KR100364228B1 - 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법 - Google Patents

충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100364228B1
KR100364228B1 KR1019970068758A KR19970068758A KR100364228B1 KR 100364228 B1 KR100364228 B1 KR 100364228B1 KR 1019970068758 A KR1019970068758 A KR 1019970068758A KR 19970068758 A KR19970068758 A KR 19970068758A KR 100364228 B1 KR100364228 B1 KR 100364228B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
vinyl
monomer
mol
Prior art date
Application number
KR1019970068758A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990049761A (ko
Inventor
종 철 임
제 흔 이
Original Assignee
제일모직주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제일모직주식회사 filed Critical 제일모직주식회사
Priority to KR1019970068758A priority Critical patent/KR100364228B1/ko
Publication of KR19990049761A publication Critical patent/KR19990049761A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100364228B1 publication Critical patent/KR100364228B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08—Copolymers of styrene
    • C08L25/12—Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/22—Thermoplastic resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 (A)폴리아미드 수지 10 내지 90중량부 ; (B)고무의 평균 입자직경이 0.2 내지 1.0μ인 고무질 중합체 25 내지 70중량부에 방향족 비닐 단량체 40 내지 90중량부와 시안화 비닐 단량체 60 내지 10중량부의 단량체 혼합물 75 내지 30중량부를 그라프트 중합하여 얻은 비닐계 그라프트 공중합체-a 1내지 70중량부; (C)고무의 평균 입자직경이 0.01 내지 0.2μ인 고무질 중합체 25 내지 80중량부에 방향족 비닐계 단량체 40 내지 90중량부와 시안화 비닐계 단량체 60 내지 10중량부의 단량체 혼합물 75 내지 20중량부를 그라프트 중합하여 얻은 비닐계 그라프트 공중합체-b 1 내지 50중량부 ; (D)방향족 비닐계 단량체 40 내지 90중량부와 시안화 비닐계 단량체 60 내지 10중량부 및 공중합 가능한 비닐계 단량체 0 내지 40중량부를 공중합하여 얻은 비닐계 공중합체 0 내지 20중량부 ; 및 (E)방향족 비닐 단량체 30 내지 70몰%, 말레이미드계 단량체 30 내지 50몰%, 불포화카르복실산 또는 그 무수물기를 가지는 단량체 1 내지 20몰% 및 공중합 가능한 단량체 0 내지 30몰%를 공중합하여된 말레이미드계 공중합체 1 내지 30중량부를 배합, 용융 혼련한 후 2개 이상의 영역으로 나누어진 압출기를 이용하여 구성성분(B),(C),(D), 및 (E)는 압출기의 첫 번째 영역에 투입하고,(A)폴리아미드 수지를 두 번째 영역에 투입하는 것을 특징으로 하는 충격강도 특히 저온에서의 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법에 관한 것이다.

Description

충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법
본 발명은 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리아미드 수지, 비닐계 공중합체 수지를 기재로 하고 말레이미드계 공중합체를 부가하여 이루어진 저온에서의 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 폴리아미드 수지는 내약품성, 성형성 등이 우수하기 때문에 자동차 부품과 전기, 전자부품 등 산업분야에 널리 사용되고 있으나, 내열성 및 내충격성 특히 노치(notched)충격강도가 낮은 단점이 있어 엔지니어링 플라스틱으로서의 사용 용도가 제한되는 단점이 있다. 이와 같은 단점을 개선하기위하여 미국특허 제 4,321,336호와 제 4,299,977호 등에는 폴리아미드에 열가소성 탄성체를 첨가하여 충격강도를 향상시킨 수지 조성물을 제안하고 있다.
또한, 범용수지인 비닐 방향족 공중합체는 성형성과 내약품성이 다소 떨어지며 내열성이 나쁜 결점이 있어 엔지니어링 플라스틱으로서 그 사용 용도가 제한되기 때문에 이러한 두 수지간의 단점을 보완하는 새로운 얼로이의 개발이 활발히 진행되고 있다.
