KR960006797B1 - 블록 공중합체를 포함하는 겔 - Google Patents

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레이켐 리미티드
로버트 레너드 홀
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Abstract

내용 없음

Description

블록 공중합체를 포함하는 겔
본 발명은 겔(gel) 또는 겔로이드(gelloid) 조성물에 관한 것이다. 이 조성물은 100 내지 400(10-1mm),바람직하게는 100 내지 350(10-1mm)의 범위내에서 원뿔관입값(후술한 바와 같이, ASTM D217을 변형시킨 방법에 의해 측정된 값); 최소한 100% 신율의 실제적인 탄성변형율과 함께,100% 이상의 극한신율(후술한 바와 같이 ASTM D412에 의해 측정된 값);,1MPa이내의 극한 인장강도(ASTM D412에 의해 측정); 그리고 50000Pa이내의 동적 기억 모듈러스(후술한 바와 같이 측정)를 갖는 액전(liquid-extended)중합체 조성물을 가리킨다. 이 조성물은 가교된 분자사슬들의 삼차원적인 그물구조(겔)를 함유하거나 또는이와같은 그물구조만을 함유하는 것처럼 보이는 상태(겔로이드)로 있게 된다.
더욱 세부적으로 본 발명은 비교적 경질의 블록 및 비교적 탄성의 블록(예를 들어, 수소화된 고무블록)을갖는 블록공중합체를 주로(50% 이상, 바람직하게는 90% 이상, 더 바람직하게는 95% 이상) 포함하는 겔또는 겔로이드 조성물에 관한 것이다. 이와같은 공중합체의 예로는 스티렌-디엔 블록공중합체(선형 또는방사형), 예를 들어 스티렌-부타디엔 또는 스티레-이소프렌 이블록 또는 삼블록 공중합체, 또는 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 삼블록 공중합체가 있다.
블록 공중합체들의 유전 조성물들은 미국특허 3676387(Lindlof),3827999호(Crossland),4176240호(Sabia), 및 4369284(Chen)로부터 공지된 것들이며, 이들의 물성 및 점착성을 변형하기 위해 공중합체-오일 접착성 조성물을 방사선조사 교차결합해야 함은 이미 발견된 것이다. 참고문헌 [예를 들어, 공개된 유럽특허출원 0224389호(Raychem, Gamarra), 미국특허 3845787호(Haefele) 및 4151057호(St Clair), 그리고Adhesives Age,1980년 3월호 30-36pages에 실린 D.J.St. Clair의 논문 "Radiation Curing of PSA'sBased on Thermoplastic Rubbers"] .
본 발명은, 교차결합할 필요없이, 전술한 경질블록 및 고무상블록을 갖는 블록 공중합체를 포함하는 겔또는 겔로이드 조성물들의 성질들을 개선시켜준다.
그러므로 본 발명은 (a) 비교적 경질의 블록 및 비교적 고무상의 블록을 함유하는 대부분의 블록 공중합체,(b) 상기한 블록공중합체의 경질 블록에 비해 더 높은 유리전이온도, 연화온도 또는 용융온도와 함께최소한 부분적으로나마 상용성을 갖는 부가중합체 또는 공중합물질, 그리고 (c) 블록 공중합체의 100중량부에 기초하여, 블록 공중합체의 고무상블록을 익스텐드(extend)하고 연화시켜 주는 최소한 500중량부의익스텐더(extender)액체의 친밀한 혼합물을 포함하는 조성물인 것으로써,(ⅰ) 100 내지 400(10-1mm)의범위내에서 ASTM D217 원뿔관입값,(ⅱ) 최소한 100% 신율의 실제적인 탄성변형율과 함께 100% 이상의 ASTM D412 국한 신율,(ⅲ) 1MPa 이내의 ASTM D412 극한 인장강도, 그리고 (ⅳ) 23℃에서 50000Pa 이내의 동적 기억 모듈러스를 갖는 겔 또는 겔로이드 액전 중합체 조성물을 제공한다.
