KR100718864B1

KR100718864B1 - 제진성 열가소성 수지 조성물 및 성형품

Info

Publication number: KR100718864B1
Application number: KR1020017010331A
Authority: KR
Inventors: 오가사와라사또시; 아라까와노부유끼
Original assignee: 데이진 가세이 가부시키가이샤; 소니 가부시키가이샤
Priority date: 1999-12-14
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2007-05-16
Also published as: EP1158024B1; EP1158024A4; WO2001044372A1; US6503974B1; TWI229110B; US20030004256A1; DE60026163D1; EP1158024A1; KR20010102144A; DE60026163T2

Abstract

(a) 손실 탄젠트 (tanδ) 의 값이 0.01 ∼ 0.04 이고, 하중 가요 온도가 120 ℃ 이상인 비정성 열가소성 수지 (A 성분) 50 ∼ 90 중량% 및 (b) 메틸메타아크릴레이트 수지 (B 성분) 50 ∼ 10 중량% 로 이루어진 열가소성 수지 조성물로서, 이 수지 조성물로 형성된 성형품은, 하기 (1) ∼ (4) 의 물성을 부여하는 제진성 열가소성 수지 조성물 및 그것으로 형성된 성형품.

(1) 손실 계수가 0.04 ∼ 0.08 이고,

(2) 흡수율이 0.30 중량% 이하이고,

(3) 비중이 1.05 ∼ 1.3 이고,

(4) 하중 가요 온도가 110 ∼ 170 ℃ 이다.

본 발명에 의하면, 제진성이 우수하고, 치수정밀도, 강성 및 내열성이 우수한 경량의 열가소성 수지 조성물 및 성형품이 제공된다.

Description

제진성 열가소성 수지 조성물 및 성형품{DAMPING THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION AND MOLDED ARTICLES}

본 발명은 제진성 열가소성 수지 조성물 및 성형품에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 열가소성 수지가 특정 비정성 열가소성 수지 및 메틸메타크릴레이트 수지로 이루어지고, 치수정밀도, 강성, 내열성이 뛰어나고 경량임과 동시에, 제진성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 성형품에 관한 것이다.

최근 OA 기기의 정보의 입력 및 판독의 고속화에 따라, 각종 기구부품의 강성 또는 내열성 향상뿐만 아니라, 구동계에서 발생하는 진동원에 대한 제진성 부여의 요구도 높아지고 있고, 열가소성 수지 조성물 및 그로부터의 성형품에 있어서도 제진성의 부여가 요구되고 있다. 예컨대 CD-ROM 과 같은 광학 디스크에서는 소위 30 배속 이상의 고속회전이 주류가 되고 있고, 이 경우 직접 디스크의 회전에 작용하는 턴테이블 및 그들을 지지하는 섀시(chassis) 등에 양호한 제진성이 요구되고 있다. 또, 광학식 프린터에서도 고속회전하는 폴리곤 미러 및 그들을 지지하는 광학 박스 등에서도 마찬가지로 양호한 제진성의 요구가 있고, 프린트 속도의 고속화에 따라 이러한 요구도 증가되고 있다.

그러나, 통상 단독 열가소성 수지에서는 제진성이 매우 부족하기 때문에 이 들 OA 기기의 고속화에 대해 제진성이 부족하다는 문제가 있다. 제진성이 높은 재료로는 고무류를 들 수 있는데, 이와 같은 재료는 강성이 결여되므로 무기 필러 등을 고충전할 필요가 있고, 결과적으로 고비중이 되어 요구를 만족할 수 없다. 고속회전을 위해서는 경량일 필요도 있고, 또 고유진동수가 보다 높아지는 등의 효과도 있다. 또, 사용환경이나 내부기구부품의 발열에 의한 고온환경하에 대응하기 위해 내열성도 중요한 요소이다. 이러한 고도의 요구특성은, 열가소성 수지로서 고무류를 사용한 경우 도저히 달성할 수 없다.

