KR101900126B1 - 수지 조성물 - Google Patents
수지 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101900126B1 KR101900126B1 KR1020147002249A KR20147002249A KR101900126B1 KR 101900126 B1 KR101900126 B1 KR 101900126B1 KR 1020147002249 A KR1020147002249 A KR 1020147002249A KR 20147002249 A KR20147002249 A KR 20147002249A KR 101900126 B1 KR101900126 B1 KR 101900126B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- component
- weight
- parts
- resin
- magnesium sulfate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
- C01F5/14—Magnesium hydroxide
- C01F5/22—Magnesium hydroxide from magnesium compounds with alkali hydroxides or alkaline- earth oxides or hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
- C01F5/40—Magnesium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/02—Compounds of alkaline earth metals or magnesium
- C09C1/028—Compounds containing only magnesium as metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F5/00—Compounds of magnesium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/10—Particle morphology extending in one dimension, e.g. needle-like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/20—Particle morphology extending in two dimensions, e.g. plate-like
- C01P2004/24—Nanoplates, i.e. plate-like particles with a thickness from 1-100 nanometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/54—Particles characterised by their aspect ratio, i.e. the ratio of sizes in the longest to the shortest dimension
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2217—Oxides; Hydroxides of metals of magnesium
- C08K2003/2224—Magnesium hydroxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
- C08K2003/3045—Sulfates
- C08K2003/3063—Magnesium sulfate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/10—Metal compounds
- C08K3/12—Hydrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
Abstract
본 발명의 목적은 침상 염기성 황산마그네슘의 결점을 극복하고, 기계적 강도, 성형 생산성, 성형품 외관 모두 양호한 밸런스가 잡힌 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 (ⅰ) 100 중량부의 수지 (A 성분), (ⅱ) 결정 두께 (y) 가 0.2 ㎛ 이하이고, 애스펙트비가 20 ∼ 100 인 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 및 (ⅲ) 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 을 함유하고, B 성분과 C 성분의 합계 함유량은, 100 중량부의 수지에 대해 1 ∼ 100 중량부이고, 또한 B 성분과 C 성분의 중량비는, B 성분:C 성분 = 0.1 ∼ 0.9:0.9 ∼ 0.1 인 수지 조성물이다.
본 발명은 (ⅰ) 100 중량부의 수지 (A 성분), (ⅱ) 결정 두께 (y) 가 0.2 ㎛ 이하이고, 애스펙트비가 20 ∼ 100 인 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 및 (ⅲ) 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 을 함유하고, B 성분과 C 성분의 합계 함유량은, 100 중량부의 수지에 대해 1 ∼ 100 중량부이고, 또한 B 성분과 C 성분의 중량비는, B 성분:C 성분 = 0.1 ∼ 0.9:0.9 ∼ 0.1 인 수지 조성물이다.
Description
본 발명은 기계적 강도가 우수하고, 제품 외관이 양호한 수지 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 2 종류의 마그네슘 화합물을 함유하는, 기계적 강도가 우수하고 성형품의 외관이 양호한 수지 조성물에 관한 것이다.
최근, 에너지 가격이 점점 비싸지는 경향이 있다. 그 때문에 에너지 절약은 광범위한 분야에서 공통의 과제가 되고 있다. 예를 들어 자동차 분야에 있어서, 연비 효율을 개선하는 수단의 하나로서, 차체 중량의 경량화가 있다. 그것은, 비중이 큰 금속에서 비중이 작은 플라스틱으로의 대체에 의한 경량화이다. 그러나, 그것을 실현하기 위해서는, 수지의 약점인 탄성률 (강성), 열변형 온도, 열 수축률 등을 우수한 강화제에 의해 극복할 필요가 있다.
그 요구에 대해, 침상 염기성 황산마그네슘이 유망한 재료가 되고 있다. 침상 염기성 황산마그네슘은, 가는 침상의 결정 외형을 갖고, 화학 조성이 MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O 이고, 그 굵기 (w) 가 0.2 ∼ 1 ㎛, 길이 (L) 가 10 ∼ 150 ㎛ 의 범위에 있는 강화제이다. 침상 염기성 황산마그네슘은 굽힘 탄성률 (강성) 등의 강화에 우수하지만, 충격 강도, 성형품 표면의 평활성 등에 문제가 있다.
