KR100742800B1 - 벌크 밀도 안정성과 자유-유동성이 개선된 충전제의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
열가소성 중합체 또는 공중합체 또는 고무의 0.1 내지 50중량%(무수 물질로서 계산), 바람직하게는 0.3 내지 1중량% 미만의 수성 분산액이 첨가된, 미립자로 구성된 충전제 수성 현탁액을 분무-건조시켜 표면-개질된 충전제를 제조하는 방법이 기술되어 있다. 상기 충전제는 벌크 밀도 안정성 및 자유-유동성이 증진된다. 본 발명의 충전제는 케이블 절연을 위한 합성 물질 또는 고무용 난연성 충전제로서 특히 적합하다.
난연성 충전제, 벌크 밀도 안정성, 자유-유동성, 열가소성 중합체, 열가소성 공중합체
Description
본 발명은 자유-유동성 및 벌크 밀도 양상이 개선된, 특히 파이프를 통한 공기 수송 후에 상기한 특성이 개선된, 미립자 충전제, 특히 수산화알루미늄 또는 수산화마그네슘과 같은 난연성 작용을 갖는 미립자를 제조하는 방법, 및 상기 방법에 따라 수득가능한 중합체-피복된 충전제 및 플라스틱 또는 고무 화합물에서 난연성 충전제로서의 이의 용도에 관한 것이다.
미립자 침전되거나 또한 분쇄된 충전제는 종종 저조한 자유-유동성을 나타낸다. 이는 예를 들어 생성물의 양호한 유동이 필수적 기준인 혼합 유니트 또는 수송 공정(예: 사일로 방출, 내부 혼합기에서의 유동 등)에서 생성물의 유동성을 감소시킨다.
자유-유동성을 시판중인 통상의 분산제를 가하여 개선시킬 수 있다 하여도, 이렇게 제조된 생성물은 일반적으로 케이블 절연 적용에 있어서는 너무나 큰 전기 전도성을 갖는다.
이러한 생성물의 또다른 단점은, (예를 들어 자유 낙하를 통하거나 파이프를 통해 공기를 이용한) 수송 후 벌크 밀도가 매우 낮은 수준으로 낮아진다는 것이다. 이 결과, 모든 통용하는 혼합 유니트에서의 혼합 양상도 동시에 악화된다.
또다른 단점은 시장에서의 추세가 배치 수송을 추구한다는 것이다. 이는, 심지어는, 예를 들어 제조자의 사일로로부터 사일로 비히클까지 및 사일로 비히클로부터 소비자의 사일로로의 수송 후 연속해서 서비스 호퍼로의 수송과 같은 수송 과정 이후에도, 양호한 자유-유동성과 함께 높은 벌크 밀도가 필요하다는 것을 의미한다.
또다른 중요한 제한 조건은 이러한 생성물로 제조된 플라스틱 또는 고무 화합물의 특성이 손상되지 않거나 단지 약간만 손상되어야 한다는 것이다. 이들 특성은 특히 다음을 포함한다:
-화합물의 유동학적 특성
-화합물의 기계적 특성
-난연 충전제가 수반되는 경우, 화염 방호
-특히 물중에서 노화(ageing)한 후, 화합물의 전기적 특성
-충전제에 대한 실란-커플링, 여기서는 주로 아미노 및 비닐 실란
-경질 충전제 응집물로부터의 유리
응집물로부터의 유리와 관련하여, 비록 응집물이 충전제중에 존재할 수 있더라도, 이들은 혼합 과정 동안 플라스틱중에 완전히 용해될 수 있어야 한다.
또한, 첨가물은 충전제 제조 동안, 예를 들어 분무-건조 동안 (예를 들어 슬 러리중 고체 함유물의 감소 또는 슬러리의 점도 증가 때문에) 작업 처리량을 감소시켜서는 안된다.
또한, 피복된 생성물의 증가된 습기 친화도는 예를 들어 전기 절연 물질에서 기포를 형성하여 특히 유전 강도를 감소시키기 때문에 배제되어야 한다.
