KR101250445B1 - 비금속 자재로 개질된 열 가소성 수지 복합물 및 이를 이용하는 제품의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 비금속 자재로 개질된 열 가소성 수지 복합물에 관한 것이며, 상기 복합물에는 이하의 원자재가 중량 퍼센트 기준으로 포함된다. 50% ~ 70% 충전재，25% ~ 40% 폴리프로필렌，3% ~ 6% 말레산 무수물 개질 폴리프로필렌，1% ~ 3% 티타늄다이옥사이드 및 1% ~ 2% 항산화제. 상기 충전재는 스테아린산으로 개질 처리된다. 본 발명에는 상기 비금속 자재로 개질된 열가소성 수지 복합물을 이용한 위생 제품, 위생 제품의 하드웨어, 실외 제품, 외벽 장식 조각, 공중 경관 실용 장식등 제품의 제조 방법을 제공한다. 본 방법은 원자재를 쉽게 구할 수 있고 제조과정에서 많은 에너지 소모와 소성 시간이 필요 없으며, 에너지를 대폭적으로 절감하며, 기계 자동화 정도가 높으며, 노동 강도를 감소시키고, 완제품율을 개선할 수 있어, 제품의 공업화 규모화 생산에 완전히 적용될 수 있다. 본 발명의 비금속 자재로 개질된 열가소성 수지 복합물은 위생 제품, 위생 제품의 하드웨어, 실외 제품, 외벽 장식 조각, 공중 경관 실용 장식 제품을 제작할 수 있다.

Description

비금속 자재로 개질된 열 가소성 수지 복합물 및 이를 이용하는 제품의 제조 방법{A nonmetal material modified thermoplastic resin composite and a method for preparing products using said composite}
본 발명은 열가소성 수지 복합물, 특히 규회석 및 탄산 칼슘으로 개질 된 열 가소성 수지 복합물 및 이 복합물을 이용하여 제품을 제조하는 방법에 관한 것이다. 이 복합물은 위생 제품, 위생 제품의 하드웨어, 실외 제품, 외벽 장식 조각 자재, 공중 경관 장식 제품의 제조에 사용될 수 있다.
욕조, 싱크대, 좌변기, 소변기 등을 포함하는 일반적인 위생 제품은 대부분 도자기를 굽고, 그 표면에 유약을 칠하고, 이를 소성하여 제조된다. 이러한 공정들은 대량의 석탄 또는 천연가스를 소모하며, 대량의 탄소 방출과 에너지 소모를 초래한다. 그런데, 이러한 탄소 방출은 공기를 심각하게 오염시킬 수 있다. 또한, 소성과정에서 비 대칭적인 온도는 제품을 파열시키거나 변형시켜 대량의 불량품과 페기품을 유발하고, 그에 따라 2차 오염을 유발하며, 비용 증가를 초래하게 된다. 또한, 생산 과정에서 도기 자원은 나날이 희소해지며, 일단 자원이 없어지면 도기 자원으로 위생 제품을 제조할 수 없게 된다.
최근에 인조 마노 또는 아크릴로 위생 제품을 제조하는 몇 가지 시도가 있다. 특허번호 ZL200410040962.6인 중국 발명 특허 <주입 공예를 적용하여 생산한 아크릴 좌변기> (허용 공시번호: CN126923C)에서, 본 특허 중의 좌변기 구성은 수지 및 마노 분말 혼합물을 협층의 빈 공간에 실심 주입하는 방식으로 제조된다. 이러한 제품은 비록 도자기 제품의 일반적 특성을 가지나, 본 방법은 상대적으로 프로세스가 복잡하고 제품의 미관성 및 실용성이 부족하며, 대량의 석유 부산품을 요구하며, 자체 청결성이 좋지 않다. 이러한 기초 상에서, 또 다른 아크릴 및 유리 섬유 강화 플라스틱의 복합 구조인 좌변기가 개발되었으며, 특허번호가 ZL200620034821.8인 중국 실용 신안 특허 <아크릴 및 유리 섬유 강화 플라스틱 복합 구조 좌변기>(허용 공시번호: CN2926350Y)에 개시된다. 이 제품의 외관은 플라스틱 제품과 같아, 미관성, 내구성 및 실용성이 전부 좋지 않다.
