KR100390327B1 - 폴리카보네이트/폴리올레핀계수지조성물과그제조방법및성형체 - Google Patents

폴리카보네이트/폴리올레핀계수지조성물과그제조방법및성형체 Download PDF

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Abstract

(A) 폴리카보네이트 수지, (B) 폴리올레핀계 수지, (C) 변성 폴리올레핀계 수지, (D) 화학식 (d): HOOC-R-NH2로 표시되는 화합물, (E) 스티렌계 공중합체 수지 및 (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬을 특정의 조합으로 함유함으로써, 슬라이딩성, 기계적강도 및 난연성이 우수하여, OA 기기, 가전제품, 자동차 부품, 의료기기 등의 소재로 바람직한 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물과 그 제조방법 및 그 수지조성물로 이루어지는 성형체.

Description

폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물과 그 제조방법 및 성형체
폴리카보네이트 (이하, 「PC」라 함) 는 내열성, 내충격성, 및 전기특성이 우수하고 치수안정성도 양호한 점에서, 자동차분야, 전기분야 등에서 널리 일반적으로 이용되고 있다. 그러나, PC는 용융점도가 높고, 내유기용제성, 마찰·마모 특성 등이 떨어지는 점에서, 이와 같은 특성이 요구되는 분야에서는 그 사용이 한정되어 있다. 그래서, PC 의 이와 같은 결점을 해결하기 위하여 PC 에 폴리올레핀계 수지를 배합한 조성물이 제안되어 있다 (일본 특허공보 소40-13664 호, 일본 공개특허공보 소59-223741 호 등). 그러나, 이들 조성물은 PC 와 폴리올레핀의 상용성이 낮기 때문에 이러한 조성물을 사출성형 등의 성형법으로 성형하였을 경우, 층상박리 (delamination) 를 일으켜 외관을 손상시키기 때문에 실용적이지 못했다. 그래서, PC 와 폴리올레핀의 상용성을 개선하는 방법으로서, 양 성분 외에 SEBS (스티렌-에틸렌·부틸렌-스티렌 공중합체), SEP (스티렌-에틸렌·프로필렌 공중합체) 등의 폴리스티렌과 폴리올레핀으로 이루어지는 공중합체를 첨가한 조성물 (일본 공개특허공보 소64-75543 호 등) 이 제안되어 있다. 그러나, 폴리스티렌과 폴리올레핀으로 이루어지는 공중합체는 엘라스토머 성질을 갖기 때문에, 얻어지는 조성물이 특히 내열성이나 휨 강성이 떨어지는 결점을 가지고 있다.
한편, 일본 공개특허공보 소63-215750 호에는 PC 와 폴리올레핀 외에 분자말단에 카르복실기를 갖는 PC 와 에폭시기를 갖는 폴리프로필렌으로 이루어지는 조성물이, 또한 일본 공개특허공보 소63-215752 호에는 PC 와 폴리프로필렌 외에 분자 말단에 히드록실기를 갖는 PC 와 카르복실기를 갖는 폴리올레핀으로 이루어지는 조성물이 개시되어 있다. 이들 조성물은 층상박리를 나타내지 않고, 우수한 기계적강도와 내유기용제성 및 우수한 외관 (층상박리를 나타내지 않음) 을 겸비한 특징을 가지고 있다. 그러나, 이들 조성물의 구성 성분인 카르복실기 또는 히드록실기를 함유하는 PC 는 중합과정에서 특수한 모노머를 첨가함으로써 얻어지는 것이다. 따라서, 예컨대 PC 의 중합설비를 보유하지 않은 당업자가 이 방법을 실시하는 경우에는 새롭게 PC 의 중합설비를 필요로 하는 등 많은 비용을 필요로 하기 때문에 그 제조는 용이하다고 할 수 없다. 또한, 이들 방법으로 얻어진 조성물도 여전히 PC 본래의 특성치와 비교하면 만족스럽지 못하며 특성치의 개량이 더욱 요망되고 있다.
또한, 폴리카보네이트 수지에 폴리테트라플루오로에틸렌 등의 불소 수지를 첨가하여 마찰·마모특성을 개선하는 방법이 실시되고 있다. 이 폴리카보네이트 수지에 불소 수지를 첨가하여 이루어지는 조성물은 폴리카보네이트 수지가 갖는 우수한 특성에 더불어 슬라이딩 특성도 우수한 점에서, 특히 OA 기기, 가전제품 등에 있어서 내열성, 충격성 및 슬라이딩 특성이 요구되는 부품 (기어 또는 캠 등)에 사용되고 있다. 그러나, 불소 수지는 고가이며, 또한 폐기한 후 소각할 때에 유독한 가스를 발생하는 점에서 폴리카보네이트 수지 /불소 수지계 조성물을 대신할 폴리카보네이트계 슬라이딩재의 개발이 요구되고 있다.
한편, 폴리올레핀 중에서도 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 등은 저렴하고 마찰·마모특성도 우수하지만, 내열성, 휨 강성, 난연성 등의 점에서 폴리카보네이트 수지보다 떨어지기 때문에, 폴리카보네이트/불소 수지계 조성물이 사용되고 있는 분야에서는 사용하기 어렵다. 그래서, 폴리카보네이트와 폴리에틸렌을 혼합하여 폴리카보네이트 수지의 우수한 내열성, 충격성, 난연성 등과 폴리에틸렌의 우수한 마모·마찰특성을 겸비한 조성물을 개발하려는 시도가 이루어지고 있다. 그러나, 폴리카보네이트와 폴리에틸렌은 상용성이 현저하게 나쁘기 때문에, 단순하게 혼련하는 것만으로는 층상박리를 일으키기 쉽게 될 뿐 아니라 마찰·마모시에 표면이 벗겨지기 쉬워서 마모특성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 본 발명자들은 폴리카보네이트 수지와 변성 폴리올레핀과 아미노카르복실산으로 이루어지는 조성물이 상용성, 슬라이딩성, 표면성 및 기계적강도가 우수하고, 상기 문제를 해결할 수 있음을 발견하여 이전에 제안하였다 (일본 공개특허공보 평8-157664 호). 그러나, 이 조성물은 용도에 따라서는 난연성이 불충분하다는 문제가 있다. 한편, 폴리카보네이트 수지를 함유하는 방향족 폴리에스테르계수지의 난연성을 향상시킬 목적으로 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 삼산화이안티몬을 첨가하는 방법이 알려져 있다 (일본 공개특허공보 소62-172054 호). 그러나, 폴리카보네이트 수지에 삼산화이안티몬을 첨가하면 열안정성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 일본 공개특허공보 소51-88551 호 및 일본 공개특허공보 소61-235454 호에는 폴리카보네이트 수지에 사산화이안티몬 또는 오산화이안티몬을 첨가한 난연성 수지조성물이 기재되어 있지만 이들 조성물의 슬라이딩성은 불충분하다.
