KR20000057866A - 수지 첨가제 - Google Patents

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KR20000057866A
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무네까따 나오하루
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Abstract

본 발명은 하기의 수지 첨가제에 관한 것이다:
무기입자를 카테킨으로 표면처리해서 얻은 수지 첨가제;
무기 입자를 카테킨으로 표면처리하고 커플링제로 더 표면처리해서 얻은 수지 첨가제; 또는
무기 입자를 카테킨으로 표면처리하고, 이어서 페논 화합물 또는 사카라이드로 표면처리한 다음, 커플링제로 더 표면처리해서 얻은 수지 첨가제.
상기 수지 첨가제는 가열 및 용융 시 열가소성 수지의 분자량의 감소를 억제하거나 분자량뿐만 아니라 아이조드 충격 강도의 감소를 억제하는데 효과적이다.

Description

수지 첨가제 {RESIN ADDITIVE}
열가소성 수지, 예컨대 폴리카보네이트 수지(PC), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(PBT), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(PET), 그의 배합물 및 하나 또는 다수의 상기 수지를 다른 수지와 혼합하여 수득한 혼합물은 다양한 성형공정에서 가열하고 용융하여 기계적 특성이 저하하면 열 분해를 초래한다. 본 발명은 그의 열 분해를 방지하는 수지 첨가제 및 열분해(분자량에 있어서의 감소)를 방지하고 충격 강도를 과도하게 감소시키지 않는 수지 첨가제에 관한 것이다.
수지 물질, 특히 PC, PBT 및 PET 각각의 수지는 열에 의해 용융시 분자량이 크게 감소하므로 다양한 성형공정에서 발생하는 열에 의해 분자량이 현저히 감소하고 전단력은 혼련시 발휘된다. 따라서, 제품의 재생뿐만 아니라 성형시에 제조되는 스프루(sprue) 및 러너(runner)를 재생하기가 어렵다.
본 발명자들에 의해 이루어진 연구에 따라, 카테킨으로 표면을 처리한 무기 입자를 수지에 첨가함으로써 상기 수지의 가열 용융시의 분자량 감소는 피할 수 있지만, 아이조드(IZOD) 충격 강도가 감소하는 문제가 있었다.
본 발명자들에 의해 계속된 카테킨의 수지 첨가제에 대한 철저한 연구 결과, 열가소성 수지는 무기 입자를 카테킨으로 표면처리해서 얻은 수지 첨가물을 상기 수지에 첨가해서 가열 용융 시의 분자량 감소가 억제될 수 있다는 것을 발견했다.
또한, 본 발명자들은, 열가소성 수지는 가열 용융 시의 분자량 감소가 억제될 수 있고, 무기 입자를 카테킨으로 표면처리하고 커플링제로 더 표면처리해서 얻은 수지 첨가제를 상기 수지에 첨가함으로써 아이조드 충격 강도가 감소될 수 있다는 것을 발견했다.
또한, 본 발명자들은, 열가소성 수지는 가열 용융 시의 분자량 감소가 억제될 수 있고, 무기 입자를 카테킨으로 표면처리하고 페논 화합물 또는 사카라이드로 표면처리한 다음 커플링제로 더 표면처리해서 얻은 수지 첨가제를 상기 수지에 첨가함으로써 아이조드 충격 강도의 감소가 억제될 수 있다는 것을 발견했다.
따라서, 본 발명의 첫 번째 목적은 무기 입자를 카테킨으로 표면처리하고 수지의 저하를 방지하기 위해 가열 용융 시 수지의 분자량 저하를 억제할 수 있는 수지 첨가제를 제공하는 것이다.
본 발명의 두 번째 목적은 카테킨 용액과 접촉된 무기 입자의 표면을 처리하고 커플링제로 더 처리하여 다층 표면처리를 수행해서 얻고, 가열 용융 시 수지의 분자량의 저하를 억제할 수 있을 뿐만 아니라 수지의 아이조드 충격 강도의 저하를 억제할 수 있는 수지 첨가제를 제공하는 것이다.
본 발명의 세 번째 목적은 카테킨 용액과 접촉된 무기 입자의 표면을 처리하고 페논 화합물 또는 사카라이드로 더 표면처리한 다음, 커플링제로 더 표면처리해서 다층 표면처리해서 얻고, 카테킨으로 수지를 열적으로 안정화시키고 페논 화합물 또는 사카라이드로 충격 강도를 감소시킬 수 있는 있으며 가열 용융 시 수지의 저하를 억제할 뿐만 아니라 수지의 아이조드 충격 강도의 저하를 억제하기 위해 매트릭스 수지로 무기 입자의 결합을 강하게 할려는 수지 첨가제를 제공하는 것이다.
본 발명의 네 번째 목적은 수지의 가열 용융 시 열적 안정성을 열가소성 수지에 제공할 뿐만 아니라 수지의 아이조드 충격 강도의 저하를 억제하는 수지 첨가제를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은 열가소성 폴리카르보네이트, 열가소성 폴리에스테르, 및 이들을 함유한 열가소성 수지에 수지의 가열 용융 시의 열안정성을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 수지의 아이조드 충격 강도의 저하를 억제하는 수지 첨가제를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제품의 재생을 가능하게 하는 수지 첨가제를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 기타 목적은 하기 설명을 통해 보다 명백해 질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 사용되는 사출성형품을 나타내고 있는데, 이는 다양한 시험편의 접합성형품이다.
코드의 설명
(a) 낙하중량 시험판
(b) 장력 시험편
(c) HDT 시험편
(d) 아이조드 충격 강도 시험편
(e) 응축 시험편
(f) 유연 강도 시험편
(g) 칼람 시험판
(h) 수지 저장고
(i) 용융 수지 도입 포트
본 발명의 상기 목적들은 하기에 의해 달성될 수 있음을 발견하였다:
1. 무기 입자를 카테킨으로 표면처리하여 제조한 수지 첨가제,
2. 무기 입자를 카테킨으로 표면처리하고 커플링제로 더 표면처리하여 제조한 수지 첨가제,
3. 무기 입자를 카테킨으로 표면처리한 다음 페논 화합물로 표면처리한 후, 커플링제로 더 표면처리하여 제조한 수지 첨가제, 또는
4. 무기 입자를 카테킨으로 표면처리한 다음 사카라이드로 표면처리한 후, 커플링제로 더 표면처리하여 제조한 수지 첨가제.
이하에서 본 발명의 수지 첨가제를 보다 상세히 설명한다.
본 발명에서 사용되는 무기 입자는 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 목적에 효과적으로 사용되는 한 어떠한 무기 입자도 될 수 있다. 그의 구체적인 예로는 실리카, 무수 실리카, 실리카겔, 탈크, 진흙, 미카 알루미늄 실리케이트 및 카올리나이트와 같은 실리카염, 알루미나 및 알루미네이트와 같은 그의 염이 포함된다. 이에 더하여, 유리상태로 있는 무기물질, 즉 유리 또한 본 발명에서 무기 물질로서 사용 가능하다. 산화 유리와 같은 다양한 물질, 특히 실리케이트 유리, 유리 섬유의 분말, 유리 비드, 유리 벌룬 및 미분회(fly ash)가 사용 가능하다. 또한 탄소 및 탄소섬유의 분말도 무기 입자로서 또한 사용 가능하다. 이들 중, 실리카 분말은 천연 생산되고 따라서 적합성이 우수하므로 특히 바람직하게 사용된다. 사용되는 무기 입자의 입자 크기 및 형태는 특별히 제한되지 않고 그의 종류 및 사용목적에 따라 적절히 선택되고 사용된다.
