KR930008113B1 - 열가소성 수지용 카본 블랙 마스터 배치 조성물 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
열가소성 수지용 카본 블랙 마스터 배치 조성물
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 여러 종류의 열가소성 수지에 적용할 수 있는 카본 블랙 마스터 배치(carbon black master batch)에 관한 것이다. 더욱 상세하게로는 종래의 카본 블랙 마스터 배치보다 분산성이 우수하며, 여러 종류의 열가소성 수지에 적용할 수 있는 카본 블랙 마스터 배치의 조성에 관한 것이다.
종래의 카본 블랙 마스터 배치는 ABS, PS, PP, PE 등 각종 열가소성 수지에 사용될 때마다 그 수지 종류에 따라 달리 사용되어져야 하며, 분산성이 떨어져 색상이 균일하지 못하는 등의 문제점이 있었다.
전기, 전자기기의 하우징(housing) 재료로 사용되는 고분자 물질들은 가볍고, 저렴하며, 생산성이 우수하다는 장점 이외에도 수지 자체에 색상을 낼 수 있다는 장점이 있다. 수지에 색상을 부여하기 위하여는 각종 피그먼트(pigment)들이 사용되고 있으나, 검은 색상을 내기 위하여는 통상 카본 블랙이 피그먼트로 사용된다.
카본 블랙은 입도가 미세하기 때문에 작업시 입자들이 공기중에 분산되어 작업장의 환경을 오염시키는 문제점이 있으므로 이에 대한 대책으로 카본 블랙을 마스터 배치 형태로 제작하여 사용하고 있으나, 이 경우에는 분산성이 떨어지는 문제점이 발생한다.
본 발명은 이러한 제반 문제점들을 해결하기 위한 것으로, ABS, PS, PP, PE 등 다양한 종류의 열가소성 수지에도 적용이 가능하고, 분산성이 우수한 카본 블랙 마스터 배치를 제공하는데에 그 목적이 있다.
종래의 카본 블랙 마스터 배치는 고분자 물질과의 분산성을 높이기 위하여 접합체(binder)로 사용되는 수지가 고분자 물질과 동일한 계통의 수지(예컨대, ABS 수지용은 ABS계 수지, PS 수지용은 PS계 수지)에 한정되었으나, 본 발명에서는 상용성이 뛰어난 저분자량 LLDPE(MI ; 15-25)와 적절한 분산제를 사용함으로써 분산성을 높힐 뿐만 아니라, 다양한 종류의 열가소성 수지에 적용이 가능하도록 하였다.
본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명한다.
[제조실시예]
본 발명의 카본 블랙 마스터 배치의 조성은 다음과 같다.
Figure kpo00001
상기의 조성대로 밤버리 믹서(bambury mixer)에 100℃에서 15분간 혼련한 후 압출기를 사용하여 펠렛(pellet)상으로 제조한다.
이때 사용된 카본 블랙은 파우다 또는 그래뉼 타입(granule type)이며, 결합제(coupling agent)는 실란(silane)계이다. 상기 표의 %는 중량%를 나타낸다(이하 모두 같다).
비교예로 선택한 종래의 기술에 의한 카본 블랙 마스터 배치의 조성은 다음과 같다.
Figure kpo00002
상기와 같이 제조된 카본 블랙 마스터 배치의 분산성 측정을 위하여 다음과 같이 실시하였다.
[실시예 1]
HIPS 100중량부에 제조실시예 1, 2, 3과 비교예 1, 2에 의한 카본 블랙 마스터 배치를 1중량부를 넣고 건식 혼련하여 사출한 후 분산성을 비교하기 위하여 인장시험시편을 10% 신장시켜 육안으로 관찰하였다.
시편을 신장하기 전에는 비교예 2에 의한 경우 외에는 모두 양호한 분산성을 나타내었고, 신장 후에는 제조실시예 1, 2, 3에 의한 경우는 양호한 분산성을 나타내었으나, 비교예 1에 의한 경우는 착색부분이 분리되어 나타났다.
[실시예 2]
ABS 수지 100중량부에 제조실시예 1, 2, 3과 비교예 1, 2에 의한 카본 블랙 마스터 배치를 1중량부를 넣고 건식 혼련하여 사출한 후 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한 결과 시편을 신장하기 전에는 비교예 1에 의한 경우 외에는 모두 양호한 분산성을 나타내었고, 신장 후에는 제조실시예 1, 2, 3에 의한 경우는 양호한 분산성을 나타내었으나, 비교예 2에 의한 경우는 착색부분이 분리되어 나타났다.
[실시예 3]
PE 수지 100중량부에 제조실시예 1, 2, 3과 비교예 1, 2에 의한 카본 블랙 마스터 배치를 1중량부를 넣고 건식 혼련하여 사출한 후 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한 결과 제조실시예 1, 2, 3에 의한 경우는 신장 후에도 양호한 분산성을 나타내었으나, 비교예 1에 의한 경우는 착색부분이 분리되어 나타났다.
[실시예 4]
PP 수지 100중량부에 제조실시예 1, 2, 3과 비교예 1, 2에 의한 카본 블랙 마스터 배치를 1중량부를 넣고 건식 혼련하여 사출한 후 실시예 1과 동일한 방법으로 측정한 결과 제조실시예 1, 2, 3에 의한 경우는 신장 후에도 양호한 분산성을 나타내었으나, 비교예 1, 2에 의한 경우는 신장 전부터 착색부분이 분리되어 나타났다.
[실시예 5]
본 발명에 사용되는 LLDRE의 적절한 멜트 인덱스(MI)를 확인하기 위하여 제조실시예 1의 LLDPE의 멜트 인덱스를 각각 10, 15, 20, 25, 30으로 하여 상기 실시예들과 동일한 방법으로 분산성을 측정한 결과는 아래와 같다.
Figure kpo00003
이상의 실시예에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명에 의한 카본 블랙 마스터 배치는 수지의 종류에 관계없이 사용될 수 있을 뿐만 아니라 종래의 카본 블랙 마스터 배치보다 양호한 분산성을 나타내고 있다.

Claims (3)

  1. 접합제(binder)가 카본 블랙 마스터 배치가 사용되는 수지와 동일 계통의 수지인 공지의 카본 블랙 마스터 배치에 있어서, 선형 저밀도 폴리에칠렌(LLDPE)을 접합제로 하는 것을 특징으로 하는 카본 블랙 마스터 배치 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 선형 저밀도 폴리에칠렌의 점도가 15 내지 25인 것을 특징으로 하는 카본 블랙 마스터 배치 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 선형 저밀도 폴리 에칠렌의 조성이 10 내지 20중량부인 것을 특징으로 하는 카본 블랙 마스터 배치 조성물.
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