KR960002532B1 - 적은 착색 및 탁월한 투명도의 불포화 폴리에스테르 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

적은 착색 및 탁월한 투명도의 불포화 폴리에스테르 수지 조성물
제1도 및 제2도는 주사전자현미경으로 찍은 본 발명에 적함한 수산화알루미늄 입자의 사진.
제3도는 주사전자현미경으로 찍은 종래기술에 사용된 수산화알루미늄 입자의 사진.
제4도는 수산화알루미늄의 주입자의 평균입도의 측정예시도.
제5도는 경화된 불포화 폴리에스테르 수지 조성물의 헌터(Hunter)휘도(L값)와 분쇄된 수산화알루니늄 평균입도간의 관계.
제6도는 헌터색좌표의 b값과 수산화알루미늄의 BET 비표면적간의 관계.
제7도는 경화조성물의 경화개시시간과 수산화알류미늄의 BET 비표면적간의 관계.
제8도는 4/6의 혼합비로 수산화알루미늄 A와의 혼합물로서 수지에 충전될때, 경화조성물의 점도와 수산화알루미늄 B의 평균입도간의 관계.
본 발명은 불포화 폴리에스테르 수지와 수산화알루미늄이 안에 충전되어 이루어지는 오닉스(onyx ; 마노의 일종인 줄마노) 같은 인공대리석의 제조용 불포화 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다.
인공대리석은 수산화알루미늄, 알루미나화이트, 알루민산칼슘 및 유리분말과 같은 불포화 폴리에스테르 수지의 굴절율과 가까운 굴절률을 갖는 무기화합물로부터 선택된 적어도 한 구성요소를 불포화폴리에스테르 수지에 충전시킴으로써 제조되는 것이 공지되어 있다.
만일 수산화알루미늄이 사용된다면, 수산화알루미늄의 굴절률이 1.57로서 불포화 폴리에스테르 수지의 굴절율에 매우 가깝기 때문에 특히 높은 투명도가 얻어질 수 있고 제품이 비교적 값싸며 품질이 신회할 수 있을 만큼 안정적이다. 따라서 수산화알루미늄은 인공대리석 제품의 제조에 가장 널리 사용된다. 개선된 투명도를 갖는 수지 성형체를 얻기 위해 입도 및 평균입도를 특정한 제안들이 있었다. 예를들면, 일본공개 특허 공보 제55-27306호는 0.5내지 200㎛ 범위의 입도, 8 내지 60㎛의 평균입도 및 적어도 92의 백색도(분말백색도계(powder whiteness meter)로 측정했음)를 갖는 수산화알루미늄을 충전시킴을 알려주며, 일본공개 특허공보 제58-189215호는 10 내지 30㎛의평균입도를 갖는 제1그룹의 입자와, 50 내지 90㎛의 평균입도를 갖는 제2그룹의 입자로 이루어지는 수산화 알루미늄을 충전시킴을 알려준다.
베이어(Bayer)법에 따라 제조된 수산화알루미늄은 일반적으로 제조방법으로부터 불가피하게 포함된 유기불순물을 함유하고 따라서 만일 이 수산화알루미늄이 충전된다면, 얻은 수지 성형체는 담황색 또는 담적갈색을 띠게 된다. 안료등을 사용하여 탈색을 수행할지라도 투명한 색이 나타날 수 없으며, 이 수산화알루미늄은 세면대, 중합체 욕조, 카운터등과 같은 아름다운 색이 요구되는 제품을 얻는데는 적합하지 않다.
상기한 착색의 문제는 만일 특별한 수단에 의해 베이어법에서 유기불순물을 제거함으로써 수산화알루미늄에 있어서 백색도를 개선하고 이 수산화알루미늄을 충전시킨다면 회피될 수 있다. 그런, 수지에 충전될 슬러리의 상태에서 침강과 성형체의 강도, 표면평활도 및 얼룩에 대한 내성(stain resistance)의 견지에서, 대단히 미세한 입도를 갖는 수산화알루미늄이 사용되어야 하고, 이 경우에 성형체의 투명도는 불가피하게 희생된다. 더우기, 수산화알루미늄의 입도 및 평균입도를 상술하는 상기 제안들에 따라서도 투명도는 여전히 불충분하고 개선된 깊은 투명도를 갖는 불포화 폴리에스테르 수지 성형체의 개발이 여전히 요망되고 있다. 탁월한 투명도를 갖는 성형체를 얻는 방법으로서 유리질 프릿(frit)을 충전제로서 사용하는 방법을 들 수 있다. 그러나, 유리질 프릿은 강알칼리성성분을 함유하기 때문에 성형체의 내비등성이 특히 불량하고 조성물은 높은 내수성 및 내비등성을 요하는 성형체, 예를들면, 욕조등의 제조에 사용될 수 없다.