발명의 개시
본 발명의 제 1 목적은 PC 의 우수한 기계특성과 폴리올레핀의 우수한 성형성 등을 겸비하고, 또한 표면성이 우수하므로 층상박리를 일으키지 않고 나아가 난연성이 우수한 PC/폴리올레핀계 수지조성물을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 제 2 목적은 상기 PC/폴리올레핀계 수지조성물을 혼련기를 사용하여 간단하게 제조할 수 있는 방법을 제공하는 데 있다.
나아가, 본 발명의 제 3 목적은 상기 우수한 특성을 가지는 PC/폴리올레핀계 수지조성물을 용융성형하여 얻어지는 성형체를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 하기 (A) ∼ (F) 의 성분을 특정한 조합으로 함유하는 수지조성물을 제공하는 것이다:
(A) 폴리카보네이트 수지,
(B) 폴리올레핀계 수지,
(C) 변성 폴리올레핀계 수지,
(D) 하기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물:
[화학식 d]
(식중, R은 탄소수 5 이상의 알킬렌기, 알킬리덴기, 올리고메틸렌기, 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고, 페닐렌기 또는 나프틸렌기는 치환기를 가져도 된다),
(E) 스티렌계 공중합체 수지,
(F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬.
본 발명은 상기 수지조성물의 제 1 태양으로서,
(A) 폴리카보네이트 수지,
(C) 에폭시기, 카르복실기 및 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 관능기에 의해 변성된 변성 폴리올레핀계 수지,
(D) 하기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물:
[화학식 d]
(식중, R은 탄소수 5 이상의 알킬렌기, 알킬리덴기, 올리고메틸렌기, 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고, 페닐렌기 또는 나프틸렌기는 치환기를 가져도 된다) 및
(F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬을 용융혼련하여 얻어지는 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물 (이하「본 발명의 제 1 조성물」이라 함) 을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 조성물은 상기 (A) 폴리카보네이트 수지, (C) 변성 폴리올레핀계 수지, (D) 상기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물, 및 (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬에, 나아가 (B) 폴리올레핀계 수지를 용융혼련하여 얻어지는 수지조성물 (이하「본 발명의 제 2 조성물」이라 함) 이 바람직하다.
또한, 본 발명의 조성물은 상기 (A) 폴리카보네이트 수지, (C) 변성 폴리올레핀계 수지, (D) 상기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물, 및 (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬에, 나아가 (B) 폴리올레핀계 수지 및 (E) 스티렌계 공중합체 수지를 용융혼련하여 얻어지는 수지조성물 (이하「본 발명의 제 3 조성물」이라 함) 이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 본 발명의 제 1 조성물의 제조방법으로서, (C) 에폭시기, 카르복실기 및 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 관능기에 의해 변성된 변성 폴리올레핀계 수지와, (D) 하기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물:
[화학식 d]
(식중, R은 탄소수 5 이상의 알킬렌기, 알킬리덴기, 올리고메틸렌기, 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고, 페닐렌기 또는 나프틸렌기는 치환기를 가져도 된다) 을 용융혼련하고, 이어서 (A) 폴리카보네이트 수지 및 (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬을 (C) 와 (D) 의 용융혼련물에 첨가하여 더 용융혼련하는 공정을 가지는 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 제 2 조성물의 제조방법으로서, (C) 에폭시기, 카르복실기, 및 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 이상의 관능기에 의해 변성된 변성 폴리올레핀계 수지와, (D) 하기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물:
[화학식 d]
(식중, R 은 탄소수 5 이상의 알킬렌기, 알킬리덴기, 올리고메틸렌기, 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고, 페닐렌기 또는 나프틸렌기는 치환기를 가져도 된다) 을 용융혼련하고, 이어서 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 폴리올레핀계 수지, (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬을 (C) 와 (D) 의 용융혼련물에 첨가하여 더 용융혼련하는 공정을 가지는 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물의 제조방법도 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기 제 3 조성물의 제조방법으로서, (C) 에폭시기, 카르복실기, 및 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 관능기에 의해 변성된 변성 폴리올레핀계 수지와, (D) 하기식 (d) 로 표시되는 화합물:
[화학식 d]
(식중, R 은 탄소수 5 이상의 알킬렌기, 알킬리덴기, 올리고메틸렌기, 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고, 페닐렌기 또는 나프틸렌기는 치환기를 가져도 된다) 을 용융혼련하고, 이어서 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 폴리올레핀계 수지, (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬 및 (E) 스티렌계 공중합체 수지를 (C) 와 (D) 의 용융혼련물에 첨가하여 더 용융혼련하는 공정을 가지는 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물의 제조방법도 제공하는 것이다.
또한 본 발명은 상기 수지조성물을 용융성형하여 얻어지는 성형체를 제공하는 것이다.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
이하, 본 발명의 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물과 그 제조방법 및 성형체에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 제 1 조성물은 상기 (A), (C), (D) 및 (F) 성분을 함유하는 것이다.
본 발명의 제 1 조성물에 있어서, (A) 성분으로 사용되는 PC 계 수지는 방향족 디히드록시 화합물, 또는 방향족 디히드록시 화합물과 소량의 폴리히드록시 화합물과, 포스겐, 탄산 혹은 그 디에스테르를 반응시킴으로써 얻어지는 열가소성 방향족 폴리카보네이트 중합체이다. 방향족 디히드록시 화합물로는 예컨대 2,2-비스 (4-히드록시페닐)프로판(=비스페놀 A), 테트라메틸비스페놀 A, 테트라브로모비스페놀 A, 비스(4-히드록시페닐)-p-디이소프로필벤젠, 하이드로퀴논, 레조르시노올, 4,4' -디히드록시디페닐, 비스(4-히드록시페닐)술피드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산 등을 들 수 있으며, 이들은 1 종 단독으로도 2 종 이상의 혼합물로도 사용할 수 있다. 이들 중에서도 내열성, 기계특성, 성형성 등이 우수한 조성물을 얻을 수 있는 점에서 비스페놀 A 가 바람직하다. 또한 2 종 이상의 혼합물을 사용하는 경우에는 비스페놀 A 와 테트라메틸비스페놀 A, 비스페놀 A 와 테트라브로모비스페놀 A 의 조합이 바람직하다.
