KR100477889B1 - 소광제와 이를 포함하는 사출용 발포체 컴파운드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소광제와 이를 포함하는 사출용 발포체 컴파운드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 우수한 소광효과를 나타내지만 높은 친수성에 의하여 수분함량이 높아서 사출용 발포체 컴파운드의 첨가제로 사용할 수 없었던 실리카를 실란계 커플링제로 친수성 표면을 소수성 표면으로 개질시킨 후 사출용 발포체 컴파운드에 적용함으로써 발포체 표면의 광을 효율적으로 제거하며, 치수 불안정의 문제를 해결하고, 인열강도, 파열인열강도 및 접착특성 등의 제반 특성이 향상된 소광제(무광성 첨가제)와 이를 포함하는 사출용 발포체 컴파운드에 관한 것이다.

Description

소광제와 이를 포함하는 사출용 발포체 컴파운드{A foam compound by injection comprising additive for non-gloss}
본 발명은 소광제와 이를 포함하는 사출용 발포체 컴파운드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 우수한 소광효과를 나타내지만 높은 친수성에 의하여 수분함량이 높아서 사출용 발포체 컴파운드의 첨가제로 사용할 수 없었던 실리카를 실란계 커플링제로 친수성 표면을 소수성 표면으로 개질시킨 후 사출용 발포체 컴파운드에 적용함으로써 발포체의 표면의 광을 효율적으로 제거하며, 치수 불안정의 문제를 해결하고, 인열강도, 파열인열강도 및 접착특성 등의 제반 특성이 향상된 소광제와 이를 포함하는 사출용 발포체 컴파운드에 관한 것이다.
현재까지 사출 발포 공법에서는 발포체의 광을 제거하기 위해 여러 가지 첨가제를 사용하거나 미세한 무기물을 고압으로 분산하여 신발창 표면 등의 광을 제거하고 있다.
지방산 아미드계(fatty acid amides)를 사용하여 광을 제거하는 경우, 광을 제거하여 무광성을 부여하는 효과가 우수한데, 이는 사용된 약품이 발포체 등의 표면으로 빠져나오는 마이그레이션(Migration)효과를 응용한 것이나, 상기 약품들은 우수한 이형 효과와 마이그레이션 때문에 접착불량의 원인이 될 뿐 아니라 발포체의 기계적 강도와 영구압축줄음율(compression set)을 현저히 저하시키므로 근본적인 해결방법이 되지 못하고 있다.
광을 제거하기 위한 충진제로 실리카, 점토(clay), 알루미나, 경탄, 탄산마그네슘, 탄산칼슘(CaCO3) 등을 사용하고 있으며, 이 중에서도 실리카(silica)를 사용한 경우 소광효과가 우수하고, 그 다음으로 탄산칼슘을 사용한 경우가 우수하였다. 그러나, 실리카는 소광 효과는 우수하지만 실리카 자체가 함유하고 있는 수분 때문에 발포체의 치수안정성을 확보할 수 없으며, 수분을 제거하는 방법의 일환으로 실리카를 건조시켜 사용하더라도 발포체용 컴파운드를 제조 후 수분함유량이 증가해 결국 치수안정성을 확보할 수 없기 때문에 사용할 수가 없다. 또한, 탄산칼슘은 다른 충진제에 비해 소광 효과가 우수한 편이지만, 과량 사용해야 그 효과를 기대할 수 있으며, 특히 발포체의 물성을 현저히 저하시키는 단점이 있으므로 사용량을 고려해야 한다.
사출공법으로 제조된 제품(발포체)의 광을 제거하기 위해 미세한 규사(모래)를 고압으로 분사하여 광을 제거하는 후처리법이 개발되었지만, 기계장비와 고가의 규사를 사용해야하므로 경제적인 면에서 문제가 되고 있다.
