KR102415476B1 - Polyethylene pallets with improved durability - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 파레트 본체, 폴리이미드, 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 포함하는 수지 조성물을 상기 파레트 본체의 표면에 적층하여 형성되는 보호층을 포함하는 것을 특징으로 하는 파레트에 관한 것으로서, 2가지 수지 조성물의 적층구조로 형성되어 파레트의 내구성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a polyethylene or polypropylene pallet body, polyimide, polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane, and a resin composition comprising polygonal oligomeric silsesquioxane, comprising a protective layer formed by laminating on the surface of the pallet body It relates to a pallet characterized in that, formed in a laminated structure of two resin compositions can improve the durability of the pallet.
Description
본 발명은 내구성이 향상된 파레트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 재질의 파레트 본체에 보호층이 적층된 적층구조로 형성됨으로써 내구성이 향상된 파레트에 관한 것이다.The present invention relates to a pallet with improved durability, and more particularly, to a pallet with improved durability by forming a laminate structure in which a protective layer is laminated on a pallet body made of polyethylene or polypropylene.
일반적으로 사용되는 파레트는 발포폴리스티렌, 발포우레탄, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 플라스틱 소재나 목재, 철제 등으로 이루어져 있다. 목재나 철제는 부식 및 하중의 문제가 있고, 특히 목재 재질의 운반 및 적층용 파레트는 단가가 비싸고 수출 시 물품검사 규정에 따라 열처리, 위생, 소독검사를 해야 하는 등의 문제가 있기 때문에 최근에는 단가가 싸고 가공이 용이한 폴리에틸렌 재질로 제조하고 있다.Commonly used pallets are made of plastic materials such as expanded polystyrene, foamed urethane, polypropylene, and polyethylene, wood, and iron. Wood or iron has problems with corrosion and load. In particular, pallets for transport and lamination of wood materials are expensive and have problems such as heat treatment, sanitation, and disinfection inspection according to product inspection regulations when exporting. It is made of polyethylene, which is inexpensive and easy to process.
그러나 다른 플라스틱 소재와 마찬가지로 폴리에틸렌 재질의 파레트는 내구성이 낮아 쉽게 파손되거나 표면 스크래치가 발생하여 사용수명이 짧으며, 특히, 중량물의 운송 시 충격에 쉽게 파손되어 내충격성이 낮고, 일단 파손된 파레트는 재활용하기도 어려운 문제가 있다. However, like other plastic materials, polyethylene pallets have low durability and are easily damaged or scratched, resulting in a short service life. There are problems that are difficult to deal with.
이러한 문제를 해결하기 위하여 파레트를 구성하는 플라스틱 소재를 개선하거나 하중을 지지할 수 있는 구조의 개선을 위한 노력이 계속되고 있다. 이와는 별도로 파레트의 표면에 코팅층을 형성하여 폴리에틸렌 재질을 보호 및 보강하는 기술도 개발되고 있다.In order to solve this problem, efforts are being made to improve the plastic material constituting the pallet or to improve the structure capable of supporting the load. Separately, a technology for protecting and reinforcing the polyethylene material by forming a coating layer on the surface of the pallet is being developed.
대한민국 등록특허공보 10-1082320호에서는 우레탄 프리폴리머, 용제, 폴리아민 등을 포함하는 표면 코팅 혼합물을 파레트의 표면에 도포하여 물품 적재, 하차 시 하중에 의한 균열 발생 및 흠집 등의 손상을 방지하고 있다.In Korean Patent No. 10-1082320, a surface coating mixture containing urethane prepolymer, solvent, polyamine, etc. is applied to the surface of the pallet to prevent damage such as cracks and scratches due to load during loading and unloading of goods.
또한, 대한민국 등록특허공보 10-1049756호에서는 우레탄 프리폴리머, 폴리아민 등을 포함하는 코팅 조성물을 파레트의 표면에 도포함으로써 균열 발생 및 손상을 방지하고 있다.In addition, in Korean Patent No. 10-1049756, cracks and damage are prevented by applying a coating composition containing a urethane prepolymer, polyamine, etc. to the surface of the pallet.