비닐 방향족 공중합체와 폴리아미드 수지를 단순히 블랜딩하면 두 수지 사이에 상용성이 없기 때문에 조성물에서 상분리 현상이 나타나며, 성형품의 박리현상이 발생하여 산업적으로 사용하기에는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 사용되는 고분자 얼로이의 상용성을 높이는 일반적인 방법은 상용화제를 첨가해 주는 방법이며, 이러한 상용화제는 고분자 조성물과의 반응성 여부에 따라 미반응형 상용화제와 반응형 상용화제로 크게 대별될 수 있다. 미반응형 상용화제는 얼로이 조성물 중의 두 고분자 성분과 상용성이 있는 성분들을 블록 또는 그라프트 공중합체로 합성하여 첨가하는 방법으로, 미국 특허 제 4,496,690호에 스티렌계 공중합체에 아크릴 아미드와 같은 단량체를 그라프트 중합한 수지를 사용하여 비닐 방향족 공중합체와 폴리아미드 수지간에 상용성을 증대시키는 방법이 제안되어 있다. 이와 같은 미반응형 상용화제는 조성물중의 고분자와는 반응 하지 않기 때문에 원래 고분자 사슬을 손상시키지 않아 조성물의 분자량 저하등으로 인한 물성저하를 방지할 수 있으나, 많은 양의 상용화제를 사용해야만 상용성이 증가하는 단점이 있다.
이에 비하여, 반응성 상용화제를 사용하는 방법은 현재 비상용계 고분자 얼로이의 상용성을 향상시킬 수 있는 기술로서 활발한 연구가 진행되는 분야로 주로 고분자 사슬에 특정 고분자와 반응이 가능한 반응 물질을 그라프트 공중합시켜 반응을 통한 그라프트 또는 블록 공중합체 형성을 통해 두 고분자 혹은 그 이상의 고분자 물질간의 상용성을 높이는 방법으로, 소량을 사용하여도 상용성 향상 효과는 좋으나, 적정 수준 이하 또는 이상으로 사용하면 최종 얼로이의 기계적인 물성을 현저히 떨어뜨리는 단점이 있다. 일본국 특개소 54-54166호, 동 58-120663호, 동 63-179957호, 특개평 2-240158호 등에 불포화 카르복실산 혹은 무수물산을 그라프트시킨 변성 폴리스티렌 혹은 변성 폴리올레핀계 공중합체를 폴리아미드와 블랜딩하는 방법 등이 제안되어 있으며, 일본특허 평2-22356호에 이의 열안정성이나 기타 기계적인 물성을 개선한 것으로 스티렌계 공중합체에 폴리그루타이미드 수지를 넣어 내열성을 향상시키는 방법이 제안되어 있다.
그러나 이와 같은 수지 조성물은 상온에서의 충격강도는 일정 수준 이상을 나타내지만, 저온에서는 내충격성이 급격히 저하되는 단점이 있다.
또한, 폴리아미드계 수지와 폴리카보네이트, 스티렌계 공중합체 등 열가소성 수지의 혼합물에 말레이미드계 수지 및 불포화카르복실산을 공중합시킨 변성 에틸렌프로필렌고무(ethylene propylene rubber : EPM), 에틸렌프로필렌터어폴리머(EPDM)등 올레핀계 고무를 첨가하는 기술이 일본특허 평2-311545호에 개시되어 있으나, 역시 저온에서는 물론 상온에서도 충격보강 효과가 크지 않았다.
