KR0169192B1 - 내충격성 및 내가수분해성이 우수한 열가소성 수지조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체를 그라프트 공중합시킨 공중합체로 이루어짐으로써 내가수분해성과 제반물성이 우수한 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

내충격성 및 내가수분해성이 우수한 열가소성 수지 조성물
본 발명은 내충격성 및 내가수분해성이 우수한 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에틸렌테레프탈레이트 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체를 그라프트 공중합시킨 공중합체로 이루어짐으로써 내가수분해성과 제반물성이 우수한 열가소성 수지조성물에 관한 것이다.
일반적으로 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지는 우수한 기계적 물성과 성형성을 지닌 엔지니어링 플라스틱 소재로서, 섬유, 필름, 쉬트 및 성형품 등에 널리 이용되고 있다. 그러나, 이와 같은 넓은 이용범위에도 불구하고 폴리에틸렌테레프탈레이트 분자쇄의 에스테르 결합은 수분에 의해 가수분해가 일어나 분자쇄가 절단되고 이로 인해 분자량이 감소되어 전반적인 수지의 강도가 저하된다. 이런 문제를 보완하기 위하여 소수성 수지를 첨가하여 내가수분해성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 그 예로써 미국특허 제4,327,012호에는 소수성 수지인 스티렌과 아크릴로니트릴 공중합체를 첨가한 조성물이 개시되어 있다.
그러나, 이러한 수지조성물은 폴리에틸렌테레프탈레이트와 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체간의 상용성이 없고, 이로 인해 물성이 감소, 특히 충격강도가 낮아져 제품으로 적용하는데는 한계가 있다.
따라서, 본 발명에서는 이와같은 충격강도 저하의 문제점을 해결하기 위하여 종래의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 대신에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체를 그라프트 공중합시킨 공중합체를 함유한 수지조성물을 개발함으로써 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 기계적 물성이 우수하고 충격강도가 향상되어 성형성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 열가소성 수지 조성물에 있어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트50~95중량% 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체의 그라프트 공중합체 5~50중량%로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체의 그라프트 공중합체를 함유하는 내충격성 및 내가수분해성이 우수한 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로서, 주성분은 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지이며 50~95중량% 함유한다. 이때, 그 함량이 50중량% 미만이면 기계적 물성이 저하되며, 95중량%를 초과하면 내가수분해성이 발휘되지 않는다.
또한, 본 발명에서 사용한 폴리에틸렌테레프탈레이트는 고유점도가 0.6~0.8이며, 만일 고유점도가 06 미만일 경우 기계적 물성이 저하되고 0.8을 초과하는 경우 가공성이 좋지 않다.
상기의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체와의 그라프트 공중합체의 함량은 5~50중량%이며, 그 함량이 5중량% 미만이면 내가수분해성이 나타나지 않고 50중량%를 초과하면 인장강도가 저하된다. 그리고, 상기 공중합체내의 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체의 함량은 5~35몰%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체의 함량은 65~95몰%이다. 만일 공중합체내의 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체의 함량이 5몰% 미만이면 충격특성이 나타나지 않고 35몰%를 초과하는 경우는 내열성이 좋지 못하다. 그리고 그라프트 공중합체내의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체의 함량이 상기범위를 벗어나면 충격특성과 인장강도가 좋지 않게 된다.
또한, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 내에서 스티렌 단량체 함량은 60~85몰%이고, 아크릴로니트릴 단량체 함량은 15~40몰%인데, 이들 함량이 상기범위를 벗어나면 기계적 물성 및 가공성이 좋지않다.
이와 같은 조성으로 그라프트 공중합체는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체에 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체와 개시제를 첨가하여 200~220℃의 온도에서 압출기를 통하여 제조한다.
본 발명에서는 이밖에도 열안정성을 위해 포스파이트계 열안정제를 사용할 수도 있다. 포스파이트계 열안정제로는 디스테아릴-펜타에리쓰리톨-디포스파이트 또는 비스(2,3-디터셔리부틸)펜타에리스리톨-디포스파이트이며,상기 수지조성물에 대하여 0.05~1.0 중량부 함유한다.
만일, 그 함량이 0.05중량부 미만이면 열안정성이 없으며, 1.0중량부를 초과하면 열안정성의 상승이 나타나지 않는다.
그리고, 강성을 높이기 위해 유리섬유를 상기 수지조성물 100 중량부에 대하여 5~40 중량부 첨가할 수도 있다.
상기와 같은 조성이외에도 성형시의 이형성을 개선하고 내후성을 증진시키기 위해 왁스나 실리콘 등의 이형제나 자외선 흡수제를 병용할 수도 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1~3 및 비교예 1~2]
본 발명의 열가소성 수지 조성물을 얻기 위하여 다음 표에 나타낸 바와 같은 조성물을 슈퍼믹서(가와타사, KM-20V)에서 10분간 교반 혼합하고 이축압출기를 통하여 210~220℃의 온도로 혼련 압출하였다.
그 다음 이를 건조하고 시편을 사출 성형하여 제반물성을 측정하였으며, 그 결과는 다음 표에 나타낸 바와 같다.
여기서, 인장강도 및 파단신율은 ASTM D638, 충격강도는 ASTM D256, 열변형 온도는 ASTM D648 방법으로 측정하였고, 내가수분해성 시험은 인장 시편을 끊는 물에 7일간 침적시켜 인장강도의 변화율을 계산하였다.
(주) (1) PET : 폴리에틸렌테레프탈레이트
(2) SAN-g-EPDM : 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체와의 그라프트 공중합체
(3) 비스(2,4-디터셔리부틸)펜타에리스리톨-디포스파이트
(4) EPDM : 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체
(5) SAN : 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체
상기 표의 결과로부터 본 발명의 조성으로 이루어진 여가소성 수지 조성물은 제반 물성이 우수하고, 내 가수분해성이 우수함을 할 수 있다.

Claims (5)

  1. 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주성분으로 하는 열가소성 주시 조성물에 있어서, 고유점도 0.6~0.8의 폴리에틸렌테레프탈레이트 50~95 중량%와, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체의 그라프트 공중합체 5~50중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 내충격성 및 내가수분해성이 우수한 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체의 그라프트 공중합체 중 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체의 함량이 5~35몰인 것을 특징으로 하는 내충격성 및 내가수분해성이 우수한 열가소성 수지 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체중 스티렌 단량체 함량이 60~85몰%인 것을 특징으로 하는 내충격성 및 내가수분해성이 우수한 열가소성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 포스파이트계 열안정제 0.05~1.0중량부가 첨가되어 이루어진 것을 특징으로 하는 내충격성 및 내가수분해성이 우수한 열가소성 수지 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 포스파이트계 열안정제는 디스테아릴-펜다에리쓰리톨-디포스파이트 또는 비스(2,4-디터셔리부틸)펜타에리스톨-디포스파이트임을 특징으로 하는 내충격성 및 내가수분해성이 우수한 열가소성 수지 조성물.
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