KR20010054387A - 전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물 - Google Patents

전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고온의 물에 장기적으로 사용되는 전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 폴리에틸렌 수지에 에스테르 결합을 갖지 않는 고분자량의 페놀계 산화방지제, 할스계 자외선안정제, 고분자량을 갖는 티오에스테르계 산화방지제 및 포스파이트계 산화방지제를 혼합하므로써 제조되는 열안정성이 우수하고, 내산화성이 우수하며, 파이프의 장기적인 크리프 물성이 우수한 전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물{Polyethylene resin composition for electronic rays cross linking pipe}
본 발명은 고온의 물에 장기적으로 사용되는 전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 폴리에틸렌 수지에 에스테르 결합을 갖지 않는 고분자량의 페놀계 산화방지제, 할스계 자외선안정제, 고분자량을 갖는 티오에스테르계 산화방지제 및 포스파이트계 산화방지제를 혼합하므로써 제조되는 열안정성이 우수하고, 내산화성이 우수하며, 파이프의 장기적인 크리프 물성이 우수한 전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물에 관한 것이다.
플라스틱 파이프는 그 원료로서 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리부텐, 폴리프로필렌 등이 사용되는데, 이러한 플라스틱 파이프는 강관이나 주철관에 비해 강성은 저하되지만 높은 인성 및 시공의 용이성, 염소 등에 대한 내화학적 성질이 우수한 장점을 가지고 있어 용도 전개가 활발해지면서 이의 시장규모가 날로 증가하고 있다. 특히 폴리에틸렌 파이프는 다른 폴리염화비닐, 폴리부텐 파이프보다 인성이 높고 열접착이 가능하여 시공이 용이하고, 수도관에 적용할때 상수에 포함되어 있는 염소에 대한 저항성이 높은 장점을 가지고 있어 폴리에틸렌 파이프 시장이 증가 추세에 있다. 그리고 폴리에틸렌 파이프는 일반적으로 비가교 상태의 파이프와 가교화 파이프로 나뉘는데, 가교화 파이프는 폴리에틸렌이 가교화되어 있는 파이프이므로 화학적인 저항성과 장기적인 파이프 물성과 연관이 있는 크리프 저항성이 우수하다는 특징이 있어 고온의 물을 순환시키는 배관용 파이프나 화학물질을 이송시키는 파이프 용도에 많이 사용되고 있고, 시장도 급증 추세에 있다.
또한 가교 파이프의 제조 방법은 세가지로 크게 구분되는데 퍼옥사이드 사용 화학가교 방법, 실란을 그라프트시킨 수지를 이용한 수가교 방법, 파이프를 가공한 뒤에 전자선에 노출시켜 가교시키는 전자선 가교 방법이 있다. 전자선 가교 파이프 제조 방법은 먼저 통상의 일축압출기로서 파이프를 가공한 다음, 전자선이 조사되는 챔버를 통과시켜 폴리에틸렌 파이프가 전자선을 받아 라디칼이 형성되도록 하여 가교를 일으켜서 가교 파이프를 제조하는 방법이다. 이때 조사된 전자선의 세기에 따라 가교도가 달라지는데 전자선의 세기가 커질수록 가교도는 높아진다. 전자선 가교 방식은 퍼옥사이드의 화학물질이나 실란 화합물 등의 화학 물질을 사용하지 않고 전자선으로만 가교가 진행되어 미반응에 의하여 잔류되는 화학물질이 없어 음용수에 사용할 수 있고, 가공 방식이 간단하다는 장점을 가져 많이 사용하는 추세에 있다.
그런데 전자선 가교 폴리에틸렌 파이프의 특징상 고온의 물에 장시간 사용되고, 특히 건물의 냉온수 공급용 파이프로 사용될때 건물의 수명 이상으로 견디는 내구성을 파이프가 가져야 한다. 따라서 고온의 물속에서의 장기적인 열안정성이 중요한 물성으로 요구된다. 이의 요구 특성을 만족하기 위해서는 첨가제의 구조 및조성이 아주 중요하다. 통상의 파이프의 파괴 거동을 살펴보면 인성 파괴와 취성 파괴로 나뉘는데, 인성 파괴는 수지가 갖고 있는 고유의 항복 강도, 결정화도 등에 영향을 받고, 취성 파괴는 수지의 안정제에 의한 화학적인 분해에 크게 영향을 받는다. 장기간에 걸쳐 사용되는 파이프는 취성 파괴가 일어날 경우에 낮은 상용 압력에서 빠른 시간 내에 파이프가 파괴되는 현상을 보이므로 취성 파괴를 얼마나 억제시키도록 설계하느냐에 따라 파이프의 수명이 좌우된다고 볼 수 있다.