그러나 이러한 종래기술의 코팅 조성물은 통상의 우레탄 경화층을 구성하여 폴리에틸렌 재질의 파레트 본체를 보호하는 것으로서 그 도막의 내구성이 충분하지 못하며 시간이 경과하면서 코팅층의 성능이 열화되어 파레트의 내구성을 충분히 강화하지 못하는 문제점이 있다.However, the coating composition of the prior art constitutes a conventional cured urethane layer to protect the pallet body made of polyethylene, and the durability of the coating film is not sufficient, and the performance of the coating layer deteriorates over time. There is a problem that I cannot.
또한, 대한민국 등록특허공보 10-1353815호에는 혼합수지 및 길이 10㎜ 이상인 유리장섬유 및 고무계 수지를 포함하는 수지 조성물을 성형하여 제조된 파레트가 개시되어 있으나, 이러한 제조방법은 유리장섬유의 취급이 어렵고 제조공정별 물성이 일정하지 않아 대량 생산에 문제가 있는 것으로 나타났다.In addition, Korean Patent No. 10-1353815 discloses a pallet manufactured by molding a resin composition containing a mixed resin and a glass fiber having a length of 10 mm or more and a rubber-based resin, but this manufacturing method is difficult to handle the glass fiber. It is difficult and the physical properties of each manufacturing process are not uniform, so there is a problem in mass production.
또한, 대한민국 등록실용신안공보 20-0371135호에는 수지와 천연펄프를 배합한 조성물을 이용하여 파레트를 제조하고 있으나, 공정조건에 따라 천연펄프가 수지의 결합력을 약화시켜 오히려 물성이 저하되는 문제점이 발생하고 있다.In addition, in Korea Utility Model Publication No. 20-0371135, pallets are manufactured using a composition containing resin and natural pulp, but depending on the process conditions, natural pulp weakens the bonding force of the resin, resulting in a problem in that physical properties are rather reduced. are doing
본 발명은 상기와 같은 종래기술을 감안하여 안출된 것으로, 파레트 본체의 표면에 보호층이 적층된 적층구조로 형성됨으로써 내구성을 비롯하여 내충격성, 내스크레치성이 향상된 파레트를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been devised in view of the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a pallet with improved durability, impact resistance, and scratch resistance by forming a laminate structure in which a protective layer is laminated on the surface of the pallet body. .
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 파레트는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 재질의 파레트 본체, 폴리우레탄, 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 포함하는 수지 조성물을 상기 파레트 본체의 표면에 적층하여 형성되는 보호층을 포함하는 것을 특징으로 한다.The pallet of the present invention for solving the above problems is a polyethylene or polypropylene pallet body, polyurethane, polyimide-modified polygonal oligomer silsesquioxane, and a resin composition comprising a polygonal oligomeric silsesquioxane, the pallet body It is characterized in that it includes a protective layer formed by laminating on the surface of the.
이때, 상기 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 클로로벤질사이클로펜틸 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 하이드록실 폴리이미드의 반응에 의해 제조될 수 있다.In this case, the polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane may be prepared by reacting chlorobenzylcyclopentyl polygonal oligomeric silsesquioxane and hydroxyl polyimide.
또한, 상기 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 1:1 내지 4:1의 중량 비율로 포함될 수 있다.In addition, the polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane and the polygonal oligomeric silsesquioxane may be included in a weight ratio of 1:1 to 4:1.
본 발명에 따른 파레트는 파레트 본체의 표면에 보호층이 적층된 적층구조로 형성됨으로써 내구성을 비롯하여 내충격성, 내스크레치성이 향상되는 효과를 나타낸다.The pallet according to the present invention is formed in a laminated structure in which a protective layer is laminated on the surface of the pallet body, thereby exhibiting the effect of improving durability, impact resistance, and scratch resistance.
이하 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The terms or words used in the present specification and claims should not be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe his invention. Based on the principle that there is, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
본 발명에 따른 파레트는 종래의 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 수지를 성형하여 제조되는 파레트와 달리 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 재질의 파레트 본체에 폴리우레탄, 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 포함하는 수지 조성물을 적층하여 보호층을 형성한 적층구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The pallet according to the present invention contains polyurethane, polyimide-modified polygonal oligomer silsesquioxane and polygonal oligomer silsesquioxane in a pallet body made of polyethylene or polypropylene, unlike pallets manufactured by molding a conventional polyethylene or polypropylene resin. It is characterized in that it has a laminated structure in which a protective layer is formed by laminating a resin composition comprising the.
