KR102359007B1 - 식기세척기용 식기 지지 선반 - Google Patents

식기세척기용 식기 지지 선반 Download PDF

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Abstract

본 발명은, - 50 중량% 초과의 폴리아미드[이하, 폴리아미드(A)](상기 폴리아미드의 반복 단위의 50 몰% 초과는 화학식 -HN-(CH2)6-NH-C(O)-(CH2)8-C(O)-[반복 단위(R6,10)]에 따름), 그리고 선택적으로 - 10 중량% 이하의 통상적인 충전제(들) 및/또는 첨가제(들)를 포함하는 폴리아미드 조성물[조성물(C)]로 코팅된 금속선 프레임을 포함하는, 화학적으로 강력한 환경에 대하여 뛰어난 저항성을 가지고, 개선된 기계적 특성을 가지는 식기 지지 선반, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

식기세척기용 식기 지지 선반{DISH SUPPORT RACK FOR DISHWASHER}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2014년 3월 12일 출원된 유럽 출원 번호 14305358.5에 대한 우선권을 주장하며, 이 출원의 전체 내용은 모든 목적을 위하여 참고로 본 명세서에 포함되어 있다.
기술분야
본 발명은 식기세척기의 기술, 보다 상세하게는 식기세척기의 식기 지지 선반에 관한 것이다.
대부분의 가정용 식기세척기는 세척될 물품, 예컨대 식기류, 유리 제품, 주방 용품, 냄비, 팬 등을 지지하기 위해 2 개의 식기 선반을 포함한다.
통상적으로, 2 개의 식기 선반은 식기세척기의 상부 근처에 위치하는 상부 선반, 및 상부 선반 아래에 배치된 하부 식기 선반을 포함한다. 상부 식기 선반은 유리 제품, 기구 및 기타 다른 소형 물품을 지지하는 데 사용되는 반면, 하부 식기 선반은 더 큰 물품, 예컨대 정찬용 접시 및 받침 팬(backing pan)을 지지하는 데 사용된다.
식기세척기 선반은, 모든 식기세척 사이클을 통해 휘도는, 일정하게 분출되는 뜨거운 물 및 강력한 세제로부터의 보호를 필요로 한다. 따라서 선택되는 설계는 통상적으로 플라스틱 물질로 코팅된 강선으로 만들어지는 프레임을 기반으로 한다.
식기 지지 선반은, 식기류와의 접촉에 의해 야기되는 마모 및 충격에 견디고, 손톱 또는 잘못된 포크 또는 나이프에 의해 벗겨지지 않도록, 적절한 기계적 특성을 나타낼 것을 필요로 한다. 따라서, 이러한 목적으로, 적절한 코팅 플라스틱 물질의 선택은 폴리아미드 물질에 초점을 맞추고 있다. 일반적으로, 코팅재의 색상은 선반이 장착된 기계의 설계에 따라서 변하며, 코팅재에 상업적 안료를 첨가함으로써 달성된다. 코팅재의 선택은 중요하지 않지만, 그럼에도 불구하고 코팅 화합물에서 적어도 하나의 불투명 충전제 또는 안료를 이용하는 것이 통상적이다.
따라서, US 20010032825(DEGUSSA-HUELS AG; 2001년 10월 25일 공개)는 프레임과 프레임을 덮고 박막으로 코팅재의 표면 상에서 물을 분배하도록 구성된 코팅재를 포함하는, 식기세척기용 식기 선반을 개시하며, 상기 코팅재는 플라스틱, 실질적으로는 폴리아미드일 수 있다.
유사하게, DE 19917151 A(MIELE; 2000년 10월 19일 공개)는 폴리아미드 물질 또는 폴리에틸렌으로 코팅된 철사 바구니로 형성된 식기세척기용 식기 지지 선반을 개시한다. 보다 구체적으로, 이 문헌은 폴리아미드 6 및 폴리아미드 6,6보다, 그리고 폴리에틸렌보다 바람직한 물질로서 폴리아미드 11 및 폴리아미드 12를 개시한다. 이 문헌에서 제공되는 근본적인 이유는 플라스틱 코팅 물질의 성능이 메틸렌 기(-CH2-)의 수 및 아미도-기(-CO-NH-)의 수 사이의 비율에 의해 크게 영향을 받고, 이 비율이 높을수록, 내유성이 더 양호하고 흡수율이 더 낮으며, 가수분해에 의한 탈중합화 현상이 더 제한된다는 것이다. 따라서 이 시나리오 내에서, PA11 및 PA12는 식기 지지 선반 금속선의 최적 코팅을 위한 최선의 실행물인 것으로 밝혀졌다.
그럼에도 불구하고, PA11 및 PA12에서 메틸렌 기의 비교적 많은 수는 플라스틱 변형에 대한 임계값을 비교적 낮게 만들고: 다른 측면에서, 심지어 비교적 낮은 응력이 적용되어도 회복될 수 없는 플라스틱 변형을 야기할 수 있다. 따라서 전체적으로, PA11 또는 PA12로 코팅된 식기 선반은 변형 및 백화 현상과 가능하게는 고장을 일으키는 것에 대하여 비교적 감지될 수 있다.
