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WO2011052947A2 - 방향성 수지 성형품 및 그 제조 방법, 상기 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛 및 조성물 - Google Patents

방향성 수지 성형품 및 그 제조 방법, 상기 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛 및 조성물 Download PDF

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WO2011052947A2
WO2011052947A2 PCT/KR2010/007340 KR2010007340W WO2011052947A2 WO 2011052947 A2 WO2011052947 A2 WO 2011052947A2 KR 2010007340 W KR2010007340 W KR 2010007340W WO 2011052947 A2 WO2011052947 A2 WO 2011052947A2
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WO
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molded article
aromatic
resin molded
producing
retention agent
Prior art date
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French (fr)
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황인성
신민철
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Individual
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Publication of WO2011052947A3 publication Critical patent/WO2011052947A3/ko
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    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08J2355/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08J2323/00 - C08J2353/00
    • C08J2355/02—Acrylonitrile-Butadiene-Styrene [ABS] polymers

Definitions

  • the present specification relates to an aromatic resin molded article, a method for producing the same, a pellet for producing the aromatic resin molded article, and a composition.
  • fragrance materials are used in general spaces such as offices and vehicles, in addition to typical odor spaces such as toilets.
  • fragrance substance has been applied to various accessories, communication devices, home appliances, and the like.
  • the processability of the plastics is not only available, but also useful in that the plastics have a wide range of application.
  • fragrance material is easy to be lost in the plastic processing process, because it is particularly easy to volatilize at low temperatures.
  • the type of plastic that can be used to manufacture the molded article is greatly limited.
  • the fragrance is not only damaged in the processing process, but also satisfactory in the persistence, strength, and stability of the fragrance.
  • a pellet for producing an aromatic resin molded article, aromatic material comprising: a retention agent for inhibiting volatilization of the aromatic substance, wherein the retention agent provides pellets for producing aromatic resin molded article having compatibility with the polymer resin to be molded of the molded article.
  • a polymer resin As the composition for producing the aromatic resin molded article, a polymer resin; Aromatic substances; It includes; a retention agent for suppressing volatilization of the aromatic substance, wherein the retention agent provides a composition for producing an aromatic resin molded article having compatibility with the polymer resin.
  • an aromatic resin molded article made of a mixture obtained by mixing a polymer resin in the pellet or a composition for producing the aromatic resin molded article.
  • the production of an aromatic resin molded article is formed by mixing the pellet for producing the aromatic resin molded article with the polymer resin of the molded article or molding using the composition for producing the aromatic resin molded article. Provide a method.
  • the fragrance is volatilized or damaged even in the process of processing, especially at high temperature, and excellent in stability, durability, and strength of the fragrance of the manufactured polymer resin molded article. Moreover, the fall of the physical property of the manufactured polymeric resin molded article can be prevented or suppressed.
  • the molded article can be manufactured using a small amount of fragrance, which is economical and can increase processing convenience and efficiency.
  • the term "compatibility” means a property of preventing or minimizing deterioration of physical properties of a molded article made of a polymer resin as compared with a case in which a retention agent is not added.
  • an aromatic substance is added together with the polymer resin during processing such as extrusion, injection, calendering, vacuum molding, and the like, and processed at a temperature range of 90 to 300 ° C. Processing difficulties exist due to the low temperature volatility of the fragrances and are inefficient and economical even when processing is performed.
  • the aromatic resin molded article in order to manufacture the aromatic resin molded article, when adding and processing the aromatic material to the polymer resin of the resin molded article, to add a retention agent to prevent the fragrance volatilization of the aromatic material.
  • the retention agent has a property of absorbing the oil of the fragrance substance.
  • the fragrance substance which is easy to volatilize at low temperature can not be volatilized even in the process of processing a molded article by use of the above-mentioned holding agent, it is not necessary to limit the processing temperature, so that a resin having a high melting point (for example, acrylonitrole butadiene styrene copolymer, Polystyrene copolymer or the like) can be used to produce the aromatic resin molded article.
  • a resin having a high melting point for example, acrylonitrole butadiene styrene copolymer, Polystyrene copolymer or the like
  • the retention agent is a polymer compound having compatibility with the polymer resin and added to the polymer resin and processed together, the retention agent can suppress or minimize the decrease in physical properties of the polymer resin.
  • the retention agent having compatibility with the polymer resin may increase the effect of suppressing volatilization of the aromatic material by forming a structure in which the polymer resin carries the aromatic material by forming a bonding structure with the polymer resin during processing. have.
  • the polymer resin is a polyolefin such as polyethylene (low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene), polypropylene, ethylene vinyl acetate (EVA), and the like
  • a retention agent styrene butadiene styrene rubber (SBS) ), Styrene ethylene butadiene styrene (SEBS), butadiene rubber copolymer can be used.
  • styrene butadiene styrene rubber may be used as the retention agent, especially when the polymer resin is polyethylene (low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene).
  • SEBS styrene ethylene butadiene styrene
  • the polymer resin may be General Purpose Polystyrene (GPPS), High Impact Polystyrene (HIPS), Styrene Acrylonitrile Copolymer (SAN), Acrylonitrile Styrene Copolymer (AS), Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer
  • GPPS General Purpose Polystyrene
  • HIPS High Impact Polystyrene
  • SAN Styrene Acrylonitrile Copolymer
  • AS Acrylonitrile Styrene Copolymer
  • ABS Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer
  • ABS Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer
  • the polymer resin is an acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS)
  • ABS acrylonitrile butadiene styrene copolymer
  • BR butadiene styrene rubber
  • SEBS styrene ethylene butadiene styrene copolymer
  • AS acrylonitrile styrene copolymer
  • cellulose acetate as a retention agent when the polymer resin is polymethylmethacrylate (PMMA), nylon, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC),
  • PMMA polymethylmethacrylate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PET polyethylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • SEBS styrene ethylene butadiene styrene
  • SBR styrene butadiene rubber
  • IR isoprene rubber
  • NR natural rubber
  • the said wood powder uses the thing of nano size of 100 nm or less.
  • a screen mesh about 100 mesh
  • the perfume substance is not particularly limited and any known perfume substance may be used.
  • the fragrance material may be a mixture comprising an essential oil and an aromatic compound, or may further include an emulsifier.
  • various fruit flavors such as chocolate flavor, coffee flavor, vanilla flavor, lemon and strawberry, various herbal flavors such as lavender and herbs, various floral flavors such as roses and lilacs, etc. can be used in one kind or two kinds or more.
  • a molded article is prepared using a composition in which the retention agent is mixed with a polymer resin and an aromatic substance, or the pellet is first mixed with the perfume substance to make a pellet, and the pellet is mixed with the polymer resin. To produce a molded article.
  • 10 to 50 parts by weight of fragrance material and 5 to 65 parts by weight of retentive agent are added to the total weight of the pellet consisting of the fragrance material, the retentive agent and the additive, and if necessary, further additives thereto In total, 100 parts by weight can be used. If the out of the above range the fragrance is easily volatilized in the pellet during processing may be difficult to process and the fragrance may be damaged. In addition, the sustainability, strength, and stability of the fragrance of the final molded product may be lowered.