상기 PC 계 수지는 멜트 플로우 레이트 (MFR) (ASTM D1238, 230 ℃, 하중: 2.16 kg) 가 1 ∼ 30 g/10 분인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 4 ∼ 20 g/10 분인 것이다. MFR 이 1 g/10 분 미만인 PC 계 수지를 사용하면 얻어지는 조성물의 성형가공성이 떨어지며, 또한 30 g/10 분을 초과하는 PC 계 수지를 사용하면 얻어지는 조성물의 충격강도가 저하한다.
또한, 이 PC 계 수지의 분자량은 특별히 한정되지 않지만 바람직하게는 수평균분자량 1000 ∼ 100000 (폴리스티렌 환산), 더 바람직하게는 5000 ∼ 40000 이다. 분자량이 이 범위보다 작은 경우에는 얻어지는 조성물의 충격강도 등의 특성치가 저하되고, 이 범위보다 큰 경우에는 성형가공성이 저하된다.
또한, 이 PC 계 수지는 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위내에서 결정성 또는 비결정성의 열가소성 수지를 혼합한 것이어도 된다. 결정성의 열가소성수지를 혼합함으로써 내약품성 등이 향상되는 이점이 있고, 또한 비결정성수지를 혼합함으로써 내열성이 향상되는 이점이 있다. 결정성 또는 비결정성의 열가소성 수지의 구체예로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 비스페놀형 폴리알릴레이트, 6,6-나이론, 6-나이론, 6-10-나이론 등을 들 수 있다. PC 계 수지에 결정성 또는 비결정성의 열가소성수지를 혼합하는 경우에 그 혼합량은 바람직하게는 20 중량% 이하, 더 바람직하게는 10 중량% 이하이다.
본 발명의 제 1 조성물에 있어서의 PC 계 수지의 함유량은 바람직하게는 40 ∼ 99 중량%, 더 바람직하게는 60 ∼ 95 중량%, 특히 바람직하게는 80 ∼ 95 중량%이다. PC 계 수지의 함유량이 40 중량% 미만이면 얻어지는 조성물의 내열성, 내충격성이 저하되고, 90 중량% 를 초과하면 얻어지는 조성물의 성형가공성이 떨어지게 된다. 그러나 폴리올레핀 수지의 내열성, 강성 및 난연성을 개선할 목적이라면 PC계 수지의 함유량은 40 중량% 이하라도 좋다.
본 발명의 제 1 조성물에 있어서, (C) 성분으로 사용되는 변성 폴리올레핀계 수지는 에폭시기, 카르복실기 및 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 관능기에 의해 변성된 폴리올레핀계 수지이다. 이 변성 폴리올레핀계 수지로는 예컨대 상기 (B) 성분으로 사용되는 것과 동일한 폴리올레핀계 수지에 에폭시기, 카르복실기 및 산무수물기에서 선택되는 1 종 이상의 관능기를 함유하는 불포화 모노머를 공중합시킨 것을 사용할 수 있다.
에폭시기를 함유하는 불포화 모노머로는 예컨대 글리시딜메타크릴레이트, 부틸글리시딜말레이트, 부틸글리시딜푸마레이트, 프로필글리시딜말레이트, 글리시딜아크릴레이트, N-[4-(2,3-에폭시프로폭시)-3,5-디메틸벤질]아크릴아미드 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 가격, 입수하기 쉬운 점에서 글리시딜메타크릴레이트, N-[4-(2,3-에폭시프로폭시)-3,5-디메틸벤질]아크릴아미드가 바람직하다.
카르복실기를 함유하는 불포화 모노머로는 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 말레산 등을 수 있다. 또한, 산무수물기를 함유하는 불포화 모노머로는 예컨대 무수말레산, 무수이타콘산, 무수시트라콘산 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 반응성 및입수하기 쉬운 점에서 아크릴산, 무수말레산이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 변성 폴리올레핀계 수지로는, 얻어지는 조성물의 슬라이딩 특성을 향상시킬 수 있다는 점에서 특히 무수말레산 변성 폴리에틸렌이 바람직하다. 이 무수말레산 변성 폴리에틸렌은 폴리에틸렌으로 이루어지는 주골격과 상기 불포화 모노머로서 무수말레산을 가지는 것이다. 변성 폴리에틸렌의 주골격을 구성하는 폴리에틸렌은 직쇄 저밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 또는 고밀도 폴리에틸렌이 바람직하고, 특히 직쇄 저밀도 폴리에틸렌 및 저밀도 폴리에틸렌이 바람직하다. 이 변성 폴리에틸렌의 분자량은 통상, 바람직하게는 멜트 플로우 레이트 (MFR) 가 0.1 ∼ 20 g/10 분, 더 바람직하게는 0.2 ∼ 10 g/10 분인 것이다. MFR 이 상기 범위보다 작은 변성 폴리에틸렌을 사용하면 성형가공성이 저하될 우려가 있고, 또한 상기 범위보다 큰 변성 폴리에틸렌을 사용하면 슬라이딩성이 저하될 우려가 있다.
에폭시기, 카르복실기 및 산무수물기에서 선택되는 1종 이상의 관능기를 함유하는 불포화 모노머를 폴리올레핀계 수지에 공중합시켜 변성 폴리올레핀계 수지를 제조하는 방법은 특별히 제한되지 않으므로 어떠한 방법을 사용하여도 좋다. 예컨대 이축압출기, 밴버리 믹서, 니더형 혼련기 등을 사용하여 라디칼 개시제의 존재하 혹은 비존재하에서 폴리올레핀계 수지와 불포화 모노머를 용융혼련하는 방법, 폴리올레핀 수지를 구성하는 모노머와 불포화 모노머를 공중합시키는 방법 등을 들 수 있다. 변성 폴리올레핀계 수지에 있어서의 불포화 모노머의 함유량은 0.01 ∼ 10 중량%, 특히 바람직하게는 0.1 ~ 5 중량% 이다. 불포화 모노머의 함유량이 상기범위보다 적으면 얻어지는 조성물의 층상박리의 개선효과가 저하되고, 상기 범위보다 많으면 장기 내열성 등에 악영향을 미칠 우려가 있다.