따라서, 본 발명의 목적은 자유-유동성이 우수하고, 공기 수송 후에도 벌크 밀도가 높으며, 플라스틱 화합물로의 작업이 용이할 수 있으며, 특히 케이블 화합물에 사용되는 경우에도 이의 통상의 특성들이 불리하게 영향을 받지 않는, 미립자의 난연성 충전제를 제조하는 것이다.
본 발명에 따라 이러한 목적은, 하나 이상의 열가소성 중합체 또는 공중합체 및/또는 고무를 포함하는 수성 중합체 분산액이 (건조 물질로서 계산하여) 0.1 내지 50중량% 첨가된 미립자 충전제의 수성 현탁액을 분무-건조시킴을 특징으로 하는, 특허청구범위 제1항에 따른 방법으로 성취된다.
0.1 내지 50중량%, 바람직하게는 0.3 내지 1중량% 미만의 적합한 첨가제를 수성 충전제 현탁액에 가한 후 분무 건조시킴으로써, 목적하는 특성이 성취될 수 있다. 지정량은 각각의 경우 건조 물질에 관련되어, 즉 한편으로는 충전제, 다른 한편으로는 중합체 또는 공중합체에 관련된다. 적합한 첨가제란, 본 발명에 따라 수성 중합체 또는 공중합체 에멀젼, 하나 이상의 열가소성 중합체 또는 공중합체 또는 고무 (라텍스) 또는 수개의 지정된 중합체 물질의 혼합물이 존재하는 것을 의 미한다.
놀랍게도 특히 1.0중량% 미만 양의 지정된 중합체가 본 발명에 따른 효과를 성취하는데 충분하다.
중합체 분산액은 종종 수상을 위한 유화제를 포함하며, 음이온, 양이온 또는 중성 유화제가 사용될 수 있다.
천연 또는 합성 물질, 예를 들어 탄산칼슘, 돌로마이트, 황산바륨, 활석, 차이나 점토, 운모, 규회석, 이산화규소(실리카, 규산), 산화알루미늄, 산화마그네슘, 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘이 충전제로서 사용될 수 있다.
열가소성 중합체로서 유용한 중합체는 예를 들어 스티렌 공중합체, 예를 들어 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체(SAN) 또는 SAN 개질물, 예를 들어 아크릴로니트릴/폴리부타디엔/스티렌 그래프트 중합체, 또는 메틸 메타크릴레이트 또는 폴리아크릴레이트를 기초로 하는 그래프트 공중합체, 예를 들어 폴리메틸 메타크릴레이트와 폴리부타디엔의 아크릴로니트릴 공중합체 또는 그래프트 공중합체이다. 또한, 비닐 클로라이드 및 비닐리덴 클로라이드/아크릴로니트릴의 공중합체가 적합하다.
폴리비닐 알콜(PVOH) 및 폴리비닐 아세테이트(PVA)가 바람직하다.
메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트 또는 부틸 아크릴레이트와 같은 아크릴산과 저급 알콜, 특히 C1-6알콜과의 중합화된 에스테르 또는 공중합화된 에스테르 가 바람직하다. 이들은 예를 들어 에틸렌/에틸 아크릴레이트 공중합체(EEA), 에틸 렌/메틸 아크릴레이트 공중합체(EMA) 및 에틸렌/부틸 아크릴레이트 공중합체(EBA)를 포함한다.
또한, 폴리에틸렌 또는 에틸렌의 공중합체가 바람직하게 사용된다. 예를 들어 에틸렌/비닐 클로라이드 그래프트 공중합체, 예를 들어 에틸렌/비닐 클로라이드/비닐 아세테이트(EVCVA) 및 에틸렌/아크릴산 공중합체(EAA)이다.
에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(EVA) 및 에틸렌/비닐 알콜 공중합체(EVOH)가 특히 바람직하다.
마찬가지로, 중합체 분산액은 하나 이상의 자가-가교-결합 중합체 또는 공중합체를 포함한다.
본 발명에 따라 사용되는 중합체 분산액은 예를 들어 충전제 현탁액을 형성하는데 필요한 분산제와 함께 계량된 용량으로 가해질 수 있다. 충전제 현탁액을 제조하기 위해서, 예를 들어 분쇄된 무수 충전제는 물 및 분산제로 액화되거나, 합성(침전된) 충전제의 경우에는 침전 및 여과 후 수득된 습기 있는 충전제가 사용된다.
