KR20040061549A - 화학약품용 용기의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화학약품용 용기의 제조방법 및 그에 따라 제조된 화학약품용 용기에 관한 것으로, 보다 상세하게는,ⅰ) 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 80 내지 99 wt%과 올레핀계 수지 1내지 20 wt%를 높은 전단 부하하에 용융 혼련하는 단계;
ⅱ) 상기 용융 혼련물을 프리폼으로 사출성형하고, 상기 프리폼을 연신 블로우 성형하는 단계를 포함하는, 화학약품용 용기 제조방법 및 그에 의해 제조된 화학약품용 용기에 관한 것이다.
본 발명의 방법에 의하면 direct blow방식으로 생산된 기존의 HDPE단층 농약용 용기 대비 Neck의 형태안정성과, 강도가 우수하고, 수분차단력과 UV차단력이 우수하여 농약용 용기에 매우 적합하다. 본 발명에 따른 방법으로 제조된 용기는 수분 차단성이 우수하고, 형태안정성, 내구성, 내화학성, 자외선 차단성이 뛰어나 농약과 같은 화학약품 용기로서 유리하게 사용할 수 있다.
Description
본 발명은 화학약품용 용기의 제조방법 및 그에 따라 제조된 화학약품용 용기에 관한 것으로, 보다 상세하게는,ⅰ) 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 80 내지 99 wt%과 올레핀계 수지 1내지 20 wt%를 높은 전단 부하하에 용융 혼련하는 단계;
ⅱ) 상기 용융 혼련물을 프리폼으로 사출성형하고, 상기 프리폼을 연신 블로우 성형하는 단계를 포함하는, 화학약품용 용기 제조방법 및 그에 의해 제조된 화학약품용 용기에 관한 것이다.
일반적으로 유리제 용기는 내약품성과 배리어성이 우수하지만, 병의 내부 압력, 병끼리의 충격 또는 낙하 등에 의해 쉽게 파손되는 문제가 있다. 이에 반해, 플라스틱제 용기는 경량성과 내구성, 그리고 제조와 유통의 경제적 면에서 큰 이점이 있기 때문에 현재는 농약을 포함한 각종 화학약품용 용기로 일반화되는 추세이다.
종래, 플라스틱제 농약용 용기로는 저가의 HDPE를 다이렉트 블로우 방식으로 성형하여 제조한 단층 HDPE 용기를 사용해왔다. 그러나, HDPE는 내수성은 우수하나, 유기화학약품에 대한 배리어성이 불량하여, 일반적으로 물에 희석시켜 제품화한 농약에 한해 그 용기로 사용되고 있다. 아울러, 희석된 농약용 용기의 경우에도 HDPE는 E.S.C(Enviornmental Stress Cracking)가 불량하여 유통시나 보관시 충격에 의해 병이 파손되는 등의 불량이 자주 발생하여 문제가 되고 있다. 그러나, 현재 액제 농약의 경우 E.S.C가 불량하나, 가격과 농약의 내용물 중량감소를 최소화할 수 있는 장점이 있는 HDPE단층 병에 충진하여 유통되고 있는 실정이다.
한편, 포화폴리에스테르의 일종인 PET는 엔지니어링 플라스틱의 주요 특성인 기계적 성질이 우수하며, 표면광택과 내열성, 내유성 및 내용제성이 우수함에도 불구하고, 수분배리어성이 HDPE에 비해 좋지 않아 농약 내용물 중 수분의 감소가 일어날 가능성이 있어 농약 기타 희석된 화학약품용 용기로서는 사용되고 있지 못하다.
따라서, 당해 기술분야에서는 향상된 ESC 를 가질 뿐만 아니라 우수한 형태안정성, 내구성, 내화학성, 자외선 차단성, 및 고 배리어성(수분 배리어성)특성을 가지는 화학약품용 용기에 대한 요구가 있어왔다.
본 발명자들은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하여, 우수한 UV 차단성, 내충격성 뿐만 아니라 고수분배리어성을 갖는 농약 기타 화학약품용 용기를 제공하고자 예의 연구한 결과, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지와 올레핀계수지조성물을 고전단하에서 용융혼련하고, 용융물을 사출성형하여 프리폼(preform)을 수득하고, 상기 프리폼을 2단계 연신 블로우를 하여 종래 기술상의 HDPE 단층병과 유사한 수분배리어성을 가지면서, 추가로 상기 단층병보다 현저히 향상된 형태안정성, 고강도, UV 배리어성 및 ESC 특성을 가지는 농약 기타 화학약품용 용기의 제조할 수 있다는 사실을 확인하고, 본 발명에 이르게 되었다.
