KR950002388B1 - 상온경화형 아크릴계 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

상온경화형 아크릴계 수지 조성물

본 발명은 아크릴계 수지 주형물을 제조하는 방법에 관한 것으로, 상세하게로는 열을 가하지 않은 상태에서 무기충전물을 혼입하고 상온에서 황변하지 아니 하는 아크릴계 수지 주형판을 제조하는 방법에 관한 것이다.

지금까지 불포화폴리에스테르 수지, 에폭시 수지 등을 이용한 상온경화형 주형물 제조는 매우 일반화 되어 있으나, 아크릴계 수지의 상온경화는 아직 개발되지 않고 있다. 종래의 아크릴계 수지 주형판은 유리판을 형으로 한 캐스팅(주형) 공법을 이용하여 수조나 오븐 속에서 성형하는 방법이 일반적이다. 최근에는 아크릴 수지에 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 수산화마그네슘, 실리카 등의 무기충전물을 다량으로 충전하여 인조 대리석 등의 제품을 제조하는 방법이 개발되어 건축재료 분야에 많이 사용되고 있다.

상기 제조방법은 모두 가열에 의한 배치(batch)식 또는 연속식 제조방법이기 때문에 제조시 싱산단가가 상승하고, 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 아크릴계 무기충전 수지주형물의 제조에 있어서 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 예비중합물인 아크릴 수지시럽과 무기 충전물을 혼합하는 단계에서 디아실퍼옥사이드계 촉매와 아민계 경화제를 첨가함으로써 상기 문제점을 해결하였다.

본 발명에서 사용될 수 있는 아크릴계 수지시럽은 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리메틸푸로판 트리메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트, 디아릴프탈레이트, 아크릴산, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트 등 이다.

예비중합물의 제조의 바람직한 예는 다음과 같다.

내압중합 반응조에서 메틸메타크릴레이트 단량체에 벤조일퍼옥사이드와 같은 디아실퍼옥사이드 촉매를 0.05∼2.0 중량부 첨가하고, 연쇄이동제인 머캡탄류의 화합물을 0.05∼2.0 중량부 가하여 80∼100℃ 조건에서 교반하면서 고분자로의 전환율이 20∼35 중량부가 될 때 급냉하여 제조하거나, 중합된 폴리메틸메타크릴레이트 고분자체를 메틸메타크릴레이트 단량체에 60∼100℃ 온도조건으로 교반 가열하면서 용해시켜 제조한다.

무기충전물은 일반적으로 폴리메틸메타크릴레이트와 광굴절율이 유사한 것을 사용하는 것이 광학적인 광투과성을 지닌 제품을 얻을 수 있으므로 주로 수산화알루미늄, 수산화마그네슘 등을 사용하는 것이 좋다. 탄산칼슘을 사용하게 되면 광투과성이 좋지 아니하여 깊이 있게 보이는 고급 질감을 얻을 수 없다.

상기와 같은 방법으로 얻어진 예비중합물 20∼50중량부에 무기충전물을 50∼80 중량부 가하고, 상온에서 경화할 수 있도록 촉매계를 이용하여 주형틀에 주입한 후 1∼3시간 동안 상온 방치 후 탈형하게 되면 제품을 얻을 수 있다.

본 발명에서 사용되는 상온경화형 촉매계는 디아실퍼옥사이드(벤조일퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드 등)와 디메틸아닐린, N,n-디에닐아닐린, N,n-딤틸파라톨루이딘, N-에틸-메타톨루이딘, 트리에탄올아민, 메타톨루이딘, 디에틸렌트리아민, 피리딘, 피레리딘, 디에타놀아닐린 등과 같은 아민류의 조합이다.

