KR20200059263A - 압출된 폴리아미드 발포체의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

폴리아미드 발포체를 압출 발포 공정을 통해 연속적으로 제조하는 방법이 개시되어 있다. 폴리아미드 발포체는 에폭시 사슬 연장제 및 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌(MAPP) 왁스를 포함하는 복합 사슬 연장제와 배합된 폴리아미드 수지를 포함한다. 제조된 폴리아미드 발포체는 매끄러운 표면, 낮은 밀도 및 작은 셀 크기를 포함하는 개선된 특성을 갖는다.

Description

압출된 폴리아미드 발포체의 제조 방법
본 개시내용은 제조된 폴리아미드 발포체가 개선된 특성을 갖는, 압출 발포 공정을 통해 폴리아미드 발포체를 제조하는 방법을 제공한다.
배경기술
폴리아미드는 카프로락탐과 같은 전구체로부터 가수분해, 중부가 및 중축합 반응을 통해 형성된다. 카프로락탐으로부터 형성된 폴리아미드-6 물질의 경우에, 가수분해는 카프로락탐 단량체의 고리를 개환하여, 하나의 아민 말단 기 및 하나의 카르복실 말단 기를 포함하는, 2 개의 말단 기를 형성한다. 중부가는 카프로락탐 단량체를 중간 분자량 올리고머와 조합하고, 중축합은 올리고머를 보다 고분자량의 중합체로 조합한다.
폴리아미드 6(PA 6) 발포체는 PA 6 베이스 수지를 발포제로 압출하는 것을 포함하는 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 그러나, PA 6의 약한 용융 강도 및 높은 압출 온도로 인해, 압출을 통해 낮은 밀도 및 작은 셀 크기를 갖는 PA 6 발포체를 제조하는 것이 어려울 수 있다. 상기의 개선이 요구된다.
요약
본 개시내용은 폴리아미드 발포체를 압출 발포 공정을 통해 연속적으로 제조하는 방법을 제공한다. 폴리아미드 발포체는 에폭시 사슬 연장제 및 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌(MAPP) 왁스를 포함하는 복합 사슬 연장제와 배합된 폴리아미드 수지를 포함한다. 제조된 폴리아미드 발포체는 매끄러운 표면, 낮은 밀도 및 작은 셀 크기를 포함하는 개선된 특성을 갖는다.
이의 한 형태로, 본 발명은 폴리아미드 수지, 및 에폭시 사슬 연장제와 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌(MAPP) 왁스를 포함하는 복합 사슬 연장제를 포함하는 폴리아미드 발포체 조성물을 제공한다.
폴리아미드 수지는 폴리아미드 발포체 조성물의 총 중량을 기준으로, 92 중량% 내지 98 중량%의 양으로 존재할 수 있다. 에폭시 사슬 연장제는 폴리아미드 발포체 조성물의 총 중량을 기준으로, 1 중량% 내지 3 중량%의 양으로 존재할 수 있다. MAPP 왁스는 폴리아미드 발포체 조성물의 총 중량을 기준으로, 1 중량% 내지 5 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
폴리아미드 발포체 조성물은 50 ㎛ 내지 700 ㎛의 평균 셀 크기, 10,000 Pa.s 내지 150,000 Pa.s의 전단 점도, 및/또는 0.1 g/㎤ 내지 1.0 g/㎤의 밀도를 가질 수 있다. 폴리아미드 발포체 조성물은 항산화제, 핵형성 첨가제, 안료, 방화제, 대전방지 첨가제, 및 자외선(UV) 안정화제로부터 선택된 적어도 하나의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
이의 또 다른 형태로, 본 발명은 제1 위치에서 폴리아미드 수지 및 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌(MAPP) 왁스를 압출기 내로 공급하고; 제1 위치로부터 하류에 존재하는 제2 위치에서 에폭시 사슬 연장제를 상기 압출기 내로 공급하여 배합된 폴리아미드를 형성하는 것을 포함하는 배합 단계; 및 상기 배합된 폴리아미드를 압출기에서 발포제로 압출하여 폴리아미드 발포체를 형성하는 것을 포함하는 압출 발포 단계를 포함하는, 폴리아미드 발포체 조성물의 제조 방법을 제공한다.
배합 단계는, 공급 단계 후에, 배합된 폴리아미드를 냉각시키고; 배합된 폴리아미드를 건조시키고; 배합된 폴리아미드를 펠릿화하는 추가의 단계들을 추가로 포함할 수 있다. 배합 단계는 동일 방향 회전식 2축 스크류 압출기, 반대 방향 회전식 맞물림형 2축 스크류 압출기 또는 단축 스크류 압출기를 사용하여 수행될 수 있다.
압출 발포 단계는 제1 위치에서 배합된 폴리아미드를 압출기로 공급하고; 제1 위치로부터 하류에 존재하는 제2 위치에서 압출기 내의 배합된 폴리아미드에 물리적 발포제를 첨가하고; 배합된 폴리아미드 및 발포제를 정적 혼합기에서 혼합하고; 배합된 폴리아미드 및 발포제를 다이를 통해 운송하여 폴리아미드 발포체 조성물을 형성하는 추가의 단계들을 추가로 포함할 수 있다.
발포제는 초임계 이산화탄소일 수 있다. 폴리아미드 발포체 조성물은 폴리아미드 발포체 조성물의 총 중량을 기준으로, 92 중량% 내지 98 중량%의 양의 폴리아미드 수지; 1 중량% 내지 3 중량%의 양의 에폭시 사슬 연장제; 및 1 중량% 내지 5 중량%의 양의 MAPP 왁스를 포함할 수 있다. 폴리아미드 발포체 조성물은 하기 특성 중 적어도 하나를 가질 수 있다: 50 ㎛ 내지 700 ㎛의 평균 셀 크기; 10,000 Pa.s 내지 150,000 Pa.s의 전단 점도; 및 0.1 g/㎤ 내지 1.0 g/㎤의 밀도.
도면의 간단한 설명
본 개시내용의 상기 언급된 특징 및 다른 특징, 및 이들을 달성하는 방식은 첨부된 도면과 함께 본 개시내용의 하기 실시양태의 설명을 참조함으로써 보다 명백해질 것이고, 본 개시내용 자체는 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 개시내용에 따른 폴리아미드 수지의 배합을 보여주는 배합 압출기의 개략도이다.
도 2는 본 개시내용에 따른 배합된 폴리아미드 수지로부터 폴리아미드 발포체를 제조하는 데 사용하기 위한 발포 압출기의 개략도이다.
도 3은 실시예 I, II 및 III에 관한 것이고, 개시된 샘플에 대한 복합 점도 대 시간을 보여주는 그래프를 나타낸다.
도 4는 실시예 I, II 및 III에 관한 것이고, 실시예 1 내지 9의 표면 형태를 나타낸다.
도 5는 실시예 I, II 및 III에 관한 것이고, 실시예 1 내지 9의 단면도이다.
도 6은 실시예 III에 관한 것이고, 실시예 1 및 3의 표면 형태를 나타낸다.
도 7은 실시예 III에 관한 것이고, 실시예 1 및 3의 단면도이다.