결국, 본 발명은 기존의 사출 및 블로우 성형설비를 이용하여 추가적 비용을 들이지 않으면서, 수분배리어성을 가지면서, 추가로 상기 단층병보다 현저히 향상된 형태안정성, 고강도, UV 배리어성 및 ESC 특성을 가지는 농약 기타 화학약품용 용기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 측면은 ⅰ) 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 80 내지 99 wt%과 올레핀계 수지 1내지 20 wt%를 높은 전단 부하하에 용융 혼련하는 단계;
ⅱ) 상기 용융 혼련물을 프리폼으로 사출성형하고, 상기 프리폼을 연신 블로우 성형하는 단계를 포함하는, 화학약품용 용기 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 제조방법에 의해 제조된 화학약품용 용기에 관한 것이다. 상기 방법에 따라 제조된 본 발명의 농약용 용기는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 내에 수분배리어성이 우수한 올레핀계 수지의 미립자가 분산되어 있어 수분에 대한 배리어성과 UV차단성이 우수하며, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 성질을 그대로 유지하여 기계적 강도가 높다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
ⅰ) 단계:
폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 80 내지 99 wt%, 바람직하게는 85 내지 97%와 올레핀계 수지 1내지 20 wt%, 바람직하게는 15 ~ 3wt%를 고전단 부하하에 용융 혼련한다.
본 발명에서 사용되는 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지는 테레프탈산을 디카르복실산 성분으로, 그리고 에틸렌 글리콜을 디히드록시 성분으로 하여 에스테르화(또는 에스테르 교환)와 액상 중축합 및 고상 중합 반응에 의해서 제조되는 공지의 수지이다. 또한 본 발명에서 사용되는 상기 올레핀계 수지는 폴리프로필렌과 폴리에틸렌 등의 공지의 수지이다.
본 발명자들의 연구에 따르면, 상기 조성의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지와 올레핀계 수지를 고전단 부하하에 용융 혼련할 경우, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 매트릭스 내 올레핀계 수지가 미세하게 분산된, 용융상태의 수지 조성물을 수득할 수 있는 바, 상기 조성물로 제조된 용기는 수분 배리어성과 UV차단성이 우수하고 높은 충격강도를 갖는다.
ⅱ) 단계:
상기 용융 혼련물을 프리폼으로 사출성형하고, 상기 프리폼을 연신 블로우 성형한다. 이 때, 사출온도는 바람직하게는 250 ~ 310 ℃의 범위로 한다. 사출온도250 ~ 310℃에서 백압을 600psi이상으로 할 경우, 수지조성물의 혼련성이 배가된다.
본 단계에서는, 1-스테이지(Aoki, ASB)와 2-스테이지(사출기: Husky, KATA, CM / 블로우기: Sidel, B-40, B-80)로 용기를 생산할 수 있다. 1-스테이지 전용설비에서 생산할 경우는 재가열 공정을 거치지 않고 바로 블로우 몰드로 이송하여 1차 압력 8 ~ 15kgf/㎠과 2차 압력 30 ~ 40kgf/㎠으로 블로우 성형하여 농약용 병을 제조한다. 2-스테이지 전용설비에서 생산할 경우는 프리폼을 표면온도가 90 ~ 110℃때까지 재가열하여 1차 압력 8 ~ 15kgf/㎠과 2차 압력 30 ~ 40kgf/㎠으로 각각 연신 블로우시켜 고수분배리어성과 UV차단성, 강성이 우수한 농약용 용기를 제조한다. 상기 온도범위로의 재가열시, 프리폼의 내외벽의 온도차가 2℃ 이하가 된다.
이하, 구체적인 실시예 및 비교예를 가지고 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.
[실시예]
본 발명에 따라 제조된 농약 기타 화학약품용 용기의 각종 물성은 아래와 같이 평가하였다.
1) 수분 배리어(barrier) 특성
상온과 가혹조건(40℃, 70RH%)에 농약을 충진한 샘플을 방치하고 경시에 따른 무게 감소율 평가한다.
2) UV 차단성
UV transmittance를 측정하여 UV차단성을 평가한다.
3) 형태 안정성
농약이 충진된 샘플을 50℃ 열풍 오븐과 -15℃ 냉동고에 각각 3일시 보관하고 이것을 5회 반복하여 외관 변형을 검사한다.