이런 배경하에, 감소된 착색 및 개선된 깊은 투명도를 가지며, 탁월한 내수성 및 내비등성을 갖는 불포화 폴리에스테르 수지를 제공하는 것이 본 발명의 주목적이다.
발명을 요약하면 다음과 같다.
본 발명자는 상기한 목적을 달성하기 위한 관점으로 연구를 수행하였고 그 결과, 불포화 폴리에스테르 수지 성형체의 착색 및 깊은 투명도는 수산화알루미늄 주입자의 크기에 밀접한 관계를 갖는다. 본 발명은 이 발견에 기초하여 완성되었다.
더 구체적으로는, 본 발명의 제1관점에 따르면, 불포화 폴리에스테르 수지 100중량부와 불포화 폴리에스테르 수지에 충전된 수산화알루미늄 100 내지 300중량부로 이루어지며, 수산화알루미늄은 200㎛까지의 최대입도 ; 100㎛까지의 평균입도, 적어도 20㎛의 주입자의 평균입도 및 분말백색도계로 측정한 바 적어도 90의 백색도를 갖는, 감소된 착색 및 탁월한 투명도를 갖는 불포화 폴리에스테의 조성물을 제공한다.
본 발명의 제2관점에 따르면, 불포화 폴리에스테르 수지 100중량부와 불포화 폴리에스테르 수지에 충전된 수산화알루미늄 100 내지 300중량부로 이루어지며, 수산화알루미늄은 A) 200㎛까지의 최대입도, 100㎛까지의 평균입도, 적어도 20㎛의 주입자의 평균입도 및 적어도 90의 분말백색도계에 의해 측정한 백색도를 갖는 수산화알루미늄 100 내지 30중량%와 B) 적어도 20㎛의 주입자의 평균크기 및 적어도 90의 백색도를 갖는 수산화알루미늄의 분쇄로부터 얻은 200㎛까지의 최대입도와 15 내지 100㎛의평균입도를 갖는 수산화알루미튬 0 내지 70중량%의 혼합물로 구성되며, 여기서 상기 A)와 B)의 수산화알루미늄의 혼합물은 적어도 1㎡/g의 BET 비표면적을 갖는, 감소된 착색 및 탁월한 투명도를 갖는 불포화 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.
발명의 바람직한 구체예를 기술하면 다음과 같다.
불포화 폴리에스테르 수지는 경화되었을때 1.50 내지 1.58의 굴절율을 갖고 25℃에서 10내지 25포이즈의 점도를 가지며 무색이고 투명해야 한다. 경화된 수지 조성물의 굴절율은 수산화알루미늄의 굴절율, 즉, 1.57에 가깝기 때문에 탁월한 투명도가 얻어지나, 일반적으로, 경화된 불포화 폴리에스테르 수지의 굴절율이 1.50 내지 1.58 범위에 있다면 충분한 투명도가 얻어진다. 불포화 폴리에스테르 수지의 25℃에서의 점도는 바람직하게는 10 내지 25포이지의 범위이다. 만일 25℃에서의 점도가 10포이즈보다 더 낮으면, 침강이 쉽게 일어나고 만일 25℃에서의 점도가 25포이즈를 초과하면, 반죽점도(kneading viscosity)는 격렬히 증가하고 혼합물의 반죽 또는 성형은 어렵게 된다.
