히드로안트라센, 9. 10-트리메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-데카히드로안트라센 등이 있다.Other examples of cycloolefin compounds that may be used in the present invention include 1, 4-dimethano-1, 4, 4a, 5, 8, 8a-hexahydronaphthalene, 5, 8-dimethano-1, 4 , 4a, 5, 8, 8a-hexahydronaphthalene, 1, 4-trimethano-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-decahydroanthracene, 5, 8-tree Metano-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-decahydroanthracene, 9. 10-trimethano-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a , 10, 10a-decahydroanthracene and the like.

이들 화합물중에서 하기식(ⅲ)Among these compounds, the following formula

Figure kpo00003
Figure kpo00003

의 수조를 지닌 디시클로펜타디엔이 바람직한데, 그 이유는 디시클로펜타디엔이 상술한 식(ⅰ) 및 (ⅱ)의 변형 고리 구조를 가져서 다른 시클로올레핀 화합물보다 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 또는 5-에틸노르보르넨에 더 근접하여 복분해 중합도를 갖기 때문이다. 또한, 디시클로펜타디엔은 저가로 매우 용이하게 구입할 수 있다.Dicyclopentadiene having a water bath of is preferable because dicyclopentadiene has a modified ring structure of the formulas (i) and (ii) as described above, and thus, norbornene, 5-methylnorbore than other cycloolefin compounds. This is because it has a metathesis degree of polymerization closer to nene or 5-ethylnorbornene. In addition, dicyclopentadiene can be purchased very easily at low cost.

디시클로펜타디엔 이외의 다른 시클로올레핀 화합물은 일부의 디시클로펜타디엔의 대체물로서 사용되는 것이 바람직하다.Cycloolefin compounds other than dicyclopentadiene are preferably used as substitutes for some dicyclopentadiene.

약 99.0% 이상의 고순도를 지닌 시클로올레핀 화합물을 사용할 것이 요구된다.It is desired to use cycloolefin compounds having a high purity of at least about 99.0%.

본 발명의 형상기억 성형품은 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨으로부터 선택된 1종 이상의 화합물 95~25몰% 및 2개의 변형 시클로올레핀 고리를 지닌 1종 이상의 시클로펜타디엔 화합물 5~75몰%로 이루어진 단량체 혼합물과 복분해 중합 촉매 시스템을 함유하는 복분해 중합성 조성물을 몰드중에 주입하고 복분해 중합성 조성물을 벌크 상태에서 복분해 중합함으로써 제조된다.The shape memory molded article of the present invention is 95-25 mol% of at least one compound selected from norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene and at least one cyclopentadiene having two modified cycloolefin rings. It is prepared by injecting a metathesis polymerizable composition containing a monomer mixture of 5 to 75 mol% and a metathesis polymerization catalyst system into a mold and metathesis polymerizing the metathesis polymerizable composition in a bulk state.

높은 형상 복귀온도(즉, 높은 형상기억 발현온도)의 견지에서, 시클로올레핀에 대한 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 또는 5-에틸노르보르넨의 몰비는 85~30/15~70이 바람직하며, 80~40 : 20~60이 보다 바람직하다.In view of high shape return temperature (ie, high shape memory expression temperature), the molar ratio of norbornene, 5-methylnorbornene or 5-ethylnorbornene to cycloolefin is preferably 85 to 30/15 to 70. 80-40: 20-60 are more preferable.

양 단량체들이 비슷할 경우, 형상기억 발현온도는 시클로올레핀 화합물에 대한 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 또는 5-에틸노르보르넨의 몰비에 좌우된다. 일반적으로, 형상기억 발현온도는 시클로올레핀 화합물의 양이 증가함에 따라 증가한다. 디시클로펜타디엔을 시클로올레핀 화합물로 사용하는 경우, 디시클로펜타디엔이 노르보르넨보다 더 값싸고 형상기억 발현온고가 높은 성형품을 제공하기 때문에, 다량의 디시클로펜타디엔을 사용하는 것이 바람직하다.When both monomers are similar, the shape memory expression temperature depends on the molar ratio of norbornene, 5-methylnorbornene or 5-ethylnorbornene to the cycloolefin compound. In general, shape memory expression temperature increases as the amount of cycloolefin compound increases. When dicyclopentadiene is used as the cycloolefin compound, it is preferable to use a large amount of dicyclopentadiene because dicyclopentadiene provides a molded article which is cheaper than norbornene and has a high shape memory expression temperature.

본 발명에 있어서 필요한 경우, 단량체 혼합물은 상기 인용한 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨, 5-에틸노르보르넨 및 시클로올레핀 화합물 이외의 다른 복분해 중합성 화합물을 형상기억성이 저하되지 않는다면 소량 함유할 수 있다. 이들 다른 복분해 중합성 단량체의 예를 들면, 1, 4-디메타노-1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a, -옥타히드로나프탈렌, 5, 8-디메타노-1, 4, 5a, 5, 6, 7, 8, 8a-옥타히드로나프탈렌, 노르보르나디엔 등이 있다.If necessary in the present invention, the monomer mixture may contain a small amount of the metathesis polymerizable compounds other than the norbornene, 5-methylnorbornene, 5-ethylnorbornene and cycloolefin compounds mentioned above, provided that the shape memoryability does not decrease. It may contain. Examples of these other metathesis polymerizable monomers include 1, 4-dimethano-1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a, -octahydronaphthalene, 5, 8-dimethano-1, 4, 5a, 5, 6, 7, 8, 8a-octahydronaphthalene, norbornadiene, and the like.

본 발명의 형상기억 성형품을 구성하는 가교결합 복분해 중합체는 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 또는 5-에틸노르보르넨으로부터 유도된 식(ⅳ)The crosslinked metathesis polymers constituting the shape memory molded article of the present invention are formulas derived from norbornene, 5-methylnorbornene or 5-ethylnorbornene.

Figure kpo00004
Figure kpo00004

[식중, R1은 H, CH3및 C2H5로부터 선택된 것이다. ]의 반복 단위를 지니며, 또한 시클로올레핀 화합물로서 디시클로펜타디엔을 사용하는 경우에는 식(ⅴ) 및 (ⅵ)[Wherein, R 1 is selected from H, CH 3 and C 2 H 5 . ], And in the case of using dicyclopentadiene as a cycloolefin compound, formulas (i) and (iii)

Figure kpo00005
Figure kpo00006
Figure kpo00005
And
Figure kpo00006

의 반복단위들을 갖는다.Has repeating units of.

