KR20100114074A - 분해 가능한 환경친화형 폴리프로필렌 발포 플라스틱 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분해 가능한 환경친화형 폴리프로필렌 발포 플라스틱 및 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 분해 가능한 환경친화형 폴리프로필렌 발포 플라스틱은 플라스틱 엘라스토머를 기초 재료로 하며, 제 3 모노머를 가교 공동제로 사용하여 가교하고 분해 생산물을 제어하며, 폴리프로필렌에 대하여 그래프트 혼성 중합과 가교하며, 상용화제, 충진제, 핵제, 가교제 및 발포제와 함께 내부 믹싱, 오픈 믹싱, 판금화, 발포 성형 후 발포 플라스틱 재질 제품을 제조한다.

Description

분해 가능한 환경친화형 폴리프로필렌 발포 플라스틱 및 그의 제조방법 {DEGRADABLE ENVIRONMENT-FRIENDLY TYPE POLYPROPYLENE（PP）FOAM PLASTIC AND PREPARATION METHOD THEREOF}
본 발명은 분해 가능한 환경친화형 폴리프로필렌 발포 플라스틱 및 그 제조방법에 관한 것이다.
폴리프로필렌(PP) 발포재료는, 폴리스티렌(PS), 폴리우레탄(PU), 폴리에틸렌(PE) 및 EVA 발포재료와 비교하여, 우수한 내열성 및 역학성능과 양호한 환경적응성 등의 장점으로 인하여 시장에서 각광을 받고 있다. 그러나 폴리프로필렌(PP)은 결정상 중합체에 속하나, 폴리프로필렌 블록 혼성 중합체는 프로필렌을 주사슬로 하고 에틸렌으로 멀티 폴리머를 구성하는 불완전형 결정상 중합체이며; 예를 들면 폴리프로필렌은 결정점에서 거의 움직이지 않으며, 결정 용점에서 액체 점성이 급격히 하강하며, 이러한 특성은 발포과정에서 생성되는 기체를 감쌀 수 없으며, 기포로 형성될 수 없으며, 동시에 용액에서 결정 상태로 변하는 과정에 대량의 열량(열용량보다 크다)을 방출하며, 많은 시간을 들여 고체화할 수 있다. 종래의 단일중합체인 폴리프로필렌은 생산과정에서 발포 생산 공정 제품의 성능이 비교적 나쁘며, 특히 발포 PP 재료의 생산 기술 난이도가 크며, 높은 용액 강도와 점도 및 일정한 젤 형태의 교질을 제조하기 어려우며, 강인성이 약하고 용액 강도가 낮으며, 열성형, 발포 성능이 나쁘고, 열발포 성형과정에서 높은 브레이크 포인트 연장력, 고용액 강도와 점도를 얻을 수 없으며, 높은 발포율의 발포 성형을 제조하기 어려우며, 고품질의 발포 플라스틱을 얻을 수 없으며, 열성형과 발포재료 영역에서 사용성이 제한되었으며, 제조과정이 복잡하고 가공이 어려우며, 생산 원가가 높다.
본 발명의 목적은 상술된 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 분해 가능한 친환경형 폴리프로필렌(PP) 발포 플라스틱을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 분해 가능한 친환경형 폴리프로필렌(PP) 발포 플라스틱 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 친환경형 폴리프로필렌(PP) 발포 플라스틱은 기초재료, 상용화제, 충진제(filler), 핵제, 가교제 및 발포제를 포함한다.