도 8은 실시예 III에 관한 것이고, 실시예 2의 표면 형태를 나타내며, 또한 실시예 2의 단면도를 보여준다.
도 9는 실시예 III에 관한 것이고, 실시예 6의 표면 형태를 나타내며, 또한 실시예 6의 단면도를 보여준다.
도 10은 실시예 III에 관한 것이고, 실시예 8 및 9의 단면도를 나타낸다.
도 11은 실시예 III에 관한 것이고, 실시예 8 및 9의 표면 형태를 나타낸다.
도 12는 실시예 III에 관한 것이고, 실시예 4 및 6의 표면 형태를 나타낸다.
도 13은 실시예 III에 관한 것이고, 실시예 4 및 6의 단면도를 나타낸다.
도 14는 폴리아미드 발포체의 제조 방법에 관한 실시예 III의 전후 도면을 나타낸다.
도 15는 실시예 III에 관한 것이고, 실시예 5의 표면 형태 및 단면도 모두를 나타낸다.
상응하는 참조 부호는 여러 도면 전체에 걸쳐 상응하는 부분을 나타낸다. 본원에서 설명되는 예시는 본 개시내용의 예시적인 실시양태를 설명하고, 이러한 예시는 어떠한 방식으로도 본 개시내용의 범주를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
상세한 설명
본 개시내용은 폴리아미드 발포체를 압출 발포 공정을 통해 연속적으로 제조하는 방법을 제공한다. 폴리아미드 발포체는 에폭시 사슬 연장제 및 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌(MAPP) 왁스를 포함하는 복합 사슬 연장제와 배합된 폴리아미드 수지를 포함한다. 제조된 폴리아미드 발포체는 매끄러운 표면, 낮은 밀도 및 작은 셀 크기를 포함하는 개선된 특성을 갖는다.
1. 폴리아미드 발포체 조성물의 성분
본 발명의 폴리아미드 발포체 조성물은 본원에 기재된 바람직한 발포체 구조를 촉진하는 특정 첨가제와 배합된 폴리아미드 수지로부터 형성된다. 일반적으로, 배합된 폴리아미드 수지는 폴리아미드 베이스 수지, 에폭시 사슬 연장제 및 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌(MAPP) 왁스를 포함하는 복합 사슬 연장제, 및 다른 첨가제를 포함한다.
a. 폴리아미드 베이스 수지
폴리아미드 베이스 수지는 벌크 수지 또는 최종 발포 조성물의 대부분의 성분이고, 예를 들어 카프로락탐 단량체로부터 형성된 PA 6 중합체, 헥사메틸렌 디아민 및 아디프산 단량체로부터 형성된 PA 66 중합체, 또는 PA 6/66 공중합체의 형태일 수 있다. 다른 유형의 폴리아미드 중합체뿐만 아니라 상이한 유형의 폴리아미드 중합체의 조합 또한 사용될 수 있다.
PA 6/66 공중합체는 카프로락탐 단량체 및 아디프산/헥사메틸렌 디아민 단량체 모두로부터 합성된다. 아디프산/헥사메틸렌 디아민 단량체의 아디프산 및 헥사메틸렌 디아민 성분은 1:1 몰 비율의 염으로 제공될 수 있으며, 이는 "AH 염"으로 지칭되고, 이는 고체 형태 또는 수용액 형태일 수 있다. 전형적으로, 카프로락탐 단량체 및 AH 염 단량체는 함께 중합되어, 카프로락탐을 기초로 하는 단량체의 대부분의 성분 및 AH 염, 즉 아디프산 및 헥사메틸렌 디아민을 기초로 하는 단량체의 소수의 성분을 포함하는 PA 6/66 공중합체를 생성한다. 이러한 방식으로, 폴리아미드 6/66 공중합체의 중합체 사슬은 불규칙 또는 거의 불규칙 분포에 따라, 중합체 사슬 내에 상호 존재할 수 있는 카프로락탐을 기초로 하는 단량체 또는 이의 반복 단위, 또는 아디프산/헥사메틸렌 디아민을 기초로 하는 단량체 또는 이의 반복 단위를 포함한다.
폴리아미드 베이스 수지는 ASTM D798에 따른 점도계에 의해 측정했을 때, 적게는 2.6, 2.8, 3.0 또는 3.2, 또는 크게는 3.6, 3.8, 4.0 또는 4.2, 또는 상기 값 중 임의의 두 값 사이에 정의된 임의의 범위, 예를 들어, 2.6 내지 4.2, 2.8 내지 4.0, 3.0 내지 3.8 및 3.2 내지 3.6 내의 상대 점도(RV)를 가질 수 있다.
일부 예시적인 실시양태에서, 폴리아미드 베이스 수지는 모든 첨가제를 포함하는 최종 폴리아미드 발포체 조성물의 총 중량을 기준으로, 적게는 90 중량%, 92 중량%, 또는 94 중량%, 또는 크게는 96 중량%, 98 중량% 또는 99 중량%의 양으로 존재하거나, 또는 상기 값 중 임의의 두 값 사이에 정의된 임의의 범위, 예컨대 90 중량% 내지 99 중량%, 92 중량% 내지 98 중량%, 또는 94 중량% 내지 96 중량% 내로 존재할 수 있다.
b. 복합 사슬 연장제
폴리아미드 베이스 수지는, 하기 기재된 바와 같이 에폭시 사슬 연장제 및 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌(MAPP) 왁스의 조합인 복합 사슬 연장제와 배합된다.
복합 사슬 연장제의 제1 성분은 에폭시 화합물이다. 에폭시 화합물의 에폭시 기는 폴리아미드 베이스 수지의 폴리아미드 사슬의 아민 말단 기 및 카르복실 말단 기와 반응할 수 있다. 에폭시 사슬 연장제가 2 개 이상의 에폭시 기를 포함하는 경우, 사슬 연장제는 폴리아미드 베이스 수지의 말단 기와 반응하여 폴리아미드 사슬이 더 길어지게 하고/하거나 폴리아미드 사슬을 분지화하여, 배합된 폴리아미드의 고유 점도의 증가를 야기한다. 예시적인 에폭시 사슬 연장제는 0.92 g/㎤ 의 밀도를 갖고 25,000 미만의 중량 평균 분자량(Mw)을 갖는, 에폭시 기를 함유하는 스티렌-GMA 공중합체를 포함한다. 예시적인 에폭시 사슬 연장제는 활성 작용기를 함유하는 지방족 에스테르 공중합체를 포함한다.
일부 예시적인 실시양태에서, 폴리아미드 발포체 조성물의 에폭시 사슬 연장제는 폴리아미드 발포체 조성물의 총 중량을 기준으로, 적게는 1 중량%, 1.5 중량%, 또는 2 중량%, 또는 크게는 2.5 중량%, 3 중량%, 또는 5 중량%의 양으로, 또는 상기 값 중 임의의 두 값 사이에 정의된 임의의 범위, 예컨대 1 중량% 내지 5 중량%, 1 중량% 내지 3 중량%, 또는 1.5 중량% 내지 2.5 중량% 내로 존재할 수 있다.
