KR20050021042A - Method for manufacturing poly vinyl chloride compounds and pvc compounds - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided are a poly(vinyl chloride) resin composition which is remarkably improved in impact resistance and tensile strength and is excellent in processability, and its preparation method. CONSTITUTION: The poly(vinyl chloride) resin composition comprises 100 parts by weight of a poly(vinyl chloride) resin; 2-3 parts by weight of a lead-based composite stabilizer; 0.5-1 parts by weight of a calcium-based single-component stabilizer; 1-4 parts by weight of PA822 as a processing aid; 1-5 parts by weight of nano-sized light calcium carbonate; 3-5 parts by weight of general light calcium carbonate (coated with stearic acid by 1 micrometer); and 2-5 parts by weight of an impact modifier. Preferably the lead-based composite stabilizer comprises trilead sulfate, dibasic lead sulfate, lead stearate, calcium stearate, a wax and stearic acid in a ratio of 2 : 1.5 : 2 : 3 : 0.8 : 0.7 by weight.

Description

폴리염화비닐 수지 조성물의 제조 방법 및 폴리염화비닐 수지 조성물{METHOD FOR MANUFACTURING POLY VINYL CHLORIDE COMPOUNDS AND PVC COMPOUNDS}The manufacturing method and polyvinyl chloride resin composition of polyvinyl chloride resin composition TECHNICAL FIELD

본 발명은 내충격성과 인장강도, 우수한 가공성이 있으며, 나노크기 경탄이 일정 비율로 첨가된 폴리염화비닐 수지 조성물의 제조 방법 및 폴리염화비닐 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a polyvinyl chloride resin composition and a method for producing a polyvinyl chloride resin composition in which impact resistance, tensile strength, and excellent workability, and nano-size hard coal are added at a predetermined ratio.

통상적으로 폴리염화비닐 수지로 된 조성물은 우수한 물리적 특징과 내 화학적 성질을 가지므로 파이프, 건축자재, 전선 및 케이블, 필름 등과 같은 다양한 부분에서 폭넓게 이용되고 있다. 그러나 이 조성물 자체의 가공온도가 폴리 염화비닐 수지의 열 분해 온도에 가까우므로 성형 조건이 극히 제한되어있고, 그 물성 또한 일정하지 않다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점들을 보완하기 위해 여러 가지 열안정제나 가공조제 등을 사용하고 있으나, 이런 첨가제 역시 폴리 염화비닐 수지의 본질적인 물성을 저해하고 있는 것 또한 사실이다. 특히 충격 강도 보강면에서 ABS(Acrylonitrile butadiene styrene terpolymer)나 MBS(Methacrylate butadiene styrene)계열의 충격보강제를 사용하고 있는데, 이런 재료들은 충격강도가 증가하면 인장강도가 감소하는 등 양면성을 가지고 있으므로 충격보강제 종류의 선택에 신중을 기해야 하며, 충격보강제의 첨가량 변화에도 폴리 염화비닐 수지의 겔화 시간, 플로우 마크, 유동성에도 영향을 미치므로 그 함량의 결정에도 신중을 기해야 한다.In general, a composition made of polyvinyl chloride resin has excellent physical characteristics and chemical resistance, and thus is widely used in various parts such as pipes, building materials, wires and cables, films, and the like. However, since the processing temperature of the composition itself is close to the thermal decomposition temperature of the polyvinyl chloride resin, the molding conditions are extremely limited, and the physical properties thereof are also inconsistent. Although various heat stabilizers and processing aids are used to compensate for these disadvantages, it is also true that these additives also hinder the intrinsic properties of polyvinyl chloride resin. In particular, ABS (Acrylonitrile butadiene styrene terpolymer) or MBS (Methacrylate butadiene styrene) impact reinforcement is used in terms of impact strength reinforcement. These materials have double-sided properties such as tensile strength decreases as impact strength increases. Careful consideration should be given to the selection of, and careful determination of the content of polyvinyl chloride resins also affects the gelation time, flow marks, and flowability of polyvinyl chloride resins.

그러나 이들 어느 기술도 염화비닐 고유의 우수한 물리적 성질, 화학적 성질을 유지한 채로 가공성을 충분히 향상시킬 수는 없다. 예를 들어, 폴리 염화 비닐에 가소제를 첨가하거나, 염화비닐에 타 단량체를 공중합시킨 염화비닐 수지를 사용하면 얻어지는 성형체의 물리적 성질이 크게 변한다. 폴리염화비닐에 타 수지 성분을 혼합시키는 주 목적은 성형 가공시의 용융 점도를 저하시켜서 가공온도를 저하시키는 것이다. 이들 방법은 겉보기로는 폴리염화비닐의 유동성을 향상시키지만, 실제로는 혼련 에너지가 유동에 의하여 소비되어 버리므로 폴리염화비닐의 겔화는 불충분하게 된다. 따라서 생성물은 외관상 광택이나 제품상태는 좋지만 폴리염화비닐의 물리적인 성질은 충분히 겔화된 폴리염화비닐에 비하여 떨어지게 된다. However, neither of these techniques can sufficiently improve the processability while maintaining the excellent physical and chemical properties of vinyl chloride. For example, when a plasticizer is added to polyvinyl chloride, or the vinyl chloride resin which copolymerized another monomer to vinyl chloride is used, the physical property of the obtained molded object changes large. The main purpose of mixing other resin components in polyvinyl chloride is to lower the melt temperature during molding and to lower the processing temperature. These methods seemingly improve the fluidity of polyvinyl chloride, but in reality the kneading energy is consumed by the flow, and thus the gelation of polyvinyl chloride is insufficient. Therefore, the product has a good gloss appearance but good product condition, but the physical properties of polyvinyl chloride are inferior to those of sufficiently gelled polyvinyl chloride.

상기와 같은 문제를 해결하기 위해서, 일본 특허공보 소화 40-5311호 공보에는 비교적 고분자량의 메타크릴산 메틸을 우위량 포함하는 공중합체의 라텍스 존재하에, 우위량의 아크릴산 에스테르 또는 메타크릴산 메틸이외의 메타크릴산 에스테르를 중합한 2단 공중합체를 가공조제로서 배합하는 방법을 제안하였다. 그러나 첨가된 가공조제가 미 겔화물(일반적으로 은점:FISH EYES)로 남기 쉽고 이 때문에 제품의 외관이 손상되기 쉽다. 또한 제품광택의 향상, 2차 가공성의 향상등과 같은 가공조제의 첨가 효과가 충분히 발현되지 않는다는 문제가 있어 왔다. In order to solve the above problems, Japanese Patent Laid-Open No. 40-5311 discloses that in addition to the superior amount of acrylic acid ester or methyl methacrylate in the presence of latex of a copolymer containing a superior amount of relatively high molecular weight methyl methacrylate. The method of mix | blending the two-stage copolymer which superposed | polymerized the methacrylic acid ester of as a processing aid was proposed. However, the added processing aid is likely to remain ungelled (usually silver EYES), which may damage the appearance of the product. In addition, there has been a problem that the effect of addition of processing aids, such as improvement of product gloss and improvement of secondary workability, is not sufficiently expressed.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 나노 크기의 경탄을 염화비닐 수지 조성물과의 상용성(외관, 가공성)을 위해서 특별히 제작된 납계 복합안정제를 실험을 통해 제작하였으며, 가공조제와 충격보강제의 적정 비율을 실험을 통해 발명한 것으로서, 높은 인장강도와 내 충격성을 가진 우수한 물리적 특성과 가공성을 지니며 소량의 나노 크기를 가진 경탄을 함유한 압출용 폴리염화비닐 수지 조성물의 제조 방법 및 폴리염화비닐 수지 조성물을 제공하는 것이 본 발명이 이루고자하는 목적인 것이다.The present invention has been made in order to solve the above problems, and produced a lead-based composite stabilizer specially manufactured for the compatibility (appearance, processability) of the nano-size hard coal with the vinyl chloride resin composition, through the processing aid And a method for producing an extruded polyvinyl chloride resin composition containing hard coal having a small amount of nano-size and having excellent physical properties and processability with high tensile strength and impact resistance, as invented by experimenting the proper ratio of the impact modifier. And it is an object of the present invention to provide a polyvinyl chloride resin composition.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리 염화비닐 수지 100 중량부, 납계 복합안정제 2∼3 중량부, 칼슘계 단품안정제 0.5∼1 중량부, 가공조제 1∼4 중량부, 나노크기의 경탄 1∼5 중량부, 일반 경탄 (코팅 1 micron) 3∼5 중량부, 충격보강제 2∼5 중량부로 조성된 내충격성 및 인장강도가 현저히 증가된 나노크기 경탄이 일정 비율로 첨가된 폴리염화비닐 수지 조성물의 제조 방법 및 폴리염화비닐 수지 조성물에 관한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention is 100 parts by weight of polyvinyl chloride resin, 2 to 3 parts by weight of lead-based composite stabilizer, 0.5 to 1 parts by weight of calcium-based single stabilizer, 1 to 4 parts by weight of processing aid, nano-size hard coal 1 Polyvinyl chloride resin composition in which nano-size hard coal, which has a significantly increased impact resistance and tensile strength, has been added to 5 parts by weight, 3 to 5 parts by weight of ordinary hard coal (coating 1 micron), and 2 to 5 parts by weight of an impact modifier. The manufacturing method and polyvinyl chloride resin composition are related.

