KR100384345B1 - 카본블랙조성물및개선된중합체조성물 - Google Patents

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Abstract

에톡실화된 에스테르, 폴리에테르, 에톡실화 알코올, 또는 비에톡실화 에스테르 및 카본 블랙을 포함하는 카본 블랙 조성물에 관한 것이다. 조성물은 플러피 블랙 카본 상에 에톡실화된 에스테르 또는 폴리에테르를 펠렛화법으로 혼합하여 제조되고, 이로 인해 대부분의 중합성계에서 쉽게 분산되는 자유 유동성, 저분진성, 내마모성을 갖는 카본 블랙 펠렛이 제조되고 중합체 조성물에 향상된 유동성 및 기계적 특성을 부여한다. 중합성 조성물은 반도체 조성물 또는 마스터배치 조성물로서 특히 유용하다.

Description

카본 블랙 조성물 및 개선된 중합체 조성물
퍼니스(furnace) 공법에 의해 제조된 카본 블랙은 일반적으로 0.02 내지 0.1 g/㎤ (g/cc)의 벌크 밀도를 가지며, 일반적으로 플러피 카본 블랙으로서 알려져 있다. 플러피 카본 블랙은 일반적으로 액체 중이나 일부 중합성계 중에 분산되기 쉽다. 그러나, 플러피 카본 블랙은 일반적으로 점착성이 있으므로, 운송 및 칭량 등의 목적을 위하여 처리하기 곤란하다.
플러피 카본 블랙을 건조 상태로 또는 액체를 사용하여, 다양한 유형의 기계적 방법에 의해 응집시킴으로써 개선된 취급 특성을 갖는 펠렛을 제조한다. 통상적액상 펠렛화제는 오일 및 물이다. 플러피 카본 블랙을 응집시켜 카본 블랙 펠렛을 형성하는 방법은 일반적으로 펠렛화로서 칭한다.
불행하게도 일반적으로 이용되는 고밀도화 또는 응집 (펠렛화) 방법은 카본블랙의 분산 특성에 대하여 해로운 영향을 미친다. 따라서, 당분야에서는 카본 블랙의 펠렛화에서 허용할 만한 취급 특성 및 분산의 용이성 사이에 미세한 균형점이 있는 것으로 인식되고 있다.
미국 특허 제2,065,371호에는 카본 블랙의 펠렛화를 위한 방법으로 플러피 카본 블랙 및 액체, 전형적으로는 물을 혼합하고, 교반하여 구형 비드를 형성시키는 전형적인 습윤 펠렛화법이 개시되어 있다. 이어서, 이와 같은 비드들을 건조시켜 수분 함량을 1 % 미만으로 감소시켜 카본 블랙 펠렛을 형성시킨다.
선행 특허 문헌에는 또한 습윤 펠렛화법에서 펠렛 취급 특성을 개선하기 위해 결합제 첨가제를 사용하는 것이 개시되어 있다.
미국 특허 제2,850,403호에는 펠렛 결합제로서 당, 당밀, 가용성 전분, 당류 및 리그닌 유도체와 같은 탄화수소를 건조 카본 블랙을 기준하여 0.1 내지 0.4 중량%의 범위로 사용하는 것이 개시되어 있다. 습윤 펠렛의 바람직한 건조 온도는 150 내지 425℃이고, 이와 함께 체류시간은 결합제를 탄화시키기에 충분한 시간인 것으로 개시되어 있다.
미국 특허 제2,908,586호는 펠렛 결합제인 탄화수소에 대한 대체결합제로서 로진 유화액을 사용하는 것이 개시되어 있다. 로진 결합제의 바람직한 농도 범위는 건조 카본 블랙을 기준하여 0.5 내지 2.0 중량%이다.
미국 특허 제2,639,225호는 펠렛 결합제로서 술포네이트 및 술페이트 음이온계 계면활성제를, 건조 카본 블랙을 기준하여 0.1 내지 0.5 중량%의 양으로 사용하는 것이 개시되어 있다.
미국 특허 제3,565,658호에는 에톡실화 도가 지방 아민기당 에틸렌 옥사이드가 2 내지 50 몰 범위인 지방 아민 에톡실레이트 비이온계 계면활성제를 사용하는 것이 개시되어 있다. 펠렛화를 위한 물 중의 계면활성제의 바람직한 농도는 건조 카본 블랙을 기준하여 0.05 내지 5 중량% 범위이다.
유사하게, 미국 특허 제3,645,765호에는 에톡실화 도가 산기당 에틸렌 5 내지 15몰인 지방산 또는 로진산 에톡실레이트, 비이온계 계면활성제를 사용하는 것이 개시되어 있다. 카본 블랙에 대한 바람직한 첨가 농도는 건조 카본 블랙을 기준하여 0.1 내지 10 중량% 범위이다.
소련 연방 특허 제937,492호에는 우레아 및 에톡실화 알킬올아미드로부터 생성된 반응 산물의 수용액을 건조 카본 블랙을 기준하여 0.1 내지 5 중량% 사용하는 것이 개시되어 있다. 바람직한 에톡실화 정도는 알킬올아미드 분자당 에틸렌 옥사이드 1 내지 7 몰이다.
미국 특허 제3,844,809호에는 랜덤하게 반복되는 폴리(에틸렌 옥사이드) 및 폴리(디메틸 실리콘)기를 함유하는 비이온계 계면활성제를 0.001 내지 0.1 중량% 함유하는 수용액을 건조 카본 블랙을 기준하여 0.4 내지 2.5 중량% 혼합시킴으로써 펠렛의 분진 농도를 감소시키는 것이 개시되어 있다. 또한, 보조 결합제로서 실질적으로 고농도 (2 중량 % 이하)의 당밀을, 산화원으로서 질산 (15 중량% 이하)을포함한다.
상기한 특허 문헌에 기재된 바와 같은 탄화수소, 로진 또는 계면활성제의 사용은 펠렛 취급 특성의 개선에 초점을 둔 것이다. 상기 특허 문헌에는 전형적으로 고무에 초점을 맞춘 최종 제품의 적용에서 펠렛화 처리가 카본 블랙의 수행 특성에 영향을 미치는 것에 대해 개시되어 있지 않다.
일본 특허 제 1,201,369호에는 펠렛화를 위한 물 중에 카르복실산계 양쪽성 계면활성제를 0.001 내지 0.1 중량% 농도 범위로 사용하여 접착성이 낮고 분산성이 월등한 카본 블랙 펠렛을 제조하는 것이 개시되어 있다.
미국 특허 제3,014,810호에는 카본 블랙을 포함하는 안료를 4차 암모늄 화합물 및 비스(-2-히드록시에틸)알킬 아민의 블렌드와 함께 습윤 펠렛화시키는 것이 유리함이 개시되어 있다. 계면활성제 블렌드의 분산율, 점도 안정성 및 대전 방지성에서의 개선이 개시되어 있다.
미국 특허 제2,635,057호, 동 제3,011,902호 및 동 제4,102967호에는 물의 존재 및 부재 하에 오일과 함께 펠렛화시키는 것이 카본 블랙 펠렛의 취급 특성을 개선시키기에 유리한 것으로 개시되어 있다.
미국 특허 제2,511,901호, 동 제2,457,962호, 동 제4,440,807호, 동 제4,569,834호, 동 제5,168,012호 및 일본 특허 제77,130,481호를 포함하는 다수의 특허 문헌에는 카본 블랙의 펠렛 특성을 변성시킴으로써 얻어진 유화액, 유기 용매 용액 및 용융형태의 중합체가 개시되어 있다.
미국 특허 제4,277,288호에는 물의 부재 하에 자유 유동 비분진 안료 과립을제조하기 위한 유동식 과립화 방법이 개시되어 있다. 비분진 과립을 제조하는 데 필요한 유기 성분은 2 가지 성분, 5 내지 20 phr 비수성 과립화 보조제 및 제 2 성분으로서 소르비탄 올레에이트 에톡실레이트와 같은 비이온계 계면활성제로 이루어진다. 개시된 것의 대부분은 카본 블랙을 포함하는 자유 유동성 유기 및 무기 안료의 제조 방법에 관한 것이다.
미국 특허 제4,397,652호에는 유기 염료 및 광학적 광택제의 분진의 함량이 무시할 만한 제제의 제조 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 몰 질량 3,000 이상의 다가 알콜 (예를 들면, 소르비톨); 만니톨, 만니토오스; 락토오스; 수화된 덱스트로오스; 네오펜틸 글리콜; 및 폴리에틸렌글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 접착제 2 내지 10 중량%를 염료, 또는 광학적 광택제와 30 내지 80 ℃에서 건조 혼합하는 것을 포함한다. 조성물은 몰 질량 200 내지 1000의 지방산 에탄올아미드; 지방산 아미드; 알킬 알콜; 치환 페놀; 및 폴리에틸렌 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택된 분진 보조제를 1 내지 10 중량%의 양으로 포함한다.
미국 특허 제4,230,501호에는 51 내지 85 중량%의 안료 및 14 내지 49 중량% 왁스 성분을 혼합하여 제조되는, 플라스틱에 분산성인 안료 농축물이 개시되어 있다. 왁스 성분은 폴리에틸렌 글리콜 또는 탄화수소 수지 중의 하나와 혼합된 주로 천연, 석유 또는 합성 왁스로서, 용융 점도를 감소시키고 안료가 보다 잘 혼합되도록 하는 것으로 개시되어 있다.
폴리에틸렌 글리콜은 열가소성 조성물에 직접 배합되는 첨가제로서 이미 공지되어 있다.
미국 특허 제4,013,622호에는 몰 질량 600 내지 20,000 (바람직하게는 1300 내지 7500) 범위의 폴리에틸렌 글리콜을 100 내지 600 ppm으로 혼합하여 취입 필름조작 중에 겔 형성으로서 관찰되는 폴리에틸렌의 파손을 감소시키는 것이 개시되어 있다.
