KR0161047B1

KR0161047B1 - Thermoplastic resin composition with impact resistance

Info

Publication number: KR0161047B1
Application number: KR1019940020155A
Authority: KR
Inventors: 김재경; 유영출; 김윤기
Original assignee: 백영배; 동양나이론주식회사
Priority date: 1994-08-16
Filing date: 1994-08-16
Publication date: 1999-01-15
Also published as: KR960007692A

Abstract

본 발명은 폴리아미드 수지와 폴리프로필렌 수지를 주성분으로 하는 고분자 블렌드물에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer blend having a polyamide resin and a polypropylene resin as a main component.

본 발명은 가공성, 강도, 내흡습성, 신율, 특히 내충격성이 우수한 폴리아미드 및 폴리프로필렌 블렌드물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention aims to provide a polyamide and polypropylene blend having excellent processability, strength, hygroscopicity, elongation, and particularly impact resistance.

본 발명은 폴리아미드수지(A)가 10내지 90중량부, 폴리프로필렌수지(B)가 10내지 90중량부, (A+B) 100중량부에 대하여 무수말레인산이 그라프트된 에틸렌 프로필렌 공중합체 1내지 10중량부, 아이오노머 1내지 30중량부로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention is an ethylene propylene copolymer 1 in which 10 to 90 parts by weight of polyamide resin (A), 10 to 90 parts by weight of polypropylene resin (B) and 100 parts by weight of (A + B) are grafted with maleic anhydride. To 10 parts by weight, characterized in that consisting of 1 to 30 parts by weight of ionomer.

Description

High Impact Thermoplastic Resin Composition

본 발명은 폴리아미드 수지와 폴리프로필렌 수지를 주성분으로 하는 고분자 블렌드물에 관한 것이다. 좀더 상세하게는 폴리아미드 수지, 폴리프로필렌, 아이오노머 및 관능기를 가진 에틸렌 프로필렌 공중합체로 구성된 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer blend having a polyamide resin and a polypropylene resin as a main component. More particularly, the present invention relates to a thermoplastic resin composition composed of polyamide resin, polypropylene, ionomer and ethylene propylene copolymer having functional groups.

일반적으로 폴리아미드 수지는 내열성(내열노화성, 내열변형성), 기계적강도(예를 들면 강성), 전기특성, 마찰, 마모특성 등에 있어서 우수하고 엔지니어링 수지로서 각종 기계 부품 재료에 범용화 되고 있으나 흡수율이 높아 다양한 문제가 있다. 특히 흡수된 폴리아미드는 성형가공을 할 경우에 기포가 생기고 백화(白化)를 일으키기도 하고 가수분해를 일으키는 경향이 있기 때문에 좋지 않으며, 또한 촌법의 변화와 변형 등의 문제도 발생된다. 폴리아미드 수지는 이런 결점을 가지고 있으므로 엔지니어링 수지로서 용도가 한정되고 폴리아미드 자체가 본래 가지고 있는 우수한 특성을 활용하는 것을 할 수 없는 경우도 많다.In general, polyamide resins are excellent in heat resistance (heat aging resistance, heat deformation resistance), mechanical strength (for example, rigidity), electrical properties, friction, and wear characteristics, and are widely used in various mechanical parts materials as engineering resins, but have high absorption rates. There are various problems. In particular, the absorbed polyamides are not good because they tend to generate bubbles, whiten and hydrolyze during molding, and also cause problems such as changes and modifications of the village method. Since polyamide resins have such drawbacks, their use is limited as engineering resins and in many cases, polyamide resins cannot utilize the excellent properties inherent in polyamides themselves.

한편 폴리프로필렌 등의 프로필렌계 중합체는 가격이 싸고 흡수성이 적다. 또한 내충격성은 양호하나 고온시의 물성을 열세한 결점이 있다. 그 때문에 이 폴리아미드와 프로필렌계 중합체 각각의 결점을 보완하고 개선하기 위해 양자를 합하는 것이 시힘되어지고 있다. 그렇지만 폴리아미드와 폴리프로필렌 등의 프로필렌계 중합체를 간단하게 용융훈련하는 것은 상용성이 적어 상호간의 박리가 발생하기 때문에 우수한 특성을 보유한 조성물을 부가하여야만 한다. 이런 상용화제와 관련된 폴리아미드와 폴리프로필렌의 블랜드 방법이 알려져 있다(일본 공개특허 昭62-158740호, 공개특허 昭60-110740호, 공개특허 平3-146551호, 공개특허 平3-121740호). 그러나 이러한 블랜드 물은 본질적으로 충격강도, 신율이 떨어지는 단점을 나타내고 있다.On the other hand, propylene-based polymers such as polypropylene are inexpensive and less absorbent. In addition, the impact resistance is good, but there are disadvantages inferior in physical properties at high temperatures. For this reason, combining both of these polyamides and propylene-based polymers in order to make up for and improve the drawbacks of each of these polyamides is difficult. However, simple melting and training of propylene-based polymers, such as polyamide and polypropylene, requires little addition of a composition having excellent properties because of low compatibility and separation between them. Blending methods of polyamides and polypropylenes related to such compatibilizers are known (Japanese Patent Laid-Open No. 62-158740, Japanese Laid-Open Patent No. 60-110740, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 3-146551, and Japanese Patent Laid-Open No. Hei 3-121740). . However, these blends have inherent disadvantages of low impact strength and elongation.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 단점을 극복하고 가공성, 강도, 내흡습성, 신율, 특히 내충격성이 우수한 폴리아미드 및 폴리프로필렌 블렌드물을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is therefore an object of the present invention to overcome the above disadvantages and to provide a polyamide and polypropylene blend with excellent processability, strength, hygroscopicity, elongation, in particular impact resistance.