최근 나노 크기를 가진 입자들에 대한 물리, 화학적인 특성들이 규명되고 그 이용가치가 대두됨에 따라 반도체, LCD, PDP, MEMS 분야 등 첨단 과학분야에서 생명공학, 기능성 창재료에 이르기까지 그 활용도가 급격히 상승되고 있는 것이 사실이다. 초기에 나노 크기를 가진 대표적인 물질은 탄소 나노 튜브이다. 탄소 나노 튜브의 특징 중 대표적인 것은 각종 합금에 혼련하여 사용하였을 때 그 물리적 강도가 현격히 증가한다는 것이다. 그 외에도 현재 다양한 기능의 나노 분말이 개발되고 있는 실정이다. 나노 크기를 가진 경탄의 물성은 일정 분산성이 보장된다는 가정하에 범용 레진에 적용된다면 높은 충격강도와 인장강도를 가진다는 것은 널리 알려진 사항이다. 이 관점에서 상기되었던 폴리염화비닐 수지 조성물의 단점들을 보완하기 위해서 나노 크기를 가진 경탄에 관한 연구를 진행한 결과 나노 크기의 경탄이 첨가된 폴리 염화비닐 조성물에서 높은 인장강도와 강한 내 충격성을 지닌 조성물을 발명하게 되었다.As the physical and chemical properties of nano-sized particles have been recently identified and their useful values have emerged, their applications are rapidly increasing in the fields of semiconductors, LCDs, PDPs and MEMS, from biotechnology and functional window materials. It is true that it is rising. The initial nanoscale representative material is carbon nanotubes. One of the characteristics of carbon nanotubes is that their physical strength increases significantly when kneaded in various alloys. In addition, the situation is currently developing nano-powders of various functions. It is well known that nano-size hard coals have high impact strength and tensile strength if they are applied to general purpose resins under the assumption that constant dispersibility is ensured. In order to supplement the above-mentioned disadvantages of the polyvinyl chloride resin composition, research on nano-size hard coal has been conducted. As a result, a composition having high tensile strength and strong impact resistance in a poly-vinyl chloride composition to which nano-size hard coal is added Was invented.

따라서 본 발명에서 사용되는 나노크기의 경탄은 CaCO3 나노분말, NPCC, 나노크기로 침전된 탄산칼슘(Precipitated nano sized calcium carbonate)을 말하는 것이다.Therefore, the nano-size hard coal used in the present invention refers to CaCO 3 nanopowder, NPCC, nano-scale precipitated calcium carbonate (Precipitated nano sized calcium carbonate).

본 발명에 사용되는 폴리염화비닐조성물의 조성성분을 살펴보면,Looking at the composition of the polyvinyl chloride composition used in the present invention,

1) 폴리 염화비닐 수지 100 중량부1) 100 parts by weight of polyvinyl chloride resin

2) 납계 복합안정제 2∼3 중량부2) 2-3 parts by weight of a lead-based composite stabilizer

3) 칼슘계 단품안정제 0.5∼1 중량부3) 0.5-1 weight part of calcium-based single stabilizer

4) 가공조제 1∼4 중량부4) 1 to 4 parts by weight of processing aid

5) 나노크기의 경탄 1∼5 중량부5) 1 to 5 parts by weight of nano-size hard coal

6) 일반 경탄 (코팅 1 micron) 3∼5 중량부6) General hard coal (coating 1 micron) 3 to 5 parts by weight

7) 충격보강제 2∼5 중량부로 조성된 내충격성 및 인장강도가 현저히 증가된 폴리 염화비닐 수지 조성물에 관한 것이다. 7) The present invention relates to a polyvinyl chloride resin composition having a markedly increased impact resistance and tensile strength of 2 to 5 parts by weight of an impact modifier.

또한, 나노 크기의 경탄과 폴리염화비닐 수지의 상용성을 보장하기 위해서 나노 크기의 경탄 표면처리, 나노 경탄과 일반 폴리염화비닐(poly vinyl chloride; PVC) 레진과의 상용성과 충격, 인장 강도의 보강 및 성형성을 보장하기 위한 납계 복합안정제의 비율, 충격보강제 및 가공조제의 비율에 관한 것이며, 분산성을 유지하기 위한 수퍼 믹서의 배합 온도, 배합시간, 냉각 시간에 관한 것이다.In addition, in order to ensure the compatibility of nano-size hard coal and polyvinyl chloride resin, nano-size hard coal surface treatment, the compatibility of nano hard coal and general polyvinyl chloride (PVC) resin, impact and tensile strength reinforcement And a ratio of a lead-based composite stabilizer to ensure moldability, an impact modifier, and a processing aid, and a compounding temperature, a mixing time, and a cooling time of a super mixer for maintaining dispersibility.

본 발명에 사용되는 폴리 염화비닐 수지는 중합도가 1000의 값을 가지는 현탁 또는 괴상 중합된 폴리 염화비닐 수지이다.The polyvinyl chloride resin used in the present invention is a suspension or bulk polymerized polyvinyl chloride resin having a degree of polymerization of 1000.

상기 언급한 납계, 칼슘계 안정제는 본 기술분야에 통상적인 안정제이다. 가공조제로서는 아크릴레이트계 단량체를 유화중합한 LG화학 제품을 사용하였다.Lead-based, calcium-based stabilizers mentioned above are common stabilizers in the art. As the processing aid, LG Chem was used to emulsion-polymerize the acrylate monomer.

플라스틱 충격보강제는 본래 분열, 인장, 압축, 휨, 충격 강도는 증가시키기 위해 플라스틱에 첨가하는 섬유상 불용성 물질이다. 또한 치수 안정성과 열변형에 대한 저항력의 증진은 보강제에 의해 일반적으로 얻을 수 있다. 섬유는 플라스틱에 그들의 접착성을 증가시키기 위해 커플링제를 코팅한다. 열경화성수지는 가장 많은 양의 강화제를 필요로 하고 또한 열가소성수지와 플라스틱발포체도 강화된다. 대부분의 폴리염화비닐(poly vinyl chloride; PVC)은 구조적으로 내충격성, 가공유동성, 내열변형 등이 취약했기 때문에 상업화를 위해서 첨가제 개발에 의한 물성 및 가공성 향상이 뒷받침되어야 한다. PVC 충격보강제는 일반적으로 경질 PVC에 첨가하여 내충격성 보강에 적용되며, 내충격보강제는 성분에 따라 3가지로 분류된다.Plastic impact modifiers are inherently fibrous insoluble materials that are added to plastics to increase their fracture, tensile, compression, warpage, and impact strength. In addition, enhancement of dimensional stability and resistance to thermal deformation can generally be achieved by reinforcing agents. The fibers coat a coupling agent to increase their adhesion to the plastic. Thermosetting resins require the most amount of reinforcement and also reinforce thermoplastics and plastic foams. Most of polyvinyl chloride (PVC) is structurally weak in impact resistance, processing fluidity, and heat deformation, and thus, it is necessary to support improvement of physical properties and processability by developing additives for commercialization. PVC impact modifiers are generally added to hard PVC and applied to impact resistance reinforcement, and impact modifiers are classified into three types according to their components.

첫째, 폴리염화비닐(PVC) 충격보강제로 사용되고 있는 것은 그라프트 중합된 고분자 고무계로 메타크리레이트 부타디엔 스틸렌(Methacrylate butadiene styrene ; MBS), 아크릴(Acrylic), 아크릴로니트릴 부타디엔 스틸렌 3량체(Acrylonitrile butadiene styrene terpolymer; ABS) 등이 PVC 상과 두 개의 상이 브렌드 된 형태로 존재한다. First, polyvinyl chloride (PVC) impact modifiers are graft polymerized polymer rubbers based on methacrylate butadiene styrene (MBS), acrylic and acrylonitrile butadiene styrene (Acrylic). terpolymer (ABS) and the like are present in the form of PVC and two phases blended.

둘째, Semicompatile 가소화 고분자로 염소처리된 폴리에틸렌(Chlorinated Poly Ethylene; CPE), 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethene vinyl acetate; EVA) 등이 있으며 1개상의 폴리머형태를 가지고 있다. 셋째, 무기계로 탄산칼슘에 스테아린으로 코팅한 무기 내충격개질제도 있다.Second, there are chlorinated polyethylene (CPE) and ethylene vinyl acetate (EVA) as semicompatile plasticizing polymers. Third, there is also an inorganic impact modifier coated with stearin on an inorganic calcium carbonate.

충격보강제 개발동향을 보면, 50년대초에는 ABS가 PVC 충격보강제로 사용되었으나 50년대 후반에는 롬과 하스(Rohm&Haas)에 의해 메타크리레이트 부타디엔 스틸렌(MBS) 계 충격보강제가 개발되어 대체되기 시작했다. 60년대 들어 미국과 유럽 등지에서 PVC 용기(bottle)와 포장재 시장이 급격히 성장함에 따라 일본에서는 가네가푸치(Kanegafuchi)가 MBS, MABS 등의 충격보강제를 개발했다. 70년대에는 독일을 필두로 보온성이 우수한 창호시장이 형성되면서 Rohm&Haask 내후성 및 내충격성이 우수한 아크릴계 충격보강제를, DOW가 HDPE공정을 변형한 CPE를 개발하기에 이르렀다. MBS계는 PVC 충격보강제의 대표적 수지로 불투명용(고충격용), 투명용, 무백화 등으로 구분된다.In the early 50s, ABS was used as a PVC impact modifier, but in the late 50s, methacrylate butadiene styrene (MBS) impact modifier was developed and replaced by Rohm & Haas. As the PVC bottle and packaging market grew rapidly in the US and Europe in the 1960s, Kanegafuchi developed impact modifiers such as MBS and MABS in Japan. In the 70's, with the formation of a window market with excellent thermal insulation, leading to Germany, DOW developed CPE, which transformed the HDPE process, into an acrylic impact modifier with excellent Rohm & Haask weather resistance and impact resistance. MBS is a typical resin of PVC impact modifiers and is divided into opaque (high impact), transparent, and whitening.

메타크리레이트 부타디엔 스틸렌(Methacrylate butadiene styrene; MBS)은 디엔(Diene) 계 고무에 MMA 와 SM을 그래프트화시켜 얻어지는 공중합체로 경질과 반경질 PVC 제품에 사용돼 충격강도를 향상시키고 가공성을 촉진시키는 역할을 한다.Methacrylate butadiene styrene (MBS) is a copolymer obtained by grafting MMA and SM to diene rubber, which is used in hard and semi-rigid PVC products to improve impact strength and promote processability. Do it.

아크릴계는 BA, MMA, SM을 원료로 생산되며 MBS계는 SBR, MMA, SM을 이용해 생산하고 가공조제는 MMA를 이용하고 있다. 이에 따라 상업성이 있는 품목의 선정 및 제조기술의 확보를 통한 제품의 특화를 시도해야 할 것으로 지적되고 있다. 또 고분자제품의 고급화에 따라 첨가제의 고기능화 및 고성능화가 요구되고 있으며, 특히 스페샬티로 인정받기까지는 고분자 및 다른 첨가제와의 복합적인 상호작용 결과로써 규정되고 있어 이에 대한 기존 연구에서 실제 응용연구까지 체계적으로 진행되어야 할 것으로 지적되고 있다. Acrylic is produced from BA, MMA, SM, MBS is produced using SBR, MMA, SM and processing aids are using MMA. Accordingly, it is pointed out that it is necessary to try to specialize products by selecting commercial items and securing manufacturing technology. In addition, high-quality polymer products are required to have high functionalization and high performance of additives. In particular, until they are recognized as specialty, they are defined as the result of complex interactions with polymers and other additives. It is pointed out that it should proceed.

따라서, 본 발명에서 사용되는 PVC에 적용되는 충격보강제는 MBS계를 사용한다.Therefore, the impact modifier applied to the PVC used in the present invention uses the MBS system.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 충격보강제로서 사용되는 나노크기를 가진 경탄의 평균입자경은 40㎚의 크기를 가지며, 일반경탄은 1micron 크기의 스테아린산으로 코팅된 제품을 사용하였다.In a preferred embodiment of the present invention, the average particle diameter of the nano-size hard coal used as the impact modifier has a size of 40 nm, the general hard coal was used a product coated with stearic acid of 1 micron size.

본 발명의 조성물은 상기의 구성성분이외에 착색제, 충진제, 대전방지제 등과 같은 부가적인 성분들을 목적하는 물성에 따라서 미량으로 사용할 수 있다. The composition of the present invention may be used in addition to the above components in trace amounts depending on the desired physical properties of additional components such as colorants, fillers, antistatic agents.

충진제는 대량으로 첨가되어 원가절감을 목적으로 하는 중량제(Extender Filler)와 기계적, 열적, 전기적 성질이나 혹은 가공성을 개선하기 위해 첨가되는 보강제(Reinforcing Filler)의 두 가지로 대별된다. 충진제는 다른 첨가제에 비해 대량으로 배합되는 것이 일반적이며, 많을 경우 40~50%가 사용되기도 한다. 충진제가 폴리머에 배합될 때 화학조성이나 형상에 따라 효과가 현저하게 달라지며, 따라서 충진제의 종류는 화학조성에 따라 무기질과 유기질로 분류하고 형상에 따라 분말상, 평판상, 침상, 구상, 섬유, 섬유직물상 등으로 분류한다. 이와 같은 여러 가지 충진제 중에 폴리올레핀에 사용되는 충진제로는 유리섬유, 탄산칼슘, 탈크, 미카, 규석, 목분, 쵸크, Woolas-tonite 등이 있으며, 충진제의 주된 목적이 물성 및 가공성이 개선에 있으나 대량의 충진제가 배합되므로 경우에 따라서 물성 저하 등의 결점이 나타나기도 한다.Fillers are classified into two types: a bulk filler (Extender Filler) for the purpose of cost reduction and a reinforcing filler added to improve mechanical, thermal, electrical properties or processability. Fillers are generally formulated in large quantities compared to other additives, and in many cases 40 to 50% is used. When the filler is blended into the polymer, the effect is remarkably different depending on the chemical composition and shape. Therefore, the types of filler are classified into inorganic and organic according to the chemical composition, and powder, flat, needle, spherical, spherical, fibrous and fibrous depending on the shape. It is classified into a textile form. Among these fillers, fillers used in polyolefins include glass fiber, calcium carbonate, talc, mica, silica, wood powder, chalk, woolas-tonite, and the main purpose of fillers is to improve physical properties and processability, but Since the filler is blended, defects such as deterioration of physical properties may appear in some cases.

PVC 충진제로는 탄산칼슘이 가장 많이 사용되는데, 이는 탄산칼슘이 이용하기 쉬우며 넓은 파티클 사이즈 조정으로 여러크기의 탄산칼슘을 자유자재로 사용할 수 있기 때문이다. 또 믹싱 가공장치의 마모가 적으며, 상대적으로 낮은 비중을 갖고 있어 볼륨 코스트가 낮은 것이 장점이다. PVC에 두 번째로 많이 사용되는 아스베스토(Asbestos)는 발암물질 판정으로 선진국에서 규제하는 물질이며, 세 번째로 많이 사용되는 클레이는 바닥재, 필름, 완구, 장식재, 전선 등에 널리 사용된다.Calcium carbonate is most commonly used as a PVC filler because calcium carbonate is easy to use and various sizes of calcium carbonate can be freely used by wide particle size adjustment. In addition, the mixing process is less wearable, and has a relatively low specific gravity, so the volume cost is low. Asbestos, the second most popular PVC, is regulated by developed countries for carcinogen determination, and the third most popular clay is widely used in flooring, film, toys, decorations and wires.

한편, 국내의 탄산칼슘 시장규모는 96년 기준 연간 65만 3520톤으로 나타났으며, 이 중 PVC 충진제용이 31만 2000톤으로 47.4%, 제지용이 24만톤으로 36.7%, 페인트용이 1만 6520톤으로 2.5%, 기타 유리, 시멘트, 의약품, 야금, 제당, 인쇄판 장식, 건자재 분산제, 경도제, 분필, 식품첨가제 등의 용도가 8만 5000톤으로 13.1%의 수요를 나타냈다.Meanwhile, the domestic calcium carbonate market was 65,520 tons per year as of 1996. Among these, 312,000 tons of PVC fillers were 47.4%, papers were 240,000 tons, 36.7%, and paints were 16,520 tons. 2.5%, other glass, cement, pharmaceuticals, metallurgy, sugar, printing plate decoration, building material dispersant, hardness agent, chalk, food additives, etc., was used 85,000 tons, 13.1%.

본 발명에서 사용되는 열안정제(PVC Thermalstabilizer(PVC 열 안정제))는 폴리염화비닐의 낮은 열 안정성으로 인하여 열안정제 없이는 가공 불가능하므로 반드시 열안정제가 필요하며, PVC 열안정제는 탈 염화수소 반응을 억제, 탈 염화수소 반응개시점제거, 자동산화억제, 연쇄 분열(Chain scission)방해, 폴리에틸렌 (Polyene)의 길이 단축, 카르보늄염(Carbonium salt) 파괴를 방지하는 역할을 하는 것이다.Since the thermal stabilizer used in the present invention (PVC thermal stabilizer) is impossible to process without a thermal stabilizer due to the low thermal stability of polyvinyl chloride, a thermal stabilizer is necessary, and the PVC thermal stabilizer inhibits dehydrogenation reaction, It removes the starting point of hydrogen chloride reaction, automatic oxidation suppression, chain scission prevention, shortens the length of polyethylene and prevents the destruction of carbonium salt.

본 발명에서 사용되는 상기 납계 복합안정제는 TLS(TRI LEAD SULFATE), DBL(DIBASICLEAD SULFATE), Pb-ST(LEAD STEARATE), Ca-ST(CALCIUM STEARATE), WAX, ST-A(STEARIC ACID)를 중량대비 2:1.5:2:3:0.8:0.7의 비율로 혼합한 화합물을 사용하며, 메카니즘을 살펴보면, HCl과 반응하여 염화 납(lead chloride)(PbCl2)을 형성하고, 염화 납(lead chloride)은 PVC 불안정 효과가 작다.The lead-based composite stabilizer used in the present invention weighs TLS (TRI LEAD SULFATE), DBL (DIBASICLEAD SULFATE), Pb-ST (LEAD STEARATE), Ca-ST (CALCIUM STEARATE), WAX, ST-A (STEARIC ACID) Contrast 2: 1.5: 2: 3: 0.8: 0.7 is used in the compound, and the mechanism is observed. The reaction with HCl forms lead chloride (PbCl2), and lead chloride is PVC instability effect is small.

스테아르산 납(Lead stearate)은 열안정성과 윤활 효과를 갖는 이중 효과가 있어 전기 절연성이 우수하고, 와이어(wire) 또는 케이블(cable) 전선 피복에 사용하나, 불투명 안료이므로 투영 제품에서는 사용불가하며, 황 함유 물질과 변색작용을 하는 단점이 있다.Lead stearate has a double effect with thermal stability and lubrication effect, which is excellent in electrical insulation, and is used for wire or cable wire coating, but because it is an opaque pigment, it cannot be used in projection products. It has the disadvantage of discoloring with sulfur-containing materials.

본 발명에서 사용되는 Ca(칼슘계)안정제는 Ca(OOCC17H35)2을 사용하며, 기타, 경질 PVC는 강직하고 내유성이 강한 반면, 가공이 어려우므로 가공을 돕기 위해 아크릴계 가공 조제를 사용한다.Ca (calcium-based) stabilizer used in the present invention uses Ca (OOCC 17 H 35 ) 2 , and other rigid PVC, while rigid and oil-resistant, while difficult to process, acrylic processing aids to help processing. .

본 발명의 염화비닐 수지 조성물은 일반적으로 염화비닐 수지와 납계, 칼슘계 안정제를 혼합기중에서 혼합하고 이 혼합물에 나노크기를 가진 경탄과 가공조제를 첨가한 다음 이를 압출기를 통해 압출시켜 원하는 크기의 펠렛을 얻는다. 이를 압출성형기를 통해서 원하는 모양의 압출 성형물을 얻는다. 이와 같은 폴리염화비닐 수지 조성물은 각종 산업용, 가정용 제품, 예를 들면 내충격 하수도용 파이프나 물받이 부속 용 파이프 등의 제품에 적용된다. In general, the vinyl chloride resin composition of the present invention is mixed with a vinyl chloride resin and a lead-based, calcium-based stabilizer in a mixer, and added to the mixture hard nanoparticles of hard coal and processing aid, and then extruded through a extruder to produce pellets of a desired size. Get This is extruded to obtain an extrudate of the desired shape. Such a polyvinyl chloride resin composition is applied to various industrial and household products, for example, products such as impact sewer pipes and pipes for drip trays.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 예시하고자 하며 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, and the present invention is not limited to these examples.

실시예1Example 1

폴리 염화비닐 수지 100g, 가공조제 PA822(Processing aids 822; LG 화학제품) 2g, 나노크기의 경탄 4g, 일반 경탄(코팅 1 micron) 5g, 메타크리레이트 부타디엔 스틸렌(Methacrylate butadiene styrene; MBS) 5g, TLS(TRI LEAD SULFATE)와 DBL(DIBASIC LEAD SULFATE)와 Pb-ST(LEAD STEARATE)와 Ca-ST(CALCIUM STEARATE)와 WAX와 ST-A(STEARIC ACID)를 중량대비 2:1.5:2:3:0.8:0.7의 비율로 혼합한 화합물 3g, Ca(OOCC17H35)2 0.5g 을 혼합한 다음, 슈퍼믹서로 10분간 130℃에서 혼합한 후, 30분간 냉각하여 폴리염화비닐수지조성물을 제조하였다.100 g of polyvinyl chloride resin, 2 g of processing aids PA822 (Processing aids 822; LG Chemical), 4 g of nano-size hard coal, 5 g of ordinary hard coal (coating 1 micron), 5 g of methacrylate butadiene styrene (MBS), TLS (TRI LEAD SULFATE), DBL (DIBASIC LEAD SULFATE), Pb-ST (LEAD STEARATE), Ca-ST (CALCIUM STEARATE), WAX and ST-A (STEARIC ACID) 2: 1.5: 2: 3: 0.8 Compound 3g and Ca (OOCC 17 H 35 ) 2 0.5g mixed at a ratio of: 0.7 were mixed, and then mixed with a supermixer at 130 ° C for 10 minutes, and cooled for 30 minutes to prepare a polyvinyl chloride resin composition.

실시예2Example 2

폴리 염화비닐 수지 100g, 가공조제 PA822 1g, 나노크기의 경탄 4g, 일반 경탄 (코팅 1 micron) 5g, 메타크리레이트 부타디엔 스틸렌(MBS) 5g, TLS(TRI LEAD SULFATE)와 DBL(DIBASIC LEAD SULFATE)와 Pb-ST(LEAD STEARATE)와 Ca-ST(CALCIUM STEARATE)와 WAX와 ST-A(STEARIC ACID)를 중량대비 2:1.5:2:3:0.8:0.7의 비율로 혼합한 화합물 3g, Ca(OOCC17H35)2 0.5g 을 혼합한 다음, 슈퍼믹서로 10분간 130℃에서 혼합한 후, 30분간 냉각하여 폴리염화비닐수지조성물을 제조하였다.100 g of polyvinyl chloride resin, 1 g of processing aid PA822, 4 g of nano-size hard coal, 5 g of ordinary hard coal (coating 1 micron), 5 g of methacrylate butadiene styrene (MBS), TLS (TRI LEAD SULFATE) and DBL (DIBASIC LEAD SULFATE) Compound 3g, Ca (OOCC) mixed with Pb-ST (LEAD STEARATE), Ca-ST (CALCIUM STEARATE), WAX and ST-A (STEARIC ACID) at a weight ratio of 2: 1.5: 2: 3: 0.8: 0.7 17 H 35 ) 2 0.5g was mixed, and then mixed with a supermixer at 130 ° C. for 10 minutes, and cooled for 30 minutes to prepare a polyvinyl chloride resin composition.

실시예3Example 3

폴리 염화비닐 수지 100g, 가공조제 PA822 3g, 나노크기의 경탄 4g, 일반 경탄 (코팅 1 micron) 5g, 메타크리레이트 부타디엔 스틸렌(MBS) 5g, TLS(TRI LEAD SULFATE)와 DBL(DIBASIC LEAD SULFATE)와 Pb-ST(LEAD STEARATE)와 Ca-ST(CALCIUM STEARATE)와 WAX와 ST-A(STEARIC ACID)를 중량대비 2:1.5:2:3:0.8:0.7의 비율로 혼합한 화합물 3g, Ca(OOCC17H35)2 0.5g을 혼합한 다음, 슈퍼믹서로 10분간 130℃에서 혼합한 후, 30분간 냉각하여 폴리염화비닐수지조성물을 제조하였다.100 g of polyvinyl chloride resin, 3 g of processing aid PA822, 4 g of nano-size hard coal, 5 g of ordinary hard coal (coating 1 micron), 5 g of methacrylate butadiene styrene (MBS), TLS (TRI LEAD SULFATE) and DBL (DIBASIC LEAD SULFATE) Compound 3g, Ca (OOCC) mixed with Pb-ST (LEAD STEARATE), Ca-ST (CALCIUM STEARATE), WAX and ST-A (STEARIC ACID) at a weight ratio of 2: 1.5: 2: 3: 0.8: 0.7 17 H 35 ) 2 0.5g was mixed, and then mixed with a supermixer at 130 ° C. for 10 minutes, and cooled for 30 minutes to prepare a polyvinyl chloride resin composition.

실시예4Example 4

폴리 염화비닐 수지 100g, 가공조제 PA822 2g, 나노크기의 경탄 4g, 일반 경탄 (코팅 1 micron) 5g, 메타크리레이트 부타디엔 스틸렌(MBS) 2g, TLS(TRI LEAD SULFATE)와 DBL(DIBASIC LEAD SULFATE)와 Pb-ST(LEAD STEARATE)와 Ca-ST(CALCIUM STEARATE)와 WAX와 ST-A(STEARIC ACID)를 중량대비 2:1.5:2:3:0.8:0.7의 비율로 혼합한 화합물 0.3g, Ca(OOCC17H35)2 0.5g을 혼합한 다음, 슈퍼믹서로 10분간 130℃에서 혼합한 후, 30분간 냉각하여 폴리염화비닐수지조성물을 제조하였다.Polyvinyl chloride resin 100g, processing aid PA822 2g, nano-size hard coal 4g, ordinary hard coal (coating 1 micron) 5g, methacrylate butadiene styrene (MBS) 2g, TLS (TRI LEAD SULFATE) and DBL (DIBASIC LEAD SULFATE) 0.3g, Ca (Pb-ST (LEAD STEARATE), Ca-ST (CALCIUM STEARATE), WAX and ST-A (STEARIC ACID) mixed at a ratio of 2: 1.5: 2: 3: 0.8: 0.7 by weight) OOCC 17 H 35 ) 2 0.5g was mixed, and then mixed with a supermixer at 130 ° C. for 10 minutes, and cooled for 30 minutes to prepare a polyvinyl chloride resin composition.

실시예5Example 5

폴리 염화비닐 수지 100g, 가공조제 PA822 2g, 나노크기의 경탄 4g, 일반 경탄 (코팅 1 micron) 5g, 메타크리레이트 부타디엔 스틸렌(MBS)3g, TLS(TRI LEAD SULFATE)와 DBL(DIBASIC LEAD SULFATE)와 Pb-ST(LEAD STEARATE)와 Ca-ST(CALCIUM STEARATE)와 WAX와 ST-A(STEARIC ACID)를 중량대비 2:1.5:2:3:0.8:0.7의 비율로 혼합한 화합물 3g, Ca(OOCC17H35)2 0.5g을 혼합한 다음, 슈퍼믹서로 10분간 130℃에서 혼합한 후, 30분간 냉각하여 폴리염화비닐수지조성물을 제조하였다.Polyvinyl chloride resin 100g, processing aid PA822 2g, nano-size hard coal 4g, ordinary hard coal (coating 1 micron) 5g, methacrylate butadiene styrene (MBS) 3g, TLS (TRI LEAD SULFATE) and DBL (DIBASIC LEAD SULFATE) Compound 3g, Ca (OOCC) mixed with Pb-ST (LEAD STEARATE), Ca-ST (CALCIUM STEARATE), WAX and ST-A (STEARIC ACID) at a weight ratio of 2: 1.5: 2: 3: 0.8: 0.7 17 H 35 ) 2 0.5g was mixed, and then mixed with a supermixer at 130 ° C. for 10 minutes, and cooled for 30 minutes to prepare a polyvinyl chloride resin composition.

실시예 6Example 6

폴리 염화비닐 수지 100g, 가공조제 PA822 2g, 나노크기의 경탄 4g, 일반 경탄 (코팅 1 micron) 5g, 메타크리레이트 부타디엔 스틸렌(MBS) 4g, TLS(TRI LEAD SULFATE)와 DBL(DIBASIC LEAD SULFATE)와 Pb-ST(LEAD STEARATE)와 Ca-ST(CALCIUM STEARATE)와 WAX와 ST-A(STEARIC ACID)를 중량대비 2:1.5:2:3:0.8:0.7의 비율로 혼합한 화합물 3g, Ca(OOCC17H35)2 0.5g을 혼합한 다음, 슈퍼믹서로 10분간 130℃에서 혼합한 후, 30분간 냉각하여 폴리염화비닐수지조성물을 제조하였다.100g polyvinyl chloride resin, 2g PA822 processing aid, 4g nano-size hardwood, 5g ordinary hardwood (coating 1 micron), 4g methacrylate butadiene styrene (MBS), TLS (TRI LEAD SULFATE) and DBL (DIBASIC LEAD SULFATE) Compound 3g, Ca (OOCC) mixed with Pb-ST (LEAD STEARATE), Ca-ST (CALCIUM STEARATE), WAX and ST-A (STEARIC ACID) at a weight ratio of 2: 1.5: 2: 3: 0.8: 0.7 17 H 35 ) 2 0.5g was mixed, and then mixed with a supermixer at 130 ° C. for 10 minutes, and cooled for 30 minutes to prepare a polyvinyl chloride resin composition.

실험예 Experimental Example

중합도 1000의 염화비닐 수지(한화종합화학 제품) 100 중량부, 가공조제(주식회사 LG 화학제품, PA 822) 1-4중량부 및 자체 제작한 납계 복합안정제2-3중량부, 칼슘계 안정제(선경화성) 0.5-1 중량부, 나노크기의 경탄 2-5중량부, MBS계 충격보강제 2-5중량부, 일반경탄 3-5중량부를 슈퍼믹서로 혼합한 후 이축 압출기에서 150℃∼160℃온도로 1차 펠렛 컴파운딩하였다. 190℃의 온도에서 압출기로 압출 후 2.9∼3.2㎜의 두께로 시편용 판을 제작한 후 시편모양으로 가공하여 측정하였고, 편평, 낙추충격 시험은 직경 100mm를 가진 하수관 파이프를 제조하여 KPPS M 301 실험규격에 따라 절단하여 측정하였다.100 parts by weight of a vinyl chloride resin (Hanhwa Chemical) of 1000 degree of polymerization, 1-4 parts by weight of a processing aid (LG Chemical, PA 822) and 2-3 parts by weight of a self-manufactured lead-based composite stabilizer, a calcium stabilizer (wire diameter) Hwaseong) 0.5-1 parts by weight, nano-size hard coal 2-5 parts by weight, MBS-based impact modifier 2-5 parts by weight, general hard coal 3-5 parts by weight mixed in a supermixer, 150 ℃ ~ 160 ℃ temperature in a twin screw extruder Primary pellet compound was used. After extruding by extruder at a temperature of 190 ℃ to prepare a specimen plate with a thickness of 2.9 ~ 3.2 mm and then processed into a specimen shape was measured, the flat, fall impact test to prepare a sewer pipe with a diameter of 100mm experiment KPPS M 301 It was measured by cutting according to the standard.

상기 시편을 20℃에서 3일 방치 후 하기와 같은 실험을 실시하였다.The specimen was left at 20 ° C. for 3 days and then subjected to the following experiment.

낙추 충격 실험.Fall impact test.

낙추 충격 실험은 KPPS M 301의 낙추충격 실험 방법에 따라 실시하였다.The fall impact test was conducted according to the KPPS M 301 fall impact test method.

인장강도 실험: 인장 강도란 재료가 인장 하중에 의해 파단할 때의 최대 응력을 말한다. 최대 하중을 시험편 원래의 단면적에서 나눈 값을 kg/㎠의 단위로 나타낸다. Tensile Strength Test: Tensile strength is the maximum stress at which the material will break under tensile load. The maximum load divided by the original cross-sectional area of the test piece is shown in units of kg / cm 2.

인장특성은 재료의 인장(시편을 양쪽에서 잡아당김)시 재료가 받는 여러가지 특성을 측정하는 시험항목으로써 플라스틱의 기계적물성 시험 중 가장 일반적인 항목이다. Tensile property is a test item that measures various properties of a material when the material is pulled (pull the specimen from both sides) and is the most common item in the mechanical property test of plastics.

인장강도는 크게 항복점에서의 인장강도와 파단점에서의 인장강도로 나뉘며 항복점(Yield Point)은 재료가 받는 최고점에서의 힘을 의미하며, 파단점(Break Point) 는 재료가 끊어지는 시점에서의 힘이다. 시편의 인장강도(㎏f/㎠)를 계산하기 위해서 다음과 같은 방정식에 따라 계산하였다. Tensile strength is divided into tensile strength at yield point and tensile strength at break point. Yield point means the force at the highest point that the material receives, and break point is the force at the point where the material breaks. to be. In order to calculate the tensile strength (kgf / ㎠) of the specimen was calculated according to the following equation.

TS = TSt + 6.65(t-15)TS = TS t + 6.65 (t-15)

상기 식에서, TS는 15℃ 에서의 인장강도(㎏f/㎠) 이고, TSt 는 t℃에서의 인장강도(㎏f/㎠)이고, t는 실험 온도(5 내지 35℃ 이다.)In the above formula, TS is tensile strength (kgf / cm 2) at 15 ° C., TS t is tensile strength (kgf / cm 2) at t ° C., and t is the experimental temperature (5 to 35 ° C.).

편평 실험: 파이프의 강성은 KPPS M 301의 편평실험 방법에 따라 실시하였다.Flatness test: Pipe stiffness was carried out according to the flatness test method of KPPS M 301.

실험예 1Experimental Example 1

각각 하기 표 1에 명시된 양의 고분자량 가공조제 및 충격보강제를 사용하여 실시예 1과 동일하게 시편을 제조하였으며, 이 시편을 이용하여 인장강도, 낙추 충격강도 및 파이프의 강성을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. Samples were prepared in the same manner as in Example 1 using the high molecular weight processing aids and the impact modifiers in the amounts shown in Table 1 below, respectively, and the tensile strength, the fall impact strength, and the stiffness of the pipe were measured. The results are shown in Table 1 below.

실험예 2Experimental Example 2

각각 하기 표 1에 명시된 양의 고분자량 가공조제 및 충격보강제를 사용하여 실시예 1과 동일하게 시편을 제조하였으며, 이 시편을 이용하여 인장강도, 낙추 충격강도 및 파이프의 강성을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. Samples were prepared in the same manner as in Example 1 using the high molecular weight processing aids and the impact modifiers in the amounts shown in Table 1 below, respectively, and the tensile strength, the fall impact strength, and the stiffness of the pipe were measured. The results are shown in Table 1 below.

< 표 1 ><Table 1>

PVC 레진(중합도 1000)PVC resin (polymerization degree 1000) 가공조제Processing aid 나노 크기경탄Nano size 일반경탄General amazement 충격보강제Impact modifier 납계복합안정제Lead-Based Compound Stabilizer 칼슘계단품안정제Calcium-based Stabilizer 편평시험(KN/cm2)Flatness test (KN / cm2) 인장강도(㎏f/㎠)Tensile Strength (㎏f / ㎠) 낙추충격Fall impact 실시예1Example 1 100100 22 44 55 55 33 0.50.5 403403 548548 매우양호Very good 실시예2Example 2 100100 1One 44 55 55 33 0.50.5 395395 542542 매우양호Very good 실시예3Example 3 100100 33 44 55 55 33 0.50.5 394394 544544 매우양호Very good 실시예4Example 4 100100 22 44 55 22 33 0.50.5 392392 491491 매우양호Very good 실시예5Example 5 100100 22 44 55 33 33 0.50.5 388388 510510 매우양호Very good 실시예6Example 6 100100 22 44 55 44 33 0.50.5 382382 520520 매우양호Very good 비교예1Comparative Example 1 100100 44 44 55 55 33 0.50.5 364364 492492 양 호Good 비교예2Comparative Example 2 100100 22 00 55 55 33 0.50.5 292292 389389 불 량Defective 비교예3Comparative Example 3 100100 22 44 55 66 33 0.50.5 390390 395395 양 호Good 비교예4Comparative Example 4 100100 22 44 55 1One 33 0.50.5 325325 444444 양 호Good

상기 표1에 나타낸 결과로부터 적정량의 고분자량 가공조제 및 충격보강제를 사용함으로써 내 충격성 및 인장강도가 동시에 향상되었으며 (실시예 1 내지 6), 이와 달리 중합도에 상관없이 나노크기의 경탄이 첨가된 폴리염화비닐 수지의 경우 충격보강제 함량이 증가됨에도 물성이 향상되지 않고 오히려 물성이 나빠짐을 알 수 있었다. 또한 비교예 1 내지 4의 경우 가공조제를 과량 사용하거나 충격보강제를 과량 또는 부족량 첨가하였을 때에도 물성의 저하가 나타남을 알 수 있었다.From the results shown in Table 1, by using an appropriate amount of a high molecular weight processing aid and an impact modifier, the impact resistance and tensile strength were simultaneously improved (Examples 1 to 6). In the case of vinyl chloride resin, even though the impact modifier content is increased, the physical properties do not improve, but the physical properties deteriorate. In addition, in the case of Comparative Examples 1 to 4, it was found that deterioration of physical properties also occurred when an excessive amount of the processing aid or an excessive or insufficient amount of the impact modifier was added.

실험예 3Experimental Example 3

각각 하기 표3에 명시된 실시 예는 상기 표기된 표1에서 실시 예의 가공조건을 변화시킨 결과를 기입한 것이며, 시편은 같은 조건으로 제작하였다. 이 시편을 이용하여 인장강도, 충격강도를 측정하였다. 성형성에 대한 측정방법은 다음과 같이 표2를 기준으로 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.Each of the examples specified in Table 3 below are the results of changing the processing conditions of the examples in Table 1 indicated above, and the specimens were manufactured under the same conditions. Tensile and impact strengths were measured using this specimen. The measurement method for formability was measured based on Table 2 as follows. The results are shown in Table 3 below.

< 표 2 ><Table 2>

흐름성Flow 광 택Polish 치수안정성Dimensional stability 은 점Silver dot 판 정Judgment 시 험 1Test 1 양호Good U 양호Good 미발생Not Occurred 양 호Good 시 험 2Test 2 보통usually 미 흡Inadequate 보통usually 약간발생Slightly 보 통usually 시 험 3Test 3 양호Good radish 미흡Inadequate 발생심함Severe occurrence 불 량Defective

표 1에서와 같이 실시예 1에서와 동일하게 시편을 제조하였으며, 이 시편을 이용하여 성형성, 인장강도, 낙추충격을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다. As in Table 1, a specimen was prepared in the same manner as in Example 1, and the moldability, tensile strength, and fall impact were measured using the specimen. The results are shown in Table 3 below.

< 표 3 ><Table 3>

중합도Degree of polymerization 배합온도Mixing temperature 배합시간Compounding time 냉각시간Cooling time 성 형 성Sexuality 인장강도(㎏f/㎠)Tensile Strength (㎏f / ㎠) 낙추충격Fall impact 실시예 1Example 1 10001000 140140 1010 3030 양 호Good 544544 매우양호Very good 실시예 2Example 2 10001000 125125 1010 3030 양 호Good 548548 매우양호Very good 실시예 3Example 3 10001000 130130 1010 3030 양 호Good 542542 매우양호Very good 비교예 1Comparative Example 1 10001000 130130 66 1212 보 통usually 408408 양호Good 비교예 2Comparative Example 2 10001000 120120 44 1010 불 량Defective 402402 불량Bad 비교예 3Comparative Example 3 10001000 110110 22 88 불 량Defective 350350 불량Bad 비교예 4Comparative Example 4 10001000 150150 66 1212 불 량Defective 402402 불량Bad 비교예 5Comparative Example 5 10001000 140140 44 1010 불 량Defective 365365 불량Bad 비교예 6Comparative Example 6 10001000 130130 22 88 불 량Defective 343343 불량Bad

상기 표3에서 기술한 바와 같이 실시예 1,2,3 에서의 배합 가공 조건과 비교예 1 내지 6에서의 조건과 비교할 때 그 물성의 차이가 심하게 나타남을 알 수 있었다.As described in Table 3 above, it can be seen that the difference in physical properties is severe when compared with the blending processing conditions in Examples 1,2 and 3 and the conditions in Comparative Examples 1 to 6.

실험예 4Experimental Example 4

각각 하기 표4에 명시된 실시 예는 상기 표기된 표 1에서 실시 예에서 나노 크기 경탄의 표면처리 조건을 변화시킴으로써 그 성형성과 균일한 물성을 나타내는지에 관해 기입하였다. 성형성은 상기된 표 2에 나타낸 기준으로 측정하였다. 균일한 물성의 측정 기준은 표4에 기술한 내용을 근거로 기입하였다.Each of the examples specified in Table 4 below was written as to whether the moldability and uniform physical properties are shown by changing the surface treatment conditions of the nano-sized hard coal in the examples shown in Table 1 above. Moldability was measured by the criteria shown in Table 2 above. Measurement criteria for uniform physical properties were entered based on the contents described in Table 4.

< 표4 ><Table 4>

테스트 시료양Test sample volume 시편수Number of specimens 인장강도 편차Tensile strength deviation 편평시험 편차Flat test deviation 판 정Judgment 시험1Exam 1 120KG120KG 500500 ±10± 10 ±10± 10 양 호Good 시험2Exam 2 120KG120KG 500500 ±20± 20 ±15± 15 보 통usually 시험3Exam 3 120KG120KG 500500 ±50± 50 ±50± 50 불 량Defective

상기 나노크기의 경탄의 표면처리 조건을 변화시키는 과정은 도1 내지 도3에 도시되어 있다.The process of changing the surface treatment conditions of the nano-sized hard coal is shown in Figs.

도1은 나노크기의 경탄과 PVC 레진 및 첨가제를 슈퍼믹서로 상온에서 140℃로 컴파운딩하여 냉각 후 이축압출기를 이용하여 컴파운드 펠렛을 만드는 과정을 나타낸 블록도이고,1 is a block diagram showing a process of making compound pellets using a twin-screw extruder after compounding nano-size hard coal and PVC resin and additives with a supermixer at room temperature to 140 ° C.

도2는 나노크기의 경탄을 스테아린 산으로 1차 슈퍼믹서로 컴파운딩한 후 pvc 레진 및 첨가제를 슈퍼믹서로 상온에서 140℃로 컴파운딩하여 냉각 후 이축압출기를 이용하여 컴파운드 펠렛을 만드는 또 다른 과정을 나타낸 블록도이며,Figure 2 is another process of compounding the nano-sized hard coal with stearic acid in a first super mixer, compounding pvc resin and additives with a super mixer at room temperature to 140 ℃ at room temperature and then cooling the compound pellet using a twin screw extruder Is a block diagram showing

도3는 나노크기의 경탄을 스테아릭 산으로 1차 슈퍼믹서로 컴파운딩한 후 이축압출기를 통해 5-10mm로 2차 가공한 후 pvc 레진 및 첨가제를 슈퍼믹서로 상온에서 140℃로 컴파운딩하여 냉각 후 이축압출기를 이용하여 컴파운드 펠렛을 만드는 또다른 과정을 나타낸 블록도이다.Figure 3 is compounding the nano-sized hard coal with stearic acid in the first supermixer and then secondary processing to 5-10mm through a twin screw extruder compounding the pvc resin and additives at room temperature to 140 ℃ in a supermixer Block diagram showing another process of making compound pellets using a twin screw extruder after cooling.

비교예 1 내지 2Comparative Examples 1 and 2

표 2에서와 같이 실시 예 1에서와 동일하게 시편을 제조하였으며, 이 시편을 이용하여 성형성, 인장강도, 편평시험을 측정하였다. 그 결과를 하기 표5에 나타내었다. As in Table 2, a specimen was prepared in the same manner as in Example 1, and moldability, tensile strength, and flatness were measured using the specimen. The results are shown in Table 5 below.

< 표 5 ><Table 5>

성 형 성Sexuality 물성의 균일도Uniformity of physical properties 실시예1(도면3)Example 1 (Fig. 3) 양 호Good 양 호Good 비교예1(도면2)Comparative Example 1 (Fig. 2) 보 통usually 보 통usually 비교예2(도면1)Comparative Example 2 (Fig. 1) 불 량Defective 불 량Defective

상기 표5에 기술된 결과와 같이 나노크기의 경탄의 전처리 여부에 따라 컴파운드의 성형성과 물성의 균일도의 차이가 많이 남을 알 수 있었다. As shown in Table 5, it can be seen that there are many differences in the formability of the compound and the uniformity of physical properties according to whether nano-size hard coal is pretreated.

상기와 같은 본 발명은 납계 복합안정제, 가공조제와 충격보강제의 적정 비율을 실험을 통해 발명한 것으로서, 높은 인장강도와 내 충격성을 가진 우수한 물리적 특성과 가공성을 지니며 소량의 나노 크기를 가진 경탄을 함유함으로서, 높은 인장강도 및 내 충격성 등의 물리적 특성이 향상되는 효과가 있는 것이다.The present invention as described above was invented by experimenting the appropriate ratio of lead-based composite stabilizer, processing aids and impact modifiers, having excellent physical properties and processability with high tensile strength and impact resistance, and a small amount of nano-size hard coal By containing it, there exists an effect that physical properties, such as high tensile strength and impact resistance, are improved.

도1 내지 도3 본 발명의 나노 크기 경탄의 표면처리 조건을 나타낸 블럭도1 to 3 are block diagrams showing the surface treatment conditions of the nano-size hard coal of the present invention

Claims (4)

폴리염화비닐수지 조성물에 있어서, 폴리 염화비닐 수지 100 중량부, 납계 복합안정제 2∼3 중량부, 칼슘계 단품안정제 0.5∼1 중량부, 가공조제로 PA822 1∼4 중량부, 나노크기의 경탄 1∼5 중량부, 일반 경탄 (코팅 1 micron) 3∼5 중량부, 충격보강제 2∼5 중량부로 조성되어 있음을 특징으로 하는 내충격성 및 인장강도가 현저히 증가된 나노크기 경탄이 일정 비율로 첨가된 폴리 염화비닐 수지 조성물.In the polyvinyl chloride resin composition, 100 parts by weight of polyvinyl chloride resin, 2 to 3 parts by weight of lead-based composite stabilizer, 0.5 to 1 part by weight of calcium-based single stabilizer, PA822 1 to 4 parts by weight of processing aid, nano-size hard coal 1 Nano-size hard coal, which has a significant increase in impact resistance and tensile strength, is composed of -5 parts by weight, 3 to 5 parts by weight of ordinary hard coal (coating 1 micron), and 2 to 5 parts by weight of impact modifier. Polyvinyl chloride resin composition. 청구항 1에 있어서, 상기 납계 복합안정제는 TLS(TRI LEAD SULFATE)와 DBL(DIBASIC LEAD SULFATE)와 Pb-ST(LEAD STEARATE)와 Ca-ST(CALCIUM STEARATE)와 WAX와 ST-A(STEARIC ACID)를 중량대비 2:1.5:2:3:0.8:0.7의 비율로 혼합한 화합물로 혼합한 화합물을 임을 특징으로 하는 폴리 염화비닐 수지 조성물.The method of claim 1, wherein the lead-based composite stabilizer is TLS (TRI LEAD SULFATE), DBL (DIBASIC LEAD SULFATE), Pb-ST (LEAD STEARATE), Ca-ST (CALCIUM STEARATE), WAX and ST-A (STEARIC ACID) Polyvinyl chloride resin composition characterized in that the compound mixed with a compound mixed in a ratio of 2: 1.5: 2: 3: 0.8: 0.7 by weight. 폴리 염화비닐 수지 조성물의 제조방법에 있어서, 폴리 염화비닐 수지 100 중량부, TLS(TRI LEAD SULFATE)와 DBL(DIBASIC LEAD SULFATE)와 Pb-ST(LEAD STEARATE)와 Ca-ST(CALCIUM STEARATE)와 WAX와 ST-A(STEARIC ACID)를 중량대비 2:1.5:2:3:0.8:0.7의 비율로 혼합한 납계 복합안정제 2∼3 중량부, 칼슘계 단품안정제로 Ca(OOCC17H35)2 0.5∼1 중량부, 가공조제로 PA822 1∼4 중량부, 나노크기의 경탄 1∼5 중량부, 일반 경탄 (코팅 1 micron) 3∼5 중량부, 충격보강제 2∼5 중량부를 혼합한 다음, 슈퍼믹서로 10분간, 상온에서 140℃까지 교반한 후, 30분간 냉각하여 제조함을 특징으로 하는 폴리 염화비닐 수지 조성물의 제조방법.In the method for producing a polyvinyl chloride resin composition, 100 parts by weight of polyvinyl chloride resin, TLS (TRI LEAD SULFATE), DBL (DIBASIC LEAD SULFATE), Pb-ST (LEAD STEARATE), Ca-ST (CALCIUM STEARATE) and WAX 2 to 3 parts by weight of a lead-based composite stabilizer mixed with ST-A (STEARIC ACID) in a ratio of 2: 1.5: 2: 3: 0.8: 0.7, Ca (OOCC 17 H 35 ) 2 0.5 1 to 4 parts by weight, 1 to 4 parts by weight of PA822 as a processing aid, 1 to 5 parts by weight of nanosize hard coal, 3 to 5 parts by weight of ordinary hard coal (coating 1 micron), 2 to 5 parts by weight of impact modifier, and then A method for producing a polyvinyl chloride resin composition, characterized in that the mixture is stirred for 10 minutes at room temperature to 140 ° C. and then cooled for 30 minutes. 청구항 3에 있어서, 상기 나노크기의 경탄은 스테아릭 산으로 표면처리(코팅)한 다음, 1차 슈퍼믹서로 컴파운딩한 후, 이축압출기를 통해 5-10mm로 2차 가공한 후 PVC 레진 및 첨가제를 슈퍼믹서로 상온에서 140도로 컴파운딩하여 냉각 후, 이축압출기를 이용하여 컴파운드 펠렛으로 만들어짐을 특징으로 하는 폴리 염화비닐 수지 조성물의 제조방법.The method of claim 3, wherein the nano-sized hard coal is surface treated (coated) with stearic acid, compounded with a first super mixer, and then processed into 5-10 mm through a twin screw extruder, followed by PVC resin and additives. Compounding a polyvinyl chloride resin composition characterized in that the compound is made into compound pellets using a twin screw extruder after cooling by compounding at room temperature to 140 degrees in a supermixer.
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