따라서 식기세척기에서 식기 지지 선반을 코팅하고, 화학적으로 강력한 환경에 대하여 뛰어난 저항성을 제공하면서, 개선된 기계적 특성을 가지는 데 적합한 폴리아미드계 조성물에 대하여 당업계에서 지속적인 필요성이 존재한다.
본 출원인은 이제
- 50 중량% 초과의 폴리아미드[이하, 폴리아미드(A)](상기 폴리아미드의 반복 단위의 50 몰% 초과는 화학식 -HN-(CH2)6-NH-C(O)-(CH2)8-C(O)-[반복 단위(R6,10)]에 따르고, 상기 폴리아미드(A)는 ISO 307 표준에 따라서 포름산 중에서 측정하였을 때 상대 점도(RV)가 적어도 2임), 그리고 선택적으로:
- 10 중량% 이하의 통상적인 충전제(들) 및/또는 첨가제(들)
를 포함하는 폴리아미드 조성물[조성물(C)]로 코팅된 금속선 프레임을 포함하는 식기 지지 선반을 제공함으로써 이와 같은 유리한 특성을 제공할 수 있음을 발견하였다.
본 출원인은 놀랍게도, 폴리아미드(A)에서 화학식 -HN-(CH2)6-NH-C(O)-(CH2)8-C(O)-의 반복 단위 중에서 -CH2- 기에 대한 아미드 기의 몰 비율이 PA11 및 PA12보다 상당히 더 낮음에도 불구하고, RV 범위의 적절한 선택에 의하여 PA11 및 PA12를 포함하는 조성물이 식기 지지 선반을 코팅하는 데 사용될 때, 특히 비교적 높은 온도 및 강력한 환경(예를 들어, 식기세척 사이클 동안 접하게 되는 것)에서의 안정성에 대하여, 더 양호한 기계적 특성의 절충점을 가지면서, 뛰어난 성능이 얻어지며, 항복 응력의 증가를 제공하고, 따라서 플라스틱 변형에 대하여 더 양호한 저항성을 나타낸다는 것을 발견하였다.
폴리아미드(A)의 반복 단위(R6,10)는 특히 헥사메틸렌 디아민과 세바스산 또는 이의 유도체의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있다.
폴리아미드(A)의 반복 단위는 모두 (R6,10) 유형일 수 있거나, 하나 초과의 유형일 수 있으며, 다시 말하면 폴리아미드(A)는 호모-폴리아미드 또는 코-폴리아미드일 수 있다.
폴리아미드(A)가 코-폴리아미드인 경우, 상기 폴리아미드(A)는 일반적으로, 상기 상술한 바와 같은 반복 단위(R6,10)에 추가적으로, 반복 단위(R6,10)와 상이한 화학식 I 또는 화학식 II 중 임의의 것의 반복 단위[반복 단위(RPA)]를 포함하며,
[화학식 I]
-NH-R1-CO-
[화학식 II]
-NH-R2-NH-CO-R3-CO-
여기서,
- 각각의 경우에 서로 동일 또는 상이한 R1은 3 개 내지 17 개의 탄소 원자를 가지는 2 가 탄화수소기이고;
- 각각의 경우에 서로 동일 또는 상이한 R2는 2 개 내지 18 개의 탄소 원자를 가지는 2 가 탄화수소기이며;
- 각각의 경우에 서로 동일 또는 상이한 R3은 결합 또는 1 개 내지 16 개의 탄소 원자를 가지는 2 가 탄화수소기이다.
본 발명의 조성물의 폴리아미드는 바람직하게 지방족 폴리아미드이며, 다시 말하면, R1, R2 및 R3은 지방족 기이다.
