KR20220147898A - Foaming composition, method for preparing crosslinked foaming composition and foam comprising the same - Google Patents

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박종석
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Abstract

The present invention relates to a composition for foaming, a method for preparing a composition for crosslinked foaming using the same, and a foam comprising the same. More specifically, the composition includes: 50 to 90 wt% of a thermoplastic resin; 5 to 40 wt% of a foaming agent; and 0.5 to 10 wt% of a resin mixture for foaming. The resin mixture for foaming includes: 5 to 40 wt% of an alkoxysilyl acrylate compound; 20 to 60 wt% of a trifunctional acrylic monomer, 1 to 15 wt% of urushiol, and 1 to 50 wt% of a cyanurate compound. It is possible to provide a non-crosslinked foam having excellent physical properties.

Description

발포용 조성물, 이를 이용한 가교 발포용 조성물의 제조방법 및 이를 포함하는 발포체{FOAMING COMPOSITION, METHOD FOR PREPARING CROSSLINKED FOAMING COMPOSITION AND FOAM COMPRISING THE SAME} A composition for foaming, a method for producing a composition for crosslinking foaming using the same, and a foam comprising the same

본 발명은 발포용 조성물, 이를 이용한 가교 발포용 조성물의 제조방법 및 이를 포함하는 발포체에 관한 것으로, 보다 상세하게 고강도의 물성을 갖는 발포체의 제조가 가능한 발포용 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 발포체에 관한 것이다.The present invention relates to a foaming composition, a method for producing a crosslinked foaming composition using the same, and a foam comprising the same, and in more detail, a foaming composition capable of producing a foam having high strength physical properties, a method for preparing the same, and a foam comprising the same is about

일반적으로, 발포체는 무가교 공정 또는 가교 공정을 이용하여 제조된다. 무가교 공정은 휘발성 용제 및 무기계 발포제를 수지 조성물과 함께 고온 및/또는 고압 하에 용융하고 압출하여 폼(foam)을 제조하는 방법이다. 반면, 가교 공정은 수지 조성물을 압출한 후 다양한 방법으로 가교시켜 폼을 제조하는 방법이다. 즉, 가교 공정은 발포 시 수지의 점도를 가교도로 조절하여 발포 조건을 얻는 점에서 무가교 공정과 차이점이 있다.In general, foams are produced using either a no-crosslinking process or a crosslinking process. The non-crosslinking process is a method of manufacturing a foam by melting and extruding a volatile solvent and an inorganic foaming agent together with a resin composition under high temperature and/or high pressure. On the other hand, the crosslinking process is a method of producing a foam by extruding a resin composition and then crosslinking it in various ways. That is, the crosslinking process is different from the non-crosslinking process in that foaming conditions are obtained by adjusting the degree of crosslinking of the resin during foaming.

이러한 무가교 공정 또는 가교 공정을 통해 제조되는 발포체는 여러 분야에서 사용되고 있다. 특히, 자동차 내장재에 적용되는 발포체는 차량 경량화 및 적절한 강도를 나타내며, 수지 조성물의 용융 점도 증가를 위해 전자선 가교 또는 화학 가교 공정을 거친 후 발포하여 제조된다. 이러한 가교 공정은 전처리 작업의 필요성, 제조 비용 증가 및 생산성 저하 등의 문제를 발생시킨다. 한편, 화학 가교 발포 공정에 사용되는 대표적인 화학적 발포제인 ADCA(azodicarbonamide)는 고온에서 열분해에 의하여 분해되어 질소, 암모니아, 이산화 탄소, 일산화탄소 등의 가스가 발생된다. 이러한 가스들 은 유해하며 공정 중 장치에 부식 등의 문제를 일으킬 수 있는 단점이 있다. Foams produced through such a non-crosslinking process or a crosslinking process are used in various fields. In particular, the foam applied to automobile interior materials exhibits vehicle weight reduction and appropriate strength, and is manufactured by foaming after passing through an electron beam crosslinking or chemical crosslinking process in order to increase the melt viscosity of the resin composition. Such a crosslinking process causes problems such as the need for a pretreatment operation, an increase in manufacturing cost, and a decrease in productivity. On the other hand, ADCA (azodicarbonamide), a representative chemical foaming agent used in the chemical crosslinking foaming process, is decomposed by thermal decomposition at high temperature to generate gases such as nitrogen, ammonia, carbon dioxide, and carbon monoxide. These gases are harmful and have the disadvantage of causing problems such as corrosion in the equipment during the process.

한편, 무가교 발포 시트의 경우 주로 부탄, 프로판, 알콜, 이산화탄소, 질소 등의 기체를 발포제로 이용하여 제조된다. 이러한 발포제는 압출 공정 중 고온 고압의 초임계 상태에서 수지와 균일하게 혼합되어 발포 공정이 진행된다. 이러한 발포제의 경우 대부분 무해한 이산화탄소, 물, 알콜 등을 이용하여 발포체가 형성되므로 ADCA 등과 같은 발포제의 문제점을 해결할 수 있다. 그러나, 이러한 무가교 발포 제품이 산업 소재로 적용되기 위해서는 이차 열성형 과정을 반드시 거쳐야 하나, 무가교 발포의 경우 수지의 용융 강도(melt strength)의 약화로 성형성이 좋지 않고 발포체의 형상을 유지하는데 문제점이 있으며, 수지에 수분이 혼입되거나 압출 부하가 과하거나 고발포의 경우에는 발포 셀이 오픈(open)되기 쉽고, 수지 밀도가 높은 경우에는 숙성 시간이 지연될 우려가 있으며, 특히 발포 배율의 조절이 용이하지 않는 어려움이 있어 현재 산업 소재로 적용되지 못하고 있다. 예를 들어 한국등록특허 제KR 10-2127944호는 무가교 올레핀계 수지 조성물 및 이를 이용한 발포체 및 그 제조 방법을 개시하고 있다. On the other hand, in the case of a non-crosslinked foam sheet, it is mainly prepared by using a gas such as butane, propane, alcohol, carbon dioxide, or nitrogen as a foaming agent. The foaming agent is uniformly mixed with the resin in a supercritical state of high temperature and high pressure during the extrusion process to proceed with the foaming process. In the case of such a foaming agent, since a foam is formed using mostly harmless carbon dioxide, water, alcohol, etc., the problem of a foaming agent such as ADCA can be solved. However, in order for this non-crosslinked foamed product to be applied as an industrial material, a secondary thermoforming process must be performed. There is a problem, and when moisture is mixed in the resin, the extrusion load is excessive, or the foaming cell is easily opened, when the resin density is high, the aging time may be delayed. Due to the difficulty of this, it is not currently applied as an industrial material. For example, Korean Patent Registration No. KR 10-2127944 discloses a non-crosslinked olefin-based resin composition, a foam using the same, and a method for manufacturing the same.

따라서, 발포성이 우수하면서도 물성이 우수한 무가교 발포체 관련 기술이 제공되는 경우 관련 분야에서 널리 적용될 수 있을 것으로 기대된다. Accordingly, if a technology related to a non-crosslinked foam having excellent foamability and excellent physical properties is provided, it is expected to be widely applied in related fields.

이에 본 발명의 한 측면은 물성이 우수한 무가교 발포체를 제공할 수 있는 발포용 조성물을 제공하는 것이다. Accordingly, one aspect of the present invention is to provide a foaming composition capable of providing a non-crosslinked foam having excellent physical properties.