본 발명의 제 1 조성물에 있어서의 변성 폴리올레핀계 수지의 함유량은 바람직하게는 0.5 ∼ 60 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 30 중량%, 더 바람직하게는 0.5 ∼ 20 중량% 의 범위이다. 변성 폴리올레핀계 수지의 함유량이 상기 범위 보다 적으면 얻어지는 조성물에 있어서의 PC 의 상용성이 저하되어 층상박리를 일으키고, 상기 범위보다 많으면 내열성 등이 저하된다. 그러나, 폴리올레핀 수지의 내열성, 강성을 개선할 목적인 경우에는 60 중량% 이상 사용하여도 된다.
본 발명의 제 1 조성물에 있어서, (D) 성분으로 사용되는 화합물은 하기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물이다:
[화학식 d]
화학식 (d) 중, R 은 탄소수 5 이상의 알킬렌기, 알킬리덴기, 올리고메틸렌기, 페닐기 또는 나프틸렌기이다. R 의 탄소수의 상한은 특별히 한정되지 않지만 바람직하게는 20 이하, 보다 바람직하게는 12 이하가 좋다. 탄소수가 매우 큰 화합물은 공업적으로 입수가 어려워질뿐 아니라 얻어지는 조성물의 내열성이 저하된다. 또한 R 의 탄소수가 5 미만인 경우에는 조성물의 제조중에 증발, 승화하기 쉽다. 알킬렌기로는 예컨대 펜틸렌기 (-C5H10-), 헥실렌기 (-C6H12-) 등을 들 수 있다. 알킬리덴기로는 직쇄상, 분지상 및 지환식 기 중에서 어떤 것이라도 좋다. 또한, 올리고메틸렌기로는 예컨대 에틸렌기가 직쇄상으로 5 ∼ 20 개 결합한 구조를 들 수 있다. 페닐렌기로는 예컨대 p-페닐렌기, m-페닐렌기, o-페닐렌기 등을 들 수 있다. 나아가, 나프틸렌기로는 예컨대 2,6-나프틸렌기, 2,7-나프틸렌기, 1,5-나프틸렌기, 1,8-나프틸렌기, 4,4' -디페닐렌기 등을 들 수 있다. 또한, 페닐렌기 또는 나프틸렌기는 치환기를 가지고 있어도 되는데, 예컨대 알킬기, 카르복실기, 할로겐원자, 아미노기, 알콕시기 등의 치환기를 가지고 있어도 된다.
상기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물의 구체예로는 6-아미노카프로산, 7-아미노헵탄산, 8-아미노옥탄산, 11-아미노운데칸산, p-아미노벤조산, m-아미노벤조산, 2-아미노-6-나프탈렌카르복실산, 2-아미노-7-나프탈렌카르복실산 등을 들 수 있다.
본 발명의 제 1 조성물에 있어서의 (D) 화학식 (d) 로 표시되는 화합물의 함유량은 0.05 ∼ 5 중량%, 바람직하게는 0.05 ∼ 4 중량%, 더 바람직하게는 0.05 ∼ 2 중량% 이다. 화학식 (d) 로 표시되는 화합물의 함유량이 상기 범위보다 적은 경우에는 조성물의 각 성분의 상용성이 저하하여 층상박리가 현저하고, 상기 범위 보다 첨가량이 많은 경우에는 특히 (A) 성분인 PC 계 수지의 분자량 저하가 현저하여, 얻어지는 조성물의 충격강도가 저하될 우려가 있다.
본 발명의 제 1 조성물은 (F) 성분으로서 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬을 함유하는 것이다. 이 (F) 성분을 함유함으로써 슬라이딩 특성, 내용제성, 기계적강도 등을 손상시키지 않고 난연성이 향상된 조성물을 얻을 수 있다.
사용되는 브롬화 폴리카보네이트올리고머는 분자골격중에 브롬원자를 갖는 폴리카보네이트로서, 그 반복단위수가 2 ∼ 100, 바람직하게는 3 ∼ 10 의 중합체이다. 이 브롬화 폴리카보네이트올리고머는 브롬원자가 분자골격중의 어떤 위치에 결합된 것이어도 좋고, 특별히 제한되지 않지만 방향환에 브롬원자가 결합한 것이 바람직하다. 또한, 이 브롬화 폴리카보네이트올리고머는 분자말단이 알킬페놀 등으로 밀봉되어 있는 것이 열안정성 점에서 바람직하다.
본 발명에 있어서, (F) 성분으로서, 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 병용되는 사산화이안티몬 및 오산화이안티몬은 1 종 단독이어도 되고 양자를 병용하여도 된다. 또한, 일반적으로 난연 조제로 널리 사용되고 있는 삼산화이안티몬은 본 발명에 있어서는 수지 성분의 분해를 촉진하고 난연효과도 불충분하기 때문에 사용할 수 없다.
(F) 성분에서 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬의 함유비율은 특별히 제한되지 않지만 난연성을 향상시키는 점에서 브롬화 폴리카보네이트올리고머/(사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬) 가 10/1 ∼ 1/2 의 비율이 바람직하고, 더 바람직하게는 3/1 ∼ 1/1 의 비율이며, 특히 바람직하게는 2/1 의 비율이다.
또한, 본 발명의 제 1 조성물에 있어서의 (F) 성분의 브롬화 폴리카보네이트 올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬의 합계의 함유량은 특별히 제한되지 않지만 난연성과 슬라이딩 특성을 양립시키기 위하여 바람직하게는 0.3 ∼ 15 중량% 이고, 더 바람직하게는 1.0 ∼ 5 중량% 이다.
이어서, 본 발명의 제 2 조성물은 상기 제 1 조성물의 (A), (C), (D) 및 (F) 성분에 (B) 폴리올레핀계 수지를 더 함유하는 것이다. (A), (C), (D) 및 (F) 성분에 대해서는 상기 제 1 조성물에 대해 기술한 것과 동일하다.
본 발명의 제 2 조성물에 있어서, (B) 성분으로 사용되는 폴리올레핀계 수지로는 예컨대 결정성 폴리프로필렌, 결정성 프로필렌-에틸렌 블록 공중합체 및 랜덤 공중합체, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌 랜덤공중합체, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 등을 들 수 있다. 본 발명의 조성물에 있어서, 이들 폴리올레핀계 수지는 1 종 단독으로도 2 종 이상 조합으로도 사용할 수 있다. 이들 중에서도 결정성 폴리프로필렌, 결정성 프로필렌-에틸렌 공중합체, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌이 바람직하다.