분무-건조는 유리하게는 현탁액으로 수행되며, 이의 충전제의 함량은 10 내지 90중량%, 바람직하게는 40 내지 65중량%이다. 예를 들어 니로 에어(Niro.Air)로부터 입수될 수 있는 바와 같이 시판중인 통상의 분무 건조제가 사용될 수 있다. 공기는 바람직하게는 건조 가스로서 사용되며, 이의 양 및 유입 온도는 유리하게는 배출 온도가 100 내지 150℃가 되도록 하는 것이 유리하다.
본 발명에 따른 방법은 수산화알루미늄 및/또는 수산화마그네슘에 기초한 충 전제를 제조하는데 특히 바람직하다. 단독 수산화물, 예를 들어 Al(OH)3, AlOOH 및 Mg(OH)2, 및 이들 수산화물 또는 혼합된 수산화물의 물리적 혼합물 또는 혼합된 수산화물, 예를 들어 하이드로탈사이트 또는 유사한 화합물도 사용될 수 있다.
또다른 특히 바람직한 충전제는 탄산칼슘이다.
(d50으로 나타낸) 주요 입자 크기가 15μm 이하, 바람직하게는 5μm 이하인 생성물이 충전제로서 유리하게 사용된다. 여기에서, 'd50'이라 함은 적어도 50%의 입자가 그 범위(d50)내의 직경을 갖는다는 것을 말한다. 벌크 밀도 양상이 개선된, 즉 수송이 안정한, 본 발명에 따라 동일물로부터 제조될 수 있는 자유-유동성 생성물은 평균 응집물 크기가 1 내지 500μm, 바람직하게는 20 내지 200μm이며, 사용되는 중합체 분산액의 양에 따라, 0.1 내지 50중량%, 바람직하게는 0.3 내지 1중량% 미만의 중합체 및/또는 공중합체의 피복물을 갖는다.
본 발명에 따른 자유-유동성 충전제는 바람직하게는 플라스틱 또는 고무 화합물, 특히 케이블 혼합물에 난연성 충전제로서 (화합물의 총 중량에 대해) 5 내지 90중량%의 양으로 사용된다.
상이한 주요 입자 크기의 수산화알루미늄을 사용한 하기 실시예는 본 발명을 설명하는 것으로서, 어떠한 방식으로도 제한하지 않는다.
출발 물질로서 실시예에서 사용되는 수산화알루미늄은 하기 표 1에 요약된 특성을 갖는다:
| 유형 | 입자 크기(d50)[μm] | 비표면적(BET)[m2/g] |
| OL-104/LE | 1.3-2.3 | 3-5 |
| OL-107/LE | 0.9-1.5 | 6-8 |
| SF4 ESD | 1.96 | 4.5 |
유형 OL-104/LE 및 OL-107/LE는 Alusuisse Martinswerk Gmbh(Bergheim/Erft, Germany)의 제품이고, SF4 ESD는 Alcan 제품이다. 모든 유형이 시판되는 통상의 제품이다.
화합물의 혼합비는 통상 phr 유니트로서 주어진다(1phr = 1중량부/100중량부 중합체).
실시예 1
물중에서의 전기 전도성 및 슬러리의 점도에 대한 영향
전기 전도성 및 점도에 대한 본 발명에 따른 첨가물의 영향이 조사되었다(Brookfield viscometer, 100rpm, spindle 3). 마지막에 수산화알루미늄에 대해 0.5 내지 1.0중량%의 중합체 활성 성분을 55중량% 수산화알루미늄(유형 OL-104/LE)을 갖는 수성 슬러리에 첨가한 후, 점도를 측정하였다. 문제가 없는 추가의 공정을 위해, 점도는 가능한한 200mPa.s 미만이어야 한다.