이에 본 발명의 다른 측면은 물성이 우수한 무가교 발포체를 제공할 수 있는 가교발포용 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다. Accordingly, another aspect of the present invention is to provide a method for preparing a composition for crosslinking foaming that can provide a non-crosslinked foam having excellent physical properties.

이에 본 발명의 다른 측면은 물성이 우수한 무가교 발포체를 제공할 수 있는 가교발포용 조성물을 제공하는 것이다. Accordingly, another aspect of the present invention is to provide a composition for crosslinking foaming that can provide a non-crosslinked foam having excellent physical properties.

본 발명의 다른 측면은 상기 본 발명의 발포용 조성물을 포함하여 발포성 및 물성이 우수한 발포체를 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a foam excellent in foamability and physical properties, including the composition for foaming of the present invention.

본 발명의 일 견지에 의하면, 열가소성 수지 50 내지 90 중량%, 발포제 5 내지 40 중량%, 및 발포용 수지 혼합액 0.5 내지 10 중량%를 포함하며, 상기 발포용 수지 혼합액은 알콕시실릴계 아크릴레이트 화합물 5 내지 40 중량%, 3 작용성(trifunctional) 아크릴계 단량체 20 내지 60 중량%, 우루시올 1 내지 15 중량% 및 시아누레이트계 화합물 1 내지 50 중량%를 포함하는 발포용 조성물이 제공된다.According to one aspect of the present invention, it comprises 50 to 90% by weight of a thermoplastic resin, 5 to 40% by weight of a foaming agent, and 0.5 to 10% by weight of a resin mixture for foaming, wherein the resin mixture for foaming is an alkoxysilyl-based acrylate compound 5 To 40% by weight, trifunctional (trifunctional) acrylic monomer 20 to 60% by weight, urushiol 1 to 15% by weight and 1 to 50% by weight of a cyanurate-based compound is provided a foaming composition comprising.

본 발명의 다른 견지에 의하면, 상기 발포용 조성물을 마련하는 단계; 상기 발포용 조성물을 성형하여 성형물을 획득하는 단계; 및 상기 성형물에 전자선을 조사하는 단계를 포함하는 가교 발포용 조성물의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, the step of providing the composition for foaming; obtaining a molded article by molding the composition for foaming; and irradiating an electron beam to the molded product.

본 발명의 다른 견지에 의하면, 상기 가교 발포용 조성물의 제조방법에 의해 제조된 가교 발포용 조성물이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a composition for crosslinking foaming prepared by the method for preparing the composition for crosslinking foaming.

본 발명의 다른 견지에 의하면, 가교 발포용 조성물을 열가소성 올레핀(Thermoplastic Olefin, TPO)계 베이스 수지 100 중량부 당 1 내지 10 중량부의 함량으로 포함하는 발포체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a foam comprising the composition for crosslinking foaming in an amount of 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of a thermoplastic olefin (TPO)-based base resin.

본 발명의 발포용 조성물을 이용한 발포체는 굽힘 강도 등과 같은 물성 및 발포성이 우수하여, 높은 내열성, 내한성, 충격 강도, 경량성, 등이 요구되는 발포 제품에 적용될 수 있다.The foam using the composition for foaming of the present invention has excellent properties such as flexural strength and foamability, and thus can be applied to foamed products requiring high heat resistance, cold resistance, impact strength, lightness, and the like.

도 1은 발포용 조성물의 조성 및 전자선의 선량에 따른 가교 발포용 조성물의 가교도를 확인하기 위해 겔 분율(Gel fraction, %)을 측정한 것으로, 도 1(a)는 본 발명의 발포용 조성물을 포함하지 않는 경우의 결과를 나타낸 것이고, 도 1(b)는 이러한 결과와 본 발명의 발포용 조성물을 포함하는 경우의 결과를 함께 나타낸 것이다.
도 2는 실시예 및 비교예의 발포용 조성물을 이용한 발포체의 굴곡 강도(Flexure stress) 분석 결과(도 2(a)), 굴곡 인장신율(Flexure strain) 분석 결과(도 2(b)), 및 영률(Young's modulus) 분석 결과(도 2(c))를 각각 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 및 비교예의 발포용 조성물을 이용한 발포체의 형태학적 특성을 SEM 기기로 분석한 결과를 나타낸 것이다.
1 is a measurement of the gel fraction (%) in order to check the degree of crosslinking of the composition for crosslinking foaming according to the composition of the composition for foaming and the dose of electron beam, and FIG. 1(a) shows the composition for foaming of the present invention. It shows the results in the case of not including, Figure 1 (b) shows these results and the results in the case of including the composition for foaming of the present invention together.
2 is a flexure stress analysis result (FIG. 2(a)), flexure strain analysis result (FIG. 2(b)), and Young's modulus of the foam using the foaming composition of Examples and Comparative Examples; (Young's modulus) analysis results (FIG. 2(c)) are shown, respectively.
3 shows the results of analyzing the morphological characteristics of foams using the foaming compositions of Examples and Comparative Examples with an SEM instrument.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

본 발명에 의하면, 우수한 무가교 발포체를 제공할 수 있는 발포용 조성물이 제공되며, 본 발명의 발포용 조성물을 이용하여 무가교 발포체를 제조하는 경우 및 발포성이 우수하면서도 굴곡강도 등의 물성이 향상되고, 나아가 본 발명의 발포용 조성물의 조성에 따라 발포체의 물성을 조절할 수 있다. According to the present invention, a composition for foaming capable of providing an excellent non-crosslinked foam is provided, and when a non-crosslinked foam is produced using the foaming composition of the present invention and excellent in foamability, physical properties such as flexural strength are improved, , furthermore, it is possible to control the physical properties of the foam according to the composition of the composition for foaming of the present invention.

본 발명의 발포용 조성물은 열가소성 수지 50 내지 90 중량%, 발포제 5 내지 40 중량%, 및 발포용 수지 혼합액 0.5 내지 10 중량%를 포함하며, 상기 발포용 수지 혼합액은 알콕시실릴계 아크릴레이트 화합물 5 내지 40 중량%, 3 작용성(trifunctional) 아크릴계 단량체 20 내지 60 중량%, 우루시올 1 내지 15 중량% 및 시아누레이트계 화합물 1 내지 50 중량%를 포함하는 것이다. The foaming composition of the present invention comprises 50 to 90% by weight of a thermoplastic resin, 5 to 40% by weight of a foaming agent, and 0.5 to 10% by weight of a foaming resin mixture, wherein the foaming resin mixture is an alkoxysilyl-based acrylate compound 5 to 40% by weight, 20 to 60% by weight of a trifunctional acrylic monomer, 1 to 15% by weight of urushiol, and 1 to 50% by weight of a cyanurate-based compound.

발포용 조성물의 전체 중량을 기준으로 상기 발포제가 5 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 발포 효과가 불충분할 수 있으며, 40 중량%을 초과하는 경우에는 과다한 발포제로 인한 오픈 공극 형성 및 이에 따른 물성 저하 문제가 있을 수 있다. 바람직하게 상기 발포제는 발포용 조성물의 전체 중량을 기준으로 10 내지 30 중량%, 예를 들어 기준으로 10 내지 25 중량%로 포함될 수 있다. When the foaming agent is included in an amount of less than 5% by weight based on the total weight of the composition for foaming, the foaming effect may be insufficient. there may be Preferably, the foaming agent may be included in an amount of 10 to 30% by weight, for example, 10 to 25% by weight based on the total weight of the foaming composition.

