KR101635519B1 - 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이로부터 형성된 수지 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이로부터 형성된 수지 성형품에 관한 것이다. 본 발명에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물은 가교화 회전 성형을 통해 외관이 우수하면서도 향상된 기계적 물성과 장기 내열 안정성 및 장기 내후성을 갖는 수지 성형품의 제공을 가능케 한다.

Description

가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이로부터 형성된 수지 성형품{POLYETHYLENE RESIN COMPOSITION FOR CROSSLINKING ROTATIONAL MOLDING AND RESIN MOLDED ARTICLE MANUFACTURED THEREFROM}
본 발명은 가교화 회전 성형에 적합하게 사용될 수 있는 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이로부터 형성된 수지 성형품에 관한 것이다.
회전 성형법은 중공형 수지 성형품을 제조하는 플라스틱 성형법의 일종이다. 일반적으로, 회전 성형법은 준비된 금형에 중합체 분말을 넣고 밀폐한 후, 중합체 분말이 금형의 내부면의 분산되어 코팅될 수 있도록 회전시키면서 가열하고, 이를 냉각하여 탈형하는 방법으로 수행된다.
이러한 회전 성형법은 성형 과정에서 가압을 하지 않아 성형품 내에 잔류 응력이 존재하지 않는 장점이 있으며, 컨테이너, 중대형 놀이기구, 해양 구조물 등과 같은 대형 성형품의 제조에 유용하게 적용될 수 있다.
회전 성형에는 일반적인 열가소성 폴리올레핀 수지가 사용될 수 있으나, 그 중에서도 폴리에틸렌 수지가 가장 많이 사용되고 있다. 특히 용융 상태에서 적절한 흐름성을 가짐과 동시에 기계적 물성이 양호한 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지가 회전 성형의 원료 수지로서 적합하게 사용될 수 있다. 그리고, 회전 성형의 경우 성형시 수지의 분해를 방지하기 위하여 광 안정제를 비롯한 다양한 종류의 안정제가 사용되고 있다. 예를 들어, 대한민국 공개특허 제2001-0072802호에는 UV 안정화제가 첨가된 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지 분말을 원료로 사용하여 회전 성형체를 형성시키는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 문헌에 개시된 방법으로는 열악한 외부 환경 조건에서 장기간 견딜 수 있는 정도의 충분한 기계적 물성을 갖는 성형품을 얻을 수 없는 한계가 있다.
그에 따라, 회전 성형을 통하여 충분한 기계적 물성을 갖는 성형품을 제조하기 위한 노력이 진행되어 왔고, 그 중 하나로 가교 회전 성형법이 제안되었다. 가교 회전 성형법은 적절한 흐름성을 갖는 저분자량 수지를 사용하여 회전 성형하면서 열에 의해 고분자 사이에 가교를 유도하는 방법으로서, 이러한 가교를 통해 성형품의 기계적 물성 향상을 도모할 수 있다. 예를 들어, 대한민국 공개특허 제2004-0018709호에는 특정 조건을 만족하는 고밀도 폴리에틸렌 수지를 포함하는 가교화 회전 성형용 수지 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 상기 문헌에 개시된 수지 조성물은 고밀도 폴리에틸렌 수지를 포함함에 따라 수지 성형품에 대한 충분한 내충격 강도가 확보되기 어렵고, 회전 성형시 가교 효율이 떨어지는 등의 문제점이 있다.
이 밖에도, 회전 성형품의 기계적 물성 확보를 위하여, 폴리에틸렌과 상용성을 갖는 에틸렌비닐아세테이트 수지 등 다양한 수지를 혼합하는 방법 등이 제안되었다. 하지만, 폴리에틸렌 이외에 다른 수지를 사용할 경우 상대적으로 가교 효율이 떨어지기 때문에, 충분한 기계적 물성의 확보가 어려운 한계가 여전히 존재한다.