기초재료: 폴리프로필렌(블록 혼성 중합)에틸렌 함량이 2-5%인 폴리프로필렌 중합체를 사용하며, 90 중량의 DP2000 때문에 적어도 90 중량의 DP2000을 포함하며;
상용화제: 에틸렌, 프로필렌 공중합체(EmAA)를 사용하며, 그 중량은 5~10 이며;
충진제: 활석분 TA-1250을 사용하며, 그 중량은 8~20 이며;
핵제: 산화아연(ZnO), 아연 스테아르산염(ZnST), 스테아르산염(ST)을 포함하며, 이는 촉진, 열전도, 윤활성을 양호하게; 여기서 산화아연(ZnO) 중량은 0.5~1.5 이고 아연 스테아르산염(ZnST)의 중량은 0.85~1.5 이며, 스테아르산염(ST)의 중량은 0.45~1.0 이며;
가교제: 산화된 기폭제 과산화 디이소프로필벤젠(DCP)이며, 그 중량은 1.56~1.75 이며;
공가교제: 트리메틸올프로판, 트리메틸올-프로판 트리메타크릴레이트(TMATMP)를 포함하며, 그 중량은 3~5 이며;
발포제: 아조비스폼아마이드(ADAC) AC#8를 사용하며, 그 중량은 0.6~3 이다.
상기 상용화제 중량은 10, 충진제 중량은 20, 핵제 중 산화아연(ZnO) 중량은 1.5, 아연 스테아르산염(ZnST) 중량은 0.85, 스테아르산염(ST) 중량은 0.45, 가교제 중량은 1.75, 공가교제 중량은 3, 발포제 중량은 3이다.
그 외, 상기 기초재료 중 7 중량분의 M108R을 추가로 포함하며; 상기 상용화제 중량은 3, 충진제 중량은 10, 핵제 중 산화아연(ZnO) 중량은 0.5, 아연 스테아르산염(ZnST) 중량은 1.5, 스테아르산염(ST) 중량은 1.0, 가교제 중량은 1.56, 공가교제 중량은 3, 발포제 중량은 0.9 이다.
그 외, 상기 기초재료 중 5 중량분의 M503을 추가로 포함하며; 상기 상용화제 중량은 5, 충진제 중량은 8, 핵제 중 산화아연(ZnO) 중량은 0.5, 아연 스테아르산염(ZnST) 중량은 1.5, 스테아르산염(ST) 중량은 0.5, 가교제 중량은 1.605, 공가교제 중량은 5, 발포제 중량은 0.6 이다.
분해 가능한 친환경형 폴리프로필렌(PP) 발포 플라스틱 재료를 제조하는 방법의 특징은 하기와 같다.
1) 내부 믹싱기의 용적 적재량에 따라 각 성분들의 중량분을 적절하게 구성하고, 각각 준비하며;
2) 재료 투입 순서는 가교제와 발포제를 제외하고 다른 물질들을 한번에 내부 믹싱기의 내부에 투입하며, 10분간 혼합하며, 재료 온도가 140℃에 도달되어 혼합 분산정도를 달성하며, 그래프트 반응 n을 완성하며;
3) 나머지 성분인 가교제 및 발포제를 혼합된 재료에 투입하며, 계속 2분간 절단 혼합하며, 내부 온도는 150℃로 제어하며, 요구에 따라 증기로 가열하거나 냉수로 냉각할 수 있으며;
4) 상기 재료를 오픈 믹싱기에 투입하여 다시 혼합시키며, 2회로 제한하며, 최적의 분산효과를 얻어 판을 만들기 쉽게 하며;
5) 판금화기로 판을 제조하며, 두께는 2.5mm, 너비는 금형의 80%이며, 40℃이하로 냉각시킨 후 쌓아놓으며, 높이는 30cm를 초과하지 않으며 중간층이 열 때문에 변질하는 것을 방지하며;
6) 정량의 발포 플라스틱판을 발포성형기 금형에 투입하여 가압가열하에 발포 플라스틱판은 가교 발포를 진행하며, 금형내부 온도를 160℃~185℃로 제어하며, 발포시간은 2-2.5분간/1mm로 하며;
7) 압력 해제한 후 발포 플라스틱 재료를 제조하며;
8) 발포판 제품을 6시간 방치 후, 절단, 표피제거, 연마 등 2차 가공을 하여 발포 플라스틱 제품을 제조한다.