블록 공중합체의 100부에 기초하여, 예를 들어 미국특허 4141876호 및 4104323호에 수록된 고온용융 접착제와같이,200부의 익스텐더 액체를 포함하는 혼합물들은 겔 또는 겔로이드 조성물로는 거의 여겨지지 않는다. 이와같은 혼합물들은, 특히 점착성 수지가 첨가될때에는, 너무 단단해지려는 경향을 가지므로 너무 높은 국한 인장강도 및 동적 기억 모듈러스를 가지게 된다.
본 발명에 따른 바람직한 겔 또는 겔로이드 조성물들은 100 내지 300(10-1mm)범위내의 원뿔관입값을 가지며, 블록 공중합체의 100중량부에 기초하여 바람직하게 최소한 1000중량부이상 500부 미만의 익스텐더 액체를 포함한다.
이와같이 높은 높은 수준의 익스텐더 액체에도 불구하고, 본 발명의 조성물들은 탁월하게 안정하고 균일하고 또 익스텐더의 상분리와 스며나옴이 없는 상태로 유지되며, 각종 물성들이 기타 물성들간의 충분한 조화를 유지하면서 부가물질에 의해 개선된다.
바람직하게 익스텐더 액체는 블록공중합체와 부가중합체 또는 공중합체의 혼합물의 연화온도 또는 용융온도보다 더 높은 비점을 가지며, 그리고 익스텐더 액체는 블록공중합체 혼합물의 용융온도 또는 연화온도 이내의 온도에서 블록공중합체 및 부가중합체 또는 공중합체와 혼합된다. 휘발성 용매들의 도움을 가정하여,저온에서 소련 또는 기타 혼합기술이 사용되면, 얻어지는 조성물은 예정된 목적을 위해 쓰여질 수 있다.
본 발명의 목적을 위한 블록 공중합체의 특히 홍미로운 부류는 경질의 블록이 폴리스티렌을 포함하는 것들이다. 이들 및 기타 공중합체들에 있어서 경질 블록과 고무상 블록의 중량비는 바람직하게는 0.25:1 내지 0.75:1의 범위내에 있다.
스터렌 블록 공중합체를 위한 부가중합체들의 바람직한 종류는 폴리스티렌 에스테르(PPO), 예를 들어폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌) 에테르이며, 이것은 폴리스티렌 블록과의 실제상 완전한 상용성을 가진다.블록 공중합체의 경질블록과 부가중합체 또는 공중합체 물질의 실제적으로 완전한 상용은 모든 경우에 있어바람직할 수 있으며, 보통 경질블록의 유리전이온도에 있어서의 실제적인 증가에 의해 인지될 수 있다.
그렇지만, 경질 블록과 최소한 부분적으로나마 사용성을 갖게될 부가재료가 갖추어야할 요건으로써, 부가중합체물질이 경질블록과 최소한 부분적으로 상용성을 갖게 만드는 최소한 하나의 상용성화제와 배합된, 그자체만으로는 블록중합체의 경질 블록과 상용성을 갖지못하는 상당한 비율의 중합체 또는 공중합체를 부가중합체 또는 공중합체물질이 포함한다는 사실을 빼놓을 수 없다. 바람직한 것은 경질블록과 실제적으로 완전한 상용성을 가지는 다른 중합체, 예컨데 폴리스티렌과 PPO의 블렌드 또는 얼로이(alloy)이지만, 경질블록과 실제적으로 완전한 상용성을 갖지 못하는 다른 재료와 PPO의 블렌드도 유용하다.
바람직하게 부가 중합체 또는 공중합체 물질은 부가중합체 또는 공중합체를 갖지 않는 조성물의 연화온도또는 용융온도 이상의 조성물의 연화온도 또는 용융온도를 최소한 5℃, 심지어 10℃증가시키기에 충분한양으로 존재한다. 블록공중합체중의 경질블록의 중량부에 기초하여 0.15 내지 3중량부, 바람직하게는 0.15내지 1.5중량부, 더 바람직하게는 0.15 내지 1.2중량부의 부가 중합체 또는 공중합체물질을 포함하는 것이유용하다고 발견되었다.