  • the pellets can then be mixed back with the polymeric resin and processed into shaped articles.
  • the process can be simplified, which is preferable.
  • the composition for preparing the polymer resin molded article is 20-30 parts by weight of polymer resin, 30-40 parts by weight retention agent, and fragrance material based on the total composition (fragrance material, polymer resin, retention agent and additives) weight. 20 to 30 parts by weight, if necessary, may be used as a total of 100 parts by weight, including further additives. If the out of the above range the fragrance is easily volatilized during processing may be difficult to process and the fragrance may be damaged. In addition, the sustainability, strength, and stability of the fragrance of the final molded product may be lowered.
  • pellets using styrenebutadiene styrene and styrenebutadiene copolymers as retention agents for example, 30-50% by weight of styrenebutadienestyrene, 20-30% by weight of styrenebutadiene copolymer, stabilizers (such as thermal antioxidants)
  • the pellet may be composed of up to 0.2% by weight, 3 to 5% by weight of lubricant (such as silicate) and 30 to 50% by weight of fragrance material.
  • pellets when cellulose acetate is used as a retention agent, pellets may be formulated with, for example, 30-50 wt% cellulose acetate, 10-50 wt% fragrance, 15-20 wt% emulsifier, 0.5 wt% or less stabilizer. .
  • the polyolefin is a polymer and the retention agent is styrene ethylene butadiene styrene, for example, 30 to 40% by weight of styrene ethylene butadiene styrene, 20 to 30% by weight of polyolefin resin, 20 to 30% by weight of aromatic substance
  • the pellet may be composed of 3 to 20% by weight of oil and 0.2% by weight or less of stabilizer.
  • additional additives may be used in addition to the retention agent in the pellet or the mixture of the pellet and the polymer resin or the composition for preparing the polymer resin molded article.
  • additives lubricants, fillers, stabilizers, emulsifiers and the like can be used.
  • the lubricant may serve to reduce mechanical friction or reduce internal friction between materials when the molding raw material including the retention agent passes through a molding machine such as an extruder.
  • a molding machine such as an extruder.
  • the filler can be used together with the retention agent to increase the effect of the retention agent, calcium carbonate, talc, silica, synthetic silica, silicate, zeolite, starch, rice bran and the like can be used.
  • the stabilizer may be a heat stabilizer or an ultraviolet stabilizer, or the like, to prevent the deterioration of the fragrance and the deformation of the material due to shear stress or shear rate during product processing or molding.
  • various functional additives for imparting flame retardancy, antimicrobial properties, color, surface gloss, surface matting, and deodorization may be used.
  • the molded article is manufactured by using the mixture of the pellet and the polymer resin or the composition for preparing the polymer resin molded article (hereinafter referred to as a mixed raw material).
  • the mixed raw material may be processed by mixing, first cooling, molding, and second cooling processes.
  • the mixed raw material is weighed before the mixed raw material is mixed.
  • the measurement error is preferably within ⁇ 0.01% by weight.
  • each metered material for mixing is put into a mixer and kneading is performed.
  • a first cooling is performed, which is preferably performed since the first cooling is a process of stabilizing the fragrance of the fragrance material and the oil.
  • the cooling is to use a cooling water of about room temperature (about 24 °C), the cooling time is performed about 2-3 seconds. High temperatures during cooling can lead to evaporation of fragrances.
  • the cooled material is molded.
  • Various methods such as extrusion, injection, calendering, and vacuum molding, can be used for the method of molding a material.
  • the length and diameter ratio (L / D) of the screw of the extruder is generally 22/1 to 48/1 and the compression ratio (C / R) of the extruder screw is 1.2 / 1. It is preferable that it is the range of -3.2 / 1. If the L / D is longer than the above range, the residence time is increased at high temperature, and there is a risk of fragrance damage and volatilization. If the C / R is larger than the above range, the shear stress is excessively increased, so the fragrance is damaged and loses basic properties. I can throw it away.
  • an extruder used at the time of extrusion it is preferable to use an extruder without a vent.
  • the presence of vents is undesirable as this results in evaporation of the fragrance. If you use a twin screw extruder with a vent, the vent should be blocked.
  • a second cooling process is performed.
  • cooling is sufficiently performed to increase the crystallinity and to increase the storage degree of the incense.
  • the second cooling process may be carried out in a cooling tank, but when the cooling water is used, most of the aromatic substances have a specific gravity lower than that of the cooling water, and thus the evaporation may reduce the efficacy of the fragrance. Therefore, instead of cooling with cooling water, it is preferable to allow air cooling during the conveying process or cutting of the conveyor.
  • the molded product is then cut into the desired shape. This may be an operation for producing a finished product or an operation for facilitating secondary processing.
  • the finished product is sealed in a sealed package with an inner skin or in an aluminum coated material to seal the fragrance.
  • processing time mixing, first cooling, molding, second cooling
  • processing temperature and processing pressure should be adjusted.
  • process variables should be adjusted to maintain the shortest time, lowest temperature, and lowest pressure in processing.
  • each process condition of each mixing, 1st cooling, extrusion, 2nd cooling is as follows.
  • a mixing mixer is used for mixing.
  • the mixing process first put the retention agent at a temperature of 50 ⁇ 60 °C and mix until it reaches a temperature of 70 °C (for reference, it is not a separate heating process to 70 °C).
  • the process of adding the retention agent at a predetermined temperature and raising the temperature again is preferable in preventing the fragrance from being volatilized.
  • the mixing time is, for example, about 5 minutes to mix. Then, for example, add a liquid aroma material and mix for another minute.
  • the shape of the blade of the mixing mixer is not limited, but it is preferable to use a rounded end of the blade as much as possible.
  • Extrusion feeding is a device that feeds a mixed amount of raw materials into a certain amount of extruder without heating to adjust the amount of extrusion.
  • extrusion process a well-known extruder can be used, but it is preferable to control conditions regarding the output of an extrusion motor, feeder rotation speed, main screw rotation speed, die temperature, die hole, etc.
  • the extrusion motor output is preferably 40 amps or less when using a DC motor.
  • the feeder rotational speed is preferably 30 rpm or less, and the male screw rotational speed is preferably 35 rpm or less.
  • die temperature it is preferable to make die temperature into 150-170 degreeC, and it is preferable that diameter of a die hole is 3.0 mm, for example, so that excessive pressure may not be applied.
  • the extruder includes an inlet, a first cylinder, a second cylinder, a third cylinder, a fourth cylinder, an adapter
  • the respective temperatures are 130 ° C. (inlet), 140 ° C. (first cylinder), 150 ° C. ( It is preferable to raise like 2nd cylinder), 150 degreeC (3rd cylinder), 160 degreeC (4th cylinder), 160 degreeC (adapter).
  • Exemplary embodiments of the invention allow to minimize dwell time during processing. It is also desirable to minimize shear stress and shear rate during kneading and extrusion.
  • the maximum temperature of each process is not exceeded 180 ° C., and the pressure is 35 kg / cm 2. It is preferable not to exceed. It is also desirable to ensure that the temperature of the processing process does not exceed 180 ° C. even in the manufacture of pellets containing the retention agent and the fragrance material.