본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폴리아미드 수지에 평균 고무 입자 크기가 다른 두 가지의 비닐계 그라프트 공중합체와 말레이미드계 공중합체를 적정비율로 첨가하고 압출기에서 연속제조 공정을 이용함으로써 상온에서는 물론, 특히 저온에서 우수한 내충격 특성을 갖는 폴리아미드 수지 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
즉, 본 발명은 (A)폴리아미드 10 내지 90중량부 ; (B)비닐계 그라프트 공중합체-a 1 내지 70중량부 ; (C)비닐계 그라프트 공중합체-b 1 내지 50중량부 ; (D)비닐계 공중합체 0 내지 20중량부; (E)말레이미드계 공중합체 1 내지 30중량부를 배합하여 용융, 혼련하여 제조되는 것으로서, 2개 이상의 영역으로 나누어진 압출기를 이용하여 구성성분(B),(C),(D), 및(E)를 압출기의 첫 번째 영역에 투입하고, (A)폴리아미드 수지를 두 번째 영역에 투입하는 것을 특징으로 하는 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
이하, 본 발명을 각 성분들을 자세히 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에서 사용되는 (A)폴리아미드 수지는 폴리카프로락탐(나일론 6), 폴리(11-아미노운데카노익 에시드)(나일론 11), 폴리라우릴락탐(나일론 12), 폴리헥사메틸렌아디프아미드(나일론 6,6), 폴리헥사에틸렌 아젤아미드(나일론 6,9), 폴리헥사메틸렌세바카미드(나일론 6,10), 폴리헥사메틸렌 도데카노디아미드(나일론 6,12)등과 이들의 공중합체인 나일론 6/6, 10, 나일론 6/6,6, 나일론 6/12 등의 나일론류 이고 이들을 단독 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.
단, 수지 조성물의 기계적 특성 및 내열성 등을 고려하면 융점이 200℃이고, m-크레졸에 폴리아미드 수지 1중량%를 첨가하여 25℃에서 측정한 상대점도가 2.0 이상인 폴리아미드 수지를 선택하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 (B)비닐계 그라프트 공중합체-a는 고무질 중합체 25 내지 70중량부에 방향족 비닐계 단량체 40 내지 90중량부와 시안화비닐계 단량체 60 내지 10중량부의 단량체 혼합물 75 내지 30 중량부를 그라프트시킨 공중합체이다. 여기서 사용되는 고무질 중합체는 디엔계 고무, 에틸렌계 고무 및 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체의 3원 공중합체 고무로 이루어진 군으로 부터 선택된 하나 이상의 고무가 사용될 수 있고, 고무질 중합체의 고무입자 평균 입경은 0.2 내지 1.0μ인 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 0.2 내지 0.5μ인 것이 바람직하다.
고무질 중합체의 함량은 (B)비닐계 공중합체-a 100에 대하여 25 내지 70중량부가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 35 내지 60중량부이다. 고무질 중합체의 양이 25중량부 미만이면 경도, 인장강도, 굴곡강도와 내열특성은 향상되지만 내충격성이 급격히 저하되고, 70중량부를 초과하면 내충격성은 우수하나 생산성이 저하되고 수지조성물의 강도가 떨어지는 단점이 있다.
(B)비닐계 공중합체-a에 사용되는 비닐계 단량체는 t-부틸스티렌, 알파-메틸스티렌, 베타-메틸스티렌, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 클로로스티렌, 에틸스티렌, 비닐나프탈렌, 디비닐벤젠 등과 같은 방향족 비닐계 단량체와 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 등과 같은 시안화 비닐 단량체가 사용될 수 있으며, 그중 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 아크릴로니트릴 등을 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같은 그라프트 공중합체를 제조하는 방법은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 이미 잘 알려져 있는 것으로서, 유화중합, 현탁중합,용액중합 또는 괴상중합법 중 어느것이나 사용될 수 있고, 바람직한 제조방법으로는 고무질 중합체의 존재하에 상기에서 설명한 비닐계 단량체를 투입하여 중합 개시제를 사용하여 유화중합 또는 괴상중합하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 (C)비닐계 그라프트 공중합체-b는 고무질 중합체 25 내지 80중량부에 방향족 비닐계 단량체 40 내지 90중량부와 시안화비닐계 단량체 60 내지 10중량부의 단량체 혼합물 75 내지 20중량부를 그라프트시킨 공중합체이다. 여기서 사용될 수 있는 고무질 중합체는 (B)비닐계 그라프트 공중합체-a에서와 같으나, 고무입자의 평균입경은 0.01 내지 0.2μ인 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 0.02 내지 0.15μ이다. 고무입자의 평균입경이 0.01μ미만이면 그라프트 공중합체를 제조하는데 어려움이 있고, 0.2μ를 초과하면 적절한 형태학 조절을 통한 저온 충격 특성의 향상 효과가 미미하게 된다.