발포용 조성물의 전체 중량을 기준으로 상기 발포용 수지 혼합액이 0.5 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 발포체의 물성 향상 효과가 불충분할 수 있으며, 10 중량%을 초과하는 경우에는 고분자와 발포제 혼합 시 과다한 코팅으로 인해 균일한 가교 반응을 저해하는 문제가 있을 수 있다. 바람직하게 상기 발포용 수지 혼합액은 발포용 조성물의 전체 중량을 기준으로 1 내지 8 중량%, 예를 들어 발포용 조성물의 전체 중량을 기준으로 1 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. Based on the total weight of the foaming composition, if the foaming resin mixture is included in less than 0.5% by weight, the effect of improving the properties of the foam may be insufficient, and if it exceeds 10% by weight, excessive coating when mixing the polymer and the foaming agent Due to this, there may be a problem of inhibiting a uniform crosslinking reaction. Preferably, the foaming resin mixture may be included in an amount of 1 to 8% by weight based on the total weight of the foaming composition, for example, 1 to 5% by weight based on the total weight of the foaming composition.

한편, 상기 발포용 조성물은 잔부의 열가소성 수지를 포함하여, 예를 들어 발포용 조성물의 전체 중량을 기준으로 열가소성 수지를 50 내지 90 중량%의 함량으로 포함된다. 바람직하게 상기 열가소성 수지는 발포용 조성물의 전체 중량을 기준으로 60 내지 85 중량%, 예를 들어 기준으로 70 내지 80 중량%로 포함될 수 있다. On the other hand, the composition for foaming includes, for example, the thermoplastic resin in an amount of 50 to 90% by weight based on the total weight of the composition for foaming, including the remainder of the thermoplastic resin. Preferably, the thermoplastic resin may be included in an amount of 60 to 85% by weight, for example, 70 to 80% by weight based on the total weight of the foaming composition.

상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리스타일렌 수지, 메타크릴수지, 폴리카프로락톤 수지, 폴리락타이드 수지, 폴리비닐알콜 수지 및 폴리염화비닐렌 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 또는 이들의 혼합인 것이다.The thermoplastic resin is at least selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, methacrylic resin, polycaprolactone resin, polylactide resin, polyvinyl alcohol resin, and polyvinylene chloride resin. It may be one, and preferably a polyethylene resin, a polypropylene resin, or a mixture thereof.

상기 발포제는 중탄산나트륨, 탄산암모늄, 및 아세트산아밀로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있으며, 바람직하게는 중탄산나트륨인 것이다.The blowing agent may be at least one selected from the group consisting of sodium bicarbonate, ammonium carbonate, and amyl acetate, preferably sodium bicarbonate.

본 발명의 발포용 조성물에 포함되는 상기 발포용 수지 혼합액은 알콕시실릴계 아크릴레이트 화합물 5 내지 40 중량%, 3 작용성(trifunctional) 아크릴계 단량체 20 내지 60 중량%, 우루시올 1 내지 15 중량% 및 시아누레이트계 화합물 1 내지 50 중량%를 포함하는 것이다. The foaming resin mixture contained in the foaming composition of the present invention is 5 to 40% by weight of an alkoxysilyl-based acrylate compound, 20 to 60% by weight of a trifunctional acrylic monomer, 1 to 15% by weight of urushiol, and cyanu 1 to 50% by weight of the rate-based compound.

알콕시실릴계 아크릴레이트 화합물이 발포용 수지 혼합액 전체 중량을 기준으로 5 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 전자선 조사 시 가교율이 작아 물성 향상에 영향이 불충분한 문제가 있으며, 40 중량%을 초과하는 경우에는 고분자와 발포제 혼합시 과다한 코팅으로 인해 균일한 가교 반응을 저해하는 문제가 있을 수 있다. 바람직하게 상기 발포용 수지 혼합액은 수지 혼합액 전체 중량을 기준으로 9 내지 36 중량%으로 포함될 수 있다. When the alkoxysilyl-based acrylate compound is included in an amount of less than 5% by weight based on the total weight of the resin mixture for foaming, there is a problem that the crosslinking rate is small when irradiated with electron beams, so there is an insufficient effect on the improvement of physical properties, and when it exceeds 40% by weight There may be a problem of inhibiting the uniform crosslinking reaction due to excessive coating when mixing the polymer and the foaming agent. Preferably, the resin mixture for foaming may be included in an amount of 9 to 36% by weight based on the total weight of the resin mixture.

상기 알콕시실릴계 아크릴레이트 화합물은 단량체는 3-(트리메톡시실릴)프로필메타크릴레이트(TMPMA), 3-(트리메톡시실릴)프로필아크릴레이트, 3-[디에톡시(메틸)실릴]프로필메타크릴레이트, 3-[디메톡시(메틸)실릴]프로필아크릴레이트, [디메톡시(메틸)실릴]메틸메타크릴레이트, 3-[트리스(트리메틸실릴옥시)실릴]프로필메타크릴레이트, 3-[디메톡시(메틸)실릴]프로필메타크릴레이트, 3-(메톡시디메틸실릴)프로필아크릴레이트, 3-(트리에톡시실릴)프로필메타크릴레이트 및 (트리에톡시실릴)메틸메타크릴레이트로로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나인 것일 수 있으며, 바람직하게는 3-(트리메톡시실릴)프로필메타크릴레이트(TMPMA)인 것이다.The alkoxysilyl-based acrylate compound is a monomer of 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate (TMPMA), 3-(trimethoxysilyl)propyl acrylate, 3-[diethoxy(methyl)silyl]propylmeth Acrylate, 3-[dimethoxy (methyl) silyl] propyl acrylate, [dimethoxy (methyl) silyl] methyl methacrylate, 3- [tris (trimethylsilyloxy) silyl] propyl methacrylate, 3- [dimethacrylate The group consisting of oxy(methyl)silyl]propylmethacrylate, 3-(methoxydimethylsilyl)propylacrylate, 3-(triethoxysilyl)propylmethacrylate and (triethoxysilyl)methylmethacrylate It may be at least one selected from, preferably 3- (trimethoxysilyl) propyl methacrylate (TMPMA).

3 작용성(trifunctional) 아크릴계 단량체가 발포용 수지 혼합액 전체 중량을 기준으로 20 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 충분한 물성 향상이 획득되지 않는 문제가 있으며, 60 중량%을 초과하는 경우에는 고분자와 발포제 혼합 시 과다한 코팅으로 인해 균일한 가교 반응을 저해하는 문제가 있을 수 있다. 바람직하게 상기 3 작용성(trifunctional) 아크릴계 단량체는 수지 혼합액 전체 중량을 기준으로 30 내지 50 중량%으로 포함될 수 있다. When the trifunctional acrylic monomer is included in an amount of less than 20% by weight based on the total weight of the resin mixture for foaming, there is a problem in that sufficient improvement in physical properties is not obtained, and when it exceeds 60% by weight, the polymer and the foaming agent are mixed There may be a problem of inhibiting a uniform crosslinking reaction due to excessive coating. Preferably, the trifunctional acrylic monomer may be included in an amount of 30 to 50% by weight based on the total weight of the resin mixture.

