KR101083277B1 - 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물 및 이를 이용한 발포성형체 제조방법 - Google Patents

금속스테아레이트가 포함된 발포조성물 및 이를 이용한 발포성형체 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물 및 이를 이용한 발포 성형체 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속스테아레이트를 이용하여 경량성, 발포 셀의 균일성, 발포 셀의 조밀성, 고 발포배율 및 반발탄성이 우수한 발포체를 얻기 위한 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물 및 이를 이용한 발포 성형체 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 합성수지 발포체를 제조하기 위한 발포 조성물에 있어서, 폴리올레핀계 공중합체, 에틸렌·α-올레핀계 열가소성 엘라스토머, 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머 중 어느 하나 이상에서 선택되는 열가소성 고분자 100중량부에 대하여 금속스테아레이트 중 어느 하나의 금속스테아레이트 0.0001 내지 30중량부와, 상기 금속스테아레이트의 혼합물인 분산제 0.0001 내지 30중량부, 및 상기 열가소성 고분자 10중량부에 대해 상기 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼련된 금속스테아레이트 마스터배치 중 어느 하나가 포함되고, 아조디카본아미드(ADCA), N,N-디니토로소펜타메틸렌테트라아민, 4,4-옥시비스, 디페닐설폰-3,3-디설포닐하이드라지드, p-톨루엔설포닐세미카바지드, 트리하이드라지노트리아진, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소암모늄, 탄산암모늄 중 어느 하나의 발포제 5 내지 10중량부와, 상기 발포제 중 두 가지 이상이 혼합된 발포제 5 내지 10중량부, 및 상기 발포제 100중량부에 대해 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼합된 마스터배치 중 어느 하나가 포함되며, 디큐밀퍼옥사이드(DCP), t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시이소프로필카보네이트, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 시클로렉산온퍼옥사이드, 2,2-비스벤젠, n-부틸-4,4-비스발러레이트, t-디부틸퍼옥시말레인산, t-부틸히드로퍼옥사이드, 2,3-디메틸-2,5-디헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, 1,3-비스벤젠, 1,1-비스-3,3,5-트리메틸시클로헥산, p-클로로벤조일퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 가교제 0.01내지 30중량부와, 상기 가교제 중 두 가지 이상이 혼합된 가교제 0.01내지 30중량부, 및 상기 가교제 100중량부에 대해 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼련된 가교제 마스터배치 중 어느 하나가 첨가되는 것을 특징으로 한다.
금속스테아레이트, 발포조성무, 발포체, 분산제, 가교제, 발포제

Description

금속스테아레이트가 포함된 발포조성물 및 이를 이용한 발포성형체 제조방법{METALATEARATE CONTAINIG THE FOAM COMPOSITIONS AND FOAM PRODUCTS}
본 발명은 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물 및 이를 이용한 발포 성형체 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속스테아레이트를 이용하여 경량성, 발포 셀의 균일성, 발포 셀의 조밀성, 고 발포배율 및 반발탄성이 우수한 발포체를 얻기 위한 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물 및 이를 이용한 발포 성형체 제조방법에 관한 것이다.
합성수지 발포체는 완충제, 단열재 등으로 유용하고 염화비닐계 발포성 조성물을 분말 형태로 제조하는 것도 공지되어 있다. 또한 불포화 카르복실산 글리시딜에스테르 또는 불포화 글린시딜에테르 단위를 갖고 있는 에틸렌계 공중합체의 발포도 공지되어 있다.
그러나, 염화비닐계 발포성 조성물 분말을 사용하여 제조한 발포체는 경량성이 떨어질 뿐만 아니라 사용이 끝난 제품을 소각 처분하는 등의 경우에 산성 물질을 발생시키고 대기 오염 및 산성비 등을 야기하므로 환경 보존성 면에서도 떨어진 다는 결점이 있다.
또한, 불포화 카르복실산 글리시딜에스테르 또는 불포화 글리시딜에테르 단위를 갖고 있는 에틸렌계 공중합체의 발포의 경우 경량성, 우수한 발포성, 균일한 셀 형성 및 반발탄성이 우수하다는 장점이 있지만 사용량이 많아 폴리에틸렌의 고유 성질을 감소시킬 수 있는 단점을 갖고 있다.
그리고, 극성 코폴리머를 사용할 경우 폴리에틸렌 발포체 보다 셀 및 발포배율이 좋다.
그러나, 극성 코폴리머 발포체의 단점은 혼입되는 코폴리머의 양에 따라 유연성이 증가하나 발포체의 내열성은 감소되거나 스티킹(sticking) 문제를 일으키기도 한다.
일본에서 공고된 에틸렌계 열가소성 엘라스토머 공중합체를 사용한 가교 발포체, 에틸렌 비닐아세테이트와 에틸렌계 열가소성 엘라스토머 공중합체의 혼합물을 사용한 가교 발포체에 의한 발명이 각각 기재되어 있으나 이들 발명에서는 저 비중성, 저 영구압축 변형성이 개량되긴 하였으나, 충분한 성능은 얻어지지 않았다.
또한, 대한민국 특허 등록 제10-0456392호에서 가교조제로 다관능성 메타아크릴레이트 단량제를 사용하였지만, 상기 특허에서는 다관능성 메타아크릴레이트 보다는 트리알리시아누레이트(TAC), 트리알릴이소시아누레이트(TAIC)가 바람직함을 보였고, 다관능성 메타크릴레이트 단량체를 가교조제로 사용하였다.