상기 폴리올레핀계 수지는 특별히 제한되지 않지만 바람직하게는 멜트 플로우 레이트 (MFR) (230 ℃, 하중 2.16 kg) 가 0.1 ∼ 70 g/10 분, 특히 바람직하게는 0.5 ∼ 30 g/10 분인 것이다. MFR 이 상기 범위보다 작은 경우에 폴리올레핀계 수지를 사용하면 얻어지는 조성물의 성형가공성이 떨어질 우려가 있고, 상기 범위보다 클 경우에는 얻어지는 충격강도가 저하될 우려가 있다.
본 발명의 제 2 조성물에 있어서의 폴리올레핀계 수지의 함유량은 바람직하게는 0.1 ∼ 60 중량%, 보다 바람직하게는 0.2 ∼ 55 중량%, 더 바람직하게는 3 ∼ 50 중량%, 특히 바람직하게는 3 ∼ 20 중량% 이다. 상기 범위보다 많은 경우에는 얻어지는 조성물의 내열성 등이 저하한다. 그러나, 폴리올레핀 수지의 내열성, 난연성 등을 개선할 목적인 경우에는 60 중량% 이하라도 좋다.
또한, 본 발명의 제 3 조성물은 상기 제 2 조성물의 (A), (B), (C), (D) 및 (F) 성분에 더불어 (E) 스티렌계 공중합체 수지를 더 함유하는 것이다. (A), (B), (C), (D) 및 (F) 성분에 대해서는 상기 제 1 조성물 및 제 2 조성물에 대해 기술한 것과 동일하다.
본 발명의 제 3 조성물에 있어서, (E) 성분으로 사용되는 스티렌계 공중합체 수지는 스티렌과 올레핀 또는 부타디엔의 공중합체이다. 이 스티렌계 공중합체 수지는 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 또는 교호(交互) 공중합체 중 어떤 형식의 공중합체라도 된다. 블록 공중합체로는 예컨대 스티렌-에틸렌·프로필렌 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌·부틸렌-스티렌 공중합체 등을 들 수 있으며, 그래프트 중합체로는 예컨대 폴리스티렌 그래프트 폴리프로필렌, 폴리스티렌·폴리아크릴로니트릴 그래프트 폴리프로필렌, 폴리스티렌 그래프트 저밀도 폴리에틸렌, 폴리스티렌·폴리아크릴로니트릴 그래프트 저밀도 폴리에틸렌 등을 들 수 있다. 교호형 공중합체로는 예컨대 스티렌-부타디엔 공중합체 등을 들 수 있다.
본 발명의 제 3 조성물에 있어서의 스티렌계 공중합체 수지의 함유량은 0.05 ∼ 30 중량% 이고, 바람직하게는 0.5 ∼ 10 중량% 이다. 스티렌계 공중합체 수지의 함유량이 상기 범위보다 적을 경우에는 첨가효과가 없고, 상기 범위보다 많을 경우에는 얻어지는 조성물의 내열성, 휨 강성이 저하한다.
또한, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 본 발명의 제 1, 제 2 및제 3 조성물에는 상기 (A) ∼ (F) 성분 이외에 다른 열가소성 수지, 열가소성 이외의 수지성분, 엘라스토머, 안료, 유기·무기 필러 등을 첨가해도 된다. 예컨대, 열가소성 수지로는 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 나이론, 변성 PPO, 액정성 수지, 테프론 등을 들 수 있고, 열가소성 이외의 수지성분으로는 실리콘오일 등을 들 수 있다. 또한, 무기 필러로는 아라미드 섬유, 카본 섬유, 탤크, 마이카, 탄산칼슘, 티탄산 칼륨 위스커 등을 들 수 있다. 또한, 가소제, 산화방지제 등, 열가소성 수지에 상용되는 일반적인 첨가제를 적량 첨가해도 된다.
본 발명의 제 1 조성물의 제조는 (C) 변성 폴리올레핀계 수지와 (D) 상기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물을 용융혼련하고, 이어서 (A) 폴리카보네이트 수지 및 (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬을 (C) 와 (D) 의 용융혼련물에 첨가하여 더 용융혼련하는 공정을 갖는 방법에 따라 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 2 조성물의 제조는 (C) 변성 폴리올레핀계 수지와 (D) 상기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물을 용융혼련하고, 이어서 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 폴리올레핀계 수지, (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬을 (C) 와 (D) 의 용융혼련물에 첨가하여 더 용융혼련하는 공정을 갖는 방법에 따라 수행할 수 있다.
그리고 또한, 본 발명의 제 3 조성물의 제조는 (C) 변성 폴리올레핀계 수지와 (D) 상기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물을 용융혼련하고, 이어서 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 폴리올레핀계 수지, (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬 및 (E) 스티렌계 공중합체 수지를 (C) 와 (D)의 용융혼련물에 첨가하여 더 용융혼련하는 공정을 갖는 방법에 따라 수행할 수 있다.
본 발명의 제 1, 제 2 또는 제 3 의 조성물의 바람직한 제조방법은 (C) 성분과 (D) 성분을 용융혼련하고, 이 용융혼련물에 (A) 성분을 첨가한 후, 다른 성분 ((B), (E), (F) 성분) 을 첨가하는 방법이다.
이들 본 발명의 방법에 있어서, (C) 성분과 (D) 성분을 용융혼련함으로써 (C) 성분과 (D) 성분이 반응하여 상용화 전구체가 형성되고, 이어서, 이 상용화 전구체와 (A) 성분을 반응시켜 상용화제를 생성시킴으로써 각 성분의 상용성이 우수한 수지조성물을 얻을 수 있다. 즉, (C) 성분으로서 카르복실기 및 산무수물기에서 선택되는 1 종 이상의 관능기에 의해 변성된 폴리올레핀계 수지를 사용하는 경우, 이 카르복실기 및 산무수물기에서 선택되는 1 종 이상의 관능기에 의해 변성된 폴리올레핀계 수지와 (D) 화학식 (d) 로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 (H):
[화학식 H]
로 표시되는 결합을 갖는 상용화 전구체를 생성하고, 이 상용화 전구체의 관능기부분 (-COOH) 을 폴리카보네이트 수지와 반응시킴으로써 상용화제를 생성시킬 수 있다. 또한, (C) 성분으로서 에폭시기에 의해 변성된 폴리올레핀계 수지를 사용하는 경우, 이 에폭시기에 의해 변성된 폴리올레핀계 수지와 (D) 화학식 (d) 로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 (J):
[화학식 J]
로 표시되는 결합을 갖는 상용화 전구체를 생성하고, 이 상용화 전구체의 관능기 부분 (-COOH) 을 폴리카보네이트 수지와 반응시킴으로써 상용화제를 생성시킬 수 있다.