폴리아미드(A)의 반복 단위(R6,10)와 상이한 반복 단위(RPA)는 특히 (1) β-락탐, 5-아미노-펜탄산, ε-카프로락탐, 9-아미노노난산, 10-아미노데칸산, 11-아미노운데칸산, 12-아미노도데칸산 중 하나의 중축합 반응, 및/또는 (2) 옥살산(HOOC-COOH), 말론산(HOOC-CH2-COOH), 석신산[HOOC-(CH2)2-COOH], 글루타르산[HOOC-(CH2)3-COOH], 아디프산[HOOC-(CH2)4-COOH], 2,4,4-트리메틸-아디프산[HOOC-CH(CH3)-CH2-C(CH3)2-CH2-COOH], 피멜산[HOOC-(CH2)5-COOH], 수베르산[HOOC-(CH2)6-COOH], 아젤라산[HOOC-(CH2)7-COOH], 세바스산[HOOC-(CH2)8-COOH], 운데칸디오산[HOOC-(CH2)9-COOH], 도데칸디오산[HOOC-(CH2)10-COOH], 테트라데칸디오산[HOOC-(CH2)12-COOH], 옥타데칸디오산[HOOC-(CH2)16-COOH] 중 하나 이상과, 1,2-디아미노에탄, 1,2-디아미노프로판, 프로필렌-1,3-디아민, 1,3-디아미노부탄, 1,4-디아미노부탄, 1,5-디아미노펜탄, 1,4-디아미노-1,1-디메틸부탄, 1,4-디아미노-1-에틸부탄, 1,4-디아미노-1,2-디메틸부탄, 1,4-디아미노-1,3-디메틸부탄, 1,4-디아미노-1,4-디메틸부탄, 1,4-디아미노-2,3-디메틸부탄, 1,2-디아미노-1-부틸에탄, 1,6-디아미노헥산, 1,7-디아미노헵탄, 1,8-디아미노-옥탄, 1,6-디아미노-2,5-디메틸헥산, 1,6-디아미노-2,4-디메틸헥산, 1,6-디아미노-3,3-디메틸헥산, 1,6-디아미노-2,2-디메틸헥산, 1,9-디아미노노난, 1,6-디아미노-2,2,4-트리메틸헥산, 1,6-디아미노-2,4,4-트리메틸헥산, 1,7-디아미노-2,3-디메틸헵탄, 1,7-디아미노-2,4-디메틸헵탄, 1,7-디아미노-2,5-디메틸헵탄, 1,7-디아미노-2,2-디메틸헵탄, 1,10-디아미노데칸, 1,8-디아미노-1,3-디메틸옥탄, 1,8-디아미노-1,4-디메틸옥탄, 1,8-디아미노-2,4-디메틸옥탄, 1,8-디아미노-3,4-디메틸옥탄, 1,8-디아미노-4,5-디메틸옥탄, 1,8-디아미노-2,2-디메틸옥탄, 1,8-디아미노-3,3-디메틸옥탄, 1,8-디아미노-4,4-디메틸옥탄, 1,6-디아미노-2,4-디에틸헥산, 1,9-디아미노-5-메틸노난, 1,11-디아미노운데칸, 및 1,12-디아미노도데칸 중 하나의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있다.
폴리아미드(A)의 반복 단위(R6,10)와 상이한 예시적인 반복 단위(RPA)는 특히
(j) -NH-(CH2)5-CO-, 즉 특히 ε-카프로락탐의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(jj) -NH-(CH2)8-CO-, 즉 특히 9-아미노노난산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(jjj) -NH-(CH2)9-CO-, 즉 특히 10-아미노데칸산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(jv) -NH-(CH2)10-CO-, 즉 특히 11-아미노운데칸산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(v) -NH-(CH2)11-CO-, 즉 특히 라우로락탐의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(vj) -NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-, 즉 특히 헥사메틸렌 디아민 및 아디프산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(vjj) -NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)10-CO-, 즉 특히 헥사메틸렌 디아민 및 도데칸디오산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(vjjj) -NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)12-CO-, 즉 특히 헥사메틸렌 디아민 및 테트라데칸디오산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(jx) -NH-(CH2)10-NH-CO-(CH2)10-CO-, 즉 특히 데카메틸렌 디아민 및 도데칸디오산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(x) -NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)7-CO-, 즉 특히 헥사메틸렌 디아민 및 아젤라산(다르게는 노난디오산으로 공지되어 있음)의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(xj) -NH-(CH2)12-NH-CO-(CH2)10-CO-, 즉 특히 도데카메틸렌 디아민 및 도데칸디오산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(xjj) -NH-(CH2)10-NH-CO-(CH2)8-CO-, 즉 특히 데카메틸렌 디아민 및 데칸디오산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(xjjj) -NH-(CH2)4-NH-CO-(CH2)4-CO-, 즉 특히 1,4-부탄디아민 및 아디프산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
(xjv) -NH-(CH2)4-NH-CO-(CH2)8-CO-, 즉 특히 1,4-부탄디아민 및 세바스산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위
이다.
폴리아미드(A)의 반복 단위의 50 몰% 초과, 바람직하게는 60 몰% 초과, 훨씬 더 바람직하게는 70 몰% 초과가 상기 상술한 바와 같은 반복 단위(R6,10)이다.
바람직하게 폴리아미드(A)는 필수적으로 상기 상술된 바와 같은 반복 단위(R6,10)으로 이루어지며, 다시 말하면 폴리아미드(A)는 호모-폴리아미드 PA6,10이고, 이는 말단-사슬, 결함 및 기타 다른 불규칙성이 폴리아미드(A)의 특성에 영향을 주지 않으면서 폴리아미드(A) 사슬에 존재할 수 있는 것으로 이해된다.
폴리아미드(A)는 상대 점도(RV)가, ISO 307 표준에 따라서 포름산 중에서 측정하였을 때, 적어도 2, 바람직하게는 적어도 2.2, 더 바람직하게는 적어도 2.5이고/이거나 일반적으로 4.2 이하, 바람직하게는 3.5 이하, 더 바람직하게는 3 이하이다.
청구된 범위 내에서 RV에 상응하는, 이러한 특정 분자량의 선택은, 이러한 특유 사용 분야, 즉 식기 선반 코팅에서 폴리아미드(A)계 조성물의 뛰어난 성능을 보장하는 것이다.
RV가 2.5 내지 3인, 예를 들어 상대 점도가 2.6 내지 2.8인 폴리아미드(A)는, 본 발명의 식기 선반의 제조에 대하여 특히 유리한 것으로 밝혀졌다.
