KR102618786B1 - 발포제로서 기능화된 미립자 바이카보네이트, 이를 포함하는 발포성 중합체 조성물, 및 열가소성 발포 중합체의 제조에서 이의 용도 - Google Patents
발포제로서 기능화된 미립자 바이카보네이트, 이를 포함하는 발포성 중합체 조성물, 및 열가소성 발포 중합체의 제조에서 이의 용도 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 압출 공정에서 열가소성 중합체, 예컨대 PVC 플라스티졸 또는 중합체 수지를 발포하는 화학적 발포제에 관한 것으로서, 상기 화학적 발포제는 적어도 하나의 첨가제를 함유하는, 바람직하게는 발열성 발포제를 배제하는 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함한다. 첨가제는 중합체; 무기 염; 유지; 지방; 수지산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염; 아미노산; 지방산; 카복실산 또는 폴리카복실산, 비누; 왁스; 이의 유도체(예컨대 에스터); 이들의 염; 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 미립자 바이카보네이트는 적어도 하나의 첨가제와 함께 분무-건조, 코팅, 압출 또는 동시 분쇄되어 기능화될 수 있다. 기능화된 미립자 바이카보네이트는 50 중량% 내지 100 중량% 미만의 바이카보네이트 성분, 및 0.02 내지 50 중량%의 첨가제를 포함할 수 있다. 발포성 중합체 조성물은 이러한 화학적 발포제를 포함한다. 발포성 중합체 조성물을 성형하는 단계 및 가열하는 단계를 포함하는, 발포 중합체, 예컨대 발포 PVC의 제조 공정 및 이러한 공정으로 수득된 발포 중합체가 개시된다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2016년 7월 20일에 출원된 미국 가출원 62/364843에 대한 우선권을 주장하며, 이의 전체 내용은 모든 목적을 위하여 본 명세서에 참고로 포함된다.
정부 지원 연구 또는 개발에 대한 언급
해당사항 없음.
본 발명의 기술분야
본 발명은 첨가제를 함유하는 기능화된 미립자 바이카보네이트에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이를 함유하는 발포성 조성물, 예컨대 PVC 플라스티졸, 및 열가소성 발포 중합체, 특히 발포 PVC의 제조를 위한 이의 용도/방법에 관한 것이다.
중합체 발포체는 현대 세계에서 거의 모든 곳에서 발견되며 패스트 푸드의 일회용 포장, 가구 완충 및 단열재와 같이 매우 다양한 용도로 사용된다.
중합체 발포체는 고상 및 기상으로 함께 혼합되어 발포체를 형성한다. 2개의 상을 결합함으로써 발포가 신속하게 형성되고 폐쇄 셀 또는 개방 셀 구조로 알려진 기체 기포 또는 기체 터널이 포함된 중합체 매트릭스가 형성된다. 폐쇄 셀 발포체는 일반적으로 더 단단하지만, 개방 셀 발포체는 통상적으로 유연하다.
발포체에 사용되는 기체는 발포제라고 지칭되며, 화학적 또는 물리적인 것일 수 있다. 화학적 발포제는 반응에 참여하거나 분해되어 공정 중에 기체를 방출하는 화학물질이다. 물리적 발포제는 발포 공정에서 화학적으로 반응하지 않는 기체이며 따라서 매트릭스를 형성하는 중합체에 대해 불활성이다.
열가소성 물질, 예컨대 폴리비닐 클로라이드(PVC) 또는 폴리올레핀(PO, PE, PP), 스티레닉스(PS, ABS, ASA, SAN) 및 천연 및 합성 고무 예컨대 니트릴 부타디엔 고무(NBR) 또는 클로로프렌 고무(CR)의 공정에서, 화학적 발포제가 수십 년 동안 사용되어 왔다. 화학적 발포제는 발포 열가소성 중합체의 제조에서의 첨가제이다. 화학적 발포제는 실온에서 안정하지만 중합체의 가공 중에 승온에서 기체를 발생시키면서 분해된다. 이러한 기체는 열가소성 중합체에 발포 구조를 생성한다. 화학적 발포제는 발포 벽지, 인공 가죽, 바닥 및 벽 피복, 카페트 기재(backing), 단열재, 절연 실란트, 신발류, 자동차 부품, 케이블 단열재, 및 포장재의 생산을 포함하여 다양한 용도에 사용된다.
확립된 발포제는 발열성 발포제 예컨대 아조다이카본산 다이아미드(아조다이카본아미드, ADC, ADCA, CAS No. 123-77-3), 설폰히드라지드 4,4'-옥시비스(벤젠설포닐히드라지드)(OBSH, CAS No. 80-51-3) 및 p-톨루엔설포닐히드라지드(TSH, CAS No. 1576-35-8), 및 흡열성 발포제 예컨대 카보네이트, 유사 소듐 바이카보네이트(SBC, NaHCO3, CAS No. 144-55-8), 및 시트르산 및 이의 에스터이다.
수년 간, 아조다이카본아미드(ADC)는 셀 열가소성 및 고무 용도에 사용하기에 가장 효과적이고 널리 사용되는 화학적 발포제 중 하나이다(예컨대 DE-AS 1 037 700 참조). 아조다이카본아미드는 가열 시 분해되어 주로 질소 및 일산화탄소로 이루어진 다량의 기체를 생성한다. 이러한 분해 생성물은 가소화된 PVC(P-PVC) 또는 고무 발포체와 같은 연질 발포체의 생성에 기본이 되는 특성인 작은 수축을 갖는 미세하고 균일한 셀 구조의 발포를 생성하는데 적합하다. 아조다이카본아미드의 분해 온도는 적절한 활성제(키커)의 첨가에 의해 200 내지 220℃에서 125℃까지 낮아질 수 있지만, 유용한 분해 속도는 일반적으로 140℃ 이상에서만 달성된다. 활성제 또는 키커는 발포제의 분해 온도 및 기체 방출 속도에 영향을 주기 위해 사용되는 당업계에 공지된 첨가제이다.
아조다이카본아미드는 열가소성 물질의 공정 거동을 개선하고 최종 생성물을 최적화하기 위해 다른 화학적 발포제와 조합될 수 있다. 예컨대, 발포 프로파일 또는 시트와 같은 셀 경질 PVC(U-PVC; 가소제의 첨가에 의한 중합체의 연화가 없음) 응용 분야에서, ADC는 소듐 바이카보네이트와 조합되여 사용되어 허용가능한 기술적 성능을 가진 발포 구조를 생성할 수 있다(GB2314841). 용융 레올로지, 가공 및 발포 구조에 대한 요구의 차이로 인해, 이러한 기술은 가소화된, 연질 PVC 및 PVC 플라스티졸 공정으로 이전될 수 없다.
그러나, 플라스틱에서 발포제인 아조다이카본아미드는 식품과 직접 접촉하려는 플라스틱 제품 제조에 대해 2005년 8월부터 유럽 연합에서 금지되었다("발포제로서 아조다이카본아미드의 사용 중지"에 대한 지침 2002/72/EC의 개정인 2004년 1월 6일의 위원회 지침2004/1/EC .유럽 연합의 공식 저널. 2004-01-13).
또한, 2012년 12월에, 유럽 화학 물질청(ECHA)은 아조다이카본아미드가 Reach Regulation 제57조 및 제59조에 따라 고위험성 우려 후보물질(SVHC, Substances of very high concern)의 후보 리스트에 포함될 것이라고 발표하였으며, 이는 ADC의 향후 사용을 한정하거나 제한할 것이다. 따라서, 특히 발포 PVC에서의 응용에 있어서 동일한 유리한 성능을 갖는 ADC를 대체할 필요가 있다.
가능한 대체 용액은 설포닐히드라지드 및 카보네이트 부류에 의해 제공되지만, 이러한 물질은 발포제로 사용되는 경우, 특히 가소화된, 연질 PVC에서의 적용에 사용되는 경우, 몇 가지 단점을 나타낸다.
p-톨루엔설포닐히드라지드(TSH)는 약 105℃의 온도에서 분해되기 시작하는데, 이는 경질의 가소화된 PVC의 공정에서 너무 낮은 것으로 간주된다. 4,4'-옥시비스(벤젠설포닐히드라지드)(OBSH)도 분해 시 질소를 방출하지만 기체 발생 특성은 아조다이카본아미드의 특성과 다르다. OBSH의 분해점보다 높은 온도에서 질소 방출은 신속하지만, 아조다이카본아미드에 비해 다른 온도에서 발생한다. 약 155℃의 절대 생성물 분해 온도 이하에서, 분해되고 따라서 기체 방출은 느리다. 또한, OBSH는 180℃보다 높은 전형적인 P-PVC 공정 온도에서 분해 생성물 및 생성된 발포 최종 물질이 의도하지 않은 갈색 변색을 일으킨다는 단점이 있다.
소듐 바이카보네이트와 같은 카보네이트는 질소가 아닌 이산화탄소를 방출시키고 분해 시 물을 유리시킬 수 있다. 전형적으로 이산화탄소는 중합체에서 높은 용해도를 갖지만, 중합체 매트릭스에서 질소보다 더 신속하게 침투하여 발포제로서, 특히 가소화된 PVC 적용에서 덜 효율적이다. 카보네이트는 일반적으로 수축이 거의 없는 미세하고 균일한 셀 구조를 갖는 연질 발포체의 제조에는 유용하지 않다. 소듐 바이카보네이트는 화학적 발포제로 사용되는 카보네이트의 가장 대표적인 것으로서, ADC 및 OBSH에 비해 넓은 온도 범위에서 발생하는 기체의 느린 분해 및 방출을 갖는다. 소듐 바이카보네이트의 분해 온도는 시트르산의 영향을 받을 수 있다.
알칼리 금속 바이카보네이트 입자, 예컨대 소듐 바이카보네이트 입자 및 포타슘 바이카보네이트 입자가 당업계에 공지되어 있다. 이러한 제품은 제약 산업, 사료 및 식품 산업, 세제 및 비철 금속 처리와 같은 여러 기술 분야에서 관심있고 광범위하게 사용되도록 하는 많은 특성을 가지고 있다.
바이카보네이트 입자를 제조하는 가장 일반적인 방법은 상응하는 알칼리 금속(예컨대 소듐 또는 포타슘 카보네이트)의 용액 또는 상응하는 알칼리 금속의 수산화물 용액으로 이산화탄소를 탄화시켜 결정화 하는 것이다. 또한 바이카보네이트 용액의 제어된 냉각, 또는 이러한 용액의 용매를 증발시켜 바이카보네이트를 결정화시키는 것이 일반적이다.
알칼리 금속 바이카보네이트 입자의 산업적 용도를 위해, 입자의 특정 성질, 예컨대 이의 벌크 밀도(부어진 벌크 밀도) 또는 안식각(angle of repose)이 제어되어야 한다. 벌크 밀도와 같은 이러한 파라미터를 제어하는 몇몇 방법이 당업계에 공지되어 있다. 예컨대, US5411750는 벌크 밀도가 70 내지 500 kg/m₃ 사이인 소듐 바이카보네이트 분말을 제조하는 방법을 개시한다. 입자는 바이카보네이트의 희석 수용액을 첨가제로서 알칼리 금속 염과 함께 분무-건조 시킴으로써 제조된다. WO 2014/096457은 1 내지 10 중량%의 소듐 바이카보네이트 및 마그네슘 염, 소듐 알킬 벤젠 설포네이트 및 대두 레시틴으로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 포함하는 수용액을 분무-건조 시킴으로써 소듐 바이카보네이트 입자를 생성하는 방법을 개시한다.
전술된 비-아조다이카본아미드 발포제는 양호한 발포제의 요구되는 프로파일을 만족시키지 못하여, 이러한 측면에서 개선이 필요하다.
본 발명의 일 양태는 중합체 제조에서, 특히 발포 열가소성 물질, 예컨대 발포 PVC, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리올레핀의 제조에서 비-아조다이카본아미드 발포제로서 유리하게 사용될 수 있는 기능화된 미립자 바이카보네이트를 제공한다.
본 발명의 일 양태는 기능화된 미립자 바이카보네이트 및 다음의 발포를 위한 화학적 발포제로서 이의 용도에 관한 것이다:
- 열가소성 중합체, 또는
- 압출 공정에서의 중합체 수지.
기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 비제한적인 예로서 다음의 화합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다:
- 하나 이상의 중합체;
- 하나 이상의 아미노산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 하나 이상의 무기 염;
- 하나 이상의 유지;
- 하나 이상의 지방;
- 하나 이상의 수지산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 하나 이상의 지방산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염
- 하나 이상의 비누;
- 하나 이상의 왁스; 또는
- 이들의 임의의 조합.
기능화된 미립자 바이카보네이트는 상기 첨가제의 존재 하에 분무 건조된 바이카보네이트 입자일 수 있거나, 상기 첨가제의 존재 하에 동시-밀링된(co-milling) 바이카보네이트 입자일 수 있거나, 유동층에서 첨가제와 함께 코팅될 수 있거나, 유동층에서 첨가제와 함께 과립화될 수 있거나, 압출 장치에서 첨가제와 함께 코팅될 수 있다.
기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 기능화된 미립자 바이카보네이트가 분무-건조되는 경우 보다 바람직하게는 류신이다.
기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 50 중량% 및 100 중량% 미만의 바이카보네이트 성분, 및 50 중량% 내지 0.02 중량%의 적어도 하나의 상기 첨가제를 포함할 수 있다. 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 65 중량% 및 100 중량%미만의 바이카보네이트 성분, 및 35 중량% 내지 0.02 중량%의 적어도 하나의 상기 첨가제를 포함할 수 있다. 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 75 중량% 및 100 중량% 미만의 바이카보네이트 성분, 및 25 중량% 내지 0.02 중량%의 적어도 하나의 상기 첨가제를 포함할 수 있다. 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 90 중량% 및 100 중량% 미만의 바이카보네이트 성분, 및 10 중량% 내지 0.02 중량%의 적어도 하나의 상기 첨가제를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 열가소성 중합체, 예컨대 PVC 플라스티졸 또는 압출 공정에서의 중합체 수지를 발포하기 위한 화학적 발포제에 관한 것으로서, 상기 화학적 발포제는 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하고, 여기서, 상기 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 하나의 첨가제를 함유한다.
바람직한 구현예에서, 화학적 발포제는 흡열성이다.
바람직한 구현예에서, 화학적 발포제는 발열성인 발포제를 함유하지 않는다.
바람직한 구현예에서, 화학적 발포제는 발포 중합체가 이러한 화학적 발포제를 사용하여 제조되는 경우 가열 동안 질소 기체 및/또는 암모니아를 유리시키는 발포제를 함유하지 않는다.
가장 바람직한 구현예에서, 화학적 발포제는 기능화된 미립자 소듐 바이카보네이트를 포함하거나 이로 이루어진다.
일부 구현예에서, 화학적 발포제는 가열 시 CO2를 유리시키는 제2 화합물을 추가로 포함하며, 상기 제2 화합물은 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 제2 화합물은 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있거나 다음 중 적어도 하나일 수 있다:
- 푸마르산,
- 타타르산,
- 시트르산, 시트레이트(예컨대 소듐 히드로겐 시트레이트, 다이소듐 시트레이트), 또는 시트르산 에스터; 또는
- 이들의 조합.
제2 화합물은 기능화된 미립자 바이카보네이트에서 사용된 것과 상이하거나 동일한 적어도 하나의 첨가제로 기능화될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태는 발포제로서 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하는 발포성 중합체 조성물에 관한 것으로서, 여기서 상기 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 하나의 첨가제를 함유한다.
일부 구현예에서, 발포성 중합체 조성물은 제1 흡열성 발포제로서 기능화된 미립자 바이카보네이트 및 제2 흡열성 발포제로서 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 에스터, 또는 이의 염을 포함한다. 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 에스터, 또는 이의 염이 또한 기능화될 수 있다. 기능화된 미립자 바이카보네이트 및 기능화된 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 에스터, 또는 이의 염은 함께 또는 개별적으로 기능화될 수 있다.
특정 구현예에서, 발포성 중합체 조성물은 발포 중합체가 이러한 발포성 조성물로 제조되는 경우 가열 동안 질소 기체 및/또는 암모니아를 유리시키는 발포제를 함유하지 않는다.
일부 구현예에서, 발포성 중합체 조성물은 발열성 발포제를 함유하지 않는다.
비-기능화된 소듐 바이카보네이트 입자가 발포제로서 사용되는 경우 중합체 수지(플라스티졸 또는 압출 공정)의 발포 동안, 바이카보네이트의 신속한 분해로 인해 기체 방출이 예상보다 일찍 발생한다는 것이 관찰되었다. 특정 첨가제를 사용하여 코팅, 과립화, 및/또는 캡슐화 함으로써 바이카보네이트 입자를 기능화시키는 것은 소형(일부는 나노-크기일 수 있음) 및 대형(일부는 마이크로 크기일 수 있음)의 다양한 바이카보네이트 입자 크기를 갖는 경우 열분해를 지연시키는 비활성 장벽으로 바이카보네이트 입자의 보호를 향상시킨다는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 이러한 양태에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트는 바람직하게는 적어도 하나의 첨가제로 기능화된 미립자 소듐 바이카보네이트이다. 이러한 기능화된 미립자 소듐 바이카보네이트는 동일한 크기의 비-기능화된 미립자 소듐 바이카보네이트와 비교하여 향상된 팽창 특성을 나타낸다. "비-기능화된 미립자 소듐 바이카보네이트"는 기능화된 미립자 소듐 바이카보네이트의 제조에 사용된 첨가제 없이 제조된 미립자 소듐 바이카보네이트로 정의된다. 발포성 중합체 조성물 중의 기능화된 미립자 소듐 바이카보네이트는 중합체의 유리 전이 온도 Tg 초과 및/또는 용융 온도 Tm 초과의 온도에서 겔화 시간을 감소시킬 수 있다. 예컨대, PVC 플라스티졸의 경우, 중합체의 유리 전이 온도 Tg 초과 및/또는 용융 온도 Tm 초과의 온도에서 겔화 시간은 90초 미만, 바람직하게는 80초 이하, 또는 70초 이하, 또는 보다 바람직하게는 60초 이하일 수 있다.
중합체 제조 공정은 CO2 기체를 유리시키기에 적절한 온도에서 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하는 발포성 중합체 조성물을 가열하는 단계 및 중합체의 유리 전이 온도 Tg 초과 및/또는 용융 온도 Tm 초과의 온도에서 130초 미만인 겔화 시간 동안 중합체를 용융시키는 단계를 포함할 수 있다.
PVC 중합체의 제조 공정의 일부 구현예에서, 발포성 중합체 조성물이 가열되는 경우, 기능화된 미립자 소듐 바이카보네이트로부터 CO2 기체의 유리 및 PVC 중합체의 용융에 적절한 온도는 90초 내지 120초의 겔화 시간 동안 190 내지 210℃, 바람직하게는 200 내지 210℃일 수 있으며 발포 PVC 중합체를 제공한다.
발포성 중합체 조성물이 가열 및 중합체 용융 전에 표면 상에 도포 코팅되는 경우, 발포 중합체는 적어도 270, 바람직하게는 적어도 280, 보다 바람직하게는 적어도 300의 팽창비를 가질 수 있고/있거나, 0.6 g/cm3 미만, 바람직하게는 0.55 g/cm3 미만, 보다 바람직하게는 0.5 g/cm3이하의 밀도를 갖는다. 팽창비는 발포성 중합체 조성물의 도포 코팅된 층의 초기 두께에 대한 최종 두께의 비율에 기초하여 상기 층이 오븐에서 겔화되는 동안 가열됨에 따라 계산된다.
기능화된 소듐 바이카보네이트 입자는 소듐 바이카보네이트를 함유하는 용액으로부터의 적어도 하나의 첨가제의 존재 하에 또는 고체 소듐 바이카보네이트 입자로부터 직접 생성된다. 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 비제한적인 예로서 적어도 하나의 다음의 화합물을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다:
- 하나 이상의 중합체;
- 하나 이상의 아미노산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 하나 이상의 무기 염;
- 하나 이상의 유지;
- 하나 이상의 지방;
- 하나 이상의 수지산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 하나 이상의 지방산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염
- 하나 이상의 비누;
- 하나 이상의 왁스; 또는
- 2개 이상의 이의 임의의 조합.
일부 구현예에서, 첨가제는 폴리비닐알콜, 폴리글리콜, 폴리사카라이드, 폴리(메트)아크릴산, 폴리(아크릴산 코-말레산, 폴리에틸레넨이민, 폴리비닐피롤리돈, N-2(-히드록시프로필) 메트아크릴아미드, 폴리옥시알킬렌 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 이의 유도체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체를 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다.
일부 구현예에서, 첨가제는 가수분해된 전분, 카복시메틸셀룰로스, 알긴산 및 이의 염, 아라비아 검, 카라기난; 구아 검, 로커스트 빈 검, 잔탄 검 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리사카라이드를 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다.
일부 구현예에서, 첨가제는 카제인, 젤라틴, 글리신, 프롤린, 히드록시프롤린, 글루탐산, 알라닌, 아르기닌, 아스파르트산, 리신, 펙틴, 세린, 류신, 발린, 페닐알라닌, 트레오닌, 이소류신, 히드록시리신, 메티오닌, 히스티딘, 티로신 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산, 이의 유도체, 또는 이의 염을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다.
일부 구현예에서, 첨가제는 실리케이트(예컨대, 소듐 실리케이트), NaCl, KCl, MgCl2, 소듐 포스페이트, 보레이트, 니트레이트, 니트라이트, 설페이트, 설파이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기염을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다.
바람직한 구현예에서, 첨가제는 다음을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다:
- 아미노산, 이의 유도체, 또는 이의 염,
- 폴리사카라이드(예컨대 가수분해된 전분, 카복시메틸셀룰로스),
- 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염
- 수지산, 이의 유도체, 또는 이의 염,
- 지방산, 이의 유도체, 또는 이의 염, 또는
- 이들의 임의의 조합.
일부 바람직한 구현예에서, 첨가제는 다음을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다:
- 중합체(예컨대 폴리옥시알킬렌 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 이의 유도체, 폴리(메트)아크릴레이트 및 이의 유도체, 폴리비닐알콜 및 폴리사카라이드, 개질된, 특히 가수분해된 전분, 말토덱스트린 및 아라비아 검 포함),
- 아미노산, 이의 유도체 또는 이의 염(예컨대 류신),
- 유지(예컨대 에폭시화된 대두유),
- 수지산, 이의 유도체, 또는 이의 염(예컨대 로진산),
- 지방산, 이의 유도체, 또는 이의 염(예컨대 스테아르산, 라우르산, 리놀렌산 및 글리세롤 모노 스테아레이트),
- 왁스(예컨대 밀랍 및 카르나우바 왁스), 또는,
- 이들의 2개 이상의 임의의 조합.