디시클로펜타디엔 이외의 시클로올레핀 화합물을 사용하는 경우에는, 가교결합 복분해 중합체는 반복단위(ⅳ)를 지니면서 상이한 반복단위들을 갖는데, 상기 단위(ⅴ) 및 (ⅵ)와 비슷하다.In the case of using cycloolefin compounds other than dicyclopentadiene, the crosslinked metathesis polymers have repeating units with different repeating units, similar to the above units (i) and (iii).

상기 설명으로부터 명백하듯이, 본 발명의 가교결합 복분해 중합체는 식(ⅳ) 및 (ⅴ)의 반복단위들로 이루어진 선형 구조와 식(ⅵ)의 반복단위들로 이루어진 가교결합 구조를 함유한다.As is apparent from the above description, the crosslinked metathesis polymer of the present invention contains a linear structure composed of the repeating units of formulas (iii) and (iii) and a crosslinking structure composed of the repeating units of formula (iii).

본 발명에서 사용되는 복분해 중합촉매 시스템은 촉매 성분과 활성제 성분으로 이루어진다.The metathesis polymerization catalyst system used in the present invention consists of a catalyst component and an activator component.

복분해 중합반응은 발열반응으로서 매우 다르게 진행한다. 이와 같은 상황하에서, 중합은 통상 혼합 복분해 조성물을 몰드중에 부을 수 있게 되기 전에 일어나며, 이는 조성물의 몰드내 주입을 곤란하게 하고 대형성형품의 제조를 어렵게 한다.Metathesis polymerization proceeds very differently as an exothermic reaction. Under such circumstances, polymerization usually occurs before the mixed metathesis composition can be poured into the mold, which makes it difficult to inject the composition into the mold and makes the production of large shaped articles difficult.

따라서, 본 발명에서는 복분해 중합촉매 시스템의 촉매 성분과 활성제 성분을 개별 단량체 용액에 가하여 복수개의 반응성 단량체 용액(즉, 제1용액 A와 제2용액 B)을 형성한 다음, 복수개의 반응성 단량체 용액을 충돌혼합(RIM)공정)에 의하거나 정전믹서 또는 동적 회전믹서(프리믹스 공정)를 사용하여 금속 혼합하여, 그 즉시 최종적으로 몰드중에 혼합물을 붓고 그 안에서 중합 및 성형한다.Accordingly, in the present invention, the catalyst component and the activator component of the metathesis polymerization catalyst system are added to individual monomer solutions to form a plurality of reactive monomer solutions (ie, the first solution A and the second solution B), and then the plurality of reactive monomer solutions are prepared. Impingement mixing (RIM) or by using an electrostatic or dynamic rotary mixer (premix process), immediately pouring the mixture into the mold and polymerizing and molding in it immediately.

이 방법에 있어서, 복수개의 반응성 단량체 용액은 각 부분마다 같은 단량체 조성을 가질 필요는 없다. 각 용액의 단량체 조성은 최종 단량체 비가 본 발명 범위내에 있다면 자유롭게 변할 수 있다.In this method, the plurality of reactive monomer solutions need not have the same monomer composition for each part. The monomer composition of each solution can vary freely if the final monomer ratio is within the scope of the present invention.

복분해 중합촉매 시스템의 촉매 성분으로서는, 텅스텐, 몰리브덴, 레늄 또는 탄탈륨 바람직하게는 텅스텐과 몰리브덴의 할로겐화물과 같은 염을 사용한다. 특히 바람직한 화합물은 텅스텐 화합물이다. 텅스텐 화합물중에서도 할로겐화 텅스텐, 옥시할로겐화 텅스텐 등이 바람직하다. 보다 특별하게는 육염화 텅스텐과 옥시염화 텅스텐이 바람직하다. 그러나, 이들 할로겐화 텅스텐 화합물들은 통상 단량체 혼합물에 직접 첨가될 때 그 즉시 바람직하지 않게 양이온 중합반응을 일으킨다 따라서, 이들은 사전에 벤젠, 톨루엔 또는 클로로벤젠과 같은 불활성 용매중에 현탁시키고, 알코올계 화합물 또는 페놀계 화합물을 첨가하여 가용화시키는 것이 바람직하다.As a catalyst component of the metathesis polymerization catalyst system, a salt such as tungsten, molybdenum, rhenium or tantalum, preferably a halide of tungsten and molybdenum is used. Particularly preferred compounds are tungsten compounds. Among the tungsten compounds, tungsten halide and tungsten oxyhalogenated are preferred. More particularly, tungsten hexachloride and tungsten oxychloride are preferred. However, these tungsten halide compounds usually undesirably cause cationic polymerization when added directly to the monomer mixture. Thus, they are previously suspended in an inert solvent such as benzene, toluene or chlorobenzene, and are based on alcoholic compounds or phenolic compounds. Preference is given to adding and solubilizing the compound.

양이온 중합과 같은 바람직하지 않은 중합을 막기 위해서 텅스텐 화합물을 함유하는 용액의 킬테이트화제 또는 루이스염기를 가하는 것이 바람직하다. 이러한 첨가제에는 아세틸아세톤, 아세토아세트산, 알킬 에스테르, 테트라히드로푸란, 벤조니트릴 등이 포함될 수 있다. 텅스텐 화합물 1몰당 약 1~5몰의 킬레이트화제 또는 루이스 염기를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 단량체 혼합물에 가용성인 유기 텅스텐산염과 몰리브덴산염을 복분해 중합촉매 시스템의 촉매 성분으로서 사용할 수도 있다. 이와 같은 상황하에서, 복분해 중합촉매 시스템의 촉매 성분과 단량체들을 함유하는 반응성 단량체 용액을 실제 사용에 맞도록 충분히 안정하게 유지한다.In order to prevent undesired polymerization such as cationic polymerization, it is preferable to add a chelating agent or a Lewis base of a solution containing a tungsten compound. Such additives may include acetylacetone, acetoacetic acid, alkyl esters, tetrahydrofuran, benzonitrile and the like. Preference is given to using about 1 to 5 moles of chelating agent or Lewis base per mole of tungsten compound. In addition, organic tungstates and molybdates soluble in the monomer mixture may be used as catalyst components of the metathesis polymerization catalyst system. Under such circumstances, the reactive monomer solution containing the catalyst component and monomers of the metathesis polymerization catalyst system is kept sufficiently stable for practical use.