상기 3 작용성(trifunctional) 아크릴계 단량체는 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트(TMPTMA), 글리세롤트리메타크릴레이트(GTMA), 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 4,4'-이소프로필리데네디페놀 디메타크릴레이트, 네오펜틸클리콜 디메타 크릴레이트, 네오펜틸클리콜 디아크릴레이트, 노나메틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트 및 트리스(2-아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나인 것일 수 있으며, 바람직하게는 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트(TMPTMA)인 것이다.The trifunctional acrylic monomer is trimethylolpropane trimethacrylate (TMPTMA), glycerol trimethacrylate (GTMA), 1,6-hexanediol dimethacrylate, 4,4'-isopropylidenedi Phenol dimethacrylate, neopentylglycol dimethacrylate, neopentylglycol diacrylate, nonamethyleneglycol dimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate and tris(2-acryloyloxyethyl)isocyanu It may be at least one selected from the group consisting of lactate, preferably trimethylolpropane trimethacrylate (TMPTMA).

우루시올이 발포용 수지 혼합액 전체 중량을 기준으로 1 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 충분한 물성 향상이 획득되지 않는 문제가 있으며, 15 중량%을 초과하는 경우에는 방사선 조사 시 가교도 증가로 성형 가공성이 저하되는 문제가 있을 수 있다. 바람직하게 상기 우루시올은 수지 혼합액 전체 중량을 기준으로 5 내지 10 중량%, 예를 들어 6 내지 9 중량%로 포함될 수 있다. When urushiol is included in an amount of less than 1% by weight based on the total weight of the resin mixture for foaming, there is a problem that sufficient improvement in physical properties is not obtained. there may be a problem with Preferably, the urushiol may be included in an amount of 5 to 10% by weight, for example, 6 to 9% by weight, based on the total weight of the resin mixture.

시아누레이트계 화합물이 발포용 수지 혼합액 전체 중량을 기준으로 1 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 충분한 가교가 획득되지 않아 물성 향상이 불충분한 문제가 있으며, 50 중량%을 초과하는 경우에는 방사선 조사 시 가교도 증가로 성형 가공성이 저하되는 문제가 있을 수 있다. 바람직하게 상기 시아누레이트계 화합물은 수지 혼합액 전체 중량을 기준으로 10 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. When the cyanurate-based compound is included in an amount of less than 1% by weight based on the total weight of the resin mixture for foaming, sufficient crosslinking is not obtained and there is an insufficient problem in improving physical properties. There may be a problem in that molding processability is lowered due to an increase in the degree of crosslinking. Preferably, the cyanurate-based compound may be included in an amount of 10 to 40 wt% based on the total weight of the resin mixture.

상기 시아누레이트계 화합물은 트리알릴 이소시누아누레이트(triallyl isocyanurate,TAIC), 트리메틸로프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate,TMPTA), 헥산디올 디아크릴레이트(hexandiol diacrylate,HDDA), 트리아릴시아누레이트(triallyl cynurate,TAC) 및 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(tripropylene glycol diacry late,TPGDA)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나인 것일 수 있으며, 바람직하게는 트리알릴 이소시누아누레이트(triallyl isocyanurate,TAIC)인 것이다.The cyanurate-based compound is triallyl isocyanurate (TAIC), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), hexanediol diacrylate (hexandiol diacrylate, HDDA), triaryl cyanurate (triallyl cynurate, TAC) and tripropylene glycol diacrylate (tripropylene glycol diacry late, TPGDA) may be at least one selected from the group, preferably triallyl isocyanurate (triallyl isocyanurate, TAIC) will be.

상기 본 발명의 발포용 조성물은 가교 발포용 조성물 형태로 발포 전 발포체인 프리 발포체 조성물 내에 포함되는 것이 바람직하다. The composition for foaming of the present invention is preferably included in the pre-foam composition, which is a foam before foaming, in the form of a cross-linked foaming composition.

본 발명의 가교 발포용 조성물의 제조방법은 상기 본 발명의 발포용 조성물을 마련하는 단계; 상기 발포용 조성물을 성형하여 성형물을 획득하는 단계; 및 상기 성형물에 전자선을 조사하는 단계를 포함하는 것이다.The method for preparing the composition for crosslinking foaming of the present invention comprises the steps of preparing the composition for foaming of the present invention; obtaining a molded article by molding the composition for foaming; and irradiating an electron beam to the molding.

상기 성형물을 획득하는 단계는 180 내지 230℃의 온도에서의 압출 성형에 의해 수행되는 것일 수 있으며, 상기 압출 성형은 사출 성형을 포함하는 것으로 해석되며, 180 내지 230℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 180 내지 220℃의 온도에서 수행되는 것이다. 상기 압출 성형 온도가 180℃ 미만인 경우에는 유동성이 부족하여 원활한 성형이 어려운 경향이 있고, 230℃ 초과인 경우에는 탄화가 발생하는 문제가 발생할 수 있다.The step of obtaining the molding may be performed by extrusion molding at a temperature of 180 to 230°C, and the extrusion molding is interpreted as including injection molding, preferably performed at a temperature of 180 to 230°C, , More preferably, it is carried out at a temperature of 180 to 220 ℃. When the extrusion molding temperature is less than 180 ° C., smooth molding tends to be difficult due to insufficient fluidity, and when it is more than 230 ° C., a problem of carbonization may occur.

압출 성형에 의해 압출물이 생성되면 후속적으로 상기 압출물을 냉각하여 절삭하는 단계를 추가로 수행할 수 있다. 이때, 상기 냉각 방식은 예를 들어 자연 냉각, 냉각수에 의한 냉각 등일 수 있으나, 이에 특히 제한되는 것은 아니다. 다만, 상기 냉각은 40 내지 80 ℃의 온도, 바람직하게는 40 내지 70 ℃의 온도로 이루어져 절삭이 수행되는 것이 바람직하며, 절삭이 40℃ 미만에서 수행되는 경우에는 과도한 강도에 의해 절삭이 원활하게 수행되기 어려운 문제가 있고, 80℃ 초과에서 수행되는 경우에는 점도가 증가하여 절삭이 깨끗하게 이루어지지 않고 절단부(cutter)에 달라붙는 문제가 있다.When an extrudate is produced by extrusion molding, the step of subsequently cooling and cutting the extrudate may be additionally performed. In this case, the cooling method may be, for example, natural cooling or cooling by cooling water, but is not particularly limited thereto. However, the cooling is preferably performed at a temperature of 40 to 80 ℃, preferably 40 to 70 ℃, and when the cutting is performed at less than 40 ℃, the cutting is performed smoothly due to excessive strength There is a problem that it is difficult to become, and when it is carried out at more than 80° C., the viscosity increases, so that the cutting is not made clean and there is a problem of sticking to the cutter.

후속적으로 상기와 같이 획득된 성형물에 전자선을 조사하는 단계를 수행하며, 이때 상기 전자선은 10 내지 200 kGy의 총 선량으로 조사되는 것일 수 있고, 바람직하게는 20 내지 100 kGy, 예를 들어 40 내지 60 kGy 인 것이다. Subsequently, the step of irradiating an electron beam to the molded product obtained as described above is performed, wherein the electron beam may be irradiated with a total dose of 10 to 200 kGy, preferably 20 to 100 kGy, for example 40 to 60 kGy.

이와 같은 가교 발포용 조성물의 제조방법에 의해 가교 발포용 조성물이 제조될 수 있다. A composition for cross-linked foaming can be prepared by such a method for preparing a composition for cross-linked foaming.