특히 적합한 PA610 호모폴리머는 Solvay로부터 입수가능한 STABAMID® 28CE2이다.
조성물(C)는 일반적으로 상기 정의된 바와 같은 폴리아미드(A)를, 조성물(C)의 총 중량에 대하여 50 중량% 초과, 바람직하게는 적어도 60 중량%, 더 바람직하게는 적어도 70 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 80 중량%, 특히 바람직한 경우에 적어도 90 중량%의 양으로 포함한다.
그럼에도 불구하고, 특정 구현예에 따르면, 조성물(C)는 추가적으로 폴리아미드(A)와 상이한 적어도 하나의 폴리아미드(B)를 포함할 수 있음이 이해된다. 존재한다면, 상기 폴리아미드(B)는 조성물(C)에 폴리아미드(A)의 양보다 적은 양으로 포함되며, 다시 말하면 폴리아미드(A)는 조성물(C)의 주요 폴리아미드 성분이다.
상기 폴리아미드(B)는 일반적으로 상기 정의된 바와 같은 하나 이상의 반복 단위(RPA)로 본질적으로 이루어진다.
폴리아미드(B)의 예시적인 구현예는 특히 폴리아미드 6, 폴리아미드 6,6, 폴리아미드 4,6, 폴리아미드 12, 폴리아미드 11이다.
조성물(C)가 상기 폴리아미드(B)를 포함할 때, 폴리아미드(B)는 조성물의 총 중량에 대하여 30 중량% 이하, 바람직하게는 25 중량% 이하, 더 바람직하게는 20 중량% 이하, 훨씬 더 바람직하게는 10 중량% 이하의 양으로 포함된다.
폴리아미드(A), 및 존재할 경우 폴리아미드(B)는 조성물(C) 중에서 일반적으로 평균 입자 크기(중앙 직경 d50으로 표현함)가 5 μm 내지 1000 μm, 바람직하게는 20 μm 내지 500 μm, 더 바람직하게는 50 μm 내지 250 μm인 고체 입자의 형태로 제공된다.
조성물(C)는 또한 적어도 하나의 불투명 안료를 포함할 수 있다.
상기 불투명 안료는 일반적으로 TiO2, ZnS2, ZnO, 및 BaSO4로 이루어진 군으로부터 선택된다.
불투명 안료는 유리하게 중량 평균 크기(직경과 동등함)가 바람직하게 5 μm 미만인 입자의 형태이다. 더 큰 크기는 조성물의 특성에 유해한 영향을 미칠 수 있다. 바람직하게, 입자의 중량 평균 크기는 1 μm 미만이다. 게다가, 입자의 중량 평균 크기는 바람직하게 0.1 μm 초과이다.
불투명 안료의 입자의 형상은 특히 제한되지 않지만, 특히 둥근 모양, 엷은 조각 모양(flaky), 편평한 모양 등일 수 있다.
불투명 안료는 바람직하게 이산화티타늄(TiO2)이다. 이산화티타늄의 형태는 특히 제한되지 않지만, 다양한 결정질 형태, 예컨대 예추석 형태, 금홍석 형태, 및 단사정계 형태가 사용될 수 있다. 그러나 더 높은 굴절률 및 우수한 내광성으로 인하여 금홍석 형태가 바람직하다. 이산화티타늄은 표면 처리제로 처리될 수 있거나 처리되지 않을 수 있다. 바람직하게, 이산화티타늄의 평균 입자 크기는 0.15 μm 내지 0.35 μm의 범위이다.
이산화티타늄 입자의 표면은 바람직하게 코팅될 것이다. 이산화티타늄은 바람직하게 우선 무기 코팅재로 코팅된 다음, 무기 코팅재 상에 적용되는 유기 코팅재로 코팅될 것이다. 이산화티타늄 입자는 당업계에 공지된 임의의 방법을 사용하여 코팅될 수 있다. 바람직한 무기 코팅재는 금속 산화물을 포함한다. 유기 코팅재는 하나 이상의 카복실산, 폴리올, 알칸올아민, 및/또는 규소 화합물을 포함할 수 있다.
존재하는 경우, 불투명 안료는 바람직하게, 조성물(C)의 총 중량을 기준으로, 적어도 0.1 중량%, 바람직하게는 적어도 0.3 중량%, 더 바람직하게는 적어도 0.5 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 0.8 중량%의 양으로 존재한다. 게다가, 존재하는 경우, 불투명 안료는 또한 바람직하게, 조성물(C)의 총 중량을 기준으로, 5 중량% 이하, 바람직하게는 4 중량% 이하, 더 바람직하게는 3.5 중량% 이하, 훨씬 더 바람직하게는 3 중량% 이하, 가장 바람직하게는 2.5 중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명의 선반이 장착될 기계의 설계에 따른 색상 필요조건을 맞추기 위하여, 조성물(C)는 추가적으로 불투명 안료와 상이한 유색 안료(검정 안료를 포함함)를 포함할 수 있다. 유색 안료(들)의 선택 및 상대적인 양의 조정은 색 맞추기에 대한 일상적인 실험을 따라서 당업자에 의해 이행될 것이다.