국내의 경우 발포배율을 높이기 위하여 첨가하는 발포조제가 우레아의 분해 를 촉진시킴으로 인하여 발생하는 암모니아 가스 냄새로 인해 제조상의 어려움을 겪고 있는 실정이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 금속스테아레이트를 이용한 발포 조성물로 발포성형체를 제조함으로써 경량성,발포 셀의 균일성, 발포 셀의 조밀성, 고 발포배율 및 반발탄성이 우수한 발포체를 얻기 위한 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물 및 이를 이용한 발포 성형체의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 합성수지 발포체를 제조하기 위한 발포 조성물에 있어서, 폴리올레핀계 공중합체, 에틸렌·α-올레핀계 열가소성 엘라스토머, 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머 중 어느 하나 이상에서 선택되는 열가소성 고분자 100중량부에 대하여 금속스테아레이트 중 어느 하나의 금속스테아레이트 0.0001 내지 30중량부와, 상기 금속스테아레이트의 혼합물인 분산제 0.0001 내지 30중량부, 및 상기 열가소성 고분자 10중량부에 대해 상기 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼련된 금속스테아레이트 마스터배치 중 어느 하나가 포함되고, 아조디카본아미드(ADCA), N,N-디니토로소펜타메틸렌테트라아민, 4,4-옥시비스, 디페닐설폰-3,3-디설포닐하이드라지드, p-톨루엔설포닐세미카바지드, 트리하이드라지노트리아진, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소암모늄, 탄산암모늄 중 어느 하나의 발포제 5 내지 10중량부와, 상기 발포제 중 두 가지 이상이 혼합된 발포제 5 내지 10중량부, 및 상기 발포제 100중량부에 대해 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼합된 마스터배치 중 어느 하나가 포함되며, 디큐밀퍼옥사이드(DCP), t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시이소프로필카보네이트, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 시클로렉산온퍼옥사이드, 2,2-비스벤젠, n-부틸-4,4-비스발러레이트, t-디부틸퍼옥시말레인산, t-부틸히드로퍼옥사이드, 2,3-디메틸-2,5-디헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, 1,3-비스벤젠, 1,1-비스-3,3,5-트리메틸시클로헥산, p-클로로벤조일퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 가교제 0.01내지 30중량부와, 상기 가교제 중 두 가지 이상이 혼합된 가교제 0.01내지 30중량부, 및 상기 가교제 100중량부에 대해 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼련된 가교제 마스터배치 중 어느 하나가 첨가되는 것을 특징으로 한다.
한편, 합성수지 발포체의 발포 조성물을 이용한 발포성형체의 제조방법에 있어서, 열가소성 고분자 엘라스토머 100중량부에 대하여, 금속스테아레이트 0.0001 내지 30중량부와, 두 가지 이상의 금속스테아레이트가 혼합된 분산제 0.0001 내지 30중량부, 및 상기 열가소성 고분자 10중량부에 대해 상기 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼련된 금속스테아레이트 마스터배치 중 어느 하나가 포함되고, 발포제 5 내지 10중량부와, 두 가지 이상의 발포제가 혼합된 혼합 발포제 5 내지 10중량부, 및 상기 발포제 100중량부에 대해 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼합된 마스터배치 중 어느 하나가 포함되며, 가교제 0.01내지 30중량부와, 두 가지 이상의 가교제가 혼합된 혼합 가교제 0.01내지 30중량부, 및 상기 가교제 100중량부에 대해 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼련된 가교제 마스터배치 중 어느 하나가 첨가된 발포성 조성물을 100 내지 150℃에서 용융 혼련하는 혼련단계와; 상기 혼련단계의 혼련물을 괴상, 분말, 펠렛, 시트상으로 성형하는 성형단계와; 상기 성형단계의 성형물을 발포로에 넣고 200~250℃까지 승온하여 발포하는 발포단계와; 상기 발포단계에서 발포된 성형물을 회수하여 냉각하는 냉각단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 혼련단계에서의 발포성 조성물은 열가소성 고분자 엘라스토머 100중량부에 대하여 리모넨 0.001 내지 1 중량부를 더 포함하거나, 열가소성 고분자 엘라스토머 100중량부에 대하여 리모넨 0.001 내지 1 중량부를 더 포함하는 것 이 바람직하다.
