KR100238852B1 - 분말성형을 위한 열가소성 탄성체 분말 조성물과 분말 성형방법 및 그 성형품 - Google Patents

분말성형을 위한 열가소성 탄성체 분말 조성물과 분말 성형방법 및 그 성형품 Download PDF

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Abstract

하기의 100중량부의 열가소성 탄성중합체 분말(A)과 30 ㎛ 이하의 평균입자 직경을 갖는 0.05 - 20 중량부의 미세분말을 포함하는 분말 성형용 열가소성 탄성중합체 분말 조성물; (A) (i) 에틸렌-α-올레핀 공중합체고무와 폴리올레핀 수지로된 조성물을 포함하는 열가소성 탄성중합체 분말 또는 (ii) 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무와 폴리올레핀 수지로된 부분 가교 조성물을 포함하는 열가소성 탄성중합체 분말, 상기의 열가소성 탄성중합체 분말은 1 radian/초의 주파수와 250℃에서 측정된 1.5 ×105poise 이하의 복합 동적 점성 η* (1) 및 상기의 복합 동적 점성 η* (1) 과 100 radian/초에서 측정된 복합 동적 점성 η* (100)을 사용하여 하기의 식으로부터 계산된 0.67이하의 뉴톤 점성 지수 n ; n = (logη* (1) - logη* (1002)/2를 갖는다.

Description

분말성형을 위한 열가소성 탄성체 분말 조성물과 분말 성형방법 및 그 성형품
제1도는 분말 공급 상자의 평면도.
제2도는 금형의 정면도.
제3도는 분말공급 상자의 측면도.
제4도는 금형의 평면도.
제5도는 금형의 정면도.
제6도는 금형의 측면도.
본 발명은 분말성형을 위한 열가소성 탄성체 분말 조성물과 그것을 사용하는 분말성형방법 및 그 성형물에 관한 것이다.
가소제를 포함하는 염화폴리비닐 분말 조성물의 분말 성형품은 자동차의 내장재, 이를테면 계기판, 콘솔 박스, 팔받이, 머리받이 및 문틀등의 피복재료로서 쓰이고 있다. 그러나 그 성형품은 염화폴리비닐이 갖는 경량성의 결핍과 폐차 처분시 소각에 의하여 발생하는 산성물질이 대기오염과 산성비등을 유발하는 비공해성의 결핍이라는 결점을 갖고 있으며 또한 가소제에 의해 자동차 앞창문의 내부표면을 흐리게하는 결점도 갖고 있다. 이 결점들은 상기 성형품의 사용을 불만족하게 하고 있다.
본 발명자들은 상기 염화폴리비닐 조성물의 결점과 이미 제안된 분말 성형품을 위한 올레핀형 열가소성 탄성체 분말(일본특허출원 평3-199599 와 평3-199589 참조)의 결점을 완화하는 방법을 연구 하였다.
그리고 본 발명자들은 연구를 계속한 끝에 분쇄 준비된 직후 양호한 유동성을 보이던 열가소성 탄성체 분말에서 시간이 오래되면 분말 입자간에 응집이 생겨서 그 분말은 분말성형에 필요한 유동성을 보이지 않는 다는 문제에 부딪혔다.
또한 분말을 가열된 금형과 접촉되게 하여 분말 입자를 서로 열융합시키고 열융합을 하지 않은 분말입자를 분말공급 상자로 되돌리는 것으로 이루어지는 분말 슬러쉬 성형법을 이용하는 경우에는, 열융합을 하지 않은 분말을 반복적으로 사용하면, 분말이 서서히 가열되어서 이 때의 열이 분말공급상자내에 축적된다.
이로 인하여 분말입자 간에 응집이 일어나고 분말의 유동성이 악화되어서 장시간 연속적으로 행하면, 미충전과 핀홀을 갖는 성형품이 제조되게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 결점을 해결하고 장시간 저장후에도 양호한 입자 유동성을 갖고, 또 이를테면 분말 슬러쉬 성형에 의해 장시간 성형을 행할 때라도 미충전이나 핀홀이 없는 성형품을 제공할 수가 있는 분말성 형용의 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제공하는 데 있다.