일반적으로, 색 맞추기가 필수적인 구현예에서, 유색 안료(불투명 안료와 상이함)의 양은 조성물(C)의 총 중량에 대하여, 유리하게 적어도 0.1 중량%, 바람직하게는 적어도 0.2 중량%, 더 바람직하게는 적어도 0.5 중량%이고, 유리하게 5 중량% 이하, 바람직하게는 3 중량% 이하, 더 바람직하게는 2.5 중량% 이하일 것이다.
조성물(C)는 장애 아민 화합물, 장애 페놀 화합물, 인 화합물 및 구리-함유 안정화제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 안정화제를 포함할 수 있다.
표현 “장애 아민 화합물”은 본 기술분야에서 통상적인 의미에 따라서 사용되며, 일반적으로 당업계에 잘 공지된 2,2,6,6-테트라메틸 피페리딘의 유도체를 나타내는 것으로 의도된다(예를 들어, 문헌[Plastics　Additives Handbook, 5th ed., Hanser, 2001] 참조). 본 발명에 따른 조성물의 장애 아민 화합물은 저분자량 또는 고분자량을 가질 수 있다.
저분자량의 장애 아민 화합물은 통상적으로 분자량이 900 g/mol 이하, 바람직하게는 800 g/mol 이하, 더 바람직하게는 700 g/mol 이하, 훨씬 더 바람직하게는 600 g/mol 이하, 가장 바람직하게는 500 g/mol 이하이다.
저분자량 장애 아민 화합물의 예는 하기 표 1에 열거되어 있다.
Figure 112016097090781-pct00001
Figure 112016097090781-pct00002
Figure 112016097090781-pct00003
Figure 112016097090781-pct00004
이들 저분자량 화합물 중에서, 장애 아민은 바람직하게 화학식 (a1), (a2), (a11) 및 (a12)에 해당하는 것으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더 바람직하게, 장애 아민은 화학식 (a1), (a2), 및 (a12)에 해당하는 것으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 훨씬 더 바람직하게, 장애 아민은 화학식 (a2)에 해당하는 것이다.
고분자량의 장애 아민 화합물은 통상적으로 중합체이며, 통상적으로 분자량이 적어도 1000 g/mol, 바람직하게는 적어도 1100 g/mol, 더 바람직하게는 적어도 1200 g/mol, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 1300 g/mol, 가장 바람직하게는 적어도 1400 g/mol 이다.
고분자량 장애 아민 화합물의 예는 하기 표 2에 열거되어 있다.
Figure 112016097090781-pct00005
Figure 112016097090781-pct00006
표 2의 화학식 (b1) 내지 (b6)에서 “n”은 중합체에서 반복 단위의 수를 나타내며, 보통 4 이상의 정수이다.
이들 고분자량 화합물 중에서, 장애 아민은 바람직하게 화학식 (b2) 및 (b5)에 해당하는 것으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 더 바람직하게, 고분자량 장애 아민은 화학식 (b2)에 해당하는 것이다.
사용된다면, 장애 아민 화합물은 통상적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 유리하게는 적어도 0.01 중량%, 더 바람직하게는 적어도 0.05 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 0.1 중량%의 양으로 존재한다.
유사하게, 존재한다면, 장애 아민 화합물은 또한 통상적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 유리하게는 3.5 중량% 이하, 바람직하게는 3 중량% 이하, 더 바람직하게는 2.5 중량% 이하, 훨씬 더 바람직하게는 2.0 중량% 이하, 훨씬 더 바람직하게는 0.8 중량% 이하, 가장 바람직하게는 0.6 중량% 이하의 양으로 존재한다.
표현 “장애 페놀 화합물”은 본 기술분야에서의 통상적인 의미에 따라서 사용되며, 일반적으로 당업계에 잘 공지된 오르토-치환 페놀의 유도체, 특히 (이로 제한되는 것은 아니지만) 디-tert-부틸-페놀 유도체를 나타내는 것으로 의도된다.
장애 페놀 화합물의 예는 하기 표 3에 열거되어 있다.
Figure 112016097090781-pct00007
Figure 112016097090781-pct00008
Figure 112016097090781-pct00009
Figure 112016097090781-pct00010
본 발명의 식기 지지 선반의 조성물(C)에서 특히 효과적인 것으로 밝혀진 장애 페놀 화합물은 상기 명시된 바와 같은 화학식 (d4)의 N,N'-헥산-1,6-디일비스(3-(3,5-디-tert.-부틸-4-하이드록시페닐프로피온아미드))이다.
사용된다면, 장애 페놀 화합물은 통상적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 유리하게는 적어도 0.01 중량%, 더 바람직하게는 적어도 0.05 중량%, 훨씬 더 바람직하게는 적어도 0.1 중량%의 양으로 존재한다.
유사하게, 존재한다면, 장애 페놀 화합물은 또한 통상적으로 조성물의 총 중량을 기준으로 유리하게는 3.5 중량% 이하, 바람직하게는 3 중량% 이하, 더 바람직하게는 2.5 중량% 이하, 훨씬 더 바람직하게는 2.0 중량% 이하, 훨씬 더 바람직하게는 0.8 중량% 이하, 가장 바람직하게는 0.6 중량% 이하의 양으로 존재한다.