이러한 취성 파괴는 전자선 가교 파이프의 용도상 고온의 물에서 장기간에 걸쳐 사용되기 때문에 기존에 통상적으로 사용되는 페놀계 산화방지제 및 포스파이트계 산화방지제의 조합에 의한 수지 첨가제 방식으로는 고온의 물속에서 용출이나 가수 분해가 일어나 장기적인 열안정성을 도모하기 어려워 수지의 분해를 촉발시키고 파이프의 수명을 단축시키는 문제를 가지고 있다. 그리고 가교화 공정의 전자선 조사 과정에서 전자선에 의해 통상적으로 사용되는 페놀계 산화방지제 및 포스파이트계 산화방지제의 조합으로 첨가된 산화방지제는 쉽게 분해되거나 또는 파괴되어 장기간 사용되는 전자선 가교 파이프의 용도에서 열안정성이 쉽게 소멸되어 취성 파괴가 일어나고 장기간 사용할 수 없는 문제점을 가지고 있다. 통상적으로 사용되어 온 에스테르 화합결합을 갖고 있는 페놀계 산화방지제는 장기간의 고온의 물속에서 용출이 쉽고 가수분해가 쉽게 일어나는 문제점을 가지고 있고, 에스테르 결합을 갖지 않은 페놀계 산화방지제를 사용하더라도 분자량이 작은 페놀계 산화방지제를 사용하면 물속으로의 용출이 쉬워 장기 열안정성을 떨어뜨린다. 또한 티오계 산화방지제는 고온 열안정성이 비교적 높은 특징을 가지고 있는데, 전자선 가교 파이프의 용도로 사용할 경우에 장기 열안정성이 떨어지는 문제를 가지고 있다. 또한 할스계 자외선안정제는 통상의 옥외에 사용되는 제품에 첨가하여 자외선 안정성을 도모하는데, 전자선 가교 파이프에 단독으로 적용할 때에는 효과를 도모하기 어려운 문제를 가지고 있다.
본 발명자들은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 페놀계 산화방지제, 할스계 자외선안정제, 티오에스테르계 산화방지제 및 포스파이트계 산화방지제를 적정비율로 조합하면 고온의 물속에서의 열안정성과 내산화성을 극대화시켜 전자선 가교 폴리에틸렌 파이프의 수명을 연장할 수 있다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명은 폴리에틸렌 수지 100중량부에, 페놀계 산화방지제 0.01∼0.3중량부, 할스계 자외선안정제 0.02∼0.5중량부, 티오에스테르계 산화방지제 0.02∼0.5중량부 및 포스파이트계 산화방지제 0.01∼0.3중량부를 혼합하여 얻어지는 전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 사용되는 폴리에틸렌 수지로는 파이프로 가공될 경우 파이프 물성을 만족하고 가공성이 우수한 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE)을 사용할 수 있고, 통상의 티타늄계의 지글러나타계 촉매나 크롬계 촉매를 사용하여 제조되는 제품의 사용이 가능하다.
본 발명에 사용되는 폴리에틸렌 수지의 용융지수는 2.16kg/㎠ 측정 기준으로0.035∼0.45범위의 수지가 적당한데, 용융지수가 0.035 미만이면 물성은 증가하지만 압출 가공이 어렵게 되고, 0.45를 초과하면 파이프 물성을 만족시키지 못하는 문제가 있다. 또한 폴리에틸렌 수지는 비중이 0.920∼0.960의 범위의 것을 사용한다. 비중이 0.920 미만이면 파이프의 유연성은 증가하나 전자선 가교 파이프의 통상적인 용도인 고온의 물속에서 사용할때 파이프 파괴에 견디는 상용 압력이 낮다는 문제가 있고, 비중이 0.960을 초과하면 파이프의 유연성이 저하되고 파이프의 파괴시에 취성 파괴가 쉽게 일어나 파이프의 장기 사용상의 문제를 가지고 있다.