일부 바람직한 구현예에서, 첨가제는 다음을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다:
- 아미노산, 이의 유도체, 또는 이의 염,
- 폴리사카라이드(예컨대 가수분해된 전분, 카복시메틸셀룰로스),
- 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염
- 수지산, 이의 유도체, 또는 이의 염,
- 지방산, 이의 유도체, 또는 이의 염, 또는
- 이들의 임의의 조합.
보다 바람직한 구현예에서, 첨가제는 다음을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다:
- 폴리옥시알킬렌 또는 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 이의 유도체,
- 폴리(메트)아크릴레이트 또는 이의 유도체,
- 폴리비닐알콜
- 전분, 말토덱스트린 또는 아라비아 검,
- 류신,
- 에폭시화된 대두유,
- 로진산 또는 이의 유도체,
- 스테아르산, 라우르산, 리놀렌산, 또는 글리세롤 모노 스테아레이트,
- 밀랍 또는 카르나우바 왁스, 또는,
- 이들의 2개 이상의 임의의 조합.
이러한 목록으로부터의 하나 이상의 요소가 생략될 수 있음을 이해해야 한다.
기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 하나의 다음의 공정에 의해 수득될 수 있다:
- 분무-건조(무화(atomization)로도 공지됨), 여기서, 첨가제는 바이카보네이트-함유 용액 중에 용해됨.
- 에멀젼 또는 분말 형태의 첨가제와 분쇄(grinding) 또는 동시-분쇄(밀링 또는 동시-밀링으로도 공지됨),
- 유동층 내에서 분무 코팅 및 과립화,
- 유동층 내에서 분무 응집,
- 분무 냉각(chilling)(예컨대, 분무 냉각(coolong), 분무 동결),
- 롤러 압축,
및/또는
- 동시 혼합/압출을 포함하는 압출.
이러한 목록으로부터의 하나 이상의 방법이 생략될 수 있음을 이해해야 한다.
바람직한 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 하나의 다음의 공정에 의해 수득될 수 있다:
- 에멀젼 또는 분말 형태의 첨가제로 분쇄 또는 동시-분쇄(밀링 또는 동시-밀링으로도 공지됨),
- 유동층 내에서 분무 코팅 및 과립화,
및/또는
- 동시 혼합/압출을 포함하는 압출.
적어도 하나의 상기 공정에 의해 수득되는 기능화된 미립자 바이카보네이트는 추가로 밀링되어 이의 평균 입자 크기를 감소시킬 수 있다.
기능화된 미립자 바이카보네이트는 우수한 CO2 방출 특성을 나타낸다. TGA 분석에 의해 결정되는 바와 같이, 기능화된 미립자 바이카보네이트의 최대 손실 온도는 바람직하게는 첨가제가 없는 비-기능화된 바이카보네이트보다 높다. 기능화된 미립자 바이카보네이트의 CO2 방출은 전형적으로 적어도 130℃의 온도에서, 바람직하게는 적어도 135℃의 온도에서, 보다 바람직하게는 적어도 140℃의 온도에서, 보다 더 바람직하게는 적어도 145℃의 온도에서, 및 특히 바람직하게는 적어도 155℃의 온도에서 이의 최대값을 갖는다.
DSC 열적 분석에 의해 결정되는 바와 같이, 기능화된 미립자 바이카보네이트의 최대 피크 온도는 바람직하게는 첨가제가 없는 비-기능화된 바이카보네이트보다 높다. 기능화된 미립자 바이카보네이트의 DSC 최대 피크 온도는 적어도 140℃, 바람직하게는 적어도 145℃, 보다 바람직하게는 적어도 150℃, 보다 더 바람직하게는 적어도 155℃의 온도에서, 및 특히 바람직하게는 적어도 160℃일 수 있다.
본 발명의 기재에서, 요소 또는 조성은 언급된 요소 또는 성분들의 목록 내에 포함되고/포함되거나 그로부터 선택된다고 하며, 본 명세서에서 명시적으로 고려된 관련 구현예에서 요소 또는 성분은 또한 개별적으로 언급된 요소 또는 성분들 중 임의의 하나일 수 있거나, 명시적으로 열거된 요소 또는 성분 중 임의의 둘 이상으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
추가로, 본 명세서에서 기재된 장치, 공정 또는 방법의 요소 및/또는 특징은, 본 명세서에서 명시 또는 암시의 여부를 떠나서, 본 교시 내용의 범주 및 개시 내용으로부터 벗어나지 않는 다양한 방식으로 조합될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
용어 "열가소성 물질"은 특정 온도보다 유연하거나 성형가능하여 열 분해 온도보다 낮은 높은 온도에서 유동할 수 있고 냉각 시 고체 상태로 돌아가는 중합체를 의미한다. 중합체는 동종- 및 공중합체를 포함하여, 동일 또는 상이한 유형의 단량체를 반응(즉, 중합화, 축합)시킴으로써 제조된 거대분자 화합물이다. 열가소성 물질은 쇄 중합화, 중부가 및/또는 중축합에 의해 제조된다.
용어 "기능화된 미립자 바이카보네이트"는 바람직하게는 동일한 입자 내에 바이카보네이트 및 첨가제를 포함하는 입자를 정의하는 것으로 이해해야 한다. 예컨대, 첨가제는 바이카보네이트 상에 층 또는 코팅을 형성할 수 있거나 바이카보네이트는 첨가제 상에 층 또는 코팅을 형성할 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 첨가제는 바이카보네이트 매트릭스 내에 함침될 수 있거나 그 반대일 수 있다. 바이카보네이트 및 첨가제를 포함하는 입자는 보다 작은 입자의 응집체일 수 있거나 성분 중 하나의 작은 입자는 다른 성분의 보다 큰 입자(또는 보다 큰 입자들)로 응집될 수 있다. 바람직하게는, 용어 "기능화된 미립자 바이카보네이트"는 액체 형태이든 입자 형태이든 관계 없이 바이카보네이트 입자 및 적어도 하나의 첨가제의 단순한 혼합물을 함유하지 않는다.
본원에 사용된 용어 "기능화 첨가제"는 소듐 바이카보네이트 단독(첨가제 없음)에 비해, 첨가제가 소듐 바이카보네이트로 제형화되는 경우 소듐 바이카보네이트의 적어도 하나의 CO2 방출 특성을 개선할 수 있는 화합물을 지칭한다. 예컨대, 기능화 첨가제는 본원의 실시예 54에 따라 결정된 바와 같은, 기능화된 미립자 바이카보네이트의 CO2 방출 개시 온도 및/또는 CO2 방출 최대 온도를 증가시킬 수 있다.
용어 "포함하는"은 "~로 본질적으로 이루어지는” 및 “~로 이루어지는”을 포함한다.
용어 "열가소성 물질", "중합체" 및 "PVC"와 관련된 용어 "발포"는 공정 동안 화학적 발포제의 열 분해 및/또는 화학적 반응으로부터 생성된 기체에 의해 발포된 셀 구조를 갖는 물질, 중합체, 또는 PVC와 같은 것을 의미한다.
용어 "ppm"은 중량으로 표시되는 백만분율을 의미한다(예컨대 1 ppm = 1 mg/kg).
용어 "pcr"은 수지의 중량부를 의미한다(예컨대 첨가제의 80 pcr = 수지 100 g 당 80 g 첨가제).
기호 "%" 또는 "wt%”는 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 “중량%”를 지칭한다.
용어 "분말"은 밀링된(분쇄된), 압출된, 또는 분무-건조된 고체 입자로 이루어진 화합물을 의미한다.
용어 "발열성 발포제"는 이의 분해 동안 열을 생성하는 화학 물질을 정의한다. 발열성 발포제는 전형적으로 좁은 온도 범위에서 신속한 분해를 겪는다. 일반적으로, 발열성 화학적 발포제는 주요 발포 기체로서 N2를 생성하는 화학 물질과 관련된다(생성된 기체의 50 vol% 초과가 N2임). 그러나, 다른 마이너한 기체들이 발열성 화학적 발포제의 분해로부터 생성될 수 있다. 이러한 다른 마이너한 기체는 일산화탄소를 포함할 수 있으며, 또한 소량(5 vol% 미만)의 암모니아, 및/또는 CO2를 포함할 수 있다.
용어 "흡열성 발포제"는 이의 분해 동안 열을 흡수하는 화학 물질을 정의한다. 흡열성 발포제는 전형적으로 온도 및 시간 둘 모두의 관점에서 보다 넓은 분해 범위를 갖는다. 대부분의 흡열성 화학적 발포제는 주요 발포 기체로서 CO2를 생성한다(생성된 기체의 50 vol% 초과가 CO2임).
본 발명의 하나의 양태에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트의 CO2 방출 특성은 기능화된 미립자 바이카보네이트 샘플의 열 중량 분석(TGA)을 수행하여 온도에 따른 샘플의 중량 손실을 측정함으로써 결정될 수 있다. CO2 방출 특성은 온도에 따른 중량 손실의 유도 값에 의해 특징지어 진다. CO2 방출 개시 온도는 중량 손실의 유도 값이 상승하기 시작하는 온도이다. CO2 방출 최대 온도는 중량 손실의 유도 값이 최대인 온도이다. 전형적으로, 가열은 10℃/분의 속도에서 30℃ 내지 250℃ 사이에서 수행된다. 열 중량 분석은 예컨대 STD Q600 V20.9 Build 20 열 중량 분석 장비(TA Instruments에서 제공) 상에서 수행될 수 있다.
복수의 요소는 2개 이상의 요소를 포함한다.
문구 "A 및/또는 B"는 다음의 선택사항을 지칭한다: 요소 A; 또는 요소 B; 또는 요소 A 및 B의 조합 (A+B). 문구 "A 및/또는 B"는 A 및 B 중 적어도 하나와 동일하다. 문구 “A 및/또는 B"는 A 및 B 중 적어도 하나와 동일하다.
n이 3 이상을 갖는 문구 "A1, A2, 및/또는 An"은 다음의 선택사항을 포함한다: 임의의 단일 요소 Ai (i= 1, 2, ...n); 또는 A1, A2, ...An으로부터 선택되는 2 내지 (n-1)개 요소의 임의의 하위 조합; 또는 모든 요소 Ai (i=1, 2, ... n)의 조합. 예컨대, 문구 "A1, A2, 및/또는 A3"은 다음의 선택사항을 지칭한다: A1; A2; A3; A1+A2; A1+A3; A2+A3; 또는 A1+A2+A3.
본 명세서에서, 하한치 또는 상한치로 정의되거나 하한치 및 상한치로 정의되는 변수에 대한 값의 범위의 기재는 또한 변수가 하한치를 배제, 또는 상한치를 배제, 또는 하한치와 상한치를 배제하는, 값의 범위 내에서 각각 선택되는 구현예를 포함한다.
본 명세서에서, 동일한 변수에 대한 값의 일부 연속적인 범위의 기재는, 변수가 연속 범위 내에 포함된 임의의 기타 다른 중간 범위 내에서 선택되는 구현예의 기재를 또한 포함한다. 따라서, 예시 목적을 위해, "요소 X가 일반적으로 적어도 10, 유리하게는 적어도 15"라고 언급되는 경우, 본 명세서의 기재는, 신규 최소 값이 10과 15 사이에서 선택될 수 있는, 예를 들어 "요소 X가 적어도 11", 또는 또한 "요소 X가 적어도 13.74", 등인 또 다른 구현예를 또한 포함하며, 11 또는 13.74는 10과 15 사이에 포함되는 값이다. 또한 예시 목적을 위해, "요소 X가 일반적으로 최대 15, 유리하게는 최대 10"인 것으로 나타나는 경우, 본 명세서의 기재는 신규 최대값이10 내지 15 사이에서 선택될 수 있는 또 다른 구현예를 또한 포함한다.
본 발명의 기재에서, 요소 또는 조성물이 언급된 요소 또는 성분의 목록에 포함되고/포함되거나 상기 목록으로부터 선택된다고 언급되는 경우, 이는 본 명세서에서 명시적으로 고려되는 관련 구현예에서, 요소 또는 성분이 또한 개별적으로 언급된 요소 또는 성분 중 임의의 하나일 수 있거나, 또한 명시적으로 열거된 요소 또는 성분 중 임의의 2개 이상으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
예컨대, 구현예에서 요소들의 군으로부터 요소의 선택이 기술되는 경우, 하기 구현예가 또한 명시적으로 기재된다:
- 군으로부터 둘 이상의 요소의 선택,
- 하나 이상의 요소가 제거된 요소들의 군으로 이루어지는 요소의 하위군으로부터의 요소의 선택.
본원에 사용된 단수 "일" 또는 "하나의"은 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 복수를 포함한다.
추가로, 용어 "약" 또는 "ca."는 정량적인 값 앞에 사용되는 경우, 달리 구체적으로 언급하지 않는 한 본 발명의 교시는 또한 특정 정량적 값 그 자체를 포함한다. 본원에 사용된 용어 "약" 또는 "ca."는 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 공칭 값으로부터 +-10%의 변동을 지칭한다.
기능화된 미립자 바이카보네이트
본 발명의 일 양태는 기능화된 미립자 바이카보네이트에 관한 것이다.
기능화된 미립자 바이카보네이트는 바람직하게는 알칼리 또는 암모늄 염, 예컨대 소듐 바이카보네이트, 포타슘 바이카보네이트, 및 암모늄 바이카보네이트인 바이카보네이트 성분을 포함한다. 소듐 및 포타슘 바이카보네이트, 특히 소듐 바이카보네이트가 바람직하다.
일부 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 바람직하게는 적어도 50 중량%, 또는 적어도 55 중량%, 또는 적어도 60 중량%, 또는 심지어는 적어도 65 중량% 이지만 100 중량% 미만의 바이카보네이트 성분(예컨대, 암모늄, 소듐 또는 포타슘 바이카보네이트)을 포함한다.
일부 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 90 중량%, 또는 적어도 93 중량%, 또는 적어도 94 중량%, 또는 심지어는 적어도 95 중량% 이지만 100 중량% 미만의 바이카보네이트 성분(예컨대, 암모늄, 소듐 또는 포타슘 바이카보네이트)을 포함할 수 있다.
일부 특정 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 바람직하게는 적어도 90 중량% 이지만 100 중량% 미만의 알칼리 금속 바이카보네이트를 포함한다. 기능화된 미립자 바이카보네이트는 바람직하게는 적어도 92 중량%의 알칼리 금속 바이카보네이트, 적어도 93 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 94 중량%, 특히 적어도 95 중량%의 알칼리 금속 바이카보네이트, 특히 소듐 바이카보네이트를 포함한다.
일부 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 50 중량% 이하, 또는 45 중량% 이하, 또는 40 중량% 이하, 또는 심지어는 35 중량% 이하의 적어도 하나의 첨가제를 가질 수 있다.
일부 특정 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 10 중량% 이하, 또는 7 중량% 이하, 또는 5 중량% 이하, 또는 3 중량% 이하의 첨가제를 함유한다.
첨가제는 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트 중에 적어도 0.02 중량%, 바람직하게는 적어도 0.05 중량%, 특히 적어도 0.1 중량%의 양으로 존재해야 한다. 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제의 중량%가 높을수록 비용적인 이유로 더 불리할 것이다. 바람직하게는, 바이카보네이트 성분에 비해 더 비싼 첨가제의 비용을 감소시키기 위해, 기능화된 미립자 바이카보네이트에서 8 중량% 이하, 보다 바람직하게는 6 중량% 이하, 특히 5 중량% 이하의 첨가제를 사용하는 것이 바람직하다.
그러나, 첨가제가 상대적으로 비싸지 않은 구현예에서(예컨대 이의 비용이 바이카보네이트 성분의 비용의 2배 이상이 아닌 경우), 기능화된 미립자 바이카보네이트에서 적어도 5 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 7 중량%, 특히 적어도 10 중량%의 첨가제 및/또는 50 중량% 이하, 보다 바람직하게는 40 중량% 이하, 보다 바람직하게는 35 중량% 이하를 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
일부 특정 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 0.02 내지 50 중량%, 또는 0.02 내지 45 중량%, 또는 0.02 내지 40 중량%, 또는 0.02 내지 35 중량%의 적어도 하나의 첨가제를 포함할 수 있다.
일부 특정 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 10 중량% 초과 및 50 중량% 이하의 적어도 하나의 첨가제를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 비용 효율을 위해, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 0.02 중량% 내지 10 중량%의 첨가제를 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 65 중량% 및 100 중량% 미만의 바이카보네이트 성분, 및 35 중량% 내지 0.02 중량%의 적어도 하나의 첨가제를 포함할 수 있거나; 적어도 75 중량% 및 100 중량% 미만의 바이카보네이트 성분, 및 25 중량% 내지 0.02 중량%의 적어도 하나의 첨가제를 포함할 수 있다.
기능화된 미립자 바이카보네이트는 바람직하게는 발포된 또는 압출된 중합체(예컨대 발포 PVC 또는 폴리우레탄; 압출 PVC, 폴리올레핀, 폴리아미드)를 위한 발포제로서 사용되며, 바람직하게는 흡열성 발포제로서 사용된다. 비제한적인 예시적인 중합체는 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리우레탄, 폴리올레핀(PO, PE, PP), 스티레닉스(PS, ABS, ASA, SAN) 및 천연 및 합성 고무 예컨대 니트릴 부타디엔 고무(NBR) 또는 클로로프렌 고무(CR), 폴리아미드, 폴리이미드이다.
기능화된 미립자 바이카보네이트는 CO2를 유리시킬 수 있고 또한 미립자 바이카보네이트를 기능화시키기 위해 사용되는 첨가제를 추가로 함유할 수 있다. 이러한 첨가제는 기능화된 미립자 바이카보네이트에서 제2 발포제로 고려될 수 있다. 이러한 첨가제는 기능화된 미립자 바이카보네이트가 흡열성 발포제로 사용되는 경우 CO2 생성을 증가시킬 뿐만 아니라, 이러한 첨가제는 이의 표면(또는 이의 일부)을 보호하여 조기 CO2 방출로부터 바이카보네이트 코어를 보호한다. 이러한 CO2-유리 첨가제는 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염일 수 있다.
적절한 카복실산은 다음의 화학식의 것들을 포함한다: HOOC--R--COOH 상기 식에서, R은 하나 이상의 히드록시 기 또는 케토 기로 또한 치환될 수 있고 불포화를 또한 함유할 수 있는 1 내지 약 8개 탄소 원자의 알킬렌 기이다. 또한 에스터, 염 및 반 염을 포함한다.
바람직한 CO2-유리 첨가제는 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
- 푸마르산,
- 타타르산, 또는
- 시트르산, 시트레이트(예컨대 소듐 히드로겐 시트레이트, 다이소듐 시트레이트), 또는 시트르산 에스터.
시트르산 에스터는 트리부틸 시트레이트, 트리에틸 시트레이트, 트리-C12-13 알킬 시트레이트, 트리-C14-15 알킬 시트레이트, 트리카프릴일 시트레이트, 트리에틸헥실 시트레이트, 트리이소세틸 시트레이트, 트리옥틸도데실 시트레이트 및 트리이소스테아릴 시트레이트, 이소데실 시트레이트 및 스테아릴 시트레이트, 다이라우릴 시트레이트, 및/또는 에틸 시트레이트(트리-, 다이- 및 모노에스터의 혼합물), 바람직하게는 트리부틸 시트레이트, 트리에틸 시트레이트, 이소데실 시트레이트, 또는 트리에틸헥실 시트레이트를 포함할 수 있다.
보다 바람직한 CO2-유리 첨가제는 시트르산, 이의 에스터, 또는 이의 염을 포함하거나 이로 이루어진다.
일부 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 시트르산, 이의 에스터, 또는 이의 염을 함유하지 않는다.
일부 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 발열성 발포제를 함유하지 않는다.
일부 특정 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 암모니아를 유리시키는 발포제로서 사용되는 화합물을 함유하지 않는다.
일부 특정 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 질소 기체를 유리시키는 발포제로서 사용되는 화합물을 함유하지 않는다. 질소 기체를 유리시키는 발포제의 예는 발열성 발포제 예컨대 아조다이카본산 다이아미드(아조다이카본아미드, ADC, ADCA, CAS No. 123-77-3), 설폰히드라지드 4,4'-옥시비스(벤젠설포닐히드라지드)(OBSH, CAS No. 80-51-3) 및 p-톨루엔설포닐히드라지드(TSH, CAS No. 1576-35-8)이다.
바람직한 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 아조다이카본아미드를 함유하지 않는다.
대안적인 또는 추가의 바람직한 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 벤젠설포닐히드라지드를 함유하지 않는다.
대안적인 또는 추가의 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 p-톨루엔설포닐히드라지드를 함유하지 않는다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 바이카보네이트 성분 및 분말 형태의 적어도 하나의 첨가제를 포함한다.
특정 적용에서, 본 발명의 기능화된 미립자 바이카보네이트는 첨가제의 코팅으로 코팅된 입자로서 소듐 바이카보네이트를 함유한다. 이러한 코팅은 기능화된 미립자 바이카보네이트의 일부 특성을 개선할 수 있다. 이러한 경우의 첨가제는 "코팅제"로 지칭될 수 있다. 코팅제로서 첨가제는 이러한 첨가제가 바이카보네이트 입자의 표면을 부분적으로 또는 완전히 덮을 수 있다는 것을 의미한다. "코팅제"는 입자 코어가 만들어지는 바이카보네이트 성분과 상이한 화합물이다.
특정 적용에서, 본 발명의 기능화된 미립자 바이카보네이트는 하나의 첨가제와 동시-밀링된 소듐 바이카보네이트를 함유하는 것으로 생각된다. 이러한 첨가제와 함께 동시-밀링은 기능화된 미립자 바이카보네이트의 일부 특성을 개선할 수 있다.