또 본 발명의 다른 목적과 이점은 다음의 설명으로 부터 명백해질 것이다.
본 발명에 따르면 다음의 열가소성 탄성체 분말(A)의 100중량부와 평균입자경 3㎛이하의 미세분말 0.05-20 중량부로 이루어지는 분말성형용의 열가소성 탄성체 분말조성물이 제공된다.
(A) (i) 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무와 폴리올레핀 수지로서된 조성물로 이루어지는 열가소성 탄성체 분말, 또는 (ii)에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무와 폴리올레핀수지로서된 부분 가교형 조성물로 이루어지는 열가소성 탄성체 분말로서, 250℃, 1radian/sec의 주파수에서의 복소동적점도 η*(1)이 1.5 ×105poise 이하이고, 상기 복소동적점도 η*(1)과 100radian/sec의 주파수에서 측정된 복소동적정도 η*(100)을 사용하여 다음식에 의하여 계산된 뉴톤점성지수(Newtonian viscosity index) n이 0.67이하인 것.
n = (logη*(1)-logη*(100))/2
또한, 본 발명은 상기 조성물을 사용한 분말 성형방법 및 그 성형품을 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무의 예로는 에틸렌-프로필렌 공중합체 고무와 에틸렌-프로필렌-비공액(비콘주게이션)디엔 공중합체 고무와 같은 올레핀류로 주로 구성된 고무가 있다. 비공액 디엔의 예로는 디사이클로펜다디엔, 에틸리덴 노르보넨, 1, 4-헥사디엔, 사이클로옥타디엔 및 메틸렌-노르보넨이 있다. 이 중에서, 에틸렌-프로필렌-에틸리덴노르보넨 고무(이후 EPDM으로 나타냄)가 바람직하고, 이 고무를 사용하면, 이를테면 내열성과 인장성이 우수한 성형품이 얻어진다.
에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무의 무늬점도[(ASTMD-927-57T에 따라 100℃에서 측정한 무늬점도(ML1+4100℃)]는 130~350가 바람직하고, 더 바람직하기로는 200~300이다.
또한 바람직하기로는 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무와 그것에 파라핀 공정유와 같은 광유 연화제가 첨가된 것으로 구성된 유전올레핀 공중합체 고무가 사용되고, 이것에 의하여 용융 유동성이 향상됨과 동시에 그 성형품의 가요성(유연성)이 향상된다. 그 광유연화제의 함량은 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 100중량부로하여 30-100중량부가 바람직하다.
폴리올레핀 수지의 바람직한 예로는 폴리프로필렌, 프로필렌과 에틸렌의 공중합체 및 프로필렌과 프로필렌과는 다른 α-올레핀과의 공중합체가 있다. 특히 프로필렌과 부탄의 공중합체를 사용하면, 성형품의 경도를 내리게 할 수 있다.
폴리프로필렌수지의 용융 유량[MFR ; JIS(일본공업규격) K-7210에 따라 2.16kg하중하의 230℃에서 측정됨]이 20g/10min이하일 때, 분말성형시 분말입자가 서로 용융부착하기 어렵게 되어 성형품의 강도는 떨어진다. 따라서 사용되는 폴리올레핀 수지의 MFR은 바람직하기는 20g/10min이상, 더 바람직하기는 50g/10min이상이다.
본 발명에서 열가소성 탄성체는 상기 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무와 상기 폴리올레핀수지로 구성된 조성물 또는 이 조성물을 동적 가교하여 생성된 부분가교형 조성물로서 된 것이다.
바람직하기는 올레핀수지에 대한 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무의 중량비는 5:95~80:20, 더 바람직하기는 20:80~80:20이다.