본 발명에 사용되는 페놀계 산화방지제로는 에스테르 결합이 없고 단위 페놀결합 1개에 해당하는 분자량이 220 이상인 고분자량의 페놀계 화합물이면 사용 가능하다. 예를들어 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠 등을 사용할 수 있는데, 이것은 화학 구조상 에스테르 결합이 없고 비교적 분자량이 큰 물질로서 가수분해가 비교적 억제되고 분자량이 커서 용출 저항성이 우수하다는 특징이 있다. 본 발명의 페놀계 산화방지제는 폴리에틸렌 수지 100중량부 기준으로 0.01∼0.3중량부 첨가되는데, 0.01중량부 미만이면 첨가 효과가 없고 0.3중량부를 초과하면 효과의 증대는 없게 되고 수지의 색상이 노란색 쪽으로 변하는 현상을 보인다.
본 발명에 사용되는 할스계 자외선안정제로는 CIBA-GEIGY 제품의 키마소푸 944 또는 아사히덴카의 LA63P 등과 같은 통상의 할스계 자외선안정제이면 사용가능하다. 본 발명의 할스계 자외선안정제는 폴리에틸렌 수지 100중량부 기준으로 0.02∼0.5중량부가 첨가되는데, 0.02중량부 미만이면 첨가 효과가 미약하고, 0.5중량부를 초과하면 효과의 증대는 더 이상 기대하기 힘들고 비용의 상승만을 초래한다.
본 발명의 티오에스테르계 산화방지제로는 단위 설파이드 결합 1개당의 분자량이 250 이상의 티오에스테르계 산화방지제이면 사용가능한데, 테트라키스(메틸렌-3-라우릴티오프로파네이트)메탄 등을 예로 들 수 있다. 본 발명의 티오에스테르계 산화방지제의 첨가량 범위는 폴리에틸렌 수지 100중량부 기준으로 0.02∼0.5중량부인데, 단위 분자당의 설파이드의 개수에 따라 차이는 있지만 0.02중량부 미만이면 효과가 적고, 0.5중량부를 초과하면 효과의 증대를 도모하기 힘들고 오히려 용출이 용이한 문제를 야기할 수 있다.
본 발명의 포스파이트계 산화방지제로는 CIBA GEIGY의 이가녹스168이나 아사히덴카의 PEP-36 등과 같은 포스파이트계 산화방지제이면 사용 가능한데, 비스(2,6-디-터셔리-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트 등을 예로 들 수 있다. 본 발명의 포스파이트계 산화방지제의 첨가량 범위는 폴리에틸렌 수지 100중량부 기준으로 0.01∼0.3중량부인데, 0.05∼0.15중량부가 더욱 바람직하다. 0.01중량부 미만에서는 효과가 미약하고, 0.3중량부를 초과하면 효과의 증가없이 비용만 증가된다.
그리고 본 발명의 수지 조성물에 티타늄계의 지글러나타 촉매를 사용하여 제조된 폴리에틸렌 수지를 사용하는 경우에는 통상적으로 사용하는 중화제인 칼슘스테아레이트, 징크스테아레이트, 마그네슘스테아레이트, 화학 합성된 하이드로탈레이트 등을 추가로 첨가할 수 있는데, 이의 사용 범위는 폴리에틸렌 수지 100중량부 기준으로 0.02∼0.4중량부를 사용한다. 티타늄계 지글러나타 촉매를 이용하여 제조되는 폴리에틸렌 수지에서는 상기의 중화제를 사용하지 않으면 내산화성과 고온 열안정성이 크게 저하되는 문제를 나타낸다. 중화제의 함량이 0.02중량부 미만에서는 효과가 미약하고, 0.4중량부를 초과하면 효과의 증가없이 비용만 증가된다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 예시적인 목적일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예
본 발명의 실시예로 제조되는 전자선 가교 폴리에틸렌 수지 조성물의 수지 및 파이프의 평가방법은 다음과 같다.