특허 출원 번호 96106392.0인 중국 발명 특허 <인조 대리석 제품 및 그의 제조 방법>(공개번호: CN1167741A)은 대리석 분말, 불포화 폴리에스테르 수지, 수산화 알류미늄 및 규회석을 주요한 원자재로 하여 주입 공예를 통하여 제조되었으며, 제품의 기능 및 제조 프로세스는 개선되었으나, 제품의 중량이 무겁고, 기술적 실용성이 부족하고, 평정도와 광결도(fineness)가 비교적 부족하고, 노동 효율이 낮고 특히 공업적 대규모 생산 조건을 만족하지 못한다.
본 발명은 비금속 자재로 개질된 열 가소성 수지 복합물을 제공하고자 한다. 본 발명의 복합물로 제조된 위생 제품, 위생 제품의 하드웨어, 실외 제품, 외벽 장식 조각 자재, 공중 경관 실용 장식 제품들은 저탄소, 낮은 에너지소모, 무오염, 우수한 내구성, 고강도, 우수한 평정 및 광결도 등의 특징을 나타낸다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 비금속 자재로 개질된 열 가소성 수지 복합물을 제공한다. 본 발명의 열 가소성 수지 복합물은 하기 재료들을 중량 퍼센트로 포함한다.
충전재 50% ~ 70%；
폴리프로필렌 25% ~ 40%；
말레산 무수물 개질 폴리프로필렌 3% ~ 6%；
티타늄다이옥사이드 1% ~ 3%；및
항산화제 1% ~ 2%;
여기서, 충전재는 스테아린산으로 개질 처리를 하였다.
상기 충전재는 규회석, 탄산 칼슘 또는 탄산 칼슘과 규회석의 혼합물에서 선택되었다.
상기 서술한 "개질 처리"란 중량 퍼센트가 1~5%인 스테아린산(C16H32O2，용융점 69.6℃） 및 95~99 %인 충전재를 고속 믹서로 90℃～100℃에서 15~30분간 혼합 교반하여, 스테아린산과 충전재가 충분히 혼합되고 충돌되어 표면에 부착된 과립(granule)을 개질하는 목적을 달성하는 것이다. 개질된 탄산 칼슘 및 규회석은 폴리프로필렌과 충분히 결합하여, 다른 재료들 간의 융합성을 대폭적으로 증가시킨다. 또한 탄산 칼슘, 규회석 표면의 오일 흡착력을 감소시키고, 탄산 칼슘 및 규회석의 첨가 비율을 대폭적으로 높혀주며, 개질된 비금속 열가소성 복합물의 높은 충전의 장점을 제공한다. 개질된 비금속 자재는 높은 융합성과 높은 충전성을 가지기 때문에, 상기 개질된 비금속 복합물로 압출된 위생 제품은 튼튼하고 강도가 높으며 부식내구성이 있으며, 천연 석자재의 품질감이 있다.
상기 충전재란 가공 기능, 제품의 역학적 기능을 개선하고, 또는 원가를 절감하는 고체 물질이다. 이러한 충전재는 일반적으로는 도자기 토, 유리섬유, 석면 섬유, 탄소 섬유, 탄산 칼슘, 고련토, 이산화 규소, 규회석，활석분말, 황산 바륨, 운모 등 무기 비금속 자재에서 선택된다. 본 발명에서는 규회석, 탄산 칼슘 또는 규회석 및 탄산 칼슘의 혼합물이 충전재로 사용된다.
