KR0162712B1 - 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로서, 폴리카보네이트(polycarbonate, 이하, PC라 칭함)와 아크릴로니트릴-스틸렌 공중합체(acrylonitrile-stylene copolymer, 이하, SAN이라 칭함)의 블랜드시에 SAN의 주쇄에 에틸렌프로필렌 디엔메틸렌 고무(ethylene-propylene-dienemethylene rubber, 이하, EPDM이라 칭함)성분이 가지구조로 결합되어 있는 SAN-EPDM 충격보강제를 첨가함으로써 상온 및 저온에서의 내충격성, 내열성 및 내후성등이 우수하여 자동차의 외장제 특히, 충돌시 내충격성이 요구되는 부품에 유용하게 사용될 수 있는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

내충격성이 우수한 열가소성의 수지 조성물
본 발명은 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리카보네이트(polycarbonate, 이하, PC라 칭함)와 아크릴로니트릴-스틸렌 공중합체(acrylonitrile-stylene copolymer, 이하, SAN이라 칭함)의 블렌드시에 SAN의 주쇄에 에틸렌프로필렌 디엔메틸렌 고무(ethylene-propylene-dienemethylene rubber, 이하, EPDM이라 칭함)성분이 가지구조로 결합되어 있는 SAN-EPDM 충격보강제를 첨가함으로써 상온 및 저온에서의 내충격성, 내열성 및 내후성등이 우수하여 자동차의 외장제 특히, 충돌시 내충격성이 요구되는 부품에 유용하게 사용될 수 있는 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 폴리카보네이트(PC)는 내충격성, 내열성 및 치수안정성이 우수하여 자동차, 전기전자제품 등에 널리 이용되고 있으나, 수지 자체의 용융점도가 높고 내약품성이 취약하여 그 사용분야에 제한을 받아 왔다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 보편적인 방법으로 일본특공소 제38-15225호 등에 폴리카보네이트(PC)에 아크릴로니트릴-부타디엔-스틸렌 공중합체(ABS)를 블렌드함으로써 PC의 우수한 기계적·열적 특성을 살리면서 ABS 특유의 내약품성과 가공성 비용절감 효과를 적절히 조화시키는 기술이 공지되어 상업적으로도 널리 실용화되어 있으며 특히, 자동차의 내장부품에 보편적으로 널리 사용되고 있다.
그러나, 이러한 PC와 ABS 블렌드물을 자동차의 외장부품으로 사용하고자 할 경우에는 ABS 중의 수지 조성물의 내충격성을 부여해주기 위해 사용된 폴리부타디엔(polybutadiene)성분이 부품의 도장시에 피할 수 없게 되는 열접촉에 의해 또는 옥외 사용시 일광등 광에너지에 의하여 쉽게 열화 또는 노화되어 제품으로써의 기능이 급격히 감소되는 문제점을 안고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기의 단점을 극복한 열가소성 수지 조성물을 제공하는데 있다.
이에 발명자들은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 PC와 SAN의 블렌드시에 충격보강제로써 에틸렌프로필렌 디엔메틸렌 고무(EPDM) 성분을 사용하되 주성분 수지인 PC와 SAN과의 접착력 즉, 상용성을 증진시키기 위하여 주쇄인 SAN에 EPDM을 가지구조로 결합시킨 복합충격 보강제를 사용함으로써 내충격성 특히, 저온에서의 내충격성이 우수하고 일광에 대한 내성이 우수하여 자동차의 외장부품에도 적용이 용이한 열가소성 수지 조성물을 고안하였다.
본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트(PC)수지 30∼70중량%와 아크릴로니트릴-스틸렌 공중합(SAN)수지 70∼30중량%로 구성되는 주성분 수지 100중량부에 대해 SAN-EPDM 수지 5∼50중량부를 첨가한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 사용되는 폴리카보네이트(PC) 수지는 그 점도 평균 분자량이 20,000∼32,000의 상업화된 제품이 사용될 수 있고, 만일 점도 평균 분자량이 20,000미만이면 제반 기계적 물성이 저하되어 블렌드 조성물의 내충격성 등을 기대할 수 없으며, 32,000 초과이면 가공성이 취약해져 대형부품의 성형이 곤란하게 되는 문제를 야기하게 된다.