한편, 고무류 이외의 제진성이 높은 수지로는 전방향족 폴리에스테르 등의 액정 폴리머가 알려져 있는데, 이러한 수지는 결정성 수지임과 동시에 매우 강한 이방성을 나타내므로, 성형품에 휘어짐이 발생하기 쉬워 높은 치수정밀도가 요구되는 분야에는 충분히 대응할 수 없다는 결점이 있다. 또한 치수정밀도에 관해서는 경시적인 요소도 중요하며, 흡수율도 낮은 것이 요구되고 있다.

일본 공개특허공보 평 9-40840 호에는, 열가소성 수지에 제진성 엘라스토머 및 특정 위스커를 배합한 고강성 및 제진성이 우수한 수지 조성물이 제안되고 있지만, 이러한 수지 조성물은 상기에 예를 든 현재 요구되는 제진성, 저비중, 성형품의 저휘어짐성 등의 모든 요구를 높은 레벨로 만족하는 것은 아니었다.

본 발명의 목적은, 양호한 제진성을 가지며, 치수정밀도, 강성, 내열성이 우수하고 경량인 열가소성 수지 조성물 및 성형품을 제공하는 것에 있다.

본 발명자는 이러한 목적을 달성하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 특정한 손실 탄젠트 (tanδ) 의 값을 가지며, 일정 이상의 하중 가요 온도를 갖는 비정성의 열가소성 수지 및 메틸메타크릴레이트 수지를 특정 비율로 혼합한 열가소성 수지 조성물이 상기 목적을 달성할 수 있음을 발견하여 본 발명에 도달하였다.

즉, 본 발명에 의하면,

(a) JIS K7198 에 의해 40 ℃, 18 Hz 에서 측정한 손실 탄젠트 (tanδ) 의 값이 0.01 ∼ 0.04 이고, ASTM D648 에 의해 1.82 MPa 하중하에서 측정한 하중 가요 온도가 120 ℃ 이상인 비정성 열가소성 수지 (A 성분) 50 ∼ 90 중량% 및 (b) 메틸메타아크릴레이트 수지 (B 성분) 50 ∼ 10 중량% 로 이루어진 열가소성 수지 조성물로서, 이 수지 조성물로 형성된 성형품은, 하기 (1) ∼ (4) 의 물성을 부여하는 제진성 열가소성 수지 조성물이 제공된다.

(1) 손실 계수가 0.04 ∼ 0.08 이고,

(2) ASTM D570 에 의해 23 ℃, 24 시간 수중 침지의 조건에서 측정한 흡수율이 0.30 중량% 이하이고,

(3) JIS K7112 에 의해 측정한 비중이 1.05 ∼ 1.3 이고,

(4) ASTM D648 에 의해 1.82 MPa 하중하에서 측정한 하중 가요 온도가 110 ∼ 170 ℃ 이다.

이하, 본 발명의 열가소성 수지 조성물 및 그 성형품에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명의 A 성분으로서 사용되는 열가소성 수지는, 비정성의 수지이며, JIS K7198 에 의해 40℃, 18 Hz 에서 측정한 손실 탄젠트 (tanδ) 의 값이 0.01 ∼ 0.04 인 것이다. tanδ 는 바람직하게는 0.012 ∼ 0.035 이다. 0.01 미만에서는 본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물의 제진성이 충분하지 않고, 0.04 를 초과하면 치수정밀도 면에서 바람직하지 않다. 또, A 성분으로서 사용되는 열가소성 수지는 ASTM D648 에 의해 1.82 MPa 하중하에서 측정된 하중 가요 온도가 120 ℃ 이상, 바람직하게는 122 ℃ 이상이다. 이들 조건을 만족하는 대표적인 수지로는, 이러한 조건을 만족하는 방향족 폴리카보네이트 수지, 폴리술폰 수지, 비정성 폴리알릴레이트 수지 또는 환상 폴리올레핀 수지 (예컨대 폴리노르보르넨 수지) 에서 선택된다. 그 중에서도 방향족 폴리카보네이트 수지 또는 환상 폴리올레핀 수지가 바람직하고, 방향족 폴리카보네이트 수지가 특히 바람직하다. 이들은 단독이라도 2 종 이상의 혼합물이라도 되고, 또 동종 수지인 경우라도 단독이라도 2 종 이상의 혼합물이라도 된다.