동적 가교에 있어서, 바람직하기로는 유기과산화물이 가교제로서 채택되고, 디알킬 과산화물이 유기과산화물로서 사용된다.
또한 바람직하기는 유기과산화물의 극소량 사용에 의하여 비스말레이미드(bismaleimide)와 같은 가교보조제의 존재하에서 동적가교를 행한다. 이것은 에틸렌-α-올레핀 공중합체를 알맞게 가교케하여 내열성이 향상됨과 동시에 높은 유동성이 실현된다.
가교제는 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무와 폴리올레핀수지로 구성된 조성물 100중량부로 하여 1.5이하의 중량부, 바람직하기는 0.6중량부 이하의 양으로 쓰이고 유기과산화물은 0.2중량부 이하의 양으로 쓰이나, 바람직하기는 0.1중량부 이하, 더 바람직하기는 0.07중량부 이하이다.
동적 가교를 위한 장치로서는 일축 혼련압출기 또는 이축 혼련압출기 같은 연속 혼련압출기가 사용된다.
이축 혼련압출기가 사용될 때, 전단속도 103sec-1이하에서의 압출 가교는 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무의 분산입자경을 너무 크게하여 제품의 외관을 빈약하게하여 바람직하지 않다. 따라서 바람직하기는 연속 압출 가교는 전단속도 103sec-1이상에서 실행된다.
본 발명에 따른 열가소성 탄성체는 250℃, 1radian/sec의 주파수에서 측정됐을 때 1.5 ×105poise이하, 바람직하기는 1.0 ×105poise이하, 더 바람직하기는 3.0×104이하의 복소동적점도 η*(1)을 갖는다.
복소동적점도 η*(1)이 1.5 ×105poise를 초과하면, 이러한 탄성체 조성물을 사용하여 제조된 탄성체 분말은 용융되지 않고 금형표면에 부착하여 성형시의 전단속도가 1sec-1이하로 매우 낮은 분말 성형에 의해서는 성형을 하는 것이 어렵게 된다.
상기 복소동적점도 η*(1)과 250℃에서 100 radian/sec의 주파수에서 측정된 복소동적점도 η*(100)을 사용하여 다음식에서 계산된 뉴톤점성지수 n은 0.67이하, 바람직하기는 0.6이하, 더 바람직하기는 0.53이하이다.
n = (logη*(1) - logη*(100))/2.
뉴톤점성지수 n이 0.67를 초과할때, 1radian/sec 주파수에서 측정된 복소동적점도 η*(1)가 1.5×105poise이하 이더라도, 복소동적점도의 주파수 의존성이 더 커지게 된다. 이 경우 성형시 조형압력이 1kg/㎠이하로 매우 작은 분말 성형등의 성형방법에 있어서 용융 탄성체 분말입자간의 상호 열융합은 불완전하게 되어서, 기계적 물성이 낮은 성형품만 얻을 수 있게 된다.
본 발명에서의 탄성체 조성물은 부분 가교형 탄성체 조성물 100중량부에 대하여 50중량부 이하의 양으로서 비 가교 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무 또는 에틸렌-α-올레핀 공중합체 수지를 배합함으로써 가요성이 우수한 탄성체 조성물로 형성될 수 있다. 이경우 사용된 α-올레핀, 프로필렌 및 부텐 등은 단독 또는 배합하여 사용된다.
특히 에틸렌함량이 40~90 중량%, 바람직하게는 70~80중량%이고 100℃에서 ML1+4가 50이하인는 에틸렌-프로필렌 공중합체고무가 바람직하다.
열가소성 탄성체 분말은 상기 열가소성 탄성체 조성물을 이를테면 유리전이온도이하에서 분쇄하여 제조된다. 평균 입자경은 바람직하기는 100~300㎛이다.