본 발명이 교차결합에 대한 필요성을 갖지 않더라도, 필요하다면 조성물의 교차결합은 여전히 효과적일수있고, 물성들을 더욱더 개선시킬 수 있다. 그렇지만, 교차결합은 실온에서 조성물의 경도를 증가시키려하는데 반하여, 본 발명에 따라 부가 중합체를 사용하면 경도를 별로 증가시킴이 없이 온도효과를 개선시킨다.
본 발명에 따른 겔 또는 겔로이드에 대한 물성들이 제시된 범위내에서, 최소한 200%의 국한 신율을 갖는것들이 바람직하다. 또한 최소한 200%의 신율까지의 탄성변형을이 실제적으로 바람직하다.
본 발명에 유용한 블록 공중합체들 가운데서 수소화된 스티렌-디엔블록 공중합체들은 스티렌 블록이2000 내지 50000의 범위내에서 분자량을 가지며 디엔블록이 20000 내지 300000의 범위내에서 분자량을 갖는다. 바람직한 것은 최소한 두개의 스티렌 말단 블록과 최소한 하나의 디엔 중간 블록을 갖는 것들이며, 이스티렌 말단 블록은 55중량% 이하의 블록공중합체를 포함한다.실례로는 폴리(스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌)트리블록공중합체가 있으며, 보통 SEBS 트리블록 공중합체로 표기한다. 이들 공중합체는 스티렌 말단 블록 및 에틸렌 및 부틸렌 중앙블록을 가지며, 결합된 에틸렌-부틸렌블록에 대한 스티렌블록의 비율에의해 특징지워진다. 참고문헌[유럽특허출원 0224389(Gamarra)]에 발표된 바와 같이 두개의 서로 다른SEBS 삼블록 공중합체들의 블렌드는 어떤 원하는 원뿔 관입값 신율 및 인장강도를 갖는 본 발명에 따른유전 탄성중합체를 제공한다.
앞서 언급된 바와 같은 블록공중합체와 부가중합체 또는 공중합체를 포함하는 본 발명의 조성물에 유용한익스텐더 액체들은 탄성중합체 재료들을 익스텐드하기 위해 통상 사용된 오일들로부터 선택된다. 이 오일은파라틴 또는 나프텐 오일과 같은 탄화수소오일, 폴리부텐 또는 폴리프로펜오일과같은 합성오일, 그리고 이들의 혼합물일 것이다. 바람직한 오일은 비방향족 파라핀과 나프텐탄화수소오일의 혼합물이다. 이들 오일은블록공중합체(들)과 부가 중합체 또는 공중합체의 혼합물의 연화점이상의 최소 비동점을 가져야 한다. 일반적으로 중합체 혼합물 때 오일의 비율은 2 내지 30부의 중합체 혼합물 대 70 내지 98부의 오일의 범위에 있다. 일반적으로,97 내지 90부의 오일과함께 3 내지 10부의 블록 공중합체를 사용하는 것이 바람직하며 대부분의 용도에 있어서는 96 내지 92부의 오일과함께 4 내지 8부의 블록 공중합체를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
바람직하게 본 발명의 조성물들은 블렌드중의 블록 공중합체의 경질블록의 유리전이온도 이상의 온도에서블록공중합체(들)과 부가중합체 또는 공중합체의 블렌드를 오일과 혼합하므로써 제조되며, 이때 경질블록의유리전이온도는 배합에 의해서 상승된다. 충분한 혼합을 달성하고 중합체를 완전히 녹여서 오일중에 분산시키기 위하여, 바람직하게 충분히 높은 온도와 충분한 혼합전단이 사용된다. 높혀진 온도에서의 혼합은 혼합물이 균일해지고 모든 중합체들이 오일중에 골고루 분산 또는 배합될때까지 지속되어야 한다. 충분히 혼합한후, 조성물을 원하는 모울드 또는 성형틀에 따르고 냉각시킨다. 얻어지는 탄성중합체 조성물은 물성들에있어서의 중요한 변환없이 재용융되어 다시 냉각될 수 있다.
본 발명의 조성물들은 특정 용도를 위해 바람직한 원뿔 관입값, 극한 신율, 그리고 인열강도와 같은 넓은범위의 물성들을 가지고서 만들어 질 수 있다. 약 100 내지 300 또는 350(10-1mm)(ASTM D217-82)의원뿔관입값 및 최소한 200%(ASTM D412)의 극한 신을 갖는 바람직한 조성물은 시일링 재료로 특히 유용하다.