전기 전도성은 본 목적을 위해 증류수를 사용하여 10% 고체 함량으로 희석된 동일한 현탁액에서 측정되었다. 생성물에 대해 양호한 전기적 특성을 얻기 위해 서, 전도성은 가능한한 150μS/cm 미만이어야 한다. 그 결과가 표 2에 요약되어 있다.
| 첨가물 | 중합체 유형 | 활성 성분[%] | 전도성[μS/cm] | 점도[mPa.s] |
| 1 | 폴리비닐 알콜 PAF 601) | 0.5 | 51 | 58 |
| 1.0 | 54 | 58 | ||
| 2 | 폴리비닐 알콜 PAF 21) | 0.5 | 51 | 58 |
| 1.0 | 57 | 56 | ||
| 3 | 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 Vinamul® 32422) | 0.5 | 81 | 47 |
| 1.0 | 110 | 47 | ||
| 4 | 자가-가교-결합 에틸렌/비닐 클로라이드/비닐 아세테이트 공중합체 Vinamul® 34792) | 0.5 | 93 | 57 |
| 1.0 | 124 | 55 | ||
| 5 | 에틸렌/비닐 클로라이드/비닐 아세테이트/아크릴레이트 공중합체 Vinamul® 36502) | 0.5 | 75 | 40 |
| 1.0 | 75 | 22 | ||
| 6 | 폴리비닐 아세테이트 Vinamul® 93002) | 0.5 | 76 | 45 |
| 1.0 | 86 | 53 | ||
| 7 | 자가-가교-결합 폴리아크릴레이트 Vinacryl® 43452) | 0.5 | 71 | 44 |
| 1.0 | 76 | 41 |
1) 제조자: Zschimmer & Schwarz, Lahnstein, DE.
2) 제조자: Vinamul B. V., Geleen, NL.
첨가물이 목적하는 값을 갖는다는 것을 알 수 있을 것이다.
실시예 2
수송 양상 및 자유-유동성에 대한 영향
선택된 첨가물을, 적당한 규모(semi-scale)의 플랜트 분무 건조기(Niro Atomizer, "Production Minor" 유형)상에, 55중량% 수산화알루미늄(OL-104/LE) 및 수산화알루미늄에 대해 0.5중량%의 활성 성분 함유물의 현탁액으로 분무시켰다. 분산제(예: 아세트산)가 사용되었으며, 첨가물은 수성 분산액중에서 교반되었다. 분무 건조기의 작업 처리량은 약 10kg/h 고체였으며, 공기-공급 온도는 약 500℃이고, 배출 공기 온도는 120 내지 130℃였다. 수송 공정 전 및 후에, 분무-건조된 생성물의 리터 규모("리터 중량")의 벌크 밀도 및 유동 시간으로 정량화된 자유-유동성을 흡입 공기(25m 파이프, ø = 40mm, 각각 90˚의 9개의 벤드를 가짐)를 사용하여 측정하였다. 리터 중량을 측정하기 위해, 직경이 110mm이고 용적이 1L인 원통형 계량 용기를 가장자리까지 충전시켰으며, 실중량(net weight)을 측정하였다. 유동 시간은 높이가 115mm이고 상부 직경이 145mm이며 유출 직경이 16mm인 연마된 원뿔대-형상의 황동 펀넬을 통과하는 100g 충전제의 통과 시간으로 측정되었다. 펀넬을 정해진 진동수 및 진폭의 기계적 진동자로 진동시켰다. Retsch로부터의 AS 200 유형 조절 스크리닝 기계가 하기 시험에 사용되었다. 진동수는 디자인에 앞서 고정되었으며, 진폭은 1.5mm였다. 그 결과가 표 3에 요약되어 있다. 각각의 경우, 리터 중량이 지정되고, 수송 전 및 후의 유동 시간이 비처리된 제품 OL-104/LE 및 SE4 ESD와 비교되었다. 첨가물의 유형 및 제조자는 표 2에서와 동일하다.