본 발명자의 연구에 의하면, A 성분으로서 하기의 특정 구조를 갖는 비스페놀을 사용하여 얻어진 방향족 폴리카보네이트 수지는, 상기 손실 탄젠트 (tanδ) 의 값 및 하중 가요 온도가 모두 바람직한 범위에 만족할뿐 아니라, 치수정밀도, 내열성 및 강성이 우수한 수지 조성물을 얻을 수 있어, 특히 바람직한 수지라는 것이 발견되었다.

즉, A 성분으로서 바람직한 방향족 폴리카보네이트 수지는, 하기 화학식 1 로 표시되는 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 (이하, 비스페놀 TMC 라 약칭하는 경우가 있음) 이 방향족 디히드록시 성분 전량 100 몰% 당 적어도 20 몰% 의 비율로 구성된 폴리카보네이트 수지를 들 수 있다.

즉, A 성분으로서 바람직한 방향족 폴리카보네이트 수지는, 상기 비스페놀 TMC 를 방향족 디히드록시 성분 전량 100 몰% 당 적어도 20 몰%, 바람직하게는 30 ∼ 80 몰% 사용하는 것이다. 이 비스페놀 TMC 의 비율이 20 몰% 이상인 경우에는, 손실 탄젠트(tanδ) 의 값이 높아 제진성이 우수함과 동시에, 흡수율도 낮아 보다 높은 치수안정성의 달성이 가능해진다. 비스페놀 TMC 가 80 몰% 를 초과한 경우에는 흡수율이 높아지는 경향이 있기 때문에, 비스페놀 TMC 의 비율이 이와 같이 높은 경우에는, 후술하는 바와 같이 특정 말단기 개질제로 말단을 변성하는 것이 바람직하다.

상기 방향족 폴리카보네이트 수지는, 방향족 디히드록시 성분으로서 상기 비스페놀 TMC 를 일정 비율 사용하는 것이 바람직하지만, 원하는 특성, 특히 흡수율을 0.2 중량% 이하, 바람직하게는 0.15 중량% 이하로 하기 위해, 크게 나누어 2 개의 수단이 채용된다. 그 하나는, 상기 비스페놀 TMC 에 대해 특정 디히드록시 성분을 조합하여 공중합 폴리카보네이트 수지로 하는 것이며, 다른 수단은 말단기에 특정 구조의 말단 개질제를 도입하는 것이다. 이 2 가지 수단은 각각 단독이라도 되고 또 조합해도 된다.

본 발명자의 연구에 의하면, 상기 비스페놀 TMC 에 대해, 특정 디히드록시 성분을 조합하여 얻어진 공중합 폴리카보네이트 수지는, 제진성 열가소성 수지 조성물의 A 성분으로서 특히 적합하다는 것이 발견되었다. 즉, 공중합 폴리카보네이트 수지는, (a) 비스페놀 TMC (성분 a) 및 하기 화학식 2 에 나타나는 (b) 4,4'-(m-페닐렌디이소프로필리덴)디페놀 (이하 비스페놀 M 이라 약칭하는 경우가 있음) 및 하기 화학식 3 에 나타나는 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판 (이하 비스페놀 C 라 약칭하는 경우가 있음) 에서 선택되는 적어도 1 종의 방향족 디히드록시 성분 (성분 b) 을 방향족 디히드록시 성분의 전량 100 몰% 중 적어도 80 몰% 로 하고, 성분 a 와 성분 b 의 비율이 몰비로 20 : 80 ∼ 80 : 20 인 공중합 폴리카보네이트 수지가 본 발명의 A 성분으로서 특히 바람직하다.