본 발명의 조성물에 유용한 스티렌-디엔 블록 공중합체들로는 상기 언급된 SEBS 트리블록 공중합체,폴리 (스티렌-부타디엔-스티렌) 블록공중합체 (SBS), 폴리 (스티 렌-이소프렌-스티렌)블록공중합체(SIS)그리고 이분야에 알려져 있는 유사한 스티렌-디엔 블록 공중합체들이있다. 일부의 적용에 있어서는 SEBS블록 공중합체들이 바람직하다.
본 발명의 조성물의 방사선조사 교차결합된 이형물에 유용한 오일은 예컨대 상기 정의된 것과같은 오일일수있다.
블록 공중합체-오일 조성물의 전자비임 방사선조사 교차결합에 유용한 교차결합제, 교차결합제의 양, 전자비임 방사선조사량은 조성물, 이것의 배열 및 원하는 교차결합도에 의존하며, 보통 기준 예컨데 상기 언급된 유럽특허출원 제0224389호에 발표된 라인에 따라 선택될 수 있다.
다각적인 용도를 위한 각종 첨가물들을 본 발명의 어떠한 조성물들에 사용하는 것이 유용할 것이다. 이와같은 첨가물로는 안정화제, 산화방지제, 난연제, 잠착제, 부식 방지제 등이 있다. 본 발명의 모든 조성물에는 산화 방지제를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물들은 탄성중합체 물질로써 다수의 용도를 가지며, 예를 들어 공개된 유럽특허출원 제0108510호 및 0191609호에 설명된 바와 같이 시일링 재료로 사용될 수 있지만, 본 발명의 조성물들은 원하는 물성들 및 당면하게 될 온도에 의존하여 수많은 다양한 용도를 가질 수 있다.
바람직하게 본 발명의 범위내에 속한 겔 또는 겔로이드는 하기 시험 I 내지 V로부터 유도된 다음과 같은 기준 (1) 내지 (8)에 의해 정의된다. 바람직하게 (1) 또는 (2)를 제외한 그중의 많아야 한 기준은 제시된 범위를 벗어나게 된다.
I. 원뿔 관입
(1) 100-400(10-1mm)의 범위내의 원뿔 관입값.
II. 인장시험
(2) 100% 이상의 극한신율.
(3) 1MPa 미만의 극한 인장강도.
Ⅲ. 동적 점탄성(23℃)
(4) 1Hz에서 5000Pa 미만의, 바람직하게는 5000Pa 미만의 더 바람직하게는 1000Pa 미만의 동적 기억모듈러스(G').
(5) 5Hz 미만의 진동수에서 1.00 미만의 동적기계감쇠(Tan Delta).
IV. 동적 점탄성(80℃)
(6) 1Hz에서 10Pa 이상의 동적 기억 모듈러스(G').
(7) 5Hz 이하의 진동수에서 1.00 이하의 동적 기계감쇠(Tan Delta).
V. 응력완화
(8) 900초 이상의 완화시간.
시험 I:원뿔관입시험
그리이스에서 원뿔관입을 시험하기 위하여, 표준 풀-스케일(full-scale)원뿔을 사용하여, 시험방법ASTM D217을 본 발명의 겔 또는 겔로이드 조성물(이하 간단히 겔이라 표기)에 적용하고, 원뿔부품을 관입도 시험기로부터 풀어서 이 원뿔을 5초간 겔내로 자유롭게 떨어뜨려 23℃에서의 관입도를 측정한다.
겔 시료는 겔로 가득차게되는 원통형 용기에 채워진다. 이 비이커의 높이는 72mm이고 내경은 74mm이다. 이 시료의 표면은 수평이어야하고 가능한한 부족하지 않아야 한다. 즉히 시료표면근처에서는 공기 버블이 없어야 하고 이 표면은 시험전에는 먼지로부터 보호되어야 한다.