측정에 필요한 파이프의 제조는 단축압출기를 사용하였는데, 스크류 직경이 50mm이고 다이 내부 고조는 스파이럴 형태를 사용하고, 실린더 형태의 다이 외경은 40mm, 다이 간격은 3.5mm로 하고, 사이징 다이의 내경은 32mm로 하여 직경이 32mm이고 두께가 3.0mm인 파이프를 가공하였다. 또한 가공된 파이프의 전자선 가교는 전자선 가속 장치가 부착된 전자선 조사 장치를 사용하였고, 전자선 조사 시간은 파이프를 조사 장치 챔버에 10m/분의 속도로 이동하여 전자선을 조사하였고, 전자선 조사 세기를 달리하여 실험 하였는데, 100kgrey, 150kgrey, 200kgrey로 하였다.
본 발명의 수지 조성물에 따른 수지 자체의 분석은 컴파운딩 과정을 거친 펠렛 상태의 수지를 3mm 두께의 압축 쉬트 몰드에 넣고 200℃의 온도에서 쉬트로 가공하여 분석하였다.
수지나 파이프의 열안정성 및 내산화성의 척도로서 산화유도시간(OXYGEN INDUCTION TIME, 이하 OIT이라 함)을 측정하였는데, 시차열량분석기(DFFERENCIALSCANNING CALORIMETER)를 사용하여 200℃의 일정한 온도에서 측정하였고, 먼저 질소 분위기에서 200℃로 일정하게 온도를 유지시킨 후, 산소를 50ml/분의 속도로 공급해 주면서 산화가 발생하는 시간을 측정하였다. 측정은 쉬트 상태의 시료와 파이프를 일정 부위에서 채취한 시료를 동시에 분석하였고, 측정 시료량은 5∼10mg을 사용하였다.
용융지수는 190℃, 2.16kg의 조건에서 측정하였다.
파이프의 크리프 물성은 파이프의 직경을 32mm, 직경과 두께 비율은 11로 가공한 것을 이용하여 ISO 1167의 방법으로 측정하였는데, 95℃에서는 후프스트레스가 5.5Mpa의 조건으로 측정하여 크리프 파괴시간을 측정하였다. 크리프 파괴 시험은 파이프 내를 먼저 물로 채워 항온 수조에서 진행하였으며, 파이프 파괴시험 전에는 1시간 동안 시험하고자 하는 온도에서 열처리하여 진행하였다. 파괴 형태는 연성 파괴와 취성 파괴를 육안으로 관찰하였다.
파이프의 가교도는 파이프 시료를 두께 0.5mm로 선반을 이용하여 깍아서 약 1그람 채취하여 이를 철망에 넣고 크실렌이 들어 있는 콘덴서가 부착된 둥근 플라스크에 넣는데, 이때 크실렌에는 산화방지제인 2,2-메틸렌-비스-(4-메틸-6-터셔리-부틸페놀) 1중량%를 넣고 8시간 끓인다. 이후 3시간 동안 140℃에서 건조한 다음 철망에 남은 잔량을 측정하여 아래 계산식으로 가교도를 계산하였다.
가교도=(추출후 무게)÷(초기시료 무게) × 100 (%)
파이프의 장기 열안정성은 파이프를 105℃의 스테인레스 스틸로 된 오토클레이브에 1000시간 방치한 후에 OIT를 측정하여 비교하였다.
실시예 1
통상의 티타늄계 지글러나타 촉매를 사용하여 슬러리상의 중합반응기에서 중합하여, 용융지수가 0.1이고 비중이 0.948인 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 수지 파우더를 준비하였다. 이의 파우더상의 수지 100중량부에 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠을 0.1중량부, 키마소푸944(CIBA-GEIGY 제품) 0.3중량부, 비스(2,6-디-터셔리-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트 0.1중량부, 테트라키스(메틸렌-3-라우릴티오프로파네이트)메탄 0.2중량부, 칼슘스테아레이트 0.1중량부의 비율로 하여 전체 혼합물이 50킬로그램이 되게 하여 헨셀 믹서로 혼합한 다음, 이축압출기를 이용하여 가공온도 245℃에서 압출 가공하여 펠렛상으로 제조하였다. 이렇게 제조된 펠렛을 쉬트로 가공하고, 또한 일축압출기를 이용하여 수지온도 200℃로 가공하여 파이프를 제조하였다. 그리고 가교는 전자선 세기를 100kgrey로 조사하여 가교하였다.