복합 사슬 연장제의 제2 성분은 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌(MAPP) 왁스이다. 말레산 무수물 기는 폴리아미드 사슬의 아민 말단 기와 반응할 수 있다. MAPP 왁스는 다량의 반응성 관능성 말레산 무수물 기를 포함할 수 있고, 폴리아미드의 아민 말단 기와 사슬 연장제의 반응은 폴리아미드 사슬을 더 길어지게 하고/하거나 폴리아미드 사슬을 분지화하여, 배합된 폴리아미드의 고유 점도의 증가를 야기한다.
일부 실시양태에서, MAPP 왁스는 MAPP 왁스의 총 중량을 기준으로, 1 중량% 초과, 2 중량% 초과, 5 중량% 초과, 7 중량% 초과, 9 중량% 초과 또는 10 중량% 초과의 말레산 무수물 함량을 갖는다.
예시적인 MAPP 왁스는 적게는 500 g/mol, 1000 g/mol, 또는 2000 g/mol, 또는 크게는 10000 g/mol, 15000 g/mol, 또는 20000 g/mol, 또는 상기 값 중 임의의 두 값 사이에 정의된 임의의 범위, 예를 들어 500 g/mol 내지 20000 g/mol, 2000 g/mol 내지 15000 g/mol, 또는 2000 g/mol 내지 10000 g/mol 내의 수 평균 분자량(Mn)을 갖는다.
일부 예시적인 실시양태에서, MAPP 왁스는 폴리아미드 발포체 조성물의 총 중량을 기준으로, 적게는 1 중량%, 1.5 중량%, 또는 2 중량%, 또는 크게는 2.5 중량%, 3 중량%, 또는 5 중량%, 또는 상기 값 중 임의의 두 값 사이에 정의된 임의의 범위, 예컨대 1 중량% 내지 5 중량%, 1 중량% 내지 3 중량%, 또는 1.5 중량% 내지 2.5 중량% 내의 양으로 존재한다.
c. 다른 첨가제
일부 예시적인 실시양태에서, 폴리아미드 발포체 조성물은 추가의 첨가제를 함유한다. 예시적인 첨가제는 항산화제, 핵형성 첨가제, 안료, 방화제, 대전방지 첨가제, 및 자외선(UV) 안정화제, 및 다른 적합한 첨가제, 예컨대 열 안정화제 및 유연화제를 포함할 수 있다. 윤활제 및 내마모성 첨가제 또한 필요에 따라 첨가될 수 있다.
예시적인 열 안정화제는 아이오딘화구리, 아이오딘화칼륨, 브로민화칼륨, 아이오딘화나트륨, 염화칼륨, 기타 구리 할라이드 및 기타 금속 할라이드를 포함한다. 예시적인 UV 안정화제는 예를 들어 장애 아민 광 안정화제("HALS"), 예컨대 N,N '-비스-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐-1,3-벤젠 디카르복스아미드를 포함할 수 있다. 예시적인 유연화제는 예를 들어 폴리올레핀 및 폴리스티렌 유연화제, 예컨대 폴리올레핀 엘라스토머를 포함할 수 있다. 예시적인 핵형성 첨가제는 소형 크기의 활석 분말, 이산화규소 분말, 산화알루미늄 분말 및 몬모릴로노이드 분말을 포함할 수 있다. 예시적인 방화제는 예를 들어 트리폴리시안아미드, 산화안티모니, 붕산아연 및 브로민화 내연제, 예컨대 데카브로모디페닐 에테르 및 데카브로모디페닐 에탄을 포함할 수 있고; 예를 들어 인 내연제, 예컨대 적린을 포함할 수 있다. 예시적인 항산화제는 예를 들어 아민 항산화제, 예컨대 디페닐아민, p-페닐렌디아민 및 디히드로-퀴놀린을 포함하고; 예를 들어 장애 페놀 항산화제, 예컨대 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀 및 펜타에리트로톨을 포함할 수도 있다. 예시적인 대전방지 첨가제는 예를 들어 알킬 술폰산 알칼리 금속 염 및 아미노디티오포름산 알칼리 금속 염을 포함한다.
일부 실시양태에서, 폴리아미드 발포체 조성물의 다른 첨가제는 폴리아미드 발포체 조성물의 총 중량을 기준으로, 적게는 0 중량%, 0.5 중량%, 1.0 중량%, 1.5 중량% 또는 2.0 중량%, 또는 크게는 2.5 중량%, 3.0 중량%, 3.5 중량%, 4.0 중량%, 4.5 중량%, 또는 5.0 중량%, 또는 상기 값 중 임의의 두 값 사이에 정의된 임의의 범위, 예컨대 0 중량% 내지 5.0 중량%, 0.5 중량% 내지 4.5 중량%, 1.0 중량% 내지 4.0 중량%, 1.5 중량% 내지 3.5 중량%, 또는 2.0 중량% 내지 2.5 중량%를 구성한다.
2. 폴리아미드 발포체 조성물의 제조 방법
폴리아미드 발포체 조성물의 제조 방법이 본원에 개시되어 있다. 일반적으로, 예시적인 방법은 상기에서 논의된 추가의 성분과 폴리아미드 베이스 수지를 배합하는 배합 단계, 및 배합된 폴리아미드 조성물을 발포제로 압출하여 폴리아미드 발포체를 형성하는 압출 발포 단계를 포함한다.
a. 배합
폴리아미드 발포체 조성물은 도 1에 나타낸 배합 압출기(110)를 포함하는 배합 장치(100)에 의해 제조된다. 배합 압출기(110)는 예를 들어, 동일 방향 회전식 2축 스크류 압출기 또는 반대 방향 회전식 맞물림형 2축 스크류 압출기일 수 있고, 반응성 압출을 실행하기 위해 사용되며, 더 큰 생산성, 더 간단한 디자인을 가지고, 회분식 반응기를 사용하는 것보다 더 생산적이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 폴리아미드 수지 펠릿 또는 칩의 형태인, 초기의 폴리아미드, 및 다른 첨가제 예컨대 항산화제 또는 기핵제는 예비혼합되고 공급기(102) 내로 첨가된다. 말레산 무수물-관능화된 중합체(예를 들어, 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌 또는 에틸렌-옥텐 엘라스토머-그라프트된 말레산 무수물)는 공급기(104)에 첨가된다. 공급기(102) 및 (104) 내의 화합물은 주 호퍼(108) 내로 공급되고, 그 후 배합 압출기(110)에 대해 일반적으로 상류에 위치한 제1 위치에서 배합 압출기(110) 내로 공급된다.
에폭시 사슬 연장제는 측면 공급기(106)를 통해 배합 압출기(110)에 공급되고 배합 압출기(110)에서 폴리아미드 복합체와 혼합되며, 이는 배합 압출기(110) 내 이 위치에서 완전히 용융된다. 에폭시 사슬 연장제는 유리하게는, 폴리아미드 수지 및 말레산 무수물-관능화된 중합체와 함께 주 호퍼(108)를 통해 공급되는 것보다는, 주 호퍼의 하류에 위치하는 측면 공급기(106)로부터 공급되어, 압출 동안 불안정성을 초래할 수 있거나, 심지어는 용융 압력의 허용불가능한 증가로 인한 공정 실패를 초래할 수 있는, 지나치게 증점된 폴리아미드 물질의 형성을 방지한다.