본 발명의 가교 발포용 조성물을 프리 발포체 조성물에 혼합하고, 발포에 의해 발포성 및 물성이 우수한 발포체를 획득할 수 있다. The composition for crosslinked foaming of the present invention is mixed with the pre-foam composition, and a foam excellent in foamability and physical properties can be obtained by foaming.

본 발명의 발포체는 가교 발포용 조성물을 열가소성 올레핀(Thermoplastic Olefin, TPO)계 베이스 수지 100 중량부 당 1 내지 10 중량부의 함량으로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 가교 발포용 조성물이 열가소성 올레핀(Thermoplastic Olefin, TPO)계 베이스 수지 100 중량부 당 1 중량부 미만으로 포함되는 경우에는 발포 및 물성 향상이 불충분할 수 있으며, 10 중량부를 초과하는 경우에는 과다한 발포제로 인한 오픈 공극 형성 및 물성 저하의 문제가 있을 수 있다. The foam of the present invention preferably includes the composition for crosslinking foaming in an amount of 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of a thermoplastic olefin (TPO)-based base resin. When the composition for crosslinking foaming is included in an amount of less than 1 part by weight per 100 parts by weight of a thermoplastic olefin (TPO)-based base resin, foaming and improvement of physical properties may be insufficient. There may be problems in the formation of open pores and deterioration of physical properties due to this.

상기 열가소성 올레핀(Thermoplastic Olefin, TPO)계 베이스 수지는 폴리프로필렌호모폴리머, 폴리프로필렌랜덤코폴리머, 폴리프로필렌블럭코폴리머 및 알파올레핀계 엘라스토머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나인 것일 수 있으며, 예를 들어 상기 열가소성 올레핀계 베이스 수지는 폴리프로필렌호모폴리머와 폴리프로필렌블럭코폴리머가 혼합된 것으로, 바람직하게 상기 열가소성 올레핀계 베이스 수지는 폴리프로필렌호모폴리머와 폴리프로필렌블럭코폴리머가 2 내지 4: 1 중량비, 예를 들어 3:1로 혼합된 혼합 수지인 것일 수 있다.The thermoplastic olefin (Thermoplastic Olefin, TPO)-based base resin may be at least one selected from the group consisting of polypropylene homopolymer, polypropylene random copolymer, polypropylene block copolymer and alpha olefin elastomer, for example, The thermoplastic olefin-based base resin is a mixture of a polypropylene homopolymer and a polypropylene block copolymer, and preferably, the thermoplastic olefin-based base resin is a polypropylene homopolymer and a polypropylene block copolymer in a weight ratio of 2 to 4: 1, for example. For example, it may be a mixed resin mixed in a ratio of 3:1.

상기와 같은 발포체의 획득을 위해 본 발명의 가교 발포용 조성물을 열가소성 올레핀(Thermoplastic Olefin, TPO)계 베이스 수지 100 중량부 당 1 내지 10 중량부의 함량으로 포함하는 프리 발포체 조성물은 부가교 발포를 통해 발포체를 형성할 수 있으며 예를 들어 상기 프리 발포체를 100 내지 160 ℃ 온도에서 예를 들어 1분 내지 10분 동안 처리하여 발포를 형성할 수 있다. 나아가, 추가의 압력을 가할 수도 있다.In order to obtain the foam as described above, the pre-foam composition comprising the composition for cross-linked foaming of the present invention in an amount of 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of a thermoplastic olefin (TPO)-based base resin is obtained through addition-crosslinking foaming. may be formed, and for example, the pre-foam may be treated at a temperature of 100 to 160° C. for, for example, 1 to 10 minutes to form foam. Furthermore, additional pressure may be applied.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through specific examples. The following examples are only examples to help the understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example

1. 발포용 조성물의 제조1. Preparation of foaming composition

(1) 발포용 수지 혼합액의 제조(1) Preparation of resin mixture for foaming

제조예 1Preparation Example 1

3-(트리메톡시실릴)프로필메타크릴레이트(이하 'TMPMA'라 지칭함) 36 g, 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트(이하 'TMPTMA'라 지칭함) 45 g, 트리알릴 시아누레이트(TAIC) 10g 및 우루시올 9g을 상온에서 혼합하여 혼합액 JN20-A를 제조하였다. 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate (hereinafter referred to as 'TMPMA') 36 g, trimethylolpropane trimethacrylate (hereinafter referred to as 'TMPTMA') 45 g, triallyl cyanurate (TAIC) 10 g and 9 g of urushiol were mixed at room temperature to prepare a mixed solution JN20-A.

제조예 2Preparation 2

TMPMA 22.5 g, TMPTMA 45 g, TAIC 25g 및 우루시올 7.5g을 사용한 것으로 제외하고는 제조예 1과 동일한 과정에 의해 혼합액 JN20-B를 제조하였다. A mixed solution JN20-B was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that 22.5 g of TMPMA, 45 g of TMPTMA, 25 g of TAIC and 7.5 g of urushiol were used.

제조예 3Preparation 3

TMPMA 9 g, TMPTMA 45 g, TAIC 40g 및 우루시올 6g을 사용한 것으로 제외하고는 제조예 1과 동일한 과정에 의해 혼합액 JN20-C 를 제조하였다. A mixed solution JN20-C was prepared in the same manner as in Preparation Example 1, except that 9 g of TMPMA, 45 g of TMPTMA, 40 g of TAIC and 6 g of urushiol were used.

(2) 발포용 조성물의 제조(2) Preparation of composition for foaming

폴리에틸렌 수지 800 g, 발포제로 중탄산나트륨 200 g, 및 상기 제조예 1 내지 3의 혼합액 10 g을 각각 혼합하여 발포용 조성물을 제조하고 이들을 각각 실시예 1 내지 3의 발포용 조성물(각각 PE(JN20-A), PE(JN20-B), PE(JN20-C))로 지칭한다. 이때 상기 폴리에틸렌 수지는 100~110℃ 온도로 용융시켜 혼합하였다.800 g of polyethylene resin, 200 g of sodium bicarbonate as a foaming agent, and 10 g of the mixture of Preparation Examples 1 to 3 were respectively mixed to prepare a foaming composition, and these were each mixed with the foaming composition of Examples 1 to 3 (each PE (JN20- A), PE (JN20-B), PE (JN20-C)). At this time, the polyethylene resin was melted and mixed at a temperature of 100 to 110 °C.

한편, 대조군으로 폴리에틸렌 수지 800 g 및 발포제로 중탄산나트륨 200 g만을 혼합한 발포용 조성물을 함께 마련하였으며, 이를 비교예 1(PE(JN20))로 지칭한다.Meanwhile, as a control, a foaming composition in which only 800 g of polyethylene resin and 200 g of sodium bicarbonate as a foaming agent were mixed was prepared, and this was referred to as Comparative Example 1 (PE (JN20)).

