KR19990000188A - 흡음성 파이프용 수지 조성물 및 이로 제조된 흡음성 파이프 - Google Patents

Abstract

본 발명의 배수관 파이프용 수지 조성물은 폴리프로필렌 공중합체와 황산바륨을 함유한 것으로서, 폴리프로필렌 공중합체는 전체 공중합체중에서 5~40중량%의 에틸렌/프로필렌 탄성체를 함유하며, 에틸렌/프로필렌 탄성체는 40~80중량%의 에틸렌을 함유한다. 본 발명에서 사용되는 황산바륨은 평균 입도가 0.6~3.0 ㎛의 범위인 것을 사용할 수 있다. 본 발명의 수지 조성물은 폴리프로필렌 공중합체가 25~50중량%의 양으로 사용되고, 황산바륨이 50~75중량%의 양으로 사용된다. 상기 폴리프로필렌 공중합체는 프로필렌 단량 중합체를 전체 공중합체에 대하여 3~7중량%의 양으로 포함할 수 있다. 또한 상기 폴리프로필렌 공중합체는 폴리프로필렌 그라프토머를 3~5중량%의 양으로 포함할 수 있다. 상기 폴리프로필렌 공중합체는 중량평균 분자량이 200,000~400,000의 범위이고, 비중이 0.89~0.91의 범위가 바람직하다. 본 발명의 수지 조성물은 산화방지제, 중화제, 이형제 등의 첨가제가 소량으로 적절하게 첨가될 수 있다.

Description

[발명의 명칭]

흡음성 파이프용 수지 조성물 및 이로 제조된 흡음성 파이프

[발명의 상세한 설명]

[발명의 분야]

본 발명은 소음차단성 즉 흡음성이 우수한 배수관 파이프를 제조하기 위한 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 폴리프로필렌 공중합체와 황산바륨(BaSO₄)으로 이루어진 수지 조성물로서, 흡음성이 우수한 배수관 파이프를 제조하기 위한 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 상기 수지 조성물로 제조된 배수관 파이프도 포함한다.

[발명의 배경]

일반 건축물 특히 아파트에 사용되고 있는 배수관 파이프는 그 파이프의 성형시 작업성을 비롯하여 소음을 차단하기 위한 소음차단성이 양호하여야 한다. 아파트의 욕조, 씽크대, 화장실 등에서 배출되는 폐수는 배수관을 따라 배수된다. 이 때 배수로 인한 소음이 발생한다. 특히 아파트와 같이 쾌적한 환경을 요구하는 경우에 배수관 파이프로부터 발생하는 소음은 배수관 파이프 기술분야에서 오랜 연구과제였다.

이제까지 배수관 파이프용으로 사용되고 있는 성형재료는 폴리비닐클로라이드(PVC), 폴리에틸렌(PE), 또는 주철이 있다. 이들을 파이프의 형태로 성형하여 각종 배수관에 적용되어 왔다. 그러나 상기와 같은 성형재료로 제조된 배수관은 소음차단성이나 기타 특성이 만족하지 못한 상태이다.

종래의 PVC관은 PVC에 연화제로서 디옥틸프탈레이트를 혼합하여 제조한 것으로서, 이를 아파트 등의 욕조, 씽크대, 화장실 등에 사용하였을 때 심한 소음을 발생시키고 있다. 종래의 PE관도 성형성은 비교적 용이하지만 소음차단성이 양호하지 못한 실정이다.

종래의 주철관은 내구성은 뛰어나지만 시공성이 어렵고 소음차단성이 양호하지 못하다.

따라서 본 발명자들은 종래의 배수관이 갖는 상기와 같은 결점을 보완하여 배수시에 발생하는 소음을 최대한 차단하여 흡음성이 양호하고, 내구성이나 강성 등의 기타 물성도 양호하여 배수관 파이프용으로 사용될 수 있는 수지 조성물을 개발하기에 이른 것이다.

[발명의 목적]

본 발명의 목적은 흡음성이 우수한 배수관 파이프용 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내구성, 강성, 시공성 등이 양호한 배수관 파이프를 제조할 수 있는 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 아파트를 비롯한 건축물에 사용할 수 있는 흡음성이 우수한 배수관 파이프를 제공하기 위한 것이다.