다음으로, 본 발명에서 사용되는 카테킨은 3-옥시플라반의 폴리옥시 유도체이고 천연 식물에 널리 함유된 다가 페놀 화합물이다. 카테킨은 다양한 분자 구조를 갖는 이종형을 포함하고 모두 천연 화합물이어서 상이한 구조를 갖는 많은 카테킨이 존재한다. 본 발명에 사용된 카테킨은 특별하게 제한되지는 않고 본 발명의 목적에 효과적으로 사용될 수 있는 한 어떤 것도 가능하다. 카테킨은 떫은 쥬스라 불린다. 현재, 카테킨은 의학적으로 항암성 물질 및 산업적으로 칼라 고정제 및 나일론용 매염제로서 사용된다. 카테킨은 물에 용해가 잘 되고 저급 알코올이므로 고농도의 용액의 형태로 사용될 수 있다.
4가지 종류의 카테킨은 각각 하기 식 (a) ∼ (d) 로 나타낸다. 또한, 카테킨은 상기에 기재되어 있는 바와 같이 천연 식물에 널리 함유된 화합물이므로, 부분적으로 상이한 화학 구조를 갖는다는 것을 쉽게 추정할 수 있다. 본 발명에서, 그와 같은 다가 페놀은 카테킨과 구별되지 않고 그것과 함께 유사하게 사용될 수 있다:
(a) 카테킨(Catechin)
(b) 에피-갈로카테킨(epi-Gallocatechin)
(c) 에피-아체카테킨(epi-Atzecatechin)
(d) 오에브라코카테킨 (Ouebrachocatechin)
무기 입자를 카테킨으로 처리하는 것은 무기 입자를 카테킨 용액에 가하고 교반하여 카테킨이 그 위에 흡착되게 한 후, 여과하고 무기 입자를 건조함으로써 수행한다. 이 경우, 카테킨의 사용량에 대해 무기 입자는 바람직하게는 처리되는 무기 입자를 기준으로 0.5 내지 6.0 중량 % 의 카테킨을 포함하는 용액에서 처리된다. 카테킨 함량이 0.5 중량 % 보다 작으면, 수지에 대한 열 안정성 효과가 나타나지 않는다. 반면, 함량이 6.0 %를 초과해도 효과는 변하지 않고, 따라서 이 보다 많은 양을 사용하는 것은 무의미하다. 카테킨으로 처리하기 위해 사용하는 용매로는 물, 저급 알콜, 테트라히드로퓨란, 톨루엔, 벤젠, 아세톤, 아세토니트릴, 다양한 케톤 및 에스테르가 포함된다. 물 및 저급 알콜이 바람직하게 사용된다. 본 발명에서 사용되는 카테킨 용액의 농도는, 카테킨이 무기 입자의 표면에 흡착되는 온도에서의 카테킨의 포화 농도 이하인 한 특별히 제한되지 않고, 어떤 농도로도 사용될 수 있다. 카테킨이 무기 입자의 표면에 흡착되는 온도는 특별히 제한되지 않으나, 통상 상온이다. 2 종류 이상의 카테킨이 사용될 수 있다. 이러게 얻은 카테킨 처리 무기 입자(입자 1 로 약칭)는 그대로 수지 첨가제로서 사용될 수 있다. 또한, 이는 커플링제로 처리되거나 페논 화합물 또는 사카라이드로 처리된 다음 커플링제로 처리되어 본 발명의 수지 첨가제를 제조한다.
다음으로, 본 발명에서 사용되는 페논 화합물은 벤조페논 또는 그의 유도체이고, 적합하게는 벤조페논 그 자체다. 그러나, 벤조페논 화합물이 벤조페논-2-카르복실산 및 벤조페논-4,4-디카르복실산과 같은 벤조페논 유도체일 수 있는 것은 공정의 문제이다. 페논 화합물은 커플링제와 같은 방법으로 작용하므로 커플링제의 양과 같은 양을 사용할 수 있다. 그의 사용범위는 바람직하게는 카테킨으로 처리되는 무기 입자를 기준으로 0.4 내지 4.2 중량 %이다. 페논 화합물의 함량이 너무 적으면, 효과가 나타나지 않는다. 반면, 함량이 너무 많으면, 가소화제로서 작용하여 수지의 기계적 강도를 감소시킨다. 따라서, 모두 바람직하지 않다.
입자 1을 페논 화합물로 처리하는 것은, 입자 1 의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 페논 화합물이 톨루엔 및 크실렌과 같은 유기용매에 용해되고, 입자 1 은 그것에 첨가되고 충분히 교반된 후, 처리 입자 1을 여과건조하여 페논 화합물 처리 입자(이하, 입자 2로 약칭)를 얻는 방법을 사용하여 수행한다. 이 경우, 페논 화합물 및 입자 1은 유기용매에 어떤 순서로도 첨가할 수 있다. 페논화합물을 사용한 처리조건은 특별히 제한되지 않고, 처리 온도, 처리 시간 및 사용되는 용매의 종류 및 양은 무기 입자 및 페논 화합물의 종류 및 양에 따라 적절히 선택된다. 2 종류 이상의 페논화합물이 사용될 수 있다. 또한, 이렇게 얻은 입자 2 는 계속해서 커플링제로 더 처리된다.
본 발명에서 사용되는 사카라이드로는 모노사카라이드, 올리고사카라이드 및 폴리사카라이드가 포함되고, 다양한 사카라이드가 사용 가능하다. 특히, 글루코스, 말토스 및 과당이 적합하다. 안토시아닌, 안토시아니딘 및 사포닌과 같은 폴리사카라이드 및 그의 유도체가 또한 사용될 수 있는 것은 공정의 문제이다. 사카라이드는 커플링제와 같은 방식으로 작용하므로, 커플링제와 같은 함량으로 사용될 수 있다. 그 사용범위는 카테킨으로 처리한 무기 입자를 기준으로, 바람직하게는 0.4 내지 4.2 중량 %이다. 사카라이드의 함량이 너무 적으면, 효과가 나타나지 않는다. 반면, 함량이 너무 많으면, 가소화제로 작용하여 수지의 기계적 강도를 감소시킨다.