미국 특허 제4,812,505호, 동 제4,440,671호 및 동 제4,305,849호에는 몰 질량 1,000 내지 20,000 범위의 폴리에틸렌 글리콜을 사용하는 것이 전기 절연용 폴리올레핀 조성물의 열- 및 물-트리 (tree) 특성을 감소시키는 데 유리한 것으로 개시되어 있다. 유사하게 미국 특허 제4,612,139호에는 카본 블랙을 함유하는 반도체 폴리올레핀 조성물 중의 폴리에틸렌 글리콜이 포함되도록 이와 같은 물-트리 감소 개념이 확장되어 있다.
독일 특허 제27 23 488호에는 폴리에틸렌 글리콜 및 다른 유동성 첨가제가 전기 케이블 제조에서 절연층 및 외측 전도층 사이에 판 상호간 접착성을 감소시키는 데 유리한 유사 조성물이 개시되어 있다. 미국 특허 제3,361,702호는 에틸렌-아크릴산 공중합체의 가소제로서 폴리에틸렌 글리콜 및 분지된 에톡실레이트 분자를 개시하고 있다.
영국 특허 제975,847호에는 유기 고무 화학 약품의 응집체를 제조하기 위한 수단으로서 수용액 중의 폴리에틸렌 글리콜 또는 지방족 유도체의 사용이 개시되어 있다. 중간체로서 도우 (dough)를 형성시킨 후 펠렛으로 전환시키고 저온에서 건조시킨다.
<발명의 요약>
본 발명은 중합체 조성물에 향상된 성능 특성을 부여하고 향상된 취급 특성을 갖는 건조 형태의 카본 블랙 조성물을 특징으로 한다. 카본 블랙 조성물은 카본블랙과 하기 (i) 내지 (v) 군 중의 1종 이상으로부터 선택된 결합제 0.1 내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 20 중량%를 포함한다:
(i) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜 (여기서, 다가 알콜당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 수크로스 또는 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(ii) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80 % 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 또한 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 수크로스 또는 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(iii) 에스테르화 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수가 8 내지 30이고,포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노-에스테르 관능기가 80 % 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며; 바람직하게는 다가 알콜은 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 소르비톨 및 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(iv) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 에톡실화 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노 에스테르 관능기가 80 %이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 또한 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500이고, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 소르비톨 및 폴리글리세리드로 구성된 군으로부터 선택된 것임); 및
(v) 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 옥사이드-폴리에틸렌 옥사이드 블록공중합체.
또한, i, ii, iii, iv 및 v군의 결합제의 HLB치는 8.0 내지 30인 것이 바람직하다. HLB치는 문헌 [Non-Ionic Surfactants Volume 23, edited by Martin Schick(Marcel Dekker Inc. (New York) 1987; ISBN 0-8247-7530-9), p 440]에 개시된 방법으로 측정할 수 있는 친수성체-친유성체 평균치를 의미한다. 상기 문헌은 HLB치에 대한 계면활성제 분자 구조의 관계식을 제공한다. HLB치는 다른 저널의 논문에도 논의되어 있다 ([Griffin W.C., J. Soc. Cosmetic Chemist, Vol. 1, p 311이하(1949)] 및 [Vol 5, p 249 이하 (1954)] 참조]. 분자 내의 에틸렌 옥사이드의 중량 백분율에 관한 데이타로부터 에스테르 결합의 비누화값 및 "지방"산의 산가, HLB치를 하기 수학식들 중의 하나로부터 직접 계산할 수 있다.
다가 지방산 에스테르의 경우:
HLB=20 (1-S/A)
(여기서, S는 에스테르의 비누화값이고, A는 산의 산가이다)
에톡실화 다가 알콜의 경우:
HLB=(E+P)/5,
(여기서, E는 에틸렌 옥사이드의 중량 백분율이고, P는 다가 알콜의 안료의 중량이다).
본 발명의 조성물 중에 임의의 카본 블랙을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 카본 블랙 조성물 중의 카본 블랙 성분은 질소 표면적 (N2SA)이 15 내지 1800 ㎡/g이고, 플러피 디부틸 프탈레이트 흡수치 (DBP)가 50 내지 350 cc/100 g이며, 세틸트리메틸암모늄 브로마이드 흡수치 (CTAB)가 15 내지 1500 ㎡/g이다.
카본 블랙 조성물은 성분들을 물리적으로 배합하거나, 성분들을 용융 혼합하거나, 또는 카본 블랙을 펠렛화하면서 성분들을 혼합하는 것과 같은 당분야에 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 바람직하게는, 카본 블랙 조성물은 카본 블랙을 결합제로 전처리하여 얻어진다.
카본 블랙 조성물은
상기 화합물 군으로부터 선택된 결합제를 함유하는 수용액을 핀 펠렛화기에서 플러피 카본 블랙과 접촉시키는 단계 (여기서, 펠렛화용 물 내의 바람직한 결합제 농도는 0.5 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 20 내지 40 중량%이다); 및
습윤 펠렛을 조절된 온도 및 시간 매개 변수 하에 가열하여 결합제가 실질적으로 분해되지 않도록 하면서 펠렛으로부터 물을 제거하는 단계 (여기서, 건조 카본블랙에 대한 최종 결합제의 농도는 0.1 내지 50 중량%이다)
에 의한 펠렛화법으로 제조할 수 있다.
본 발명은 또한
중합체 성분, 및
카본 블랙 및 상기 i, ii, iii, iv 또는 v의 군 중 1종 이상으로부터 선택된 1종 이상의 결합제 성분 0.1 - 50%, 바람직하게는 1 내지 20%를 포함하는 조성물 0.1 내지 65 중량%, 바람직하게는 0.1 - 20 중량%
을 포함하는 신규 중합체 조성물에 관한 것이다. 바람직하게는 카본 블랙은 결합제 성분으로 전처리된 것이 좋다. 이 바람직한 카본 블랙 및 결합제 성분들은 본 발명의 카본 블랙 조성물과 관련하여 앞서 나타낸 것들이다. 중합체 조성물은 안료, 강화제 등의 기타의 통상의 첨가제를 포함해도 좋다.
임의의 중합체를 본 발명의 중합체 조성물에 이용할 수 있는 반면, 본 발명의 바람직한 중합체 조성물에 사용하기에 바람직한 중합체로는 다음의 것들을 들수 있으나 이에 한정되지 않는다:
a) 공단량체가 부텐, 헥센, 프로펜, 옥텐, 비닐 아세테이트, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산의 에스테르, 메타크릴산의 에스테르, 말레산 무수물, 말레산 무수물의 반에스테르 및 일산화탄소로부터 선택되는 에틸렌의 단독 또는 공중합체 및 그라프트 중합체;
b) 천연 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 랜덤 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 폴리클로로프렌, 아크릴로니트릴 부타디엔, 에틸렌 프로필렌 공중합체 및 삼원중합체로부터 선택되는 탄성중합체;
c) 스티렌-부타디엔-스티렌 선형 및 방사형 중합체, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 및 스티렌 아크릴로니트릴(SAN)을 포함하는 스티렌의 단독 및 공중합체;
d) 선형 및 분지형 폴리에테르 또는 폴리에스테르 폴리올;
e) 결정진 및 비결정질 폴리에스테르 및 폴리아미드;
f) 알키드 수지, 로진 산 또는 로진 에스테르, 디시클로펜타디엔, 인덴, 쿠멘 등의 고리형 디엔 단량체의 열 또는 프리텔 크라프트 중합으로부터 생성된 탄화수소 수지; 및
g) 파라핀유, 나프텐유 및 수소화 나프텐유 등의 탄화수소유.
본 발명의 중합체 조성물은 중합체 및 건조 또는 수성 성분들을 혼합하는데 당업계에 공지된 임의의 방식으로 생산될 수 있다.
본 발명은 또 본 발명의 중합체 조성물로부터 제조된 제조 물품을 포함한다.
반도체 와이어 및 케이블 응용에 사용하기 위해서는, 본 발명의 대표적인 제제는 바람직하게는
카본 블랙 및 카본 블랙의 100부 당 0.5 - 10부의 상기 i, ii, iii, iv 또는v의 군 중 1종 이상으로부터 선택되는 1종 이상의 결합제 성분을 포함하는 조성물 25-55 중량%,
안정화제 또는 산화방지제 0 내지 2 중량%,
유기 과산화물, 바람직하게는 디쿠밀 퍼옥사이드 0 내지 5 중량%,
비닐 실란 0 내지 10 중량%를 포함하고, 그 잔여부가
에틸렌 단독 중합체;
프로필렌, 부텐 또는 헥센 등의 1종 이상의 알파 올레핀과 공중합된 에틸렌;
프로필렌 및 디엔 단량체, 바람직하게는 노르보르넨과 공중합된 에티렌;
비닐아세테이트, 아크릴산, 메타크릴산, 1 내지 8개의 탄소 원자를 함유하는 아크릴산 또는 메타크릴산의 에스테르, 푸말산 또는 말레산으로부터 유도된 말레산 무수물 또는 모노에스테르, 염화비닐 또는 염화 비닐리덴 중에서 선택된 1종 이상의 단량체와의 에틸렌계 공중합체로 구성된 군 중에서 선택된 중합체, 또는 이들 중합체의 블렌드이다.
본 발명의 경화성 반도체 조성물은 추가로 아크릴로니크릴 25 - 55 중량%를 함유하는 아크로니트릴 부타디엔 탄성중합체 등의 부가 중합체를 추가로 포함할 수 있다.
마스터배치 조성물로서 사용하기 위해, 본 발명의 대표적인 제제는 바람직하게는
카본 블랙 및 상기 i, ii, iii, iv 또는 v의 군 중 1종 이상으로부터 선택되는 1종 이상의 결합제 성분 0.1 내지 50%, 바람직하게는 1 내지 20%를 포함하는 조성물 30 내지 60 중량%, 및
공단량체가 바람직하게는 헥센, 프로펜, 부텐, 옥텐 또는 비닐 아세테이트로부터 선택되는 에틸렌계 단독 중합체 또는 공중합체 70-40 중량%를 포함한다. 바람직하게는, 중합체 조성물은 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 왁스가 좋다. 이 마스터배치 조성물은 추가로 산화 방지제, 과산화물 분해제, 힌더드 아민 광안정화제, 치환 벤조페논 UV 흡수제 또는 처리 보조제를 포함해도 좋다.