| 첨가물 | 중합체 유형 | 수송 전 리터 중량[g/L] | 수송 후 리터 중량[g/L] | 수송 전 유동 시간[s] | 수송 후 유동 시간[s] |
| - | - | 570 | 362 | 11 | 20 |
| -＊ | - | 515 | 327 | 8 | 14 |
| 1 | 폴리비닐 알콜 | 624 | 564 | 11 | 9 |
| 2 | 폴리비닐 알콜 | 640 | 515 | 9 | 10 |
| 3 | 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 | 543 | 433 | 9 | 13 |
| 4 | 자가-가교-결합 에틸렌/비닐 클로라이드/비닐 아세테이트 공중합체 | 650 | 468 | 14 | 10 |
| 5 | 에틸렌/비닐 클로라이드/비닐 아세테이트/아크릴레이트 공중합체 | 500 | 419 | 7 | 9 |
| 6 | 폴리비닐 아세테이트 | 507 | 416 | 8 | 11 |
| 7 | 자가-가교-결합 아크릴레이트 | 613 | 492 | 13 | 8 |
＊수산화알루미늄 유형 SF4 ESD
수송 공정을 통해, OL-104/LE의 리터 중량이 570g/L에서 362g/L로 감소되며, SF4 ESD는 515g/L에서 327g/L로 감소된다. 즉, 각각의 경우 약 36%이다.
증가, 즉 OL-104/LE의 유동 시간이 11s에서 20s로 증가되는 것이 분명하다. 제품 SE4 ESD가 절대적 측면에서는 보다 짧은 유동 시간을 갖지만, 수송 후 상대적 증가는 대략 동일하다. 다른 한편으로, 본 발명에 따른 생성물은 유동 양상이 개선되고 리터 중량이 수송을 통해 명백하게 보다 적게 감소한다. 첨가물 1의 경우 가장 최소한으로 감소(약 -10%)하고, 첨가물 4의 경우 최대로 감소(약 -28%)하였다. 그러나, 각각의 경우 본 발명에 따르지 않는 대조 제품 보다는 명백하게 적었다. 본 발명에 따른 생성물의 경우, 첨가물 1, 4 및 7로 수송 공정을 수행한 후에도 유동 시간의 감소가 관측되었다. 수송 공정을 통한 이러한 유동의 개선은 역설적인 것으로 보이나, 수송 동안 중합체에 의한 "접착 효과"의 감소로 설명될 수 있 다.
실시예 3
수송 양상 및 자유-유동성에 대한 영향
실시예 2에 기술된 공정을 따르되, 수산화알루미늄 OL-104/LE 대신에, 미립자 등급 OL-107/LE를 충전제 출발 물질로서 사용하였다. 실시예 1 및 2로부터의 2개의 폴리비닐 알콜 유형 이외에, Vinamul로부터의 4개의 자가-가교-결합 폴리아크릴레이트를 첨가물로서 사용하였다. 그 결과가 표 4에 요약되어 있다.
| 첨가물 | 중합체 유형 | 수송 전 리터 중량[g/L] | 수송 후 리터 중량[g/L] | 수송 전 유동 시간[s] | 수송 후 유동 시간[s] |
| - | - | 389 | 282 | 13 | 23 |
| 1 | 폴리비닐 알콜 PAF 60 | 489 | 473 | 9 | 10 |
| 2 | 폴리비닐 알콜 PAF 2 | 498 | 460 | 9 | 12 |
| 7 | 자가-가교-결합 아크릴레이트 Vinacryl® 4345 | 445 | 426 | 10 | 9 |
| 8 | 자가-가교-결합 아크릴레이트 Vinacryl® 4343 | 495 | 408 | 15 | 9 |
| 9 | 자가-가교-결합 아크릴 레이트 Vinacryl® 4344 | 460 | 443 | 9 | 9 |
| 10 | 자가-가교-결합 아크릴레이트 Vinacryl® 4373 | 334 | 306 | 8 | 13 |
실시예 4
실란이 포함된 화합물 및 실란이 포함되지 않은 화합물의 물리적 특성에 대한 영향
유동학적, 기계적 및 전기적 특성, 화염 방호 및 실란 커플링에 대한 본 발명의 피복물의 영향을 조사하기 위해, 4개의 첨가물(1번, 2번, 4번 및 7번)을 추가의 시험을 위해 선택하였다. DIN-ISO 1133에 따른 용융물 유동 지수(MFI), DIN 53504 및 EN ISO 527에 따른 인장 강도 σB 및 파단 신도 εB, DIN 53482/VDE 0303 Part 3에 따른 70℃에서 7d 동안 또는 50℃에서 28d 동안 물에 저장한 후의 특이 내성 ρ 및 ASTM D 2863에 따른 제한 산소 지수(LOI)를 측정하였다. 표 5 및 6은, 19% 비닐 아세테이트(중합체=100 phr), 150 phr 충전제 함량, 1.5 phr (3-아미노프로필)트리에톡시 실란(이는 롤링 밀에서 혼합하는 과정 동안 첨가되었다), 및 0.75 phr Irganox® 1010을 포함하는 EVA 화합물에서 피복되지 않은 OL-194/LE 및 SR4 ESD와 비교된 결과를 나타낸다.