각각의 측정은 시료의 중앙부 근처에서 행해져야하지만 그때마다 같은 장소에서 직접 행하는 것은 아니다. 보통 원뿔에 의해 생겨난 표면 손상은 육안으로 뚜렷히 나타나므로 뒤어어 측정할때에는 손상을 없애야한다.
시험 II: 인장시험
겔의 인장시험방법은 ASTM D412의 변형판인데, 인장강도 및 극한 신율을 전응력이 가해지지 않은 뎀벨형 겔 시험편에서 23℃의 온도로 측정한다. 국한 신율을 조오분리에 의하여 측정하고 인장강도는 시험편의 균일단면의 최초 단면적을 기초로 한다.
신장 시험들은 최소한 1000mm의 간격을 위해 50mm/min의 균일한 그리프 분리속도를 내기 위해 구비된돌격구동기상에서 수행된다. 이 장치는 2% 이내까지 가해진 힘을 측정할 수 있어야 하고 또 결과 응력변형곡선을 챠트 레코더상에 기록할 수 있어야 한다. 오늘날의 작업에 있어서 겔 시료들의 인장응력 변형측정은Instron flocor 모델 TT-BM을 사용하여 수행되었고 이 모델은 0.4N의 하한계 풀스케일 편향까지 측정할수 있는 하중 셀(load cell)을 갖추고 있다. 하중은 0.5%의 정밀도까지 변형 가능한 속력챠트 레코드상에나타내어진다.
인장시험시료들은 Type 1 BS 2782/ISO 37 또는 Type 3ASTM D412 뎀벨 절단기를 사용하여 1 내지 6mm 사이의 균일한 두께의 겔 시이트로부터 절단된다.
일단 잘려진 겔 시험편들은 취급이 어렵다. 그러므로 시편이 기계 조오로부터 내밀어지는 위치까지 린트없는 티슈로 각 시편의 단부를 래핑(wrapping)한다. 또한 이렇게하는 것이 시편을 시험할때 그리프 자체들내로부터 겔의 흐름을 억제하는 부가적인 이로운 효과를 가져서 신율측정의 정확도를 개선시킴이 개선시킴이 발견되었다.
우선 인장 머신인은 보통의 방식으로 보정되어야 한다. 통상적인 공기-그리프들이 대략 20psi의 조작 공기 압력에서 사용된다. 뎀벨 시편은 공기-그리프의 조오내에 위치하여 조오들이, 겔 자체보다는 시편의 단부들을 씌우는 티슈들상에 전적으로 유지된다. 그리프의 먼 단부들로부터 겔의 일부스며나옴이 조오에 인접한 위치에서 관측된다. 두 그리프 사이의 시편의 제한된 단부 내로의 스며나옴이 최소라면 문제시되지 않는다. 티슈랩은 매우 연질의 겔의 경우에는 스며나옴을 최소화시키는데 기여할 수 있다.
이어서 시편을 파괴시험하여, 이 파괴는 챠트 레코더상에 기록된 응력 변형곡선 및 50mm/min의 크로스-헤드 속도에서, 제한된 단면에서 이상적으로 일어나야 한다.20mm/min의 챠트 속도가 대부분의 시료에 대해 충분하다고 발견되었다.
시료의 극한 신율은 챠트 레코더로부터 크로스-헤드 운동을 계산함으로써 얻어질 수 있다. 이어서 본래의 게이지 길이의 %로서 신율이 결정될 수 있다.
국한 신율 미만의 신율에 대하여, 바람직하게 시료는 최소한 100%(바람직하게는 최소한 20%)까지 탄성변형을 겪으며, 이는 연신 시료가 신장 텐션으로부터 실제상 즉시 제거될때 그것의 본래의 비응력상태로 실제적으로 되돌아갈수 있음을 가리킨다.
시험 III,Ⅳ 및 V:동적 점탄성 및 응력완화
겔 물질의 고유 점탄성의 특성표시는 동적 분광계를 사용하여 수행될 수 있다.
