KR20160052180A - 탄성이 우수한 염화비닐계 페이스트 수지의 제조 방법 - Google Patents

탄성이 우수한 염화비닐계 페이스트 수지의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라스티졸 가공시 탄성회복률이 우수한 성형품을 제조할 수 있으면서도 점도가 크게 상승하지 않아 가공이 용이한 염화비닐계 페이스트 수지의 제조 방법, 및 이에 의하여 제조된 염화비닐계 페이스트 수지를 제공하기 위한 것이다.

Description

탄성이 우수한 염화비닐계 페이스트 수지의 제조 방법{METHOD FOR PREPARING POLYVINYL CHLORIDE BASED PASTE RESIN HAVING EXCELLENT ELASTICITY}
본 발명은 탄성이 우수한 염화비닐계 페이스트 수지의 제조 방법에 관한 것이다.
염화비닐계 수지(Polyvinyl chloride based resin)는 건축용 자재류, 벽지류, 인조가죽, 직포류, 시트, 필름 등 일상 생활용품 및 산업용으로 광범위하게 사용되는 범용 수지 중 하나이다.
염화비닐계 수지는 염화비닐 단량체 단독, 또는 염화비닐 단량체 및 이와 공중합 가능한 공단량체와의 혼합물, 유화제, 완충제 및 중합 개시제 등을 혼합하여 미세현탁 중합, 유화 중합, 시드 중합 등의 방법으로 제조한 염화비닐계 수지 라텍스(polyvinyl chloride resin latex)를 건조함으로써 미세한 입자 형태로 수득될 수 있다.
이렇게 수득된 염화비닐계 수지는 가소제, 안정제, 필러 등을 포함하여 플라스티졸로 제조하여 여러 가지 용도로 사용될 수 있다. 특히, 염화비닐 아세테이트를 공중합 단량체로 포함하는 염화비닐 공중합 수지는 자동차용 실러(Under Body Coat, Body Sealer)와 타일카펫, 타포린의 접착층에 사용될 수 있으며, 접착 강도를 높이기 위하여 말레인 산 등을 공중합 단량체로 포함하기도 한다.
염화비닐계 페이스트 수지는 일반적으로 플라스티졸을 제조할 때 발포제를 첨가하여 사용하는 발포제품과 발포제를 포함하지 않은 비발포제품으로 구분된다. 발포제품은 벽지, 인조가죽 분야와 싱크매트, 자동차 내장재 등 고후도 발포제품 분야에 주로 적용되는데, 고후도 발포제품의 경우 우수한 탄성회복력이 요구된다.
통상적으로 우수한 탄성회복력이 요구되는 제품에는 폴리우레탄계 수지가 많이 사용되지만, 폴리우레탄계 수지는 염화비닐계 수지에 비해 고가이기 때문에, 염화비닐계 수지가 사용될 수 있는 분야에서는 비교적 경쟁력이 떨어질 수밖에 없다.
또한, 염화비닐계 수지가 사용되는 제품의 탄성을 향상하기 위해 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(Acrylonitrile-Butadiene Rubber, NBR)를 첨가하는 방법이 사용되고 있으나, 일반적인 경우 칼렌더링(calendering) 공법에 의해 제조해야 하기 때문에, 플라스티졸 형상으로 사용되는 염화비닐계 페이스트 수지에 적용하는데에는 한계가 있다.
이에 본 발명자들은 플라스티졸 가공시 탄성회복률이 우수한 성형품을 제조할 수 있으면서도 점도가 크게 상승하지 않아 가공이 용이한 염화비닐계 페이스트 수지의 제조 방법을 예의 연구하던 중, 이하 설명할 바와 같은 제조 방법으로 염화비닐계 페이스트 수지를 제조할 경우 상기를 만족함을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 플라스티졸 가공시 탄성회복률이 우수한 성형품을 제조할 수 있으면서도 점도가 크게 상승하지 않아 가공이 용이한 염화비닐계 페이스트 수지의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 상기의 제조 방법으로 제조된 염화비닐계 페이스트 수지를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 염화비닐계 페이스트 수지를 포함하는 플라스티졸을 제공한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기의 단계를 포함하는 염화비닐계 페이스트 수지 조성물의 제조 방법을 제공한다:
1) 염화비닐계 단량체를 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 유화제 및 반응개시제 존재 하에 중합하여 중합체를 제조하는 단계, 및
2) 상기 중합체를 분무건조하는 단계.