조성물(C)는 알칼리 또는 알칼리토 금속 차아인산염, 아인산 에스테르, 포스포나이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 인 화합물을 포함할 수 있다.
차아인산나트륨 및 차아인산칼슘이 바람직한 알칼리 또는 알칼리토 금속 차아인산염이다.
아인산 에스테르는 화학식 P(OR)3으로 표현될 수 있는 한편, 포스포나이트는 화학식 P(OR)2R로 표현될 수 있으며, 여기서 각각의 R은 동일 또는 상이할 수 있고 통상적으로 C1-20 알킬, C3-22 알케닐, C6-40 사이클로알킬, C7-40 사이클로알킬렌, 아릴, 알카릴 또는 아릴알킬 모이어티로 이루어진 군으로부터 독립적으로 선택된다.
아인산 에스테르의 예는 하기 표 4에 열거되어 있다.
Figure 112016097090781-pct00011
Figure 112016097090781-pct00012
Figure 112016097090781-pct00013
Figure 112016097090781-pct00014
포스포나이트의 예는 하기 표 5에 열거되어 있다.
Figure 112016097090781-pct00015
조성물(C)에서 사용될 때, 인 화합물은 바람직하게 조성물의 총 중량을 기준으로 적어도 0.01 중량%, 더 바람직하게는 적어도 0.05 중량%의 양으로 존재한다.
인 화합물은 또한 바람직하게 조성물의 총 중량을 기준으로 1 중량% 이하, 더 바람직하게는 0.5 중량% 이하, 훨씬 더 바람직하게는 0.25　중량% 이하의 양으로 존재한다.
본 발명의 실시에서 유용한 구리-함유 안정화제는 구리 화합물 및 알칼리 금속 할로겐화물을 포함하는 것으로 특징지어질 수 있다. 더 구체적으로, 구리-함유 안정화제는 필수적으로 산화구리(I), 산화구리(II), 구리 염(I), 예를 들어 아세트산구리, 스테아르산구리, 구리 유기 착화합물, 예컨대 구리 아세틸아세토네이트, 구리 할로겐화물 등; 및 알칼리금속 할로겐화물[할로겐화물(M)]으로 이루어진 군으로부터 선택되는 구리 화합물[화합물(Cu)]로 이루어질 것이다. 바람직하게, 구리-함유 안정화제는 필수적으로 요오드화구리 및 브롬화구리로부터 선택되는 구리 할로겐화물로 이루어질 것이며, 알칼리 금속 할로겐화물은 바람직하게 리튬, 나트륨 및 칼륨의 요오드화물 및 브롬화물로부터 선택될 것이다.
특히 바람직한 조합은 CuI와 KI의 조합이다.
구리-함유 안정화제는 바람직하게 구리(I) 화합물[화합물(Cu)]와 알칼리 금속 할로겐화물[할로겐화물(M)]을 1:99 내지 30:70, 바람직하게는 5:95 내지 20:80, 더 바람직하게는 10:90 내지 15:85의 화합물(Cu):할로겐화물(M)의 중량비로 포함할 것이다. 특히 효과적인 것으로 밝혀진 화합물(Cu):할로겐화물(M)의 중량비는 약 0.15(즉, 약 13:87에 해당함)이다.
조성물(C)에서 화합물(Cu)와 할로겐화물(M)이 존재할 때, 이들의 합한 중량, 즉 구리-함유 안정화제의 중량은 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량%, 바람직하게는 약 0.02 중량% 내지 약 2.5 중량%, 더 바람직하게는 약 0.1 중량% 내지 약 1.5 중량%에 이를 것이다.
화합물(Cu)가 조성물(C)에 포함될 때, 구리-함유 안정화제에서 화합물(Cu)의 양은 일반적으로 조성물(C)에서 약 25 ppm 내지 약 1000 ppm, 바람직하게는 약 50 ppm 내지 약 500 ppm, 더 바람직하게는 약 75 ppm 내지 약 150 ppm 수준의 구리를 제공하는 데 충분할 것이다.
필요하다면, 조성물(C)는 추가적으로 하나 이상의 보강 충전제를 포함할 수 있다.
보강 충전제는 당업자에게 잘 공지되어 있다. 보강 충전제는 바람직하게 섬유상 충전제 및 미립자 충전제로부터 선택된다. 더 바람직하게, 보강 충전제는 광물성 충전제(예컨대, 활석, 운모, 카올린, 탄산칼슘, 규산칼슘, 탄산마그네슘), 유리 섬유, 탄소 섬유, 합성 중합체 섬유, 아라미드 섬유, 알루미늄 섬유, 티타늄 섬유, 마그네슘 섬유, 탄화붕소 섬유, 암면 섬유, 강섬유, 규회석 등으로부터 선택된다. 훨씬 더 바람직하게, 보강 충전제는 운모, 카올린, 규산칼슘, 탄산마그네슘, 유리 섬유 및 규회석 등으로부터 선택된다.