본 발명의 목적은 침상 염기성 황산마그네슘의 결점을 극복하여, 기계적 강도, 성형 생산성, 성형품 외관 모두 양호한 밸런스가 잡힌 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
본 발명자는 수지 (A 성분) 에, 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 과 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 을 병용하면, 기계적 강도가 상승적으로 강화됨과 함께 성형품 외관이 향상되는 것을 알아내어, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은 (i) 100 중량부의 수지 (A 성분),
(ⅱ) 결정 두께 (y) 가 0.2 ㎛ 이하이고, 애스펙트비가 20 ∼ 100 인 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 및
(ⅲ) 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 을 함유하고,
B 성분과 C 성분의 합계 함유량은, 100 중량부의 수지에 대해 1 ∼ 100 중량부이고, 또한 B 성분과 C 성분의 중량비는, B 성분:C 성분 = 0.1 ∼ 0.9:0.9 ∼ 0.1 인 수지 조성물이다.
도 1 은 합성예 1 에서 얻어진 판상 수산화마그네슘의 SEM 사진이다.
도 2 는 판상 수산화마그네슘의 개략 형상을 나타내는 도면이다.
도 3 은 침상 염기성 황산마그네슘의 개략 형상을 나타내는 도면이다.
도 2 는 판상 수산화마그네슘의 개략 형상을 나타내는 도면이다.
도 3 은 침상 염기성 황산마그네슘의 개략 형상을 나타내는 도면이다.
<판상 수산화마그네슘 (B 성분)>
판상 수산화마그네슘 (B 성분) 의 결정 두께 (y) 는, 0.2 ㎛ 이하, 바람직하게는 0.01 ∼ 0.2 ㎛, 보다 바람직하게는 0.1 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 0.06 ㎛ 이하이다. 결정의 가로 폭 (x) 은, 바람직하게는 0.5 ㎛ ∼ 10 ㎛, 보다 바람직하게는 2 ∼ 10 ㎛, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 10 ㎛ 이다. 또한, 결정 두께 (y) 와 가로 폭 (x) 은 AFM 측정에 의해 10 개 결정의 평균값으로서 결정된다.
애스펙트비 (HB) 는, 결정 두께 (y) 에 대한 가로 폭 (x) 의 비로 나타낸다. 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 의 애스펙트비가 높을수록, 굽힘 탄성률 등이 향상되는 경향이 있다. 따라서, 판상 수산화마그네슘의 (B 성분) 의 애스펙트비는 20 ∼ 100 이다. 애스펙트비의 하한은 바람직하게는 30 이상, 보다 바람직하게는 40 이상이다. 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 은, 육각형에 가까운 판상 결정이다. 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 의 개략 형상을 도 2 에 나타낸다.
판상 수산화마그네슘 (B 성분) 은 이하의 조성식으로 나타낸다.
Mg(OH)2
판상 수산화마그네슘 (B 성분) 은, 결정 두께 (y) 가 0.2 ㎛ 이하이고, 또한 애스펙트비가 30 이상인 것이 바람직하다. 또 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 은, 결정 두께 (y) 가 0.1 ㎛ 이하이고, 또한 애스펙트비가 40 이상인 것이 바람직하다.
판상 수산화마그네슘의 (B 성분) 은, 국제 공개 제2012/050222호 팜플렛에 기재된 방법으로 제조할 수 있다. 즉, 1 가의 산과 마그네슘의 염의 수용액에, 당량 이하의 알칼리를 1 가의 유기산 또는 그 알칼리 금속염의 공존하에 첨가하여 공침 (共沈) 시킨 후, 100 ∼ 250 ℃ 에서 수열 처리함으로써 제조할 수 있다.
1 가의 산과 마그네슘의 염으로서, 염화마그네슘, 질산마그네슘 등을 들 수 있다.
알칼리로서, 수산화알칼리 금속, 수산화칼슘, 암모니아 등을 들 수 있다. 알칼리의 양은 염화마그네슘 1 당량에 대해, 바람직하게는 0.5 ∼ 1.0, 보다 바람직하게는 0.6 ∼ 0.8 당량이다.
1 가의 유기산으로서, 아세트산, 프로피온산, 부티르산 등을 들 수 있다. 1 가의 유기산의 양은 염화마그네슘에 대해, 바람직하게는 10 ∼ 200 몰%, 보다 바람직하게는 50 ∼ 100 몰% 이다.