본 발명에 따르는 열가소성 탄성체 분말 조성물은 상기 열가소성 탄성체 분말과 특정량의 미세분말로 구성됨을 특징으로 한다. 그 미세분말의 평균입자경은 바람직하기는 30㎛이하, 더 바람직하기는 0.01에서 10㎛이다. 평균입자경이 30㎛를 넘으면, 장기저장시에 양호한 입자 유동성이 유지될 수 없다.
미세분말의 예로서는 아조(azo), 프탈로시안(phthalocyan), 인단스렌(indanthrene) 및 염료레이크안료 등의 유기안료; 산화안료, 이를테면 산화티타늄, 크로모몰립덴산(chromomolybdic acid), 황화 셀레늄 화합물, 페로시안화물 및 카본 블랙안료 등의 무기안료; 페이스트용 염화비닐, 산화알루미늄, 과산화알루미늄 및 탄산칼슘 등의 분말이 있다. 이들 중에서 안료가 소량 사용되어도 양호한 분말유동성과 성형품의 양호한 색상을 유지할 수 있기 때문에 바람직하고 또 그것은 결과적으로 착색공정을 생략할 수 있게 한다.
미세분말의 함량은 열가소성 탄성체 분말을 100중량부에 대하여 0.05~20 중량부, 바람직하기는 0.1~8중량부, 더 바람직하기는 0.1~4중량부이다. 그 함량이 0.05중량부보다 적을 때에는, 장시간 저장시 양호한 분말 유동성을 유지하기 어렵게 되고, 또 함량이 20중량부를 넘을 때에는 분말입자간의 열융합으로서 얻어지는 충분한 고강도의 성형품 만들기가 불가능해 진다.
열가소성 탄성체 분말에 미세분말을 혼합하는 방법으로는 특별한 제한은 없으나, 가능한 한 미세분말은 균일하게 분산돼야하고, 예로서 가열쟈켓, 고속회전 혼합기 등이 구비된 혼합기를 써서 혼합하는 방법이 있다. 이 중에서 전단력의 작용으로서 분말입자간의 상호 융합을 막으면서 미세분말이 균일하게 분산되는 수퍼 혼합기를 사용하는 방법이 바람직하다. 또한 미세분말을 분말 입자의 상호 부착이 일어나지 않는 범위에서 가열하면서 미세분말을 가해도 된다.
더우기, 본 발명에 따른 탄성체분말 조성물은 내부첨가 이형제를 포함할 수 있다. 내부첨가 이형제는 바람직하기로는 메틸폴리실록산 화합물을 탄성체 분말조성물 100중량부에 대하여 2중량부 이하량으로 혼합하는 것이 바람직하다. 이 경우 분쇄 전후의 어느 공정에서나 이형제 첨가는 가능하다. 25℃에서 메틸폴리실록산 화합물의 점도는 20cSt이상, 바람직하기는 50-5,000cSt범위내이다.
점도가 너무 크면, 이형제의 효과는 감소되고 또 내부첨가 이형제량이 2중량부 이상이면, 탄성체 분말입자간의 열융합이 억제되어 기계적물성이 빈약한 성형품만을 얻게 된다. 더 이 경우 내부첨가 이형제는 금형 표면에 새어 나와서 금형을 오염시킨다. 또한 본 발명의 탄성체 분말 조성물은 페놀형, 아황산염형, 페닐알칸형, 아인산염형, 아민형 또는 아미드형 안정제, 산화방지제, 내후안정제, 대전방지제, 금속비누, 왁스같은 윤활제 및 착색 안료등 공지의 내열성 안정제를 필요량 함유할 수 있다.
상기 탄성체 분말 조성물은 우수한 분말 유동성을 갖고, 낮은 압력하의 낮은 전단속도에서 금형에서 공급되는 열로서 쉽게 용융할 수 있어서 분말 성형, 이를테면 유동침지도장, 침입(浸入), 정진(기)도장, 분말염 분무 도장, 분말회전성형 및 분말 슬러쉬 성형을 위한 우수한 조성물이고, 특히 분말 슬러쉬 성형을 위한 우수한 조성물이다 (일본특허공개공보 소58-132507참조).
