KR100381764B1 - 수지 첨가제 - Google Patents

수지 첨가제 Download PDF

Info

Publication number
KR100381764B1
KR100381764B1 KR10-2000-0001985A KR20000001985A KR100381764B1 KR 100381764 B1 KR100381764 B1 KR 100381764B1 KR 20000001985 A KR20000001985 A KR 20000001985A KR 100381764 B1 KR100381764 B1 KR 100381764B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin
tannic acid
treated
inorganic particles
coupling agent
Prior art date
Application number
KR10-2000-0001985A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000053510A (ko
Inventor
니께시스스무
간노마끼
Original Assignee
도호꾸 무네까따 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP11012022A external-priority patent/JP3027746B1/ja
Priority claimed from JP11026319A external-priority patent/JP3046961B1/ja
Priority claimed from JP2626999A external-priority patent/JP3001879B1/ja
Application filed by 도호꾸 무네까따 가부시키가이샤 filed Critical 도호꾸 무네까따 가부시키가이샤
Publication of KR20000053510A publication Critical patent/KR20000053510A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100381764B1 publication Critical patent/KR100381764B1/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/006Combinations of treatments provided for in groups C09C3/04 - C09C3/12
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/04Ingredients treated with organic substances
    • C08K9/06Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/08Treatment with low-molecular-weight non-polymer organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80Compositional purity
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated
    • Y10T428/2993Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated
    • Y10T428/2993Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • Y10T428/2995Silane, siloxane or silicone coating
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated
    • Y10T428/2993Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • Y10T428/2996Glass particles or spheres
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991Coated
    • Y10T428/2998Coated including synthetic resin or polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 실리카 또는 알루미나 무기입자를 탄닌산으로 표면처리하고 그것을 커플링제로 더 표면처리하거나, 또는 무기입자를 탄닌산으로 표면처리하고 이어서 페논 화합물 또는 사카라이드로 표면처리한 후, 커플링제로 더 표면처리함으로써 수득되는 수지 첨가제를 제공한다. 상기 수지 첨가제는, 수지의 가열 및 용융에 대해 열적 안정성이 있고 아이조드 충격 강도의 저하를 방지하는 열가소성 수지를 제공하는 효과를 갖는다.

Description

수지 첨가제{RESIN ADDITIVE}
폴리카보네이트 수지(PC), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(PBT), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(PET), 그의 혼합물 및 하나 또는 다수의 상기 수지를 다른 수지와 혼합하여 수득한 혼합물과 같은 열가소성 수지는 다양한 성형공정에서 가열하고 용융하여 기계적 특성이 저하하면 열 분해를 초래한다. 본 발명은 그의 열 분해를 방지하는 수지 첨가제 및 열분해(분자량에 있어서의 감소)를 방지하고 충격강도를 과도하게 감소시키지 않는 수지 첨가제에 관한 것이다.
수지 물질, 특히 PC, PBT 및 PET 각각의 수지는 열에 의해 용융시 분자량이 심하게 감소하므로 다양한 성형공정에서 발생하는 열과 혼련시의 전단력에 의해 분자량이 눈에 띄게 감소한다. 따라서, 제품의 재활용뿐만 아니라 성형에서 제조되는 스프루 및 러너를 재활용하기가 어렵다. 본 발명자들에 의해 이루어진 연구에 따라 탄닌산으로 표면을 처리한 무기입자를 수지에 첨가함으로써 상기 기재 수지의 가열 용융시의 분자량 감소는 피할 수 있지만, 아이조드 충격강도가 감소하는 문제가 있었다.
본 발명자들에 의해 계속된 탄닌산 수지 첨가제에 대한 심도깊은 연구 결과, 열가소성 수지는, 무기입자를 탄닌산으로 표면처리하고 커플링제로 표면을 더 처리하거나, 무기입자를 탄닌산으로 표면처리하고 이어서 페논 화합물 또는 사카라이드로 표면을 처리한 후, 커플링제로 표면을 더 처리하여 수득한 수지 첨가제를 상기 수지에 첨가함으로써 가열용융시 분자량 감소를 억제할 수 있고, 아이조드 충격강도의 저하를 방지할 수 있다는 것을 발견하게 되었다.
따라서, 본 발명의 첫번째 목적은 무기입자의 표면을 탄닌산 용액과 접촉시키고 그것을 커플링제로 더 처리하거나, 또는 탄닌산으로 표면처리된 무기입자를 페논 화합물 또는 사카라이드로 표면처리하고 이어서 커플링제로 표면처리함으로써 수득되는, 수지를 열적으로 안정화시킬 수 있을뿐 아니라 수지의 아이조드 충격 강도의 저하를 방지할 수 있는 수지 첨가제를 제공하는 것이다. 본 발명에 따라, 탄닌산에 의해 수지를 열적으로 안정화시킬 수 있고, 사카라이드 또는 페논 화합물에 의해 충격강도를 감소시킬 수 있고, 커플링제에 의해 무기입자의 매트릭스 수지와의 결합을 강화시켜 수지의 열분해에 의해 야기되는 분자량 감소뿐 아니라 아이조드 충격 강도의 감소도 방지할 수 있는 수지 첨가제가 제공될 수 있다.
본 발명의 두번째 목적은 수지의 가열 및 용융시 열안정성을 갖는 열가소성 수지를 제공할 뿐 아니라 수지의 아이조드 충격 강도의 저하를 방지하는 수지 첨가제를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 세번째 목적은 수지의 가열 및 용융시 열안정성을 갖는 열가소성 폴리카보네이트 수지, 열가소성 폴리에스테르 수지 또는 상기 폴리카보네이트 수지 및 폴리에스테르 수지를 함유하는 열가소성 수지를 제공할 뿐 아니라 수지의 아이조드 충격 강도의 저하를 방지하는 수지 첨가제를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제품의 재활용을 가능하게 하는 수지 첨가제를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기타 목적은 하기 설명을 통해 보다 명백해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 사용되는 다양한 시험 조각의 접합-성형 제품을 나타낸다.
코드의 설명
(a) 낙하중량 시험판
(b) 인장 시험 조각
(c) 열변형 온도 시험 조각
(d) 아이조드 충격 강도 시험 조각
(e) 압축 시험 조각
(f) 굽힘 강도 시험 조각
(g) 색조 시험판
(h) 수지 저장고
(i) 용융 수지 도입 포트
본 발명의 상기 목적들은 하기에 의해 달성될 수 있음을 발견하였다:
1. 무기입자를 탄닌산으로 표면처리하고 커플링제로 표면을 더 처리하여 제조한 수지 첨가제,
2. 무기입자를 탄닌산으로 표면처리하고 이어서 페논 화합물로 표면을 처리한 후, 커플링제로 표면을 더 처리하여 제조한 수지 첨가제, 또는
3. 무기입자를 탄닌산으로 표면처리하고 이어서 사카라이드로 표면처리한 후, 커플링제로 표면을 더 처리하여 제조한 수지 첨가제.