보다 구체적으로 상기 보호층은 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 수지를 성형하여 파레트 본체를 제조하는 과정에서 폴리에틸렌 수지 조성물과 보호층 형성용 조성물을 함께 공급하여 공압출(coextrusion)하거나 2가지 수지 조성물을 인서트 사출하거나 이중 사출하여 제조하기 때문에 완성된 파레트 표면에 코팅층을 형성하는 종래기술들과는 달리 표면 강도와 내구성을 확보할 수 있다.More specifically, the protective layer is coextrusion by supplying a polyethylene resin composition and a composition for forming a protective layer together in the process of manufacturing a pallet body by molding a polyethylene or polypropylene resin, or insert injection of two resin compositions, or double Since it is manufactured by injection, it is possible to secure surface strength and durability, unlike conventional techniques of forming a coating layer on the surface of the finished pallet.
이러한 보호층을 형성하기 위한 조성물은 상기 폴리에틸렌 수지 조성물과의 상용성이 중요한 요소이므로 이를 고려하여 적절한 조성물을 형성해야 하며, 상기 보호층의 물성이 파레트의 물성을 좌우하는 중요한 요소이므로 이를 고려하여 각 성분을 최적화할 필요가 있다.Since the composition for forming the protective layer is an important factor in compatibility with the polyethylene resin composition, it is necessary to form an appropriate composition in consideration of this. Ingredients need to be optimized.
본 발명에서는 상기 보호층은 폴리우레탄, 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 포함하는 수지 조성물로 형성된다. In the present invention, the protective layer is formed of a resin composition including polyurethane, polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane and polygonal oligomeric silsesquioxane.
상기 폴리우레탄은 내충격성이 우수하며 상기 파레트 본체의 표면에 적층됨으로써 파레트의 내충격성을을 향상시킬 수 있게 된다. 상기 폴리우레탄은 우레탄 프리폴리머와 아민 화합물의 반응에 의해 형성될 수 있는데, 여기에 충진제를 부가함으로써 파레트의 표면 내구성 크게 향상시킬 수 있다.The polyurethane has excellent impact resistance, and by being laminated on the surface of the pallet body, it is possible to improve the impact resistance of the pallet. The polyurethane may be formed by the reaction of a urethane prepolymer and an amine compound, and by adding a filler thereto, the surface durability of the pallet can be greatly improved.
따라서 본 발명에서는 파레트의 내구성 향상의 측면에서 상기 충진제로 다각형 올리고머 실세스퀴옥산(Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes, POSS)을 이용한다. 다만, 상기 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 상기 폴리우레탄과의 상용성이 떨어지기 때문에 이를 위하여 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 1:1 내지 4:1의 중량비율로 혼합하여 사용함으로써 그 효과를 극대화하고 있다.Therefore, in the present invention, polygonal oligomeric silsesquioxanes (POSS) are used as the filler in terms of improving the durability of the pallet. However, since the polygonal oligomeric silsesquioxane has poor compatibility with the polyurethane, for this purpose, the polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane and the polygonal oligomeric silsesquioxane have a weight ratio of 1:1 to 4:1. The effect is maximized by mixing with
또한, 상기 보호층을 형성하기 위한 수지 조성물에는 필요에 따라 안료, 흡습제, 점도조정제, 표면윤활제, 접착증진제 등의 첨가제를 부가할 수 있다.In addition, additives such as a pigment, a moisture absorbent, a viscosity modifier, a surface lubricant, and an adhesion promoter may be added to the resin composition for forming the protective layer, if necessary.