복분해 중합촉매 시스템의 활성제 성분에는 주기율표 Ⅰ족~Ⅲ족의 금속의 알킬화 생성물과 같은 유기금속 화합물들이 포함되는데, 테트라알킬린, 트리알킬린 하이드라이드 ; 디에틸알루미늄 클로라이드, 에틸알루미늄 디클로라이드, 트리옥틸알루미늄, 디옥틸알루미늄 요오다이드 등의 알킬알루미늄 화합물과 알킬알루미늄 할라이드 화합물 ; 트리부틸린 하이드라이드 등이 바람직하다. 활성제 성분은 단량체 혼합물에 용해시켜, 다른 반응성 단량체 용액을 형성한다.The activator component of the metathesis polymerization catalyst system includes organometallic compounds such as alkylation products of metals of Groups I to III of the periodic table, including tetraalkyline and trialkyline hydrides; Alkyl aluminum compounds and alkyl aluminum halide compounds such as diethyl aluminum chloride, ethyl aluminum dichloride, trioctyl aluminum and dioctyl aluminum iodide; Tributyline hydride and the like are preferred. The activator component is dissolved in the monomer mixture to form another reactive monomer solution.

본 발명을 따르면, 성형품은 주로 상술한 바와 같은 2종의 반응성 단량체 용액을 혼합하여 제조한다. 그러나, 상술한 조성물을 사용하면 중합반응이 너무 급속도로 시작되며, 그에 따라서 바람직하지 않은 중합개시는 종종 몰드내에 혼합 용액을 완전히 채우기 전에 부분적인 겔화를 함께 일으킨다. 이러한 문제를 극복하기 위해서는 중합 감속제를 사용하는 것이 바람직하다.According to the present invention, the molded article is mainly prepared by mixing two reactive monomer solutions as described above. However, the use of the composition described above causes the polymerization to begin too rapidly, thus undesirable initiation of polymerization often results in partial gelation together before the mixed solution is completely filled in the mold. In order to overcome this problem, it is preferable to use a polymerization moderator.

이와 같은 감속제로는 일반적으로 루이스염기, 특히 에테르류, 에스테르류, 니트릴류 등이 사용된다.As such a moderator, generally, a Lewis base, especially ethers, esters, nitriles, etc. are used.

감속제의 예를 들면 에틸벤조에이트, 부틸에테르, 디글림, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 벤조니트릴 등이 있다. 이와 같은 감속제들은 일반적으로 활성제 성분을 함유하는 반응성 단량체 용액에 첨가한다.Examples of the moderator include ethyl benzoate, butyl ether, diglyme, diethylene glycol dibutyl ether, benzonitrile and the like. Such moderators are generally added to a reactive monomer solution containing an active ingredient.

이 경우, 활성제 성분을 함유하는 반응성 단량체 용액중에 복분해 중합을 감속하는 극성 단량체를 DCP와 함께 사용하면, 극성 단량체를 감속제로 사용할 수 있다.In this case, when a polar monomer which slows metathesis polymerization in combination with DCP is used in a reactive monomer solution containing an activator component, the polar monomer can be used as a moderator.

텅스텐 화합물을 촉매 성분으로 사용할 때에는, 상술한 단량체에 대한 텅스텐 화합물의 비를 몰기준으로 약 1000 : 1~약 15000 : 1로 하는데, 약 2000 : 1이 바람직하다. 알킬알루미늄 화합물을 활성제 성분으로 사용할 때에는, 상술한 단량체에 대한 알루미늄 화합물의 비를 몰기준으로 약 100 : 1~약 5000 : 1로 하는데,약 200 : 1~약 2000 : 1의 비가 바람직하다. 마스킹제 또는 감속제의 양은 촉매 시스템의 양에 따라서 실험에 의해 조정할 수 있다.When the tungsten compound is used as the catalyst component, the ratio of the tungsten compound to the monomers described above is about 1000: 1 to about 15000: 1 on a molar basis, and about 2000: 1 is preferable. When the alkylaluminum compound is used as an activator component, the ratio of the aluminum compound to the monomer described above is about 100: 1 to about 5000: 1 on a molar basis, with a ratio of about 200: 1 to about 2000: 1 being preferred. The amount of masking agent or moderator can be adjusted experimentally depending on the amount of catalyst system.

본 발명의 중합체 성형품의 제조에 있어서, 트리클로로메틸벤젠, 디클로로디페닐메탄, 에틸트리클로로아세테이트, 이소프탈로일클로라이드 등의 활성할로겐 화합물, 벤조산 무수물 등의 산무수물, 삼염화인 또는 디페닐디클로로실란을 잔류 단량체 함량을 줄이기 위해 소량 첨가할 수 있다. 잔류 단량체 함량은 바람직한 형상 기억성의 발현을 위해서 가능한한 낮게하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 5% 이하, 특히 3% 이하의 잔류 단량체 함량이 바람직하다. 따라서, 잔류 단량체 함량을 줄이는 화합물을 사용하는 것은 바람직하다.In the production of the polymer molded article of the present invention, active anhydride compounds such as trichloromethylbenzene, dichlorodiphenylmethane, ethyltrichloroacetate, isophthaloyl chloride, acid anhydrides such as benzoic anhydride, phosphorus trichloride or diphenyldichlorosilane Small amounts may be added to reduce residual monomer content. The residual monomer content is preferably as low as possible for the expression of the desired shape memory. In general, residual monomer contents of up to 5%, in particular up to 3% are preferred. Therefore, it is desirable to use compounds that reduce residual monomer content.