특정 적용에서, 본 발명의 기능화된 미립자 바이카보네이트는 2개의 첨가제로 먼저 기능화된 입자로서 소듐 바이카보네이트를 함유한다. 소듐 바이카보네이트 입자의 기능화는 기능화 방법을 사용하여 첨가제와 함께 동시에 수행될 수 있거나, 하나의 기능화 방법으로 하나의 첨가제를 사용한 다음 동일하거나 상이한 기능화 방법으로 또 다른 첨가제를 사용하여 순차적으로 수행될 수 있다. 예컨대, 소듐 바이카보네이트 입자는 제1 첨가제로 제1 기능화될 수 있고, 이후 이러한 제1-기능화된 입자는 다시 한번 제2 첨가제(제2 첨가제는 제1 첨가제와 동일한 조성 또는 상이한 조성을 가지며, 바람직하게는 상이한 조성을 가짐)로 기능화된다. 후속 기능화에 사용되는 방법은 동일할 수 있지만, 바람직하게는 상이하다. (제1 및 제2) 기능화 방법은 바람직하게는 압출, 동시-분쇄, 및 분무 코팅으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 예컨대, 제1 기능화 방법은 동시-분쇄 또는 압출을 포함할 수 있거나 이로 구성될 수 있고, 제2 기능화 방법은 압출, 동시-분쇄, 또는 분무 코팅을 포함할 수 있거나 이로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 제1 기능화 방법은 동시-분쇄를 포함할 수 있거나 이로 구성될 수 있고, 제2 기능화 방법은 압출을 포함할 수 있거나 이로 구성될 수 있다.
특정 적용에서, 본 발명의 기능화된 미립자 바이카보네이트는 하나의 첨가제로 기능화된 입자로서 소듐 바이카보네이트를 함유하지만, 첨가제는 한번에 모두 첨가되지 않고, 몇몇 부분으로 순차적으로 첨가된다. 예컨대, 바이카보네이트 입자는 제1 부분의 첨가제로 기능화될 수 있고, 이후 제1-기능화된 바이카보네이트 입자는 제2 부분의 동일한 첨가제로 다시 기능화될 수 있다. 기능화에 사용되는 방법은 동일하거나 상이할 수 있다. 예컨대, (제1 및 제2) 기능화 방법은 바람직하게는 압출, 동시-분쇄, 및 분무 코팅으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 제1 기능화 방법은 동시-분쇄를 포함할 수 있거나 이로 구성될 수 있고, 제2 기능화 방법은 압출을 포함할 수 있거나 이로 구성될 수 있다.
특정 적용에서, 본 발명의 기능화된 미립자 바이카보네이트는 제1 첨가제의 코팅으로 코팅된 입자로서 소듐 바이카보네이트를 함유하고, 이어서 이러한 코팅된 입자는 제2 첨가제와 함께 동시-밀링된다(이러한 제2 첨가제는 제1 첨가제와 동일한 조성 또는 상이한 조성을 갖는다).
특정 적용에서, 한 곳에서 특정 소량의 기체를 생성하기 위해, 미세 셀 발포체의 생산이 바람직할 수 있다. 셀 발포체 구조를 개선하기 위해, 기능화된 미립자 바이카보네이트가 특징적인 입자 크기 및 입자 크기 분포를 갖는 것이 적절할 수 있다. D50 용어는 입자의 50 중량%가 D50(중량 평균 직경) 이하의 직경을 갖는 직경을 지칭한다. D10 용어는 입자의 10 중량%가 D10 이하의 직경을 갖는 직경을 지칭한다. D90 용어는 입자의 90 중량%가 D90 이하의 직경을 갖는 직경을 지칭한다.
기능화된 미립자 바이카보네이트는 바람직하게는 좁은 범위를 갖는 작은 입자 크기와 같이 유리한 특성을 가질 수 있다. 입자 크기 분포의 범위는 (D90 - D10)/D50의 비로 정의된 당업계에 공지된 바와 같다. 범위는 약 1 내지 약 6, 예컨대 약 1 내지 약 3의 범위일 수 있다. 일 구현예에서, 범위는 6 미만, 바람직하게는 4 미만, 보다 바람직하게는 3 미만일 수 있다. 일 구현예에서, 범위는 1 초과, 바람직하게는 2 초과일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 범위는 1.8 미만, 보다 바람직하게는 1.7 이하, 특히 1.6 이하, 예컨대 1.5 이하일 수 있다.
바람직하게는, 기능화된 미립자 바이카보네이트 입자는 250 ㎛ 이하, 바람직하게는 100 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 60 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 40 ㎛ 이하, 또는 30 ㎛ 이하, 또는 25 ㎛ 이하의 D50 입자 크기 분포를 갖는다.
일부 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 입자는 1 ㎛ 초과, 바람직하게는 2 ㎛ 초과, 보다 바람직하게는 5 ㎛ 초과, 보다 바람직하게는 적어도 8 ㎛의 D50 입자 크기 분포를 갖는다. 이러한 기능화된 미립자 바이카보네이트는 "기능화된 마이크론-크기의 바이카보네이트"로 지칭된다.
일부 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 입자는 1 ㎛ 내지 160 ㎛의 범위, 바람직하게는 1 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위, 보다 바람직하게는 2 ㎛ 내지 10 ㎛의 범위, 보다 바람직하게는 4 ㎛ 내지 8 ㎛의 범위, 특히 5 ㎛ 내지 6 ㎛의 D10을 갖는다.
일부 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 입자는 20 ㎛ 내지 450 ㎛, 바람직하게는 30 ㎛ 내지 200 ㎛, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 내지 165 ㎛, 특히 30 ㎛ 내지 100 ㎛의 범위의 D90을 갖는다.
중량-평균 직경 D50, 및 D10 및 D90 값은 632.8 nm의 파장 및 18 mm의 직경을 갖는 He-Ne 레이저 소스를 사용하는 Malvern Mastersizer S 입자 크기 분석기에서 레이저 회절 및 산란에 의해 측정될 수 있으며, 측정 셀은 후방 산란 300 mm 렌즈 (300 RF), 및 MS 17 액체 제조 장치, 및 바이카보네이트로 포화된 에탄올을 사용하는(습식 방법) 자동 용매 여과 키트("에탄올 키트")가 구비되어 있다.
기능화된 미립자 바이카보네이트는 우수한 CO2 방출 특성을 나타낸다. TGA 분석에 의해 결정되는 바와 같이, 기능화된 미립자 바이카보네이트의 최대 손실 온도는 바람직하게는 첨가제가 없는 비-기능화된 바이카보네이트보다 높다. 기능화된 미립자 바이카보네이트의 CO2 방출은 전형적으로 적어도 130℃의 온도에서, 바람직하게는 적어도 135℃의 온도에서, 보다 바람직하게는 적어도 140℃의 온도에서, 보다 더 바람직하게는 적어도 145℃의 온도에서, 및 특히 바람직하게는 적어도 155℃의 온도에서 이의 최대값을 갖는다.
시차 주사 열량 측정법(DSC) 열적 분석에 의해 결정되는 바와 같이, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 바람직하게는 첨가제가 없는 비-기능화된 바이카보네이트보다 높은 최대 피크 온도를 갖는다. 기능화된 미립자 바이카보네이트의 DSC 최대 피크 온도는 적어도 140℃, 바람직하게는 적어도 145℃, 보다 바람직하게는 적어도 150℃, 보다 더 바람직하게는 적어도 155℃의 온도, 및 특히 바람직하게는 적어도 160℃의 온도일 수 있다.
기능화된 나노-크기 바이카보네이트
일부 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 입자는 1 ㎛ 이하, 바람직하게는 1 ㎛ 미만의 D50 입자 크기 분포를 갖는다. 이러한 기능화된 미립자 바이카보네이트는 "기능화된 나노 크기의 바이카보네이트"로 지칭된다.
기능화된 미립자 바이카보네이트가 나노ㅡ크기 바이카보네이트 입자에 기초하는 경우, 바이카보네이트 나노-크기 입자는 기능화 전에 형성되는 것이 바람직하다. 용매를 이용한 습식 분쇄, 미세화 및 건조 나노분쇄와 같은 기술이 효과적일 것이다. 밀 예컨대 텀블러 볼밀, 유성형 볼밀(예컨대 Retch로부터 입수 가능) 또는 제트 밀(예컨대 Alpine으로부터 입수 가능)의 사용이 나노-크기 바이카보네이트 입자의 제조에 적절하다. 볼 밀링은 기계적인 힘을 사용하여 벌크 고체 물질을 나노 스캐일의 영역으로 분해하는 것을 포함한다. 고 에너지 볼 밀링에 의한 입자 크기 감소는 기계적 밀링으로 지칭된다. 바이카보네이트 분말을 나노크기 수준으로 밀링하는 것은 상당히 많은 열을 발생시키기 때문에, 밀링 동안 냉각시키는 것이 요구된다. 추가적으로, 나노크기 수준으로 밀링을 용이하게 하기 위해, 윤활제를 사용하는 것이 요구될 수 있다.
추가적으로, 밀링 동안 또는 밀을 거친 후 입자가 재응집되는 것을 방지하기 위해, 계면활성제를 사용하는 것이 요구될 수 있다. 이러한 나노-크기 입자는 비 표면적이 크기 때문에 응집되는 경향이 강하다. 계면활성제는 입체 장벽을 제공하고 표면 장력을 감소시킴으로써 나노-크기 입자의 이러한 밀착을 방지하는 중요한 역할을 할 수 있다. 계면활성제 분자는 새롭게 형성된 표면 주위에 얇은 유기 층을 형성하여 밀링 공정 동안 또는 이들이 밀을 거친 후 또 다른 표면과 접촉할 때 냉간 항복으로부터 노출된 표면을 보호한다. 적절한 계면활성제는 중합체 예컨대 폴리(아크릴산, 소듐 염), 또는 지방산 또는 이의 에스터, 예컨대 올레산, 스테아르산, 올레산 또는 올레일아민, 팔미트산, 미스테르산, 운데카논산, 옥타노인산, 및/또는 발레르산을 포함할 수 있다.
기능화가 나노크기의 바이카보네이트 코어 입자에 또 다른 화합물(첨가제)을 첨가하기 때문에, 초기 바이카보네이트 코어 입자의 크기를 현저하게 증가시키지 않는 첨가제 침착/혼입에 대한 기술(기술은 아래에 보다 상세하게 기술되어 있음)을 선택하는 것이 요구된다. 예컨대 초기에 기능화 이전에 1 ㎛ 이하의 D50을 갖는 기능화된 미립자 바이카보네이트가 기능화 후에도 1 ㎛ 이하의 D50을 갖는 나노크기의 범위 내에 있는 미립자 바이카보네이트를 생성하는 것이 바람직할 것이다. 기능화된 미립자 바이카보네이트가 나노크기의 바이카보네이트 코어 입자로부터 시작하여 기능화 후에 2 ㎛ 이하의 D50에 도달할 수 있는 일부의 경우도 생각할 수 있다.
기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제
기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 비제한적으로, 예컨대 다음 화합물 중 적어도 하나를 포함하거나 이로 이루어질 수 있다:
- 하나 이상의 중합체;
- 하나 이상의 아미노산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 하나 이상의 무기 염;
- 하나 이상의 유지;
- 하나 이상의 지방;
- 하나 이상의 수지산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 하나 이상의 지방산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염;
- 하나 이상의 비누;
- 하나 이상의 왁스; 또는
- 이들의 임의의 조합.
일부 구현예에서, 첨가제는 폴리비닐알콜, 폴리글리콜, 폴리사카라이드, 폴리(메트)아크릴산, 폴리(아크릴산 코-말레산, 폴리에틸레넨이민, 폴리비닐피롤리돈, N-2(-히드록시프로필) 메트아크릴아미드, 폴리옥시알킬렌 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 이의 유도체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체를 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다.
일부 구현예에서, 첨가제는 가수분해된 전분, 카복시메틸셀룰로스, 알긴산 및 이의 염, 아라비아 검, 카라기난; 구아 검, 로커스트 빈 검, 잔탄 검 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리사카라이드를 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다.
일부 구현예에서, 첨가제는 카제인, 젤라틴, 글리신, 프롤린, 히드록시프롤린, 글루탐산, 알라닌, 아르기닌, 아스파르트산, 리신, 펙틴, 세린, 류신, 발린, 페닐알라닌, 트레오닌, 이소류신, 히드록시리신, 메티오닌, 히스티딘, 티로신 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아미노산, 이의 유도체 또는 이의 염을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다.
일부 구현예에서, 첨가제는 실리케이트(예컨대, 소듐 실리케이트), NaCl, KCl, MgCl2, 소듐 포스페이트, 보레이트, 니트레이트, 니트라이트, 설페이트, 설파이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 무기 염을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다.
일부 구현예에서, 첨가제는 다음을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다:
- 아미노산, 이의 유도체, 또는 이의 염,
- 폴리사카라이드(예컨대 가수분해된 전분, 검, 카복시메틸셀룰로스),
- 수지산, 이의 유도체, 또는 이의 염,
- 지방산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염,
- 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염; 또는
- 이들의 임의의 조합.
일부 구현예에서, 첨가제는 다음을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다:
- 중합체(예컨대 폴리옥시알킬렌 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 이의 유도체, 폴리(메트)아크릴레이트 및 이의 유도체, 폴리비닐알콜 및 폴리사카라이드, 개질된, 특히 가수분해된 전분, 말토덱스트린 및 검 아라비아 포함),
- 아미노산, 이의 유도체, 또는 이의 염(예컨대 류신),
- 유지(예컨대 에폭시화된 대두유),
- 수지산, 이의 유도체, 또는 이의 염(예컨대 로진산),
- 지방산, 이의 유도체, 또는 이의 염(예컨대 스테아르산, 라우르산, 리놀렌산 및 글리세롤 모노 스테아레이트),
- 왁스(예컨대 밀랍 및 카르나우바 왁스), 또는,
- 이들의 임의의 조합.
일부 구현예에서, 첨가제는 CO2를 유리시킬 수 있고 미립자 바이카보네이트를 기능화시키기 위해서도 사용되는 화합물을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다. 이러한 첨가제는 기능화된 미립자 바이카보네이트 중에서 제2 발포제로서 고려될 수 있다. 이러한 첨가제는 기능화된 미립자 바이카보네이트가 흡열성 발포제로서 사용되는 경우 CO2 생성을 증가시킬 뿐만 아니라, 이러한 첨가제는 이의 표면 (또는 이의 일부)을 보호하여 조기 CO2 방출로부터 바이카보네이트 코어를 보호한다. 이러한 CO2-유리 첨가제는 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염일 수 있다.
적절한 카복실산은 다음의 화학식의 것들을 포함한다: HOOC--R--COOH 여기서, R은 하나 이상의 히드록시 기 또는 케토 기로 또한 치환될 수 있고 불포화를 또한 함유할 수 있는 1 내지 약 . 또한 에스터, 염 및 반 염을 포함한다.
바람직한 CO2-유리 첨가제는 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
- 푸마르산,
- 타타르산, 또는
- 시트르산, 시트레이트(예컨대 소듐 히드로겐 시트레이트, 다이소듐 시트레이트), 또는 시트르산 에스터.
시트르산 에스터는 트리부틸 시트레이트, 트리에틸 시트레이트, 트리-C12-13 알킬 시트레이트, 트리-C14-15 알킬 시트레이트, 트리카프릴일 시트레이트, 트리에틸헥실 시트레이트, 트리이소세틸 시트레이트, 트리옥틸도데실 시트레이트 및 트리이소스테아릴 시트레이트, 이소데실 시트레이트 및 스테아릴 시트레이트, 다이라우릴 시트레이트, 및/또는 에틸 시트레이트(트리-, 다이- 및 모노에스터의 혼합물), 바람직하게는 트리부틸 시트레이트, 트리에틸 시트레이트, 이소데실 시트레이트, 또는 트리에틸헥실 시트레이트를 포함할 수 있다.
보다 바람직한 CO2-유리 첨가제는 시트르산, 이의 임의의 에스터, 또는 이의 임의의 염을 포함하거나 이로 이루어질 수 있다.
일부 구현예에서, 첨가제는 시트르산, 이의 에스터, 또는 이의 염을 배제한다.
일부 구현예에서, 첨가제는 아미노산, 이의 유도체, 또는 이의 염을 포함하거나 이로 이루어질 수 있다.
일반적으로, 아미노산은 아미노 기 및 카복실산 기능성 기로 이루어진 당업계에 공지된 화합물이다. 아미노 기는, IUPAC 명명법에 따라, 1, 2 또는 3개의 수소 원자의 히드로카빌 기 치환에 의해 암모니아(NH3)로부터 공식적으로 유도되고, RNH2(1차 아민), R2NH(2차 아민) 또는 R3N(3차 아민)의 일반 구를 갖는 화합물이다. IUPAC 명명법에 따라, 질소에 결합된 4개의 수소가 모두 히드로카빌 기로 치환된 암모늄 화합물(NH4 +)Y-의 유도체는 아민이 아닌 4차 암모늄 화합물로 간주된다. 즉, 본 발명에 따라 사용되는 아미노산에서, 아민 기, 바람직하게는 α-아민 기는 RNH2, R2NH 또는 R3N 잔기이지만 NR4 + 잔기는 아니다. 바람직하게는, 카복실산 기를 포함하는 4차 암모늄 화합물은 본 발명에 따라 아미노산 첨가제로서 사용되지 않는다.
본 발명의 바람직한 구현예에서, 첨가제로서 사용되는 아미노산은 β-아미노산 또는 α-아미노산이고, 가장 바람직하게는 α-아미노산이다. α-아미노산은 일반적으로 화학식 I에 따른 화학 구조 또는 이의 염을 갖는다:
[화학식 I]
잔기 R은 수소, 또는 알킬 또는 선택적으로 치환된 아릴 또는 선택적으로 치환된 헤테로아릴 기일 수 있다. 바람직하게는, 잔기 R은 C1 - C10 알킬 기, 특히 C1 - C6 알킬 기이다. 가장 바람직하게는 R은 메틸, 프로판-2-일(이소프로필), 부탄-2-일, 또는 2-메틸-프로판-1-일이다.
바람직한 구현예에서, α-아미노산은 양으로 하전된 아미노산, 예컨대 아르기닌, 히스티딘, 및 리신, 음으로 하전된 아미노산 예컨대 아스파르트산 또는 글루탐산, 극성 비하전된 아미노산 예컨대 세린, 트레오닌, 아스파라긴 또는 글루타민, 또는 시스테인, 셀레노시스테인, 글리신 및 프롤린으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 소수성 측쇄를 가진 아미노산, 예컨대 알라닌, 발린, 이소류신, 류신, 메티오닌, 페닐알라닌, 티로신 및 트립토판이 특히 바람직하다. 첨가제로서 사용되는 가장 바람직한 아미노산은 발린, 이소류신 및 류신이고, 류신이 가장 바람직하다.
α-아미노산은 키랄 화합물이다. 일반적으로, 2개의 거울상 이성질체의 2개의 라세미 혼합물이 사용될 수 있으며, 하나의 거울상 이성질체, 예컨대 D- 또는 L-거울상 이성질체에 풍부한 조성물이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 아미노산의 라세미 혼합물이 본 발명의 하나의 구현예에 따라 사용될 수 있다.
아미노산의 적절한 유도체는 예컨대 에스터, 예컨대 히드록시알킬 잔기를 포함하는 에스터, 특히 히드록시 C1-20 알킬 잔기이다. 대안적으로 또는 추가로, 아미노산 유도체는 아미드일 수 있다. 적절한 염은 예컨대 알칼리 금속 및 알칼리 토금속 염 또는 산 사이에 형성된 염, 예컨대 아미노산의 아미노 기를 갖는 무기산 또는 카복실산이다.
아미노산은 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트 중에 적어도 0.02 중량%, 바람직하게는 적어도 0.05 중량%, 특히 적어도 0.1 중량%의 양으로 존재해야 한다. 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 10 중량% 초과의 아미노산은 비용적인 이유로 불리하다. 바람직하게는, 8 중량% 이하, 보다 바람직하게는 6 중량% 이하, 특히 5 중량% 이하의 아미노산이 본 발명의 하나의 구현예에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트에 존재한다.
기능화된 미립자 바이카보네이트에서 첨가제로서 사용되는 바람직한 아미노산은 류신이다. 류신은 예컨대 기능화된 미립자 바이카보네이트 중에 0.02 중량% 내지 5 중량%의 양, 바람직하게는 0.05 중량% 내지 2 중량%의 양, 보다 바람직하게는 0.05 중량% 내지 0.5 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
일 구현예에서, 아미노산, 특히 류신으로 기능화된 미립자 바이카보네이트는 분무-건조되어 제조된다.
추가의 또는 대안적인 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 수지산, 이의 유도체, 또는 이의 염을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다.
일반적으로, 기능화된 미립자 바이카보네이트에서 첨가제로서 사용될 수지산은 당업계에 공지된 수지산 중 하나이다. 수지산은 관련 카복실산의 혼합물을 지칭하며, 바람직하게는 나무 수지에서 발견되는 아비에트산을 지칭한다. 전형적으로, 수지산은 실험식 C19H29COOH를 갖는 3개의 융합된 고리의 기본 골격을 갖는다. 바람직한 수지산은 삼환 디테르펜 카복실산이고, 보다 바람직하게는 아비에탄 디테르펜 기에 속한다. 바람직한 수지산은 예컨대 아비에트산(아비에타-7,13-디엔-18-오인산), 네오아비에트산, 디히드로아비에트산, 및 팔루스트르산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 아비에트-유형 산이다. 또한 피마르산(피마라-8(14),15-디엔-18-오인산), 레보피마르산, 또는 이소피마르산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 피마르-유형 산이 적절하다. 이러한 산은 천연 공급원으로부터 이용될 수 있거나 예컨대 US 2014/0148572 A1에 공지된 바와 같이 화학적으로 합성될 수 있다.
본 발명의 맥락에서, "아비에트산"은 또한 "로진산"으로도 지칭된다.
본 발명에 따라 사용될 수 있는 수지산을 함유하는 유도체는 톨유이다. 톨유(액상 로진이라고도 지칭됨)는 목재 펄프 제조의 크라프트 공정의 부산물로서 수득된다. 조(crude) 톨유는 로진, 수지산(주로 아비에트산 및 이의 이성질체), 지방산(주로 팔메트산, 및 올레산), 지방족 알콜, 스테롤 및 알킬 탄화수소 유도체를 함유한다. 가장 바람직한 아비에트산, 피마르산 및 이들의 염, 특히 소듐 염은 각각 본 발명에 따른 첨가제로서 사용된다.
수지산, 이의 유도체, 또는 이의 염은 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트 중에 적어도 0.02 중량%, 바람직하게는 적어도 0.05 중량%, 특히 적어도 0.1 중량%의 양으로 존재해야 한다. 수지산, 이의 유도체, 또는 이의 염, 예컨대 로진산은 예컨대 0.02 중량% 내지 25 중량%, 바람직하게는 0.02 중량% 내지 20 중량% 또는 0.1 중량% 내지 11 중량%, 예컨대 0.5 중량% 내지 10 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
기능화된 미립자 바이카보네이트에서 첨가제로서 사용되는 바람직한 수지산은 로진산, 이의 유도체, 또는 이의 염이다. 로진산, 이의 유도체, 또는 이의 염은 기능화된 바이카보네이트 중에 예컨대 1 중량% 내지 25 중량%, 바람직하게는 5 중량% 내지 20 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
추가의 또는 대안적인 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 지방산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다.