상기 규회석은 무기 바늘 모양 광물이며, 무독성, 우수한 화학적 내부식성, 열 안정성, 및 사이즈 안정성을 나타내며, 유리질 및 진주 광택이 있고, 낮은 흡수율과 오일 흡착성을 가진다. 그리고, 우수한 역학 특성 및 전기 특성으로 인해, 제품을 보강할 수 있다. 상기 탄산 칼슘은 개질 처리 전에서 폴리 프로필렌과 충분히 용융될 수 있으며, 가격이 저렴하여, 규회석외 또 하나의 이상적인 충전재이다. 본 발명은 서로 상이한 규격의 규회석，탄산 칼슘 또는 이 두 가지 물질의 혼합물을 충전재로 적용하여, 복합물의 치밀성을 담보하며 접착제를 절감할 수 있다.
상기 폴리프로필렌은 열가소성 복합물의 접착제로 사용된다. 폴리프로필렌의 특징은 결정 정도가 매우 높으며, 상대 밀도가 작고 (약 0.90～0.91g/cm2)，용점은170～175℃ 범위 내에 있으며, 분자량은 일반적으로 15～70만 사이이다. 폴리프로필렌은 자연세계에서의 열 저항성이 비교적 좋으며, 열변형 온도는 90～105℃이다. 폴리프로필렌은 무극성 고분자 폴리머이며, 양호한 전기 절연성이 있으며, 우수한 열 안정성이 있다. 또한, 양호한 화학 안정성이 있으며, 폴리프로필렌은 물을 거의 흡수 하지 않으며, 강한 산화력이 있는 산(발연황산, 발연 질산)을 제외하고, 기본적으로 매우 안정하며 산내구성도 매우 현저하며, 염기에 대한 저항력이 있다. 또한 폴리프로필렌의 강도 및 강성이 폴리 에틸렌보다 우수하며, 특히 만곡 피로 내구성이 매우 우수하다. 그러나, 크리프(creep) 압력이 폴리 아미드 및 폴리 염화 비닐보다 더욱 큰 점이 단점이다.
또한, 상기 폴리프로필렌은 M700, M2600, 또는 이들의 혼합물에서 선택된다. 실제 생산 과정에서, 생산되는 제품의 경도 또는 흡수성에 따라, 상이한 종류의 폴리프로필렌, 또는 혼합물이 접착제로서 제품에 적용될 수 있다.
일반적으로 열가소성 수지의 장점은 가공 성형이 간단하고 비교적 높은 용이하다는 것이며, 약점은 열내구성과 강성이 부족한 것이다. 본 발명은 규회석，탄산 칼슘 또는 이 두가지 물질의 혼합물을 적용하여 열가소성 수지를 보강시켜 열가소성 수지 복합물을 제조하여, 역학적 특성, 열변형 온도, 사이즈 안정성, 저온 충격 특성, 및 노화 특성 등을 개선하였을 뿐아니라, 열경화성 유리 섬유 보강 복합물의 수준에 도달하였거나 초과하는 몇 가지 특성들을 나타내어, 본 발명의 복합물은 일반적인 주입(injection) 방법에 적용될 수 있다.
본 발명에서, 충전재 함량은 50%～70%이다. 일반적으로, 규회석，탄산 칼슘 또는 이 두 가지 물질의 혼합물로 개질된 열가소성 수지 복합물은 하기의 효과를 달성할 수 있다: ① 인장력, 만곡력, 압축력 등과 같은 역학 강도, 크리프 저항, 및 탄성계수를 개선한다. ② 열변형 온도를 높여준다. ③ 라인 팽창 계수를 감소 시킨다. ④ 흡수율을 감소시키며 사이즈의 안정성을 높여준다. ⑤ 열전도율을 개선한다. ⑥ 경도를 높여준다. ⑦ 응력 파열을 억제한다. ⑧ 연소성을 억제한다. ⑨ 전기 특성을 개선한다.
상기 말레산 무수물 개질 폴리프로필렌은 폴리프로필렌 및 말레산 무수물을 압출을 통해 접지하여(grafting) 형성된다. 비극성인 분자의 주사슬에 극성이 강한 수평 작용기를 도입하는 방식으로 말레산 무수물로 폴리프로필렌을 접지하여, 극성 물질과 비극성 물질의 접합성과 융합성을 증가시킬 수 있다. 폴리프로필렌의 생산 주입과정에서 사용된 말레산 무수물은 폴리프로필렌을 개선하여, 충전된 자재와 폴리프로필렌의 친화성 및 충전재의 분산성을 매우 유효하게 개선한다. 그러므로 충전재가 폴리프로필렌 속에 더욱 우수하게 분산되며, 충전된 폴리프로필렌의 인장 및 충격 강도를 높여준다.
