KR102020147B1 - 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법에 관한 것으로, 열가소성 합성수지 30 ~ 80중량%; 평균입도 10 ~ 30㎛의 황화아연(ZnS)계 축광안료 10 ~ 30중량%; 분산제 5 ~ 20중량%; 발포제 0 ~ 20중량%를 용융 혼합하여 축광수지를 제조하고, 이를 마스터배치로 성형하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)과 같은 열가소성 폴리올레핀계 수지에 부합되는 최적의 입도를 갖는 황화아연(ZnS)계 축광안료와 그에 적합한 폴리에틸렌 왁스 분산제를 첨가함으로써 분산성이 탁월하고 장시간 고휘도가 유지되므로 이로부터 제작되는 플라스틱 팔레트(pallet)나 플라스틱 상자(box)는 어두운 곳에서도 자체발광하거나 색상이 선명하게 발산되는 효과가 있다.
또한, 본 발명과 같이 마스터배치로 성형된 축광 플라스틱 안료조성물을 이용하여 제작되는 운반체는 작업 중 안전사고 및 파손이 줄어들며, 또한 파손된 운반체를 재활용하여 재생원료로 사용하여도 축광 물성이 그대로 보존됨으로써 분실이 감소될 뿐만 아니라 운반체의 식별과 자산 추적관리가 가능한 장점이 있다.

Description

운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF LUMINESCENT PLASTIC PIGMENT COMPOSITION FOR A PACKING BODY}

본 발명은 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열가소성 합성수지에 황화아연(ZnS)계 축광안료를 첨가하여 제조된 축광 플라스틱 안료조성물을 이용하여 플라스틱 팔레트(pallet)나 플라스틱 상자(box)를 제작함으로써 어두운 곳이나 약한 불빛에서도 자체발광하거나 색상이 선명하게 발산되어 작업이 가능하고 안전사고 및 파손이 줄어들며, 또한 자산 추적관리와 재사용이 용이한 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 농수축산물이나 식품, 그리고 각종 제조물 등의 물건을 안전하게 수용하여 보관하고 운반하기 위한 수단으로 팔레트(pallet)나 상자(box)와 같은 운반체를 사용하게 되는데, 팔레트는 지게차로 안전하게 운반할 수 있고 오랜 시간 동안 차량 등으로 운반할 때에도 화물이 파손되지 않도록 적재하기 위해 통상 정방형상으로 구성되어 생산된 제품을 보관하고 제품의 물류과정에서 제품을 안정된 상태로 받쳐주는 역할을 수행한다.

이러한 팔레트는 사용하는 재질에 따라 중량제품을 적재하는데 사용하는 목재 팔레트, 플라스틱 팔레트 및 알루미늄이나 철재로 된 금속재 팔레트가 있으며, 경량제품을 적재할 수 있도록 하는 종이재질로 구성한 종이 팔레트와 스펀지나 스티로폼 등으로 구성한 발포 팔레트 등으로 구분된다.

또한, 상자는 생산 현장에서의 물품 이동 또는 편의점 등 각종 판매점에서 과일이나 각종 병음료 등을 판매할 때 상품을 담는 용도 등으로 다양하게 사용되고 있으며, 그 형태도 측벽을 접을 수 있는 접이식 상자와 상자를 서로 겹쳐서 쌓을 수 있는 형태 등 다양한 형태가 사용되고 있다. 본 발명에서의 상자는 운반용으로 사용되는 중소형 상자 및 점보 상자, 농산물용 상자, 대형 쓰레기통, 음식물 쓰레기통 등의 성형체도 포함한다.

상기와 같은 운반체는 플라스틱으로 사출성형하여 제조되는 팔레트나 상자로서 반복 사용이 가능하며, 강도가 높고 수분에 의한 영향을 받지 않지만 내구성이 향상되도록 성형하기 때문에 고중량의 문제점과 더불어 취급의 어려움과 가격 경쟁력에 대한 단점을 가지고 있음에도 불구하고 가장 많이 사용되어지고 있다. 현재까지 목재나 금속을 대체하는 소재로서 점차 사용범위를 넓혀가는 플라스틱 포장체는 치수정밀도가 우수하고 부패되지 않아 목재의 단점을 대부분 해결하는 좋은 재료이다.