이하에서 본 발명의 수지 첨가제를 보다 상세히 설명한다.
본 발명에서 사용되는 무기입자는 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 목적에 효과적으로 사용되는 한 어떠한 무기입자도 될 수 있다. 그의 구체적인 예로는 실리카, 무수 실리카, 실리카겔, 탈크, 진흙, 미카 알루미늄 실리케이트 및 카올리나이트와 같은 실리카염, 알루미나 및 알루미네이트와 같은 그의 염이 포함된다. 이에 더하여, 유리상태로 있는 무기물질, 즉 유리 또한 본 발명에서 무기 물질로서 사용 가능하다. 산화 유리와 같은 다양한 물질, 특히 실리케이트 유리, 유리 섬유의 분말, 유리 비드, 유리 벌룬 및 미분회(fly ash)가 사용 가능하다. 또한 탄소 및 탄소섬유의 분말도 무기입자로서 또한 사용 가능하다. 이들 중, 실리카 분말은 천연 생산되고 따라서 적합성이 우수하므로 특히 바람직하게 사용된다. 사용되는 무기입자의 입자 크기 및 형태는 특별히 제한되지 않고 그의 종류 및 사용목적에 따라 적절히 선택되고 사용된다.
다음으로, 본 발명에서 사용되는 탄닌산은 가수분해에 의해 화학식 (2)로 표시되는 갈산을 형성하고 천연 식물에 널리 포함된 다가 페놀 화합물이다. 대략적으로 분류하여 탄닌산은 가수분해 유형과 축합유형의 두 종류가 있고, 두 가지 모두 천연 화합물이므로, 상이한 구조를 갖는 많은 탄닌산이 존재한다고 한다. 본 발명에서 사용되는 탄닌산은 어느 쪽도 될 수 있다. 또한, 탄닌산은 탄닌이라고도 부르며 본 발명에서 그것과 특별히 구별되지 않는다.
전형적인 가수분해 유형 탄닌인 중국 갈로탄닌은 화학식 (1)로 나타낸다. 또한, 중국 갈로탄닌을 상세히 설명하면, 중국 갈로탄닌 내에서 10 갈산기는 동일한 표면 상의 글루코스 잔기 주위에 배위되어 있고, 2 갈산기는 수직 방향으로 결합되어 있음이 확인되었다. 그러나, 화합물의 중심은 글루코스로 제한될 필요가 없고, 어떠한 경우에는, 셀룰로스 기재 화합물일 수 있다. 또한, 탄닌산의 가수분해에 의해 수득되는 화학식 (2)로 표시되는 갈산의 디뎁시드 또한 사용 가능하다. 상기에서 기재한 바와 같이 탄닌산은 천연 식물에 널리 포함된 화합물이고, 따라서 탄닌산은 화학 구조에 있어 부분적으로 상이함을 쉽게 추측할 수 있다. 본 발명에서는 가수분해 유형 탄닌산 및 축합 유형 탄닌산이 구별되지 않고 같은 뜻으로 사용될 수 있다. 퀘브로 탄닌 및 터키 탄닌은 화학식 (3) 및 화학식 (4)에 의해 상이한 화학구조를 갖는 탄닌으로 표시된다.
염착효과 및 가죽에 대해 태닝효과를 갖는 다가 페놀 화합물은 소위「합성탄닌」이라 불리고, 이 합성탄닌 중 본 발명의 목적에 효과적으로 사용 가능한 화합물이 또한 본 발명에서 사용될 수 있다. 현재, 탄닌산은 일상용품인 잉크에, 지혈제용으로 의학적으로, 가죽용 태닝제용으로 및 염료용 색조 고정제용으로 산업적으로 이용된다. 탄닌산은 물 및 저급 알코올에 잘 녹고, 따라서 고농도 용액의형태로 사용될 수 있다.
무기입자를 탄닌산으로 처리하는 것은 무기입자를 탄닌산 용액에 가하고 교반하여 탄닌산이 그 위에 흡착되게 한 후, 여과하고 무기 입자를 건조함으로써 수행한다. 이 경우, 탄닌산의 사용량에 대해 무기 입자는 바람직하게는 처리되는 무기입자를 기준으로 0.5 내지 6.0 중량 %의 함량으로 탄닌산을 포함하는 용액에서 처리된다. 탄닌산 함량이 0.5 중량 % 보다 작으면, 수지에 대한 열 안정성 효과가 나타나지 않는다. 반면, 함량이 6.0 %를 초과해도 효과는 변하지 않고, 따라서 이 보다 많은 양을 사용하는 것은 무의미하다. 탄닌산으로 처리하기 위해 사용하는 용매로는 물, 저급 알콜, 테트라히드로푸란, 톨루엔, 벤젠, 아세톤, 아세토니트릴, 다양한 케톤 및 에스테르가 포함된다. 물 및 저급 알콜이 바람직하게 사용된다. 본 발명에서 사용되는 탄닌산 용액의 농도는, 탄닌산이 무기입자의 표면에 흡착되는 온도에서의 탄닌산의 포화농도 이하인 한 특별히 제한되지 않고, 어떤 농도로도 사용될 수 있다. 탄닌산이 무기입자의 표면에 흡착되는 온도는 특별히 제한되지 않으나, 통상 상온이다. 2 종류 이상의 탄닌산이 사용될 수 있다.
다음으로, 본 발명에서 사용되는 페논 화합물은 벤조페논 또는 그의 유도체이고, 적합하게는 벤조페논 그 자체다. 그러나, 벤조페논 화합물이 벤조페논-2-카르복실산 및 벤조페논-4,4-디카르복실산과 같은 벤조페논 유도체라도 물론 관계없다. 페논 화합물은 커플링제와 같은 방법으로 작용하므로 커플링제의 양과 같은 양을 사용할 수 있다. 그의 사용범위는 바람직하게는 탄닌산으로 처리되는 무기입자를 기준으로 0.4 내지 4.2 중량 %이다. 페논 화합물의 함량이 너무 적으면, 효과가 나타나지 않는다. 반면, 함량이 너무 많으면, 가소화제로서 작용하여 수지의 기계적 강도를 감소시킨다.
탄닌산으로 처리된 무기입자(입자 1로 약칭)를 페논 화합물로 처리하는 것은, 페논 화합물로 처리될 입자 1의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 페논 화합물을 톨루엔 및 크실렌과 같은 유기용매에 용해시키고, 처리될 입자 1을 여기에 가하여 교반한 후, 여과하고, 페논 화합물로 처리한 입자 1(이하에서는 입자 2로 약칭)을 건조하는 방법을 사용하여 수행한다. 이 경우, 페논 화합물 및 입자 1은 유기용매에 어떤 순서로도 첨가할 수 있다. 페논화합물을 사용한 처리조건은 특별히 제한되지 않고, 처리 온도, 처리 시간 및 사용되는 용매의 종류 및 양은 무기입자 및 페논 화합물의 종류 및 양에 따라 적절히 선택된다. 2 종류 이상의 페논화합물이 사용될 수 있다.