또한, 상기 마스터배치는 금속스테아레이트의 혼합을 위하여 탈크, 탄산칼슘, 실란계 금속, 산화아연, 산화마그네슘, 산화티타늄, 산화알루미늄중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 0.01~5중량부 더 첨가하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 발포성형제를 제조함에 있어 금속스테아레이트를 이용한 발포 조성물을 이용하게 되면 발포 셀이 균일하고, 조밀하며, 고 발포배율 및 반발탄성이 우수한 발포성형제를 얻을 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명의 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물을 보다 구체적으로 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물은 폴리올레핀계 공중합체, 에틸렌·α-올레핀계 열가소성 엘라스토머, 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머중 어느 하나 이상에서 선택되는 열가소성 고분자 100중량부에 대하여 금속스테아레이트 0.0001 내지 30중량부이거나, 금속스테아레이트의 혼합물인 분산제 0.0001 내지 30중량부이거나, 상기 금속스테아레이트가 포함된 분산제 마스터배치 0.0001 내지 30중량부와; 아조디카본아미드(ADCA), N,N-디니토로소펜타메틸렌테트라아민, 4,4-옥시비스, 디페닐설폰-3,3-디설포닐하이드라지드, p-톨루엔설포닐세미카바지드, 트리하이드라지노트리아진, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소암모늄, 탄산암모늄중 어느 하나의 1 내지 25중량부이거나, 상기의 물질중 두 가지 이상이 혼합된 발포제이거나, 상기 발포제 마스터배치 1 내지 25중량부와; 디큐밀퍼옥사이드(DCP), t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시이소프로필카보네이트, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 시클로렉산온퍼옥사이드, 2,2-비스벤젠, n-부틸-4,4-비스발러레이트, t-디부틸퍼옥시말레인산, t-부틸히드로퍼옥사이드, 2,3-디메틸-2,5-디헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, 1,3-비스벤젠, 1,1-비스-3,3,5-트리메틸시클로헥산, p-클로로벤조일퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 0.01 내지 30중량부이거나, 이들의 물질중 두 가지 이상이 혼합된 0.01 내지 30중량부의 가교제이거나, 상기 가교제 마스터배치 0.01내지 30중량부가 첨가되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 금속스테아레이트는 나트륨스테아린산(sodium stearate), 마그네슘스테아레이트(magnesium stearate), 아연스테아레이트(zinc stearate), 알루미늄스테아레이트(aluminium stearate)에서 선택되는 어느 하나이거나 이들의 혼합물인 것이 바람직한 것으로, 발포배율이 높고, 균일한 발포셀 및 표면 열안정성이 높아 높은 발포온도에서도 원단이 끊어지지 않고 견딜 수 있는 장점이 있으며, 상기 나트륨스테아레이트 또는 아연스테아레이트를 사용하는 것이 본 발명의 과제를 해결하기에 보다 유용함을 밝혀두는 바이다.
그리고, 상기 금속스테아레이트는 열가소성 고분자 엘라스토머 100중량부에 대하여 0.0001 내지 30중량부로 사용하는 것이 바람직하다. 금속스테아레이트의 함 량이 0.0001중량부 미만이면 금속스테아레이트에 의한 발포 효과를 기대하기 어렵고, 30중량부를 초과하면 금속스테아레이트의 함량이 너무 높아 전체 성형발포체의 러프니스가 증가하여 제조 가공이 어려워지는 단점이 있다.
보다 바람직하게는 0.001~5중량부, 이 보다 더 바람직하게는 0.1내지 1중량부로 사용할 경우 발포체는 경량성, 발포셀의 균일성, 발포 셀의 조밀성, 고 발포배율 및 반발탄성이 우수하고, 암모니아 가스 냄새를 최소화 시킨 발포체를 얻을 수 있다.
또한, 상기 금속스테아레이트는 그대로 첨가하는 것도 가능하나 마스터배치 형태로 제조하여 첨가하는 것도 가능하다. 상기 금속스테아레이트 마스터배치는 열가소성 고분자 엘라스토머 10중량부에 대하여, 금속스테아레이트를 0.1 내지 300중량부로 혼련하여 제조한 것을 사용한다.
이때, 첨가량은 상기 금속스테아레이트를 단독으로 사용할 때와 동일한 범위로 사용하는 것도 가능하나 바람직하게는 0.001~5 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 1중량부로 사용하는 것이 좋다.
그리고, 상기 폴리올레핀계 공중합체는, 저밀도폴리에틸렌, 중저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌, 비닐아세트 함량이 10~40중량%인 에틸렌비닐아세테이트, 메틸아크릴레이트의 함량이 10~40중량%인 에틸렌메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트의 함량이 10~40중량%인 에틸렌에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트의 함량이 10~40중량%인 에틸렌부틸아크릴레이트중 어느 하나 또는 이들의 혼합으로 공중합된 것을 사용하고, 상기 에틸렌·α-올레핀계 열가소성 엘라스 토머는, 에틸렌과 공중합 되어 있는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐을 갖는 공중합체이거나, 프로필렌과 공중합 되어 있는 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐을 갖는 공중합체이거나, 이들의 혼합으로 공중합되는 것을 사용한다.
또한, 상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS),스티렌-부타디엔-에틸렌-스티렌(SEBS), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEPS), 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS)중 어느 하나이거나, 이들의 혼합으로 공중합된 것을 사용한다.
본 발명에서 사용되는 발포제는 아조디카본아미드(ADCA), N,N-디니토로소펜타메틸렌테트라아민, 4,4-옥시비스, 디페닐설폰-3,3-디설포닐하이드라지드, p-톨루엔설포닐세미카바지드, 트리하이드라지노트리아진 등의 유기계 열분해형 발포제, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소암모늄, 탄산암모늄등의 무기계 열분해 형 발포제를 들 수 있으며, 이들은 단독으로 사용할 수도 있고, 서로 혼합하여 혼합물의 형태로도 사용할 수 있다. 이중에서도 아조디카본아미드(ACDA), 염화수소나트륨이 본 발명을 효과적으로 수행하는데 보다 적합할 것이다.