본 발명은 폴리아미드 수지, 폴리프로필렌 수지, 상용화제로 관능기를 가진 에틸렌 프로필렌 공중합체 및 충격보강제로 아이오노머를 사용한 열가소성 수지 조성물로서 좀더 상세하게는 폴리아미드 수지(A) 10 내지 90중량부, 폴리프로필렌 수지(B) 10 내지 90중량부, 관능기를 가진 에틸렌 프로필렌 공중합체(A+B) 100중량부에 대하여 1내지 10중량부, 아이오노머 수지가 1 내지 30중량부로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention is a thermoplastic resin composition using a polyamide resin, a polypropylene resin, an ethylene propylene copolymer having a functional group as a compatibilizer, and an ionomer as an impact modifier, and more specifically, 10 to 90 parts by weight of a polyamide resin (A), polypropylene. The resin (B) is 10 to 90 parts by weight, 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the ethylene propylene copolymer (A + B) having a functional group, characterized in that the ionomer resin is composed of 1 to 30 parts by weight.

본 발명에서 사용될 수 있는 폴리아미드는 폴리카프로락탐(나이론6), 폴리헥사 메틸렌 디아민(나이론6, 6), 폴리헥사 메틸렌 아젤라미드(나이론6, 9), 폴리헥사 메틸렌 세바카미드(나이론6, 10), 폴리헥사 메틸렌 도데카미드(나이론6, 12), 폴리라우릴락탐(나이론12), 폴리아미노운데카노아미드(나이론11), 폴리(비스-(파라아미노 시클로 헥실)메탄 도데실카노아미드 등을 포함한다. 또한 상기의 고분자를 둘 또는 셋의 공중합에 있어서 얻어진 공중합 폴리아미드를 사용하는 것도 포함된다. 예를들면 카프로락탐, 헥사 메틸렌 디아민아디페이트의 공중합체를 들 수 있다. 바람직하게는 융점이 160℃이상의 선상 고분자를 사용하는 것이 좋다.Polyamides that can be used in the present invention are polycaprolactam (nylon 6), polyhexamethylene diamine (nylon 6, 6), polyhexamethylene azelamide (nylon 6, 9), polyhexamethylene sebacamide (nylon 6, 10), polyhexamethylene dodecamide (nylon 6, 12), polylauryllactam (nylon 12), polyamino undecanoamide (nylon 11), poly (bis- (paraamino cyclohexyl) methane dodecylcanoamide Etc. In addition, the use of copolymerized polyamide obtained in the copolymerization of two or three of the above-mentioned polymers includes, for example, a copolymer of caprolactam and hexamethylene diamine adipate. It is preferable to use linear polymer having a melting point of 160 ° C or higher.

본 발명에서 사용되는 폴리프로필렌은 호모 폴리프로필렌 수지 또는 폴리프로필렌 수지를 70%이상 함유하는 결정성을 갖는 폴리프로필렌 수지가 바람직하다.The polypropylene used in the present invention is preferably a homopolypropylene resin or a polypropylene resin having crystallinity containing 70% or more of polypropylene resin.

본 발명의 구성요소에서 상용화제는 관능기를 가진 에틸렌 프로필렌 공중합체로 관능기는 무수말레인산이 그라프트된 공중합체를 말하며 그라프트된 양은 에틸렌 프로필렌 공중합체 중량의 0.1-5%이고 본 발명의 조성물(A+B)에 대해 1 내지 10중량부가 바람직하다. 또한 본 발명의 구성요소에서 충격보강제인 아이오노머는 에틸렌과 메타아크린산(E/MAA)의 코폴리머를 기초로하여 Acid groups에 이온 가교 형태로 금속염이 부분적으로 반응된 것(이온적으로 가교된 구조)을 말하며, 그 사용량은 본 발명의 조성물(A+B)에 1 내지 30중량부가 바람직하다.In the components of the present invention, the compatibilizer is an ethylene propylene copolymer having a functional group, and the functional group refers to a copolymer grafted with maleic anhydride, and the grafted amount is 0.1-5% of the weight of the ethylene propylene copolymer, and the composition (A 1-10 weight part is preferable with respect to + B). In addition, the ionomer, an impact modifier in the component of the present invention, is based on the copolymer of ethylene and methacrylic acid (E / MAA), and partially reacted with a metal salt in the form of ionic crosslinking with acid groups (ionically crosslinking). Structure), the amount of which is preferably 1 to 30 parts by weight of the composition (A + B) of the present invention.