상기 발포용 조성물을 배합기(Brabender, Lab-station)을 이용하여 100 내지 110℃온도에서 슈퍼믹서에서 혼합한 뒤 트윈 압출기를 이용하여 연속 압출하고, 15 내지 20℃의 온도에서 물을 이용하여 냉각한 후 절삭하여 평균 5 mm 길이의 원통형 마스터 배치 펠렛으로 압출성형하고, 전자선 가속기(10 MeV)를 이용하여 16 mA에서 25 kGy/cycle의 조건으로 0 내지 60 kGy의 전자선을 조사하여 가교된 발포용 조성물 마스터배치를 획득하였다.The composition for foaming was mixed in a supermixer at a temperature of 100 to 110 ° C using a blender (Brabender, Lab-station), followed by continuous extrusion using a twin extruder, and cooled using water at a temperature of 15 to 20 ° C. After cutting, extruding into cylindrical master batch pellets with an average length of 5 mm, and irradiating 0 to 60 kGy of electron beam at 16 mA at 25 kGy/cycle using an electron beam accelerator (10 MeV) to crosslink the composition for foaming Masterbatch was obtained.

2. 가교된 발포용 조성물의 가교도 분석2. Analysis of crosslinking degree of crosslinked composition for foaming

가교된 발포용 조성물의 가교도 평가를 위해 시편을 제조하였으며, 시편 제조 시 샘플을 핫 프레스(Hot press)의 윗판 온도 180~215 ℃, 아래 판 온도 180~215℃의 윗판 및 아래 판 사이에서 압축하여 충분히 녹을 때까지 기다렸다가 천천히 압력을 가하여 25~30 MPa이 될 때까지 압력을 올리고 5분 내지 20분간 기다려준 뒤 꺼내어 상온에서 냉각시켜 두께 3 mm 의 시트 형태의 굴곡강도, 인장강도, 충격강도의 물성 측정 시편을 획득하였다. Specimens were prepared to evaluate the degree of crosslinking of the crosslinked foaming composition, and when the specimen was prepared, the sample was compressed between the upper and lower plates at a temperature of 180 to 215 °C of the upper plate and 180 to 215 °C of the lower plate of a hot press. wait until it melts sufficiently, then slowly apply pressure to increase the pressure until it reaches 25-30 MPa, wait for 5 to 20 minutes, take it out, and cool it at room temperature to obtain the flexural strength, tensile strength, and impact strength of a 3 mm thick sheet. A physical property measurement specimen was obtained.

상기 시편의 가교율은 Soxhlet 추출법을 통해 5회 측정하여 평균 값을 얻도록 하였다. 보다 상세하게, 각각의 시료의 무게를 측정한 후 xylene에 담지하여 140 ℃에서 8시간 동안 가열하여 미반응된 물질을 제거 후 진공 오븐을 이용하여 12시간 동안 건조한 후 4시간 동안 자연 건조를 통해 얻어진 샘플의 무게를 측정하고 각각의 무게를 이용하여 가교율을 측정하였다. The crosslinking rate of the specimen was measured 5 times through the Soxhlet extraction method to obtain an average value. More specifically, after measuring the weight of each sample, it was loaded in xylene and heated at 140 ° C. for 8 hours to remove unreacted material, dried for 12 hours using a vacuum oven, and then dried naturally for 4 hours. The weight of the sample was measured and the crosslinking rate was measured using each weight.

이때 가교율은 하기 식(1)을 이용하여 계산하였다.At this time, the crosslinking rate was calculated using the following formula (1).

가교율 (%) = (반응 후 무게 / 반응 전 무게) X 100 …식(1)Crosslinking rate (%) = (weight after reaction / weight before reaction) X 100 … Formula (1)

그 결과 도 1(b)에서 확인할 수 있는 바와 같이 폴리에틸렌의 가교율은 전자선 조사선량(Dose)이 증가함에 따라서 40 kGy까지는 5% 미만에서 분자 사슬의 가교가 형성 되지만 40 내지 60 kGy에서 급격히 증가하며, 60 kGy의 조사량에서는 최대 24.2% 인 것으로 확인되었다. As a result, as can be seen in FIG. 1(b), the crosslinking rate of polyethylene is formed at less than 5% up to 40 kGy as the electron beam irradiation dose increases, but it rapidly increases at 40 to 60 kGy. , it was confirmed to be a maximum of 24.2% at an irradiation dose of 60 kGy.

한편, 도 1(a)에서 확인할 수 있는 바와 같이 전자선이 미조사된 경우에는 비교예 및 실시예의 발포용 조성물을 이용한 경우에 있어서 가교도에 영향이 없는 것을 알 수 있었다.On the other hand, as can be seen in Fig. 1 (a), when the electron beam was not irradiated, it was found that there was no influence on the degree of crosslinking in the case of using the foaming compositions of Comparative Examples and Examples.

그러나, 전자선 조사선량(Dose)이 60 kGy까지 증가되었을 때 최대 53.4%까지 가교도가 증가하는 것을 확인하였으며, 또한 전자선 조사 선량이 증가할수록 TAIC 함량이 높은 제조예 3의 조성인 JN20-C 의 혼합액을 포함하는 경우의 가교도 증가율이 현저하게 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 발포용 조성물의 함량 조절에 따라 가교도를 조절할 수 있는 것을 확인할 수 있다. However, it was confirmed that the degree of crosslinking increased by up to 53.4% when the dose of electron beam irradiation (Dose) was increased to 60 kGy. Also, as the dose of electron beam irradiation increased, the mixture of JN20-C, which is the composition of Preparation Example 3, which had a high TAIC content, was used. It was confirmed that the crosslinking degree increase rate was remarkably improved in the case of including. Therefore, it can be confirmed that the degree of crosslinking can be adjusted according to the content control of the composition for foaming.

3. 발포체의 제조3. Preparation of foam

블로잉 다이(blowing die)에서 압출 공정 중에 폴리프로필렌호모폴리머(Homo-PP)와 폴리프로필렌블럭코폴리머(Block PP)가 75:25의 중량비로 혼합된 프로필렌 혼합물에 혼합물 100 중량부 당 상기 1에서 획득한 실시예 1 내지 3 및 비교예 1의 조성을 갖는 가교 발포용 조성물을 3 중량부의 비율로 추가한 후 균일하게 혼합하여 프리발포체 조성물을 제조하고, 상기 프리발포체 조성물을 온도 180 내지 230℃에서 2분 및 5분 시간 동안 발포하여 두께 3 mm의 폴리프로필렌 발포체를 가공을 이용한 중공 성형 방법으로 발포 보드(form sheet)형태로 제조하였다.Obtained in 1 above per 100 parts by weight of the mixture in a propylene mixture in which polypropylene homopolymer (Homo-PP) and polypropylene block copolymer (Block PP) are mixed in a weight ratio of 75:25 during the extrusion process in a blowing die After adding the composition for cross-linked foaming having the composition of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 in a ratio of 3 parts by weight, uniformly mixing to prepare a pre-foamed composition, and the pre-foamed composition at a temperature of 180 to 230°C for 2 minutes And by foaming for 5 minutes, a polypropylene foam having a thickness of 3 mm was prepared in the form of a foam board (form sheet) by a blow molding method using processing.

4. 발포체의 물성 평가4. Evaluation of foam properties

비교예 1(PE(JN20))의 발포용 조성물 및 실시예 1 내지 실시예 3의 발포용 조성물을 이용하여 각각 압출물에 60kGy의 전자선을 조사하여 획득된 가교 발포용 조성물을 각각 이용하여 상기 3.의 과정에 의해 발포 보드를 제조하고 이를 분석 시편으로 하여 KS M ISO 178: 2012 규격 기준으로 물성을 분석하였다.Using the composition for foaming of Comparative Example 1 (PE (JN20)) and the composition for foaming crosslinked obtained by irradiating an electron beam of 60 kGy to each extrudate using the composition for foaming of Examples 1 to 3, respectively, using the above 3 A foam board was prepared by the process of ., and the physical properties were analyzed based on the KS M ISO 178: 2012 standard using this as an analysis specimen.