상기 발포제는 열가소성 고분자 100중량부에 대하여 1 내지 25중량부로 사용하는 것이 좋다. 발포제의 함량이 열가소성 고분자 엘라스토머 100중량부에 대하여 1중량부 미만이면 발포 배율이 낮아 좋지 않고, 25중량부를 초과하면 발포 셀이 터지는 현상과 표면이 거칠게 되는 이유로 좋지 않다. 또한 보다 효과적인 발포제의 사용을 위하여는 5 내지 10중량부로 사용하는 것이 보다 좋다.
또한 상기 발포제는 그대로 첨가하는 것도 가능하나 마스터배치 형태로 제조하여 첨가하는 것도 가능하다. 상기 발포제 마스터배치는 발포제 100중량부에 대하여 금속스테아레이트를 0.1 내지 300중량부로 혼련 하여 제조한 것을 사용한다. 이때 첨가량은 상기 발포제를 단독으로 사용할 때와 동일한 범위로 사용하는 것도 가능하나 금속스테아레이트의 함량이 바람직하게는 0.001 ~ 5 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 1중량부가 되도록 환산하여 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 발포성 조성물에 사용되는 가교제는 디큐밀퍼옥사이드(DCP), t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시이소프로필카보네이트, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 시클로헥산온퍼옥사이드, 2,2-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필)벤젠, n-부틸-4,4-비스(t-부틸퍼옥시)발러레이트, t-디부틸퍼옥시말레인산, t-부틸히드로퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드 및 1,3-비스(t-부틸퍼옥시이소프로필렌)벤젠, 2,5-디메틸-2,5-디-(t-부틸퍼옥시)헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, p-클로로벤조일퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 물질중 두 가지 이상이 혼합된 가교제를 사용하는 것이 좋으며, 디큐밀퍼옥사이드를 사용하는 것이 좋다.
상기 가교제는 열가소성 고분자 100중량부에 대하여 0.01 내지 30중량부로 사용하는 것이 좋다. 발포제의 함량이 열가소성 고분자 엘라스토머 100중량부에 대하여 0.01중량부 미만이면 발포 배율이 낮아 좋지 않고, 30중량부를 초과하면 발포 셀이 터지는 현상으로 인하여 표면이 거칠게 되기 때문에 좋지 않다. 또한 보다 효 과적인 가교의 사용을 위하여는 0.5 내지 5중량부로 사용하는 것이 보다 좋다.
또한 상기 가교제는 그대로 첨가하는 것도 가능하나 마스터배치 형태로 제조하여 첨가하는 것도 가능하다. 상기 가교제 마스터배치는 가교제 100중량부에 대하여 금속스테아레이트를 0.1 내지 300중량부로 혼련 하여 제조한 것을 사용한다. 이때 첨가량은 상기 가교제를 단독으로 사용할 때와 동일한 범위로 사용하는 것도 가능하나 마스터배치 형태의 가교제 중량부에 금속스테아레이트의 함량이 바람직하게는 0.001 ~ 5 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 내지 1중량부가 되도록 환산하여 사용하는 것이 좋다.
본 발명에 따른 발포성 조성물은 발포성형체의 가공성을 위하여 통상적인 첨가제인 난연제, 내열안정제, 내후안정제, 안료, 유동 활제 및 슬립제를 첨가할 수 있다. 상기 난연제, 내열안정제, 안료, 유동 활제 및 슬립제는 일반적인 발포성 조성물에 사용하는 것이라면 그 사용에 특별한 제한을 두지 않으며 그 함량은 열가소성 고분자 100중량부에 대하여 1 내지 100중량부, 보다 바람직하게는 10~20 중량부 범위로 사용을 하는 것이 다른 성분들에 영향을 주지 않는 범위 내에서 물성을 발현할 수 있으므로 바람직하다.
이러한 첨가제 중 난연제는 인화합물, 질소화합물, 할로겐화합물, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 안티몬화합물, 아연화합물, 몰리브덴화합물, 스테아린산, 올레인산, 실란계 커플링제, 티타네이트 커플링제, 지르코늄화합물, 알루미나하이드레이트화합물, 산화안티몬, 안티몬산나트륨, 산화철, 산화아연, 트리페닐포스페이트, 데카브로모디페닐화합물, 브로미네이트 에폭시, 폴리트리브로모스티렌, 폴리 디브로모페닐렌옥사이드, 에틸렌비스펜타브로모디페닐 및 테트라브로모비스페놀 A에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.
또한 상기 난연제는 단독으로 사용할 수 있고, 발포성형체 제조 과정에서 암모니아 가스냄새를 줄이기 위하여 마스터 배치를 제조하여 사용할 수도 있다. 상기 난연제 마스터배치는 열가소성 고분자 100중량부에 대하여 금속스테아레이트 0.1 내지 300중량부, 난연제 1 내지 300중량부를 혼련하여 제조한 마스터배치를 사용할 수 있다. 이때 첨가량은 상기 난연제의 사용 범위인 1 내지 100중량부, 바람직하게는 1 ~ 50 중량부를 사용하는 것도 가능하나, 보다 바람직하게는 10 내지 20중량부로 사용하는 것이 좋다.