분말성형에 있어서는 금형가열방식에 특별한 제한은 없고 그 예로서는 가스가열로 방식, 열매체유 순환방식, 가열유 또는 열유동모래 함침방식 및 고주파 유도가열 방식이 있다.
본 발명의 탄성체 분말 조성물은 장기저장 때에도 우수한 분말 유동성을 나타낸다. 더 본 발명의 분말 조성물이 쓰일 때 균일한 두께와 핀홀 없는 성형품을 만들 수 있게 되고, 분말 성형이 장시간 계속적으로 실행되어도 경량이고 비공해성인 성형품 제조가 가능해진다.
본 발명의 성형품은 이를테면 가전제품, 사무용품, 의자 가구 등의 피복재로서, 특히 자동차 분야에서 계기판, 콘솔박스, 팔받이 및 문틀등의 피복재로서 쓰일 수 있다.
[실시예]
본 발명은 이제 다음 예를 참고하여 보다 상세히 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니다.
동적 점탄성(dynamic viscoelasticity), 분말 특성 및 성형성은 다음 방법에 의하여 결정된다.
[열가소성 탄성체의 동적 점탄성]
1radian/sec 와 100radian/sec의 진동주파수에서의 동적점탄성은 Rheometrics사제의 동적분석기 모델 DRS-7700으로서 측정되어, 복소동적점도 η*(1)과 η*(100)을 산출하였다.
그 측정은 인가 스트레인 5%와 시료온도 250℃의 조건하에서의 평행평판 모드에서 행해졌다.
뉴톤 점성지수 n은 η*(1)과 η*(100)의 결과에 근거하여 다음식에 따라 계산되었다.
n = (logη*(1) - logη*(100))/2
[분말의 유동성]
탄성체 분말 조성물을 25℃ 분위기에서 한달간 방치한 후에, 탄성체 분말 조성물 100㎖을 JIS K-6721로 규정된 벌크(bulk) 비중 측정장치의 깔대기에 채웠다. 덤퍼(dumper)를 제거하여 분말의 낙하 시작에서 종료까지의 시간을 측정하였다. 그 시간이 짧으면 짧을수록 분말 유동성은 좋다.
[블록킹(blocking) 경향]
25℃의 분위기중에서 500kg/㎡의 압력을 탄성체 분말 조성물에 인가하여 한달간 방치하였다. 그런 다음 분말 조성물을 타일러 표준 스크린 스케일체의 32메쉬체에 조심스럽게 옮겨서 10초동안 흔들어서 32메쉬체에 남아 있는 분말의 백분율(중량%)을 계산하였다. 백분율(중량%)이 낮으면 낮을 수록 탄성체 분말 조성물의 블록킹이 낮아진다.
[분말 성형성]
우선, 탄성체 분말 조성물 500g을 250℃로 가열된 크기 30㎝×30㎝, 두께 3mm의 엠보싱 니켈판 위에 뿌려서 14초동안 그곳에 접착시킨 뒤, 탄성체 분말증 부착되지 않는 분말을 방출하고, 분말이 부착된 엠보싱판을 분위기온도가 280℃인 가열로에서 60초동안 가열하여 용융시켰다. 하기의 표준에 따라 금형상의 분말의 용융상태와 금형을 70℃에서 수냉한 후 탈형하여 얻어진 성형시트의 성질로부터 분말 성형성을 평가하였다.
++: 조성물의 분말 입자간의 충분한 상호 용융 상태가 관찰되었고, 성형시트의 인장강도가 충분히 높았다.
+: 조성물의 분말입자간의 충분한 상호 용융상태가 관찰되었고, 성형시트의 인장 강도가 높았다.
±: 조성물의 분말 입자간의 상호 용융상태가 관찰되었을지라도, 성형시트는 낮은 인장 강도를 가졌으며, 깨지기 쉬웠다.
-: 조성물의 분말 입자는 상호 용융되지 않았고 금형상에 그대로 남아 있었다.