본 발명의 카본 블랙 조성물의 이점은 건조 형에 있어서 본 발명의 카본 블랙 조성물이 종래의 플러피 또는 펠렛화 카본 블랙에 비하여 개선된 취급 특성을 갖는다는 것이다.
본 발명의 중합체 조성물의 이점은 중합체 조성물이 증가된 유동학적, 가공 또는 기계적인 특성을 나타내는 것이다.
본 발명의 카본 블랙 조성물 및 중합체 조성물의 추가의 이점은 다음의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.
본 발명은 에톡실화 에스테르 또는 폴리에테르, 에톡실화 알코올, 비에톡실화 에스테르 및 카본 블랙을 포함하는 카본 블랙 조성물에 관한 것이다. 상기 카본 블랙 조성물은 펠렛화법으로 플러피 (fluffy) 카본 블랙에 에톡실화 에스테르 또는 폴리에테르를 혼합하여 대부분의 중합성 계에서 용이하게 분산가능하고 향상된 유동학적 특성 및 기계적 특성을 갖는 저분진성, 내마모성 카본 블랙 펠렛을 제조함으로써 얻을 수 있다.
본 발명은 또한 본 발명의 카본 블랙 조성물을 혼합한 중합체 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 무수 형에서 개선된 취급 특성을 갖고 중합체 조성물에 개선된 성능 특성을 부여하는 카본 블랙 조성물을 포함한다.
이 카본 블랙 조성물은
카본 블랙 및
하기 (i) 내지 (v) 군 중 1종 이상으로부터 선택된 1종 이상의 결합제 0.1내지 50 중량%, 바람직하게는 1 내지 20중량%를 포함한다:
(i) 에톡실화되기 전 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜 (여기서, 다가 알콜당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 수크로스 또는 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(ii) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80 % 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 또한 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 수크로스 또는 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(iii) 에스테르화 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노-에스테르 관능기가 80 % 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며; 바람직하게는 다가 알콜은 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 소르비톨 및 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(iv) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 에톡실화 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노 에스테르 관능기가 80 %이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 또한 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500이고, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 소르비톨 및 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임); 및
(v) 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 옥사이드-폴리에틸렌 옥사이드 블록공중합체.
또한 i, ii, iii, iv, 및 v군의 결합제의 HLB치는 8.0 내지 30이다. HLB치는 상기한 방식으로 측정될 수 있다.
카본 블랙은 본 발명의 조성물에 이용될 수 있는 반면, 바람직하게는 카본 블랙 조성물의 카본 블랙 성분은 질소 표면적(N2SA)이 15 내지 1800 ㎡/g이고, 플러피 디부틸 프탈레이트 흡수치(DBP)가 50 내지 350 cc/100g이며, 및 세틸 트리아메틸암모늄 브로마이드 흡수치(CATB)가 15 내지 1500 ㎡/g인 것이 좋다.
카본 블랙 조성물은 카본 블랙을 무수 또는 수성 성분과 혼합하기 위한 임의의 통상의 기술에 의해 제조될 수 있다. 바람직하게는 카본 블랙 조성물은 카본 블랙을 결합제로 전처리함으로써 제조된다. 카본 블랙 조성물은 통상의 펠렛화 공정에 의해 무수형으로 제조될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 카본 블랠 조성물은 핀 펠렛화기 중의 플러피 카본 블랙을 펠렛화용 물 중의 결합제의 농도가 0.5% 내지 50%가 되도록 상기한 군의 화합물로부터 선택된 결합제를 함유한 수용액과 접촉시키고; 습윤 펠렛을, 물은 펠렛으로부터 제거되지만 결합제는 실질적으로 분해되지 않고 건조 카본 블랙 상의 최종 결합제 농도가 0.1% 내지 40%되도록 하는, 제어된 온도 및 시간 변수 하에서 가열시킴으로써 제조할 수 있다. 본 발명에서 사용된 결합제 조성물을 포함하는 수용액의 제조는 당업자의 기술 범위 내에 속한다.
본 발명의 조성물을 제조하는데 이용될 수 있는 핀 펠렛화기는 당업계에 공지되었으며, 본 명세서에 참고로 인용하는 미국 특허 제3,528,785호에 기술된 핀 펠렛화기를 포함한다. 미국 특허 제3,528,785호에는 또한 본 발명의 조성물을 제조하는데 이용될 수 있는 통상의 펠렛화법이 기재되어 있다.
본 발명은 또한
중합체 성분과,
카본 블랙 및 하기 (i) 내지 (v) 군 중 1종 이상으로부터 선택된 1종 이상의 결합제 성분 0.1 내지 50%, 바람직하게는 1-20%를 포함하는 조성물 0.1 내지 65중량%, 바람직하게는 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 신규 중합체 조성물을 포함한다.
(i) 에톡실화되기 전 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜 (여기서, 다가 알콜당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨,소르비탄, 수크로스 또는 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(ii) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80 % 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 또한 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 수크로스 또는 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(iii) 에스테르화 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노-에스테르 관능기가 80 % 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며; 바람직하게는 다가 알콜은 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 소르비톨 및 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(iv) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 에톡실화 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노 에스테르 관능기가 80 %이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 또한 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500이고, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 소르비톨 및 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임); 및
(v) 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 옥사이드-폴리에틸렌 옥사이드 블록공중합체.
바람직하게는, 카본 블랙을 결합제 성분으로 전처리한다. 바람직한 카본 블랙 및 결합제 성분은 본 발명의 카본 블랙 조성물에 대해 상기에서 설명한 바와 같다. 예를 들면, 결합제 성분의 HLB 값이 8.0 내지 30인 것이 바람직하다. 중합체 조성물은 안료, 강화제 등과 같은 종래의 기타 첨가제를 포함할 수 있다.
임의의 중합체를 본 발명의 중합체 조성물에 사용할 수 있는 반면, 본 발명의 중합체 조성물에 사용하기에 바람직한 중합체로는 하기의 것을 들 수 있으나 이들로만 한정되지는 않는다:
a) 공단량체가 부텐, 헥센, 프로펜, 옥텐, 비닐 아세테이트, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산의 에스테르, 메타크릴산의 에스테르, 말레산 무수물, 말레산 무수물의 반에스테르 및 일산화탄소로부터 선택되는 에틸렌의 단독 또는 공중합체 및 그라프트 중합체;
b) 천연 고무, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 랜덤 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 폴리클로로프렌, 아크릴로니트릴 부타디엔, 에틸렌 프로필렌 공중합체 및 삼원중합체로부터 선택되는 탄성중합체;
c) 스티렌-부타디엔-스티렌 선형 및 방사형 중합체, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 및 스티렌 아크릴로니트릴(SAN)을 포함하는 스티렌의 단독 및 공중합체;
d) 선형 및 분지형 폴리에테르 또는 폴리에스테르 폴리올;
e) 결정질 및 비결정질 폴리에스테르 및 폴리아미드;
f) 알키드 수지, 로진 산 또는 로진 에스테르, 디시클로펜타디엔, 인덴, 쿠멘 등의 고리형 디엔 단량체의 열 또는 프리텔 크라프트 중합으로부터 생성된 탄화수소 수지; 및
g) 파라핀유, 나프텐유 및 수소화 나프텐유 등의 탄화수소유.
본 발명의 중합체 조성물은 중합체 및 무수 또는 수성 성분을 혼합하는 당해 분야에 공지된 임의의 방식으로 제조할 수 있다.
본 발명은 또한, 본 발명의 중합체 조성물로부터 제조된 물품을 포함한다.
반도체 와이어 및 케이블 응용에 사용하기 위해서는, 본 발명의 전형적인 제제가
카본 블랙 및 100부의 카본 블랙에 대해 0.5 내지 10부의, 하기 (i) 내지 (v)군;
(i) 에톡실화되기 전 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜 (여기서, 다가 알콜당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 수크로스 또는 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(ii) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80 % 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 또한 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 수크로스 또는 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(iii) 에스테르화 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노-에스테르 관능기가 80 % 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며; 바람직하게는 다가 알콜은 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 소르비톨 및 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(iv) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 에톡실화 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노 에스테르 관능기가 80 %이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 또한 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500이고, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 소르비톨 및 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임); 및
(v) 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 옥사이드-폴리에틸렌 옥사이드 블록공중합체
중 1종 이상으로부터 선택되는 1종 이상의 결합제로 이루어지는 조성물 25 내지 55 중량%;
안정화제 또는 산화방지제 0 내지 2 중량%,
유기 과산화물, 바람직하게는 디쿠밀 퍼옥사이드 0 내지 5 중량%,
비닐 실란 0 내지 10 중량%를 함유하고, 그 잔여부가
에틸렌 단독 중합체;
프로필렌, 부텐 또는 헥센 등의 1종 이상의 알파 올레핀과 공중합된 에틸렌;
프로필렌 및 디엔 단량체, 바람직하게는 노르보르넨과 공중합된 에티렌;
비닐아세테이트, 아크릴산, 메타크릴산, 1 내지 8개의 탄소 원자를 함유하는 아크릴산 또는 메타크릴산의 에스테르, 푸말산 또는 말레산으로부터 유도된 말레산 무수물 또는 모노에스테르, 염화비닐 또는 염화 비닐리덴 중에서 선택된 1종 이상의 단량체와의 에틸렌계 공중합체로 구성된 군 중에서 선택된 중합체, 또는 이들 중합체의 블렌드일 수 있다. 본 발명의 경화성 반도체 조성물은 추가로 아크릴로니크릴 25 - 55 중량%를 함유하는 아크릴로니트릴 부타디엔 탄성중합체 등의 부가 중합체를 추가로 포함할 수 있다.