입자 1 을 사카라이드로 처리하는 것은, 처리될 입자 1의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 사카라이드는 물과 같은 용매에 용해되고, 처리될 상기 입자 1 은 거기에 첨가되고 충분히 교반되어 사카라이드가 그 위에 흡착되게 한 후, 여과하고 처리된 입자 1을 건조시켜 사카라이드로 처리된 입자(이하, 입자 3 으로 약칭)을 수득하는 방법으로 수행된다. 이 경우, 사카라이드 및 입자 1은 용매에 어떤 순서로도 첨가할 수 있다. 사카라이드를 사용한 처리조건은 특별히 제한되지 않고, 처리 온도, 처리 시간 및 사용되는 용매의 종류 및 양은 무기 입자 및 사카라이드의 종류 및 양에 따라 적절히 선택된다. 2 종류 이상의 사카라이드가 사용될 수 있다. 사카라이드를 사용한 처리방법은 여기에 제한되지 않고 어떠한 방법도 사용 가능하다. 이와 같이 수득한 입자 3을 커플링제로 더 처리한다.
실란 기재 커플링제가 본 발명에서 사용되는 커플링제로서 바람직하게 사용된다. 그 중, 에폭시기, 비닐기 및 아미노기와 같은 말단기를 갖는 화합물이 바람직하게 사용된다. 보다 구체적으로, 상기 실란 기재 커플링제로는 예를 들어, 비닐 트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필 트리메톡시실란 및 트리플루오로프로필메틸 디메톡시실란이 포함된다. 특히 바람직한 실란 기재 커플링제로는 γ-메타크릴옥시프로필 트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필 트리메톡시실란 및 트리플루오로프로필메틸 디메톡시실란이 포함된다. 실란 기재 커플링제는 카테킨으로 처리된 무기 입자의 중량을 기준으로, 0.4 내지 4.2 중량 %, 바람직하게는 0.8 내지 2.5 중량 %의 비율로 사용된다. 커플링제로 표면처리된 양이 너무 적으면, 효과가 나타나지 않는다. 반면, 양이 너무 많으면, 커플링제가 수지 내에서 가소화제로 작용하여, 수지의 기계적 특성을 감소시킨다. 따라서 두 경우 모두 바람직하지 않다.
입자 1, 2 또는 3 을 커플링제로 처리하는 것은 다양한 방법에 의해 수행될 수 있고, 예를 들어, 커플링제로 처리할 입자 1 또는 입자 2 또는 3 제조용으로 사용되는 입자 1 (즉, 입자 2 또는 3 을 제조하기 위해 사용됨) 의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 커플링제는 물, 또는 톨루엔 및 크실렌과 같은 유기용매에 용해되고, 커플링제로 처리할 입자 1, 2 또는 3을 거기에 가하고 충분히 교반하여 커플링제를 거기에 흡착시킨 후, 처리된 입자 1, 2 또는 3을 여과건조시켜 커플링제 처리 입자 1, 2 또는 3(본 발명의 수지 첨가제)를 수득하는 방법에 의해 수행될 수 있다. 이 경우, 커플링제, 및 입자 1, 2 또는 3은 용매에 어떤 순서로도 첨가될 수 있다. 커플링제를 사용한 처리조건은 특별히 제한되지 않고, 처리 온도, 처리 시간 및 사용되는 용매의 종류 및 양은 무기 입자 및 커플링제의 종류 및 양에 따라 적절히 선택된다. 2 종류 이상의 커플링제가 결합해서 사용될 수 있다. 이에 더하여, 커플링제를 사용한 처리방법으로, 커플링제 또는 커플링제 용액을 입자 1, 2 또는 3 상에 직접 분무하는 방법이 포함된다. 이 경우, 분무 처리한 입자 1, 2 또는 3을 분무 후에 밀폐용기 내, 상온 내지 약 40 ℃에서 수 일 내지 약 한달간 방치하는 것이 보다 효과적이다. 또한, 입자 1, 2 또는 3, 커플링제 및 수지를 동시에 용융 및 혼련하는 방법이 사용될 수 있으나, 본 발명은 상기 방법들에 제한되지 않고, 어떠한 방법도 사용할 수 있다. 본 발명의 수지 첨가제 제조에 있어서의 무기 입자의 처리 순서는 통상적으로 카테킨으로 처리하는 것이 먼저 수행되고, 페논 화합물 또는 사카라이드로 처리하는 것이 카테킨 처리 후에 수행되고, 커플링제로 처리하는 것이 마지막으로 수행된다. 그러나, 상기 처리 순서는 거기에 국한되지 않고, 처리는 어떤 순서로도 수행할 수 있다.
본 발명의 수지 첨가제가 첨가될 수지는 특별히 제한되지 않으나, 폴리카보네이트 수지 및 열가소성 폴리에스테르 수지, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트가 적합하다. 또한, 그의 배합물 및 하나 또는 다수결합 수지의 다른 수지와의 혼합 수지, 예를 들어, PC/ABS, PBT/ABS, PC/PBT, PC/PET 및 PC/폴리스티렌이 바람직하게 사용된다.
일반적으로, 본 발명의 수지 첨가제는 수지를 기준으로 0.5 내지 3.5 중량 %의 비율로 수지에 첨가된다.
카테킨으로 표면처리된 무기 입자는 표면에 카테킨 분자가 강하게 점착되어 있다. 반면에, 수지가 열분해되면, 라디칼 분자가 생성되고, 라디칼 분자가 안정한 분자로 전환가능하면, 수지의 분해를 방지할 수 있다. 카테킨은 많은 히드록실기를 가지고, 이 히드록실기는 수지의 분해로 생성된 라디칼을 포획한다. 그러나, 무기 입자 표면 상에 견고히 점착되어 있는 많은 히드록실기가 카테킨 외부에 또한 존재한다고 사료되고, 그 결과 카테킨은 매트릭스 수지에 대해 그다지 큰 습윤성을 갖지 않는다고 사료된다. 그 결과, 수지가 무기 입자와 강하게 결합하는 것이 방지된다. 따라서, 아이조드 충격 강도는 수지의 고유 값으로부터 상당히 낮아진다. 카테킨만으로 표면처리된 무기 입자, 또는 사카라이드 또는 페논 화합물로 상기 무기 입자를 더 표면처리해서 얻은 무기 입자를, 커플링제를 사용하여 매트릭스 수지에 견고히 부착시킴으로써, 수지의 안정화 및 아이조드 충격 강도의 감소의 억제라는 두 문제가 동시에 달성될 수 있을 것이 기대된다. 한편, 카테킨층 및 커플링제층 사이에 존재하는 페논 화합물 또는 사카라이드는 수지에 작용된 힘을 분산시키는 소위 쿠션으로 작용하고, 그에 의해 아이조드 충격 강도의 과도한 감소를 방지하는 효과가 수득 가능한 것으로 생각된다. 그러나, 본 발명은 그와 같은 이유에 의해 제한되지 않는다.
카테킨만으로 표면처리해서 수득한 무기 입자; 또는 카테킨으로 표면처리된 무기 입자 또는 카테킨으로 표면처리된 다음, 페논 화합물 또는 사카라이드로 표면처리된 무기 입자를 커플링제로 더 표면처리해서 얻은 무기 입자는, 상기에 기재되어 있는 바와 같이, 수지의 분자량의 감소를 억제할 수 있거나 분자량의 감소 뿐 아니라 아이조드 충격 강도의 감소를 억제할 수 있는 수지 첨가제가 된다.
실시예
본 발명은 실시예 및 비교예를 참고로 하여 더 상세하게 이하에서 설명된다.