하지만, 이러한 플라스틱 팔레트나 상자와 같은 운반체는 화물을 운반하기 위해 어두운 곳에서도 작업이 이루어지는 경우가 많기 때문에 조명을 사용할 수 없는 상황 또는 주변이 어두워 식별이 곤란한 경우에는 작업이 어려워 운반체가 파손되거나 안전사고의 위험이 상존하고 있어 운반체의 표면에 식별이 가능한 야광 테이프 등을 부착하는 경우도 있다.

이에 따라 상기 포장체는 강도와 내구성을 향상시키기 위한 강화 플라스틱의 개발과 더불어 어두운 곳에서의 식별성을 향상시키기 위한 시도가 계속해서 이루어지고 있는 실정이다.

본 발명과 관련하여 플라스틱 재료에 사용하기 위한 축광안료에 관한 선행기술을 살펴보면, 대한민국 공개특허 제10-1994-0019766호(욱성화학 주식회사)에서는 다염기산과 다가 알코홀을 공축합하여 분자량이 500∼3000 범위가 되는 열가소성의 폴리에스테르 수지를 제조하여 이를 형광 염료로서 착색함을 특징으로 한 열가소성 형광 안료의 제조방법이 기재되어 있으며, 동 등록특허 제10-0151716호(한국신발피혁연구소 외)에는 (가) 요소 30∼70중량%와 방향족 술폰아미드 30∼70중량%를 파라포름알데히드 및 물과 함께 pH 6∼8, 50∼160℃에서 교반하여 아미노수지 중합물을 제조하고, (나) 별도의 용기에 상기 아미노수지 중합물 100중량부에 대하여 염료 1∼10중량부, 유화제 1∼15중량부, 보호콜로이드 1∼20중량부 및 물 250∼300중량부를 30∼60℃로 유지하면서 교반하여 유화액을 제조하고, (다) 상기 유화액에 아미노수지 중합물을 투입하여 분산시키고 유기산 경화제를 투입하여 pH 1∼4로 맞춘 다음 40℃로부터 100℃까지 1시간에 10℃ 간격으로 승온하면서 반응시키는 것을 특징으로 하는 형광안료의 제조방법을 개시하고 있다.

또한, 대한민국 공개특허 제10-1999-008944호(윤석근)에서는 SrAl₂O₄ 및 SrAl₃O₅(OH)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 화합물 또는 이들 화합물의 혼합물 5-50중량% 및 PVC(폴리염화비닐)수지 및 폴리우레탄 수지로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 수지 또는 이들 수지의 혼합물 50-95중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 인광수지를 개발하였으나, 이는 고가의 스트론튬계 인광안료를 사용함에 따르는 재료비 상승과 환경에 심각한 문제가 있는 것으로 파악되며, 동 등록특허 제10-1032235호(사빅 이노베이티브 플라스틱스 아이피 비.브이.)에서도 알루미네이트 기질을 갖고 실리콘 오일로 피복된 인광성 안료를 포함하는 열가소성 조성물을 사용하고 있어 상기와 동일한 문제가 있는 것으로 인식된다.

