KR890003260B1 - Vinyl halide polymer composition with improved weather resistance and workability - Google Patents

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KR890003260B1 KR8205235A KR820005235A KR890003260B1 KR 890003260 B1 KR890003260 B1 KR 890003260B1 KR 8205235 A KR8205235 A KR 8205235A KR 820005235 A KR820005235 A KR 820005235A KR 890003260 B1 KR890003260 B1 KR 890003260B1
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Abstract

Vinyl halide polymer composition having weather-resistance and workability comprises of hydrated alumina of 0.4-0.6 micron av. particle size and impact-modifier filler.

Description

할로겐화 비닐중합체 조성물 및 할로겐화 비닐중합체의 내충격성을 증대시키는 방법How to increase impact resistance of halogenated vinyl polymer composition and halogenated vinyl polymer

제1도는 아이조드 충격 강도와 수화 알루미나 농도와의 관계를 나타낸 그래프.1 is a graph showing the relationship between Izod impact strength and hydrated alumina concentration.

제2도는 수화 알루미나 농도와 압출 압력 및 모터의 암페어수와의 관계를 나타낸 그래프.2 is a graph showing the relationship between the hydrated alumina concentration, the extrusion pressure and the amperage of the motor.

제3도는 수화 알루미나와 탄산칼슘의 내풍화성에 대한 영향을 나타낸 그래프.3 is a graph showing the effect on the weathering resistance of hydrated alumina and calcium carbonate.

본 발명은 할로겐화 비닐 중합체 조성물에 관한 것이고, 특히 할로겐화 비닐중합체 조성물, 바람직하기로는 경질조성물 중에서 내충격성 개량제와 상승 조성물을 형성하는 초미세 입자 크기(평균 약 1μ이하)의 수화 알루미나의 사용에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to halogenated vinyl polymer compositions, and in particular to the use of hydrated alumina of ultrafine particle size (average of about 1 μm or less), which forms an impact modifier and synergistic composition in a halogenated vinyl polymer composition, preferably a hard composition. .

일반적으로, 가장 많이 판매되고 있는 할로겐화 비닐중합체 재료는 폴리염화비닐(PVC)이고, 본 발명에서 PVC에 관하여 후술할 것이다. 그러나 후술한 바와 같이 다른 할로겐화 비닐 중합중합체에도 사용할 수 있음을 알 수 있다.In general, the most commonly sold vinyl halidepolymer material is polyvinyl chloride (PVC), which will be described later with respect to PVC in the present invention. However, it can be seen that it can be used for other vinyl halide polymers as described below.

가격을 저렴하게 하기 위하여 저농도로 사용했을 때는 스크리브 작용(scrybbing action)을 행하거나 플레토우트(plateout)를 감소시키기 위하여 할로겐화 비닐중합체 재료에 충전제를 첨가한다. 통상 이들의 농도가 물리적 성질에 충분한 영향을 미치도록 높이면 충전제는 모듈러스를 증가시키고, 인장강도와 연신을 감소시키고, 통상 충격강도를 감소시킨다. 경질 PVC조성물에서 충격강도를 보강하고, 유지하는 몇몇 충전제로서는 미립자 침전, 수화 실리카와 초미립자 피복침전 탄산칼슘이 있다[J.Radosta, 37th SPE Annual Technical Conference Preprints, Pg. 593(1979)]. 이들 충전제는 외부용 경질 PVC에는 내풍화성에 유해한 영향을 나타내기 때문에 광범위하게 사용되지 못하고 있다.When used at low concentrations to reduce cost, fillers are added to the halogenated vinylpolymer material to perform a scrybbing action or reduce plateout. Typically, increasing their concentration to have sufficient effect on physical properties, fillers increase modulus, reduce tensile strength and elongation, and typically reduce impact strength. Some fillers that reinforce and maintain impact strength in rigid PVC compositions include particulate precipitation, hydrated silica and ultrafine coated precipitated calcium carbonate [J. Radosta, 37th SPE Annual Technical Conference Preprints, Pg. 593 (1979)]. These fillers are not widely used for external rigid PVC because they have a detrimental effect on weathering resistance.

수화 알루미나는 플라스틱 부품용 첨가제로서 사용되고, 있고 이의 내염성과 방연성이 문헌(J.Z.Keating, Plastics Compounding, Pg.23,July/august, 1980)에 넓게 소개된 바와 같이 이의 값은 저렴하다. 문헌에 기재되어 있는 PVC화합물에서 수화 알루미나 용도의 대부분은 일반적을 중합체 백부당 약 10부 이상의 농도로 사용했을때 개량된 난연성을 얻을 수 있는 가소화 조성물에 제한되어 있다[A.W.Morgan, T.C.Mathis and J.D.Hirchen,30th SPE Annual Technical Conference Preprints, Chicago, Pg. 475(1972) : "PVC에서의 난연제에 관한 R.W.Sprague, Systematic Study of Firebrake ZB - 제4부, 상승제로서의 삼수화 알루미나", April, 1973, January, 1975, U.S. Borax Research Corporation,Anaheim, California ; C.E.Hoke, SPE Journal, 29Pg. 36(May,1973)],그러나 I.Sobolev and E.A.Woychesin, SPE Annual Technical Conference Preprints, Pg.709(1973)에서는 방연제로 경질 PVC에서 40%농도의 수화 알루미나를 사용함이 기재 되었으며, 또 이 충전제는 충격 강도를 감소시키지 못함을 알수 있다. 더우기 최근 예를들어 로우션등의 미국특허 제3,957,723호, 케이의 미국특허 제3,985,706호, 하티즈의 미국특허 제4,143,030호와 리취의 미국특허 제4, 147,690에서 삼수화 알루미나와 산화 아연, 붕산 아연 또는 차탄산 비스머스의 상승작용으로 개량된 방염성과 난연성을 성취할 수 있다.Hydrated alumina is used as an additive for plastic parts, and its value is low, as its flame resistance and flame retardancy are widely introduced in the literature (J.Z. Keating, Plastics Compounding, Pg. 23, July / august, 1980). Most of the applications of hydrated alumina in the PVC compounds described in the literature are limited to plasticizing compositions which can achieve improved flame retardancy when used at concentrations of about 10 parts or more per polymer part [AWMorgan, TCMathis and JD]. Hirchen, 30th SPE Annual Technical Conference Preprints, Chicago, Pg. 475 (1972): "R.W. Sprague, Systematic Study of Firebrake ZB on Flame Retardants in PVC-Part 4, Trihydrate Alumina as Synergist", April, 1973, January, 1975, U.S. Borax Research Corporation, Anaheim, California; C.E.Hoke, SPE Journal, 29 Pg. 36 (May, 1973)], however, I. Sobolev and EAWoychesin, SPE Annual Technical Conference Preprints, Pg. 709 (1973), described the use of 40% concentration of hydrated alumina in hard PVC as a flame retardant. It can be seen that the impact strength is not reduced. Furthermore, for example, US Pat. No. 3,957,723 to Lotion et al., US Pat. No. 3,985,706 to Kay, US Pat. Or improved flame retardancy and flame retardancy by synergism of bismuth bicarbonate.

본 발명에서는 초미세 입자 크기(1μ이하)의 수화 알루미나는 PVC의 충격강도를 감소시키지 않는 PVC용 첨가제로서 사용할뿐만 아니라 예상외로 통상의 내충격 개량제와 함께 고도의 상승효과를 나타내므로서 충격강도를 현저하게 증대시켜 가공성과 내풍화성을 개선시킴을 알 수 있다.In the present invention, the ultra-fine particle size (less than 1μ) of hydrated alumina is not only used as an additive for PVC that does not reduce the impact strength of PVC, but also unexpectedly shows a high synergistic effect with a conventional impact modifier to significantly increase the impact strength. It can be seen that by improving the workability and weathering resistance.

