KR101476316B1 - 폴리우루시올이 포함된 폴리프로필렌 마스터배치 및 그 제조방법 - Google Patents

폴리우루시올이 포함된 폴리프로필렌 마스터배치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리우루시올이 포함된 폴리프로필렌 마스터배치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 옻 추출물의 우루시올의 알러지 문제를 해결하기 위한 방안으로 폴리우루시올 분말을 제조하고, 이를 폴리프로필렌 및 실리카와 혼합하여 폴리프로필렌 마스터배치를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 폴리우루시올이 포함된 폴리프로필렌((Polypropylene) 마스터배치 및 그 제조방법은 옻의 주요 구성성분인 우루시올이 포함된 폴리프로필렌 마스터배치의 최적의 제조방법을 제공함으로써, 우루시올이 갖는 항균력, 방충, 방부, 항곰팡이 및 아토피 케어의 효능을 알러지 반응 없이 발휘할 수 있는 폴리프로필렌 제품을 제공할 수 있는 효과가 있다.

Description

폴리우루시올이 포함된 폴리프로필렌 마스터배치 및 그 제조방법{Polypropylene masterbatch including Polyurushiol and manufacturing method thereof}
본 발명은 폴리우루시올이 포함된 폴리프로필렌 마스터배치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 옻 추출물의 우루시올의 알러지 문제를 해결하기 위한 방안으로 폴리우루시올 분말을 제조하고, 이를 폴리프로필렌 및 실리카와 혼합하여 폴리프로필렌 마스터배치를 제조하는 방법에 관한 것이다.
옻나무(Rhus verniciflua 또는 Rhus vernicifera)는 옻나무과(Anacardiaceae)에 속하는 낙엽교목으로서 중아시아 고원지대 및 히말라야 지방이 원산지이며, 현재 전 세계적으로 열대지방을 중심으로 아열대 지방과 온대지방에 널리 분포하고 있고, 한국, 중국 및 일본 등의 동아시아권에서 천연도료로써 공예품 및 생활용품 등에 사용되고 있다. 또한 옻나무는 한의학에서 사용되는 약재로 이미 수 천년 전부터 어혈제거 및 종양치료에 쓰여왔다. 옻나무에서 채취되는 생 옻 또는 옻 액은 한방에서는 혈액순환을 촉진시키며 살충 및 살균제로써 구충, 복통, 결핵, 통경, 변비, 당뇨, 학질 등과 같은 각종 질병에 효과가 있다고 알려져 있으며, 현재까지도 민간요법으로 옻닭, 옻 오리 같은 약용 요리에 쓰이고 있다. 최근에는 옻의 효능에 대한 과학적 연구가 이루어짐에 따라서 옻이 가지고 있는 항산화 기능이 밝혀졌다.
옻 액에는 우루시올, 수분, 고무질, 라케이즈(Lacase), 함 질소물질로 이루어져 있으며, 이 중 우루시올은 옻 액 중 70% 가량을 차지하는 주성분으로서, C15-알킬 또는 알케닐 그룹을 가지고 있는 3-치환된 카테콜들의 복합체이며, 주성분은 이중 결합수가 3개인 3-(8'Z, 11'E, 13'Z-펜타데카트리에닐(pentadecatrienyl))카테콜(3-(8'Z, 11'E, 13'Z-pentadecatrienyl)catechol)이다. 지금까지 C15 측쇄에 이중 결합수가 0, 1, 2 또는 3개인 3-치환된 알킬카테콜 13개 성분이 밝혀지고, 우루시올은 이들 단량체(monomer)와 라케이즈에 의해 단량체가 자연 중합된 형태인 중합체(polymer)들이 혼합되어 있다.
특히 최근의 연구결과 옻의 주요성분인 우루시올(Urushiol)은 4PPM 농도에서 암세포를 죽이는 효과가 탁월한 것으로 입증되었다. 또한 옻나무의 플라보노이드 성분이 간암의 암세포 성장을 80%까지 억제시켜 주고, 암세포의 기관분화 특이유전자를 전환시켜 둥근 모양의 정상기관세포로 분화되는 것으로 나타났으며, 이 밖에도 옻나무 추출물 우루시올의 항암효과는 신생혈관 억제효과, 암세포의 돌연변이 유전자를 정상세포로 전환하는 효과 등 항암제와 병용시 여러 개선의 효과가 있는 것으로 나타났다.