또한 이러한 마스터배치는 금속스테아레이트의 혼합을 위하여 탈크, 스테아린산, 탄산칼슘, 실란계 금속, 산화아연, 산화마그네슘, 산화티타늄 및 산화알루미늄에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 0.01 ~ 10 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 ~ 1 중량부 더 첨가하여 제조할 수 있다
또한, 본 발명의 발포성 조성물은 열가소성 고분자 100중량부에 대하여 리모넨 0.001 내지 1중량부를 더 포함할 수 있다. 상기 리모넨은 천연추출물을 사용할 수도 있고, 합성된 화합물을 사용할 수도 있다. 리모넨은 발포 시 발생하는 암모니아 냄새의 제거를 위하여 사용하며, 상기 리모넨의 함량이 열가소성 고분자 엘라스토머 100중량부에 대하여 0.001중량부 미만이면 리모넨에 의한 암모니아 냄새의 탈취효과가 미미하여 좋지 않고, 1중량부를 초과하면 리모넨에 의하여 발포성형체의 발포셀이 형태가 균일하지 않게 형성되는 부분이 많아 좋지 않다.
한편, 상기의 발포성 조성물을 이용하여 발포성형체를 제조하는 제조방법은, 합성수지 발포체의 발포 조성물을 이용한 발포성형체의 제조방법에 있어서, 열가소성 고분자 엘라스토머 100중량부에 대하여, 금속스테아레이트 또는 금속스테아레이트 마스터배치 0.0001 내지 30 중량부, 발포제 또는 발포제 마스터배치 1 내지 25 중량부, 가교제 또는 가교제 마스터배치 0.01 내지 30 중량부를 포함한 발포성 조성물을 100 내지 150℃에서 용융 혼련하는 혼련단계와; 상기 혼련단계의 혼련물을 괴상, 분말, 펠렛, 시트상으로 성형하는 성형단계와; 상기 성형단계의 성형물을 발포로에 넣고 200~250℃까지 승온하여 발포하는 발포단계와; 상기 발포단계에서 발포된 성형물을 회수하여 냉각하는 냉각단계로 구성된다.
상기 제조방법에서 사용하는 열가소성 고분자, 금속스테아레이트, 발포제, 가교제는 본 발명에 따른 발포성 조성물에서 사용하는 열가소성 고분자 엘라스토머, 금속스테아레이트, 발포제, 가교제와 동일하며, 상기 제조방법의 혼련단계에서 발포성형체의 가공성과 물성을 위하여 난연제, 내열안정제, 내후안정제, 안료, 유동 활제, 슬립제를 더 첨가하여 혼련 할 수 있다.
또한, 상기 금속스테아레이트, 발포제, 가교제 및 난연제는 발포성 조성물에서 상술한 바와 같이 마스터배치를 대신하여 사용할 수 있으며, 상기 마스터배치는 발포성 조성물에서 설명한 마스터배치의 정의와 동일하다.
상기 제조방법에서 혼련은 오픈 롤, 헨쉘 믹서, 블렌더, 고속회전 혼합기, 밴버리 혼합기 및 혼련기를 사용하여 혼합한 후 밴버리, 니더, 압출기, 롤로 용융 혼련하는 것이 좋고, 용융상태에서의 온도는 100 내지 150℃로 제조하는 것이 좋 다.
용융상태의 온도가 100℃미만이면 각 조성물의 용융혼련이 잘 일어나지 않아 고르게 용융 혼련되지 않고, 150℃를 초과하면 발포제의 발포가 일어날 수 있어 좋지 않다.
이러한 혼련의 예를 들어보면, 저밀도폴리에틸렌(LDPE)을 사용한 발포성 조성물을 이용하여 발포성형체를 제조하는 경우 통상적으로 재킷이 부착된 블렌더나 고속 회전 혼합기 등이 사용된다.
이 중에서도 고속 회전 혼합기와 같이 전단력을 가함으로써 분체의 상호접착을 방지할 수 있는 배합기가 바람직하게 사용될 수 있다. 이 경우 전단 발열로 인한 분체의 열융착 방지를 위해 통상적으로 재킷에 매질을 유통시켜 열을 제거하면서 배합하게 된다. 이후 압출기 등을 사용하여 발포제의 분해 온도보다도 낮은 온도로 용융 혼련 하여 제조할 수 있다.
또한 올레핀계 엘라스토머 및 폴리스타일렌계 가교발포체는 모든 성분을 헨쉘 믹서로 혼합하고, 밴버리 믹서, 롤, 압출기로 용융 혼련을 행한다. 이 용융 혼련시에 발포제, 유기퍼옥사이드의 분해온도 이하인 100-150℃로 되는 조건으로 온도를 설정하여 조성물이 균일하게 되도록 혼련할 필요가 있다.
한편, 상기 제조방법의 c)단계에서 발포로의 온도는 200 ~ 250℃까지 승온하여 발포시킨 후 이를 회수하여 상온으로 냉각시켜 발포성형체를 얻는다. 발포로의 온도가 200 ~ 250℃를 초과하면 발포셀이 터지는 현상과 발포 표면의 열분해로 인하여 딱딱해 지거나 수축하는 현상 등으로 좋지 않다.
이하 실시 예 및 비교 예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 살펴보는바, 하기의 실시 예 및 비교 예가 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
[실시 예 1]
저밀도폴리에틸렌(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 나트륨스테아레이트 0.3 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시 예 2]
에틸렌-올레핀계 열가소성 엘라스토머(Dupont ENGAGE 8445) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 나트륨스테아레이트 0.3 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시 예 3]
폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머(금호석유화학 SEBS K9150) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 나트륨스테아레이트 0.3 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시 예 4]
저밀도폴리에틸렌(LDPE) 수지(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부에 나트륨스테아레이트 20중량부를 혼합하여 압출기의 온도를 120℃로 설정하여 용융혼련한 후 압출하여 펠렛 형태의 나트륨스테아레이트 마스터배치로 제조하였다.