실시예 1
300 ml 비이커에 탈미네랄수 200 ml 를 넣고, 여기에 카테킨(약전(藥典) 카테킨: Toyama Chemical Co., Ltd.) 3 g을 용해시킨다. 여기에 실리카 분말(IMSIL A-25: 평균 입자경 3.2 ㎛, Unimin Speciality Minerals Inc.) 100 g을 넣는다. 이 경우, 카테킨의 양은 3 중량 %에 상응한다. 이것을 유리봉으로 10 분간 교반한다. 이어서, 용액을 흡입에 의해 부흐너(Buchner) 깔때기를 통해 여과하고, 여액을 60 ℃ 건조기(Model D-30: Daiwa Kagaku Co., Ltd.) 내에서 24 시간 동안 건조시킨다. 이것을 PC 수지(Panlite L-1250; Mn: 24700, Mw:60800, Mw/Mn: 2.46, 아이조드 충격 강도: 66 kgfcm/cm, Teijin Kasei Co., Ltd.) 10 kg 에 가하고, 이것을 비록 분말이 백(bag)의 하부에서 어느 정도 펠렛으로부터 분리되더라도 펠렛이 거의 피복되는 상태로 혼합되도록 종이백 내에서 혼합한다. 상기 수지 총량을 사출성형기(Model IS-170, Toshiba Machinery Co., Ltd.)의 호퍼에 넣고, 다양한 시험편의 조인트 성형이 가능한 다이를 이용하여 노즐 온도 280 ℃, 주입 압력 995 kgf/cm2, 홀딩 압력 595 kgf/cm2, 주입 시간 1.61 초 및 홀딩 시간 21.4 초로 성형하여 다양한 시험편을 제조한다.
동일한 성형조건에서 PC 물질 100 %의 재생이 시도되었고, 모든 성형된 시험편을 분쇄기(Model FNSK-15D: 1.5 kw, Nissui Kako Co., Ltd.)로 분쇄시킨다. 분쇄된 수지를 탈습도 건조기(Model DR-30Z, Kawata Co., Ltd.) 및 온도 조절기(Model DN-2-20-3, Kato Riki Mfg. Co., Ltd.)를 이용하여 110 ℃에서 4 시간 동안 다시 건조시키고, 동일한 조건에서 사출성형을 4회 반복한다. 상기 시험편의 일부를 샘플로 취하여, 바닥에 마개가 장착된 테트라히드로퓨란(THF) 용매가 채워진 원뿔형 플라스크에 넣고, 이 결합 시스템을 0.05 중량 %의 농도로 조절한 후, 플라스크를 실온에서 하루 낮 및 밤 동안 방치하여 결합 시스템을 용해시킨다. 실리카 입자를 마이크로 필터(GL Chromatodisk 13N, 비수성 유형, Kurashiki Boseki Co., Ltd.)를 사용하여 상기로부터 여과하고 제거하여 PC 분자량 측정용 샘플을 제조한다. 먼저 Standard 폴리스티렌(Standard PS, Mw/Mn=1.06, Pressure Chemical Co., Ltd.)을 THF 용매에 샘플과 동일한 농도로 용해시키고, 분자량의 눈금곡선으로부터 칼럼 방출 시간으로 상대적으로 전환시켜 평균분자량을 측정한다. 그 결과를 표 1에 나타내었다.
비교예 1
아무것도 포함하지 않는 PC를 사용하여 사출성형하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 조건으로 아이조드 충격 강도를 측정하였다. 그 결과를 표 1에 함께 나타내었다.
실시예 2
무수 실리카를 기준으로 카테킨 처리 양을 0.5, 1.0, 2.0, 4.0, 및 6.0 중량 % 로 변화시켜 얻은 샘플을 실시예 1 과 동일한 방법과 절차로 제조한다. 편의상, KN 0.5, KN 1.0, KN 2.0, KN 4.0, KN 5.0 및 KN 6.0 으로 명명한다. 그들의 분자량은 실시예 1 과 동이한 방법으로 결정되고 그의 결과는 표 1 에 나타나 있다.
비교예 2
실시예 2에서 제조되지 않은 0.2 및 4.5 중량 % 의 카테킨을 첨가해서 제조한 샘플은 분자량에 대해 측정되고 결과는 표 1 에 나타나 있다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 카테킨의 양이 적으면, PC 는 상당히 저하되지만, 그것이 많은 경우에도 그렇게 큰 효과를 얻을 수는 없다.
분자량 (Mn) 분자량 (Mw) 분산도 (Mw/Mn)
실시예1 22,300 49,500 2.22
비교예 1 19,100 45,800 2.40
실시예 2 KN 0.5KN 1.0KN 2.0KN 4.0KN 5.0KN 6.0 21,30021,50021,90022,20022,00021,900 47,20048,10049,10049,40049,10048,900 2.222.242.242.222.232.23
비교예 2 0.2 중량 %6.5 중량 % 21,10021,500 46,50049,100 2.202.28
실시예 3
PC를 PBT 수지(Julanex 3200, Polyplastic Co., Ltd.), PET(Kurapet 1030, Kuraray Co., Ltd.), PC/ABS 합금(Ubeloy CX10A, Ube Cycon Co., Ltd.) 및 PBT/ABS(Novaloy-B, B1500, Daicel Chemical Ind. Co., Ltd.)로 교체하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 절차를 반복한다. 상기 수지는 유기 용매에 용해하기가 아주 어렵고, 따라서 용융 점도는 용융 유속(MFR) 으로 환산하여 비교되고 평가된다. MFR 은 Model C-5059 (Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.) 에 의하여 하중 5 kg 및 온도 240 ℃에서 측정된다. 그 결과를 표 2 에 함께 나타내었다.
MFR (g/10분)
실시예 3 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 35241826
비교예 3 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 68423958
비교예 3
실시예 3에서 사용되는 각각의 수지를 실시예 1에서와 같은 방법으로 반복 성형하여 MFR을 측정하였다. 그 결과를 표 2 에 함께 나타내었다. 이로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 첨가제를 포함하지 않는 수지는 MFR 값이 상승하였다 (즉, 분자량이 낮아졌다).