한편, 상온경화형 촉매계를 이용할 경우 수지와 동시에 촉매 및 경화제를 투입하여 교반 시 교반용 반응조에서 수지혼합물의 경화가 진행되므로 교반혼합조를 예비중합물, 무기충전물, 촉매만을 포함한 혼합조와 예비중합물과 경화제 만을 포함한 혼합조를 별도로 사용하여 주형틀에 주입직전 믹싱헤드를 이용하여 순간적으로 혼합하여 주입한다.

개략적인 공정의 흐름은 아래와 같다.

* 상온경화 아크릴계 수지주형물의 개략적인 공정

본 발명의 실시예는 다음과 같다.

[실시예 1]

메틸메타크릴레이트 단량체 100중량부에 벤조일퍼옥사이드 0.15중량부, 머캡토아세틱에시드 0.1중량부를 가하여 80℃, 질소분위기 하에서 교반하여 약 120분간 반응시킨 후 급냉시켜 고분자 함량이 25중량%의 예비중합물을 얻었고, 이것에 수산화알루미늄 및 수산화마그네슘을 1:1중량비로 하여 70중량부, 예비중합물을 30중량부, 벤조일퍼옥사이드 1.5중량부 패트알콜포스페이트콤포지션 1.5중량부 가하여 상온에서 2시간 동안 혼합한 후 탈포시켜 기포가 없는 혼합물(I)을 만들고, 또 다른 혼합조에서는 예비중합물 100중량부에 N,n-디메틸-파라톨루이딘을 5중량부 가하여 상온에서 1시간 동안 혼합한다. 예비중합물과 무기충전물의 혼합물과 경화제 혼합물을 100:4의 비율로 믹싱헤드에서 혼합하여 유리형틀에 넣어 상온에서 3시간 동안 방치 후 탈형하여 제품을 얻었다.

[실시예 2.3 및 비교예 1∼3]

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하고 첨가제의 양만 아래의 표1과 같이 변화시켰다.

[비교예 4]

모든 조건을 실시예 1과 동일하게 진행하고 단지 예비중합물과 무기충전물의 혼합물과 경화제 혼합물을 단지 혼합조에서 혼합하였다. 결과적으로 혼합조에서 반응이 일어나 더 이상 실험을 진행할 수가 없었다.

상기 실시예 및 비교예의 시험결과는 아래의 표1과 같다.

[표 1]

* : 미국 듀퐁사 제품

N,n-디메틸파라톨루이딘 경화제와 벤조일퍼옥사이드 촉매계를 사용하였을 경우에 제품이 황변하는 현상도 없었고 경화시간도 적정하였으며, N-에틸메탈톨루이딘을 사용하였을 경우에는 경화시간만 약간 연장되었을 뿐이며 외관상을 하자는 없었다.

Claims (5)

1. 아클릴 수지시럽 20 내지 50중량부와 미세 분말상의 무기충전물 50 내지 80중량부를 균일하게 혼합하는 성형 단계에서 디아실퍼옥사이드계 촉매와 아민계 경화제를 첨가하는 것을 특징으로 하는 아크릴 수지주형물의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 아크릴계 수지가 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 2-하이드록시에틸메타크릴레이트, 에틸렌글리콜 디메타크릴레이트, 트리메틸푸로판 트리메타크릴레이트, 아릴메타크릴레이트, 디아릴프탈레이트, 아크릴산, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 및 라우릴아크릴레이트부터 선택된 1종의 단량체인 것을 특징으로 하는 아크릴 수지주형물의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 디아실퍼옥사이드계 촉매가 벤조일퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드 및 하이드록시퍼옥사이드로부터 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 아크릴수지주형물의 제조방법.
4. 제 1 항에 있어서, 아크릴 수지시럽과 미세 분말상의 무기충전물의 혼합물과, 경화제와 아크릴 수지시럽의 혼합물을 주입 직전에 믹싱헤드로 혼합하는 것을 특징으로 하는 아클릴 수지주형물의 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서, 성형경화시 외부의 가열없이 상온에서 경화되는 것을 특징으로 하는 아클릴 수지주형물의 제조방법.