본 발명의 형상기억 성형품에는 성형품의 특성을 개선하거나 유지하기 위해서, 형상 기억성의 두드러진 저하를 일으키지 않는 조건으로 여러 첨가제들을 실질적으로 사용할 수 있다. 첨가제에는 충전제, 얀료, 산화 방지제, 광안정화제, 난연제, 고분자 개질제 등이 포함된다. 이들 첨가제는 출발용액이 중합되고 성형되어 성형품으로 된 후에는 첨가될 수 없으므로, 출발용액에 첨가하여야 한다.In the shape memory molded article of the present invention, in order to improve or maintain the properties of the molded article, various additives may be substantially used under conditions that do not cause a marked decrease in shape memory. Additives include fillers, yarns, antioxidants, light stabilizers, flame retardants, polymeric modifiers, and the like. These additives cannot be added after the starting solution has been polymerized, molded and formed into shaped articles, and therefore must be added to the starting solution.

이들은 용액 A 및 용액 B중 어느 하나 또는 모두에 가장 쉽게 첨가할 수 있다. 첨가제는 용액 A 및 B중의 고반응성 촉매성분, 활성제 성분 및 다른 시약과 실질적으로 반응하지 않으며 중합을 억제하지 않는 것이어야 한다. 첨가제와 촉매 시스템간의 반응을 피할 수는 없지만 기본적으로 중합을 억제하지 않는다면, 첨가제를 단량체와 혼합하여 제3용액을 제조할 수 있으며, 제3용액은 중합 바로 전에 제1용액(즉, 용액 A) 및/또는 제2용액(즉, 용액 B)와 혼합한다. 첨가제가 몰드 캐비티중에 충분히 충전될 수 있는 고상층 전제이라면, 몰드중에 반응성 단량체 용액을 붓기전에 충전제로 몰드를 채울 수도 있다.They are most easily added to either or both of Solution A and Solution B. The additive should be one that does not substantially react with and inhibit the polymerization of the highly reactive catalyst component, active agent component and other reagents in Solutions A and B. If the reaction between the additive and the catalyst system is unavoidable but basically does not inhibit polymerization, the third solution can be prepared by mixing the additive with the monomer, which is the first solution (i.e. solution A) just before the polymerization. And / or with a second solution (ie solution B). If the additive is a solid layer premise that can be sufficiently filled in the mold cavity, the mold may be filled with filler prior to pouring the reactive monomer solution into the mold.

보강제 또는 충전제는 중합체의 굴곡 탄성률을 개선할 수 있다. 이에는 유리섬유, 운모, 카본블랙, 월라스토나이트 등이 포함된다. 표면이 실란 커플링제로 처리된 충전제를 사용하는 것이 바람직할 수도 있다. 충전제의 사용은 성형품의 형상기억성이 유지되는 범위내로 제한되어야 한다.Reinforcing agents or fillers may improve the flexural modulus of the polymer. This includes glass fibers, mica, carbon black, wollastonite, and the like. It may be desirable to use fillers whose surfaces have been treated with silane coupling agents. The use of fillers should be limited to the extent that the shape memory of the molded article is maintained.

본 발명의 성형품은 산화 방지제를 함유하는 것이 바람직할 수 있다. 바람직하게는, 페놀계- 또는 아민계-산화 방지제를 사전에 용액에 가한다. 산화 방지제의 예를 들면, 2, 6-t-부틸-p-크레졸, N, N'-디페닐-p-페틸렌디아민, 테트라키스[메틸렌(3, 5-디-t-부틸-4-히드록시신나메이트)]메탄 등의 장해 페놀 및 방향족 아민이 있다.It may be desirable for the molded article of the present invention to contain an antioxidant. Preferably, a phenol- or amine- antioxidant is added to the solution beforehand. Examples of the antioxidant include 2, 6-t-butyl-p-cresol, N, N'-diphenyl-p-petylenediamine, tetrakis [methylene (3, 5-di-t-butyl-4- Hydroxycinnamate)] methane and the like, and phenols and aromatic amines.

반응성 단량체 용액 A 및 B는 기포 발생을 막기 위해 혼합후 층류의 형태로 몰드중에 주입하는 것이 바람직하다.The reactive monomer solutions A and B are preferably injected into the mold in the form of laminar flow after mixing to prevent bubble generation.

층류를 달성하기 위해서는, 단량체 용액의 점도와 몰드내 주입속도를 적절하게 조정하여야 한다. 종종 단량체 용액에 중점제를 첨가하는 것이 층류 형성에 요구된다. 단량체 용액에 가용성이이고, 복분해 중합반응과 성형품의 특성에 악영향을 끼치지 않으며, 성형품에 양호한 성질을 다소 제공하는 중합체가 적합한 중점제이다. 바람직한 중합체의 예를 들면, 스티렌-부타디엔-스티렌트리블록 고무, 스티렌-이소프렌-스티렌트리블록 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부틸고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원 공중합체 등의 비가교결합 탄화수소 엘라스토머가 있다.In order to achieve laminar flow, the viscosity of the monomer solution and the injection speed in the mold must be properly adjusted. Often addition of midpoints to monomer solutions is required for laminar flow formation. Polymers that are soluble in the monomer solution, do not adversely affect the metathesis polymerization and the properties of the molded article, and which provide some good properties to the molded article are suitable midpoints. Examples of preferred polymers include non-crosslinked hydrocarbon elastomers such as styrene-butadiene-styrenetriblock rubber, styrene-isoprene-styrenetriblock rubber, polybutadiene, polyisoprene, butyl rubber, and ethylene-propylene-diene terpolymers. have.

상술한 바와 같이, 본 발명의 성형품은 바람직하게는 동시 중합·성형, 즉 RIM 공정 또는 RTM과 RI공정을 포함하는 프리믹스 공정에 의해 제조된다.As described above, the molded article of the present invention is preferably produced by a co-polymerization and molding, that is, by a premix process including a RIM process or an RTM and RI process.

RIM 공정에서는, 하나는 촉매 성분과 단량체를 함유하고 다른 하나는 활성제 성분과 단량체를 함유하는 복수개의 반응성 단량체 용액을 RIM 머신의 충돌 믹싱 헤드 중에서 급속 혼합하고, 혼합물을 그 즉시 몰드에 부어 중합시키고 성형한다. 프리믹스 공정에서는, 복수개의 단량체 용액을 사전에 정전믹서, 동적 회전믹서 등에서 혼합하여 예비 혼합물을 제조한 다음, 예비 혼합물을 몰드중에 주입한다. 통상 RIM 공정이 사용된다.In the RIM process, a plurality of reactive monomer solutions containing one catalyst component and one monomer and the other active agent component and monomer are rapidly mixed in an impingement mixing head of the RIM machine, and the mixture is immediately poured into a mold to polymerize and mold. do. In the premix process, a plurality of monomer solutions are mixed in advance in an electrostatic mixer, a dynamic rotary mixer, or the like to prepare a preliminary mixture, and then the premix is injected into a mold. Usually a RIM process is used.