상기 폴리우레탄을 구성하는 우레탄 프리폴리머는 폴리에테르 폴리올, 폴리테트라메틸렌 디올 및 저급 알코올 중 어느 하나 또는 그 이상의 폴리올 및 톨루엔 디이소시아네이트, 디페닐메탄 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트 뷰렛 및 헥사메틸렌 디이소시아네이트트리머 중 어느 하나 또는 그 이상의 디이소시아네이트를 반응시켜 얻어질 수 있다. 또한, 아민 화합물로는 N-메틸-1,6-헥산디아민, 디에틸렌트리디아민, N-(2-하이드록시에틸)에틸렌디아민, 이소포론디아민, 디에탄올아민, 에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 3,5-디에틸톨루엔-2,4-디아민, 3,5-디에틸톨루엔-2,6-디아민 및 폴리옥시알킬렌디아민 중 어느 하나 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 이러한 우레탄 프리폴리머와 아민 화합물은 충진제와 함께 혼합되어 조성물을 형성하며, 사출 또는 압출 과정 및 열처리 과정에서 상기 우레탄 프리폴리머와 아민 화합물이 경화되어 폴리우레탄을 형성할 때 상기 충진제와 화학적으로 결합하여 보호층을 형성하게 된다.The urethane prepolymer constituting the polyurethane includes any one or more polyols of polyether polyol, polytetramethylene diol and lower alcohol, and toluene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, hexamethylene It can be obtained by reacting any one or more diisocyanates of diisocyanate biuret and hexamethylene diisocyanate trimer. In addition, as the amine compound, N-methyl-1,6-hexanediamine, diethylenetridiamine, N-(2-hydroxyethyl)ethylenediamine, isophoronediamine, diethanolamine, ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexa Any one of methylenediamine, 3,5-diethyltoluene-2,4-diamine, 3,5-diethyltoluene-2,6-diamine, and polyoxyalkylenediamine or a combination thereof may be used. The urethane prepolymer and the amine compound are mixed together with the filler to form a composition, and when the urethane prepolymer and the amine compound are cured to form a polyurethane during injection or extrusion and heat treatment, the urethane prepolymer and the amine compound are chemically combined with the filler to form a protective layer will form
상기 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 클로로벤질사이클로펜틸 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 하이드록실 폴리이미드의 반응에 의해 제조되는데, 상기 클로로벤질기가 하이드록실 폴리이미드의 하이드록실기와 반응하여 다각형 올리고머 실세스퀴옥산에 폴리이미드가 결합을 형성하게 된다. 이러한 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산에 포함되는 폴리이미드는 폴리우레탄과의 상용성이 우수하여 결합을 형성하게 되며, 이를 통해 상기 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 수지 조성물 내에 분산되어 안정화될 수 있다.The polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane is prepared by the reaction of chlorobenzylcyclopentyl polygonal oligomeric silsesquioxane and hydroxyl polyimide, wherein the chlorobenzyl group reacts with the hydroxyl group of the hydroxyl polyimide to form a polygonal oligomer The polyimide bonds to the silsesquioxane. The polyimide included in the polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane has excellent compatibility with polyurethane to form a bond, and through this, the polygonal oligomeric silsesquioxane can be dispersed and stabilized in the resin composition .
상기 클로로벤질사이클로펜틸 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 4-클로로벤질트리클로로실란을 다각형 올리고머 실세스퀴옥산(예를 들어, (c-C5H9)7Si7O9(OH)3, (c-C7H13)7Si7O9(OH)3, 또는 (c-C7H13)6Si6O7(OH)4)을 반응시켜 제조할 수 있다.The chlorobenzylcyclopentyl polygonal oligomeric silsesquioxane is 4-chlorobenzyltrichlorosilane with polygonal oligomeric silsesquioxane (eg, (cC 5 H 9 ) 7 Si 7 O 9 (OH) 3 , (cC 7 ) H 13 ) 7 Si 7 O 9 (OH) 3 , or (cC 7 H 13 ) 6 Si 6 O 7 (OH) 4 ) may be reacted.
또한, 상기 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 트리클로로알킬실란 등의 실란 화합물과 염기촉매를 포함하는 공지의 졸겔 반응법에 의해 제조될 수 있다.In addition, the polygonal oligomeric silsesquioxane may be prepared by a known sol-gel reaction method including a silane compound such as trichloroalkylsilane and a base catalyst.
상기 하이드록실 폴리이미드는 폴리아믹산을 이미드화하여 제조할 수 있다. 상기 하이드록실 폴리이미드와 4-클로로벤질트리클로로실란을 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 반응시키면 화학식 1에서와 같은 클로로벤질사이클로펜틸 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 얻을 수 있는데, 상기 R은 C1 내지 C6의 직쇄형, 분지형 또는 환형 알킬기일 수 있다.The hydroxyl polyimide may be prepared by imidizing a polyamic acid. When the hydroxyl polyimide and 4-chlorobenzyltrichlorosilane are reacted with polygonal oligomeric silsesquioxane, chlorobenzylcyclopentyl polygonal oligomeric silsesquioxane as in Formula 1 can be obtained, wherein R is C1 to C6 It may be a straight-chain, branched or cyclic alkyl group.
