KR840001491B1 - Method of producing for foamable polymeric composition - Google Patents

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Abstract

Low-density, foamable, polymeric compsns. are prepd. by mixing thermally plasticized resins with a foaming agent under an elevated pressure; adding 1.0-10 wt.% glycol ester of fomula [(R1CO)l(OR2)mO nM to the mixt.; and passing the products to a low-temp., low-pressure zone. R1 is an aliphatic C10-24 radical; R2 is an aliphatic C1-5 polyhydric alcohol resin residual; l is an integer, which is greater than l and less than [(atomic valency of alcohol in R2)-1 ; m is an integer, which is greater than l; and the number of C in R1/(mx(no. of C in R2)/(atomic valency of alcohol in R2))>=0.8; n is 1-3; and M is boric acid or phosphoric acid residual.

Description

발포성 합성수지의 제조방법Manufacturing method of foamable synthetic resin

제1도는 가동실시예 1의 시험 1과 비교실시예 1의 시험 1에서 형성된 발포에 필요한 시간의 함수로서 발포체용적(초기 발포용적을 기준으로 한 용적 %로)을 나타내는 그래프.FIG. 1 is a graph showing foam volume (in% volume based on initial foam volume) as a function of time required for foaming formed in Test 1 of Operation Example 1 and Test 1 of Comparative Example 1. FIG.

제2도는 가동실시예 1의 시험 1과 비교실시예 1의 시험 1에서 형성된 발포에 필요한 시간의 함수로서 발포체 중량(초기 발포중량을 기준으로 한 중량%로)을 나타낸 그래프.FIG. 2 is a graph showing foam weight (in weight percent based on initial foam weight) as a function of time required for foaming formed in Test 1 of Operation Example 1 and Test 1 of Comparative Example 1. FIG.

본 발명은 발포성물질로부터 발포제 가스가 누출되는 것을 방지하고 발포제의 가스효율을 증진시키며 발포성물질의 현저한 수축을 막는 작용을 하는 화합물 하나 또는 그 이상을 0.1 내지 10중량%의 양으로 열가소성 합성수지에 함유하는 발포성 합성수지 조성물에 관한 것이다.The present invention comprises in the thermoplastic synthetic resin in an amount of 0.1 to 10% by weight of one or more compounds which prevent leakage of the blowing agent gas from the foaming material, improve the gas efficiency of the blowing agent and prevent significant shrinkage of the foaming material. It relates to an expandable synthetic resin composition.

일반적으로, 열가소성 수지 발포체는 발포제를 열로 가소된 형태로 수지에 첨가하고 발포제를 기체화하여 소망하는 열가소성 수지 발포체를 얻는다. 사용된 전형적인 발포제는 비교적 비싼 물질이다. 따라서, 상기 발포제의 가스효율의 개선은 산업분야에서 매우 중요하다.Generally, thermoplastic resin foams are added to a resin in a plastically heated form and the foaming agent is vaporized to give the desired thermoplastic resin foam. Typical blowing agents used are relatively expensive materials. Therefore, improvement of the gas efficiency of the blowing agent is very important in the industrial field.

열가소성 수지중에서 폴리올레핀 수지를 변화시키지 않은 형태로 발포화시키는 것은 매우 어렵다. 이 이유는 용융과정 동안 폴리올레핀 수지의 열유체 점탄성 특성이 온도에 현저하게 의존하며, 발포성 수지내에서 기포벽을 형성하는 얇은 필름이나 막(膜)은 가스가 투과할 수 있어 발포체내에서 필요한 가스압력을 유지하기가 어렵기 때문이다. 이 요인은 발포시 발생하는 열흡수 및 팽윤과 결정화열에 대하여 복합적으로 영향을 끼치므로, 발포조건을 설정하기가 어렵다. 결과적으로, 폴리에틸렌수지의 발포, 특히 고발포 배수 또는 고발포비(약 5 이상)에서의 발포에 있어서, 발포는 필수적으로 가교결합에 의해 개질된 수지 또는 다른 수지와의 혼합에 의해 개질된 수지와 함께 수행하는 것이 상식이다.It is very difficult to foam the polyolefin resin in an unchanged form in the thermoplastic resin. This is because the thermofluid viscoelastic properties of polyolefin resins are significantly dependent on temperature during the melting process, and thin films or membranes forming bubble walls in the foamed resins may allow gas to penetrate and thus require gas pressure in the foam. This is because it is difficult to maintain. This factor has a complex effect on heat absorption, swelling and heat of crystallization generated during foaming, and therefore it is difficult to set foaming conditions. As a result, in the foaming of the polyethylene resin, in particular in the high foaming drainage or the high foaming ratio (about 5 or more), the foaming is essentially combined with the resin modified by crosslinking-modified resin or by mixing with another resin. It is common sense to carry out.