본 발명은 회전 성형을 통해 보다 향상된 기계적 물성, 장기 내열 안정성 및 장기 내후성을 갖는 수지 성형품을 제공할 수 있는 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 수지 조성물을 사용하여 가교화 회전 성형에 의해 형성된 수지 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 구현 예에 따르면, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 가교제, 가교 조제, 및 하기 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 광 안정제를 포함하는, 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물이 제공된다:
[화학식 1]
Figure 112014115880552-pat00001
상기 화학식 1에서 n은 1 내지 5의 정수이다;
[화학식 2]
Figure 112014115880552-pat00002
.
본 발명에 따르면, 상기 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물은, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여, 상기 가교제 0.1 내지 5 중량부, 상기 가교 조제 0.01 내지 5 중량부, 및 상기 광 안정제 0.01 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 0.930 내지 0.940 g/㎤의 밀도, 50,000 내지 150,000의 중량 평균 분자량, 및 3 내지 8 g/10min의 용융흐름지수를 갖는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 가교제는 디큐밀 퍼록사이드 (dicumyl peroxide), 2,5-디메틸-2,5-비스-(t-부틸퍼록시)헥산 (2,5-dimethyl-2,5-bis-(t-butylperoxy)hexane), 및 1,1-디-(t-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산 (1,1-di-(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유기 과산화물일 수 있다.
그리고, 본 발명에 따르면, 상기 가교 조제는 1,2-폴리부타디엔, 트리아릴 시아누레이트, 트리아릴 이소시아네이트, 및 트리메틸아릴 이소시아누레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 전술한 폴리에틸렌 수지 조성물을 사용하여 가교화 회전 성형에 의해 형성된 수지 성형품이 제공된다.
본 발명에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물은 가교화 회전 성형을 통해 외관이 우수하면서도 향상된 기계적 물성과 내후성을 갖는 수지 성형품의 제공을 가능케 한다.
이하, 본 발명의 구체적인 구현 예들에 따른 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물 및 이로부터 형성된 수지 성형품에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
그에 앞서, 본 명세서 전체에서 명시적인 언급이 없는 한, 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다.
그리고, 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.
또한, 명세서에서 사용되는 '포함'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
한편, 본 출원의 발명자들은 수지 조성물에 대한 연구를 거듭하는 과정에서, 선형 저밀도 폴리에틸렌과 가교제를 포함하는 조성물에 하기 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 광 안정제를 첨가하여 가교화 회전 성형할 경우, 성형 과정에서 발생할 수 있는 수지의 분해가 최소화될 수 있으면서도, 충분한 가교 효율이 확보될 수 있고, 특히 향상된 기계적 물성과 장기 내열 안정성 및 장기 내후성을 갖는 수지 성형품이 제공될 수 있음을 확인하였다.
이러한 본 발명의 일 구현 예에 따르면, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 가교제, 가교 조제, 및 하기 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 광 안정제를 포함하는, 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물이 제공된다:
[화학식 1]
Figure 112014115880552-pat00003
상기 화학식 1에서 n은 1 내지 5의 정수이다;
[화학식 2]
Figure 112014115880552-pat00004
.
이하, 상기 조성물에 포함될 수 있는 각 성분에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 상기 일 구현 예의 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물에는 선형 저밀도 폴리에틸렌이 포함된다.
상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 회전 성형시 최적의 가교 밀도를 얻기 위하여 0.930 내지 0.940 g/㎤, 또는 0.933 내지 0.938 g/㎤의 밀도를 갖는 것이 유리하다. 또한, 마찬가지 이유로, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 50,000 내지 150,000, 또는 80,000 내지 120,000의 중량 평균 분자량을 갖는 것이 유리하다. 그리고, 회전 성형시 조기 가교 결합에 의한 물성 저하 및 과도한 흐름성으로 인한 성형 불량 등을 방지하기 위하여, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 3 내지 8 g/10min, 또는 4 내지 6 g/10min의 용융흐름지수를 갖는 것이 유리하다.
