KR20170032572A - 상하수도용 합성수지 파이프의 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상하수도용 합성수지 파이프의 수지 조성물에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 특정범위의 중합도를 가진 폴리염화비닐을 주성분으로 하고 여기에 붉나무 추출물을 부가함으로써, 내충격성과 인장강도는 물론 항산화 성능이 우수하도록 발명된 것이다.
본 발명의 조성물은 중합도가 1250 내지 1350의 범위를 가진 폴리염화비닐 수지를 수득하고, 상기 중합도 1250 내지 1350의 범위를 가진 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대하여, 내충격성 염화비닐 공중합체 3 - 10 중량부, 무기충격보강제 5 - 10 중량부, 인장강도 보강제 5 - 10 중량부, 붉나무 3-7 중량부, 그리고 가공조제 2 - 3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

상하수도용 합성수지 파이프의 수지 조성물{PVC Resin Composition Having High Hardness with Tensile Strength and Method of Producing the Same}
본 발명은 상하수도용 합성수지 파이프의 수지 조성물에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 특정범위의 중합도를 가진 폴리염화비닐을 주성분으로 하고 여기에 붉나무 추출물을 부가함으로써, 내충격성과 인장강도는 물론 항산화 성능이 우수하도록 발명된 것이다.
일반적으로 염화비닐계 수지조성물은 우수한 기계적 강도, 낮은 마찰저항, 내약품성, 전기 절연성을 가지고 있으며, 가볍고 시공이 용이하고 가격이 저렴한 편이어서 파이프, 건축자재, 전선피복, 필름 등과 같은 다양한 분야에서 폭넓게 이용되고 있다.
파이프 재료로서 사용되는 염화비닐계 수지조성물은 대부분 폴리염화비닐(polyvinyl chloride, PVC) 수지의 펠렛을 압출기에 넣고, 파이프 형상으로 압출하여 제조되고 있다.
PVC 수지관은 우수한 기계적 강도를 가지고 있고, 비교적 가공하기 쉽고 시공이 용이하므로, 압출성형에 의해 유체의 이송관으로 많이 사용되고 있다.
종래의 PVC 수지관은 고온 및 저온에서 강도가 저하되고, 장기간 직사광선을 받을 경우 노화는 물론 산화가 빠르게 진행되는 단점이 있어서, 난방 등의 고온배관에는 사용이 제한되고 있으며, 노천에 장기간 적재시 직사광선 및 기후 등의 온도변화에 따라 변색되거나, 물성이 열화되어 쉽게 휘어지게 된다.
또한, 직사광선의 접촉으로 산화가 쉽게 이루어져 부식 및 탈색으로 인해 상품성이 저하되는 등의 문제가 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 수지조성물에 강도 보강용 첨가물을 혼합하여 강도를 향상시키고 있으나, 강도를 보강하여 향상시키게 되면, 내충격성이 향상되지만, 그에 비례하여 인장강도가 저하되므로, 외부의 충격에 대해 깨짐 특성이 나타나게 되는 단점이 있다. 이러한 점으로 인하여 염화비닐계 수지관의 제반물성 개선에 어려움이 따른다.
종래의 선행기술로서는 대한민국 특허등록 제10-917765호 "유체파이프용 폴리염화비닐 수지조성물"이 있다. 이 방법은 내충격성을 향상시키기 위하여, 대나무 숯 분말과, 나노수준의 경탄 및 일반 경탄을 첨가하고 있다.
그런데, 이 방식에 의하면, 첨가물의 투입이 증가하게 됨에 따라, 첨가물의 표면과 폴리염화비닐 수지의 경계면이 증가하게 되고, 이로 인하여 첨가물의 투입량에 비례하여 최종 합성수지의 내충격강도는 오히려 약화되어질 염려가 있다.
또한, 종래의 선행기술로서는 대한민국 특허등록 제10-1038648호 "내열성이 향상된 수지관의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 수지관"이 있다. 그러나, 이 방법은 내열성 향상을 위하여 염소화폴리염화비닐을 필수적으로 투입하여야 하고, 성형가공을 하는 동안 열에 의해 분해될 것을 고려하여 열안정제를 역시 동시에 투입하여야 하는 단점이 있다.