1 가의 유기산의 알칼리 금속으로서, 아세트산나트륨, 프로피온산나트륨, 부티르산나트륨 등을 들 수 있다. 1 가의 유기산의 알칼리 금속의 양은 염화마그네슘에 대해, 바람직하게는 10 ∼ 200 몰%, 보다 바람직하게는 30 ∼ 100 몰% 이다.
수열 처리의 온도는, 100 ∼ 250 ℃, 바람직하게는 120 ∼ 200 ℃ 에서 20 분 ∼ 48 시간, 바람직하게는 2 ∼ 12 시간 실시하는 것이 적당하다.
여기서, 1 가 유기산 또는 그 알칼리 금속염의 첨가는, 공침 반응 후의 수열 처리 전이어도 된다. 수열 처리 후, 여과, 수세, 표면 처리, 탈수, 조립 (造粒), 건조, 분쇄, 분급 등의 관용의 공정을 적절히 취사 선택하여 실시할 수 있다.
<침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) >
침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 의 화학 조성은 다음의 식으로 나타낸다.
MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O
침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 은 침상 결정이다.
그 굵기 (W) 는 바람직하게는 0.2 ∼ 1 ㎛, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 1 ㎛ 이다.
길이 (L) 는, 바람직하게는 10 ∼ 100 ㎛, 보다 바람직하게는 20 ∼ 50 ㎛, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 50 ㎛ 이다.
애스펙트비 (HC) (길이 (L)/굵기 (W)) 는, 바람직하게는 20 이상, 보다 바람직하게는 30 ∼ 100 이다. 또한, 각 결정이 응집되지 않고 단분산에 가까운 것이 바람직하다.
침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 의 개략 형상을 도 3 에 나타낸다.
침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 은, 굵기 (W) 가 0.5 ∼ 1 ㎛ 이고, 길이 (L) 가 20 ∼ 50 ㎛ 이며, 또한 애스펙트비가 20 이상인 것이 바람직하다.
침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 은, 황산마그네슘 수용액에 수산화마그네슘, 산화마그네슘, 수산화알칼리 등의 알칼리를 황산마그네슘의 5 배몰보다 적은 양 첨가하고, 120 ∼ 250 ℃ 에서 1 ∼ 10 시간 수열 처리함으로써 제조할 수 있다. 알칼리의 양은, 황산마그네슘 1 몰에 대해, 바람직하게는 0.1 ∼ 5 몰, 보다 바람직하게는 1 ∼ 3 몰이다.
수열 처리의 온도는, 바람직하게는 120 ∼ 250 ℃, 보다 바람직하게는 150 ∼ 190 ℃ 이다. 수열 처리의 시간은, 바람직하게는 1 ∼ 10 시간, 보다 바람직하게는 4 ∼ 8 시간이다.
B 성분과 C 성분의 합계 함유량은, 100 중량부의 수지에 대해 1 ∼ 100 중량부, 바람직하게는 1 ∼ 70 중량부, 보다 바람직하게는 1 ∼ 50 중량부이다.
본 발명에서 사용하는 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 과 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 의 중량비는, B 성분:C 성분 = 0.1 ∼ 0.9:0.9 ∼ 0.1, 바람직하게는 0.2 ∼ 0.6:0.8 ∼ 0.4 이다.
본 발명에서 사용하는 판상 수산화마그네슘의 (B 성분) 과 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 은 그대로 사용할 수도 있지만, 아니온계 계면 활성제, 실란계 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 알루미늄계 커플링제, 인산에스테르, 금속 지방산 등에 의해 표면 처리하여 사용할 수 있다. 표면 처리제의 양은, B 성분과 C 성분의 각각에 대해, 0.1 ∼ 10 중량%, 바람직하게는 0.5 ∼ 5 중량% 이다. 표면 처리 방법은 관용의 습식 또는 건식에 의해 실시할 수 있다.
또한 상기 강화제는, 관용의 방법으로 조립하여 사용할 수도 있다. 그렇게 함으로써, 수지의 부피에 근접시킬 수 있어, 혼련 작업성, 수지와의 혼련성의 개선으로 연결된다.