공급기(102), (104), 및 (106)는, 중량 감량식 공급기에 의해 측정 시 0.5 중량% 미만의 공급 정확도를 갖는 중량 감량식 공급기일 수 있다. 그러나, 공급기(102), (104) 및 (106)에 대해 대안적인 공급기가 사용될 수 있다는 것은 본 개시내용의 범주 내에 속한다.
배합 압출기(110)는 측면 공급기(106)의 유입구와 진공 포트(115) 사이에 배치된 혼합 영역의 혼합 요소 및 전방 혼련 블록(forward kneading block)을 사용하여 폴리아미드 수지의 성분을 배합한다. 상기 혼합 섹션에서 성분들을 혼합함으로써, 폴리아미드 매트릭스 내의 에폭시 사슬 연장제의 균일한 분포가 제공된다. 또한, 낮은 가공 온도 및 높은 압출량은 예시적인 압출기, 예컨대 배합 압출기(110)에 의해 제공되는 바람직한 공정 파라미터이다.
압출 배합 후, 폴리아미드는 (112), 예컨대 수조(112)에서 냉각되고, (114)에서, 예컨대 송풍기를 통해 건조된 다음, (116)에서 펠릿화된다. 그 후, 생성된 펠릿은 보유하고 있는 수분을 제거하기 위해, 예를 들어 약 90 ℃에서 4 내지 6 시간 동안 추가로 건조될 수 있다.
b. 압출 발포
상기 기재된 배합 단계 후에, 배합된 폴리아미드를 도 2에 나타낸 발포 압출기(150)를 통해 압출하여 폴리아미드 발포체 조성물을 형성한다. 한 실시양태에서, 발포 압출기(150)는 단축 스크류 압출기일 수 있고, 하나 이상의 정적 혼합 장치(152)가 장착될 수 있다. 정적 혼합 장치(152)는 발포 압출기(150) 내에서 용융된 폴리아미드 물질 내의 발포제의 완전한 용해를 보장하기 위해 특정 구조(들)를 갖는다. 한 실시양태에서, 발포제는 초임계 이산화탄소(CO2)이며, 이는 환경 친화적이고, 탄화수소 및 클로로플루오로카본에 비해 저렴하며, 가연성이다. 그러나, 대안적인 발포제가 사용될 수 있다는 것은 본 개시내용의 범주 내에 속한다.
도 2를 참조하면, 배합된 폴리아미드는 호퍼(156)를 통해 공급되고, 초임계 이산화탄소는 발포 압출기(150)의 용융 영역 MZ(T2 영역부터 T4 영역까지) 내로 계량 유닛(metering unit) (나타내지 않음)에 의해 주입된 다음 용융된 폴리아미드 복합체에 용해된다. 호퍼(156)에 가장 가까운 T1 영역의 온도는 일반적으로 낮게 설정되는데, 낮게는 130 ℃, 140 ℃, 150 ℃, 160 ℃, 170 ℃, 또는 높게는 180 ℃, 190 ℃, 200 ℃, 210 ℃, 220 ℃로 설정될 수 있다. 발포 압출기(150)의 용융 영역(MZ)(영역 T2부터 영역 T4까지)은 일정 범위의 온도에서 작동할 수 있는데, 낮게는 220 ℃, 230 ℃ 또는 240 ℃, 또는 높게는 270 ℃, 275 ℃ 또는 280 ℃, 또는 상기 값들 중 임의의 두 값 사이의 임의의 범위, 예컨대 220 ℃ 내지 280 ℃, 230 ℃ 내지 275 ℃, 또는 240 ℃ 내지 270 ℃에서 작동할 수 있다.
실질적으로 일정한 압력이 발포 압출기(150) 전체에 걸쳐 유지되고, 일정한 압력에서 작동함으로써, 안정적인 발포 공정 및 막대 발포체의 균질한 셀 구조의 형성을 얻을 수 있다.
폴리아미드 및 초임계 이산화탄소의 혼합물이 압출기(151)를 통해 운반된 후, 혼합물은 정적 혼합기(152) 및 로드 다이(rod die)(154) 내로 공급된다. 정적 혼합기(152)의 작동 온도는 낮게는 200 ℃, 205 ℃, 또는 210 ℃, 또는 높게는 265 ℃, 270 ℃, 또는 275 ℃, 또는 상기 값들 중 임의의 두 값 사이에 정의된 임의의 범위, 예컨대 200 ℃ 내지 275 ℃, 205 ℃ 내지 270 ℃, 또는 210 ℃ 내지 265 ℃ 내일 수 있다. 로드 다이(154)의 작동 온도는 낮게는 200 ℃, 205 ℃, 또는 210 ℃, 또는 높게는 265 ℃, 270 ℃, 또는 275 ℃, 또는 상기 값들 중 임의의 두 값 사이에 정의된 임의의 범위, 예컨대 200 ℃ 내지 275 ℃, 205 ℃ 내지 270 ℃, 또는 210 ℃ 내지 265 ℃ 내일 수 있다. 혼합물이 다이(154)를 빠져나가면, 혼합물은 팽창하여 폴리아미드 발포체 조성물을 형성한다.
3. 폴리아미드 발포체 조성물의 특성
상기 기재된 바와 같이 합성된 폴리아미드 발포체 조성물은 개선된 외관, 낮은 밀도 및 작은 셀 크기를 나타낸다.
예시적인 일 실시양태에서, 폴리아미드 발포체 조성물은 ASTM D792에 의해 측정된, 낮게는 0.1 g/m3, 0.2 g/m3, 0.4 g/m3, 또는 0.6 g/m3, 또는 높게는 0.7 g/m3, 0.8 g/m3, 0.9 g/m3, 또는 1.0 g/m3, 또는 상기 값 중 임의의 두 값 사이에 정의된 임의의 범위, 예컨대 0.1 g/m3 내지 1.0 g/m3, 0.2 g/m3 내지 0.9 g/m3, 0.4 g/m3 내지 0.8 g/m3, 또는 0.6 g/m3 내지 0.9 g/m3 내의 밀도를 갖는다.
예시적인 일 실시양태에서, 폴리아미드 발포체 조성물은 ASTM D3576-2004에 의해 측정된, 작게는 50 ㎛, 100 ㎛, 200 ㎛, 또는 300 ㎛, 또는 크게는 400 ㎛, 500 ㎛, 600 ㎛, 또는 700 ㎛, 또는 상기 값 중 임의의 두 값 사이에 정의된 임의의 범위, 예컨대 50 ㎛ 내지 700 ㎛; 100 ㎛ 내지 600 ㎛; 200 ㎛ 내지 500 ㎛; 또는 300 ㎛ 내지 400 ㎛ 내의 평균 셀 크기를 갖는다.
또한, 배합 공정에 의해 형성된 폴리아미드 복합체는 점도 및 용융 강도에서 증가를 보인다. 임의의 특정 이론에 얽매이고자 하는 것은 아니나, 복합 사슬 연장제의 첨가는 폴리아미드 발포체의 점도 및 용융 강도의 증가에 기여하는 것으로 생각된다.