상기 티타늄 다이옥사이드는 미백(whitening) 역할을 한다.
폴리프로필렌 대분자 사슬 속의 제3급 탄소 원자는 산소의 침해에 매우 민감하여, 빛, 열 및 공기 중에 노출되면, 산소 작용으로 쉽게 노화하므로, 본 발명의 복합물은 항산화제를 첨가하여 노화 과정을 억제시킨다.
본 발명에서는 비금속 자재로 개질된 열가소성 수지 복합물을 이용하여 위생 제품, 위생 제품의 하드웨어, 실외 제품, 외벽 장식 조각, 고중 경관 실용 장식 등 제품을 제조하는 방법을 제공하며, 본 방법은 하기의 단계들을 포함한다.
단계1, 주어진 양에 따라, 폴리프로필렌， 말레산 무수물 개질 폴리프로필렌，티타늄다이옥사이드, 충전재 및 항산화제를 믹서에서 고르게 혼합한다.
단계2, 상기 혼합물을 더블 스크루 압출기의 깔때에 주입하고 가열 성형한다.
단계3, 더블 스크루 압출기로부터 가열 성형된 스트립상의 복합물을 압출한후, 압출물을 냉각시킨다.
단계4, 냉각된 스트립상 압출물을 미립자 제조기에 넣고, 과립 모양의 복합물 미립자를 형성한다.
단계5, 상기 복합물 미립자를 오븐에 넣어 건조시킨다.
단계6, 상기 건조된 복합물 미립자를 플라스틱 사출기의 자재통에 넣고 가열하여 복합물 미립자를 용융시키고, 사출기를 이용하여 자재통 속의 복합물을 제품 금속 몰드에 주입한다.
단계7, 냉각수를 금속 몰드의 냉각홈에 주입하여 제품을 냉각 성형 시킨다.
단계8, 몰드를 열고 성형된 제품을 분리한다.
더욱 상세하게는, 상기 단계6에서, 사출기는 피스톤식 실린더를 적용하여 용융된 복합물 미립자를 고압으로 제품의 금속 몰드속에 주입한다.
상기 단계7에서의 냉각수 온도는 5℃~10℃이다.
본 발명에서는 백도(whiteness)가 95% 이상인 양질의 규회석，탄산 칼슘, 또는 이 두가지 물질의 혼합물, 및 폴리프로필렌을 주요한 원자재로하여, 압출기 및 미립 제조기(granulator)로 복합물 미립자를 제조하고, 가열 용융시키고, 사출기로 고압으로 용융된 복합물 미립자를 몰드에 주입하고, 냉각시켜 제품을 수득한다. 본 발명의 제조 방법의 원자재는 쉽게 얻을수 있으며, 제조 공정은 높은 에너지 소모와 장기간의 소성이 필요 없어 에너지 소비를 대폭 감소시키며, 기계 자동화 정도가 높아 노동 강도를 감소시킬 수 있다. 그리고, 종래 기술에 비하여, 생산 공정이 개질된 것이다. 또한 사출기로 주입하기에 완제품율이 높고, 제품은 공업화, 규모화 생산에 완전히 적용될 수 있으며 불량품이 없다. 또한 본 발명의 복합물 및 제조 방법을 적용하여 제조된 제품은 표면이 거울처럼 미끈하고, 자결성(good self-cleaning ability)이 좋고 오물이 부착되지 않으며 전체 제품이 비교적 얇고 가볍워, 등급이 높으며 내구성과 강도가 높은 장점이 있다.