[화학식 1][Formula 1]
또한, 상기 클로로벤질사이클로펜틸 다각형 올리고머 실세스퀴옥산에 하이드록실 폴리이미드를 반응시키면 화학식 2에서와 같은 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 얻을 수 있다.In addition, when hydroxyl polyimide is reacted with the chlorobenzylcyclopentyl polygonal oligomeric silsesquioxane, polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane as shown in Formula 2 can be obtained.
[화학식 2][Formula 2]
이와 같이 제조된 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 폴리우레아와의 상용성도 우수하지만, 다각형 올리고머 실세스퀴옥산과의 상용성도 우수하므로, 본 발명에서는 상기 클로로벤질사이클로펜틸 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 외에 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 추가적으로 함유한다. 이를 통해 수지 조성물 내에 함유되는 다각형 올리고머 실세스퀴옥산의 전체 함량을 늘일 수 있고 이는 보호층의 내구성, 내후성 등의 물성 향상으로 연결된다. The polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane prepared as described above has excellent compatibility with polyurea, but also excellent compatibility with polygonal oligomeric silsesquioxane, so in the present invention, the chlorobenzylcyclopentyl polygonal oligomeric silsesquioxane In addition, it additionally contains polygonal oligomeric silsesquioxane. Through this, the total content of polygonal oligomeric silsesquioxane contained in the resin composition can be increased, which leads to improvement of physical properties such as durability and weather resistance of the protective layer.
또한, 폴리우레탄과의 상용성을 고려하여 n은 500 내지 2,000인 것이 바람직하다. n이 2,000을 초과하여 분자량이 너무 큰 경우나 분자량이 지나치게 작은 경우에는 폴리우레탄과의 상용성이 감소하거나 첨가되는 다각형 올리고머 실세스퀴옥산과의 상용성이 감소하는 문제점이 있는 것으로 나타났다.In addition, it is preferable that n is 500 to 2,000 in consideration of compatibility with polyurethane. When n exceeds 2,000 and the molecular weight is too large or the molecular weight is too small, compatibility with polyurethane decreases or compatibility with added polygonal oligomeric silsesquioxane decreases.
이와 같이 제조된 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산과 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 적절한 중량비율로 혼합함으로써 특히 그 효과를 증진시키고 있으며, 전술한 바와 같이, 1:1 내지 4:1의 중량비율로 혼합하는 것이 바람직하다. 상기 다각형 올리고머 실세스퀴옥산의 함량이 지나치게 높으면 분산성 및 상용성이 저하되어 보호층의 물성이 저감되며, 다각형 올리고머 실세스퀴옥산의 함량이 너무 적으면 함유된 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산만으로는 충분한 물성의 향상을 얻을 수 없게 되기 때문에 상기 범위 내에서 함유되는 것이 바람직하다.The polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane prepared as described above and the polygonal oligomeric silsesquioxane are mixed in an appropriate weight ratio to enhance the effect, and, as described above, a weight ratio of 1:1 to 4:1 It is preferable to mix with When the content of the polygonal oligomeric silsesquioxane is too high, dispersibility and compatibility are lowered, and the physical properties of the protective layer are reduced. Since sufficient improvement of physical properties cannot be obtained with only oxane, it is preferable to contain within the said range.
또한, 상기 폴리에틸렌 본체와 상기 보호층의 두께의 비율은 1:1 내지 1:1.5인 것이 바람직한데, 보호층을 구성하는 부분의 두께가 지나치게 얇으면 통상의 폴리에틸렌 재질의 파레트와 그 물성에 큰 차이가 없고, 보호층을 구성하는 부분의 두께가 너무 두꺼우면 파레트의 전체적인 강도나 장기 내구성이 통상의 폴리에틸렌 재질의 파레트와 비교할 때 감소하는 것으로 나타났다.In addition, the ratio of the thickness of the polyethylene body to the protective layer is preferably 1:1 to 1:1.5, and if the thickness of the portion constituting the protective layer is too thin, there is a big difference in the physical properties of the pallet made of a normal polyethylene material. It was found that if the thickness of the part constituting the protective layer is too thick, the overall strength or long-term durability of the pallet is reduced compared to that of a conventional polyethylene pallet.
본 발명에서 사용되는 파레트의 물성을 확인하기 위하여 여러 조건에서 시료를 제작한 후 물성 평가를 실시하였다.In order to confirm the physical properties of the pallet used in the present invention, samples were prepared under various conditions and then the physical properties were evaluated.