마스터배치 조성물로서 사용하기 위해서는, 본 발명의 전형적인 제제는 바람직하게는
카본 블랙 및 하기 (i) 내지 (v) 군:
(i) 에톡실화되기 전 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜 (여기서, 다가 알콜당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 수크로스 또는 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(ii) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80 % 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 또한 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 수크로스 또는 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(iii) 에스테르화 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노-에스테르 관능기가 80 % 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며; 바람직하게는 다가 알콜은 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 소르비톨 및 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임);
(iv) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 에톡실화 알킬 카르복실산 에스테르 (여기서, 알킬 카르복실산은 탄소 원자수 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화일 수 있으며, 또한 모노 에스테르 관능기가 80 %이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 또한 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 수는 3 이상이고(이거나) 다가 알콜 에스테르당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 내지 500이고, 보다 바람직하게는 5 내지 100이며, 다가 알콜은 바람직하게는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 소르비톨 및 폴리글리세리드로 이루어진 군으로부터 선택된 것임); 및
(v) 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 옥사이드-폴리에틸렌 옥사이드 블록공중합체
중 1종 이상으로부터 선택된 결합제 성분 0.1 내지 50%, 바람직하게는 1 내지 20%을 함유하는 조성물 30 내지 60 중량%,
공단량체가 바람직하게는 헥센, 프로펜, 부텐, 옥텐 또는 비닐 아세테이트로부터 선택되는 에틸렌계 단독 중합체 또는 공중합체 70-40 중량%을 포함한다.
바람직하게는, 중합체 조성물은 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 또는 폴리에틸렌 왁스이다. 마스터배치 조성물은 추가로, 산화 방지제, 과산화물 분해제, 힌더드 아민 광안정제, 치환 벤조페논 UV 흡수제 또는 처리 보조제를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 측면 및 태양의 효과 및 장점은 하기 시험 공정을 이용한하기 실시예로 추가 설명할 것이다.
하기 시험 공정은 하기 실시예에서 사용한 카본 블랙의 분석 특성을 결정 및 평가할 때 이용하였다. 실시예에서 사용한 카본 블랙의, 카본 블랙 100 g 당 DBP㎤ (cc/100 g)으로 나타낸 DBP(디부틸 프탈레이트 흡수치)는 ASTM D2414에 설명된 공정에 따라 측정하였다. 실시예에서 사용한 카본 블랙의, g당 ㎡ (㎡/g)으로 나타낸 질소 표면적(N2SA)은 ASTM 시험 공정 D3037 방법 A에 따라 측정하였다.
하기 실시예에 기술한 카본 블랙 펠렛은 하기 시험 공정을 이용하여 평가하였다. 펠렛의 매스 펠렛 강도를 ASTM D 1937을 이용하여 측정하였다. 펠렛 마모성은 ASTM D 4324의 개질된 버전을 이용하여 평가하였고, 여기에서 ASTM 시험공정을 변경시켜 시료를 5분 동안 진탕시킨 후 일정 정도의 분진을 발생시켰다.
펠렛의 수분 함량은 시료를 공기 순환 오븐에서 150℃로 건조시켜 일정 질량을 갖도록 한 후 건조 후의 중량과 건조 전의 중량을 비교함으로써 수분율을 계산하여 측정하였다.
하기 실시예에서 기술한 중합체 마스터배치 조성물을 포함하는 중합체 조성물은 하기 시험 공정을 이용하여 평가하였다.
용융 지수는 ASTM D 1238로 측정하였다.
마스터배치 조성물의 압력 상승은 압력 변환기가 장착된 0.025 미터 (1 인치) 단일 스크류 압출기의 브레이커 판 뒤로 325 메시 (홀 크기: 47 미크론) 스크린 팩을 도입시킴으로써 스크린 팩 영역에서 압력 변화를 측정하여 결정하였다.
중합체 조성물의 점도는 일정 온도에서 카리-메드(Carri-Med) CS 점도계(제조 및 판매원: 미국 델라웨어주 월밍턴 소재의 TA Instruments)를 사용하고 특정 실시예에서 구체화된 전단 속도를 사용하여 측정하였다.
트리플 롤 밀 통과는 중합체 조성물을 트리플 롤 밀을 통해 통과시키고 헤그만(Hegman) 게이지 상에서 0 스크래치를 발생시키는데 필요한 통과 횟수를 기록하고, 또한 잔류 배경 "샌드" 값을 기록함으로써 평가하였다.
하기 실시예에서 희석된 시료의 분산성은 마스터배치 조성물을 2 중량%까지 부가하여 희석시킴으로써 결정하였고, 이때 브라벤더(Brabender) 혼합기 내의 EVA 수지를 갖는 카본 블랙은 85 ℃ 및 50 rpm에서 작동하였다. 혼합 시간은 2분이었다. 이어서, 시료를 현미경 슬라이드 사이에서 압축시켰고 100배 확대의 분산성은 Cabot Corporation 등급 방법으로 결정하였고, 여기에서 숫자(1 내지 6)는 분산되지 않은 입자의 크기를 의미하며, 이때 1은 소형이고 6은 대형이고; 문자(A 내지 E)는 도면의 필드당 입자 수를 의미하고, 이때 A는 1 내지 2개의 입자이고, E는 50개를 초과하는 입자이다. 보다 낮은 숫자 및 보다 앞선 문자는 보다 양호한 분산성을 나타내며, 이때 1A 등급은 양호한 분산성을 나타내고, 6E는 불량한 분산성을 나타낸다.
실시예 18-26에서는 카본 블랙 펠렛의 분산성을, 100×배율의 광학 현미경 및 반사 광원을 사용하여 펠렛을 혼입한 화합물로부터 제조된 테입에서 표면 결함의 수 및 크기를 측정하여서 결정하였다.
중합체 조성물은 하기 기술을 사용하여 제거능(strippability)에 대해 측정하였다. 에틸렌비닐아세테이트 수지 중 40% 카본 블랙을 함유하는 조성물을 혼합온도를 150℃ 미만으로 유지하면서 브라벤더 믹서(Brabender mixer)에서 1% 디쿠밀퍼옥사이드와 혼합하였다. 재료를 가열된 유압 프레스 (온도 130℃) 및 생성된 1.2 m 두께의 각판으로 옮겼다. 1% 디쿠밀퍼옥사이드를 함유하는 2 mm 폴리에틸렌 각판을 유사한 방법으로 제조하였다. 두개의 각판을 7.030 kg/㎠ (100 psi)의 압력하에 서로 적층시키고 15분 동안 180℃의 경화 주기로 노출시켰다. 라미네이트를 주위 온도로 감압 하에 냉각시켰다. 180 °의 박리각 하의 탈적충력 및 0.10 m/분(3.94 인치/분)의 분리 속도를 기록하였고, 결과는 28회의 박리 시험의 평균값이다.
중합체 조성물의 모둘러스, 인장력 및 신장력을 ASTM D412에서 설정된 방법에 따라 측정하였다.
고무 화합물의 쇼어(Shore) A 경도를 ASTM D-2240-86에서 설정된 방법에 따라 측정하였다.
최대 토크를 브라벤더 믹서로부터 모토 하중의 피크 대 시간 프로파일로부터 결정하였다.
덤프 토크(Nm)를 혼합 주기의 말단에서 최종 토크값으로부터 결정하였다.
총 에너지(Nm)를 전혼합 곡선 아래의 면적으로부터 계산하여 결정하였다.
MDR @170℃ T50(m.m) 및 T90(m.m)을 ASTM 2084에서 설정된 방법에 따라 결정하였다.
무니(Mooney) 점도(ML(1+4)@100℃(MU))를 ASTM 1646에 설정된 방법에 따라 결정하였다.
IRHD(경도)를 ASTM D1415에 설정된 방법에 따라 결정하였다.
본 발명의 효율성 및 잇점은 하기 실시예에 의해 예시될 것이다.
실시예 1-4
실시예 1-4는 폴리프로필렌 섬유에서 사용되는 통상의 카본 블랙 펠렛과 비교하여 본 발명의 카본 블랙 조성물의 용도 및 잇점을 예시하였다.
4종의 카본 블랙 펠렛 조성물 A, B, C 및 D는 DBP가 60 cc/100g이고 질소 표면적이 112 ㎡/g인 400 g의 플러피 카본 블랙 (본 명세서에서는 CB-1로 식별)를 배치 핀 펠렛화기에서 20 g의 결합제 및 300 g의 물과 함께 혼입함으로써 제조하였다. 각 펠렛화 조성물에 사용된 결합제는 하기 표에 나타내었다.
Figure pct00001
카본 블랙 펠렛 조성물 A는 대조용 조성물이고, 카본 블랙 펠렛 조성물 B, C 및 D는 본 발명의 카본 블랙 조성물이다.
카본 블랙/결합제 혼합물을 800 rpm의 회전 속도로 5분 동안 교반시켰다. 생성된 펠렛을 120℃에서 펠렛의 습윤 함량이 0.51 미만이 될 때까지 건조시켰다. 각 펠렛 조성물의 펠렛 강도를 정량적으로 측정하였다. 결과를 표 1에 나타내었다.
카본 블랙 펠렛을 트윈 스크류 압출기에서 용융 지수 35인 폴리프로필렌 단독 중합체와 혼합하여서 35 중량%의 펠렛화된 카본 블랙, 그 잔여부는 폴리프로필렌 및 결합제인 마스터배치를 제조하였다.
평형 압력 조건이 될 때까지, 폴리프로필렌 조성물을 1인치 단일 스크류 압출기로 혼입하였다. 마스터배치를 혼입하고, 압력 변화율을 상기에서와 같이 기록하였다. 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure pct00002
이 결과는 본 발명의 카본 블랙 조성물 B, C 및 D는 물만으로 펠렛화함으로써 제조된 카본 블랙 조성물 A와 비교하여 펠렛 강도가 증진됨을 나타내었다. 또한, 본 발명의 카본 블랙 조성물 B, C 및 D를 함유하는 마스터배치 조성물 중 압력형성의 감소는 카본 블랙 조성물 A를 함유하는 마스터배치 조성물과 비교하여 섬유 생산 라인 상의 스크린 변화 빈도수를 감소시킴으로써 생산 라인에 대한 용량을 증진시키고 공정 비용을 낮추었다.