  • the residence time in the extruder screw and the cylinder is preferably within 40 seconds.
  • the temperature conditions are preferably processed at 160 ° C. or lower, especially when cellulose acetate is used as retention agent.
  • the temperature conditions do not exceed 150 ° C., especially when using polyolefin polymers.
  • the volatilization of the incense can be suppressed or minimized, the fragrance damage is prevented, and the fragrance stability, durability, Strength can be increased.
  • the fragrance has excellent stability, durability, and strength, so that the top notes of the fragrance (the first fragrance that occurs when the fragrance is exposed), the intermediate notes (the fragrance appears after a certain period of time when the fragrance is exposed), and the base note (the fragrance is exposed) The final appearing aroma) can be easily adjusted.
  • ABS acrylonitrile butadiene styrene
  • Styrenebutadiene styrene powder 35 parts by weight
  • Styrenebutadiene copolymer 30 parts by weight
  • liquid aroma substance (coffee aroma; or each flavor is changed in the subsequent fragrance evaluation items)
  • PC polycarbonate
  • Emulsifier (glycerin fatty acid ester): 15 parts by weight
  • Liquid aroma substance (coffee flavor): 20 parts by weight
  • Stabilizer lecithin: 0.5 parts by weight
  • Aromatic oil 9.5 parts by weight
  • a polypropylene (PP) homopolymer was used as the base resin.
  • the resin composition was composed with the polymer resin without using pellets and extrusion processing was performed.
  • Styrene ethylene butadiene styrene copolymer powder 40 parts by weight
  • Liquid aroma substance 29.8 parts by weight
  • Aromatic oils 5 parts by weight
  • Mixing was done using a mixing mixer.
  • the retention agent was first added at a temperature of 55 ° C. and mixed until the temperature reached 70 ° C.
  • the mixing time was 5 minutes.
  • the degree of aroma was mixed. After adding the liquid aroma material was further mixed for 1 minute.
  • Cooling was performed for 3 seconds using room temperature (about 24 ° C) cooling water.
  • the extruded DC motor was 40 amps.
  • the feeder rotation speed was 30 rpm
  • the male screw rotation speed was 35 rpm
  • the die temperature was 160 degrees
  • the diameter of the die hole was 3.0 mm.
  • the temperature of the inlet, the first cylinder, the second cylinder, the third cylinder, the fourth cylinder, and the adapter of the extruder is 130 ° C (inlet), 140 ° C (first cylinder), 150 ° C (second cylinder), 150 ° C ( 3rd cylinder), 160 degreeC (4th cylinder), and 160 degreeC (adapter).
  • melt index, shrinkage, tensile strength, elongation, flexural strength, impact strength, and transmittance of the aromatic resin molded article prepared in the above examples were measured, respectively.
  • Each characteristic measurement standard is described in Table 1.
  • the physical properties such as the melt index in Table 1, except for the preservatives in the compositions of Examples 1, 2, and 3 are prepared in the same weight parts to prepare a molded article. That is, it is expressed as (physical property of the Example containing a holding agent) / (physical property in the case of not containing a retention agent in an Example).
  • the transmittance was not measured separately because ABS and PP, which are opaque resins, were used as base resins, respectively. Flexural strength of Example 3 using PP was also not measured separately.
  • Example 1 Example 2
  • Example 3 Melt IndexASTM D1238 (g / 10min) 13/13 10/10 10/12 Shrinkage ASTM D955 (%) 0.01 / 0.01 0.05 / 0.07 0.02 / 0.03
  • Tensile Strength ASTM D638Kg / cm2 385/380 630/600 360/280 Elongation ASTM D638 (%) 30/35 110/100 100/100 Flexural Strength ASTM D790 (Kg / cm2) 620/600 920/900 N /
  • the polymeric resin molded articles in the examples using the retention agent are at the same level or rather superior in physical properties as compared with the case of the comparative examples (when the retention agent is not used). there was.
  • Example 1 In the aromatic resin molded article prepared in Example 1, the divergence intensity of the fragrance and the note change of the fragrance were measured. For comparison, the case where the aromatic resin molded article was prepared with the remaining composition except for the preservative in Example 1 was prepared (the one shown as Comparative Example 1 in Table 2 below). In each comparative example 1 and Example 1, the flavor was changed and evaluated.
  • the fragrance evaluation items are based on the emission intensity of the fragrance after standing at room temperature (24 degrees), 30 degrees, 40 degrees and 50 degrees for a certain period of time (48 hours, 72 hours, 480 hours, 720 hours) in a chamber capable of maintaining a constant temperature.
  • the change in notes of incense was evaluated.
  • the fragrance evaluation is usually made by a specific fragrance expert group that is sensitive to fragrances. In the present experiment, the fragrance evaluation was evaluated by averaging the scores on a five-point scale among ten professionals who worked for more than three years in the fragrance evaluation group.
  • the note change of the fragrance may be an indicator of how much preservation of the characteristics of the original aroma can be preserved.
  • Each five-point scale was classified as follows, and the evaluation allowed a scale of 0.5 points between scores, and when it was difficult to judge, it was not indicated as a score.
  • the fragrance has a very strong divergence intensity, and it does not detect a note change of the fragrance.
  • the fragrance has a strong divergence intensity, and it does not detect the change of notes of aroma.
  • the fragrance has a low divergence intensity, a lot of notes change of aroma is detected, and it is difficult to use it after manufacture as a product.
  • piece The fragrance of the fragrance is very low, note change of fragrance is detected remarkably, and basic fragrance is not maintained, and it is impossible to use it as a product.
  • C-28 is a citrus scent and is a family of citrus scents such as orange, lemon, and grapefruit.
  • F-32 is a floral and one of floral scents.
  • G-51 is Green Fruity, a blend of grass and fruit aromas.
  • O-72 is an oriental scent that has a relatively heavy and heavy feeling such as vanilla and balsam.

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Abstract

고분자 수지, 방향 물질 및 상기 방향 물질의 휘발을 억제하는 보류제를 포함하고, 상기 보류제는 상기 고분자 수지에 대하여 상용성을 가지는 방향성 수지 성형품 및 그 제조 방법, 상기 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛 및 조성물이 개시된다. 상기 고분자 수지 성형품은 가공 과정 특히 고온 가공 과정에서도 향이 휘발되거나 손상되는 문제점이 없으며, 향의 안정성, 지속력 및 강도가 우수하다. 또한, 고분자 수지 성형품의 물성 저하가 방지 또는 억제될 수 있다.

Description

방향성 수지 성형품 및 그 제조 방법, 상기 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛 및 조성물
본 명세서는 방향성 수지 성형품 및 그 제조 방법, 상기 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛 및 조성물에 관한 것이다.
방향 물질의 사용은 화장실 등과 같은 전형적인 악취 공간 외에도 일반 사무실, 차량 등의 일반 공간에도 사용되고 있다. 또한, 방향 물질은 각종 액세서리, 통신 기기, 가전 제품 등에도 다양하게 적용되고 있다.