이와 같이 페논 화합물로 처리한 입자 2를 이어서 커플링제로 더 처리한다.
본 발명에서 사용되는 사카라이드로는 모노사카라이드, 올리고사카라이드 및 폴리사카라이드가 포함되고, 다양한 사카라이드가 사용 가능하다. 특히, 슈가, 글루코스, 말토스 및 과당이 적합하다. 안토시아닌, 안토시아니딘 및 사포닌과 같은 폴리사카라이드 및 그의 유도체가 또한 사용되더라도 물론 관계없다. 사카라이드는 커플링제와 같은 방식으로 작용하므로, 커플링제와 같은 함량으로 사용될 수 있다. 그 사용범위는 탄닌산으로 처리한 무기입자를 기준으로, 바람직하게는 0.4 내지 4.2 중량 %이다. 사카라이드의 함량이 너무 적으면, 효과가 나타나지 않는다. 반면, 함량이 너무 많으면, 가소화제로 작용하여 수지의 기계적 강도를 감소시킨다.
탄닌산으로 처리된 무기입자(입자 1)를 사카라이드으로 처리하는 것은, 처리될 입자 1의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 사카라이드를 물과 같은 용매에 용해시키고, 상기 처리될 입자 1을 거기에 가하고 충분히 교반하여 사카라이드가 그 위에 흡착되게 한 후, 여과하고 처리된 입자 1을 건조시켜 사카라이드-처리된 입자 1(이하에서는 입자 3으로 약칭)을 수득하는 방법을 사용하여 수행된다. 이 경우, 사카라이드 및 입자 1은 용매에 어떤 순서로도 첨가할 수 있다. 사카라이드를 사용한 처리조건은 특별히 제한되지 않고, 처리 온도, 처리 시간 및 사용되는 용매의 종류 및 양은 무기입자 및 사카라이드의 종류 및 양에 따라 적절히 선택된다. 2 종류 이상의 사카라이드가 사용될 수 있다. 사카라이드를 사용한 처리방법은 여기에 제한되지 않고 어떠한 방법도 사용 가능하다. 이와 같이 수득한 입자 3을 이어서 커플링제로 더 처리한다.
실란 기재 커플링제가 본 발명에서 사용되는 커플링제로서 바람직하게 사용된다. 그 중, 에폭시기, 비닐기 및 아미노기와 같은 말단기를 갖는 화합물이 바람직하게 사용된다. 보다 구체적으로, 상기 실란 기재 커플링제로는 예를 들어, 비닐 트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필 트리메톡시실란 및 트리플루오로프로필메틸 디메톡시실란이 포함된다. 특히 바람직한 실란 기재 커플링제로는 γ-메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필 트리메톡시실란 및 트리플루오로프로필메틸 디메톡시실란이 포함된다.
실란 기재 커플링제는 탄닌산으로 처리된 무기입자의 중량을 기준으로, 0.4 내지 4.2 중량 %, 바람직하게는 0.8 내지 2.5 중량 %의 비율로 사용된다. 커플링제로 표면처리된 양이 너무 적으면, 효과가 나타나지 않는다. 반면, 양이 너무 많으면, 커플링제가 수지 내에서 가소화제로 작용하여, 수지의 기계적 특성을 감소시킨다. 따라서 두 경우 모두 바람직하지 않다.
입자 1, 2 또는 3을 커플링제로 처리하는 것은 다양한 방법에 의해 수행될 수 있고, 예를 들어, 커플링제로 처리할 입자 1, 또는 입자 2 또는 3 제조용으로 사용되는 입자 1의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 커플링제를 물 또는 톨루엔 및 크실렌과 같은 유기용매에 용해시키고, 커플링제로 처리할 입자 1, 2 또는 3을 거기에 가하고 충분히 교반하여 커플링제를 거기에 흡착시킨 후, 여과하고 처리된 입자 1, 2 또는 3을 건조시켜 커플링제-처리 입자 1, 2 또는 3(본 발명의 수지 첨가제)를 수득하는 방법에 의해 수행될 수 있다. 이 경우, 커플링제 및 입자 1, 2 또는 3은 용매에 어떤 순서로도 첨가될 수 있다. 커플링제를 사용한 처리조건은 특별히 제한되지 않고, 처리 온도, 처리 시간 및 사용되는 용매의 종류 및 양은 무기입자 및 커플링제의 종류 및 양에 따라 적절히 선택된다. 2 종류 이상의 커플링제가 사용될 수 있다.
이에 더하여, 커플링제를 사용한 처리방법으로, 커플링제 또는 커플링제 용액을 입자 1, 2 또는 3 상에 직접 분무하는 방법이 포함된다. 이 경우, 분무 처리한 입자 1, 2 또는 3을 분무 후에 밀폐용기 내, 상온 내지 약 40 ℃에서 수 일 내지 약 한달간 방치하는 것이 보다 효과적이다. 또한 입자 1, 2 또는 3, 커플링제 및 수지를 동시에 용융 및 혼련하는 방법이 사용될 수 있으나, 본 발명은 상기 방법들에 제한되지 않고, 어떠한 방법도 사용할 수 있다.
본 발명의 수지 첨가제 제조에 있어서의 무기입자의 처리 순서는 통상적으로 탄닌산으로 처리하는 것이 먼저 수행되고, 페논 화합물 또는 사카라이드로 처리하는 것이 탄닌산 처리 후에 수행되고, 커플링제로 처리하는 것이 마지막으로 수행된다. 그러나, 상기 처리 순서는 거기에 국한되지 않고, 처리는 어떤 순서로도 수행할 수 있다.
본 발명의 수지 첨가제가 첨가될 수지는 특별히 제한되지 않으나, 폴리카보네이트 수지 및 열가소성 폴리에스테르 수지, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트가 적합하다. 또한, 그의 혼합물, 및 이들 중 하나 또는 복수의 조합과 다른 수지와의 혼합 수지, 예를 들어, PC/ABS, PBT/ABS, PC/PBT, PC/PET 및 PC/폴리스티렌이 바람직하게 사용된다.
일반적으로, 본 발명의 수지 첨가제는 수지를 기준으로 0.5 내지 3.5 중량 %의 비율로 수지에 첨가된다.