본 발명에 사용된 불포화 폴리에스테르 수지는 말레산, 푸마르산, 또는 그들의 에스테르와 같은
Figure kpo00001
,
Figure kpo00002
-불포화 이염기산 또는 그의 무수산 ; 프탈산, 테레프탈산 또는 그들의 에스테르와 같은 방향족 포화 이염기산 및 그의 무수산 ; 그리고 임의적으로 지방족 또는 지환족 포화 이염기산과의 글리콜의 중축합에 의해 제조된 불포화 폴리에스테르 30-80중량%를,
Figure kpo00003
,
Figure kpo00004
-불포화 단량체 70-20중량%에 용해시킴으로써 얻은 수지를 포함한다. 불포화 폴리에스테르 수지는 또한 에폭시 골격의 말단을 비닐로 개질시킴으로써 얻은 비닐 및 비닐에스테르 말단의 불포화 폴리에스테르 수지를 포함한다.
본 발명의 제1관점에서, 바람직하게는 수산화알루미늄의 입도는 200㎛까지의 범위이고 평균입도는 100㎛까지이다. 상기 범위를 초과하는 더 큰 크기를 갖는 거친 입자는 수지와의 불량한 적합성을 갖는다. 또한 바람직하게는, 75㎛보다 더 큰 입도를 갖는 입자의 비율은 25 내지 75중량%이다. 만일 이 비율이 25%보다 낮으면, 성형체의 투명도는 불만족스럽고 만일 이 비율이 75중량%를 초과한다면 수지와의 적합성은 감소된다.
본 발명자가 연구한 결과, 수산화알루미늄 주입자의 크기는 수지 성형체의 투명도에 밀접한 관계를 가짐을 발견하였다. 더 구체적으로는, 만일 감소된 응집을 갖는, 즉, 단결정형태 또는 단결정형태에 유사한 결정형태이고 제1도 및 제2도(주사전자현미경사진, 500배 확대)에 나타낸 바와같이, 적어도 20㎛의 주입자 평균크기를 갖는 입자로 구성되는 수산화알루미늄이 충전된다면, 깊은 투명도를 갖는 수지 성형체가 얻어질 수 있다. 반대로, 제3도(주사전자현미경사진, 500배 확대)에 나타낸 바와같이, 20㎛보다 더 작은 크기를 갖는 주입자로 구성되는 2차 응집된 입자들은 수지 성형체의 투명도를 급격히 감소한다. 수산화알루미늄의 백색도는 분말백색도계로 측정할때 적어도 90이어야 한다. 이 측정에서, 산화마그네슘의 백색도를 참고표준으로서 100인 것으로 간주한다. 만일 백색도가 100보다 더 낮으면, 얻은 경화체는 담황색 또는 담적갈색을 띠고 본 발명의 목적을 충족하는 양호한 색조의 얻어질 수 없다.
본 발명의 제2관점에서, 특정비율로, 상기한 수산화알루미늄(A)과 적어도 20㎛의 주입자의 평균크기와 적어도 90의 백색도를 갖는 수산화알루미튬을 분쇄함으로써 얻은 수산화알루미늄(B)으로 이루어지는 혼합물을 충전함으로써 형성된 수지 조성물을 제공한다. 본 발명의 제2의 관점은 만일 이혼합물이 충전된다면, 본 발명의 제1관점의 제품보다 더 깊은 투명도를 갖는 제품이 얻어질 수 있고 반죽이 더 용이하게 행해질 수 있다. 이것은 분쇄된 수산화알루미늄(B)을 수산화알루미늄(A)에 첨가함으로써 입도분포를 더 넓게 하고 반죽을 더 용이하게 하며 그 결과 단지 수산화알루미늄(A)만의 슬러리에 함입되는 경향이 있는 공기가 용이하게 제거되거나 또는 함입 억제될 수 있기 때문인 것으로 생각된다. 수산화알루미늄을 분쇄하기 위한 수단으로서, 통상의 회전식 볼밀, 진동식 볼밀, 로울러밀, 비이드밀, 및 마멸분쇄기를 들 수 있다. 수산화알루미늄(B)은 큰 주입도(제1도 및 제2도에 나타낸 것과 같은)를 갖는 수산화알루미늄을 분쇄함으로써 얻은 것이어야 한다. 의도한 효과, 즉, 투명도의 향상은 미세한 주입도(제3도에 나타낸 바와 같은)를 갖는 응집된 수산화알루미늄 입자를 분쇄함으로써 제품을 얻을 때 달성될 수 없다. 바람직하게는, 분쇄된 수산화알루미늄(B)의 평균입도는 15 내지 100㎛의 범위이다. 만일 평균입도가 하한보다 더 작으면, 수지성형체는 황색이고, 투명도의 개선은 기대할 수 없다. 만일 평균입도가 상한을 초과한다면, 수지와의 적합성은 개선되지 않고 혼합 및 성형후 형에 입자의 침강이 일어난다.