실시예 5-10
실시예 5-10은 폴리프로필렌 섬유에 사용된 통상의 카본 블랙 펠렛과 비교하여 본 발명의 카본 블랙 조성물의 용도 및 잇점을 예시하였다.
두개의 카본 블랙 펠렛 조성물 E 및 F를 DBP가 112 cc/100g이고 질소 표면적이 60 ㎡/g인 플러피 카본 블랙 (본 명세서에서는 CB-2로 식별)를 배치 핀 펠렛화기에서 결합제 용액과 함께 혼합함으로써 제조하였다. 펠렛을 800 rpm의 회전 속도로 작동하는 연속 핀 펠렛화기에서 제조하여서 50%의 평균 수분을 함유하는 습윤 펠렛을 제공하였다. 습윤 펠렛을 가열된 회전 드럼에서 건조시켜서 수분 함량이 0.6% 미만인 건조 펠렛을 제공하였다.
각 펠렛화 조성물에 사용된 결합제를 하기 표에 나타내었다.
Figure pct00003
카본 블랙 펠렛 조성물 E의 4개의 유출물 및 카본 블랙 펠렛 조성물 F의 2개의 유출물을 제조하였다. 카본 블랙 펠렛 조성물 E는 대조용 조성물이고, 카본 블랙 펠렛 조성물 F는 본 발명의 카본 블랙 조성물이었다.
상기 방법을 사용하여 매스 펠렛 강도 및 펠렛 마모성을 측정하였다. 또한, 펠렛을 사용하여, 실시예 1-4에서와 같이, 마스터배치를 생성하고, 압력 상승을 상기와 같이 측정하였다. 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
[표 2]
Figure pct00004
이 결과는 본 발명의 카본 블랙 펠렛 조성물 F의 제조과정에서 펠렛화 과정중 본 발명에 사용된 유형의 결합제를 혼입함으로써 펠렛 강도 및 내마모성이 현저히 증진됨을 예시하였다. 또한, 본 발명의 카본 블랙 펠렛 조성물 F는 통상의 물로 펠렛화된 카본 블랙 펠렛 조성물 E와 비교하여 스크린 팩을 통해 압출되는 경우 압력 형성의 감소가 관찰된 바와 같이 증진된 분산성을 갖고, 이는 저가의 공정 비용으로 생산량이 증진된 것으로 해석된다.
실시예 11-14
실시예 11-14에는 폴리우레탄에 사용하기 위한 본 발명의 카본 블랙 펠렛 조성물의 잇점을 예시하였다.
두개의 플러피 카본 블랙(CB-3 및 CB-4로 식별됨)을 펠렛화하여 카본 블랙 펠렛 조성물을 제조하였다. 카본 블랙 CB-3 및 CB-4는 하기의 조합된 분석 특성을 갖는다.
Figure pct00005
4개의 카본 블랙 펠렛 조성물 G, H, I 및 J은, 연속적 방법으로 배치 핀 펠렛화기에서 결합제 용액과 함께 카본 블랙을 혼합함으로써 제조하였다. 펠렛을 1000 rpm의 회전 속도로 작동하는 연속적 핀 펠렛화기에서 제조하였고, 가열된 회전 드럼에서 건조시켜서 수분 함량이 0.3% 미만인 건조 펠렛을 제공하였다. 각 펠렛화 조성물에 사용된 결합제 및 카본 블랙을 하기 표에 나타내었다.
Figure pct00006
카본 블랙 펠렛 조성물 G 및 I는 대조용 조성물이었고, 카본 블랙 펠렛 조성물 H 및 J는 본 발명의 카본 블랙 조성물이었다.
펠렛을 상기 방법을 사용하여 매스 펠렛 강도에 대해 측정하였다. 결과는 하기와 같았다.
Figure pct00007
카본 블랙 펠렛 조성물 G, H, I 및 J를 25℃에서 점도가 150 mPa.s이고 히드록실기 함량이 3.4%인 폴리에테르폴리올과 함께 혼합하여서 30%의 카본 블랙 함량의 폐이스트를 생성하였다. 또한 폴리에테르폴리올 조성물은, 카본 블랙 CB-4을 폴리올에 혼합하고 폴리올에 직접 2% 소르비탄모노올레이트와 20몰의 산화에틸렌 결합제를 가하여서 제조하였다. 각 혼합 공정은 5분 동안 2000 rpm의 속도로 고전단력의 디스퍼매트 믹서(Dispermat mixer)하에서 예비분산하는 것을 포함하였다.
이어서 페이스트를 최종 크기 감소 공정을 위하여 트리플 롤 밀(triple roll mill)에 옮겼다. 헤그만 게이지 상에서 제조 영점을 나타내기 위해 요구되는 트리플 롤 밀 통과 횟수를 잔류 배경 "샌드"값과 함께 기록하였다. 이어서, 이 페이스트를 추가의 폴리올로 희석하여서 15% 카본 블랙이 부가된 시료를 제조하고, 캐리-메드(Carri-Med) CS 점도계 상에서 300 s-1의 전단 속도에서의 점도를 측정하였다. 결과는 표 3에 나타내었다.
[표 3]
Figure pct00008
상기 결과는 물만으로 펠렛화된 카본 블랙 조성물 G 및 H를 사용한 것과 비교하여서 본 발명의 카본 블랙 펠렛 조성물 H 및 J의 펠렛 강도 및 분산성이 증진되고 혼합 점도가 감소됨을 예시하였다. 또한 자료는 결합제를 중합체계에 직접 가하는 것과 비교하여 결합제를 직접 카본 블랙(결합제를 사용하여 카본 블랙을 예비처리함)으로 혼입하는 것이 유리함을 나타낸다.
이 실시예는 폴리우레탄 발포체 및 봉합제 응용에 대한 대표적인 예로서, 본 발명의 카본 블랙 조성물이 혼입된 중합체 조성물의 분산성 및 유동성이 증진됨을 증명하였다. 점도의 감소는 자동차 직접 글레이징(automotive direct glazing) 또는 윈도우 더블/트리플 글레이징(window double/triple glazing) 단위 공정에서 폴리우레탄 봉합제에 낮은 압력이 가해지도록 할 것이다.
실시예 15-17
본 실시예에서는 잉크 제제에 본 발명의 카본 블랙 조성물을 사용하는 이점을 설명한다.
실시예 11-14의 카본 블랙 조성물 G 및 H를, 실시예 11-14와 동일한 방법으로 전형적인 오일 기재의 광택 잉크에서 측정하였다. 이 경우, 밀 기재 및 감쇄 시스템은 중량비 1:9의 오일 (McGee 47) 및 열경화 수지 (Lawter Vehicle 3477)였다. 제3의 잉크 제제는 20몰의 에틸렌 옥사이드와 함께 소르비탄 모노올레에이트를 카본 블랙 조성물 G와 혼합 공정에서 사용된 오일의 조성물에 첨가하여 제조하였다.
혼합 공정은 5분 동안 2000 rpm의 속도로 고전단력의 디스퍼매트 믹서하에서 예비 분산하는 것을 포함하였다. 이어서, 페이스트를 트리플 롤 밀로 이동시켜 최종 크기 감소 공정을 행하였다. 헤그만 게이지 상에서 제로 영점을 나타내기 위해 요구되는 트리플 롤 밀의 통과 횟수를 잔류 배경 "샌드" 값과 함께 기록하였다. 이어서, 페이스트를 추가의 폴리올로 희석시켜 15% 카본 블랙이 부가된 시료를 제조하고, Carri-Med CS 점도계 상에서 300 s-1의 전단 속도에서의 점도를 측정하였다. 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
[표 4]
잉크 제제
Figure pct00009
상기 결과는 본 발명의 카본 블랙 조성물에서 사용된 결합제 조성물이 카본 블랙 상에 혼입되거나 잉크 비히클에 직접 첨가될 때 분산이 향상되고 점도가 감소함을 나타낸다. 카본 블랙 상에 결합제를 혼입시킬 때 가장 현저히 향상된다. 결합체는 가능하게는 잉크에 대한 혼합 시간 감소를 조장할 것이고, 점도의 감소 및 분산성의 향상은 응용 공정에서 마멸의 감소를 조장할 것이다.
실시예 18-26
실시예 18-26에서는 반도체 혼합물에서의 본 발명의 카본 블랙 조성물의 용도에 대해 설명한다.
3종의 카본 블랙 펠렛 조성물, 즉 K, L 및 M은 CB-5로 식별되고, DBP가 140 cc/100 g이고, 질소 표면적이 70 ㎡/g인 플러피 카본 블랙과 결합제 용액을 배치 핀 펠렛화기에서 혼합시켜 제조하였다. 카본 블랙과 각종 결합제 용액을 1050 rpm에서 작동하는 연속 핀 펠렛화기에서 혼합시켜 에틸렌 옥사이드 20몰을 함유하고 소르비탄 모로올레에이트의 농도가 0 내지 4 %인 습윤 펠렛을 제조하였다. 각 펠렛화 조성물에서 사용된 결합제를 하기 표에 나타내었다.
Figure pct00010
카본 블랙을 트원 스크류 압출기를 사용하여 에틸렌 비닐 아세테이트 수지(40% 비닐 아세테이트 함량, 용융 지수 3)와 혼합하여 40% 카본 블랙이 부가된 혼합물을 제조하였다. 이어서, 혼합물을 압출시켜 테이프를 형성하고, 반사 광원을 갖는 광학 현미경(배율: 100x)을 사용하여 본원에 기재된 방법에 의해 표면 결함의 갯수 및 크기를 측정하여 카본 블랙 분산액의 수준을 평가하였다. 결과는 하기와 같다.
Figure pct00011
최종 케이블 혼합물에서 압출된 캐이블의 표면 평활도가 향상됨에 따라 비분산된 카본 블랙이 감소되는 것으로 관찰될 것이다. 반도체 절연 실드의 표면 결함감소는 트리(tree) 성장에 기인하는 전기 파쇄 주파수를 감소시키는 것으로 공지되어 있다.
상기의 카본 블랙 조성물 K 및 L을 포함하는 EVA 조성물의 폴리에틸렌 기재 상에서의 마모성을 하기 방법을 이용하여 평가하였다. 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 중에 40% 카본 블랙을 함유한 혼합물을 혼합 온도를 150℃ 미만으로 유지시키면서 1% 디쿠밀 퍼옥사이드와 브라벤더 혼합기에서 혼합시켰다. 이 혼합물을 가열된 유압 프레스 (온도 130℃)로 옮기고 두께가 1.2 mm인 각판을 제조하였다. 1% 디쿠밀 퍼옥사이드를 함유하는 2 mm 폴리에틸렌 각판을 유사한 방법으로 제조하였다. 2개의 각판을 7.030 kg/㎠(100 psi) 압력하에서 함께 적층시키고 180℃에서 15 분 동안 경화 주기에 노출시켰다. 라미네이트를 가압하에서 주변 온도로 냉각시켰다. 180 ° 의 박피각 및 0.10 m/분 (3.94 인치/분)의 분리 속도에서의 탈적층력을 기록하였고 실험 결과는 28회의 박피 시험의 평균값이다.
Figure pct00012
실험 결과는 반도체 실드 혼합물을 절연층으로부터 제거시키기 위해 요구되는 제거력이 감소됨을 나타낸다. 이것은 캐이블 슬라이싱 작용 또는 터미널 접속에서 중요하다. 제거력이 감소될수록 작용이 더욱 가속되고 높은 제거력 계로부터 결함/불완전성이 최소화되어 사용중의 전기 파쇄 포텐셜을 감소시킨다.
실시예 27-37
실시예 27 내지 37은 폴리올레핀 마스터배치 조성물 중의 카본 블랙 조성물의 용도를 설명한다.
4종의 카본 블랙을 사용하여 본 발명의 카본 블랙 조성물을 제조하고 카본 블랙 조성물을 조절하였다. 사용된 카본 블랙을 CB-6, CB-7, CB-8 및 CB-9로 지정하고, 이들은 하기의 조합된 분석 특성을 갖는다.
Figure pct00013
카본 블랙을 물 또는 에틸렌 옥사이드 20몰을 함유한 소르비탄 모노올레에이트의 수용액과 회전기 속도가 1000 rpm인 연속 펠렛화기에서 혼합시켜 습윤 펠렛을 제조하였다. 펠렛을 120 ℃로 작동하는 공기 환류 오븐에서 건조시켜 수분 함량이 0.4 % 미만인 건조 펠렛을 제조하였다. 총 11종의 카본 블랙 조성물을 하기와 같이 제조하였다.
Figure pct00014
상술한 방법으로 카본 블랙 조성물의 펠렛 강도 및 내마모성을 측정하였다. 결과를 하기 표 5에 나타내었다.
[표 5]
Figure pct00015
동일하게 각각의 카본 블랙 조성물을 블라벤더 혼합기를 사용하여 용융 지수 26인 저밀도 폴리에틸렌과 혼합하여 40% 카본 블랙을 함유한 마스터배치를 제조하였다. 마스터배치의 점도를 130 ℃, 50 s-1의 전단 속도에서 측정하였다. 결과를 하기 표 6에 나타낸다.
[표 6]
Figure pct00016
표 6의 결과는 본 발명의 결합제 조성물로 처리된 카본 블랙을 사용하여 점도가 감소하였음을 나타낸다. 점도의 감소로 인해 전형적인 압출 취입 필름 또는프로파일 압출 응용에서 마스터배치를 추가의 폴리에틸렌으로 용이하게 분산시킬 수 있고 출력 효율을 증진시킬 수 있다. 또한, 카본 블랙 분산이 증가되어 안료 효율성, UV 보호성 및 기계적 성능 (예컨대, 인장 강도 또는 충격 강도)을 향상시킬 것으로 기대된다.
실시예 38 내지 49
본 실시예는 본 발명의 카본 블랙 조성물을 제조하기 위한 각종 결합제 조성물의 용도 및 에틸 비닐 아세테이트 (EVA) 응용에 본 발명의 카본 블랙 조성물을 사용하는 이점을 설명한다.
11종의 카본 블랙 조성물, 즉 HH, II, JJ, KK, LL, MM, NN, OO, PP, QQ 및 RR은 DBP가 128 cc/100 g이고, 질소 표면적이 68 ㎡/g인 CB-12로 지정된 플러피 카본 블랙 400 g을 물 500 g에 용해된 결합제 8g과 함께 배치 핀 펠렛화기에서 결합시켜 제조하였다. 각 조성물에서 사용된 결합제를 하기 표에 나타내었다.
Figure pct00017
혼합물을 800 rpm으로 2 시간 동안 교반시켜 펠렛화된 카본 블랙을 제조하였다. 수분 함량이 1% 미만이 될때까지 카본 블랙 펠렛을 125 ℃에서 건조시켰다.
카본 블랙 조성물의 매스 펠렛 강도를 상기 방법에 의해 측정하였다. 결과를 하기 표 7에 나타낸다.
각각의 카본 블랙 조성물을 65 ℃로 조절된 브라벤더 혼합기에서 40% 비닐 아세테이트를 함유하고 용융 지수가 3인 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체와 혼합시켰다. 혼합물을 6분 동안 50 rpm으로 저작하여 40% 카본 블랙을 함유한 완전히 분산된 혼합물을 제조하였다. 이들 혼합물의 190 ℃에서의 용융 지수 (MI)를 본원에서 기재된 방법에 따라 21.6 kg의 부하량을 사용하여 측정하였다. 이 결과 및 각 결합제의 HLB를 하기 표 7에 나타낸다.
[표 7]
Figure pct00018
이들 실시예는 상업적인 시스템에서 분산성이 향상되고 점도가 감소되고 펠렛 처리 성능이 향상되었음을 나타낸다. 상기 결과는 혼합 주기가 보다 짧아지고 압출 특성이 향상된 것과 관련된다.
실시예 50 내지 52
이들 실시예는 본 발명의 카본 블랙 조성물의 제조 및 에틸 비닐 아세테이트(EVA) 응용에 본 발명의 카본 블랙 조성물을 사용하는 이점을 설명한다.
3 종의 카본 블랙 조성물, 즉 SS, TT 및 UU은, 습윤 펠렛이 얻어지도록 1050 rpm에서 작동하는 연속 핀 펠렛화기에서 DBP가 140 cc/100 g이고 질소 표면적이 70 ㎡/g이고, CB-13로 지정된 플러피 카본 블랙과 소르비탄 모노올레에이트 함유 결합제 용액과 혼합시켜 제조하였다.
0%, 2% 또는 4% 결합제를 함유한 수득된 펠렛을 가열 회전 드럼에서 건조시켜 수분 함량이 0.6 % 미만인 건조 펠렛을 제조하였다. 각 조성물에서 사용된 결합제의 퍼센트는 하기와 같다.
Figure pct00019
처리된 카본 블랙을 50 rpm에서 작동하고 초기 챔버 온도가 85 ℃인 브라벤더 혼합기에서 각종의 중합체와 혼합하였다. 혼합 주기는 6 분이었다. 혼합물의 용융 점도를 130 ℃ 및 50 s-1의 전단 속도로 측정하였다.
Figure pct00020
결과는 지정된 결합제를 사용할 때 용융 점도가 현저히 감소됨을 나타내고, 이것은 캐이블 제조 공정 중 다이 헤드 압력이 감소함을 반영한다. 이같은 현상은 혼합 압출물의 평활도가 향상되고 출력 속도가 증가됨에 따라 가시적으로 나타난다.
사용된 중합체는 절연체 및 반도체 실드 응용에 사용하기 위한 와이어 및 캐이블 제제에서 사용되는 전형적인 형태의 중합체를 나타낸다. 18% 비닐 아세테이트 또는 에틸 아크릴레이트를 포함하는 중합체는 전형적으로 도체 또는 혼합된 반도체 실드 응용에서 사용되고, 40% 비닐 아세테이트 함유 중합체는 박리성 반도체 실드 형 생성물에 더욱 적합하다.
본원에 기재된 본 발명의 유형은 단지 설명을 위한 것으로 본 발명의 영역을 제한하는 것이 아님이 분명하게 이해되어야 한다.

Claims (30)

  1. 카본 블랙과,
    (i) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜(여기서, 다가 알콜 당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 이상임);
    (ii) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르(여기서, 알킬 카르복실산은 탄소수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화될 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80% 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 다가 알콜 에스테르 당 에틸렌 옥사이드 분자수는 3 이상임);
    (iii) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르(여기서, 알킬 카르복실산은 탄소수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화될 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80% 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기임);
    (iv) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 에톡실화 알킬 카르복실산 에스테르(여기서, 알킬 카르복실산은 탄소수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화될 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80% 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 다가 알콜 당 에틸렌 옥사이드 분자수는 3 이상임); 및
    (v) 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 옥사이드-폴리에틸렌 옥사이드 블록공중합체
    군 중의 1종 이상으로부터 선택된 1종 이상의 결합제 0.1 내지 50 중량%를 포함하는(comprising) 카본 블랙 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 다가 알콜이 바람직하기로는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 수크로스 및 폴리글리세리드로 이루어진 군중에서 선택된 것인 카본 블랙 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 결합제의 HLB값이 8.0 내지 30인 카본 블랙 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 결합제가 (i) 군에서 선택된 것인 카본 블랙 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 결합제가 (ii) 군에서 선택된 것인 카본 블랙 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 결합제가 (iii) 군에서 선택된 것인 카본 블랙 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 결합제가 (iv) 군에서 선택된 것인 카본 블랙 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 결합제가 (v) 군에서 선택된 것인 카본 블랙 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 결합제가 1.0 내지 20 중량%의 양으로 존재하는 카본 블랙 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 결합제인 다가 알콜 당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수가 3 내지 500인 카본 블랙 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 결합제인 다가 알콜 당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수가 5 내지 100인 카본 블랙 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 카본 블랙을 결합제로 처리한 카본 블랙 조성물.
  13. 중합체 성분과,
    카본 블랙 및
    (i) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜(여기서, 다가 알콜 당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 이상임);
    (ii) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르(여기서, 알킬 카르복실산은 탄소수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화될 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80% 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 다가 알콜 에스테르 당 에틸렌 옥사이드 분자수는 3 이상임);
    (iii) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르(여기서, 알킬 카르복실산은 탄소수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화될 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80% 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기임);
    (iv) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 에톡실화 알킬 카르복실산 에스테르(여기서, 알킬 카르복실산은 탄소수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화될 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80% 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 다가 알콜 에스테르 당 에틸렌 옥사이드 분자수는 3 이상임); 및
    (v) 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 옥사이드- 폴리에틸렌 옥사이드 블록 공중합체
    군 중의 1종 이상으로부터 선택된 1종 이상의 결합제 성분 0.1 내지 50 중량%를 포함하는 조성물 0.1-65 중량%
    를 포함하는 중합체 조성물.
  14. 제13항에 있어서, 다가 알콜이 바람직하기로는 트리에탄올아민, 글리세롤, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 소르비탄, 수크로스 및 폴리글리세리드로 이루어진 군 중에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  15. 제13항에 있어서, 결합제의 HLB값이 8.0 내지 30인 중합체 조성물.
  16. 제13항에 있어서, 결합제가 (i) 군에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  17. 제13항에 있어서, 결합제가 (ii) 군에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  18. 제13항에 있어서, 결합제가 (iii) 군에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  19. 제13항에 있어서, 결합제가 (iv) 군에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  20. 제13항에 있어서, 결합제가 (v) 군에서 선택된 것인 중합체 조성물.
  21. 제13항에 있어서, 카본 블랙과 결합제의 조성물이 1.0 내지 20 중량%의 양으로 존재하는 중합체 조성물.
  22. 제13항에 있어서, 결합제인 다가 알콜 당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수가 3 내지 500인 중합체 조성물.
  23. 제13항에 있어서, 결합제인 다가 알콜 당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수가 5 내지 100인 중합체 조성물.
  24. 제13항에 있어서, 카본 블랙을 결합제 성분으로 처리한 중합체 조성물.
  25. 카본 블랙과 카본 블랙 100 중량부 당
    (i) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜(여기서, 다가 알콜 당 에틸렌 옥사이드의 분자의 총수는 3 이상임);
    (ii) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르(여기서, 알킬 카르복실산은 탄소수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화될 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80% 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 다가 알콜 에스테르 당 에틸렌 옥사이드 분자수는 3 이상임);
    (iii) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르(여기서, 알킬 카르복실산은 탄소수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화될 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80% 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기임);
    (iv) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 에톡실화 알킬 카르복실산 에스테르(여기서, 알킬 카르복실산은 탄소수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화될 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80% 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 다가 알콜 에스테르 당 에틸렌 옥사이드 분자수는 3 이상임); 및
    (v) 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 옥사이드-폴리에틸렌 옥사이드 블록공중합체
    군 중의 1종 이상으로부터 선택된 1종 이상의 결합제 성분 0.5 내지 10 중량부를 포함하는 조성물 25 내지 55 중량%,
    안정화제 또는 산화방지제 0 내지 2 중량%,
    유기 과산화물, 바람직하기로는 디쿠밀 퍼옥사이드 0 내지 5 중량%,
    비닐 실란 0 내지 10 중량%
    를 포함하고,
    그 잔여부가 에틸렌 단독 중합체,
    1종 이상의 알파 올레핀과의 에틸렌 공중합체,
    프로필렌 및 디엔 단량체와의 에틸렌 공중합체, 및
    비닐 아세테이트, 아크릴산, 메타크릴산,
    탄소수 1 내지 8의 아크릴산 에스테르 또는 메타크릴산 에스테르, 말레산 무수물 또는 푸마르산 또는 말레산으로부터 유도된 모노에스테르, 염화비닐 또는 염화비닐리덴으로부터 선택된 1종 이상의 단량체와의 에틸렌 공중합체
    로 구성된 군 중에서 선택된 중합체, 또는 이들 중합체의 블렌드를 포함하는 반도체 조성물.
  26. 제25항에 있어서, 카본 블랙을 결합제로 처리한 반도체 조성물.
  27. 에틸렌 단독 중합체 또는 헥센, 프로펜, 부텐, 옥텐 또는 비닐 아세테이트로부터 선택된 공단량체와의 에틸렌 공중합체 70 내지 40 중량%와,
    카본 블랙 및
    (i) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜(여기서, 다가 알콜 당 에틸렌 옥사이드 분자의 총수는 3 이상임);
    (ii) 에톡실화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 에톡실화 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르(여기서, 알킬 카르복실산은 탄소수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화될 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80% 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 다가 알콜 에스테르 당 에틸렌 옥사이드 분자수는 3 이상임);
    (iii) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 알킬 카르복실산 에스테르(여기서, 알킬 카르복실산은 탄소수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화될 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80% 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기임);
    (iv) 에스테르화되기 전 분자당 히드록실기 수가 3개 이상인 다가 알콜의 에톡실화 알킬 카르복실산 에스테르(여기서, 알킬 카르복실산은 탄소수가 8 내지 30이고, 포화 또는 불포화될 수 있으며, 또한 모노에스테르 관능기가 80% 이상이고, 그 잔여부는 디에스테르 관능기이며, 다가 알콜 에스테르 당 에틸렌 옥사이드 분자수는 3 이상임); 및
    (v) 폴리에틸렌 옥사이드-폴리프로필렌 옥사이드-폴리에틸렌옥사이드 블록 공중합체
    군 중의 1종 이상으로부터 선택된 1종 이상의 결합제 성분 0.1 내지 50 중량%를 포함하는 조성물 30 내지 60 중량%
    를 포함하는 마스터배치 조성물.
  28. 제27항에 있어서, 카본 블랙을 결합제 성분으로 처리한 마스터배치 조성물.
  29. 제13항의 조성물로부터 제조된 물품.
  30. 카본 블랙 및 수크로스 디스테아레이트 0.1 내지 50 중량%를 포함하는 카본 블랙 조성물.
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Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2183927T3 (es) * 1996-06-21 2003-04-01 Pirelli Cavi E Sistemi Spa Composicion aislante resistente a un arbol de agua.
MY119083A (en) * 1996-07-10 2005-03-31 Cabot Corp Compositions and articles of manufacture
US5936021A (en) * 1996-11-27 1999-08-10 Cabot Corporation Masterbatch and resin systems incorporating same
US7226966B2 (en) * 2001-08-03 2007-06-05 Nanogram Corporation Structures incorporating polymer-inorganic particle blends
SE9703798D0 (sv) * 1997-10-20 1997-10-20 Borealis As Electric cable and a method an composition for the production thereof
DE19756501A1 (de) * 1997-12-18 1999-06-24 Degussa Perlruß und Verfahren zu seiner Herstellung
DE69901944T3 (de) 1998-04-03 2009-05-14 Cabot Corp., Boston Modifizierte pigmente mit verbesserten dispergierenden eigenschaften
JP3551755B2 (ja) * 1998-04-03 2004-08-11 日立電線株式会社 剥離容易性半導電性樹脂組成物及び電線・ケーブル
US6013202A (en) * 1998-07-29 2000-01-11 Bicc General Uk Cables Limited Compositions of matter and electric cables
US6458458B1 (en) 1998-10-13 2002-10-01 Cabot Corporation Polymer coated carbon products and other pigments and methods of making same by aqueous media polymerizations or solvent coating methods
US6696154B2 (en) * 1999-07-27 2004-02-24 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Cable, in particular for transport or distribution of electrical energy and insulating composition
CH710862B1 (de) * 1999-11-26 2016-09-15 Imerys Graphite & Carbon Switzerland Sa Verfahren zur Herstellung von Graphitpulvern mit erhöhter Schüttdichte.
AU776970B2 (en) 1999-12-02 2004-09-30 Cabot Corporation Carbon blacks useful in wire and cable compounds
US6479571B1 (en) 2000-01-25 2002-11-12 Cabot Corporation Elastomeric compositions containing polymer coated carbon products and other pigments
US6522522B2 (en) 2000-02-01 2003-02-18 Cabot Corporation Capacitors and supercapacitors containing modified carbon products
US6533859B2 (en) 2000-05-26 2003-03-18 Flexsys America L.P. Surface treated carbon black having improved dispersability in rubber and compositions of rubber therefrom having improved processability, rheological and dynamic mechanical properties
US6713541B1 (en) * 2000-05-30 2004-03-30 Bridgestone Corporation Rubber compositions with increased reinforcing filler dispersion
US6852790B2 (en) * 2001-04-06 2005-02-08 Cabot Corporation Conductive polymer compositions and articles containing same
US6689835B2 (en) * 2001-04-27 2004-02-10 General Electric Company Conductive plastic compositions and method of manufacture thereof
US20030075707A1 (en) * 2001-06-06 2003-04-24 Easter Mark R. High performance power cable shield and method of making
JP2005502753A (ja) * 2001-09-07 2005-01-27 株式会社ブリヂストン 補強性充填剤の分散の増大したゴム組成物
US6864429B2 (en) * 2001-12-17 2005-03-08 General Cable Technologies Corporation Semiconductive compositions and cable shields employing same
US8999200B2 (en) * 2002-07-23 2015-04-07 Sabic Global Technologies B.V. Conductive thermoplastic composites and methods of making
US20060108567A1 (en) * 2002-07-23 2006-05-25 Charati Sanjay G Conductive poly (arylene ether) compositions and methods of making the same
US6939944B2 (en) * 2002-12-30 2005-09-06 Eastman Chemical Company Inhibition of rosin crystallization
US20040211942A1 (en) * 2003-04-28 2004-10-28 Clark Darren Cameron Electrically conductive compositions and method of manufacture thereof
US20040232389A1 (en) * 2003-05-22 2004-11-25 Elkovitch Mark D. Electrically conductive compositions and method of manufacture thereof
US20040262581A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Rodrigues David E. Electrically conductive compositions and method of manufacture thereof
KR20060060682A (ko) * 2003-08-08 2006-06-05 제너럴 일렉트릭 캄파니 탄소 나노튜브를 포함하는 전기 전도성 조성물 및 그의제조방법
US7026432B2 (en) * 2003-08-12 2006-04-11 General Electric Company Electrically conductive compositions and method of manufacture thereof
US7354988B2 (en) * 2003-08-12 2008-04-08 General Electric Company Electrically conductive compositions and method of manufacture thereof
US7309727B2 (en) * 2003-09-29 2007-12-18 General Electric Company Conductive thermoplastic compositions, methods of manufacture and articles derived from such compositions
US20050070658A1 (en) * 2003-09-30 2005-03-31 Soumyadeb Ghosh Electrically conductive compositions, methods of manufacture thereof and articles derived from such compositions
DE10350188A1 (de) * 2003-10-28 2005-06-16 Degussa Ag Rußgranulate
US7462656B2 (en) * 2005-02-15 2008-12-09 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Electrically conductive compositions and method of manufacture thereof
JP5228483B2 (ja) * 2005-06-02 2013-07-03 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 有機化合物で表面処理されたカーボンブラックの製造方法
WO2008041965A2 (en) * 2005-08-08 2008-04-10 Cabot Corporation Polymeric compositions containing nanotubes
KR100744008B1 (ko) 2007-02-06 2007-07-30 주식회사 폴리플러스 다 기능성 블랙마스터 뱃치 조성물
EP2139953B1 (en) 2007-04-24 2014-04-16 Cabot Corporation Low structure carbon black and method of making same
WO2009023448A1 (en) 2007-08-13 2009-02-19 Polyone Corporation Electrically conductive polyolefin blends
JP5734315B2 (ja) * 2010-02-03 2015-06-17 アディティア ビルラ サイエンス アンド テクノロジー カンパニー リミテッド カーボンブラックペレットを調合する方法
EP2361956A1 (en) * 2010-02-22 2011-08-31 Inxel Trademark & Patents SAGL Composition of pigments soluble in water and/or in organic solvents
US11253839B2 (en) 2014-04-29 2022-02-22 Archer-Daniels-Midland Company Shaped porous carbon products
AU2015253175A1 (en) 2014-04-29 2016-09-29 Archer-Daniels-Midland Company Carbon black based shaped porous products
WO2016048972A1 (en) 2014-09-23 2016-03-31 Bridgestone Bandag, Llc Carbon black pellets bound by functional polymer
CN106032415A (zh) * 2015-03-13 2016-10-19 南京法宁格节能科技有限公司 一种用于制备发泡聚苯乙烯的石墨母粒及其生产工艺
US10464048B2 (en) 2015-10-28 2019-11-05 Archer-Daniels-Midland Company Porous shaped metal-carbon products
US10722867B2 (en) 2015-10-28 2020-07-28 Archer-Daniels-Midland Company Porous shaped carbon products
WO2019193597A1 (en) 2018-04-03 2019-10-10 M/S Koel Colours Pvt. Ltd. An anti-dust and easily dispersible pigment
CN110218435A (zh) * 2019-07-04 2019-09-10 福建省卓睿新材料科技有限公司 一种便于运输与储存的复合架桥助剂
JP6886065B1 (ja) * 2020-10-12 2021-06-16 大日精化工業株式会社 油性インキ組成物、印刷フィルム、ラミネートフィルム、及び包装材
CN113004719A (zh) * 2021-01-28 2021-06-22 江西三越新材料有限公司 一种低氧化程度橡胶炭黑用分散剂组合物及制备方法
CN115851002B (zh) * 2022-11-03 2024-05-07 安徽固瑞特新材料科技有限公司 一种改善裂解碳黑颗粒强度的湿法造粒工艺

Family Cites Families (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2511901A (en) * 1950-06-20 Agglomeration of carbon black
CA709008A (en) * 1965-05-04 Union Carbide Corporation Fog resistant polyolefin films
US2065371A (en) * 1933-11-06 1936-12-22 Columbian Carbon Method of making aggregates of carbon black
US2457962A (en) * 1945-02-19 1949-01-04 Phillips Petroleum Co Agglomeration of powdered material
US2639225A (en) * 1946-08-31 1953-05-19 Columbian Carbon Furnace black pelletizing process
US2635057A (en) * 1952-02-06 1953-04-14 Cabot Godfrey L Inc Pelletized carbon black and process of making
US2850403A (en) * 1954-04-05 1958-09-02 Cabot Godfrey L Inc Carbon black pellets and a process for their manufacture
US3011902A (en) * 1954-05-27 1961-12-05 Cabot Corp Process of manufacturing carbon black pellets for inks
US2922773A (en) * 1956-03-30 1960-01-26 Myron A Coler Non-electrostatic vinylidene polymer molding compositions destaticized with alkylene oxide-alkylene diamine condensation product
US2908586A (en) * 1957-02-06 1959-10-13 Columbian Carbon Beaded carbon black
US3014810A (en) * 1958-09-08 1961-12-26 Armour & Company Of Delaware Pigment composition and method of manufacture
GB975847A (en) * 1962-05-22 1964-11-18 Monsanto Chemicals Improvements relating to forming pellets from rubber chemicals
GB1089906A (en) * 1963-09-27 1967-11-08 Union Carbide Corp Plasticized ethylene-acrylic acid copolymers
US3565658A (en) * 1968-07-19 1971-02-23 Phillips Petroleum Co Carbon black dispersing agent
US3645765A (en) * 1968-11-20 1972-02-29 Phillips Petroleum Co Carbon black pelleting agent
US3671476A (en) * 1969-03-01 1972-06-20 Sumitomo Light Metal Ind Electrodeposition color coating composition and method for electrodeposition color coating of metal therewith
US3844809A (en) * 1973-04-02 1974-10-29 Phillips Petroleum Co Wet-pelleting of carbon black
JPS51144430A (en) * 1975-06-06 1976-12-11 Shin Etsu Chem Co Ltd Aqueous colorant dispersion for coating
US4013622A (en) * 1975-06-23 1977-03-22 Cities Service Company Method of reducing breakdown in polyethylene film
JPS5269950A (en) * 1975-12-09 1977-06-10 Kao Corp Polyolefin compositions with improved now-fogging and antistatic prope rties
JPS59247B2 (ja) * 1976-04-26 1984-01-06 株式会社神戸製鋼所 微粉末の造粒方法
US4102967A (en) * 1976-08-09 1978-07-25 Phillips Petroleum Company Pelleting of carbon black
DE2656407C3 (de) * 1976-12-13 1981-10-08 CIBA-GEIGY AG, 4002 Basel Verfahren zur Herstellung von staubarmen Farbstoff- und optischen Aufhellerpräparaten und deren Verwendung
DE2723488C3 (de) * 1977-05-21 1983-12-29 AEG-Telefunken Kabelwerke AG, Rheydt, 4050 Mönchengladbach Elektrisches Kabel mit Kunststoffisolierung und äußerer Leitschicht
US4230501A (en) * 1978-07-31 1980-10-28 Cities Service Company Pigments dispersible in plastics
US4210572A (en) * 1978-08-29 1980-07-01 Nl Industries, Inc. Coupling agents for thermosetting composites
US4277288A (en) * 1978-10-06 1981-07-07 Ciba-Geigy Corporation Fluidized granulation of pigments using organic granulating assistant
SU937492A1 (ru) * 1979-03-14 1982-06-23 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Технического Углерода Способ получени модифицированной гранулированной сажи
CH631289A5 (fr) * 1979-04-03 1982-07-30 Maillefer Sa Procede de fabrication d'un conducteur electrique, isole par un revetement en matiere plastique reticulee, et conducteur electrique isole obtenu selon le procede.
JPS55165934A (en) * 1979-06-13 1980-12-24 Kao Corp Polyolefin resin composition
JPS5628231A (en) * 1979-08-16 1981-03-19 Nippon Yunikaa Kk Polyolefin composition for electrical insulation
US4440807A (en) * 1980-05-02 1984-04-03 Phillips Petroleum Company Process and apparatus for making rubber covered carbon black pellets
JPS57126004A (en) * 1981-01-30 1982-08-05 Nippon Unicar Co Ltd Semiconductive polyolefin composition and cable using same
JPS5819811A (ja) * 1981-07-30 1983-02-05 昭和電線電纜株式会社 電力ケ−ブル
US4440671A (en) * 1982-03-31 1984-04-03 Union Carbide Corporation Compositions of hydrocarbon-substituted diphenyl amines and high molecular weight polyethylene glycols; and the use thereof as water-tree retardants for polymers
US4569834A (en) * 1984-05-24 1986-02-11 Continental Carbon Company Carbon black pellets having enhanced dispersion properties
JPS61118499A (ja) * 1984-11-14 1986-06-05 株式会社　ネオス スプレ−洗浄用洗浄剤
JPH06850B2 (ja) * 1985-07-12 1994-01-05 住友精化株式会社 カ−ボンブラツク含有熱可塑性樹脂の微粉末化方法
JPS62104936A (ja) * 1985-10-29 1987-05-15 旭化成株式会社 ストツキング用仮撚加工糸
US4682075A (en) * 1985-12-19 1987-07-21 Rca Corporation Image display including improved light-absorbing matrix
GB8710107D0 (en) * 1987-04-29 1987-06-03 Ici Plc Fillers
US4812505A (en) * 1987-05-18 1989-03-14 Union Carbide Corporation Tree resistant compositions
JPH01201369A (ja) * 1988-02-05 1989-08-14 Tokai Carbon Co Ltd 造粒カーボンブラック
US5168012A (en) * 1989-03-13 1992-12-01 Columbian Chemicals Company Carbon black beads with latex additive
JP2678684B2 (ja) * 1990-10-30 1997-11-17 日本化薬株式会社 カラーフィルター用光重合性樹脂組成物
US5397087A (en) * 1992-08-19 1995-03-14 J D Store Equipment, Inc. Universal mount for shelving system
US5397807A (en) * 1993-10-14 1995-03-14 The Dow Chemical Company Compatibilized carbon black and a process and a method for using

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