탄닌산으로 표면처리된 무기 입자는 표면에 탄닌산 분자가 강하게 점착되어 있다. 반면에 수지가 열 분해되면, 라디칼 분자가 생성되고, 라디칼 분자가 안정한 분자로 전환가능하면, 수지의 분해를 방지할 수 있다. 탄닌산은 많은 히드록실기를 가지고, 이 히드록실기는 수지의 분해로 생성된 라디칼을 포획한다. 그러나, 무기입자 표면 상에 견고히 점착되어 있는 탄닌산 외부에도 많은 히드록실기가 존재한다고 사료되고, 그 결과 탄닌산은 매트릭스 수지에 대해 그다지 큰 습윤성을 갖지 않는다고 사료된다. 그 결과, 수지가 무기입자와 강하게 결합하는 것이 방지된다. 따라서, 아이조드 충격강도는 수지의 고유 값으로부터 상당히 낮아진다. 탄닌산, 또는 탄닌산 및 사카라이드 또는 페논 화합물로 표면처리한 무기입자를 커플링제를 사용하여 매트릭스 수지에 견고히 부착시킴으로써, 수지의 안정화 및 아이조드 충격강도의 감소의 억제라는 두 문제가 동시에 달성될 수 있을 것이 기대된다. 한편, 탄닌산층 및 커플링제층 사이에 존재하는 페논 화합물 또는 사카라이드는 수지에 작용된 힘을 분산시키는 소위 쿠션으로 작용하고, 그에 의해 아이조드 충격강도의 과도한 감소를 방지하는 효과가 수득 가능한 것으로 사료된다. 그러나, 본 발명은 그와 같은 이유에 의해 제한되지 않는다.
이와 같이 수득한 탄닌산-처리 무기입자를 더 처리하여 수득한 무기입자, 또는 탄닌산으로 표면 처리하고 이어서 페논 화합물 또는 사카라이드로 표면 처리하고 커플링제로 표면처리한 무기입자는, 상기에서 기재한 바와 같이, 분자량의 감소 뿐 아니라 아이조드 충격강도의 감소를 억제할 수 있는 수지 첨가제가 된다.
하기 실시예 및 비교예에 나타난 바와 같이, 무기입자를 탄닌산으로만 표면처리하여 수득한 수지 첨가제는 수지의 아이조드 충격강도가 저하하는 것을 억제하지 못하나, 본 발명의 수지 첨가제는 탄닌산으로만 표면처리된 무기입자를 커플링제로 더 표면처리하거나, 페논 화합물 또는 사카라이드로 더 표면처리하고 이어서 커플링제로 표면처리함으로써, 아이조드 충격강도 감소뿐 아니라 분자량의 감소를 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명의 수지 첨가제를 사용함으로써, 가열 및 용융시 수지의 열적 안정성 및 기계적 강도의 감소 억제가 동시에 달성될 수 있다.
실시예
이하에서는 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
실시예 1
300 ml 비이커에 탈미네랄수 200 ml 를 넣고, 여기에 탄닌산(중국 갈로탄닌: 초정제 시약, Koso Kagaku Co., Ltd. 제품) 3 g을 용해시킨다. 여기에 실리카 분말(IMSIL A-25: 평균 입자경 3.2 ㎛, Unimin Speciality Minerals Inc. 제품) 100 g을 넣는다. 이 경우, 탄닌산의 양은 3 중량 %에 상응한다. 이것을 유리봉으로 10 분간 교반한다. 이어서, 용액을 흡입에 의해 부후너 깔때기를 통해 여과하고, 여액을 60 ℃ 건조기(모델 D-30: Daiwa Kagaku Co., Ltd. 제품) 내에서 24 시간 동안 건조시킨다. 편의상, 이를 TN 3로 나타낸다. 또한 실란 결합제(KBM503, Shin-etsu Chemical Ind. Co., Ltd. 제품) 2 g을 크실렌 200 ml 에 가하여 용해시키고, 여기에 TN 3를 가한다. 유리봉으로 10 분간 교반 후, 용액을 부후너 깔때기를 통해 유사하게 여과하고, 여액을 건조기 내에서 60 ℃에서 1 시간 동안 유사하게 건조시켜 크실렌 냄새를 확실히 제거시킨다. 이것을 PC 수지(Panlite L-1250; Mn: 24700, Mw:60800, Mw/Mn: 2.46, 아이조드 충격 강도: 66 kgfcm/cm, Teijin Kasei Co., Ltd. 제품) 10 kg에 가하고, 이것을 비록 분말이 백의 하부에서 어느 정도 펠렛으로부터 분리되더라도 펠렛이 거의 피복되는 상태로 혼합되도록 종이백 내에서 혼합한다. 상기 수지 총량을 주입식 성형기(모델 IS-170, Toshiba Machinery Co., Ltd. 제품)의 호퍼에 넣고, 다양한 시험조각의 조인트 성형이 가능한 다이를 이용하여 노즐 온도 280 ℃, 주입 압력 995 kgf/cm2, 홀딩 압력 595 kgf/cm2, 주입 시간 1.61 초 및 홀딩 시간 21.4 초로 성형하여 다양한 시험 조각을 제조한다. 기준은 JIS K7110 에 대한 아이조드 충격시험조각, JIS K7113에 대한 인장강도시험조각 및 JIS K7203에 대한 굽힘강도시험조각이다. 또한, 수지를 2.5 mm×127mm×254mm의 판을 성형할 수 있는 다이로 동시에 성형한다. 그의 성형품을 표 1에 나타내었다.동일한 성형조건에서 PC 물질 100 %의 재활용이 시도되었고, 모든 성형된 시험조각을 분쇄기(모델 FNSK-15D: 1.5 kw, Nissui Kako Co., Ltd. 제품)로 분쇄시킨다. 분쇄된 수지를 탈습도 건조기(모델 DR-30Z, Kawata Co., Ltd. 제품) 및 온도 조절기(모델 DN2-20-3, Kato Riki Mfg. Co., Ltd. 제품)를 이용하여 110 ℃에서 4 시간 동안 다시 건조시키고, 동일한 조건에서 주입성형을 4회 반복한다. 아이조드 충격시험조각은 JIS K7110에 기초한 크기를 갖는다. 이것은 내부에 Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. 제품인 모델 B3515에 의해 형성된 V 노치가 있는, 동사 제품인 JISLD 유형 아이조드 시험기에 의해 제조된다. 이와같이, 충격강도가 측정되고 63 kgfcm/cm로 나타났다. 또한, 상기 시험조각의 일부를 샘플로 취하여, 바닥에 마개가 장착된 테트라히드로푸란(THF) 용매가 채워진 원뿔형 플라스크에 넣고, 이 복합 시스템을 0.05 중량 %의 농도로 조절한 후, 플라스크를 실온에서 하루 낮 및 밤 동안 방치하여 복합 시스템을 용해시킨다. 실리카 입자를 마이크로 필터(GL Chromatodisk 13N, 비수성 유형, Kurashiki Boseki Co., Ltd. 제품)를 사용하여 상기로부터 여과하고 제거하여 PC 분자량 측정용 샘플을 제조한다. 먼저 표준 폴리스티렌(표준 PS, Mw/Mn=1.06, Pressure Chemical Co., Ltd. 제품)을 THF 용매에 샘플과 동일한 농도로 용해시키고, 분자량의 눈금곡선으로부터 칼럼 방출 시간으로 상대적으로 전환시켜 평균분자량을 측정한다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
비교예 1
아무것도 포함하지 않는 PC를 사용하여 주입-성형하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건으로 아이조드 충격강도를 측정하였다. 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.
비교예 2
탄닌산 처리한 무기 입자를 실시예 1의 커플링제로 처리하지 않는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 방법으로 아이조드 충격강도 및 분자량을 측정하였다. 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.