[발명의 요약]

본 발명의 배수관 파이프용 수지 조성물은 폴리프로필렌 공중합체와 황산 바륨을 함유한 것으로서, 폴리프로필렌 공중합체는 전체 공중합체중에서 5~40중량%의 에틸렌/프로필렌 탄성체를 함유하며, 에틸렌/프로필렌 탄성체는 40~80중량%의 에틸렌을 함유한다. 본 발명에서 사용되는 황산바륨은 평균 입도가 0.6~3.0 ㎛의 범위인 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 수지 조성물은 폴리프로필렌 공중합체가 25~50중량%의 양으로 사용되고, 황산바륨이 50~75중량%의 양으로 사용된다.

상기 폴리프로필렌 공중합체는 프로필렌 단량중합체를 전체 공중합체에 대하여 3~7중량%의 양으로 포함할 수 있다. 또한 상기 폴리프로필렌 공중 합체는 폴리프로필렌 그라프토머를 3~5중량%의 양으로 포함할 수 있다.

상기 폴리프로필렌 공중합체는 중량평균 분자량이 200,000~400,000의 범위이고, 비중이 0.89~0.91의 범위가 바람직하다.

본 발명의 수지 조성물은 산화방지제, 중화제, 이형제 등의 첨가제가 소량으로 적절하게 첨가될 수 있다.

이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

[발명의 구체예에 대한 상세한 설명]

본 발명의 배수관 파이프용 수지 조성물은 에틸렌을 40~80중량%로 함유하는 에틸렌/프로필렌 탄성체를 5~40중량%로 함유하는 폴리프로필렌 공중합체 25~50중량%와 황산바륨 50~75중량%로 이루어진다.

본 발명에서 사용되는 폴리프로필렌 공중합체는 폴리프로필렌 임팩트 공중합체(polypropylene impact compolymer)이다. 폴리프로필렌 중합체는 폴리프로필렌 단량중합체(polypropylene homopolymer), 폴리프로필렌 임팩트 공중합체(polypropylene impact copolymer) 및 폴리프로필렌 랜덤 공중합체(polypropylene random copolymer)로 구분된다.

본 발명에서 사용되는 폴리프로필렌 공중합체는 폴리프로필렌 임팩트 공중합체로설, 이는 에틸렌/프로필렌 탄성체를 약 5~40중량% 정도 함유하고, 그 에틸렌/프로필렌 탄성체는 약 40~80중량%의 에틸렌을 함유한다. 폴리프로필렌 공중합체의 용융지수(M.I.)는 0.30~0.37의 범위가 바람직하다.

상기 폴리프로필렌 공중합체는 폴리프로필렌 단량중합체를 전체 공중합체에 대하여 3~7중량%의 양으로 포함할 수 있다. 또한 상기 폴리프로필렌 공중합체는 폴리프로필렌 그라프토머를 3~5중량%의 양으로 포함할 수 있다.

상기 폴리프로필렌 공중합체는 중량평균 분자량이 200,000~400,000의 범위이고, 비중이 0.89~0.91의 범위가 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 황산바륨은 분말 형태로서 그 평균 입도가 0.6~3.0 ㎛의 범위인 것이 바람직하다. 황산바륨은 수지 전체 조성물에 대하여 50~75중량%의 양으로 사용된다. 황산바륨은 배수관 파이프의 흡음효과와 성형 가공성에 직접적인 영향을 미친다. 황산바륨의 양이 50중량% 이하인 경우에는 흡음효과가 저하되며 70중량% 이상인 경우에는 성형가공성이 양호하지 못하다. 따라서 황산바륨은 전체 수지 조성물에 대하여 50~75중량%의 양으로 함유되고, 폴리프로필렌 공중합체는 25~50중량%의 양으로 함유되는 것이 바람직하다.

본 발명의 수지 조성물은 산화방지제, 중화제, 이형제, 안정제 등의 첨가제가 소량 첨가될 수 있다. 산화방지제로는 페놀계 산화방지제, 포스파이트계 산화방지제, 티오디프로피오네이트 시너지스트 등이 있고, 중화제로는 칼슘스테아레이트, 산화아연 등이 있으며, 이들 또는 다른 첨가제들은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.

