KR0145638B1 - 2개의 충격 개선제를 사용하는 피비티의 충격 개선 방법 - Google Patents

2개의 충격 개선제를 사용하는 피비티의 충격 개선 방법

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KR0145638B1
KR0145638B1 KR1019940700395A KR19940700395A KR0145638B1 KR 0145638 B1 KR0145638 B1 KR 0145638B1 KR 1019940700395 A KR1019940700395 A KR 1019940700395A KR 19940700395 A KR19940700395 A KR 19940700395A KR 0145638 B1 KR0145638 B1 KR 0145638B1
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조 고프 레슬리
제이코버스 마리아 판 오스테르보쉬 코넬리스
판 데르 미어 로울로프
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제이 엘.채스킨
제네랄 일렉트릭 캄파니
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

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Abstract

본 발명은 충격을 개선시키는 양의, (1) 아크릴로니트릴 및 부타디엔 단위-함유 중합체와, (2) (a) 에틸렌, (b) 저급 알킬아크릴레이트 및 이종 원자로서 하나의 산소원자를 함유한 복소환을 함유하는 단량체의 삼원 공중합체와의 상승작용성 혼합물인 충격 개선제를 함유하는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 조성물을 제공한다.

Description

2 개의 충격 개선제를 사용하는 PBT 의 충격 개선 방법
본 발명은 충격이 개선된 폴리부틸렌 테레프탈레이트에 관한 것이다.
폴리(부틸렌 테레프탈레이트)(이후에는 PBT로 간단히 표기)는 양호한 내약품성 및 비교적 양호한 유동성을 갖는 열가소성 물질이다. PBT는 약 40 내지 50℃ 의 유리 전이 온도를 갖는다. 따라서 대부분의 실용적인 목적에 필요한 인성을 얻기 위해, 충격개선제를 PBT에 첨가해야 한다. 이전에는 폴리카보네이트를 함유하지 않은, PBT 조성물에 통상적으로 사용되는 ABS를 비롯하여 몇몇 충격 개선제들을 PBT에 사용하여 왔다. PBT 용 충격 개선제로서 특정 종류의 ABS-그래프트 중합체가 EP-A-0022216 에 개시되어 있다. 또한 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체가 이러한 목적을 위해 사용되어 왔으며 엠.이.파울러(M.E. Fowler), 에이치. 케스쿨라(H. Keskkula) 및 디.알.폴(D.R.Paul)의 문헌 [Polymer, 28, p. 1703-1711(1987)] 에 따르면, 아크릴로니트릴과 시스-부타디엔의 공중합체는 저온 연성을 제공한다고 한다. 추가의 문제점은 몇몇 용도에 있어서 양호한 샤르피 노치드 충격 강도(이후에는 때때로 CNI 로 간단히 표기)를 원한다는 것이다. CNI 의 경우, 에프. 플라토(F. Polato)의 문헌[J. Mat. Sci. 20, p. 1455-1465(1985)] 에 논의된 바와 같이, 상기 시험에서 노치에 의한 매우 강한 집중 효과가 있으므로 물질 변형은 시험용 바의 중간 및 균열 표면 주위로 완전히 한정된다.
일부 목적에 필요한 25J/m 이상의 CNI 는 ABS 중합체 등을 높은 비율로 사용하여 얻을 수 있지만 그러한 경우에 있어서, 점도는 심하게 변한다. 따라서, 적당한 용량으로 목적하는 높은 CNI 값을 제공하는 PBT용 충격 개선제가 필요하다.
놀랍게도, 특정 삼원 공중합체의 그룹이 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 및 삼원 공중합체보다 다소 좋은 충격 개선 특성을 가지며 더욱 특히는 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 및 삼원 공중합체와 상기 특정 삼원 공중합체의 혼합물을 사용하여 실온에서 25J/m2이상의 CNI 값을 쉽게 얻을 수 있을 만큼 이러한 혼합물이 전혀 기대치않은 상승 작용을 나타냄이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명은 충격을 개선시키는 양의, (1) 아크릴로니트릴 및 부타디엔 단위-함유 중합체와 (2) (a) 에틸렌, (b) 저급 알킬 아크릴레이트 및 (c) 이종원자로서 하나의 산소원자를 함유한 복소환을 함유하는 단량체의 삼원 공중합체와의 상승작용성 혼합물인 충격 개선제를 함유하는 충격 개선된 폴리부틸렌 네레프탈레이트 조성물을 제공한다.
성분(1)은 이러한 목적을 위해 통상적으로 사용하는 충격 개선제중 하나이며, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 또는 몇가지 유형, 예를들면 그래프트 또는 코어-쉘 유형의 ABS 중합체들 중 하나일 수 있다.
성분(2)는 단량체 중 보다 많은 부분(55 내지 75%)이 에틸렌으로 부터 유도되고 단량체의 20 내지 30% 가 저급 알킬 아크릴레이트로 부터 유도되며 단량체의 5 내지 15%가 단량체(c)로 부터 유도되는 삼원 공중합체이며, 세가지 백분율의 합은 100이다. 저급 알킬 아크릴레이트란 아클릴산 또는 메타크릴산의 C1내지 C4알킬 에스테르를 뜻한다.
성분 (c)는 중합체 주쇄의 일부로서 또는 펜던트 그룹에 복소환을 함유할 수 있다. 중합체 주쇄의 일부로서 복소환을 함유하는 경우를 예를 들면 무수 말레산이고, 특히 적합한 펜던트 복소환 그룹은 글리시딜 잔기이다. 글리시딜 메타크릴레이트가 특히 바람직한 단량체(c)이다.
이러한 삼원 공중합체 중 일부가 상업적으로 시판되고 있으며, 모든 삼원 공중합체는 잘 알려진 방법에 따라 제조될 것이다.
성분(1)과 성분(2) 사이의 중량비는 광범위한 범위 이내로 변할 수 있지만 바람직하게는 10:1 내지 1:1.5 이고 보다 바람직하게는 4:1 내지 1:1 이다.
상기 언급한 바와 같이, 충격을 개선시키는 상승 작용성 혼합물은 충격을 개선시키는 양으로 사용해야 한다. 상기 량은 또한 광범위한 범위 이내에서 변할 수 있고, 또한 견딜 수 있는 기타 물리적 특성에 대한 영향에 따라 변할 것이다. 일반적으로, 본 발명의 상승 작용성 혼합물은 조성물 중 6 내지 20 중량% 의 전체량으로 사용될 것이다. 대개6% 미만의 양은 충분한 충격 개선 효과가 없으며, 실질적으로 20% 보다 많은 양은 기타 목적하는 특성에 불리한 영향을 주는 경향이 있을 것이다. 상승 작용성 혼합물의 양은 전체 조성물의 10 내지 15% 인 것이 바람직하다.
물론, 본 발명의 조성물은 산화방지제, 충전제, 보강 충전제, 안정화제, 염료 및 안료, 가소제, 이형제, 윤활제, 대전방지제, 난연제 등과 같은 통상적인 첨가제를 또한 최소량 함유할 수 있다.
하기 실시예들은 본 발명을 설명하고자 고려한 것이다. 그러나, 본 발명은 어떤 방식으로든지 이러한 실시예에 의해 제한되지 않는다.
PBT 조성물은 각종 충격 개선제를 사용하여 제조하여, 조성물의 물리적 특성을 측정하였다. 그 결과는 하기와 같다 ;
a) 펜타에리트리톨-테트라키스(3-도데실티오프로피오네이트)
b) 80% 부타디엔-폴리스티렌 코어 및 20% 폴리-MMA 쉘을 가진 코어-쉘 중합체
c) b)와 같지만 코어-쉘 비가 90:10 인 코어-쉘 중합체
d) 26% 에틸아크릴레이트 및 7% 무수 말레산과 에틸렌의 삼원 공중합체
e) 26% 에틸아크릴레이트 및 7% 글리시딜메타크릴레이트와 에틸렌의 삼원 공중합체
INI 는 아이조드 노치드 충격 강도를 뜻하고,
RT 는 실온을 뜻하며,
CNI 는 샤르피 노치드 충격 강도를 뜻하고,
MVI 는 용융 점도 지수를 뜻한다.
이러한 선별시험은 충격 개선제로서 ABS 중합체를 사용할 때, 높은 비율의 ABS 를 사용하는 경우에만 25kJ/m 이상의 CNI 값과 부수적으로 허용불가능하게 낮은 MVI 값을 얻을 수 있음을 나타낸다. 10% 의 삼원 공중합체(A)는 동일량의 ABS 보다 CNI 값이 명백히 높으며, 10% 함량의 삼원 공중합체 (B)는 CNI 값이 상당히 높다. 2개의 기타 시험 물질들은 10% 의 동일량을 사용시 ABS 보다 나쁜 결과를 얻는다.
[실시예 2]
ABS 와 실시예 1의 삼원 공중합체(B)의 혼합물을 세가지의 상이한 비율로 시험하였다. 그 결과는 하기 표에 주어져 있다.
이러한 결과로 부터 알 수 있는 바와 같이, 3 개의 시험 혼합물을 사용하여 25kJ/m 이상의 목적하는 CNI 값을 쉽게 얻는다.
이러한 점에서, 삼원 공중합체 B 가 ABS 보다 비싼 물질이고, 조사한 1:1 내지 4:1 의 ABS/ 삼원 공중합체(B) 비 범위에서 CNI 값이 거의 동일함은 경제적 관점에서 매우 관심을 가져야 할 사항임을 알아야 한다. 비교용으로서 사용한 상업적 생성물은 15% 의 충격 개선제를 또한 함유한다고 생각된다.
본 발명의 기대치 않은 상승작용에 대한 이유는 분명히 알려져 있지 않다.
본원에 언급된 모든 특허(특허원)들은 참고로 인용되어 있다.

Claims (8)

  1. (1) 아크릴로 니트릴 및 부타디엔 단위-함유 중합체와 (2) (a) 에틸렌, (b) 저급 알킬아크릴레이트 및 (c) 이종원자로서 하나의 산소 원자를 함유한 복소환을 함유하는 단량체의 삼원 공중합체와의 상승 작용성 혼합물 (이때, 성분(1)과 성분(2)의 중량비는 10:1 내지 1:1.5 이다)인 충격 개선제를 전체 조성물의 6 내지 20 중량%를 차지하는, 충격을 개선시키는 양으로 함유하며, 실온에서 샤르피 노치드 충격 강도가 적어도 25J/m2인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 성분(1)이 아크릴로니트릴과 부타디엔의 공중합체인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 성분(1)이 ABS 중합체인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 조성물.
  4. 제 1 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 단량체(c)가 글리시딜 메타크릴레이트인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 조성물.
  5. 제 1 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 단량체(c)가 무수 말레산인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 비가 4:1 내지 1:1 인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 통상적인 첨가제를 또한 포함하는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상승작용성 혼합물이 전체 조성물의 10 내지 15 중량% 를 차지하는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 조성물.
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