실시예 2
실시예 1에서와 동일한 방법 및 공정으로 무수 실리카를 3 중량 %의 탄닌산으로 처리하여 5 kg의 TN 3를 수득한다. 상기로부터 취한 100 g 각각에 실란 커플링제 0.4, 0.7, 1.5, 2.0, 3.0 및 4.0 중량 %를 가하여 샘플을 제조한다. 편의상, 그것들을 TNS 0.4, TNS 0.7, TNS 1.5, TNS 2.0, TNS 3.0 및 TNS 4.0로 표시한다. 그들의 아이조드 충격강도를 실시예 1에서와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 실란 커플링제로 처리된 수지에서 아이조드 충격강도가 덜 감소하였다.
비교예 3
실시예 2에 포함되지 않은 실란 커플링제 0.2 내지 4.5 중량 %를 가하여 샘플을 제조하고 아이조드 충격강도를 측정하여 수득한 결과를 표 1에 나타내었다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 실란 커플링제의 함량이 적으면, 아이조드 충격강도가 적으나, 그것이 많은 경우에도 그렇게 큰 효과를 얻을 수는 없다.
실시예 3
PC를 PBT 수지(Julanex 3200, Polyplastic Co., Ltd. 제품), PET(Kurapet 1030, Kuraray Co., Ltd.), PC/ABS 합금(Ubeloy CX10A, Ube Cycon Co., Ltd. 제품) 및 PBT/ABS(Novaloy-B, B1500, Daicel Chemical Ind. Co., Ltd. 제품)로 교체하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 반복한다. 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.
비교예 4
실시예 3에서 사용되는 각각의 수지를 실시예 1에서와 같은 방법으로 반복 성형하여 아이조드 충격강도를 측정하였다. 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다. 이로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 첨가제를 포함하지 않는 수지는 아이조드 충격강도가 감소하였다.
실시예 및 비교예 결과
아이조드 충격강도 kgfcm/cm 분자량 Mn 분자량 Mw 분산성 Mw/Mn
실시예1 65 22,300 49,500 2.22
비교예1 29 19,100 45,800 2.40
실시예2 KNS 0.4KNS 0.7KNS 1.5KNS 2.0KNS 3.0KNS 4.0 485860656464 ---22,700-- ---50,400-- ---2.20--
비교예2 11 22,300 50,600 2.27
비교예3 0.2중량 %4.5중량 % 3055 - - -
실시예3 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 52682 - - -
비교예4 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 22121 - - -
실시예 4
300 ml 비이커에 탈미네랄수 200 ml 를 넣고, 여기에 탄닌산(중국 갈로탄닌: 초정제 시약, Koso Kagaku Co., Ltd. 제품) 3 g을 용해시킨다. 여기에 실리카 분말(IMSIL A-25: 평균 입자경 3.2 ㎛, Unimin Speciality Minerals Inc. 제품) 100 g을 넣는다. 이 경우, 탄닌산의 양은 3 중량 %에 상응한다. 이것을 유리봉으로 10 분간 교반한다. 이어서, 용액을 흡입에 의해 부후너 깔때기를 통해 여과하고, 여액을 60 ℃ 건조기(모델 D-30: Daiwa Kagaku Co., Ltd. 제품) 내에서 24 시간 동안 건조시킨다. 편의상, 이를 TN 3로 나타낸다. 벤조페논(보증 시약, Wako Junyaku Ind. Co., Ltd. 제품) 2 g을 크실렌 200 ml 에 용해시키고, 여기에 TN 3를 가한다. 이것을 유리봉으로 10 분간 교반하고, 이어서 용액을 부후너 깔때기를 통해 여과한다. 여액을 건조기 내에서 60 ℃에서 1 시간 동안 유사하게 건조시켜 크실렌 냄새를 확실히 제거시킨다. 이것을 TNB 3로 표시한다. 이어서 실란 커플링제(KBM 503, Shin-etsu Chemical Ind. Co., Ltd. 제품) 2 g을 크실렌 200 ml 에 유사하게 가하여 용해시키고, 여기에 TNB 3를 가한다. 유리봉으로 10 분간 교반한 후, 용액을 부후너 깔때기를 통해 유사하게 여과하고, 여액을 건조기 내에서 60 ℃에서 1 시간 동안 유사하게 건조시켜 크실렌 냄새를 확실히 제거시킨다. 이것을 PC 수지(Panlite L-1250; Mn: 24700, Mw:60800, Mw/Mn: 2.46, 아이조드 충격 강도: 66 kgfcm/cm, Teijin Kasei Co., Ltd. 제품) 10 kg에 가하고, 이것을 비록 분말이 백의 하부에서 어느 정도 펠렛으로부터 분리되더라도 펠렛이 거의 피복되는 상태로 혼합되도록 종이백 내에서 혼합한다. 상기 수지 총량을 주입식 성형기(모델 IS-170, Toshiba Machinery Co., Ltd. 제품)의 호퍼에 넣고, 다양한 시험조각의 조인트 성형이 가능한 다이를 이용하여 노즐 온도 280 ℃, 주입 압력 995 kgf/cm2, 홀딩 압력 595 kgf/cm2, 주입 시간 1.61 초 및 홀딩 시간 21.4 초로 성형하여 다양한 시험 조각을 제조한다. 기준은 JIS K7110에 대한 아이조드 충격시험조각, JIS K7113에 대한 인장강도시험조각 및 JIS K7203에 대한 굽힘강도시험조각이다. 또한, 수지를 2.5 mm×127mm×254mm의 판을 성형할 수 있는 다이로 동시에 성형한다. 그의 성형품을 표 1에 나타내었다.
동일한 성형조건에서 PC 물질 100 %의 재활용이 시도되었고, 모든 성형된 시험조각을 분쇄기(모델 FNSK-15D: 1.5 kw, Nissui Kako Co., Ltd. 제품)로 분쇄시킨다. 분쇄된 수지를 탈습도 건조기(모델 DR-30Z, Kawata Co., Ltd. 제품) 및 온도 조절기(모델 DN2-20-3, Kato Riki Mfg. Co., Ltd. 제품)를 이용하여 110 ℃에서 4 시간 동안 다시 건조시키고, 동일한 조건에서 주입성형을 4회 반복한다. 아이조드 충격시험조각은 JIS K7110에 기초한 크기를 갖는다. 이것은 내부에 Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. 제품인 모델 B3515에 의해 형성된 V 노치가 있는, 동사 제품인 JISLD 유형 아이조드 시험기에 의해 제조된다. 이와같이, 충격강도가 측정되고 69 kgfcm/cm로 나타났다. 또한, 상기 시험조각의 일부를 샘플로 취하여, 바닥에 마개가 장착되고 테트라히드로푸란(THF) 용매가 채워진 원뿔형 플라스크에 넣고, 이 복합 시스템을 0.05 중량 %의 농도로 조절한 후, 플라스크를 실온에서 하루 낮 및 밤 동안 방치하여 복합 시스템을 용해시킨다. 실리카 입자를 마이크로 필터(GL Chromatodisk 13N, 비수성 유형, Kurashiki Boseki Co., Ltd. 제품)를 사용하여 상기로부터 여과하고 제거하여 PC 분자량 측정용 샘플을 제조한다. 먼저 표준 폴리스티렌(표준 PS, Mw/Mn=1.06, Pressure Chemical Co., Ltd. 제품)을 THF 용매에 샘플과 동일한 농도로 용해시키고, 분자량의 눈금곡선으로부터 칼럼 방출 시간으로 상대적으로 전환시켜 평균분자량을 측정한다. 그 결과를 표 2에 나타내었다.