본 발명에서 제공하는 열가소성 수지 복합물 및 이 복합물을 이용하여 제품을 제조하는 방법은 위생 제품 시리즈, 위생 제품 하드웨어 시리즈, 실외 제품 시리즈, 외벽 장식 조각 시리즈, 공중 경관 실용 장식 시리즈 등 제품의 제조에 넓게 적용될수 있다.
실시예
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명 한다.
본 발명의 비금속 자재로 개질된 열가소성 수지 복합물로 제품을 제조하는 방법은 이하의 몇 가지 단계를 포함한다.
단계1, 주어진 양에 따라, 폴리프로필렌， 말레산 무수물 개질 폴리프로필렌，티타늄다이옥사이드, 충전재 및 항산화제를 믹서에서 고르게 혼합한다.
단계2, 상기 혼합물을 더블 스크루 압출기의 깔때에 주입하고 가열 성형한다.
단계3, 더블 스크루 압출기로부터 가열 성형된 스트립상의 복합물을 압출한후, 압출물을 냉각시킨다.
단계4, 냉각된 스트립상 압출물을 미립자 제조기에 넣고, 과립 모양의 복합물 미립자를 형성한다.
단계5, 상기 복합물 미립자를 오븐에 넣어 건조시킨다.
단계6, 상기 건조된 복합물 미립자를 플라스틱 사출기의 자재통에 넣고 가열하여 복합물 미립자를 용융시키고, 사출기를 제어하는 컴퓨터에 단일 제품을 위한 자재량을 입력하고, 사출기 제어 프로그램을 기동하고, 사출기 스크류를 통해 자재통속의 복합물을 제품 금속 몰드에 주입한다. 이때, 사출기는 고압을 통한 피스톤 실린더로 용융물을 금속 몰드에 주입한다.
단계7, 5-10oC 의 냉각수를 금속 몰드의 냉각홈에 주입하여 제품을 냉각 성형 시킨다.
단계8, 몰드를 열고 성형된 제품을 분리한다.
하기 실시예에서 사용되는 탄산 칼슘, 규회석은 전부 개질된 것이다. 즉, 고속 혼압기에 1.5%인 스테아린산C16H32O2，용융점69.6℃）, 및 98.5%인 탄산 칼슘 또는 규회석(aedelforsite)을 넣고 고속 혼합하는 전처리를 하였다. 고속 믹서기를 90℃～100℃까지 가열하여 스테아린산이 용융되고, 탄산 칼슘 또는 규회석과 충분히 접촉 충돌시키며 15~30분간 경과후, 교반 및 혼합을 정지시켜 개질 처리 작업을 완료한다. 개질 처리된 탄산 칼슘 및 규회석은 폴리프로필렌과 완전히 결합하여, 상이한 재료들 간의 융합성을 대폭적으로 증가시킨다. 또한 탄산 칼슘, 및 규회석 표면의 흡유성을 감소시키고, 탄산 칼슘 및 규회석의 첨가 비율을 대폭적으로 증가시키며, 개질된 비금속 열가소성 수지 복합물이 높은 충전량의 장점이 있게 한다. 개질후의 비금속 물질은 양호한 융합성과 높은 충전량을 나타내며, 상기 개질된 비금속 복합물로 압출한 위생 제품은 튼튼하고 강도가 높으며 부식내구성이 있는 등 특징으로 천연 석자재의 품질감이 있다.
이하는 서로 다른 실시예들이다.