그 외, 기초재료는 M108R을 추가로 포함하며; 상기 단계 2를 완성한 후, M108R을 혼합한 재료에 투입하여 2분간 절단 혼합하며, 다음 상기 단계 3을 진행하며, 상기 단계 3의 혼합 절단 시간을 15분으로 연장하며, 상기 중합체로 하여금 융합되게 하는 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 재질 제조방법.
그 외, 기초재료는 M503을 추가로 포함하며; 상기 단계 2를 완성한 후, M503을 혼합한 재료에 투입하여 2분간 절단 혼합하며, 다음 상기 단계 3을 진행하며, 상기 단계 3의 혼합 절단 시간을 15분으로 연장하며, 상기 중합체로 하여금 융합되게 하는 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 재질 제조방법.
본 제품은 종래의 단일중합 폴리프로필렌이 열 발포 성형과정에 높은 브레이크 포인트 연장력과 높은 용해강도, 점도를 얻지 못하는 발포성형의 단점을 개선하였다. 본 발명은 제 3 모노머(third monomer)를 이용하여 가교를 진행하고 분해산물을 제어하며, 폴리프로필렌의 그래프트 혼성 중합과 가교반응에 대하여, 용액의 강도가 일정하게 도달되었을 때, 화학 발포제의 열로 방출한 기체로 안정적인 기포를 형성하며, 나아가 안정적인 기포로 고체화되어 안정적인 발포성형을 한다. 현재의 불량 성능을 개선하고, 중합 후 폴리프로필렌 산물은 플라스틱 엘라스토머와 엘라스토머 폴리프로필렌을 기초재료로 사용하며, 현재 EVA발포 생산설비와 제조공정을 사용하였으며, 다양한 서로 다른 성능의 폴리프로필렌 발포재료를 생산한다. 제품은 우수한 물리기계성능을 가지고 있으며, 내열, 내수, 내약품, 페기물회수할 수 있으며, 환경에 대한 오염을 자동으로 감소시키고 응용범위가 넓다.
본 발명이 제공하는 폴리프로필렌 발포 플라스틱 제품은 내열성이 좋고, 열변형이 작으며, 연화점이 100-130℃이며; 이 온도 범위에서 장기간 사용할 수 있다. 외부 힘이 없는 조건에서 150℃까지 가열하여도 변형되지 않는다. 만약 122℃에서 끓여 소독하거나 투기성, 투수성이 작아 방수, 격음, 소독, 보온보냉에 사용할 수 있다. 내마모성, 내파열성을 가지고 있으며, 성능이 우수하고 전기 절연성도 우수하며, 대부분의 약품에 내성을 가지며, 배합방법에 따라 설계한 공가교제, 예를 들면 에이징제, 항산화제 등을 추가하여, 제품으로 하여금 열산화와 기후의 영향에 따른 에이징 현상의 억제를 보장하였으며, 내한성과 저온충격성능과 착색성능(자외선 오존 등 영향을 받지 않음)을 제고하였으며, 제품은 포장기자재, 여행용 가방, 자동차 내부 인테리어, 절연 재질, 신발재료, 장판, 보호구 등에 사용될 수 있으며, 응용범위가 넓고 폐기물을 회수할 수 있으며, 자동으로 분해되어 환경오염이 없으며, 검사결과 제품의 각 주요성능은 표준요구에 도달되었다.
도 1은 본 발명의 세 가지 실시예의 배합방법 도면이며,
도 2는 본 발명에 따른 제 1 실시예의 제조공정 흐름도이며,
도 3는 본 발명에 따른 제 2 실시예의 제조공정 흐름도이며,
도 4는 본 발명에 따른 제 3 실시예의 제조공정 흐름도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 동작을 설명한다.
실시예 1:
본 실시예에 따른 분해 가능한 친환경형 폴리프로필렌(PP) 발포 플라스틱은, 기초재료, 상용화제, 충진제, 핵제, 가교제 및 발포제를 포함한다. 도 1의 발포 플라스틱 실시예 1을 참조하면 다음과 같다.