진동하는 전단응력 및 변형조건에서, 동적 기계적상태는 기억 모듈러스(G')(또는 응력완화의 경우에는완화 토오크 모듈러스 G(T)), 그리고 가열에 따른 에너지 소실에 대한 책임이 있는 양(G")을 계산할 수있게 한다. 복합 동적 점성(Eta*)은, 겔과같은 점탄성 물질이 변형될때, 기계적 상태의 점성을 기술하기위해 사용될 수 있고; 일부의 에너지는 위치 에너지로 기억되며 일부의 에너지는 가열에 따라 소실된다.손실된 에너지와 시스템에 기억된 에너지의 비율은 기계적 감쇠(Tan Delta)로써 그 자체를 명백하게 한다.이와같은 상태는 시간, 온도 및 진동 스펙트럼에 따라 다양할 수 있지만, 분자 전이, 결정화, 교차결합, 상분리 등으로 부터 얻어지는 구조적인 효과에 관해서는 겔의 전체성능을 예측하기 위해 사용될 수 있다.
복합동적점성(Eta*) 및 기계적 감쇠(Tan Delta)와 함께 기억모듈러스(G') 및 손실 모듈러스(G")를 진동작용에 따라 25mm 직경의 디스크 시험편상에서 23℃ 및 80℃에서 측정한다. 유사한 시험편이, 응력완화시에 23℃에서 시간의 함수로서, 탄성 토오크 모듈러스 G(T)의 측정에 사용된다.
겔에 관한 동적 기계적측정은 Rheometrics 머시인과같은 적당한 분광계에서 행해진다. 오늘날의 작업에있어서는 Rheometrics RDS-7700이 사용되어 오고 있다. 주로 이 RDS-7700은 0.1 내지 100rad/sec의각 진동수 및 -150℃ 내지 400℃의 온도범위에 대한 유체 및 고체의 점성 및 탄성상태의 특징을 표시하기위한 동적 기계적 기구이다.이 RDS의 주 작동방식은 40개의 진폭에 걸친 물결모양의 전단진동이다. 또한0.01 내지 10,000/sec의 전단속도 범위에 걸쳐 정상 전단 흐름학적 측정이 수행될 수 있다. 변형에 대한 물질들의 점탄성반응은 최대 토오크감도, 높은 안정성 및 공명진동수를 부여하는 정밀공기베어링 변환기에 의해서 감지된다. 계기 콘트롤, 데이타 준비 및 분석은 DEC 11/23Minc 콤퓨터 시스템에 의해 수행된다.
동적 기계적 시험을 위한 시료는 25mm 직경의 원형 면도날 절단기를 사용하여 1 내지 5mm의 균일한두께의 겔 시이트 절단된다. 이 시료들은 어떠한 원하지 않는 표면 침적 또는 과잉 익스텐더를 제거하기 위하여 시험에 앞서 린트없는 걸레로 닦여진다.
과정
a) 진동 스위프(Sweep)
겔들의 동적 기계적 성질들은 0.1 내지 100/sec의 각 진동수 범위에 걸쳐 23℃ 및 80℃의 온도에서 진동평행판 모우드를 사용하여 측정된다. 동적 변형은 저속과 고온에서의 측정을 제외하곤 보통 0.05에서 유지되는데, 저속 및 고온에서는 더큰 변형이 계기신호 분석을 증진시키기 위해 필요하게 된다.
b) 응력완화
응력완화시험은 100% 이하의 사전선택단계 변형수준의 도입을 허락하는 과도적 평행판 모우드를 사용하여 수행한다. 결과 토오크 모듈러스 및 기준 응력의 쇠퇴는 일정온도에서 시간의 함수로서 측정된다.
이제 본 발명에 따른 조성물의 제조를 위한 특정 실시예가 기술될 것이다.
두 중합체, 즉 Kraton Gl 651(Shell)과, Aldrich Chemical Co.사의 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르(PPO)의 블렌드를 아래와같은 방법으로 만들었다. 요구된 양의 각 중합체를 5% w/v 농도로 클로로포름에 녹이고, 용액을 혼합하고 교반과함께 10배량의 메탄올에 따른후 블렌드를 침전시켰다. 침전된 블렌드를 여과한후 진공하에 60℃에서 밤새 건조시켰다.