수산화알루미늄(B)에 대한 수산화알루미늄(A)의 혼합중량비(A)/(B)는 적어도 30/70, 바람직하게는 80/20 내지 50/50이다. 만일 이 혼합비가 30/70보다 낮으면 수지와 수산화알루미늄의 슬러리 또는 혼합물의 점도는 증가되고 감소되지 않으며 L 및 b값은 너무 커서 실제사용되지 못한다. 혼합비가 30/70 내지 80/20일때, 슬러리의 점도는 감소되고 따라서 반죽이 용이해지며, 형태화 물품의 투명도가 탁월하며 경화된 수지의 표면평활도 및 기계적 강도가 개선된다. 혼합비가 30/70 내지 50/50일때, L 및 b값은 작고 혼합비 30/70 내지 80/20과 비교하여 바람직하지 못하다. 혼합비가 80/20보다 더 높을때 수산화알루미늄(B)의 첨가에 의한 슬러리의 점도의 감소효과는 낮아진다.
수산화알루미늄(A)과 수산화알루미늄(B)의 혼합물의 BET 비표면적은 기껏해야 1㎡/g이어야 한다. 만일 BET 비표면적이 이 한계를 초과한다면, 수지 성형체의 황색화가 증가되고 생산성은 경화시간의 연장에 의해 감소되며, 침강은 증가한다.
수산화알루미늄 주입자의 평균입도는 제1도 내지 제3도와 같은 현미경사진의 육안판단과 장,단경의 측정에 의해 구해질 수 있다. 효과적으로, 주입자의 평균입도는 압축붕괴법(compression disintegration method)에 의해 구해질 수 있다. 예를들면, 제4도에 나타낸 바와같이, 수산화알루미늄(1) 15g을 형(2)(직경 30㎜, 깊이 50㎜의 원통형 형)에 충전시키고 오일압력프레스에 의해 30초간 0.75t/㎠의 압력하에 압착시킨다. 다음에, 수산화알루미늄을 꺼내고 수지필름벽에 충전시키고 모든 덩어리를 손으로 붕괴시키고 얻은 붕괴생성물의 평균입도(Blaine법)을 공기투과법에 의해 측정한다.
수산화알루미늄은 소위 층법(layer process), 즉, 보오크사이트를 수산화나트륨용액으로 처리하여 과포화된 알루민산나트륨용액을 형성시키고 여기에 입자성 수산화알루미늄을 시이디(seed) 결정으로 첨가하여 용액을 가수분해시킨다. 결과된 수산화알루미늄은 소위 깁사이트(gibbsite)라 부르며, 화학식
Figure kpo00005
-Al(OH)3로 나타낸다. 인공대리석에 사용되는 수산화알루미늄은 여러방법에 의해 알루민산나트륨용액으로부터 착색불순물(주로 유기물질)을 제거하고 이어서 가수분해시킴으로써 얻어진다. 수산화알루미늄은 보통 2차 응집된 입자로서 얻어지며, 함께 응집된 미세한 주입자로 이루어지며 주입자의 크기, 응집의 정도 및 2차 응집된 입자의 크기는 가수분해의 조건, 즉, 과포화도(A/C비 : 산화알루미늄/수산화나트륨비로서의 알루민산나트륨), 용액의 온도, 입도 및 첨가된 시이드의 양등에 의존하다. 그런, 형태와 물품의 색과 인공대리석중의 수산화알루미늄의 구조간의 관계는 연구되지 않았으며 따라서 큰 백색도를 갖는 수산화알루미늄이 사용되어 왔다. 본 발명은 수산화알루미늄의 주입도를 중가시키고 수산화알루미늄의 비표면적을 1㎡/g 이내로 제한함으로써 달성되었고 본 발명에 의해 인공대리석의 투명도 및 색상은 현저히 개선될 수 있다. 제1도 및 제2도에 나타낸 바와같이 큰 주입도를 갖는 수산화알루미늄은 수산화알루미늄의 과포화농도를 감소시키는 조건, 즉, 셀중의 낮은 A/C, 고농도 시이드, 및 셀내 고온의 조건하에 제조될 수 있다. 반대로, 제3도에 나타낸 바와같이, 비교적 미세한 주입도를 갖는 수산화알루미늄은 수산화알루미튬의 과포화농도를 증가시키는 조건, 즉, 셀중의 높은 A/C 저농도 시이드, 셀내 저온의 조건하에 제조된다.