상기 공중합 폴리카보네이트 수지의 바람직한 양태의 하나는, 성분 a 가 비스페놀 TMC 이고 성분 b 가 비스페놀 M 인 조합이며, 그 경우 비스페놀 TMC : 비스페놀 M 의 비율이 몰비로 30 : 70 ∼ 80 : 20 의 범위의 것이고, 특히 40 : 60 ∼ 70 : 30 의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

또 바람직한 다른 양태는, 성분 a 가 비스페놀 TMC 이고 성분 b 가 비스페놀 C 의 조합이며, 그 경우 비스페놀 TMC : 비스페놀 C 의 비율이 몰비로 30 : 70 ∼ 80 : 20 의 범위의 것이고, 특히 40 : 60 ∼ 70 : 30 의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

이들 바람직한 양태에서, 성분 a 와 성분 b 의 합계는, 방향족 디히드록시 성분의 전량 100 몰% 중 적어도 80 몰%, 바람직하게는 적어도 90 몰% 인 것이 유리하며, 전형적으로는 성분 a 및 b 에 의해 실질적으로 형성된 공중합 폴리카보네이트 수지인 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에서 A 성분으로서 바람직하게 사용되는 방향족 폴리카보네이트 수지에서는, 상기 성분 a 및 성분 b 가 방향족 디히드록시 성분의 전량 100 몰% 중 적어도 80 몰%, 바람직하게는 적어도 90 몰% 를 차지하는 것이 바람직하지만, 다른 디히드록시 성분 (성분 c) 을 방향족 디히드록시 성분의 전량 100 몰% 중 20 몰% 이하, 바람직하게는 10 몰% 이하 함유하고 있어도 된다.

이러한 성분 c 로는, 통상 방향족 폴리카보네이트의 디히드록시 성분으로서 사용되고 있는, 상기 성분 a 및 성분 b 이외의 성분이면 되고, 예컨대 하이드로퀴논, 레졸시놀, 4,4'-비페놀, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 2,2-비스(4-히드록시 페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 4,4'-(p-페닐렌디이소프로필리덴)디페놀, 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-4-이소프로필시클로헥산을 들 수 있다.

또, 방향족 폴리카보네이트 수지는, 삼관능 이상의 다관능성 방향족 화합물을 더 포함함으로써, 또는 중합시의 이성화 반응의 결과로서, 분기 성분을 중합체중에 함유하는 것이라도 된다. 삼관능 이상의 다관능성 방향족 화합물로는, 플로로글루신, 플로로글루시드, 또는 4,6-디메틸-2,4,6-트리스(4-히드록시페닐)헵텐-2, 2,4,6-트리메틸-2,4,6-트리스(4-히드록시페닐)헵탄, 1,3,5-트리스(4-히드록시페닐)벤젠, 1,1,1-트리스(4-히드록시페닐)에탄, 1,1,1-트리스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)에탄, 2,6-비스(2-히드록시-5-메틸벤질)-4-메틸페놀, 4-{4-[1,1-비스(4-히드록시페닐)에틸]벤젠}-α,α-디메틸벤질페놀 등의 트리스페놀, 테트라(4-히드록시페닐)메탄, 비스(2,4-디히드록시페닐)케톤, 1,4-비스(4,4-디히드록시트리페닐메틸)벤젠, 또는 트리멜리트산, 피로멜리트산, 벤조페논테트라카르본산 및 이들의 산클로라이드 등을 들 수 있고, 그 중에서도 1,1,1-트리스(4-히드록시페닐)에탄, 1,1,1-트리스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)에탄이 바람직하고, 특히 1,1,1-트리스(4-히드록시페닐)에탄이 바람직하다.

본 발명의 A 성분으로서 사용되는 방향족 폴리카보네이트 수지는, 통상의 방향족 폴리카보네이트 수지를 제조하는 그 자체 공지의 반응수단, 예컨대 방향족 디히드록시 성분에 포스겐이나 탄산디에스테르 등의 카보네이트 전구물질을 반응시키 는 방법으로 제조된다. 다음 이러한 제조방법에 대해 기본적인 수단을 간단히 설명한다.

용액법에 의한 반응은, 통상 2 가 페놀과 포스겐의 반응이며, 산결합제 및 유기용매의 존재하에 반응시킨다. 산결합제로는, 예컨대 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리금속 수산화물 또는 피리딘 등의 아민화합물이 사용된다. 유기용매로는, 예컨대 염화메틸렌, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소가 사용된다. 또, 반응촉진을 위해 예컨대 트리에틸아민, 테트라-n-부틸암모늄브로마이드, 테트라-n-부틸포스포늄브로마이드 등의 제 3 급 아민, 제 4 급 암모늄 화합물, 제 4 급 포스포늄 화합물 등의 촉매를 사용할 수도 있다. 그 때, 반응온도는 통상 0 ∼ 40 ℃, 반응시간은 10 분 ∼ 5 시간 정도, 반응중의 pH 는 9 이상으로 유지하는 것이 바람직하다.

