KR0153071B1 - Thermoplastic resin composition for high thermal stability and good weatherability - Google Patents
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Abstract
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 (A) (a1) 에틸렌-프로필렌 고무 0~35 중량% 또는 선택적으로 변성 에틸렌-프로필렌 고무 0~35 중량%, 스티렌계 공중합체 40~80 중량%, 및 염소화 폴리에틸렌 5~35 중량%로 구성된 수지; 및/또는 (a2) 아크릴레이트 고무 30~60 중량% 또는 선택적으로 부타디엔 고무 0~10 중량%, 및 스티렌계 공중합체 40~70 중량%로 구성된 수지로 이루어진 기초수지 80~99 중량%; 및 폴리카보네이트 50~80 중량%에 스티렌계 공중합체 20~50 중량%가 그라프트된 수지로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 스티렌계 중합체는 방향족 비닐계 단량체 60~85 중량%와 시안화 비닐계 단량체 15~40 중량% 및 이것들과 중합가능한 기타 비닐계 단량체 0~40 중량%를 중합시킴으로써 제조된다.The thermoplastic resin composition of the present invention comprises (A) (a 1 ) 0-35% by weight of ethylene-propylene rubber or 0-35% by weight of modified ethylene-propylene rubber, 40-80% by weight of styrene copolymer, and chlorinated polyethylene Resin consisting of 5 to 35% by weight; And / or (a 2 ) 80 to 99% by weight of a base resin consisting of 30 to 60% by weight of acrylate rubber or optionally 0 to 10% by weight of butadiene rubber, and 40 to 70% by weight of styrenic copolymer; And 50 to 80 wt% of polycarbonate and 20 to 50 wt% of a styrene copolymer. The styrene polymer is prepared by polymerizing 60 to 85% by weight of an aromatic vinyl monomer, 15 to 40% by weight of a vinyl cyanide monomer, and 0 to 40% by weight of other vinyl monomers polymerizable with these.
본 발명의 수지 조성물은 각각의 용도에 따라 무기물 첨가제, 난연제, 열안정제, 광안정제, 염료 및/또는 안료가 부가될 수 있다.In the resin composition of the present invention, an inorganic additive, a flame retardant, a heat stabilizer, a light stabilizer, a dye, and / or a pigment may be added according to each use.
Description
[발명의 명칭][Name of invention]
내열성과 내후성이 우수한 열가소성 수지조성물Thermoplastic resin composition with excellent heat resistance and weather resistance
[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention
[발명의 분야][Field of Invention]
본 발명은 내열성과 내후성이 우수한 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 이중결합이 배제된 고무와 스티렌계 공중합체로 이루어진 기초수지에 폴리카보네이트에 스티렌 공중합체가 그라프트된 수지를 블렌드하여 이루어진 것으로 내후성, 내열성, 충격강도 등이 우수한 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic resin composition excellent in heat resistance and weather resistance. More specifically, the present invention relates to a thermoplastic resin composition having excellent weather resistance, heat resistance, impact strength, and the like, obtained by blending a polycarbonate-grafted resin with a styrene copolymer to a base resin composed of a rubber and a styrene copolymer excluding a double bond. .
상기 본 발명에 사용되는 기초수지로는 에틸렌-프로필렌 고무(EPR)/변성 에틸렌-프로필렌 고무/스티렌계 공중합체/염소화 폴리에틸렌으로 이루어진 수지와 아크릴레이트 고무/스티렌계 공중합체로 이루어진 수지가 있다.Basic resins used in the present invention include resins made of ethylene-propylene rubber (EPR) / modified ethylene-propylene rubber / styrene-based copolymers / chlorinated polyethylene and acrylate rubbers / styrene-based copolymers.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 그 수지 조성물의 각각의 용도에 따라 난연제, 무기물 첨가제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 안료 및/또는 염료가 필요한 양으로 부가될 수 있다.The thermoplastic resin composition of the present invention may be added in the required amount of flame retardant, inorganic additive, heat stabilizer, antioxidant, light stabilizer, pigment and / or dye depending on the respective use of the resin composition.