저밀도폴리에틸렌(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 상기 나트륨스테아레이트 마스터배치 3 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시 예 5]
에틸렌-올레핀계 열가소성 엘라스토머 수지(Dupont ENGAGE 8415) 100 중량부에 나트륨스테아레이트 20 중량부를 혼합하여 압출기의 온도를 150℃로 설정하여 용융혼련한 후 압출하여 펠렛 형태의 나트륨스테아레이트 마스터배치로 제조하였다.
저밀도폴리에틸렌(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 상기 나트륨스테아레이트 마스터배치 3 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시 예 6]
폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머 수지(금호석유화학 SEBS K9150) 100 중량부에 나트륨스테아레이트 20중량부를 혼합하여 압출기의 온도를 150℃로 설정하여 용융혼련한 후 압출하여 펠렛 형태의 나트륨스테아레이트 마스터배치로 제조하였다.
저밀도폴리에틸렌(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 상기 나트륨스테아레이트 마스터배치 3 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시 예 7]
발포제인 아조디카본아미드 100 중량부에 나트륨스테아레이트 20중량부를 혼합하여 압출기의 온도를 150℃로 설정하여 용융혼련한 후 압출하여 펠렛 형태의 발포제 마스터배치로 제조하였다.
저밀도폴리에틸렌(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 발포제 마스터배치 7.0 중량부, 나트륨스테아레이트 0.3 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시 예 8]
가교제인 디큐밀퍼옥사이드 100 중량부에 나트륨스테아레이트 20중량부를 혼합하여 압출기의 온도를 150℃로 설정하여 용융혼련한 후 압출하여 펠렛 형태의 가교제 마스터배치로 제조하였다.
저밀도폴리에틸렌(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부, 가교제 마스터배치 6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 나트륨스테아레이트 0.3 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시 예 9]
저밀도폴리에틸렌(LDPE) 수지(LG화학 LDPE 0800) 100중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 나트륨스테아레이트 0.3 중량부, 난연제인 수산화알루미늄 5 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시 예 10]
저밀도폴리에틸렌(LDPE) 수지(LG화학 LDPE 0800) 100중량부, 나트륨스테아레이트 0.3 중량부, 수산화알루미늄 50 중량부를 혼합하여 압출기의 온도를 150℃로 설정하여 용융혼련한 후 압출하여 펠렛 형태의 난연제 마스터배치로 제조하였다.
저밀도폴리에틸렌(LDPE) 수지(LG화학 LDPE 0800) 100중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 나트륨스테아레이트 0.3 중량부, 난연제 마스터배치 13 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시 예 11]
저밀도폴리에틸렌(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 나트륨스테아레이트 0.3 중량부, 리모넨 0.01 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시 예 12]
저밀도폴리에틸렌(LDPE) 수지(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부에 나트륨스테아레이트 20중량부를 혼합하여 압출기의 온도를 120℃로 설정하여 용융혼련한 후 압출하여 펠렛 형태의 나트륨스테아레이트 마스터배치로 제조하였다. 저밀도폴리에틸렌(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 상기 나트륨스테아레이트 마스터배치 3 중량부, 리모넨 0.01 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[실시 예 13]
저밀도폴리에틸렌(LDPE) 수지(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부에 나트륨스테아레이트 20중량부 및 탈크 20중량부를 혼합하여 압출기의 온도를 120℃로 설정하여 용융혼련한 후 압출하여 펠렛 형태의 나트륨스테아레이트 마스터배치로 제조하였다.
저밀도폴리에틸렌(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 상기 나트륨스테아레이트 마스터배치 3 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[비교 예 1]
저밀도폴리에틸렌(LDPE)(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[비교 예 2]
에틸렌-올레핀계 열가소성 엘라스토머(Dupont ENGAGE 8445) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트 상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[비교 예 3]
폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머(금호석유화학 SEBS K9150) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
[비교 예 4]
저밀도폴리에틸렌(LDPE)(LG화학 LDPE 0800) 100 중량부, 디큐밀퍼옥사이드 0.6 중량부, 아조디카본아미드 7.0 중량부, 산화아연 2 중량부, 수산화마그네슘 5 중량부를 롤 표면온도를 120℃로 설정하여 10분간 혼련한 후 시트상으로 성형하였다. 얻어진 시트는 120℃로 설정되어 있는 발포로에 넣고 220℃까지 온도를 상승시키면서 발포를 시켰다. 완전히 발포가 되면 발포로에서 회수하여 상온으로 냉각시킨 후 셀 형태 및 냄새를 조사하였으며, 발포배율은[발포배율 = (발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100]계산하여 하기 표 1에 나타내었다.
실시 예 및 비교 예에서 얻어진 발포성형체에 대하여 다음의 측정방법으로 물성을 평가하였다
1. 셀 형태
셀 형태는 오감으로 조사하였으며, 셀 형태는 25㎠ 당 1mm 이상의 셀이 2개 미만으로 있으면 매우 좋음(●), 25㎠ 당 1mm 이상의 셀이 2~10개 있으면 좋음(◎), 10개 이상으로 포착되었을 때는 나쁨(○)을 표시하였고,
2. 발포배율
발포배율은 다음 식에 따라 산출하였다.