예시적인 일 실시양태에서, 폴리아미드 복합체는 ASTM D4440에 의해 측정된, 작게는 10,000 Pa.s, 25,000 Pa.s, 또는 50,000 Pa.s, 또는 크게는 100,000 Pa.s, 125,000 Pa.s, 또는 150,000 Pa.s, 또는 상기 값 중 임의의 두 값 사이에 정의된 임의의 범위, 예컨대 10,000 Pa.s 내지 150,000 Pa.s, 25,000 Pa.s 내지 125,000 Pa.s 또는 50,000 Pa.s 내지 100,000 Pa.s 내의 전단 점도를 갖는다.
하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 점도는 폴리아미드 물질의 용융 강도의 지표이다. 높은 점도는 분자량 및 분자 사슬의 분지도가 높음을 나타내며, 이는 분자 사슬의 높은 얽힘, 따라서 폴리아미드 물질의 높은 용융 강도를 야기한다.
본원에 사용된 "상기 값들 중 임의의 두 값 사이에 정의된 임의의 범위 내"라는 어구는 문자 그대로, 값들이 리스트의 하부에 있는지 또는 리스트의 상부에 있는지 여부와 관계없이, 상기 어구의 앞에 열거된 값들 중 임의의 두 값으로부터 임의의 범위가 선택될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 한 쌍의 값은 2 개의 더 낮은 값, 2 개의 더 높은 값, 또는 하나의 더 낮은 값 및 하나의 더 높은 값으로부터 선택될 수 있다.
실시예
실시예 I
폴리아미드 복합체 물질의 전단 점도에 대한 사슬 연장제의 효과
본 실시예에서 샘플의 전단 점도는 평행 플레이트 레오미터에 의해 측정되었다. 본 실시예에서 사용된 어드밴식스 레진스 & 케미칼스 엘엘씨(AdvanSix Resins & Chemicals LLC)에 의해 제조된 폴리아미드 6(PA 6) 수지(예를 들어, H95ZIT)는 3.3의 상대 점도(RV)를 갖는다. 사용된 에폭시 사슬 연장제는 닝보 세븐 뉴 머티리얼 테크놀로지 코., 엘티디(Ningbo Seven New Material Technology Co., LTD)로부터 공급된 CE311이었다. 사용된 제1 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌(MAPP) 왁스는 50 mg KOH/g의 비누화값(saponification number)을 갖고, 허니웰(Honeywell)에 의해 제조된 A-C® 950이었다. 아르케마(Arkema)에 의해 판매되는 오레박(Orevac)® CA100인, 제2 말레산 무수물-관능화된 폴리프로필렌(MAFP) 또한 사용되었고, 그라프팅률은 1.1 %이었다. 마지막으로, 제3 에틸렌-옥텐 엘라스토머-그라프트된 말레산 무수물(MA-EO)은 본 실시예의 특정 샘플에서 사용되었다. 본 실시예에서, 듀폰(DuPont)에 의해 제조된 푸사본드(Fusabond)® N493가 에틸렌-옥텐 엘라스토머-그라프트된 말레산 무수물로서 사용되었고, 이는 0.5 %의 산 변형률(acid modification rate)을 갖는다. 샘플 A 내지 G의 조성 데이터를 하기 표 1에 나타내었다.
표 1
Figure pct00001
샘플 A 내지 G를 제조하기 위한 배합 공정은, 일반적으로 도 1에서 (110)으로 표시된 동일 방향 회전식 맞물림형 2축 스크류 압출기 (라이트리츠(Leitritz) 27 mm)를 사용하여 실시되었다. 각각의 샘플의 성분은 중량 감량식 공급기를 사용하여, 표 1에 나타낸 비율로 정확하게 압출기 내로 공급되었다. 폴리아미드 수지 및 MAFP는 주 스로트(main throat)(117, 도 1)로부터 공급되었고, 에폭시 사슬 연장제(CE311)는 측면 공급기(106, 도 1)로부터 공급되었다. 이어서, 화합물은 압출되었고, 수조(112, 도 1)에서 냉각되고, 송풍기(114, 도 1)에 의해 건조된 다음, 펠릿화되었다 (116, 도 1). 생성된 펠릿은 90 ℃에서 4 내지 6 시간 동안 건조시켜 보유하고 있는 수분을 제거하였다.
배합 압출기는 450 회전/분(rpm)의 스크류 속도에서 작동되었고, 압출기(110)의 배럴 온도는 압출기(110)의 위치에 따라 180 ℃부터 235 ℃, 235 ℃, 230 ℃, 225 ℃, 225 ℃, 225 ℃, 225 ℃ 235 ℃(다이)까지 다양했다. 압출기(110)는 15 kg/hr의 처리량을 가졌다.
폴리아미드 수지 및 MAPP 왁스는 배합 압출기의 주 스로트(117)에 공급되고 운반 스크류 요소에 의해 운반되었다. 배합 압출기 내의 피치 감소로 인해, 혼합물은 압축되고, 강한 전단력을 받게 된다. 배합 압출기의 용융 영역에서, 혼련 블록(2 개의 전방 혼련 요소 및 30 도의 엇갈림각을 갖는 1 개의 반전 혼련 요소)은 댐을 형성하고 혼합물을 완전히 용융시키기 위해 기계적 에너지를 혼합물에 주입하도록 작동한다. 용융 영역 뒤에, 에폭시 사슬 연장제는 측면 공급기를 통해 혼입되고, 여기서 혼합물은 배합 압출기 내 급격한 피치의 스크류 플라이트에 의해 다시 압축되었다. 전방 혼련 블록 및 혼합 요소가 측면 공급기와 진공 포트 사이의 혼합 섹션에서의 다수의 바람직하지 않은 부반응을 야기할 수 있는 높은 전단 가열을 방지하기 위해 사용되었다.
배합 압출기의 제1 혼합 영역은 1 개의 전방 혼련 블록 및 1 개의 혼합 요소로 구성되었고, 배합 압출기의 제2 혼합 영역은 1 개의 전방 혼련 블록, 1 개의 혼합 요소, 및 밀봉 목적을 위한 90 도의 엇갈림각을 갖는 2 개의 넓은 조각으로 구성되었다.
전단 점도는 235 ℃의 온도 및 1.5 %의 일정한 변형률 진폭에서, 초당 0.1 라디안의 각주파수로 작동하는 평행 플레이트 레오미터(TA 기기 AR2000ex 레오미터)에 의해 측정되었다. 또한, 전단 점도 시험을 질소 대기 조건 하에서 마쳤다.
상기 표 1에 제공된 전단 점도 데이터를 참조하면, 에폭시 사슬 연장제 및 MAPP 왁스 모두를 포함하는, 화합물 사슬 연장제를 포함하는 샘플(샘플 D 및 G)은, 단일 사슬 연장제를 쓰거나 에폭시 사슬 연장제 및 다른 말레산 무수물-관능화 중합체(MAFP 또는 MA-EO)를 함유하는 다른 화합물 사슬 연장 시스템을 사용하는 경우와 비교하여, 폴리아미드 물질의 점도를 개선하는 데 있어서 가장 현저한 효과를 나타낸다는 것을 알 수 있다. 특정 이론에 얽매이고자 하는 것은 아니나, 샘플 D 및 G의 전단 점도의 증가는, MAPP 왁스가 다른 말레산 무수물-관능화 중합체(예를 들어, MAFP 또는 MA-EO)보다 더 농축된 작용기를 갖고, 이로써 폴리아미드 물질의 점도를 개선시킨다는 것이다.