| 첨가물 | MFI (190℃/10kg) [g/10min] | σB [Mpa] | εB [%] | ρ 7d/70℃ [Ωㆍcm] | ρ 28d/50℃ [Ωㆍcm] | LOI (50x2mm2 ) [% O2] |
| - | 1.24 | 8.8 | 119 | 2.9ㆍ108 | 2.2ㆍ108 | 38 |
| -＊ | 1.41 | 9.2 | 114 | - | 5.2ㆍ107 | 38 |
| 1 | 1.72 | 7.8 | 140 | 5.3ㆍ109 | 1.9ㆍ108 | 37.6 |
| 2 | 1.92 | 8.5 | 135 | 4.0ㆍ109 | 9.4ㆍ107 | 37.8 |
| 4 | 1.52 | 8.7 | 147 | 3.5ㆍ109 | 9.0ㆍ108 | 37.4 |
| 7 | 1.52 | 9.3 | 170 | 4.6ㆍ108 | 1.3ㆍ109 | 37.4 |
＊수산화알루미늄 유형 SF4 ESD
| 첨가물 | MFI (190℃/10kg) [g/10min] | σB [Mpa] | εB [%] | ρ 28d/50℃ [Ωㆍcm] |
| - | 0.9 | 11.6 | 205 | 1.9ㆍ1014 |
| -＊ | 1.1 | 11.6 | 197 | 2.9ㆍ1014 |
| 1 | 1.4 | 11.6 | 197 | 1.8ㆍ1013 |
| 2 | 1.5 | 11.6 | 202 | 1.8ㆍ1014 |
| 4 | 1.3 | 11.4 | 208 | 1.5ㆍ1013 |
| 7 | 1.2 | 11.5 | 210 | 3.5ㆍ1014 |
＊수산화알루미늄 유형 SF4 ESD
표 5는 용융물 유동 지수(MFI)가 본 발명에 따른 방법에 의해 약간 증가된다는 것을 나타낸다. 아미노실란이 없는 경우, 인장 강도가 첨가물 1을 제외하고는 유의하게 변화되지 않는다. 다른 한편, 파단 신도는 상당히 증가된다. 7d/70℃ 또는 28d/50℃ 후 전기적 특성은 동일하거나, 비처리된 OL-104/LE에 대한 것 보다 우수하며, 비교 제품 SF4 ESD에 대한 것 보다는 항상 우수하다.
표 6은 MFI가 OL-104/LE 및 SF4 ESD와 비교하여 약간 증가된다는 것을 보인다. 관측된 기계적 특성은 실란 커플링이 명백히 손상되지 않는다는 것을 입증한다. 물중에서 노화시킨 후에도 1013 내지 1014Ωㆍcm의 매우 높은 특이 내성 값이 수득된다.
실시예 5
비닐 실란을 갖는 가교-결합성 EVA 제형물의 기계적 화합물 특성에 대한 영향
하기 제형에 따라 화합물을 제조하였다:
100 phr EVA(비닐 아세테이트 함량 19%)
150 phr 수산화알루미늄
1.5 phr 비닐트리메톡시실란
2.5 phr Perkadox® 14/40 퍼옥사이드
0.75 phr Irganox® 1010.
수산화알루미늄, 또는 본 발명, 특히 실시예 2에 따라 처리되거나 비처리된 OL-107/LE을 수산화알루미늄으로 사용하였다. 비닐 실란은 롤링 밀에서 혼합하는 동안 첨가되었다. 화합물을 175℃에서 20분 동안 가교-결합되었다. 인장 강도 σB 및 파단 신도 εB를 측정하였다. 그 결과가 표 7에 나타나 있다.
| 첨가물 | σB [Mpa] | εB[%] |
| - | 18.3 | 193 |
| 1 | 18.1 | 163 |
| 2 | 18.5 | 178 |
| 7 | 19.4 | 198 |
| 8 | 17.9 | 207 |
표 7에 따라, 측정된 값은 비처리된 생성물과 비교하여 단지 약간의 변화를 보이며, 이러한 변화는 측정 값 분산 범위이거나 실란/퍼옥사이드 양을 조절하여 최적화될 수 있다.