또, 이러한 중합반응에서 통상 말단정지제가 사용된다. 이러한 말단정지제로서 단관능 페놀류를 사용할 수 있다. 단관능 페놀류는 말단정지제로서 분자량 조절을 위해 일반적으로 사용되고, 또 얻어진 폴리카보네이트 수지는, 말단이 단관능 페놀류에 의거한 기에 의해 봉쇄되어 있기 때문에, 그렇지 않은 것에 비해 열안정성이 뛰어나다. 이러한 단관능 페놀류로는, 일반적으로는 페놀 또는 저급알킬 치환페놀로서, 하기 화학식 4 로 표시되는 단관능 페놀류를 나타낼 수 있다.

(식중, A 는 수소원자 또는 탄소수 1 ∼ 9 의 직쇄 또는 분기의 알킬기 또는 페닐기 치환알킬기이며, r 은 1 ∼ 5, 바람직하게는 1 ∼ 3 의 정수이다.)

상기 단관능 페놀류의 구체예로는, 예컨대 페놀, p-tert-부틸페놀, p-쿠밀페놀 및 이소옥틸페놀을 들 수 있다.

또, 다른 단관능 페놀류로는, 장쇄 알킬기 또는 지방족 폴리에스테르기를 치환기로서 갖는 페놀류 또는 벤조산클로라이드류 또는 장쇄 알킬카르본산 클로라이드류도 나타낼 수 있다. 이들 중에서는, 하기 화학식 5 및 6 으로 표시되는 장쇄 알킬기를 치환기로서 갖는 페놀류가 바람직하게 사용된다.

(식중, X 는 -R-O-, -R-CO-O- 또는 -R-O-CO- 이다. 여기서 R 은 단결합 또는 탄소수 1 ∼ 10, 바람직하게는 1 ∼ 5 의 2 가의 지방족 탄화수소기를 나타내고, n 은 10 ∼ 50 의 정수를 나타낸다.)

이러한 화학식 5 의 치환페놀류로는 n 이 10 ∼ 30, 특히 10 ∼ 26 인 것이 바람직하고, 그 구체예로는 예컨대 데실페놀, 도데실페놀, 테트라데실페놀, 헥사데실페놀, 옥타데실페놀, 에이코실페놀, 도코실페놀 및 트리아콘틸페놀 등을 들 수 있다.

또, 화학식 6 의 치환페놀류로는 X 가 -R-CO-O- 이고, R 이 단결합인 화합물이 적당하고, n 이 10 ∼ 30, 특히 10 ∼ 26 인 것이 바람직하고, 그 구체예로는 예컨대 히드록시 벤조산데실, 히드록시벤조산도데실, 히드록시벤조산테트라데실, 히드록시벤조산헥사데실, 히드록시벤조산에이코실, 히드록시벤조산도코실 및 히드록시벤조산트리아콘틸을 들 수 있다.

말단정지제는, 얻어진 폴리카보네이트 수지의 전말단에 대해 적어도 5 몰%, 바람직하게는 적어도 10 몰% 말단에 도입되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 전말단에 대해 말단정지제가 80 몰% 이상 도입되는 것, 즉 2 가 페놀에 유래 하는 말단 수산기 (OH 기) 가 20 몰% 이하인 것이 보다 바람직하고, 특히 바람직하게는 전말단에 대해 말단정지제가 90 몰% 이상 도입되는 것, 즉 OH 기가 10 몰% 이하인 경우이다. 또, 말단정지제는 단독으로 또는 2 종 이상 혼합하여 사용해도 된다.

용융법에 의한 반응은, 통상 2 가 페놀과 카보네이트에스테르의 에스테르 교환반응이며, 불활성가스의 존재하에 2 가 페놀과 카보네이트에스테르를 가열하면서 혼합하여, 생성되는 알콜 또는 페놀을 유출시키는 방법으로 실시된다. 반응온도는 생성되는 알콜 또는 페놀의 비점 등에 따라 달라지는데, 통상 120 ∼ 350 ℃ 의 범위이다. 반응후기에는 계를 1333 ∼ 13.3 Pa 정도로 감압하여 생성되는 알콜 또는 페놀의 유출을 용이하게 한다. 반응시간은 통상 1 ∼ 4 시간 정도이다.