염화비닐계 수지는 가공되어, 건축용 자재류, 벽지류, 인조가죽, 직포류, 시트, 필름 등 일상 생활용품 등으로 제조될 수 있는데, 염화비닐계 페이스트 수지로 제조되는 플라스티졸에 발포제를 첨가하여 사용하는 발포제품의 경우 염화비닐계 수지 자체만으로는, 특히 고후도 발포제품 등으로 가공되었을 때, 충분한 탄성회복력을 구비하기 어렵다. 이에, 본 발명에서는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체를 염화비닐계 수지의 중합시 사용함으로써 가공시 발포 제품 등의 탄성회복력을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
염화비닐계 단량체를 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 유화제 및 반응개시 제 존재 하에 중합하여 중합체를 제조하는 단계(단계 1)
상기 단계 1은 염화비닐계 단량체를 중합하는 단계이다. 특히, 상기 염화비닐계 단량체는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 유화제 및 반응개시제 존재 하에 미세현탁 중합 또는 유화 중합하는 것을 특징으로 한다.
상기 염화비닐계 단량체는, 염화비닐 단독의 단량체 또는 염화비닐과 공중합 가능한 다른 단량체와 염화비닐의 혼합물을 의미한다. 상기 공중합 가능한 단량체로는, 에틸렌, 프로필렌, 부텐 등의 올레핀; 초산 비닐, 프로피온산 비닐, 스테아린산 비닐 등의 카르본산의 비닐 에스테르; 메틸 비닐 에테르, 에틸 비닐 에테르, 옥틸 비닐 에테르, 라우닐 비닐 에테르 등의 알킬기를 가지는 비닐 에테르; 염화 비닐리덴 등의 할로겐화 비닐리덴; 아크릴산, 메타크릴산, 푸마르산, 말레인산, 이타콘산, 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 불포화 카르본산 및 이들의 산무수물; 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 말레인산 모노 메틸, 말레인산 디메틸, 말레인산 부틸벤질 등의 불포화 카르본산 에스테르; 스티렌, a-메틸 스티렌, 디비닐 벤젠 등의 방향족 비닐 화합물; 아크릴로니트릴 등의 불포화 니트릴; 또는 디알릴 프탈레이트 등의 가교성 단량체 등을 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체는 에틸렌과 비닐아세테이트를 단량체로 하여 제조된 공중합체로서, 염화비닐계 단량체 중합시 첨가되어 이후 제조되는 염화비닐계 페이스트 수지 조성물의 플리스티졸 점도를 높이지 않으면서 동시에 겔링화 속도가 빠르고 발포체의 탄성회복률이 우수한 수지를 제공할 수 있게 한다.
에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 수지를 염화비닐계 단량체 중합 후 첨가할 경우, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 수지의 형상이 고상(펠렛 또는 파우더)이기 때문에, 미세 분말상의 염화비닐계 페이스트와 혼합하여 플라스티졸을 형성하기는 어렵다. 또한, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체 라텍스를 사용하는 경우 염화비닐계 라텍스와 혼합하여 건조/분쇄를 통해 미세 분말 수지를 얻을 수 있으나, 단순 혼합이므로 중합에 의한 방법보다는 수지의 품질이 저하될 수 밖에 없다. 그러나, 본 발명과 같이 염화비닐계 단량체 중합시 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 수지가 첨가되는 경우에는, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 수지가 염화비닐계 단량체에 팽윤되어 중합이 진행되므로 미세 분말상의 중합체를 얻을 수 있다는 특징이 있다.
상기 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체는 수지 내 비닐 아세테이트가 10 내지 60 중량%로 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 염화비닐계 단량체와 상기 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체는 99.9:0.01 내지 90:10의 중량비로 사용되는 것이 바람직하다.
