KR19980021931A - Manufacturing method of thermoplastic resin - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열가소성 수지의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌 공중합체를 매트릭스로 하고 아라미드 단섬유를 용융혼련하여 롤밀을 사용하여 압축성형함으로써 가공성이 우수하고 경량이면서 탄성율 및 내열성이 우수하여 가공시 물성변화가 적고 재생이 용이한 열가소성 수지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin, and more particularly, polyethylene copolymer is used as a matrix, melt-kneaded aramid short fibers, and compression molding is performed using a roll mill. It relates to a method for producing a thermoplastic resin having a small change in physical properties and easy regeneration.
Description
본 발명은 열가소성 수지의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌 공중합체를 매트릭스로 하고 아라미드 단섬유를 용융혼련하여 롤밀을 사용하여 압축성형함으로써 가공성이 우수하고 경량이면서 탄성율 및 내열성이 우수하여 가공시 물성변화가 적고 재생이 용이한 열가소성 수지의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin, and more particularly, polyethylene copolymer is used as a matrix, melt-kneaded aramid short fibers, and compression molding is performed using a roll mill. It relates to a method for producing a thermoplastic resin having a small change in physical properties and easy regeneration.
일반적으로 아라미드 섬유는 그 독특한 물성으로 보강섬유로서 많이 사용되고 있으며,그 중에서도 폴리(p-페닐렌 테레프탈아미드) 섬유가 가장 널리 사용되고 있다. 아라미드 섬유는 비중이 낮고, 무게에 비하여 강도가 우수하면, 내열성, 내염성 및 내약품성이 뛰어나다. 뿐만 아니라 유리섬유나 그라파이트 섬유와 달리 유연성이 우수하므로 브이-벨트 또는 호오스용 고무의 보강재로도 널리 사용되고 있다.In general, aramid fibers are widely used as reinforcing fibers due to their unique properties, and poly (p-phenylene terephthalamide) fibers are the most widely used. Aramid fiber is low in specific gravity, and excellent in strength compared to the weight, it is excellent in heat resistance, flame resistance and chemical resistance. In addition, it is widely used as a reinforcing material for rubber for V-belts or hoses because of excellent flexibility unlike glass fiber or graphite fiber.
그러나, 아라미드 섬유는 주로 에폭시나 불포화폴리에스테르와 같은 열경화성 수지의 보강섬유로 주로 사용되어 왔으며, 최근에서야 열가소성 수지의 보강재로도 그 사용이 시도되고 있는 실정이다.However, aramid fiber has been mainly used as a reinforcing fiber of a thermosetting resin such as epoxy or unsaturated polyester, and the use of the aramid fiber as a reinforcing material of a thermoplastic resin has only recently been tried.
한편, 섬유복합재료는 크게 장섬유보가 복합재료와 단섬유보강 복합재료로 나눌 수 있는 데, 단섬유보강 복합재료는 가공성이 우수하여 압출기 또는 롤 밀과 같은 장비로서 성형이 가능한 장점을 갖고 있다.On the other hand, the fiber composite material can be largely divided into long-fiber reinforcement composite material and short fiber reinforcement composite material, short fiber reinforcement composite material has the advantage that can be molded as an equipment such as an extruder or a roll mill because of excellent processability.
그러나, 지금까지의 단섬유를 보강재로 사용한 열가소성 수지의 경우 표면외관이 나빠지고 신율 및 유연성이 급격히 낮아지는 문제점이 있다.However, in the case of the thermoplastic resin using the short fibers as a reinforcing material, there is a problem in that the surface appearance is worse and the elongation and flexibility are sharply lowered.
따라서, 본 발명자는 상기와 같은 종래의 단섬유 보강 열가소성 수지의 문제점을 해결하기 위하여 연구한 결과, 롤 밀을 사용하여 열가소성 수지를 매트릭스로 하고 상기와 같은 아라미드 단섬유를 용융혼련하여 열가소성 수지를 제조하는 방법을 개발하게 되었다.Therefore, the present inventors have studied to solve the above problems of the conventional short fiber reinforced thermoplastic resin, and as a result, a thermoplastic resin is used as a matrix using a roll mill and melt kneaded the aramid short fibers as described above to produce a thermoplastic resin. Developed a way to do it.
본 발명은 열가소성 수지를 매트릭스로 하고 여기에 아라미드 단섬유를 용융혼련함으로써 탄성율 및 강도가 높고 가공성이 우수한 열가소성 수지를 제조하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method for producing a thermoplastic resin having a high elastic modulus and strength and excellent workability by melt kneading aramid short fibers thereto using a thermoplastic resin as a matrix.
본 발명은 펠렛상의 폴리에틸렌 수지 70∼97.5 중량%를 롤밀에 투입하고 여기에 2.5∼30 중량%를 투입하고 4∼10분간 용융혼련하여 열가소성 수지를 제조하는 방법에 그 특징이 있다.The present invention is characterized by a method of producing a thermoplastic resin by adding 70 to 97.5% by weight of polyethylene resin in pellet form to a roll mill, and adding 2.5 to 30% by weight to melt mill for 4 to 10 minutes.
이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described in more detail as follows.
본 발명은 단섬유를 보강하여 열가소성 수지를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin by reinforcing short fibers.
본 발명에서 사용되는 폴리에틸렌은 에틸렌을 주성분으로 하는 열가소성 수지로서 통상의 고밀도폴리에틸렌(HDPE), 저밀도폴리에틸렌(LDPE) 또는 선형저밀도폴리에틸렌(LLDPE)를 포함한다.The polyethylene used in the present invention is a thermoplastic resin based on ethylene and includes conventional high density polyethylene (HDPE), low density polyethylene (LDPE) or linear low density polyethylene (LLDPE).
이중에서 LLDPE는 부텐, 옥텐과 같은 α-올레핀을 포함할 수 있다.Among these, LLDPE may include α-olefins such as butene and octene.
본 발명에서 사용되는 폴리에틸렌 수지의 수평균 분자량은 20,000∼100,000이며, 분자량 분포는 5∼50인 것이 바람직하다.It is preferable that the number average molecular weights of the polyethylene resin used by this invention are 20,000-100,000, and molecular weight distribution is 5-50.
그리고, 본 발명에서 보강재로 사용되는 아라미드 단섬유는 그 길이가 2∼10 mm인 것이 바람직한 바, 만일 그 길이가 2 mm 미만이면 종횡비(aspect ratio)가 낮아 보강효과가 감소하는 문제가 있고 10 mm를 초과하면 가공성이 나빠지고 분산성이 나빠지는 문제가 있다.In addition, the aramid short fibers used as the reinforcing material in the present invention preferably has a length of 2 to 10 mm, if the length is less than 2 mm, there is a problem that the aspect ratio is low and the reinforcing effect is reduced and 10 mm If it exceeds, there is a problem that the workability worsens and the dispersibility becomes poor.
상기와 같은 폴리에틸렌 수지와 단섬유를 이용하여 수지를 제조하는 방법은 우선, 아라미드 섬유를 상기와 같은 길이로 절단한다.In the method for producing a resin using the polyethylene resin and the short fibers as described above, first, the aramid fibers are cut into the length as described above.
이와는 별도로 펠렛상의 폴리에틸렌 수지를 롤 밀에 투입하여 소련(mastication)한다. 그 다음 여기에 상기의 단섬유를 첨가하는 바, 이때 수지와 단섬유의 함량은 수지 70∼97.5 중량%와 단섬유 2.5∼30 중량%로 첨가된다.Separately, pelletized polyethylene resin is introduced into a roll mill and subjected to sonication. Then, the short fibers are added thereto, wherein the content of the resin and the short fibers is 70 to 97.5 weight% of the resin and 2.5 to 30 weight% of the short fiber.
이때, 수지의 함량이 상기 범위를 벗어나면 분산성 및 가공성에 문제가 발생한다.At this time, when the content of the resin is out of the above ranges, problems occur in dispersibility and processability.
단섬유를 롤 밀에 투입한 후 용융 혼련하는 바, 150 ∼ 250 ℃에서 1 ∼ 30분동안 수행하는 것이 바람직하다.After short fibers are introduced into a roll mill and melt kneaded, it is preferable to carry out for 1 to 30 minutes at 150 to 250 ° C.
이와같은 본 발명은 폴리에틸렌 수지를 매트릭스로 하고 여기에 아라미드 단섬유를 보강재로 첨가하여 롤 밀에서 용융 혼련함으로써 가공성이 우수하고 경량이며 탄성율 및 내열성이 우수할 뿐만 아니라 재생성이 용이한 열가소성 수지를 제조할 수 있다.In the present invention, a polyethylene resin is used as a matrix, and aramid short fibers are added as a reinforcing material, followed by melt kneading in a roll mill. Can be.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following Examples, but the present invention is not limited by the Examples.
실시예 1Example 1
아라미드 섬유(케블라, 듀퐁사 제품)를 가위로 길이 5 mm가 되게 절단하였다.Aramid fibers (Kevlar, manufactured by Dupont) were cut to length 5 mm with scissors.
롤의 직경이 150 mm이고, 길이가 300 mm인 실험실용 오픈 밀을 사용하여 140±0.5 ℃로 온도가 일정하게 두고 세팅시켰다. 닙갭(nip gap)은 1.5 mm로 세팅하고, 롤속도비(roll speed ratio)는 1.2가 되도록 하였다.The roll was set at a constant temperature of 140 ± 0.5 ° C. using a laboratory open mill of 150 mm in diameter and 300 mm in length. The nip gap was set to 1.5 mm and the roll speed ratio was 1.2.
펠렛상의 고밀도폴리에틸렌(HDPE) 292.5 g을 롤 밀에 투입하여 4분간 매스티케이션(mastication)시켰다. 상기한 아라미드 단섬유 7.5 g을 롤 밀에 투입하여 5분간 용융혼련하였다. 이때, 섬유가 펼쳐진 상태로 투입되도록 주의해야 한다.292.5 g of high density polyethylene (HDPE) on pellets was fed into a roll mill for 4 minutes of massification. 7.5 g of the short aramid fibers were added to a roll mill and melt kneaded for 5 minutes. At this time, care should be taken so that the fiber is introduced into the unfolded state.
혼련하여 얻은 컴파운드를 압출기로 150 ℃, 100 kgf/㎠에서 10분간 압축성형하여 시이트 상의 시편을 제조한 후 이에 대하여 인장강도, 인장탄성율 및 신율을 측정하였으며 그 결과는 다음 표에 나타낸 바와 같다.The compound obtained by kneading was compression molded for 10 minutes at 150 ° C. and 100 kgf / cm 2 using an extruder to prepare a specimen on the sheet. The tensile strength, tensile modulus and elongation were measured.
실시예 2∼6Examples 2-6
상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수지를 제조하되, 다음 표에 나타낸 바와 같이 수지와 단섬유의 첨가량을 달리하였으며 이에 대하여 상기와 같은 물성을 측정하여 그 결과를 다음 표에 나타내었다.The resin was prepared in the same manner as in Example 1, but the amounts of the resin and the short fibers were changed as shown in the following table, and the physical properties as described above were measured and the results are shown in the following table.
비교예Comparative example
매트릭스인 고밀도폴리에틸렌을 압축성형하여 그 물성을 다음 표에 나타내었다.The high density polyethylene as a matrix was compression molded and its physical properties are shown in the following table.
표table
상기 표의 결과로부터 본 발명에 따라 아라미드 단섬유를 보강재로 첨가하여 용융혼련하여 제조된 열가소성 수지는 강도, 탄성율이 우수함을 알 수 있다.From the results of the above table, it can be seen that the thermoplastic resin prepared by melt-kneading by adding aramid short fibers as a reinforcing material according to the present invention has excellent strength and elastic modulus.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960040951A KR19980021931A (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Manufacturing method of thermoplastic resin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019960040951A KR19980021931A (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Manufacturing method of thermoplastic resin |
Publications (1)
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| KR19980021931A true KR19980021931A (en) | 1998-06-25 |
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ID=66521338
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| KR1019960040951A KR19980021931A (en) | 1996-09-19 | 1996-09-19 | Manufacturing method of thermoplastic resin |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR19980021931A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013176465A1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | (주)딜라이트오브서피스앤컬러 | Method for manufacturing molded product using plated raw material resin |
-
1996
- 1996-09-19 KR KR1019960040951A patent/KR19980021931A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013176465A1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | (주)딜라이트오브서피스앤컬러 | Method for manufacturing molded product using plated raw material resin |
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