RIM 공정과 프리믹스 공정 모두에서는, 저가의 몰드를 이용할 수 있는 비교적 낮은 압력하에 혼합물을 몰드에 주입할 수 있다. 몰드의 내부 온도는 중합 반응이 단시간내 완결하도록 중합반응 개시때 발생하는 중합 반응열에 의해 급속도로 증가한다. 본 발명의 성형품은 폴리우레탄-RIM 공정과는 달리 이형제 없이도 몰드로부터 쉽게 분리할 수 있다.In both the RIM process and the premix process, the mixture can be injected into the mold under relatively low pressure where low cost molds are available. The internal temperature of the mold is rapidly increased by the heat of polymerization reaction occurring at the start of the polymerization reaction so that the polymerization reaction is completed in a short time. The molded article of the present invention, unlike the polyurethane-RIM process, can be easily separated from the mold without a release agent.

본 발명의 성형품은 기본적으로 고반응성의 불포화 결합이 많은 탄화수소 중합체로 이루어진다. 따라서, 성형품의 표면이 공기중 산소에 의해 산화되어 극성 폴리우레탄 또는 에폭시수지 페인트나 접착제에 대한 높은 접착성을 달성한다. 도장 성형품이 필요한 경우에는 형상 기억성을 해치지 않는 페인트를 선택하여야 한다.The molded article of the present invention consists essentially of a hydrocarbon polymer with a high number of highly reactive unsaturated bonds. Thus, the surface of the molded article is oxidized by oxygen in the air to achieve high adhesion to polar polyurethane or epoxy resin paints or adhesives. Where paint moldings are required, paint should be selected that does not impair shape memory.

복분해 중합과 성형이 동시에 행하여지는 본 발명을 따르면, 다양한 형상기억 성형품, 심지어 대형 성형품도 매우 용이하게 제조될 수 있다.According to the present invention in which metathesis polymerization and molding are simultaneously performed, various shape memory molded articles, even large molded articles can be produced very easily.

본 발명에 있어서, 성형품의 형상기억 발현온도는 2개의 변형 시클로올레핀기를 갖는 시클로올레핀 화합물에 대한 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 또는 5-에틸노르보르넨의 몰비를 전술한 범위 내에서 변화시킴으로써, 약 40℃~약 100℃, 바람직하게는 약 50~100℃에 이르는 넓은 온도 범위에 걸쳐서 용이하게 조절할 수 있다. 따라서, 본 발명의 형상기억 성형품은 여러 분야에서 사용될 수 있다. 예를 들면 본 발명에 따라 제조한 형상기억 성형품이 자동차의 범퍼나 팬더, 모터 바이크의 엔진커버, 보행기 몸체 등의 충격 또는 충돌에 자주 노출되는 것일 때에는, 충격 또는 충돌로부터 발생한 변형, 예를 들어 함몰은 변형 성형품을 고온공기, 고온수 등에 의해 그의 유리전이 온도 이상에서 가열함으로써 쉽게 원래 형상으로 되돌릴 수 있다.In the present invention, the shape memory expression temperature of the molded article is changed within the aforementioned range by changing the molar ratio of norbornene, 5-methylnorbornene or 5-ethylnorbornene to a cycloolefin compound having two modified cycloolefin groups. In this case, it can be easily adjusted over a wide temperature range of about 40 ° C to about 100 ° C, preferably about 50 to 100 ° C. Therefore, the shape memory molded article of the present invention can be used in various fields. For example, when the shape memory molded article manufactured according to the present invention is frequently exposed to impacts or collisions such as bumpers, pandas, engine covers of motorbikes, walker bodies, etc., deformations caused by impacts or collisions, for example, depression The silver deformed molded article can be easily returned to its original shape by heating at a glass transition temperature or higher by hot air, hot water or the like.

또한, 본 발명의 형상기억 성형품은 형상기억 발현온도 부근에서 그의 탄성물을 급작 변화시켜서, 온도 감지 기능을 지닌 물품 또는 부품, 예를 들어 엔진의 오토초크 부품, 열교환기 부품이나 조절성 열소산 기능을 지닌 펜의 유체보유 용기, 피치각을 변경할 수 있는 팬, 노면 온도에 따라 타이어의 표면으로부터 스터드가 진퇴하는 서트드 타이어로 사용할 수 있다.Further, the shape memory molded article of the present invention suddenly changes its elastic material near the shape memory expression temperature, so that an article or part having a temperature sensing function, for example, an auto choke part of a engine, a heat exchanger part, or an adjustable heat dissipation function It can be used as a fluid bearing container of a pen with a fan, a fan that can change the pitch angle, and a suspended tire in which studs retreat from the surface of the tire depending on the road surface temperature.

원래 크기보다 더 작은 크기로 변형되는 본 발명의 형상기억 성형품은 스페이스의 좁은 홈을 통해 스페이스 중에 삽입한 다음 그의 유리전이온도 이상에서 가열함으로써 스페이스 내에서 원래의 큰 형상으로 되돌릴 수 있다. 이와 같은 특성을 이용한 형상기억 성형품의 예를 들면 용기나 파이프의 라이닝 또는 멘딩재료, 병에 넣은 배와 같은 병속 완구나 장식품, 발룬이나 카테테르와 같은 의료부재 등이 있다.The shape memory molded article of the present invention, which is deformed to a smaller size than the original size, can be returned to the original large shape in the space by inserting into the space through the narrow groove of the space and then heating above its glass transition temperature. Examples of shape-memory molded articles using such characteristics include bottle or pipe linings or mending materials, bottle toys or ornaments such as bottled vessels, and medical members such as baluns or catheters.