따라서, 현재까지는 사출발포용으로 적합한 무광성 첨가제(소광제)가 없으며, 우수한 소광효과를 가지며 제조된 발포체의 물성을 저하시키지 않고 경제적으로 바람직한 소광제의 개발이 절실한 실정이다.
이에 본 발명의 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하고 사출용 발포체 컴파운드에 적합한 소광제를 개발하기 위하여 연구노력한 결과, 소광 효과는 우수하지만 친수성 때문에 수분함량이 높아서 사출 발포용 첨가제로 사용할 수 없는 실리카를 실란계 커플링제로 친수성 표면을 소수성으로 개질시킬 경우 실리카의 우수한 소광효과를 나타내면서도 기존의 문제점이었던 치수불안정성을 개선하고, 인열강도, 파열인열강도 및 접착성등의 제반물성을 향상시킬 수 있음을 알게되어 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 실리카를 실란계 커플링제로 개질함으로써 사출 발포체에 소광성과 물성이 향상되며 경제적인 사출 발포용 컴파운드에 적합한 소광제와 이를 포함하는 사출용 발포체 컴파운드를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 실리카 100 중량부가 실란계 커플링제 1 ∼ 10 중량부에 의해 개질된 사출 발포체 첨가제용 소광제를 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 발포체 컴파운드의 기재 100 중량부에 대하여, 소광제로서 실란계 커플링제로 개질된 실리카 1 ∼ 10 중량부, 가교안정제로서 폴리 에틸렌글리콜(polyethylene glycol)또는 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 0.25 ∼ 1.5 중량부를 포함하는 사출용 발포체 컴파운드를 포함한다.
이하 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 우수한 소광효과를 나타내지만 높은 친수성에 의하여 수분함량이 높아서 사출용 발포체 컴파운드의 첨가제로 사용할 수 없었던 실리카를 실란계 커플링제로 친수성 표면을 소수성 표면으로 개질시킨 후 사출용 발포체 컴파운드에 적용한 소광제가 포함된 사출용 발포체 컴파운드에 관한 것이다.
실리카를 실란계 커플링제로 처리하는 방법은 실리카를 고무에 응용하면서 여러 가지 형태로 발전되어 왔으며 그 대표적인 방법은 인테그럴브렌드법과 전처리법으로 요약하면 다음과 같다.
먼저, 인테그럴브랜드법은 수지 및 무기재료를 혼합할 때에 실란계 커플링제를 동시에 첨가·혼합하는 방법으로 제조공정에 적용이 쉽고, 작업성이 뛰어나다. 그러나, 이 방법은 무기질 표면에 직접 처리하는 경우와 비교할 경우 효과가 잘 나타나지 않기 때문에 사용량은 수지에 대하여 필요양보다 많이 사용해야 하는 문제점이 있다.
전처리법은 무기 재료를 사전에 실란계 커플링제로 표면처리하는 방법으로, 다음과 같이 건식(처리)법과 습식(처리)법의 두가지 방법으로 크게 구분할 수 있으며, 실란계 커플링제의 효과를 얻기 쉬우므로 1990년 후반부터 널리 사용되고 있는 방법이다.
첫째, 건식(처리)법은 무기충진제를 고속교반기(헨셀믹서, 슈퍼믹서 등)에 넣어서 고속 교반시키면서, 실란 또는 실란용액을 적하 또는 스프레이로 첨가하여 균일하게 되도록 교반시킨 후, 건조시키는 방법이며, 실란을 사전에 부분 가수분해시킨 용액을 이용하여 처리하면 충진제와 실란계 커플링제와의 반응을 빨리 시킬 수 있다. 실란 단독 또는 실란의 알콜 용액을 이용하는 경우 반응에 시간이 걸리기 때문에 방치시간이 필요하며, 방치시간은 흡착수나 습도의 조건에 따라 다르지만, 균일하게 처리하는 데는 약 1일 정도 놓아두어야 한다.