예외로, 비교결합된 폴리올레핀 수지의 압출발포에 대한 기술은 일본국 공개특허공보 제4341호(1960)에 기술되어 있다. 그러나, 이 방법은 1,2-디클로로테트라플루오로에탄 같은 비교적 값비싼 발포제로 행하는 이외에는 행할 수 없기 때문에 경제적인 단점이 있다. 게다가, 수득된 발포체는 시간이 지남에 따라 점차로 수축되어 본래 크기로 회복(또 점차적인 회복)되지 않고는 의도한 밀도의 발포체를 수득할 수 없는 결과를 얻게된다. 크기가 회복될지라도 (또는 점차적으로 회복될지라도) 비교적 장시간이 필요하고 때때로 발포체의 표면에 깊은 주름이 남아있어 형성된 생성물의 외관은 바람직하지 못하게 된다. 그러므로 아직 해결되지 않은 크기조절에 관련된 문제가 단점이다.As an exception, a technique for extrusion foaming of a comparatively bonded polyolefin resin is described in Japanese Patent Laid-Open No. 4431 (1960). However, this method is economically disadvantageous because it cannot be carried out except by a relatively expensive blowing agent such as 1,2-dichlorotetrafluoroethane. In addition, the foam obtained shrinks gradually over time resulting in the inability to obtain a foam of the intended density without recovering (and gradually recovering) to its original size. Even if the size recovers (or gradually recovers), a relatively long time is required and sometimes deep wrinkles remain on the surface of the foam, making the appearance of the formed product undesirable. Therefore, a problem related to the scaling which has not been solved yet is a disadvantage.

본 발명은 상기의 상태에서 발전한 것이며, 따라서 열가소성 수지발포체를 경제적으로 제조하고 특히 비가교결합된 형태의 폴리올레핀수지의 경우, 발포체의 형성을 쉽게 수행하여 수득된 발포체가 시간이 지남에 따라 수축되지 않고 치수안정성과 표면의 매끄러움이 좋은 발포성 열가소성 합성수지 조성물을 얻는데에 목적이 있다.The present invention has been developed in the above state, and thus, the production of thermoplastic foams economically and in particular in the case of the non-crosslinked polyolefin resin, the foam obtained by easily forming the foam does not shrink over time. It is an object to obtain a foamable thermoplastic synthetic resin composition having good dimensional stability and surface smoothness.

상술한 바와 같이, 본 발명은 다음 일반식(I)의 글리콜 에스테르 화합물 또는 그 이상을 함유하는 발포성 열가소성 합성수지 조성물에 관한 것이다.As described above, the present invention relates to a expandable thermoplastic synthetic resin composition containing a glycol ester compound of formula (I) or more.

Figure kpo00001
Figure kpo00001

상기의 일반식에서,In the above general formula,

R1은 탄소수 10 내지 24의 지방족 탄화수소 래디칼이고,R 1 is aliphatic hydrocarbon radical having 10 to 24 carbon atoms,

R2는 탄소수 1 내지 5의 지방족 다가알코올수지 잔기이고,R 2 is an aliphatic polyhydric alcohol resin residue having 1 to 5 carbon atoms,

ℓ은 1보다 크고 [(R2그룹의 알코올원자가)-1] 보다 작은 양수이고,l is a positive number greater than 1 and less than [(alcohol atoms of R 2 group) -1],

m은 다음 식을 만족하는 1 보다 큰 양수이고,m is a positive number greater than 1 that satisfies

Figure kpo00002
Figure kpo00002

n은 1 내지 3의 양수이며,n is a positive number from 1 to 3,

M은 붕산 또는 인산잔기이다.M is boric acid or a phosphate residue.

상술한 수지조성물에 있어서, 일반식(I)의 화합물은 조성물로부터 발포제품을 제조하는 동안 발포제의 누출(또는 발포)을 억제하는 역할을 하며, 이런 사실은 공지의 사실이 아니고 신규의 것이다.In the above-mentioned resin composition, the compound of general formula (I) serves to suppress the leakage (or foaming) of the blowing agent during the manufacture of the foamed product from the composition, which is not known but novel.

본 발명에서 필수적인 일반식(I)의 글리콜 에스테르 화합물에서 R1은 탄소수 10 내지 24의 지방족 탄화수소 잔기로 일반식 R1CO 단위는 운데카노산, 라울산, 미리스트산, 스테아르산, 아라크산 및 베헨산 등의 지방산의 카보닐 함유 잔기를 나타낸다. 이들은 단일 또는 혼합물형태로 사용할 수 있다. 이들 카복실산은 대부분의 경우에 혼합물로 존재하기 때문에 일반적으로 천연오일 및 지방으로부터 제조되며, 약간의 불포화 지방족 탄화수소 잔기를 함유할 수 있다. 이들 혼합물을 적합게 사용할 수도 있다.In the glycol ester compounds of the essential formula (I) in the present invention, R 1 of the general formula R 1 CO unit of the aliphatic hydrocarbon residue having a carbon number of 10 to 24 is undecanoate acid, La Ulsan, myristic acid, stearic acid, arachic acid, and The carbonyl containing residue of fatty acids, such as behenic acid, is shown. These can be used in the form of a single or a mixture. These carboxylic acids are generally prepared from natural oils and fats because they are present in mixtures in most cases and may contain some unsaturated aliphatic hydrocarbon residues. These mixtures can also be used suitably.