또한, 주성분 수지중의 아크릴로니트릴-스틸렌공중합(SAN)수지는 구성성분 아크릴로니트릴(AN)성분이 15∼30중량%인 것이 사용될 수 있는데, 만일 AN 함량이 15중량% 미만이면 블렌드 조성물의 충격강도, 내약품성이 극도로 열악해지며, 30중량% 초과이면 PC와의 상용성이 좋지 않게 되어 역시 블랜드 조성물의 기계적 특성이 좋지 않게 된다.
한편, 본 발명에서 사용되는 충격 보강제 SAN-EPDM은 주쇄인 SAN 100중량%에 대하여 에틸렌프로필렌 디엔메틸렌 고무(EPDM) 성분이 10∼60중량%로 그라프트(graft)결합이 되어 있으며, 또한 이 EPDM 고무는 에틸렌 성분이 25∼75중량%, 프로필렌 성분이 25∼75중량%로 구성된, 충격보강제 자체의 발색을 제어하기 위하여 이중결합기가 불규칙하게 분포하는 공중합체로 구성되어 있다.
만일 SAN에 그라프트 결합이 되어 있는 EPDM 고무성분의 함량이 10중량% 미만이면 상온 및 저온에서의 내충격성 개선효과가 없으며, 60중량% 초과할 경우에는 최종부품의 굴곡특성, 열적특성 등이 약화되어 실제적인 이용가치가 상실된다.
또한, EPDM 고무성분중의 에틸렌 성분이 25중량% 미만일 경우 고무로써의 특성이 저하되고, 75중량% 초과일 경우 역시 기계적 열적특성이 저하된다.
그리고, 본 발명에 의한 열가소성 수지 조성물을 자동차 외장용 부품에 적용하기 위하여서는 통상적으로 널리 사용되는 활제, 산화방지제, 자외선안정제 등이 사용될 수 있는데, 활제로써는 폴리에틸렌계의 저분자량 왁스, 산화방지제로는 힌더드페놀과 포스파이트 화합물을 병용하는 것이 좋으며, 자외선 안정제로는 힌더드아민과 벤조트리아졸 화합물을 병용하는 것이 바람직하다.
다음의 실시예 및 비교예는 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하는 것이지만 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
[실시예 1∼4, 비교예 1∼3]
점도평균분자량이 25,000인 폴리카보네이트(PC), 아크릴로니트릴(AN) 함량이 23중량%인 아크릴로니트릴-스틸렌(SAN)수지 및 에틸렌프로필렌디엔메틸렌 고무(EPDM)의 함량이 40중량%인 SAN-EPDM 공중합 충격보강제를 표1에 기재한 바와 같이 사용하고 활제, 산화방지제 및 자외선 안정제 등을 헨쉘믹서에서 1,000RPM의 속도로 5분간 균일혼합한 후 이축혼련 압출기에서 230℃에서 3시간 열풍건조 후 260℃에서 시험편을 사출성형하여 제조하여 그 물성을 측정하여 표1에 기재하였다.
[비교예 4]
SAN과 SAN-EPDM을 사용하지 않고 폴리부타디엔 함량이 25중량%인 ABS 수지를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 실시하여 그 결과를 표1에 나타내었다.

Claims (2)

  1. 점도 평균 분자량이 20,000∼32,000인 폴리카보네이트(PC)수지 30∼70중량%와 아크릴로니트릴-스틸렌 공중합(SAN) 수지 70∼30중량%로 구성되는 주성분 수지 100중량부에 대해, 주쇄인 아크릴로니트릴스틸렌 공중합체에 에틸렌프로필렌 디엔메틸렌 고무(EPDM) 성분을 그라프트(graft) 공중합시켜 얻은 SAN-EPDM 수지 5∼50중량부를 첨가한 것을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 아크릴로니트릴-스틸렌 공중합(SAN) 수지는 아크릴로니트릴 성분의 함량이 15∼30중량%임을 특징으로 하는 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물.
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