그리고 대한민국 등록특허공보 제10-1662698호(경남대학교 산학협력단 외)를 보면, 1~8중량%의 란탄족 희토류 화합물과 90~94중량%의 알칼리토금속과 인광체의 혼합물 및 1~5중량%인 SiO2의 화합물들을 혼합하는 혼합단계(S100); 상기 혼합단계에서 혼합된 화합물을 400~1300℃로 7~10시간 가열하여 인광물질이 제조되는 인광물질제조단계(S200); 상기 인광물질제조단계를 거친 화합물에 H2, N2 를 주입하여 1000~1300℃로 3~5시간 가열하여 희토류가 결합하는 결합단계(S300); 및 상기 결합단계를 거친 화합물을 150~250℃로 2~3시간 식히는 굳힘단계(S400);가 순차적으로 진행되어 이루어짐을 특징으로 하는 고휘도 장잔광 축광안료의 제조방법으로서, 여기서 란탄족 희토류 화합물은 Eu^{2 +}, Dy^{3 +}이고, 인광체는 Al₂O₃이며, 알칼리토금속은 SrCO₃, BaCO₃, CaCO₃ 중 적어도 하나 이상을 포함하고, 상기 Eu^{2 +}와 Dy^{3 +}는 1:1~1.5의 비율로 혼합되고, 상기 SrCO₃, BaCO₃, CaCO₃은 100:4~5:0~2의 비율로 혼합되며, 상기 Al₂O₃와 SrCO₃는 1:1의 비율로 혼합됨을 특징으로 하고 있다.

그러나 상기 플라스틱 재료에 사용하기 위한 축광안료(형광, 인광안료)는 스트론튬계 인광안료와 같은 값비싼 안료를 사용함에 따르는 비용 상승 및 발광성능과 분산성 향상을 위한 복잡한 후처리 공정을 거쳐야 하는 문제점이 있다.

한편, 본 발명에서는 열가소성 합성수지에 적합한 입도를 갖는 황화아연(ZnS)계 축광안료를 첨가하여 마스터배치로 성형된 축광 플라스틱 안료조성물을 이용하여 플라스틱 팔레트(pallet)나 플라스틱 상자(box)를 제작함으로써 어두운 곳에서도 자체발광하거나 색상이 선명하게 발산되어 작업 중 파손 및 안전사고가 줄어들고 자산 추적관리와 재사용이 용이하다는 점에 착안하여 본 발명을 완성하였다.

대한민국 공개특허공보 제10-1994-0019766호(공개일자 : 1994. 09. 14) 대한민국 등록특허공보 제10-0151716(등록일자 : 1998. 06. 22) 대한민국 공개특허공보 제10-1999-008944호(공개일자 : 1999. 02. 05) 대한민국 등록특허공보 제10-1032235호(등록일자 : 2011. 04. 22) 대한민국 등록특허공보 제10-1662698호(등록일자 : 2016. 09. 28)

이에 따라, 본 발명의 목적은 열가소성 합성수지에 최적의 입도를 갖는 황화아연(ZnS)계 축광안료와 이에 적합한 폴리에틸렌 왁스 분산제를 첨가하여 마스터배치로 성형된 축광 플라스틱 안료조성물을 이용하여 플라스틱 팔레트(pallet)나 플라스틱 상자(box)를 제작함으로써 어두운 곳이나 약한 불빛에서도 자체발광하거나 색상이 선명하게 발산되어 작업 중 안전사고 및 파손이 줄어들며, 또한 파손된 운반체를 재활용하여 재생원료로 사용하여도 축광 물성이 보존됨으로써 분실이 감소되고 재사용이 용이할 뿐만 아니라 운반체 식별과 자산 추적관리가 가능한 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법은 열가소성 합성수지 30 ~ 80중량%; 평균입도 10 ~ 30㎛의 황화아연(ZnS)계 축광안료 10 ~ 30중량%; 분산제 5 ~ 20중량%; 발포제 0 ~ 20중량%를 용융 혼합하여 축광수지를 제조하고, 이를 마스터배치로 성형하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 열가소성 합성수지는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 폴리올레핀계 수지이고, 상기 황화아연(ZnS)계 축광안료는 ZnS:Cu, 상기 분산제는 중량평균분자량 1,000 ~ 10,000 범위의 폴리에틸렌 왁스(Polyethylene Wax), 상기 발포제는 아조디카본아미드(Azodicarbonamide)인 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 성형되는 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물 1 ~ 5중량%에 대하여 합성수지를 95 ~ 99중량%의 비율로 배합하여 사출성형으로 제작되는 플라스틱 팔레트 또는 상자로 구성된다.