<수지 (A 성분)>
본 발명에서 사용하는 수지 (A 성분) 는, 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 고무로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종이다. 예를 들어, 폴리에틸렌, 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체, 에틸렌과 아세트산비닐의 공중합체, 에틸렌과 아크릴산에틸의 공중합체, 에틸렌과 아크릴산메틸의 공중합체, 폴리프로필렌 혹은 프로필렌과 다른 α-올레핀의 공중합체, 폴리부텐-1, 폴리4-메틸펜텐-1, 폴리스티렌, 스티렌과 아크릴로니트릴의 공중합체, 에틸렌과 프로필렌디엔 고무 또는 부타디엔의 공중합체, 폴리아세트산비닐, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리에테르, 폴리아미드, ABS, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이드 등의 열가소성 수지를 들 수 있다.
또 페놀 수지, 멜라민 수지, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 알키드 수지 등의 열경화성 수지를 들 수 있다.
또, EPDM, SBR, NBR, 에틸렌과 다른 α-올레핀 예를 들어 프로필렌, 옥텐 등의 공중합 고무를 들 수 있다. 또, 부틸 고무, 클로로프렌 고무, 이소프렌 고무, 클로로술폰화 고무, 실리콘 고무, 불소 고무, 염소화 부틸 고무, 브롬화 부틸 고무, 에피클로르히드린 고무, 염소화 폴리에틸렌 고무 등이 예시된다.
<그 밖의 성분>
본 발명의 수지 조성물은 A ∼ C 성분 이외에, 탤크, 마이카 등의 강화제를 함유하고 있어도 된다. 이들 강화제의 함유량은, 수지 (A 성분) 100 중량부에 대해 1 ∼ 50 중량부이다.
또 강화제 이외에, 관용의 다른 첨가제 예를 들어 산화 방지제, 자외선 흡수제, 활제, 결정핵제, 안료, 난연제, 충전제 등의 수지 첨가제를 적절히 선택하여 함유시킬 수 있다. 산화 방지제, 자외선 흡수제, 결정핵제 및 안료의 함유량은 각각, 수지 (A 성분) 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0.01 ∼ 5 중량부이다. 활제의 함유량은, 수지 (A 성분) 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0.1 ∼ 5 중량부이다. 난연제 및 충전제의 함유량은 각각, 수지 (A 성분) 100 중량부에 대해, 바람직하게는 1 ∼ 50 중량부이다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
합성예 1 <판상 수산화마그네슘의 (B 성분) 의 제조>
시약 1 급의 염화마그네슘과 아세트산소다의 혼합 수용액 (Mg = 2 몰/ℓ, 아세트산소다 = 2 몰/ℓ, 30 ℃) 20 ℓ 에 교반하, 4 몰/ℓ 의 시약 1 급의 수산화나트륨 수용액 (30 ℃) 16 ℓ 를 첨가하여 반응시켰다. 이 반응물을 용량 50 ℓ 의 오토클레이브에 넣고, 160 ℃ 에서 5 시간 수열 처리를 하였다. 수열 처리물을 꺼내어, 감압 여과, 수세 후, 여과 케이크를 교반기로 물에 분산시켰다. 80 ℃ 로 가열 후, 40 g 의 스테아르산 (순도 90 %) 을 가성 소다로 중화하고, 가열 용해한 수용액 1 ℓ 를 교반하에 첨가하여 표면 처리하였다. 그 후, 감압 여과, 수세, 압출 조립, 건조시켰다. 표면 처리 전의 시료를 일부 채취하여, X 선 회절, AFM 및 액체 질소 흡착법에 의한 BET 의 측정을 실시하였다.
X 선 회절의 결과, 수산화마그네슘으로 동정되었다. AFM 측정의 결과, 각각의 결정은 육각형에 가까운 판상의 외형이고, 두께 (y) 는 0.07 ㎛, 가로 폭 (x) 은 3.5 ㎛ 이었다. 따라서 애스펙트비는 50 이었다. BET 비표면적은 12 ㎡/g 이었다. 이것을 B-1 로 한다.