본 발명에서 첨가제로서 사용되는 지방산은 당업계에 공지된 바와 같은 지방산, 즉, 포화되거나 불포화된 지방족 잔기를 갖는 카복실산이다. 바람직한 지방산은 화학식 II에 따른 화합물이다:
[화학식 II]
상기 식에서, R은 포화되거나 불포화된 C6 - C18 알킬 기, 바람직하게는 C12-C18 기, 예컨대 C12 - C16 알킬 기이다. 지방산은 이의 염, 특히 소듐 또는 포타슘 염, 가장 바람직하게는 소듐 염의 형태로 사용될 수 있다. 보다 더 바람직한 잔기 R은 C16 - C18 알킬 기이고, 가장 바람직한 지방산은 팔메트산, 리놀렌산, 라우르산 또는 스테아르산이고, 후자가 가장 바람직하다.
지방산 유도체의 예는 글리세리드이다. 글리세리드는 글리세롤 및 지방산, 특히 글리세롤 모노, 다이 및 트리 지방족 에스터로부터 형성된 에스터이다.
기능화된 미립자 바이카보네이트에서 첨가제로서 사용되는 바람직한 지방산은 스테아르산, 이의 에스터, 또는 이의 염이다. 기능화된 미립자 바이카보네이트에서 첨가제로서 사용되는 보다 바람직한 지방산은 스테아르산, 스테아레이트 염, 또는 스테아르산 에스터, 예컨대 글리세롤을 갖는 이의 에스터, 예컨대 트리스테아린, 또는 글리세릴 트리스테아레이트이고, 이는 스테아르산의 3개의 단위로부터 유도된 트리글리세리드이다. 또 다른 바람직한 첨가제는 글리세롤 모노 스테아레이트이다.
지방산, 이의 유도체, 또는 이의 염은 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트 중에 적어도 0.02 중량%, 바람직하게는 적어도 0.05 중량%, 특히 적어도 0.1 중량%의 양으로 존재해야 한다. 특정 구현예에서, 지방산, 이의 유도체, 또는 이의 염은 기능화된 미립자 바이카보네이트 중에 0.02 중량% 내지 30 중량%, 바람직하게는 0.1 중량% 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 내지 7 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
일부 구현예에서, 첨가제는 스테아르산, 이의 에스터, 또는 이의 염을 배제할 수 있다.
또 다른 추가의 또는 대안적인 구현예에서, 첨가제는 폴리비닐알콜, 폴리글리콜, 폴리사카라이드, 폴리(메트)아크릴산, 폴리(아크릴산 코-말레산, 폴리에틸레넨이민, 폴리비닐피롤리돈, N-2(-히드록시프로필) 메트아크릴아미드, 폴리옥시알킬렌 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 이의 유도체, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체와 같은 중합체를 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다.
중합체는 천연 또는 합성 중합체일 수 있다. 천연 중합체는 천연 공급원, 예컨대 전분 및 아라비아 검으로부터의 중합체이다. 천연 중합체는 또한 가수분해된 전분과 같이 개질될 수 있다.
합성 중합체는 예컨대 폴리(메트)아크릴레이트 및 이의 유도체, 폴리옥시알킬렌 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 이의 유도체, 및 폴리비닐알콜이다. 바람직한 폴리옥시알킬렌 유도체는 예컨대 BYK-Chemie GmbH에 의해 BYK 3155의 상품명으로 제공되는 중합체이다. 메트-/아크릴 중합체는 예컨대 기능성 기로서 메트아크릴산을 갖는 음이온성 중합체, 기능성 기로서 메틸아미노에틸 메트아크릴레이트를 갖는 양이온성 중합체, 기능성 기로서 트리메틸-아미노에틸-메트아크릴레이트를 갖는 메트-/아크릴레이트 공중합체, 및 Evonik으로부터 Eudragit®의 상품명으로 이용가능한 메트-/아크릴레이트의 체일 수 있다. 적절한 Eudragit® 등급은 예컨대 L, S, FS, E, RL, RS, NE 및 NM 등급이다. RL 등급의 Eudragits®, 특히 Eudragit® RL 30D가 바람직하다.
폴리에틸렌 글리콜은 다양한 범위의 상이한 분자량으로 이용할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서, 1000 g/mol 미만의 분자량을 갖는 저분자량 폴리에틸렌 글리콜, 바람직하게는 200 내지 600 g/mol의 범위, 예컨대 300 내지 500 g/mol의 범위의 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜, 바람직하게는 PEG400이 사용될 수 있다. 본 발명의 또 다른 구현예에서, 1000 g/mol 이상의 분자량을 갖는 고분자량 폴리에틸렌 글리콜이 사용될 수 있다. 바람직하게는, 고분자량 폴리에틸렌 글리콜은 PEG4000과 같이 1000 내지 10000 g/mol, 보다 바람직하게는 2000 내지 8000 g/mol의 분자량을 갖는다.
일부 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트에서 폴리사카라이드가 첨가제로서 사용되는 경우, 폴리사카라이드 첨가제는 가수분해된 전분, 카복시메틸셀룰로스, 알긴산 및 이의 염, 아라비아 검, 카라기난, 구아 검, 로커스트 빈 검, 잔탄 검, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 폴리사카라이드일 수 있다.
기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 다음으로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리사카라이드를 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다:
- 구아 검 및 이의 유도체, 특히 히드록시프로필 구아(예컨대 Jaguar HP-105);
- 알긴산 및 이의 염, 이러한 소듐, 칼슘 또는 구리(예컨대, Kaltostat, Calginat, Landalgine, Kalrostat, Kelacid, Vocoloid, Xantalgin); 및
- 카복시메틸셀룰로스(예컨대, Aquaplast, Carmethose, CELLOFAS, Cellpro, Cellugel, Collowel, Ethoxose, Orabase, Lovosa).
또 다른 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트의 첨가제는 개질된, 특히 가수분해된 전분 또는 이러한 전분을 포함하는 화합물을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다. 이러한 부류의 특히 바람직한 첨가제는 가수분해된 전분, 아라비아 검 및 말토덱스트린이고, 말토덱스트린이 특히 바람직하다. 중합체는 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트 중에 적어도 0.02 중량%, 바람직하게는 적어도 0.05 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 0.의 양으로 존재해야 한다. 특히 가수분해된 전분, 아라비아 검, 말토덱스트린, 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 폴리옥시알킬렌 유도체, 폴리(메트)아크릴레이트, 및 폴리비닐알콜은 예컨대 0.02 중량% 내지 40 중량%, 보다 바람직하게는 0. 내지 35 중량%, 보다 더 바람직하게는 내지 20 중량%, 예컨대 2 중량% 내지 10 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
본 발명에서 첨가제로서 사용된 유지는 동물성, 식물성, 또는 석유화학적 유래의 유기유 또는 광유일 수 있다. 적절한 유지는 예컨대 올리브유, 옥수수유, 해바라기유 및 대두유이다.
유지는 에폭시화되는 것과 같이 화학적으로 개질될 수 있다. 바람직한 유지는 에폭시화된 대두유이다. 유지는 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트 중에 적어도 0.02 중량%, 바람직하게는 적어도 0.05 중량%, 특히 적어도 0.의 양으로 존재해야 한다. 바람직한 구현예에서, 유지는 기능화된 미립자 바이카보네이트 중에 0. 내지 10 중량%, 보다 바람직하게는 내지 7 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
추가의 구현예에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 왁스, 예컨대 밀랍 또는 카르나우바 왁스이다.
왁스는 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트 중에 적어도 0.02 중량%, 바람직하게는 적어도 0.05 중량%, 특히 적어도 0.의 양으로 존재해야 한다. 왁스는 예컨대 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 중량% 내지 25 중량%의 양으로 존재할 수 있다.
기능화된 미립자 바이카보네이트의 구체적인 특성에 대한 추가의 정보는 첨가제가 아미노산 또는 이의 염을 포함하거나 이로 이루어지는 경우 SOLVAY SA의 WO2016/102591A1에서 확인할 수 있고; 첨가제가 첨가제로서 수지산 또는 지방산을 포함하거나 이로 이루어지는 경우 SOLVAY SA의 EP3037388A1에서 확인할 수 있다.
기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 방법
본 발명은 또한 기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 방법에 관한 것이다.
기능화된 미립자 바이카보네이트는 바이카보네이트 성분을 함유하는 용액으로부터 제조될 수 있거나 이미 형성된 미립자 바이카보네이트로부터 직접 제조될 수 있다.
바이카보네이트 성분 또는 미립자 바이카보네이트는 암모늄 바이카보네이트, 소듐 바이카보네이트, 포타슘 바이카보네이트, 또는 이들의 혼합물을 본질적으로 포함할 수 있거나 이로 본질적으로 이루어질 수 있고, 특히 바이카보네이트 성분 또는 미립자 바이카보네이트는 소듐 바이카보네이트를 본질적으로 포함하거나 본질적으로 이루어진다. 바이카보네이트 성분 또는 미립자 바이카보네이트는 바람직하게는 적어도 80 중량%의 소듐 바이카보네이트를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트는 캡슐화 또는 코팅 공정에 의해 수득될 수 있다.
특히, 본 발명의 또 다른 양태는 다음의 공정 중 적어도 하나에 의해 본 발명에 따른 전술된 기능화된 미립자 바이카보네이트, 바람직하게는 기능화된 미립자 알칼리 금속 바이카보네이트를 제조하는 공정에 관한 것이다:
- 분무-건조(무화(atomization)로도 공지됨), 여기서, 첨가제는 바이카보네이트-함유 용액 중에 용해됨.
- 에멀젼 또는 분말 형태의 첨가제와 분쇄(grinding) 또는 동시-분쇄(밀링 또는 동시-밀링으로도 공지됨),
- 유동층 내에서 분무 코팅 및 과립화,
- 유동층 내에서 분무 응집,
- 분무 냉각(chilling)(예컨대, 분무 냉각(coolong), 분무 동결)에 의해,
- 롤러 압축, 및/또는
- 동시 혼합/압출을 포함하는 압출.
분무-건조 또는 무화에 의한 건조는 건조 기술이다. 이러한 방법은 고온의 기체 스트림 중에 용액(또는 현탁액) 형태인 생성물을 분무하여 건조시켜 몇 초 또는 몇 분수의 초 내에 분말을 수득하는 단계를 포함한다. 용액을 미세한 액적으로 분리하면 큰 물질 전달 표면이 생성되고 사용된 용액의 용매가 신속하게 증발한다.
분무-건조를 위한 적절한 장치가 당업계에 공지되어 있으며, 일반적으로 수 개의 모듈을 포함한다: 용액을 저장 및 무화하기 위한 회로를 포함하는 모듈로서, 상기 용액을 무화 또는 분무하기 위한 장비를 포함하는 모듈, 고온 기체의 제조 및 분무된 용액과 접촉하게 되는 건조 챔버로의 이송을 위한 모듈, 분무된 용액이 증발되고 입자가 형성되는 건조 챔버, 및 일반적으로 사이클론 및/또는 적절한 필터를 포함하는, 입자를 수집하기 위한 모듈.
일반적으로, 용액을 무화 또는 분무하기 위한 장비는 압축 기체 분무기 또는 분산 터빈이다. 또한 초음파 노즐을 사용하여 용액을 분무할 수 있다.
본 발명의 분무-건조 공정에서, 일반적으로 바이카보네이트 수용액이 사용된다. 첨가제가 용해되는 다른 극성 용매 또는 극성 용매 혼합물, 예컨대 물 및 에탄올의 혼합물이 사용될 수 있지만, 물이 바람직한 용매이다.
본 발명의 분무-건조 방법에서, 분무-건조될 수용액은 1 내지 10 중량%의 바이카보네이트 성분을 포함한다. 용액 중의 바이카보네이트 성분은 바람직하게는 알칼리 금속 바이카보네이트이다. 분무-건조될 용액은 추가로 1 내지 10,000 ppm의 첨가제 또는 이의 염을 포함한다. 사용된 첨가제는 바람직하게는 본 발명의 미립자 바이카보네이트에 대해 전술된 바와 같은 것들 중 하나이다. 바람직한 구현예에서, 분무-건조될 용액 중의 첨가제의 함량은 분무-건조될 용액의 1 kg 당 1 내지 5,000 ppm, 보다 바람직하게는 1 내지 3,000 ppm, 특히 10 내지 2,000 ppm, 예컨대 50 내지 1,000 ppm의 첨가제이다. 일반적으로, 수용액은 수용액 1 kg 당 적어도 1 mg, 바람직하게는 적어도 5 mg, 보다 바람직하게는 적어도 10 mg, 보다 더 바람직하게는 적어도 100 mg의 첨가제를 포함한다. 일반적으로, 수용액은 수용액 1 kg 당 2,000 mg 이하, 바람직하게는 1,500 mg 이하, 보다 바람직하게는 1,200 mg 이하의 첨가제를 포함한다. 염의 경우, 중량%는 유리 염기/산을 기준으로 한다.
일반적으로, 기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 방법에서의 분무-건조 공정에서, 수용액은 1 중량% 이상, 바람직하게는 2 중량% 이상, 보다 바람직하게는 3 중량% 이상; 보다 더 바람직하게는 4 중량% 이상, 특히 5 중량% 이상의 바이카보네이트 성분을 포함한다. 바람직하게는, 바이카보네이트 성분은 소듐 바이카보네이트 및/또는 포타슘 바이카보네이트를 본질적으로 포함하거나 이로 본질적으로 이루어지고, 특히 소듐 바이카보네이트를 본질적으로 포함하거나 이로 본질적으로 이루어진다. 수용액에서 고농도의 바이카보네이트 성분은 분무 또는 무화 장치의 고속 플러깅을 유발할 수 있으므로 불리하다. 따라서, 일반적으로 수용액이 10 중량% 이하, 바람직하게는 8 중량% 이하, 보다 바람직하게는 6 중량% 이하의 바이카보네이트 성분, 특히 소듐 바이카보네이트를 포함할 것이 요구된다. 바람직하게는, 바이카보네이트-함유 용액은 1 중량% 내지 10 중량%, 유리하게는 3 중량% 내지 8 중량%, 보다 유리하게는 4 중량% 내지 8중량%, 예컨대 4 중량% 내지 6 중량%의 바이카보네이트 성분, 특히 소듐 바이카보네이트를 포함하는 수용액이다.
고온 기체로 건조하면 알칼리 금속 바이카보네이트의 일부가 소듐 카보네이트, CO2 및 물의 형태로 분해된다. 본 발명의 하나의 유리한 구현예에서, 분무-건조는 건조 기체 기제에 부피를 기준으로 적어도 5%, 유리하게는 적어도 10%, 보다 유리하게는 적어도 20%, 및 보다 더 유리하게는 적어도 30%의 CO2를 포함하는 기체에서 수행된다. 이는 바이카보네이트가 카보네이트 고체 및 CO2 기체 및 수증기로 분해되는 것을 제한할 수 있도록 한다. 일반적으로, 분무-건조는 40℃ 내지 220℃ 사이에서 예열된 기체로 수행된다. 유리하게는 분무-건조는 분무-건조 챔버에서 수행되며, 여기서 기체는 분무-건조 챔버에 도입되기 전에 적어도 40℃, 바람직하게는 적어도 50℃, 보다 바람직하게는 적어도 60℃, 보다 더 바람직하게는 적어도 70℃에서 예열된다. 또한 유리하게는, 기체는 분무-건조 챔버에 도입되기 전에 220℃ 이하, 바람직하게는 200℃ 이하, 보다 바람직하게는 180℃ 이하, 보다 더 바람직하게는 130℃ 이하로 예열된다.
분무-건조 작업 후의 기체의 온도는 80℃ 이하, 유리하게는 70℃ 이하 및 보다 유리하게는 60℃ 이하인 것이 바람직하다.
기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 방법의 일 구현예에서, 수용액은 분무-건조 작업 동안 분무되기 전에 적어도 20℃ 및 바람직하게는 80℃ 이하의 온도로 예열된다. 하나의 특정 구현예에서, 수용액은 분무-건조 작업 동안 분무되기 전에 적어도 20℃ 및 25℃ 이하의 온도로 예열된다.
본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 방법은 첨가제의 존재 하에, 예컨대 동시-분쇄되는 물질의 100 중량부 당 0.02 내지 10 중량부의 첨가제의 존재 하에 바이카보네이트 성분을 동시-분쇄하는 단계를 포함할 수 있다. 바이카보네이트 성분 및 첨가제는 바람직하게는 상기 정의된 바와 같다.
동시-분쇄에 의한 기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 공정에서, 당업계에 공지된 모든 적절한 분쇄 공정이 사용될 수 있다.
전형적인 장치는 충격 밀(impact mill)을 포함하며, 이러한 밀은 물질이 움직이는 기계 부품의 충돌이 적용됨에 따라 밀링되어 물질의 입자를 조각내는 효과가 있는 밀이다. 충격 밀은 정밀 밀링 기술에서 널리 공지되어 있다. 이러한 밀은 해머 밀, 스핀들 밀, 아트리토 밀, 제트 밀, 볼 밀, 예컨대 유성형 볼 밀, 및 케이지 밀을 포함한다. 이러한 밀은 예컨대 Grinding Technologies and System SRL 또는 Hosokawa Alpine AG가 제조 및 판매하고 있다. 가장 바람직하게는 Alpine LGM 3이 사용된다. 알칼리 금속 바이카보네이트 입자의 제조 공정에서, 알칼리 금속 바이카보네이트는 첨가제, 즉, 상기 정의된 아미노산의 존재 하에 분쇄된다. 바이카보네이트 및 첨가제의 총량을 한번에 밀에 첨가한 다음 밀링을 하거나, 바람직하게는 바이카보네이트 및 첨가제를 밀링 장치에 일정한 속도로 공급한다. 바이카보네이트의 적절한 속도는 50 kg/h 내지 500 kg/h, 바람직하게는 100 kg/h 내지 400 kg/h, 예컨대 약 150 kg/h이다. 첨가제의 양은 사용된 바이카보네이트 성분 및 첨가제의 중량비에 상응한다. 예컨대, 바이카보네이트 성분이 동시-분쇄되는 물질의 100 중량부 당 1 중량부의 첨가제의 존재 하에 동시-분쇄되는 경우, 첨가제의 공급 속도는 바이카보네이트 성분의 공급 속도의 단지 1%이다.
동시-분쇄에 의한 기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 공정에서 첨가제(예컨대, 중합체, 수지산, 지방산, 카복실산, 아미노산, 이의 유도체, 또는 이의 염, 또는 이들의 조합)의 양은 동시-분쇄되는 물질의 100 중량부 당 0.02 내지 10 중량부이다. 0.02 중량부 미만에서는 첨가제의 효율이 낮을 뿐이다. 10 중량부보다 많은 양의 첨가제를 사용하는 것은 비용적인 이유로 불리하다. 바람직한 양은 0.2 내지 8 중량부의 첨가제, 보다 바람직하게는 0.5 내지 5 중량부의 첨가제, 보다 더 바람직하게는 0.8 내지 2 중량부의 첨가제, 특히 약 1 중량부의 첨가제이며, 각각은 동시 분쇄되는 물질(전형적으로 바이카보네이트 성분 및 적어도 하나의 첨가제)의 100 중량부 당이다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 방법은 예컨대 유동층 내에서 분무 코팅하는 단계를 포함할 수 있다. 유동층 내에서의 분무 코팅은 분말(바이카보네이트 성분의 고체 입자)이 유동화 챔버 내로 공급되는 기술이다. 기체는 분말을 챔버 바닥에서 그리드를 통해 유동화시킨다. 첨가제를 용해된 형태, 용융된 형태, 및/또는 분산된 고체 형태(예컨대, 용액, 에멀젼, 현탁액, 용융물, 용융 에멀젼 또는 용융 현탁액)로 포함하는 액체는 분무되어 유동화된 분말이 입자 상의 층 또는 코팅에 도포된다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 방법은 예컨대 유동층 내에서 분무 과립화하는 단계를 포함할 수 있다. 유동층 분무 과립화는 액체로부터 자유-유동 과립을 제조하는 방법이다. 액체 함유 고체, 예컨대 수용액, 에멀젼, 현탁액, 용융물, 용융 에멀전 또는 용융 현탁액이 유동층 시스템에 분무된다. 고체는 바람직하게는 바이카보네이트 입자이다. 높은 열 교환으로 인해, 액체 중의 수성 또는 유기 용매가 즉시 증발하고 고체는 스타터 코어(starter core)와 같은 작은 입자를 형성한다. 이들은 첨가제(용액/현탁액)를 함유하는 또 다른 액체와 함께 분무된다. 기체는 챔버에 분무된 첨가제 용액/현탁액을 유동화시킨다. 유동층에서 증발 및 건조 후, 건조된 첨가제는 스타터 코어 주변에 경질 코팅을 형성한다. 이러한 단계는 유동층에서 연속적으로 반복되어 과립이 성장하여 양파-유사 또는 블랙베리-유사 구조를 형성한다. 양파-유사 구조는 층상 코팅으로부터 수득된다. 대안적으로, 한정된 부피의 적절한 스타터 코어가 제공될 수 있다. 이러한 옵션에서, 액체는 도포되는 고체의 비히클로서만 작용한다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 방법은 예컨대 유동층에서 분무 응집하는 단계를 포함할 수 있다. 유동층 내에서 분무 응집은 분말 또는 미세 과립이 유동화 챔버 내로 공급되는 기술이다. 기체는 분말을 챔버 바닥에서 그리드를 통해 유동화시킨다. 결합제로서 작용하는 액체(용액, 에멀전, 현탁액, 용융물, 용융 에멀전 또는 용융 현탁액)가 유동화된 입자 상에 분무된다. 입자로부터 응집체를 형성하는 액체 다리(bridge)가 생성된다. 분무는 원하는 크기의 응집체에 도달할 때까지 계속된다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 방법은 분무 냉각(chilling)(분무 냉각(cooling), 분무 동결)하는 단계를 포함할 수 있다. 분무 냉각은 용융물, 용융 에멀전 또는 용융 현탁액이 유동화 챔버 내로 분무되는 기술이다. 냉각 기체가 유동화 챔버에 주입된다. 고체 입자의 고형화는 유동층에서 용융 액적이 냉기에 열을 잃음으로써 달성된다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 방법은 롤러 압축하는 단계를 포함할 수 있다. 롤러 압축은 분말 입자에 힘을 가함으로써 분말 입자를 서로 접착시켜 상당한 크기의 확대를 일으키는 기술이다. 분말은 힘을 가하기 위한 2개의 반대로 회전하는 롤 사이에서 압축된다. 수득된 연탄, 플레이크, 또는 리본을 롤로부터 분쇄하여 원하는 입자 크기를 달성한다.