실시예 4
300 ml 비이커에 탈미네랄수 200 ml 를 넣고, 여기에 카테킨(약전(藥典) 카테킨: Toyama Chemical Co., Ltd.) 3 g을 용해시킨다. 여기에 실리카 분말(IMSIL A-25: 평균 입자경 3.2 ㎛, Unimin Speciality Minerals Inc.) 100 g을 넣는다. 이 경우, 카테킨의 양은 3 중량 %에 상응한다. 이것을 유리봉으로 10 분간 교반한다. 이어서, 용액을 흡입에 의해 부흐너(Buchner) 깔때기를 통해 여과하고, 여액을 60 ℃ 건조기(Model D-30: Daiwa Kagaku Co., Ltd.) 내에서 24 시간 동안 건조시킨다. 편의상, 이를 KN 3로 나타낸다. 또한 실란 커플링제(KBM503, Shin-etsu Chemical Ind. Co., Ltd.) 2 g 을 크실렌 200 ml 에 가하여 용해시키고, 여기에 KN 3를 가한다. 유리봉으로 10 분간 교반 후, 용액을 부흐너(Buchner) 깔때기를 통해 유사하게 여과하고, 여액을 건조기 내에서 60 ℃에서 1 시간 동안 유사하게 건조시켜 크실렌 냄새를 확실히 제거시킨다. 이것을 PC 수지(Panlite L-1250; Mn: 24700, Mw:60800, Mw/Mn: 2.46, 아이조드 충격 강도: 66 kgfcm/cm, Teijin Kasei Co., Ltd.) 10 kg 에 가하고, 이것을 비록 분말이 백(bag)의 하부에서 어느 정도 펠렛으로부터 분리되더라도 펠렛이 거의 피복되는 상태로 혼합되도록 종이백 내에서 혼합한다. 상기 수지 총량을 사출성형기(Model IS-170, Toshiba Machinery Co., Ltd.)의 호퍼에 넣고, 다양한 시험편의 조인트 성형이 가능한 다이를 이용하여 노즐 온도 280 ℃, 주입 압력 995 kgf/cm2, 홀딩 압력 595 kgf/cm2, 주입 시간 1.61 초 및 홀딩 시간 21.4 초로 성형하여 다양한 시험편을 제조한다. 아이조드 충격 시험편은 JIS K7100을 기준으로 하고, 인장 강도 시험편은 JIS K7113을 기준으로 하며, 유연 강도 시험편은 JIS K7203을 기준으로 한다. 또한, 수지는 동시에 2.5 mm ×127 mm ×254 mm 의 플레이트를 성형할 수 있는 다이로 성형된다. 그의 성형품은 표 1 에 나타나 있다.
동일한 성형조건에서 PC 물질 100 %의 재생이 시도되었고, 모든 성형된 시험편을 분쇄기(Model FNSK-15D: 1.5 kw, Nissui Kako Co., Ltd.)로 분쇄시킨다. 분쇄된 수지를 탈습도 건조기(Model DR-30Z, Kawata Co., Ltd.) 및 온도 조절기(Model DN-2-20-3, Kato Riki Mfg. Co., Ltd.)를 이용하여 110 ℃에서 4 시간 동안 다시 건조시키고, 동일한 조건에서 사출성형을 4회 반복한다. 아이조드 충격 시험편은 JIS K7100을 기준으로 한 크기를 갖는다. 이는 JISLD 형 아이조드 시험기(Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.)에 의해 제조되는데, 여기서, V 노치(notch)는 모델 B3515(Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.)에 의해 형성된다. 따라서, 충격 강도는 45 kgfcm/cm 이다. 또한, 상기 시험편의 일부를 샘플로 취하여, 바닥에 마개가 장착된 테트라히드로퓨란(THF) 용매가 채워진 원뿔형 플라스크에 넣고, 이 결합 시스템을 0.05 중량 %의 농도로 조절한 후, 플라스크를 실온에서 하루 낮 및 밤 동안 방치하여 결합 시스템을 용해시킨다. 실리카 입자를 마이크로 필터(GL Chromatodisk 13N, 비수성 유형, Kurashiki Boseki Co., Ltd.)를 사용하여 상기로부터 여과하고 제거하여 PC 분자량 측정용 샘플을 제조한다. 먼저 Standard 폴리스티렌(Standard PS, Mw/Mn=1.06, Pressure Chemical Co., Ltd.)을 THF 용매에 샘플과 동일한 농도로 용해시키고, 분자량의 눈금곡선으로부터 칼럼 방출 시간으로 상대적으로 전환시켜 평균분자량을 측정한다. 그 결과를 표 3 에 나타내었다.
비교예 4
아무것도 포함하지 않는 PC를 사용하여 사출성형하는 것을 제외하고는 실시예 4에서와 동일한 조건으로 아이조드 충격 강도를 측정하였다. 그 결과를 표 3 에 함께 나타내었다.
실시예 5
무기 입자를 실시예 4의 카테킨 처리만으로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 4에서와 동일한 방법으로 아이조드 충격 강도 및 분자량을 측정하였다. 그 결과를 표 3 에 함께 나타내었다.
실시예 6
실시예 4에서와 동일한 방법 및 공정으로 무수 실리카를 3 중량 %의 카테킨으로 처리하여 5 kg의 KN 3 을 제조한다. 상기로부터 취한 100 g 각각에 실란 커플링제 0.4, 0.7, 1.5, 2.0, 3.0 및 4.0 중량 %를 가하여 샘플을 제조한다. 편의상, 그것들을 KNS 0.4, KNS 0.7, KNS 1.5, KNS 2.0, KNS 3.0 및 KNS 4.0로 표시한다. 그들의 아이조드 충격 강도를 실시예 4에서와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 표 3 에 함께 나타내었다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 실란 커플링제로 처리된 수지는 아이조드 충격 강도가 덜 감소하였다.
실시예 7
실시예 6에서 제조되지 않은 0.2 및 4.5 중량 % 의 실란 커플링제를 첨가해서 제조된 샘플의 아이조드 충격 강도를 측정하여 수득한 결과를 표 3에 나타내었다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 실란 커플링제의 함량이 적으면, 아이조드 충격 강도는 적으나, 그것이 많은 경우에도 그렇게 큰 효과를 얻을 수는 없다.
실시예 8
PC를 PBT 수지(Julanex 3200, Polyplastic Co., Ltd.), PET(Kurapet 1030, Kuraray Co., Ltd.), PC/ABS 합금(Ubeloy CX10A, Ube Cycon Co., Ltd.) 및 PBT/ABS(Novaloy-B, B1500, Daicel Chemical Ind. Co., Ltd.)로 교체하는 것을 제외하고는 실시예 4에서와 동일한 절차를 반복한다. 그 결과를 표 3 에 함께 나타내었다.
비교예 5
실시예 4 와 동일한 방법으로 실시예 8에서 사용된 각 수지를 반복적으로 성형하여 아이조드 충격 강도를 측정한다. 그 결과를 표 3 에 나타내었다. 이로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 첨가제를 포함하지 않는 수지는 아이조드 충격 강도가 감소한다.