수화 알루미나는 통상 수화 알루미나 또는 삼수화 알루미나로 불리운다. 실험식은 Al2O3·3H2O로 표시되는데 그 이유는 상승온도에서 산화 알루미늄과 물로 분해하여 난연성을 나타내기 때문이다. 그러나 이러한 식은 기술적으로 부정확하다. 이 화합물은 실제적으로 식 Al(OH)3로 표시되는 미세하게 분쇄된 결정성 수산화 알루미늄이다.Hydrated alumina is commonly called hydrated alumina or trihydrate alumina. The empirical formula is represented by Al 2 O 3 · 3H 2 O because it shows flame retardancy by decomposition into aluminum oxide and water at elevated temperatures. However, this equation is technically incorrect. This compound is actually finely ground crystalline aluminum hydroxide represented by the formula Al (OH) 3 .

초미세 입자크기(평균 약1μ)의 수화 알루미나는 할로겐화 비닐 중합체에서 충전제로서 유용하고, 내충격성 개량제와 병용하면, 상승작용을 하여 PVC 재료의 충격강도를 증대시킨다. 본 발명에서 할로겐화 비닐 중합체 재료의 내충격성을 증가시키기 위한 방법을 제공하는데, 이는 상기 할로겐화 비닐중합체 재료재료의 내충격성을 증가시키기 위하여 상승 조합물을 형성하는 일정량의 내충격 개량제와 약1μ 이하의 평균입자크기를 갖는 수화 알루미나를 할로겐화 비닐중합체 재료에 혼합시킴을 뜻한다. 또한 본 발명에 따라. 개량된 내풍화성과 가공성을 갖는 할로겐화 비닐중합체 조성물을 제공하는데, 이는 염화 비닐 중합체 또는 공중합체, 1μ이하의 평균 입자크기를 갖는 수화 알루미나와 충전제로 이루어지며, 바람직하기로는 상기 조성물이 상기 수화 알루미나와 함께 상기 중합체의 내충격성을 실직적으로 증대시키는 상승조성물을 형성시키는데 충분한 양의 내충격성 개량제를 함유하는 것이다.Hydrated alumina of ultrafine particle size (average about 1 micron) is useful as a filler in halogenated vinyl polymers and, when used in combination with impact modifiers, synergistically increases the impact strength of PVC materials. The present invention provides a method for increasing the impact resistance of a halogenated vinyl polymer material, the amount of impact modifier forming an elevated combination to increase the impact resistance of the halogenated vinyl polymer material and an average particle of about 1 μm or less. By means of mixing the sized hydrated alumina into the halogenated vinylpolymer material. Also in accordance with the present invention. A halogenated vinylpolymer composition having improved weathering resistance and processability is provided, which comprises a vinyl chloride polymer or copolymer, a hydrated alumina and a filler having an average particle size of less than 1 micron, and preferably the composition is combined with the hydrated alumina. Together with an impact modifier sufficient to form a synergistic composition that substantially increases the impact resistance of the polymer.

또한 본 발명은 보강용 충전제를 함유하는 할로겐화 비닐중합체 재료에 약1μ이하의 평균입자크기를 갖는 수화 알루미나를 혼합하여서 하는, 충전제가 혼합된 할로겐화 비닐 중합체 재료의 내풍화성을 개량하기 위한 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for improving the weathering resistance of a halogenated vinyl polymer material mixed with a filler by mixing a hydrated alumina having an average particle size of about 1 μ or less with a halogenated vinyl polymer material containing a reinforcing filler. .

또한 본 발명은 1μ이하의 평균입자를 갖는 수화알루미나와 내충격성 개량제가 상승 조합물을 혁성하는데 충분한 상대비율로 이루어지는 할로겐화 비닐중합체 재료의 내충격성을 개량하는데 적합한 조성물을 제공한다.The present invention also provides a composition suitable for improving the impact resistance of a halogenated vinyl polymer material in which the hydrated alumina having an average particle of 1 μm or less and the impact modifier have a relative ratio sufficient to innovate the synergistic combination.

초미세 입자크기(평균 1μ이하)를 갖는 수화 알루미나를 내충격성 경질 PVC조성물에 혼합하므로서 놀랍게도 충격 강도가 상승 작용으로 현저히 증대한 PVC조성물을 얻는다.A hydrated alumina having an ultrafine particle size (average of 1 μm or less) is mixed with the impact resistant hard PVC composition to surprisingly obtain a PVC composition with a remarkably increased impact strength.

이 효과는 경질 PVC적용에 통상 사용되는 여러가지 내충격성 개량제로 입증된다.This effect is evidenced by the various impact resistance modifiers commonly used in rigid PVC applications.

이러한 초미세 입자크기의 수화 알루미나를 함유하는 경질 PVC 조성물에서 토오크 유동계와 압출시험으로, 수화 알루미나 농도가 증가하면 모터 암페어수와 토오크가 감소함을 알 수 있다.The torque flow system and the extrusion test in the hard PVC composition containing the ultrafine particle size hydrated alumina, it can be seen that the motor ampere number and torque is reduced when the hydrated alumina concentration is increased.

따라서 동적 안정성의 증가를 관찰할 수 있다.Thus, an increase in dynamic stability can be observed.

외부용 PVC 조성물에 매우 초미세 입자크기의 수화 알루미나의 사용으로 인한 다른 이점은 내풍화성이 개량되는 것이고, 그 결과 이산화 티타늄 또는 특별 용도에 통상 사용하는 다른 충전제의 양을 감소시킬 수 있다. 본 발명에 따른 초미세 수화 알루미나를 여러가지 농도로 합한 조성물은 외부 노출시험과 내풍화성 시험을 행했을때, 이산화 티티늄 만을 배합한 조성물이 우수한 성능을 나타낸다. 또한 상기 수화 알루미나보다 낮은 농도의 이산화 티타늄을 함유하는 조성물을 고농도의 이산화 티타늄만을 함유하는 조성물과 동일한 내풍화성을 나타낸다.Another advantage of the use of very fine particle sized hydrated alumina in exterior PVC compositions is improved weathering resistance, which can reduce the amount of titanium dioxide or other fillers commonly used in special applications. The composition in which the ultrafine hydrated alumina according to the present invention is combined at various concentrations shows excellent performance when the composition containing only titanium dioxide is subjected to an external exposure test and a weathering test. In addition, the composition containing titanium dioxide at a lower concentration than the hydrated alumina exhibits the same weathering resistance as the composition containing only high concentration of titanium dioxide.

전술한 바와같이, 초미세 입자크기의 수화 알루미나란 용어는 약 1μ이하, 바람직하기로는 약0.5μ (0.4-0.6μ) 또는 그 이하의 평균입자 크기를 갖는 수화 알루미나를 뜻한다. 일반적으로 수화 알루미나의 평균입자 크기가 상기제한치보다 더 크면, 중합체 재료의 아이조드 충격 강도상에 나쁜 영향을 미친다.As mentioned above, the term ultrafine particle sized hydrated alumina means hydrated alumina having an average particle size of about 1 micron or less, preferably about 0.5 micron (0.4-0.6 micron) or less. In general, if the average particle size of the hydrated alumina is larger than the above limit, it adversely affects the Izod impact strength of the polymer material.

