KR100527252B1 - 아크릴수지 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아크릴수지 조성물이 가소제에 용이하게 용해되도록 MMA, BMA, IBMA, EDMA의 아크릴수지를 소정의 중량비로 적정하게 배합하여 제조함으로써, 경질의 아크릴수지 뿐만 아니라 연질의 아크릴수지로도 생산이 가능하여 아크릴수지 제품의 효용성을 향상시키도록 한 것이다.
상기 아크릴수지의 배합비를 MMA 〉BMA 〉IBMA 〉EDMA의 중량비로 적어도 하나 이상 선택적으로 배합한 후, 용제를 20∼100㎖의 중량비로 혼합하여 가소제에 용해 가능하도록 구성하는 아크릴수지 조성물을 구현하고자 한 것이고, 또한 소정의 중량비로 배합된 MMA, BMA, IBMA, EDMA의 아크릴수지를 용제 20∼100㎖의 중량비로 혼합한 후, 100∼200℃의 온도를 유지하여 가열 교반하면서 1∼3시간 정도 반응시켜 압출공정을 통해 칩으로 생산하는 제1과정; 상기 칩을 -0℃ 이하의 온도를 유지한 상태에서 컷팅 분쇄하여 아크릴수지를 분말로 가공하는 제2과정;으로 구성함을 특징으로 하는 아크릴수지 조성물의 제조방법을 구현하고자 한 것이다.
Description
본 발명은 아크릴수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환경오염이 예방되고, 인체에 무해한 아크릴수지를 제조하되, MMA(Methyl Methacrylate), BMA(n-Butyl Methacrylate), IBMA(iso-Butyle Methacrylate), EDMA(Ethyleneglycol Dimethacrylate)와 같은 아크릴수지를 소정의 중량비로 배합하여 상기 아크릴수지를 용해 반응시킬 수 있는 용제로 교반 반응시켜 인체 및 환경에 무해한 가소제에 용해되도록 함으로써 환경호르몬 의심물질로 인해 환경문제로 대두되는 PVC(Polyvinyl Chloride)를 대체할 수 있는 아크릴수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
석유화학공업의 발달로 현대를 살아가는 인류의 일상생활에 비닐, 플라스틱 등을 이용한 합성수지제품이 다양한 생활용품으로 제조되고 있는데, 이러한 합성수지제품들은 사용자들에게 주는 편리함 등의 많은 장점에도 불구하고, PVC제품 및 가소제 제조업체들이 환경호르몬 의심물질을 유아용 완구, 식품 포장재, 착유기 호스 등의 원료로 사용하고 있어 국민건강에 심각한 위협을 초래하고 있다.
상기 석유화학제품은 1869년 미국의 하이아트가 발명한 셀룰로이드로부터 시작된 이후 많은 발전을 거듭하여 페놀수지, 요소수지, 스틸렌수지, 초산비닐수지, 염화비닐수지, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 등의 다양한 합성수지가 개발이 되고 있는데, 특히 가장 많이 사용되고 있는 화학제품이 PVC이며, 이러한 PVC제품의 경우는 창틀과 축음기판 등과 같이 경질의 PVC 뿐만 아니라 피혁 대용품, 비닐커튼, 전기줄 피복제, 음식용기 덮개용 랩 필름 등과 같은 연질의 PVC로 일상생활에 다양하게 사용되어 지고 있다.
상기 PVC제품이 유연성을 가지도록 하기 위해서는 DOP((Dioctyl Phthalate), DOA(Dioctyl Adipate) 등의 가소제를 사용하는데, 이러한 가소제의 작용을 간단히 살펴보면, PVC는 긴 끈 같은 분자가 모여서 된 것으로, 분자 사이에 서로 끌어당기는 힘이 강할수록 경질의 성질을 가지게 되며, 상기 분자 사이에 가소제가 끼어들면 분자 사이의 직접 끌어당기는 힘이 약해져 잘 휘게 되는 연질의 성질을 가지게 되어 다양한 제품으로 사용되어 지고 있다.