실시예 및 비교예 결과
아이조드 충격 강도(kgfcm/cm) 분자량(Mn) 분자량(Mw) 분산도(Mw/Mn)
실시예 4 45 22,100 48.500 2.19
비교예 4 29 19,100 45,800 2.40
실시예 5 10 22,300 46,500 2.09
실시예 6 KNS 0.4KNS 0.7KNS 1.5KNS 2.0KNS 3.0KNS 4.0 384142454544 ------ ------ ------
실시예 7 0.2 중량 %4.5 중량 % 3243 -- -- --
실시예 8 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 40683 ---- ---- ----
비교예 5 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 22121 ---- ---- ----
실시예 9
300 ml 비이커에 탈미네랄수 200 ml 를 넣고, 여기에 카테킨(약전(藥典) 카테킨: Toyama Chemical Co., Ltd.) 3 g을 용해시킨다. 여기에 실리카 분말(IMSIL A-25: 평균 입자경 3.2 ㎛, Unimin Speciality Minerals Inc.) 100 g을 넣는다. 이 경우, 카테킨의 양은 표면 처리된 실리카 입자를 기준으로 3 중량 %에 상응한다. 이것을 유리봉으로 10 분간 교반한다. 이어서, 용액을 흡입에 의해 부흐너(Buchner) 깔때기를 통해 여과하고, 여액을 60 ℃ 건조기(Model D-30: Daiwa Kagaku Co., Ltd.) 내에서 24 시간 동안 건조시킨다. 편의상, 이를 KN 3 으로 나타낸다. 200 ml 의 크실렌에 2 g 의 벤조페논 (특급 시약, Wako Junyaku Ind. Co., Ltd.)을 용해시키고, KN 3을 첨가한다. 이는 유리 막대기로 10분 동안 교반된 다음, 부흐너(Buchner) 깔때기를 통해 흡입에 의해 여과된다. 여액을 60 ℃에서 1 시간 동안 유사하게 건조시켜 크실렌 냄새를 확실히 제거시킨다. 이를 KNB 3 으로 칭한다. 또한, 실란 커플링제(KBM503, Shin-etsu Chemical Ind. Co., Ltd.) 2 g 을 크실렌 200 ml 에 가하여 용해시키고, 여기에 KNB 3 를 가한다. 유리봉으로 10 분간 교반 후, 용액을 부흐너(Buchner) 깔때기를 통해 유사하게 여과하고, 여액을 건조기 내에서 60 ℃에서 1 시간 동안 유사하게 건조시켜 크실렌 냄새를 확실히 제거시킨다. 이것을 PC 수지(Panlite L-1250; Mn: 24700, Mw:60800, Mw/Mn: 2.46, 아이조드 충격 강도: 66 kgfcm/cm, Teijin Kasei Co., Ltd.) 10 kg 에 가하고, 이것을 비록 분말이 백(bag)의 하부에서 어느 정도 펠렛으로부터 분리되더라도 펠렛이 거의 피복되는 상태로 혼합되도록 종이백 내에서 혼합한다. 상기 수지 총량을 사출성형기(Model IS-170, Toshiba Machinery Co., Ltd.)의 호퍼에 넣고, 다양한 시험편의 조인트 성형이 가능한 다이를 이용하여 노즐 온도 280 ℃, 주입 압력 995 kgf/cm2, 홀딩 압력 595 kgf/cm2, 주입 시간 1.61 초 및 홀딩 시간 21.4 초로 성형하여 다양한 시험편을 제조한다. 아이조드 충격 시험편은 JIS K7100을 기준으로 하고, 인장 강도 시험편은 JIS K7113을 기준으로 하며, 유연 강도 시험편은 JIS K7203을 기준으로 한다. 또한, 수지는 동시에 2.5 mm ×127 mm ×254 mm 의 플레이트를 성형할 수 있는 다이로 성형된다. 그의 성형품은 표 1 에 나타나 있다.
동일한 성형 조건에서 PC 물질 100 %의 재생이 시도되었고, 모든 성형된 시험편을 분쇄기(Model FNSK-15D: 1.5 kw, Nissui Kako Co., Ltd.)로 분쇄시킨다. 분쇄된 수지를 탈습도 건조기(Model DR-30Z, Kawata Co., Ltd.) 및 온도 조절기(Model DN-2-20-3, Kato Riki Mfg. Co., Ltd.)를 이용하여 110 ℃에서 4 시간 동안 다시 건조시키고, 동일한 조건에서 사출성형을 4회 반복한다. 아이조드 충격 시험편은 JISLD 형 아이조드 시험기(Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.)에 의해 제조되는데, 여기서, V 노치(notch)는 모델 B3515(Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.)에 의해 형성된다. 따라서, 충격 강도는 53 kgfcm/cm 이다. 또한, 상기 시험편의 일부를 샘플로 취하여, 바닥에 마개가 장착된 테트라히드로퓨란(THF) 용매가 채워진 원뿔형 플라스크에 넣고, 이 결합 시스템을 0.05 중량 %의 농도로 조절한 후, 플라스크를 실온에서 하루 동안 방치하여 결합 시스템을 용해시킨다. 실리카 입자를 마이크로 필터(GL Chromatodisk 13N, 비수성 유형, Kurashiki Boseki Co., Ltd.)를 사용하여 상기로부터 여과하고 제거하여 PC 분자량 측정용 샘플을 제조한다. 먼저 Standard 폴리스티렌(Standard PS, Mw/Mn=1.06, Pressure Chemical Co., Ltd.)을 THF 용매에 샘플과 동일한 농도로 용해시키고, 분자량의 눈금곡선으로부터 칼럼 방출 시간으로 상대적으로 전환시켜 평균분자량을 측정한다. 그 결과를 표 4 에 나타내었다.
비교예 6
아무것도 포함하지 않는 PC를 사용하여 사출성형하는 것을 제외하고는 실시예 9 에서와 동일한 조건으로 아이조드 충격 강도를 측정하였다. 그 결과를 표 4 에 함께 나타내었다.
실시예 10
무기 입자를 실시예 9 의 카테킨 처리만으로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 9 에서와 동일한 방법으로 아이조드 충격 강도 및 분자량을 측정하였다. 그 결과를 표 4 에 함께 나타내었다.
실시예 11
실시예 9 에서와 동일한 방법 및 공정으로 무수 실리카를 3 중량 %의 카테킨으로 처리하여 5 kg의 KN 3 을 제조한다. 상기로부터 취한 100 g 각각에 실란 커플링제 0.4, 0.7, 1.5, 2.0, 3.0 및 4.0 중량 % 의 벤조페논을 첨가하고, 처리하기 위해 커플링제를 2 중량 % 로 고정하여 샘플을 제조한다. 편의상, 그것들을 KNBS 0.4, KNBS 0.7, KNBS 1.5, KNBS 2.0, KNBS 3.0 및 KNBS 4.0로 표시한다. 그들의 아이조드 충격 강도를 실시예 9 에서와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 표 4 에 함께 나타내었다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 실란 커플링제로 처리된 수지는 아이조드 충격 강도가 덜 감소하였다.
실시예 12
실시예 11 에서 제조되지 않은 0.2 및 4.5 중량 % 의 벤조페논을 첨가해서 제조된 샘플의 아이조드 충격 강도를 측정하여 수득한 결과를 표 4 에 나타내었다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 벤조페논의 함량이 적으면, 아이조드 충격 강도는 비교적 적으나, 그것이 많은 경우에도 그렇게 큰 효과를 얻을 수는 없다.
실시예 13
PC를 PBT 수지(Julanex 3200, Polyplastic Co., Ltd.), PET(Kurapet 1030, Kuraray Co., Ltd.), PC/ABS 합금(Ubeloy CX10A, Ube Cycon Co., Ltd.) 및 PBT/ABS(Novaloy-B, B1500, Daicel Chemical Ind. Co., Ltd.)로 교체하는 것을 제외하고는 실시예 9 에서와 동일한 절차를 반복한다. 그 결과를 표 4 에 함께 나타내었다.