또한, 본 발명의 형상기억 성형품으로부터 원성형품을 대형물품으로 변형시킴으로써 열수축성 물품을 제조할 수 있다. 열수축성 물품은 기재에 붙인후 유리전이온도 이상으로 가열하면 그의 원래 크기로 수축되면서 기재에 단단히 고착된다. 열수축도는 원성형품의 크기를 변경시키고/시키거나 변형도를 변경시킴으로써 용이하게 조절할 수 있다. 열수축성을 이용한 형상기억 성형품의 예를 들면 집스 등의 의료용품, 코르셋, 치아 교정재료, 래핑 재료나 팩킹 스트링과 같은 팩킹 매체, 브래저, 가방, 신발, 링, 안경 등의 의류 및 악세서리가 있다.In addition, a heat-shrinkable article can be produced by deforming the original molded article into a large article from the shape memory molded article of the present invention. The heat shrinkable article adheres to the substrate and then heats above the glass transition temperature to firmly adhere to the substrate while shrinking to its original size. The heat shrinkage can be easily adjusted by changing the size of the original article and / or by changing the degree of deformation. Examples of shape memory molded articles using heat shrinkability include medical supplies such as zips, corsets, orthodontic materials, packing media such as wrapping materials or packing strings, clothing and accessories such as brasers, bags, shoes, rings, and glasses. .

또한, 형상기억 성형품의 다른 예를 들면 뱀모양 완구, 마술 지팡이, 개폐식 장난감 꽃, 자동복원 완구 및 다른 변형성 완구 등의 여러 완구가 있다.In addition, other examples of shape memory molded articles include various toys such as snake toys, magic wands, retractable toy flowers, autorestore toys, and other deformable toys.

상기 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 발명은 운송차량, 기계, 공업용품, 의료용품, 의류, 생필품, 완구류, 오락용품 등의 여러 성형품을 제공한다.As can be seen from the above description, the present invention provides various molded articles such as transportation vehicles, machines, industrial articles, medical articles, clothes, daily necessities, toys, and entertainment articles.

본 발명을 이하의 실시예에 의해 보다 상세히 설명한다. 이들 실시예는 설명을 위한 것일뿐, 본 발명을 제한하려는 것은 아니다.The present invention is explained in more detail by the following examples. These examples are illustrative only and are not intended to limit the invention.

[실시예 1~11]EXAMPLES 1-11

시판 디시클로펜타디엔(DCP)을 질소 및 감압하에서 증류 정제하여 빙점 33.4℃의 정제 DCP를 제조하였다. 가스 크로마토그래피에 의해 측정된 순도는 99% 이상이었다.Commercial dicyclopentadiene (DCP) was purified by distillation under nitrogen and reduced pressure to produce purified DCP having a freezing point of 33.4 ° C. Purity measured by gas chromatography was greater than 99%.

대량 생산물 또는 실험 시약으로서 시판되고 있는 각각 가스크로마토그래피에 의해 순도 99% 이상으로 측정된 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨을 사용하였다.Norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene were used as mass products or experimental reagents, each of which was measured to be at least 99% pure by gas chromatography.

[촉매성분 및 단량체 함유 용액의 제조][Preparation of catalyst component and monomer containing solution]

20.0g의 육염하 텅스텐을 질소 기류하에 70ml의 무수 톨루엔에 가한 다음, 0.925g의 t-부탄올과 5ml의 톨루엔을 함유하는 용액과 11g의 노닐 페놀과 5ml의 톨루엔을 함유하는 용액과 11g의 노닐 페놀과 5ml의 톨루엔으로 이루어진 용액을 가하여, 금속 함량으로 환산하여 0.5M 텅스텐을 함유하는 촉매 용액을 제조하였다. 촉매 용액을 밤새 질소가스 청정하여 육염화 텅스텐과 노닐페놀과의 반응에 의해 생성된 염화수소 가스를 제거하였다. 1ml의 아세틸아세톤을 10ml의 생성촉매 용액에 가하여 농축 촉매성분 용액을 제조하였다.Tungsten under 20.0 g of salt was added to 70 ml of anhydrous toluene under a stream of nitrogen, followed by a solution containing 0.925 g of t-butanol and 5 ml of toluene, a solution containing 11 g of nonyl phenol and 5 ml of toluene, and 11 g of nonyl phenol. And 5 ml of toluene were added, and a catalyst solution containing 0.5 M tungsten was prepared in terms of metal content. The catalyst solution was purged with nitrogen gas overnight to remove the hydrogen chloride gas produced by the reaction of tungsten hexachloride and nonylphenol. 1 ml of acetylacetone was added to 10 ml of the resulting catalyst solution to prepare a concentrated catalyst component solution.

하기 표 1에 나타낸 비율로 정제 DCP와 상기의 정제노르보르넨 각각을 함유하는 단량체 혼합물 100g을 에틸렌함량 70몰%의 에틸렌-프로필렌-에틸리덴-노르보르넨 고무 3.0g 및 산화 안정화제인 에타녹스(Ethanox)702.2g과 혼합하였다. 생선 혼합 용액에, 상기 제조한 농축 촉매 성분과 디클로로-디페닐메탄을 가하여 금속함량으로 환산하여 0.001M의 텅스텐과 0.0075M의 디클로로-디페닐메탄을 함유하는 용액(용액A)을 형성하였다.100 g of a monomer mixture containing each of the purified DCP and the above-described purified norbornene at a ratio shown in Table 1 was 3.0 g of ethylene-propylene-ethylidene-norbornene rubber containing 70 mol% of ethylene and ethanox (an oxidation stabilizer) Ethanox) was mixed with 702.2 g. To the fish mixed solution, the concentrated catalyst component and dichloro-diphenylmethane prepared above were added to form a solution (solution A) containing 0.001 M of tungsten and 0.0075 M of dichloro-diphenylmethane.

[활성제 성분과 단량체를 함유하는 용액의 제조][Preparation of solution containing active ingredient and monomer]

트리옥틸알루미늄, 디옥틸알루미늄 요오다이드 및 디글림을 85 : 15 : 100의 몰비로 혼합하여 활성제 함유용액을 제조하였다.Trioctyl aluminum, dioctyl aluminum iodide and diglyme were mixed in a molar ratio of 85: 15: 100 to prepare an active agent-containing solution.