유리 섬유의 특정 부류는 위스커, 즉 다양한 원료, 예컨대 Al2O3, SiC, BC, Fe 및 Ni로 만들어지는 단결정 섬유로 이루어진다. 섬유상 충전제 중에서, 유리 섬유가 바람직하며; 유리 섬유는, 문헌[Additives for Plastics Handbook, 2nd edition, John Murphy]의 5.2.3 장, 43 페이지 내지 48 페이지(이의 전체 내용은 참조로 본 명세서에 포함되어 있음)에 기재된 바와 같이, 촙트 스트랜드(chopped strand) A-, E-, C-, D-, S- 및 R-유리 섬유를 포함한다. 바람직하게, 충전제는 섬유상 충전제로부터 선택된다.
보강이 필요할 때, 조성물(C)의 총 중량에서 보강 충전제의 중량 백분율은 일반적으로 적어도 0.5 중량%, 바람직하게는 적어도 1 중량%, 더 바람직하게는 적어도 2 중량%이다. 게다가, 조성물(C)의 총 중량에서 보강 충전제의 중량 백분율은 일반적으로 10 중량% 이하, 바람직하게는 5 중량% 이하, 가장 바람직하게는 3 중량% 이하이다.
본 발명의 식기 지지 선반에서 특히 적합한 것으로 밝혀진 조성물(C)는 본질적으로
- 상기 상술한 바와 같은 폴리아미드 PA6,10;
- 0.1 중량% 내지 5 중량%의 상기 상술한 바와 같은 불투명 안료;
- 0.01 중량% 내지 3.5 중량%의 상기 상술한 바와 같은 장애 페놀 화합물;
- 0.1 중량% 내지 5 중량%의, 불투명 안료와 상이한, 상기 상술한 바와 같은 유색 안료
로 이루어진 조성물이다.
본 발명의 식기 지지 선반은 일반적으로 전면벽, 후면벽 및 바닥 부분과 서로 연결되는 대향 측벽을 포함하고, 선반에서 식기 지지 구역을 설정하는 복수의 갈래(tine) 부재를 추가로 포함하며, 이들 모두 상기 상술한 바와 같이 조성물(C)로 코팅된 복수의 금속선 요소로 형성된다.
본 발명은 추가로 상기 상술한 바와 같은 식기 지지 선반을 제조하는 방법에 관한 것이다.
이러한 방법은 일반적으로 금속선 프레임을 제공하는 단계 및 그 위에 조성물(C)의 코팅을 적용하는 단계를 포함한다.
이와 같은 코팅을 적용하는 기법은 특히 제한되지 않으며, 당업계에 잘 확립되어 있다.
일반적으로, 조성물(C)는 분말 형태로 제공되며, 불활성 기체(일반적으로는 공기)의 적절한 유동에 의해 유동화 상태로 유지되는 코팅 챔버에서 도입된다. 금속선 프레임은 폴리아미드(A)의 용융점을 초과하는 온도에서 가열되고, 상기 코팅 챔버에서 도입된다. 목표 코팅 두께를 달성하기에 충분한 적절한 체류 시간 후, 금속선 프레임은 코팅 챔버에서 제거되고, 가능하게는 조성물(C)의 균일한 코팅이 형성될 때까지 오븐에서 소성되어, 본 발명의 식기 지지 선반을 얻는다.
본 명세서에 참고로 포함되어 있는 임의의 특허, 특허 출원, 및 간행물의 개시 내용이 용어를 불분명하게 할 수 있을 정도로 본 출원의 기재와 상충한다면, 본 출원의 기재가 우선할 것이다.

Claims (15)

  1. - 50 중량% 초과의 폴리아미드이며, 상기 폴리아미드의 반복 단위의 50 몰% 초과는 화학식 -HN-(CH2)6-NH-C(O)-(CH2)8-C(O)-[반복 단위(R6,10)]에 따르고, 상기 폴리아미드는 ISO 307 표준에 따라서 포름산 중에서 측정하였을 때 상대 점도(RV)가 적어도 2.5인 폴리아미드[이하, 폴리아미드(A)], 그리고 선택적으로:
    - 10 중량% 이하의 통상적인 충전제(들) 및/또는 첨가제(들)
    를 포함하는 폴리아미드 조성물[조성물(C)]로 코팅된 금속선 프레임을 포함하는 식기 지지 선반.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리아미드(A)는 코-폴리아미드이고, 상기 폴리아미드(A)는 반복 단위(R6,10)에 추가적으로, 반복 단위(R6,10)와 상이한 화학식 I 또는 화학식 II 중 임의의 것의 반복 단위[반복 단위(RPA)]를 포함하는 것인 식기 지지 선반.
    [화학식 I]
    -NH-R1-CO-
    [화학식 II]
    -NH-R2-NH-CO-R3-CO-
    여기서,
    - 각각의 경우에 서로 동일 또는 상이한 R1은 3 개 내지 17 개의 탄소 원자를 가지는 2 가 탄화수소기이고;
    - 각각의 경우에 서로 동일 또는 상이한 R2는 2 개 내지 18 개의 탄소 원자를 가지는 2 가 탄화수소기이며;
    - 각각의 경우에 서로 동일 또는 상이한 R3은 결합 또는 1 개 내지 16 개의 탄소 원자를 가지는 2 가 탄화수소기이다.