방향 물질을 플라스틱에 함유하여 방향성 플라스틱을 제조하는 경우 플라스틱의 가공성을 이용할 수 있을 뿐만 아니라 플라스틱의 적용 범위가 넓다는 점에서 유용하다.
그러나, 본 발명자의 연구 결과에 따르면, 방향 물질은 특히 저온에서 휘발하기 쉽기 때문에 플라스틱 가공 과정에서 손실되기 쉽다는 문제점이 있다. 또한 위 문제를 해결하고자 가공 온도를 낮추어 성형품을 제조하는 경우 성형품 제조에 이용할 수 있는 플라스틱의 종류가 크게 제한된다.
또한, 종래에 알려진 방향성 플라스틱의 경우 향이 가공 과정에서 손상되는 경우가 많을 뿐만 아니라 향의 지속성 및 강도, 안정성에서도 만족할 만한 수준이 아니다.
플라스틱이나 고무 등 고분자 수지 성형품에 향을 첨가하여 방향성 수지 성형품을 제조함에 있어서, 가공 과정 특히 고온 가공 과정에서도 향이 휘발되거나 손상되는 문제점이 없으며, 제조된 수지 성형품의 향의 안정성, 지속력 및 강도가 우수하고 제조된 수지 성형품의 물성 변화를 방지 또는 억제할 수 있는 방향성 수지 성형품 및 그 제조 방법, 상기 수지 성형품 제조용 펠렛 및 조성물을 제공하고자 한다.
본 발명의 구현예에서는, 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛으로서, 방향 물질; 및 상기 방향 물질의 휘발을 억제하는 보류제;를 포함하며, 상기 보류제는 상기 성형품의 성형 대상 고분자 수지에 대하여 상용성을 가지는 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서는, 방향성 수지 성형품 제조용 조성물로서, 고분자 수지; 방향 물질; 상기 방향 물질의 휘발을 억제하는 보류제;를 포함하고, 상기 보류제는 상기 고분자 수지에 대하여 상용성을 가지는 방향성 수지 성형품 제조용 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서는, 상기 펠렛에 고분자 수지를 혼합한 혼합물로 제조되거나, 또는 상기 방향성 수지 성형품 제조용 조성물로 제조되는 방향성 수지 성형품을 제공한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서는, 방향성 수지 성형품의 제조 방법으로서, 상기 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛을 상기 성형품의 고분자 수지와 혼합하여 성형하거나 또는 상기 방향성 수지 성형품 제조용 조성물을 이용하여 성형하는 방향성 수지 성형품 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 구현예들에 따르면, 가공 과정 특히 고온 가공 과정에서도 향이 휘발되거나 손상되는 문제점이 없으며, 제조된 고분자 수지 성형품의 향의 안정성, 지속력 및 강도가 우수하다. 또한, 제조된 고분자 수지 성형품의 물성 저하를 방지 또는 억제할 수 있다. 또한, 적은 양의 향을 사용하여 성형품을 제조할 수 있어서 경제적이며 가공의 편리성, 효율성도 높일 수 있다.
이하, 본 발명의 예시적인 구현예들을 설명한다.
본 명세서에서 상용성이란 보류제가 첨가되지 않은 경우를 첨가된 경우와 비교하여 고분자 수지로 제조된 성형품의 물성의 저하를 방지 또는 최소화하는 성질을 의미한다.
플라스틱 또는 고무 등의 고분자 수지 성형품을 제조하기 위하여는 압출, 사출, 칼렌더링, 진공 성형 등의 가공 과정 시 고분자 수지와 함께 방향 물질을 첨가하여, 예컨대 90 내지 300℃의 온도 범위에서 가공하게 되는데, 방향 물질의 저온 휘발성에 기인하여 가공 상의 어려움이 존재하고, 가공을 수행하더라도 비효율, 비경제적이다.
이에 본 발명의 구현예들에서는, 방향성 수지 성형품 제조를 위하여, 수지 성형품의 고분자 수지에 방향 물질을 첨가하여 가공할 때 방향 물질의 향기 휘발을 방지하는 보류제를 첨가하도록 한다. 상기 보류제는 방향 물질의 오일을 흡수하는 성질을 가지는 것이다.
상기 보류제의 사용에 의하여 저온에서 휘발하기 쉬운 방향 물질이 성형품 가공 과정에서도 휘발 되지 않도록 할 수 있기 때문에 가공 온도를 제한할 필요가 없어 고온 융점을 가지는 수지(예컨대, 아크릴로니트롤 부타디엔 스티렌 공중합체, 폴리 스티렌 공중합체 등)를 이용하여 방향성 수지 성형품을 제조할 수 있다.
또한, 상기 보류제는 상기 고분자 수지와 상용성을 가지는 고분자 화합물로서 상기 고분자 수지에 첨가되어 함께 가공되더라도 해당 고분자 수지의 물성 저하를 억제 또는 최소화할 수 있다. 또한, 위와 같이 고분자 수지와 상용성을 가지는 보류제는 가공 과정에서 고분자 수지와 결합 구조를 형성하여 고분자 수지가 방향 물질을 담지하는 구조를 형성하게 함으로써 방향 물질의 휘발을 억제하는 효과를 증가시킬 수 있다.
비제한적인 예시로서, 고분자 수지가 폴리에틸렌(저밀도폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌), 폴리프로필렌, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 등의 폴리올레핀인 경우에 보류제로는 스티렌 부타디엔 스티렌 고무(SBS), 스티렌 에틸렌 부타디엔 스티렌(SEBS), 부타디엔 고무 공중합체 중 하나 이상을 사용할 수 있다.
비제한적인 예시로서, 특히 고분자 수지가 폴리에틸렌(저밀도폴리에틸렌, 선형저밀도폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도폴리에틸렌)인 경우에 보류제로는 스티렌 부타디엔 스티렌 고무(SBS)를 사용할 수 있다.
비제한적인 예시로서, 특히 고분자 수지가 폴리프로필렌인 경우에 보류제로는 스티렌 에틸렌 부타디엔 스티렌(SEBS)을 사용할 수 있다.
비제한적인 예시로서, 고분자 수지가 GPPS(General Purpose Polystyrene), HIPS(High Impact Polystyrene), 스티렌아크릴로니트릴 공중합체(SAN), 아크릴로니트릴 스티렌 공중합체(AS), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체(ABS) 등의 폴리스티렌계인 경우에 보류제로서는 부타디엔 고무 공중합체 또는 그라프트된 ABS 중 하나 이상을 사용할 수 있다.
또한, 비제한적인 예시로서, 특히 고분자 수지가 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체(ABS)인 경우에 보류제로서는 ABS의 모노머를 포함하는 고분자 화합물을 보류제로서 사용할 수 있다. 예컨대, 부타디엔 스티렌 고무(BR), 스티렌에틸렌부타디엔스티렌 공중합체(SEBS), 아크릴로니트릴스티렌 공중합체(AS) 중 하나 이상을 보류제로서 사용할 수 있다.