생성활성제 함유 용액을, 하기 표 1에 나타낸 비율로 정제 DCP와 상기의 각 정제노르보르넨을 함유하는 단량체 혼합물 100g 및 상술한 에틸렌-프로필렌-에틸리덴-노르보르넨 고무 3.0g과 혼합하여, 금속 함량으로 환산하여 0.003M의 알루미늄을 함유하는 용액(용액 B)을 제조하였다.The production-activating agent-containing solution was mixed with 100 g of the monomer mixture containing the purified DCP and the above-described purified norbornene and 3.0 g of the above-described ethylene-propylene-ethylidene-norbornene rubber in the ratio shown in Table 1, In terms of content, a solution containing 0.003 M of aluminum (solution B) was prepared.

[성형판의 제조][Production of Molding Plate]

각각 30℃로 유지한 80ml의 용액 A 및 80ml의 용액 B를 소형반응 사출 성형기의 믹싱 헤드중에 주입하고, 70℃로 유지된 몰드중에서 충돌 혼합후 사출하였다.80 ml of Solution A and 80 ml of Solution B, respectively, maintained at 30 ° C. were injected into the mixing head of the small-reaction injection molding machine and injected after impingement mixing in the mold maintained at 70 ° C.

각 3mm 두께의 가교결합 성형판을 제조하였다.Each 3 mm thick crosslinked molded plate was prepared.

각 성형판을 200mm×15mm×3mm의 조각으로 자르고, 각 조각을 충분히 연화된 상태로 가열하고 비틀어 나선을 형성하고 그대로 냉각시켜, 나선형 변형된 형상기억 물품을 제조하였다.Each molded plate was cut into pieces of 200 mm x 15 mm x 3 mm, and each piece was heated to a sufficiently softened state, twisted to form a spiral, and cooled as it was, to prepare a spirally deformed shape memory article.

나선형 변형된 물품 각각을 25℃의 몰에 침지시키고 수은을 서서히 상승시켰다. 나선형 변형된 물품이 그의 원래 비나선형 조각 형상으로 되돌아가는 온도를 측정하여, 형상기억 발현온도로 기록하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.Each of the spirally deformed articles was immersed in a molar at 25 ° C. and mercury was slowly raised. The temperature at which the spirally deformed article returned to its original non-helical piece shape was measured and recorded as the shape memory expression temperature. The results are shown in Table 1.

형상기억 발현온도와 함께, 기계적, 물리적 및 화학적 성질과 성형판중 잔류 단량체 양을 표 1에 나타낸다.Along with the shape memory expression temperature, the mechanical, physical and chemical properties and the amount of residual monomers in the plate are shown in Table 1.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00007
Figure kpo00007

주 : * 닛뽕 제온사(Nippon Zeon Co., Ltd)시판.Note: * Commercialized by Nippon Zeon Co., Ltd.

각 조각에 대해서, 상술한 나선-변형/원래 형상복귀 공정을 반복하였다. 모든 조각들은 10회 공정반복후에도 뛰어난 형상 기억성을 나타내었다.For each piece, the helix-strain / recovery process described above was repeated. All the pieces showed excellent shape memory even after 10 process repetitions.

또한, 실시예 1의 성형판을 덤벨형상의 조각으로 자르고 응력 변형곡선을 그리면서 인장 시험기에 의해 조각을 연신율 500%로 연신시켰다. 연신된 뎀벨형상 조각은 표 1에 나타낸 형상기억 발현온도 이상에서 가열할 때, 원래의 비연신 덤벨형상으로 되돌아갔다. 복귀된 덤벨형 조각을 상기와 같은 공정에 따라 다시 연신시켰다. 두번째 연신에 의해 수득된 제2응력 변형곡선은 첫번째 연신에서와 같았다.Further, the molded plate of Example 1 was cut into dumbbell-shaped pieces and drawn to a strain rate of 500% by a tensile tester while drawing a strain curve. The stretched dumbbell shaped pieces returned to their original unstretched dumbbell shape when heated above the shape memory expression temperature shown in Table 1. The returned dumbbell piece was stretched again according to the above process. The second stress strain curve obtained by the second stretching was the same as in the first stretching.

표 1에 나타낸 결과와 상기 실험은 본 발명의 성형품이 약 40℃ 이상의 형상기억 발현온도의 뛰어난 형상기억성을 지니며, DCP함량 증가에 따라 형상기억 발현온도가 증가한다는 것을 나타낸다.The results and the experiments shown in Table 1 indicate that the molded article of the present invention has excellent shape memory of the shape memory expression temperature of about 40 ° C. or more, and the shape memory expression temperature increases with increasing DCP content.

Claims (16)