이렇게 제조된 수지, 파이프 및 가교후의 파이프 물성을 표 1에 나타내었다. 가교전 파이프에서 채취한 시료의 OIT는 51분이었는데, 가교후 파이프의 시료는 OIT가 38분이었다. 수압파괴시간은 1760시간이었고, 파괴형태는 연성 파괴이었으며, 파이프의 가교도는 73%이었다.
실시예 2
티타늄계 촉매를 사용하여 슬러리 반응기에서 중합한 파우더로서 용융지수가 0.1이고 비중이 0.941인 중밀도 폴리에틸렌(MDPE) 수지 파우더 100중량부에 실시예 1과 동일한 첨가제와 조성비로 첨가하여 실시예 1과 동일하게 컴파운딩하고 동일한조건으로 파이프를 가공하였다. 그리고 가교는 전자선 세기를 100kgrey로 조사하여 가교하였다.
가교전 파이프에서 채취한 시료의 OIT는 48분이었는데, 가교후 파이프의 시료는 OIT가 37분이었다. 수압파괴시간은 1440시간이었고, 파괴형태는 연성 파괴이었으며, 파이프의 가교도는 75%이었다.
실시예 3
실시예 1과 동일한 수지 및 조성물로서 컴파운딩 조건도 동일하게 진행하고 파이프는 230℃로 가공하였다. 가교전 파이프에서 채취한 시료의 OIT는 47분이었는데, 가교후 파이프의 시료는 OIT가 35분이었다. 수압파괴시간은 1590시간이었고, 파괴형태는 연성 파괴이었으며, 파이프의 가교도는 74%이었다.
실시예 4
실시예 1과 동일한 수지 및 조성물로서 컴파운딩 조건도 동일하게 진행하고 파이프 가공도 실시예 1과 동일하게 수지온도 200℃로 가공하여 파이프를 제조하였다. 그리고 가교는 전자선 세기를 150kgrey로 조사하여 가교하였다.
가교전 파이프에서 채취한 시료의 OIT는 51분이었는데, 가교후 파이프의 시료는 OIT가 31분이었다. 수압파괴시간은 1998시간이었고, 파괴형태는 연성 파괴이었으며, 파이프의 가교도는 79%이었다.
실시예 5
실시예 1과 동일한 수지 및 조성물로서 컴파운딩 조건도 동일하게 진행하고 파이프 가공도 실시예 1과 동일하게 수지온도 200℃로 가공하여 파이프를 제조하였다. 그리고 가교는 전자선 세기를 200kgrey로 조사하여 가교하였다.
가교전 파이프에서 채취한 시료의 OIT는 51분이었는데, 가교후 파이프의 시료는 OIT가 29분이었다. 수압파괴시간은 2108시간이었고, 파괴형태는 연성 파괴이었으며, 파이프의 가교도는 81%이었다.
비교예 1
실시예 1과 동일한 수지를 사용하고, 수지 100중량부에 테트라키스(메틸렌-3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시 페닐 프로피오네이트)메탄을 0.15중량부, 비스(2,6-디-터셔리-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트 0.15중량부, 칼슘스테아레이트 0.1중량부의 비율로 하여 전체 혼합물이 50킬로그램이 되도록 하여 헨셀 믹서로 혼합한 다음, 이축압출기를 이용하여 가공온도 245℃에서 압출 가공하여 펠렛상으로 제조하였다. 이렇게 제조된 펠렛을 쉬트로 가공하고, 또한 일축압출기를 이용하여 수지온도 200℃로 가공하여 파이프를 제조하였다. 그리고 가교는 전자선 세기를 100kgrey로 조사하여 가교하였다.
이러한 방법으로 제조된 비교예의 결과를 표 2에 나타내었다. 가교전 파이프에서 채취한 시료의 OIT는 46분이었는데, 가교후 파이프의 시료는 OIT가 9분이었다. 수압파괴시간은 478시간이었고, 파괴형태는 취성 파괴이었으며, 파이프의 가교도는 77%이었다.