수화 알루미나의 입자분포는 약1μ 이상의 입자 크기를 갖는 입자가 실제적으로 존재하지 않도록 하는 것이 바람직하다.The particle distribution of the hydrated alumina is preferably such that no particles having a particle size of about 1 mu or more are actually present.

"충격 강도"란 ASTN D-256의 방법으로 측정한 아이조드 충격 강도를 뜻한다. 일반적으로 이 시험은 크기가 2-1/2×1/2×1/8 또는 1/4인치인 시료편을 만들고, 이 시험편에 상기 시험법에 규정되어 있는 바와 같이 눈금을 새기고, 켄틸러버 빔 충격시험에서 전자 햄머로 숴직으로 지지된 시험편에 충격을 가하여 행한다."Impact strength" means Izod impact strength measured by the method of ASTN D-256. In general, this test produces a sample size of 2-1 / 2 × 1/2 × 1/8 or 1/4 inch, graduated to the test specimen as specified in the test method, and the cantilever beam. In the impact test, impact is applied to a test piece supported by an electric hammer.

시료의 폭에 흡수된 에너지를 파운드로 표시한 힘을 기록한 거리척도로 전달하고, 이로부터 노우치의 인치당 피트 파운트로 표시되는 충격 강도를 산출한다. "할로겐화 비닐중합체"란 할로겐화 비닐로부터 유도된 단독중합체와 공중합체 및 이러한 단독 중합체 또는 공중합체를 성분으로 함유하는 중합체 혼합물을 뜻한다. 본 발명의 실시에 유용한 할로겐화 비닐을 함유하는 단독 중합체, 공중합체와 중합체 혼합물을 예를들면(1)폴리염화 비닐, 폴리염화 비닐리덴, 폴리취화비닐, 폴리불화 비닐과 폴리불화 비닐리덴 ; (2)염화 비닐리덴, 초산비닐, 부티르산 비닐, 안식향산 비닐, 푸마르산 디에틸, 말레산 디에틸, 기타 푸마르산 및 말레산 알킬, 프로피온산 비닐, 아크릴산, 아크릴산 메틸, 아트릴산 2-에틸헥실, 아크릴산 부틸, 아크릴산 에틸과 기타 아크릴산 알킬, 메타 아크릴산, 메타아크릴산 메틸, 메타아크릴산 에틸, 메타아크릴산 부틸, 메타아크릴산 히드록시 에틸과 기타 메타아크릴산 알킬, 메틸 알파 클로로아크릴레이트, 스티렌, 비닐 에틸에테르, 비닐 클로로에틸 에테르와 비닐 페닐 에테르와 같은 비닐 에테르, 비닐 메틸 케톤과 비닐 페닐 케톤과 같은 비닐 케톤, 1-플루오로, -1-콜로로 에틸렌, 아크릴로니트릴, 클로로 아크릴로 니트릴, 알릴리덴 디아세테이트, 클로로알릴리덴 디아세 데이트, 에틸렌과 프로필렌과같은 올레핀과 같은 하나 또는 그 이상의 공중합할 수 있는 에틸렌성 불포화 단량체와 염화 비닐의 공중합체(3)폴리염화 비닐과 폴리에틸렌 폴리염화 비닐과 폴리메타아크릴산 메틸, 폴리염화 비닐과 폴리염화 부틸, 폴리염화 비닐 및 폴리염화부틸과 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌 삼중합체의 혼합물 및 폴리염화비닐, 폴리에틸렌 메타크릴레이트를 함유하는 삼원 혼합물과 같은 중합체 혼합물이 있다.The energy absorbed in the width of the sample is transferred to the recorded distance scale, in pounds, from which the impact strength, expressed in feet per inch of notch, is calculated. By "halogenated vinyl polymer" is meant homopolymers and copolymers derived from vinyl halides and polymer mixtures containing such homopolymers or copolymers as components. Homopolymers, copolymers and polymer mixtures containing vinyl halides useful in the practice of the present invention include, for example, (1) polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride and polyvinylidene fluoride; (2) vinylidene chloride, vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, diethyl fumarate, diethyl maleate, other alkyl fumaric acid and maleic acid, vinyl propionate, acrylic acid, methyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, butyl acrylate, Ethyl acrylate and other alkyl acrylates, methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate and other alkyl methacrylates, methyl alpha chloroacrylate, styrene, vinyl ethyl ether, vinyl chloroethyl ether Vinyl ethers such as vinyl phenyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone and vinyl phenyl ketone, 1-fluoro, -1-choloethylene, acrylonitrile, chloroacrylonitrile, allylidene diacetate, chloroallyli Dendiacetic, one or more balls such as olefins such as ethylene and propylene Copolymers of polymerizable ethylenically unsaturated monomers with vinyl chloride (3) Polyvinyl chloride and polyethylene Polyvinyl chloride and polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride and polybutyl chloride, polyvinyl chloride and polybutyl chloride and acrylonitrile Polymer mixtures such as mixtures of butadiene-styrene terpolymers and ternary mixtures containing polyvinyl chloride, polyethylene methacrylate.

본 발명에 사용할 수 있는 대표적인 할로겐화 비닐 공중합체는 염화 비닐-초산비닐, 염화비닐-염화비닐리덴, 염화비닐-디에틸푸마레이트, 염화비닐-트리클로로에틸렌과 염화비닐-2-에틸헥실 아클릴레이트가 있다. 본 발명의 실시에 사용할 수 있는 중합체 혼합은 최소한 둘 또는 그 이상의 전혀 다른 종류의 중합체의 물리적 혼합물을 뜻하고, 대체로 25-95중량펴센트의 할로겐화 비닐 단독중합체 또는 공중합체를 함유한다. 본 발명의 실시예 이용할 수 있는 할로겐화 비닐 공중합체는 대체로 약 25-95몰퍼센트의 할로겐화 비닐 단위를 함유한다.Representative vinyl halide copolymers that can be used in the present invention include vinyl chloride-vinyl acetate, vinyl chloride-vinylidene chloride, vinyl chloride-diethylfumarate, vinyl chloride-trichloroethylene and vinyl chloride-2-ethylhexyl acrylate There is. Polymer blends that can be used in the practice of the present invention refer to physical mixtures of at least two or more completely different types of polymers, and generally contain 25-95 weight percent halogenated vinyl homopolymer or copolymer. Examples of vinyl halide copolymers that can be used in the present invention generally contain about 25-95 mole percent vinyl halide units.

본 조성물의 바람직한 특징은, 중합체가 염화비닐의 단중합체 또는 공중합체인 것이다. 이러한 것을 다른 할로겐화 비닐에 비하여 염화비닐이 상업적 이용성이 높고 값이 저렴하게 때문이다. 여기에 서술한 초미세 입자크기의 수화 알루미나는 경질 및 연질 할로겐화 비닐 중합체 조성물에서 충전제로 사용할 수 있으며 경질할로겐화 비닐 중합체 조성물(10%이하의 가소제를 갖는것)에서 얻으며, 놀랄정도로 우수한 충격 강도를 나타내며, 특히 상업적 가치가 중요하다.A preferred feature of the composition is that the polymer is a homopolymer or copolymer of vinyl chloride. This is because vinyl chloride has higher commercial availability and lower cost than other vinyl halides. The ultrafine particle sized hydrated alumina described herein can be used as a filler in hard and soft vinyl halide polymer compositions and is obtained from hard halogenated vinyl polymer compositions (having less than 10% plasticizer) and has surprisingly good impact strength. In particular, commercial value is important.