본 발명의 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법은 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)과 같은 열가소성 폴리올레핀계 수지에 부합되는 최적의 입도를 갖는 황화아연(ZnS)계 축광안료와 그에 적합한 폴리에틸렌 왁스 분산제를 첨가함으로써 분산성이 탁월하고 장시간 고휘도가 유지되므로 이로부터 제작되는 플라스틱 팔레트(pallet)나 플라스틱 상자(box)는 어두운 곳에서도 자체발광하거나 색상이 선명하게 발산되는 효과가 있다.

또한, 본 발명과 같이 마스터배치로 성형된 축광 플라스틱 안료조성물을 이용하여 제작되는 운반체는 작업 중 안전사고 및 파손이 줄어들며, 또한 파손된 운반체를 재활용하여 재생원료로 사용하여도 축광 물성이 그대로 보존됨으로써 분실이 감소될 뿐만 아니라 운반체의 식별과 자산 추적관리가 가능한 장점이 있다.

이하에서는 본 발명에 의한 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법에 대하여 설명하기로 하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 예시하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

본 발명의 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법은 열가소성 합성수지 30 ~ 80중량%; 평균입도 10 ~ 30㎛의 황화아연(ZnS)계 축광안료 10 ~ 30중량%; 분산제 5 ~ 20중량%; 발포제 0 ~ 20중량%를 용융 혼합하여 축광수지를 제조하고, 이를 마스터배치로 성형하여 이루어진다.

먼저, 본 발명에서 사용되는 열가소성 합성수지는 가열 용융과 냉각 고화를 여러 차례 반복 가능한 것이면 특별히 구체적인 합성수지의 종류와 상관없지만, 기본적으로 제조비용과 물성을 고려할 때 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 폴리올레핀계 수지를 사용하는 것이 가장 바람직한데, 그 용도에 따라 수지의 용융 혼련단계에서 충전재, 강화재, 안정재 등의 첨가제를 첨가할 수도 있다.

상기 폴리올레핀계 수지는 무정형이고 휨강도 및 압축강도가 크며, 전기나 열이 통하지 않는 특징을 갖는다. 따라서 본 발명의 운반체는 이러한 수지로 형성됨으로써 높은 기계적 강도와 내구성을 갖게 된다. 상기 합성수지는 재생수지를 10 ~ 30중량% 범위로 재활용하는 것이 가능하여 친환경적이고 신수지를 사용할 때와 동일한 강도와 내구성을 가지면서도 원가를 절감시킬 수 있게 됨은 물론이다.

그리고 본 발명에서 사용되는 평균입도 10 ~ 30㎛의 황화아연(ZnS)계 축광안료는 햇빛(자연광), 백열등, 형광빛, 기타 자외선을 축적하여 실내가 어두워지면 축적된 빛을 발광하게 된다.

일반적인 축광안료는 무기안료로서 일종의 야광안료이다. 이는 형광체와 기본성질은 동일하나 형광체와는 달리 빛이 차단된 상태에서도 이전에 받은 빛에너지에 의해 야기된 에너지가 일정한 시간동안 다시 빛에너지로 방출되는 성질을 가지고 있다. 흡수할 수 있는 에너지원으로는 태양광, 수은등, 형광등과 백열등, 일상생활에서 사용되는 자연광 및 백열등 등이며, 효율로 보면 태양광과 수은등, 형광등 순으로 백광색이 많이 포함된 빛의 순으로 에너지가 축적된다.

축광안료는 가시광 영역의 높은 에너지를 가진 빛, 즉 400nm 부근의 파장을 많이 가진 빛일수록 에너지 흡수율이 높다. 그러므로 빛의 세기에 따라 축광효율의 차이가 발생하는데, 태양광처럼 강한 빛에는 짧은 시간에도 충분한 흡수가 이루어지지만 상대적으로 약한 백열등에서는 보다 많은 시간이 소모된다. 일반적인 형광등을 사용하는 실내(200룩스 이하)에서는 대략 20분 정도면 충분히 성능을 발휘한다.