발포배율=(발포체의 부피/비 발포체의 부피)×100
발포배율이 비난연의 경우 40~45 이상인 것을 매우 좋음(●), 35~39인 것을 좋음(◎), 34배 이하인 것을 나쁨(○)으로 표시하였으며, 난연제가 포함된 경우 40배 이상을 매우 좋음(●), 35배에서 39배까지를 좋음(◎), 34배 이하를 나쁨(○)으로 표시하였다.
실제로 발포배율이 비난연 및 난연의 경우 35배 이하인 경우 발포체의 중량이 증가함으로 인하여 원료 손실이 커 제조 단가 상승으로 인하여 좋지 않다.
3. 난연도
난연도는 광주.전남중소기업청에 의뢰를 하여 측정을 하였으며, KS M 3862방법으로 측정된 결과이다.
[표 1] 실시 예 및 비교 예의 결과
구 분 셀 형태 발포배율 난연도
실시예 1 ● ●(43배) -
실시예 2 ● ●(45배) -
실시예 3 ● ●(45배) -
실시예 4 ● ●(44배) -
실시예 5 ● ●(45배) -
실시예 6 ● ●(45배) -
실시예 7 ● ●(45배) -
실시예 8 ● ●(45배) -
실시예 9 ● ●(45배) 난연 1급
실시예 10 ● ●(45배) 난연 1급
실시예 11 ● ●(46배) -
실시예 12 ● ●(46배) -
실시예 13 ● ●(46배) -
비교예 1 ○ ○(33배) -
비교예 2 ○ ○(35배) -
비교예 3 ○ ○(35배) -
비교예 4 ○ ○(35배) 난연 1급
상기 표에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시 예는 나트륨스테아레이트가 포함됨으로써 셀 형태가 작고 조밀하여, 발포율도 높게 나왔다.
또한 리모넨이 첨가된 실시 예 11 및 12의 경우 발포배율이 더 높게 나왔으며, 마스터배치 제조 시 무기첨가제인 탈크를 더 첨가한 실시 예 13의 경우 흐름성이 좋아지면서 나트륨스테아레이트의 혼합이 보다 효율적이었으며, 이에 따라 셀 형태 및 발포배율이 더욱 향상되는 것을 알 수 있었다.
그러나, 나트륨스테아레이트가 포함되지 않은 비교예의 경우 셀 형태도 본 발명에 비해 좋지 않았으며, 발포배율이 낮게 나왔다.

Claims (16)

  1. 합성수지 발포체를 제조하기 위한 발포 조성물에 있어서,
    폴리올레핀계 공중합체, 에틸렌·α-올레핀계 열가소성 엘라스토머, 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머 중 어느 하나 이상에서 선택되는 열가소성 고분자 100중량부에 대하여 금속스테아레이트 중 어느 하나의 금속스테아레이트 0.0001 내지 30중량부와, 상기 금속스테아레이트의 혼합물인 분산제 0.0001 내지 30중량부, 및 상기 열가소성 고분자 10중량부에 대해 상기 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼련된 금속스테아레이트 마스터배치 중 어느 하나가 포함되고,
    아조디카본아미드(ADCA), N,N-디니토로소펜타메틸렌테트라아민, 4,4-옥시비스, 디페닐설폰-3,3-디설포닐하이드라지드, p-톨루엔설포닐세미카바지드, 트리하이드라지노트리아진, 탄산수소나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소암모늄, 탄산암모늄 중 어느 하나의 발포제 5 내지 10중량부와, 상기 발포제 중 두 가지 이상이 혼합된 발포제 5 내지 10중량부, 및 상기 발포제 100중량부에 대해 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼합된 마스터배치 중 어느 하나가 포함되며,
    디큐밀퍼옥사이드(DCP), t-부틸퍼옥시라우릴레이트, t-부틸퍼옥시이소프로필카보네이트, 벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시아세테이트, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 시클로렉산온퍼옥사이드, 2,2-비스벤젠, n-부틸-4,4-비스발러레이트, t-디부틸퍼옥시말레인산, t-부틸히드로퍼옥사이드, 2,3-디메틸-2,5-디헥산, 디-t-부틸퍼옥사이드, 1,3-비스벤젠, 1,1-비스-3,3,5-트리메틸시클로헥산, p-클로로벤조일퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일퍼옥사이드로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 가교제 0.01내지 30중량부와, 상기 가교제 중 두 가지 이상이 혼합된 가교제 0.01내지 30중량부, 및 상기 가교제 100중량부에 대해 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼련된 가교제 마스터배치 중 어느 하나가 첨가되는 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속스테아레이트는, 나트륨스테아린산(sodium stearate), 마그네슘스테아레이트(magnesium stearate), 아연스테아레이트(zinc stearate), 알루미늄스테아레이트(aluminium stearate)에서 선택되는 어느 하나이거나 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 공중합체는 저밀도폴리에틸렌, 중저밀도폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌, 비닐아세트 함량이 10~40중량%인 에틸렌비닐아세테이트, 메틸아크릴레이트의 함량이 10~40중량%인 에틸렌메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트의 함량이 10~40중량%인 에틸렌에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트의 함량이 10~40중량%인 에틸렌부틸아크릴레이트중 어느 하나 또는 이들의 혼합으로 공중합된 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 에틸렌·α-올레핀계 열가소성 엘라스토머는, 에틸렌과 공중합 되어 있는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐을 갖는 공중합체이거나, 프로필렌과 공중합 되어 있는 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐을 갖는 공중합체이거나, 이들의 혼합으로 공중합된 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 폴리스티렌계 열가소성 엘라스토머는, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-부타디엔-에틸렌-스티렌(SEBS), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEPS), 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS)중 어느 하나이거나, 이들의 혼합으로 공중합된 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물.
  6. 제1항 내지 제5항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물에는 열가소성 고분자 100중량부에 대하여 리모넨 0.001 내지 1중량부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물.
  7. 상기 제1항의 발포조성물에는 열가소성 고분자 100중량부에 대하여 난연제 또는 난연제 마스터배치 1 내지 50중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 금속스테아레이트가 포함된 분산제 마스터배치는, 열가소성 고분자 100 중량부에 대하여 금속스테아레이트를 0.1 내지 300중량부로 혼련하여 제조하는 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 발포제의 마스터배치는 발포제 100중량부에 대하여 금속스테아레이트를 0.1 내지 300중량부로 혼련하여 제조하는 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가교제 마스터배치는 가교제 100중량부에 대하여 금속스테아레이트를 0.1 내지 300중량부로 혼련하여 제조하는 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 난연제 마스터배치는 열가소성 고분자 엘라스토머 100중량부, 금속스테아레이트 0.1 내지 300중량부, 난연제 1 내지 300중량부를 혼련하여 제조하는 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물.
  12. 제8항 내지 제11항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 마스터배치는 금속스테아레이트의 혼합을 위하여 탈크, 탄산칼슘, 실란계 금속, 산화아연, 산화마그네슘, 산화티타늄, 산화알루미늄중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 0.01~10중량부 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물.
  13. 합성수지 발포체의 발포 조성물을 이용한 발포성형체의 제조방법에 있어서,
    열가소성 고분자 엘라스토머 100중량부에 대하여, 금속스테아레이트 0.0001 내지 30중량부와, 두 가지 이상의 금속스테아레이트가 혼합된 분산제 0.0001 내지 30중량부, 및 상기 열가소성 고분자 10중량부에 대해 상기 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼련된 금속스테아레이트 마스터배치 중 어느 하나가 포함되고, 발포제 5 내지 10중량부와, 두 가지 이상의 발포제가 혼합된 혼합 발포제 5 내지 10중량부, 및 상기 발포제 100중량부에 대해 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼합된 마스터배치 중 어느 하나가 포함되며, 가교제 0.01내지 30중량부와, 두 가지 이상의 가교제가 혼합된 혼합 가교제 0.01내지 30중량부, 및 상기 가교제 100중량부에 대해 금속스테아레이트가 0.1 내지 300중량부 혼련된 가교제 마스터배치 중 어느 하나가 첨가된 발포성 조성물을 100 내지 150℃에서 용융 혼련하는 혼련단계와;
    상기 혼련단계의 혼련물을 괴상, 분말, 펠렛, 시트상으로 성형하는 성형단계와;
    상기 성형단계의 성형물을 발포로에 넣고 200~250℃까지 승온하여 발포하는 발포단계와;
    상기 발포단계에서 발포된 성형물을 회수하여 냉각하는 냉각단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물을 이용한 발포 성형체 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 혼련단계에서의 발포성 조성물은 열가소성 고분자 엘라스토머 100중량부에 대하여 리모넨 0.001 내지 1 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물을 이용한 발포 성형체 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 혼련단계에서의 발포성 조성물은 열가소성 고분자 100중량부에 대하여 난연제 또는 난연제 마스터배치 1 내지 50중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하 는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물을 이용한 발포 성형체 제조방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 마스터배치는 금속스테아레이트의 혼합을 위하여 탈크, 탄산칼슘, 실란계 금속, 산화아연, 산화마그네슘, 산화티타늄, 산화알루미늄중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 0.01~5중량부 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 금속스테아레이트가 포함된 발포조성물을 이용한 발포 성형체 제조방법.
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KR101594845B1 (ko) * 2014-04-29 2016-02-17 주식회사 청하 디플렉터 워터필름 수지 조성물
JP6701501B2 (ja) 2014-12-22 2020-05-27 キョーラク株式会社 発泡ブロー成形方法
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5532282A (en) 1994-12-16 1996-07-02 Neeco, Inc. Polyolefin-based composition for rotational molding
US6797737B1 (en) 1999-07-01 2004-09-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Crosslinked foam of ethylene vinyl acetate copolymer and acid copolymer
US20050029697A1 (en) 2003-08-04 2005-02-10 Microcell Composite Company Method of manufacturing foam from thermoplastic elastomeric material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5532282A (en) 1994-12-16 1996-07-02 Neeco, Inc. Polyolefin-based composition for rotational molding
US6797737B1 (en) 1999-07-01 2004-09-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Crosslinked foam of ethylene vinyl acetate copolymer and acid copolymer
US20050029697A1 (en) 2003-08-04 2005-02-10 Microcell Composite Company Method of manufacturing foam from thermoplastic elastomeric material

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