본 발명에 따른 초미세 입자크기의 수화 알루미나를 사용할 때When using ultra-fine particle size hydrated alumina according to the present invention

A. 내충격성에 대한 상승효과A. Synergistic Effects on Impact Resistance

1.0μ이상의 평균 입자크기를 갖는 탄산칼슘 충전제를 경질PVC 조성물에 사용했을때, 이들에 충격 강도에서 역효과를 갖는다. 입자 평균크기가 1.0μ이하이면 충격 강도에 손실은 없고, 충격 강도에서 약간의 개량이 일어난다. 내충격성 개량제와 탄산칼슘 충전제를 함유하는 조성물에서 내충격성 개량제 그 자체로 얻는 것에 비하여 내충격성이 약간 개량될 뿐이다.When calcium carbonate filler having an average particle size of 1.0 mu or more is used in the rigid PVC composition, it has an adverse effect on the impact strength. If the average particle size is 1.0 μm or less, there is no loss in impact strength, and a slight improvement in impact strength occurs. In a composition containing an impact modifier and a calcium carbonate filler, the impact resistance is only slightly improved compared to that obtained by the impact modifier itself.

본 발명에 따라 사용된 초미세 입자크기의 수화 알루미나는 내충격성 개량제를 함유하고 있지 않는 경질조성물에서는 충격 강도를 약간 증대 시킬 뿐이다.그러나 이에 대하여, 내충격성 개량제를 함유하는 PVC조성물에서는 탄산칼슘과는 전혀 다른 작용을 나타내고, 내충격성 개량제와 상승작용을 하여 충격 강도를 예상회로 증대시킨다. 이 결과는 표1에 표시했다.The ultrafine particle sized hydrated alumina used in accordance with the present invention only slightly increases the impact strength in hard compositions that do not contain an impact modifier. However, in a PVC composition containing an impact modifier, it differs from calcium carbonate. It exhibits a completely different action and synergizes with the impact resistance modifier to increase the impact strength to the expected circuit. The results are shown in Table 1.

놀라운 예상외의 충격 강도의 증가에 조성물에 사용한 내충격성 개량제의 종류와는 무관계이다. 일반적으로 내충격정 개량제는 고무상 물질이고, 이는 할로겐화 비닐중합체와는 부분적 또는 완전히 비상용성이고, 분리된 불연속상으로 존재한다. 이것은 할로겐화 비닐중합체와 완전하게 상용성인 가소제와는 대조적이다. 더우기, 내충격성 개량제는 열변형 온도를 현저하게 감소시키거나 다른 원하는 기계적 성질과 물리적 성질을 손상시키지 않고, 충격 강도를 증대시킨다. 본 발명에서 사용하는데 적합한 대표적인 내충격성 개량제는 예를들면 염소화 폴리에틸렌계, 변성 아크릴 또는 비변성 아클릴계, ABS와 MBS변성제가 있다.The surprising unexpected increase in impact strength is independent of the type of impact modifier used in the composition. Generally, impact modifiers are rubbery materials, which are partially or completely incompatible with halogenated vinylpolymers and exist as discrete discontinuous phases. This is in contrast to plasticizers that are completely compatible with halogenated vinyl polymers. Moreover, impact modifiers increase impact strength without significantly reducing the heat deflection temperature or compromising other desired mechanical and physical properties. Representative impact modifiers suitable for use in the present invention are, for example, chlorinated polyethylene based, modified acrylic or unmodified acyl based, ABS and MBS modifiers.

통상 내충격 변성제는 조성물에 사용할 수 있고, 또 초미세 입자크기의 수화 알루미나는 계속하여 상승효과를 나타낸다. 예를들면 5Phr의 통상의 내충격성 변성제를 함유하는 경질 PVC 조성물에 초미세 입자크기의 수화 알루미나를 6Phr 첨가한 경우, 아이조드 충격강도는 수화 알루미나를 첨가하지 않은 것에 비하여 2-10배 이상 증대한다.Usually, the impact modifier can be used in the composition, and the ultrafine particle sized hydrated alumina continues to have a synergistic effect. For example, when 6 Phr of ultrafine particle size hydrated alumina is added to a hard PVC composition containing 5 Phr of a conventional impact modifier, the Izod impact strength is increased by 2 to 10 times or more compared to the case where no hydrated alumina is added.

표 2의 데이타는 5-20 ft.-1bs./in. 노치의 아이조드 충격의 증가를 나타낸다The data in Table 2 is 5-20 ft.-1bs./in. Notch increases Izod impact

B. 수화 알루미나 입자 크기B. Hydrated Alumina Particle Size

초미세 입자크기(평균1μ이하)의 수화 알루미나의 사용으로 PVC조성물의 충격 강도에 나쁜 영향을 미치지 않고, 또한 보다 큰 입자크기의수화 알루미나의 사용은 PVC조성물의 충격 강도를 감소시키나, 통상의 내충격성 개량제와 초미세 입자크기(1이하)의 수화 알루미나로된 상승제를 사용하여 얻을 수 있는 충격 강도의 실제적인 증가는 예상외로 놀라운 것이다.The use of ultrafine particle size (average less than 1μ) hydrated alumina does not adversely affect the impact strength of the PVC composition, and the use of larger particle size hydrated alumina reduces the impact strength of the PVC composition, but The actual increase in impact strength achievable by using an impact modifier and a synergist of hydrated alumina of ultra-fine particle size (less than 1) is unexpectedly surprising.

약 1μ이하의 평균 입자크기를 갖는 수화 알루미나로 충격 강도에 대한 상승작용을 나타내는 것을 표 3에 표시했다. 1μ의 평균 입자크기를 갖는것은 충격 강도에 효과가 나타나지 않는 반면에 보다 큰 입자 크기의 물질은 충격강도에 나쁜 영향을 미친다.Table 3 shows the synergistic effect on impact strength with hydrated alumina having an average particle size of about 1 μm or less. Having an average particle size of 1 μ does not affect the impact strength, while larger particle size materials adversely affect the impact strength.

C. 수화 알루미나 농도C. Hydrated Alumina Concentration

본 발명에서 초미세 입자크기의 수화 알루미나나 내충격성 개량제의 비가 2-4 : 1일때 최대의 충격 강도를 얻으며,상기 비가 1 : 1인 경우에도 충격 강도는 현저하게 증대하고, 그리고 1 :2보다 낮은 비율에서도 유용한 효과를 얻을 수 있다.In the present invention, the maximum impact strength is obtained when the ratio of the ultrafine particle size hydrated alumina or the impact modifier is 2-4: 1, and the impact strength is remarkably increased even when the ratio is 1: 1, and the ratio is greater than 1: 2. Useful effects can be achieved at low rates.

보다 낮은 비율에서도 약간의 효과를 얻을 수 있으며 일반적으로, 상업적으로 우수한 결과를 얻기 위하여는 상기 비가 최소한 1 : 2인 것이 필요하다.Some effects can be obtained at lower ratios, and in general, the ratio needs to be at least 1: 2 in order to obtain commercially good results.

예를 들면 3Phr의 변성 아클릴계 내충격성 개량제를 함유하는 조성물에 대하여는 최대의 내충격성은 수화 알루미늄과 내충격성 개량제의 비가 2 : 1일때 얻는다. 수화 알루미나의 농도를 수화 알루미나와 내충격성 개량제의 비가 8 : 1로 될때까지 증가시켰을 때는, 3Phr의 내충격성 개량제를 사용하고, 수화알루미나를 사용하지 않은 경우와 같은 충격 강도를 얻든다(제1도 참조).For example, for a composition containing 3 Phr of modified acryl-based impact modifier, the maximum impact resistance is obtained when the ratio of the hydrated aluminum and the impact modifier is 2: 1. When the concentration of the hydrated alumina is increased until the ratio of the hydrated alumina and the impact modifier is 8: 1, an impact strength of 3 Phr is used and the same impact strength as in the case of not using the hydrated alumina is obtained. Reference).