++와 +는 분말 조성물이 최종제품으로 성형될 수 있는 것을 의미하고, ±와 -는 분말 조성물이 최종제품으로 성형될 수 없는 것을 의미한다.
[참고 실시예 1]
100중량부의 EPDM(100℃에서 ML1+4= 242, 프로필렌 함량 = 28중량%, 요오드가 = 12)와 이에 첨가된 100중량부의 광유 연화제(상표 Diana Process PW-380, Idemitsu Kosan Co., Ltd 제품)를 포함하는 40중량부의 유전 EPDM(100℃에서 ML1+4=53)를 60중량부의 프로필렌-부텐랜덤 공중합체 수지(부텐함량 = 24 중량% MFR = 90g/10분)와 0.4중량부의 가교보조제(상표 Sumifine BM-bismaleimide 화합물, Sumitomo chemical Co., Ltd 제품)와 함께 반버리 믹서에 의해 10분동안 혼련한 후, 압출기에 공급하여 가교용의 펠릿 형태로서의 마스터 배치(이하 "M.B."라 한다)를 성형하였다.
100중량부의 M.B.에 0.04중량부의 유기 과산화물[상표 Sanperox APO(2, 5-디메틸-2, 5-디(티-부틸페록시노)헥산, Sanken Chemical Co., Ltd. 제품]을 첨가하고, 이축 혼련기 (상표 TEX-44 The Japan Steel Works, Ltd 제품)를 사용하여 220℃에서 동적 가교를 행함으로써 탄성체 조성물을 갖는 펠릿을 제공하였다. 펠릿을 액체 질소에 의해서 -100℃의 온도로 냉각시킨 다음, 냉동분쇄시켜 7 ×103poise의 복소동적점도 η*(1)와 0.39의 뉴톤 점성지수 n를 갖는 열가소성 탄성체 분말을 얻었다.
[실시예 1]
참고 실시예 1에서 제조된 100중량부의 열가소성 탄성체 분말을 0.1중량부의 흑색안료 (0.02㎛의 평균입자 직경을 갖는 PV-817, Sumika Color Co., Ltd. 제품)와 함께 대형 믹서로 25℃ 및 500rpm으로 10분동안 건조 혼합시켜 분말 성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 얻었다.
이렇게 얻어진 조성물의 성질과 성형을 하였고, 그 평가결과를 표1에 표시하였다.
[실시예 2]
첨가된 흑색안료량이 1.5 중량부로 변경된 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표1에 표시하였다.
[실시예 3]
첨가된 흑색 안료량이 10중량부로 변경된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표1에 표시하였다.
[실시예 4]
적색안료(0.18㎛의 평균 입자 직경을 갖는 PV-110, Sumika Color Co., Ltd. 제품)가 흑색 안료대신 사용된 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가 결과를 표1에 표시하였다.
[실시예 5]
황색 안료(0.13㎛의 평균입자 직경을 갖는 PV-354, Sumika Color Co., Ltd. 제품)가 흑색 안료대신 사용된 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표1에 표시하였다.
[실시예 6]
백색 안료(0.2㎛ 평균 입자직경을 갖는 PV 742, Sumika Co., Ltd. 제품)가 흑색 안료대신 사용된 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표1에 표시하였다.
[실시예 7]
산화 알루미늄(5㎛의 평균 입자 직경을 갖는 AM-21, Sumitomo chemical Co., Ltd. 제품)이 흑색 안료대신 사용된 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표1에 표시하였다.
[실시예 8]
산화알루미늄(0.4㎛의 직경을 갖는 AES-12, Sumitomo Chemial Co., Ltd. 제품)이 흑색안료 대신 사용된 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표1에 표시하였다.
[실시예 9]
페이스트용 염화비닐(1.2㎛의 평균 입자 직경을 갖는 PxQLT, Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제품)이 흑색 안료 대신 사용된 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표1에 표시하였다.
