Polyethylene waxes are used as additive in various industrial fields. However, nonpolar polyethylene waxes had some limit in expanded application to various materials due to nonpolar property. Therefore, subsequent modification reaction is usually required for polyethylene waxes to have polar property. In this study, polar polyethylene wax was produced via pyrolysis followed by grafting with acrylic acid in order to improve the polar modification efficiency. Effect of grafting reaction variables such as acrylic acid content, monomer addition time, and graft reaction time on grafting efficiency was studied. Grafting degree increased as acrylic acid content, monomer addition time, and graft reaction time increased. Softening point of grafted wax increased but viscosity of grafted wax decreased as grafting degree increased.

폴리에틸렌 왁스는 여러 산업분야에서 첨가제로 사용되지만 비극성이므로 다양한 소재에 적용하기에는 한계가 있다. 따라서 일반적으로 제조된 폴리에틸렌 왁스에 대해서 극성을 부여하기 위해 후속적인 개질반응이 필요하게 된다. 본 연구에서는 열분해 반응을 통해 제조되는 비극성 폴리에틸렌 왁스에 대해 열분해 반응과 함께 연속적으로 극성 아크릴산 단량체를 그래프트 반응시켜 극성개질의 효율을 향상시키고자 하였다. 아크릴산 단량체의 함량, 첨가 시간 및 반응 시간을 조절변수로 하여 그래프트 효율에 미치는 영향을 조사하였다. 아크릴산 단량체의 함량, 첨가 시간, 반응 시간이 증가할수록 그래프트율이 증가하는 경향을 보였다. 아크릴산 변성 폴리에틸렌 왁스의 그래프트율이 증가할수록 왁스의 연화점이 증가하고 점도는 감소함을 확인하였다.

Keywords: polyethylene wax, pyrolysis, melt grafting, acrylic acid