그리고, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 에틸렌의 호모 중합체이거나 또는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체일 수 있다. 다만, 상기 공중합체의 경우 알파-올레핀의 함량이 과도할 경우 회전 성형시 조기 가교 결합에 의한 물성 저하 및 가교 균일도의 저하 등이 유발될 수 있다. 따라서, 상기 공중합체는 알파-올레핀의 함량이 10 몰% 이하인 것이 바람직하다.
그리고, 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌은 메탈로센 촉매를 이용하여 중합된 것이 바람직하다. 메탈로센 촉매를 이용하여 준비된 선형 저밀도 폴리에틸렌은, 지글러-나타 촉매를 이용하여 준비된 것에 비하여 좁은 분자량 분포를 가져, 가교 반응시 보다 우수한 가교 균일도를 나타낼 수 있기 때문이다. 또한, 메탈로센 촉매를 이용하여 준비된 선형 저밀도 폴리에틸렌은 우수한 투명도와 충격 강도를 가지면서도 유연하기 때문에 상기 일 구현 예에 보다 적합하게 사용될 수 있다.
한편, 상기 일 구현 예의 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물에는 가교제가 포함된다.
상기 가교제로는 가교화 회전 성형에 적합한 통상적인 화합물들이 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 다만, 회전 성형시 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌이 충분히 용융된 상태에서 가교 반응이 유도될 수 있도록 하기 위하여, 상기 가교제는 높은 분해 온도를 갖는 것이 바람직하다.
일 구현 예에 따르면, 상기 가교제는 유기 과산화물일 수 있다. 구체적으로, 상기 유기 과산화물은 알파,알파'-비스-(t-부틸퍼록시)디-아이소프로필벤젠 (alpha,alpha'-bis-(t-butylperoxy)di-isopropylbenzene), t-부틸 큐밀 퍼록사이드 (t-butyl cumyl peroxide), 디큐밀 퍼록사이드 (dicumyl peroxide), 2,5-디메틸-2,5-비스-(t-부틸퍼록시)헥산 (2,5-dimethyl-2,5-bis-(t-butylperoxy)hexane), 2,5-디메킬-2,5-비스-(t-부틸퍼록시)헥사인-3 (2,5-dimethyl-2,5-bis-(t-butylperoxy)hexyne-3), 디-t-부틸 퍼록사이드 (di-t-butyl peroxide), 벤조일 퍼록사이드 (benzoyl peroxide), OO-t-부틸-O-아이소프로필 모노퍼록시카보네이트 (OO-t-butyl-O-isopropyl monoperoxycarbonate), OO-t-부틸-O-(2-에틸헥실) 모노퍼록시카보네이트 (OO-t-butyl-O-(2-ethylhexyl) monoperoxycarbonate), t-부틸 퍼록시아세테이트 (t-butyl peroxyacetate), t-부틸 퍼록시벤조에이트 (t-butyl peroxybenzoate), 디-t-부틸 디퍼록시프탈레이트 (di-t-butyl diperoxyphthalate), t-부틸 퍼록시아이소부티레이트 (t-butyl peroxyisobutyrate), 숙시닉 애씨드 퍼록사이드 (succinic acid peroxide), t-부틸퍼록시 말릭 애씨드 (t-butylperoxy maleic acid), 1,1-di-(t-부틸퍼록시)사이클로헥산 (1,1-di-(t-butylperoxy)cyclohexane), 1,1-디-(t-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산 (1,1-di-(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane), 2,2-디-(t-부틸퍼록시)부탄 (2,2-di-(t-butylperoxy)butane), 에틸 3,3-디-(t-부틸퍼록시)부티레이트 (ethyl 3,3-di-(t-butylperoxy)butyrate), t-아밀 퍼벤조에이트 (t-amyl perbenzoate), t-아밀 퍼록시(2-에틸헥사노에이트) (t-amyl peroxy(2-ethylhexanoate)), 1,1-디-(t-아밀퍼록시)사이클로헥산 (1,1-di-(t-amylperoxy)cyclohexane), 2-(t-부틸퍼록시)-2-메틸-4-하이드록시펜텐 (2-(t-butylperoxy)-2-methyl-4-hydroxypentane), 