통상 내충격성 개량제는 약 1-15Phr, 바람직하기로는 약 2-10 Phr의 범위로 사용된다. 특정 사용량은 중합체 재료 최종 사용에 따라 변동한다. 예를들면, 사출 성형용 PVC는 통상 약 2-3 Phr의 내충격성 개량제를 가지는 반면에, 건물벽용 경질 PVC는 약 4-8Phr의 상기 개량제를 갖는다.Typically impact modifiers are used in the range of about 1-15 Phr, preferably about 2-10 Phr. Specific amounts vary with polymer material end use. For example, injection molding PVC typically has an impact modifier of about 2-3 Phr, while hard PVC for building walls has about 4-8 Phr of the modifier.

본 발명에 따른 초미세 입자크기의 수화 알루미나를 사용하므로서 내충격성 개량제의 농도를 약간 감소시킨다. 고농도의 내충격성 개량제는 인장강도와 열변형 온도를 저하시키기 때문에, 내충격성 개량제의 농도를 감소시키므로서, 물리적 성질이 보다 우수한 할로겐화 비닐중합체 재료를 얻을 수 있다.By using the ultrafine particle sized hydrated alumina according to the present invention, the concentration of the impact modifier is slightly reduced. Since the high impact modifier lowers the tensile strength and the heat deformation temperature, it is possible to obtain a halogenated vinyl polymer material having better physical properties while reducing the concentration of the impact modifier.

내 충격성 개량제와 수화 알루미나의 최적 농도의 조성물의 종류와 본 조성물의 원하는 실시 특성에 따라 변동한다. 예를들면 2.0의 아이조드 충격 강도가 외부용 내풍화성 화합물에 대하여 충분한 값을 갖는 경우에는, 제1도에 표시된 데이타는 다음과 같은 것을 나타내고 있다 : 즉 내충격성 개량제를 3 Phr 갖는 조성물은 24 Phr의 다량의 수화 알루미나를 함유할 수 있고, 그래도 동일한 충격 강도를 유지하고, 표 6과 7ㅁ;ㅊ 제2도에 표시된 바와같이, 놀라울 정도의 개량된 내풍화성과 가공성을 갖는다.It fluctuates according to the kind of composition of the impact resistant modifier and the optimal concentration of hydrated alumina, and the desired implementation characteristic of this composition. For example, if the Izod impact strength of 2.0 has a sufficient value for an external weathering resistant compound, the data shown in FIG. 1 shows that: A composition having an impact modifier of 3 Phr is 24 Phr. It may contain a large amount of hydrated alumina and still maintain the same impact strength and have surprisingly improved weathering resistance and processability, as shown in Tables 6 and 7 below.

내충격성을 개선하는 것도 희망할 경우에는, 수화 알루미나 강도를 약간 감소시키므로서, 원하는 충격 강도를 얻음과 동시에, 원하는 내 풍화성도 얻을 수 있다.If it is also desired to improve the impact resistance, it is possible to obtain a desired impact strength and at the same time obtain desired weather resistance while slightly reducing the hydrated alumina strength.

상술한 바와같이, 수화 알루미나의 내충격성 개량제의 비율은 8 : 1이상으로 할 수 있으며, 수화 알루미나의 농도는 약 50 Phr 이상 크지 않는 것이 바람직하다. 이 농도가 50 Phr이상이면, 가공특성이 저하하고 또, 수화 알루미나 중합체 재료 전체에 균일하게 분포하는 것은 어렵다.As described above, the ratio of the impact modifier of the hydrated alumina can be 8: 1 or more, and the concentration of the hydrated alumina is preferably not greater than about 50 Phr. If this concentration is 50 Phr or more, the processing characteristics are lowered and it is difficult to distribute uniformly throughout the hydrated alumina polymer material.

D. 가공성D. Machinability

전술한 경질 PVC 조성물에 최미세 입자크기의 수화 알루미나를 첨가하면 동적 가공 안정성의 증가하고 토오크, 소재 온도와 압력이 감소함이 입증되는 바와같이 가중 특성이 개량된다. 예를들어 10 Phr의 초미세 입자크기의 수화 알루미나를 함유하는 표준지지용 조성물은 1525 메터-그람의 평형 토오크와 206℃의 소재 온도를 나타내는데 비하여, 수화 알루미나를 함유하지 않는 동일한 조성물은 1650 메터-그람의 평형토오크와 208℃의 소재온도를 나타낸다. 동일한 토오크 유동계 시험에서는 10 Phr의 수화 알루마나를 갖는 조성물은 열안정성이 13% 증가하고, 22.2분의 안정화 시간을 나타내는 것에 대하여 비교조성물의 안정화 시간은 19.6분이다. 6 Phr의 상기 수화 알루미나를 갖는 동일한 조성물을 비교 조성물과 비교해 보면 9%의 열안정성의 증가를 나타낸다(제 4표 참조).The addition of the finest particle size hydrated alumina to the above-mentioned hard PVC composition improves the weighting properties as evidenced by increased dynamic processing stability and reduced torque, material temperature and pressure. For example, a standard support composition containing 10 Phr of ultrafine particle size hydrated alumina exhibits an equilibrium torque of 1525 m-gram and a material temperature of 206 ° C., while the same composition without hydrated alumina is 1650 m-gram. Equilibrium torque of and material temperature of 208 ℃ are shown. In the same torque flowmeter test, the composition with 10 Phr of hydrated alumana had a 13% increase in thermal stability, and a stabilization time of the comparative composition was 19.6 minutes, with a stabilization time of 22.2 minutes. The same composition with 6 Phr of hydrated alumina shows an increase in thermal stability of 9% compared to the comparative composition (see Table 4).

토오크 유동계 시험과 더불어 상기와 동일한 조성물을 제어된 조건하에서, 2.5인치, 40밀 스트립 다이로 장치된 크라우스-마페이 25mm 원뿔형 쌍 스크류 시험용 압출기를 사용하여 가공한다. 초미세 수화 알루미나를 사용하므로서 토오크가 감소하고 (모터 암페어수)가 저하 또는 압출 압력도 저하한다. 이데이타는 표 2에 표시했다.The same composition as above, in addition to the torque flow meter test, is processed under a controlled condition using a Kraus-Maffei 25 mm conical twin screw test extruder equipped with a 2.5 inch, 40 mil strip die. The use of ultra-hydrated alumina reduces the torque and reduces the motor amperage or the extrusion pressure. This data is shown in Table 2.

내풍화성 경질 PVC 가공기계에서 통상적인 문제는 이산화 티타늄(모오 경도 약 6.5)의 연마에 의하여 일러나는 스크류와 배럴 마멸에 있다. 매우 경질인 알루미나(모오 경도 약9)와 다르고, 수화알루미나는 비교적 연질이고, 약 3의 모 경도를 갖는 탄산칼슘과 유사하다. 초미세 입자크기의 수화 알류미나와 함께 배합하면 이산화 티타늄 농도를 감소시킬 수 있고, 그결과, 바렐과 스크류의 마모를 감소시킬 수 있다.A common problem in weather resistant hard PVC processing machines is the screw and barrel abrasion which is brought about by the polishing of titanium dioxide (moh hardness of about 6.5). It differs from very hard alumina (moh hardness about 9), and hydrated alumina is similar to calcium carbonate, which is relatively soft and has a mother hardness of about 3. Combining with ultrafine particle sized hydrated alumina can reduce the titanium dioxide concentration and consequently reduce the wear of the barrel and screw.