합성예 2 <판상 수산화마그네슘의 (B 성분) 의 제조>
염화마그네슘과 아세트산소다의 혼합 수용액 (Mg = 4 몰/ℓ, 아세트산소다 = 2 몰/ℓ, 30 ℃) 400 ㎖ 에 교반하, 4 몰/ℓ 의 수산화나트륨 수용액 (30 ℃) 120 ㎖ 를 첨가하여 반응시켰다. 이 반응물을 용량 1 ℓ 의 오토클레이브에 넣고, 170 ℃ 에서 4 시간 수열 처리를 하였다. 수열 처리물을 꺼내어, 감압 여과, 수세 후, 여과 케이크를 교반하에서 물에 분산시켰다. 80 ℃ 로 가열 후, 1 g 의 스테아르산 (순도 90 %) 을 가성 소다로 중화하고, 가열 용해한 수용액 50 ㎖ 를 교반하에 첨가하여 표면 처리를 하였다. 그 후, 감압 여과, 수세, 압출 조립, 건조시켰다. 표면 처리 전의 시료를 일부 채취하여, X 선 회절, AFM 및 액체 질소 흡착법에 의한 BET 의 측정을 실시하였다.
X 선 회절의 결과, 수산화마그네슘으로 동정되었다. AFM 측정의 결과, 각각의 결정은 육각형에 가까운 판상의 외형이고, 두께 (y) 는 0.055 ㎛, 가로 폭 (L) 은 3.85 ㎛ 이었다. 따라서 애스펙트비는 70 이다. BET 비표면적은 7.8 ㎡/g 이었다. 이것을 B-2 로 한다.
합성예 3 <침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 의 제조>
시약 1 급의 황산마그네슘 수용액 (1 몰/ℓ, 30 ℃) 30 ℓ 에 수산화마그네슘 (쿄와 화학 공업 제조, 키스마 5) 을 2 몰 첨가하여 교반기로 혼합 후, 용량 50 ℓ 의 오토클레이브에 넣고, 180 ℃ 에서 10 시간 수열 처리하였다. 처리물을 감압 여과, 수세 후, 물에 분산시켜, 80 ℃ 로 가열하고, 여기에 4 g 의 스테아르산 (순도 90 %) 을 가성 소다로 중화하고, 가열 용해한 용액을 교반하에 첨가하여 표면 처리하였다. 이 후, 감압 여과, 압출 조립, 건조시켰다. 표면 처리 전의 시료를 일부 채취하여, X 선 회절과 AFM 측정을 실시하였다.
X 선 회절의 결과, 하기 식으로 나타내는 조성을 갖는 결정인 것으로 동정되었다. AFM 의 측정 결과로부터, 결정 외형은 침상이고, 그 직경은 0.8 ㎛, 장경은 40 ㎛ 이었다. 따라서 애스펙트비는 50 이었다.
MgSO4·5Mg(OH)2·3H2O
실시예 1
합성예 1 에서 얻어진 판상 수산화마그네슘 B-1 (B 성분) 및 합성예 3 에서 얻어진 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 을 사용하여 이하의 처방으로 혼합한 후, 2 축 압출기를 사용하고, 230 ℃ 에서 용융 혼련하여 펠릿을 제조하였다. 얻어진 펠릿을 사용하여, 사출 성형기에 의해, 230 ℃ 에서 시험편을 제조하고, 물성을 측정하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.
폴리프로필렌 (멜트플로우 인덱스 = 110 g/10 분):64.9 중량% 와 EO 고무(에틸렌-옥텐 공중합 고무):20 중량% 의 합계 100 중량부에 대해,
판상 수산화마그네슘 (B 성분):3.5 중량부
침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) :14.1 중량부
B 성분 및 C 성분의 합계:17.7 중량부
산화 방지제:0.12 중량부
실시예 2
B 성분과 C 성분의 중량비를 B 성분:C 성분 = 0.4:0.6 으로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 수지 조성물을 제조하여 평가하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.
실시예 3
B 성분과 C 성분의 중량비를 B 성분:C 성분 = 0.6:0.4 로 하는 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 수지 조성물을 제조하여 평가하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.
비교예 1, 2 및 3
합성예 1 에서 얻어진 판상 수산화마그네슘 B-1 (B 성분), 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 및 탤크 (평균 2 차 입자 직경 = 6.9 ㎛, BET = 8 ㎡/g) 를 각각 단독으로 사용한 경우 (각각 비교예 1, 2 및 3) 의 물성을 표 1 에 나타낸다.
여기서, MFR 은 멜트플로우 인덱스를 의미하고, 이 수치가 성형성 (성형 속도) 의 지표가 되어, 이 수치가 높을수록 성형 속도가 높아지는 경향이 된다.