비제한적인 예시로서, 고분자 수지가 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 나일론, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC)인 경우에 보류제로서 셀룰로스 아세테이트, 목분(wood powder), 스티렌에틸렌부타디엔스티렌(SEBS), 스티렌부타디엔 고무(SBR), 이소프렌고무(IR), 천연 고무(NR) 중 하나 이상을 사용할 수 있다. 상기 목분은 100nm 이하의 나노 사이즈의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 참고로, 나노 사이즈의 목분을 사용하는 경우 스크린 매쉬를 사용하여 (약 100 매쉬) 입자 크기를 일정하게 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 예시적인 구현예에서 방향 물질은 특별히 제한되지 않으며 알려진 모든 방향 물질을 사용할 수 있다. 방향 물질은 정유와 방향성 화합물을 포함하는 혼합물이거나 이에 유화제를 더 포함하는 것일 수 있다. 향으로서는 초코렛향, 커피향, 바닐라향, 레몬, 딸기 등의 각종 과일향, 라벤다, 허브 등의 각종 허브향, 장미나 라일락과 같은 각종 꽃향 등을 일종 또는 이종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 구현예에 있어서, 상기 보류제를 고분자 수지 및 방향 물질과 혼합한 조성물을 이용하여 성형품을 제조하거나, 또는 상기 보류제를 방향 물질과 혼합하여 먼저 펠렛을 만들고 해당 펠렛을 고분자 수지와 혼합하여 성형품을 제조할 수 있다.
예시적인 구현예에서, 상기 펠렛 제조 시, 방향 물질, 보류제 및 첨가제로 이루어지는 펠렛의 총 중량에 대하여, 방향 물질 10~50 중량부, 보류제 5~65 중량부를 포함하고 필요하다면 이에 첨가제를 더 포함하여 총 100 중량부를 사용할 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우에 가공 시 펠렛에서 향이 쉽게 휘발되어 가공이 어려울 수 있으며 향이 손상될 수 있다. 또한 최종 성형품의 향의 지속력 및 강도, 안정성이 저하될 수 있다.
비제한적인 예시에서, 상기 펠렛은 이후 고분자 수지와 다시 혼합되어 성형품으로 가공될 수 있다. 이때 예컨대 상기 고분자 수지 80~95 중량부 및 펠렛 5~20 중량부를 포함하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 고분자 수지도 펠렛 형태로 사용하는 경우 공정을 간편하게 할 수 있으므로 바람직하다.
예시적인 구현예에서, 상기 고분자 수지 성형품 제조용 조성물은, 총 조성물(방향 물질, 고분자 수지, 보류제 및 첨가제) 중량에 대하여, 고분자 수지 20~30 중량부, 보류제 30~40 중량부, 방향 물질 20~30 중량부를 포함하고, 필요하다면 이에 첨가제를 더 포함하여 총 100 중량부로 사용할 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우에 가공 시 향이 쉽게 휘발되어 가공이 어려울 수 있으며 향이 손상될 수 있다. 또한, 최종 성형품의 향의 지속력 및 강도, 안정성이 저하될 수 있다.
비제한적인 예시에서, 스티렌부타디엔스티렌과 스티렌부타디엔 코폴리머를 보류제로 사용하는 펠렛의 경우, 예컨대 스티렌부타디엔스티렌 30~50중량%, 스티렌부타디엔 코폴리머 20~30중량%, 안정제(예컨대 열 산화 방지제) 0.2중량% 이하, 활제(예컨대 실리케이트) 3~5 중량%, 방향 물질 30~50중량%로 펠렛을 조성할 수 있다.
비제한적인 예시에서, 셀룰로즈 아세테이트를 보류제로 사용하는 경우, 예컨대 셀룰로즈 아세테이트 30~50중량%, 향 10~50중량%, 유화제 15~20중량%, 안정제 0.5중량% 이하로 펠렛을 조성할 수 있다.
비제한적인 예시에서, 폴리올레핀을 고분자로 하고, 보류제를 스티렌에틸렌부타디엔스티렌으로 하는 경우 예컨대, 스티렌에틸렌부타디엔스티렌 30~40 중량%, 폴리올레핀 수지 20~30중량%, 방향 물질 20~30중량%, 오일 3~20 중량%, 안정제 0.2 중량% 이하로 펠렛을 조성할 수 있다.
본 발명의 구현예들에서는, 상기 펠렛 또는 상기 펠렛과 고분자 수지의 혼합물 또는 상기 고분자 수지 성형품 제조용 조성물에는 보류제 외에 추가적인 첨가제를 사용할 수 있다. 첨가제로는 활제, 충전제, 안정제, 유화제 등을 사용할 수 있다.
상기 활제는 보류제를 포함하는 성형 원료가 압출기 등의 성형기계를 통과할 때 기계적 마찰을 줄이거나 각 재료 간의 내부적 마찰을 줄이는 역할을 할 수 있다. 충전제는 보류제와 함께 사용되어 보류제의 효과를 증대시킬 수 있는 것으로서, 탄산칼슘, 탈크, 실리카, 합성 실리카, 실리케이트, 지오라이트, 전분, 미강 등을 사용할 수 있다. 안정제는 열안정제 또는 자외선 안정제 등으로서 제품 가공 시 또는 제품 성형 시 전단 스트레스(shear stress) 또는 전단 속도(shear rate)로 인하여 향이 변질되고 재료가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 첨가제 외에도 난연성, 항균성, 색상, 표면 광택성, 표면 무광성, 탈취성 등을 부여하기 위한 다양한 기능성 첨가제를 사용할 수 있다.
상기 펠렛과 고분자 수지의 혼합물 또는 상기 고분자 수지 성형품 제조용 조성물(이하 혼합 원료라고 한다)을 이용하여 성형품을 제조하도록 한다.
비제한적인 예시에서, 상기 혼합 원료를 혼합, 제 1 냉각, 성형, 제 2 냉각 과정으로 가공을 수행할 수 있다.
먼저, 상기 혼합 원료를 혼합하기 전 혼합 원료를 계량하도록 한다. 계량 오차는 ±0.01중량% 이내로 하는 것이 바람직하다. 이어서, 혼합을 위하여 계량된 각 재료를 혼합기에 넣고 혼련을 수행한다.
이어서 제 1 냉각을 수행하는데, 제 1 냉각은 방향 물질의 향과 오일의 1차 안정화 과정이므로 수행하는 것이 바람직하다. 비제한적인 예시에서, 냉각은 상온(약 24℃) 정도의 냉각수를 사용하여 냉각하는 것이고, 냉각시간은 2-3초 정도로 수행한다. 냉각 시의 온도가 높은 경우 향의 증발을 초래할 수 있다.
이어서, 냉각된 재료를 성형하도록 한다. 재료를 성형하는 방법에는 압출, 사출, 칼렌더링, 진공 성형 등의 다양한 방법을 사용할 수 있다.
예컨대 압출을 수행하는 경우에 사용 대상 고분자에 따라서 다르지만 일반적으로 압출기의 스크류의 길이 및 직경비(L/D)는 22/1~48/1이고 압출기 스크류의 압축비(C/R)는 1.2/1~3.2/1 의 범위인 것이 바람직하다. L/D 가 상기 범위를 넘어 길어지게 되면 고온에서 체류시간이 길어져 향의 손상과 휘발의 우려가 있으며, C/R이 상기 범위보다 커지는 경우 전단 스트레스를 과다히 주게 되므로 향이 손상되어 기본 성질을 잃어 버릴 수가 있다.