비교예 7
실시예 9 와 동일한 방법으로 실시예 13 에서 사용된 각 수지를 반복적으로 성형하여 아이조드 충격 강도를 측정한다. 그 결과를 표 4 에 나타내었다. 이로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 첨가제를 포함하지 않는 수지는 아이조드 충격 강도가 감소한다.
실시예 및 비교예 결과
아이조드 충격 강도(kgfcm/cm) 분자량(Mn) 분자량(Mw) 분산도(Mw/Mn)
실시예 9 53 22,700 50,300 2.22
비교예 6 29 19,100 45,800 2.40
실시예 10 10 22,300 46,500 2.22
실시예 11 KNBS 0.4KNBS 0.7KNBS 1.5KNBS 2.0KNBS 3.0KNBS 4.0 485052535350 ------ ------ ------
실시예 12 0.2 중량 %4.5 중량 % 4049 -- -- --
실시예 13 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 47883 ---- ---- ----
비교예 7 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 22121 ---- ---- ----
실시예 14
300 ml 비이커에 탈미네랄수 200 ml 를 넣고, 여기에 카테킨(약전(藥典) 카테킨: Toyama Chemical Co., Ltd.) 3 g을 용해시킨다. 여기에 실리카 분말(IMSIL A-25: 평균 입자경 3.2 ㎛, Unimin Speciality Minerals Inc.) 100 g을 넣는다. 이 경우, 카테킨의 양은 표면 처리된 실리카 입자를 기준으로 3 중량 %에 상응한다. 이것을 유리봉으로 10 분간 교반한다. 이어서, 용액을 흡입에 의해 부흐너(Buchner) 깔때기를 통해 여과하고, 여액을 60 ℃ 건조기(Model D-30: Daiwa Kagaku Co., Ltd.) 내에서 24 시간 동안 건조시킨다. 편의상, 이를 KN 3로 나타낸다. 200 ml 의 탈미네랄 수에 2 g 의 글루코스 (특급 시약, Wako Junyaku Ind. Co., Ltd.)을 용해시키고, KN 3을 첨가한다. 이는 유리 막대기로 10분 동안 교반된 다음, 부흐너(Buchner) 깔때기를 통해 흡입에 의해 여과된다. 여액을 60 ℃에서 24 시간 동안 유사하게 건조시킨다. 이는 KNA 3 으로 칭한다. 또한, 실란 커플링제(KBM503, Shin-etsu Chemical Ind. Co., Ltd.) 2 g 을 크실렌 200 ml 에 가하여 용해시키고, 여기에 KNA 3 를 가한다. 유리봉으로 10 분간 교반 후, 용액을 부흐너(Buchner) 깔때기를 통해 유사하게 여과하고, 여액을 건조기 내에서 60 ℃에서 1 시간 동안 유사하게 건조시켜 크실렌 냄새를 확실히 제거시킨다. 이것을 PC 수지(Panlite L-1250; Mn: 24700, Mw:60800, Mw/Mn: 2.46, 아이조드 충격 강도: 66 kgfcm/cm, Teijin Kasei Co., Ltd.) 10 kg 에 가하고, 이것을 비록 분말이 백(bag)의 하부에서 어느 정도 펠렛으로부터 분리되더라도 펠렛이 거의 피복되는 상태로 혼합되도록 종이백 내에서 혼합한다. 상기 수지 총량을 사출성형기(Model IS-170, Toshiba Machinery Co., Ltd.)의 호퍼에 넣고, 다양한 시험편의 조인트 성형이 가능한 다이를 이용하여 노즐 온도 280 ℃, 주입 압력 995 kgf/cm2, 홀딩 압력 595 kgf/cm2, 주입 시간 1.61 초 및 홀딩 시간 21.4 초로 성형하여 다양한 시험편을 제조한다. 아이조드 충격 시험편은 JIS K7100을 기준으로 하고, 인장 강도 시험편은 JIS K7113을 기준으로 하며, 유연 강도 시험편은 JIS K7203을 기준으로 한다. 또한, 수지는 동시에 2.5 mm ×127 mm ×254 mm 의 플레이트를 성형할 수 있는 다이로 성형된다. 그의 성형품은 표 1 에 나타나 있다.
동일한 성형 조건에서 PC 물질 100 %의 재생이 시도되었고, 모든 성형된 시험편을 분쇄기(Model FNSK-15D: 1.5 kw, Nissui Kako Co., Ltd.)로 분쇄시킨다. 분쇄된 수지를 탈습도 건조기(Model DR-30Z, Kawata Co., Ltd.) 및 온도 조절기(Model DN-2-20-3, Kato Riki Mfg. Co., Ltd.)를 이용하여 110 ℃에서 4 시간 동안 다시 건조시키고, 동일한 조건에서 사출성형을 4회 반복한다. 아이조드 충격 시험편은 JIS K7110 에 기준으로 한 크기를 갖는다. 아이조드 충격 강도 시험편은 JISLD 형 아이조드 시험기(Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.)에 의해 제조되는데, 여기서, V 노치(notch)는 모델 B3515(Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.)에 의해 형성된다. 따라서, 충격 강도는 50 kgfcm/cm 이다. 또한, 상기 시험편의 일부를 샘플로 취하여, 바닥에 마개가 장착된 테트라히드로퓨란(THF) 용매가 채워진 원뿔형 플라스크에 넣고, 이 결합 시스템을 0.05 중량 %의 농도로 조절한 후, 플라스크를 실온에서 하루 낮 및 밤 동안 방치하여 결합 시스템을 용해시킨다. 실리카 입자를 마이크로 필터(GL Chromatodisk 13N, 비수성 유형, Kurashiki Boseki Co., Ltd.)를 사용하여 상기로부터 여과하고 제거하여 PC 분자량 측정용 샘플을 제조한다. 먼저 Standard 폴리스티렌(Standard PS, Mw/Mn=1.06, Pressure Chemical Co., Ltd.)을 THF 용매에 샘플과 동일한 농도로 용해시키고, 분자량의 눈금곡선으로부터 칼럼 방출 시간으로 상대적으로 전환시켜 평균분자량을 측정한다. 그 결과를 표 5 에 나타내었다.
비교예 8
아무것도 포함하지 않는 PC를 사용하여 사출성형하는 것을 제외하고는 실시예 14 에서와 동일한 조건으로 아이조드 충격 강도를 측정하였다. 그 결과를 표 5 에 함께 나타내었다.
실시예 15
무기 입자를 실시예 14 의 카테킨 처리만으로 대체하는 것을 제외하고는 실시예 14 에서와 동일한 방법으로 아이조드 충격 강도 및 분자량을 측정하였다. 그 결과를 표 5 에 함께 나타내었다.
실시예 16
실시예 14 에서와 동일한 방법으로 실리카 입자를 3 중량 %의 카테킨으로 처리하여 5 kg의 KN 3 을 제조한다. 상기로부터 취한 100 g 각각에 실란 커플링제 0.4, 0.7, 1.5, 2.0, 3.0 및 4.0 중량 % 의 글루코스를 첨가하고, 처리하기 위해 커플링제를 2 중량 % 로 고정하여 샘플을 제조한다. 편의상, 그것들을 KNAS 0.4, KNAS 0.7, KNAS 1.5, KNAS 2.0, KNAS 3.0 및 KNAS 4.0로 표시한다. 그들의 아이조드 충격 강도를 실시예 14 에서와 같은 방법으로 측정하고, 그 결과를 표 5 에 함께 나타내었다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 실란 커플링제로 처리된 수지는 아이조드 충격 강도가 덜 감소하였다.