표 1 의 결과로부터, 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 과 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 을 병용함으로써, 후자의 결점인 아이조드 충격 강도와 성형품 표면의 거칠기 (외관 불량) 가 해소되면서, 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 의 특징인 굽힘 탄성률이, 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 단독 이상으로 양호해지는 배합 영역이 있고, 병용에 의해 상승 효과가 있는 것을 알 수 있다.
실시예 4
합성예 2 에서 얻어진 판상 수산화마그네슘 B-2 (B 성분) 및 합성예 3 에서 얻어진 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 을, 수지 보강제로서 널리 사용되고 있는 탤크와 함께 혼련하였다. 시험편의 제조는 실시예 1, 2 및 3 과 동일하게 하였다. 그 결과를 표 2 에 나타낸다.
폴리프로필렌 (멜트플로우 인덱스 = 110 g/10 분):64.9 중량% 와 EO 고무(에틸렌-옥텐 공중합 고무):20 중량% 의 합계 100 중량부에 대해,
탤크:11.8 중량부
판상 수산화마그네슘 B-2 (B 성분):1.2 중량부
침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) :4.7 중량부
B 성분 및 C 성분의 합계:5.9 중량부
산화 방지제:0.12 중량부
실시예 5
B 성분과 C 성분의 중량비를 B 성분:C 성분 = 0.4:0.6 으로 하는 것 이외에는 실시예 4 와 동일하게 하여 수지 조성물을 제조하여 평가하였다. 그 결과를 표 2 에 나타낸다.
비교예 4, 5
합성예 2 에서 얻어진 판상 수산화마그네슘 B-2 (B 성분), 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 을 각각 단독으로 탤크와 병용했을 경우 (각각 비교예 4, 5) 의 물성을 표 2 에 나타낸다.
표 2 의 결과로부터, 탤크가 충전된 수지 성형물에 있어서도 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 과 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 을 병용함으로써, 기계적 강도에 상승 효과가 확인되었다.
발명의 효과
본 발명의 수지 조성물은 굽힘 탄성률, 충격 강도 등의 기계적 강도가 우수하다. 또 본 발명의 수지 조성물은, 성형 생산성, 성형품 외관이 우수하다. 본 발명에 의하면, 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 의 결점인 충격 강도의 저하나, 성형체 표면의 불균일성 (거침) 이, 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 을 병용함으로써 해소된다. 또 본 발명에 의하면, 판상 수산화마그네슘 (B 성분) 을 병용함으로써, 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 의 특징인 우수한 굽힘 탄성률이, C 성분을 단독으로 사용한 경우에 비해 상승적으로 향상된다. 따라서, 강화제의 배합량을 감량할 수 있는 새로운 선택지도 생긴다. 바꾸어 말하면 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분) 의 단독 사용보다 경량화된 수지 조성물을 제공할 수 있다.
Claims (6)
- (i) 100 중량부의 수지 (A 성분),
(ⅱ) 결정 두께 (y) 가 0.2 ㎛ 이하이고, 결정 가로 폭 (x) 가 3.5 ~ 10 ㎛ 이고, 애스펙트비가 20 ∼ 100 인 판상 수산화마그네슘 (B 성분),
(ⅲ) 침상 염기성 황산마그네슘 (C 성분), 및
(iv) 탤크 및 마이카로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 강화제 (성분 D) 를 함유하고,
B 성분과 C 성분의 합계 함유량은, 100 중량부의 수지 (성분 A) 에 대해 1 ∼ 100 중량부이고, B 성분 대 C 성분의 중량비는 0.1 ∼ 0.9:0.9 ∼ 0.1 이고, 강화제 (D 성분) 의 함유량은 100 중량부의 수지 (A 성분) 에 대해 1 ~ 50 중량부인 수지 조성물. - 제 1 항에 있어서,
B 성분 대 C 성분의 중량비는 0.2 ∼ 0.6:0.8 ∼ 0.4 인 수지 조성물. - 제 1 항에 있어서,
B 성분은 결정 두께 (y) 가 0.2 ㎛ 이하이고, 애스펙트비가 30 ~ 100 인 수지 조성물. - 제 1 항에 있어서,
B 성분은 결정 두께 (y) 가 0.1 ㎛ 이하이고, 또한 애스펙트비가 40 ~100 인 수지 조성물. - 제 1 항에 있어서,
B 성분 및 C 성분은, 아니온계 계면 활성제로 표면 처리되어 있는 수지 조성물. - 제 1 항에 있어서,
C 성분은 굵기 (W) 가 0.5 ∼ 1 ㎛ 이고, 길이 (L) 가 20 ∼ 50 ㎛ 이며, 또한 애스펙트비가 20 이상인 수지 조성물.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2012-086011 | 2012-04-05 | ||
JP2012086011 | 2012-04-05 | ||
PCT/JP2013/060997 WO2013151188A1 (ja) | 2012-04-05 | 2013-04-05 | 樹脂組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150002570A KR20150002570A (ko) | 2015-01-07 |
KR101900126B1 true KR101900126B1 (ko) | 2018-09-18 |
Family