R2는 탄소수 1 내지 5의 지방족 다가알코올 잔기의 탄화수소 부위로서 예를들면 메틸렌, 에틸렌, 트리메틸렌 및 테트라메틸렌 그룹(이성체 함유)을 말한다. 사용할 수 있는 다가알코올은 예를들면, 글리세린, 에리트리톨, 펜타에리트리톨 및 아라비톨 등의 화합물에서 선택한 탄소수 3 내지 5의 글리콜 또는 다가알코올의 폴리글리콜에테르이다. ℓ, m 및 n은 양수이며, 앞서 언급한 R1, R2및 M (붕산 또는 인산잔기)의 선택에 따라 화학양론적으로 결정한다. 단일 화합물의 경우 이 값은 정수이다. 그러나, 혼합물은 산업적인 제품으로 자주 사용되며, 혼합물을 사용했을 경우 전체로서 혼합물에 대한 평균치로서 분류하여 나타낼 수도 있다.R 2 is a hydrocarbon moiety of an aliphatic polyalcohol residue having 1 to 5 carbon atoms, for example referring to methylene, ethylene, trimethylene and tetramethylene groups (containing isomers). The polyhydric alcohol which can be used is a C3-C5 glycol or polyglycol ether of polyhydric alcohol chosen from compounds, such as glycerin, erythritol, pentaerythritol, and arabitol, for example. L, m and n are positive and are determined stoichiometrically according to the choice of R 1 , R 2 and M (borate or phosphate residues) mentioned above. For single compounds this value is an integer. However, mixtures are often used as industrial products and may be classified as averages for the mixture as a whole when the mixture is used.

R1에서 탄소수가 10보다 작거나 24보다 클 경우 본 발명의 효과를 얻을 수 없다. 이에 대한 이유는 확실치 않지만 일반식(I)의 화합물의 수지중에서의 용해도와 응집특성 때문인 것으로 생각된다. 탄소수 13 내지 17이 바람직하다. 또한 R2에서 탄소수가 5보다 클 경우도 본 발명의 효과를 얻을 수 없다. 이 이유도 상술한 바와 같이 용해도와 응집특성 때문인 것으로 간주된다. 더우기, 본 발명의 효과는 m이 다음 식을 만족하는 양수인 화합물에 의해 억제된다.When R 1 is less than 10 or greater than 24, the effect of the present invention cannot be obtained. The reason for this is not clear, but it is considered to be due to the solubility and aggregation characteristics of the compound of the general formula (I) in the resin. 13 to 17 carbon atoms are preferable. Moreover, even if carbon number is larger than 5 in R <2> , the effect of this invention cannot be acquired. This reason is also considered to be due to solubility and aggregation characteristics as described above. Moreover, the effects of the present invention are suppressed by compounds in which m is a positive number satisfying the following formula.

Figure kpo00003
Figure kpo00003

이 필수조건을 만족하지 못하는 물질을 사용할 경우, 수지중에서의 용해도와 응집특성으로 인하여 바람직하지 못하게 되며, 본 발명의 목적을 수득할 수 없다.In the case of using a material that does not satisfy this essential condition, it is not preferable because of the solubility in the resin and the coagulation property, and the object of the present invention cannot be obtained.

일반식(I)의 대표적인 화합물의 예는 트리-(1-스테아릴-글리세로-3) 보레이트, 트리(1,2-디스테아릴-글리세로-3) 보레이트, 트리(모노스테아릴폴리에틸렌글리콜) 보레이트, 트리(모노스테아릴 폴리프로필렌 글리콜) 보레이트, 디(1-스테아릴-글리세로-3) 포스핀산 에스테르, 디(1,2-디스테아릴-글리세로-3) 포스핀산 에스테르, 디(모노스테아릴폴리옥시에틸렌글리콜)포스핀산 에스테르, 디(모노스테아릴폴리프로필렌글리콜) 포스핀산 에스테르, 트리(1-팔미틸-글리세로-3) 보레이트, 트리(1,2-디팔미틸-글리세로-3) 보레이트, 트리(모노팔미틸폴리옥시에틸렌글리콜) 보레이트 트리(모노팔미틸폴리프로필렌글리콜) 보레이트, 디(1-팔미틸-글리세로-3) 포스핀산 에스테르, 디(1,2-팔미틸-글리세로-3) 포스핀산 에스테르, 디(모노팔미틸폴리옥시에틸렌글리콜) 포스핀산 에스테르 및 디(모노팔미틸프로필렌글리콜) 포스핀산 에스테르이다.Examples of representative compounds of general formula (I) include tri- (1-stearyl-glycero-3) borate, tri (1,2-distearyl-glycero-3) borate, tri (monostearyl polyethylene glycol ) Borate, tri (monostearyl polypropylene glycol) borate, di (1-stearyl-glycero-3) phosphinic ester, di (1,2-distearyl-glycero-3) phosphinic ester, di (Monostearyl polyoxyethylene glycol) phosphinic ester, di (monostearyl polypropylene glycol) phosphinic ester, tri (1-palmyl-glycero-3) borate, tri (1,2-dipalmityl- Glycerol-3) borate, tri (monopalmitylpolyoxyethylene glycol) borate tri (monopalmitylpolypropylene glycol) borate, di (1-palmityl-glycero-3) phosphinic acid ester, di (1,2 -Palmityl-glycero-3) phosphinic acid ester, di (monopalmitylpolyoxyethylene glycol) phosphinic acid Esters and di (monopalmitylpropyleneglycol) phosphinic acid esters.