디-[2-(t-부틸퍼록시)-2-메틸-4-펜틸] 카보네이트 (di-[2-(t-butylperoxy)-2-methyl-4-pentyl] carbonate), 디-[2-(t-부틸퍼록시)-2-메틸-4-펜틸] 테레프탈레이트 (di-[2-(t-butylperoxy)-2-methyl-4-pentyl] terephthalate), 디-[2-(t-부틸퍼록시)-2-메틸-4-펜틸] 아이소프탈레이트 (di-[2-(t-butylperoxy)-2-methyl-4-pentyl] isophthalate), 4-하이드록시-2-메틸-2-펜틸 퍼록시2-메틸벤조에이트 (4-hydroxy-2-methyl-2-pentyl peroxy-2-methylbenzoate), 4-하이드록시-2-메틸-2-펜틸 퍼록시아세테이트 (4-hydroxy-2-methyl-2-pentyl peroxyacetate), 디-t-아밀퍼록사이드 (di-t-amylperoxide), 2,2-디-(t-아밀퍼록시)프로판 (2,2-di-(t-amylperoxy)propane), 에틸 3,3-디-(t-아밀퍼록시)부티레이트 (ethyl 3,3-di-(t-amylperoxy)butyrate), 2,5-디메틸-2,5-디-(t-아밀퍼록시)헥산 (2,5-dimethyl-2,5-di-(t-amylperoxy)hexane), 및 OO-t-아밀-O-(2-에틸헥실)-모노퍼록시카보네이트 (OO-t-amyl-O-(2-ethylhexy)-monoperoxycarbonate)로 이루어진 군에서 선택된 1 종 이상의 화합물일 수 있다.
상기 유기 과산화물 중에서도, 디큐밀 퍼록사이드 (dicumyl peroxide), 2,5-디메틸-2,5-비스-(t-부틸퍼록시)헥산 (2,5-dimethyl-2,5-bis-(t-butylperoxy)hexane), 및 1,1-디-(t-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산 (1,1-di-(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물이 보다 적합하게 사용될 수 있다.
그리고, 이러한 가교제는 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부, 또는 0.5 내지 5 중량부, 또는 0.5 내지 3 중량부로 포함될 수 있다. 즉, 본 발명에서 요구되는 충분한 가교 반응이 유도될 수 있도록 하기 위하여, 상기 가교제는 0.1 중량부 이상으로 포함되는 것이 바람직하다. 다만, 상기 가교제가 과량으로 포함될 경우 가교에 의한 물성 조절이 어렵고, 미반응 잔류 가교제로 인해 악취가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 가교제는 5 중량부 이하로 포함되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 일 구현 예의 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물에는 가교 조제가 포함된다.
상기 가교 조제는 회전 성형시 보다 균일한 가교 밀도를 얻기 위해 적용될 수 있는 성분으로서, 통상적인 화합물들이 특별한 제한 없이 사용될 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 가교 조제는 1,2-폴리부타디엔, 트리아릴 시아누레이트, 트리아릴 이소시아네이트, 및 트리메틸아릴 이소시아누레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물일 수 있다.
이러한 가교 조제는 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부, 또는 0.1 내지 5 중량부, 또는 0.5 내지 3 중량부로 포함될 수 있다. 즉, 본 발명에서 요구되는 충분한 가교 밀도를 얻기 위하여, 상기 가교 조제는 0.01 중량부 이상으로 포함되는 것이 바람직하다. 다만, 상기 가교 조제가 과량으로 포함될 경우 미반응 잔류 가교 조제로 인한 악취 발생 또는 성형품의 변색 등이 야기될 수 있다. 따라서, 상기 가교 조제는 5 중량부 이하로 포함되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 일 구현 예의 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물에는 하기 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 광 안정제가 포함된다.