실시예1
고유점도가 0.8dl/g인 폴리에틸렌테레프탈레이트 90wt%와 중공성형용 폴리프로필렌 수지 10wt% 구성된 조성물을 250℃에서 사출성형하고 이때 혼련을 좋게 하기 위하여 백압을 600psi로 프리폼을 사출성형하였다. 이 프리폼 표면온도가 90 ~ 110℃이며, 이때 프리폼 내외벽의 온도차를 2℃ 내외로 조절하고, 1차 압력 10gf/㎠과 2차 압력 40kgf/㎠으로 연신 블로우시켜 농약용 용기를 제조하였다.
실시예2
실시예 1과 동일한 조성비와 공정조건으로 농약용 용기를 제조하였고, 사출시 백압은 800psi로 조정하였다.
비교예1
고유점도가 0.8dl/g인 폴리에틸렌테레프탈레이트 100wt% 수지 조성물을 290℃에서 사출성형하고 이때 백압을 500psi로 프리폼을 사출성형하였다. 이 프리폼 표면온도가 90 ~ 110℃일때 1차 압력 10gf/㎠과 2차 압력 40kgf/㎠으로 연신 블로우시켜 농약용 용기를 제조하였다
| 사출공정 | 블로잉 공정 | |||
| 수지조성물 비율(wt%) | 백압(psi) | PFM의 내외벽온도차(℃) | ||
| PET | PP | |||
| 실시예1 | 90 | 10 | 600 | 2이내 |
| 실시예2 | 90 | 10 | 800 | 2이내 |
| 비교예1 | 100 | 0 | 500 | 2이상 |
| 수분차단성 | UV차단성 | 형태안정성 | |
| 실시예1 및 2 | 우수 | 우수 | 우수 |
| 비교예 | 불량 | 불량 | 양호 |
상기 표 2에서 볼 수 있듯이, 본 개발의 농약용 용기는 기존용기 대비 수분차단성, UV차단성, 형태안정성(강도)등이 우수함이 확인되었다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 방법에 의하면 direct blow방식으로 생산된 기존의 HDPE단층 농약용 용기 대비 Neck의 형태안정성과, 강도가 우수하고, 수분차단력과 UV차단력이 우수하여 농약용 용기에 매우 적합하다. 본 발명에 따른방법으로 제조된 용기는 수분 차단성이 우수하고, 형태안정성, 내구성, 내화학성, 자외선 차단성이 뛰어나 농약과 같은 화학약품 용기로서 유리하게 사용할 수 있다.
Claims (4)
- ⅰ) 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 80 내지 99 wt%과 올레핀계 수지 1내지 20 wt%를 높은 전단 부하하에 용융 혼련하는 단계;ⅱ) 상기 용융 혼련물을 프리폼으로 사출성형하고, 상기 프리폼을 연신 블로우 성형하는 단계를 포함하는, 화학약품용 용기 제조방법.
- 제 1항에 있어서, ⅱ) 단계의 사출성형은 250 ~ 310℃의 온도에서 600psi이상의 백압으로 수행함을 특징으로 하는 용기 제조방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, ⅱ)단계에서, 연신블로우 성형은 2단계로 수행하며, 이 때, 프리폼을 표면온도가 90 ~ 110℃때까지 재가열하여 1차 압력 8 ~ 15kgf/㎠과 2차 압력 30 ~ 40kgf/㎠으로 각각 연신 블로우시키는 것을 특징으로 하는 용기 제조방법.
- 제 3항에 있어서, 프리폼의 내외벽의 온도차가 2℃ 이하임을 특징으로 하는 용기 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020087820A KR20040061549A (ko) | 2002-12-31 | 2002-12-31 | 화학약품용 용기의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020020087820A KR20040061549A (ko) | 2002-12-31 | 2002-12-31 | 화학약품용 용기의 제조방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040061549A true KR20040061549A (ko) | 2004-07-07 |
Family
ID=37353084
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Country Status (1)
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| KR (1) | KR20040061549A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017085500A3 (en) * | 2015-11-19 | 2017-07-27 | Petainer Large Container Ip Limited | Injection stretch blow moulding processes and products |
-
2002
- 2002-12-31 KR KR1020020087820A patent/KR20040061549A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
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| WO2017085500A3 (en) * | 2015-11-19 | 2017-07-27 | Petainer Large Container Ip Limited | Injection stretch blow moulding processes and products |
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