KR950006808B1

KR950006808B1 - 폴리프로필렌 수지 착색용 드라이 칼라, 마스터 뱃치 및 이들의 제조방법

Info

Publication number: KR950006808B1
Application number: KR1019910023607D
Authority: KR
Inventors: 서영관; 서창환
Original assignee: 서영관
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 1995-06-22

Abstract

내용 없음.

Description

폴리프로필렌 수지 착색용 드라이 칼라, 마스터 뱃치 및 이들의 제조방법

본 발명은 폴리프로필렌(이하 PP) 수지의 착색에 사용되는 착색제의 가공방법과 종래의 착색제 가공 및 사용시 최종 완제품 생산시 발생하는 문제점들을 개선함으로써 제조원가를 절감할 수 있는 방법에 관한 것이다.

폴리에틸렌(이하 PE)과 PP는 폴리올레핀(polyolefin)계열에 속하는 것으로서 두 수지는 여타 합성수지에 비하여 상호간에 상용성이 우수하다고 알려져 있다.

종래 PE 수지용 착색제의 경우 안료와 PE용 왁스(wax)를 혼합기 속에서 혼합한 후 안료의 분산정도에 따라 롤 밀(roll mill) 가공(가공상태가 좋으면 생략할 수 있다)을 거친후 PE수지와 혼합하거나 안료와 PE 왁스의 혼합물(경우에 따라 1차 혼합하지 않고 안료만을 주입할 수도 있다)과 PE 수지를 별도의 호퍼(hopper)를 통하여 압출혼련가공기(이하 압출기)로 주입하여 펠릿(pellet)화하는 방법이 이용되고 있으며 이렇게 수득한 펠릿을 마스터 뱃치(이하 M/B)라 한다. PP수지의 경우에도 PP수지와 PP용 왁스를 사용하는 것 이외에는 PE 수지용 착색제의 경우와 실질적으로 동일한 가공공정을 거친다.

본 발명의 특징은 혼합기에서의 일차혼합시 먼저 왁스를 용융시킨 후에 안료(필요에 따라 산화방지제, 자외선 안정제등 수지 및 안료의 물성유지 및 향상을 위한 첨가제를 첨가할 수 있다)를 투입하여 가공하는데 있다. 이렇게 함으로써 왁스와 안료를 동시에 투입하여 가공하는 것보다 더욱 우수한 분산상태를 얻을 수 있다.

본 발명에서 PE와 PP는 다른 수지보다 상용성이 우수하므로 PP 수지 착색용 M/B를 생산함에 있어서 이들 수지를 단독으로 또는 혼용하여 왁스와 함께 사용할 수 있다.

[실시예 1]

PE용 왁스(연화점 107℃, 밀도 0.92/25℃) 15kg을 혼합기에서 먼저 용융한후 여기에 아조계 적색 안료 30kg을 가하여 약 20 내지 40분간 혼합가공한다. 이 과정에서 15 내지 20분 사이 및 30 내지 40분 사이에 시편을 채취한 후 현미경으로 관찰하여 거대입자(10 내지 20μ이상)의 상태를 관찰하여 혼합기의 온도, 회전수 및 시간을 조절한다. 약 40 내지 50분의 시간이 경과하여도 거대 입자의 상태가 개선되지 않을 경우, 필요에 따라 롤 밀 가공을 거친다. 이 과정에서도 몇차례 시편을 채취하여 거대입자의 상태를 관찰한다. 이 결과 충분한 혼합이 되었다고 판단되면 안료농도가 약 67%인 드라이칼라를 제조하거나 경우에 따라 반건조하여 이를 PE 수지 30kg과 혼합하여 압출기를 통하여 펠릿화한다. 이렇게 수득한 M/B는 이의 최대 입자직경이 8μ 미만이다.

이러한 안료농도가 40%인 M/B를 약 0.5 내지 2%를 사용하여 사출가공한 결과 균일한 분산으로 인한 우수한 색상의 PP 사출물을 얻었다.