실시예1
중량 퍼센트 기준으로,
1250 메시 규회석 분말 50%,
M700 폴리프로필렌 입자 15%,
M2600 폴리프로필렌 입자 25%,
MAH-G-PP 말레산 무수물 개질 폴리프로필렌 5%,
CR-834 티타늄다이옥사이드 3%, 및
항산화제 1010 2%;
상기 함량에 따라 상기 원자재를 믹서로 충분히 고르게 혼합시킨 후, 혼합물을 주입구와 바이패스 주입구를 통해 정량으로 더블 스크루 압출기의 깔대에 주입하고 혼합물을 가열 성형한다. 그 후, 압출기로부터 가열 성형 후의 스트립상 복합물을 압출시키고, 상기 스트립상 복합물을 수조에 넣어 실온까지 온도를 냉각시킨다. 냉각 후의 스트립상 복합물을 입자 제조기에 넣고 과립 모양의 복합물 미립자를 제조한다. 상기 복합물 미립자를 100℃～120℃의 오븐에 넣어 건조시켜 수분을 제거한다. 건조된 복합물 미립자를 사출기의 자재통에 주입하고, 가열하여 복합물을 용융시키고, 사출기를 제어하는 컴퓨터에 단일 제품을 위한 자재량을 입력하고, 사출기 제어 프로그램을 기동하고, 사출기 스크류를 통해 자재통속의 복합물을 금속 몰드에 주입한다. 이때, 사출기는 고압을 통한 피스톤 실린더로 용융물을 금속 몰드에 주입한다. 5℃～10℃인 냉각수를 금속 몰드의 냉각홈에 주입하여 제품을 냉각 성형시키고, 몰드를 열고 기계손(manipulator)으로 성형된 제품을 분리한다.
본 실시예에서 성형된 제품은 가볍고 얇으며, 충격 저항력과 압력강도가 높으며, 제품 표면은 미끈하고 자결성이 강하며 고온 내구성, 부식 내구성이 우수하다.
실시예2
중량 퍼센트 기준으로
1250 메시 규회석 분말 40%,
325 메시 규회석 분말 20%,
M700 폴리프로필렌 입자 12%,
M2600 폴리프로필렌 입자 18%,
MAH-G-PP 말레산 무수물 개질 폴리프로필렌 5%,
CR-834 티타늄다이옥사이드 3%,
항산화제 1010 2%;
상기 함량에 따라 상기 원자재를 믹서로 충분히 고르게 혼합 시킨후, 혼합물을 주입구와 바이패스 주입구를 통해 정량으로 더블 스크루 압출기의 깔대에 주입하고 혼합물을 가열 성형한다. 그 후, 압출기로부터 가열 성형 후의 스트립상 복합물을 압출시키고, 상기 스트립상 복합물을 수조에 넣어 실온까지 온도를 냉각시킨다. 냉각 후의 스트립상 복합물을 입자 제조기에 넣고 과립 모양의 복합물 미립자를 제조한다. 상기 복합물 미립자를 100℃～120℃의 오븐에 넣어 건조시켜 수분을 제거한다. 건조된 복합물 미립자를 사출기의 자재통에 주입하고, 가열하여 복합물을 용융시키고, 사출기를 제어하는 컴퓨터에 단일 제품을 위한 자재량을 입력하고, 사출기 제어 프로그램을 기동하고, 사출기 스크류를 통해 자재통속의 복합물을 금속 몰드에 주입한다. 이때, 사출기는 고압을 통한 피스톤 실린더로 용융물을 금속 몰드에 주입한다. 5℃～10℃인 냉각수를 금속 몰드의 냉각홈에 주입하여 제품을 냉각 성형시키고, 몰드를 열고 기계손(manipulator)으로 성형된 제품을 분리한다.
본 실시예에서 성형된 제품은 더러워지지 않으며, 자결성이 강하며 상온 상태를 유지하여, 사용자에게 차가운 느낌을 주지 않으며, 인성이 높고, 충격 저항력과 압력강도가 높다.