둘째, 습식(처리)법은 처리효율이 높고, 균일한 처리가 되기 때문에 공업적으로 많이 이용된다. 유리의 경우는 글라스플로스 제조시에 처리되고 있는 사이징제 등을 히트클리닝이나 온수세정 등의 방법으로 제거 한 다음에 최적의 농도로 조절한 실란계 커플링제 수용액에 침적하여 끌어올린 후, 스퀴즈로올 등의 장치로 과잉의 용액을 짜서, 100 ∼ 110 ℃정도의 온도로 건조하면 처리는 완료된다. 실리카, 점토, 알루미나 등의 무기질 충진제의 경우는 무기성분을 물 또는 유기용제에 분산시켜 슬러지화하여 교반하면서 일정량의 실란계 커플링제를 첨가하는 방법이다. 이 방법은 장치가 간단하기 때문에 작은 스케일의 제조에 적합하지만, 탈수 및 건조의 공정이 필요하다.
본 발명에서 실리카를 실란계 커플링제를 사용하여 개질시키는 방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상기 전처리방법 중에서 습식(처리)법을 이용한 방법은, 반응조에 건조된 실리카와 에탄올을 1 : 1.5 ∼ 2.5 중량비의 비율로 투입하여 온도를 50 ∼ 60℃와 교반속도를 20 ∼30 rpm으로 일정하게 고정하고, 실리카 사용량 100 중량부에 대하여 1 ∼ 10 중량부의 실란계 커플링제를 에탄올에 혼합한 후 점적펀넬(dropping funnel)을 통하여 30 분 동안 적하하여 20 ∼ 100 중량부를 투입한 다음 일정한 시간동안 반응실험을 행하였다. 반응이 종료된 혼합물을 여과하여 에탄올로 2회 세척하고 130 ℃, 건조 오븐에서 일정시간 동안 건조하는 방법으로 제조하였다. 이때 사용된 실란계 커플링제가 1 중량부 미만 일 경우 친수성 실리카의 함량이 높아지기 때문에 소광제로 사용해도 발포체 치수안정성을 유지하기 힘든 문제점이 있으며, 10 중량부를 초과하여 사용할 경우 실리카와 반응하지 않는 잔존의 실란계 커플링제가 남게 되어 증량에 따른 효과가 없게 된다.
또한, 전처리방법 건식(처리)법을 이용한 개질 방법으로는, 고속교반기에 투입하여 온도를 50 ∼ 60 ℃ 및 교반 속도를 1,500 ∼ 2,500 rpm으로 고정하고, 실리카 사용량 100 중량부에 대하여 선택된 실란계 커플링제 2 ∼ 10 중량부 사용할 수 있으며, n-프로필 아민이나 n-부틸아민 및 디부틸틴 디라우레이트(DBTDL)촉매를 사용하여 가수분해반응을 통해 실란 커플링제를 활성화시킨 다음 반응조에 투입하여 1.5 ∼ 3 시간동안 반응 실험을 행하였다. 반응이 종료된 다음 130 ℃에서 1.5 ∼ 3 시간 건조하는 방법으로 제조할 수 있다. 이때, 사용된 실란계 커플링제가 2 중량부 미만일 경우와 10 중량부를 초과한 양을 사용할 경우에는 상기 습식법으로 제조된 실리카와 동일한 결과가 나타나게 된다.
사용될 수 있는 실란계 커플링제는 비닐트리클로로실란, 비닐트리(2-메톡시에톡시)실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등의 비닐실란이나, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시딜록시프로필메틸디에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3- 아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-메트랍토프로필트리메톡시실란 및 3-클로로프로필트리메톡시실란 등이 있다.
또한 본 발명의 사출용 발포체 컴파운드는 가교안정제로서 폴리 에틸렌글리콜(polyethylene glycol)또는 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 0.25 ∼ 1.5 중량부를 포함하는 데, 이때 사용량이 0.25 중량부 미만이면 성형시간이 길어지고, 1.5 중량부를 초과하면 발포체의 영구압축줄음율이 현저히 악화된다.