겔을 상기의 블렌드로부터 만들었다. 성분들의 무게를 달아, 기계적 젓개, 온도계 및 질소 블리드를 갖춘반응기내로 도입했다. 중합체 산화의 어떠한 위험을 최소화시키기 위해 그리고 저온에서 전단 혼합을 필요로 하지 않기 위해 질소하에 혼합을 수행했다. 사용된 중합체 블렌드에 의존하여 150-200℃ 사이의 온도에서 교반과함께 균일해질때까지 성분들을 가열했다. 이어서 겔을 적당한 용기에 따른 후 냉각 고화시키고,아래에 지시된 시험 G'과 Tan Delta를 1Hz,23℃에서 측정했다. 모든 시료들은 상기 언급된 허용가능한범위내에서 원뿔관입값 및 극한 신율을 가졌다. 그래프의 사전 연화부분으로부터 외삽된 선과 그래프의 연화 경사 부분으로부터 외삽된 선의 교차점을 사용하여 선과 그래프의 연화 경사 부분으로부터 외삽된 선의교차점을 사용하여 열기계적 분석(TMA)에 의해 연화점을 결정했다.
모든 겔은 다음 성분들을 함유했다:
Kraton G1651 100부
백색 광물성 오일* 200부
산화방지제(Irganox 1010) 20부
*Fisons Laboratory로부터 공급(실제적으로 방향족 성분 있음)
한편 PPO 함량은 아래와 같이 변화되었다.
Figure kpo00001
(결과)
Figure kpo00002
유사하게, 두번째 시리즈의 겔들을 만들고 시험하였는데, 이들은 다음 성분을 함유한다:
Kraton G1651 100부
Edelex* 2000부
산화방지제 20부
*Shell process oil(5% 방향족)
한편 PPO 함량은 아래와같이 변화되었다:
Figure kpo00003
(결과)
Figure kpo00004
Figure kpo00005
그밖에, 상기에 기술된 것들과 유사한 과정에 의해 겔들이 더욱더 제조되었데, 각각의 경우마다 100중량부의 Kraton G1651 블록 공중합체, 방향족 성분이 실제적으로 없는 약제학적 등급 백색 광물성오일인2000중량부의 FINA B 익스텐더 오일, 그리고 상기 실시예들에 기재된 것과 동일한 산화방지제가 사용되었다.
서로 다른 PPO 분자량들이 아래와 같이 예시된다.
Kraton G1651 100부
FINA A400B 2000부
산화방지제 20부
Figure kpo00006
(결과)
Figure kpo00007
낮은 수준의 PPO(분자량 18000)가 아래와 같이 예중된다.
Kraton G1651 100부
FINA A400B 2000부
산화방지제 2부
Figure kpo00008
(결과)
Figure kpo00009
상기한 부가중합체 또는 공중합체 물질로써 각종 중합체 "얼로이(alloy)"들을 사용하는, 서로 다른 첨가물들이 아래에 예증되어있다:
Kraton G1651 100부
FINA A400B 2000부
첨가물 20부
산화방지제 2부
Figure kpo00010
(결과)
Figure kpo00011
여기가지 양으로 Noryl 100"얼로이"를 포함하는 상기한 중합체 또는 공중합체의 처가가 아래와 같이 예증된다.
Kraton G1651 100부
FINA A400B 2000부
산화방지제 20부
Figure kpo00012
Figure kpo00013
(결과)
Figure kpo00014
앞의 실시예들로부터, 부가중합체 또는 공중합체 물질들은 겔의 연화온도를 복귀시키기 위해 사용될 수있음을 알 수 있는데, 익스텐더 액체는 경지블록을 연화시키려하는 방향족 성분들은 포함한다(실시예 6-10). 익스텐더 액체가 5% 이하의, 바람직하게는 2% 이하의 방향족 성분을 가질때, 그리고 특히 방향족 성분이 실제적으로 없을때에는, 부가중합체, 공중합체 또는 중합체얼로 이물질은 겔이 부가물질없이 교차결합에 대한 필요성이 실행요건과 부합되는 연화온도에 있어서의 유용한 개선에 기여할 수 있다. 또한 부가물질은 방향족 익스텐더 액체 성분들의 존재하의 가압장치들에 대한 저항성을 개선시켜주고 또 저항 모듈러스를감소시켜준다.