폴리에틸렌 수지로는 밀도가 0.955g/㎤이고 용융흐름지수가 8g/10분인 고밀도 폴리에틸렌 수지를 사용하였다. 가교제로는 2,5-디메틸-2,5-디(3급-부틸 퍼옥시) 헥산을 사용하였으며, 가교조제로는 트리알릴이소시아누레이트를 사용하였다. 상기 폴리에틸렌 100 중량부, 가교제 0.8 중량부, 및 가교조제 1.0 중량부를 헨셀믹서를 사용하여 혼합하여 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다.As the polyethylene resin, a high-density polyethylene resin having a density of 0.955 g/cm 3 and a melt flow index of 8 g/10 min was used. 2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butyl peroxy)hexane was used as a crosslinking agent, and triallyl isocyanurate was used as a crosslinking agent. 100 parts by weight of the polyethylene, 0.8 parts by weight of a crosslinking agent, and 1.0 parts by weight of a crosslinking aid were mixed using a Hensel mixer to prepare a polyethylene resin composition.
또한, 보호층 형성용 수지 조성물은 폴리우레탄 100 중량부, 충진제 15 중량부, 점도조절제 3 중량부, 증점제 3 중량부을 혼합하여 제조하였다.In addition, the resin composition for forming a protective layer was prepared by mixing 100 parts by weight of polyurethane, 15 parts by weight of a filler, 3 parts by weight of a viscosity modifier, and 3 parts by weight of a thickener.
파레트 본체를 상기 폴리에틸렌 수지 조성물을 이용하여 제조한 후 보호층 형성용 조성물이 상기 파레트 본체를 전체적으로 도포하도록 충진된 상태에서 인서트 몰딩을 통하여 사출 성형하여 파레트를 제조하였다.After the pallet body was manufactured using the polyethylene resin composition, the composition for forming a protective layer was injection-molded through insert molding in a state in which the composition for forming a protective layer was filled to apply the entire pallet body, thereby manufacturing a pallet.
상기 보호층 형성용 수지 조성물을 구성하는 충진제로는 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 혼합한 혼합물을 사용하였다.As a filler constituting the resin composition for forming the protective layer, a mixture of polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane and polygonal oligomeric silsesquioxane was used.
상기 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 폴리아믹산을 160℃에서 2시간 동안 이미드화 및 탈수 반응을 시킨 후 메탄올과 염산으로 처리하여 하이드록실 폴리이미드를 제조한 후, 상기 하이드록실 폴리이미드와 클로로벤질사이클로펜틸 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 80℃에서 2시간 동안 반응시킴으로써 제조하였다.The polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane is imidized and dehydrated with polyamic acid at 160° C. for 2 hours, then treated with methanol and hydrochloric acid to prepare a hydroxyl polyimide, and then the hydroxyl polyimide and chloro It was prepared by reacting benzylcyclopentyl polygonal oligomeric silsesquioxane at 80° C. for 2 hours.
상기 충진제로는 화학식 1에서 R이 사이클로헥실기이며 n이 800 내지 1,000인 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 3:1의 중량비로 혼합한 혼합물을 사용하되, 수지 조성물 및 보호층 형성용 조성물을 인서트 사출로 성형하여 평균두께 2㎝의 파레트용 시편을 제조하였다(실시예 1).As the filler, a mixture of polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane and polygonal oligomeric silsesquioxane of which R in Formula 1 is a cyclohexyl group and n is 800 to 1,000 in a weight ratio of 3:1 is used, but the resin The composition and the composition for forming a protective layer were molded by insert injection to prepare a specimen for a pallet having an average thickness of 2 cm (Example 1).
비교를 위하여 실시예 1과 동일한 방법으로 파레트용 시편을 제조하되 충진제로 R이 사이클로헥실기인 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 5:1로 혼합한 혼합물을 사용하여 파레트용 시편을 제조하였다(비교예 2).For comparison, a specimen for a pallet was prepared in the same manner as in Example 1, but as a filler, a mixture of polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane and polygonal oligomeric silsesquioxane in which R is a cyclohexyl group was mixed in a ratio of 5:1. To prepare a specimen for a pallet (Comparative Example 2).