[실시예 10]
페이스트용염화비닐(0.08㎛의 평균 입자 직경을 갖는 Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제품)이 흑색 안료 대신 사용된 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표1에 표시하였다.
[비교 실시예 1]
흑색 안료가 전혀 사용되지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표1에 표시하였다.
[비교 실시예 2]
흑색 안료가 25중량부 사용된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표1에 표시하였다.
[비교 실시예 3]
산화알루미늄(50㎛의 평균 입자 직경을 갖는 A-21, Sumitomo Chemical Co., Ltd. 제품)가 흑색안료대신 사용된 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표1에 표시하였다.
[실시예 11-16]
흑색 안료가 표2에 규정한 양(중량부)으로 사용된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표2에 표시하였다.
[비교 실시예 4]
유전 EPDM이 70중량부의 양으로 사용되고, 30중량부의 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체 수지(에틸렌 함량=3중량% MFR=1.2g/10분)가 프로필렌-부텐 랜덤 공중합체 수지 대신 사용된 것을 제외하고는 참고실시예 1과 동일한 방법으로 열가소성 탄성체 분말을 제조하였다.
분말은 1.9×105poise의 η*(1)값과 0.60의 뉴톤 점성지수 n을 가졌다. 이 분말을 실시예 1과 같이 동일한 처리를 하여 열가소성 탄성체 분말 조성물을 제조하였고, 그 평가결과를 표2에 표시하였다.
[실시예 17]
0.22중량부의 흑색 안료, 0.53중량부의 적색 안료(PV-110, Sumika Color Co., Ltd. 제품), 1.15중량부의 황색 안료(PV-354, Sumika Color Co., Ltd. 제품) 및 0.05중량부의 백색 안료(PV-742 Sumika Color Co., Ltd. 제품)들이 미세한 분말로서 사용된 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 분말 성형용 열가소성 탄성체 분말을 제조하였고, 그 평가결과를 표3에 표시하였다.
[실시예 18, 19]
실시예 17과 동일한 방법으로 제조된 열가소성 탄성체 분말을 기어오븐내에서 40℃와 60℃에서 8시간 동안 각각 방치한 후, 분말 유동성 및 분말 성형성을 평가하였고, 그 평가결과를 표 3에 표시하였다.
[실시예 20]
실시예 2에서 제조된 열가소성 탄성체 분말 조성물 4kg을 제1도 내지 제3도에 도시된 스테인레스강제의 장방형 용기(즉 분말 공급박스)(1)에 넣었다.
장방형 용기에는 600mm×220mm의 크기와 210mm의 길이를 갖는 장방형 개구(2)가 형성되어 있고, 이 용기를 일축 회전장치(4)에 장착하였다. 제1도에 도시한 개구(2)와 동일한 크기를 갖는 개구(6)가 제공된 제4도 내지 제6도의 니켈 전기 금형(5)을 가스오븐내에서 300℃로 예열하였다. 이 금형의 두께는 3mm이고, 이 내측면을 로프형성(7)과 가죽결 형성(8)을 갖도록 한 복잡한 구조로 형성하였다. 금형의 표면온도가 250℃에 도달한 직후, 개구(6)(600mm×220mm)가 하측방향으로 향하도록, 가열된 금형을 상기 공급박스(1)의 개구(2)와 일렬로 정렬시켜서, 개구 주위에 장착된 외측 프레임을 밀착접촉시키고, 금형과 공급박스를 클립(3)에 의해 상호 일체로 고정하였다. 이때 장치를 30rpm의 속도로 시계방향으로 2바퀴 회전시킨 직후, 30rpm의 속도로 반시계방향으로 2바퀴 회전시켰다. 그 후에, 장치를 시계 방향으로 120°흔든다음, 다시 반시계 방향으로 120°흔들어서 복잡한 형상을 갖는 부위에 쌓인 과잉의 분말을 털어냈다.