(a) 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨으로부터 선택된 1종 이상의 화합물로부터 유도된 반복단위 95~25몰%, (b) 2개의 변형 시클로올레핀기를 갖는 1종 이상의 시클로올레핀 화합물로부터 유도된 반복단위 5~75몰%로 이루어진 가교결합 복분해 중합체의 형상기억 성형품.(a) 95-25 mol% of repeating units derived from at least one compound selected from norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene, (b) at least one having two modified cycloolefin groups A shape memory molded article of a crosslinked metathesis polymer composed of 5 to 75 mol% of repeating units derived from a cycloolefin compound. 제1항에 있어서, 중합체가 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨으로부터 선택된 1종 이상의 화합물로부터 유도된 반복단위 80~25몰% 및 1종 이상의 시클로올레핀으로부터 유도된 반복단위 20~75몰%로 이루어진 것임을 특징으로 하는 형상기억 성형품.The process of claim 1 wherein the polymer is derived from at least 80-25 mole% of repeating units derived from at least one compound selected from norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene and at least one cycloolefin. Shape memory molded article, characterized in that consisting of 20 to 75 mol% repeat unit. 제1항에 있어서, 시클로올레핀 화합물이 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨에 필적하는 복분해 중합도를 갖는 것임을 특징으로 하는 형상기억 성형품.2. The shape memory molded article according to claim 1, wherein the cycloolefin compound has a degree of metathesis polymerization comparable to norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene. 제1항에 있어서, 시클로올레핀 화합물이 디시클로펜타디엔, 트리시클로펜타디엔, 고급 시클로펜타디엔 올리고머, 1, 4-디메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a-헥사히드로나프탈렌, 5, 8-디메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a-헥사히드로나프탈렌, 1, 4-트리디메타노1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-데카히드로안트라센, 5, 8-트리메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-데카히드로안트라센 및 9, 10-트리메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-데카히드로안트라센으로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 형상기억 성형품.The cycloolefin compound of claim 1, wherein the cycloolefin compound is dicyclopentadiene, tricyclopentadiene, higher cyclopentadiene oligomer, 1, 4-dimethano-1, 4, 4a, 5, 8, 8a-hexahydronaphthalene, 5, 8-dimethano-1, 4, 4a, 5, 8, 8a-hexahydronaphthalene, 1, 4-tridimethanol, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-decahydroanthracene, 5, 8-trimethano-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-decahydroanthracene and 9, 10-trimethano-1, 4, Shape memory molded article, characterized in that selected from 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a- decahydroanthracene. 제4항에 있어서, 시클로올레핀 화합물이 디시클로펜타디엔, 트리시클로펜타디엔 및 고급 시클로펜타디엔 올리고머로부터 선택된 것임을 특징으로 하는 형상기억 성형품.5. The shape memory molded article according to claim 4, wherein the cycloolefin compound is selected from dicyclopentadiene, tricyclopentadiene and higher cyclopentadiene oligomer. 제5항에 있어서, 시클로올레핀 화합물이 디시클로펜타디엔임을 특징으로 하는 형상기억 성형품.6. The shape memory molded article according to claim 5, wherein the cycloolefin compound is dicyclopentadiene. 제1항 또는 제2항에 있어서, 40~100℃의 형상기억 발현온도를 갖는 형상기억 성형품.The shape memory molded article according to claim 1 or 2, which has a shape memory expression temperature of 40 to 100 ° C. (a) 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨으로부터 선택된 1종 이상의 화합물 95~25몰% 및 (b) 2개의 변형 시클로올레핀기를 지닌 1종 이상의 시클로올레핀 화합물 5~75몰%로 이루어진 단량체 혼합물과 복분해 중합촉매 시스템을 함유하는 복분해 중합성 조성물을 몰드중에 주입하고, 벌크 상태에서 복분해 중합성 조성물을 복분해 중합하여 성형품을 제조함을 특징으로 하는 형상기억 성형품의 제조방법.(a) 95-25 mol% of one or more compounds selected from norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene and (b) one or more cycloolefin compounds 5 to 2 modified cycloolefin groups. A method for producing a shaped memory molded article comprising injection of a metathesis polymerizable composition containing a monomer mixture of 75 mol% and a metathesis polymerization catalyst system into a mold, and metathesis polymerization of the metathesis polymerizable composition in a bulk state to produce a molded article. . 제8항에 있어서, 복분해 종합촉매 시스템이 촉매성분과 활성제 성분을 함유하고, 복분해 중합성 조성물이 하나는 촉매 성분을 함유하고 다른 것은 활성제 성분을 함유하는 복수개의 단량체 용액을 혼합함으로써 제조된 것임을 특징으로 하는 방법.9. The metathesis synthesis catalyst system according to claim 8, wherein the metathesis synthesis catalyst system contains a catalyst component and an activator component, and the metathesis polymerizable composition is prepared by mixing a plurality of monomer solutions containing one catalyst component and the other containing the active ingredient. How to. 제9항에 있어서, 시클로올레핀 화합물과 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨으로부터 선택된 1종 이상의 화합물이 동일한 단량체 용액중에 존재함을 특징으로 하는 방법.10. The method of claim 9, wherein the cycloolefin compound and at least one compound selected from norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene are present in the same monomer solution. 제9항에 있어서, 시클로올레핀 화합물과 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨으로부터 선택된 1종 이상의 화합물이 상이한 단량체 용액중에 존재함을 특징으로 하는 방법.10. The method of claim 9, wherein the cycloolefin compound and at least one compound selected from norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene are present in different monomer solutions. 제8항에 있어서, 단량체 혼합물이 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 및 5-에틸노르보르넨으로부터 선택된 1종 이상의 화합물 80~25몰% 및 1종 이상의 시클로올레핀 화합물 20~75몰%로 이루어진 것임을 특징으로 하는 방법.The monomer mixture of claim 8, wherein the monomer mixture is 80-25 mol% of at least one compound selected from norbornene, 5-methylnorbornene and 5-ethylnorbornene and 20-75 mol% of at least one cycloolefin compound. Characterized in that it is made. 제8항에 있어서, 시클로올레핀 화합물이 노르보르넨, 5-메틸노르보르넨 또는 5-에틸노르보르넨에 필적하는 복분해 중합도를 갖는 것임을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 8, wherein the cycloolefin compound has a degree of metathesis polymerization comparable to norbornene, 5-methylnorbornene or 5-ethylnorbornene. 제8항에 있어서, 시클로올레핀 화합물이 디시클로펜타디엔, 트리시클로펜타디엔, 고급 시클로펜타디엔올리고머, 1, 4-디메타노-1, 4, a, 5, 8, 8a-헥사히드로나프탈렌, 5, 8-디메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a-헥사히드로나프탈렌, 1, 4-트리메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-데카히드로안트라센, 5, 8-트리메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-데카히드로안트라센 및 9, 10-트리메타노-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-데카히드로안트라센으로부터 선택된 1종 이상의 화합물임을 특징으로 하는 방법.The cycloolefin compound according to claim 8, wherein the cycloolefin compound is dicyclopentadiene, tricyclopentadiene, higher cyclopentadiene oligomer, 1, 4-dimethano-1, 4, a, 5, 8, 8a-hexahydronaphthalene, 5, 8-dimethano-1, 4, 4a, 5, 8, 8a-hexahydronaphthalene, 1, 4-trimethano-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-decahydroanthracene, 5, 8-trimethano-1, 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-decahydroanthracene and 9, 10-trimethano-1, 4, At least one compound selected from 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a, 10, 10a-decahydroanthracene. 제14항에 있어서, 시클로올레핀 화합물이 시클로펜타디엔, 트리시클로펜타디엔 및 고급 시클로펜타디엔 올리고머로부터 선택된 1종 이상의 화합물임을 특징으로 하는 방법.15. The method of claim 14, wherein the cycloolefin compound is at least one compound selected from cyclopentadiene, tricyclopentadiene, and higher cyclopentadiene oligomers. 제15항에 있어서, 시클로올레핀 화합물이 디시클로펜타디엔인 방법.The method of claim 15, wherein the cycloolefin compound is dicyclopentadiene.
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