E.내풍화성E. Weathering Resistance

경질 PVC 조성물에 서술한 바와같이 초미세입자크기의 수화 알루미나를 사용하면 다른 우수한 이점을 가져오는데, 이는 내풍화성이 향상 하므로서 TiO2농도를 감소시킨다. 예를들면 초미세 입자크기의 수화 알루미나를 여러가지 농도로함유하는 표준 지지용 조성물을 조제하고, KN-25 시험용 압출기로 압출한다. 압출한 시료에 대하여 형광 태양등/블랙라이트(FSBL)광원으로 촉진 광안정성 시험을 행한 결과는 수화 알루미나를 첨가하므로서 광안정성이 개량됨을 알 수 있다(표 5참조).The use of ultra-fine particle hydrated alumina, as described in the rigid PVC composition, has other advantages, which reduces the TiO 2 concentration while improving weathering resistance. For example, a standard support composition containing ultrafine particle size hydrated alumina at various concentrations is prepared and extruded with a KN-25 test extruder. The results of the accelerated light stability test on the extruded sample with a fluorescent solar / black light (FSBL) light source showed that the light stability was improved by adding hydrated alumina (see Table 5).

다른 계열의 조성물을 동일하게 압출하고, QUV 장채에서 시험을 행한다. 이 시험도 초미세 입자크기의 수화 알루미나를 첨가하면 광안정성이 개량됨을 알 수 있다. 이러한 계열의 조성물에서는 10 Phr의 TiO2와 6 Phr의 수화 알루미나를 함유하는 조성물은 수화알루미나는 함유하지 않고 12Phr의 TiO2를 함유하는 비교 조성물과 최소한 동일한 광안정성을 나타낸다(표 6 참조).The compositions of the other series are extruded in the same way and tested in the QUV fabric. This test also shows that the addition of ultrafine particle sized hydrated alumina improves the light stability. In this series of compositions, compositions containing 10 Phr of TiO 2 and 6 Phr of hydrated alumina exhibited at least the same photostability as the comparative compositions containing no hydrated alumina and 12 Phr of TiO 2 (see Table 6).

오랜 기간의 외부 내풍화성 시험을 12개월동안 수화 알루미나 조성물로 행했다. 백색 콤파운드로 압출한 스트립을 남부 아리조나에서 45°의 경사각도로 풍화시키고, 초록색 콤파운드의 압출된 스트립을 납부 플로리다에서 45°경사각도로 풍화시켰다. 개량을 나타내는 결과는 표 7과 8에 표시했다.A long external weathering test was conducted with a hydrated alumina composition for 12 months. The white compound extruded strips were weathered at a 45 ° inclination angle in southern Arizona and the green compound extruded strips were weathered at 45 ° inclination in the paid Florida. The results showing the improvement are shown in Tables 7 and 8.

초미세 입자크기의 수화 알루미나와 탄산칼슘을 함유하는 경질 PVC 조성물에 대하여 행한 아리조나의 내풍화성 시험은 탄산칼슘을 함유하는 조성물이 비교 조성물이나 수화 알루미나를 함유 하는 조성물보다 황색화에 대하여 쵸오킹을 일으키는 것이 큰 것으로 나타났다. 이러한 탄산 칼슘이 외부용 콤파운드, 특히 쵸오킹 현상의 발생에 유해한 착색 조성물에 넓에 사용되지 않는 이유는, 이 충전제가 싱기와 같은 성질을 갖기 때문이다(제 3 도 참조).The weathering resistance test of Arizona, conducted on a hard PVC composition containing ultrafine particle sized hydrated alumina and calcium carbonate, showed that the composition containing calcium carbonate caused choking for yellowing than the comparative or hydrated alumina-containing composition. Turned out to be great. The reason why such calcium carbonate is not widely used for external compounds, especially coloring compositions that are harmful to the occurrence of choking phenomenon, is that the filler has the same properties as the cinger (see FIG. 3).

가변 고도 충격시험(VHIT)은 플로리다 내풍화성 시험용으로 제조한 초록색 압출 스트립으로 행한다. 본 발명에 의한 수화 알루미나를 함유하는 압출 시료에서 나온 충격 결과는 비교 시료와 같았다.(표 8참조).The variable altitude impact test (VHIT) is done with green extrusion strips prepared for the Florida weathering test. The impact result from the extruded sample containing hydrated alumina according to the present invention was the same as that of the comparative sample (see Table 8).

전술한 초미세 입자크기의 수화 알루미나와 내충격성 개량제외에 본 발명의 할로겐화 비닐 중합체 조성물은 안정제와 충전제와 같은 통상의 콤파운드 성분과 안료, 윤활제, 염료, 자외선 흡수제, 가소제등과 같은 임의의 첨가제도 함유한다.In addition to the ultrafine particle sized hydrated alumina and impact modifiers described above, the halogenated vinyl polymer compositions of the present invention also contain conventional compounding components such as stabilizers and fillers, and any additives such as pigments, lubricants, dyes, ultraviolet absorbers, plasticizers, and the like. It contains.

통상, 초미세 입자크기의 수화 알루미나는 일반적인 방법, 즉 선택한 수화 알루미나와 내충격성 개량제를 미리 혼합하여 중합체 수지와 혼합하거나 또는 성분을 수지에 각각 혼합하므로서 할로겐화 비닐 중합체 조성물에 배합한다.Usually, the ultrafine particle sized hydrated alumina is blended into a halogenated vinyl polymer composition by mixing a selected method of a hydrated alumina and an impact modifier in advance with a polymer resin or by mixing components with a resin.

물론, 수화 알루미나를 혼합물 전체에 실질적으로 균일하게 분산시킬 필요가 있다. 압출용 조성물에서는 수화 알루미나의 첨가에 의하여 역압이 감소하는 경향이 있으므로, 분산체 전체에 대하여 충분한 전단력을 가하도록 주의해야 한다.Of course, it is necessary to disperse the hydrated alumina substantially uniformly throughout the mixture. In the composition for extrusion, the back pressure tends to decrease due to the addition of hydrated alumina, so care must be taken to apply sufficient shear force to the entire dispersion.

일반적인 가공온도와 조건을 가공온도를 약230℃ 이하로 유지하여서 실시해야 하고, 가공온도가 이 값보다 더 높으면 물의 손실로 인하여 수화 알루미나가 약간 분해 할 수 있다.The general processing temperature and conditions should be maintained with the processing temperature below about 230 ℃. If the processing temperature is higher than this value, hydrated alumina may decompose slightly due to water loss.

[실시예 1]Example 1

5분동안 325℉에서 제조한 35-40 밀 시이트를 사용하여 아이조드 충격 시험용 시험편을 제조한다.제조된 시이트를 4개의 6"×6"시이트로 절단하고 시이트를 엇갈리게 적층한다.Prepare specimens for the Izod impact test using 35-40 mill sheets prepared at 325 ° F. for 5 minutes. The prepared sheets are cut into four 6 " x6 " sheets and the sheets are staggered.