상기 PVC제품은 환경호르몬, 산성비, 발암물질 등의 환경문제로 인해 선진국에서는 규제를 하고 있으며, 이에 대한 대체 화학제품으로 인체에 무해한 아크릴수지에 대한 필요성이 대두하게 되는데, 상기 아크릴수지는 투명성, 성형성, 가공성 및 내후성이 뛰어나며, 색조의 종류가 풍부하며, 비중이 가벼운데 비해 강인성은 무기강화 유리에 필적하고 특히 뜨거운 것에는 무기강화 유리보다 격단과 충격에 대해 강하며, 인체에 독성을 미치지 않아 식기, 광고자재, 인테리어용품 등은 물론 의자, 인공뼈 등의 다양한 분야에 사용되어 지고 있다.
하지만 종래의 아크릴수지는 상기와 같은 우수한 특성에 비해 가소제에 용해가 되지 않기 때문에 일상생활에서 많이 사용되고 있는 연질의 합성수지 제품 즉, 유아용 완구, 식품 포장재 등의 경우에는 가소제에 용해가 용이한 PVC제품을 사용하고 있어 사용자들은 환경호르몬 물질에 의한 위험에 그대로 노출되어 건강에 심각한 손상을 주게 되며, 아크릴수지가 가소제에 용해가 되지 않아 경질의 제품에만 사용되어 질 수 밖에 없어 아크릴수지에 대한 효용성이 저하된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 종래 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 가소제에 용이하게 용해가 되도록 MMA, BMA, IBMA, EDMA와 같은 아크릴수지를 소정의 중량비로 적정하게 배합 반응하여 아크릴수지 조성물을 제조할 수 있도록 하여 경질 뿐만 아니라 연질의 아크릴수지를 이용해 다양한 제품을 생산할 수 있도록 하여 아크릴수지에 대한 효용성을 향상시키도록 하며, 인체에 무해한 아크릴수지를 사용함으로 인해 사용자의 건강이 유해 화학물질의 위험성에 노출되지 않아 건강을 유지할 수 있도록 하는데 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 상기 아크릴수지의 배합비를 MMA 〉BMA 〉IBMA 〉EDMA의 중량비로 적어도 하나 이상 선택적으로 배합한 후, 용제를 20∼100㎖의 중량비로 혼합하여 가소제에 용해 가능하도록 구성하는 아크릴수지 조성물을 구현하고자 한 것이다.
또한, 소정의 중량비로 배합된 MMA, BMA, IBMA, EDMA의 아크릴수지를 용제 20∼100㎖의 중량비로 혼합한 후, 100∼200℃의 온도를 유지하여 가열 교반하면서 1∼3시간 정도 반응시켜 압출공정을 통해 칩으로 생산하는 제1과정; 상기 칩을 -0℃ 이하의 온도를 유지한 상태에서 컷팅 분쇄하여 아크릴수지를 분말로 가공하는 제2과정;으로 구성하는 아크릴수지 조성물의 제조방법을 구현하고자 한 것이다.
본 발명은 인체에 독성을 미치지 않는 무해한 아크릴수지를 제조하되, 상기 아크릴수지는 인체에 무해한 가소제에 용이하게 용해되도록 하여 경질의 아크릴수지 뿐만 아니라 연질의 아크릴수지를 제조할 수 있도록 함으로써, 환경호르몬 의심물질로 인해 환경문제로 대두되는 PVC를 대체할 수 있도록 한 것으로, 상기 아크릴수지를 용해시키는 가소제로는 인체에 무해한 DOA(Dioctyl Adipate), LG FLEX EBN, LG FLEX BET 등을 사용하도록 한다.