본 발명과 같이 열가소성 합성수지에 축광안료를 혼입 성형하는 경우, 대다수의 합성수지에 배합하여 성형가공을 할 수 있다. 하지만 ZnS계 축광안료는 휘광이 약하여 이를 보완하기 위하여 Pm(프로메튬) 등의 방사능 물질을 혼합 사용하였으나, 방사능 물질의 방출 때문에 사용상의 제약이 많기 때문에 폴리올레핀계 수지와 같은 투명한 수지에 혼입함으로써 방사능 물질을 첨가하지 않더라도 보다 성능이 우수한 축광수지를 제조할 수 있는 것이다.

상기 황화아연(ZnS)계 축광안료는 입도가 10 ~ 30㎛를 사용하는 것이 합성수지와의 분산성에 보다 적합하며, 이를 마스터배치(Masterbatch)로 성형가공하면 팔레트나 상자와 같은 운반체를 사출성형하는데 이용이 가능하다.

상기 축광안료는 합성수지에 대한 혼입량이 많을수록 고휘도, 고발광성을 나타내지만, 본 발명에서는 운반체로서의 용도, 비용 및 제조공정상의 조건 등을 고려한 수많은 시행착오를 거듭하여 그 함유량을 설정하였는데, 열가소성 합성수지 30 ~ 80중량%에 대하여 황화아연(ZnS)계 축광안료 10 ~ 30중량%의 비율로 혼입함으로써 고휘도와 더불어 분산성이 저해되지 않는다는 사실을 발견하게 되었다.

본 발명에서 실제로 사용되는 축광안료의 주성분은 인광성 황화아연(ZnS)으로서 납, 카드뮴, 철분 등의 중금속류를 일절 포함하지 않으며, 이 축광안료의 내열성은 1,300℃ 정도이기 때문에 만일 중금속류 등이 포함되면 성형시의 열로 인하여 변질을 촉진하는 경우가 발생될 우려가 있다.

상기 황화아연(ZnS)계 축광안료의 구체적인 종류는 ZnS:Cu 이외에 도핑되는 금속성분에 따라 ZnS:Ag,Cl 등이 있으나, 본 발명에서는 재료비와 분산성 등을 고려하여 황화아연(ZnS)에 구리(Cu)가 도핑된 축광안료인 ZnS:Cu를 사용하는 것이 가장 바람직한 것으로 연구되었으며, 이로부터 전자가 빛의 자극에 의해 바닥상태에서 들뜬 상태로 천이하고 이렇게 들뜬 상태의 전자는 다시 안정한 상태의 바닥상태로 되돌아감에 따라 그 에너지 차이에 해당하는 빛을 방출하는 현상을 나타낸다.

상기와 같은 현상으로 인하여 본 발명에서 사용하는 축광안료는 통상적으로 가장 선호하는 황록색의 발광성능을 장시간 동안 유지하게 되는데, 상기 축광안료를 기준으로 다른 무기안료나 형광안료, 착색제 등을 10중량% 이내로 포함함으로써 운반체로 제작되는 합성수지의 색상을 조정하여 그 운반체의 소유 및 종류를 구분할 수 있으며, 축광안료 이외의 안료를 너무 많은 양으로 혼합할 시에는 발광되는 휘도가 급격하게 저하될 우려가 있다.

다음으로, 상기 열가소성 합성수지와 축광안료를 분산시키기 위해서는 플라스틱 안료조성물 총량을 기준으로 분산제를 5 ~ 20중량% 범위로 첨가하는데, 이는 축광안료의 입자 표면에 흡착되어 습윤성을 증가시켜서 안료가 쉽게 분산되도록 하는 첨가제이다.

상기 분산제는 열가소성 폴리올레핀계 수지와 ZnS:Cu 축광안료의 특성을 고려할 때, 실제 그 구체적인 분산제 성분의 선택은 매우 제한적이라는 사실을 알게 되었으며, 본 발명에서는 수많은 분산제 중 중량평균분자량 10,000 이하인 폴리에틸렌 왁스(Polyethylene Wax)를 사용하는 것이 가장 분산도가 뛰어나다는 결론을 도출하였다.