[화학식 1]
Figure 112014115880552-pat00005
상기 화학식 1에서 n은 1 내지 5의 정수이다;
[화학식 2]
Figure 112014115880552-pat00006
.
기본적으로, 상기 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 광 안정제는, 일 구현 예의 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물에 포함되어, 가교화 회전 성형 과정에서 발생할 수 있는 수지의 분해를 최소화할 수 있다. 나아가, 상기 광 안정제는, 종래의 광 안정제에 비하여, 수지 조성물의 가교화 회전 성형시 충분한 가교 효율이 확보될 수 있도록 할 뿐 아니라, 특히 향상된 기계적 물성과 장기 내열 안정성 및 장기 내후성을 갖는 수지 성형품의 제공을 가능케 한다.
이러한 광 안정제는 상기 선형 저밀도 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부, 또는 0.05 내지 5 중량부, 또는 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 즉, 본 발명에서 요구되는 충분한 광 안정성이 발현될 수 있도록 하기 위하여, 상기 광 안정제는 0.01 중량부 이상으로 포함되는 것이 바람직하다. 다만, 일정 수준을 초과하는 광 안정제가 첨가되더라도 광 안정성의 향상 정도가 미미할 수 있으며, 경우에 따라 수지 성형품의 물성에 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 상기 광 안정제는 10 중량부 이하로 포함되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 광 안정제에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물과 상기 화학식 2의 화합물의 중량비는 특별히 제한되지 않는다. 다만, 비제한적인 예로, 상기 광 안정제에 포함되는 상기 화학식 1과 화학식 2의 화합물의 중량비는 1: 0.1 내지 1, 또는 1: 0.2 내지 1일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 전술한 폴리에틸렌 수지 조성물을 사용하여 가교화 회전 성형에 의해 형성된 수지 성형품이 제공된다.
상기 수지 성형품은 전술한 폴리에틸렌 수지 조성물을 사용하여 가교화 회전 성형에 의해 형성됨에 따라, 우수한 기계적 물성을 가지면서도 특히 향상된 장기 내열 안정성 및 장기 내후성을 가져, 열악한 외부 환경에서도 장시간 사용이 가능하다.
이러한 수지 성형품은 전술한 수지 조성물을 원료로 사용하는 것을 제외하고, 통상적인 회전 성형법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 수지 성형품은 전술한 수지 조성물을 포함하는 원료 분말을 준비된 금형에 넣고 밀폐한 후, 상기 원료 분말이 금형의 내부면에 분산되어 고르게 코팅 및 가교될 수 있도록 회전시키면서 가열하고, 이를 냉각하여 탈형하는 방법으로 제조될 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
메탈로센 촉매를 이용하여 중합된 선형 저밀도 폴리에틸렌 (롯데 케미칼 사 제조, 밀도 0.938 g/㎤, 중량 평균 분자량 70,000, 용융흐름지수 5.0 g/10min) 100 중량부, 가교제로써 2,5-디메틸-2,5-비스-(t-부틸퍼록시)헥산 약 1 중량부, 가교 조제로써 트리아릴 이소시아네이트 약 1 중량부, 및 상기 화학식 1 (n=3)과 화학식 2로 표시되는 화합물이 약 1:1의 비율로 혼합된 광 안정제 약 0.15 중량부를 포함하는 수지 조성물을 준비하였다. 이어서, 이축 압출기에 상기 수지 조성물을 넣고, 가교 반응이 일어나지 않도록 다이 온도를 약 145 ℃로 맞추고 질소 분위기 하에서 압출하여 펠렛화하였다.
그리고, 박스 형상의 몰드에 상기 수지 펠렛 약 520g을 넣고, 약 310 ℃의 온도 하에서 720 분 동안 회전 성형하여 두께 약 3 mm의 수지 성형품을 얻었다.