본 발명의 조성물의 성형체는 본 발명 조성물에 과산화메틸에틸케톤 또는 과산화벤조일과 같은 경화촉매를 수지 100중량부당 0.5 내지 2중량부의 야으로 첨가하고 혼합물을 반죽 및 교반하며, 실온성형, 중간온도 또는 고온성형 또는 필요하다면 압축성형과 같은 공지의 방법에 따라 혼합물을 성형함으로서 제조된다. 성형 프로모터, 낮은 프로파일 첨가제, 및 내부 이형제가 색조를 감퇴시키지 않는한 첨가될 수 있다.
앞서 지적한 바와같이, 본 발명 조성물을 사용함으로써 얻은 경화제품은 감소된 착색 및 탁월한 투명도를 갖고 이것은 헌터 색좌표 L, a 및 b로 표현될 수 있다. L값은 휘도를 가리키며 작은 L값은 높은 투명도를 나타낸다. a 및 b값은 민감한 색도 지수인데 이것은 양 및 음의 값을 가지며 각각 적색 내지 녹색과 황색내지 청색을 가리킨다. 작은 a 및 b의 절대값은 감소된 착색을 나타낸다.
본 발명에 따르면, 경화제품의 두께는 15㎜이고 L값은 68보다 작으며 a 및 b의 절대값은 5를 초과하지 않는다. 따라서, 저점도, 고강도 및 높은 표면평활도가 얻어질 수 있다.
이렇게 얻은 본 발명 조성물은 공지의 방법에 따라 성형될 수 있고, 욕조, 변기, 세면대, 및 테이블 윗면의 제조에 사용되는데, 이것은 오닉스 고급 외관을 갖는다. 또한, 착색이 감소되기 때문에 만일 착색체가 첨가된다면 예리한 색조가 얻어지고 본 발명 조성물은 고품질 인공 대리석의 제조에 매우 가치가 있다.
이제본 발명을 실시예를 참고로 더 기술하기로 한다. 여기에 나타낸 모든 부 및 백분율은 달리 명시되어 있지 않으면 중량을 기준으로 한 것이다.
[실시예 1]
시약등급 수산화나트륨(95% 이상의 순도)을 탈염수에 용해시켜 150g/l 수산화나트륨용액을 형성하고, 이 용액에 Al2O3로 계산한 바 60-70%의 순도를 갖는 시약등급 수산화알루미늄을 가열하에 용해시켜 0.8의 A/C비를 갖는 알루민산나트륨용액을 제조하였다. A/C비 즉, AL2O3/NaOH비 0.4가 유지되도록 하는 낮은 비율로 시이드 결정으로서 2㎛의 입도를 갖는 베이어 수산화알루미늄을 함유하는 침전셀에 60℃의 온도로 유지시키고 교반하면서 유기물 없는 알루민산나트륨용액(c)을 첨가하였다. 슬러리의 농도가 600g/l가 되었을 때, 침전은 중지되었고 슬러리를 여과한 다음 탈염수로 세척하고 건조시켰다. 침전 및 세척 그리고 건조된 분말을 50메시의 크기, 또는 175㎛의 구멍크기를 갖는 타일러 표준 체(Tyler standard sieve)를 통과시켰다. 얻은 수산화알루미늄은 70㎛의 평균입도, 25㎛의 주입자의 평균입도 및 고다끼세이사꾸쇼 가부시끼가이샤가 시판하는 분말백색도계 "PWA-2"에 의해 측정한바, 94의 백색도를 가졌다.