상기 폴리에틸렌 왁스와 같이 중량평균분자량 1,000 내지 10,000 범위의 저분자량 폴리에틸렌은 에틸렌 폴리머라고도 불리어지는데, 높은 융점과 연화점, 고경도, 저점성, 뛰어난 내열성, 열안정성 등으로 인해 본 발명에서 사용되는 황화아연계 축광안료의 입자 표면에 강하게 흡착되는 특성을 가지기 때문에 합성수지에 대한 축광안료의 분산성이 우수하게 될 뿐만 아니라 사용되는 폴리올레핀계 수지와의 화학적 친화성이 좋아서 그로부터 제조되는 합성수지 성형품은 장시간 동안 고휘도의 성능을 발휘할 수 있게 되는 것이다.

또한, 발포제는 유기계 화합물인 아조디카본아미드(Azodicarbonamide, ADCA)를 0 ~ 20중량% 범위로 첨가함으로써 운반체 자체의 경량화를 목적으로 하고 있는데, 분해형 유기계로는 아조디카본아미드나 N, N-지니트로소펜타메치렌테트라민, 벤젠술포닐히드라지드(Benzene sulfonylhydrazide, OBSH), 디니트로소벤타메치렌테트라민(DPT) 등이 있고, 휘발성으로는 부탄이나 펜탄 등의 탄화수소류 또는 할로겐화 탄화수소류, 불활성 가스로는 이산화탄소나 질소 등이 사용되며, 가교 발포법에 있어서의 가교제로는 지크미르파오키사이드(DCP) 등 유기 과산화물계가 사용되고 있다.

본 발명에서는 열가소성 폴리올레핀계 수지에 대하여 현재 시판되고 있는 발포제 중 분해형 유기계 발포제로서 히드라진(Hydrazine)과 우레아(Urea)의 중합과 산화반응으로 개질하여 제조된 아조디카본아미드(Azodicarbonamide)를 선택함으로써 열가소성 폴리올레핀계 수지와의 친화성이 좋고 미세하고 균일한 발포성을 지니게 되어 사출성형되는 운반체의 용도에 가장 적합한 것으로 조사되었다.

이에 따라 중후장대한 팔레트의 경우 플라스틱 안료조성물 총량에 대하여 상기 발포제를 20중량% 이하의 양으로 첨가함으로써 운반체 자체의 중량을 감소시키고 성형시 수축을 방지할 수 있다. 이에 비해 비교적 얇은 두께로 성형되는 상자의 경우에는 발포제를 10중량% 이내로 첨가함으로써 제품의 강도가 지나치게 저하되지 않도록 하여야 함은 물론이다.

이상과 같이, 본 발명은 열가소성 합성수지 30 ~ 80중량%; 평균입도 10 ~ 30㎛의 황화아연(ZnS)계 축광안료 10 ~ 30중량%; 분산제 5 ~ 20중량%; 발포제 0 ~ 20중량%를 용융 혼합하여 축광수지를 제조한 후, 마스터배치로 성형한 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물 1 ~ 5중량%에 대하여 합성수지를 95 ~ 99중량%의 비율로 배합하여 플라스틱 팔레트 또는 상자류와 같은 운반체를 사출성형으로 제작하는 것이다.

상기 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물을 1중량% 미만으로 함유할 경우에는 발광특성이 급격히 약화되며, 5중량%를 초과할 경우에는 무기질 축광안료의 과다 배합으로 인한 플라스틱 팔레트 또는 상자류와 같은 운반체의 휨강도 및 압축강도 등의 물성이 저하될 우려가 있다.