본 발명의 실시에서 가해지는 일반식(I)의 화합물의 양은 수지 중량당 적어도 0.1중량% 이상으로 총량은 0.1 내지 10중량%가 되어야 한다. 이 양은 사용되는 수지 및 발포제, 발포체의 모양과 특성(밀도, 기계적 성질등)에 따라 선택하는 것이 바람직하다. 그러나, 특히 0.3 내지 7중량%가 바람직하다. 이 양이 0.1중량% 이하일 경우, 발포체의 외관이 현저하게 저하(주름, 수축)되어 바람직한 발포체를 얻기가 불가능하다. 또한, 수득한 발포체의 성질도 저하된다. 한편, 10중량% 이상을 사용했을 경우, 본 발명의 효과면에서도 개선된 점이 없고 경제적인 단점이 있다. 게다가, 가소효과가 억제되며, 발포체의 성질도 저하되어 바람직하지 못하다.The amount of the compound of formula (I) added in the practice of the present invention should be at least 0.1% by weight or more per weight of the resin and the total amount should be 0.1 to 10% by weight. It is preferable to select this amount according to the shape and characteristic (density, mechanical property, etc.) of resin and foaming agent which are used, and foam. However, 0.3 to 7% by weight is particularly preferable. When the amount is 0.1% by weight or less, the appearance of the foam is considerably lowered (wrinkle, shrinkage), so that it is impossible to obtain a preferable foam. In addition, the properties of the obtained foam also deteriorate. On the other hand, when 10% by weight or more is used, there is no improvement in terms of effects of the present invention and there is an economic disadvantage. In addition, the plasticizing effect is suppressed, and the properties of the foam are also reduced, which is not preferable.

본 발명의 성분인 열가소성 수지는 폴리스틸렌, 스틸렌과 공중합할 수 있는 다른 모노머와 스틸렌과의 공중합체 및 올레핀 폴리머수지이다. 올레핀 폴리머수지는 올레핀이 단독 또는 중요한 성분인 것, 예를들면, 저밀도 폴리에틸렌, 중 및 고밀도 폴리에틸렌, 이소테틱폴리프로필렌, 폴리부텐-1, 에틸렌 또는 프로필렌과 공중합 가능한 모노머와 에틸렌 또는 프로필렌과의 공중합체(예를들면, 프로필렌-옥텐-1-에틸렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-아크릴산 공중합체, 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-비닐클로라이드 공중합체 및 에틸렌-아크릴레이트산 공중합체의 아연, 나트륨, 칼슘 및 마그네슘염)이다. 이 수지는 단독 또는 혼합물 형태로 사용할 수 있다.The thermoplastic resin which is a component of the present invention is a copolymer of styrene and other monomers copolymerizable with polystyrene and styrene, and an olefin polymer resin. Olefin polymer resins in which olefins are the sole or important component, for example, low density polyethylene, medium and high density polyethylene, isotactic polypropylene, polybutene-1, copolymers of ethylene or propylene with monomers copolymerizable with ethylene or propylene (E.g., propylene-octene-1-ethylene copolymer, ethylene-propylene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-vinylchloride copolymer and ethylene Zinc, sodium, calcium and magnesium salts of acrylate copolymers. This resin can be used alone or in the form of a mixture.

본 발명의 화합물은 단일축 압출기, 쌍축 압출기, 로울러 및 밴버리(Banbury) 혼합기 등의 혼연기를 사용하여 혼연하거나 가열하여 수지에 도입시킬 수 있다. 다른 방법으로는 건조혼합 및 마스터배치(master batch) 방법 및 용융사출(fusion injection) 방법 등이 있다.The compounds of the present invention can be introduced into the resin by kneading or heating using kneaders such as single screw extruders, twin screw extruders, rollers and Banbury mixers. Other methods include dry mixing and master batch methods and fusion injection methods.

본 발명의 성분을 사용하여 발포체를 얻기 위해서는 공지의 방법을 사용할 수 있다. 예를들면, 본 발명의 수지성분을 가열하여 용융시키고 발포제를 혼합한 후 고온 및 고압에서 용융시켜 압출발포를 저압에서 행하는 방법, 발포제를 고온고압하에 수지성분에 가하고 압력을 제거하여 발포를 행하는 배치방법(batch method) 및 수지성분을 화학가교결합제 또는 전자선(electron rays)으로 가교결합시키고 발포제를 도입한 후 가열하여 발포를 행하는 방법을 목표에 따라 선택할 수 있다. 이중에서 본 발명의 효과는 압출발포법에 의해 발포배수(즉, 발포비)가 5인 팽창된 저밀도 발포체를 제조하는 방법에서 더욱 현저하게 나타난다.Known methods can be used to obtain the foams using the components of the invention. For example, a method in which extruded foaming is carried out at low pressure by heating and melting the resin component of the present invention, mixing the blowing agent, and melting at high temperature and high pressure, and placing the foaming agent by applying the blowing agent to the resin component under high temperature and high pressure to remove the pressure and performing foaming. The batch method and the method of crosslinking the resin component with a chemical crosslinking agent or an electron beam, introducing a blowing agent, and heating and foaming can be selected according to the target. In particular, the effect of the present invention is more remarkable in the method for producing an expanded low density foam having a foaming drainage (i.e., foaming ratio) of 5 by extrusion foaming.