ID=49300660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020147002249A KR101900126B1 (ko) | 2012-04-05 | 2013-04-05 | 수지 조성물 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9447268B2 (ko) |
EP (1) | EP2835400B1 (ko) |
JP (1) | JPWO2013151188A1 (ko) |
KR (1) | KR101900126B1 (ko) |
CN (1) | CN103687913B (ko) |
BR (1) | BR112014001429B1 (ko) |
ES (1) | ES2710310T3 (ko) |
MX (1) | MX346112B (ko) |
PL (1) | PL2835400T3 (ko) |
RU (1) | RU2603369C2 (ko) |
TR (1) | TR201820608T4 (ko) |
TW (1) | TWI540160B (ko) |
WO (1) | WO2013151188A1 (ko) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MX2014015875A (es) * | 2012-06-29 | 2015-03-19 | Kyowa Chem Ind Co Ltd | Material de proteccion contra el calor. |
KR102078620B1 (ko) * | 2013-12-26 | 2020-02-18 | 코오롱플라스틱 주식회사 | 폴리아미드 수지 조성물 |
WO2015115667A1 (ja) * | 2014-01-31 | 2015-08-06 | 日本碍子株式会社 | 多孔質板状フィラー |
CA2980469A1 (en) * | 2015-05-15 | 2016-11-24 | Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. | Fibrous basic magnesium sulfate, production process therefor and resin composition thereof |
WO2020022403A1 (ja) * | 2018-07-26 | 2020-01-30 | 宇部マテリアルズ株式会社 | 塩基性硫酸マグネシウム粉末、塩基性硫酸マグネシウム粉末の製造方法、塩基性硫酸マグネシウム粉末を含有する樹脂組成物、マスターバッチパレット、および成形体 |
KR102644564B1 (ko) * | 2018-12-31 | 2024-03-07 | 현대자동차주식회사 | 고충격 경량 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용한 자동차 내장재용 성형품 |
WO2024053091A1 (ja) * | 2022-09-09 | 2024-03-14 | 株式会社海水化学研究所 | 高配向性金属複合塩 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080169201A1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-07-17 | Aqua Resources Corporation | Nanoplatelet magnesium hydroxides and methods of preparing same |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3508869A (en) | 1966-11-04 | 1970-04-28 | Dow Chemical Co | Novel crystalline mg(oh)2 and mgo and methods of preparation |
JPS63218747A (ja) * | 1987-03-09 | 1988-09-12 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 難燃性樹脂組成物 |
JPH05148385A (ja) | 1991-11-26 | 1993-06-15 | Kyowa Chem Ind Co Ltd | 難燃助剤、その製造方法および難燃性樹脂組成物 |
US5492967A (en) * | 1993-11-03 | 1996-02-20 | Shell Oil Company | Impact modification of polypropylene with styrene/isoprene tetrablock copolymers |
JP3705515B2 (ja) * | 1996-09-20 | 2005-10-12 | 三井化学株式会社 | ポリプロピレン樹脂組成物 |
JPH1142664A (ja) * | 1997-05-30 | 1999-02-16 | Grand Polymer:Kk | 射出成形用ポリプロピレン樹脂組成物および射出成形品 |
ES2284278T3 (es) | 1998-12-14 | 2007-11-01 | Kyowa Chemical Industry Co., Ltd. | Particulas de hidroxido de magnesio, metodo de produccion de las mismas, composicion de resina que contiene las mismas. |
JP2005105056A (ja) | 2003-09-29 | 2005-04-21 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 熱可塑性樹脂組成物および射出成形体 |
JP2006016418A (ja) * | 2004-06-30 | 2006-01-19 | Idemitsu Kosan Co Ltd | ポリオレフィン組成物及びその成形品 |
US7671124B2 (en) * | 2004-10-20 | 2010-03-02 | Sakai Chemical Industry Co., Ltd. | Hydrotalcite and synthetic resin composition |