기초재료: 폴리프로필렌(블록혼성 중합)에틸렌 함량이 2-5%인 폴리프로필렌 중합체를 사용하며, 이는 90 중량의 DP2000을 포함하며; 90 중량의 DP2000을 기초로 하며;
상용화제: 에틸렌, 프로필렌 공중합체(EmAA)를 사용하며, 그 중량은 10 이며;
충진제: 활석분 TA-1250을 사용하며, 그 중량은 20 이며;
핵제: 산화아연(ZnO), 아연 스테아르산염(ZnST), 스테아르산염(ST)을 포함하며, 이형제로 촉진, 열전도, 윤활하게 하며; 여기서 산화아연(ZnO) 중량은 1.5이고 아연 스테아르산염(ZnST)의 중량은 0.85 이며, 스테아르산염(ST)의 중량은 0.45이며;
가교제: 산화된 기폭제 과산화 디이소프로필벤젠(DCP)이며, 그 중량은 1.75이며;
공가교제: 트리메틸올프로판, 트리메틸올-프로판 트리메타크릴레이트(TMATMP)를 포함하며, 그 중량은 3이며;
발포제: 아조비스폼아마이드(ADAC) AC#8를 사용하며, 그 중량은 3이다.
상기 분해 가능한 친환경형 폴리프로필렌(PP) 발포 플라스틱 재료의 제조 방법 특징은 다음과 같다.
1) 내부 믹싱기의 용적 적재량에 따라 각 성분들의 중량분을 적절하게 구성하고, 각각 준비하며;
2) 재료 투입 순서는 가교제와 발포제를 제외하고 다른 물질들을 한번에 내부 믹싱기의 내부에 투입하며, 10분간 혼합하며, 재료 온도가 140℃에 도달되어 혼합 분산정도를 달성하며, 그래프트 반응 n을 완성하며;
3) 나머지 성분인 가교제 및 발포제를 혼합된 재료에 투입하며, 계속 2분간 절단 혼합하며, 내부 온도는 150℃로 제어하며, 요구에 따라 증기로 가열하거나 냉수로 냉각할 수 있으며;
4) 상기 재료를 오픈 믹싱기에 투입하여 다시 혼합시키며, 2회로 제한하며, 최적의 분산효과를 얻어 판을 만들기 쉽게 하며;
5) 판금화기로 판을 제조하며, 두께는 2.5mm, 너비는 금형의 80%이며, 40℃이하로 냉각시킨 후 쌓아놓으며, 높이는 30cm를 초과하지 않으며 중간층이 열 때문에 변질하는 것을 방지하며;
6) 정량의 발포 플라스틱판을 발포성형기 금형에 투입하여 가압가열하에 발포 플라스틱판은 가교 발포를 진행하며, 금형내부 온도를 160℃~185℃로 제어하며, 발포시간은 2-2.5분간/1mm로 하며;
7) 압력 해제한 후 발포 플라스틱 재료를 제조하며;
8) 발포판 제품을 6시간 방치 후, 절단, 표피제거, 연마 등 2차 가공을 하여 발포 플라스틱 제품을 제조한다.
실시예2:
도 1의 발포 플라스틱 재료 실시예 2로부터 다음과 같은 것을 알 수 있다.
본 실시예에 따른 분해 가능한 친환경형 폴리프로필렌(PP) 발포 플라스틱으로서, 기초재료, 상용화제, 충진제, 핵제, 가교제 및 발포제를 포함한다.
기초재료: 폴리프로필렌(블록혼성 중합)에틸렌 함량이 2-5%인 폴리프로필렌 중합체를 사용하며, 이는 90 중량의 DP2000을 포함하며; 90 중량의 DP2000을 기초로 하며;
상용화제: 에틸렌, 프로필렌 공중합체(EmAA)를 사용하며, 그 중량은 3 이며;
충진제: 활석분 TA-1250을 사용하며, 그 중량은 10 이며;
핵제: 산화아연(ZnO), 아연 스테아르산염(ZnST), 스테아르산염(ST)을 포함하며, 이형제로 촉진, 열전도, 윤활하게 하며; 여기서 산화아연(ZnO) 중량은 0.5이고 아연 스테아르산염(ZnST)의 중량은 1.5 이며, 스테아르산염(ST)의 중량은 1.0이며;
가교제: 산화된 기폭제 과산화 디이소프로필벤젠(DCP)이며, 그 중량은 1.56이며;
공가교제: 트리메틸올프로판, 트리메틸올-프로판 트리메타크릴레이트(TMATMP)를 포함하며, 그 중량은 3이며;
발포제: 아조비스폼아마이드(ADAC) AC#8를 사용하며, 그 중량은 0.9이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 분해 가능한 친환경형 폴리프로필렌(PP) 발포 플라스틱 재료의 제조 방법 특징은 다음과 같다.
1) 내부 믹싱기의 용적 적재량에 따라 각 성분들의 중량분을 적절하게 구성하고, 각각 준비하며;
2) 재료 투입 순서는 가교제와 발포제를 제외하고 다른 물질들을 한번에 내부 믹싱기의 내부에 투입하며, 10분간 혼합하며, 재료 온도가 140℃에 도달되어 혼합 분산정도를 달성하며, 그래프트 반응 n을 완성하며;
3) 다음 M108R을 투입하며 2분간 계속 절단 혼합하며;
4) 나머지 성분인 가교제 및 발포제를 혼합된 재료에 투입하며, 계속 2분간 절단 혼합하며, 내부 온도는 150℃로 제어하며, 요구에 따라 증기로 가열하거나 냉수로 냉각할 수 있으며;
5) 상기 재료를 오픈 믹싱기에 투입하여 다시 혼합시키며, 2회로 제한하며, 최적의 분산효과를 얻어 판을 만들기 쉽게 하며;
6) 판금화기로 판을 제조하며, 두께는 2.5mm, 너비는 금형의 80%이며, 40℃이하로 냉각시킨 후 쌓아놓으며, 높이는 30cm를 초과하지 않으며 중간층이 열 때문에 변질하는 것을 방지하며;
7) 정량의 발포 플라스틱판을 발포성형기 금형에 투입하여 가압가열하에 발포 플라스틱판은 가교 발포를 진행하며, 금형내부 온도를 160℃~185℃로 제어하며, 발포시간은 2-2.5분간/1mm로 하며;
8) 압력 해제한 후 발포 플라스틱 재료를 제조하며;
9) 발포판 제품을 6시간 방치 후, 절단, 표피제거, 연마 등 2차 가공을 하여 발포 플라스틱 제품을 제조한다.
실시예 3:
도 1의 발포 플라스틱 재료 실시예 3으로부터 다음과 같은 것을 알 수 있다.
본 실시예에 따른 분해 가능한 친환경형 폴리프로필렌(PP) 발포 플라스틱은, 기초재료, 상용화제, 충진제, 핵제, 가교제 및 발포제를 포함한다.
기초재료: 폴리프로필렌(블록혼성 중합)에틸렌 함량이 2-5%인 폴리프로필렌 중합체를 사용하며, 이는 90 중량의 DP2000을 포함하며; 90 중량의 DP2000을 기초로 하며;
상용화제: 에틸렌, 프로필렌 공중합체(EmAA)를 사용하며, 그 중량은 5 이며;
충진제: 활석분 TA-1250을 사용하며, 그 중량은 8 이며;
핵제: 산화아연(ZnO), 아연 스테아르산염(ZnST), 스테아르산염(ST)을 포함하며, 이형제로 촉진, 열전도, 윤활하게 하며; 여기서 산화아연(ZnO) 중량은 0.5이고 아연 스테아르산염(ZnST)의 중량은 1.5 이며, 스테아르산염(ST)의 중량은 0.5이며;
가교제: 산화된 기폭제 과산화 디이소프로필벤젠(DCP)이며, 그 중량은 1.605이며;
공가교제: 트리메틸올프로판, 트리메틸올-프로판 트리메타크릴레이트(TMATMP)를 포함하며, 그 중량은 5이며;
발포제: 아조비스폼아마이드(ADAC) AC#8를 사용하며, 그 중량은 0.6이다.
도 4을 참조하면, 본 실시예가 제공하는 분해 가능한 친환경형 폴리프로필렌(PP) 발포 플라스틱 재료의 제조 방법 특징은 다음과 같다.
1) 내부 믹싱기의 용적 적재량에 따라 각 성분들의 중량분을 적절하게 구성하고, 각각 준비하며;
2) 재료 투입 순서는 가교제와 발포제를 제외하고 다른 물질들을 한번에 내부 믹싱기의 내부에 투입하며, 10분간 혼합하며, 재료 온도가 140℃에 도달되어 혼합 분산정도를 달성하며, 그래프트 반응 n을 완성하며;
3) 다음 M503을 투입하며 2분간 계속 절단 혼합하며;
4) 나머지 성분인 가교제 및 발포제를 혼합된 재료에 투입하며, 계속 2분간 절단 혼합하며, 내부 온도는 150℃로 제어하며, 요구에 따라 증기로 가열하거나 냉수로 냉각할 수 있으며;
5) 상기 재료를 오픈 믹싱기에 투입하여 다시 혼합시키며, 2회로 제한하며, 최적의 분산효과를 얻어 판을 만들기 쉽게 하며;
6) 판금화기로 판을 제조하며, 두께는 2.5mm, 너비는 금형의 80%이며, 40℃이하로 냉각시킨 후 쌓아놓으며, 높이는 30cm를 초과하지 않으며 중간층이 열 때문에 변질하는 것을 방지하며;
7) 정량의 발포 플라스틱판을 발포성형기 금형에 투입하여 가압가열하에 발포 플라스틱판은 가교 발포를 진행하며, 금형내부 온도를 160℃~185℃로 제어하며, 발포시간은 2-2.5분간/1mm로 하며;
8) 압력 해제한 후 발포 플라스틱 재료를 제조하며;
9) 발포판 제품을 6시간 방치 후, 절단, 표피제거, 연마 등 2차 가공을 하여 발포 플라스틱 제품을 제조한다.
최적의 원료 선택
1. 기초재료: 폴리프로필렌(단일중합체)에틸렌 함유량이 2-5%인 폴리프로필렌을 사용하는데, 그 물성은 다음과 같다.
M108R: 용화치 1.8±1.0, 굴곡탄성율(Mpa) 900, 연장강도(Mpa) 21.6, 에틸렌 함유량 2%(중국석유화학 제품);
M503: 용화치 2.8, 굴곡탄성율(Mpa) 1100, 연장강도(Mpa) 24.5, 에틸렌 함유량 2%(중국해양석유 제품);
DP2000: 용화치 2.0, 굴곡탄성율(Mpa) 370, 연장강도(Mpa) 14, 에틸렌 함유량 5%(도씨화학 제품);
DP3000: 용화치 8.0, 굴곡탄성율(Mpa) 370, 연장강도(Mpa) 14, 에틸렌 함유량 5%(도씨화학 제품);
2. 상용화제, 강인화재: 에틸렌, 프로필렌중합체(EmAA)를 사용하며, 미국 DuPont Company가 제공하며, 제품번호는 Nucrel 403 이다.
EmAA의 사용은 폴리프로필렌의 저온(-30 ℃) 강인성을 개선하였으며, 충진제를 추가하며, 분제의 가용성(폴리머에 대하여)을 증가한다.
3. 충진제: 화석분 TA-125, 청흠화학공업 판매.
4. 핵제: 산화아연(ZnO), 아연 스테아르산염(ZnST), 스테아르산염(ST)을 사용하며, 이형제로 촉진, 열전도, 윤활하게 한다. 시장판매를 기준으로 한다.
5. 가교제: 과산화 디이소프로필벤젠(DCP)는 초기 산화 기폭제이며, 상해 석유화학 고교화학공업에서 제공한다.
DCP의 가교원리에 따라 자유라디칼을 생성하여 효과적인 네트워크를 형성하며, 중합체 대분자 자유라디칼과 가교 결합 네트워크 또는 사슬내 또는 이중 결합 라디칼(EmAA)(가돌레산지방류)을 형성한 가교네트워크를 형성한다.
6. 공가교제(고체화제 또는 그래프트 모노머): 트리메틸올프로판, 트리메틸올-프로판 트리메타크릴레이트이며, 강소천붕정밀화학공업에서 판매.
TMPTMA는 3개의 기능 라디칼의 아크릴산 에스테르를 포함하며, 폴리프로필렌(
Figure pct00001
)은 유기 과산화물가교제를 사용하여 가교 반응할 때, 과산화물은 열을 받아 자유 라디칼과 중합체를 생성하며, 생성한 중합체 대분자 자유 라디칼은 가교로 알릴기, 이중 결합 라디칼을 통과하여 그래프트 반응하며, 사전 그래프트는 중합체 대분자 자유 라디칼의 β 사슬 파괴(재반응)를 방지할 수 있으며, 폴리프로필렌으로 하여금 많은 소분자로 분해하며, 점성도 같이 떨어지고, 용액체 내의 기체가 안정적인 기포를 형성하기 어렵다. 때문에 사전에 아크릴산 에스테르의 그래프트 반응의 존재는 가교 효과를 증가하고, 가교 중합체의 물리성능을 개선하며, 용액체의 점성을 제고하고 용액속도를 감소시키고 제조가공성능을 개선하였다.
7. 발포제: 아조비스폼아마이드(ADAC) AC#8 용화화학공업에서 판매: 고체분말, 입자지름 4-6 ηm, 분해온도 195℃, 기체 발생량 190 cc/g, 분해속도는 적당하다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌 발포 플라스틱 제품은 다음과 같은 주요 기술 표준을 제공한다.
1. 청결도 (개/KG) : 6-10;
2. 연장강인강도(MPa) : ≥ 21.6 ;
3. 기둥 충격강도(J/M) : ≥ 29.5 ;
4. 굴곡탄성율 (GPa) : ≥ 0.90 ;
5. 저온변화온도 (℃) ≥ 32 ; 내열도 (℃) ≥ 125
6. 회색도 (%) ≤ 0.03
7. 황색지수 (%) ≤ 4
8. 중합체 유형 : 단일중합체
위에서 본 발명의 바람직한 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
산업적 이용가능성
본 발명에 따른 분해 가능한 친환경형 폴리프로필렌 발포 플라스틱 및 제조방법에서, 발포 플라스틱은 플라스틱 엘라스토머를 기초 재료로 하며, 제 3 모노머를 가교 공동제로 사용하여 가교하고 분해산물을 제어하며, 폴리프로필렌에 대하여 그래프트 혼성 중합과 가교하며, 상용화제, 충진제, 핵제, 가교제 및 PP와 함께 내부 믹싱, 오픈 믹싱, 판금화, 발포 성형후 발포 플라스틱 재질 제품을 제조한다. 제품 내열성이 좋고, 열변형 정도가 작으며, 연화점이 100-130 ℃이며; 이 온도 범위에서 장기간 사용가능하며, 응용범위가 넓고 폐기물을 회수 가능하며, 자동으로 분해되고 환경오염이 없고 양호한 산업적 이용가능성을 가지고 있다.

Claims (7)

  1. 분해 가능한 친환경형 폴리프로필렌 발포 플라스틱으로서, 기초재료, 상용화제, 충진제, 핵제, 가교제 및 발포제를 포함하며;
    상기 기초재료는 폴리프로필렌에틸렌 함량이 2-5%인 폴리프로필렌 중합체를 사용하며, 90 중량의 DP2000 때문에 적어도 90 중량의 DP2000을 포함하며;
    상기 상용화제는 에틸렌, 프로필렌 공중합체를 사용하며, 그 중량은 5~10 이며;
    상기 충진제는 활석분 TA-1250을 사용하며, 그 중량은 8~20 이며;
    상기 핵제는 산화아연, 아연 스테아르산염, 스테아르산염을 포함하며, 이는 촉진, 열전도, 윤활성을 양호하게 하며; 여기서 산화아연 중량은 0.5~1.5이고 아연 스테아르산염의 중량은 0.85~1.5 이며, 스테아르산염의 중량은 0.45~1.0이며;
    상기 가교제는 산화된 기폭제 과산화 디이소프로필벤젠이며, 그 중량은 1.56~1.75이며;
    공가교제는 트리메틸올프로판, 트리메틸올-프로판 트리메타크릴레이트를 포함하며, 그 중량은 3~5이며;
    상기 발포제는 아조비스폼아마이드를 사용하며, 그 중량은 0.6~3인 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 상용화제 중량은 10, 충진제 중량은 20, 핵제중 산화아연 중량은 1.5, 아연 스테아르산염 중량은 0.85, 스테아르산염 중량은 0.45, 가교제 중량은 1.75, 공가교제 중량은 3, 발포제 중량은 3인 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 기초재료 중 7 중량분의 M108R을 추가로 포함하며; 상기 상용화제 중량은 3, 충진제 중량은 10, 핵제중 산화아연 중량은 0.5, 아연 스테아르산염 중량은 1.5, 스테아르산염 중량은 1.0, 가교제 중량은 1.56, 공가교제 중량은 3, 발포제 중량은 0.9인 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 기초재료 중 5 중량분의 M503을 추가로 포함하며; 상기 상용화제 중량은 5, 충진제 중량은 8, 핵제중 산화아연 중량은 0.5, 아연 스테아르산염 중량은 1.5, 스테아르산염 중량은 0.5, 가교제 중량은 1.605, 공가교제 중량은 5, 발포제 중량은 0.6인 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱.
  5. 1) 내부 믹싱기의 용적 적재량에 따라 각 성분들의 중량분을 적절하게 구성하고, 각각 준비하며;
    2) 재료 투입 순서는 가교제와 발포제를 제외하고 다른 물질들을 한번에 내부 믹싱기의 내부에 투입하며, 10분간 혼합하며, 내부 온도를 140℃로 제어하며;
    3) 나머지 성분인 가교제 및 발포제를 혼합된 재료에 투입하며, 계속 2분간 절단 혼합하며, 내부 온도는 150℃로 제어하며;
    4) 상기 재료를 오픈 믹싱기에 투입하여 다시 혼합시키며, 2회로 제한하며;
    5) 판금화기로 발포 플라스틱판을 제조하며;
    6) 정량의 발포 플라스틱판을 발포성형기 금형에 투입하여 가압가열하에 발포 플라스틱판은 가교 발포를 진행하며, 금형내부 온도를 160℃~185℃로 제어하며, 발포시간은 2-2.5분간/1mm로 하며;
    7) 압력 해제한 후 발포 플라스틱 재료를 제조하며;
    8) 발포판 제품을 6시간 방치 후, 절단, 표피제거, 연마 등 2차 가공을 하여 발포 플라스틱 제품을 제조하는 것을 특징으로 하는 제 1항의 발포 플라스틱 재질 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 기초재료는 M108R을 추가로 포함하며; 상기 단계 2를 완성한 후, M108R을 혼합한 재료에 투입하여 2분간 절단 혼합하며, 다음 상기 단계 3을 진행하며, 상기 단계 3의 혼합 절단 시간을 15분으로 연장하며, 상기 중합체로 하여금 융합되게 하는 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 재질 제조방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 기초재료는 M503을 추가로 포함하며; 상기 단계 2를 완성한 후, M503을 혼합한 재료에 투입하여 2분간 절단 혼합하며, 다음 상기 단계 3을 진행하며, 상기 단계 3의 혼합 절단 시간을 15분으로 연장하며, 상기 중합체로 하여금 융합되게 하는 것을 특징으로 하는 발포 플라스틱 재질 제조방법.
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