고무질 중합체의 함량은 (C)비닐계 그라프트 공중합체-b 100중량부에 대하여 25 내지 80중량부가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 30 내지 70중량부이다. 고무질 중합체의 함량이 25중량부 미만이면 경도, 인장강도, 굴곡강도와 내열특성은 향상되지만 내충격성이 급격히 저하되고, 80중량부를 초과하면 내충격성은 우수하나 생산성이 저하되고 수지 조성물의 강도가 떨어지는 단점이 있다.
(C)비닐계 그라프트 공중합체-b에서 사용되는 비닐계 단량체 및 중합방법은 상기에서 언급한 (B)비닐계 공중합체-a와 동일하다.
본 발명에서의 (B)비닐계 그라프트 공중합체-a와 (C)비닐계 그라프트 공중합체-b의 함량비는 이들의 합 100부에 대하여 (B)비닐계 그라프트 공중합체-a 3 내지 97중량부, (C)비닐계 그라프트 공중합체-b 97 내지 3중량부가 바람직하다. (B) 비닐계 공중합체-a의 함량이 97중량부를 초과하면 상온에서의 내충격특성은 우수하지만 저온에서의 내충격성이 저하되고, 3중량부 미만인 경우에는 상온에서의 내충격 특성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명에서의 (D)비닐계 공중합체의 제조에 사용되는 방향족 및 시안화비닐계 단량체로는 상기 (B)비닐계 그라프트 공중합체-a 및 (C)비닐계 그라프트 공중합체-b의 제조에 사용되는 단량체가 사용될 수 있으며, 상기 방향족 비닐계 단량체 및 시안화비닐계 단량체와 공중합 가능한 다른 비닐 단량체로는 아크릴산 및 메타크릴산의 메틸, 에틸, 프로필, n-부틸 등의 (메타)아크릴산 에스테르 단량체류가 사용될 수 있다.
비닐계 공중합체의 중합방법 또한, 상기에서 언급한 유화중합, 현탁중합, 괴상중합, 연속중합등과 같은 공지된 중합법중 어느것이나 사용가능하다.
본 발명에서의 (E)말레이미드 공중합체는 방향족 비닐계 단량체 30 내지 70몰%, 말레이미드계 단량체 30 내지 50몰%, 불포화디카르복실산 무수물 단량체 1 내지 20몰% 및 기타 공중합 가능한 단량체 0 내지 35몰%를 공중합하여 제조하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 방향족 비닐 단량체 50 내지 60몰%, 말레이미드계 단량체 40 내지 50몰%, 불포화카르복실산 무수물 단량체 1 내지 10몰% 및 기타 공중합 가능한 단량체 0 내지 30몰%를 공중합하여 제조하는 것이다.
방향족 비닐 단량체가 30몰% 미만이면 균일한 조성을 갖는 중합체를 공업적으로 얻기 어려우며, 또한 폴리아미드와 혼련할 최종제품의 열안정성, 성형가공성 및 기타 기계적인 물성이 불량해진다. 방향족 비닐 단량체가 70몰%를 초과하거거나 말레이미드계 단량체가 30몰% 미만이면 내열성이 떨어지며 말레이미드계 단량체가 50몰% 초과하면 성형가공성이 나빠진다. 또한, 불포화 디카르복실산 무수물 단량체가 1몰% 미만이면 폴리아미드와의 상용성이 나빠지며 말레이미드계 공중합체 분산입자의 평균입경이 크게되어 기계적인 성질이 나빠지고 20몰%를 초과하면 말레이미드계 공중합체 분자 입자의 평균입경이 작게되어 성형가공성이 나빠지고 성형물의 열안정성이 불량해진다.