상기와 같은 방법으로 제조된 실리카는, 친수성의 표면이 소수성으로 개질되며, 표면이 개질된 실리카는 사출용 발포체 컴파운드에 무광성 첨가제로 사용할 수 있으며, 전체 발포체 컴파운드 100 중량부에 대하여 1 ∼ 10 중량부를 사용하는데, 사용량이 1 중량부 미만이면 성형발포체(신발창)의 소광 효과가 거의 없게 되고, 10 중량부를 초과하여 사용할 경우, 컴파운드 제조시 비산에 따른 작업환경 악화와 증량에 따른 소광 개선 효과가 없고 컴파운드의 사출성을 떨어뜨리게 된다.
본 발명의 개질된 실리카를 무광성 첨가제로 사용하여 발포체를 사출 발포 하는 과정을 요약하면 다음과 같다.
에틸렌-비닐아세테이트 공중합체(EVA) 등 기재 수지의 용융점 이상, 가교제와 발포제의 분해점 이하의 온도 범위에서 반바리 믹서(banbury mixer), 오픈롤밀(open roll mill) 또는 니이더(kneader)를 사용하여 충분히 혼련시켜 혼련물을 만든 뒤 이를 사출 발포 성형에 적합하게 팰렛화하여 사출기에 투입한다. 사출 발포 성형에 있어서는 사출기의 스크류를 통해 금형에 사출하며 가교제와 발포제의 분해 온도에 따라 스크류 내부의 온도를 80 ∼ 100 ℃로, 금형 온도를 150 ∼ 180 ℃로 조절하고, 형제압은 50 ∼ 40 kg/㎠로 하여 성형 시간을 4 ∼ 10 분간으로 한 후 금형을 순간적으로 열어 탈형과 동시에 발포되는 공정으로 원하는 형태대로 발포된 제품을 제조한다.
본 발명에 따른 무광성 첨가제로 사용하는 개질된 실리카는 상기와 같은 사출 발포 공정에 적용함으로서 기존 제품에 비해 글로스(gloss)를 70% 이상 감소시켰으며 육안으로는 무광 제품으로 평가되었고, 이외에도 인열강도와 파열인열강도 및 접착특성이 20 ∼ 30 % 정도 개선된 제품을 제조할 수 있었다. 상기 첨가제는 사출 공법으로 제조하는 제품의 광을 제거하기 위해 사용될 수 있으며 예를 들어 사출용 신발창, 플라스틱 제품 및 열가소성고무 등의 다양한 산업현장에서 적용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
건조된 실리카(Zeosil 155) 30 중량부와 에탄올 50 중량부를 반응조에 투입하여 65 ℃, 30 rpm으로 교반하고, 에탄올 20 중량부에 비닐 트리클로실란 3 중량부, DBTDL 0.02 중량부를 혼합하여 점적펀넬(dropping funnel)을 통하여 30분 동안 투입하였고 3 시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후 에탄올로 2회 세척하고 130 ℃ 오븐에서 10시간 동안 건조하여 소수성 표면을 갖는 실리카를 제조하였다.
사출용 발포체 컴파운드는 비닐 아세테이트의 함량이 18중량%인 에틸렌-비닐 아세테이트의 공중합체 60 중량부와 비닐 아세테이트의 함량이 28 중량%인 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 40 중량부를 니이더를 사용하여 80 ∼ 90 ℃인 온도 범위에서 산화아연 스테아린산, 진크 스테아레이트, 산화티타늄 및 상기의 방법으로 제조된 본 발명의 소광제인 개질된 실리카 5 중량부를 표 1의 조성비에 의해 투입하여 8 ∼ 10 분간 혼련한 후 여기에 가교제로서 디큐밀퍼옥사이드와 가교조제인 트리알리시안누레이트, 발포제인 아조디카르보아미드를 투입하여 약 5분간 더 혼련하여 팰렛 형태의 컴파운드를 제조하였다.
상기와 같이 제조된 컴파운드는 사출기의 호퍼를 통해 90 ∼ 110 ℃의 스크류 내부로 주입하여 이것을 온도가 170 ℃이고 형체압이 80 ∼ 100 kg/cm2인 금형 내부로 사출하여 420 초간 성형한 후에 금형을 열어 탈형과 동시에 신발창을 제조하였다. 제조된 신발창의 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타내었다. 또한 컴파운드 안정성을 평가하기 위하여 제조한지 7일 후 위와 같은 조건으로 사출 발포 성형하여 물성을 측정하여 표 2에 나타내었다.
실시예 2
건조된 실리카(33M) 30 중량부와 비닐트리(2-메톡시에톡시) 실란 2.4 중량부를 실시예 1과 동일한 방법으로 소수성을 갖는 실리카를 제조하였다.
이와 같이 제조한 소수성 실리카를 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 컴파운드를 제조하여 실시예 1과 같은 조건으로 사출 발포 성형하여 신발창을 제조하였다. 제조된 신발창의 측정한 물성 결과를 표 2에 나타내었다. 또한 컴파운드의 안정성을 평가하기 위해 제조한지 7일 이후 실시예 1과 같은 조건으로 사출발포 성형하였고 측정한 물성을 표 2에 나타내었다.
실시예 3
건조된 실리카(Aerosil 200) 30 중량부 비닐 트리에폭시실란 1.5 중량부는 실시예 1과 동일한 방법으로 소수성을 갖는 실리카를 제조하였다.
상기와 같이 제조된 소광용 실리카는 표 1의 조성비에 의해 실시예 1과 동일한 방법으로 컴파운드를 제조하여 실시예 1과 같은 조건으로 사출 발포 성형하여 신발창을 제조하였다. 제조된 신발창의 측정한 물성결과로 표 2에 나타내었고 컴파운드 안정성을 평가하기 위해 제조한지 7일 후 실시예 1과 같은 조건으로 사출발포 성형하였고 측정한 물성을 표 2에 나타내었다.
비교예 1
개질된 무광성 첨가제용 실리카를 사용하지 않고 표 1의 조성비에 의해 실시예 1과 동일한 방법으로 컴파운드를 제조하여 실시예 1과 같은 조건으로 사출발포 성형하여 신발창을 제조하였다. 제조된 신발창의 물성을 표 2에 나타내었다.
비교예 2
일반 실리카(zeosil 155)를 사용하여 표 1의 조성비에 의해 실시예 1과 같은 조건으로 사출발포 성형하여 신발창을 제조하였다. 제조된 신발창의 물성과 컴파운드 안정성을 평가하기 위해 제조한 지 7일 후 실시예 1과 같은 조건으로 사출발포 성형하여 측정한 물성을 표 2에 나타내었다.
물질 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2
에틸렌비닐아세테이트 공중합체(1) 60 60 60 60 60
에틸렌비닐아세테이트 공중합체(2) 40 40 40 40 40
ZnO(3) 3 3 3 3 3
St/A(4) 1 1 1 1 1
Zn/St(5) 1 1 1 1 1
TiO2(6) 5 5 5 5 5
소광 실리카 (Zeosil 155)(7) 5 - - - -
소광 실리카 (33M)(8) - 0.5 - - -
소광 실리카 (Aerosil 200)(9) - - 5 - -
Silica (Zeosil 155)(10) - - - - 5
PEG(11) 0.25 -
DCP(12) 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
TAC(13) 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
변성 ADCA(14) 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4
ADCA(15) 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4
(1)DuPont EVA 460(2)DuPont EVA 265(3)길천화학의 고무용 1호(4)LG화학의 Stearic acid(5)송원산업의 Zinc stearate(6)DuPont의 R-902(7)Rhodia의 Silica를 비닐 트리클로로 실란을 이용하여 개질(8)Rhodia의 Silica를 비닐 트리클로로 실란을 이용하여 개질(9)Degussa의 Silica를 비닐 트리클로로 실란을 이용하여 개질(10)Rhodia의 Silica(11)한국폴리올의 polyethyleneglycol, 분자량 4000(12)일본의 NOF Dicumyl peroxide(13)Akzo의 Triallyl cyanurate(14)금양의 JTR(15)금양의 AC 3000
시험예
상기 실시예 1 ∼ 3과 비교예 1 ∼ 2에 의해 사출 발포로 제조된 신발창을 다음과 같은 방법으로 그 특성을 시험하였다.
<성형시간(t90)>
적합한 가교시간을 측정하기 위해 제조한 컴파운드를 170℃에서 큐라스토미터(curasto-meter)로 성형시간(t90)을 평가하였다.
<발포배율>
신발창의 발포배율(Expansion ratio)은 아래식에 의하여 계산하였다.
ER = f1 / m1
여기서 ER은 신발창의 발포배율이고 f1은 냉각된 신발창의 길이이고, m1은 mold의 길이이다.
<비중>
발포체의 비중은 표면을 제거한 후 자동비중 측정 장치를 이용하여 5회 측정하여 그 평균치를 취하였다.
<경도>
경도는 발포체의 중간 부분을 절단하여 에스커 씨(Asker C) 타입의 경도계로 ASTM D-2240에 준하여 측정하였다.
<인장강도>
발포체의 표면층을 제거하고 두께를 3mm로 만든 후 2호형 틀칼로 시험편을 제작하여 ASTM D-142에 준하여 인장강도와 신장율을 측정하였다. 이 때 동일 시험에 사용한 시험편을 5개로 하였으며, 인장 속도는 500mm/분으로 하였다.
<인열강도>
인열시험은 각각 ASTM D-3574와 ASTM D-634에 준하여 측정을 하였으며 측정 속도는 100mm/분으로 5회 측정하여 평균값을 취하였다.
<파열인열 강도>
발포체의 파열인열특성을 측정하기 위해 동일 시험에 사용한 시험편을 5개로 하였으며, 측정시의 중간 값에서 20% 이상 벗어나는 것을 제외하고 추가 측정하였다. 사용한 시험편 형태 및 칫수를 아래와 같이 나타내었다.
<영구압축 줄음율>
발포체를 두께가 10mm 되도록 켜내어 지름이 30±0.05 mm인 원기둥 형태로 제조한 시험편을 ASTM D-3574에 준하여 측정하였다. 2장의 평행금속판 사이에 시험편을 넣고, 시험편 두께의 50%에 해당하는 스페이서(spacer)를 끼운 후 압축시켜 50±0.1℃가 유지되는 공기순환식 오븐에서 6시간 열처리한 수 압축 장치에서 시험편을 꺼내어 실온에서 30분간 냉각시킨 후 두께를 측정하였다. 동일 시험에 사용된 시험편은 3개로 하였고, 압축영구줄음율은 다음 식(1)에 의해 계산하였다.
Cs(%) = [ (to-tr) / (to-ts) ] × 100
여기서, Cs는 영구압축줄음율, t0는 시험편의 초기두께이고, tr는 열처리 후 냉각되었을 때의 시험편의 두께이며, ts는 스페이서의 두께이다.
<접착력 시험>
박리접착강도 시험을 하기 위해 제조된 중창과 겉창으로 사용되는 고무 쉬트와의 접착력을 시험하였다. 시험편의 표면을 톨루엔으로 건조시킨 후 일정량의 접착제를 도표하고 핸드롤러를 사용하여 길이 방향으로 5회 반복 압착하여 접착하였다. 3개의 동일 시험편을 사용하였으며, 만능인장 시험기를 사용하여 인장속도를 200±2mm 분으로 측정하였다.
<광(Gloss) 평가>
사출발포된 신발창의 광을 측정하기 위해 광측정기인 Garder의 micro-Tri-gloss(독일산)을 이용하여 60°(θ)에서 빛을 반사시켜 나타나는 광을 평가하였다.