이 시료를 3000PSI f로 10분동안 375℉에서 1/8" 플라크로 압착성형한다. 아이조드 충격 강도는 ASTM D-256에 의하여 측정하고, 물리적 성질은 ASTM-1784에 서술된 방법으로 측정한다.The sample is press molded into 1/8 "plaque at 375 ° F. for 10 minutes at 3000 PSI f. Izod impact strength is measured by ASTM D-256 and physical properties are measured by the method described in ASTM-1784.

토오크 유동계 동적 가공 안정성은 표에 열거한 조건에 따라 No.6보울이 장치된 Brabender, Plasti-Corder(C.W.Brabender, Hackensack, N.J.)전열 토오크 유동계를 사용하여 측정한다.Torque Flowmeter Dynamic processing stability is measured using a Brabender, Plasti-Corder (C.W.Brabender, Hackensack, N.J.) electrothermal torque flowmeter equipped with a No. 6 bowl according to the conditions listed in the table.

촉진 및 옥의 내풍화성 시험과 가변 고도 충격시험(VHIT)은 강력 혼합기에서 혼합하여 2-1/2", 40 및 스트립 다이를 장치한 KM-25 시험용 압출기로 동일한 조건하에서 압출한 압출 스트립으로 모두 측정했다.The accelerated and jade weathering tests and the variable altitude impact test (VHIT) were both measured in an extruded strip extruded under the same conditions by a KM-25 test extruder equipped with a 2-1 / 2 ", 40 and strip die mixed in a strong mixer. did.

압출 조건은 #1, #2 #3의 온도를 각각 320℉, 295℉ 325℉로 하고, 다이온도를 380℉로 하고, 스크류 속도는 20 rpm으로 했다. 가변 고도 충격시험은 ASTM D-3679에 기재된 방법에 따라 측정했다. 옥의 및 촉진 내풍화 시험은 다음과 같이 행했다. 옥외 내풍화 시험-모든 시료는 45°로 경사지게하고 남으로 향하여 일관에 노출시켰다.The extrusion conditions were # 1 and # 2 # 3 at 320 [deg.] F., 295 [deg.] F. 325 [deg.] F., die temperature at 380 [deg.] F., and screw speed at 20 rpm. The variable altitude impact test was measured according to the method described in ASTM D-3679. Jade and accelerated weathering tests were performed as follows. Outdoor Weathering Test—All samples were inclined at 45 ° and exposed south to consistency.

형광 태양등/블랙라이트(FSBL)-시험 시료에 자외선을 100시간 조사한 다음 암광중에 68시간 방치하는 조작을 반복한다.Fluorescent solar lamp / black light (FSBL)-The test sample is irradiated with ultraviolet rays for 100 hours, and the procedure of leaving for 68 hours in dark light is repeated.

QUV-촉진 내풍화시험-시료에 50℃에서 2시간, 자외선을 조사한 다음, 50℃로 4시간, 콘덴스(condensate)하는 조작을 Q-Panel Co.(오하이도, 클리브랜드)제품인, ASTM G-53에 적합한 장치를 사용하여 반복한다.QUV-Promoted Weathering Test—A sample G-Panel Co. (Ohido, Cleveland) was subjected to condensate at 50 ° C. for 2 hours at 50 ° C. and then irradiated with UV rays for 4 hours. Repeat with a device suitable for -53.

조성물을 다음과 같이 제조한다.The composition is prepared as follows.

Figure kpo00001
Figure kpo00001

조성물 "A"는 아이조드 충격시험에 사용되고, 이 결과는 표1, 2와 3에 요약되어 있다 ; 조성물"B"는 토오크 유동계 안정성 시험, 압출시험, 가변 고도 충격 시험과 내풍화시험에 사용되고 ; 이 결과는 표 4, 5, 6, 7과 8에 요약되어 있다. 조성물 "C"는 수화 알루미나와 탄산칼슘을 비교한 내풍화시험에 사용되고 ; 이 결과는 도표 3에 표시했다. 초록색 지지콤파운드에 대하여는 백색지지용 콤파운드에 사용한 쵸오크 등급(chalking grade)의 이산화티타늄 대신에 비초오크등급의 이산화 티타늄을 사용했다. 특히, 기재가 없는한, 수화 알루미나는 침전 법에 의하여 제조했고, 평균 입자크기는 0.5μ이다.Composition "A" is used for the Izod impact test and the results are summarized in Tables 1, 2 and 3; Composition "B" is used for torque flow system stability test, extrusion test, variable altitude impact test and weathering test; The results are summarized in Tables 4, 5, 6, 7, and 8. Composition "C" is used for weathering resistance tests comparing hydrated alumina and calcium carbonate; This result is shown in Table 3. For green support compounds, non-choke grade titanium dioxide was used in place of the choking grade titanium dioxide used in the white support compound. In particular, unless otherwise described, the hydrated alumina was prepared by the precipitation method, and the average particle size was 0.5 mu.

다음 표는 경질 PVC 재료의 여러가지 성질에 대한 수화 알루미나의 효과를 예시한 것이다.The following table illustrates the effect of hydrated alumina on the various properties of rigid PVC materials.

[표 1]TABLE 1

수화 알루 미나와 내충격성 개량제의 상승효과Synergistic effect of hydrated alumina and impact modifier

Figure kpo00002
Figure kpo00002

[표 2]TABLE 2

수화 알루 미나와 보강한 내충격성 개량제의 영향Effect of Hydrated Alumina and Reinforced Impact Resistance Modifiers

Figure kpo00003
Figure kpo00003

[표 3]TABLE 3

입자 크기와 충전제 형의 영향Effect of Particle Size and Filler Mold

Figure kpo00004
Figure kpo00004

[표 4]TABLE 4

동적 가공 안정성에 대한 수화 알루 미나의 영향(Ⅰ)Effect of Hydrated Alumina on Dynamic Processing Stability (Ⅰ)

Figure kpo00005
Figure kpo00005

[표 5]TABLE 5

FSBL에 대한 수화 알루 미나의 영향(Ⅰ)촉진 내풍화 시험Effect of Hydrated Alumina on FSBL (Ⅰ) Promoted Weathering Test

Figure kpo00006
Figure kpo00006

[표 6]TABLE 6

QUV 촉지 내풍화 시험에 대한 수화 알루 미나의 영향Effect of Hydrated Alumina on QUV Promoted Weathering Test

Figure kpo00007
Figure kpo00007

[표 7]TABLE 7

내풍화성에 대한 수화 알루 미나의 영향(1)Effect of Hydrated Alumina on Weathering Resistance (1)

Figure kpo00008
Figure kpo00008

[표 8]TABLE 8

내풍화성에 대한 수화 알루 미나의 영향(1)(2)Effect of Hydrated Alumina on Weathering Resistance (1) (2)

Figure kpo00009
Figure kpo00009

[실시예 2]Example 2

내풍화성 개량제 및 가소제를 사용하거나, 또는 이들을 사용하지 않고 조제한 조성물에 대한 수화 알루미나의 영향을 알기 위하여, 표 9에 표시된 비율의 성분을 사용하여 일련의 PVC 조성물을 조제했다. 실시예 1에 서술된 촉진 내풍화시험(FSBL 과 QUV)으로 각 조성물에 대하여 평가하고, 그 결과를 표 9에 요약해서 표시했다.In order to know the effect of hydrated alumina on the compositions prepared with or without the weather resistance modifier and plasticizer, a series of PVC compositions were prepared using the components in the proportions shown in Table 9. Each composition was evaluated by the accelerated weathering test (FSBL and QUV) described in Example 1, and the results are summarized in Table 9.

