KR950008899B1 - 폴리에틸렌테레프탈레이트의 그린(Green)색상 마스터배치(Master Batch)조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

폴리에틸렌테레프탈레이트의 그린(Green)색상 마스터배치(Master Batch)조성물

제1도는 본 발명에 따른 실시예 4에서 얻어진 제품의 자외선 및 가시광선 투과율을 나타낸 그래프이고,

제2도는 종래기술에 따른 비교예 7에서 얻어진 제품의 자외선 및 가시광선 투과율을 나타낸 그래프이다.

본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트의 그린색상 마스터배치 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하, "PET"라 약침함) 수지 병 제조사출 공정시 PET 수지에다 혼합시켜서 사용하므로서 병의 그린색상을 발현시키고 자외선으로부터 병의 내용물을 보호해주는 PET의 그린색상 마스터배치 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 PET수는 무독성, 내약품성, 투명성, 경량성 등 우수한 특성으로 인하여 유리병 대체용으로 청량음료, 주류 및 약품병에 널리 사용되고 있으며 특히 투명한 PET병은 외관상 그린색상으로 청량음료병에 많이 사용된다.

종래의 그린색상 PET병을 제조할 경우 프탈로시아닌(Phthalocyanine)계통의 그리안료를 직접 투입하거나 안트라퀴논(Anthraquinone) 또는 디스아조(Disazo)계통의 옐로우 안료에 프탈로시아닌계통의 블루안료를 혼합한 마스터배치를 PET수지에 섞어 사출하여 병을 제조하였다.

그러나, 전자의 경우는 사출공정시 안료자체가 직접 투입되므로 안료의 날림현상으로 인한 오염으로 작업성이 나쁘며 안료의 분산도가 떨어진다.

또한, 후자의 경우는 파장 300∼400nm의 자외선 차단율이 떨어지며 이를 극복하기 위하여 자외선 흡수제를 첨가하지만 300∼380nm의 자외선은 흡수하나 380∼400nm의 자외선에는 흡수효과가 없다.

따라서, 본 발명은 종래와는 달리 PET 마스터배치 조성물에 있어서, PET수지에 피라졸론(Pyrazolone)계통의 옐로우 안료에 프탈로시아닌 계통의 블루안료를 첨가하여 탄수화물로 치환된 벤조트리아졸(Benzotriazole)을 적절히 혼합시키므로서, 그린색상이 선명하고 자외선 차단성이 우수한 PET 그린색상 마스터배치 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 그린색상을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터배치 조성물에 있어서, 고유점도가 .0.5∼0.85인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 100중량부에 피라졸론 옐로우가 0.6∼0.85중량부와 프탈로시아닌블루 0.2∼0.35중량부와 치환벤조트리아졸 0.8∼2중량부가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터배치 조성물이다.

이와같이 상기 성분들을 PET수지에 농축시켜서 제조된 펠릿(Pellet)을 PET 마스터배치라고 하는바, 실제로 PET수지병을 제조할 경우에는 블로잉 사출공정시 PET 수지와 본 발명에 따른 PET 마스터배치를 혼합하여 제조하며, 이때 PET 마스터배치는 3∼8중량% 만큼 혼합 사용한다.

이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 PET 마스터배치 조성물에 사용되는 PET 수지는 고유점도가 0.5∼0.85인 것을 사용하는 바 그 점도가 0.5보다 적으며 성형성이 좋지않아 불량률이 높아지고 0.85보다 크면 마스터배치 자체의 흐름성이 떨어져서 조성물중의 안료분산에 나쁜 영향을 준다.

본 발명에서 특징적으로 사용되는 피라졸론계통의 옐로우안료는 그린색상을 발현하는데 필요하며 단파장인 자외선중 특히 380∼400nm 파장영역의 빛을 흡수하는데 효과적이다. 사용되는 량이 0.6중량부 보다 적으며 380∼400nm 자외선 차단효과가 떨어지며 0.85중량부를 초과사용하면 그란색상선명도 및 투과도가 떨어지게 된다.

또한, 프탈로시아닌 블루안료는 그린색상 발현 및 색상도를 결정하는데 사용되며 그린색상을 띄게하기 위하여는 610nm에서 25% 이상 40% 미만의 광투과율을 나타내어야 하므로 0.2중량부 미만 0.35중량부 이상 사용해서는 안된다.

자외선 흡수제로 사용되는 치환벤조트리아졸은 300∼380nm 파장의 자외선을 흡수하는데 효과적이며, 0.8중량부 이하로 사용하면 UV차단효과가 떨어지며 2중량부 이상 사용하면 UV 차단효과가 매우 좋으나 제병시 병에 곰보무늬 또는 금형내 개스발생이 심하여 공정불량의 원인이 된다.