실시예3
중량 퍼센트 기준으로,
1250 메시 규회석 분말 40%,
325 메시 규회석 분말 20%,
100 메시 규회석 분말 10%,
M700 폴리프로필렌 입자 10%,
M2600 폴리프로필렌 입자 15%,
MAH-G-PP 말레산 무수물 개질 폴리프로필렌 3%,
CR-834 티타늄다이옥사이드 1%, 및
항산화제 1010 1%;
상기 함량에 따라 상기 원자재를 믹서로 충분히 고르게 혼합시킨 후, 혼합물을 주입구와 바이패스 주입구를 통해 정량으로 더블 스크루 압출기의 깔대에 주입하고 혼합물을 가열 성형한다. 그 후, 압출기로부터 가열 성형 후의 스트립상 복합물을 압출시키고, 상기 스트립상 복합물을 수조에 넣어 실온까지 온도를 냉각시킨다. 냉각 후의 스트립상 복합물을 입자 제조기에 넣고 과립 모양의 복합물 미립자를 제조한다. 상기 복합물 미립자를 100℃～120℃의 오븐에 넣어 건조시켜 수분을 제거한다. 건조된 복합물 미립자를 사출기의 자재통에 주입하고, 가열하여 복합물을 용융시키고, 사출기를 제어하는 컴퓨터에 단일 제품을 위한 자재량을 입력하고, 사출기 제어 프로그램을 기동하고, 사출기 스크류를 통해 자재통속의 복합물을 금속 몰드에 주입한다. 이때, 사출기는 고압을 통한 피스톤 실린더로 용융물을 금속 몰드에 주입한다. 5℃～10℃인 냉각수를 금속 몰드의 냉각홈에 주입하여 제품을 냉각 성형시키고, 몰드를 열고 기계손(manipulator)으로 성형된 제품을 분리한다.
본 실시예에서 성형된 제품은 방수성이 좋고, 표면에 오물이 침적 되지 않으며, 경도가 높고 충격 저항력 및 마모 내구성이 좋으며, 특히 보온 특성이 매우 개선된다.
본 발명에서 제공하는 열가소성 수지 복합물 및 본 자재를 이용하여 제품을 제조하는 방법은 위생 제품 시리즈, 위생 제품 오금 시리즈, 실외 제품 시리즈, 외벽 장식 조각 시리즈, 공중 경관 실용 장식 시리즈 등 제품의 제조에 넓게 적용한다.
실시예4
중량 퍼센트 기준으로,
1250 메시 규회석 18%,
325 메시 탄산 칼슘 26%
80 메시 탄산 칼슘 26%
M700 폴리프로필렌 입자 10%,
M2600 폴리프로필렌 입자 15%,
MAH-G-PP 말레산 무수물 개질 폴리프로필렌 3%,
CR-834 티타늄다이옥사이드 1%, 및
항산화제 1010 1%;
상기 함량에 따라 상기 원자재를 믹서로 충분히 고르게 혼합시킨 후, 혼합물을 주입구와 바이패스 주입구를 통해 정량으로 더블 스크루 압출기의 깔대에 주입하고 혼합물을 가열 성형한다. 그 후, 압출기로부터 가열 성형 후의 스트립상 복합물을 압출시키고, 상기 스트립상 복합물을 수조에 넣어 실온까지 온도를 냉각시킨다. 냉각 후의 스트립상 복합물을 입자 제조기에 넣고 과립 모양의 복합물 미립자를 제조한다. 상기 복합물 미립자를 100℃～120℃의 오븐에 넣어 건조시켜 수분을 제거한다. 건조된 복합물 미립자를 사출기의 자재통에 주입하고, 가열하여 복합물을 용융시키고, 사출기를 제어하는 컴퓨터에 단일 제품을 위한 자재량을 입력하고, 사출기 제어 프로그램을 기동하고, 사출기 스크류를 통해 자재통속의 복합물을 금속 몰드에 주입한다. 이때, 사출기는 고압을 통한 피스톤 실린더로 용융물을 금속 몰드에 주입한다. 5℃～10℃인 냉각수를 금속 몰드의 냉각홈에 주입하여 제품을 냉각 성형시키고, 몰드를 열고 기계손(manipulator)으로 성형된 제품을 분리한다.
본 실시예에서 성형된 제품은 천연 대리석의 품질감이 있으며, 제품 표면에는 천연 대리석 미립자 결정을 나타내고, 층차감과 입체감이 강하며, 제품을 두드리면 천연 대리석 자재의 튼튼함과 견고감을 느낄 수 있다.
상기 위생 제품은 싱크대, 욕조, 좌변기, 비데, 소변기, 샤워 싱크 등이다. 위생 제품 하드웨어는 싱크대, 욕조 수조 하수, 주방 수조 수도꼭지, 하수도, 미터 벽 등이다. 실외 제품들로는 책상, 의자, 및 화분과 같은 공중 경관 실용 장식 제품 등이다. 외벽 장식 조각은 사각형, 원형, 다이아형, 스틱형 등이다.