본 실시예의 각 조성물은 혼합한 후, 350℃에 5분동안 분쇄한 다음 5분동안 350℉에서 압착 성형하여 125 밀의 플래크를 제조한다. 황색도지수는 NACBETHR1500비색계로 측정했다.Each composition of this example is mixed, milled at 350 ° C. for 5 minutes and then press molded at 350 ° F. for 5 minutes to produce a 125 mil plaque. Yellowness index was measured by NACBETH R 1500 colorimeter.

초미세 입자크기의 수화 알루 미나(평균 0.5μ)를 함유하는 조성물은 이를 함유하지 않는 조성물보다 내풍화성이 우수함을 나타냄은 표 9에 보고된 결과로 알수 있다. 이러한 내풍화성의 향상은 내충격성 개량제나 가소제를 사용하여 조제한 조성물, 이를 사용하지 않고 조제한 조성물 및 내충격성 개량제와 가소제 둘다 사용하여 조제한 조성물에서 불 수 있다. 표 9에 표시된 결과로 본 실시예의 조성물에 사용한 내충격성개량제와 가소제에 의하여 내풍화성이 개량되고, 0.5μ의 평균입자크기를 갖는 수화 알루 미나의 사용으로 조성물의 내풍화성이 증대됨을 알 수 있다.It can be seen from the results reported in Table 9 that the composition containing the ultrafine particle sized hydrated alumina (average 0.5μ) showed better weathering resistance than the composition containing no ultrafine particle size. Such improvement in weathering resistance can be achieved in compositions prepared using impact modifiers or plasticizers, compositions prepared without using them, and compositions prepared using both impact modifiers and plasticizers. As a result shown in Table 9 it can be seen that the weathering resistance is improved by the impact modifier and the plasticizer used in the composition of the present embodiment, the weathering resistance of the composition is increased by the use of hydrated alumina having an average particle size of 0.5μ.

[표 9]TABLE 9

Figure kpo00010
Figure kpo00010

[실시예 3]Example 3

일련의 폴리염화 비닐 조성물을 표 10에 열거된 성분 비율은 사용하여 제조하고, 내풍화성에 대한 수화 알루미나의 영향을 평가한다. 실시예 1에 서술된 촉진 내풍화시험(FSBL 과 QUV)을 사용하고, 얻은 결과는 표 11에 요약해 표시했다.A series of polyvinyl chloride compositions are prepared using the component ratios listed in Table 10 and the effect of hydrated alumina on weathering resistance is evaluated. Using the accelerated weathering tests (FSBL and QUV) described in Example 1, the results obtained are summarized in Table 11.

이 실시예의 각 조성물을 혼합한 후 350℉에서 5분동안 분쇄한다. 조성물 1-5는 각 성분을 각각 첨가하여 조제하고, 조성물 6은 내충격성 개량제, 안정화제, 가공보조제, TiO2와 수화 알루 미나의 각 성분을 미리 혼합한 다음 다른 성분을 첨가함으로서 조제한다.Each composition of this example is mixed and then ground for 5 minutes at 350 ° F. Composition 1-5 is prepared by adding each component, and composition 6 is prepared by premixing each component of the impact modifier, stabilizer, processing aid, TiO 2 and hydrated alumina, and then adding other components.

0.5μ와 0.9μ의 평균 입자크기를 갖는 수화 알루미나를 폴리 염화 비닐 조성물에 첨가하면, 수화 알루미나를 함유하지 않는 조성물과 비교하여 내풍화성이 향상되는 것을 표 11에 표시된 결과로 알 수 있다. 또한 0.5μ의 평균 입자크기를 갖는 수화 알루 미나는 내충격성 개량제를 함유하는 PVC 조성물의 내풍화성을 증대시키고, 이들의 이점은 조성물의 성분을 각각 첨가한 경우에도, 미리 혼합물로서 첨가한 경우와 같음을 알 수 있다.When the hydrated alumina having an average particle size of 0.5 mu and 0.9 mu is added to the polyvinyl chloride composition, it can be seen from the results shown in Table 11 that the weathering resistance is improved compared to the composition containing no hydrated alumina. In addition, the hydrated alumina having an average particle size of 0.5 mu increases the weathering resistance of the PVC composition containing the impact modifier, and the advantages thereof are the same as those previously added as a mixture even when the components of the composition are added individually. It can be seen.

[표 10]TABLE 10

Figure kpo00011
Figure kpo00011

[표 11]TABLE 11

QUV 촉진 내풍화 시험QUV accelerated weathering test

Figure kpo00012
Figure kpo00012

Claims (7)

할로겐화 비닐 중합체 0.4-0.6미트론의 평균 입자 크기를 갖는 수화 알루미나와 충전제로 이루어짐을 특징으로 하는 개량된 내풍화성과 가공성을 갖는 할로겐화 비닐 중합체 조성물.Vinyl Halide Polymer Halogenated vinyl polymer composition with improved weather resistance and processability, characterized by consisting of a hydrated alumina and a filler having an average particle size of 0.4-0.6 micron. 제1항에 있어서, 수화 알루 미나와 내충격성 개량제의 비율이 1: 2-4 : 1인, 상기 조성물의 내충격 강도를 증대시키는 상기 수화알루미나와의 상승 조성물을 형성시키기 위하여 내충격성 개량제 수지 백부당 1-15부를 함유함을 특징으로 하는 조성물.The impact modifier resin according to claim 1, in order to form a synergistic composition with the hydrated alumina which increases the impact strength of the composition, wherein the ratio of the hydrated alumina and the impact modifier is 1: 2-4: 1. A composition comprising 1-15 parts. 제2항에 있어서, 내충격성 개량제가 1phr-15phr의 양으로 존재하고, 수화 알루 미나가 상기 내충격성 개량제이 대하여 중량비로 1 : 2-8 :1로 존재함을 특징으로 하는 조성물.The composition of claim 2, wherein the impact modifier is present in an amount of 1 phr-15 phr, and the hydrated alumina is present in a weight ratio of 1: 2-8: 1 by weight of the impact modifier. 할로겐화 비닐 중합체 재로의 내충격성을 증대시키는 상승 조성물을 형성시키기 위하여 조성물이 내충격성 개량수지 백부당 1-15부 함유하는 할로겐화 비닐 중합체 재료에 a)내충격성 개량제, b)0.4-0.6 미크론의 평균 입자크기를 갖는 수화 알루미나를 혼합시킴을 특징으로 하는 할로겐화 비닐 중합체의 내충격성을 증대시키는 방법.A) impact modifier, b) an average particle of 0.4-0.6 micron, in a halogenated vinyl polymer material containing 1-15 parts per hundred impact modifier resins to form a synergistic composition that enhances impact resistance to the halogenated vinyl polymer material. A method of increasing the impact resistance of a vinyl halide polymer characterized by mixing hydrated alumina having a size. 제4항에 있어서, 상기 성분의 혼합시 온도를 285-325℉로 유지함을 특징으로 하는 방법.The method of claim 4, wherein the temperature is maintained at 285-325 ° F. upon mixing of the components. 제4항에 있어서, 수화 알루 미나와 내충격성 개량재제의 중량비가 1 : 2-8 : 1의 양으로 됨을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 4, wherein the weight ratio of the hydrated alumina and the impact resistance modifier is in the amount of 1: 2-8: 1. 제4항에 있어서, 수화 알루미나와 내충격성 개량제의 중량비가 1 : 1-4 : 1의 양으로 첨가됨을 특징으로 하는방법.The method according to claim 4, wherein the weight ratio of the hydrated alumina and the impact modifier is added in an amount of 1: 1: 1-4: 1.
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