본 발명의 (E)말레이미드계 공중합체의 제조에 사용되는 방향족 비닐계 단량체로서는 스티렌, 알파메틸스티렌, 비닐톨루엔, t-부틸스티렌등이 있고, 말레이미드 단량체로는 말레이미드, N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-부틸말레이미드,N-헥실말레이미드, N-디클로로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드, N-트리말레이미드를 사용할 수 있다. 불포화디카르복실산 무수물 단량체로서는 무수말레인산, 무수메틸말레인산, 무수1,2-디메틸말레인산, 무수에틸말레인산, 무수페닐말레인산 등을 사용할 수 있고, 공중합 가능한 단량체로서는 아크릴로니트릴, 메틸메타크릴레이트, 에틸(메타)크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 데실(메타)크릴레이트, 옥타데실메타크릴레이트, 하이드록시에틸(메타)크릴레이트, 그리시딜메타크릴레이트 단량체 단독 혹은 두 종 이상을 사용하여도 된다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물의 제조에는 단축 또는 이축 압출기가 사용될 수 있으며, 셀프-퍼징(Self-Purging)특성과 압출기 내에서 수지의 체류시간 분포 등을 고려하여 동방향 회전(Co-Rotating) 이축 압출기를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 압출기에 대하여 자세히 살펴보면, 각각의 배럴(Barrel)에는 온도 조절이 가능하도록 쟈켓(Jacket)을 가지고 있다. 압출기 형태는 특별히 한정되는 것은 아니지만 이송 엘리먼트(Conveying Element), 니딩엘리먼트(Needing Element) 및 믹싱엘리먼트(MIxing Element)가 사용될 수 있고, 압출기 내에서의 체류시간과 혼련정도를 조절하기 위하여 역방향 이송 엘리먼트(Backward - Conveying Element)를 사용할 수 있고, 전체적으로 2개의 영역 또는 그 이상으로 나누어져 있다.
본 발명 열가소성 수지 조성물의 제조방법은 (B)비닐계 그라프트 공중합체-a ,(C)비닐계 그라프트 공중합체-b, (D)비닐계 공중합체 및 (E)말레이미드계 공중합체를 압출기의 제 1영역에 투입하여 비닐계 수지 조성물의 혼합물을 형성한다. 이때 압출기의 제 1영역의 길이는5 내지 30D(압출기 스크류의 지름을 나타내는 단위)인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 내지 25D이다.
수지의 공급을 원할하게 하기 위하여 압출기의 제 1영역에서는 이송 엘리먼트를 장치하는 것이 바람직하고, 그 뒤로 수지 조성물을 용융하고 혼련하기 위하여 니딩엘리먼트 및 믹싱엘리먼트가 사용될 수 있다. 또한, 체류시간을 조절하기 위하여 압출기의 제 1영역의 끝에는 하나 이상의 역방향 이송엘리먼트 또는 역방향니딩엘리먼트를 사용할 수 있다. 이때 압출기 제 1영역의 배럴온도는 150 내지 300℃인 것이 바람직하다.
또한, 압출기의 제 2 영역의 입구에서는 (A)폴리아미드 수지가 공급된다. 압출기의 제 1영역에서 압출되어온 비닐계 수지 조성물의 혼합물과 필요한 조성으로 배합되기 위하여 이들은 적절한 비율로 계량되어 보조 공급장치(Side-Feeder)를 사용하여 압출기의 제 2 영역의 입구에 공급된다. 이때 폴리아미드 수지는 펠렛상태로 공급되거나 보조압출기를 사용하여 용융상태로 공급될 수 있다.