상기 유화제는, 상기 염화비닐계 단량체의 미세현탁 중합 또는 유화 중합을 위하여 사용되는 것으로, 음이온계 유화제, 비이온계 유화제 또는 이의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 음이온계 유화제는 소듐 라우릴 설페이트(sodium lauryl sulfate) 및 암모늄 라우릴 설페이트(ammonium lauryl sulfate)를 포함하는 라우릴 설페이트 염, 소듐 도데실 벤젠 설포네이트(sodium dodecyl benzene sulfonate)를 포함하는 알킬 설폰산염, 스테아르산나트륨을 포함하는 탄소수 6 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄 지방산 염, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르설폰산나트륨을 포함하는 알킬아릴설폰산 염, 디노르말헵틸설포숙신산나트륨을 포함하는 설포숙신산에스테르 염, 및 디벤질설포숙신산나트륨을 포함하는 알킬디설폰산 디페닐옥사이드 염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
또한, 상기 비이온계 유화제는 폴리에틸렌글리콜(polyethylene glycol), 폴리옥시 에틸렌 알킬에테르(polyoxyethylene alkyl ether), 폴리에틸렌 옥사이드(polyethylene oxide), 폴리프로필렌 옥사이드(polypropylene oxide), 에틸렌글리콜 모노 라우레이트(ethyleneglycol mono laurate) 및 폴리옥시에틸렌 노닐페닐에테르(polyoxyethylene nonylphenylether)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 유화제는 상기 염화비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 0.5 내지 3 중량부가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만으로 포함되는 경우, 염화비닐계 페이스트 수지의 제조 과정에서 라텍스 안정성이 저하되어 라텍스 입자가 서로 뭉쳐져 입경이 큰 거대 입자가 발생할 수 있다. 또한, 상기 범위 초과로 포함되는 경우, 형성되는 라텍스 수지 내에 입자의 평균 입경이 작아져, 추후 플라스티졸 가공 시 졸의 점도가 상승하여 가공성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
상기 반응 개시제는, 상기 염화비닐계 단량체의 중합 반응을 개시하기 위하여 사용되는 것으로, 상기 반응 개시제로 3-하이드록시-1,1-디메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 디-3-메톡시부틸퍼옥시디카보네이트이트, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오헵타노에이트, t-아밀퍼옥시 네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시 네오데카노에이트 및 t-부틸퍼옥시 네오헵타노에이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 첨가제는 필요에 따라 적절한 순서로 첨가될 수 있다. 일례로, 먼저 반응기에 중합 개시제, 유화제 및 탈이온수와 일정 비율의 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체를 투입한 후 반응기를 체결하고, 반응기 내부에 진공을 걸어 산소를 제거한 후 일정 양의 염화비닐 단량체를 투입한 다음, 반응기를 승온시킨 후 반응기 내부 압력이 기준압에 비해 1.0 kgf/㎠ 떨어지는 시점에 중합을 종료하여 중합된 라텍스를 회수하는 방법으로 수행될 수 있다.
중합체를 분무건조하는 단계(단계 2)
상기 단계 2는, 앞서 단계 1에 따라 제조되는 중합체가 라텍스 형태로 제조되기 때문에, 이를 분무건조하여 페이스트 형태의 수지 조성물을 제조하는 단계이다.
상기 분무건조는 당업계에 알려진 일반적인 방법을 사용할 수 있다. 일례로, 휠 타입의 분무 건조기를 이용하여 입구 온도는 약 140 내지 160℃로 분무 건조하여 수행할 수 있다.
또한, 상기 제조되는 염화비닐계 페이스트 수지 조성물을 분쇄하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
염화비닐계 페이스트 수지 조성물
본 발명에 따라 제조되는 염화비닐계 페이스트 수지는 미세한 입자 형태를 가지고 있으며, 미세현탁 중합 또는 유화 중합 방법으로 제조되었기 때문에 입경의 크기가 매우 작다는 특징이 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 염화비닐계 페이스트 수지 조성물 내 염화비닐계 수지의 평균 입경이 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛이다. 평균 입경이 0.1 ㎛ 미만인 경우, 페이스트 수지 자체의 점도가 상승하여 발포 제품 등에 요구되는 탄성회복력을 충족하지 못하는 문제점이 있을 수 있고, 평균 입경이 10 ㎛ 초과인 경우, 발포제품의 셀 크기가 치밀하지 못하여 제품으로서의 상품 가치가 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 상기 염화비닐계 페이스트 수지의 중합도가 500 내지 3,000인 것이 바람직하다. 중합도가 500 미만인 경우, 추후 제조되는 성형품의 기계적 강도가 저하되는 문제점이 발생할 수 있으며, 중합도가 3,000 초과인 경우, 중합 반응의 특성상 제조에 어려움이 있을 수 있다.
플라스티졸 및 성형품
또한, 상기 염화비닐계 페이스트 수지에 필요에 따라 가소제, 안정제, 충진제, 감점제 및/또는 발포제 등의 첨가제를 추가로 첨가하여, 상온에서 유동성을 가지는 플라스티졸로 가공할 수 있다.
상기 가소제로는 당업계에 일반적으로 사용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 아디프산, 디메틸 아디페이트, 디에틸 아디페이트, 디이소부틸 아디페이트, 디-n-헥실 아디페이트 등의 디알킬 아디페이트를 포함하는 아디프산계 가소제, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올디이소부티레이트, 아미드에스테르, 아젤레이트, 벤조에이트, 벤조트리아졸, 글루타레이트, 글리세롤 에스테르, 글리콜 에스테르, 글리콜, 글리콜레이트, 헥사히드로프탈레이트, 이소부티레이트, 이소프탈레이트 등의 가소제를 단독으로 사용하거나 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 가소제를 첨가함에 따라 플라스티졸에 유연성을 부여할 수 있으며, 가공에 적합한 점도로 조절할 수 있다.
상기 안정제 또한 당업계에 일반적으로 사용되는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 주석계 안정제, 칼슘-아연계 안정제, 바륨계 안정제, 하이드로탈사이트계 안정제를 포함하는 금속염계 안정제; 제올라이트계 안정제; 및 에폭시계 안정제 등을 단독으로 사용하거나 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
또한 상기 플라스티졸로부터 발포제를 첨가한 발포 제품이나, 발포제를 포함하지 않은 비발포 제품을 제조할 수 있다.
상기 발포제 또한 당업계에서 염화비닐계 수지 발포시 사용되는 일반적인 발포제를 특별한 제한 없이 사용할 수 있으며, 일례로 아조디카본아마이드계 발포제 등을 사용할 수 있다. 특히, 발포 성형품을 제조할 경우, 상술한 바와 같이 염화비닐계 페이스트 수지 제조시 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체를 첨가하였기 때문에, 이를 첨가하지 않은 경우에 비하여 탄성회복력 및 신율 특성이 현저히 개선될 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 염화비닐계 페이스트 수지로 제조되는 성형품을 제공한다.
상기 성형품의 제조는 상기 염화비닐계 페이스트 수지를 포함하는 플라스티졸의 졸-겔 화 반응에 의해 진행될 수 있으며, 플라스티졸을 나이프(Knife) 코팅, 롤(Roll) 코팅, 스크린(Screen) 코팅 등의 방법으로 기재(Release Paper 등)에 코팅한 후 160 내지 250℃의 열풍 오븐을 통과시키면서 겔화 반응 및 발포를 진행하고, 냉각 롤을 거쳐 최종 제품화하는 방법 등으로 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 염화비닐계 페이스트 수지의 제조 방법은 플라스티졸 가공시 탄성회복률이 우수한 성형품을 제조할 수 있으면서도 점도가 크게 상승하지 않아 가공이 용이한 염화비닐계 페이스트 수지를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
소듐라우릴설페이트 10 g 및 세틸알코올 13 g을 탈이온수 2.7 kg에 혼합하여 제조한 혼합물에, 염화비닐 단량체 1.31 kg, 비닐아세테이트 함량이 20 중량부인 EVA 수지 분말 41 g 및 중합 개시제인 디-3-메톡시부틸퍼옥시디카보네이트 1.0 g을 넣고 분산 펌프를 이용하여 약 30분 동안 강하게 교반시킨 후 5 L 용량의 반응기로 이송하여 51℃로 승온시켜 중합 반응을 진행하였다.
상기 중합 온도에서의 압력을 기준으로 반응기의 압력이 1.0 kgf/㎠ 저하되는 시점에 중합된 라텍스를 회수하였고, 분무 건조와 분쇄 과정을 통해 분체상의 염화비닐 페이스트 수지를 제조하였다.
실시예 2
염화비닐 단량체 1.28 kg과 비닐아세테이트 함량이 20 중량부인 EVA 수지 분말 68 g 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 염화비닐 페이스트 수지를 제조하였다.
실시예 3
염화비닐 단량체 1.34 kg과 비닐아세테이트 함량이 29 중량부인 EVA 수지 분말 14 g 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 염화비닐 페이스트 수지를 제조하였다.
실시예 4
염화비닐 단량체 1.32 kg과 비닐아세테이트 함량이 29 중량부인 EVA 수지 분말 27 g 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 염화비닐 페이스트 수지를 제조하였다.
실시예 5
염화비닐 단량체 1.31 kg과 비닐아세테이트 함량이 29 중량부인 EVA 수지 분말 41 g 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 염화비닐 페이스트 수지를 제조하였다.
실시예 6
염화비닐 단량체 1.3 kg과 비닐아세테이트 함량이 29 중량부인 EVA 수지 분말 55 g 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 염화비닐 페이스트 수지를 제조하였다.
실시예 7
상기 실시예 6과 동일한 방법으로 제조하되, 얻어진 라텍스를 분무건조하기 전에 비이온계 유화제로 폴리옥시프로필렌옥시에틸렌 0.7 중량부를 첨가한 다음, 분무 건조와 분쇄 과정을 통해 분체상의 염화비닐 페이스트 수지를 제조하였다.
비교예
EVA 수지를 사용하지 않는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 방법으로 염화비닐 페이스트 수지를 제조하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 사용된 각 물질의 조성을 하기 표 1에 정리하였다.
중합 수지 조성 후사입 조성
염화비닐(중량부) EVA 수지 분말(중량부) 폴리옥시프로필렌옥시에틸렌(중량부)
비닐아세테이트 함량 20 중량부 비닐아세테이트 함량 29 중량부
실시예 1 97 3 - -
실시예 2 95 5 - -
실시예 3 99 - 1 -
실시예 4 98 - 2 -
실시예 5 97 - 3 -
실시예 6 96 - 4 -
실시예 7 96 - 4 0.7
비교예 100 - - -
실험예 1
입경 측정기(Mastersizer 3000, 제조사: 멜번)를 이용하여, 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 염화비닐 페이스트 수지의 평균 입경을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 2
상기 실시예 및 비교예에서 제조한 염화비닐 페이스트 수지 100 중량부에 대하여, 가소제로 디옥틸프탈레이트(DOP) 70 중량부, 안정제로 바륨계 안정제 3 중량부를 공통으로 적용하고 아조계 발포제 3 중량부와 필러(탄산칼슘) 20 중량부를 첨가 또는 무첨가의 2가지 조건으로 배합한 후 진공 조건에서 15분간 믹싱(mixing)하여 플라스티졸을 제조하였다.
상기 제조한 각각의 플라스티졸을 이하의 방법으로 평가하였다.
- 점도 측정 실험: 상기 제조한 플라스티졸에 대해 제조 1시간 후에 브룩필드 점도계를 이용하여 6번 스핀들로 25℃, 20rpm의 조건에서 점도를 측정하였다.
- 겔화 속도 측정 실험: 상기 제조한 플라스티졸에 대해 제조 1시간 후에 SVNC(Scanning Vibrating Needle Curemeter)를 이용하여 120℃ 온도에서 겔화가 완료되는 시간을 측정하였다.
상기 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
실험예 3
상기 실험예 2에서 제조한 각각의 플라스티졸을 나이프 코팅 방법으로 0.8 mm 두께로 코팅한 후, 마티스 오븐을 이용하여 220℃에서 3분 동안 발포를 진행하여 350%의 배율로 발포시켜 발포 성형품을 제조하였다.
상기 제조한 발포 성형품을 이하의 방법으로 평가하였다.
- 발포성 평가 실험: 상기 제조한 발포 성형품의 발포셀 상태를 육안으로 관찰하였으며, 발포셀의 크기 및 균일성을 기준으로 크기 및 균일성이 우수한 경우 양호, 발포셀의 크기가 크고 및 균일성이 낮은 경우 불량으로 평가하였다.
- 탄성회복률 평가 실험: 상기 제조한 발포 성형품에 대해, 탄성회복률 측정기(제조사: Instron 모델명: 5900)를 이용하여 탄성회복률을 측정하였다. 구체적으로, 발포 성형품에 22.68 kgf의 하중을 5분 동안 가한 후, 5분 동안의 이완 시간(Relaxation time)이 경과한 뒤 두께 편차를 측정하여, 하기 수학식에 의해 탄성회복률을 계산하였다.
탄성회복률 = (1-(T0-T1)/T0)×100
(T0: 발포 성형품의 초기 두께, T1: 시트에 하중을 가한 후 측정한 두께)
- 인장강도/신율 측정 실험: 상기 제조한 발포 성형품에 대해, 측정기(Crosshead Speed 200 mm/min, 제조사: Instron)를 이용하여 인장강도와 신율을 측정하였다.
상기 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
입경
(㎛)		 점도(cps) 겔화 속도(초) 발포성 탄성회복률(%) 인장강도(kg/㎠) 신율(%)
비발포 발포
실시예 1 1.23 6,260 8,440 52 양호 94.2 227 117
실시예 2 1.84 28,500 31,200 36 양호 96.6 220 141
실시예 3 1.08 7,270 9,920 48 양호 93.7 231 127
실시예 4 1.35 13,460 15,540 45 양호 95.3 229 131
실시예 5 1.72 12,200 17,780 42 양호 96.1 222 140
실시예 6 2.21 22,650 26,520 39 양호 97.4 226 147
실시예 7 2.21 15,500 10,520 42 양호 97.2 225 148
비교예 0.87 6,300 8,490 56 양호 82.7 224 97
상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예에서 EVA 중량부가 증가함에 따라 중합 수지의 입경이 증가하고 비발포, 발포 배합의 점도가 증가하며 겔화 속도가 빨라지는 경향성을 나타내었다. EVA 첨가에 따른 발포성에는 큰 영향이 없었으며, 비교예에 비해서 탄성회복률과 신율이 증가하는 것으로 확인되었다.
또한, 점도 측면에서, EVA의 함량 비율이 높아질수록 점도 역시 대체적으로 높아지는 경향성을 보였으나 가공 과정에서 충분히 사용할 수 있는 범위의 점도이었다. 특히, 실시예 7의 경우 중합 후 라텍스에 비이온계 유화제인 폴리옥시프로필렌옥시에틸렌을 첨가하면 비교예와 유사한 점도로 낮아질 수 있음을 확인하였다.
또한, 탄성회복률 측면에서, EVA를 일정 비율로 포함한 실시예의 경우, 대체적으로 95% 이상의 탄성회복률을 나타냈으며, EVA를 포함하지 않는 비교예의 82.7%에 비해 월등하게 우수한 탄성회복률을 나타내었다.
또한, 신율 측면에서, 실시예의 경우 약 117 내지 148%의 신율을 나타내어, EVA가 포함되지 않은 비교예의 97%에 비해 매우 우수한 신율을 보유하는 것으로 확인되었다.
이상의 결과로부터, 실시예 6 내지 7의 경우 적절한 점도로 인해 가공성에 있어서 전혀 문제가 없으면서 겔화 속도가 빨라 생산성에 매우 유리하고, 탄성회복률, 신율 등에 있어서 우수한 기계적 물성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (13)

1) 염화비닐계 단량체를 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 유화제 및 반응개시제 존재 하에 중합하여 중합체를 제조하는 단계, 및
2) 상기 중합체를 분무건조하는 단계를 포함하는,
염화비닐계 페이스트 수지 조성물의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 내 비닐 아세테이트가 10 내지 60 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는,
제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 염화비닐계 단량체와 상기 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체는 99.9:0.01 내지 90:10의 중량비로 사용되는 것을 특징으로 하는,
제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 유화제는 음이온계 유화제, 비이온계 유화제 또는 이의 혼합물인 것을 특징으로 하는,
제조 방법.
제4항에 있어서,
상기 음이온계 유화제는 라우릴 설페이트 염, 알킬 설폰산염, 탄소수 6 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄 지방산 염, 알킬아릴설폰산 염, 설포숙신산에스테르 염, 및 알킬디설폰산 디페닐옥사이드 염으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는,
제조 방법.
제4항에 있어서,
상기 비이온계 유화제는 폴리에틸렌글리콜, 폴리옥시 에틸렌 알킬에테르, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드, 에틸렌글리콜 모노 라우레이트 및 폴리옥시에틸렌 노닐페닐에테르로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는,
제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 유화제는 상기 염화비닐계 단량체 100 중량부에 대하여 0.5 내지 3 중량부가 사용되는 것을 특징으로 하는,
제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 반응 개시제는 3-하이드록시-1,1-디메틸부틸퍼옥시네오데카노에이트, 디-3-메톡시부틸퍼옥시디카보네이트이트, 큐밀 퍼옥시네오데카노에이트, 1,1,3,3-테트라메틸부틸 퍼옥시네오데카노에이트, 큐밀 퍼옥시네오헵타노에이트, t-아밀퍼옥시 네오데카노에이트, t-부틸퍼옥시 네오데카노에이트 및 t-부틸퍼옥시 네오헵타노에이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는,
제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 염화비닐계 페이스트 수지 조성물 내 염화비닐계 수지의 평균 입경이 0.1 ㎛ 내지 10 ㎛인 것을 특징으로 하는,
제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 염화비닐계 페이스트 수지 조성물 내 염화비닐계 수지의 중합도가 500 내지 3,000인 것을 특징으로 하는,
제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 제조되는 염화비닐계 페이스트 수지 조성물을 분쇄하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는,
제조 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 제조 방법으로 제조되는, 염화비닐계 페이스트 수지 조성물.
제12항의 염화비닐계 페이스트 수지 조성물을 포함하는, 플라스티졸.
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