이처럼 옻의 주요 구성성분인 우루시올은, 초기에는 알러지 반응을 일으키는 것으로 보고되었으나, 이 후 강력한 항산화력, 항균력, 방수, 내화학성, 방충 및 방부 효과가 밝혀짐에 따라 전통적으로 옻이 가지고 있던 내구성을 화학적으로 증명해 내었다.
따라서 본 발명에서는, 우루시올의 알러지 문제가 해결된 옻 분말을 마스터배치로 제조하여 항균, 방충, 항곰팡이 및 아토피케어 효능을 발휘하는 사출, 압출의 폴리프로필렌(Polypropylene) 제품에 다양하게 적용하고자 한다.
출원번호 10-2010-0063248 폴리우루시올 나노 수성액의 제조방법, 이를 이요한 폴리우루시올 분말 및 그의 용도
본 발명의 목적은, 옻 분람의 구성성분인 우루시올의 항산화력, 항균력, 방충 및 방부의 효능을 갖는 제품을 제조하기 위한 방법으로, 옻 분말에서 알러지를 일으킬 수 있는 요소를 해결하고, 이를 폴리프로필렌 및 실리카로 혼합하여 마스터배치로 제조함으로써 우루시올의 효능을 갖는 폴리프로필렌 제품으로 제공하는 것을 목적으로 둔다.
본 발명의 위와 같은 목적은, 폴리우루시올 나노수성액을 건조하여 폴리우루시올 분말을 수득하는 단계, 상기 수득된 폴리우루시올 분말을 폴리프로필렌 및 실리카와 함께 혼합하는 단계, 상기 혼합된 폴리우루시올 혼합물을 압출하여 마스터배치를 제조하는 단계를 포함하여 구성되는 폴리우루시올을 포함한 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법을 제공함으로써 달성된다.
또한 상기 폴리우루시올 분말은 폴리우루시올 나노수성액으로부터 스프레이 드라이어로 건조, 백필터에 회수된 폴리우루시올 분말을 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폴리우루시올 혼합물의 폴리우루시올 혼합량은 폴리프로필렌 100 중량부에 대하여 5 내지 20 중량부로 혼합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폴리우루시올 혼합물의 실리카 혼합량은 폴리프로필렌 100 중량부에 대하여 3 내지 5 중량부로 혼합하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폴리우루시올 혼합물의 혼합은 밀폐된 용기에 진공펌프를 연결하여 감압하에 가열하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폴리우루시올 혼합물의 혼합은 0.1 내지 0.5 기압으로 감압하여 내부 온도 60 내지 80℃에서 2 내지 4시간 진행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폴리우루시올 혼합물의 압출은 150 내지 180℃ 온도에서 250 내지 350 rpm(revolution per minute) 속도로 압출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폴리우루시올 혼합물의 압출은 트윈 압출기에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 폴리우루시올이 포함된 폴리프로필렌((Polypropylene) 마스터배치 및 그 제조방법은 옻의 주요 구성성분인 우루시올이 포함된 폴리프로필렌 마스터배치의 최적의 제조방법을 제공함으로써, 우루시올이 갖는 항균력, 방충, 방부, 항곰팡이 및 아토피 케어의 효능을 알러지 반응 없이 발휘할 수 있는 폴리프로필렌 제품을 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1. 탄환된 폴리우루시올 함유 폴리프로필렌 마스터배치
도 2. 폴리우루시올 분말 5PHR 함유 폴리프로필렌 혼합물
도 3. 폴리우루시올 분말 20PHR 함유 폴리프로필렌 혼합물
도 4. 폴리우루시올 분말 5PHR 함유 폴리프로필렌 마스터배치
도 5. 폴리우루시올 분말 15PHR 함유 폴리프로필렌 마스터배치
도 6. 폴리우루시올 분말 20PHR 함유 폴리프로필렌 마스터배치
도 7. 폴리우루시올 분말의 백필터 분석 결과
도 8. 폴리우루시올 분말의 사이크론 분석 결과