본 발명의 구성요소인 각성분의 역할을 살펴보면, 폴리아미드 수지는 고강도, 내열성을, 폴리프로필렌수지는 내수성, 내유성, 강인성, 저비중, 가공성 등을 각각 제공하며 관능기를 가진 에틸렌 프로필렌 공중합체는 폴리아미드수지, 폴리프로필렌 수지의 상용성을 높여주는 효과를 나타내고 아이오노머는 내충격성 및 신율을 보완해 주는 역할을 한다.Looking at the role of each component that is a component of the present invention, the polyamide resin is a high strength, heat resistance, polypropylene resin provides water resistance, oil resistance, toughness, low specific gravity, processability, respectively, and the ethylene propylene copolymer having a functional group is poly It shows the effect of improving the compatibility of amide resin and polypropylene resin, and ionomer plays a role of complementing impact resistance and elongation.

본 발명에 의해 제조된 폴리아미드/폴리프로필렌/관능기를 가진 에틸렌 프로필렌 공중합체/아이오노머 블렌드는 내충격성, 내수성, 가공성, 강인성에 있어서 기존의 폴리아미드 수지, 폴리프로필렌 수지에 비해 균형이 잘 잡혀있어서 기존 수지 단독으로 사용할 때의 문제점을 보완할 수 있게 된다.The ethylene propylene copolymer / ionomer blend having the polyamide / polypropylene / functional group prepared by the present invention is well balanced in comparison with the conventional polyamide resin and polypropylene resin in impact resistance, water resistance, processability and toughness. It is possible to supplement the problem when using the existing resin alone.

즉, 본 발명에 의해 제조된 블렌드는 기존의 폴리아미드 수지의 단점으로 지적되어 왔던 내충격성, 내수성을 개선하였고, 기존 폴리프로필렌 수지의 단점으로 지적되어 왔던 강도, 충격강도, 착색성을 개선하였기 때문에 폴리아미드 수지와 폴리프로필렌 수지의 두가지 물성이 동시에 요구되는 분야에 효과적으로 사용할 수 있게 된다.That is, the blend prepared according to the present invention has improved impact resistance and water resistance, which has been pointed out as a disadvantage of the conventional polyamide resin, and has improved strength, impact strength, and colorability, which has been pointed out as a disadvantage of the existing polypropylene resin. Two physical properties of amide resin and polypropylene resin can be effectively used in the field that requires simultaneously.

본 발명의 폴리아미드/폴리프로필렌/관능기를 가진 에틸렌 프로필렌 공중합체/아이오노머 블렌드는 트윈 스크류 압출기, 싱글 스크류 압출기, 반바리믹서 등에서 제조할 수 있으며, 블렌드의 강도를 높이기 위한 보강제, 사출가공시의 결정화 속도를 단축시키는 첨가제, 열안정성을 향상시키기 위한 내열안정제 등의 첨가제를 본 발명의 조성 범위를 벗어나지 않는 범위에서 첨가할 수 있다.The ethylene propylene copolymer / ionomer blend having the polyamide / polypropylene / functional group of the present invention can be produced in a twin screw extruder, a single screw extruder, a half-barrier mixer, etc. Additives, such as additives for shortening the crystallization rate and heat stabilizers for improving thermal stability, may be added within a range not departing from the composition range of the present invention.

본 발명의 폴이아미드/폴리프로필렌/관능기를 가진 에틸렌 프로필렌 공주합체/아이오노머 블렌드는 펠렛(Pellet), 필름(film), 시이트(Sheet)등으로 성형하여 자동차용 소재 및 전개, 전자 부품 등의 광범위한 용도에 사용할 수 있다.Polyethylene / polypropylene / functional group-containing ethylene propylene propylene / ionomer blend of the present invention is molded into pellets, films, sheets and the like for automotive materials, development, electronic parts, etc. Can be used for a wide range of applications.

이하 실시예로서 본 발명을 더욱 상세히 설명하나 실시예가 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the Examples are not intended to limit the present invention.