비교예 5
아무것도 포함하지 않는 PC를 사용하여 주입-성형하는 것을 제외하고는 실시예 4에서와 동일한 조건으로 아이조드 충격강도를 측정하였다. 그 결과를 표 2에 함께 나타내었다.
비교예 6
무기입자를 실시예 4의 탄닌산만 처리한 것으로 대체하는 것을 제외하고는실시예 4에서와 동일한 방법으로 아이조드 충격강도 및 분자량을 측정하였다. 그 결과를 표 2에 함께 나타내었다.
실시예 5
실시예 4에서와 동일한 방법 및 공정으로 무수 실리카를 3 중량 %의 탄닌산으로 처리하여 5 kg의 TN 3를 제조한다. 상기로부터 취한 100 g 각각에 벤조페논 0.4, 0.7, 1.5, 2.0, 3.0 및 4.0 중량 %를 가하고, 커플링제는 2 중량 %로 고정하여 처리를 수행하여 샘플을 제조한다. 편의상, 그것들을 TNS 0.4, TNS 0.7, TNS 1.5, TNS 2.0, TNS 3.0 및 TNS 4.0로 표시한다. 그들의 아이조드 충격강도를 실시예 4에서와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 표 2에 함께 나타내었다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 실란 커플링제로 처리된 수지는 아이조드 충격강도가 덜 감소하였다.
비교예 7
실시예 5에 포함되지 않은 벤조페논 0.2 및 4.5 중량 %를 첨가하여 샘플을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 5에서와 동일한 처리를 수행하고, 아이조드 충격강도를 측정하여 수득한 결과를 표 2에 나타내었다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 벤조페논 함량이 적으면, 아이조드 충격강도가 상대적으로 적으나, 그것이 많은 경우에도 그렇게 큰 효과를 얻을 수는 없다.
실시예 6
PC를 PBT 수지(Julanex 3200, Polyplastic Co., Ltd. 제품), PET(Kurapet 1030, Kuraray Co., Ltd. 제품), PC/ABS 합금(Ubeloy CX10A, Ube Cycon Co., Ltd.제품) 및 PBT/ABS(Novaloy-B, B1500, Daicel Chemical Ind. Co., Ltd. 제품)로 교체하는 것을 제외하고는 실시예 4에서와 동일한 공정을 반복한다. 그 결과를 표 2에 함께 나타내었다.
비교예 8
실시예 6에서 사용하는 아무것도 첨가하지 않은 수지 각각을 실시예 4에서와 같은 방법으로 반복 성형하여 아이조드 충격강도를 측정한다. 그 결과를 표 2에 나타내었다. 이로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 첨가제를 포함하지 않는 수지는 아이조드 충격강도가 감소한다.
실시예 및 비교예 결과
아이조드 충격강도 kgfcm/cm 분자량 Mn 분자량 Mw 분산성 Mw/Mn
실시예4 69 22,800 50,200 2.20
비교예5 29 19,100 45,800 2.40
비교예6 11 22,300 50,600 2.27
실시예5 TNS 0.4TNS 0.7TNS 1.5TNS 2.0TNS 3.0TNS 4.0 656565696867 - - -
비교예7 0.2중량%4.5중량% 6565 - - -
실시예6 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 54782 - - -
비교예8 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 22121 - - -
실시예 7
300 ml 비이커에 탈미네랄수 200 ml 를 넣고, 여기에 탄닌산(중국 갈로탄닌: 초정제 시약, Koso Kagaku Co., Ltd. 제품) 3 g을 용해시킨다. 여기에 실리카 분말(IMSIL A-25: 평균 입자경 3.2 ㎛, Unimin Speciality Minerals Inc. 제품) 100 g을 넣는다. 이 경우, 탄닌산의 양은 3 중량 %에 상응한다. 이것을 유리봉으로 10 분간 교반한다. 이어서, 용액을 흡입에 의해 부후너 깔때기를 통해 여과하고, 여액을 60 ℃ 건조기(모델 D-30: Daiwa Kagaku Co., Ltd. 제품) 내에서 24 시간 동안 건조시킨다. 편의상, 이를 TN 3로 나타낸다. 글루코스(보증 시약, Wako Junyaku Ind. Co., Ltd. 제품) 2 g을 탈미네랄수 200 ml 에 용해시키고, 여기에 TN 3를 가한다. 이것을 유리봉으로 10 분간 교반하고, 이어서 부후너 깔때기를 통해 여과한다. 여액을 60 ℃에서 24 시간 동안 유사하게 건조시킨다. 이것을 TNB 3로 표시한다. 이어서 실란 커플링제(KBM 503, Shin-etsu Chemical Ind. Co., Ltd. 제품) 2 g을 크실렌 200 ml 에 가하여 용해시키고, 여기에 TNB 3를 가한다. 유리봉으로 10 분간 교반한 후, 용액을 부후너 깔때기를 통해 유사하게 여과하고, 여액을 건조기 내에서 60 ℃에서 1 시간 동안 유사하게 건조시켜 크실렌 냄새를 확실히 제거시킨다. 이것을 PC 수지(Panlite L-1250; Mn: 24700, Mw:60800, Mw/Mn: 2.46, 아이조드 충격 강도: 66 kgfcm/cm, Teijin Kasei Co., Ltd. 제품) 10 kg에 가하고, 이것을 비록 분말이 백의 하부에서 어느 정도 펠렛으로부터 분리되더라도 펠렛이 거의 피복되는 상태로 혼합되도록 종이백 내에서 혼합한다. 상기 수지 총량을 주입식 성형기(모델 IS-170, Toshiba Machinery Co., Ltd. 제품)의 호퍼에 넣고, 다양한 시험조각의 조인트 성형이 가능한 다이를 이용하여 노즐 온도 280 ℃, 주입 압력 995 kgf/cm2, 홀딩 압력 595 kgf/cm2, 주입 시간 1.61 초 및 홀딩 시간 21.4 초로 성형하여 다양한 시험 조각을 제조한다. 기준은 JIS K7110에 대한 아이조드 충격시험조각, JIS K7113에 대한 인장강도시험조각 및 JIS K7203에 대한 굽힘강도시험조각이다. 또한, 수지를 2.5 mm×127mm×254mm의 판을 성형할 수 있는 다이로 동시에 성형한다. 그의 성형품을 표 1에 나타내었다.