실시예 II
사슬 연장제 및 배합 공정의 폴리아미드 복합 물질의 용융 안정성에 대한 효과
본 실시예에서, 샘플 H, I, D, J, K 및 L에 대한 성분을 하기 표 2에 열거하였다. 표 2에 열거된 성분들은, 87 mg KOH/g의 비누화값을 갖는 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌 왁스(즉, 허니웰에 의해 제조된 A-C® 925P)를 나타내는 MAPP 왁스 II를 제외하고는 표 1에 열거된 것과 동일하다.
표 2
Figure pct00002
배합된 폴리아미드의 용융 안정성은, 1 헤르츠(Hz)의 고정 진동 주파수에서 작동하는 ASTM 4440에 따른 평행 플레이트 레오미터(TA 기기 AR2000ex 레오미터)를 사용하여 평가되었고, 복합 점도의 변화는 특정 기간(예를 들어, 30 분)에 걸쳐 관찰되었다. 복합 점도의 변화가 크면, 샘플의 약한 용융 안정성이 드러났다. 그렇지 않은 경우, 시험 샘플의 용융 안정성은 허용가능한 것으로 측정되었다. 시험 온도를 235 ℃로 설정하고, 시험을 질소 대기 조건 하에서 수행하였다. 결과는 도 3에 제시되어 있고, 본원에서 추가로 논의된다.
표 2에 나타낸 바와 같이, 샘플 J, K 및 L은 동일한 배합, 그러나 상이한 배합 공정(즉, 상이한 스크류 속도 및 처리량)에 의해 제조되었다. 도 3의 복합 점도 그래프와 관련하여 표 2의 데이터는, 스크류 속도 및 처리량의 감소가 폴리아미드 복합체의 전단 점도의 증가, 및 용융 안정성의 개선을 야기한다는 것을 나타낸다 (도 3의 샘플 K 및 L의 비교적 안정적인/편평한 곡선에 의해 입증됨).
특정 이론에 얽매이고자 하는 것은 아니나, 폴리아미드 분자 사슬의 사슬 연장은 압출 동안 일어나고, 이는 반응성 압출 공정이다. 스크류 속도 및 처리량의 감소는 폴리아미드 수지의 압출기 내에서의 더 긴 체류 시간을 야기한다. 더 긴 체류 시간은 연장제와 폴리아미드 수지 간의 보다 완전한 반응을 제공하여, 더 하류에서 발생하는 가공 단계에서의 2차 반응을 방지한다.
도 3의 유변학적 그래프의 추가적인 분석으로부터, 화합물 사슬 연장제(에폭시 사슬 연장제 + MAPP 왁스 또는 MAPP 왁스 II)를 함유하는 샘플은 우수한 용융 안정성을 나타내었다(예를 들어, 샘플 H, I, D). 또한, 폴리아미드 복합체의 용융 안정성은 단일 에폭시 사슬 연장제가 최종 생성물의 용융 안정성을 개선시킬 수 있는 것 대신에 복합 사슬 연장제(에폭시 사슬 연장제 + MAPP 왁스)를 사용함으로써 개선될 수 있으며, 생산능력을 감소시키거나 장치 구성을 변형시키는 것 대신에 MAPP 왁스(또는 MAPP 왁스 II)를 첨가함으로써 압출기 내 체류 시간을 연장시킬 수 있다. 특정 이론에 얽매이고자 하는 것은 아니나, MAPP 왁스(또는 MAPP 왁스 II)가 폴리아미드 복합체의 용융 안정성에 미치는 효과에 대한 합리적인 설명은 MAPP 왁스(또는 MAPP 왁스 II)가 높은 함량의 반응성 말레산 무수물 관능기를 갖는다는 것이다. 반응성 말레산 무수물 관능기가 반응할 때, 분자 사슬의 입체 장애 효과는 남아 있는 반응성 말레산 무수물 관능기의 추가적인 반응을 억제하여, 하류의 가공 단계에서의 2차 반응의 발생을 방지한다.
실시예 III
상이한 점도를 갖는 폴리아미드 복합체의 형성 거동 연구
하기 표 3은 시험 샘플의 조성 및 전단 점도를 나타내고, 표 4는 샘플에 대한 발포 결과를 나타낸다. 표 3에 나타낸 바와 같이, 시험된 최고 점도는 140000 Pa.s였고, 시험된 최저 점도는 20000 Pa.s였다. 하기 표 3에 열거된 성분들은, 해당되는 경우, 상기 표 1 및 2의 성분들에 상응한다. 따라서, PA 6/66 공중합체(PA 6,66 수지)를 본원에서 추가로 논의되는 압출 발포 시험을 위해 실험하였다. 사용된 PA 6,66 수지는 약 23 중량%의 PA 66 함량, 3.7의 상대 점도, 및 190 ℃의 융점을 갖는, H133 (허니웰 상하이 랩(Honeywell Shanghai Lab)에 의해 제조됨)이다.
압출 발포 시험은 45 mm의 스크류 직경 및 40의 길이 대 직경(L/D) 비를 갖는 단축 스크류 압출기, 및 정적 혼합기, 및 압출기를 뒤따르는 3 mm의 직경을 갖는 로드 다이를 사용하여 수행되었다. 초임계 유체 이산화탄소는 물리적 발포제로서 선택되었고, 이는 환경 친화적이고, 탄화수소 및 클로로플루오로카본과 비교하여 저렴하며, 가연성이기 때문이다.
배합된 폴리아미드는 호퍼를 통해 수동으로 공급되었고, 초임계 이산화탄소는 계량 유닛에 의해 압출기의 용융 영역 내로 주입되었다. 이어서, 초임계 이산화탄소를 용융된 배합된 폴리아미드에 용해시켰다. 빠른 압력 강하는 막대 발포체의 균질한 셀 구조를 생성하므로, 압력은 압출기 전체에 걸쳐 유지되었다.
표 3
Figure pct00003
표 4
Figure pct00004
a) 실시예 1 및 실시예 3의 비교
실시예 1 및 3의 발포 조건을 하기 표 5에 열거하였고, 여기서 T1 내지 T6은 도 2의 발포 압출기(150)에서의 위치를 지칭한다.
표 5
Figure pct00005
표 5에 나타낸 바와 같이, 실시예 1(샘플 G)은 실시예 3보다 더 큰 점도를 갖는 반면(샘플 F), 실시예 1(샘플 G)은 더 낮은 다이 압력에서 발포되었다. 따라서, MAPP 왁스의 첨가는 발포의 가공 능력을 개선시킬 수 있다. 일반적으로, 고점도 물질은 저점도 물질보다 가공하기가 더 어렵다. 동일한 출력 및 동일한 가공 온도 하에서, 고점도 물질의 압출은 저점도 물질의 압출보다 더 높은 장비 토크 및 더 높은 다이 압력을 갖는다. 그러나, 본 경우에 그 결과는 반대이고, 샘플 G(140000 Pa.s)의 압출은 샘플 F(78000 Pa.s)의 것보다 더 낮은 다이 압력을 가지는데, 이는 샘플 G가 MAPP 왁스를 함유하고, MAPP 왁스의 윤활 효과가 고점도 물질의 가공성을 개선시키고 또한 다이 압력을 감소시키기 때문이다.