발포체의 제조시 사용할 수 발포제는 통상적인 화학적 발포제 및 휘발성 유기발포제이다. 휘발성 유기발포제가 특히 바람직하며, 대기압하에 상기 열가소성 수지의 융점 이하에서 끓는 발포제도 사용할 수 있다. 대표적인 예의 탄화수소는 프로판, 부탄, 펜탄, 펜텐, 헥산, 헥센, 헵탄 및 옥탄이 있다. 또한, 비등점에 대한 한계가 유사한 할로겐화 탄화수소도 포함된다. 사용할 수 있는 할로겐화 탄화수소의 예로는 메틸렌클로라이드, 트리클로로플루오로메탄, 디클로로플루오로메탄, 클로로디플루오로메탄, 트리플루오로메탄, 1, 1′-디클로로에탄, 1-클로로-1,1′-디플루오로에탄, 1,2-디클로로테트라플루오로에탄, 클로펜타플루오로에탄 및 유사한 할로겐화 탄화수소가 있다. 또한, 이 물질들의 혼합물도 유용하다. 화학적 발포제에는 아조디카본아미드, 아조비스이소부티로니트릴, 디니트로소펜타메틸렌테트라아민 및 p-톨루엔설포닐하이드라지드가 있다. 화학적 발포제와 상술한 휘발성 유기 발포제의 혼합물도 유용하다.Blowing agents which can be used in the preparation of the foams are conventional chemical blowing agents and volatile organic foaming agents. Volatile organic foaming agents are particularly preferred, and blowing agents boiling below the melting point of the thermoplastics under atmospheric pressure may also be used. Representative hydrocarbons include propane, butane, pentane, pentene, hexane, hexene, heptane and octane. Also included are halogenated hydrocarbons with similar limits for boiling points. Examples of halogenated hydrocarbons that can be used include methylene chloride, trichlorofluoromethane, dichlorofluoromethane, chlorodifluoromethane, trifluoromethane, 1, 1'-dichloroethane, 1-chloro-1,1'- Difluoroethane, 1,2-dichlorotetrafluoroethane, clopentafluoroethane and similar halogenated hydrocarbons. Mixtures of these materials are also useful. Chemical blowing agents include azodicarbonamide, azobisisobutyronitrile, dinitrosopentamethylenetetraamine and p-toluenesulfonylhydrazide. Mixtures of chemical blowing agents and volatile organic blowing agents described above are also useful.

상술한 화합물과 발포제 이외에, 발포성분에는 윤활제 및 발포조절제로서 스테아린산아연 같은 소량의 금속염 및 규산칼슘 등의 미세하게 분쇄된 무기물질이 함유된다. 환경에 따라, 자외선 조사로 인한 수축방지제, 전하(電荷) 방지제, 안정화제, 착색제, 윤활제 등을 5중량% 이하로 가할 수 있다.In addition to the compounds and blowing agents described above, the foaming components contain small amounts of metal salts such as zinc stearate and finely ground inorganic materials such as calcium silicate as lubricants and foaming regulators. Depending on the environment, shrinkage inhibitors, charge inhibitors, stabilizers, colorants, lubricants and the like due to ultraviolet irradiation can be added to 5% by weight or less.

본 발명의 방법은 여러가지 형태의 발포제품, 예를들면, 종이, 블럭, 막대기, 튜브, 전선 및 피복케이블 등의 발포제품에 사용할 수 있다.The method of the present invention can be used for various types of foamed products, such as foamed products such as paper, blocks, rods, tubes, wires and sheathed cables.

다음 방법 및 기준은 본 발명의 실시에서 본 발명의 목적을 측정하는데 유용하다.The following methods and criteria are useful for measuring the purpose of the invention in the practice of the invention.

본 발명의 효과는 발포후 수축비와 치수안정화 후 발포체의 표면상태에 기준을 두어 평가한다.The effect of the present invention is evaluated based on the shrinkage ratio after foaming and the surface state of the foam after dimensional stabilization.

실시예에서, 발포후의 수축비(용적%)는 다음과 같이 계산한다.In the examples, the shrinkage ratio (% by volume) after foaming is calculated as follows.

발포후 “n”일이 지났을 때의 수축비=

Figure kpo00004
Shrinkage ratio when “n” days after firing =
Figure kpo00004

수축비를 측정하기 위한 시험시료로서 사용하는 발포체를 둥근 막대기(직경이 약 25mm, 길이가 약 50cm)에 발포한다. 직경은 슬라이드 캘리퍼스로 측정하고 길이는 강철자로 측정한다. 발포직후 측정한 용적을 기준으로 계산한 용적을 기준으로 하여 n일후의 직경과 넓이를 같은 방법으로 측정한다. 용적을 계산하고 상기 식을 기준으로 수축비를 알아낸다.The foam used as a test sample for measuring the shrinkage ratio is foamed on a round rod (about 25 mm in diameter and about 50 cm in length). The diameter is measured with slide calipers and the length is measured with steel. The diameter and the area after n days are measured in the same manner based on the volume calculated based on the volume measured immediately after foaming. Calculate the volume and find the shrinkage ratio based on the above formula.

하기 실시예에서 치수안정화 후 발포체의 표면특성의 상대적 평가는 다음과 같다 :In the following examples the relative evaluation of the surface properties of the foam after dimensional stabilization is as follows:

Figure kpo00005
Figure kpo00005

산업과 실용적인 견지에서 볼 때, 발포체의 수축은 가능한한 작아야 한다. 초기(발포후 1일)의 수축비는 약 15%이하여야 한다. 이보다 클 경우, 원래의 크기로의 회복과 치수안정화의 달성에는 장시간(1달 이상)이 필요하며, 발포체 표면의 질도 저하된다. 게다가, 초기단계에서의 수축비와 10일 후의 수축비의 차이는 약 10% 이내여야 한다. 이보다 클 경우, 크기의 조절이 잘 안되며, 이 결과로 제품크기가 상당히 변한다.From an industrial and practical point of view, the shrinkage of the foam should be as small as possible. The shrinkage ratio at the beginning (1 day after foaming) should be less than about 15%. If it is larger than this, recovery to the original size and achievement of dimensional stabilization require a long time (1 month or more), and the quality of the foam surface is also degraded. In addition, the difference between the shrinkage ratio at an early stage and the shrinkage ratio after 10 days should be within about 10%. If it is larger than this, the size cannot be adjusted well, and as a result, the product size changes considerably.