본 발명의 수지 조성물은 폴리프로필렌 공중합체, 황산바륨 및 기타 필요한 첨가제를 혼합하여 마스타 배치 파우더를 제조하고, 그 마스타 배치 파우더를 블렌딩기에서 블렌딩하여 펄렛상태로 제조한다. 펠렛 상태의 수지 조성물로써 각종 크기의 배수관 파이프를 제조한다. 본 발명의 수지 조성물을 펠렛 상태로 제조하거나 배수관 파이프를 성형하는 기술은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.

본 발명에 따른 배수관 파이프는 흡음효과가 뛰어나기 때문에 아파트 등의 건축물에 시공하였을 경우 배수로 인한 소음을 감소시킬 수 있고, 기계적 물성인 강성과 내구성이 우수하고, 열융착성이 우수하며, 부식되지 않는 특성을 갖는다. 따라서 본 발명의 배수관 파이프는 종래의 PVC관, PE관 또는 주철관을 대신하여 배수 소음을 차단할 수 있고, 기타의 물성도 양호한 발명의 효과를 갖는다.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 명확히 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적에 불과하며 발명의 영역을 제한하고자 하는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1-3

하기 표 1과 같은 조성을 갖는 수지 조성물을 각각 제조하였다. 폴리프로필렌 공중합체, 황산바륨, 및 기타 첨가제를 혼합하여 마스타 배치 파우더를 제조한 후, 이 혼합물을 압출형 2축 블렌딩기의 호퍼에 충전하고, 약 200℃로 조절된 바렐 속으로 일정한 비율로 공급하여 용융 혼합하였다. 바렐이 5부분으로 구분되어 온도조절이 가능하고 온도 분포는 각각 190, 200, 210, 220 및 210℃로 하였다. 용융혼합된 스트랜드를 냉각조에 통과시킨 후 절단기에 의하여 펠렛 상태로 절단하였다.

이 실시예에서 사용된 폴리프로필렌 공중합체는 에틸렌 함량인 65중량%인 에틸렌/프로필렌 탄성체를 15중량% 함유하는 공중합체이다.

상기와 같이 각각 제조된 수지 조성물을 70℃ 통풍 오븐에서 약 3시간 동안 건조시킨 후, 60 ψmm 파이프 성형기로 파이프를 제조하였다.

[표 1]

상기 실시예에서 제조된 수지 조성물의 물성 시험결과는 하기 표 2에 나타내었다.

[표 2]

흡음성 시험

상기 실시예 1-3에서 제조된 본 발명의 배수관과 종래의 PVC관 및 주철관에 대하여 흡음테스트를 하였다. 흡음성 시험에 사용된 배수관의 사양은 표 3과 같다.

[표 3]

상기 배수관에 관한 흡음성 시험 결과는 하기 표 4와 같다.

[표 4]

상기에서 보는 바와 같이, 본 발명의 배수관 파이프는 흡음효과가 종래의 PVC관이나 주철관보다 우수하며, 기계적 물성을 비롯한 기타의 물성들도 배수관으로 적용하기에 적합한 수준임을 알 수 있다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (6)

1. 에틸렌을 40~80중량%로 함유하는 에틸렌/프로필렌 단량체를 5~40중량%로 함유하는 폴리프로필렌 공중합체 25~50중량%; 및

   평균입도가 0.6~3.0 ㎛인 황산바륨 50~75중량%;

   로 이루어지는 것을 특징으로 하는 흡음성 파이프용 수지 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 공중합체가 전체 수지 조성물에 대하여 3~7중량%의 폴리프로필렌 단량중합체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음성 파이프용 수지 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 프로필렌 공중합체가 전체 수지 조성물에 대하여 3~5중량%의 폴리프로필렌 그라프토머를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음성 파이프용 수지 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 폴리프로필렌 공중합체는 중량평균 분자량이 200,000~400,000의 범위이고, 비중이 0.89~0.91의 범위인 것을 특징으로 하는 흡음성 파이프용 수지 조성물.
5. 제1항에 있어서, 상기 조성물이 산화방지제, 중화제, 안정제, 및/또는 이형제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 흡음성 파이프용 수지 조성물.
6. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항에 의한 수지 조성물로 제조된 흡음성 파이프.