본 발명은 자유-유동성이 우수하고, 공기 수송 후에도 벌크 밀도가 높으며, 플라스틱 화합물로의 작업이 용이할 수 있으며, 특히 케이블 화합물에 사용되는 경우에도 이의 통상의 특성들이 불리하게 영향을 받지 않는, 미립자의 난연성 충전제를 제조하는 것이다.
Claims (20)
- 하나 이상의 열가소성 중합체 또는 공중합체, 또는 고무, 또는 열가소성 중합체 또는 공중합체 및 고무; 분산제; 및 물로 이루어진 수성 중합체 분산액이 (건조 물질로서 계산하여) 0.1 내지 50중량% 첨가된 d50 값이 15μm 이하인 주요 입자 크기를 갖는 충전제의 수성 현탁액을 분무-건조시킴을 특징으로 하여, 벌크 밀도 안정성 및 자유-유동성이 개선되고 평균 응집물 크기가 1 내지 500 μm 인, 표면 미립자 표면-개질된 충전제를 제조하는 방법.
- 제1항에 있어서, 중합체 분산액이 (건조 물질로서 계산하여) 0.3 내지 1.0중량% 미만의 양으로 첨가되는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 중합체 분산액이 폴리비닐 알콜을 포함하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 중합체 분산액이 폴리비닐 아세테이트를 포함하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 중합체 분산액이 부틸 아크릴레이트와 같은 아크릴산과 C1-6알콜과의 중합되거나 공중합된 에스테르를 하나 이상 포함하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 중합체 분산액이 폴리에틸렌 또는 에틸렌의 공중합체를 포함하는 방법.
- 제6항에 있어서, 중합체 분산액이 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 포함하는 방법.
- 제1항에 있어서, 중합체 분산액이 에틸렌/비닐 알콜 공중합체를 포함하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 중합체 분산액이 하나 이상의 자가-가교-결합 중합체 또는 공중합체를 포함하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 분무-건조를 10 내지 90중량%의 충전제 함유물로 수행하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 알루미늄, 마그네슘 또는 이둘 모두의 수산화물 하나 이상이 충전제로서 사용되는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄산칼슘이 충전제로서 사용되는 방법.
- d50 값이 15μm 이하인 주요 입자 크기를 갖고, 평균 응집물 크기가 1 내지 500μm이며, 하나 이상의 열가소성 중합체 또는 공중합체, 또는 고무, 또는 열가소성 중합체 또는 공중합체 및 고무; 분산제; 및 물로 이루어진 중합체 또는 공중합체 0.1 내지 50중량%의 피복물을 갖는, 제1항에 따른 방법으로 수득할 수 있는 자유-유동성 충전제.
- 제13항에 있어서, 중합체 또는 공중합체 0.3 내지 1.0중량% 미만의 피복물을 갖는 자유-유동성 충전제.
- 난연성 충전제로서 제13항에 따른 자유-유동성 충전제를 5 내지 90중량% 포함하는, 케이블 절연용 플라스틱 또는 고무 화합물.
- 제10항에 있어서, 분무-건조를 40내지 65중량%의 충전제 함유물로 수행하는 방법.
- 제13항에 있어서, 자유-유동성 충전제의 주요 입자 크기의 d50 값이 5μm 이하인 자유-유동성 충전제.
- 제13항에 있어서, 자유-유동성 충전제의 평균 응집물 크기가 20 내지 200μm 인 자유-유동성 충전제.
- 제13항에 있어서, 피복물이 하나 이상의 자가-가교결합 중합체 또는 공중합체를 포함하는, 자유-유동성 충전제.
- 제15항에 있어서, 자유-유동성 충전제가 중합체 또는 공중합체 0.3 내지 1.0중량% 미만의 피복물을 갖는, 케이블 절연용 플라스틱 또는 고무 화합물.
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