다음 가동실시예는 본 발명을 상세히 설명한다. 본 실시예에서 모든 부와 %는 달리 언급하지 않는 한 중량에 관한 것이다.The following operational examples illustrate the invention in detail. All parts and percentages in this example are by weight unless otherwise indicated.

[가동실시예 1 및 비교실시예 1][Mobile Example 1 and Comparative Example 1]

수지 : 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체Resin: Ethylene-Vinyl Acetate Copolymer

(비닐 아세테이트 함량 : 10%; 밀도 : 0.93g/cm3; MI=1.5; 스미토모화학의 에바테이트

Figure kpo00006
(D-2021))(Vinyl acetate content: 10%; Density: 0.93 g / cm 3 ; MI = 1.5; Evaate of Sumitomo Chemical
Figure kpo00006
(D-2021))

100부100 copies

기포조절제 : 스테아린산칼슘 0.1부Foam Control Agent: Calcium Stearate 0.1part

규산칼슘 0.6부Calcium silicate 0.6part

표1에 기재한 화합물과 함께 상기의 수지와 기포조절제를 가한 여러가지 성분을 구멍의 직경이 5mm인 압출다이(extrusion die)가 장치된, 직경이 40mm인 단일 스크류 압출기를 통과시킨다. 그 다음, 분리 압축기로부터 공급된 휘발성 유기발포제와 함께 이들을 반죽한다. 이때 압출발포는 압출다이에서 이루어진다.Various components to which the resin and the bubble control agent were added together with the compounds shown in Table 1 were passed through a 40 mm diameter single screw extruder equipped with an extrusion die with a 5 mm diameter hole. Then, they are kneaded together with the volatile organic foaming agent supplied from the separation compressor. At this time, the extrusion foaming is made in the extrusion die.

표1에서 화합물 A,B,C 및 D는 각각 트리(1-스테아릴-글리세로-3) 보레이트, 트리(1,2-디-스테아릴-글리세로-3) 보레이트, 트리(모노팔미틸폴리옥시에틸렌글라콜) 보레이트(일반식(I)의 m 7) 및 트리(모노팔미틸에틸렌글리콜) 보레이트이다. 발포제 I, II 및 III는 각각 디클로로디플루오로메탄, 1,2-디클로로테트라플루오로에탄 및 부탄이다.Compounds A, B, C and D in Table 1 are tri (1-stearyl-glycero-3) borate, tri (1,2-di-stearyl-glycero-3) borate and tri (monopalmityl Polyoxyethylene glycol) borate (m 7 of general formula (I)) and tri (monopalmitylethylene glycol) borate. Blowing agents I, II and III are dichlorodifluoromethane, 1,2-dichlorotetrafluoroethane and butane, respectively.

비교실시예 1의 시험에서는 성분을 가동실시예 1의 방법과 동일한 방법으로 발포하되 첨가제는 변화시키며, 이 결과는 표 1에 요약되어 있다.In the test of Comparative Example 1, the components were foamed in the same manner as in Operation Example 1, but the additives were changed, and the results are summarized in Table 1.

이 비교실시예에서는 모든 경우에 있어서 발포후 수축이 발생한다. 발포직후의 상태로의 회복은 제품을 장시간 방치한 후에도 발생하지 않는다 수득한 발포체의 표면은 매우 울퉁불퉁하고 주름이 있으며 제품의 질도 불량하다.In this comparative example, shrinkage occurs after foaming in all cases. Recovery to the state immediately after foaming does not occur even after the product is left for a long time. The surface of the obtained foam is very uneven and wrinkled and the quality of the product is poor.

표 1에서 첨가제 A′,A″,C′및 D는 각각 트리(1-카프틸-글리세로-3)보레이트, 트리(1-세로틸-글리세로-3) 보레이트, 트리(모노팔미틸폴리옥시에틸렌글리콜) 보레이트(일반식(I)에서 m=20) 및 트리(모노카프릴에틸렌글리콜) 보레이트이다.In Table 1, additives A ′, A ″, C ′ and D are tri (1-captyl-glycero-3) borate, tri (1-certyl-glycero-3) borate and tri (monopalmitylpoly), respectively. Oxyethylene glycol) borate (m = 20 in formula (I)) and tri (monocapryl ethylene glycol) borate.

제1도 및 제2도는 비교실시예 1의 실험 1에 대한 작동실시예 1의 실험 1의 시간의 경과에 따른 발포체의 용적 및 중량의 변화를 나타낸다.1 and 2 show the change in volume and weight of the foam over time of Experiment 1 of Operation Example 1 over Experiment 1 of Comparative Example 1. FIG.