Claims (18)

  1. (a) 경질의 블록 및 고무상의 블록을 함유하는 대부분의 공중합체,(b) 상기 블록 공중합체의 경질블록에 비해 유리전이온도, 연화온도 또는 용융온도가 더 높고 블록 공중합체의 경질 블록과 부분적 또는완전한 상용성을 갖는 부가중합체 또는 공중합체 물질; 그리고 (c) 블록 공중합체 100중량부를 기초로, 블록 공중합체의 고무상 블록을 연장 및 연화시켜 주는 500중량부 이상의 익스텐더 액체의 친밀한 혼합물을조성물로서,(i) 100 내지 400(10-1mm)의 범위내에서 ASTM D217 원뿔 관입값,(ⅱ) 연신율 100% 이상까지의 탄성변형율을 가지는 100% 이상의 ASTM D412 극한신율,(ⅲ) 1MPa 이내의 ASTM D412 극한 인장강도, 그리고 (IV) 23℃에서 50000Pa 이내의 동작 기억 모듈러스를 갖는 겔 또는 겔로이드 액전 중합체 조성물.
  2. 제1항에 있어서,100 내지 300(10-1mm) 범위내의 ASTM D217 원뿔 관입값을 가짐을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 부가중합체 또는 공중합체가 경질 블록과 완전한 상용성을 가짐을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항 또는 제 2 1항에 있어서, 익스텐더 액체의 비등점은 블록 공중합체와 부가중합체 또는 공중합체의 혼합물의 연화온도 또는 용융온도보다 높음을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 익스텐더 액체는 블록 공중합체와 부가중합체 또는 공중합체 물질의 혼합물의 용융온도 또는 연화온도 미만의 온도에서 블록 공중합체 및 부가중합체 또는 공중합체 물질과 혼합됨을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 블록 공중합체 및 부가중합체 또는 공중합체 물질은 익스텐더 액체와 혼합되기 전에 배합됨을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 블록 공중합체의 탄성 블록은 수소화된 고무를 포함함을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 블록 공중합체의 경질 블록은 폴리스티렌을 포함함을 특징으로 하는조성물.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 부가중합체 물질은 폴리페닐렌에테르를 포함함을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 부가중합체 또는 공중합체 물질은, 부가중합체 물질이 경질 블록과 최소한 부분적으로나마 상용성을 갖게 만드는 최소한 하나의 상용화제와 함께, 그 자체만으로는 블록 공중합체의 경질 블록과 중요하게 상용성을 갖지 못하는 중요한 비율의 중합체 또는 공중합체를 포함함을 특징으로 하는 조성물.
  11. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 블록 공중합체 중의 경질 블록 대 고무상 블록의 중량비는 0.25:1 내지 0.75: 1의 범위내에 있음을 특징으로 하는 조성물.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 부가중합체 또는 공중합체의 양은 부가중합체 또는 공중합체가 없을때의 동일 조성물의 연화온도 또는 용융온도 이상의 조성물의 연화온도 또는 용응온도를 중요하게 증가시키기에 충분한 양임을 특징으로 하는 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 블록 공중합체 중의 경질 블록의 중량부에 기초하여,0.15 내지 3중량부의 부가 중합체 또는 공중합체를 포함하는 특징으로 하는 조성물.
  14. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 최소한 200%의 신율을 가짐을 특징으로 하는 조성물.
  15. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 익스텐더 액체는 2% 이내의 방향족 함량을 가짐을 특징으로 하는 조성물.
  16. 블렌드 중의 블록 공중합체의 경질 블록의 유리전이온도 이내의 온도에서 블록 공중합체와 부가중합체 또는 공중합체 물질의 블렌드를 익스텐더 액체와 혼합함을 특징으로 하는 제1항에 따른 겔 조성물의 제조방법.
  17. 제12항에 있어서, 블록 공중합체중의 경질 블록의 중량부에 기초하여,0.15 내지 1.2중량부의 부가중합체 또는 공중합체를 포함하는 특징으로 하는 조성물.
  18. 제 1항 또는 제 2 항에 있어서, 익스텐더 액체를 포함하지 않는 특징으로 하는 조성물.
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