[발명의 배경][Background of invention]
일반적으로 이중결합이 배제된 고무 및 스티렌계 공중합체로 이루어진 수지는 내후성이 우수하고 자동차, 건자재등 옥외 노출제품이나 내광성이 요구되는 가전제품 하우징에 널리 사용되고 있는 수지이다. 그러나 상기 수지에 내열성을 부여하려면 기계적 물성이나 유동성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서 내후성 뿐만 아니라 내열성 및 기계적 강도가 모두 요구되는 제품에 적용하기에는 한계가 있었다. 제품에 내후성과 내열성을 부여하는 방법으로 내후성 수지 제조시에 내열성을 지닌 스티렌계 중합체를 매트릭스로 적용하는 방법이 있으나 충격강도와 유동성이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 미국 특허 제 5,283,286 호는 스티렌계 수지의 내열성과 기계적 강도를 향상시키기 위하여 알파-메틸스티렌/메틸메타크릴레이트/아크릴로니트릴 공중합체와 부타디엔 고무/비닐 단량체 그라프트 공중합체로 이루어진 수지 조성물을 개시하고 있으나 내후성이 저하되는 문제점이 있다. 미국 특허 제 5,212,240 호에는 고무 성분에 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체를 그라프트시킨 후 퓨마로니트릴을 포함하는 스티렌계 공중합체와 블렌딩하여 내열성과 내충격성이 향상된 수지 조성물이 개시되어 있으나 그 개선정도가 미미하다. 미국 특허 제 5,369,154 호는 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 에폭사이드 함유 공중합체 및 열가고성 블럭 공중합체로 이루어진 수지 조성물을 개시하고 있는데 이 수지 조성물은 내충격성, 내열성 및 내약품성이 향상되나 경제적으로 현실성이 적다는 점이 단점으로 지적되고 있다. 또한 미국 특허 제 5,415,940 호는 아크릴로니트릴과 스티렌 공중합체, 부틸 아크릴레이트 및 메틸메타크릴레이트로 이루어진 내열성과 내후성을 갖는 수지 조성물을 개시하고 있으나 이 수지 조성물 또한 내충격성이 낮은 단점이 있다. 따라서 본 발명자는 상기와 같은 문제점을 해결하고자 이중결합이 배제된 고무, 스티렌계 공중합체로 이루어진 기초수지에 폴리카보네이트에 스티렌계 공중합체가 그라프트 수지를 블렌드함으로써 스티렌계 공중합체 수지 자체의 내후성을 유지하면서 내열성, 충격강도 및 유동성이 개선된 수지 조성물을 개발하기에 이르렀다.In general, resins made of rubber and styrene-based copolymers excluding double bonds are resins that are widely used in outdoor exposure products such as automobiles and construction materials or home appliance housings requiring light resistance. However, in order to impart heat resistance to the resin, there is a problem in that mechanical properties and fluidity are lowered. Therefore, there is a limit to apply to products requiring both heat resistance and mechanical strength as well as weather resistance. As a method of imparting weather resistance and heat resistance to a product, there is a method of applying a styrene-based polymer having heat resistance as a matrix when manufacturing weatherable resin, but there is a problem in that impact strength and fluidity are rapidly lowered. U.S. Patent No. 5,283,286 discloses a resin composition consisting of alpha-methylstyrene / methylmethacrylate / acrylonitrile copolymer and butadiene rubber / vinyl monomer graft copolymer to improve the heat resistance and mechanical strength of styrene resin. However, there is a problem that the weather resistance is lowered. U. S. Patent No. 5,212, 240 discloses a resin composition having improved heat resistance and impact resistance by grafting a styrene / acrylonitrile copolymer to a rubber component and then blending it with a styrene copolymer including fumaronitrile. Insignificant U.S. Patent No. 5,369,154 discloses resin compositions consisting of polycarbonates, polyesters, epoxide containing copolymers and thermoplastic block copolymers, which have improved impact resistance, heat resistance and chemical resistance but are economically less practical. It is pointed out as a disadvantage. In addition, US Patent No. 5,415,940 discloses a resin composition having heat resistance and weather resistance consisting of acrylonitrile and styrene copolymer, butyl acrylate and methyl methacrylate, but this resin composition also has a disadvantage of low impact resistance. Therefore, the present inventors blended the styrene-based copolymer resin graft resin with polycarbonate to a base resin made of a rubber and a styrene-based copolymer excluding a double bond in order to solve the problems described above. It has led to the development of resin compositions with improved heat resistance, impact strength and fluidity while maintaining.