실시예 17
실시예 16 에서 제조되지 않은 0.2 및 4.5 중량 % 의 글루코스를 첨가해서 제조된 샘플의 아이조드 충격 강도를 측정하여 수득한 결과를 표 5 에 나타내었다. 이로부터 알 수 있는 바와 같이, 글루코스의 함량이 적으면, 아이조드 충격 강도는 비교적 적으나, 그것이 많은 경우에도 그렇게 큰 효과를 얻을 수는 없다.
실시예 18
PC를 PBT 수지(Julanex 3200, Polyplastic Co., Ltd.), PET(Kurapet 1030, Kuraray Co., Ltd.), PC/ABS 합금(Ubeloy CX10A, Ube Cycon Co., Ltd.) 및 PBT/ABS(Novaloy-B, B1500, Daicel Chemical Ind. Co., Ltd.)로 교체하는 것을 제외하고는 실시예 14 에서와 동일한 절차를 반복한다. 그 결과를 표 5 에 함께 나타내었다.
비교예 9
실시예 14 와 동일한 방법으로 실시예 18 에서 사용된 각 수지를 반복적으로 성형하여 아이조드 충격 강도를 측정한다. 그 결과를 표 5 에 나타내었다. 이로부터 잘 알 수 있는 바와 같이, 첨가제를 포함하지 않는 수지는 아이조드 충격 강도가 감소한다.
실시예 및 비교예 결과
아이조드 충격 강도(kgfcm/cm) 분자량(Mn) 분자량(Mw) 분산도(Mw/Mn)
실시예 14 53 22,500 50,000 2.22
비교예 8 29 19,100 45,800 2.40
실시예 15 10 22,300 49,500 2.22
실시예 16 KNAS 0.4KNAS 0.7KNAS 1.5KNAS 2.0KNAS 3.0KNAS 4.0 414345495049 ------ ------ ------
실시예 17 0.2 중량 %4.5 중량 % 3543 -- -- --
실시예 18 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 47672 ---- ---- ----
비교예 9 PC/ABSPBTPETPBT/ABS 22121 ---- ---- ----
실시예 19 49 - - -
실시예 20 49 - - -
실시예 21 40 - - -
실시예 19
실시예 14 와 동일한 과정을 반복하지만 당(糖,상업적 입상 당(糖))을 실시예 14 에서의 글루코스 대신에 사용한다. 그 결과, 아이조드 충격 강도는 49 kgfcm/cm 이다.
실시예 20
실시예 14 와 동일한 과정을 반복하지만 사포닌(차(tea) 의 핵(核)으로부터 얻음, Wako Junyaku Ind. Co., Ltd.)을 실시예 14 에서의 글루코스 대신에 사용한다. 그 결과, 아이조드 충격 강도는 49 kgfcm/cm 이다.
실시예 21
실시예 14 와 동일한 과정을 반복하지만 덱스트린(화학 그레이드(chemical grade), Wako Junyaku Ind. Co., Ltd.)을 실시예 14 에서의 글루코스 대신에 사용한다. 그 결과, 아이조드 충격 강도는 40 kgfcm/cm 이다.
무기 입자를 카테킨으로만 표면처리하여 수득한 본 발명의 수지 첨가제는 가열 용융 시 열가소성 수지의 분자량의 감소를 억제할 수 있다. 또한, 카테킨으로 표면처리된 무기 입자를 커플링제로 표면처리해서 얻은 수지 첨가제, 또는 무기 입자를 카테킨으로 표면처리하고, 페논 화합물 또는 사카라이드로 표면처리한 다음 커플링제로 표면처리해서 얻은 수지 첨가제는 아이조드 충격 강도를 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명의 수지 첨가제는 열가소성 수지, 예컨데 PC, PBT, PET 및 이의 배합물의 분자량의 감소를 억제할 수 있고 가열 용융 시 분자량의 감소를 억제할 수 있을 뿐만 아니라 아이조드 충격 감도의 감소를 억제시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (13)

  1. 무기 입자를 카테킨으로 표면처리해서 제조한 수지 첨가제.
  2. 제 1 항에 있어서, 무기 입자가 무기 입자의 0.5 내지 6.0 중량 % 의 카테킨으로 표면처리된 것임을 특징으로 하는 수지 첨가제.
  3. 무기 입자를 카테킨으로 표면처리하고, 이어서 그것을 커플링제로 더 표면처리함으로써 제조한 수지 첨가제.
  4. 제 3 항에 있어서, 카테킨으로 표면처리된 무기 입자가 카테킨으로 표면처리된 무기 입자의 0.4 내지 4.2 중량 % 에 상응하는 커플링제로 더 표면처리된 것임을 특징으로 하는 수지 첨가제.
  5. 무기 입자를 카테킨으로 표면처리하고, 이어서 그것을 페논 화합물로 표면처리한 후, 커플링제로 더 표면처리해서 제조한 수지 첨가제.
  6. 제 5 항에 있어서, 카테킨으로 표면처리된 무기 입자가, 무기 입자의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 페논 화합물로 표면처리되고, 카테킨으로 표면처리된 무기 입자의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 커플링제로 더 표면처리된 것임을 특징으로 하는 수지 첨가제.
  7. 무기 입자를 카테킨으로 표면처리하고, 이어서 사카라이드로 표면처리한 후, 커플링제로 더 표면처리해서 제조한 수지 첨가제.
  8. 제 7 항에 있어서, 카테킨으로 표면처리된 무기 입자가, 무기 입자의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 사카라이드로 표면처리되고, 카테킨으로 표면처리된 무기 입자의 0.4 내지 4.2 중량 %에 상응하는 커플링제로 더 표면처리된 것임을 특징으로 하는 수지 첨가제.
  9. 제 7 항에 있어서, 사카라이드가 당(糖) 및 폴리사카라이드 또는 이의 혼합물임을 특징으로 하는 수지 첨가제.
  10. 제 3 항, 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 커플링제가 실란 기재 커플링제임을 특징으로 하는 수지 첨가제.
  11. 제 1 항, 제 3 항, 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 무기 입자가 실리카, 알루미나, 그의 염 또는 유리임을 특징으로 하는 수지 첨가제.
  12. 제 1 항, 제 3 항, 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 수지 첨가제가 첨가되는 수지가 열가소성 폴리카보네이트 기재 수지, 또는 폴리카보네이트 기재 수지를 함유하는 열가소성 수지임을 특징으로 하는 수지 첨가제.
  13. 제 1 항, 제 3 항, 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서, 수지 첨가제가 첨가되는 수지가 열가소성 폴리에스테르 기재 수지, 또는 폴리에스테르 기재 수지를 함유하는 열가소성 수지임을 특징으로 하는 수지 첨가제.
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