[실시예1]Example 1

상대점도가 2.8인 나이론6 80중량부, ASTM D1238법에 의해 230℃, 2160g의 하중에서 측정한 용융지수가 4g/10분인 폴리프로플렌 수지 20중량부, 무수말레인산이 1% 그라프트된 에틸렌 공중합체 5중량부, ZN⁺⁺형태이고 ASTM D1238법에 의해 230℃, 2160g의 하중에서 측정한 용융지수가 6g/10분이며 비중이 0.95인 아이오노머 함량은 8중량부로하여 펠렛 상태에서 Super Mixer로 드라이 블렌딩한 후 240℃에서 트윈 스크류 압출기를 사용하여 300RPM으로 용융압출하여 물속에서 냉각한후 펠렛으로 절단하고, 80℃의 온도에서 10시간 건조하였다. 이렇게하여 얻어진 펠렛을 240℃의 온도에서 사출하여 ASTM법에 따라 제반 물성을 측정하였다. 그 결과는 표2와 같다(이하 동일).80 parts by weight of nylon 6 with a relative viscosity of 2.8, 20 parts by weight of polypropylene resin having a melt index of 4 g / 10 min, measured at a load of 230 ° C. and 2160 g by the ASTM D1238 method, and ethylene air grafted with 1% maleic anhydride. 5 parts by weight of coalesce, ZN ⁺⁺ , melt index measured at a load of 230 ° C and 2160g by ASTM D1238, 6g / 10min, ionomer content of specific gravity 0.95 is 8 parts by weight, and pelletized into Super Mixer. After dry blending, the mixture was melt-extruded at 300 RPM using a twin screw extruder at 240 ° C, cooled in water, cut into pellets, and dried at a temperature of 80 ° C for 10 hours. The pellets thus obtained were injected at a temperature of 240 ° C. to measure the overall physical properties according to the ASTM method. The results are shown in Table 2 (hereinafter the same).

[실시예2-3]Example 2-3

실시예1과 동일한 방법으로 실시하되 표1과 같은 조성에 의하여 실험을 실시하였다.The experiment was carried out in the same manner as in Example 1, but according to the composition shown in Table 1.

[비교예1]Comparative Example 1

실시예1에서 사용한 나이론6 수지 80중량부, 무수말레인산이 1% 그라프트된 폴리프로필렌 10중량부, 실시예에서 사용한 폴리프로필렌 20중량부를 실시예1과 동일한 방법으로 트윈 스크류 압출기에서 블렌딩하여 펠렛을 만들고 사출한 후 물성을 측정하였다.80 parts by weight of nylon 6 resin used in Example 1, 10 parts by weight of polypropylene with 1% maleic anhydride, and 20 parts by weight of polypropylene used in Example were blended in a twin screw extruder in the same manner as in Example 1 to pellets. After making and injection, the physical properties were measured.

[비교예2]Comparative Example 2

비교예1과 동일한 방법으로 각성분의 함량을 변화시켜 블렌드를 제조하여 물성을 측정하였다. 표1에서는 실시예1-3, 비교예1-2의 조성을 나타내었고, 표2에서는 실시예1-3, 비교예1-2의 물성분석 결과를 나타내었다.In the same manner as in Comparative Example 1 by changing the content of each component to prepare a blend to measure the physical properties. Table 1 shows the compositions of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2, and Table 2 shows the results of the physical properties analysis of Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2.

이상의 실시예 비교예에서 보는 바와같이 본 발명의 폴리아미드/폴리프로필렌/관능기를 가진 에틸렌 프로필렌 공중합체/아이오노머 블렌드물은 강도, 특히 충격강도, 신율등이 우수하여 자동차용 소재, 전기, 전자 제품 등의 성형품으로 광범위한 용도에 사용될 수 있다.As can be seen from the comparative examples above, the ethylene propylene copolymer / ionomer blend having the polyamide / polypropylene / functional group of the present invention has excellent strength, particularly impact strength, elongation, etc. It can be used for a wide range of applications such as molded articles.

Claims

10 to 90 parts by weight of polyamide resin (A), 10 to 90 parts by weight of polypropylene resin (B), 1 to 10 parts by weight of maleic anhydride grafted to 100 parts by weight of (A + B) Part, high impact thermoplastic resin composition, characterized in that composed of 1 to 30 parts by weight of ionomer.

The high impact thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the polyamide resin is nylon 6, nylon 66, nylon 12 or a copolymer selected from these, or two or more blends selected from them.

The high impact thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the polypropylene resin is a polypropylene resin having a crystallinity containing at least 70% of a homo polyflopropylene resin or a polypropylene resin.

The high impact thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the content of grafted maleic anhydride is 0.1-5% by weight of the ethylene propylene copolymer.

The ionomer according to claim 1, wherein the ionomer is partially reacted with a metal salt in the form of an ionic crosslink to the acid groups based on a copler of ethylene and methacrylic acid (E / MAA) (having an ionically crosslinked structure). High impact thermoplastic resin composition.