상기 아크릴수지 조성물이 가소제에 용이하게 용해가 되도록 하기 위해 적정 중량비로 배합된 소정의 아크릴수지를 톨루엔, 에틸아세테이트 등의 아크릴수지를 용해 반응시킬 수 있는 용제로 교반 반응하여 제조하도록 하는데, 상기 아크릴수지는 MMA(Methyl Methacrylate), BMA(n-Butyl Methacrylate), IBMA(iso-Butyle Methacrylate), EDMA(Ethyleneglycol Dimethacrylate)를 소정의 중량비로 적정하게 배합하여 분말형태의 아크릴수지 조성물을 제조할 수 있도록 하고, 상기 아크릴수지를 가소제에 용해하여 주형 또는 압출성형을 통해 연질의 아크릴수지를 형성할 수 있도록 한다.
본 발명에서 사용되는 아크릴수지의 화학식은 다음과 같은데,
MMA : CH2=C(CH3)COOCH3
BMA : CH2=C(CH3)COO-CH2(CH2)2CH3
IBMA : CH2=C(CH3)COO-CH2CH(CH3)2
EDMA :
상기와 같이 가소제에 용이하게 용해되는 아크릴수지 조성물을 구성하는 아크릴수지의 성분과 배합비율을 보면, MMA, BMA, IBMA, EDMA를 소정의 중량비로 적정하게 배합되게 하되, MMA 〉BMA 〉IBMA 〉EDMA의 중량비로 적어도 하나 이상 선택적 및/또는 복합적으로 배합이 이루어지도록 한다.
이하, 본 발명에 의해 구성되는 아크릴수지 조성물의 실시례를 살펴보면, 다음과 같다.
상기 아크릴수지의 배합비율은 어느 정도의 일정범위 내에서 배합비율의 조정이 가능한데, 통상적으로 MMA는 40∼50 중량%, BMA는 25∼35 중량%, IBMA는 20∼30 중량%, EDMA는 1∼10 중량% 내에서 적정하게 배합하여 아크릴수지의 연질정도를 조절할 수 있도록 하며, 연질정도의 품질이 우수한 최적 배합비율을 보면, MMA는 46.87 중량%, BMA는 28.49 중량%, IBMA는 22.78 중량%, EDMA는 1.86 중량%으로 조성될 때 연질정도의 품질이 가장 우수하다.
상기 아크릴수지들 중에 임의의 2개나 3개를 선택적으로 배합 반응하여 아크릴수지 조성물을 제조할 수도 있지만, 이러한 경우에는 상기 아크릴수지 조성물의 연질정도의 품질이 저하되는 문제점이 발생하므로 4개의 아크릴수지를 복합적으로 배합 반응하여 아크릴수지 조성물을 제조하는 것이 바람직하다.
또한, 배합비율의 정도를 다르게 하여 아크릴수지 조성물을 제조할 수도 있는데, 즉 MMA〈 BMA〈 IBMA〈 EDMA로 배합비율을 조정하는 경우에도 어느정도의 연질성을 가진 아크릴수지 조성물의 제조가 가능하지만, 역시 연질정도의 품질이 저하되는 문제점이 발생하므로 아크릴수지 조성물의 연질정도의 품질이 가장 우수한 상기와 같은 MMA〉BMA〉IBMA〉EDMA의 중량비로 복합적으로 제조하는 것이 바람직하다.
상기 아크릴수지의 적정비율로 이루어진 본 발명에 의한 아크릴수지 조성물의 제조과정을 살펴보면 다음과 같다.
제1공정은 칩을 생산하는 공정으로서, MMA, BMA, IBMA, EDMA의 아크릴수지를 용해 반응시킬 수 있는 톨루엔(Toluene), 에틸아세테이트 등과 같은 용제 20∼100㎖의 용액에 혼합한 후, 100∼200℃의 온도를 유지하여 가열 교반하면서 1∼3시간 정도 반응시키고, 상기 반응액을 압출공정을 거쳐 칩형태로 생산한다.
제2공정은 상기 제1공정을 통해 생산된 칩을 -0℃ 이하의 온도를 유지한 상태에서 컷팅 분쇄하여 분말형태로 가공한 아크릴수지 조성물을 제조하는 것이다.