비교예 2
실시예 1과 동일한 수지를 사용하고, 수지 100중량부에 테트라키스(메틸렌-3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시 페닐 프로피오네이트)메탄을 0.15중량부,비스(2,6-디-터셔리-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트 0.15중량부, 테트라키스(메틸렌-3-라우릴티오프로파네이트)메탄 0.2중량부, 칼슘스테아레이트 0.1중량부의 비율로 하여 전체 혼합물이 50킬로그램이 되도록 하여 헨셀 믹서로 혼합한 다음, 이축압출기를 이용하여 가공온도 245℃에서 압출 가공하여 펠렛상으로 제조하였다. 이렇게 제조된 펠렛을 쉬트로 가공하고, 또한 일축압출기를 이용하여 수지온도 200℃로 가공하여 파이프를 제조하였다. 그리고 가교는 전자선 세기를 100kgrey로 조사하여 가교하였다.
가교전 파이프에서 채취한 시료의 OIT는 45분이었는데, 가교후 파이프의 시료는 OIT가 11분이었다. 수압파괴시간은 516시간이었고, 파괴형태는 취성 파괴이었으며, 파이프의 가교도는 78%이었다.
(주)
(1) 페놀계 산화방지제 : 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-터셔리-부틸
4-하이드록시벤질)벤젠
(2) 할스계 자외선안정제 : 키마소푸 944(CIBA-GEIGY 제품)
(3) 포스파이트계 산화방지제 : 비스(2,6-디-터셔리-부틸-4-메틸페닐)펜타
에리트리톨-디-포스파이트
(4) 티오에스테르계 산화방지제 : 테트라키스(메틸렌-3-라우릴티오프로파네이트) 메탄
(주)
(1) 페놀계 산화방지제 : 테트라키스(메틸렌-3,5-디-터셔리-부틸-4-하이드록시 페닐 프로피오네이트)메탄
(2) 할스계 자외선안정제 : 키마소푸 944(CIBA-GEIGY 제품)
(3) 포스파이트계 산화방지제 : 비스(2,6-디-터셔리-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨-디-포스파이트
(4) 티오계 산화방지제 : 테트라키스(메틸렌-3-라우릴티오프로파네이트)메탄
상기 표 1과 표 2의 결과로부터 페놀계 산화방지제, 할스계 자외선안정제,포스파이트계 산화방지제, 티오계 산화방지제의 조합에 의한 본 발명의 수지 조성물로부터 제조된 파이프의 가교후 파이프 시료에 대한 OIT는 기존의 통상적인 산화방지제를 사용한 비교예의 OIT 결과보다 훨씬 높아 열안정성이 우수함을 확인할 수 있었다. 그리고 비교예에서는 전자선의 세기가 클수록 가교도는 증가하나 OIT는 급격히 저하 경향을 보이지만, 본 발명의 조성물에 의한 파이프 시료는 급격한 OIT 저하를 보이지 않는다는 것을 알 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 방법에 따라 제조된 수지 조성물의 파이프 물성을 볼때 기존의 통상적으로 사용되고 있는 페놀계 산화방지제 및 포스파이트계 산화방지제로부터 제조된 파이프보다 장기적인 열안정성이 우수하고, 전자선 가교 전과 후의 열안정성 및 내산화성의 차이가 적어 우수함을 관찰할 수 있었다.

Claims (5)

  1. 폴리에틸렌 수지 100중량부에 페놀계 산화방지제 0.01∼0.3중량부, 할스계 자외선안정제 0.02∼0.5중량부, 티오에스테르계 산화방지제 0.02∼0.5중량부 및 포스파이트계 산화방지제 0.01∼0.3중량부를 포함하는 전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 수지는 용융지수가 0.035∼0.45이며, 비중이 0.920∼0.960인 것을 특징으로 하는 전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서, 페놀계 산화방지제는 에스테르 결합을 갖지 않고 페놀 결합 1개당 분자량이 220 이상인 것을 특징으로 하는 전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물
  4. 제 1항에 있어서, 티오에스테르계 산화방지제는 설파이드 결합 1개당 분자량이 250 이상인 것을 특징으로 하는 전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 수지는 티타늄계 지글러나타계 촉매를 사용하여 제조된 것이고, 상기 수지 조성물은 중화제 0.02∼0.4중량부를 더 포함하는것을 특징으로 하는 전자선 가교 파이프용 폴리에틸렌 수지 조성물.
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