일반적으로 자외선 파장영역은 300∼400nm인데 투명한 병의 내용물을 보호하기 위해서는 이 구간의 각 파장에서 5% 미만의 자외선투과가 제한되어 95% 이상의 자외선이 차단되어야 하는바, 본 발명에 따른 PET마스터배치를 이용하게 되면 이러한 조건을 충분히 만족시킬 수 있다.

본 발명에 따른면 상기와 같이 병 제조시 사용되는 PET 마스터배치는 제조되는 PET병 두께 및 색상의 짙고 옅음에 따라 병제조용 PET수지 전체량에 대해3∼8중량%로 조절하여 사용할 수 있는바, 만일 3중량% 보다 적게 사용면 자외선 차단율이 저하되고 색상이 옅어지게 되며, 8중량% 보다 과량 첨가하면 자외선 차단율은 향상되나 색상이 너무 짙어져서 산뜻한 병을 제조할 수 없으므로 상품가치가 없게 된다.

또한, 병의 그린색상 선면도 즉, 투명도는 가시광선의 파장영역인 400∼800nm마지막 파장인 800nm에서의 투과도가 병두께 0.2∼0.5nm인 경우 80% 이상 투과되며 그린색상의 독특파장인 610nm에서 25%이상 45% 미만 투과되면 선명도가 우수한 그린색상 PET병이라 할 수 있는바, 본 발명의 PET 마스터배치는 이러한 조건을 만족시킬 수 있다.

상술한 바와같이 본 발명은 PET 그린색상 마스터 배치 조성물에 있어서 종래와는 달리 피라졸론안료와 프탈로시아닌, 치환된 벤조트리아졸을 적절한 범위로 혼합 조성하므로서 이를 이용할 경우 그랜색상 및 자외선 차단성이 매우 우수하게 되도록 하는 PET 수지병을 제조할 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

0.7의 고유점도를 가지는 PET 수지를 140℃에서 6시간 건조후 피라졸론옐로우안료/프탈로시아닌브루안료/치환된 벤조트리아졸을 표 1에 따라 함량별로 완전히 밀봉된 텀블러(Tumbler)에서 15분간 균일하게 혼합한후, ψ35mm, L/D32인 압출기(twin extruder)에서 공정온도 270℃, rpm300인 공정조건에서 압출시킨 다음 냉각하여 펠릿(Pellet)을 제조한다.

제조된 펠릿(PET 그린색상 마스터배치)을 140℃에서 4시간 건조후 고유점도 0.7인 PET수지 95중량%에 5중량% 첨가하여 블로잉사출 성형기(Nissei사 ASB100)에서 병을 제조하였다. (병두께 0.35mm)

[비교예 1~6]

각 성분의 종류 및 함량을 다음 표 2와 같이 하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

[비교예 7~9]

조성 안트라퀴논옐로우/프탈로시아닌블루/치환된벤조트리아졸을 표 3의 함량별로 하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

[비교예 10~12]

프탈로시아닌계통 그린안료와 치환벤조트리아졸을 표 4의 함량별로 하는 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 병에서 가로 2㎝, 세로 3㎝, 두께 0.35mm의 시편을 채취한뒤, UV/VIS 분광계(Perkin Elmer)에서 300∼800nm 구간의 광투과율을 측정한 결과 및 병표면이 흠집현상 결과를 다음 표 5에 나타내었다.

한편, 상기 실시예 4에서 제조된 제품에 대한 자외선투과율은 제1도에 도시한 바와같으며, 비교예 7에서 제조된 제품의 자외선투과율은 제2도에 도시한 바와같은 바, 제1도에서 보면 자외선파장영역인 300∼400nm에서 4% 이내의 투과율을 나타낸 반면 제2도는 약 35%까지의 투과율을 나타내므로, 본 발명에 따른 PET 마스터배치를 이용한 실시예 4의 경우가 종래기술의 비교예 7에 비해 자외선 차단성능이 매우 우수함을 알 수 있다.

Claims (2)

1. 그린색상을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터배치 조성물에 있어서, 고유점도가 0.5∼0.85인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 100중량부에 파라졸론 옐로우 0.6∼0.85중량부와 프탈로시아닌블루 0.2∼0.35중량부 및 치환벤조트리아졸 0.8∼2중량부가 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 마스터배치 조성물.
2. 마스터배치 조성물이 함유된 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 병에 있어서, 고유점유가 0.5∼0.85인 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 100중량부에 피라졸론 옐로우가 0.6∼0.85중량부와 프탈로시닌블루 0.2∼0.35주량부와 치환벤조트리아졸 0.8∼2중량부가 함유되어 있는 그린색상 마스터 배치 조성물이 3∼8중량% 혼합되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지병.