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로 파레트용 시편을 제조하되 충진제로 (CH3CH2)7(CH3CH2O)Si8O12의 실세스퀴옥산을 투입하여 평균두께 2㎝의 파레트용 시편을 제조하였다(비교예 2).In addition, a specimen for a pallet was prepared in the same manner as in Example 1, but silsesquioxane of (CH 3 CH 2 ) 7 (CH 3 CH 2 O)Si 8 O 12 was added as a filler for a pallet having an average thickness of 2 cm. A specimen was prepared (Comparative Example 2).
또한, 실시예 1과 동일한 방법으로 파레트용 시편을 제조하되 충진제로 평균 입경이 500㎚인 실리카 입자 15 중량부를 투입하여 평균두께 2㎝의 파레트용 시편을 제조하였다(비교예 3).In addition, a specimen for a pallet was prepared in the same manner as in Example 1, but 15 parts by weight of silica particles having an average particle diameter of 500 nm were added as a filler to prepare a specimen for a pallet having an average thickness of 2 cm (Comparative Example 3).
또한, 보호층 형성 없이 폴리에틸렌 수지 조성물을 압출하여 평균두께 2㎝의 파레트용 시편을 제조하였다(비교예 4).In addition, a specimen for a pallet having an average thickness of 2 cm was prepared by extruding a polyethylene resin composition without forming a protective layer (Comparative Example 4).
제조된 시편에 대하여 ASTM D638법에 의거 23℃, 50% 상대습도에서 항복점 응력(인장강도)을 측정하였고, 충격강도는 시편을 일정 중량, 일정 높이에서 자유낙하시켰을 때 파단되는데 필요한 에너지를 구하였다. 또한, ASTM D 790에 의거하여 굴곡강도 및 굴곡탄성률을 측정하였다.The yield point stress (tensile strength) was measured at 23 °C and 50% relative humidity according to the ASTM D638 method for the prepared specimen, and the energy required to break the specimen when the specimen was free-falling from a certain weight and a certain height was obtained for the impact strength. . In addition, flexural strength and flexural modulus were measured according to ASTM D 790.
(㎏f/㎠)yield point stress
(kgf/cm2)
(㎏·㎝)impact strength
(kg·cm)
(MPa)flexural strength
(MPa)
(MPa)flexural modulus
(MPa)
실시예 1의 시편은 비교예 1 내지 4에서보다 항복점 응력, 충격강도, 굴곡강도, 굴곡탄성율이 전반적으로 우수한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 비교예 1을 살펴보면, 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 소량 함유하는 경우, 항복점 응력, 충격강도, 굴곡강도, 굴곡탄성율이 양호하기는 하나 전반적으로 실시예 1에 비해 저하되는 것으로 나타나 실세스퀴옥산의 배합에 따라 제조되는 파레트의 물성이 달라지는 것으로 파악되었다.It was confirmed that the specimen of Example 1 was overall superior in yield point stress, impact strength, flexural strength, and flexural modulus compared to Comparative Examples 1 to 4. In addition, referring to Comparative Example 1, when a small amount of the polygonal oligomeric silsesquioxane is contained, the yield point stress, impact strength, flexural strength, and flexural modulus are good, but overall, compared to Example 1, silsesquioxane is lowered. It was found that the physical properties of the manufactured pallet were different depending on the mixing of oxane.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The right of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but is defined by the claims, and those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of the claims. it is self-evident
Claims (3)
폴리우레탄, 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 다각형 올리고머 실세스퀴옥산을 포함하는 수지 조성물을 상기 파레트 본체의 표면에 적층하여 형성되는 보호층;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 파레트.
Pallet body made of polyethylene or polypropylene;
a protective layer formed by laminating a resin composition including polyurethane, polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane and polygonal oligomeric silsesquioxane on the surface of the pallet body;
Pallet with improved durability, characterized in that it comprises a.
상기 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 클로로벤질사이클로펜틸 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 하이드록실 폴리이미드의 반응에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 파레트.
The method according to claim 1,
The polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane is a pallet with improved durability, characterized in that it is prepared by the reaction of chlorobenzylcyclopentyl polygonal oligomeric silsesquioxane and hydroxyl polyimide.
상기 폴리이미드 개질 다각형 올리고머 실세스퀴옥산 및 다각형 올리고머 실세스퀴옥산은 1:1 내지 4:1의 중량 비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 내구성이 향상된 파레트.The method according to claim 1,
The polyimide-modified polygonal oligomeric silsesquioxane and the polygonal oligomeric silsesquioxane are included in a weight ratio of 1:1 to 4:1.
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