일부 구현예에서, 본 발명에 따른 기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조 방법은 압출(또는 혼합 압출)하는 단계를 포함한다. 압출(또는 혼합 압출)은 분말 또는 또 다른 물질이 고정된 단면의 다이를 통해 밀려나오는 기술이다. 나사, 나사 2개 또는 연속 패들은 혼합, 탈기 및 균질화 단계를 통해 물질을 밀어내는데 도움이 될 수 있다. 거리에 따라 온도를 제어하면 물질의 상 변화, 용융, 결정화, 화학적 반응, 코팅 또는 과립화를 가능케 한다.
기능화된 미립자 바이카보네이트의 용도
본 발명은 또한 다음을 발포하기 위한 화학적 발포제로서 본원에 기술된 기능화된 미립자 바이카보네이트의 용도에 관한 것이다:
- 열가소성 중합체, 예컨대 PVC 플라스티졸; 또는
- 압출 공정에서의 중합체 수지.
화학적 발포제
본 발명은 또한 다음을 발포하기 위한 화학적 발포제에 관한 것이다:
- 열가소성 중합체; 또는
- 압출 공정에서의 중합체 수지.
따라서, 본 발명의 또 다른 양태는 본원의 다양한 구현예에 기술된 바와 같은 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하는 열가소성 중합체를 발포하기 위한 화학적 발포제를 제공하며, 여기서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 본원의 다양한 구현예에 기술된 바와 같은 적어도 하나의 첨가제를 함유한다.
일부 구현예에서, 열가소성 중합체를 발포하기 위한 화학적 발포제는 1000 nm 이하의 D50 입자 크기를 갖는 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함한다.
대안적인 구현예에서, 열가소성 중합체를 발포하기 위한 화학적 발포제는 1 마이크론 초과 및 250 ㎛ 이하, 바람직하게는 30 ㎛ 이하, 또는 25 ㎛ 이하의 D50 입자 크기를 갖는 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함한다.
기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 비제한적인 예로서 적어도 하나의 다음의 화합물을 포함할 수 있거나 이로 이루어질 수 있다:
- 하나 이상의 중합체;
- 하나 이상의 아미노산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 하나 이상의 무기 염;
- 하나 이상의 유지;
- 하나 이상의 지방;
- 하나 이상의 수지산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 하나 이상의 지방산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염
- 하나 이상의 비누;
- 하나 이상의 왁스; 또는
- 이들의 임의의 조합.
본원에 기술된 기능화된 미립자 바이카보네이트 및 이의 기능화에 사용된 첨가제에 관한 임의의 특정 구현예가 여기에 적용가능하다.
일부 구현예에서, 화학적 발포제는 가열 동안 질소 기체를 유리시키는 화합물을 함유하지 않는다.
일부 구현예에서, 화학적 발포제는 가열 동안 암모니아를 유리시키는 화합물을 함유하지 않는다.
바람직한 구현예에서, 화학적 발포제는 본원의 다양한 구현예에 기술된 바와 같은 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하는 흡열성 화학적 발포제이다.
바람직한 구현예에서, 화학적 발포제는 발열성 발포제를 함유하지 않는다.
일부 구현예에서, 화학적 발포제는 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하고 추가로 또 다른 발포제로서 제2 화합물을 포함한다.
제2 화합물은 바람직하게는 흡열성 발포제이다.
제2 화합물은 바람직하게는 가열 시 CO2를 유리시킬 수 있다. 이러한 제2 화합물은 바람직하게는 가열 시 기능화된 미립자 바이카보네이트의 분해에 의해 이미 형성된 CO2 생성을 증가시킨다.
발포제로서 작용하는 이러한 CO2-유리 제2 화합물은 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염일 수 있다.
적절한 카복실산은 다음의 화학식의 것들을 포함한다: HOOC--R--COOH 상기 식에서, R은 하나 이상의 히드록시 기 또는 케토 기로 또한 치환될 수 있고 불포화를 또한 함유할 수 있는 1 내지 약 8개 탄소 원자의 알킬렌 기이다. 또한 에스터, 염 및 반 염을 포함한다.
발포제로서 작용하는 바람직한 CO2-유리 제2 화합물은 다음 중 적어도 하나를 포함할 수 있다:
- 푸마르산,
- 타타르산, 또는
- 시트르산, 시트레이트(예컨대 소듐 히드로겐 시트레이트, 다이소듐 시트레이트), 또는 시트르산 에스터.
시트르산 에스터는 트리부틸 시트레이트, 트리에틸 시트레이트, 트리-C12-13 알킬 시트레이트, 트리-C14-15 알킬 시트레이트, 트리카프릴일 시트레이트, 트리에틸헥실 시트레이트, 트리이소세틸 시트레이트, 트리옥틸도데실 시트레이트 및 트리이소스테아릴 시트레이트, 이소데실 시트레이트 및 스테아릴 시트레이트, 다이라우릴 시트레이트, 및/또는 에틸 시트레이트(트리-, 다이- 및 모노에스터의 혼합물), 바람직하게는 트리부틸 시트레이트, 트리에틸 시트레이트, 이소데실 시트레이트, 또는 트리에틸헥실 시트레이트를 포함할 수 있다.
흡열성 발포제로서 작용하는 보다 바람직한 CO2-유리 제2 화합물은 시트르산, 이의 에스터, 또는 이의 염을 포함하거나 이로 이루어진다.
발포제 조성물 중의 기능화된 제2 화합물
또한 CO2 생성을 보충하는 발포제 조성물 중의 CO2-유리 제2 화합물은 또한 기능화된 미립자 형태일 수 있음이 고려된다. 이러한 기능화된 미립자 제2 화합물은 기능화된 미립자 바이카보네이트와 관련하여 본원에 기술된 바와 같은 첨가제를 포함한다. 이러한 미립자 제2 화합물의 기능화는 또한 기능화된 미립자 바이카보네이트의 제조와 관련하여 전술된 바와 같은 하나 이상의 기술을 사용할 수 있다.
일부 구현예에서, 흡열성 발포제는 다음을 포함하거나, 다음으로 본질적으로 이루어지거나, 다음으로 이루어질 수 있다:
- 본원에서 다양한 구현예에 기술된 바와 같은 기능화된 미립자 바이카보네이트; 및
- 기능화된 미립자 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염.
특정 구현예에서, 흡열성 발포제는 다음을 포함하거나, 다음으로 본질적으로 이루어지거나, 다음으로 이루어질 수 있다:
- 본원에서 다양한 구현예에 기술된 바와 같은 기능화된 미립자 바이카보네이트; 및
- 다음으로 이루어진 군으로부터 선택되는 기능화된 미립자 카복실산 또는 폴리카복실산, 유도체, 또는 이의 염: 푸마르산, 타타르산, 시트르산, 이들의 염 (예컨대 소듐 히드로겐 시트레이트, 다이소듐 시트레이트), 이의 에스터, 및 이들의 임의의 조합.
일부 구현예에서, 열가소성 중합체를 발포하기 위한 화학적 발포제는 기능화된 미립자 바이카보네이트 및 기능화된 미립자 제2 화합물(예컨대, 기능화된 카복실산 또는 폴리카복실산, 유도체, 또는 이의 염)을 포함하며, 둘 모두는 1000 nm 이하의 D50 입자 크기를 갖는다.
대안적인 구현예에서, 열가소성 중합체를 발포하기 위한 화학적 발포제는 기능화된 미립자 바이카보네이트 및 기능화된 미립자 제2 화합물(예컨대, 기능화된 카복실산 또는 폴리카복실산, 유도체, 또는 이의 염)을 포함하며, 둘 모두는 1 마이크론 초과 및 250 마이크론 이하, 바람직하게는 30 마이크론 이하의 D50 입자 크기를 갖는다.
또 다른 대안적인 구현예에서, 열가소성 중합체를 발포하기 위한 화학적 발포제는 1000 nm 이하의 D50 입자 크기를 갖는 기능화된 미립자 바이카보네이트 및 1 마이크론 초과 및 250 마이크론 이하, 바람직하게는 30 마이크론 이하의 D50 입자 크기를 갖는 기능화된 미립자 제2 화합물(예컨대, 기능화된 카복실산 또는 폴리카복실산, 유도체, 또는 이의 염)을 포함한다.
흡열성 발포제가 기능화된 미립자 바이카보네이트 및 기능화된 미립자 제2 화합물(예컨대, 기능화된 카복실산 또는 폴리카복실산, 유도체, 또는 이의 염)을 포함하는 구현예에서, 이러한 발포제의 제조 방법은 다음의 단계를 포함할 수 있다:
- A/ 제1 첨가제(여기서, 제1 첨가제는 본원에 정의된 것들로부터 선택됨)를 사용하여 기능화된 미립자 바이카보네이트를 제조하는 단계; 제2 첨가제(여기서, 제2 첨가제는 본원에 정의된 것들로부터 선택됨)를 사용하여 기능화된 미립자 제2 화합물을 별도로 제조하는 단계; 기능화된 미립자 바이카보네이트 및 기능화된 미립자 제2 화합물을 혼합하여 흡열성 발포제를 제조하는 단계; 또는
- B/ 기능화 하기 전에 미립자 바이카보네이트 및 미립자 제2 화합물을 혼합하여 비-기능화된 미립자 혼합물을 제조하는 단계; 및 적어도 하나의 첨가제(본원에 정의된 것)를 사용하여 비-기능화된 미립자 혼합물을 기능화하여 흡열성 발포제를 제조하는 단계.
방법 A/에서, 제1 및 제2 첨가제는 동일하거나 상이할 수 있다. 기능화된 미립자 바이카보네이트 및 기능화된 미립자 제2 화합물을 제조하는 기술은 동일하거나 상이할 수 있다.
방법 B/에서, 첨가제 및 미립자 바이카보네이트 및 미립자 제2 화합물의 기능화를 위한 기술은 일반적으로 동일하며, 따라서 흡열성 발포제의 제조에서 보다 적은 유연성을 초래한다. 그러나, 이러한 방법은 보다 비용 효율적이다.
발포성 중합체 조성물
본 발명의 또 다른 양태는 다음을 포함하는 발포성 중합체 조성물에 관한 것이다:
a) 중합체;
b) 발포를 위한 화학적 발포제로서 사용되는 기능화된 미립자 바이카보네이트; 및
c) 적어도 하나의 중합체 첨가제.
발포성 중합체 조성물은 발포를 위한 보충적 화학적 발포제로서 사용된 기능화된 미립자 제2 화합물을 선택적으로 포함할 수 있다(전술된 바와 같음).
발포성 중합체 조성물은 선택적으로 발포 안정화제, 예컨대 실리콘 기재 발포 안정화제를 포함할 수 있다.
발포성 중합체 조성물 중의 중합체의 양은 전형적으로 발포성 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 중량%(또는 20 중량%) 내지 약 90 중량% 사이의 범위이다. 중합체의 양은 발포성 중합체 조성물의 목적하는 최종 특성에 따라 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 하나의 바람직한 구현예에서, 발포성 중합체 조성물은 플라스티졸 형태이다. 용어 "플라스티졸"은 액체 가소제 중의 중합체 입자의 현탁액에 관한 것이다.
바람직하게는, 플라스티졸은 액체 가소제 중의 폴리비닐 클로라이드 입자 현탁액이다. 가소제의 선택은 특별히 제한되지 않기 때문에 디옥틸프탈레이트 또는 1,2-사이클로헥실다이카본산 다이이소노닐 에스터와 같이 통상적으로 사용되는 가소제가 이러한 목적에서 사용될 수 있다.
용어 "폴리비닐 클로라이드"는 비닐 클로라이드 동종중합체뿐만 아니라 할로겐화된(클로로올레핀 유사 비닐리덴 클로라이드; 클로로아크릴레이트; 클로린화된 비닐에터) 또는 비 할로겐화된(올레핀 유사 에틸렌 및 프로필렌; 스티렌; 비닐에터 유사 비닐 아세테이트) 단량체인 다른 에틸렌적으로 불포화된 단량체를 갖는 비닐 클로라이드의 공중합체; 및 아크릴 및 메트아크릴산을 갖는 비닐 클로라이드 공중합체; 에스터, 니트릴 및 아미드를 지칭하는 것으로 의도된다. 50 내지 99 중량%, 바람직하게는 60 내지 85 중량%의 비닐 클로라이드를 함유하는 비닐 클로라이드 동종중합체 및 비닐 클로라이드 공중합체가 바람직하다.
발포성 중합체 조성물 중의 플라스티졸의 양은 전형적으로 발포성 중합체 조성물의 총 중량을 기준으로 약 20 중량% 내지 약 90 중량% 사이의 범위이다. 플라스티졸의 양은 발포성 중합체 조성물의 목적하는 최종 특성에 따라 선택될 수 있다.
발포성 중합체 조성물 중의 기능화된 미립자 바이카보네이트의 양은 전형적으로 중합체의 100 중량부 당 5 내지 15부의 범위이다. 예컨대, 발포성 PVC 중합체 조성물의 경우, 발포성 PVC 중합체 조성물 중의 기능화된 미립자 바이카보네이트의 양은 전형적으로 PVC 수지의 100 중량부 당 5 내지 15부의 범위, 바람직하게는 PVC 수지의 100 중량부 당 6 내지 12부의 범위, 보다 바람직하게는 PVC 수지의 100 중량부 당 7 내지 11부의 범위 또는 PVC 수지의 100 중량부 당 8 내지 10부의 범위이다.
본 발명의 발포성 중합체 조성물은 추가의 성분, 예컨대 발포 안정화제; 공기 방출제; 충전제 또는 증량제(예컨대, 충전제로서 CaCO3), 예컨대 카본 블랙; 기타 중합체 및 유지; 경화제, 예컨대 황 화합물 및 경화 시스템의 일부로서 작용하는 다양한 화학 물질, 예컨대 산화 아연; 정전기 방지제; 살생물제; 착색제; 커플링제; 섬유 보강제; 난연제; 살균제; 열 안정화제; 윤활제; 이형제; 가소제(예컨대, DINP = 다이-이소노닐 프탈레이트); 방부제; 가공 보조제; 슬립제; 자외선 안정화제; 점도 저하제; 및 생성된 발포 중합체의 목적하는 성분일 수 있는 임의의 기타 성분을 함유할 수 있다.
바람직한 발포 안정화제는 실리콘 기재 발포 안정화제, 예컨대 PVC 플라스티졸의 경우 BYK 8020을 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 발포성 조성물은 기능화된 미립자 바이카보네이트 외에 또 다른 발포제를 함유하지 않는다.
다른 구현예에서, 발포성 조성물은 발열성인 임의의 발포제를 함유하지 않는다. 특정 구현예에서, 발포성 조성물은 질소 기체 및/또는 암모니아를 유리시키는 발포제를 함유하지 않는다. 질소 기체를 유리시키는 발포제의 예는 발열성 발포제 예컨대 아조다이카본산 다이아미드(아조다이카본아미드, ADC, ADCA, CAS No. 123-77-3), 설폰히드라지드 4,4'-옥시비스(벤젠설포닐히드라지드)(OBSH, CAS No. 80-51-3) 및 p-톨루엔설포닐히드라지드(TSH, CAS No. 1576-35-8)이다.
바람직한 구현예에서, 발포성 중합체 조성물은 아조다이카본아미드를 함유하지 않는다.
대안적인 또는 추가의 바람직한 구현예에서, 발포성 중합체 조성물은 벤젠설포닐히드라지드를 함유하지 않는다.
대안적인 또는 추가의 구현예에서, 발포성 중합체 조성물은 p-톨루엔설포닐히드라지드를 함유하지 않는다.
발포성 조성물의 제조 공정
본 발명의 또 다른 양태는 전술된 바와 같은 발포성 중합체 조성물의 제조 공정에 관한 것으로서, 여기서 이러한 공정은 다음의 단계를 포함한다:
- 본원에 제공된 발포성 중합체 조성물의 성분을 혼합하는 단계, 여기서 발포성 중합체 조성물 성분은 기능화된 미립자 바이카보네이트이다.
발포성 중합체 조성물의 제조 공정은 예컨대 Austenitic Stainless Steel(304L-316L 등)로 제조되는 통상적인 장비에서 수행될 수 있다. 이러한 공정은 또한 플라스틱, 유리 및 화학적 용도의 세라믹과 같은 비-금속성 물질에서 수행될 수 있다.
바람직하게는, 공정에서 혼합 단계는 연속적인 혼합 하에 수행된다. 발포성 중합체 조성물이 상대적으로 높은 점성을 갖기 때문에, 균질한 발포성 중합체 조성물을 수득하기 위해서는 강력한 혼합이 요구된다. 또한, 발포 효과는 혼합 동안 이미 일어나기 시작하기 때문에, 짧은 시간 내에 양호한 균질화를 달성하기 위해서는 혼합 속도가 충분히 높아야 한다. 바람직하게는, 균질화는 공정의 혼합 단계 동안 약 20초 미만 이내에 달성된다. 혼합 조건의 선택은 장비의 구체적인 특성에 따라 달라진다. 발포성 중합체 조성물의 제조 공정의 혼합 단계는 통상적인 발포 생성에서와 같이 임의의 적절한 온도에서 수행될 수 있으며, 이러한 공정은 예컨대 약 0℃ 내지 약 30℃ 사이, 예컨대 약 20℃ 내지 25℃의 범위의 상대적으로 낮은 (주위) 온도에서 수행될 수 있다.
예컨대, PVC 플라스티졸 조성물은 다음을 혼합함으로써 제조될 수 있다:
- 본원에 기술된 바와 같은 분말 형태의 기능화된 미립자 바이카보네이트,
- 적어도 하나의 가소제,
- 적어도 하나의 폴리비닐 클로라이드 중합체,
- 선택적으로 발포 안정화제; 및
- 선택적으로 하나 이상의 중합체 첨가제 예컨대 무기 충전제.
바람직한 발포 안정화제는 실리콘 기재 발포 안정화제, 예컨대 PVC 플라스티졸의 경우 BYK 8020을 포함할 수 있다.
PVC 플라스티졸 조성물의 성분은 고속 혼합기 상에서 분산된 후 진공 하에 탈기될 수 있다.
PVC 플라스티졸 조성물은 발포를 위한 보충적 화학적 발포제(본원에 기술됨)로서 사용된 기능화된 미립자 제2 화합물을 선택적으로 포함할 수 있다. 기능화된 미립자 제2 화합물은 기능화된 미립자 카복실산 또는 폴리카복실산, 유도체, 또는 이의 염일 수 있다. 기능화된 미립자 제2 화합물은 푸마르산, 타타르산, 시트르산, 이들의 염(예컨대 소듐 히드로겐 시트레이트, 다이소듐 시트레이트), 이의 에스터, 및 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
발포 중합체의 제조 공정
본 발명의 추가의 양태는 발포 중합체의 제조 공정에 관한 것으로서, 여기서 전술된 발포성 중합체 조성물은 가열된다. 따라서, 발포 중합체의 제조 공정은 다음의 단계를 포함할 수 있다:
- 본원에 제공된 발포성 중합체 조성물의 성분을 혼합하는 단계; 및
- 혼합으로부터 수득된 발포성 중합체 조성물을 가열하는 단계.
바람직하게는, 가열 단계는 혼합 단계의 완료 직후 수행된다.
발포 중합체의 제조 공정은 성형 단계 예컨대 압출 또는 도포(spreading) 단계를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 가열 단계는 혼합 및 성형 단계의 완료 직후 수행된다.
가열 단계는 수지 및 플라스티졸 조성물에 따라 약 120℃ 내지 약 220℃ 이하, 또는 약 120℃ 내지 약 210℃ 이하, 또는 약 120℃ 내지 약 200℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다.
가열 단계에서 가열 시간은 플라스티졸 제형, 물질 성형, 온도 등에 따라 달라진다. 전술된 발포성 중합체 조성물로부터 발포 중합체를 제조하는 공정에서, 발포제로서 기능화된 미립자 바이카보네이트의 존재 하에 가열 기간 동안 겔화 시간은 발포제로서 아조다이카본아미드의 존재 하에서 보다 짧다(모든 다른 성분은 동일함).
발포성 중합체 조성물이 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하는 경우, 중합체의 유리 전이 온도 Tg 초과 및/또는 용융 온도 Tm의 초과의 온도에서 겔화 시간은 180초 미만, 예컨대 125초 미만, 특히 90초 미만, 바람직하게는 80초 이하, 또는 70초 이하, 또는 보다 바람직하게는 60초 이하이다.
PVC 플라스티졸의 경우, 생성된 액체 PVC 페이스트(플라스티졸)는 표면(예컨대, 페이퍼, 특히 실리콘 페이퍼) 상에 특정 두께로 도포 코팅될 수 있고 경화(겔화) 온도(일반적으로 150℃ 내지 210℃ 또는 200℃ 사이, 예컨대 180℃ 내지 210℃, 또는 185℃ 내지 210℃, 또는 190℃ 내지 210℃, 또는 200℃ 내지 210℃)로 설정된 오븐(예컨대, Thermosol Werner Mathis)에서 130초 이하의 시간, 예컨대 120초 내지 30초의 시간, 바람직하게는 120초 내지 60초의 시간, 보다 바람직하게는 120초 내지 90초의 시간 동안 가열될 수 있다.
일반적으로 플라스티졸이 겔화 온도에서 유지되는 시간은 사용된 발포제에 따라 달라진다. 일부 발포제의 경우, 발포제로서 아미노산 및 특히 류신과 같이 보다 짧은 겔화 시간이 유리할 수 있으며, 여기서, 우수한 경험 및 팽창 속도의 중합체 발포체는 100초 미만, 특히 80초 미만, 예컨대 50초 내지 70초의 범위의 다소 짧은 시간에서 수득된다. 바이카보네이트 입자가 아미노산으로 기능화되는 경우, 겔화 온도가 200℃ 미만과 같이 다소 낮은 경우, 특히 175 내지 195℃의 범위의 경우 또한 짧은 시간에 우수한 결과가 특히 달성된다. 스테아르산이 본 발명의 기능화된 미립자 바이카보네이트에서 첨가제로서 사용되는 경우, 아미노산 첨가제에 대한 것과 동일한 겔화 시간 및 겔화 온도가 바람직하다.
PVC 중합체를 제조하는 공정의 일부 구현예에서, 발포성 중합체 조성물이 가열되는 경우, 기능화된 미립자 소듐 바이카보네이트로부터 CO2 기체를 유리시키고 PVC 중합체를 용융하기에 적절한 온도는, 발포 PVC 중합체를 제공하는 온도에서 90초 내지 120초의 겔화 시간 동안 190 내지 210℃, 바람직하게는 200 내지 210℃일 수 있다.
발포성 중합체 조성물이 가열 및 중합체 용융 전에 표면 상에 도포 코팅되는 경우, 발포 중합체는 적어도 270, 바람직하게는 적어도 280, 보다 바람직하게는 적어도 300의 팽창비를 가질 수 있고/있거나 0.6 g/cm3 미만, 바람직하게는 0.55 g/cm3 미만, 보다 바람직하게는 0.5 g/cm3 이하의 밀도를 갖는다. 팽창비는 발포성 중합체 조성물의 도포 코팅된 층의 초기 두께에 대한 최종 두께의 비율에 기초하여 상기 층이 오븐에서 가열됨에 따라 계산된다.
발포제 및 전술된 발포성 중합체 조성물을 사용하여 생성된 발포 중합체 생성물은 압출, 캘린더링, 사출 성형, 코팅, 팽창 캐스팅 또는 회전 성형을 포함하는 공정에 의해 제조될 수 있다.
발포 중합체
본 발명의 추가의 양태는 발포 중합체에 관한 것으로서, 여기서 발포 중합체는 전술된 발포성 조성물로부터 수득된다.
본 발명의 일 구현예에서, 발포 중합체는 유연한 발포 중합체이다. 이러한 구현예에서, 발포 또는 압출 중합체는 바람직하게는 유연한 폴리비닐 클로라이드이고, 유리하게는 다음에 사용될 수 있다:
- 바닥재용;
- 벽지 발포 기재의 생산;
- 인공 가죽으로; 또는
- 기술적 발포로.
기능화된 미립자 바이카보네이트는 바람직하게는 발포 또는 압출 중합체(예컨대 발포 PVC 또는 폴리우레탄; 압출 PVC, 폴리올레핀, 폴리아미드)용 발포제로서 사용되고, 바람직하게는 흡열성 발포제로서 사용된다. 중합체의 비제한적인 예는 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리우레탄, 폴리올레핀(PO, PE, PP), 스티레닉스(PS, ABS, ASA, SAN), 조작 수지, 폴리페닐렌 옥시드, 폴리아미드, 폴리이미드, 및 천연 및 합성 고무 예컨대 니트릴 부타디엔 고무(NBR) 또는 클로로프렌 고무(CR)이다.
발포성 중합체 조성물이 가열 및 중합체 용융 전에 표면 상에 도포 코팅되는 경우, 발포 중합체는 적어도 270, 바람직하게는 적어도 280, 보다 바람직하게는 적어도 300의 팽창비를 가질 수 있다. 팽창비는 발포성 중합체 조성물의 도포 코팅된 층의 초기 두께에 대한 최종 두께의 비율에 기초하여 상기 층이 오븐에서 가열됨에 따라 계산된다. 팽창비는 270 내지 450 이하, 또는 280 내지 445 이하, 또는 290 내지 440 이하, 또는 300 내지 440 이하일 수 있다.
일부 구현예에서, 발포 중합체는 0.65 g/cm3 미만 또는 0.6 g/cm3 미만, 바람직하게는 0.58 g/cm3 미만, 보다 바람직하게는 0.55 g/cm3 이하, 가장 바람직하게는 0.5 g/cm3 이하 또는 0.45 g/cm3 이하의 밀도를 갖는 PVC 발포체이다. PVC 발포체가 적어도 하나의 첨가제를 갖는 기능화된 미립자 바이카보네이트를 함유하는 발포성 PVC 조성물로부터 제조되는 일부 구현예에서, PVC 발포체는 0.3 내지 0.65 g/cm3의 밀도, 바람직하게는 0.33 내지 0.58 g/cm3의 밀도, 보다 바람직하게는 0.33 내지 0.5 g/cm3의 밀도 또는 심지어는 0.33 내지 0.45 g/cm3의 밀도를 갖는다. 첨가제는 바람직하게는 밀랍, 카르나우바 왁스, 글리세롤 모노 스테아레이트, 폴리(메트)아크릴레이트, 에폭시화된 대두유, 아라비아 검, 리놀렌산, 말토덱스트린, 폴리비닐 알콜, 라우르산, 로진산, 전분, 스테아르산, 폴리옥시에틸렌 화합물(BIK3155, 폴리에틸렌 글리콜 예컨대, PGE400, PEG4000과 같은 것), 류신, 및 2개 이상의 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
본 발명은 본 명세서에 언급된 첨가제의 효과의 발견에 기초하며, 상기 방법의 상이한 변형 및/또는 상기 방법의 상긱 변형에 의해 수득된 생성물의 상이한 변형이 아래에 보다 상세하게 기술된다.
항목 1. 압출 공정에서 열가소성 중합체 전구체, 예컨대 PVC 플라스티졸 또는 중합체 수지를 발포하기 위한 화학적 발포제로서,
상기 화학적 발포제는 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하며,
여기서, 상기 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 하나의 첨가제를 함유하고,
여기서, 화학적 발포제는 가열 동안 질소 기체를 유리시키는 화합물을 함유하지 않고,
여기서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 상기 첨가제는 적어도 하나의 다음의 화합물인 화학적 발포제:
- 하나 이상의 중합체;
- 하나 이상의 아미노산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 하나 이상의 무기 염;
- 하나 이상의 유지;
- 하나 이상의 지방;
- 하나 이상의 수지산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 하나 이상의 지방산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염;
- 하나 이상의 비누;
- 하나 이상의 왁스; 또는
- 이들의 임의의 조합.
항목 2. 항목 1에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 아미노산, 이의 유도체, 또는 이의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물, 바람직하게는 카제인, 젤라틴, 글리신, 프롤린, 히드록시프롤린, 글루탐산, 알라닌, 아르기닌, 아스파르트산, 리신, 펙틴, 세린, 류신, 발린, 페닐알라닌, 트레오닌, 이소류신, 히드록시리신, 메티오닌, 히스티딘, 티로신 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물, 보다 바람직하게는 류신인 화학적 발포제.
항목 3. 항목 1에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 지방산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물인 화학적 발포제.
항목 4. 항목 1 내지 3 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 소듐 바이카보네이트를 포함하는 화학적 발포제.
항목 5. 항목 1 내지 4 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 50 중량% 및 100 중량% 미만의 바이카보네이트 성분, 및 50 중량% 이하 내지 0.02 중량%의 상기 첨가제를 포함하는 화학적 발포제.
항목 6. 항목 1 내지 5 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 90 중량% 및 100 중량% 미만의 바이카보네이트 성분, 및 10 중량% 이하 내지 0.02 중량%의 상기 첨가제를 포함하는 화학적 발포제.
항목 7. 항목 1 내지 6 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 입자는 1 ㎛ 초과 및 25 ㎛ 이하의 D50 입자 크기 분포를 갖는 화학적 발포제.
항목 8. 항목 1 내지 6 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 입자는 1 ㎛이하의 D50 입자 크기 분포를 갖는 화학적 발포제.
항목 9. 항목 1 내지 8 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 하나의 다음의 공정에 의해 수득되는 화학적 발포제:
- 분무-건조(무화로도 공지됨), 여기서, 첨가제는 바이카보네이트-함유 용액 중에 용해됨.
- 에멀젼 또는 분말 형태의 첨가제와 함께 분쇄(grinding) 또는 동시-분쇄(밀링 또는 동시-밀링으로도 공지됨),
- 유동층 내에서 분무 코팅 및 과립화,
- 유동층 내에서 분무 응집,
- 분무 냉각(chilling)(예컨대, 분무 냉각(coolong), 분무 동결),
- 롤러 압축, 및/또는
- 동시 혼합/압출을 포함하는 압출.
항목 10. 항목 1 내지 9 중 어느 한 항목에 있어서, 가열 시 CO2를 유리시키는 제2 화합물을 추가로 포함하며, 상기 제2 화합물은 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 화학적 발포제.
항목 11. 항목 10에 있어서, 상기 제2 화합물은 기능화된 미립자 바이카보네이트에서의 것과 상이하거나 동일한 적어도 하나의 첨가제로 기능화되는 화학적 발포제.
항목 12. 항목 10 또는 항목 11에 있어서, 상기 제2 화합물은 다음 중 적어도 하나인 화학적 발포제:
- 푸마르산,
- 타타르산,
- 시트르산, 시트레이트(예컨대 소듐 히드로겐 시트레이트, 다이소듐 시트레이트), 또는 시트르산 에스터; 또는 이들의 조합.
항목 13. 중합체, 선택적으로 발포 안정화제, 및 항목 1 내지 12에 따른 화학적 발포제를 포함하는 발포성 중합체 조성물.
항목 14. 항목 13에 있어서, 중합체는 PVC, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 또는 폴리아미드인 발포성 중합체 조성물.
항목 15. PVC 수지, 선택적으로 발포 안정화제, 및 항목 1 내지 12에 따른 화학적 발포제를 포함하는 발포성 PVC 플라스티졸 조성물.
항목 16. 항목 15에 있어서, 아조다이카본아미드, 벤젠설포닐히드라지드, 및/또는 p-톨루엔설포닐히드라지드를 함유하지 않는 발포성 PVC 플라스티졸 조성물.
항목 17. CO2 기체를 유리시키키기에 적절한 온도에서 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하는 항목 13 또는 14에 따른 발포성 중합체 조성물을 가열하는 단계 및 중합체의 유리 전이 온도 Tg 초과 및/또는 용융 온도 Tm 초과의 온도에서 90초 미만의 겔화 시간 동안 중합체를 용융시키는 단계를 포함하는, 중합체 제조 공정.
항목 18. PVC, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 또는 폴리아미드인 항목 17의 공정에 의해 수득되는 중합체.
항목 19. CO2 기체를 유리시키기에 적절한 온도에서 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하는 항목 15 또는 16에 따른 발포성 PVC 플라스티졸 조성물을 가열하는 단계 및 PVC 수지를 겔화 시간 동안 용융시키는 단계를 포함하는 중합체 제조 공정으로서, 여기서, 기능화된 미립자를 포함하는 화학적 발포제를 사용하는 겔화 시간은 N2를 유리시키는 화학적 발포제로 수득되고 발포성 PVC 플라스티졸 조성물 중의 모든 다른 성분은 동일한 것의 겔화 시간보다 짧은 것인 중합체 제조 공정.
항목 20. 항목 19의 공정에 의해 수득된 발포 PVC.
항목 21. 압출 공정에서 열가소성 중합체 전구체, 예컨대 PVC 플라스티졸 또는 중합체 수지를 발포하기 위한 화학적 발포제로서,
상기 화학적 발포제는 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하고,
여기서, 상기 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 하나의 첨가제를 함유하고,
여기서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 상기 첨가제는 적어도 하나의 다음의 화합물인 화학적 발포제:
- 하나 이상의 중합체;
- 하나 이상의 아미노산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 하나 이상의 무기 염;
- 하나 이상의 유지;
- 하나 이상의 지방;
- 하나 이상의 수지산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 하나 이상의 지방산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염;
- 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염;
- 하나 이상의 비누;
- 하나 이상의 왁스; 또는
- 이들의 임의의 조합.
항목 22. 항목 21에 있어서, 발열성 발포제인 임의의 추가의 발포제를 함유하지 않는 화학적 발포제.
항목 23. 항목 21 또는 22에 있어서, 가열 동안 질소 기체를 유리시키는 화합물을 함유하지 않는 화학적 발포제.
항목 24. 항목 21 내지 23 중 어느 한 항목에 있어서, 가열 동안 암모니아 기체를 유리시키는 화합물을 함유하지 않는 화학적 발포제.
항목 25. 항목 21 내지 24 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 아미노산, 이의 유도체, 또는 이의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물, 바람직하게는 카제인, 젤라틴, 글리신, 프롤린, 히드록시프롤린, 글루탐산, 알라닌, 아르기닌, 아스파르트산, 리신, 펙틴, 세린, 류신, 발린, 페닐알라닌, 트레오닌, 이소류신, 히드록시리신, 메티오닌, 히스티딘, 티로신 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물, 보다 바람직하게는 류신인 화학적 발포제.
항목 26. 항목 21 내지 24 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 지방산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물, 바람직하게는 라우르산, 스테아르산, 글리세롤 모노 스테아레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물, 보다 바람직하게는 라우르산인 화학적 발포제.
항목 27. 항목 21 내지 24 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 폴리옥시알킬렌 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 이의 유도체, 폴리(메트)아크릴레이트 및 이의 유도체, 폴리비닐알콜, 폴리사카라이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 중합체, 바람직하게는 폴리비닐알콜 및 폴리옥시알킬렌 및 폴리에틸렌 글리콜을 포함하는 이의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 중합체인 화학적 발포제.
항목 28. 항목 27에 있어서, 폴리사카라이드는 개질된, 특히 가수분해된 전분, 말토덱스트린, 아라비아 검 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 보다 바람직하게는 말토덱스트린인 화학적 발포제.
항목 29. 항목 21 내지 24 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 적어도 하나의 수지산, 이의 임의의 유도체, 및 이의 염, 보다 바람직하게는 로진산인 화학적 발포제.
항목 30. 항목 21 내지 24 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 적어도 하나의 유지, 바람직하게는 식물성유 또는 이의 임의의 유도체, 보다 바람직하게는 에폭시화된 대두유인 화학적 발포제.
항목 31. 항목 21 내지 24 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제는 밀랍, 카르나우바 왁스 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 왁스인 화학적 발포제.
항목 32. 항목 21 내지 31 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트가 소듐 바이카보네이트를 포함하는 화학적 발포제.
항목 33. 항목 21 내지 32 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트가 적어도 50 중량% 및 100 중량% 미만의 바이카보네이트 성분, 및 50 중량% 이하 내지 0.02 중량%의 적어도 하나의 상기 첨가제를 포함하는 화학적 발포제.
항목 34. 항목 21 내지 33 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트가 적어도 65 중량% 및 100 중량% 미만의 바이카보네이트 성분, 및 35 중량% 이하 내지 0.02 중량%의 적어도 하나의 상기 첨가제를 포함하는 화학적 발포제.
항목 35. 항목 21 내지 34 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 입자가 1 ㎛ 초과 및 250 ㎛ 이하, 바람직하게는 100 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 60 ㎛ 이하, 보다 더 바람직하게는 40 ㎛ 이하, 가장 바람직하게는 25 ㎛ 이하의 D50 입자 크기 분포를 갖는 화학적 발포제.
항목 36. 항목 21 내지 34 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 입자가 1 ㎛ 이하의 D50 입자 크기 분포를 갖는 화학적 발포제.
항목 37. 항목 21 내지 36 중 어느 한 항목에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트가 적어도 하나의 다음의 공정에 의해 수득되는 화학적 발포제:
- 분무-건조(무화로도 공지됨), 여기서, 첨가제는 바이카보네이트-함유 용액 중에 용해됨.
- 에멀젼 또는 분말 형태의 첨가제와 분쇄(grinding) 또는 동시-분쇄(밀링 또는 동시-밀링으로도 공지됨),
- 유동층 내에서 분무 코팅 및 과립화,
- 유동층 내에서 분무 응집,
- 분무 냉각(chilling)(예컨대, 분무 냉각(coolong), 분무 동결),
- 롤러 압축, 및/또는
- 동시 혼합/압출을 포함하는 압출.
항목 38. 항목 37에 있어서, 기능화된 미립자 바이카보네이트가 적어도 하나의 상기 공정에 의해 수득되고 추가로 밀링되어 이의 평균 입자 크기를 감소시키는 화학적 발포제.
항목 39. 항목 21 내지 38 중 어느 한 항목에 있어서, 가열 시 CO2를 유리시키는 제2 화합물을 추가로 포함하는 화학적 발포제로서, 상기 제2 화합물은 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체(예컨대 에스터), 또는 이의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 화학적 발포제.
항목 40. 항목 39에 있어서, 상기 제2 화합물이 기능화된 미립자 바이카보네이트에서의 것과 상이하거나 동일한 적어도 하나의 첨가제, 바람직하게는 동일한 첨가제로 기능화된 화학적 발포제.
항목 41. 항목 39 또는 40에 있어서, 상기 제2 화합물은 다음 중 적어도 하나인 화학적 발포제:
- 푸마르산,
- 타타르산,
- 시트르산, 시트레이트(예컨대 소듐 히드로겐 시트레이트, 다이소듐 시트레이트), 또는 시트르산 에스터; 또는 이들의 조합.
항목 42. 중합체, 선택적으로 발포 안정화제, 및 항목 21 내지 41 중 어느 한 항목에 따른 화학적 발포제를 포함하는 발포성 중합체 조성물.
항목 43. 항목 42에 있어서, 중합체가 PVC, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 또는 폴리아미드인 발포성 중합체 조성물.
항목 44. PVC 수지, 선택적으로 발포 안정화제, 및 항목 21 내지 41 중 어느 한 항목에 따른 화학적 발포제를 포함하는 발포성 PVC 플라스티졸 조성물.
항목 45. 항목 44에 있어서, 아조다이카본아미드, 벤젠설포닐히드라지드, 및/또는 p-톨루엔설포닐히드라지드를 함유하지 않는 발포성 PVC 플라스티졸 조성물.
항목 46. CO2 기체를 유리시키기에 적절한 온도에서 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하는 항목 42 또는 43에 따른 발포성 중합체 조성물을 가열하는 단계 및 중합체의 유리 전이 온도 Tg 초과 및/또는 용융 온도 Tm 초과의 온도에서 130초 미만인 겔화 시간 동안 중합체를 용융시키는 단계를 포함하는 중합체 제조 공정.
항목 47. PVC, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 또는 폴리아미드인 항목 46의 공정으로 수득되는 발포 중합체.
항목 48. CO2 기체를 유리시키기에 적절한 온도에서 기능화된 미립자 바이카보네이트 및 PVC 수지를 포함하는 항목 44 또는 45에 따른 발포성 PVC 중합체 조성물을 가열하는 단계 및 190 내지 210℃, 바람직하게는 200 내지 210℃의 온도에서 90초 내지 120초의 겔화 시간 동안 PVC 중합체를 용융시켜 발포 PVC 중합체를 생성하는 PVC 중합체의 제조 공정.
항목 49. 항목 48에 있어서, 발포성 중합체 조성물이 가열 및 용융 전에 표면 상에 도포 코팅되는 공정으로서, 여기서, 상기 발포성 중합체는 적어도 270, 바람직하게는 적어도 280, 보다 바람직하게는 적어도 300의 팽창비를 갖고/갖거나 0.6 g/cm3 미만, 바람직하게는 0.55 g/cm3 미만, 보다 바람직하게는 0.5 g/cm3 이하의 밀도를 갖는 공정.
항목 50. CO2 기체를 유리시키기에 적절한 온도에서 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하는 항목 44 또는 45에 따른 발포성 PVC 플라스티졸 조성물을 가열하는 단계 및 겔화 시간 동안 PVC 수지를 용융시키는 단계를 포함하는 중합체의 제조 공정으로서, 여기서 기능화된 미립자를 포함하는 화학적 발포제를 사용하는 겔화 시간은 N2를 유리시키는 화학적 발포제로 수득되고 발포성 PVC 플라스티졸 조성물 중의 모든 다른 성분은 동일한 것의 겔화 시간보다 짧은 것인 공정.
항목 51. 임의의 항목 48, 49 또는 50의 공정에 의해 수득되는 발포 PVC.
다음의 실시예는 본 발명의 비제한적인 설명, 및 당업자가 쉽게 접근할 수 있는 이의 변형으로서 주어진다.
실시예
동시-밀링
밀링을 분류기가 장착된 Jakering의 UltraRotor III 기기에서 연속적으로 수행하였다. 소듐 바이카보네이트 입자를 실온에서 공기 주입 하에 10 내지 300 kg/h로 밀의 바닥에 탑재하였다. 기능화 첨가제를 혼합물 중의 목적하는 중량 함량에 도달시키기 위해 기능화 첨가제를 밀의 중간 수준으로 첨가하였다. 밀 회전 속도 및 분류기 회전 속도를 원하는 입자 크기 분포에 도달하도록 선택하였다.
압출-혼합
압출-혼합 공정을 HASLER Group의 입구 지점과 패들이 있는 UCP25 기기에서 연속적으로 수행하였다. 소듐 바이카보네이트 입자를 UCP25 입구 지점에서 1 내지 2 kg/h로 탑재하였다. 기능화 첨가제를 0.1 내지 1 kg/h로 주 입구 지점 뒤에 수 센티미터로 탑재하였다. 패들의 회전 속도는 50 rpm 이었다. 기기 온도를 실온으로 유지하였다.
압출-혼합 후 밀링
압출-혼합 공정을 거친 기능화된 소듐-바이카보네이트 생성물을 Hosokawa Alpine의 UPZ100 밀의 상부에 0.5 내지 10 kg/h의 탑재 속도로 연속적으로 주입하였다. 밀의 회전 속도를 10,000 내지 17,000 rpm 사이에서 선택하였고 밀을 실온에서 작동시켰다.
응집 (=> FB 응집 + 밀링)
Hosokawa Alpine의 UPZ100 밀의 상부에 유동층 응집 공정의 생성물을 주입하였다. 제형화된 소듐 바이카보네이트를 0.5 내지 10 kg/h로 탑재하고 밀의 회전 속도를 10,000 내지 17,000 rpm 사이에서 선택하였다. 공정 온도는 실온이었다.
유동층 분무 코팅 (=> FB 코팅 + 밀링)
분무 코팅을 유동화 챔버, 입자 탑재 수단 및 일반적으로 액체 형태인 기능화 첨가제를 주입하는 수단, 및 상기 챔버 바닥에서 유동화 기체를 주입하는 수단을 포함하는 DMR Prozesstechnologie의 회분식 유동층 WFP-미니 기기에서 수행하였다. 소듐 바이카보네이트 입자를 초기에 유동화 챔버에서 100 g 내지 1 kg로 탑재하였다. 유동화 공기를 10℃에서 100℃로 가열하였고, 이의 유량은 10 내지 40 m3/h 사이였다. 기능화 첨가제를 함유하는 액체를 20℃ 내지 90℃ 사이의 온도에서 챔버 바닥으로부터 분무하였다. 액체는 일반적으로 용매 중의 기능화 첨가제 용액이고, 바람직하게는 1 내지 80 중량% 사이의 농도를 갖는 수용액이다. 용매(예컨대, 물)를 증발시키고 소듐 바이카보네이트 입자 상에 기능화 첨가제를 코팅시키기 위해(일반적으로 결정화의 방법으로) 20 g/분 이하의 유량 하에 액체를 분무하였다. 코팅된 기능화 첨가제의 함량은 1 내지 70 중량% 사이였다.