동일한 성형조건에서 PC 물질 100 %의 재활용이 시도되었고, 모든 성형된 시험조각을 분쇄기(모델 FNSK-15D: 1.5 kw, Nissui Kako Co., Ltd. 제품)로 분쇄시킨다. 분쇄된 수지를 탈습도 건조기(모델 DR-30Z, Kawata Co., Ltd. 제품) 및 온도 조절기(모델 DN2-20-3, Kato Riki Mfg. Co., Ltd. 제품)를 이용하여 110 ℃에서 4 시간 동안 다시 건조시키고, 동일한 조건에서 주입성형을 4회 반복한다. 아이조드 충격시험조각은 JIS K7110에 기초한 크기를 갖는다. 이것은 내부에 Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. 제품인 모델 B3515에 의해 형성된 V 노치가 있는, 동사 제품인 JISLD 유형 아이조드 시험기에 의해 제조된다. 이와같이, 충격강도가 측정되고 67 kgfcm/cm로 나타났다. 또한, 상기 시험조각의 일부를 샘플로 취하여, 바닥에 마개가 장착되고 테트라히드로푸란(THF) 용매가 채워진 원뿔형 플라스크에 넣고, 이 복합 시스템을 0.05 중량 %의 농도로 조절한 후, 플라스크를 실온에서 하루 낮 및 밤 동안 방치하여 복합 시스템을 용해시킨다. 실리카 입자를 마이크로 필터(GL Chromatodisk 13N, 비수성 유형, Kurashiki Boseki Co., Ltd. 제품)를 사용하여 상기로부터 여과하고 분리하여 PC 분자량 측정용 샘플을 제조한다. 먼저 표준 폴리스티렌(표준 PS, Mw/Mn=1.06, Pressure Chemical Co., Ltd. 제품)을 THF 용매에 샘플과 동일한 농도로 용해시키고, 분자량의 눈금곡선으로부터 칼럼 방출 시간으로 상대적으로 전환시켜 평균분자량을 측정한다. 그 결과를 표 3에 나타내었다.
비교예 9
아무것도 포함하지 않는 PC를 사용하여 주입-성형하는 것을 제외하고는 실시예 7에서와 동일한 조건으로 아이조드 충격강도를 측정하였다. 그 결과를 표 3에 함께 나타내었다.
비교예 10
무기입자를 실시예 7의 탄닌산만 처리한 것으로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 7에서와 동일한 방법으로 아이조드 충격강도 및 분자량을 측정하였다. 그 결과를 표 3에 함께 나타내었다.
실시예 8
실시예 7에서와 동일한 방법으로 무수 실리카를 3 중량 %의 탄닌산으로 처리하여 5 kg의 TN 3를 제조한다. 상기로부터 취한 100 g 각각에 글루코스 0.4, 0.7, 1.5, 2.0, 3.0 및 4.0 중량 %를 가하고, 커플링제는 2 중량 %로 고정하여 처리를 수행하여 샘플을 제조한다. 편의상, 그것들을 TNS 0.4, TNS 0.7, TNS 1.5, TNS 2.0, TNS 3.0 및 TNS 4.0로 표시한다. 그들의 아이조드 충격강도를 실시예 7서와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 표 3에 함께 나타내었다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 실란 커플링제로 처리된 수지는 아이조드 충격강도가 덜 감소하였다.
비교예 11
실시예 8에 포함되지 않은 글루코스 0.2 및 4.5 중량 %를 첨가하여 샘플을 제조하는 것을 제외하고는 실시예 8에서와 동일한 처리를 수행하고, 아이조드 충격강도를 측정하여 수득한 결과를 표 3에 나타내었다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 글루코스 함량이 적으면, 아이조드 충격강도가 상대적으로 적으나, 그것이 많은 경우에도 그렇게 큰 효과를 얻을 수는 없다.
실시예 9
PC를 PBT 수지(Julanex 3200, Polyplastic Co., Ltd. 제품), PET(Kurapet 1030, Kuraray Co., Ltd. 제품), PC/ABS 합금(Ubeloy CX10A, Ube Cycon Co., Ltd. 제품) 및 PBT/ABS(Novaloy-B, B1500, Daicel Chemical Ind. Co., Ltd. 제품)로 교체하는 것을 제외하고는 실시예 7에서와 동일한 공정을 반복한다. 그 결과를 표 3에 함께 나타내었다.
비교예 12
실시예 9에서 사용하는 아무것도 첨가하지 않은 수지 각각을 실시예 7에서와 같은 방법으로 반복 성형하여 아이조드 충격강도를 측정한다. 그 결과를 표 3에 함께 나타내었다. 이로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 첨가제를 포함하지 않는 수지는 아이조드 충격강도가 감소한다.
실시예 및 비교예 결과
아이조드 충격강도 kgfcm/cm 분자량 Mn 분자량 Mw 분산성 Mw/Mn
실시예7 67 22,700 50,100 2.21
비교예9 29 19,100 45,800 2.40
비교예10 11 22,300 50,600 2.27
실시예8 TNS 0.4TNS 0.7TNS 1.5TNS 2.0TNS 3.0TNS 4.0 606061676765 - - -
비교예11 0.2중량%4.5중량% 5263 - - -
실시예9 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 50782 - - -
비교예12 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 22121 - - -
실시예10 65 - - -
실시예11 63 - - -
실시예12 59 - - -
실시예 10
실시예 7에서 글루코스를 슈가(시판 인증 슈가)로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 7에서와 동일한 공정을 반복한다. 그 결과로서, 아이조드 충격강도 65 kgfcm/cm를 수득했다.
실시예 11
실시예 7에서 글루코스를 사포닌(차 씨앗으로부터 만든, Wako Junyaku Ind. Co., Ltd. 제품)으로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 7에서와 동일한 공정을 반복한다. 그 결과로서, 아이조드 충격강도 63 kgfcm/cm를 수득했다.
실시예 12
실시예 7에서 글루코스를 덱스트린(화학적 등급, Wako Junyaku Ind. Co., Ltd. 제품)으로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 7에서와 동일한 공정을 반복한다. 그 결과로서, 아이조드 충격강도 59 kgfcm/cm를 수득했다.

Claims (11)

  1. 무기입자를 탄닌산으로 표면처리하고, 그것을 커플링제로 더 표면처리함으로써 제조되는 수지 첨가제.
  2. 제 1 항에 있어서, 탄닌산으로 표면처리된 무기입자가, 탄닌산으로 표면처리 된 무기입자의 0.4 내지 4.2 중량 % 함량의 커플링제를 이용하여 표면처리되는 수지 첨가제.
  3. 무기입자를 탄닌산으로 표면처리하고, 이어서 그것을 페논 화합물로 표면처리한 후, 커플링제로 더 표면처리함으로써 제조되는 수지 첨가제.
  4. 제 3 항에 있어서, 탄닌산으로 표면처리된 무기입자가, 상기 무기입자의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 페논 화합물로 표면처리되고, 탄닌산으로 표면처리된 무기입자의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 커플링제로 더 표면처리되는 수지 첨가제.