본 발명의 조성물의 제조에 있어서, (A), (C) 및 (D) 성분을 혼합하여 동시에 용융혼련하면 상기 상용화제의 생성반응이 원활하게 수행되지 않고 부반응이 발생되어 얻어지는 조성물의 강도가 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명의 조성물의 제조에 있어서, 상기와 같이 상용화제가 용융혼련공정중에 형성되므로, (A) PC 수지와 (B) 또는 (C) 의 폴리올레핀 수지성분의 상용성이 향상되고, 폴리머 알로이 (alloy) 화가 달성된다고 생각된다. 또한, PC 수지와 폴리올레핀 수지의 그래프트 폴리머가 발생하고 있는 것으로 추정된다.
본 발명의 조성물의 제조에 있어서, 공정중에서 생성되는 상용화제가 PC 수지와 폴리올레핀 수지성분의 유효한 상용화제인 이유는 다음과 같이 생각된다. 즉,(D) 성분에 함유되는 -NH2기는 (C) 성분에 함유되는 카르복실기 및 산무수물기와 반응하여 아미드 결합을, 또는 에폭시기와 반응하여 아미노 결합을 일으켜 (D) 성분이 (C) 성분에 부가된다. 그럼으로써 (D) 성분에 유래하는 카르복실기가 아미드 결합이나 아미노 결합 등의 특정의 화합결합을 경유하여 (C) 성분에 도입된다. (C) 성분에 도입된 카르복실기는 (A) 성분 중의 카보네이트 결합과 반응하고, 폴리카보네이트와 (C) 성분이 에스테르 결합으로 결합한 폴리카보네이트 그래프트 플리올레핀과, 말단-OH 기를 갖는 폴리카보네이트와, CO2로 분해된다. 여기에서 발생하는 폴리카보네이트 그래프트 폴리올레핀은 폴리카보네이트 성분과 폴리올레핀 성분을 동일 분자내에 가지므로, 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물의 유효한 상용화제가 된다고 생각된다.
또한, 보다 효과적인 상용화제를 얻기 위해서는 (C) 성분중의 관능기량, (D) 성분의 양, (A) 성분의 양이 화학량론적으로 등량 반응이 되도록 반응시키는 것이 바람직하며, 나아가 (A) 성분의 중합도, (C) 성분중의 폴리올레핀의 중합도는 높은 편이 좋다.
본 발명의 수지조성물의 제조방법에 있어서는 상기 폴리머 알로이화를 효율적으로 추진하기 위하여, 각 성분을 용융혼련하기 위한 장치로서, 예컨대 단축압출기, 이축압출기, 니더, 블라벤더 등의 적용이 가능하다. 특히 효율적으로 알로이화를 수행하기 위해서는 2 축 압출기가 바람직하다. 또한, 반응 (용융혼련)의 온도는 265 ℃ 이상 380 ℃ 미만이 바람직하고, 보다 바람직하게는 270 ∼ 340 ℃ 이다.반응온도가 265 ℃ 미만에서는 PC 수지와 폴리올레핀의 충분한 상용화를 달성할 수 없기 때문에, 얻어진 수지조성물을 성형하면 층상박리가 발생하기 쉽게 된다. 또한, 380 ℃ 를 넘으면 얻어지는 수지조성물은 열분해하여 기계적특성이 떨어진다. 또한, 경우에 따라서는 구성성분 중에서 수종, 예컨대 (A) PC 수지의 일부와 (D) 화학식 (d) 로 표시되는 화합물을 미리 혼련한 후, 남은 성분을 이것에 혼련하는 방법을 채용하여도 된다. 이 방법에 있어서는 용융혼련공정중에서 상용화 전구체가 만들어지고, 이것이 상용화제가 되어 (A) 폴리카보네이트 수지 및/또는 (E) 스티렌계 공중합체 수지가 블렌드된 것을 매트릭스로서, 폴리올레핀 입자가 미크로상 분산하며, 이 입자의 평균입경이 전자현미경으로 관찰하였을때 0.1 ㎛ ∼ 5 ㎛ 이고, 평균 애스펙트비가 5 이하인 것이 슬라이딩성이 우수한 성형체를 얻는 데에는 특히 바람직하다.
본 발명의 성형체는 상기 제 1 ∼ 3 중 어느 하나의 조성물을 열가소성 수지에 일반적으로 사용되는 성형가공법으로 용융성형한 것이다. 성형가공법으로는 예컨대 사출성형, 중공성형, 시트성형, 적층성형, 프레스성형 등을 적용할 수 있다. 그 중에서도 사출성형이 바람직하다. 이 때, 용융온도 240 ∼ 360 ℃, 금형온도 40 ∼ 130 ℃ 에서 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 성형체에 있어서는 성형체의 표면에서 깊이 20 ㎛ 까지 분산되어 있는 폴리올레핀계 수지입자의 평균 애스펙트비 (장축/단축) 가 5 이하인 것이 바람직하다. 평균 애스펙트비가 5 이상인 경우, 슬라이딩성이 저하된다. 이는 표면부근이 층상구조를 갖기 때문에 벗겨지기 쉬워져서 마모량이 증가하기 때문으로 생각된다. 이 폴리올레핀계 수지입자로는 폴리에틸렌 입자가 바람직하다. 이와 같은 바람직한 폴리올레핀계 수지입자의 분산형태는 예컨대 폴리카보네이트 수지의 배합량이 90 % 이상이고, 변성 폴리에틸렌의 배합량이 10 % 이하이며, 구성단위 (D) 의 화합물의 배합량이 0.05 ∼ 2.0 중량% 인 경우에 달성되지만 성형시의 온도, 사출속도, 냉각속도 등에 따라서도 변화하므로 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 성형체중에는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위내에서 유리 섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유, 탤크, 마이카, 탄산칼슘 등의 무기 필러를 첨가할 수 있다. 특히, 유리섬유나 탄소섬유, 아라미드 섬유 등을 첨가하면 휨 강성의 향상과 슬라이딩 특성의 향상이 기대되므로 바람직하다. 또한, 실리콘 오일, 몰리브덴 화합물 등도 첨가할 수 있다. 이들 첨가제도 슬라이딩 특성의 개선을 기대할 수 있으므로 바람직한 첨가제이다. 또한, 가소제, 산화방지제 등의 열가소성 수지에 첨가되는 일반적인 첨가제를 적당량 첨가해도 된다.