이와같이 얻은 수사화알루미늄 150부를 불포화 폴리에스테르 수지("Polyite TP-123", 다이닛뽄잉키가가꾸 고오교오 가부시끼가이샤 제품 ; 경화시 굴절율 1.52, 25℃에서 점도 18포이즈) 100부와 혼합하고 교반하였다. 이 혼합물의 점도는 BS형 점도계에 의해 35℃에서 측정하였다. 다음에, 과산화메틸에틸케톤("Permek N", 닛뽄 오일랜드팻츠 가부시끼가이샤 제품) 1부를 혼합물에 첨가하여 조성물을 경화시켰다. 경화개시시간은 경화제가 첨가되는 시간으로부터 조성물의 점도를 연속 측정하고 조성물의 점도가 수지의 경화반응으로 인해 증가하기 시작한 시간까지의 시간기간을 정함으로써 정의된다.
경화조성물은 77㎜
Figure kpo00006
x15㎜H의 내부크기를 갖는 염화비닐형에 주가하고 실온에서 경화시키고 이어서 50℃에서 30분간 가열하여 성형조성물을 완전히 경화시켰다.
경화된 조성물의 L, a 및 b값은 색차계(colorimeter)(색시험기 "SM-4-CH", 수가시겐끼 가부시끼가이샤 제품)에 의해 측정하였다.
결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 2]
실시예 1과 같은 방법에 따라 수산화알루미늄을 침전시켰으나 슬러리의 농도가 최종적으로 750g/
Figure kpo00007
에 이르렀을때 침전을 중지시켰다.
결과 수산화알루미늄은 85㎛의 평균입도, 32㎛의 주입자의 평균입도 및 93의 백색도를 가졌다.수산화알루미늄과 불포화 폴리에스테르 수지의 경화조성물을 제조하였고 경화조성물과 경화된 조성물의 특성을 실시예 1과 같은 방법에 따라 조사하였다.
결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 3](비교용)
침전셀을 60℃의 온도로 유지하고 교반하면서 A/C비가 0.6에서 유지되도록 하는 비율로 실시예 1에서와 같은 방법으로 얻은 알루민산나트륨을 침전셀에 첨가하였다. 슬러리의 농도가 최종적으로 200g/
Figure kpo00008
에 이르렀을때 침전을 중지시켰다. 다음에 슬러리를 여과, 세척, 건조 및 스크리닝하여 70㎛의 평균입도, 16㎛의 주입자의 평균입도 및 94의 백색도를 갖는 수산화알루미늄을 얻었다.
실시예 1에서와 같은 방법에 따라, 수산화알루미늄과 불포화 폴리에스테르 수지의 경화조성물을 제조하였고 경화조성물과 경화된 조성물의 특성을 조사하였다.
결과를 표 1에 나타내었다.
[실시예 4](비교용)
통상의 베이어법 의해 얻는 150g/
Figure kpo00009
의 수산화나트륨 농도와 0.8의 A/C비를 갖는 알루민산나트륨용액을 침전셀을 60℃의 온도로 유지하고 교반하면서 A/C비가 0.45에서 유지되도록 하는 느린 속도로 침전셀에 가하였다. 슬러리의 농도가 700g/
Figure kpo00010
에 이르렀을때 침전을 중지시켰다. 다음에 슬러리를 여과, 세척, 건조 및 스크리닝하여 100㎛의 평균입도, 26㎛의 주입자의 평균입도 및 85의 백색도를 갖는 수산화알루미늄을 얻었다.
실시예 1에서와 같은 방법으로, 이와같이 얻는 수산화알루미늄과 불포화 폴리에스테르 수지의 경화조성물을 제조하고 경화조성물 및 경화된 조성물의 특성을 조사하였다.
결과를 표 1에 나타내었다.
표1, 실시예 1 및 2에 나타낸 바와같이, 즉 본 발명에 따라, 개선된 투명도 및 적은 착색을 갖는 경화된 불포화 폴리에스테르 수지 조성물을 얻었다. 실시예 3의 경화된 조성물은 낮은 투명도를 가졌고 실시예 4의 경화된 조성물은 색을 띠었다. 실시예 4의 경화조성물은 경화조성물의 반죽이 어려울 정도로 높은 점도를 가졌다.
[실시예 5]
실시예 1과 2에서 얻은 각각의 수산화알루미늄을 볼밀에서 분쇄하였다. 분쇄 동안에, 분쇄된 수산화알루미늄 부분들을 취하고 그의 평균입도를 측정하고 이들부분을 사용하여 경화된 불포화 풀리에스테르 수지 조성물을 제조하였다. 경화된 조성물의 헌터의 색좌표의 L값(휘도)을 측정하였다.
제5도는 분쇄된 수산화알루미늄의 평균입도와 경화된 불포화 폴리에스테르 수지 조성물의 L값간의 관계를 나타낸다. 제5도로부터 L값은 분쇄된 수산화알루미늄의 평균입도의 감소로 먼저 감소되고 최저값에 이른 다음 다시 분쇄된 수산화알루미늄의 평균입도의 감소에 따라 증가한다. 즉, 경화된 조성물의 투명도가 미분쇄 수산화알루미늄과 같거나 더 높은 분쇄된 수산화알루미늄의 평균입도의 범위가 있다. 그러므로, 그 범위의 평균입도로 분쇄된 수산화알루미늄을 불포화 수산화알루미늄에 첨가하는 것은 경화된 조성물의 투명도를 감소시키지 않는 것으로 생각되며, 이러한 분쇄된 수산화알루미늄의 첨가에 의해, 분쇄된 수산화알루미늄의 미분쇄 수산화알루미늄에의 첨가에 의해 입자분포가 변화될 수 있기 때문에 경화된 조성물의 특성이 개선될 수 있다. 일반적으로 말해서 미분쇄 수산화알루미늄의 주입자의 평균입도가 적어도 20㎛이고 분쇄된 수산화알루미늄의 평균입도가 적어도 15㎛이면 수산화 알루미늄의 분쇄는 허용될 수 있다.
[실시예 6 내지 12]
실시예 1 또는 3에서 얻은 수산화알루미늄 A를 통상의 볼밀에서 분쇄하여 표 1에 나타낸 평균입도 및 BET 비표면적을 갖는 수산화알루미늄 B를 얻었다. 실시예 1 또는 3에서 얻은 수산화알루미늄 A와 수산화 알루미늄 B를 표 1에 나타낸 비율로 혼합하였다. 이들 혼합물을 사용하여, 불포화 폴리에스테르 수지와 수산화알루미늄의 경화조성물을 제조하고 경화 및 경화된 조성물의 특성을 실시예 1에서와 같은 방법으로 조사하였다. 이들 실시예에서, 수산화알루미늄의 혼합물의 BET 비표면적도 또한 측정하였다.
결과를 표 1에 나타내었다. 실시예 6 내지 9는 본 발명에 따르는 것이고 실시예 10 내지 12는 비교용이다. 표 1에서 실시예 1의 수산화알루미늄 A에 수산화알루미늄 B의 첨가에 의해 경화된 조성물의 투명도 및/또는 경화조성물의 점도는 개선되었고 또는 적어도 실시예 1과, 즉, 첨가하지 않은 것과 실질적으로 동등해졌음을 실시예 6 내지 9와 실시예 1의 비교로부터 알 수 있다.
실시예 10은 15㎛ 미만의 평균입도와 1㎡/g 이상의 BET 비표면적으로이루어졌고 경화된 조성물의 감소된 투명도 및 색조, 그리고 경화조성물의 연장된 경화개시시간을 가져왔다.
실시예 11은 수산화알루미늄 B 80% 이상과 1㎡/g 이상의 BET 비표면적으로 이루어지고 경화된 조성물의 색조와 경화조성물의 고점도 및 연장된 경화개시시간을 가져왔다. 실시예 12는 20㎛ 미만의 주입자의 평균입도를 갖는 수산화알루미늄 A와, 수산화알루미늄 A를 분쇄함으로써 제조된 수산화알루미늄 B의 70 내지 30의 혼합비의 혼합물로 이루어지고 감소된 투명도를 가져왔다.
[표 1]
Figure kpo00011
주) * 실시예 3,4 및 10 내지 12는 비교용이다.
[실시예 13]
실시예 1의 수산화알루미늄으로부터 분쇄되고 각종 BET 비표면적을 갖는 수산화알루미늄을 임의의 혼합비에서 실시예 1의 수산화알루미늄과 임의의 혼합비로 혼합하고 수산화알루미늄의 혼합물을 사용하여 실시예 1의 방법과 같이 불포화 폴리에스테르 수지의 경화조성물을 제조하였다. 헌터 색좌표의 b값을 실시예 1의 방법과 같이 경화된 조성물에 대해 측정하였다.
경화된 조성물의 b값과 수산화알루미늄 혼합물의 BET 비표면적간의 관계를 표6에 나타내었다. b값 즉, 황색조는 BET 비표면적의 증가에 따라 증가함을 나타낸다.
[실시예 14]
실시예 13의 방법을 반복하였다. 이 실시예에서 경화조성물의 경화개시시간과 수산화알루미늄의 혼합물의 BET 비표면적간의 관계를 조사하였다.
결과를 제7도에 나타내었다. 경화개시시간은 BET 비표면적의 증가에 따라 증가함을 나타낸다. 이것은 수산화알루미늄의 표면이 수지의 중합화를 억제하기 때문인 것으로 생각된다.
[실시예 15]
실시예 13과 같은 방법을 반복하되 이 실시예 15에서는, A/B의 수산화알루미늄의 혼합비는 60/40(슬러리의 점도를 감소시키는 바람직한 혼합비)이었고 경화조성물의 점도와 분쇄된 수산화알루미늄 B의 평균입도간의 관계를 구하였다. 결과를 제8도에 나타내었다.
제8도로부터, 경화조성물의 점도는 분쇄된 수산화알루미늄의 평균입도의 감소에 따라 증가함을 알 수 있다. 만일 수산화알루미늄 B의 비표면적이 너무 작으면(15㎛ 미만), b값과 경화개시시간은 바람직하지 못하게 된다.

Claims (8)

  1. 불포화 폴리에스테르 수지 100중량부와, 불포화 폴리에스테르 수지에 충전된 수산화알루미늄 100-300중량부로 이루어지는 감소된 착색도 및 탁월한 투명도를 갖는 불포화 폴리에스테르 수지 조성물에 있어서, 상기 수산화알루미늄은 200㎛까지의 최대입도, 100㎛까지의 평균입도, 20㎛ 이상의 주입자의 평균입도, 및 90 이상의 분말 백색도계에 의해 측정한 백색도를 갖는 것을 특징으로 하는 불포화 폴리에스테르 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 수산화알루미늄의 주입자의 평균입도는 25㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 불포화 폴리에스테르 수지는 25℃에서 10 내지 25포이즈의 점도 및 1.50 내지 1.58의 굴절율을 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 수산화 알루미늄의 평균입도는 50㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 수산화알루미늄의 25 내지 75중량%는 75㎛ 이상의 입도를 갖는 것을 특징으로 하는 조성물.
  6. 불포화 폴리에스테르 수지 100중량부와, 불포화 폴리에스테르 수지에 충전된 수산화알루미늄 100 내지 300중량부로 이루어지는 감소된 착색도 및 탁월한 투명도를 갖는 불포화 폴리에스테르 수지 조성물에 있어서, 상기 수산화알루미늄은 A) 200㎛까지의 최대입도 ; 100㎛까지의 평균입도, 20㎛ 이상의 주입자의 평균크기, 및 분말백색도계에 의해 측정한바 90 이상의 백색도를 갖는 수산화알루미늄 100 내지 30 중량부와, B) 20㎛ 이상의 주입자의 평균입도와 90 이상의 백색도를 갖는 수산화알루미늄의 분쇄로부터 얻은, 200㎛까지의 입도와 15 내지 100㎛의 평균입도를 갖는 수산화알루미늄 0 내지 70중량%의 혼합물로 구성되며, 여기서 상기 A) 및 B)의 수산화알루미늄의 혼합물은 최대로 1㎡/g의 BET 비표면적을 갖는 것을 특징으로 하는 불포화 폴리에스테르 수지 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 상기 A)의 수산화알루미늄과 상기 B)의 분쇄되지 않은 수산화알루미늄의 주입자의 평균크기는 25㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 수산화알루미늄의 혼합물은 수산화알루미늄 A) 80 내지 50중량%와 수산화알루미늄 B) 20 내지 50중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조성물.
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