[실시예 2]

PP용 왁스(연화점 152℃, 밀도 83/25℃) 25kg과 프탈로시아닌 블루 안료 25kg을 혼합기에서 실시예 1과 같은 방법으로 가공하여 필요에 따라 롤 밀 가공을 거친후 안료농도 약 50%의 드라이 칼라를 제조하고 경우에 따라, 반건조하여 PE 수지 10kg 및 PP수지 40kg을 혼합하여 압출기를 통해 안료농도 25%의 M/B를 제조한다. 이러한 M/B를 약 0.5 내지 2%를 사용하여 방사가공에 사용한 결과 미려한 색상과 향상된 작업성을 얻었다.

[실시예 3]

PE용 왁스(연화점 120℃, 밀도 0.93/20℃) 10kg, PP용 왁스(연화점 160℃, 밀도 0.88/20℃) 10kg을 프탈로시아닌 그린 안료 18kg과 함께 실시예 1과 같은 방법으로 혼합기에서 가공하여 필요에 따라 롤 밀 가공을 거친후 약 47%의 안료농도를 갖는 드라이 칼라를 제조하고, 경우에 따라 반건조하여 PE수지 20kg, PP수지 5kg과 혼합하여 압출기를 통해 안료농도가 약 29%인 M/B를 제조한다.

이러한 M/B 약 0.5 내지 2%를 사용하여 방사가공에 사용한 결과 우수한 색상과 작업성을 얻었다.

[실시예 4]

PE용 왁스 2kg, PP용 왁스 18kg을 카본블랙 안료 15kg과 함께 실시예 1과 같은 방법으로 혼합기에서 가공이 필요에 따라 롤 밀 가공을 거친후 이를 건조분쇄하여 안료농도가 약 43%인 드라이 칼라를 제조한다. 이러한 드라이 칼라 약 0.3 내지 1.5%를 사용하여 사출가공한 결과 균일한 색상의 PP 사출물을 얻었다.

[실시예 5]

PE용 왁스 12kg, PP용 왁스 8kg을 프탈로시아닌 블루안료 25kg과 함께 실시예 1과 같은 방법으로 혼합기에서 가공하여 필요에 따라 롤 밀 가공을 거친후 이를 건조 분쇄하여 안료농도가 약 56%인 드라이 칼라를 제조한다. 이러한 드라이 칼라 약 0.3 내지 1.5%를 사용하여 방사가공한 결과 우수한 색상과 작업성을 얻었다.

[실시예 6]

실시예 1 내지 5에 있어서 사용되는 안료와 왁스를 동시에 혼합 가공하여 롤 밀 가공을 수행한 후 이를 건조 분쇄하여 1차 혼합물을 제조하며 PE 또는 PP수지와 함께 압출가공하여 마스터 뱃치로 제조한다.

Claims

PP수지용 착색제를 제조하는 방법에 있어서, PE용 왁스, PP용 왁스 또는 양자를 혼합한 왁스를 먼저 용융한 후에 안료를 혼합하여 안료농도가 30 내지 70%인 혼합물을 제조하거나 이 혼합물을 건조분쇄하여 드라이 칼라를 제조하는 방법.
제1항에 있어서, PE용 왁스와 PP용 왁스 양자 사용시에 혼합비율이 1 : 10 내지 10 : 1임을 특징으로 하는 방법.
안료와 왁스를 용융혼합하는 제1항에 따른 혼합공정을 거쳐서 생성된 일차혼합물을 PE수지, PP수지 또는 양자 모두를 사용하여 이차 생성물로서 안료농도가 15 내지 45%인 마스터 뱃치를 제조하는 방법.
제3항에 있어서, PE수지와 PP수지 양자 사용시에 혼합비율이 1 : 10 내지 10 : 1임을 특징으로 하는 방법.
제1항 또는 제2항의 방법으로 생성된 드라이 칼라.
제3항 또는 제4항의 방법으로 생성된 마스터 뱃치.
제2항에 있어서, 혼합비율이 1 : 1임을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 혼합비율이 1 : 1임을 특징으로 하는 방법.