분무 코팅 후에 수득된 생성물을 일반적으로 밀링하였다. 유동층 코팅 공정을 거친 분무 코팅된 입자를 Hosokawa Alpine의 UPZ100 밀의 상부에서 0.5 내지 10 kg/h의 탑재 속도로 주입하였고, 상기 밀의 회전 속도는 10,000 내지 17,000 rpm 사이에서 선택하였고 실온에서 작동시켰다.
PVC 플라스티졸의 제조
PVC 플라스티졸 제조 방법은 일반적으로 다음의 단계를 따를 수 있다:
- PVC 수지의 중량을 2-리터의 스테인리스 스틸 포트에서 측정하고 나머지의 화학식은 따로 무게를 잰다;
- 스테인리스 스틸 포트를 분산 전단 블레이드(회전 블레이드 직경 70 mm)가 있는 유압 믹서(Pendraulik) 하에 놓는다.
- 무기 충전제, 가소제 및 발포제를 첨가하는 동안 250 회/분으로 교반한다
- 분말이 현탁되면 45초 동안 4200 회/분으로 교반한다(온도는 약 40 내지 50℃, 교반 시간이 더 길면, T는 60 내지 70℃로 상승할 수 있음).
- 기포를 제거하기 위해 진공을 준비한다. 준비 단계가 비커에 올라가면, 비커를 벤치에서 두드려 거품을 신속하게 제거할 수 있다.
- 진공의 존재 하에 준비 단계가 안정적일 때, 진공을 차단하기 전에 5분을 세어 공기 제거를 종료한다.
- 발포를 방지하기 위해, 선택적으로 발포 안정화제(예컨대 BYK 공급업체로부터 입수)를 첨가한다.
- 사전 설정된 온도의 Werner Mathis 오븐에서, 일반적으로 T = 190, 200 또는 210℃로 온도를 설정한다.
- 페이퍼(실시예 1 내지 12의 실리콘 페이퍼 및 실시예 13 내지 51의 표준 페이퍼(Claire Fontaine에서 입수)를 설치하고 10초 동안 가열하여 페이퍼로부터 잔여 물을 제거한다.
- 플라스티졸 혼합물을 페이퍼 위에 750 마이크론의 두께로 도포한다.
- PVC 플라스티졸을 2분 이하로 가열하여 겔화한다(통상적으로 60초, 90초, 120초),
- 플라스티졸이 냉각될 때까지 기다려 상기 페이퍼에서 제거한다.
다음의 화학 물질을 실시예에서 사용하였다:
실시예 1(본 발명에 따르지 않음)
실시예 2 내지 4
첨가제 = 류신(본 발명에 따름)
소듐 바이카보네이트와 1000 ppm 류신(아미노산 첨가제로서)을 분무-건조시킴으로써 기능화된 소듐 바이카보네이트를 제조하였다.
실시예 2 내지 4에서, PVC 플라스티졸 조성물을 발포제로서 분말 형태의 기능화된 소듐 바이카보네이트를 사용하여 제조하였다. 분말 형태의 기능화된 소듐 바이카보네이트를 적어도 하나의 가소제, 적어도 하나의 폴리비닐 클로라이드 중합체, 및 선택적으로 하나 이상의 중합체 첨가제 예컨대 무기 충전제의 존재 하에 혼합하였다.
실시예 1의 PVC 플라스티졸 조성물을 발포제로서 아조다이카본아미드를 사용하여 제조하였다. 실시예 1의 플라스티졸의 다른 성분은 실시예 2 내지 4에서 사용한 것들과 동일하였다.
표 1에서 언급한 구체적인 성분 및 함량을 선택하였다.
각각의 실시예에서, 성분을 고속 혼합기 상에서 분산시키고 이들을 진공 하에 혼합 및 탈기시켰다.
실시예 1 내지 4의 생성된 액체 PVC 페이스트(플라스티졸)를 각각의 경우에서 약 0.75 mm의 두께로 실리콘 페이퍼 상에 도포 코팅하고 185℃로 설정된 Thermosol Werner Mathis 오븐에서 실시예 1(대조군)의 경우 120초 동안 또는 실시예 2 내지 4(발명)의 경우 각각 60, 80, 120초 동안 가열하였다.
발포체의 표면 및 구조를 육안으로 평가하였다. 팽창비는 초기 두께에 대한, Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포 생성물의 최종 두께와 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전에 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 사이의 차이의 비율이다. 팽창비는 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 발포된 생성물의 최종 두께의 비율로서 계산하였다. 결과는 표 1에 제공되어 있으며, 여기서, "PCR"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 1]
실시예 5 내지 8(본 발명에 따르지 않음)
실시예 6 내지 8에서, 발포제로서 분말 형태의 비-기능화된 소듐 바이카보네이트를 사용하여 PVC 플라스티졸 조성물을 제조하였다. 분말 형태의 비-기능화된 소듐 바이카보네이트를 적어도 하나의 가소제, 적어도 하나의 폴리비닐 클로라이드 중합체, 및 선택적으로 하나 이상의 중합체 첨가제 예컨대 무기 충전제의 존재 하에 혼합하였다. 실시예 5의 PVC 플라스티졸 조성물을 발포제로서 아조다이카본아미드를 사용하여 제조하였다. 실시예 5의 플라스티졸의 다른 성분은 실시예 6 내지 8에 사용된 것들과 동일하였다. 표 2에 언급된 구체적인 성분 및 함량을 선택하였다. 표 2의 "PCR"은 수지의 중량부를 의미한다. 각각의 실시예 5 내지 8에서, 성분을 고속 혼합기 상에서 분산시키고 진공 하에 탈기하였다.
실시예 5 내지 8의 생성된 액체 PVC 페이스트(플라스티졸)를 각각의 경우에서 실리콘 페이퍼 상에 약 0.75 mm의 두께로 도포 코팅하였고 185℃에서 120초 동안의 겔화 시간으로 설정된 Thermosol Werner Mathis 오븐에서 가열하였다.
발포제로서 비-기능화된 바이카보네이트를 갖는 실시예 6 내지 8은 발포제로서 아조다이카본아미드를 사용하는 실시예 5에 비해 불량한 팽창 결과를 야기하였다. 겔화 후에, 실시예 6 내지 8의 PVC 플라스티졸 표면은 중합체 용융물에서 기포의 표면 유착의 징후인 매우 과립형의 외형을 가졌다.
[표 2]
실시예 9(본 발명에 따르지 않음)
실시예 10 내지 12(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 스테아르산
동시-분쇄 소듐 바이카보네이트와 2 중량% 스테아르산(지방산 첨가제로서)을 동시-분쇄하여 기능화된 소듐 바이카보네이트를 제조하였다.
실시예 10 내지 12의 경우, PVC 플라스티졸 조성물을 발포제로서 분말 형태의 기능화된 소듐 바이카보네이트를 사용하여 제조하였다. 분말 형태의 기능화된 소듐 바이카보네이트를 적어도 하나의 가소제, 적어도 하나의 폴리비닐 클로라이드 중합체, 및 선택적으로 하나 이상의 중합체 첨가제 예컨대 무기 충전제의 존재 하에 혼합하였다. 실시예 9의 PVC 플라스티졸 조성물을 발포제로서 아조다이카본아미드를 사용하여 제조하였다. 실시예 9의 플라스티졸의 다른 성분은 실시예 10 내지 12에 사용된 것들과 동일하였다. 표 3에 언급된 구체적인 성분 및 함량을 선택하였다.
각각의 실시예에서, 성분을 고속 혼합기에서 분산시키고 진공 하에 혼합하고 탈기하였다.
실시예 9 내지 12의 생성된 액체 PVC 페이스트(플라스티졸)를 각각의 경우에서 실리콘 페이퍼 상에서 약 0.75 mm의 두께로 도포 코팅하고 185℃로 설정된 Thermosol Werner Mathis 오븐에서 실시예 9(대조군)의 경우 120초 동안 또는 실시예 10 내지 12(발명)의 경우 각각 60, 80, 120초 동안 가열하였다.
발포체의 표면 및 구조를 육안으로 평가하였다. 팽창비는 초기 두께에 대한, Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포 생성물의 최종 두께와 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전에 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 사이의 차이의 비율이다. 팽창비는 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 발포된 생성물의 최종 두께의 비율로서 계산하였다. 결과는 표 3에 제공되어 있으며, 여기서, "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 3]
더 짧은 겔화 시간(190℃에서 1분)에서 시험한 경우, 소듐 바이카보네이트의 존재 하에 수득된 결과를 아조다이카본아미드를 갖는 제형에서 수득된 것과 다음과 같은 점에서 비교하였다:
- 코팅 표면의 수득된 외관 및
- 중합체 팽창비.
1분 초과(80초 및 120초)의 겔화 시간에서 수행된 시험은 기능화된 바이카보네이트에 기초한 플라스티졸로부터 과립형 표면 외관을 갖는 표면을 나타내며, 이는 셀 구조에 기포 유착이 발생한다는 것을 의미한다.
실시예 13(본 발명에 따르지 않음)
발포제 = 아조다이카본아미드
발포제로서 아조다이카본아미드를 사용하여 Dispermat 장치에서 실시예 13의 PVC 플라스티졸 조성물을 제조하였다. 사용된 아조다이카본아미드 생성물은 75 중량% 아조다이카본아미드 및 25 중량% 키커(산화 아연/아연 스테아레이트)로 이루어진 Genitron SCE(Lanxess)였다. 플라스티졸 성분을 고속 혼합기 상에서 분산시키고 이어서 진공 하에 혼합하고 탈기시켰다. 실시예 13의 생성된 액체 PVC 페이스트(플라스티졸)를 각각의 경우에서 한 장의 페이퍼(Claire Fontaine) 상에 약 0.75 mm의 두께로 도포 코팅하고 200 또는 210℃로 설정된 Thermosol Werner Mathis 오븐에서 90 또는 120초 동안 가열하였다.
팽창비는 초기 두께에 대한, Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포 생성물의 최종 두께와 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전에 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 사이의 차이의 비율이다. 팽창비는 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 발포된 생성물의 최종 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후의 발포체 생성물 두께, 팽창비, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 4에 제공되어 있으며, 여기서, "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 4]
실시예 14(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 밀랍 사용
유동층 중의 소듐 바이카보네이트 입자를 밀랍과 함께 분무 코팅하여 제조한 다음 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 하나의 샘플을 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 14A(20 중량% 밀랍)로 나타냈다.
실시예 14에서, PVC 플라스티졸 조성물을 Dispermat 장치에서 제조하였다. 각각의 실시예에서, 플라스티졸의 성분을 고속 혼합기 상에서 분산시키고 진공 하에서 혼합 및 탈기하였다. 실시예 14의 생성된 액체 PVC 페이스트(플라스티졸)를 각각의 경우에서 한 장의 페이퍼(Claire Fontaine) 상에 약 0.75 mm의 두께로 도포 코팅하고 200 또는 210℃로 설정된 Thermosol Werner Mathis 오븐에서 90 또는 120초 동안 가열하였다. 팽창비는 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 발포된 생성물의 최종 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 5에 제공되어 있으며, 여기서, "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 5]
실시예 15(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 카르나우바 왁스
소듐 바이카보네이트 입자를 카르나우바 왁스과 함께 압출한 후 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트를 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 15A(10 중량% 카르나우바 왁스)로 나타냈다.
실시예 15에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 6에 제공되어 있으며, 여기서, "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 6]
실시예 16 내지 17(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 =
글리세롤 모노스테아레이트
소듐 바이카보네이트 입자를 기능화 첨가제로서 글리세롤 모노스테아레이트(GMS)과 함께 압출한 다음 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 하나의 샘플을 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트의 또 다른 샘플을 소듐 바이카보네이트 입자를 GMS와 함께 분무 응집시킨 후 밀링하여 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 16A(25 중량% GMS와 함께 분무 응집) 및 실시예 17A(10 중량% GMS와 함께 압출)와 함께 나타냈다.
실시예 16 내지 17에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 7에 제공되어 있으며, 여기서, "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 7]
실시예 18(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = Eudragit RL 30D(폴리(메트)아크릴레이트)
소듐 바이카보네이트 입자를 기능화 첨가제로서 중합체를 대표하는 Evonik로부터 입수가능한 Eudragit® RL 30D의 상품명의 폴리(메트)아크릴레이트와 함께 압출한 후 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 샘플을 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 18A(4 중량% Eudragit® RL 30D)로 나타냈다.
실시예 18에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 8에 제공되어 있으며, 여기서, "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 8]
실시예 19 내지 20(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 에폭시화된 대두유
소듐 바이카보네이트 입자를 기능화 첨가제의 대표적인 것으로서 에폭시화된 대두유(Galata Chemicals에서 HSE Drapex 39 및 392로 판매됨)와 함께 압출한 후 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 2개의 샘플을 제조하였다. 에폭시화된 대두유는 가열 안정화제로서 사용될 수 있는 비닐 첨가제이다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 19A(2 중량% HSE Drapex 392) 및 실시예 20A(2 중량% HSE Drapex 39)로 나타냈다.
실시예 19 내지 20에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 9에 제공되어 있으며, 여기서, "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 9]
실시예 21(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 아라비아 검
유동층 중의 소듐 바이카보네이트 입자를 기능화 첨가제로서 아라비아 검과 함께 분무 코팅한 후 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 하나의 샘플을 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 21A(20 중량% 아라비아 검)로 나타냈다.
실시예 21에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 10에 제공되어 있다. 표 10에서, "pcr"은 수지의 중량부를 의미한다.
[표 10]
실시예 22(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 리놀렌산
소듐 바이카보네이트 입자를 기능화제 첨가제로서 리놀렌산으로 동시-밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 하나의 샘플을 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 22A(0.8 중량% 리놀렌산)로 나타냈다.
실시예 22에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 11에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 11]
실시예 23 내지 24(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 말토덱스트린
유동층 중의 소듐 바이카보네이트 입자를 기능화 첨가제로서 말토덱스트린과 함께 분무 코팅한 후 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 2개의 샘플을 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 23A 및 실시예 24A(20 중량% 말토덱스트린)로 나타냈다.
실시예 23 내지 24에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 12에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 수지의 중량부를 의미한다.
[표 12]
실시예 25 내지 26(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 폴리에틸렌 글리콜(PEG400)
소듐 바이카보네이트 입자를 기능화 첨가제로서 저분자량(<1000 g/mol)의 폴리에틸렌글리콜: PEG400과 함께 압출하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 2개의 샘플을 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 25A(20 중량% PEG400) 및 실시예 26A(10 중량% PEG400)으로 나타냈다.
실시예 25 내지 26에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 13에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 13]
실시예 27 내지 31(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 폴리에틸렌 글리콜(PEG4000)
소듐 바이카보네이트 입자를 고분자량(>1000)의 폴리에틸렌 글리콜: PEG 4000과 함께 압출한 후 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 3개의 샘플을 제조하였다. 유동층 중의 소듐 바이카보네이트 입자를 PEG4000과 함께 분무 코팅한 후 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 다른 2개의 샘플을 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 27A(7 중량% PEG4000과 함께 압출), 실시예 28A(10 중량% PEG4000과 함께 압출), 실시예 29A(3 중량% PEG4000과 함께 압출), 실시예 30A(10 중량% PEG4000과 함께 분무 코팅), 및 실시예 31A(20 중량% PEG4000과 함께 분무 코팅)로 나타냈다.
실시예 27 내지 31에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 14에 제공되어 있다. 표 14에서 "pcr"은 수지의 중량부를 의미한다.
[표 14]
실시예 32 내지 34(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 폴리비닐알콜(PVOH)
소듐 바이카보네이트 입자를 기능화 첨가제로서 유기 중합체인 폴리비닐알콜 (PVOH)과 함께 압출하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 3개의 샘플을 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 32A(5 중량% PVOH과 함께 압출), 실시예 33A(10 중량% PVOH과 함께 압출), 실시예 34A(35 중량% PVOH과 함께 압출)로 나타냈다.
실시예 32 내지 34에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 15에 제공되어 있다. 표 15에서 "pcr"은 수지의 중량부를 의미한다.
[표 15]
실시예 35 내지 36(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 라우르산
소듐 바이카보네이트 입자를 라우르산과 함께 압출한 후 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 2개의 샘플을 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 35A 및 36A(10 중량% 라우르산)로 나타냈다.
실시예 35 내지 36에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 16에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 16]
실시예 37 내지 39(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 로진산
소듐 바이카보네이트 입자를 로진산과 함께 동시-분쇄(동시-밀링)하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 3개의 샘플을 제조하였다. 샘플을 실시예 37A(1 중량% 로진산), 38A(2 중량% 로진산), 39A(10 중량% 로진산)로 나타냈다.
실시예 37 내지 39에서, PVC 플라스티졸 조성물을 Dispermat 장치에서 제조하였다. 각각의 실시예에서, 플라스티졸 성분을 고속 혼합기 상에서 분산시키고 진공 하에 혼합하고 탈기하였다. 실시예 14의 생성된 액체 PVC 페이스트(플라스티졸)를 각각의 경우에서 페이퍼(Claire Fontaine) 상에 약 0.75 mm의 두께로 도포 코팅하고 200 또는 210℃로 설정된 Thermosol Werner Mathis 오븐에서 90 또는 120초 동안 가열하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 17에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 17]
실시예 40(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 전분
유동층 중의 소듐 바이카보네이트 입자를 전분과 함께 분무 코팅한 후 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 하나의 샘플을 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 40A(5 중량% 전분)로 나타냈다.
실시예 40에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 18에 제공되어 있다. 표 18에서 "pcr"은 수지의 중량부를 의미한다.
[표 18]
실시예 41 내지 42(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 스테아르산
소듐 바이카보네이트 입자를 스테아르산과 함께 압출하고 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 2개의 샘플을 제조하였다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 41A 및 42A(5 중량% 스테아르산)로 나타냈다.
실시예 41 내지 42에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 19에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 19]
실시예 43 내지 44(본 발명에 따름)
기능화 첨가제 = 폴리옥시알킬렌 화합물(중합체)
소듐 바이카보네이트 입자를 기능화 첨가제로서 폴리옥시알킬렌 화합물과 함께 압출하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 2개의 샘플을 제조하였다. 폴리옥시알킬렌 화합물은 BYK 3155의 상품명으로 BYK에 의해 판매되는 상품으로서 이는 공기 방출제로서 사용될 수 있다. 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플을 실시예 43A(10 중량% BYK 3155) 및 실시예 44A(20 중량% BYK 3155)로 나타냈다.
실시예 43 내지 44에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 20에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 20]
실시예 45 내지 46(본 발명에 따름)
2개의 기능화 첨가제 = 로진산; PEG400 사용
2가지 상이한 기능화 방법(동시-분쇄, 압출)을 사용하여 순차적으로 첨가된 2가지 상이한 기능화 첨가제(로진산, PEG400)를 적용하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 2개의 샘플을 제조하였다. 먼저, 소듐 바이카보네이트 입자를 제1 기능화 첨가제로서 로진산과 함께 동시-분쇄하여 기능화시킨 후, 상기 제1 기능화된 입자를 제2 기능화 첨가제로서 PEG400과 함께 압출하여 제2 기능화된 입자를 형성하였다. 샘플을 실시예 45A(9 중량% 로진산, 10 중량% PEG400) 및 실시예 46A(8 중량% 로진산, 20 중량% PEG400)로 나타냈다.
실시예 45 내지 46에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 21에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 21]
실시예 47 내지 48(본 발명에 따름)
2개의 기능화 첨가제 = 스테아르산; PEG400 사용
2가지 상이한 기능화 방법(동시-분쇄, 압출)을 사용하여 순차적으로 첨가된 2가지 상이한 기능화 첨가제(스테아르산, PEG400)를 적용하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 2개의 샘플을 제조하였다. 먼저 소듐 바이카보네이트 입자를 제1 기능화 첨가제로서 스테아르산과 함께 동시-분쇄하여 기능화시킨 후, 상기 제1 기능화된 입자를 제2 기능화 첨가제로서 PEG400과 함께 압출하여 기능화시켜 제2 기능화된 입자를 형성하였다. 샘플을 실시예 47A(3.2 중량% 스테아르산, 10 중량% PEG400) 및 실시예 48A(2.8 중량% 스테아르산, 20 중량% PEG400)로 나타냈다.
실시예 47 내지 48에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 22에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 22]
실시예 49(본 발명에 따름)
하나의 기능화 첨가제 = 라우르산 사용
가열 시 CO
2
를 유리시키는 제2 화합물(제2 발포제) = 시트르산 사용
하나의 기능화 첨가제(라우르산)에 소듐 바이카보네이트 입자 및 시트르산 분말(가열 시 CO2를 유리시키는 제2 화합물)의 혼합물을 적용하여 혼합물을 압출하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 하나의 샘플을 제조한 후 생성된 기능화된 바이카보네이트 입자의 입자 크기를 감소시키기 위해 압출물을 밀링하였다(압출/밀링). 먼저, 소듐 바이카보네이트 입자를 소듐 바이카보네이트 80대 시트르산 20의 중량비의 시트르산 분말과 혼합한 후, 이러한 혼합물에 라우산을 첨가한 후 생성된 혼합물을 압출한 후 밀링하였다. 샘플을 실시예 49A(19 중량% 시트르산, 5 중량% 라우르산)로 나타냈다.
실시예 49에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 23에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 23]
실시예 50(본 발명에 따름)
하나의 기능화 첨가제 = 라우르산 사용
가열 시 CO
2
를 유리시키는 제2 화합물(제2 발포제)= 푸마르산 사용
하나의 기능화 첨가제(라우르산)에 소듐 바이카보네이트 입자 및 푸마르산 분말(가열 시 CO2를 유리시키는 제2 화합물)의 혼합물을 적용하여 혼합물을 압출하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 하나의 샘플을 제조한 후 생성된 기능화된 바이카보네이트 입자의 입자 크기를 감소시키기 위해 압출물을 밀링하였다(압출/밀링). 먼저, 소듐 바이카보네이트 입자를 소듐 바이카보네이트 80대 푸마르산 20의 중량비의 푸마르산 분말과 혼합한 후, 이러한 혼합물에 라우산을 첨가한 후 생성된 혼합물을 압출한 후 밀링하였다. 샘플을 실시예 50A(19 중량% 푸마르산, 5 중량% 라우르산)로 나타냈다.
실시예 50에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 24에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 24]
실시예 51(본 발명에 따름)
하나의 기능화 첨가제 = 말토덱스트린 사용
제2 발포제= 시트르산 사용
하나의 기능화 첨가제(말토덱스트린)에 소듐 바이카보네이트 입자 및 시트르산 분말(가열 시 CO2를 유리시키는 제2 발포제)의 혼합물을 적용하여 혼합물을 압출한 후 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 하나의 샘플을 제조하였다. 먼저, 소듐 바이카보네이트 입자를 소듐 바이카보네이트 80대 시트르산 20의 중량비의 시트르산 분말과 혼합한 후, 이러한 혼합물에 말토덱스트린을 첨가한 후 생성된 혼합물을 압출한 후 밀링하였다. 샘플을 실시예 48A(16 중량% 시트르산, 20 중량% 말토덱스트린)로 나타냈다.
실시예 51에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 25에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 수지의 중량부를 의미한다.
[표 25]
실시예 52(본 발명에 따름)
하나의 기능화 첨가제 = 에폭시화된 대두유 사용
제2 발포제= 시트르산 사용
하나의 기능화 첨가제(Galata Chemicals 에서 HSE Drapex로 판매되는 에폭시화된 대두유)에 소듐 바이카보네이트 입자 및 시트르산 분말(가열 시 CO2를 유리시키는 제2 발포제 화합물)의 혼합물을 적용하여 압출한 후 밀링하여 기능화된 소듐 바이카보네이트의 하나의 샘플을 제조하였다. 먼저, 소듐 바이카보네이트 입자를 소듐 바이카보네이트 80대 시트르산 20의 중량비의 시트르산 분말과 혼합한 후, 이러한 혼합물에 에폭시화된 대두유(HSE Drapex 392)를 첨가한 후 생성된 혼합물을 압출한 후 밀링하였다. 샘플을 실시예 52A(19 중량% 시트르산, 5 중량% 말토덱스트린)로 나타냈다.
실시예 52에서, 실시예 14에 기술된 바와 같이 PVC 플라스티졸 조성물의 제조 및 PVC 발포체의 제조의 동일한 방법을 사용하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 26에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 26]
실시예 53(본 발명에 따르지 않음)
기능화 첨가제 = 없음
상업용 소듐 바이카보네이트(Solvay의 SB/03)를 밀링하여 입자 크기를 감소시켰다. 샘플을 실시예 53A(기능화 첨가제 없음)로 나타냈다.
실시예 53에서, PVC 플라스티졸 조성물을 Dispermat 장치에서 제조하였다. 각각의 실시예에서, 플라스티졸 성분을 고속 혼합기에서 분산시킨 후 진공 하에 혼합 및 탈기하였다. 생성된 액체 PVC 페이스트(플라스티졸)를 각각의 경우에 한 장의 페이퍼(Claire Fontaine) 상에 약 0.75 mm의 두께로 도포 코팅하고 200 또는 210℃로 설정된 Thermosol Werner Mathis 오븐에서 90 또는 120초 동안 가열하였다. 팽창비는 Werner Mathis 오븐 가열을 거치기 전의 도포 코팅된 층의 초기 두께(여기서는 약 0.75 mm) 대 Werner Mathis 오븐 가열 후의 발포된 생성물의 두께의 비율로서 계산하였다. 각각의 플라스티졸에서, 구체적인 성분 및 함량, 오븐 온도, 겔화 시간, 오븐 가열 후 발포된 생성물의 두께, 팽창비, 및 PVC 발포체의 밀도는 표 27에 제공되어 있으며, 여기서 "pcr"은 PVC 수지의 중량부를 의미한다.
[표 27]
실시예 54
D50, 크기 범위, TGA 및 DSC 분석
기능화된 미립자 소듐 바이카보네이트의 몇몇 샘플 및 비-기능화된 소듐 바이카보네이트(실시예 53A)에 대해 열 중량 분석(TGA; 35 내지 250℃/ 10℃/분) 및 시차 주사 열량 측정법(DSC) 열적 분석을 수행하였다. 결과를 표 28에 제공하였다. 이러한 소듐 바이카보네이트의 D50(㎛) 및 크기 범위, 및 이러한 소듐 바이카보네이트로 수득된 이의 해당 오븐 온도에서의 해당 겔화 시간을 갖는 PVC 발포체의 최저 밀도(ρ) 및 최대 팽창비(%)를 표 28에 나타냈다.
[표 28]
TGA 결과는 첨가제로 기능화되지 않은 밀링된 상업적 소듐 바이카보네이트 상품 SOLVAY SB/03(실시예 53A)에 비해 기능화 첨가제를 포함하는 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플에서 CO2 방출 시작 온도 및 CO2 방출 최대 온도 둘 모두가 증가했음을 보여준다.
DSC 분석은 첨가제로 기능화되지 않은 밀링된 상업적 소듐 바이카보네이트 상품 SOLVAY SB/03(실시예 53A)에 비해 기능화 첨가제를 포함하는 기능화된 소듐 바이카보네이트 샘플의 피크 온도가 더 높다는 것을 보여준다.
본원에 인용된 모든 특허 출원 및 공개 문헌의 개시는 본원에서 설명된 예시적, 절차적 또는 다른 세부 사항을 보충하는 한, 참조로서 본원에 포함된다.
본원에서 참고로 포함된 임의의 특허, 특허 출원, 및 출판물의 개시가 용어를 불분명하게 할 정도로 본 명세서와 상충하는 경우, 본 명세서가 우선한다.
요소 또는 성분이 언급된 요소 또는 성분의 목록에 포함되고/되거나 이로부터 선택되는 것으로 언급되는 본 출원에서, 본원에서 명백하게 고려되는 관련 구현예에서, 요소 또는 성분은 또한 개별적인 언급된 요소 또는 성분 중 임의의 하나일 수 있거나 또한 명시적으로 열거된 요소 또는 성분의 임의의 2개 이상으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 요소 또는 성분의 목록에 인용된 임의의 요소 또는 성분은 이러한 목록에서 생략될 수 있다. 또한, 본원에 기술된 공정 또는 방법의 요소, 구현예, 및/또는 특징은 본원에서 명시적이든 암시적이든 본 교시의 범위 및 개시를 벗어나지 않고 다양한 방식으로 결합될 수 있음을 이해해야 한다.
따라서, 보호의 범위는 전술한 기술에 의해 제한되지 않고, 청구 범위에 의해서만 제한되며, 그 범위는 청구 범위의 대상의 모든 등가물을 포함한다. 각각의 그리고 모든 청구 범위는 본 발명의 구현예로서 명세서에 통합된다. 따라서, 청구 범위는 추가의 기술이며 본 발명의 바람직한 구현예에 대한 추가 사항이다.
본 발명의 바람직한 구현예가 보여지고 기술되었지만, 본 발명의 사상 또는 교시를 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 변형이 이루어질 수 있다. 본원에 기술된 구현예는 단지 예시적인 것이며 제한적이지 않다. 시스템 및 방법의 다수의 변형 및 수정이 가능하지만 본 발명의 범위 내에 있다.
Claims (26)
- 열가소성 중합체 전구체를 발포하기 위한 화학적 발포제로서,
상기 화학적 발포제는 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하고,
여기서, 상기 기능화된 미립자 바이카보네이트는 적어도 하나의 첨가제를 함유하고,
여기서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 상기 첨가제는 적어도 하나의 다음의 화합물이며:
- 폴리옥시알킬렌, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리사카라이드 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 중합체;
- 하나 이상의 아미노산, 및 이의 염;
- 에폭시화된 대두유;
- 하나 이상의 수지산, 아비에트산, 피마르산 및 이들의 소듐 염;
- 밀랍, 카르나우바 왁스 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 왁스; 또는
- 이들의 임의의 조합,
여기서, 기능화된 미립자 바이카보네이트가 소듐 바이카보네이트를 포함하고,
여기서, 기능화된 미립자 바이카보네이트가 65 중량% 이상 및 100 중량% 미만의 소듐 바이카보네이트, 및 0.02 중량% 내지 35 중량%의 적어도 하나의 상기 첨가제를 포함하는, 화학적 발포제. - 제1항에 있어서,
발열성 발포제인 임의의 추가의 발포제를 함유하지 않는 화학적 발포제. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
가열 동안 질소 기체를 유리시키는 화합물을 함유하지 않는 화학적 발포제. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
가열 동안 암모니아 기체를 유리시키는 화합물을 함유하지 않는 화학적 발포제. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제가 아미노산, 또는 이의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물이거나; 또는 카제인, 젤라틴, 글리신, 프롤린, 히드록시프롤린, 글루탐산, 알라닌, 아르기닌, 아스파르트산, 리신, 펙틴, 세린, 류신, 발린, 페닐알라닌, 트레오닌, 이소류신, 히드록시리신, 메티오닌, 히스티딘, 티로신 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물이거나; 또는 류신인 화학적 발포제. - 삭제
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
폴리사카라이드가, 개질되거나 가수분해된 전분, 말토덱스트린, 아라비아 검 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 말토덱스트린인 화학적 발포제. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
기능화된 미립자 바이카보네이트 중의 첨가제가 적어도 하나의 수지산, 아비에트산, 피마르산 또는 이들의 소듐 염이거나, 또는 로진산인 화학적 발포제. - 삭제
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
기능화된 미립자 바이카보네이트 입자가 1 ㎛ 초과 및 250 ㎛ 이하, 또는 100 ㎛ 이하, 또는 60 ㎛ 이하, 또는 40 ㎛ 이하, 또는 25 ㎛ 이하의 D50의 입자 크기 분포를 갖는 화학적 발포제. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
기능화된 미립자 바이카보네이트 입자가 1 ㎛ 이하의 D50의 입자 크기 분포를 갖는 화학적 발포제. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
기능화된 미립자 바이카보네이트가 적어도 하나의 다음의 공정에 의해 수득되는 화학적 발포제:
- 분무-건조(무화로도 공지됨), 여기서, 첨가제는 바이카보네이트-함유 용액 중에 용해되어 있음.
- 에멀젼 또는 분말 형태의 첨가제와 함께 분쇄 또는 동시-분쇄(밀링 또는 동시-밀링으로도 공지됨);
- 유동층 내에서 분무 코팅 및 과립화,
- 유동층 내에서 분무 응집,
- 분무 냉각(chilling) 또는 분무 냉각(cooling) 또는 분무 동결,
- 롤러 압축, 및/또는
- 동시 혼합/압출을 포함하는 압출. - 제12항에 있어서,
기능화된 미립자 바이카보네이트가 적어도 하나의 상기 공정에 의해 수득되고 이의 평균 입자 크기를 감소시키기 위해 추가로 밀링되는 화학적 발포제. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
가열 시 CO2를 유리시키는 제2 화합물을 추가로 포함하는 화학적 발포제로서, 상기 제2 화합물은 카복실산 또는 폴리카복실산, 이의 유도체 또는 에스터, 또는 이의 염으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 화학적 발포제. - 제14항에 있어서,
상기 제2 화합물은 기능화된 미립자 바이카보네이트에서의 것과 상이하거나 동일한 적어도 하나의 첨가제로 기능화된 화학적 발포제. - 제14항에 있어서,
상기 제2 화합물이 다음 중 적어도 하나인 화학적 발포제:
- 푸마르산,
- 타타르산,
- 시트르산, 시트레이트 또는 소듐 히드로겐 시트레이트 또는 다이소듐 시트레이트, 또는 시트르산 에스터; 또는 이들의 조합. - 중합체, 선택적으로 발포 안정화제, 및 제1항 또는 제2항에 따른 화학적 발포제를 포함하는 발포성 중합체 조성물.
- 제17항에 있어서,
중합체는 PVC, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 또는 폴리아미드인 발포성 중합체 조성물. - PVC 수지, 선택적으로 발포 안정화제, 및 제1항 또는 제2항에 따른 화학적 발포제를 포함하는 발포성 PVC 중합체 조성물.
- 제19항에 있어서,
아조다이카본아미드, 벤젠설포닐히드라지드, 및/또는 p-톨루엔설포닐히드라지드를 함유하지 않는 발포성 PVC 중합체 조성물. - CO2 기체를 유리시키기에 적절한 온도에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하는 제17항에 따른 발포성 중합체 조성물을 가열하는 단계 및 발포 중합체의 유리 전이 온도 Tg 초과의 온도 및/또는 용융 온도 Tm 초과의 온도에서 130초 미만인 겔화 시간 동안 발포 중합체를 용융시키는 단계를 포함하는 발포 중합체의 제조 공정.
- PVC, 폴리우레탄, 폴리올레핀, 또는 폴리아미드인, 제21항의 공정으로 수득된 발포 중합체.
- CO2 기체를 유리시키기에 적절한 온도에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트 및 PVC 수지를 포함하는 제19항에 따른 발포성 PVC 중합체 조성물을 가열하는 단계 및 190 내지 210℃, 또는 200 내지 210℃의 온도에서 90초 내지 120초의 겔화 시간 동안 PVC 중합체를 용융시켜 발포 PVC 중합체를 수득하는 단계를 포함하는 발포 PVC 중합체의 제조 공정.
- 제23항에 있어서,
발포성 PVC 중합체 조성물이 가열 및 용융 전 페이퍼의 표면 상에 도포 코팅되고, 여기서, 상기 발포 PVC 중합체는 적어도 270, 또는 적어도 280, 또는 적어도 300의 팽창비를 갖고/갖거나 0.6 g/cm3 미만, 또는 0.55 g/cm3 미만, 또는 0.5 g/cm3 이하의 밀도를 갖는 것인 발포 PVC 중합체의 제조 공정. - CO2 기체를 유리시키기에 적절한 온도에서, 기능화된 미립자 바이카보네이트를 포함하는 제19항에 따른 발포성 PVC 중합체 조성물을 가열하는 단계 및 PVC 수지를 겔화 시간 동안 용융시키는 단계를 포함하는 발포 중합체의 제조 공정으로서, 여기서, 기능화된 미립자를 포함하는 화학적 발포제를 사용하는 상기 겔화 시간은 N2를 유리시키는 화학적 발포제로 수득되고 발포성 PVC 중합체 조성물 중의 다른 모든 성분은 동일한 것의 겔화 시간보다 짧은 것인 발포 중합체의 제조 공정.
- 제23항의 공정에 의해 수득된 발포 PVC 중합체.
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| KR102503256B1 (ko) * | 2020-12-21 | 2023-02-24 | 주식회사 세라핀 | 산화 그래핀을 포함하는 체적 발열체 및 이의 제조방법 |
| CN115181324A (zh) * | 2021-10-08 | 2022-10-14 | 广东省本奇环保新材料有限公司 | 一种碳酸氢钠微胶囊及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990014384A1 (en) * | 1989-05-16 | 1990-11-29 | J.M. Huber Corporation | Endothermic blowing agents compositions and applications |
Family Cites Families (46)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2602784A (en) | 1951-07-03 | 1952-07-08 | Ansul Chemical Co | Sponge rubber |
| US3067151A (en) * | 1960-11-07 | 1962-12-04 | Continental Oil Co | Plastisol composition containing overbased oil-soluble metal organic sulfonate and proces of foaming same |
| JPH0665698B2 (ja) * | 1987-09-01 | 1994-08-24 | 積水化成品工業株式会社 | ポリオレフィン系樹脂発泡シートの製造方法 |
| US4892854A (en) * | 1989-01-05 | 1990-01-09 | Witco Corporation | Dispersions and the preparation of foamed resins therefrom |
| US5009809A (en) * | 1989-05-16 | 1991-04-23 | J. M. Huber Corporation | High temperature endothermic blowing agents compositions and applications |
| US5009810A (en) | 1989-05-16 | 1991-04-23 | J. M. Huber Corporation | Endothermic blowing agents compositions and applications |
| US5047440A (en) * | 1989-07-17 | 1991-09-10 | Quantum Chemical Corporation | Activator concentrate for chemical blowing agent compositions |
| IT1232894B (it) * | 1989-08-03 | 1992-03-05 | Butterfly Srl | Articoli espansi di materiale plastico biodegradabile e procedimento per la loro preparazione |
| US5234963A (en) | 1992-05-13 | 1993-08-10 | Gaia Research | Production of encapsulated chemical foaming concentrates |
| US5411750A (en) | 1993-04-27 | 1995-05-02 | Church & Dwight Co., Inc. | Ultrafine sodium bicarbonate powder |
| JPH0748557A (ja) * | 1993-08-02 | 1995-02-21 | Eiwa Kasei Kogyo Kk | 発泡剤組成物、およびそれを用いたポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法 |
| US5688449A (en) | 1995-10-02 | 1997-11-18 | Nitech Corporation | Method of forming and extruding an additive-coated resin composition |
| IE960489A1 (en) | 1996-07-04 | 1998-01-14 | Foaming Technology Limited | A process for extruding uPVC material |
| JPH1062334A (ja) | 1996-08-14 | 1998-03-06 | Aloka Co Ltd | 分光分析装置及び分析用細管 |
| JP2001270956A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-02 | Iwata Kagaku Kogyo Kk | 発泡剤及び発泡剤組成物 |
| JP2002069372A (ja) | 2000-08-30 | 2002-03-08 | Atofina Japan Kk | ポリアミド系発泡粉体塗料用組成物 |
| JP2002234962A (ja) * | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 帯電防止性樹脂組成物とその成形方法及び帯電防止性成形体 |
| US6617295B2 (en) * | 2001-04-27 | 2003-09-09 | Polyone Corporation | Composition and method for foaming resin |
| US6730713B2 (en) | 2001-09-24 | 2004-05-04 | L&L Products, Inc. | Creation of epoxy-based foam-in-place material using encapsulated metal carbonate |
| JP2004099701A (ja) * | 2002-09-06 | 2004-04-02 | Chupa Corp | 氷で作られたように見える発泡成形体及びその製造方法 |
| CN1309765C (zh) | 2005-10-20 | 2007-04-11 | 北京科技大学 | 采用微胶囊发泡剂进行波聚合制备多孔水凝胶的方法 |
| JP4937727B2 (ja) * | 2006-01-18 | 2012-05-23 | 株式会社日本化学研究所 | 飲食品瓶詰キャップシール用プラスチゾル組成物とそれを用いた飲食品瓶詰キャップ |
| KR101217865B1 (ko) | 2006-10-17 | 2013-01-03 | 주식회사 제이앤드제이 캐미칼 | 발포제 개질 방법 |
| KR101327439B1 (ko) | 2006-10-17 | 2013-11-08 | 주식회사 제이앤드제이 캐미칼 | 금속 실록산계 화합물로 표면 처리된 개질 발포제 및 이를포함하는 고분자 수지 조성물 |
| US20080161432A1 (en) * | 2006-12-29 | 2008-07-03 | Korwin-Edson Michelle L | Room temperature crosslinked foam |
| US20080281006A1 (en) * | 2007-05-09 | 2008-11-13 | O Leary Robert J | One-part non-toxic spray foam |
| EP2185637B1 (en) * | 2007-09-19 | 2013-04-03 | SurModics, Inc. | Biocompatible foams, systems, and methods |
| US20110224317A1 (en) * | 2009-01-19 | 2011-09-15 | Owens Corning Intellectual Capital, Llc | Spray foams with fine particulate blowing agent |
| US20140148572A1 (en) | 2009-03-20 | 2014-05-29 | Institute of Chemical Industry of Forest Products, CAF | Pimaric type resin acid product, and method of preparing the same |
| DE102009028562A1 (de) * | 2009-08-14 | 2011-02-17 | Chemische Fabrik Budenheim Kg | Schäumungsmittel für Kunststoffe |
| DE102010061869A1 (de) * | 2010-11-24 | 2012-05-24 | Evonik Oxeno Gmbh | DINT in geschäumten PVC-Pasten |
| CN102190811B (zh) | 2011-03-16 | 2012-10-10 | 杭州海虹精细化工有限公司 | 一种氟硅烷表面改性的发泡剂及其制备方法 |
| EP2508555B1 (en) * | 2011-03-21 | 2015-05-13 | Electrolux Home Products Corporation N.V. | Process for producing pre-expandable plastic beads and beads obtainable according to said process |
| CN102964619B (zh) | 2012-10-26 | 2014-03-12 | 安徽艾柯泡塑股份有限公司 | 一种nbr海绵橡胶用发泡剂 |
| MX2015007990A (es) | 2012-12-21 | 2015-10-22 | Solvay | Fabricacion de particulas de bicarbonato de sodio por atomizacion. |
| JP6182004B2 (ja) * | 2013-07-19 | 2017-08-16 | 松本油脂製薬株式会社 | マスターバッチ |
| CN103694611B (zh) * | 2013-12-25 | 2015-12-30 | 广东波斯科技股份有限公司 | 一种无载体发泡母料及其制备方法 |
| EP2921475A1 (en) | 2014-03-18 | 2015-09-23 | Lanxess Ltd. | Blowing agent |
| MX2016012151A (es) * | 2014-03-21 | 2016-12-15 | Henkel Ag & Co Kgaa | Composiciones termicamente expandibles. |
| CN103881238A (zh) | 2014-03-25 | 2014-06-25 | 苏州润佳工程塑料股份有限公司 | 一种聚丙烯发泡材料的改性发泡剂及其制备方法 |
| CN104129186B (zh) | 2014-07-09 | 2016-08-17 | 河南卓立膜材料股份有限公司 | 凹凸手感工艺转印膜及其制作方法 |
| EP3037387A1 (en) | 2014-12-22 | 2016-06-29 | Solvay SA | Alkali metal bicarbonate particles with exceptional flowability |
| EP3037388A1 (en) | 2014-12-22 | 2016-06-29 | Solvay SA | Alkali metal bicarbonate particles with increased dissolution time |
| CN105558744B (zh) * | 2015-12-19 | 2018-09-11 | 江苏神华药业有限公司 | 一种含有支链氨基酸的泡腾片及其制备方法 |
| CN105504499B (zh) | 2015-12-30 | 2018-11-06 | 上海普利特复合材料股份有限公司 | 一种微孔发泡聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN106115744B (zh) | 2016-06-22 | 2017-12-01 | 湖南工业大学 | 一种超细NaHCO3粒子及其制备方法和应用 |
-
2017
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-
2022
- 2022-04-27 US US17/731,135 patent/US20220259396A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1990014384A1 (en) * | 1989-05-16 | 1990-11-29 | J.M. Huber Corporation | Endothermic blowing agents compositions and applications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| JP7206184B2 (ja) | 2023-01-17 |
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