도면에 나타낸 분석 결과는 지칭의 편의를 위해 발포용 조성물을 표현하는 방식으로 나타내었다. The analysis results shown in the drawings are presented in a way of expressing the composition for foaming for convenience of reference.

(1) 굴곡 강도(Flexure stress) 분석(1) Flexure stress analysis

비교예 1(PE(JN20))의 가교 발포용 조성물을 포함하는 발포체 시편의 굴곡강도는25.21±0.82 MPa로 측정되었으나, 실시예 1 내지 3(PE(JN20-A), PE(JN20-B), PE(JN20-C))의 가교 발포용 조성물을 포함하는 발포체 시편의 굴곡강도는 약 31.88±0.54 MPa로 최대 약 7 MPa 정도 향상되는 것을 확인하였다. 그 결과를 도 2(a) 에 나타내었다.The flexural strength of the foam specimen containing the composition for crosslinked foaming of Comparative Example 1 (PE (JN20)) was measured to be 25.21 ± 0.82 MPa, but Examples 1 to 3 (PE (JN20-A), PE (JN20-B) , PE (JN20-C)), it was confirmed that the flexural strength of the foam specimen containing the composition for crosslinked foaming was improved by about 31.88±0.54 MPa, up to about 7 MPa. The results are shown in Fig. 2(a).

(2) 굴곡 인장신율(Flexure strain) 분석 (2) Flexure strain analysis

굴곡 인장신율(Flexure strain)인 경우, 비교예 1(PE(JN20))의 가교 발포용 조성물을 포함하는 발포체 시편의 굴곡 인장신율은 20.34±0.24 %로 측정되었으며, 실시예 1 및 2(PE(JN20-A), PE(JN20-B))의 가교 발포용 조성물을 포함하는 발포체 시편의 굴곡 인장신율은 약 19.72±1.46 %, 20±0.63 % 미만으로 거의 변화가 없었으나, 실시예 3(PE(JN20-C))의 가교 발포용 조성물을 포함하는 발포체 시편의 굴곡 인장신율은 약 15.98±0.37 %로 최대 4%가 감소가 되는 것으로 나타나, 발포용 조성물내 TAIC 성분이 증가 할수록 가교율 증가로 인해 인장신율이 감소가 되는 것을 알 수 있었으며, 이와 같은 인장신율(연신율)의 감소는 전자선 조사에 의해 발포체 내에 가교 구조의 형성에 기인한 것이다. 그 결과를 도 2(b) 에 나타내었다.In the case of flexure strain, the flexural tensile elongation of the foam specimen containing the composition for crosslinked foaming of Comparative Example 1 (PE (JN20)) was measured to be 20.34±0.24%, and Examples 1 and 2 (PE ( The flexural tensile elongation of the foam specimen containing the composition for cross-linked foaming of JN20-A) and PE (JN20-B)) was about 19.72±1.46% and less than 20±0.63%, but there was little change in Example 3 (PE (JN20-C))), the flexural tensile elongation of the foam specimen containing the composition for crosslinking foaming is about 15.98±0.37%, which is reduced by up to 4%. As the TAIC component in the foaming composition increases, the crosslinking rate increases. It was found that the tensile elongation was decreased due to this, and this decrease in tensile elongation (elongation) is due to the formation of a crosslinked structure in the foam by electron beam irradiation. The results are shown in Fig. 2(b).

(3) 영률(Young's modulus) 분석(3) Young's modulus analysis

물질의 강성을 측정하는 탄성계수인 영률(Young's modulus)도 비교예 1(PE(JN20))의 가교 발포용 조성물을 포함하는 발포체 시편에 비하여 실시예 1 내지 3(PE(JN20-A), PE(JN20-B), PE(JN20-C))의 가교 발포용 조성물을 포함하는 발포체 시편에서 약 908.2±11.8 MPa에서 1111.4±16.5 MPa로 최대 약 200 MPa 정도 향상되는 것을 확인하였다. 그 결과를 도 2(c) 에 나타내었다.The Young's modulus, which is an elastic modulus for measuring the stiffness of a material, is also compared to the foam specimen containing the crosslinked foaming composition of Comparative Example 1 (PE (JN20)) in Examples 1 to 3 (PE (JN20-A), PE (JN20-B), PE (JN20-C)) in the foam specimen containing the composition for crosslinked foaming, it was confirmed that the maximum improvement of about 200 MPa from about 908.2 ± 11.8 MPa to 1111.4 ± 16.5 MPa. The results are shown in Fig. 2(c).

5. 발포체의 형태학적 분석5. Morphological Analysis of Foam

비교예 1(PE(JN20))의 가교 발포용 조성물을 포함하는 발포체 시편과, 실시예 1 내지 3(PE(JN20-A), PE(JN20-B), PE(JN20-C))의 가교 발포용 조성물을 포함하는 발포체 시편을 SEM 기기로 분석하였다. Crosslinking of a foam specimen containing the composition for crosslinking foam of Comparative Example 1 (PE (JN20)) and Examples 1 to 3 (PE (JN20-A), PE (JN20-B), PE (JN20-C)) Foam specimens containing the foaming composition were analyzed with an SEM instrument.

그 결과 도 3에 나타낸 바와 같이 비교예 1(PE(JN20))의 가교 발포용 조성물을 포함하는 발포체 시편의 경우는 발포 셀들이 균일하게 형성되지 않고 일부 셀의 붕괴가 일어나 셀과 셀이 연결된 오픈셀(open cell) 형성되어 용융강도가 낮아지는 것을 알 수 있었으며, 이와 같은 형태의 발포체는 단열 용도로 사용 시 열 손실이 높을 것으로 예상할 수 있다. As a result, as shown in FIG. 3, in the case of the foam specimen including the crosslinked foaming composition of Comparative Example 1 (PE (JN20)), the foamed cells were not formed uniformly, and some cells collapsed, so that the cells and the cells were connected open. It was found that the melt strength was lowered due to the formation of an open cell, and it can be expected that a foam of this type would have a high heat loss when used for insulation purposes.

한편, 실시예 1 내지 3(PE(JN20-A), PE(JN20-B), PE(JN20-C))의 가교 발포용 조성물을 포함하는 발포체 시편의 경우에는 안정된 발포셀 형성과 함께 싱글 셀(single cell) 형성되어 우수한 발포체가 형성되었음을 확인할 수 있었으며, 이와 같은 셀의 형태에 기인하여 발포체의 강도가 더욱 향상될 것을 예상할 수 있다. On the other hand, in the case of a foam specimen containing the composition for cross-linked foaming of Examples 1 to 3 (PE (JN20-A), PE (JN20-B), PE (JN20-C)), a single cell with stable foam cell formation (single cell) was formed and it was confirmed that an excellent foam was formed, and it can be expected that the strength of the foam is further improved due to the shape of such a cell.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.

