KR0137104B1 - 열가소성 수지 조성물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PC수지와 ABS수지로 구성되는 주성분 수지 100중량부에 대하여 상용화제로서 스틸렌 90∼95%와 하기 일반식(1)의 에폭시 화합물 5∼10중량%로 구성된 에폭시 변성 폴리스틸렌 공중합체를 주쇄로하며 하기 수조시(2)의 아크릴계 수지가 상기의 주쇄 공중합체 100중량부에 대하여 5∼10중량부로 구성되어 있는 화합물 1∼10중량부가 첨가된 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로, 내열성, 가공성, 내충격성 및 상용성이 우수하여 많은 제품의 성형소재로 사용될 수 있는 것이다.

여기에서, R, R'은 1분자구조의 말단에 이중결합기를 갖는 C₁∼C₂₀의 지방족 또는 C₅∼C₂₀의 방향족 화합물 잔기이다.

Description

열가소성 수지 조성물의 제조방법

본 발명은 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리카보네이트(이하 PC라함)수지와 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌 공중합체(이하 ABS라 함)수지의 블랜드(blend)시에 스틸렌과 소량의 에폭시화합물이 공중합된 공중합체 주쇄중에 소량의 아크릴계 수지를 가지는 구조로써 공중합된 공중합 화합물을 상용화제로 사용하며 통상의 산화방지제를 사용함을 특징으로 하는 내열성, 가공성, 내충격성 및 상용성이 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 PC수지는 내충격성, 전기적특성, 치수안정성 등이 양호하여 우수한 엔지니어링 플라스틱으로 널리 사용되고 있으나, 수지 자체의 용융점도가 높아 성형성이 나쁘며 충격강도가 두께 의존성이 크다는 결점을 안고 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 PC수지와 ABS수지를 주성분으로 하여 블렌드 시킴으로서 기계적, 열적성질 및 가공성을 향상시키고 가격을 저렴하게 하여 많은 제품의 성형소재로 널리 사용되어 왔다.

그러나, 상기 조성물은 충격강도의 두께 의존성이나 성형가공성은 개선되었으나, 내충격성과 상용성이 개선이 미흡하다는 문제점을 가지고 있어 이를 해결하기 위한 노력이 활발이 진행되고 있다.

예를들면, 일본특개 소 61-174257호에서는 PC수지와 ABC수지의 블렌드몰에 알파-올레핀 공중합체를 사용하여 내열변형성 및 내충격성을 향상시켰으나 상용서의 개선이 이루어지지 않았으며, 일본특개 소63-156850호에서는 PC수지와 ABC수지의 블렌드시에 불포화카본산 혹은 그 유도체에서 변성된 변성 올레핀 공중합체 수지를 사용하여 내약품성 및 내충격성을 향상시켰으나 이 역시 상용성이 좋지 않는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 열가소성 수지조성물의 문제점을 해결하여 내열성, 가공성, 내충격성 및 상용성이 우수한 열가소성 수지조성물을 제공하는데 있다. 상기 목적 뿐만 아니라 용이하게 표출되는 또다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 PC수지와 ABS수지의 블렌드시에 스틸렌과 소량의 에폭시 화합물이 공중합된 공중합체 주쇄에 소량의 아크릴계 수지를 가지 구조로써 공중합체 공중합물을 상용화제로 사용하고 통상의 산화방지제를 첨가함으로서 내열성, 내충격성 및 상용성이 우수한 열가소성 수지조성물을 얻었다.

이하 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 PC수지와 ABS수지를 주성분으로 열가소성 수지조성물에 있어서, PC수지와 ABS수지를 주성분으로 열가소성 수지 100중량부에 대하여 스틸렌 90∼95중량%와 하기일반식(1)의 에폭시 화합물 5∼10중량%로 구성된 에폭시 변성 폴리스틸렌 공중합체를 주쇄로하며 하기 구조식(2)의 아클릴계 수지가 상기 주쇄 공중합체 100중량%에 대하여 구성된 상용화제를 5∼10중량%로 구성된 상용화제를 1∼10중량% 첨가하여 이루어지는 수지조성물인 것이다.

여기에서, R, R'은 분자구조의 말단에 이중결합기를 갖는 C₁∼C₂₀의 지방족 또는 C₅∼C₂₀의 방향족 화합물 잔기이다.

또한, 본 발명에서 사용하는 산화방지제는 통상적으로 사용하는 산화방지제로써 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용되는 포스파이트 또는 페놀계 화합물로써 주성분 수지 100중량부에 대하여 약 1중량%를 투입한다.

본 발명은 PC수지와 ABS를 주성분으로 하는 열가소성 수지조성물에 있어서, PC수지 30∼70중량%와 ABC수지 70∼30중량%로 구성된 주성분 수지 100중량부에 대하여 상술한 공중합체 수지를 상용화제로서 1∼10중량% 사용하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 사용되는 PC수지는 주성분 수지중 70∼30중량%로 구성되는 것이 효과적이며, 함량이 30중량% 미만이면 내열성이 나쁘고, 70중량%를 초과하면 최종 조성물의 용융점도의 상승으로 가공성이 좋지 않게 된다. 또한, 본 발명에서의 PC수지는 점도 분자량이 20,000∼30,000의 것을 사용하는 것이 효과적이고, 점도 분자량이 20,000미만일 경우에는 기계적 물성이 극히 나쁘며, 30,000를 초과할 경우에는 수지의 가공에 문제를 초래한다.

한편, ABS수지는 디엔계 고무의 존재하에서 시안하비닐 화합물과 방향족비닐 화합물을 중합시켜 얻은 공지의 그라프트 공중합체로서 주성분 수지중 70∼30중량%로 구성되는 것이 바람직한데 함량이 30중량% 미만이면 내충격성 및 가공성의 개선 효과가 미약하고, 70중량%를 초과하면 내열성이 저하된다.

또한, 본 발명에서 사용하고 있는 상용화제는 스틸렌 90∼95중량%와 상기 일반식(1)의 에폭시화합물이 5∼10중량%로 구성된 에폭시 변성 폴리스틸렌 공중합체의 주쇄 100중량부에 대하여 상기 구조식(2)의 아크릴계 수지가 가지 구조로써 5∼10중량% 구성되어 있는 것으로 PC수지와 ABS수지로 구성된 주성분 수지 100중량부에 대하여 1∼10중량%로 사용하는 것이 바람직하며, 주쇄중의 에폭시 화합물의 변성량이 5중량% 미만이거나 가지구조의 아크릴계 화합물의 양이 5중량% 미만일 경우에는 상용성의 개선효과가 미약하고, 에폭시수지가 변성량이 10중량%를 초과하거나 가지구조의 아크릴계 화합물의 양이 10중량부를 초과할 경우 특히, 에폭시 화합물의 변성량이 과다할 경우에는 최종 열가소성 수지 조성물의 용융점도의 상승에 따른 유동성이 좋지 않게되어 결국 가공성의 악화를 초래하게 된다.

또한, 상용화제의 첨가량이 주성분수지 100중량%에 대하여 1중량부 미만일 경우에는 충분한 상용성 개선의 효과가 발현되지 않으며, 10중량%를 초과할 경우에는 수지 조성물에는 본 발명이 속하는 기술분야에서 사용되는 통상의 첨가제 예를들어, 활제, 산화방지제등이 목적에 따라 첨가될 수 있다.

상기와 같은 조성의 성분들을 이용하여 열가소성 수지성형물을 제조하기 위해서는 이들 조성성분을 210∼250℃의 온도에서 이축용융혼련압출기로 혼련압출하여 성형용 펠렛을 제조한 후, 제조된 펠렛을 열풍건조하고 사출성형기로 성형한다.

상술한 바와같은 본 발명의 열가소성 수지조성물은 내열성, 내충격성 및 상용성이 우수하여 제반 물성이 균형을 이루게 된다.

다음의 실시예 및 비교예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하는 것이지만, 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다.

실시예 1∼4

하기표1에 기재된 조성성분을 230℃의 온도에서 이축용융혼련압출기로 혼련압출하여 성형용 펠렛을 제조하고 120℃에서 5시간 열풍건조한 후, 245℃의 온도를 사출성형하여 시편을 성형하고 각각의 물성을 평가하였다. 이때 PC수지로는 (주)삼양화성의 TRIREX 3030R, ABS수지로는 효성바스프의 TELURAN 967K, 상용화제로는 스틸렌 95중량%와 상기 일반식(1)중 R과 R'가 프로필렌으로 구성된 에폭시화합물 5중량%로 구성된 주쇄 100중량부에 대하여 가지구조로서 분자량 100,000의 폴리메틸렌메타아크릴레이트가 10중량부로 구성된 것을 사용하였으며, 산화방지제로서는 시바가이기사의 IRGANOX 1076을 사용하였다. 각각의 물성의 평가는 ASTM 규격에 의하되 내충격성은 ASTM D256에 의한 1/8이치 아이조드 시편의 충격강도로서, 상용성은 ASTM D638에 의한 파단신도로서, 가공성은 ASTM D1238에 의한 용융흐름지수(MI :250℃, 5kg)로서, 그리고 내열성은 ASTM D648에 의하되 18.6kg의 하중을 적용하여 측정 및 평가 하였다.

비교예 1∼3

PC수지와 ABS수지의 사용비, 상용화제의 사용량을 표1에 기재된 바와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1∼4와 같은 방법으로 시편을 제조하고 물성을 평가하여 그 결과를 표1에 기재하였다.

비교예 4

스틸렌 80중량%와 상기 일반식(1)중 R과 R'과 프로필렌으로 구성된 에폭시화합물로 구성된 주쇄에 대하여 가지구조로서 분자량 100,000의 폴리메틸렌메타아크릴레이트가 15중량%로 구성되는 상용화제를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1∼4와 동일한 방법으로 시편을 제조하고 물성을 평가하여 그 결과를 표1에 기재하였다.

[표 1]

Claims (1)

1. 폴리카보네이트 수지와 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌 공중합수지를 주성분으로 한 열가소성 수지 조성물에 있어서, 스틸렌 90-95중량%와 하기 일반식(1)의 에폭시 화합물 5-10중량%로 구성된 공중합체를 주쇄로 하고, 하기 일반식(2)의 아크릴계 수지를 가지구조로 하여 주쇄 100중량부에 대하여 5-10중량%로 이루어지는 수지조성물을 상용화제로 하여 상기 수지 조성물 100중량부에 대하여 1-10중량% 첨가함을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 제조방법

   여기에서, R, R'은 분자고조의 말단에 이중결합기를 갖는 C₁∼C₂₀의 지방족 또는 C₅∼C₂₀의 방향족 화합물 잔기이다.