이와 같이, 종래의 선행기술들에 있어서는, 내충격성을 향상시키기 위하여, 충격보강제를 투입하고 있지만, 충격보강제를 투입함으로 인하여, 상대적으로 인장강도를 저하시키는 불이익을 극복하고 있지 못하고 있다.
대한민국 특허등록 제10-917765호 "유체파이프용 폴리염화비닐 수지조성물" (2009. 9. 15.) 대한민국 특허등록 제10-1193903호 "유체파이프 및 이음관용 폴리염화비닐 수지 조성물" (2012. 10. 29.) 대한민국 등록특허 제10-1038648호 "내열성이 향상된 수지관의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 수지관" (2011. 6. 2.) 대한민국 등록특허 제10-1212456호 "내충격성이 향상된 합성수지관" (2012. 12. 13.) 대한민국 등록특허 제10-1186928호 "항균, 탈취 및 기계적 물성이 보강된 합성수지 수도관 및 제조방법" (2012. 9. 28.)
본 발명은, 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 특정범위의 중합도를 가진 폴리염화비닐을 주성분으로 하고 여기에 붉나무 추출물을 부가함으로써, 내충격성과 인장강도를 동시에 향상시키고 우수한 항산화 성능을 갖도록 한 상하수도용 합성수지 파이프를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위하여, 중합도가 1250 내지 1350의 범위를 가진 폴리염화비닐 수지를 수득하고, 상기 중합도 1250 내지 1350의 범위를 가진 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대하여, 내충격성 염화비닐 공중합체 3 - 10 중량부, 무기충격보강제 5 - 10 중량부, 인장강도 보강제 5 - 10 중량부, 붉나무 3-7 중량부, 그리고 가공조제 2 - 3 중량부를 포함하고 있는 PVC 합성수지관용 조성물을 제공한다.
본 발명은 충격보강제에 의하여 충격특성이 향상됨과 동시에, 인장강도 보강제에 의하여 인장강도가 약화되지 않고 오히려 더욱 향상된 특성을 나타내고 있다.
또한, 본 발명에 의한 PVC 합성수지관용 조성물은 무기재료에 의하여 합성수지에 충격강도를 보강시켜주고, 유기물재료에 의하여 인장강도를 향상시켜주는 장점을 가지고 있다.
본 발명에 의한 PVC 합성수지관용 조성물은 서로 상반된 기계적 물성을 해치지 않으면서 오히려 서로 상반된 물성을 동시에 향상시켜주는 예상치 못한 효과를 제공하는 것으로 여겨진다.
또한, 붉나무에 의해 우수한 항산화 성능을 갖게 되는 것이다.
도 1은 인장강도 보강제로 적합한 검(Gum)에 관한 대표적인 화학식.
본 발명에 의한 PVC 합성수지관용 조성물은, 중합도가 1250 내지 1350의 범위를 가진 폴리염화비닐 수지를 수득하고, 상기 중합도 1250 내지 1350의 범위를 가진 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대하여,
내충격성 염화비닐 공중합체 3 - 10 중량부, 무기충격보강제 5 - 10 중량부, 인장강도 보강제 5 - 10 중량부, 붉나무 3-7 중량부, 그리고 가공조제 2 - 3 중량부를 포함하고 있는 PVC 합성수지관용 조성물을 제공한다.
본 발명에 의한 PVC 합성수지관용 조성물은 착색이 쉽고 비교적 단단하며 성형성이 우수하여 널리 이용되는 폴리염화비닐을 주성분으로 하고 있다.
상기 폴리염화비닐은 제조공정에 따라 현탁 중합법 또는 유화 중합법으로 제조될 수 있고, 용액중합체의 수지입상 분말의 형태로 유통되고 있으며, 이를 이용하여 본 발명에 사용할 수 있다. 상기 폴리염화비닐의 제조방법은 통상적인 것이므로, 이를 특별히 제한할 필요는 없다. 다만, 본 발명에 있어서, 상기 폴리염화비닐의 중합도는 매우 중요하다. 이는 중합도가 너무 낮으면 인장강도와 경도가 떨어지게 되고, 반대로 중합도가 너무 높으면 가공성이 떨어지게 되는 경향을 보여주고 있다.
본 발명은 중합도가 1250 내지 1350 범위에 속하는 폴리염화비닐수지를 사용하는 점에 기술적인 특징이 있다. 중합도가 1250 이하일 경우에는, 인장강도 및 내충격성이 약한 반면에, 중합도가 1350 이상일 경우에는, 가공특성이 약화되므로 바람직스럽지 못하다. 이 점은 본 발명의 PVC 합성수지가 특정한 범위의 중합도를 가지고 있을 경우에, 다른 구성성분들과의 관계에서 특별한 특성을 가지고 있기 때문으로 추정되어진다. 상기 중합도가 1250 내지 1350 범위에 속하는 폴리염화비닐 수지는 이를 직접 생산하여 사용할 수도 있겠으나, 시중에서 구입하여 사용하는 것이 더 바람직하다.
본 발명에 의한 PVC 합성수지관용 조성물은 상기 중합도가 1250 내지 1350 범위에 속하는 폴리염화비닐수지 100 중량부에 대하여, 내충격성 염화비닐 공중합체 3 - 10 중량부를 포함하고 있다.
본 발명은 상기 내충격성 염화비닐 공중합체 수지를 다음과 같은 방식으로 제조하여 사용할 수 있다.
상기 내충격성 염화비닐 공중합체 수지는 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여, 탈이온수 100 - 300 중량부, 폴리에틸렌 단량체 15 - 30 중량부, 분산제 0.5 - 1.5 중량부, 반응개시제 1 - 3 중량부를 반응용기에 투입하고, 현탁중합 방식으로 진행하여 얻을 수 있다.
상기 염화비닐 단량체는 이 기술분야에서 통상적으로 사용하고 있는 폴리염화비닐수지 제조용 염화비닐의 단량체를 의미하며, 상기 탈이온수의 경우에도 위와 동일하다.
상기 폴리에틸렌 단량체는 염화비닐 단량체 100 중량부에 대하여, 15 중량부 이상 사용하는 것이 좋고 30 중량부 이하로 사용하는 것이 좋다. 15 중량부 이하로 사용할 경우, 유연성이 약한 반면에, 30 중량부 이상으로 사용하게 되면 과도하게 그라프트 가교되어서 가공성이 악화될 수 있기 때문이다.
상기 분산제는 물 속에서 주원료 및 부원료들이 고르고 균일하게 분산되어 반응할 수 있도록 해준다. 상기 분산제는 메틸셀룰로오스를 비롯하여 하이드록시 에틸 셀룰로오스, 하이드록시 프로필 셀룰로오스, 하이드록시 메틸 프로필 셀룰로오스, 하이드록시 에틸 프로필 셀룰로오스, 하이드록시 부틸 셀룰로오스 등과 같은 수산화 알킬 셀룰로오스를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 분산제를 폴리염화비닐 100 중량부에 대하여 0.5 중량부 이하로 사용할 경우, 현탁액의 분산 작용이 곤란하고, 1.5 중량부 이상으로 사용할 경우에는 과도한 분산성으로 인하여 바람직스럽지 못하다.
상기 반응개시제는 라디칼 반응을 일으키는 과산화물계 촉매가 바람직하다. 대표적인 예로서, 과산화벤조일, 메타디클로로벤조일, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 큐멘하이드로퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼 옥사이드, 디이소프로필카보네이트, 나트륨퍼설페이트, 칼륨퍼설페이트, 암모늄퍼설페이트 등의 과산화물 개시제를 사용할 수 있다.
상기 내충격성 염화비닐 공중합체 수지는 상기 주원료와 부원료를 용기의 내부에 투입하고 50 ℃ 내지 75 ℃의 범위에서 통상의 방식으로 현탁 교반하여 중합반응을 완성한다.
본 발명에 의한 PVC 합성수지관용 조성물은 상기 중합도가 1250 내지 1350 범위에 속하는 폴리염화비닐수지 100 중량부에 대하여, 무기충격보강제 5 - 10 중량부를 포함하고 있다.
상기 무기충격보강제는 내충격성을 향상시키기 위하여 투입되는 견운모와, 성형성을 향상시키고 부피를 증가시키는 탄산칼슘과, 합성수지에 색상을 부여하는 안료 등을 말한다. 상기 무기충격보강제는 통상의 방식으로 투입되어 사용될 수 있다. 상기 무기충격보강제를 5 중량부 이하로 사용할 경우, 소정의 기능을 충분히 발휘할 수 없고, 10 중량부 이상 사용할 경우엔 성형시 과도한 마찰열을 발생시키거나 충격 강도를 오히려 해치게 되므로 바람직스럽지 못하다.
상기 견운모는 무기충격보강제로서 가소성(plasticity), 건조강도(drying strength), 그리고 생강도(green strength) 등이 높아서 합성수지에 내충격성을 향상시켜주게 된다.
상기 탄산칼슘은 단가가 저렴한 측면에서 증량제로서 가장 적합하다. 상기 탄산칼슘은 그 이외에도 성형성을 향상시키고 혼합가공장치의 마모를 줄여주며, 인체에 해가 없고 입자크기 조정범위가 넓어 이용에 용이한 측면이 있다. 또한, 상기 탄산칼슘은 내충격성을 향상시키는 무기충격보강제로서의 기능도 동시에 가지고 있다. 특히, 0.1㎛ 미만의 입자크기를 갖는 탄산칼슘은 그 작은 입경으로 인하여 제조되는 수지관의 외부에 가해지는 충격을 분산시켜 내충격성을 강화시키는 기능을 하는 것으로 알려져 있다.
상기 안료는 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 합성수지용 안료를 사용할 수 있다. 안료는 특별한 사항이라고 할 수 없으므로 상세한 설명을 생략하고자 한다.
본 발명에 의한 PVC 합성수지관용 조성물은 상기 중합도가 1250 내지 1350 범위에 속하는 폴리염화비닐수지 100 중량부에 대하여, 인장강도 보강제 5 - 10 중량부를 포함하고 있다.
본 발명은 상기 유기 내충격성 보강제와 무기 내충격성 보강제를 사용함으로 인하여 인장강도가 약화되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 상기 인장강도를 더욱 향상시켜주게 되는 인장강도 보강제를 더욱 포함하고 있다.
통상적으로, 폴리염화비닐수지의 충격보강제로서는 탄성력을 가지고 있는 부타디엔 라텍스를 주로 사용하고 있지만, 본 발명에서는 무기충격 보강제로서 견운모와 탄산칼슘 분말을 추가적으로 사용하고 있다. 이러한 무기충격 보강제는 폴리염화비닐수지의 충격강도를 향상시켜주게 되지만, 상기 무기질 성분의 표면의 경계면과 폴리염화비닐수지의 접촉경계면이 완전한 접착력을 가지고 있는 것이 아니어서, 상기 무기충격 보강제를 많이 투입하면 할수록 이들 사이의 경계면에서 접착력의 약화 현상이 나타나게 되고, 이러한 현상은 결과적으로 합성수지 원료의 인장력 약화를 일으키게 되는 원인이 되고 있다.
본 발명은, 이와 같은 무기충격 보강제와 폴리염화비닐수지의 경계면 접착력의 약화현상을 방지하고, 이들 사이의 접착력을 강화시켜 줌으로써, 합성수지 조성물의 인장강도를 향상시켜주기 위하여, 다양한 관능기를 가지고 있는 검(Gum)을 인장강도 보강제로 사용한다. 상기 인장강도 보강제를 5 중량부 이하로 사용할 경우, 인장강도의 향상 정도가 미약한 반면에, 상기 인장강도 보강제를 10 중량부 이상으로 사용할 경우, 분산성에 문제가 발생될 염려가 있으므로 바람직스럽지 못하다.
상기 인장강도 보강제는 높은 분자량에 고관능기를 가지고 있어서 매우 뛰어난 접착력을 보유하고 있으므로, 상기 무기충격 보강제와 폴리염화비닐수지의 경계면 접착력의 약화현상을 충분히 보강해 줄 수 있게 된다.
본 발명에 있어서, 상기 인장강도 보강제는 그 분자량이 15,000∼50,000 g/mole이고, 선형의 셀룰로오스 구조를 가지고 있으며, 그 가지 부분에 다양한 작용기 그룹을 가지고 있는 검(Gum)이 바람직하다. 상기 가지 부분에 존재하는 다양한 작용기 그룹은 알콕시 그룹, 히드록시 그룹, 카르복시 그룹, 에스테르 그룹, 아세테이트 그룹, 에테르 그룹 등을 예시할 수 있는데, 이러한 작용기 그룹은 아래에서 설명하고 있는 바와 같이 상기 무기충격 보강제의 표면과 상기 폴리염화비닐수지 사이에서 상호 결합력을 발현한다.
상기 GUM의 작용기는 기본적으로 분자 간에 수소결합이 다각적으로 이루어지게 작용함으로써 강력한 점착력과 접착력이 발현되는 것으로 설명될 수 있다.
이를 좀더 상세하게 설명하면, 침투력이 좋은 카르복실기(Carboxyl group, -COOH)와 아세테이트기(Acetate group, CH3COO-)는 상기 무기충격 보강제가 안정적으로 합성수지와 결합되도록 하며, 수산기(Hydroxyl group, -OH)와 에스테르기(Ester group, -COO-) 및 에테르기 (Ether group, -O-)는 상기 무기충격 보강제의 표면과 상기 폴리염화비닐수지와를 서로 강력하게 접착시켜주게 된다.
이와 같이, 인장강도 보강제로서 상기 GUM은 수소결합, 공유결합, 분자간 인력을 모두 발현하여 물질간의 접착력을 크게 상승시켜주게 되는 것이다. 상기 GUM 으로서는 예컨대, 잔탄 검(Xantan gum), 타라 검(Tara gum), 젤란 검(Gellan gum), 아라비아 검(Arabic gum), 트라가탄 검(Tragacanth gum), 구아 검(Guar gum), 가티 검(Ghatti gum) 등을 예시적으로 사용할 수 있다.
도 1은 상기 인장강도 보강제로 적합한 검(Gum)에 관한 대표적인 화학식을 나타내고 있다. 이때, 상기 화학식 중의 n은 자연수로서 1 내지 10 중의 어느 하나를 나타내고, R1 및 R2는 알킬기를 나타내고 있다.
본 발명에 의한 PVC 합성수지관용 조성물은 상기 중합도가 1250 내지 1350 범위에 속하는 폴리염화비닐수지 100 중량부에 대하여, 붉나무 3-7 중량부를 포함하고 있다.
붉나무(Rhus javanica Linne)는 옻나무과에 속하며 일명 오배자나무 라고도 하며, 껍질을 벗긴 수피를 미세하게 분말화 한 것을 사용하거나, 또는 에탄올을 추출용매로 사용하여 감압농축한 후 논축후 건조시킨 것을 사용하게 되는 바, 이 붉나무는 뚜렷한 항산화 효과가 확인되고 있다.
따라서, 이 붉나무를 시험에 의하면 폴리염화비닐수지 100 중량부에 대하여, 붉나무 3-7 중량부를 포함하고 있을 때 인장강도 및 충격강도를 저해하지 않은 범위내에서 가장 항산화 효과가 우수하게 나타남을 알 수 있었다.
한편, 본 발명에 의한 PVC 합성수지관용 조성물은 상기 중합도가 1250 내지 1350 범위에 속하는 폴리염화비닐수지 100 중량부에 대하여, 가공조제 2 - 3 중량부를 포함하고 있다.
상기 가공조제는 본 발명의 PVC 합성수지조성물을 이용하여 압출성형할 경우, 가공성을 향상시키고, 플로우마크(flow mark)를 감소시키며, 제품의 표면 광택을 개선시키기 위하여 사용되어진다. 상기 가공조제는 이 기술분야에서 통상적으로 사용되고 있는 물질을 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 가공조제로서는 윤활제로서 폴리올의 지방산 에스테르 또는 에폭시화 대두유를 사용할 수 있고, 기타 아크릴계, 스티렌계 또는 유기아린산 에스테르계 복합 가공조제를 사용할 수 있다. 상기 가공조제는 폴리염화비닐 100중량부에 대하여 2 중량부 이하로 사용될 경우, 저온에서 가공시 플로우 마크 등이 나타나게 되고 가공성이 떨어지게 되므로 바람직스럽지 못하고, 3 중량부 이상 사용될 경우에는 투입량에 비하여 기대하는 가공성의 효과 상승을 얻기 어려우므로, 바람직스럽지 못하다.
이하, 본 발명에 의한 바람직한 실시예를 제조 프로세스와 더불어 더욱 상세히 설명한다. 다만, 실시예로서 제시된 구체적인 수치는 본 발명의 기술사상을 보다 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것이 아니며, 다양한 변형이 가능함을 미리 밝혀둔다.
< 실시예 1: 내충격성 염화비닐 공중합체의 제조 >
반응조 내에 순수 150 kg을 채운 다음, 염화비닐 단량체 100 ㎏, 에틸렌 단량체 15 kg, 과산화벤조일 1 ㎏, 분산제인 메틸 셀룰로오스를 적당량 첨가하였다.
상기 반응조의 내부를 감압하여 산소를 제거하고, 그 대신 질소를 채운 다음, 질소 분위기 하에서 교반하면서 충분히 유화시키고, 중합반응조를 65℃까지 승온시켜서 반응시켰다. 반응조를 냉각시키고, 미반응의 물질을 제거한 다음, 탈수건조하여 내충격성 염화비닐 공중합체 수지를 제조하였다.
< 실시예 2 : 중합도 1250 >
중합도가 1250인 폴리염화비닐수지 100 ㎏ 을 구입하여 사용하였다. 상기 중합도가 1250인 폴리염화비닐수지 100 ㎏에 대하여, 상기 실시예 1에 의하여 제조된 내충격성 염화비닐 공중합체 수지 7 ㎏과, 상기 무기충격 보강제로서 견운모 6 kg, 에폭시 대두유 1 kg, 상기 인장강도 보강제로서 잔탄 검 5kg, 그리고 기타 가공조제로서 탄산칼슘 2kg을 칭량하여 투입하고, 혼련하였다.
< 실시예 3 : 중합도 1330 >
상기 실시예 2에 있어서, 중합도가 1330인 폴리염화비닐수지 100 ㎏ 을 사용한 것을 제외하고, 다른 성분들은 모두 동일한 투입량으로 진행하였고, 이들을 혼련하여 준비하였다.
< 실시예 4 : 잔탄 검 5 kg>
상기 실시예 2에 있어서, 상기 잔탄 검을 5 kg 으로 변경하여 투입하였고, 그 이외의 성분들을 모두 동일한 투입량으로 진행하였으며, 이들을 혼련하여 준비하였다.
< 실시예 5 : 잔탄 검 10 kg>
상기 실시예 2에 있어서, 상기 잔탄 검을 10 kg 으로 변경하여 투입하였고, 그 이외의 성분들을 모두 동일한 투입량으로 진행하였으며, 이들을 혼련하여 준비하였다.
< 실시예 6 : 견운모 8 kg>
상기 실시예 2에 있어서, 상기 견운모를 8 kg 으로 변경하여 투입하였고, 그 이외의 성분들을 모두 동일한 투입량으로 진행하였으며, 이들을 혼련하여 준비하였다.
< 비교예 1 : 중합도 1000 >
상기 실시예 2에 있어서, 중합도 1000 인 폴리염화비닐수지 100 ㎏ 을 사용하였고, 그 이외의 성분들을 모두 동일한 투입량으로 진행하였으며, 이들을 혼련하여 준비하였다.
< 비교예 2 : 중합도 1400 이상의 경우 >
국내에서 중합도 1400 이상의 제품을 구입하기 어려웠고, 해외에서 이를 구입할 수는 있으나, 특수한 용도의 제품으로서 경제성의 측면에서 이를 실시할 필요성을 찾지 못하였으므로, 이에 대한 객관적인 실험을 수행할 수 없었다.
< 비교예 3 : 잔탄 검 3 kg >
상기 실시예 2에 있어서, 잔탄 검을 3 kg 사용하였고, 그 이외의 성분들을 모두 동일한 투입량으로 진행하였으며, 이들을 혼련하여 준비하였다.
< 충격강도 및 인장강도의 평가 >
상기 실시예 2 내지 실시예 6, 그리고 상기 비교예 1과 비교예 2에 의하여 얻어진 합성수지를 이용하여, 합성수지관의 충격강도와 인장강도를 측정하였다.
합성수지관의 충격강도와 인장강도는 통상적으로 수행되고 있는 ASTM 방식으로 진행하였다.
상기 실시예 및 비교예에 의하여 제조된 합성수지의 시편들을 만들고, 각각의 충격강도 및 인장강도를 측정한 결과를 아래의 표 1 및 표 2로 나타내었다.
실시예 시험편의 측정결과
측정 시험 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
 실시예 6
IZOD 충격강도
(kgㆍ㎝/㎠)
95.2
96.1
95.2
95.4
96.3
인장강도
(kg/㎠)
572
570
566
582
575
비교예 시험편의 측정결과
측정 시험 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
IZOD 충격강도
(kgㆍ㎝/㎠)
80.1
-
82.5
-
인장강도
(kg/㎠)
540
-
553
-
상기 표 1 및 표 2에서 확인되는 바와 같이, 본 발명에 의한 PVC 합성수지관용 조성물은 종래의 비교예 1 및 비교예 3에 의한 합성수지에 비하여 충격강도가 훨씬 향상되었고, 인장강도의 경우에도 대폭적으로 개선되었음을 알 수 있다.
또한, 상기 실시예 2 및 실시예 6을 살펴 보았을 때, 충격강도가 향상될 경우에도 인장강도를 약화시키지 않는 것임을 알 수 있다.
이상에서 본 발명에 의한 내충격성을 보유하면서도 인장강도를 가지면서 항산화 효능이 우수한 PVC 합성수지관용 조성물을 구체적으로 설명하였으나, 이는 본 발명의 가장 바람직한 실시양태를 기재한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의해서 그 범위가 결정되어지고 한정되어진다.
또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 명세서의 기재내용에 의하여 다양한 변형 및 모방을 행할 수 있을 것이나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어난 것이 아님은 명백하다고 할 것이다.

Claims (3)

  1. 중합도가 1250 내지 1350의 범위를 가진 폴리염화비닐 수지를 수득하고, 상기 중합도 1250 내지 1350의 범위를 가진 폴리염화비닐 수지 100 중량부에 대하여, 내충격성 염화비닐 공중합체 3 - 10 중량부, 무기충격보강제 5 - 10 중량부, 인장강도 보강제 5 - 10 중량부, 붉나무 3-7 중량부, 그리고 가공조제 2 - 3 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하수도용 합성수지 파이프의 수지 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 인장강도 보강제는,
    그 분자량이 15,000∼50,000 g/mole이고, 선형의 셀룰로오스 구조를 가지고 있으며, 그 가지 부분에 알콕시 그룹, 히드록시 그룹, 카르복시 그룹, 에스테르 그룹, 아세테이트 그룹, 또는 에테르 그룹을 가지고 있으며, 상기 무기충격 보강제의 표면과 상기 폴리염화비닐수지 사이의 경계면에서 상호 결합력을 발현하는 것을 특징으로 하는 상하수도용 합성수지 파이프의 수지 조성물.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 인장강도 보강제는,
    상기 선형의 셀룰로오스 구조를 가지고 있는 검(GUM)을 사용하고,
    상기 검(GUM)은 잔탄 검(Xantan gum), 타라 검(Tara gum), 젤란 검(Gellan gum), 아라비아 검(Arabic gum), 트라가탄 검(Tragacanth gum), 구아 검(Guar gum), 그리고 가티 검(Ghatti gum) 중의 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 상하수도용 합성수지 파이프의 수지 조성물.
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