본 발명의 성형체는 슬라이딩성이 우수하므로 OA 기기, 가전제품, 의료기기 등의 부품으로 할 수 있고, 특히 기어, 캠, 축받이 등의 부품에 바람직하다.
본 발명은 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물 및 그 제조방법, 및 성형체에 관한 것으로서, 특히 슬라이딩성, 기계적강도 및 난연성이 우수하여, OA 기기, 가전제품, 자동차 부품, 의료기기 등의 소재로 바람직한 폴리카보네이트/폴리올레핀 수지조성물과 그 제조방법 및 그 폴리카보네이트/폴리올레핀 수지조성물로 이루어지는 성형체에 관한 것이다.
이하 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하겠지만 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 사용된 원료, 원료의 약기호, 기기 및 평가법은 다음과 같다.
원료
(A) 폴리카보네이트 수지
PC : 스미또모 다우 제조 카리바 200-4 (MFR : 4 g/10 분)
(B) 폴리올레핀계 수지
PP : 폴리프로필렌 스미또모가가꾸 제조 노플렌 W101
(MFR : 8 g/10 분, 호모폴리머)
PE : 폴리에틸렌 닛뽕세끼유가가꾸 제조 리니렉스 AM0710
(MFR : 0.4 g/10 분, 직쇄 저밀도 폴리에틸렌)
(C) 변성 폴리올레핀계 수지
MAPP : 무수말레산 변성 폴리프로필렌 미쯔비시가세이 제조 AP590P
EpPP ; 에폭시 변성 폴리프로필렌 도오넨가가꾸 제조 C-900X 개(改)
MAPE : 무수말레산 변성 폴리에틸렌 미쯔이세끼까 제조 아도마 NF300
(D) 상기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물
AU : 11-아미노운데칸산 (Aldrich 사 제조)
AC : 6-아미노카프로산 (Aldrich 사 제조)
AA : p-아미노벤조산 (Aldrich 사 제조)
(E) 스티렌계 공중합체 수지
SEP : 스티렌·에틸렌·프로필렌 공중합체 셀가가꾸 제조 클레이톤 1701X
SBS : 스티렌·부타디엔·스티렌 공중합체 아사히가세이 제조 태프택
(F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머, 사산화이안티몬, 오산화이안티몬
BPC : 브롬화 폴리카보네이트올리고머 그레이트레이크사 제조 BC-58
3Sb : 삼산화이안티몬
4Sb : 사산화이안티몬
5Sb : 오산화이안티몬
용융혼련
닛뽕세이꼬쇼 제조 이축압출기 (TEX 30HSST 형), 300 ℃, 처리량 10 kg/hr.
사출성형
산죠세이끼 제조 사출성형기 SAV-60-52 형, 성형온도 260 ℃ 에서 수행한다.
특성측정
(1) 난연성
UR-94 규격의 난연성 평가방법에 준거하여 사출성형에 의해 1/16 인치 시험편을 작성하여 시험한다. NG, V-2, V-1, V-0 의 순으로 난연성이 향상된다.
(2) 슬라이딩성 (비마모량, 동마찰계수)
사출성형에 의해 작성한 링상의 시험편과 동일한 형상의 강 (S-45C) 제의 시험편 사이에서 마찰·마모시험 (링 온 링법) 을 한다. 시험조건은 선속도 30 m/분, 하중 2.6 kg/㎠, 시험시간 72 시간으로 수행한다. 이 시험시의 토크를 로드셀로 검출하여 동마찰계수를 산출하고, 또한 슬라이딩 전후의 시험편의 중량변화로부터 비마모량을 산출하여 슬라이딩성의 지표로 한다.
(3) 아이조드 충격강도
ASTM D256 에 준거하여 노치부착 시험편으로 측정한다.
(4) MFR (멜트 플로우 레이트)
ASTM D1238 에 준거하여 온도 280 ℃, 하중 2.16 kg 으로 측정한다.
실시예 1
(C) 성분으로서 무수말레산 변성 폴리에틸렌 (MAPE) 10000 g 과 (D) 성분으로서 11-아미노운데칸산 (AU) 300 g 을 헨쉘 믹서기로 혼합한 후, 혼합물을 2 축 압출기에 공급하여 260 ℃ 에서 용융혼련한다. 얻어진 혼련물을 80 ℃ 에서 12 시간 진공건조시킨다. 이어서, 혼련물 5150 g과 (A) 성분으로서 폴리카보네이트 수지 (PC) 4500 g 과 (F) 성분으로서 브롬화 폴리카보네이트올리고머 (BPC) 230 g 및 오산화이안티몬 (5Sb) 120 g 을 헨쉘 믹서기로 혼합한 후, 이축 압출기로 300 ℃ 에서 용융혼련하여 수지조성물을 제조한다. 그리고, 얻어진 수지조성물을 120 ℃ 에서 8 시간 건조시킨 후, 사출성형에 제공하여 난연성, 슬라이딩성, 동마찰계수 및 아이조드 충격강도를 측정함과 동시에 MFR 을 측정한다. 결과를 표 2 에 나탄낸다.
실시예 2 ∼ 10, 비교예 1 ∼ 5
각 예에 있어서, (C) 성분 및 (D) 성분을 표 1 에 나타내는 비율로 사용하고, 또한 (A) 성분 및 (F) 성분을 표 1 에 나타내는 비율로 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 수지조성물을 제조하고, 120 ℃ 에서 8 시간 건조시킨 후, 사출성형에 제공하여 난연성, 슬라이딩성, 동마찰계수 및 아이조드 충격강도를 측정함과 동시에 MFR을 측정한다. 결과를 표 2 에 나타낸다.
실시예 11 ∼ 18, 비교예 6 ∼ 11
표 1 에 나타내는 비율의 (C) 성분 및 (D) 성분을 사용하여 실시예 1 과 동일하게 하여 혼련물을 제조한다. 얻어진 혼련물과 표 1 에 나타내는 비율의 (A) 성분, (B) 성분, (E) 성분 및 (F) 성분을 사용하여 실시예 1 과 동일하게 하여 수지조성물을 제조하고, 120 ℃ 에서 8 시간 건조시킨 후, 사출성형에 제공하여 난연성, 슬라이딩성, 동마찰계수 및 아이조드 충격강도를 측정함과 동시에 MFR 을 측정한다. 결과를 표 2 에 나타낸다.