  5. 무기입자를 탄닌산으로 표면처리하고, 이어서 그것을 사카라이드로 표면처리한 후, 그것을 커플링제로 더 표면처리함으로써 제조되는 수지 첨가제.
  6. 제 5 항에 있어서, 탄닌산으로 표면처리된 무기입자가, 상기 무기입자의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 사카라이드로 표면처리되고, 탄닌산으로 표면처리된 무기입자의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 커플링제로 더 표면처리되는 수지 첨가제.
  7. 제 5 항에 있어서, 사카라이드가 슈가, 폴리사카라이드 또는 그의 혼합물인 수지 첨가제.
  8. 제 1 항, 3 항 또는 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 커플링제가 실란 기재 커플링제인 수지 첨가제.
  9. 제 1 항, 3 항 또는 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 무기입자가 실리카, 알루미나, 그의 염 또는 유리인 수지 첨가제.
  10. 제 1 항, 3 항 또는 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 수지 첨가제가 첨가되는 수지가 열가소성 폴리카보네이트 기재 수지 또는 폴리카보네이트 기재 수지를 포함하는 열가소성 수지인 수지 첨가제.
  11. 제 1 항, 3 항 또는 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 수지 첨가제가 첨가되는 수지가 열가소성 폴리에스테르 기재 수지 또는 폴리에스테르 기재 수지를 포함하는열가소성 수지인 수지 첨가제.
KR10-2000-0001985A 1999-01-20 2000-01-17 수지 첨가제 KR100381764B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP99-12,022 1999-01-20
JP11012022A JP3027746B1 (ja) 1999-01-20 1999-01-20 樹脂添加剤
JP99-26,269 1999-02-03
JP99-26,319 1999-02-03
JP11026319A JP3046961B1 (ja) 1999-02-03 1999-02-03 樹脂添加剤
JP2626999A JP3001879B1 (ja) 1999-02-03 1999-02-03 樹脂添加剤

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000053510A KR20000053510A (ko) 2000-08-25
KR100381764B1 true KR100381764B1 (ko) 2003-04-26

Family

ID=27279675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0001985A KR100381764B1 (ko) 1999-01-20 2000-01-17 수지 첨가제

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6194489B1 (ko)
EP (1) EP1022307B1 (ko)
KR (1) KR100381764B1 (ko)
CN (1) CN1268528A (ko)
DE (1) DE69912085D1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6379797B1 (en) * 1999-02-04 2002-04-30 Tohoku Munekata Co Ltd Resin additive
JP3280938B2 (ja) * 1999-07-27 2002-05-13 東北ムネカタ株式会社 熱可塑性樹脂添加剤
JP2001329177A (ja) * 2000-05-24 2001-11-27 Honda Motor Co Ltd メタリック成形体及び成形方法
JP3607901B2 (ja) * 2002-04-26 2005-01-05 ムネカタ株式会社 熱可塑性樹脂用難燃性付与剤
KR100939818B1 (ko) * 2002-07-19 2010-02-02 시라이시 고교 가부시키가이샤 개질 탄산칼슘, 이를 포함하는 폴리머 조성물 및 이들의제조 방법
WO2007052609A1 (ja) * 2005-10-31 2007-05-10 Yupo Corporation 光反射体ならびにそれを用いた面光源装置及び照明装置
CN101528849B (zh) * 2006-08-25 2013-02-06 伦斯勒理工学院 制备聚酯纳米复合物的方法
DE102007045724B4 (de) * 2007-09-24 2012-01-26 Evonik Stockhausen Gmbh Superabsorbierende Zusammensetzung mit Tanninen zur Geruchskontrolle, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
KR101361561B1 (ko) * 2008-08-28 2014-02-13 주식회사 엘지화학 위상차 필름 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
CN105218847B (zh) * 2015-09-14 2018-06-26 北京化工大学 一种基于多酚类化合物的材料表界面功能化改性方法
CN106317960A (zh) * 2016-09-21 2017-01-11 云南师范大学 一种利用改性栲胶固定天然橡胶胶乳蛋白质的方法
US11447611B2 (en) * 2017-01-25 2022-09-20 Shpp Global Technologies B.V. Polycarbonates with improved carbon fiber-matrix interphase
EP3406671A1 (de) * 2017-05-23 2018-11-28 Evonik Degussa GmbH Behandlung von vanadiumgelb pigmenten mit kohlenhydratbasierten syndeten zur verbesserung der ionenresistenz in alkalischem milieu
CN113004683B (zh) * 2021-03-06 2022-11-29 苏州井村塑料科技有限公司 一种尼龙用高填充母粒及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0818502A1 (en) 1996-07-10 1998-01-14 Tohoku Munekata Co., Ltd. Polycarbonate resin composition

Also Published As

Publication number Publication date
US6194489B1 (en) 2001-02-27
EP1022307A1 (en) 2000-07-26
DE69912085D1 (de) 2003-11-20
CN1268528A (zh) 2000-10-04
EP1022307B1 (en) 2003-10-15
KR20000053510A (ko) 2000-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100381764B1 (ko) 수지 첨가제
KR100381765B1 (ko) 수지 첨가제
EP2117749B1 (de) Thermische regenerierung von giessereisand
EP2057216B1 (de) Titandioxid enthaltendes komposit
EP2054150B1 (de) Hydrophob beschichtetes molekularsieb
US5264030A (en) Filler for degradable plastics and process for producing the same
EP0970985B1 (de) Oberflächenmodifizierte Flammschutzmittel, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
US4159913A (en) Siliceous materials
DE10117804A1 (de) Pulverförmige, silikatische Füllstoffe enthaltende Kautschukpulver auf Basis von in organischen Lösungsmitteln vorliegenden Kautschukarten, Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung
JP3046961B1 (ja) 樹脂添加剤
JP3046963B1 (ja) 樹脂添加剤
DE2527717A1 (de) Kunstharzmassen mit geringer gasdurchlaessigkeit
JP3046964B1 (ja) 樹脂添加剤
JP3027746B1 (ja) 樹脂添加剤
US6180225B1 (en) Tannic acid-adsorbed silicon oxide used as resin additive
JP2001302234A (ja) 水酸化アルミニウムの表面処理方法
JP2010189516A (ja) 無機フィラーを含む樹脂粒子およびその分散体
JP3001879B1 (ja) 樹脂添加剤
JP3046962B1 (ja) 樹脂添加剤
US4155772A (en) Siliceous materials
JP3027747B1 (ja) 樹脂添加剤
CN112341782A (zh) 一种低丁二烯残留量的pc/abs合金材料及其制备方法
CN107686667A (zh) 一种塑料用消泡剂
SK14632001A3 (sk) Sklený plniaci materiál do plastov a polymérov a spôsob jeho prípravy
KR20230096666A (ko) 분쇄성이 우수한 복합재료용 재생셀룰로오스계 섬유의 소수성 표면개질방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee