KR20060064210A - Pvc processing-aids and process for manufacturing thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 메틸메타크릴레이트계 고분자 내에 염화비닐 수지용 가소제를 내포하는 것을 특징으로 하는 염화비닐 수지용 가공조제(processing aids) 및 이를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 가소제가 함유된 가공 조제는 기존의 메틸메타크릴레이트 고분자 계통의 단독 가공 조제보다 염화비닐 수지의 용융을 빠르게 도와주어 궁극적으로 염화비닐 수지의 가공성과 물성을 개선하는 효과를 발휘한다.The present invention relates to a processing aid for vinyl chloride resin and a method for producing the same, comprising a plasticizer for vinyl chloride resin in a methyl methacrylate-based polymer, the process containing the plasticizer according to the present invention The preparation aids the melting of the vinyl chloride resin faster than the conventional methyl methacrylate polymer alone, and ultimately improves the processability and physical properties of the vinyl chloride resin.
가공 조제, 가공 보조제, 열가소성 수지, 가소제, 염화비닐 수지, 미니이멀젼Processing aids, processing aids, thermoplastics, plasticizers, vinyl chloride resins, miniemulsions
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 의하여 제조된 가소제를 내포하는 가공조제의 TEM 사진이다.1 is a TEM photograph of a processing aid containing a plasticizer prepared according to an embodiment of the present invention.
도 2는 염화비닐 수지와 가공조제의 작용도이다.2 is a functional diagram of a vinyl chloride resin and a processing aid.
도 3은 염화비닐 수지의 겔화 진행시 시간-토크의 관계를 나타낸 염화비닐 수지 겔화 곡선 그래프이다.3 is a graph of a vinyl chloride resin gelation curve showing the relationship between time and torque during the progress of gelation of vinyl chloride resin.
본 발명은 염화비닐 수지에 사용되는 가공조제 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단량체, 가소제, 유화제, 개시제 및 탈이온수를 혼합 및 미니이멀젼 중합법으로 중합시켜 가소제가 내포된 라텍스 입자 형태의 가공조제를 제조하고, 이를 염화비닐 수지의 가공공정에 제공하여 염화비닐 수지의 가공성 및 물성을 향상시킨 가공조제 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a processing aid used in a vinyl chloride resin and a method for preparing the same, and more particularly, to form a latex particle containing a plasticizer by polymerizing a monomer, a plasticizer, an emulsifier, an initiator, and deionized water by mixing and miniemulsion polymerization. The present invention relates to a processing aid for preparing a processing aid and improving the processability and physical properties of the vinyl chloride resin by providing it to a processing step of the vinyl chloride resin.
일반적으로 염화비닐 수지는 저렴한 가격에 비해 물리적, 화학적 및 전기적 성질이 우수한 장점을 가지고 있으며 처방을 적절하게 조절하여 단단한 제품에서부 터 유연한 제품까지 다양한 물성을 만족시킬 수 있기 때문에 필름, 시트, 자동차 내장재, 파이프, 창틀, 용기, 장식재 등 사용하는 범위가 매우 넓고 제품의 종류가 다양하다. 그러나 경질 염화비닐 수지는 가공이 어려운 단점을 가지고 있다. 염화비닐 수지는 가공 기계로부터 수지에 전달되는 기계적인 전단력에 의한 에너지와 외부의 열에너지의 두 가지 에너지에 의해서 성형 가공되는데 성형 도중에 수지의 내부온도가 제한된 범위 내에서 유지되도록 조건을 맞춰 실시되어야 한다. 그 이유는 PVC 수지의 열분해 온도가 가공 온도의 상한 값과 매우 근접하기 때문에, 이 가공 범위를 벗어나는 조건으로 잘못 가공하면 수지 자체에서 열분해가 진행되어 물성이 급격히 나빠지고 환경이 오염되는 등 여러 가지 문제점이 발생하기 때문이다.In general, vinyl chloride resin has the advantages of excellent physical, chemical and electrical properties compared to low price, and it can satisfy various physical properties from rigid to flexible products by adjusting the prescription properly. Wide range of products, pipes, window frames, containers, decorative materials, etc., and a variety of products. However, hard vinyl chloride resins have disadvantages that are difficult to process. Vinyl chloride resin is molded by two kinds of energy: mechanical shear force transmitted from the processing machine to the resin and external heat energy. The vinyl chloride resin must be carried out under conditions so that the internal temperature of the resin is maintained within a limited range during molding. The reason is that the pyrolysis temperature of PVC resin is very close to the upper limit of the processing temperature, so if it is processed incorrectly under the conditions outside of this processing range, the resin itself will undergo pyrolysis, which will lead to rapid deterioration of physical properties and environmental pollution. This happens because.
한편, 염화비닐 수지는 기본적인 입자(grain)를 구성하는 일차 입자들 사이의 경계가 풀어지면서 분자들이 균일하게 혼합되는 용융상태에 도달하도록 가공하여야 수지 자체가 가지는 장점을 충분히 발휘할 수 있다. 그러나 염화비닐 수지는 수지의 특성상 완전히 용융되는 시간이 매우 길어 완전 용융이 되기 이전에 성형이 마쳐지면 최종 제품의 내충격성, 성형성, 기계적 물성 등의 저하를 초래하며, 또한 제품 표면의 상태도 거칠어져 상품가치가 반감된다. 이런 문제점, 즉 염화비닐 수지 고유의 용융 지연 특성을 개선해 주어 제반 기계적 및 화학적 물성을 충분히 발휘하도록 도와주는 것을 가공조제라 부르며, 이를 사용하는 것이 염화비닐 수지의 가공에는 필수적이다. 이 가공 조제는 염화비닐 수지 100중량부에 대하여 1 내지 5중량부 정도를 첨가하여 염화비닐 수지의 우수한 물성을 최대한 살릴 수 있도록 가공성을 향상시킨다. On the other hand, the vinyl chloride resin can fully exhibit the advantages of the resin itself should be processed to reach the molten state in which the molecules are uniformly mixed while the boundaries between the primary particles constituting the basic grains are released. However, due to the characteristics of the resin, vinyl chloride resin has a very long time to be completely melted, and when molding is completed before complete melting, the impact resistance, formability, mechanical properties, etc. of the final product are reduced, and the surface of the product is also rough. Commodity value is halved. This problem, namely, to improve the intrinsic melt retardation characteristics of vinyl chloride resins to fully exhibit their mechanical and chemical properties is called a processing aid, and the use of these is essential for the processing of vinyl chloride resins. This processing aid is added to about 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the vinyl chloride resin to improve the processability so that the excellent physical properties of the vinyl chloride resin can be maximized.
예를 들면, 염화비닐 수지에 첨가되는 가공조제는 염화비닐 수지를 카렌다로 가공할 때 수지의 뱅크롤링성(bank rolling) 향상, 플로우 마크(flow mark) 개선, 에어스트릭(air streak)과 표면 돌기를 감소시키는 역할을 한다. 또한, 발포 제품을 제조할 때에는 기체 방(cell)의 벽을 형성하는 염화비닐 수지의 용융이 충분히 진행되도록 도와주어 고온 용융 강도를 높이고 고온에서 분해 팽창하는 기체의 압력을 견딜 수 있도록 함으로써, 기체 방이 터져 이들이 서로 연결되는 오픈셀(open cell)이 형성되는 것을 방지해 준다. 그리고 진공 혹은 블로우(blow) 성형을 할 때에도 역시 고온에서의 파단 강도 및 신율을 향상시키는 역할을 한다.For example, processing aids added to vinyl chloride resins improve the bank rolling properties, flow marks, air streak and surface projections of vinyl chloride resins when they are processed into calendars. It serves to reduce. In addition, when producing foamed products, the melting of the vinyl chloride resin, which forms the walls of the gas cell, helps to proceed sufficiently to increase the high temperature melt strength and to withstand the pressure of the gas that decomposes and expands at a high temperature. Burst to prevent the formation of open cells that are connected to each other. And when vacuum or blow molding also serves to improve the breaking strength and elongation at high temperatures.
이러한 효과는 가공조제가 염화비닐 성형 도중에 기본 구성 단위인 일차입자의 경계를 조기에 허물어주어 분자들 수준의 균일한 용융 상태를 촉진하여 성형이 마쳐진 제품이 균일한 기계적 및 화학적 특성을 발휘하는 성형물을 얻을 수 있게 하기 때문이다.The effect is that the processing aid breaks down the boundaries of the primary particles, the basic structural unit, during the molding of vinyl chloride, thereby promoting a uniform melt state at the molecular level, so that the molded product exhibits uniform mechanical and chemical properties. Because it is possible to obtain.
현재 상업화 되어 있는 대부분의 염화비닐 가공조제는 주 단량체로 염화비닐 수지와 상용성이 우수한 메틸 메타크릴레이트를 단독으로 사용한 고분자량 중합체 혹은 메틸 메타크릴레이트 단량체가 주성분이고 적은 양의 각종 아크릴레이트계, 메타크릴레이트계, 니트릴계 불포화 이중결합을 가진 화합물 또는 방향족계 불포화 이중결합을 가진 단량체 등을 유화중합법을 이용하여 공중합시킨 고분자량(분자량 500,000~5,000,000g/mole) 중합체를 보조성분으로 하여 만든 메틸 메타크릴레이트계 중합체이다. Most commercially available vinyl chloride processing aids are commercially available as high molecular weight polymers or methyl methacrylate monomers using methyl methacrylate having excellent compatibility with vinyl chloride resin as the main monomer. Made by using high molecular weight (molecular weight 500,000 ~ 5,000,000g / mole) polymer copolymerized with methacrylate type, compound having nitrile unsaturated double bond or monomer having aromatic unsaturated double bond by emulsion polymerization method Methyl methacrylate polymer.
한편, 가소제는 수지에 첨가되어 유동성, 탄성 및 접착성 등을 증가시켜 가공을 쉽게 하고 제품에 유연성을 부여하며 용융온도를 저하시켜 단단한 유리상 고체를 유연하고 질긴 물질로 변화시켜주는 역할을 하며, 비교적 난휘발성의 용제로 고분자 물질에 첨가하여 가공성을 개선하고 물리적 성질을 변화시키는 물질이다. 고분자 수지에 가소제를 첨가하면 수지의 분자 간에 가소제가 침투하여 수지 분자와 분자 사이에 작용하고 있던 강한 결합이 수지의 분자와 가소제의 분자간에 결합으로 변화되고, 따라서 강한 결합이 풀어져서 가소제는 수지 분자 사이에서 윤활유와 같은 역할을 하게 된다. 특히 비결정성 고분자에는 변형에 따른 저항력이 주로 고분자간의 3차원적 교차 구조 때문에 발생하는데 가소제가 고분자간의 응력을 선택적으로 해소 시켜 변형을 쉽게 한다.On the other hand, the plasticizer is added to the resin to increase the fluidity, elasticity and adhesiveness to facilitate processing, give flexibility to the product, and lower the melting temperature to change the rigid glassy solid into a flexible and tough material, relatively A highly volatile solvent that is added to high molecular materials to improve processability and change physical properties. When the plasticizer is added to the polymer resin, the plasticizer penetrates between the molecules of the resin, and the strong bonds acting between the resin molecules and the molecules are changed into bonds between the resin molecules and the molecules of the plasticizer. Thus, the strong bonds are released and the plasticizer is released between the resin molecules. Will act as a lubricant. In particular, amorphous polymers have resistance to deformation mainly due to three-dimensional cross-linking between polymers, and plasticizers can easily deform by easily relieving stresses between polymers.
그러나 적은 양의 가소제를 첨가하면 고분자에 내재된 자유공간이 가소제로 채워진 공간이 되면서 고분자의 유리전이온도가 낮아짐과 동시에 인장강도와 인장 탄성률은 증가하고, 신장률과 충격 강도는 감소하는 반가소화 현상이 알려져 있으며 일반 가소제의 경우는 종류에 따라 약 5~10%정도까지가 반가소화 농도이다. 따라서 이 반가소화 농도로 가소제를 사용하면 염화비닐 수지의 유리 전이 온도를 낮춰 저온 가공은 가능하나 용융을 도와주지는 못하기 때문에 수지 제품의 물리적 성질의 열화는 피할 수 없어 사용에 조심해야 한다.However, when a small amount of plasticizer is added, the free space inherent in the polymer becomes a space filled with the plasticizer, thereby decreasing the glass transition temperature of the polymer, increasing the tensile strength and tensile modulus, and decreasing the elongation and impact strength. In the case of general plasticizers, the degree of semi-plasticization is about 5 to 10% depending on the type. Therefore, when the plasticizer is used at this semi-plasticization concentration, the glass transition temperature of the vinyl chloride resin is lowered, so that low temperature processing is possible, but it does not help melting, so deterioration of the physical properties of the resin product cannot be avoided, so care must be taken in using it.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 메틸 메타크릴레리트계 고분자 가공조제의 효과를 극대화하기 위하여 가공조제와 가소제를 혼합 사용하되 가공조제로 사용되는 고분자 안에 특수한 방법으로 가소제를 내포하여 현재 사용되고 있는 가공조제보다 월등한 염화비닐 수지의 용융 보조 특성을 발휘할 수 있는 신개념의 가공조제 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is used by mixing the processing aid and the plasticizer in order to maximize the effect of the methyl methacrylate-based polymer processing aid in the plasticizer in a special way in the polymer used as a processing aid at present It is an object of the present invention to provide a novel concept of a processing aid and a method for producing the same, which can exhibit the melting assistance characteristics of vinyl chloride resin superior to the processing aid used.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 메틸메타크릴레이트계 고분자 미립자 내부에 염화비닐 수지용 가소제를 내포하는 것을 특징으로 하는 가공조제를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a processing aid comprising a plasticizer for vinyl chloride resin in the methyl methacrylate-based polymer microparticles.
상기 염화비닐 수지용 가공조제는 폴리메틸메타크릴레이트일 수 있다.The processing aid for the vinyl chloride resin may be polymethyl methacrylate.
상기 염화비닐 수지용 가공조제가, 메틸메타크릴레이트와 공중합이 가능한 불포화 이중결합을 가진 단량체와 메틸메타크릴레이트 단량체를 공중합시켜 형성되는 고분자 물질을 더 포함할 수 있다.The processing aid for the vinyl chloride resin may further include a polymer material formed by copolymerizing a monomer having an unsaturated double bond copolymerizable with methyl methacrylate and a methyl methacrylate monomer.
상기 가소제는 상기 가공조제 100중량부에 대하여 5 내지 900중량부로 사용될 수 있다.The plasticizer may be used in 5 to 900 parts by weight based on 100 parts by weight of the processing aid.
상기 가공조제의 입자 크기가 100 내지 1500㎚일 수 있다.The particle size of the processing aid may be 100 to 1500 nm.
상기 가공조제의 분자량이 100,000 내지 10,000,000일 수 있다.The molecular weight of the processing aid may be 100,000 to 10,000,000.
그리고, 본 발명은 불포화 이중결합을 가지며 자유라디칼에 의해 중합이 가능한 단량체, 강소수제, 가소제, 유화제, 개시제 및 탈이온수를 혼합하고 균질화시켜 미니이멀젼을 얻는 단계; 및 상기 미니이멀젼을 가열하여 중합하는 미니이멀젼 중합단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가공조제 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of mixing and homogenizing a monomer having a unsaturated double bond, which can be polymerized by free radicals, a hydrophobic agent, a plasticizer, an emulsifier, an initiator and deionized water to obtain a minimal emulsion; And a mini emulsion polymerization step of heating and polymerizing the mini emulsion.
또한, 본 발명은 불포화 이중결합을 가지며 자유라디칼에 의해 중합이 가능한 단량체, 가소제, 유화제, 개시제 및 탈이온수를 혼합하고 균질화시켜 미니이멀젼을 얻는 단계; 및 상기 미니이멀젼을 가열하여 중합하는 미니이멀젼 중합단계;를 포함하여 이루어지며, 상기 가소제는 물에 대한 용해도가 25℃에서 5×10-6g/g 이하인 것임을 특징으로 하는 가공조제 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention comprises the steps of mixing and homogenizing a monomer, a plasticizer, an emulsifier, an initiator and deionized water having an unsaturated double bond and polymerizable by free radicals to obtain a minimization; And a mini emulsion polymerization step of heating and polymerizing the mini emulsion, wherein the plasticizer has a solubility in water of 5 × 10 −6 g / g or less at 25 ° C. do.
상기 미니이멀젼을 얻는 단계에서 단량체와 공중합이 가능한 공중합 단량체를 더 포함할 수 있다.In the step of obtaining the mini-emulsion may further comprise a copolymerizable monomer copolymerizable with the monomer.
상기 균질화 방법이 마이크로 플루다이져(Microfluidizer), 울트라소니파이어(Ultrasonifier), 몰튼-가울린 균질화기(Manton-Gaulin homogenizer) 또는 옴니믹서(Omni-Mixer)를 이용할 수 있다.The homogenization method may use a microfluidizer, an ultrasonifier, a Molton-Gaulin homogenizer or an omni-mixer.
상기 미니이멀젼 입자의 크기는 100 내지 1600㎚일 수 있다.The size of the mini-emulsion particles may be 100 to 1600 nm.
상기 단량체 100중량부에 대하여 상기 가소제는 5 내지 900중량부, 상기 유화제는 0.05 내지 3중량부, 상기 개시제는 0.01 내지 0.3중량부, 상기 탈이온수는 100 내지 500중량부일 수 있으며, 상기 강소수제는 10중량부 이하일 수 있다.The plasticizer is 5 to 900 parts by weight, the emulsifier is 0.05 to 3 parts by weight, the initiator is 0.01 to 0.3 parts by weight, the deionized water may be 100 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the monomer. It may be up to 10 parts by weight.
상기 단량체는 자유 라디칼에 의해 중합반응이 진행되는 불포화 이중결합을 가진 화합물로, 메타크릴레이트 유도체, 아크릴레이트 유도체, 아크릴산 유도체, 메타크릴로니트릴 유도체, 스티렌, 스티렌 유도체, 아크릴로니트릴 유도체, 비닐에스테르 유도체, 할로겐화 비닐 유도체 부타디엔, 이소프렌, 무수말레인산 및 푸마 르산으로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.The monomer is a compound having an unsaturated double bond in which the polymerization reaction proceeds by free radicals, methacrylate derivative, acrylate derivative, acrylic acid derivative, methacrylonitrile derivative, styrene, styrene derivative, acrylonitrile derivative, vinyl ester It may be selected from the group consisting of derivatives, vinyl halide derivatives butadiene, isoprene, maleic anhydride and fumaric acid.
상기 유화제는 음이온계 유화제, 양이온계 유화제 및 비이온계 유화제로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.The emulsifier may be at least one selected from the group consisting of anionic emulsifiers, cationic emulsifiers and nonionic emulsifiers.
상기 개시제는 퍼설페이트계, 과산화물, 퍼옥사이드계 개시제, 아조계 개시제 및 산화환원계 개시제로 이루어진 군에서 1종 이상 선택될 수 있다.The initiator may be at least one selected from the group consisting of persulfate-based, peroxide, peroxide-based initiators, azo-based initiators and redox-based initiators.
상기 강소수제는 물에 대한 용해도가 25℃에서 5×10-6g/g이하인 것으로, C12-C20의 지방족 탄화수소류, C12-C20의 지방족 알코올류, C12-C20의 탄소수를 갖는 알킬기로 구성된 아크릴레이트, C12-C20의 알킬 메르캅탄, 유기염료, 플루오르네이티드 알칸, 실리콘 오일, 천연오일, 합성오일, 분자량 1,000 내지 500,000의 올리고머 및 분자량 1,000 내지 500,000의 고분자로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다.Jiangsu the hand that is soluble in water at not more than 25 ℃ 5 × 10 -6 g / g, a carbon number of C 12 -C 20 aliphatic hydrocarbons, C 12 -C 20 aliphatic alcohols, C 12 -C 20 of the An acrylate composed of an alkyl group having a C 12 -C 20 alkyl mercaptan, an organic dye, a fluorinated alkane, a silicone oil, a natural oil, a synthetic oil, an oligomer having a molecular weight of 1,000 to 500,000, and a polymer having a molecular weight of 1,000 to 500,000 One or more may be selected from the group.
상기 가소제는 C3-C20의 프탈레이트 유도체, C3-C20의 지방산 에스테르 유도체, C3-C30의 멜리테이트 유도체, C1-C20의 포스페이트 유도체, 에폭시 유도체, 대두유 및 폴리에틸렌 유도체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.The plasticizer consisting of C 3 -C 20 of phthalate derivatives, C 3 -C 20 fatty acid ester derivatives, trimellitate derivatives, phosphate derivatives, epoxy derivatives, soybean oil, and polyethylene derivatives of C 1 -C 20 in C 3 -C 30 It can be selected from the group.
상기 C3-C20의 프탈레이트 유도체는 디 2-에틸헥실프탈레이트, 디 n-옥틸 프탈레이트, 디이소노닐 프탈레이트, 디이소데실 프탈레이트, 디메틸 프탈레이트, 디에틸 프탈레이트, 디이소부틸 프탈레이트, 디부틸 프탈레이트, 디헵틸 프탈레이트, 디노닐 프탈레이트, 디트리데실 프탈레이트, 부틸벤질 프탈레이트 및 부틸프탈릴부 틸글리콜레이트로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 C3-C20의 지방산 에스테르 유도체는 디옥틸 아디페이트, 디이소노닐 아디페이트, 디이소데실 아디페이트, 디옥틸 아젤레이트, 디옥틸세바세이트, 메틸아세틸리시노레이트, 디부틸글리콜아디페이트, 디2-에틸헥실말레이트, 디부틸 말레이트, 디부틸아세틸 푸말레이트, 구연산 아세틸트리에틸, 구연산 아세틸 2-에틸헥실, 구연산트리에틸, 구연산 아세틸트리부틸 및 구연산 아세틸트리에틸로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 C3-C30의 멜리테이트 유도체는 트리옥틸멜리테이트 또는 트리이소데실멜리테이트이고, 상기 C1-C20의 포스페이트 유도체는 트리세레실 포스페이트, 트리페닐 포스페이트, 트리옥틸 포스페이트, 트리이소프로필 포스페이트, 트리 베타클로로에틸 포스페이트, 옥틸 디페닐포스페이트 및 트리 디클로로프로필 포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 에폭시 유도체는 에폭시지방산 에스테르 또는 에폭시화 유지 유도체일 수 있다.The C 3 -C 20 phthalate derivative is di 2-ethylhexyl phthalate, di n-octyl phthalate, diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, diisobutyl phthalate, dibutyl phthalate, di Heptyl phthalate, dinonyl phthalate, ditridecyl phthalate, butylbenzyl phthalate and butyl phthalyl butyl glycolate, wherein the C 3 -C 20 fatty acid ester derivatives are dioctyl adipate, diisononyl adipate , Diisodecyl adipate, dioctyl azelate, dioctyl sebacate, methyl acetyl ricinolate, dibutyl glycol adipate, di2-ethylhexyl maleate, dibutyl maleate, dibutyl acetyl fumalate, citric acid acetyl Triethyl, acetyl citrate 2-ethylhexyl, triethyl citrate, acetyl tributyl citrate and citric acid Acid is selected from the group consisting of acetyltriethyl, the C 3 -C 30 meritate derivatives are trioctylmelitate or triisodecylmeliate, and the C 1 -C 20 phosphate derivatives are triceresyl phosphate, tri It is selected from the group consisting of phenyl phosphate, trioctyl phosphate, triisopropyl phosphate, tri betachloroethyl phosphate, octyl diphenyl phosphate and tri dichloropropyl phosphate, wherein the epoxy derivative may be an epoxy fatty acid ester or an epoxidized fat or oil derivative.
또한, 본 발명은 가공조제의 제조방법에서 미니이멀젼을 가열하여 중합하는 단계 후에 분무건조를 이용하여 건조 입자를 형성하거나, 응집 후 건조시켜 수분을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the present invention may further comprise the step of forming a dry particle by spray drying after the step of heating and polymerizing the mini-emulsion in the manufacturing method of the processing aid, or drying after aggregation to remove moisture.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.
본 발명은, 기존의 염화비닐 수지의 가공에서 가공조제와 가소제를 각각 첨가하여 혼합 사용한 것에 대하여 가소제를 미니이멀젼 방법에 의하여 가공조제의 내부 중공(cavity) 에 포함시켜 폴리염화비닐의 가공성을 향상시킨 라텍스 형태의 가공조제에 관한 것이다.The present invention is to improve the processability of polyvinyl chloride by incorporating a plasticizer into the interior cavity of the processing aid by the mini-emulsion method with respect to the addition of a processing aid and a plasticizer in the processing of conventional vinyl chloride resin, respectively. A processing aid in the form of a latex.
본 발명에 의한 가공조제는 점착을 통하여 염화비닐 수지에 전단력을 제공하는 메틸 메타크릴레이트계 고분자에 가소제를 함유시켜 가공조제 고분자의 유리전이온도를 낮추며 가소제와 가공조제 고분자를 하나의 입자로 만드는 방법을 제시한다. 가소제는 아크릴레이트계 고분자의 유리 전이 온도를 낮춰 메틸 메타크릴레이트계 고분자 주변의 염화비닐 수지의 점착을 촉진시키는 역할을 한다.The processing aid according to the present invention contains a plasticizer in a methyl methacrylate polymer that provides shear force to the vinyl chloride resin through adhesion, thereby lowering the glass transition temperature of the processing aid polymer and making the plasticizer and the processing aid polymer into one particle. To present. The plasticizer lowers the glass transition temperature of the acrylate polymer to promote adhesion of the vinyl chloride resin around the methyl methacrylate polymer.
상기한 가소제를 내포한 가공조제는 하기와 같은 방법에 의하여 제조될 수 있다.Processing aids containing the above plasticizer may be prepared by the following method.
(a) 단량체 100중량부에 대하여(a) 100 parts by weight of monomer
(b) 가소제 5 내지 900중량부(b) 5 to 900 parts by weight of plasticizer
(c) 강소수제 0 내지 10중량부(c) 0 to 10 parts by weight of a strong additive
(d) 유화제 0.05 내지 3중량부(d) 0.05 to 3 parts by weight of an emulsifier
(e) 개시제 0.01 내지 0.3중량부 및(e) 0.01 to 0.3 parts by weight of initiator and
(f) 탈이온수 100 내지 500중량부(f) 100 to 500 parts by weight of deionized water
상기와 같이 평량 된 구성 성분들을 혼합한 후에 마이크로 플루다이져(Microfluidizer), 울트라소니파이어(Ultrasonifier), 몰튼-가울린 균질화기(Manton-Gaulin homogenizer) 또는 옴니믹서(Omni-Mixer)를 이용하여 입자 크기가 100 ~ 2000㎚로 균질화 시킨 후에 중합 반응기에 넣고 가열하여 최종 목적에 맞게 50 내지 100℃의 온도에 맞추고 중합하여 얻어진 라텍스를 응고법 또는 분무 건조법 등 분말화 공정을 통하여 분말로 얻는다. After mixing the weighted components as described above using a microfluidizer, ultrasonifier (Ultrasonifier), Morton-Gaulin homogenizer (Omni-Mixer) After homogenizing to 100-2000 nm in size, it is put into a polymerization reactor, heated to a temperature of 50 to 100 ° C. for polymerization, and latex obtained by polymerization to obtain a powder through a powdering process such as coagulation or spray drying.
상기 단량체로는 메틸 메타크릴레이트를 주성분(50~100중량%)으로 하고 보조 성분으로는 주성분과 자유 라디칼에 의해 공중합이 가능한 에틸 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, n-헥실 메타크릴레이트, 에틸헥실 아크릴레이트, 에틸헥실 메타크릴레이트, n-옥틸 아크릴레이트, n-옥틸 메타크릴레이트, 데실 아크릴레이트, 데실 메타크릴레이트, 도데실 아크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 사이클로헥실 아크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 4-tert-부틸사이클로헥실 메타크릴레이트, 벤질 아크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 페닐에틸 아크릴레이트, 페닐에틸 메타크릴레이트, 페닐프로필 아크릴레이트, 페닐프로필 메타크릴레이트, 페닐노닐 아크릴레이트, 페닐노닐 메타크릴레이트, 3-메톡시부틸 아크릴레이트, 3-메톡시부틸 메타크릴레이트, 부톡시에틸 아크릴레이트, 부톡시에틸 메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 모노아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 모노메타크릴레이트, 푸르푸릴 아크릴레이트, 푸르푸릴 메타크릴레이트 등의 메타크릴 또는 아크릴계 단량체와, 아크릴로니트릴계 또는 메타크릴로 니트릴계 등의 니트릴계 단량체, 스티렌, 알파메틸 스티렌 또는 비닐 톨루엔 등의 방향족계 불포화 이중결합을 가진 단량체와 기타 메틸 메타크릴레이트와 공중합이 가능한 모든 단량체 등이 사용 가능하며, 이들 군으로부터 1종 이상 선택하여 사용할 수 있으나 이들 단량체에 한정되는 것은 아니다. The monomer is methyl methacrylate as a main component (50 to 100% by weight), and as an auxiliary component, ethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, which can be copolymerized with the main component and free radicals, Isobutyl acrylate, isobutyl methacrylate, n-hexyl acrylate, n-hexyl methacrylate, ethylhexyl acrylate, ethylhexyl methacrylate, n-octyl acrylate, n-octyl methacrylate, decyl acryl Laterate, decyl methacrylate, dodecyl acrylate, dodecyl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, 4-tert-butylcyclohexyl methacrylate Benzyl acrylate, benzyl methacrylate, phenylethyl acrylate, phenylethyl methacrylate, phenyl Propyl acrylate, phenylpropyl methacrylate, phenylnonyl acrylate, phenylnonyl methacrylate, 3-methoxybutyl acrylate, 3-methoxybutyl methacrylate, butoxyethyl acrylate, butoxyethyl methacrylate , Diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, triethylene glycol monoacrylate, triethylene glycol monomethacrylate, tetraethylene glycol monoacrylate, tetraethylene glycol monomethacrylate, furfuryl acrylate Methacryl or acrylic monomers, such as furfuryl methacrylate, a nitrile monomer such as acrylonitrile or methacrylonitrile, and a monomer having an aromatic unsaturated double bond such as styrene, alphamethyl styrene or vinyl toluene; Copolymerization with Other Methyl Methacrylates It can be used any monomer, and the like, can be used by one or more selected from these groups, but is not limited to these monomers.
상기 가소제로는 디 2-에틸헥실프탈레이트, 디 n-옥틸 프탈레이트, 디이소노닐 프탈레이트, 디이소데실 프탈레이트, 디메틸 프탈레이트, 디에틸 프탈레이트, 디이소부틸 프탈레이트, 디부틸 프탈레이트, 디헵틸 프탈레이트, 디노닐 프탈레이트, 디트리데실 프탈레이트, 부틸벤질 프탈레이트, 부틸프탈릴부틸 글리콜레이트 등의 이성체를 포함하는 C3-C20의 프탈레이트 계, 디옥틸 아디페이트, 디이소노닐 아디페이트, 디이소데실 아디페이트, 디옥틸 아젤레이트, 디옥틸세바세이트, 메틸아세틸리시노레이트, 디부틸글리콜아디페이트, 디 2-에틸헥실말레이트 디부틸 멜레이트, 디부틸아세틸 푸말레이트, 구연산 아세틸트리에틸, 구연산아세틸 2-에틸헥실, 구연산트리에틸, 구연산 아세틸트리부틸, 구연산 아세틸트리에틸 등의 C3-C20의 지방산 에스테르계, 트리옥틸멜리테이트 또는 트리 이소데실멜리테이트 등의 C3-C30의 멜리테이트계, 트리세레실 포스페이트, 트리페닐 포스페이트, 트리옥틸 포스페이트, 트리이소프로필 포스페이트, 트리 베타클로로에틸 포스페이트, 옥틸 디페닐포스페이트, 트리 디클로로프로필 포스페이트 등의 C1-C20의 포스페이트계, 에폭시지방산 에스테르, 에폭시화 유지계 등의 에폭시계, 대두유, 폴리에틸렌계 중 1종 이상을 조합하여 사용할 수 있으며, 이들 가소제에 한정되는 것은 아니다.The plasticizer may be di 2-ethylhexyl phthalate, di n-octyl phthalate, diisononyl phthalate, diisodecyl phthalate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, diisobutyl phthalate, dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, dinonyl phthalate C 3 -C 20 phthalate-based, dioctyl adipate, diisononyl adipate, diisodecyl adipate, dioctyl, including isomers such as ditridecyl phthalate, butylbenzyl phthalate and butyl phthalyl butyl glycolate Azelate, dioctyl sebacate, methyl acetyl ricinolate, dibutyl glycol adipate, di 2-ethylhexyl maleate dibutyl methacrylate, dibutyl acetyl fumalate, acetyl triethyl citrate, acetyl 2-ethylhexyl citrate, triethyl citrate, citric acid, acetyl tributyl citrate acetylation of the C 3 -C 20 fatty acid esters such as triethyl C 3 -C 30 methalates, such as trioctylmelitate or triisodecylmelitate, triceresyl phosphate, triphenyl phosphate, trioctyl phosphate, triisopropyl phosphate, tri betachloroethyl phosphate, octyl diphosphate One or more of epoxy, soybean oil, polyethylene, such as C 1 -C 20 phosphate system such as phenyl phosphate and tridichloropropyl phosphate, epoxy fatty acid ester, epoxidized fat and oil system, etc. can be used in combination, and limited to these plasticizers. It doesn't happen.
가소제의 양은 단량체 100중량부 대비 5 내지 900중량부인 것이 바람직한데, 5중량부 이하일 때는 가소제를 포함한 가공조제로 효과가 미미하며, 900중량부 이상일 때는 입자 형성이 어려워 중합 조성물 자체를 얻기가 힘들다. The amount of the plasticizer is preferably 5 to 900 parts by weight relative to 100 parts by weight of the monomer. When the amount is 5 parts by weight or less, the effect is insignificant as a processing aid including the plasticizer.
상기 강소수제(强疏水劑, ultrahydrophobe) 는 25℃의 물에 5×10-6 g/g 이하로 녹는 것으로, C12-C20의 지방족 알코올류, C12-C20의 탄소수를 갖는 알킬기로 구성된 아크릴레이트, C12-C20의 알킬 메르캅탄들의 단독 또는 혼합물, 유기염료, 플루오르네이티드 알칸, 실리콘 오일 화합물, 천연오일 및 합성오일로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택될 수 있다. 만일 가소제의 물에 대한 용해도가 5×10-6g/g 이하라면, 미니이멀젼의 형성 단계에 필요한 강소수제의 역할을 가소제가 대신할 수 있으므로, 필요에 따라 강소수제 투입의 생략이 가능하다. 강소수제로서 예를 들면, 헥사데칸, 헵타데칸, 옥타데칸, 세틸 알코올, 이소프로필 라우레이트, 이소프로필 팔미테이트, 헥실 라우레이트, 이소프로필 미리스테이트, 미리스틸 미리스테이트, 세틸 미리스테이트, 2-옥틸데실 미리스테이트, 이소프로필 팔미테이트, 2-에틸헥실 팔미테이트, 부틸 스테아레이트, 데실 올레에이트 및 2-옥틸도데실올레에이트, 글리콜 에스테르 오일, 예를 들면, 폴리프로필렌 글리콜 모노올레에이트 및 네오펜틸 글리콜 2-에틸헥사노에이트 및 다가알콜 에스테르 오일, 이소스테아레이트, 트리글리세라이드 및 코코 지방산트리글리세라이드, 아몬드 오일, 살구인 오일, 아보카도 오일, 테오브로마 오일, 당근 종자유, 캐스터 오일, 감귤류 종자유, 코코넛 오일, 옥수수 오일, 면실유, 오이 오일, 계란 오일, 호호바 오일, 라놀린 오일, 아마인 오일, 광유, 밍크 오일, 올리브 오일, 팜유, 인유, 복숭아 인유, 땅콩 오일, 평지 종자유, 홍화유, 참깨유, 상어 간유, 대두유, 해바라기 종자유, 스위트 아몬드 오 일, 우지, 양 기름, 거북이 기름, 식물성 오일, 고래 기름 및 밀 배아유, 유기실리콘, 실록산, n-도데실 메르캅탄, t-도데실 메르캅탄과 같은 알킬 메르캅탄, 헥사 플루오르 벤젠과 같은 플루오르네이티드 알칸 등에서 1종 이상 혼합하여 사용될 수 있으며 이들에 한정되는 것은 아니다.The hydrophobic agent (强 疏 水劑, ultrahydrophobe) is dissolved in water at 25 ℃ of 5 × 10 -6 g / g or less, C 12 -C 20 aliphatic alcohols, C 12 -C 20 Alkyl group having a carbon number At least one selected from the group consisting of acrylates, C 12 -C 20 alkyl mercaptans alone or mixtures, organic dyes, fluorinated alkanes, silicone oil compounds, natural oils and synthetic oils. If the solubility of the plasticizer in water is 5 × 10 −6 g / g or less, the plasticizer may take the role of the hydrophobic agent necessary for the formation of the miniemulsion, and thus, it may be omitted if necessary. As a strong water agent, for example, hexadecane, heptadecane, octadecane, cetyl alcohol, isopropyl laurate, isopropyl palmitate, hexyl laurate, isopropyl myristate, myristyl myristate, cetyl myristate, 2-octyl Decyl myristate, isopropyl palmitate, 2-ethylhexyl palmitate, butyl stearate, decyl oleate and 2-octyldodecyloleate, glycol ester oils such as polypropylene glycol monooleate and neopentyl glycol 2-ethylhexanoate and polyhydric alcohol ester oils, isostearate, triglycerides and coco fatty acid triglycerides, almond oil, apricot oil, avocado oil, theobroma oil, carrot seed oil, castor oil, citrus seed oil, coconut oil , Corn oil, cottonseed oil, cucumber oil, egg oil, jojoba oil, lanolin o Sun, flaxseed oil, mineral oil, mink oil, olive oil, palm oil, phosphorus oil, peach oil, peanut oil, rape seed oil, safflower oil, sesame oil, shark liver oil, soybean oil, sunflower seed oil, sweet almond oil, tallow, sheep oil, At least one of turtle oil, vegetable oil, whale oil and wheat germ oil, organosilicon, siloxane, alkyl mercaptan such as n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, fluorinated alkanes such as hexafluorobenzene It may be used in combination, but is not limited to these.
상기 유화제는 음이온계 유화제, 양이온계 유화제 및 비이온계 유화제로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상을 선택할 수 있다. 다시 말해서, 유화제로는 술포네이트계, 카복실산염계, 석시네이트계, 술포석시네이트 및 이들의 금속 염류, 예를 들면 알킬벤젠술폰산, 소듐알킬벤젠술포네이트, 알킬술폰산, 소듐 알킬술포네이트, 소듐 폴리옥시에틸렌 노닐페닐에테르 술포네이트, 소듐 스테아레이트, 소듐 도데실 설페이트, 소듐 라우릴 설페이트, 소듐 도데실 설포석시네이트, 아비에틴산 염 등의 일반적으로 유화 중합에 널리 사용되는 음이온성 유화제; 고급 지방족 탄화수소의 관능기로서 아민할로겐화물, 알킬 제사암모늄염, 알킬피리디늄염 등이 결합되어 있는 양이온성 유화제; 폴리비닐알코올, 폴리옥시에틸렌노닐페닐 등의 비이온성 유화제로 이루어진 군으로부터 1종 이상을 선택할 수 있으며 이들 유화제에 한정되는 것은 아니다.The said emulsifier can select 1 or more types from the group which consists of an anionic emulsifier, a cationic emulsifier, and a nonionic emulsifier. In other words, the emulsifiers include sulfonates, carboxylates, succinates, sulfosuccinates and metal salts thereof, such as alkylbenzenesulfonic acid, sodium alkylbenzenesulfonate, alkylsulfonic acid, sodium alkylsulfonate, sodium poly Anionic emulsifiers widely used in emulsion polymerization, such as oxyethylene nonylphenylether sulfonate, sodium stearate, sodium dodecyl sulfate, sodium lauryl sulfate, sodium dodecyl sulfosuccinate, abienic acid salts and the like; Cationic emulsifiers in which amine halides, alkyl quaternary ammonium salts, alkylpyridinium salts, and the like are bonded as functional groups of higher aliphatic hydrocarbons; One or more types can be selected from the group which consists of nonionic emulsifiers, such as polyvinyl alcohol and polyoxyethylene nonylphenyl, It is not limited to these emulsifiers.
상기 개시제로는 자유 라디칼을 생성하는 개시제가 적합하며, 대표적인 것으로는 과산화계 화합물 개시제, 아조계 화합물 개시제 및 각종 산화 환원계 화합물 조합으로 이루어지는 레독스(redox) 개시제로 이루어지는 군으로부터 1종 이상 사용할 수 있으며 이들에 한정되는 것은 아니다.As the initiator, an initiator that generates free radicals is suitable, and typical ones may be used in the group consisting of a redox initiator composed of a peroxide compound initiator, an azo compound initiator, and a combination of various redox compounds. It is not limited to these.
이렇게 얻어진 중합 조성물의 가공조제로서의 성능의 척도로서 적절한 가공 처방으로 혼합한 염화비닐 수지의 겔화 시간을 측정한다.The gelation time of the vinyl chloride resin mixed with the appropriate processing formulation is measured as a measure of the performance as a processing aid of the thus obtained polymerization composition.
여기에서 겔화 시간이란 염화비닐 수지의 전단력과 열 에너지에 의해서 염화비닐 수지의 일차 입자의 특성을 모두 잃어 분자 수준의 균일한 혼합물로 용융될 때까지 걸리는 시간을 뜻한다. 전형적인 염화비닐 수지의 용융 곡선을 도 3에 도시하였다. 도 3를 보면 초기에는 염화비닐 수지 입자들이 입자 상태로 존재하나 열과 전단력에 의해서 발생하는 에너지에 의해 입자들이 부분적으로 용해-마찰-융착이 진행되면서 가공기계에 작용하는 저항에 의해 가공 부하가 올라가게 된다. 계속되는 전단력과 열에너지를 받아서 염화비닐 수지 입자는 고분자 사슬로 풀리게 되고, 입자에서 용융 상태로 변화하면서 궁극적으로 겔화된다. 이렇게 겔화가 되기까지 걸리는 시간을 겔화 시간이라고 한다.Here, gelation time refers to the time taken until the primary particles of the vinyl chloride resin are lost due to the shear force and thermal energy of the vinyl chloride resin and melted into a homogeneous mixture at the molecular level. The melting curve of a typical vinyl chloride resin is shown in FIG. 3. 3 shows that initially, the vinyl chloride resin particles are present in the form of particles, but the processing load is increased by the resistance acting on the processing machine while the particles are partially dissolved-friction-welded by energy generated by heat and shear force. do. Under constant shearing and thermal energy, the vinyl chloride resin particles are released into polymer chains and ultimately gelate as they transition from the particles to the molten state. This time until gelation is called gelation time.
이하, 하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited to the examples.
가소제가 포함된 가공조제 제조Manufacture of processing aids containing plasticizers
하기 표 1에 기재된 바와 같은 조합으로 조성물을 중합시켜 고분자 라텍스를 얻은 후에, 이를 분무 건조 혹은 응집 건조하여 가소제가 포함된 가공조제(이하 PEP)를 만들었다. 가소제가 포함된 가공 조제 입자를 얻기 위한 처방을 하기 표 1에 나타내었다.After polymerizing the composition in a combination as shown in Table 1 to obtain a polymer latex, it was spray-dried or flocculated to dry to prepare a processing aid (PEP) containing a plasticizer. The formulation for obtaining processing aid particles containing a plasticizer is shown in Table 1 below.
[실시예 1 내지 9][Examples 1 to 9]
하기의 표 2에서와 같이 상기에서 제조한 가소제가 포함된 가공조제(PEP), 염화비닐 수지 그리고 기타 염화비닐 수지의 가공에 필요한 첨가제들을 폴리염화비닐 수지 100중량부에 가소제가 포함된 가공조제 1중량부 및 안정제 1중량부를 첨가 혼합하여 얻은 건조 분말 혼합물을 하케 토크 레오믹서(Hakke Torque Rheomixer)에 일정량 투입한 후 180℃의 온도에서 30RPM으로 용융시키면서 나타나는 기계적인 부하를 기록하여 겔화 시간을 측정하였다.As shown in Table 2 below, the processing aid containing the plasticizer prepared above (PEP), a vinyl chloride resin and other additives necessary for processing of the vinyl chloride resin, the processing aid containing a plasticizer in 100 parts by weight of polyvinyl chloride resin 1 The gelling time was measured by recording a mechanical load appearing by adding a certain amount of the dry powder mixture obtained by adding and mixing 1 part by weight and a stabilizer to a Hakke Torque Rheomixer and melting at 30 RPM at a temperature of 180 ° C. .
[비교예 1]Comparative Example 1
기존 가공 조제와 비교하기 위해, 상기 실시예 1에서의 가공조제 대신에 대한민국 공개특허 제1996-0022602호에 개시된 방법으로 만들어진 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 가공조제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 겔화시간을 측정한 값은 하기의 표 2에 기재하였다.Example 1 except for using a polymethyl methacrylate (PMMA) processing aid made by the method disclosed in the Republic of Korea Patent Publication No. 1996-0022602 instead of the processing aid in Example 1 to compare with the existing processing aids The same procedure was followed. The value measured by gelation time is shown in Table 2 below.
[비교예 2]Comparative Example 2
실시예 1에서 가공조제를 사용하지 않는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다. The same process as in Example 1 was carried out except that the processing aid was not used in Example 1.
[비교예 3]Comparative Example 3
실시예 1에서 가공조제 대신에 가소제 디옥틸프탈레이트(DOP)를 단독으로 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Except for using the plasticizer dioctylphthalate (DOP) alone in place of the processing aid in Example 1 and was carried out in the same manner as in Example 1.
[비교예 4][Comparative Example 4]
실시예 1에서 가공조제 대신에 가소제 디옥틸프탈레이트와 폴리메틸 메타크릴레이트를 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.Example 1 was carried out in the same manner as in Example 1 except that the plasticizer dioctylphthalate and polymethyl methacrylate were mixed and used instead of the processing aid.
상기의 표 2에서 보는 바와 같이, 기존의 가공조제로 사용되던 비교예 1의 폴리메틸 메타크릴레이트 고분자보다 실시예의 가소제가 포함된 가공조제를 사용한 경우, 겔화시간을 30초 정도 앞당겨 가공조제로서 매우 우수한 물성을 가지는 것을 확인하였다.As shown in Table 2 above, in the case of using the processing aid containing the plasticizer of the embodiment than the polymethyl methacrylate polymer of Comparative Example 1, which was used as a conventional processing aid, the gelling time was advanced about 30 seconds, which is very useful as the processing aid It was confirmed to have excellent physical properties.
비교예 3과 4에서는 가소제 단독으로 사용했을 때의 영향이 없는지 혹은 기존 방법으로 만들어진 가공조제에 가소제를 섞어서 혼합했을 때 겔화시간 단축의 효과가 있는지 조사하였다. 가소제만으로는 가공성 향상에 효과가 없었으며, 가소제와 가공조제를 후투입으로 섞어 주는 것도 기존 가공조제의 가공성에서 크게 벗 어나지 않았다. 그러므로 가공조제와 가소제는 중합단계에서 만들어져 있는 조성물로만 가공성의 향상에 도움이 되는 것을 알 수 있다.In Comparative Examples 3 and 4, it was examined whether there was no effect when using the plasticizer alone or whether the plasticizer was shortened when the plasticizer was mixed with the processing aid made by the conventional method. The plasticizer alone was not effective in improving the processability, and the mixing of the plasticizer and the processing aid by post injection did not significantly deviate from the processability of the existing processing aid. Therefore, it can be seen that the processing aid and the plasticizer only help the improvement of processability with the composition made in the polymerization step.
동일한 효과를 기대하며 가소제를 가공 조제와 함께 배합 시에 넣거나 메틸 메타크릴레이트계 고분자와 단순 혼합 상태로 만든 후에 염화비닐 수지와 혼합하여도 본 발명이 제공하는 바와 같은 효과가 나타나지 않는데 이는 가공조제에 가소제가 작용하는 양이 줄어들며, 전체적인 염화비닐 수지와 혼합되거나, 혹은 그 양이 미미하여 국소적인 부분에서만 작용하고 나머지 부분까지는 전달되지 못하여 그 효과가 둔화되기 때문이다.Expecting the same effect, even when the plasticizer is added with the processing aid or mixed with the methyl methacrylate-based polymer and then mixed with the vinyl chloride resin, the effect as provided by the present invention does not appear. This is because the amount of plasticizer acts is reduced, mixed with the entire vinyl chloride resin, or the amount is small so that it acts only on the local part and cannot be delivered to the rest, slowing the effect.
실시예 1과 2를 비교하면 건조입자를 만들기 위해 분무건조 방법이나 응집 방법을 사용하여 제조된 분말은 실험 오차 범위 내에서 동등한 값의 겔화 시간을 보여주었으며 이로써 분말화 공정의 차이는 가공조제로서의 효과에는 영향을 주지 않는다는 것을 알 수 있다.Comparing Examples 1 and 2, the powders prepared using the spray drying method or the agglomeration method to produce the dry particles showed the same gelation time within the experimental error range, whereby the difference in the powdering process was effective as a processing aid. It can be seen that it does not affect.
멜리테이트계의 가소제를 사용한 실시예 5 및 6도 프탈레이트계 가소제를 사용한 실시예 1 내지 4 및 7과 동일하게 겔화시간이 단축되는 것을 확인하였다. 가공조제 중 고분자의 수평균 분자량이 2,000,000인 실시예 8 및 9는 가공조제 중 고분자의 수평균 분자량이 약 1,000,000 정도인 실시예1 내지 7에 비하여 겔화시간이 약 15초 정도 더 단축되는 것으로 나타났다.It was confirmed that the gelation time was shortened in the same manner as in Examples 1 to 4 and 7 using the melitate-based plasticizer and also the examples 1 to 4 and 7 using the phthalate-based plasticizer. Examples 8 and 9 in which the number average molecular weight of the polymer in the processing aid was 2,000,000 showed that the gelation time was further shortened by about 15 seconds compared to Examples 1 to 7 in which the number average molecular weight of the polymer in the processing aid was about 1,000,000.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 가소제를 포함한 가공 조제는 염화비닐 수지의 가공시간을 단축하는데 탁월한 효과가 있으며, 우수한 작업성을 가지게 하는 유용한 발명이다.As described above, the processing aid comprising the plasticizer according to the present invention has an excellent effect in shortening the processing time of the vinyl chloride resin, and is a useful invention that has excellent workability.
상기에서 본 발명은 기재된 구체예를 중심으로 상세히 설명하였지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the scope and spirit of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims. It is also natural.
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