상기의 공정을 통해 아크릴수지 조성물이 제조되면, 상기 아크릴수지 조성물을 인체에 무해한 DOA, LG FLEX EBM, LG FLEX BET 등과 같은 가소제에 용해하여 주형 또는 압출성형하는 과정을 거쳐 연질의 아크릴수지 조성물을 제조할 수 있도록 한다.
이상과 같이 가소제에 용이하게 용해되는 아크릴수지 조성물을 제공하여 경질 뿐만 아니라 연질의 아크릴수지를 이용하여 다양한 생활용품 및 산업용품을 생산할 수 있도록 하여 아크릴수지의 효용성을 향상시키도록 한 발명이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시례에 한정되는 것이 아니다.
본 발명에 의한 아크릴수지 조성물은 가소제에 용이하게 용해가 되어 경질의 아크릴수지 뿐만 아니라 연질의 아크릴수지로도 제조가 가능하여 아크릴수지의 효용성을 향상시킬 수 있으며, 다양한 생활용품 및 산업용품을 인체에 무해한 아크릴수지를 이용하여 제조할 수 있도록 하여 환경호르몬 물질로부터 사용자의 건강을 안전하게 지킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
Claims (3)
- MMA, BMA, IBMA, EDMA의 아크릴수지에 있어서,상기 아크릴수지의 배합비를 MMA 〉BMA 〉IBMA 〉EDMA의 중량비로 적어도 하나 이상 선택적으로 배합한 후, 용제를 20∼100㎖의 중량비로 혼합하여 가소제에 용해 가능하도록 구성됨을 특징으로 하는 아크릴수지 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 아크릴수지의 배합비율은 MMA : 40∼50 중량%, BMA : 25∼35 중량%, IBMA : 20∼30 중량%, EDMA : 1∼10 중량%로 조성해 이를 선택적으로 배합하여 구성됨을 특징으로 하는 아크릴수지 조성물.
- MMA, BMA, IBMA, EDMA의 아크릴수지에 있어서,소정의 중량비로 배합된 MMA, BMA, IBMA, EDMA의 아크릴수지를 용제 20∼100㎖의 중량비로 혼합한 후, 100∼200℃의 온도를 유지하여 가열 교반하면서 1∼3시간 정도 반응시켜 압출공정을 통해 칩으로 생산하는 제1과정; 상기 칩을 -0℃ 이하의 온도를 유지한 상태에서 컷팅 분쇄하여 아크릴수지를 분말로 가공하는 제2과정;으로 구성함을 특징으로 하는 아크릴수지 조성물의 제조방법.
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| KR10-2002-0000570A KR100527252B1 (ko) | 2002-01-05 | 2002-01-05 | 아크릴수지 조성물 및 이의 제조방법 |
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| KR100655322B1 (ko) * | 2006-05-22 | 2006-12-08 | (주)그린피아이 | 상하조절식 볼라드 |
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| JPH05310850A (ja) * | 1992-01-09 | 1993-11-22 | Degussa Ag | （メト）アクリレート含有の重合可能な混合物、（メト）アクリル系樹脂の製造法、黄変の減少方法、樹脂および該樹脂を含有する複合ガラス |
| JPH11228645A (ja) * | 1998-02-12 | 1999-08-24 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | アクリル系シラップ組成物 |
| KR20020019097A (ko) * | 1999-06-21 | 2002-03-09 | 룀 게엠베하 운트 콤파니 카게 | 개선된 폴리(메트)아크릴레이트 플라스티솔 및 이의제조방법 |
-
2002
- 2002-01-05 KR KR10-2002-0000570A patent/KR100527252B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
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| JPH05310850A (ja) * | 1992-01-09 | 1993-11-22 | Degussa Ag | （メト）アクリレート含有の重合可能な混合物、（メト）アクリル系樹脂の製造法、黄変の減少方法、樹脂および該樹脂を含有する複合ガラス |
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