제1도에 도시한 바와같이, 본 발명의 성분이 발포될 경우 시간의 경과에 따른 발포체의 부피변화는 극히 작아지며, 우수한 발포체가 수득된다. 제2도에 도시한 바와같이, 무게변화를 비교하여 볼때, 발포제 가스의 전도(transmission)는 본 발명에 의해 억제된다. 게다가, 본 발명의 발포체의 표면과 외관은 우수한 것으로 판명되었다.As shown in FIG. 1, when the components of the present invention are foamed, the volume change of the foam over time is extremely small, and an excellent foam is obtained. As shown in FIG. 2, in comparison with the change in weight, the transmission of the blowing agent gas is suppressed by the present invention. In addition, the surface and appearance of the foam of the present invention proved to be excellent.

[가동실시예 2 및 비교실시예 2][Mobile Example 2 and Comparative Example 2]

가동실시예 1 및 비교실시예 1과 동일한 조건하에서 압출발포를 수행하되 수지로서 폴리에틸렌(밀도 : 0.919g/cm3; MI=2.0 ; 아사히-다우의 F-1920

Figure kpo00007
)을 사용하고, 기포조절제로서 스테아린산 칼슘 0.06부와 규산칼슘 0.36부의 혼합물을 사용한다.Extrusion foaming was carried out under the same conditions as in Operation Example 1 and Comparative Example 1, except that polyethylene (density: 0.919 g / cm 3 ; MI = 2.0; F-1920 of Asahi-Dow) was used as the resin.
Figure kpo00007
) And a mixture of 0.06 parts of calcium stearate and 0.36 parts of calcium silicate is used as the bubble control agent.

결과는 표 II와 같다.The results are shown in Table II.

[표 I]TABLE I

Figure kpo00008
Figure kpo00008

[표 II]TABLE II

Figure kpo00009
Figure kpo00009

[가동실시예 3]Operation Example 3

가교결합제로서의 디큐밀 퍼옥사이드 0.3중량%와 수축방지제 A1.5중량%를 반죽하여 가동실시예 2에서 사용한 것과 동일한 폴리에틸렌수지에 주입한다. 겔비율이 60%인 가교결합된 폴리에틸렌수지(구직경이 1.2mm)를 상승된 압력 및 상승된 온도하에 내압용기 내에서 디클로로디플루오로메탄에 침지시킨 후, 생성물을 냉각시킨다. 수득한 폴리에틸렌발포입자(디클로로디플루오로메탄을 14중량%함유)를 수증기중에서 가열하여 발포시킨다. (가열조건 및 수증기압은 0.23kg/cm2G, 45초). 처음으로 수득한 발포입자는 밀도가 90kg/cm3인 균일한 발포입자이다. 처음으로 수득한 발포입자를 내압용기에 주입하고 10kg/cm2G로 가압하면서 80℃에서 15분간 처리한다. 0.32kg/cm2G의 압력에서 수증기를 통과시켜 발포시키면 밀도가 25kg/m3인 두번째 발포입자를 수득한다.0.3% by weight of dicumyl peroxide as a crosslinking agent and 1.5% by weight of shrinkage inhibitor A1.5 were kneaded and poured into the same polyethylene resin as used in Operation Example 2. The crosslinked polyethylene resin having a gel ratio of 60% (1.2 mm in diameter) was immersed in dichlorodifluoromethane in a pressure vessel under elevated pressure and elevated temperature, and then the product was cooled. The obtained polyethylene foam particles (containing 14% by weight of dichlorodifluoromethane) were foamed by heating in water vapor. (Heating conditions and water vapor pressure 0.23kg / cm 2 G, 45 seconds). The first foam particles obtained are uniform foam particles having a density of 90 kg / cm 3 . The obtained foamed particles were first injected into a pressure-resistant container and treated at 80 ° C. for 15 minutes while being pressurized at 10 kg / cm 2 G. Foaming through water vapor at a pressure of 0.32 kg / cm 2 G gives a second foamed particle having a density of 25 kg / m 3 .

이 두번째 발포입자는 1.5kg/cm2의 기압에서 압축하고 이 상태에서 금속형의 성형 발포기(모델 ECHO-120, 도요 기까이 긴조꾸(Ltd.) 제품)에 충진시킨다. 수증기내에서 1.2kg/cm2G의 압력에서 가열하여 발포체를 만든다. 수득한 발포체의 밀도는 31kg/m3이다. 이때, 입자간의 융착이 우수했으며 자유 발포특성이 0.01 이하였다.This second foamed particle is compressed at an air pressure of 1.5 kg / cm 2 and filled in a metal molded foaming machine (Model ECHO-120, manufactured by Kinjoku Co., Ltd.). The foam is formed by heating at a pressure of 1.2 kg / cm 2 G in water vapor. The density of the obtained foam is 31 kg / m 3 . At this time, the fusion between the particles was excellent and the free-foaming property was less than 0.01.

[비교실시예 3]Comparative Example 3

수축방지제 A를 첨가하지 않는 이외에는 가동실시예 3과 동일한 방법으로 발포입자를 제조한다. 처음으로 수득한 입자의 밀도는 110kg/m3이며, 두번째로 수득한 발포입자의 밀도는 30kg/m3이었다. 이 입자들을 가동실시예 3에서 수득한 입자와 비교할때, 이들은 모든 경우에 수축되었으며, 표면에 주름이 생겼다.Foamed particles were prepared in the same manner as in Operation Example 3, except that no shrinkage inhibitor A was added. The density of the first obtained particles was 110 kg / m 3, and the density of the secondly obtained foam particles was 30 kg / m 3 . When these particles were compared with the particles obtained in Operation Example 3, they shrunk in all cases and wrinkled the surface.