Claims (13)

열가소성 수지 50 내지 90 중량%, 발포제 5 내지 40 중량%, 및 발포용 수지 혼합액 0.5 내지 10 중량%를 포함하며,
상기 발포용 수지 혼합액은 알콕시실릴계 아크릴레이트 화합물 5 내지 40 중량%, 3 작용성(trifunctional) 아크릴계 단량체 20 내지 60 중량%, 우루시올 1 내지 15 중량% 및 시아누레이트계 화합물 1 내지 50 중량%를 포함하는 발포용 조성물.
50 to 90% by weight of a thermoplastic resin, 5 to 40% by weight of a foaming agent, and 0.5 to 10% by weight of a resin mixture for foaming,
The foaming resin mixture contains 5 to 40% by weight of an alkoxysilyl-based acrylate compound, 20 to 60% by weight of a trifunctional acrylic monomer, 1 to 15% by weight of urushiol, and 1 to 50% by weight of a cyanurate-based compound. A composition for foaming comprising.
제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리스타일렌 수지, 메타크릴수지, 폴리카프로락톤 수지, 폴리락타이드 수지, 폴리비닐알콜 수지 및 폴리염화비닐렌 수지로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나인, 발포용 조성물.
According to claim 1, wherein the thermoplastic resin is polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, methacrylic resin, polycaprolactone resin, polylactide resin, polyvinyl alcohol resin and polyvinylene chloride resin At least one selected from the group consisting of, foaming composition.
제1항에 있어서, 상기 발포제는 중탄산나트륨, 탄산암모늄 및 아세트산아밀로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나인, 발포용 조성물.
The composition for foaming according to claim 1, wherein the foaming agent is at least one selected from the group consisting of sodium bicarbonate, ammonium carbonate and amyl acetate.
제1항에 있어서, 상기 알콕시실릴계 아크릴레이트 화합물은 단량체는 3-(트리메톡시실릴)프로필메타크릴레이트(TMPMA), 3-(트리메톡시실릴)프로필아크릴레이트, 3-[디에톡시(메틸)실릴]프로필메타크릴레이트, 3-[디메톡시(메틸)실릴]프로필아크릴레이트, [디메톡시(메틸)실릴]메틸메타크릴레이트, 3-[트리스(트리메틸실릴옥시)실릴]프로필메타크릴레이트, 3-[디메톡시(메틸)실릴]프로필메타크릴레이트, 3-(메톡시디메틸실릴)프로필아크릴레이트, 3-(트리에톡시실릴)프로필메타크릴레이트 및 (트리에톡시실릴)메틸메타크릴레이트로로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나인, 발포용 조성물.
According to claim 1, wherein the alkoxysilyl-based acrylate compound is a monomer 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate (TMPMA), 3-(trimethoxysilyl) propyl acrylate, 3-[diethoxy ( Methyl) silyl] propyl methacrylate, 3-[dimethoxy (methyl) silyl] propyl acrylate, [dimethoxy (methyl) silyl] methyl methacrylate, 3- [tris (trimethylsilyloxy) silyl] propyl methacryl rate, 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propylmethacrylate, 3-(methoxydimethylsilyl)propylacrylate, 3-(triethoxysilyl)propylmethacrylate and (triethoxysilyl)methylmethacrylate At least one selected from the group consisting of acrylates, the composition for foaming.
제1항에 있어서, 상기 3 작용성(trifunctional) 아크릴계 단량체는 트리메틸올프로판 트리메타크릴레이트(TMPTMA), 글리세롤트리메타크릴레이트(GTMA), 1,6-헥산디올 디메타크릴레이트, 4,4'-이소프로필리데네디페놀 디메타크릴레이트, 네오펜틸클리콜 디메타 크릴레이트, 네오펜틸클리콜 디아크릴레이트, 노나메틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트 및 트리스(2-아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나인, 발포용 조성물.
According to claim 1, wherein the trifunctional (trifunctional) acrylic monomer is trimethylolpropane trimethacrylate (TMPTMA), glycerol trimethacrylate (GTMA), 1,6-hexanediol dimethacrylate, 4,4 '-Isopropylidenediphenol dimethacrylate, neopentylglycol dimethacrylate, neopentylglycol diacrylate, nonamethyleneglycol dimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate and tris(2-acryloyl) Oxyethyl) at least one selected from the group consisting of isocyanurate, the composition for foaming.
제1항에 있어서, 상기 시아누레이트계 화합물은 트리알릴 이소시누아누레이트(triallyl isocyanurate,TAIC), 트리메틸로프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropane triacrylate,TMPTA), 헥산디올 디아크릴레이트(hexandiol diacrylate,HDDA), 트리아릴시아누레이트(triallyl cynurate,TAC) 및 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트(tripropylene glycol diacry late,TPGDA)로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나인, 발포용 조성물.
The method according to claim 1, wherein the cyanurate-based compound is triallyl isocyanurate (TAIC), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), hexanediol diacrylate (HDDA) , triaryl cyanurate (triallyl cynurate, TAC) and tripropylene glycol diacrylate (tripropylene glycol diacry late, TPGDA) at least one selected from the group consisting of, the foaming composition.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 발포용 조성물을 마련하는 단계;
상기 발포용 조성물을 성형하여 성형물을 획득하는 단계; 및
상기 성형물에 전자선을 조사하는 단계
를 포함하는 가교 발포용 조성물의 제조방법.
Preparing the composition for foaming of any one of claims 1 to 6;
obtaining a molded article by molding the composition for foaming; and
Irradiating an electron beam to the molding
A method for producing a composition for cross-linking foaming comprising a.
제7항에 있어서, 상기 전자선은 10 내지 200 kGy의 총 선량으로 조사되는, 가교 발포용 조성물의 제조방법.
The method of claim 7, wherein the electron beam is irradiated with a total dose of 10 to 200 kGy.
제7항에 있어서, 상기 성형물을 획득하는 단계는 180 내지 230 ℃의 온도에서의 압출 성형에 의해 수행되는, 가교 발포용 조성물의 제조방법.
The method of claim 7, wherein the step of obtaining the molded product is performed by extrusion molding at a temperature of 180 to 230°C.
제7항에 의해 제조된 가교 발포용 조성물.
The composition for crosslinking foaming prepared according to claim 7.
제10항의 가교 발포용 조성물을 열가소성 올레핀(Thermoplastic Olefin, TPO)계 베이스 수지 100 중량부 당 1 내지 10 중량부의 함량으로 포함하는 발포체.
A foam comprising the composition for crosslinking foam of claim 10 in an amount of 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of a thermoplastic olefin (TPO)-based base resin.
제11항에 있어서, 상기 열가소성 올레핀(Thermoplastic Olefin, TPO)계 베이스 수지는 폴리프로필렌호모폴리머, 폴리프로필렌랜덤코폴리머, 폴리프로필렌블럭코폴리머 및 알파올레핀계 엘라스토머로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 하나인, 발포체.
12. The method of claim 11, wherein the thermoplastic olefin (Thermoplastic Olefin, TPO)-based base resin is at least one selected from the group consisting of polypropylene homopolymer, polypropylene random copolymer, polypropylene block copolymer, and alpha olefin-based elastomer, foam.
제11항에 있어서, 상기 열가소성 올레핀계 베이스 수지는 폴리프로필렌호모폴리머와 폴리프로필렌블럭코폴리머가 2 내지 4: 1 중량비로 혼합된 혼합 수지인, 발포체.The foam according to claim 11, wherein the thermoplastic olefin-based base resin is a mixed resin in which a polypropylene homopolymer and a polypropylene block copolymer are mixed in a weight ratio of 2 to 4: 1.
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