압출 시 사용하는 압출기로서는 벤트 없는 압출기를 사용하는 것이 바람직하다. 벤트가 있는 경우에는 향의 증발이 초래되므로 바람직하지 않다. 벤트가 있는 트윈 스크류 압출기를 사용하는 경우에는 벤트를 막아서 사용하도록 한다.
이어서, 제 2 냉각 과정을 수행한다. 제 2 냉각 과정에서는 냉각을 충분히 하여 결정화도를 높이고 향의 저장 정도를 높이도록 한다. 제 2 냉각 과정은 냉각 수조에서 진행할 수도 있겠지만, 냉각수를 사용 시 대부분 방향 물질이 냉각수보다 비중이 가벼우므로 증발하여 향의 효능을 저하할 수 있다. 따라서, 냉각 수를 이용한 냉각 대신 컨베이어의 이송 과정이나 절단 시 공기 냉각이 되도록 하는 것이 바람직하다.
이어서, 성형된 제품을 원하는 형상으로 절단하도록 한다. 이는 완성품을 제조하기 위한 작업일 수도 있고, 2차 가공을 용이하게 하기 위한 작업일 수도 있다. 절단되어 완성된 제품은 내피가 들어가 있는 밀봉 포장이나 알루미늄 코팅이 되어 있는 재료에 밀봉 포장하여 향기를 밀봉하도록 한다.
방향성 수지 성형품의 가공 시 향기의 안정성, 지속력 및 강도를 높이고 향 손상을 억제하기 위하여는 가공(혼합, 제 1 냉각, 성형, 제 2 냉각) 시간, 가공 온도 및 가공 압력의 변수를 조절하여야 한다.
즉, 가공 시 최단 시간, 최저 온도, 최저 압력을 유지하도록 공정 변수를 조절하여야 한다.
구체적으로 각 혼합, 제 1 냉각, 압출, 제 2 냉각의 각 공정 조건을 상술하면 다음과 같다.
비제한적인 예시에서, 혼합 시 예컨대 혼합 믹서를 사용한다. 혼합 과정에서 우선 50~60℃의 온도에서 보류제를 넣고 70℃의 온도가 될 때까지 혼합한다(참고로, 70℃가 되도록 별도로 가열하는 과정이 아니다). 이와 같이 보류제를 일정 온도에서 투입하고 다시 온도를 올리는 과정은 향이 휘발되는 것을 방지함에 있어서 바람직하다.
이때 혼합 시간은 예컨대 대략 5분 정도를 혼합하도록 한다. 이후 예컨대 액상의 방향 물질을 넣고 1분 정도를 추가 혼합한다. 혼합 믹서 기의 블레이드의 형태는 제한되지 않지만 가급적 끝부분이 둥글게 가공된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
이어서 압출기로 피딩하도록 한다. 압출 피딩은 가열 없이 혼합된 원료를 일정량 압출기로 투입하는 장치로서 압출양을 조절하여 투입하도록 한다.
이어서 압출 과정을 거친다. 압출기로는 공지의 압출기를 사용할 수 있지만, 압출 모터의 출력, 피더 회전 속도, 메인 스크류 회전 속도, 다이 온도 및 다이 홀 등에 관한 조건을 제어하는 것이 바람직하다. 압출 모터 출력은 예를 들어 DC 모터를 사용하는 경우 40암페어 이하로 하는 것이 바람직하다. 피더 회전 속도는 30rpm 이하로, 메일 스크류 회전 속도는 35rpm 이하로 하는 것이 바람직하다.
다이 온도는 150~170℃로 하는 것이 바람직하고, 다이 홀의 직경은 예컨대 3.0mm로서 지나친 압력이 가해지지 않도록 하는 것이 바람직하다.
압출기의 각 공정 단계에서 순차적으로 온도를 높이는 것이 바람직하다. 예컨대, 압출기가 투입구, 제1실린더, 제2실린더, 제3실린더, 제4실린더, 어댑터를 포함하는 경우에, 각각의 온도를 130℃(투입구), 140℃(제1실린더), 150℃(제2실린더), 150℃(제3실린더), 160℃(제4실린더), 160℃(어댑터)와 같이 높여 가는 것이 바람직하다.
본 발명의 예시적인 구현 예들에서는 가공 중 휴지 시간(dwell time)을 최소화하도록 한다. 또한, 혼련 및 압출 시 전단 스트레스 및 전단 속도를 최소화하는 것이 바람직하다.
이하에서 전단 스트레스 및 전단 속도를 최소화하는 가공 조건에 대하여 상술한다.
비제한적인 예시에서, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리카보네이트, 폴리올레핀계 수지를 고분자 수지로 하여 성형품을 제조하는 경우, 각 공정의 최고 온도는 180℃를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하고, 압력은 35kg/cm2를 넘지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 보류제 및 방향 물질이 포함된 펠렛을 제조하는 과정에서도 가공 과정의 온도가 최고 180℃넘지 않도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 압출 다이를 사용하는 압출기 다이의 구멍은 최대한 많은 것을 사용하고, 해당 구멍은 모두 오픈되어 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 압출기 스크류의 구조는 혼합되는 영역을 최대한 없애도록 할 수 있는 구조의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 혼합 과정에서는 향이 함침될 수 있도록 충분한 시간인 최소 10분 이상을 혼합하는 것이 바람직하다. 또한, 압출기 스크류 및 실린더 내에서의 체류 시간은 40초 이내로 하는 것이 바람직하다.
비제한적인 예시에서, 특히 보류제로서 셀룰로스 아세테이트를 사용하는 경우 온도 조건은 160℃ 이하에서 가공하는 것이 바람직하다.
비제한적인 예시에서, 특히 폴리 올레핀 고분자를 사용하는 경우에는 온도 조건이 150℃넘지 않도록 하는 것이 바람직하다.
이상과 같은 가공 조건의 조절에 더하여, 앞서 설명한 바와 같은 고분자 수지와의 상용성을 가지는 보류제의 사용에 의하여 향의 휘발을 억제 또는 최소화하고, 향의 손상을 방지하며 또한 향의 안정성, 지속성, 강도를 높일 수 있다. 또한, 향의 안정성, 지속성, 강도가 우수하여 향의 톱 노트(향의 노출 시 최초에 발생하는 향), 중간 노트(향의 노출 시 일정 시간 경과 후 나타나는 향), 베이스 노트(향의 노출 시 가장 최종적으로 나타나는 향)를 용이하게 조절할 수도 있다.
이하, 비제한적이고 예시적인 실시예를 통하여 예시적인 구현예 중 하나에 대하여 더욱 상세히 설명한다.
[실시예 1]
베이스 수지로서, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)을 사용하였다. ABS 95중량%에 하기 처방을 가지는 펠렛 5중량%를 첨가하여 압출 가공을 수행하였다.
펠렛 처방
스티렌부타디엔스티렌 파우더: 35 중량부
스티렌부타디엔 공중합체: 30 중량부
열산화 방지제[Triethylene Glycol Bis-3-(3-T-Butyl-4-Hydroxy-5-Methylphenyl) Propionate]: 0.2 중량부
실리케이트: 4.8중량부
액상 방향 물질(커피향; 또는 이후 향 평가 항목에서 향을 각 변경함) 30중량부
[실시예 2]
베이스 수지로서, 폴리카보네이트(PC)를 사용하였다. PC 80중량%에 하기 처방을 가지는 펠렛 20중량%를 첨가하여 압출 가공을 수행하였다.
펠렛 처방
셀룰로즈 아세테이트: 55중량부
유화제(글리세린지방산에스테르): 15중량부
액상 방향 물질(커피향): 20중량부
안정제(레시틴): 0.5 중량부
방향족 오일: 9.5중량부
[실시예 3]
베이스 수지로서, 폴리프로필렌(PP) 호모 폴리머를 사용하였다. 펠렛을 사용하지 않고 고분자 수지와 함께 수지 조성물을 구성하고 압출 가공을 수행하였다.
처방
스티렌에틸렌부타디엔스티렌 공중합체 파우더: 40중량부
폴리프로필렌(베이스 수지): 25 중량부
액상 방향 물질: 29.8중량부
안정제(레시틴) 0.2중량부
방향족 오일: 5중량부
각 실시예들에서 압출 가공은 다음과 같이 하였다.
혼합 믹서를 사용하여 혼합하였다. 혼합 과정에서 우선 55℃의 온도에서 보류제를 넣고 70℃의 온도가 될 때까지 혼합하였다. 혼합 시간은 5분으로 하였다. 방향 정도를 혼합하도록 하였다. 이후 액상 방향 물질을 넣고 1분을 추가 혼합하였다.
다음으로 제 1 냉각을 수행하였다. 상온(약 24℃) 냉각수를 사용하여 3초 냉각하였다.
이어서, 압출기로 일정량 피딩하고, 압출기에서 압출하였다. 압출 DC 모터는 40암페어로 하였다. 피더 회전 속도는 30 rpm, 메일 스크류 회전 속도는 35rpm, 다이 온도는 160도, 다이 홀의 직경은 3.0mm로 하였다.
압출기의 투입구, 제1실린더, 제2실린더, 제3실린더, 제4실린더, 어댑터의 온도를 각각 130℃(투입구), 140℃(제1실린더), 150℃(제2실린더), 150℃(제3실린더), 160℃(제4실린더), 160℃(어댑터)로 하였다.
이어서 공기 중에서 제 2 냉각을 수행한 후 절단하였다.
[물성 측정]
이상의 실시예에서 제조된 방향성 수지 성형품의 멜트 인덱스, 수축율, 인장 강도, 신율, 굴곡 강도, 충격 강도, 투과율을 각각 측정하였다. 각 특성 측정 기준을 표 1에 기재하였다. 해당 표 1에서의 상기 멜트 인덱스 등의 물성은 실시예 1, 2, 3의 조성에서 보류제만 빼고 나머지는 동일한 중량부로 조성하여 성형품을 제조한 경우와 대비한 것이다. 즉, (보류제를 포함하는 실시예의 물성)/(실시예에서 보류제를 포함하지 않는 경우의 물성)으로 표현되어 있다. 한편, 실시예 1 및 3은 각각 베이스 수지로 불투명 수지인 ABS 및 PP를 사용하므로 투과율을 별도로 측정하지 않았다. PP를 사용하는 실시예 3의 굴곡 강도도 별도로 측정하지 않았다.
상기 테스트 결과를 다음 표 1에 나타내었다.
표 1
실시예 1 실시예 2 실시예 3
Melt IndexASTM D1238(g/10min) 13　　/　 13 10　　　 /　 10 10　 /　　 12
수축율ASTM D955(%) 0.01/0.01 0.05 / 0.07 0.02 / 0.03
인장강도ASTM D638Kg/cm2 385　　 / 380 630　　 / 600 360 / 280
신 율ASTM D638(%) 30　　 / 35 110　　 / 100 100 / 100
굴곡강도ASTM D790(Kg/cm2) 620　　 / 600 920　　 /　 900 N/A
충격강도ASTM D256(Kgcm/cm) 36　　 / 37 87　　　 / 92 3.0　 / 4.0
투과율JIS K736(전광선 투과율) N/A 89　　　 / 80 N/A
이상으로부터 알 수 있듯이, 보류제를 사용한 실시예들에서의 고분자 수지 성형품은 비교예들(보류제를 사용하지 않은 경우)의 경우와 대비할 때 물성이 감소되지 않고 동등한 수준에 있거나 오히려 우수한 것을 확인할 수 있었다.
[향기 평가]
상기 실시예 1에서 제조된 방향성 수지 성형품에서의 향기의 발산 강도와 향의 노트 변화를 측정하였다. 대조를 위하여, 실시예 1에서 보류제만 제외한 나머지 조성으로 방향성 수지 성형품을 제조한 경우를 대비하였다(하기 표 2에서 비교예 1로 표시된 것). 각 비교예 1 및 실시예 1에서 향을 바꾸어 평가하였다.
향 평가 항목은 일정 온도를 유지할 수 있는 챔버에서 상온(24도), 30도, 40도, 50도하에 일정 시간 동안(48시간, 72 시간, 480시간, 720 시간) 방치 후 향기의 발산 강도와 향의 노트 변화를 평가한 것이다. 향 평가는 향기에 민감한 특정 향 전문가 집단에서 이루어지는 것이 일반적이다. 본 실험에서도 향 평가는 향기 평가 그룹 집단에서 3년 이상 근무한 전문가 10명을 대상으로 5 점 스케일로 평가한 수치를 평균화하는 방식으로 평가하였다. 참고로, 향의 노트 변화는 본래의 향기가 가지는 특성을 어느 정도 보존할 수 있는지를 파악하는 지표가 될 수 있다.
각 5점 스케일은 다음과 같이 분류되며, 평가 시 각 점수 간 0.5 점 단위의 스케일을 허용하였고, 판단이 어려운 경우 점수로 표시하지 않았다.
5점: 향기의 발산 강도가 매우 우수하고 향의 노트 변화를 감지하지 못함
4점: 향기의 발산 강도가 우수하고 향의 노트 변화를 감지하지 못함
3점: 향의 노트 변화가 감지되지만 기본적인 향의 특성이 유지되고 있고, 향기의 발산 강도는 보통 수준임. 제품으로 제조 후 사용하는 것에 문제가 없음
2점: 향기의 발산 강도가 저조하고, 향의 노트 변화가 많이 감지되며 제품으로 제조 후 사용하는 것이 곤란함.
1점: 향기의 발산 강도가 매우 저조하며, 향의 노트 변화가 현저히 감지되고, 기본적인 향이 유지되지 않으므로 제품으로 사용하는 것이 불가함.
이상의 향 평가 점수 결과를 표 2에 기재하였다.
표 2
비교예 실시예 비교예 실시예 비교예 실시예 비교예 실시예
상온 48 2.5 5 2.5 5 2.5 5 2.5 5
72 2 5 2 4.5 2 5 2 5
480 1.5 4.5 2 4 1.5 4 1.5 5
720 1 4 1 4 1 4 1 4.5
30도 48 1.5 5 1.5 5 1.5 5 2 5
72 1 5 1.5 5 1 5 1.5 5
480 1 4.5 1 5 1 5 1 5
720 1 4.5 1 5 1 5 1 5
40도 48 1.5 4.5 1.5 5 1.5 5 1.5 5
72 1 - 1 - 1 4.5 1.5 5
480 1 4 1 4 1 4.5 1 4.5
720 1 3.5 1 4 1 4 1 4.5
50도 48 1.5 4.5 1.5 5 1.5 4.5 1.5 5
72 1 4.5 1 4.5 1 4 1 5
480 1 3.5 1 4 1 4 1 4.5
720 1 3 1 3.5 1 3.5 1 4
방향 C-28 C-28 F-32 F-32 G-51 G-51 0-72 0-72
참고로, C-28은 시트러스(citrus) 향으로서 오렌지, 레몬, 자몽 등 감귤류 계통의 향의 패밀리이다. F-32는 플루럴(floral)로서 꽃향기의 하나이다. G-51은 그린 후루티(Green Fruity)로서 풀향기 및 과일 향기의 혼합 향이다. O-72는 오리엔탈 향으로서 바닐라, 발삼 등 비교적 무겁고 중후한 느낌의 향이며 잔향이 좋은 향기이다.
이상으로부터 보류제를 첨가하지 않은 비교예 및 보류제를 첨가한 실시예의 점수차가 큰 것을 알 수 있다. 이와 같은 점수차는 보류제의 첨가가 향기의 지속성과 강도 등의 발향에 상당한 개선을 가져오고 있음을 보여주는 것이다.
이상에서 본 발명의 비제한적이고 예시적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 기술 사상은 첨부 도면이나 상기 설명 내용에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하며, 또한, 이러한 형태의 변형은 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 할 것이다.

Claims (21)

  1. 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛으로서,
    방향 물질; 및 상기 방향 물질의 휘발을 억제하는 보류제;를 포함하며,
    상기 보류제는 상기 성형품의 성형 대상 고분자 수지에 대하여 상용성을 가지며,
    상기 고분자 수지는 아크릴니트릴부타디엔스티렌 공중합체이고, 상기 보류제는 아크릴로니트릴스티렌 공중합체, 부타디엔스티렌 고무 또는 스티렌에틸렌부타디엔스티렌 공중합체 중 하나 이상인 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛.
  2. 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛으로서,
    방향 물질; 및 상기 방향 물질의 휘발을 억제하는 보류제;를 포함하며,
    상기 보류제는 상기 성형품의 성형 대상 고분자 수지에 대하여 상용성을 가지며,
    상기 고분자 수지는 폴리에틸렌이고, 상기 보류제는 스티렌부타디엔스티렌 고무인 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛.
  3. 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛으로서,
    방향 물질; 및 상기 방향 물질의 휘발을 억제하는 보류제;를 포함하며,
    상기 보류제는 상기 성형품의 성형 대상 고분자 수지에 대하여 상용성을 가지며,
    상기 고분자 수지는 폴리프로필렌이고, 상기 보류제는 스티렌에틸렌부타디엔스티렌 공중합체인 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛.
  4. 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛으로서,
    방향 물질; 및 상기 방향 물질의 휘발을 억제하는 보류제;를 포함하며,
    상기 보류제는 상기 성형품의 성형 대상 고분자 수지에 대하여 상용성을 가지며,
    상기 고분자 수지는 폴리카보네이트이고, 상기 보류제는 셀룰로스 파우더, 목분 파우더 또는 합성 실리카인 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펠렛은 방향 물질 10~50 중량부 및 보류제 5~65 중량부를 포함하는 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펠렛은 활제, 충전제, 안정제, 유화제, 난연제, 항균제, 안료, 표면 광택제, 표면 무광제 또는 탈취제 중 하나 이상의 첨가제를 더 포함하여 총 100 중량부로 구성되는 방향성 수지 성형품 제조용 펠렛.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 펠렛 및 고분자 수지의 혼합물로 제조되는 방향성 수지 성형품.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 고분자 수지 80~95중량부 및 펠렛 5~20 중량부로 혼합되는 방향성 수지 성형품.
  9. 방향성 수지 성형품 제조용 조성물로서,
    고분자 수지; 방향 물질; 및 상기 방향 물질의 휘발을 억제하는 보류제;를 포함하고,
    상기 보류제는 상기 고분자 수지에 대하여 상용성을 가지며,
    상기 고분자 수지는 폴리카보네이트이고, 상기 보류제는 셀룰로스 파우더, 목분 파우더 또는 합성 실리카인 방향성 수지 성형품 제조용 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 고분자 수지 20~30 중량부, 보류제 30~40 중량부 및 방향 물질 20~30 중량부를 포함하는 방향성 수지 성형품 제조용 조성물.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 따른 펠렛을 고분자 수지와 혼합하고, 제 1 냉각, 성형 및 제 2 냉각하는 방향성 수지 성형품의 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각은 냉각수를 이용하여 냉각하고, 제 2 냉각은 공기를 이용하여 냉각하는 방향성 수지 성형품의 제조 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 성형은 압출에 의하여 수행하며 압출기의 스크류의 길이 및 직경비(L/D)는 22/1~48/1, 압출기 스크류의 압축비(C/R)는 1.2/1~3.2/1인 방향성 수지 성형품의 제조 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 성형 온도는 180℃를 넘지 않도록 하고, 성형 압력은 35kg/cm2를 넘지 않도록 하는 방향성 수지 성형품의 제조 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 성형은 압출에 의하여 수행하며 상기 압출 과정 중 압출기 스크류 및 실린더에서의 체류 시간은 0초 초과 40초 이하로 하는 방향성 수지 성형품의 제조 방법.
  16. 제 11 항에 따른 조성물의 고분자 수지, 방향 물질 및 보류제를 혼합하고, 제 1 냉각, 성형 및 제 2 냉각하는 방향성 수지 성형품의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 냉각은 냉각수를 이용하여 냉각하고, 제 2 냉각은 공기를 이용하여 냉각하는 방향성 수지 성형품의 제조 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 성형은 압출에 의하여 수행하며 압출기의 스크류의 길이 및 직경비(L/D)는 22/1~48/1, 압출기 스크류의 압축비(C/R)는 1.2/1~3.2/1인 방향성 수지 성형품의 제조 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 성형 온도는 180℃를 넘지 않도록 하고, 성형 압력은 35kg/cm2를 넘지 않도록 하는 방향성 수지 성형품의 제조 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 성형은 압출에 의하여 수행하며 상기 압출 과정 중 압출기 스크류 및 실린더에서의 체류 시간은 0초 초과 40초 이하로 하는 방향성 수지 성형품의 제조 방법.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 혼합 시 50~60℃에서 보류제를 첨가하고 70℃의 온도에 이를 때까지 혼합하는 방향성 수지 성형품의 제조 방법.
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