본 발명은, 폴리우루시올 나노수성액을 건조하여 분말을 수득하는 단계, 상기 수득된 폴리우루시올 분말을 폴리프로필렌 및 실리카와 함께 혼합하는 단계, 및 상기 혼합된 폴리우루시올 혼합물을 압출하여 마스터배치를 제조하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명에 의한 폴리우루시올이 포함된 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법에 있어서, 먼저 우루시올에 친수성 단량체와 산화제를 첨가하여 중합반응을 통해 제1 중합체를 제조한다. 이 때, 우루시올은 산화제에 의해 친수성 단량체와 중합반응하여 제 1 중합체를 생성한다. 본 발명에 있어서, 우루시올은 옻나무에서 유래한 생옻 성분에서 에탄올을 이용하여 물, 고무질, 라케이즈(Lacase) 효소를 제외한 순수 우루시올을 추출, 원심분리 및 감압증류하여 98% 이상의 순도를 갖는 정제된 원료를 사용한다. 우루시올의 순도가 낮을 경우, 중합반응 시 중합도가 저하되어 알러지를 유발하거나 입자경이 커서 안정성에 문제가 된다. 또한, 본 발명에 따른 폴리우루시올 제조를 위해 친수성 단량체가 필요하다. 친수성 단량체는 결합 내에 중합성 불포화 결합을 포함하는 작용기를 가질 수 있다. 일례로 불포화 결합이 포함된 음이온성 친수성 작용기를 갖는 단량체로서, 본 발명의 중합반응을 보다 용이하게 일어나게 할 수 있다. 탄소 수는 2개 내지 8개가 바람직하며, 음이온성 친수성 작용기의 예로는 -SO3M, -COOM, -PO3M2(M은 수소원자, 알칼리 토금속 원자 또는 암노늄염) 및 PO3AH(A는 알칼리 토금속 원자 또는 암모늄염)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일례로 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 푸마르산, 아코니트산, 말레인산 또는 그 무수물, 모노메틸말레이트, 모노메틸푸마레이트, 모노메틸이타코네이트, 비닐설포닉산 및 비닐인산 등이 있다. 이 때, 친수성 단량체는 우루시올 100 중량부에 대하여 1 내지 99 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 친수성 단량체가 1 중량부 미만으로 사용되었을 경우, 친수성의 함량이 낮아 수분산, 즉 o/w(oil in water; 수중유성) 상에서 o/w 상으로 상전이(phase transition) 과정이 충분히 일어나지 못하여 o/w 에멀젼의 제조가 다소 어려워지며, 친수성 단량체의 사용량이 100 중량부를 초과할 경우, 점도 상승에 의하여 반응의 제어가 어려워진다. 한편, 본 발명에 제1 중합체를 제조하는 방법에 있어, 산화제로는 과산화물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 케톤 퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 디아실 퍼옥사이드, 퍼옥시케탈, 퍼옥시에스테르, 퍼옥시디카보네이트 등이 있으며 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되어 사용될 수 있다. 보다 바람직하게 상기 산화제로 하이드로퍼옥사이드를 사용할 수 있는데, 그 예로 t-부틸하이드로퍼옥사이드, t-에틸하이드로퍼옥사이드, 과산화수소가 있다. 산화제의 사용량은 제1 중합체 제조 시, 우루시올 100 중량부에 대하여 0.1 내지 30 중량부가 바람직하며, 0.1 중량부 미만일 경우 중합이 어려워지며, 30 중량부를 초과하게 되면 점도 제어가 어려워진다. 상기 제1 중합체를 제조하는 반응에서, 산화반응을 촉진하기 위해 산화환원활성 촉매를 더 첨가할 수 있는데, 이를 사용하게 되면 우루시올의 중합반응이 보다 요이하게 일어날 수 있다. 본 발명에서 사용 가능한 산화환원활성 촉매로는 금속염, 금속착제, 친수성 아민 및 이들 중 1개 이상을 선택하여 혼합물로 사용할 수 있다. 금속염으로는 일가 이상의 소듐, 칼슘 등의 금속염, 금속착제로는 일가 이상의 니켈, 코발트, 망간, 철, 구리 등의 금속착제가 사용될 수 있으며 친수성 아민은 주로 3급 아민이 적합하다. 이 때 산화활성촉매의 사용량은 우루시올 100 중량부에 대해 0.01 내지 1 중량부가 바람직하며, 그 이유는 반응속도를 제어하여 균일하게 반응을 유도할 수 있기 때문이다. 상기 범위를 넘어선 경우, 1 중량부 이상을 사용하여도 반응은 일어나지만 반응의 속도가 빨라져 균일한 반응으로 제어하기 어려워진다. 이와 같이 혼합되는 제1 중합체의 중합 반응 시 온도는 0 내지 80℃가 바람직하며, 이보다 미만으로 낮아질 경우 반응이 느려져 반응의 정확도를 감소시킬 수 있고, 이보다 이상으로 높아질 경우 반응 온도를 제어하기 어려워진다.
이와 같이 제조된 제1 중합체는 중화제, 예를 들면 무기염기, 유기염기 또는 이들의 혼합물을 첨가하여 중화반응시켜 친수성 염을 제조한다. 상기 제1 중합체를 중화시키는 중화제에 있어서, 유기염기의 예로는 3급 아민으로 트리에틸아민, 트리에탄올아민, 디메틸에탄올아민 등이 있으며, 무기염기의 예로는 소듐하이드록사이드, 소듐카보네이트 등이 있다. 이와 같이 중화반응시킨 제1 중합체에 물을 서서히 첨가하여 교반을 하면 w/o 상에서 o/w 상으로 상전이 과정을 거치게 되는데, 이 때 상기 친수성 염은 나노입자를 갖는 o/w 에멀젼으로 제조된다.
제1 중합체를 제조하는 단계에서 아직 반응하지 못한 우루시올 반응물이 중합될 수 있도록 추가의 산화제를 첨가하면 입자 내에서 2차 중합반응이 일어나 고분자화 된 폴리우루시올 나노입자, 즉 제2 중합체가 제조될 수 있다. 제2 중합체 제조시, 산화제의 사용량은 우루시올 100 중량부에 대하여 50 내지 500 중량부가 바람직하다. 50 중량부 미만으로 산화제를 사용할 경우, 중합도가 낮아지고 알러지를 유발할 수 있으며, 500 중량부를 초과한 산화제 사용량은 미반응한 산화제가 잔존하게 되는 문제가 생길 수 있다. 제2 중합체를 제조하는 중합반응의 온도는 50 내지 100℃가 바람직하다. 상기 온도의 하한치 미만으로 낮아질 경우 반응이 느려져 반응의 정확도를 감소시킬 수 있고, 상한치를 초과하여 높아질 경우 반응의 온도를 제어하기 어려워진다.
이와 같은 과정에 의해 제조된 제2 중합체를 스프레이 드라이어로 건조하여 폴리우루시올 분말을 제조한다. 내측에는 열선과 열 감지 센서를 구비하여 200℃의 온도를 유지시킬 수 있는 진공 폐쇄 공간부가 형성되고, 외측 상부에는 폴리우루시올 수용액을 일정량 수용할 수 있는 저장 탱크로부터 수용액을 공급받아 분사할 수 있는 미스트 노즐과 상기 미스트 노즐 부위로 40 내지 60kca/hr 내외의 열량과 15 내지 20m3/min 내외의 열풍을 가할 수 있는 열풍 공급기가 구비되고, 호퍼 형상으로 이루어진 하부 정중앙에는 배출구가 형성되며, 일측 면에는 상기 진공 폐쇄 공간부를 육안으로 볼 수 있는 투시창이 형성되는 분말 가공 탱크와; 상기, 분말 가공탱크의 저장 탱크에 15 내지 25kg/hr 내외의 공압을 전달할 수 있게 연결된 에어공급기와 상기 분말 가공탱크의 배출구에 연결 설치된 분말 흡입 수집조와; 상기, 열선과 열 감지센서, 미스트 노즐과 열풍공급기 그리고 에어공급기 및 분말 흡입 수집조의 on/off와 공압 및 열풍으로 세기를 작업자가 입력 조절하는 콘트롤박스를 구비하여 구성된 것을 특징으로 한다. 이 때 건조된 분말은 백필터(도 7)에 모인 것과 사이크론(도 8)에 모인 것을 분리 채집하여 백필터에 모인 분말만 사용한다. 이는 입도가 작은 분말을 사용하여 수지 표면에 잘 부착시켜 분산이 잘 되고, 표면적을 넓혀 효능을 극대화하기 위함이다.
이와 같이 제조된 폴리우루시올 분말을 폴리프로필렌 및 실리카로 혼합하는 과정은 밀폐된 용기에 진공펌프를 연결하여 감압(reduced pressure) 하에 가열함으로 폴리프로필렌의 표면을 융해시켜 폴리우루시올 분말을 폴리프로필렌의 표면에 부착시킴으로서 다음 공정에서 폴리우루시올 분말이 비산하지 않고, 일정한 함량을 유지하며, 표면에 부착되어 있어 분산이 잘 되는 효과가 있고, 수분 등 휘발성 물질을 증발시켜 다음 공정에서 기포 등의 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다. 폴리우루시올 분말과 폴리프로필렌만의 혼합물은 내열성이 약하여, 탄화 현상이 발생(도 1)하게 된다. 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 실리카를 첨가(도 5)하여 혼합하였다. 이 때 사용되는 실리카(sillica)는 규소와 산소의 화학적 결합체 (SiO2)로써, 결정 구조는 무정형이며, 분말의 입도가 2 내지 20 마이크로미터(㎛)인 다공성의 겔 타입 실리카 분말이다. 실리카는 플라스틱 필름의 개구제와 페인트, 잉크용 소광제 등 다양한 용도로 사용된다. 실리카의 혼합량은 우루시올 100 중량부에 대하여 3 내지 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 3 중량부 이하로 사용하게 되면 내열성 향상 효과가 적고, 5 중량부 이상으로 사용하게 되면 내충격성 저하의 문제가 나타날 수 있다. 폴리우루시올 분말, 폴리프로필렌 및 실리카의 혼합 과정은 0.1 내지 0.5 기압 이하로 감압하는 것이 바람직하며, 0.5 이상의 감압을 가할 경우, 휘발성 물질의 증발이 잘 되지 않는 문제가 있을 수 있다. 또한 내부의 온도는 60 내지 80℃로 하며, 이때 열매의 온도는 120℃로 한다. 혼합시간은 2 내지 4시간이 적당하며, 2시간 이하로 혼합할 경우, 폴리우루시올 분말의 일부가 폴리프로필렌 표면에 부착되지 않아 후공정에서 비산된다. 혼합비율로 폴리우루시올 분말은 5 내지 20PHR(part per hundred resin)로 하는 것이 바람직하다. 5PHR 이하로 제조될 경우, 마스터배치로서의 기능이 떨어져 가공비의 상승과 수지의 열 변형에 의한 물성 저하가 우려되고, 20PHR 이상으로 제조될 경우, 마스터배치의 표면이 매끄럽지 않아 상품성 저하 및 압출 생산성이 저하된다. 폴리우루시올 분말, 폴리프로필렌 및 실리카 혼합물의 압출 온도는 175 내지 200℃, 압출 속도는 250 내지 350rpm으로 압출하여 절단기로 분쇄하여 포장하게 된다. 이 때, 사용이 되는 압출기는 트윈 압출기가 적당하다. 트윈 압출기는 두 개의 스크류가 회전하여 압출함으로써 폴리우루시올 분말의 분산이 잘 되는 장점이 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다.
실시예 1. 폴리우루시올 나노수성액의 제조방법.
교반기, 온도계, 적하조 및 환류 응축기가 부착된 플라스크에 정제된 우루시올 5kg과 말레인산 900g을 혼합하고, 코발트옥토에이트(10% 용액) 15g을 첨가하였다. 이 후, 40℃에서 과산화수소(30% 용액) 15g을 30분에 걸쳐 적하한 후 80℃로 승온하여 1시간 동안 유지 후 실온으로 냉각하여 제1 중합체를 제조하였다.
이어 트리에틸아민 25g을 15분에 걸쳐 적하하여 중화한 다음 교반 하에서 순수 4.5kg을 1시간에 걸쳐 적하하면서 수분산하여 친수성 염의 에멀젼을 제조하였다.
에멀젼을 50℃로 승온하여 과산화수소수 4.5kg을 3시간에 걸쳐 적하하고 2시간 동안 80℃에서 정치한 후, 실온으로 냉각하여 제2 중합체를 14.5kg 제조하였다.
이와 같은 방법을 10회 반복하여 제조한 145kg을 20kg/hr의 공압 조건으로 분사 투입하고, 이 때 열풍 고급기 55kcal/hr의 열량과 20m3/min 풍량으로 열풍을 공급하여 백필터에 27.9kg과 챔버에 22.5kg의 옻 분말을 생산하였다. 이 때, 백필터의 평균 입경은 12.50㎛, 챔버의 평균 입경은 32.74㎛이었다.
실시예 2. 폴리우루시올 분말 5PHR 함유 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법(폴리프로필렌 100 중량부에 대하여 5 중량부의 폴리우루시올 함유 마스터배치 제조방법)
본 발명에서 사용된 폴리프로필렌은 내수성, 방습성, 내한성이 양호하며 포장 용기, 전선피복, 파이프, 섬유, 포장재료 등에 사용된다.
필터의 폴리우루시올 분말 2kg과 폴리프로필렌(LDPE; low density polyethylene) 40kg 및 실리카 2kg을 진공 코니칼 혼합기에 투입하고 진공펌프를 가동하여 0.3기압까지 감압, 열매 온도를 110℃까지 가열하여 혼합기 탱크 내부 온도를 70℃로 유지시켜 4시간을 혼합하여 47.3kg의 폴리우루시올 분말, 폴리프로필렌 및 실리카의 혼합물을 얻었다(도 2). 상기 혼합물을 트윈 압출기에 넣고 압출하여 5PHR의 폴리우루시올 분말 마스터배치 31kg을 제조하였다(도 4).
실시예 3. 폴리우루시올 분말 15PHR 함유 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법(폴리프로필렌 100 중량부에 대하여 15 중량부의 폴리우루시올 함유 마스터배치 제조방법)
백필터의 폴리우루시올 분말 6kg과 폴리프로필렌(LDPE; low density polyethylene) 40kg, 실리카 2kg을 진공 코니칼 혼합기에 투입하고 진공펌프를 가동하여 0.3기압까지 감압, 열매 온도를 110℃까지 가열하여 혼합기 탱크 내부 온도를 70℃로 유지시켜 4시간을 혼합하여 44.4kg의 폴리우루시올 분말, 폴리프로필렌 및 실리카 혼합물을 얻었다. 상기 혼합물을 트윈 압출기에 넣고 압출하여 15PHR의 폴리우루시올 분말 마스터배치 35kg을 제조하였다(도 5).
실시예 4. 폴리우루시올 분말 20PHR 함유 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법(폴리프로필렌 100 중량부에 대하여 20 중량부의 폴리우루시올 함유 마스터배치 제조방법)
백필터의 폴리우루시올 분말 8kg과 폴리프로필렌(LDPE; low density polyethylene) 40kg, 실리카 2kg을 진공 코니칼 혼합기에 투입하고 진공펌프를 가동하여 0.3기압까지 감압, 열매 온도를 110℃까지 가열하여 혼합기 탱크 내부 온도룰 70℃로 유지시켜 4시간을 혼합하여 49.2kg의 폴리우루시올 분말, 폴리프로필렌 및 실리카 혼합물을 얻었다(도 3). 상기 혼합물을 트윈 압출기에 넣고 압출하여 20PHR의 폴리우루시올 분말 마스터배치 34kg을 제조하였다(도 6).
위에서 본 발명의 바람직한 실시예에 의해 설명하였으나 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 변형, 변경 및 수정이 가능할 것임은 물론이다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명은, 우루시올의 알러지 문제를 해결한 폴리우루시올 분말을 마스터배치로 제조함으로써 항균, 방충, 항곰팡이 및 아토피케어 효능을 발휘하는 사출, 압출의 폴리프로필렌 제품에 다양하게 적용할 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

Claims (9)

  1. 폴리우루시올 나노수성액을 건조하여 폴리우루시올 분말을 수득하는 단계;
    상기 수득된 폴리우루시올 분말을 폴리프로필렌 및 실리카와 함께 혼합하는 단계; 및
    상기 혼합된 폴리우루시올 혼합물을 압출하여 마스터배치를 제조하는 단계;
    를 포함하여 구성되는 폴리우루시올을 포함한 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리우루시올 분말은 폴리우루시올 나노수성액으로부터 스프레이 드라이어로 건조, 백필터에 회수된 폴리우루시올 분말을 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리우루시올을 포함한 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리우루시올 혼합물의 폴리우루시올 혼합량은 폴리프로필렌 100 중량부에 대하여 5 내지 20 중량부로 혼합하는 것을 특징으로 하는 폴리우루시올을 포함한 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리우루시올 혼합물의 실리카 혼합량은 폴리프로필렌 100 중량부에 대하여 3 내지 5 중량부로 혼합하는 것을 특징으로 하는 폴리우루시올을 포함한 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리우루시올 혼합물의 혼합은 밀폐된 용기에 진공펌프를 연결하여 감압하에 가열하는 것을 특징으로 하는 폴리우루시올을 포함한 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리우루시올 혼합물의 혼합은 0.1 내지 0.5기압 이하로 감압하여 내부 온도 60 내지 80℃에서 2 내지 4시간 진행하는 것을 특징으로 하는 폴리우루시올을 포함한 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리우루시올 혼합물의 압출은 150 내지 180℃ 온도에서 250 내지 350 rpm(revolution per minute) 속도로 압출하는 것을 특징으로 하는 폴리우루시올을 포함한 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리우루시올 혼합물의 압출은 트윈 압출기에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리우루시올을 포함한 폴리프로필렌 마스터배치 제조방법.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 방법으로 제조되는 폴리우루시올을 포함한 폴리프로필렌 마스터배치.
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