실시예 2
상기 화학식 1 (n=3)과 화학식 2로 표시되는 화합물이 약 1:0.5의 비율로 혼합된 광 안정제를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 펠렛을 제조하였고, 이를 사용하여 수지 성형품을 얻었다.
비교예 1
상기 광 안정제를 첨가하지 않은 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 펠렛을 제조하였고, 이를 사용하여 수지 성형품을 얻었다.
비교예 2
광 안정제로 상기 화학식 2의 화합물을 첨가하지 않고 화학식 1의 화합물을 약 0.15 중량부로 첨가한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수지 펠렛을 제조하였고, 이를 사용하여 수지 성형품을 얻었다.
시험예
실시예 및 비교예를 통해 얻은 수지 성형품으로부터 시편을 채취하여 다음과 같은 방법으로 물성을 평가하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
1) 외관: 수지 성형품의 외관을 육안으로 확인하여, 기포 생성 여부 등 표면 상태를 평가하였다. 이때, 외관이 상대적으로 매우 양호한 경우 5 점, 양호한 경우 4 점, 보통인 경우 3 점, 나쁜 경우 2 점, 매우 나쁜 경우 1 점을 부여하였다.
2) 인장 강도 (kgf/㎠): ASTM 638 에 따라 상온에서 항복 응력을 측정하였다.
3) 충격 강도(Izod impact strength, kgf·cm/cm): ASTM D256에 따라 상온(23℃) 및 저온(-30℃)에서 충격 강도를 측정하였다.
4) 장기 내열 안정성 (%): 약 100℃의 오븐에서 1000 시간 동안 가열 노화한 후, ASTM D638에 따라 인장 강도를 측정하였고, 초기 인장 강도와 비교 평가하였다.
외관 인장 강도
(kgf/㎠)
충격 강도 (kgf·cm/cm)
(상온/ 저온)
장기
내열 안정성 (%)
실시예 1 5 150 51/ 6.9 > 80
실시예 2 5 149 48/ 6.7 > 74
비교예 1 2 145 35/ 3.2 12
비교예 2 4 147 40/ 5.1 > 60
상기 표 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 실시예에 따른 수지 성형품은 외관이 우수하면서도 비교예의 수지 성형품에 비하여 기계적 물성과 장기 내열 안정성이 우수한 것으로 확인되었다.

Claims (6)

  1. 0.930 내지 0.940 g/㎤의 밀도, 50,000 내지 150,000의 중량 평균 분자량, 및 3 내지 8 g/10min의 용융흐름지수를 갖는 선형 저밀도 폴리에틸렌 100 중량부에 대하여,
    가교제 0.5 내지 3 중량부,
    가교 조제 0.5 내지 3 중량부, 및
    하기 화학식 1과 화학식 2로 표시되는 화합물을 1:0.1 내지 1:1의 중량비로 포함하는 광 안정제 0.1 내지 5 중량부
    를 포함하는, 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112016010613800-pat00007

    상기 화학식 1에서 n은 1 내지 5의 정수이다;
    [화학식 2]
    Figure 112016010613800-pat00008
    .
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가교제는 디큐밀 퍼록사이드 (dicumyl peroxide), 2,5-디메틸-2,5-비스-(t-부틸퍼록시)헥산 (2,5-dimethyl-2,5-bis-(t-butylperoxy)hexane), 및 1,1-디-(t-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산 (1,1-di-(t-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 유기 과산화물인, 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가교 조제는 1,2-폴리부타디엔, 트리아릴 시아누레이트, 트리아릴 이소시아네이트, 및 트리메틸아릴 이소시아누레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물인, 가교화 회전 성형용 폴리에틸렌 수지 조성물.
  6. 제 1 항에 따른 폴리에틸렌 수지 조성물을 사용하여 가교화 회전 성형에 의해 형성된 수지 성형품.
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