<친수성 평가>
개질된 실리카를 대기중 3 일간 방치후 130℃의 건조 오븐에서 10시간 건조후 중량변화로 실리카의 친수성을 평가하였다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2
1일후 7일후 1일후 7일후 1일후 7일후 1일후 1일후 7일후
성형시간(t90) 380 387 385 380 393 400 370 425 505
발포배율(%) 160 159 157 157 158 159 157 160 167
비중 0.183 0.185 0.202 0.201 0.192 0.190 0.185 0.185 0.168
인장강도(kg/cm2) 29 29 34 33 32 33 28 28 20
신장율(%) 250 250 370 370 350 350 250 250 200
인열강도(kg/cm) 10.5 10.6 11.2 11.1 12.0 12.2 9.1 9.0 9.6
파열인열강도(kg/cm) 3.0 3.1 2.7 2.8 3.4 3.3 2.7 3.3 3.0
영구압축줄음율(%) 51 52 49 50 54 50 57 62 66
광 5∼6 5∼6 5∼6 6∼7 5∼6 4∼5 14-15 8-9 12-13
접착력(kg/cm) 3.1 3.1 3.2 3.1 3.1 3.3 2.5 3.0 2.8
실리카의 수분함량(%) 1.0 0.85 0.25 - 8.5
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 무광성 첨가제로 사용하는 개질된 실리카는 수분함량이 비교예 보다 월등하게 낮으며, 사출용 발포체 컴파운드 제조에 적용한 경우, 기존 제품에 비해 글로스(gloss)를 70% 이상 감소시켰으며 육안으로는 무광 제품으로 평가되었고, 이외에도 인열강도와 파열인열강도 및 접착특성이 20 ∼ 30 % 정도 개선된 제품을 제조할 수 있었다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 개질된 실리카를 무광성 첨가제로 첨가한 사출용 발포체 컴파운드는 소광 효과와 제품의 치수안정성이 우수하며, 인열강도, 파열인열강도 및 접착특성 등의 물성이 뛰어난 발포체를 제조할 수 있으며, 개질된 실리카는 사출 공법으로 제조하는 제품의 광을 제거하기 위해 사용될 수 있으며 예를 들어 사출용 신발창, 플라스틱 제품 및 열가소성고무 등의 산업분야에 적용할 경우 우수한 물성을 가지면서도 경제적으로 효율적인 효과를 기대할 수 있다.

Claims (5)

  1. 실리카 100 중량부가 실란계 커플링제 1 ∼ 10 중량부에 의해 개질된 것임을 특징으로 하는 사출 발포체 첨가제용 소광제.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 실란계 커플링제가 비닐트리클로로실란, 비닐트리(2-메톡시에톡시)실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등의 비닐실란이나, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시딜록시프로필메틸디에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-메트랍토프로필트리메톡시실란 및 3-클로로프로필트리메톡시실란 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 사출 발포체 첨가제용 소광제.
  3. 발포체 컴파운드의 기재 100 중량부에 대하여, 소광제로서 실란계 커플링제로 개질된 실리카 1 ∼ 10 중량부, 가교안정제로서 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol) 또는 디에틸렌글리콜(diethylene glycol) 0.25 ∼ 1.5 중량부를 포함하는 것임을 특징으로 하는 사출용 발포체 컴파운드.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 소광제는 실리카 100 중량부에 대하여 실란계 커플링제 1 ∼ 10 중량부를 포함하는 것임을 특징으로 하는 사출용 발포체 컴파운드.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 실란계 커플링제가 비닐트리클로로실란, 비닐트리(2-메톡시에톡시)실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란 등의 비닐실란이나, 3-메타크릴록시프로필트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시딜록시프로필메틸디에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-메트랍토프로필트리메톡시실란 및 3-클로로프로필트리메톡시실란 중에서 선택된 것임을 특징으로 하는 사출용 발포체 컴파운드.
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