이 비교실시예에 따라 발포제에 침지시킨 발포입자의 유효수명은 가동실시예 3에서의 발포입자에 비해 매우 짧았는데 비교실시예의 물질의 수명이 겨우 20분인 것에 비하여 가동실시예 3의 물질의 수명은 약 6시간 이었다.The useful life of the foamed particles immersed in the blowing agent according to this comparative example was very short compared to the foamed particles in the operation example 3, the life of the material of the operation example 3 compared to the life of the material of the comparative example is only 20 minutes It was about 6 hours.

더우기 형성된 발포체를 가동실시예 3에서 수득한 것과 비교할때, 자유발포성이 크며, 이들의 완충용량 및 기계적 특성이 불량한 것으로 판명되었다.Furthermore, when the formed foams were compared with those obtained in Operation Example 3, the free foaming properties were large, and their buffering capacity and mechanical properties were found to be poor.

[가동실시예 4]Operation Example 4

트리(1-스테아릴-글리세로-3) 보레이트와 탈크 0.5중량부를 폴리스틸렌수지 (아사히 다우상품 ; styron

Figure kpo00010
690, MI=8.0) 100중량부에 첨가한 수지조성물을 디클로로디플루오로메탄(F-12) 10.0중량부를 사용하여 가동실시예 1의 방법으로 발포한다.0.5 parts by weight of tri (1-stearyl-glycero-3) borate and talc polystyrene resin (Asahi Dow; styron
Figure kpo00010
690, MI = 8.0) The resin composition added to 100 parts by weight was foamed by the method of Operation Example 1 using 10.0 parts by weight of dichlorodifluoromethane (F-12).

수득한 발포체(발포체의 밀도는 40kg/m3)내의 발포제의 중량을 측정한 결과, 9.5중량부/수지 100중량부인 것으로 판명되었다.As a result of measuring the weight of the foaming agent in the obtained foam (foam density of 40 kg / m 3 ), it was found to be 9.5 parts by weight / 100 parts by weight of resin.

[비교실시예 4]Comparative Example 4

트리(1-스테아릴-글리세로-3) 보레이트를 첨가하지 않는 이외에는 가동실시예 4와 동일한 방법으로 발포체를 제조한다.A foam was prepared in the same manner as in Operation Example 4 except that tri (1-stearyl-glycero-3) borate was not added.

발포체(밀도 40kg/m3)내의 발포제의 중량은 7.4중량부/수지 100중량부이다.The weight of the blowing agent in the foam (density 40 kg / m 3 ) is 7.4 parts by weight / 100 parts by weight of resin.

가동실시예 4와 비교실시예 4를 비교해보면 발포제의 가스효율은 본 발명의 화합물(즉, 일반식(I)의 화합물)을 소량첨가하므로써 현저하게 증가되는 것을 알 수 있다.Comparing Operation Example 4 and Comparative Example 4, it can be seen that the gas efficiency of the blowing agent is significantly increased by adding a small amount of the compound of the present invention (that is, the compound of formula (I)).

상기에서 기술한 실시예들은 본 발명을 설명한 것이며, 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다.The above described embodiments are illustrative of the present invention and do not limit the scope of the present invention.

Claims (1)

상승된 압력하에 수지를 열가소화된 형태로 발포제와 함께 혼합하고 생성된 혼합물을 저온, 저압대로 보내어 저밀도, 독립기포 합성수지 발포제품을 제조하는 방법에 있어서, 상기의 저온, 저압대로 보내기 전에 상기의 수지량을 기준으로 다음 일반식(I)의 글리콜 에스테르 화합물 1.0 내지 10중량%를 상기의 열가소화된 수지/발포제의 혼합물속으로 혼입하는 것을 특징으로 하는 개량된 제조방법.A method for producing a low density, independent foamed synthetic resin foamed product by mixing the resin together with a blowing agent in a thermoplasticized form under elevated pressure and sending the resulting mixture at a low temperature and low pressure, wherein the resin is used before being sent to the low temperature and low pressure. An improved production method characterized by incorporating 1.0 to 10% by weight of the glycol ester compound of the following general formula (I) into the mixture of the thermoplastic resin / foaming agent based on the amount.
Figure kpo00011
Figure kpo00011
상기의 일반식에서, R1은 탄소수 10 내지 24의 지방족 탄화수소래디칼칼이고, R2는 탄소수 1 내지 5의 지방족 다가알코올 수지 잔기이고, ℓ은 1보다 크고 [(R2그룹의 알코올원자가)-1]보다 작은 양수이고, m은 다음 식을 만족하는 1보다 큰 양수이고,In the above general formula, R 1 is an aliphatic hydrocarbon radical having 10 to 24 carbon atoms, R 2 is an aliphatic polyhydric alcohol resin residue having 1 to 5 carbon atoms, and ℓ is greater than 1 and [(an alcohol atom of the R 2 group) -1 Is a positive number less than], m is a positive number greater than 1 that satisfies
Figure kpo00012
Figure kpo00012
n은 1 내지 3의 양수이며, M은 붕산 또는 인산잔기이다.n is a positive number of 1 to 3, M is boric acid or phosphate residues.
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