[발명의 목적][Purpose of invention]
본 발명의 목적은 에틸렌-프로필렌 고무/스티렌계 공중합체/염소화 폴리에틸렌으로 구성된 수지 또는 아크릴레이트 고무/스티렌계 공중합체로 구성된 수지중 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어진 수지에 폴리카보네이트/스티렌계 공중합체 그라프트 수지를 블렌드하여 내후성, 내열성, 충격강도 및 유동성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is a polycarbonate / styrene-based copolymer in a resin composed of ethylene-propylene rubber / styrene copolymer / chlorinated polyethylene or a resin composed of acrylate rubber / styrene copolymer or a mixture thereof. The graft resin is blended to provide a thermoplastic resin composition having excellent weather resistance, heat resistance, impact strength and fluidity.
[발명의 요약][Summary of invention]
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 (A) (a1) 에틸렌-프로필렌 고무 0~35 중량% 또는 선택적으로 변성 에틸렌-프로필렌 고무 0~35 중량%, 스티렌계 공중합체 40~80 중량%, 및 염소화 폴리에틸렌 5~35 중량%로 구성된 수지; 및/또는 (a2) 아크릴레이트 고무 30~60 중량% 또는 선택적으로 부타디엔 고무 0~10 중량%, 및 스티렌계 공중합체 40~70 중량%로 구성된 수지; 로 이루어진 기초수지 80~99 중량%; 및 폴리카보네이트 50~80 중량%에 스티렌계 공중합체 20~50 중량%가 그라프트된 수지로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 상기 스티렌계 중합체는 방향족 비닐계 단량체 60~85 중량%와 시안화 비닐계 단량체 15~40 중량% 및 이것들과 중합가능한 기타 비닐계 단량체 0~40 중량%를 중합시킴으로써 제조된다.The thermoplastic resin composition of the present invention comprises (A) (a 1 ) 0-35% by weight of ethylene-propylene rubber or 0-35% by weight of modified ethylene-propylene rubber, 40-80% by weight of styrene copolymer, and chlorinated polyethylene Resin consisting of 5 to 35% by weight; And / or (a 2 ) a resin composed of 30 to 60% by weight of acrylate rubber or optionally 0 to 10% by weight of butadiene rubber, and 40 to 70% by weight of styrene copolymer; Basic resin consisting of 80 to 99% by weight; And 50 to 80 wt% of polycarbonate and 20 to 50 wt% of a styrene copolymer. The styrene polymer is prepared by polymerizing 60 to 85% by weight of an aromatic vinyl monomer, 15 to 40% by weight of a vinyl cyanide monomer, and 0 to 40% by weight of other vinyl monomers polymerizable with these.
본 발명의 수지 조성물은 각각의 용도에 따라 무기물 첨가제, 난연제, 열안정제, 광안정제, 염료 및/또는 안료가 부가될 수 있다.In the resin composition of the present invention, an inorganic additive, a flame retardant, a heat stabilizer, a light stabilizer, a dye, and / or a pigment may be added according to each use.
[발명의 구체예에 대한 상세한 설명]Detailed Description of the Invention
본 발명의 열가소성 수지 조성물의 각 성분인 (A) 기초수지 (B) 그라프트 공중합체 수지에 대하여 하기에 상세히 설명한다.The (A) base resin (B) graft copolymer resin which is each component of the thermoplastic resin composition of this invention is demonstrated in detail below.
(A) 기초수지(A) Basic resin
본 발명에 사용되는 기초수지로는 (a1) 에틸렌-프로필렌 고무/스티렌계 중합체/염소화 폴리에틸렌으로 구성된 수지 또는 (a2) 아크릴레이트 고무/스티렌계 중합체로 구성된 수지가 사용될 수 있다.As the base resin used in the present invention, a resin composed of (a 1 ) ethylene-propylene rubber / styrene polymer / chlorinated polyethylene or (a 2 ) resin composed of acrylate rubber / styrene polymer may be used.
상기에서 기초수지(a1)은 에틸렌-프로필렌 고무 0~35 중량%, 스티렌계 중합체 40~80 중량%, 및 염소화 폴리에틸렌 5~35 중량%로 구성된다.The base resin (a 1 ) is composed of 0 to 35% by weight of ethylene-propylene rubber, 40 to 80% by weight of styrene polymer, and 5 to 35% by weight of chlorinated polyethylene.
상기 에틸렌-프로필렌 고무(EPR)은 에틸렌-프로필렌 중합체(EPM) 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 삼중합체(EPDM) 등이 사용될 수 있다. 이중 EPDM의 디엔성분으로는 1,4-헥사디엔, 디시클로펜타디엔 등이 바람직하게 사용될 수 있으며 그 조성은 EPDM 100 중량부에 대하여 2~8 중량부의 양으로 사용하는 것이 바람직하다.The ethylene-propylene rubber (EPR) may be an ethylene-propylene polymer (EPM) or an ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM). As the diene component of the EPDM, 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene and the like may be preferably used, and the composition thereof is preferably used in an amount of 2 to 8 parts by weight based on 100 parts by weight of EPDM.
또한 상기 세가지 성분외에 변성 에틸렌-프로필렌 고무가 0~35 중량%의 양으로 사용될 수 있는데 이 고무는 에틸렌-프로필렌 고무 100 중량부에 대하여 유기과산화물 0~2 중량부 및 카르복실기 또는 무수 카르복실기를 갖는 반응성 단량체 1~5 중량부를 용융훈련하여 제조된다.In addition to the above three components, a modified ethylene-propylene rubber may be used in an amount of 0 to 35% by weight, which is a reactive monomer having 0 to 2 parts by weight of an organic peroxide and 100 to 5 parts by weight of ethylene-propylene rubber and a carboxyl or anhydrous carboxyl group. It is prepared by melt training 1 to 5 parts by weight.
상기 에틸렌-프로필렌 고무는 EPM 또는 EPDM이 사용될 수 있고 유기과산화물로는 디큐밀퍼옥사이드, 벤젠히드로퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드 및 t-부틸큐밀 퍼옥사이드를 사용할 수 있으며 이중에서 반응성과 가공성이 우수한 디큐밀퍼옥사이드를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 반응성 단량체로는 말레인산, 무수말레인산, 푸말산 및 아크릴산이 사용될 수 있으며 이중에서 무수말레인산을 사용하는 것이 바람직하다. 변성 에틸렌-프로필렌 고무의 양은 0~35 중량%가 바람직하며 35 중량% 이상이 되면 충격보강효과가 저하된다. 본 발명에서 사용될 수 있는 변성 에틸렌-프로필렌 고무는 EPM 또는 EPDM에 유기과산화물과 반응성 단량체를 혼합한 후 반바리믹서 또는 압출기를 이용하여 용융훈련 상태에서 변성시켜 제조한다.EPM or EPDM may be used for the ethylene-propylene rubber, and dicumyl peroxide, benzene hydroperoxide, di-t-butyl peroxide and t-butyl cumyl peroxide may be used as the organic peroxide, among which reactivity and processability may be used. Preference is given to using good dicumylperoxide. Maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, and acrylic acid may be used as the reactive monomer, and maleic anhydride is preferably used. The amount of modified ethylene-propylene rubber is preferably 0 to 35% by weight, the impact reinforcing effect is lowered when the amount is more than 35% by weight. Modified ethylene-propylene rubber that can be used in the present invention is prepared by mixing the organic peroxide and the reactive monomer in EPM or EPDM and then modified in a molten training state using a semi-barrier mixer or an extruder.
본 발명의 구성성분인 스티렌계 중합체는 방향족 비닐계 단량체 60~85 중량%와 시안화 비닐계 단량체 15~40 중량% 및 이것들과 중합가능한 기타 비닐계 단량체 0~40 중량%로 이루어진다. 상기 방향족 비닐계 단량체로는 스티렌, 파라메틸스티렌, 알파메틸스티렌, 4-N-프로필스티렌, α-메틸 비닐톨루엔 등이 있으며 시안화 비닐계 단량체로서는 아크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 알파클로로아크릴로니트릴, 베타클로로아크릴로니트릴, 알파브로모니트릴, 및 베타브로모니트릴이 사용될 수 있다. 상기 방향족 비닐계 단량체와 시안화 비닐계 단량체에 중합 가능한 다른 비닐계 단량체로는 아크릴산, 아크릴산 에스테르, 메틸메타크릴산, 아크릴아마이드, 비닐아세테이트 및 말레이미드가 있다.The styrene polymer which is a component of the present invention is composed of 60 to 85 wt% of aromatic vinyl monomers, 15 to 40 wt% of vinyl cyanide monomers, and 0 to 40 wt% of other vinyl monomers polymerizable with these. The aromatic vinyl monomers include styrene, paramethylstyrene, alphamethylstyrene, 4-N-propylstyrene, α-methyl vinyltoluene, and the vinyl cyanide monomers include acrylonitrile, ethacrylonitrile and methacrylonitrile. , Alphachloroacrylonitrile, betachloroacrylonitrile, alphabromononitrile, and betabromononitrile can be used. Other vinyl monomers polymerizable to the aromatic vinyl monomers and vinyl cyanide monomers include acrylic acid, acrylic acid esters, methylmethacrylic acid, acrylamide, vinyl acetate and maleimide.
상기 스티렌계 중합체는 유화중합, 현탁중합, 괴상중합 등과 같은 공지된 중합 방법에 의해 제조될 수 있다. 또한 기초수지 전체에 대하여 40~80 중량%의 양으로 사용된다.The styrene-based polymer may be prepared by a known polymerization method such as emulsion polymerization, suspension polymerization, bulk polymerization and the like. It is also used in an amount of 40 to 80% by weight based on the entire base resin.
본 발명의 구성성분인 염소화 폴리에틸렌은 폴리에틸렌이 20~40 중량%의 염소를 함유하도록 용액, 현탁 또는 기상반응을 이용하여 제조된다. 본 발명의 기초 수지의 구성성분인 에틸렌-프로필렌 고무와 스티렌계 중합체는 상용성이 없기 때문에 가공중에 상분리 현상이 발생하는데 염소화 폴리에틸렌은 이 두 성분간의 상용성을 개선시키는 작용을 한다. 상용성 및 충격보강 효과를 고려할 때 20~40 중량%의 염소함량을 갖는 것이 바람직하다.Chlorinated polyethylene, which is a component of the present invention, is prepared using solution, suspension or gas phase reaction so that the polyethylene contains 20-40% by weight of chlorine. Since ethylene-propylene rubber and styrene-based polymers, which are the components of the basic resin of the present invention, are incompatible, phase separation occurs during processing. Chlorinated polyethylene functions to improve compatibility between the two components. In consideration of compatibility and impact reinforcing effect, it is preferable to have a chlorine content of 20 to 40% by weight.
본 발명의 염소화 폴리에틸렌은 기초수지 전체에 대하여 5~35 중량%의 양으로 사용하며 10~25 중량%의 양으로 사용되는 것이 바람직하다. 5 중량% 미만으로 사용되면 인장강도, 경도 및 내열특성은 향상되지만, 신율과 내충격성은 급격히 저하된다. 또한 35 중량%를 초과하게 되면 내충격성은 우수하지만 성형시 유독가스가 발생되며 인장강도가 저하되는 문제점이 발생한다.The chlorinated polyethylene of the present invention is used in an amount of 5 to 35% by weight based on the entire base resin, it is preferably used in an amount of 10 to 25% by weight. When used at less than 5% by weight, tensile strength, hardness and heat resistance are improved, but elongation and impact resistance are drastically reduced. In addition, when the content exceeds 35% by weight, the impact resistance is excellent, but toxic gases are generated during molding and the tensile strength is lowered.
본 발명의 기초수지(a2)는 아크릴레이트 고무 30~60 중량% 또는 선택적으로 부타디엔 고무 0~10 중량%에 스티렌계 중합체 40~60 중량%를 그라프트 공중합 시킨 수지로서 코어-쉘(core-shell) 구조를 갖는 공중합체이다. 스티렌계 중합체는 상기에서 기재된 바와 같이 제조하며, 그 그라프트율이 30% 이상이고 스티렌과 아크릴로니트릴의 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다.The base resin (a 2 ) of the present invention is a resin obtained by graft copolymerization of 40 to 60 wt% of a styrene polymer with 30 to 60 wt% of acrylate rubber or 0 to 10 wt% of butadiene rubber. shell) copolymer. Styrene-based polymers are prepared as described above, with a graft rate of at least 30%, preferably using a copolymer of styrene and acrylonitrile.
상기 기초수지(a1)과 (a2)는 혼합하여 사용할 수도 있고 이들 중 어느 하나만의 사용도 가능하며 전체 수지 조성물에 대하여 80~99 중량%의 양으로 사용된다.The base resins (a 1 ) and (a 2 ) may be used in combination or any one of them may be used in an amount of 80 to 99% by weight based on the total resin composition.
(B) 폴리카보네이트/스티렌계 공중합체 그라프트 수지(B) Polycarbonate / Styrene Copolymer Graft Resin
상기 기초수지에 혼합되어 사용되는 폴리카보네이트/스티렌계 공중합체 그라프트 수지는 스티렌계 공중합체 20~50 중량%를 폴리카보네이트 50~80 중량%에 그라프트시켜 제조된다. 스티렌계 중합체는 상기 기초수지에 설명된 바와 같이 제조되며 그 그라프트율은 30% 이상이고 스티렌/아크릴로니트릴 공중합체가 바람직하게 사용될 수 있다.The polycarbonate / styrene-based copolymer graft resin used in admixture with the base resin is prepared by grafting 20-50% by weight of styrene-based copolymer to 50-80% by weight of polycarbonate. Styrene-based polymers are prepared as described in the base resin, the graft rate is 30% or more, and styrene / acrylonitrile copolymers may be preferably used.
상기 폴리카보네이트/스티렌 공중합체 그라프트 수지는 전체 수지 조성물에 대하여 1~20 중량%의 양으로 사용된다.The polycarbonate / styrene copolymer graft resin is used in an amount of 1 to 20% by weight based on the total resin composition.
본 발명에 따른 수지 조성물의 제조방법은 특별히 제한을 받지 않는다. 따라서 기초수지의 각 성분과 스티렌계 중합체가 그라프트된 폴리카보네이트 수지를 혼합하고 적당한 첨가제를 부가한 후 혼합하여 반바리믹서 또는 벤트식 압출기를 통하여 통상의 방법으로 제조될 수 있다. 또한 기초수지를 먼저 제조한 후 스티렌계 중합체가 그라프트된 폴리카보네이트 수지를 혼합하여 수지 조성물을 제조할 수도 있다.The method for producing the resin composition according to the present invention is not particularly limited. Therefore, each component of the base resin and the styrene-based polymer may be prepared by mixing a polycarbonate resin grafted with a suitable additive and adding a suitable additive, followed by a half-barrier mixer or a vented extruder. In addition, the resin may be prepared by first preparing the base resin and then mixing the carbonate-based polycarbonate resin.
본 발명의 열가소성 수지 조성물을 에틸렌-프로필렌 고무/변성 에틸렌-프로필렌 고무/스티렌계 중합체/염소화 폴리에틸렌으로 이루어진 수지 또는 아크릴레이트 고무/스티렌계 중합체로 이루어진 수지중 하나 또는 이들 수지의 혼합물로 이루어진 기초수지에 폴리카보네이트에 스티렌계 중합체가 그라프트된 수지를 혼합함으로써 스티렌계 수지 자체의 내후성이 유지될 뿐만 아니라 내충격성, 내열성 및 유동성을 향상시킬 수 있는 발명의 효과를 갖는다.The thermoplastic resin composition of the present invention is applied to a base resin comprising one of a resin consisting of ethylene-propylene rubber / modified ethylene-propylene rubber / styrene polymer / chlorinated polyethylene or a resin of acrylate rubber / styrene polymer or a mixture of these resins. By mixing the resin in which the styrene polymer is grafted to the polycarbonate, not only the weather resistance of the styrene resin itself is maintained but also the impact resistance, heat resistance and fluidity can be improved.
이는 에틸렌-프로필렌 고무/변성된 에틸렌-프로필렌 고무/스티렌계 중합체/염소화 폴리에틸렌으로 이루어진 수지 또는 아크릴레이트 고무/스티렌계 중합체로 이루어진 수지를 기초수지로 사용함으로써 기존의 내후성 스티렌계 수지에 비해 동등 이상의 내후성을 가지면서 스티렌계 수지와 상용성이 뛰어난 특성을 갖는 폴리카보네이트/스티렌 공중합체 그라프트 수지를 혼합함으로써 내충격성, 내후성 및 유동성 개선효과를 갖는 것이다.It is equivalent to or better than the conventional weather resistant styrene resin by using a resin made of ethylene-propylene rubber / modified ethylene-propylene rubber / styrene polymer / chlorinated polyethylene or a resin made of acrylate rubber / styrene polymer as a base resin. By mixing a polycarbonate / styrene copolymer graft resin having excellent compatibility with the styrene resin while having an effect of improving impact resistance, weather resistance and fluidity.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.The invention can be better understood by the following examples, which are intended for the purpose of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.
[실시예 1~4]EXAMPLES 1-4
하기의 실시예 및 비교실시예에서 사용된 (A) 기초수지 및 (B) 폴리카보네이트/스티렌계 중합체 그라프트 수지의 제조 및 사양은 다음과 같다.Preparation and specifications of (A) base resin and (B) polycarbonate / styrene polymer graft resin used in the following Examples and Comparative Examples are as follows.
(A) 기초수지(A) Basic resin
(a1) 에틸렌-프로필렌 고무 5 중량%, 변성 에틸렌-프로필렌 고무 5 중량%, SAN 공중합체 75 중량% 및 염소화 폴리에틸렌 15 중량%로 구성된다.(a 1 ) 5 wt% ethylene-propylene rubber, 5 wt% modified ethylene-propylene rubber, 75 wt% SAN copolymer and 15 wt% chlorinated polyethylene.
(a11) 에틸렌-프로필렌 고무(a 11 ) Ethylene-propylene rubber
금호 이피 고무사의 EPR 020P Grade를 사용하였다.Kumho EPI Rubber Co., Ltd. EPR 020P Grade was used.
(a12) 변성 에틸렌-프로필렌 고무(a 12 ) Modified ethylene-propylene rubber
금호 이피 고무사의 EPM 또는 EPDM에 무수말레인산과 디큐밀 퍼옥사이드를 각각 2 중량부씩 첨가하여 혼합한 후 L/D=34, ø=40㎜ 인 이축압출기를 이용하여 반응압출시킴으로써 펠렛 형태로 제조하였다. 이때 실린더의 온도는 150~190℃, 스크류의 회전수는 400 rpm으로 설정하였다.2 parts by weight of maleic anhydride and dicumyl peroxide were respectively added to EPM or EPDM of Kumho IPI Rubber Co., Ltd., and then mixed by reacting and extruding using a biaxial extruder having L / D = 34 and ø = 40 mm. At this time, the cylinder temperature was set to 150 ~ 190 ℃, the rotation speed of the screw was set to 400 rpm.
(a13) 스티렌계 중합체(a 13 ) Styrene-based polymer
스티렌 30 중량부, 아크릴로니트릴 70 중량부, 및 탈이온수 120 중량부의 혼합물에 필요한 첨가제인 아조비스이소부티로니트릴 0.2 중량부와 트리칼슘포스페이트 0.5 중량부를 첨가하여 현탁중합시킴으로써 스티렌/아크릴로니트릴(SAN) 공중합체를 제조하였다. 이 공중합체를 수세, 탈수 및 건조시켜 분말 상태의 SAN 공중합체 수지를 얻었다.Styrene / acrylonitrile is added by suspending polymerization by adding 0.2 parts by weight of azobisisobutyronitrile and 0.5 parts by weight of tricalcium phosphate, which are required for a mixture of 30 parts by weight of styrene, 70 parts by weight of acrylonitrile, and 120 parts by weight of deionized water. SAN) copolymers were prepared. The copolymer was washed with water, dehydrated and dried to obtain a SAN copolymer resin in powder form.
(a14) 염소화 폴리에틸렌(a 14 ) Chlorinated Polyethylene
다우케미칼사의 염소화 폴리에틸렌으로 36%의 염소함량을 갖는 3515 Grade를 사용하였다.Dow Chemical's chlorinated polyethylene was used as a 3515 Grade with 36% chlorine content.
(a2) 아크릴레이트 고무/스티렌계 중합체 그라프트 수지(a 2 ) Acrylate rubber / styrene polymer graft resin
아크릴레이트 고무 45 중량%와 부타디엔 고무 5 중량%에 SAN 공중합체가 그라프트된 일본 미쯔비시 레이온사의 Mux-D Grade를 사용하였다.45 wt% of acrylate rubber and 5 wt% of butadiene rubber were used for the Mux-D Grade of Mitsubishi Rayon, Japan, where the SAN copolymer was grafted.
(B) 폴리카보네이트/스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 수지(B) polycarbonate / styrene-acrylonitrile graft resin
스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 30 중량%가 폴리카보네이트 수지 70 중량%에 그라프트된 일본 유지사의 Modifier C H-430 Grade를 사용하였다.Modifier C H-430 Grade of Japan Oil & Fat was used in which 30% by weight of styrene-acrylonitrile copolymer was grafted to 70% by weight of polycarbonate resin.
실시예 1~4 및 비교실시예 1~3에서 사용된 각 성분의 조성은 표 1과 같다.The composition of each component used in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-3 is shown in Table 1.
실시예 1~4는 본 발명에 따른 수지 조성물이고 비교실시예 1~3은 본 발명의 구성성분(B)가 제외된 것이다. 따라서 표 1에서 보는 바와 같이 비교실시예 1은 에틸렌-프로필렌 고무/변성 에틸렌-프로필렌 고무/SAN 공중합체/염소화 폴리에틸렌으로만 이루어진 수지 조성물이고 비교실시예 2는 아크릴레이트 고무/SAN 공중합체로만 이루어진 수지 조성물이고 비교실시예 3은 비교실시예 1과 2의 수지가 혼합된 형태이다.Examples 1-4 are the resin composition which concerns on this invention, and Comparative Examples 1-3 are the components (B) of this invention excluded. Therefore, as shown in Table 1, Comparative Example 1 is a resin composition composed of ethylene-propylene rubber / modified ethylene-propylene rubber / SAN copolymer / chlorinated polyethylene and Comparative Example 2 is a resin composed only of acrylate rubber / SAN copolymer. It is a composition and Comparative Example 3 is a form in which the resins of Comparative Examples 1 and 2 are mixed.
상기 비교실시예 1에 사용된 수지는 제일모직의 WR-9130M Grade이고 비교실시예 2에 사용된 수지는 제일모직의 WR-9320 Grade이다.The resin used in Comparative Example 1 is WR-9130M Grade of Cheil Wool and the resin used in Comparative Example 2 is WR-9320 Grade of Cheil Wool.
상기 실시예 1~4와 비교실시예 3의 수지 조성물의 각 성분을 혼합하고 L/D=34, ø=40㎜, 실린더 온도 180~210℃인 이축압출기를 이용하여 펠렛 형태로 제조하였다. 각각 제조된 펠렛 형태의 수지 조성물을 사출작업 온도 250℃의 조건하에서 사출성형하여 물성시편을 제조하였다. 상기 실시예 및 비교실시예에 따라 제조된 수지 조성물의 시편에 대하여 인장강도, 신율, 충격강도, 내후성 및 내열성을 측정하였다.Each component of the resin composition of Examples 1 to 4 and Comparative Example 3 was mixed and prepared in pellet form using a twin screw extruder having L / D = 34, ø = 40 mm and a cylinder temperature of 180 to 210 ° C. Each prepared pellet-type resin composition was injection molded under the conditions of an injection operation temperature of 250 ° C. to prepare a physical specimen. Tensile strength, elongation, impact strength, weather resistance, and heat resistance of the specimens of the resin compositions prepared according to the Examples and Comparative Examples were measured.
인장강도와 신율은 5㎜/min의 조건하에서 ASTM D638에 따라 측정하였고 충격강도는 ASTM D256에 따라 1/4 노치 충격강도를 측정하였다. 내후성은 60℃에서 500 시간동안 유지시킨 후, Sunshine W-O-Meter 내후성 측정시험기를 이용하여 색차(△E)를 측정하였다. 내열성(Heat Distortion Temperature)은 18.6㎏ 하중조건 하에서 ASTM D648에 따라 측정하였다. 이에 대한 측정결과가 표 2에 나타나 있다.Tensile strength and elongation were measured according to ASTM D638 under the condition of 5 mm / min, and impact strength was measured by 1/4 notch impact strength according to ASTM D256. After weathering was maintained at 60 ° C. for 500 hours, color difference (ΔE) was measured using a Sunshine W-O-Meter weather resistance tester. Heat Distortion Temperature was measured according to ASTM D648 under 18.6 kg load conditions. The measurement results are shown in Table 2.
상기 표 2에서 알 수 있듯이 기초수지에 대한 SAN 공중합체가 폴리카보네이트에 그라프트된 공중합체의 우수한 상용성으로 인하여 기초수지로만 이루어진 경우에 비하여 내후성은 동등한 정도로 나타나나 충격강도 및 내열성에서 우수한 특성을 나타냄을 알 수 있었다.As can be seen in Table 2, due to the excellent compatibility of the copolymer copolymer grafted in polycarbonate with the SAN copolymer, the weather resistance is equivalent to that of the base resin alone, but excellent properties in impact strength and heat resistance. It can be seen that.
본 발명의 단순한 변형 또는 변경이 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications or changes of the present invention can be easily made by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be seen to be included in the scope of the present invention.
Claims (5)
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