표 4에 나타낸 발포 결과에 따르면, 높은 점도를 갖는 샘플(실시예 1(샘플 G) 및 실시예 3(샘플 F))은 모두 성공적으로 발포되었고, 폴리아미드 발포체 조성물은 도 6 및 7의 상응하는 SEM 이미지에 나타낸 바와 같이 매끄러운 표면 및 균일한 셀 구조를 가졌다. 실시예 1(샘플 G(140000 Pa.s)) 및 실시예 3(샘플 F(78000 Pa.s))의 발포체 밀도는 각각 0.2410 g/㎤ 및 0.2907 g/㎤이었고, 실시예 1 및 3(샘플 G(140000 Pa.s) 및 F(78000 Pa.s) 각각)의 셀 크기는 표 4 및 도 7에 나타낸 바와 같이 각각 500 ㎛ 및 400 ㎛이었다.
b. 실시예 2
실시예 2의 발포 절차 (하기에 나타냄)는 실시예 1 및 실시예 3의 것과 유사하였고, 단지 실시예 1 및 실시예 3에서의 255 ℃ 대신에 240 ℃의 다이 온도(T6)의 차이가 있었다.
표 6
Figure pct00006
표 4에 나타낸 발포 결과에 따르면, 실시예 2(샘플 D(96000 Pa.s))는 높은 점도로도 발포될 수 있다. 생성된 폴리아미드 발포체 조성물은 작은 셀 크기를 갖지만, 저온에서의 폴리아미드 복합체의 높은 용융 강도로 인해 상대적으로 높은 밀도를 갖는다. 이러한 높은 용융 강도는 기포 성장 및 팽창에 대해 억제 효과를 가지고, 따라서 비교적 높은 밀도 및 작은 셀 구조의 형성을 야기한다. 발포된 실시예 2(샘플 D(96000 Pa.s))의 밀도 및 셀 크기는 도 8 및 표 4의 표면 형태 및 단면도에 나타낸 바와 같이 각각 0.8417 g/㎤ 및 200 ㎛이었다.
c. 실시예 6 및 실시예 7
표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 6 및 7의 점도는 비교적 낮았다. 하기 표 7에 나타낸 바와 같이, 정적 혼합기(T5) 및 다이(T6)의 온도는 상기 논의된 실시예 1, 2 및 3과 비교하여 감소되었다.
표 7
Figure pct00007
표 4의 발포 결과에 따르면, 실시예 7(샘플 J(20000 Pa.s))은 발포에 실패하였다. 또한, 2차 반응이 발포 동안 일어났고, 이는 폴리아미드 물질 간의 가교 정도의 증가 및 다이 압력의 연속적 증가를 야기하였다.
반대로, 실시예 6(샘플 K(48000 Pa.s))은 성공적으로 발포되었고 도 3에 나타낸 바와 같이 상응하는 유변학적 특성을 갖는다. 그러나, 도 9에 나타낸 바와 같이, 실시예 6(샘플 K(48000 Pa.s))에 의해 제조된 생성된 폴리아미드 발포체 조성물은 거친 표면 및 상대적으로 큰 셀 크기를 가졌다. 도 9 및 표 4의 표면 형태 및 단면도에 나타낸 바와 같이, 실시예 6의 밀도 및 셀 크기는 각각 0.3582 g/㎤ 및 600 ㎛이었다.
d. 실시예 8 및 실시예 9 비교
실시예 8 및 실시예 9는 상이한 폴리아미드 수지로 이루어진다. 실시예 8 및 9는 또한 낮은 용융 강도를 가진다. 게다가, 실시예 8 및 9에 대한 가공 온도는 상기 논의된 실시예와 비교하여 수지의 융점에 근접하게 비교적 낮게 설정되었다. 실시예 8 및 실시예 9의 발포 조건을 하기에 나타내었다.
표 8
Figure pct00008
표 4 및 도 11의 SEM 이미지에 나타낸 발포 결과는, 실시예 9(A - PA 6 수지)가 발포에 실패한 반면, 실시예 8(M - PA 6,66 수지)은 개선된 발포체 특성을 가짐을 나타낸다. 실시예 8 및 9의 단면도를 도 10에 나타내었으며, 여기서 실시예 8은 0.268 g/㎤의 밀도를 가지며 실시예 9는 발포에 실패하였다. 실시예 8 및 9의 표면 형태를 도 11에 나타내었고, 여기서 실시예 8 및 9는 모두 거친 표면을 가졌다.
e. 실시예 4
발포 압출기(150) (도 2) 내의 실시예 4의 발포 조건을 하기 표에 나타내었다.
표 9
Figure pct00009
표 4에 나타낸 발포 결과에 따라, 실시예 4(샘플 H(42000 Pa.s))는 성공적으로 발포하였고, 폴리아미드 발포체 조성물은 균일한 셀 구조를 가졌다. 표 3에 나타낸 바와 같이, 실시예 4(샘플 H(42000 Pa.s))는 실시예 6과 유사한 점도를 갖는다(샘플 K(48000 Pa.s)). 그러나, 표 4 및 도 12의 발포 결과는 실시예 4의 발포체(샘플 H, 42000 Pa.s)가 실시예 6의 발포체(샘플 K, 48000 Pa.s)보다 더 매끄러운 표면 및 더 작은 셀 구조를 갖는다는 것을 보여준다. 또한, 실시예 4와 실시예 6 사이의 외관 상의 차이는, MAPP 왁스 (실시예 4의 경우, MAPP 왁스 II)의 첨가가 폴리아미드 발포체 상의 매끄러운 표면의 형성을 선호한다는 것을 나타낸다. 발포된 실시예 4의 밀도 및 셀 크기(샘플 H(42000 Pa.s))는 도 13 및 표 4의 표면 형태 및 단면도에 나타낸 바와 같이 각각 0.2488 g/㎤ 및 300 ㎛이었다.
보다 우수한 특성, 예컨대 밀도, 외관, 및 셀 구조를 갖는 발포체를 얻기 위해, 기체를 압출기 내로 계속 주입하면서 물질 공급을 감소시켰다. 일정 시간 후에, 보다 작은 셀 구조 및 보다 낮은 밀도를 갖는 발포체 샘플을 도 14에 도시된 바와 같이 얻었다. 특정 이론에 얽매이고자 하는 것은 아니나, 개선된 발포체 특성은, 상기 언급된 작업 파라미터의 변화로 인한 압출기 내의 폴리아미드 복합체의 체류 시간이 더 길어졌기 때문이라고 생각된다. 체류 시간을 증가시킴으로써, 용융된 폴리아미드 복합체에 물리적 발포제가 더 완전히 용해되어, 저밀도 발포체의 형성이 야기된다.
f. 실시예 5 - 실시예 4에 대한 개선
상기 발견을 기초로 하여, 1 개의 추가의 정적 혼합기를 첨가함으로써 발포 장비를 업데이트하고, 압출기 내 폴리아미드 물질의 체류 시간을 15 분에서 20 분으로 증가시켰다. 실시예 5의 발포 조건은, 실시예 4에서 사용된 1.1 g/분 대신 2.2 g/분의 기체 주입 속도에서의 차이를 제외하고는 실시예 4의 발포 조건과 유사하였다. 전체 발포 공정은 연속적이고 안정하다.