본 발명의 제조공정에서 압출기의 제 1영역에서 압출되어온 비닐계 수지 조성물의 혼합물과 보조공급장치에서 공급되는 폴리아미드 수지가 혼련되는 주 압출기의 제 2영역의 길이는 5 내지 30D인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 7 내지 25D이다. 압출기의 제 2영역에서도 이송엘리먼트, 니딩엘리먼트, 믹싱엘리먼트 및 역방향 이송엘리먼트가 사용될 수 있고, 휘발물질을 제거하기 위하여 벤트부분(Vent Zone)을 설치할 수 있으며, 휘발성물질의 효과적인 제거를 위하여 진공장치를 도입하는 것이 바람직하다. 주 압출기의 제 2 영역의 배럴온도 역시 제 1영역의 배럴온도와 같은 범위에서 사용할 수 있다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물에는 기타 첨가제를 넣어 사용함으로써 용도에 따라 사용될 수 있으며 구체적으로 유리섬유, 카본섬유, 탈크, 실리카,마이카,알루미나 등 무기충진제를 첨가할 경우 기계적인 강도 및 열변형온도 등의 물성을 향상시킬 수 있는데, 이들은 압출기의 제 1영역 또는 제 2영역에서 수지와 함께 공급될 수 있으나. 바람직하게는 압출기의 제 2영역에서 폴리아미드 수지와 함께 공급하거나 압출기의 제 2영역 뒤의 제 3 또는 그 이상의 압출기 부분을 추가로 설치하여 보조 공급장치를 통해 공급하는 것이 좋으며 이들의 크기 및 설계는 압출기의 제 2영역을 기준으로 하면된다.
또한, 본 발명의 열가소성 수지 조성물에 기타 자외선 흡수제, 산화방지제, 난연제, 활제, 염료 및 안료 등을 사용하여도 된다.
이하, 본 발명을 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하고자 하나 본 발명이 하기 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에서 사용된 각 성분은 다음과 같다.
(A)폴리아미드 수지
본 발명의 실시예에서는 두 종류 (A-1) 및 (A-2)의 폴리아미드 수지를 사용하였다. (A-1)은 코오롱의 나일론6(상품명:KN-171)이고, (A-2)는 미국몬산토사의 나일론66(상품명 21SP)를 사용하였다.
(B) 비닐계 그라프트 공중합체-a
반응기에 고무입경이 0.3μ 인 폴리부타디엔 라텍스 400g(고형분 기준), 스티렌 단량체380g 및 아크릴로니트릴 160g으로 구성된 조성물 1000g을 투입하고 t-도데실머캡탄2g, 과황산칼륨 5g, 몰레인산 나트륨 5g을 부가한 후 유화중합하여 그라프트 공중합체를 얻었다.
(C) 비닐계 그라프트 공중합체-b
반응기에 고무입경이 0.08μ인 폴리부타디엔 라텍스 550g(고형분기준), 스티렌 단량체 300g 및 아크릴로니트릴 150g으로 구성된 조성물 1000g을 투입하고 과황산칼륨 5g, 몰레인산 나트륨5g을 부가한 후 유화중합하여 그라프트 공중합체를 얻었다.
(D)비닐계 공중합체
반응기에 스티렌 710g, 아크릴로니트릴 270g을 투입하고 t-도데실머캡탄5g을 부가한 후 현탁중합하여 공중합체를 제조하였다.
(E)말레이미드계 공중합체
본 발명의 실시예에서는 두 종류(E-1) 및 (E-2)의 말레이미드계 공중합체를사용하였다. (E-1)은 일본촉매(주) POLYMILEX PSX-371이며 (E-2)는 일본 전기화학의 MALECCA MS-NA이다.