금형의 개구(6)를 하향으로 향하게 하도록, 회전 및 흔드는 동작을 정지하고, 금형을 분말 공급박스에서 제거하여 1분동안 280℃로 가열 오븐에 가열시킨 뒤, 물로 냉각시켜 성형된 막을 금형으로부터 제거하였다.
성형품으로서의 얻어진 막은 150g의 중량과 0.9-1.1㎛의 두께를 가지며 미충전이 없고, 로프형상(7)과 가죽결 형상(8)이 정확히 재현되었다. 더이 이 성형품에 있어서는 복잡한 구조를 갖는 금형의 세부가 정확하게 재현되었고, 성형품은 매끄러운 두께를 갖으며 핀홀이 전혀없었다.
이물질이 포함되지 않은 3.8kg의 탄성체 분말 조성물을 용기내에서 회수하고, 사용되지 않은 탄성체 분말 조성물을 회수된 탄성체 분말 조성물에 총중량의 4kg까지 첨가하여, 혼합물을 전술한 바와같은 방법으로 성형하였다.
얻어진 성형품은 외관이 우수하고 균일한 두께를 갖는다.

Claims (12)

  1. 하기의 열가소성 탄성체 분말(A) 100중량부와 30㎛이하의 평균 입자직경을 갖고, 안료, 비닐클로라이드 수지 및 산화알루미늄으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 일종의 미세분말 0.05~20중량부로 구성되는 분말성형용 열가소성 탄성체 분말 조성물.
    (A)에틸렌-α-올레핀 공중합체고무와 폴리올레핀 수지로된 조성물을 포함하는 열가소성 탄성체 분말로서, 250℃, 1 radian/sec의 주파수에서 측정된 복소동적점도 η*(1)가 1.5×105poise 이하이고, 이 복소동적점도 η*(1) 과 100 radian/sec의 주파수에서 측정된 복소동적점도 η*(100)을 사용하여 하기의 식으로부터 계산된 뉴톤점성지수 n이 0.67이하인 열가소성 탄성체 분말.
    n = (logη*(1) - logη*(100))/2
  2. 제1항에 있어서, 미세분말의 함량은 열가소성 탄성체 분말 100중량부에 대하여 0.1-8중량부임을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 미세분말의 함량은 열가소성 탄성체 분말 100중량부에 대하여 0.1-4중량부임을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 미세 분말의 평균 입자직경은 0.01-10㎛임을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 에틸렌-α-올레핀 공중합체고무는 에틸렌-프로필렌-에틸리딘-노르보르넨고무임을 특징으로 하는 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 에틸렌-α-올레핀 공중합체고무는 무늬점도 ML1+4(100℃)가 130~350임을 특징으로 하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무는 유전올레핀 공중합체 고무임을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 폴리올레핀 수지는 폴리프로필렌, 에틸렌과 프로필렌의 공중합체 또는 부텐과 프로필렌의 공중합체 임을 특징으로 하는 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 에틸렌-α-올레핀 공중합체고무와 올레핀 수지와의 비율은 중량비로 5:95~80:20임을 특징으로 하는 조성물.
  10. 제1항에 기재한 조성물을 사용하는 분말성형방법.
  11. 제1항에 기재한 조성물을 사용하여 제조된 성형품.
  12. 제1항에 있어서, 열가소성 탄성체 분말(A)이 에틸렌-α-올레핀 공중합체 고무와 폴리올레핀 수지로 구성된 부분 가교형 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 조성물.
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FR2742441B1 (fr) * 1995-12-19 1998-02-13 Reydel Sa Composition pulverulente thermoplastique polyolefinique ayant des proprietes elastiques

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR900701915A (ko) * 1988-11-21 1990-12-05 다께바야시 쇼오고 열가소성 에라스토머의 제조방법
JP3063255B2 (ja) * 1990-10-03 2000-07-12 住友化学工業株式会社 粉末成形用熱可塑性エラストマーパウダー、それを用いる粉末成形法およびその成形体

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