본 발명의 내용은 이미 상기 우선 실시예를 통하여 상세한 소개를 하였지만 상기 서술은 본 발명에 대하여 제한으로 해석되지 않는다. 본 발명의 기술 영역의 기술자들은 상기 내용을 읽은 후, 본 발명에 여러 가지 수정 및 변형을 쉽게 진행할 수 있는 것은 물론이다. 그러므로 본 발명의 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 따라 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 비금속 자재로 개질된 열 가소성 수지 복합물에 있어서,
    중량 퍼센트를 기준으로,
    충전재 50% ~ 70%；
    폴리프로필렌 25% ~ 40%；
    말레산 무수물 개질 폴리프로필렌 3% ~ 6%；
    티타늄다이옥사이드 1% ~ 3%；및
    항산화제 1010(antioxidant 1010) 1% ~ 2%;
    를 포함하되,
    상기 충전재는 스테아린산으로 개질 처리된 것을 특징으로 하는 비금속 자재 개질 열 가소성 수지 복합물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충전재는 규회석, 탄산 칼슘 또는 탄산 칼슘 및 규회석의 혼합물인 것을 특징으로 하는 비금속 자재 개질 열 가소성 수지 복합물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 개질 처리는
    중량 퍼센트를 기준으로, 1~5%인 스테아린산 및 95~99% 충전재를 고속 믹서를 이용하여, 90℃～100℃에서 15~30분 동안 혼합, 교반하여 상기 스테아린산과 충전재가 충분히 혼합 및 충돌되어 달성되는 것을 특징으로 하는 비금속 자재 개질 열 가소성 수지 복합물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌은 M700 폴리프로필렌, M2600 폴리프로필렌, 또는 M700 폴리프로필렌 및 M2600 폴리프로필렌의 혼합물에서 선택되는 것을 특징으로 하는 비금속 자재 개질 열 가소성 수지 복합물.
  5. 제1항 또는 제3항의 비금속 자재 개질 열가소성 수지 복합물을 이용하여 제품을 제조하는 방법에 있어서,
    단계1, 제1항에 개시된 중량 퍼센트 함량으로, 폴리프로필렌， 말레산 무수물 개질 폴리프로필렌，티타늄다이옥사이드, 충전재 및 항산화제를 균질하게 혼합함;
    단계2, 상기 혼합물을 더블 스크루 압출기의 깔때에 주입하고 가열 성형함;
    단계3, 상기 더블 스크루 압출기로부터 가열 성형된 스트립상의 복합물을 압출한후, 압출물을 냉각시킴;
    단계4, 상기 스트립상 압출물을 미립자 제조기에 넣고, 복합물 미립자를 형성함;
    단계5, 상기 복합물 미립자를 오븐에 넣어 건조시킴;
    단계6, 상기 건조된 복합물 미립자를 사출기의 자재통에 넣고 가열하여 복합물 미립자를 용융시키고, 상기 사출기로 상기 자재통속의 복합물을 제품 금속 몰드에 주입함;
    단계7, 냉각수를 상기 금속 몰드의 냉각홈에 주입하여 제품을 냉각 성형시킴; 및
    단계8, 상기 몰드를 열고 상기 성형된 제품을 분리함;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, 비금속 자재 개질 열가소성 수지 복합물을 이용한 제품 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단계6에서 사용된 상기 사출기는 피스톤식 실린더를 적용하여 고압으로 용융된 상기 복합물의 미립자를 상기 금속 몰드에 주입하는 것을 특징으로 하는, 비금속 자재 개질 열가소성 수지 복합물을 이용한 제품 제조 방법.
  7. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 복합물이 위생 제품, 위생 제품의 하드웨어, 실외 제품, 외벽의 장식 조각, 또는 공중 경관 실용 장식 제품을 제작하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 비금속 자재 개질 열 가소성 수지 복합물.
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