실시예 1∼5
상기와 같은 성분들을 2영역으로 나누어진 ø=45mm인 이축 압출기를 사용하여 제조하였다. 압출기의 제 1영역의 길이는 18D이었으며, 계량 저울에서 계량된 고체수지를 투입하기 위한 공급 장치 아래의 스크류는 고체 이송을 위한 부분(Conveying Element)으로 설계 되었다. 처음 3D부분의 온도는 30℃ 이하로 유지하였으며, 그 다음 스크류 부분(6D)은 200℃로 가열되었고, 나머지 스크류 부분(9D)은 200 내지 220℃로 유지하였다. 압출기 제 1 영역의 중간에는 니딩 스크류 엘리먼트가 설계 되어 있었으며, 끝부분에는 역방향 이송 엘리먼트가 도입되었다.
압출기의 제 2영역의 길이는 17D이었으며, 앞부분은 수지의 공급을 위한 장치가 설치되어 있고, 중간 부분에 휘발물질 제거를 위한 진공 벤트 장치를 설치하였으며, 나머지 부분은 모두 밀폐되었다. (A)폴리아미드 수지가 압출기 제 2영역의 전방에서 보조 공급 장치를 통하여 펠렛의 형태로 공급되었으며 스크류의 온도는 폴리아미드의 종류에 따라 230 내지 280℃로 유지하였다. 그리고, 중간의 벤트 장치 앞에 니딩 스크류 엘리먼트가 설치되었고, 그 뒤에 믹싱 스크류 엘리먼트가 설치되었다.
실시예 1∼5는 표 1에서 나타낸 것과 같은 조성과 가공 방법으로 각 성분의 종류와 함량을 변화시키면서 수지 조성물을 펠렛의 형태로 제조하였으며, 그 펠렛은 80℃에서 6시간 이상 건조한 후 10 Oz 사출기에서 성형온도 230 내지 300℃, 금형온도 60 내지 90℃조건으로 사출하여 물성 시편을 제조하였다. 이때 각각에는 산화방지제와 열안정제가 0.2중량부씩 첨가되었다.
제조된 시편은 ASTM D256에 따라 아이조드 충격강도(1/8"노치)를 측정하여 표 2에 나타내었다.
성분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5
제1영역 B 30 25 25 25 15
C 5 15 15 15 25
D 5 - - - -
E-1E-2 10- 10- 10- -10 10-
제2영역 A-1A-2 50- 50- -50 50- 50-
비교예 1∼5
실시예 1∼5의 구성성분인 (A), (B),(C),(D) 및 (E)를 동시에 계량하여 혼합하고 압출제조한 것을 제외하고는 상기 실시예와 동일하게 제조한 후 물성을 측정하여 표 2에 나타내었다.
충격강도
상온 0℃ -30℃
실시예 1 92 74 46
실시예 2 88 77 70
실시예 3 90 78 67
실시예 4 87 75 68
실시예 5 86 74 69
비교예 1 92 70 41
비교예 2 87 75 64
비교예 3 89 74 61
비교예 4 88 75 60
비교예 5 85 75 65
이상에서 알 수 있는 바와 같이 폴리아미드 수지와 비닐계 그라프트 공중합체와의 상용성이 향상된 열가소성 수지 조성물을 압출기에서 연속적으로 제조함으로써 내충격성 특히 저온에서의 내충격성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 수득할 수 있게된다.

Claims (3)

  1. (A)폴리아미드 수지 10 내지 90중량부 ; (B)고무의 평균 입자직경이 0.2 내지 1.0μ인 고무질 중합체 25 내지 70중량부에 방향족 비닐계 단량체 40 내지 90중량부와 시안화 비닐계 단량체 60 내지 10중량부의 단량체 혼합물 75 내지 30중량부를 그라프트 중합하여 얻은 비닐계 그라프트 공중합체-a 1 내지 70중량부; (C)고무의 평균 입자직경이 0.01 내지 0.2μ인 고무질 중합체 25 내지 80중량부에 방향족 비닐계 단량체 40 내지 90중량부와 시안화 비닐계 단량체 60 내지 10중량부의 단량체 혼합물 75 내지 20중량부를 그라프트 중합하여 얻은 비닐계 그라프트 공중합체-b 1 내지 50중량부 ; (D)방향족 비닐계 단량체 40 내지 90중량부와 시안화 비닐계 단량체 60 내지 10중량부 및 공중합 가능한 비닐계 단량체 0 내지 40중량부를 공중합하여 얻은 비닐계 공중합체 0 내지 20중량부 ; 및 (E)방향족 비닐 단량체 30 내지 70몰%, 말레이미드계 단량체 30 내지 50몰%, 불포화카르복실산 또는 그 무수물기를 가지는 단량체 1 내지 20몰% 및 공중합 가능한 단량체 0 내지 30몰%로 공중합하여된 말레이미드계 공중합체 1 내지 30중량부를 배합, 용융 혼련하여 제조되는 것으로서, 2개 이상의 영역으로 나누어진 압출기를 이용하여 구성성분(B),(C),(D), 및 (E)는 압출기의 첫 번째 영역에 투입하고, (A)폴리아미드 수지를 두 번째 영역에 투입하는 것을 특징으로 하는 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 압출기의 제 1영역 및 제 2영역의 배럴의 온도는 150 내지 300℃, 길이는 5 내지 30D인 것을 특징으로 하는 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 공중합체(D)의 중합 가능한 비닐계 단량체가 아크릴산 및 메타크릴산의 메틸, 에틸, 프로필 등의 (메타)아크릴산 에스테르류로 이루어진 군으로 부터 1종 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법.
KR1019970068758A 1997-12-15 1997-12-15 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법 KR100364228B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970068758A KR100364228B1 (ko) 1997-12-15 1997-12-15 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970068758A KR100364228B1 (ko) 1997-12-15 1997-12-15 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990049761A KR19990049761A (ko) 1999-07-05
KR100364228B1 true KR100364228B1 (ko) 2003-02-19

Family

ID=37490844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970068758A KR100364228B1 (ko) 1997-12-15 1997-12-15 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100364228B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102270115B1 (ko) * 2017-11-16 2021-06-28 주식회사 엘지화학 열가소성 수지 조성물의 제조방법
KR102266841B1 (ko) * 2017-12-21 2021-06-21 주식회사 엘지화학 열가소성 수지 조성물의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990049761A (ko) 1999-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960002983B1 (ko) 내열성 공중합체 조성물
EP0278500A2 (en) Thermoplastic resin composition
KR960002985B1 (ko) 내열성 내충격성 수지 조성물
EP0402528A2 (en) Impact resistant thermoplastic resin composition
US4496690A (en) Alloys of styrenic resins and polyamides
JP2674040B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
EP0587907B1 (en) Thermoplastic resin composition containing glass fiber
KR101935099B1 (ko) 방향족 비닐계 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물
KR100873499B1 (ko) 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 플라스틱 성형품
KR20120077610A (ko) 폴리페닐렌에테르 열가소성 수지 조성물
KR100364228B1 (ko) 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물의 제조방법
KR100774821B1 (ko) 내열성, 증착광택 및 신율이 우수한 열가소성 수지 조성물
EP0080720B1 (en) Alloys of styrenic resins and polyamides
US5202379A (en) Impact resistant thermoplastic resin composition
JP3591959B2 (ja) 耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂組成物
KR100361161B1 (ko) 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물
JP3405478B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
KR100364879B1 (ko) 열가소성수지조성물,이로부터제조된성형품및그의제조방법
JP3086493B2 (ja) 耐衝撃性に優れたポリアミド樹脂組成物
KR0147781B1 (ko) 우수한 저온 내충격성을 갖는 열가소성 수지 조성물
CA1304856C (en) Polycarbonate resin composition with dienic impact modifiers
JPS63179957A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
NZ233817A (en) Polyamide compositions comprising polyglutarimide and an impact modifier which comprises core/shell polymer having a core of at least 50 weight percent butadiene and/or alkylacrylate
JP3189379B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JPH09216980A (ja) 樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121114

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130913

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140917

Year of fee payment: 13

LAPS Lapse due to unpaid annual fee