JP5651918B2 (ja) * | 2007-12-21 | 2015-01-14 | 住友化学株式会社 | ポリプロピレン系樹脂組成物及び成形体 |
KR101818278B1 (ko) | 2010-10-12 | 2018-01-12 | 교와 가가꾸고교 가부시키가이샤 | 고애스펙트비 수산화마그네슘 |
-
2013
- 2013-04-05 KR KR1020147002249A patent/KR101900126B1/ko active IP Right Grant
- 2013-04-05 TR TR2018/20608T patent/TR201820608T4/tr unknown
- 2013-04-05 PL PL13772558T patent/PL2835400T3/pl unknown
- 2013-04-05 US US14/125,383 patent/US9447268B2/en active Active
- 2013-04-05 BR BR112014001429-9A patent/BR112014001429B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2013-04-05 WO PCT/JP2013/060997 patent/WO2013151188A1/ja active Application Filing
- 2013-04-05 RU RU2014103247/05A patent/RU2603369C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-04-05 EP EP13772558.6A patent/EP2835400B1/en active Active
- 2013-04-05 CN CN201380002304.5A patent/CN103687913B/zh active Active
- 2013-04-05 JP JP2014509232A patent/JPWO2013151188A1/ja active Pending
- 2013-04-05 MX MX2014000925A patent/MX346112B/es active IP Right Grant
- 2013-04-05 ES ES13772558T patent/ES2710310T3/es active Active
- 2013-04-08 TW TW102112319A patent/TWI540160B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20080169201A1 (en) * | 2006-08-11 | 2008-07-17 | Aqua Resources Corporation | Nanoplatelet magnesium hydroxides and methods of preparing same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2835400A1 (en) | 2015-02-11 |
MX346112B (es) | 2017-03-08 |
ES2710310T3 (es) | 2019-04-24 |
WO2013151188A1 (ja) | 2013-10-10 |
WO2013151188A8 (ja) | 2014-03-20 |
TR201820608T4 (tr) | 2019-01-21 |
KR20150002570A (ko) | 2015-01-07 |
CN103687913B (zh) | 2016-09-07 |
BR112014001429A2 (pt) | 2017-02-21 |
US9447268B2 (en) | 2016-09-20 |
TWI540160B (zh) | 2016-07-01 |
JPWO2013151188A1 (ja) | 2015-12-17 |
CN103687913A (zh) | 2014-03-26 |
MX2014000925A (es) | 2014-05-12 |
EP2835400A4 (en) | 2015-11-18 |
RU2603369C2 (ru) | 2016-11-27 |
TW201345964A (zh) | 2013-11-16 |
EP2835400B1 (en) | 2018-12-26 |
BR112014001429B1 (pt) | 2020-11-10 |
US20140128500A1 (en) | 2014-05-08 |
RU2014103247A (ru) | 2015-08-10 |
PL2835400T3 (pl) | 2019-06-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101900126B1 (ko) | 수지 조성물 | |
KR101818278B1 (ko) | 고애스펙트비 수산화마그네슘 | |
EP0949305B1 (en) | Process for the production of coupling agent-treated inorganic particles and use thereof | |
US7479324B2 (en) | Pigments comprising alumina hydrate and a dye, and polymer composites formed thereof | |
JP5766635B2 (ja) | 繊維状塩基性硫酸マグネシウム粉末及びその製造方法 | |
JP6598271B2 (ja) | 高アスペクト比板状ハイドロタルサイト、その製造方法及びその樹脂組成物 | |
JP2020152626A (ja) | 高アスペクト比複合金属水酸化物及びその製造方法 | |
JPH04325412A (ja) | 複合金属塩基性硫酸塩繊維およびその使用 | |
WO2016043343A1 (ja) | コロイダルシリカ被覆水酸化マグネシウム | |
KR100471542B1 (ko) | 폴리프로필렌수지조성물 | |
JP2017202944A (ja) | 複合水酸化マグネシウム粒子、樹脂組成物および成形体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
A302 | Request for accelerated examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |