KR20170080170A - 응집형 실리콘 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

응집형 실리콘 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물 Download PDF

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KR20170080170A
KR20170080170A KR1020150191441A KR20150191441A KR20170080170A KR 20170080170 A KR20170080170 A KR 20170080170A KR 1020150191441 A KR1020150191441 A KR 1020150191441A KR 20150191441 A KR20150191441 A KR 20150191441A KR 20170080170 A KR20170080170 A KR 20170080170A
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Abstract

본 발명의 응집형 실리콘 입자는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하며, 평균 입경 0.1 내지 3 ㎛의 1차 입자가 뭉쳐서 이루어진 2차 입자의 평균 입경이 5 내지 10 ㎛인 것을 특징으로 한다. 상기 응집형 실리콘 입자는 비표면적이 크고, 우수한 소광 효과, 투명성 등을 구현할 수 있다.

Description

응집형 실리콘 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물 {AGGLOMERATIVE SILICONE PARTICLE, METHOD FOR PREPARING THE SAME AND THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION COMPRISING THE SAME}
본 발명은 응집형 실리콘 입자, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 비표면적이 크고, 우수한 소광 효과, 투명성 등을 구현할 수 있는 응집형 실리콘 입자, 이의 제조방법 및 이를 소광제로 포함하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
소광제는 광을 없애거나 마찰계수를 증가시켜 표면의 긁힘 및 오염이 잘 보이지 않게 하여 표면 안정성을 높일 수 있는 것이다. 구체적으로, 소광제는 표면에 요철을 만들어 입사각이 완전한 정반사를 못하게 하고 난반사를 시킴으로써, 사람의 눈이 빛을 느끼지 못하게 할 수 있다.
소광제가 우수한 소광 효과(광택 제거 효과)를 구현하기 위해서는 분산성, 투명성, 내손상성 등이 높아야 한다. 투명성은 입자 크기와 굴절율에 따라서 결정되는데, 실리콘 화합물은 굴절율이 1.44 내지 1.50 범위이고, 많은 종류의 수지의 굴절율이 1.44 내지 1.55 범위이기 때문에 높은 투명성을 가진 소광제로 사용이 가능하다. 또한, 소광제의 비표면적이 작아지면 투명성이 저하되며, 비표면적이 극단적으로 작아지면 혼탁도가 크게 증가한다. 또한, 소광제는 평균 입자 크기가 통상 5 내지 10 ㎛의 범위일 경우, 소광 효과가 높아지며, 분산성이 증가할 수 있다.
따라서, 소광 효과가 우수한 소광제를 얻기 위하여, 평균 입자 크기가 5 내지 10 ㎛이고, 비표면적을 증가시킨 소광제의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 2005-0094338호, 2000-0031488호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 비표면적이 크고, 우수한 소광 효과, 투명성 등을 구현할 수 있는 응집형 실리콘 입자 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 응집형 실리콘 입자를 소광제로 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 하나의 관점은 응집형 실리콘 입자에 관한 것이다. 상기 응집형 실리콘 입자는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하며, 평균 입경 0.1 내지 3 ㎛의 1차 입자가 뭉쳐서 이루어진 2차 입자의 평균 입경이 5 내지 20 ㎛인 것이다:
[화학식 1]
RSiO1.5-x(OH)x
상기 화학식 1에서, R은 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 비닐기 또는 아릴기이며, x는 0 내지 1.5의 범위를 갖는다.
구체예에서, 상기 응집형 실리콘 입자는 하기 식 1에 의한 입경의 변동계수(coefficient　of　variation: C.V.)가 20 내지 80%일 수 있다:
[식 1]
변동계수(CV) = [σ / M]1/2 × 100
상기 식 1에서, M은 응집형 실리콘 입자(2차 입자)의 평균입경이고, σ는 응집형 실리콘 입자(2차 입자)의 표준편차이다.
본 발명의 다른 관점은 응집형 실리콘 입자의 제조방법에 관한 것이다. 상기 제조방법은 오가노트리알콕시실란을 알코올과 혼합 후, 졸-겔 공정을 통해 가수분해 및 축합 반응시키는 단계를 포함하며, 상기 오가노트리알콕시실란 및 상기 알코올의 중량비는 2 : 1 내지 30 : 1인 것을 특징으로 한다.
구체예에서, 상기 오가노트리알콕시실란은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다:
[화학식 2]
RSi(OR1)3
상기 화학식 2에서, R은 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 비닐기 또는 아릴기이고, R1은 탄소수 1 내지 5의 알킬기이다.
구체예에서, 상기 졸-겔 공정(가수분해 및 축합반응)은 촉매 존재 하에 수행될 수 있다.
구체예에서, 상기 촉매는 염산, 아세트산, 불화수소, 질산, 황산, 클로로술폰산 및 요오드산 중 1종 이상을 포함하는 산 촉매; 및 암모니아, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화바륨 및 이미다졸 중 1종 이상을 포함하는 염기 촉매; 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 관점은 상기 응집형 실리콘 입자를 소광제로 사용하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또 다른 관점은 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 열가소성 수지 조성물은 상기 응집형 실리콘 입자; 및 열가소성 수지를 포함한다.
구체예에서, 상기 응집형 실리콘 입자는 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D523에 의거하여 60° 각도에서 측정한 10 cm × 10 cm 크기 시편의 광택도가 15 내지 40%일 수 있다.
본 발명은 비표면적이 크고, 우수한 소광 효과를 구현할 수 있는 응집형 실리콘 입자 및 이의 제조방법과 상기 응집형 실리콘 입자를 소광제로 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공하는 발명의 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 응집형 실리콘 입자의 개략적인 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 응집형 실리콘 입자의 주사전자현미경(scanning electron microscope: SEM) 사진이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 응집형 실리콘 입자는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리오가노실세스퀴옥산 입자이며, 평균 입경 0.1 내지 3 ㎛의 1차 입자가 뭉쳐서 평균 입경 5 내지 20 ㎛의 2차 입자를 형성한 것이다.
[화학식 1]
RSiO1.5-x(OH)x
상기 화학식 1에서, R은 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 비닐기 또는 아릴기이며, x는 0 내지 1.5의 범위를 갖는다. 예를 들면, R은 메틸기, 에틸기, 페닐기 등일 수 있고, 메틸기인 것이 공업적인 측면에서 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 응집형 실리콘 입자의 개략적인 모식도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 응집형 실리콘(폴리오가노실세스퀴옥산) 입자는 포도송이 형태처럼 작은 1차 입자(10)들이 응집되어 하나의 2차 입자(20)를 구성하는 형태일 수 있다.
구체예에서, 상기 1차 입자(10)는 구형 입자일 수 있다. 본 발명에서, "구형 입자"는 "실질적으로 구형을 갖는 입자"를 의미하며, 예를 들어, 타원이나 불규칙한 형상의 구형도 포함할 수 있다. 상기 구형 입자는 장경 및 단경의 비(장경/단경)가 1.0 내지 1.5일 수 있다.
본 발명의 응집형 실리콘 입자는 레이저 스캐터링(laser scattering) 방법으로 측정한 1차 입자(10)의 평균 입경이 0.1 내지 3 ㎛, 예를 들면 0.1 내지 1 ㎛일 수 있고, 2차 입자(20)의 평균 입경이 5 내지 20 ㎛, 예를 들면 5 내지 12 ㎛일 수 있다. 1차 입자(10)의 평균 입경이 0.1 ㎛ 미만일 경우, 응집형 실리콘 입자를 포함하는 열가소성 수지 조성물의 혼탁도가 증가할 우려가 있고, 3 ㎛를 초과할 경우, 응집형 실리콘 입자(2차 입자) 형성이 어려워질 우려가 있다. 또한, 2차 입자(20)의 평균 입경이 5 ㎛ 미만일 경우, 응집형 실리콘 입자의 분산성 등이 저하되고, 우수한 소광 효과를 구현하지 못할 우려가 있고, 20 ㎛를 초과할 경우, 입자의 제조 및 가공이 어려울 수 있다.
구체예에서, 상기 응집형 실리콘 입자(2차 입자)는 하기 식 1에 따른 입경의 변동계수(coefficient of variation: C.V.)가 20 내지 80%, 예를 들면 22 내지 75%일 수 있다. 상기 범위에서 우수한 소광 효과, 투명성 등을 구현할 수 있다.
[식 1]
변동계수(CV) = [σ / M]1/2 × 100
상기 식 1에서, M은 응집형 실리콘 입자(2차 입자)의 평균입경이고, σ는 응집형 실리콘 입자(2차 입자)의 표준편차이다. 상기 범위에서 우수한 투명성, 소광 효과 등을 구현할 수 있는 응집형 실리콘 입자를 얻을 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 응집형 실리콘 입자의 제조방법은 오가노트리알콕시실란을 알코올과 혼합 후, 졸-겔(sol-gel) 공정을 통해 가수분해 및 축합반응시키는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 졸-겔 공정(가수분해 및 축합반응)은 당업자에게 통상적으로 알려져 있는 것으로서, 본 발명에서는 상기 가수분해 및 축합반응이 물 및 알코올 존재 하에 수행되며, 상기 오가노트리알콕시실란 및 상기 알코올의 중량비(오가노트리알콕시실란:알코올)가 2 : 1 내지 30 : 1, 예를 들면 2.5 : 1 내지 25 : 1인 것을 특징으로 한다. 상기 중량비가 2 : 1 미만일 경우, 응집형 실리콘(폴리오가노실세스퀴옥산) 입자를 포함하는 폴리오가노실세스퀴옥산 중합액(현탁액, 라텍스)를 형성하지 못할 우려가 있고, 30 : 1을 초과할 경우, 응집형 실리콘 입자가 생성되지 않을 우려가 있다.
구체예에서, 상기 오가노트리알콕시실란은 하기 화학식 2로 표시될 수 있다.
[화학식 2]
RSi(OR1)3
상기 화학식 2에서, R은 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 비닐기 또는 아릴기이고, R1은 탄소수 1 내지 5의 알킬기이다. 예를 들면, R은 메틸기, 에틸기, 또는 페닐기 등일 수 있고, R1은 메틸기, 에틸기, 프로필기 또는 부틸기 등일 수 있다. 구체적으로, R 및 R1이 메틸기인 것이 공업적인 측면에서 바람직하다.
구체예에서, 상기 알코올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, tert-부탄올, 메톡시프로판올 등을 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 졸-겔 공정(가수분해 및 축합반응)은 반응 속도를 조절하기 위해 촉매, 예를 들면 산 촉매 및/또는 염기 촉매 존재 하에 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 산 촉매로는 염산, 아세트산, 불화수소, 질산, 황산, 클로로술폰산, 요오드산 등을 예시할 수 있고, 상기 염기 촉매로는 암모니아, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화바륨, 이미다졸 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 산 촉매 및/또는 염기 촉매 사용 시, 그 함량은 상기 오가노트리알콕시실란 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 20 중량부, 예를 들면 1 내지 10 중량부일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 졸-겔 공정은 산 촉매 및/또는 염기 촉매를 사용하여 수행될 수 있으며, 상온에서는 1 내지 24시간 동안 수행될 수 있고, 반응을 촉진하기 위해서는 60 내지 100℃에서 1 내지 8시간 동안 수행될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 물과 아세트산 등의 산 촉매의 혼합 용액에 오가노트리알콕시실란 및 알코올을 상기 중량비로 투입하고, 1 내지 10시간 동안 50 내지 150 rpm의 속도로 교반하여 반응시킨 후, 암모니아수를 첨가하여 pH 8.5 내지 13, 예를 들면 pH 10 내지 13 조건에서 1 내지 12 시간, 예를 들면 2 내지 10 시간 동안 정치하여, 응집형 실리콘 입자를 포함하는 폴리오가노실세스퀴옥산 중합액을 얻을 수 있다.
구체예에서, 분체화된 응집형 실리콘 입자를 수득하기 위하여, 상기 폴리오가노실세스퀴옥산 중합액의 탈수 공정이 수행될 수 있다. 상기 탈수 공정은 원심분리기, 필터프레스, 바이브레이팅 스크린(vibrating screen) 등을 이용하여 1차 탈수된 슬러지를 수세 공정을 거쳐 정제한 후, 80 내지 250℃ 범위 내에서 스핀 플러쉬 드라이어(spin flash dryer), 스프레이 드라이어, 진공건조기 등을 이용하여 건조시킴으로써, 파우더 형태의 응집형 실리콘 입자를 제조할 수 있다. 상기 응집형 실리콘 입자는 수분 함량이 5 중량% 이하, 예를 들면 3 내지 5 중량%일 수 있다.
또한, 상기 분체화된 응집형 실리콘 입자의 수분 함량을 1 중량% 이하로 더욱 낮추기 위하여, 이를 건조(2차 건조 또는 소결)하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 건조 공정은 200 내지 400℃, 예를 들면 250 내지 350℃에서 30분 내지 3시간, 예를 들면 1 시간 내지 3 시간 동안 수행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 소광 효과, 기계적 물성 등이 우수하여 무도장 저광택 소재 등으로 사용 가능한 것으로서, 열가소성 수지; 및 소광제로써 상기 응집형 실리콘 입자;를 포함한다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지로는 폴리카보네이트 수지, (고무변성) 방향족 비닐계 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아릴렌에테르 수지, 이들의 블렌드 등을 사용할 수 있다.
일 구체예에서, 상기 열가소성 수지는 폴리카보네이트 수지일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 폴리카보네이트 수지는 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 폴리카보네이트 수지일 수 있다. 예를 들면, 디페놀류(방향족 디올 화합물)를 포스겐, 할로겐 포르메이트, 탄산 디에스테르 등의 전구체와 반응시킴으로써 제조되는 방향족 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있다.
상기 디페놀류로는 4,4'-비페놀, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 2,4-비스(4-하이드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)시클로헥산, 2,2-비스(3-클로로-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-하이드록시페닐)프로판 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-하이드록시페닐)프로판, 또는 1,1-비스(4-하이드록시페닐)시클로헥산을 사용할 수 있고, 구체적으로, 비스페놀-A 라고 불리는 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 분지쇄가 있는 것이 사용될 수 있으며, 예를 들면 중합에 사용되는 디페놀류 전체에 대하여, 0.05 내지 2 몰%의 3가 또는 그 이상의 다관능 화합물, 구체적으로, 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물을 첨가하여 제조할 수도 있다.
상기 폴리카보네이트 수지는 호모 폴리카보네이트 수지, 코폴리카보네이트 수지 또는 이들의 블렌드 형태로 사용할 수 있다.
또한, 상기 폴리카보네이트 수지는 에스테르 전구체(precursor), 예컨대 2관능 카르복실산의 존재 하에서 중합 반응시켜 얻어진 방향족 폴리에스테르-카보네이트 수지로 일부 또는 전량 대체하는 것도 가능하다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 200,000 g/mol, 예를 들면, 15,000 내지 80,000 g/mol일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체예에서, 상기 응집형 실리콘 입자는 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부, 예를 들면 0.5 내지 4.5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 소광 효과, 기계적 물성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 필요에 따라, 통상적인 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 난연제, 산화 방지제, 적하 방지제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 안료, 염료, 이들의 혼합물 등이 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 첨가제 사용 시, 그 함량은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.001 내지 20 중량부일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D523에 의거하여 60° 각도에서 측정한 10 cm × 10 cm 크기 시편의 광택도가 15 내지 40%, 예를 들면 20 내지 40%일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 공지의 열가소성 수지 조성물 제조방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 구성 성분과 필요에 따라 기타 첨가제들을 혼합한 후에, 압출기 내에서 용융 압출하여 펠렛 형태로 제조할 수 있다. 제조된 펠렛은 사출성형, 압출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등의 다양한 성형방법을 통해 다양한 성형품(제품)으로 제조될 수 있다. 이러한 성형방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 잘 알려져 있다. 특히, 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성된 성형품은 고급스러운 외관을 갖는 저광택 제품으로서, 자동차, 전기/전자 제품 등의 내/외장재 및 건축용 외장재 등의 분야에 사용될 수 있다
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.
실시예
실시예 1 내지 9 및 비교예 1: (응집형) 실리콘 입자의 제조
증류수 2,625 ml에 아세트산 100 g을 넣고 10분 동안 교반한 다음, 하기 표 1의 중량비에 따라, 메틸트리메톡시실란(MTMS) 및 에탄올의 혼합 용액 또는 메틸트리메톡시실란 1,000 g을 투입하고, 하기 표 1의 교반 속도 및 반응 시간에 따라 반응시켰다. 다음으로, 암모니아수를 첨가하여 pH를 10으로 조정하고 4시간 동안 정치하여 (응집형) 실리콘(폴리메틸실세스퀴옥산) 입자를 포함하는 폴리메틸실세스퀴옥산 중합액(현탁액)을 제조하였다. 얻어진 응집형 실리콘 입자를 분체화하기 위하여 탈수 공정을 수행한 후, 80℃에서 12시간 건조하여 분체화된 (응집형) 실리콘 입자를 수득하였다. 또한, 실시예 1에 따라 제조된 응집형 실리콘 입자의 주사전자현미경(scanning electron microscope: SEM) 사진을 도 2에 나타내었다.
물성 평가 방법
(1) 평균 입경(단위: ㎛) 및 입경 변동계수(단위: %): 레이저 스캐터링(laser scattering) 방법으로 (응집형) 실리콘 입자의 평균 입경을 측정하고, 하기 식 1에 따라 입경의 변동계수(coefficient　of　variation: C.V.) 값을 계산하였다.
[식 1]
변동계수(CV) = [σ / M]1/2 × 100
상기 식 1에서, M은 응집형 실리콘 입자의 평균입경이고, σ는 응집형 실리콘 입자의 표준편차이다.
실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
중량비 MTMS 25 5 2.5 1
에탄올 1 1 1 -
교반 속도 50 100 150 50 100 150 50 100 150 150
반응 시간 1 3 5 1 3 5 1 3 5 5
입자 평균 입경(㎛) 6.4 10.4 5.0 7.0 6.6 6.4 7.7 6.0 5.1 미응집
C.V. (%) 25.8 32.7 22.8 65.3 71.6 65.2 37.3 38.6 40.0 -
상기 표 1 및 도 2의 결과로부터, 본 발명에 따른 제조방법에 따라 제조된 응집형 실리콘 입자(실시예 1 내지 9)는 평균 입경 0.1 내지 0.5 ㎛의 1차 입자가 뭉쳐서 평균 입경 5 내지 10.4 ㎛의 2차 입자를 형성하였음을 알 수 있고, 이에 따라 비표면적이 증가하였음을 알 수 있다.
반면, 알코올을 사용하지 않을 경우(비교예 1), 1차 입자의 응집이 일어나지 않아, 응집형 실리콘 입자를 얻을 수 없었다.
실시예 10 내지 18 및 비교예 2: 열가소성 수지 조성물의 제조
비스페놀-A형 폴리카보네이트 수지(제조사: 삼성SDI, 제품명: SC-1080) 100 중량부 및 소광제로서 상기 실시예 1 내지 9 및 비교예 1의 (응집형) 실리콘 입자 1 중량부를 L/D=36, 직경 45 mm인 이축 압출기를 사용하여, 노즐 온도 250 내지 270℃에서 압출하여 펠렛(열가소성 수지 조성물)을 제조하였다. 제조된 펠렛은 100℃에서 3시간 이상 건조 후, 6 Oz 사출기(성형 온도 280℃, 금형 온도: 60℃)에서 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 광태도를 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
물성 평가 방법
광택도(Gloss, 단위: %): ASTM D523에 의거하여 60° 각도에서 10 cm × 10 cm 크기 시편의 광택도를 측정하였다.
실시예 비교예
10 11 12 13 14 15 16 17 18 2
소광제 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
광택도(%) 23 20 28 36 34 39 32 31 34 50
상기 표 2의 결과로부터, 본 발명의 응집형 실리콘 입자를 사용한 열가소성 수지 조성물(실시예 10 내지 18)은 광택도가 39% 이하로 소광 효과가 우수함을 알 수 있다.
반면, 비교예의 경우, 광택도가 50%로 본 발명의 열가소성 수지에 비해 소광 효과가 저하되었음을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하며,
    평균 입경 0.1 내지 3 ㎛의 1차 입자가 뭉쳐서 이루어진 2차 입자의 평균 입경이 5 내지 10 ㎛인 것을 특징으로 하는 응집형 실리콘 입자:
    [화학식 1]
    RSiO1 .5- x(OH)x
    상기 화학식 1에서, R은 탄소수 1 내지 6의 알킬기, 비닐기 또는 아릴기이며, x는 0 내지 1.5의 범위를 갖는다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 응집형 실리콘 입자는 하기 식 1에 의한 입경 변동계수(coefficient　of　variation: C.V.)가 10 내지 50%인 것을 특징으로 하는 응집형 실리콘 입자:
    [식 1]
    변동계수(CV) = [σ / M] 1/2 × 100
    상기 식 1에서, M은 응집형 실리콘 입자(2차 입자)의 평균입경이고, σ는 응집형 실리콘 입자(2차 입자)의 표준편차이다.
  3. 오가노트리알콕시실란을 알코올과 혼합 후, 졸-겔 공정을 통해 가수분해 및 축합반응시키는 단계를 포함하며,
    상기 오가노트리알콕시 실란 및 상기 알코올의 중량비는 2 : 1 내지 30 : 1인 것을 특징으로 하는 응집형 실리콘 입자의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 오가노트리알콕시실란은 하기 화학식 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 응집형 실리콘 입자의 제조방법:
    [화학식 2]
    RSi(OR1)3
    상기 화학식 2에서, R은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, R1은 탄소수 1 내지 5의 알킬기이다.
  5. 제3항에 있어서, 상기 졸-겔 공정은 촉매 존재 하에 수행되는 것을 특징으로 하는 응집형 실리콘 입자의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 촉매는 염산, 아세트산, 불화수소, 질산, 황산, 클로로술폰산 및 요오드산 중 1종 이상을 포함하는 산 촉매; 및 암모니아, 수산화칼륨, 수산화나트륨, 수산화바륨 및 이미다졸 중 1종 이상을 포함하는 염기 촉매; 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 응집형 실리콘 입자의 제조방법.
  7. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 따른 응집형 실리콘 입자를 소광제로 사용하는 방법.
  8. 열가소성 수지; 및
    제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 따른 응집형 실리콘 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 응집형 실리콘 입자는 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 5 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  10. 제8항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D523에 의거하여 60° 각도에서 측정한 10 cm × 10 cm 크기 시편의 광택도가 15 내지 40%인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
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