[표 1-1]
[표 1-2]
[표 1-3]
[표 2]
본 발명의 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물은 PC 의 우수한 기계특성과 폴리올레핀의 우수한 성형특성을 겸비하고, 또한 표면성이 우수하므로 층상박리를 일으키지 않고 나아가 난연성이 우수한 것이다. 따라서, 본 발명의 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물은 자동차, 전기·전자기기 등의 내·외장품, 하우징, 기구부품 (기어, 캠 등) 의 재료로서 유용하다.
또한 본 발명에 의하면 상기 PC/폴리올레핀계 수지조성물을 혼련기를 사용하여 간편하게 제조할 수 있다.
나아가, 본 발명의 성형체는 상기 우수한 특성을 갖는 PC/폴리올레핀계 수지 조성물로 이루어지는 것이므로, 자동차, 전기·전자기기 등의 내·외장품, 하우징, 기구부품 (기어, 캠 등) 의 재료로서 산업상 실용가치가 높다.

Claims (14)

  1. (A) 폴리카보네이트 수지,
    (C) 에폭시기, 카르복실기 및 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 관능기에 의해 변성된 변성 폴리올레핀계 수지,
    (D) 하기 화학식 (d):
    [화학식 d]
    (식중, R은 탄소수 5 이상의 알킬렌기, 알킬리덴기, 올리고메틸렌기, 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고, 페닐렌기 또는 나프틸렌기는 치환기를 가져도 된다) 로 표시되는 화합물, 및
    (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬을 용융혼련하여 얻어지는 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, (A) 폴리카보네이트 수지, (C) 변성 폴리올레핀계 수지, (D) 상기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물, 및 (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬과, 추가로 (B) 폴리올레핀계 수지를 용융혼련하여 얻어지는 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, (A) 폴리카보네이트 수지, (C) 변성 폴리올레핀계 수지,(D) 상기 화학식 (d) 로 표시되는 화합물, 및 (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬과, 추가로 (B) 폴리올레핀계 수지 및 (E) 스티렌계 공중합체 수지를 용융혼련하여 얻어지는 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 각 성분의 배합비율이
    (A) 40 ∼ 99 중량%
    (C) 0.5 ∼ 60 중량%
    (D) 0.05 ∼ 5 중량%
    (F) 0.3 ∼ 15 중량%
    (단, 각 성분들의 배합 비율의 합은 100 %임)
    인 상용성이 개량된 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물.
  5. 제 2 항에 있어서, 각 성분의 배합비율이
    (A) 40 ∼ 99 중량%
    (B) 60 ∼ 0.1 중량%
    (C) 0.5 ∼ 60 중량%
    (D) 0.05 ~ 5 중량%
    (F) 0.3 ∼ 15 중량%
    (단, 각 성분들의 배합 비율의 합은 100 % 임)
    인 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물.
  6. 제 3 항에 있어서, 각 성분의 배합비율이
    (A) 40 ∼ 99 중량%
    (B) 60 ∼ 0.1 중량%
    (C) 0.5 ∼ 60 중량%
    (D) 0.05 ∼ 5 중량%
    (E) 0.05 ∼ 30 중량%
    (F) 0.3 ∼ 15 중량%
    (단, 각 성분들의 배합 비율의 합은 100 %임)
    인 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (C) 의 변성 폴리올레핀계 수지가 무수말레산 변성 직쇄 저밀도 폴리에틸렌, 무수말레산 변성 저밀도 폴리에틸렌 및 무수말레산 변성 고밀도 폴리에틸렌에서 선택되는 1 종 이상의 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물.
  8. (C) 에폭시기, 카르복실기 및 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 관능기에 의해 변성된 변성 폴리올레핀계 수지와, (D) 하기 화학식 (d):
    [화학식 d]
    (식중, R은 탄소수 5 이상의 알킬렌기, 알킬리덴기, 올리고메틸렌기, 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고, 페닐렌기 또는 나프틸렌기는 치환기를 가져도 된다) 로 표시되는 화합물을 용융혼련하고, 이어서 (A) 폴리카보네이트 수지 및 (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬을 (C) 와 (D) 의 용융 혼련물에 첨가하여 추가로 용융혼련하는 공정을 가지는 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서, (C) 에폭시기, 카르복실기, 및 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택된 1 종 이상의 관능기에 의해 변성된 변성 폴리올레핀계 수지와, (D) 하기 화학식 (d):
    [화학식 d]
    (식중, R은 탄소수 5 이상의 알킬렌기, 알킬리덴기, 올리고메틸렌기, 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고, 페닐렌기 또는 나프틸렌기는 치환기를 가져도 된다) 로 표시되는 화합물을 용융혼련하고, 이어서 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 폴리올레핀계 수지, (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬을 (C) 와 (D) 의 용융혼련물에 첨가하여 더 용융혼련하는 공정을 가지는 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물의 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서, (C) 에폭시기, 카르복실기, 및 산무수물기로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상의 관능기에 의해 변성된 변성 폴리올레핀계 수지와, (D) 하기 화학식 (d):
    [화학식 d]
    (식중, R 은 탄소수 5 이상의 알킬렌기, 알킬리덴기, 올리고메틸렌기, 페닐렌기 또는 나프틸렌기이고, 페닐렌기 또는 나프틸렌기는 치환기를 가져도 된다) 로 표시되는 화합물을 용융혼련하고, 이어서 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 폴리올레핀계 수지, (F) 브롬화 폴리카보네이트올리고머와 사산화이안티몬 및/또는 오산화이안티몬 및 (E) 스티렌계 공중합체 수지를 (C) 와 (D) 의 용융혼련물에 첨가하여 추가로 용융혼련하는 공정을 가지는 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물의 제조방법.
  11. 제 1항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물을 용융성형하여 얻어지는 성형체.
  12. 제 11 항에 있어서, 표면에서 20 ㎛ 의 깊이까지 분산되어 있는 폴리올레핀계 수지입자의 평균 애스펙트비 (장축/단축) 가 5 이하인 성형체.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 폴리올레핀계 수지입자가 폴리에틸렌 입자인 성형체.
  14. 제 7 항에 기재된 폴리카보네이트/폴리올레핀계 수지조성물을 용융성형하여 얻어지는 성형체.
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