변경된 가공 파라미터의 결과로, 더 낮은 밀도 및 더 작은 셀 크기를 갖는 폴리아미드 발포체 조성물을 얻었다. 실시예 5의 발포체 조성물의 밀도는 0.1373 g/㎤이었고, 셀 크기는 100 ㎛이었다. 표면 형태 (SEM을 통한) 및 단면도는 도 15에 나타내었다.
본 개시내용이 예시적인 디자인과 관련하여 설명되었지만, 본 개시내용은 본 개시내용의 사상 및 범위 내에서 추가로 변형될 수 있다. 또한, 본 출원은 본 개시내용이 속하는 분야에서 공지되거나 또는 통상적인 실시 범위 내에서 본 개시내용으로부터 벗어난 내용까지 포함하도록 의도된다.

Claims (15)

  1. 폴리아미드 수지; 및
    에폭시 사슬 연장제 및 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌(MAPP) 왁스를 포함하는 복합 사슬 연장제
    를 포함하는 폴리아미드 발포체 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지는 폴리아미드 발포체 조성물의 총 중량을 기준으로, 92 중량% 내지 98 중량%의 양으로 존재하는 폴리아미드 발포체 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 에폭시 사슬 연장제는 폴리아미드 발포체 조성물의 총 중량을 기준으로, 1 중량% 내지 3 중량%의 양으로 존재하는 폴리아미드 발포체 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 MAPP 왁스는 폴리아미드 발포체 조성물의 총 중량을 기준으로, 1 중량% 내지 5 중량%의 양으로 존재하는 폴리아미드 발포체 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 발포체 조성물은 50 ㎛ 내지 700 ㎛의 평균 셀 크기를 갖는 폴리아미드 발포체 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 발포체 조성물은 10,000 Pa.s 내지 150,000 Pa.s의 전단 점도를 갖는 폴리아미드 발포체 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 발포체 조성물의 밀도는 0.1 g/㎤ 내지 1.0 g/㎤인 폴리아미드 발포체 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 항산화제, 핵형성 첨가제, 안료, 방화제, 대전방지 첨가제, 및 자외선(UV) 안정화제로부터 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는 폴리아미드 발포체 조성물.
  9. 제1 위치에서 폴리아미드 수지 및 말레산 무수물-그라프트된 폴리프로필렌(MAPP) 왁스를 압출기로 공급하고;
    제1 위치로부터 하류에 존재하는 제2 위치에서 에폭시 사슬 연장제를 상기 압출기 내로 공급하여 배합된 폴리아미드를 형성하는 것을 포함하는
    배합 단계; 및
    상기 배합된 폴리아미드를 압출기에서 발포제로 압출하여 폴리아미드 발포체를 형성하는 것을 포함하는
    압출 발포 단계
    를 포함하는 폴리아미드 발포체 조성물 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 배합 단계는, 상기 공급 단계 후에,
    상기 배합된 폴리아미드를 냉각시키고;
    상기 배합된 폴리아미드를 건조시키고;
    상기 배합된 폴리아미드를 펠릿화하는 추가의 단계들을 추가적으로 포함하는 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 배합 단계는 동일 방향 회전식 2축 스크류 압출기, 반대 방향 회전식 맞물림형 2축 스크류 압출기 및 단축 압출기 중 하나를 사용하여 수행되는 것인 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 압출 단계는,
    제1 위치에서 상기 배합된 폴리아미드를 상기 압출기로 공급하고;
    제1 위치로부터 하류에 존재하는 제2 위치에서 상기 압출기 내의 상기 배합된 폴리아미드에 물리적 발포제를 첨가하고;
    상기 배합된 폴리아미드 및 상기 발포제를 정적 혼합기에서 혼합하고;
    상기 배합된 폴리아미드 및 상기 발포제를 다이를 통해 운송하여 폴리아미드 발포체 조성물을 형성하는 추가의 단계들을 추가적으로 포함하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 발포제는 초임계 이산화탄소인 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 폴리아미드 발포체 조성물은 폴리아미드 발포체 조성물의 총 중량을 기준으로,
    92 중량% 내지 98 중량%의 양의 폴리아미드 수지;
    1 중량% 내지 3 중량%의 양의 에폭시 사슬 연장제; 및
    1 중량% 내지 5 중량%의 양의 MAPP 왁스를 포함하는 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 폴리아미드 발포체 조성물은
    50 ㎛ 내지 700 ㎛의 평균 셀 크기;
    10,000 Pa.s 내지 150,000 Pa.s의 전단 점도; 및
    0.1 g/㎤ 내지 1.0 g/㎤의 밀도
    중 적어도 하나의 특성을 갖는 것인 방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114015109B (zh) * 2021-12-27 2023-04-07 黎明职业大学 一种高熔体强度尼龙发泡材料的制备方法
WO2024088893A1 (en) 2022-10-25 2024-05-02 Basf Se Polyamide foams with high thermal stability
CN115594967B (zh) * 2022-10-27 2024-03-26 北京化工大学 一种长碳链聚酰胺发泡材料及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3453313B2 (ja) * 1998-09-30 2003-10-06 積水化成品工業株式会社 ポリアミド系樹脂発泡体及びその製造方法
CN200950534Y (zh) 2006-09-29 2007-09-19 深圳创维－Rgb电子有限公司 交流过压保护电路
CN201041938Y (zh) 2007-02-12 2008-03-26 深圳创维－Rgb电子有限公司 一种lcd-tv电源欠压保护电路
US7697252B2 (en) 2007-08-15 2010-04-13 Leviton Manufacturing Company, Inc. Overvoltage device with enhanced surge suppression
US20110294910A1 (en) * 2010-04-27 2011-12-01 Basf Se Expandable pelletized polyamide material
CN103360759B (zh) 2012-04-10 2017-09-12 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种发泡用高熔体强度聚酰胺材料及其制备方法
WO2014185371A1 (ja) * 2013-05-15 2014-11-20 東洋紡株式会社 発泡成形体用ポリアミド樹脂組成物、及びそれからなるポリアミド樹脂発泡成形体
DE102014216992A1 (de) * 2014-08-26 2016-03-03 Adidas Ag Expandierte Polymerpellets
CN104821554A (zh) 2015-05-19 2015-08-05 中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心 一种稳压管构成dc/dc电源输入过压欠压保护装置
CN105226604B (zh) 2015-09-30 2018-03-16 深圳创维数字技术有限公司 一种欠过压保护电路以及机顶盒
CN206452095U (zh) 2016-12-08 2017-08-29 深圳创维数字技术有限公司 一种过欠压保护电路和机顶盒
CN108976427B (zh) * 2018-07-04 2021-06-04 华东理工大学 一种改性树脂、原料组合物、制备方法、发泡材料和应用

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