  3. 제2항에 있어서, 상기 폴리아미드(A)는 지방족 폴리아미드, 다시 말하면 R1, R2 및 R3이 지방족 기인 식기 지지 선반.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 폴리아미드(A)의 반복 단위(R6,10)와 상이한 반복 단위(RPA)는
    (j) -NH-(CH2)5-CO-, 즉 ε-카프로락탐의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (jj) -NH-(CH2)8-CO-, 즉 9-아미노노난산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (jjj) -NH-(CH2)9-CO-, 즉 10-아미노데칸산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (jv) -NH-(CH2)10-CO-, 즉 11-아미노운데칸산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (v) -NH-(CH2)11-CO-, 즉 라우로락탐의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (vj) -NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-, 즉 헥사메틸렌 디아민 및 아디프산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (vjj) -NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)10-CO-, 즉 헥사메틸렌 디아민 및 도데칸디오산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (vjjj) -NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)12-CO-, 즉 헥사메틸렌 디아민 및 테트라데칸디오산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (jx) -NH-(CH2)10-NH-CO-(CH2)10-CO-, 즉 데카메틸렌 디아민 및 도데칸디오산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (x) -NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)7-CO-, 즉 헥사메틸렌 디아민 및 아젤라산(다르게는 노난디오산으로 공지되어 있음)의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (xj) -NH-(CH2)12-NH-CO-(CH2)10-CO-, 즉 도데카메틸렌 디아민 및 도데칸디오산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (xjj) -NH-(CH2)10-NH-CO-(CH2)8-CO-, 즉 데카메틸렌 디아민 및 데칸디오산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (xjjj) -NH-(CH2)4-NH-CO-(CH2)4-CO-, 즉 1,4-부탄디아민 및 아디프산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위;
    (xjv) -NH-(CH2)4-NH-CO-(CH2)8-CO-, 즉 1,4-부탄디아민 및 세바스산의 중축합 반응을 통해 얻어질 수 있는 반복 단위
    로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 식기 지지 선반.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리아미드(A)의 반복 단위의 60 몰% 초과 또는 70 몰% 초과가 반복 단위(R6,10)인 식기 지지 선반.
  6. 제5항에 있어서, 상기 폴리아미드(A)의 반복 단위는 모두 (R6,10) 유형이어서, 상기 폴리아미드(A)는 호모-폴리아미드인 식기 지지 선반.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물(C)는 상기 폴리아미드(A)를, 조성물(C)의 총 중량에 대하여 적어도 60 중량%, 또는 적어도 70 중량%, 또는 적어도 80 중량%, 또는 적어도 90 중량%의 양으로 포함하는 것인 식기 지지 선반.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물(C)는 폴리아미드(A)와 상이한 폴리아미드(B)를 추가로 포함하는 것인 식기 지지 선반.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물(C)는 일반적으로 TiO2, ZnS2, ZnO, 및 BaSO4로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 적어도 하나의 불투명 안료를 추가로 포함하는 것인 식기 지지 선반.
  10. 제9항에 있어서, 상기 불투명 안료는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 적어도 0.1 중량%, 또는 적어도 0.3 중량%, 또는 적어도 0.5 중량%, 또는 적어도 0.8 중량%의 양으로, 및/또는 조성물(C)의 총 중량을 기준으로 5 중량% 이하, 또는 4 중량% 이하, 또는 3.5 중량% 이하, 또는 3 중량% 이하, 또는 2.5 중량% 이하의 양으로 조성물(C)에 존재하는 것인 식기 지지 선반.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물(C)는 불투명 안료와 상이한 유색 안료(검정 안료 포함)를 추가적으로 포함하는 것인 식기 지지 선반.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물(C)는 장애 아민 화합물, 장애 페놀 화합물, 인 화합물 및 구리-함유 안정화제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 안정화제를 포함하는 것인 식기 지지 선반.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물(C)는 본질적으로
    - 폴리아미드 PA6,10;
    - 0.1 중량% 내지 5 중량%의 불투명 안료;
    - 0.01 중량% 내지 3.5 중량%의 장애 페놀 화합물;
    - 0.1 중량% 내지 5 중량%의, 불투명 안료와 상이한 유색 안료
    로 이루어진 조성물인 식기 지지 선반.
  14. 금속선 프레임을 제공하는 단계 및 그 위에 조성물(C)의 코팅을 적용하는 단계를 포함하는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 식기 지지 선반을 제조하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    - 조성물(C)는 분말 형태로 제공되며, 불활성 기체(일반적으로는 공기)의 유동에 의해 유동화 상태로 유지되는 코팅 챔버에서 도입되고,
    - 상기 금속선 프레임은 폴리아미드(A)의 용융점을 초과하는 온도에서 가열되고, 상기 코팅 챔버에서 도입되며,
    - 목표 코팅 두께를 달성하기에 충분한 체류 시간 후, 상기 금속선 프레임은 코팅 챔버에서 제거되고, 가능하게는 조성물(C)의 균일한 코팅이 형성될 때까지 오븐에서 소성되어, 식기 지지 선반을 얻는 것인 방법.
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