상기 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물과 혼합되는 합성수지는 상기 축광수지로 성형되는 마스터배치와 화학성분이 공통되는 열가소성 폴리올레핀계 합성수지를 사용하는 것이 사출성형시의 용융지수 차이를 없애게 되어 제작되는 운반체의 공정과 품질 측면에서 가장 바람직하지만, 혼합되는 수지재료와의 혼련성 및 성형성 등에 문제가 없다면 폴리우레탄(PUR), 폴리스티렌(PS), 페놀 수지(PF), 폴리염화비닐(PVC), 우레아수지(UF), 실리콘(SI), 폴리이미드(PI), 멜라민 수지(MF) 등 그 구체적인 합성수지의 종류에 제한이 있는 것은 아니다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 수많은 실험을 거쳐 완성되었으나, 이하에서는 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 용이하게 이해하고 실시할 수 있을 정도의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 설명한다.

[실시예 1] 팔레트용 축광수지 제조 및 마스터배치 성형

평균입도 10 ~ 30㎛의 축광안료 ZnS:Cu 20중량부, 중량평균분자량 1,000 ~ 10,000인 폴리에틸렌 왁스(Polyethylene Wax) 분산제 10중량부를 균일하게 교반한 다음, 열가소성 합성수지인 폴리에틸렌 수지조성물 60중량부, 아조디카본아미드(Azodicarbonamide) 유기발포제 10중량부를 용융 혼합시켜 축광수지를 제조한 후 마스터배치 칩을 성형하였다.

[실시예 2] 상자용 축광수지 제조 및 마스터배치 성형

실시예 2는 열가소성 합성수지인 폴리에틸렌 수지조성물 70중량부를 사용하였으며, 이에 따라 발포제를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 축광수지를 제조한 후 마스터배치 칩을 성형하였다.

[실시예 3] 축광 플라스틱 안료조성물을 이용한 운반체 제작

상기 실시예 1, 2에서 각각 성형된 마스터배치 칩 1중량%에 대하여 폴리에틸렌 칩을 99중량%의 비율로 배합 혼합하고 이를 사출성형하여 플라스틱 팔레트와 상자를 제작하였다. 본 발명과 같이 제작된 운반체는 자연광에서 2 ~ 3분(또는 형광등 빛에서 10 ~ 15분) 동안 노출시켜 빛을 흡수하도록 하고 야간에 그 발광특성을 확인한 결과, 5 ~ 8시간 정도까지 황록색의 발광을 지속함을 확인하였다. 또한, 마스터배치 칩의 양을 5중량%까지 점차로 증가시킬 경우에도 제품의 강도와 성형성 등의 품질에 영향을 미치지 않으면서 상기와 동등 이상의 발광특성을 나타내면서 휘도가 더욱 우수하게 되는 것으로 조사되었다.

따라서 본 발명에 따라 제조된 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능한 것으로, 각종 운반체는 물론 어두운 곳이나 약한 불빛에서의 발광특성이 요구되는 플라스틱 구조물 등에 적용이 가능한 기능성 소재로서 다양한 용도와 형태로 사용됨에 따라 안전사고 및 파손이 줄어들고 자산 추적관리와 재사용이 용이한 장점이 있다.

Claims (7)

1. 열가소성 합성수지 30 ~ 80중량%;
   평균입도 10 ~ 30㎛의 황화아연(ZnS)계 축광안료로서 ZnS:Cu 10 ~ 30중량%;
   분산제로서 중량평균분자량 1,000 ~ 10,000 범위의 폴리에틸렌 왁스(Polyethylene Wax) 5 ~ 20중량%;
   발포제로서 아조디카본아미드(Azodicarbonamide) 0 ~ 20중량%;
   를 용융 혼합하여 축광수지를 제조하고, 이를 마스터배치로 성형하는 것을 특징으로 하는 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 열가소성 합성수지는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP) 중에서 선택되는 어느 1종 이상의 폴리올레핀계 수지인 것을 특징으로 하는 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물의 제조방법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 성형되는 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물 1 ~ 5중량%에 대하여 합성수지를 95 ~ 99중량%의 비율로 배합하여 사출성형으로 제작되는 플라스틱 팔레트.
7. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 성형되는 운반체용 축광 플라스틱 안료조성물 1 ~ 5중량%에 대하여 합성수지를 95 ~ 99중량%의 비율로 배합하여 사출성형으로 제작되는 플라스틱 상자.