카보네이트에스테르로는, 치환되어 있어도 되는 탄소수 6 ∼ 10 의 아릴기, 아르알킬기 또는 탄소수 1 ∼ 4 의 알킬기 등의 에스테르를 들 수 있다. 구체적으로는 디페닐카보네이트, 비스(클로로페닐)카보네이트, 디나프틸카보네이트, 비스(디페닐)카보네이트, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 디부틸카보네이트 등을 들 수 있고, 그 중에서도 디페닐카보네이트가 바람직하다.

또, 중합속도를 빠르게 하기 위해 중합촉매를 사용할 수 있고, 이러한 중합촉매로는, 예컨대 수산화나트륨, 수산화칼륨, 2 가 페놀의 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리금속 화합물, 수산화칼슘, 수산화바륨, 수산화마그네슘 등의 알칼리토금속 화합물, 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 트리메틸아민, 트리에틸아민 등의 함질소 염기성 화합물, 알칼리금속이나 알칼리토금속의 알콕시드류, 알칼리금속이나 알칼리토금속의 유기산염류, 아연화합물류, 붕소 화합물류, 알루미늄 화합물류, 규소 화합물류, 게르마늄 화합물류, 유기주석 화합물류, 납 화합물류, 오스뮴 화합물류, 안티몬 화합물류, 망간 화합물류, 티탄 화합물류, 지르코늄 화합물류 등의 통상 에스테르화 반응, 에스테르 교환반응에 사용되는 촉매를 사용할 수 있다. 촉매는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이들 중합촉매의 사용량은, 원료인 2 가 페놀 1 몰에 대해 바람직하게는 1 ×10^-8 ∼ 1 ×10^-3 당량, 보다 바람직하게는 1 ×10^-7 ∼ 5 ×10 ^-4 당량의 범위에서 선택된다.

또, 이러한 중합반응에서 페놀성 말단기를 감소시키기 위해, 중축반응의 후기 또는 종료후에, 예컨대 비스(클로로페닐)카보네이트, 비스(브로모페닐)카보네이트, 비스(니트로페닐)카보네이트, 비스(페닐페닐)카보네이트, 클로로페닐페닐카보네이트, 브로모페닐페닐카보네이트, 니트로페닐페닐카보네이트, 페닐페닐카보네이트, 메톡시카르보닐페닐페닐카보네이트 및 에톡시카르보닐페닐페닐카보네이트 등의 화합물을 첨가하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 2-클로로페닐페닐카보네이트, 2-메톡시카르보닐페닐페닐카보네이트 및 2-에톡시카르보닐페닐페닐카보네이트가 바람직하고, 특히 2-메톡시카르보닐페닐페닐카보네이트가 바람직하게 사용된다.

폴리카보네이트 수지의 분자량은, 본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물 중에서의 메틸메타크릴레이트 수지 (B 성분) 의 상분리 구조 또는 층구조의 관점에 서, 점도평균분자량 (M) 으로 10,000 ∼ 50,000 이며, 13,000 ∼ 30,000 이 바람직하고, 특히 바람직하게는 13,500 ∼ 25,000 이다. 여기서 말하는 점도평균분자량은 염화메틸렌 100 mL 에 폴리카보네이트 수지 0.7 g 을 20 ℃ 에서 용해한 용액에서 구한 비점도 (η_SP) 를 다음 식에 삽입하여 구한 것이다.

η_SP/c = [η]+0.45×[η]²c (단, [η] 은 극한점도)

[η] = 1.23×10^-4M^0.83

c = 0.7

점도평균분자량이 10,000 미만인 경우에는 강도가 불충분해지고, 50,000 을 초과하는 경우에는 메틸메타크릴레이트 수지 (B 성분) 의 분산이 불충분해져 제진성에 유효한 층구조가 충분히 형성되지 않는다.

원료 폴리카보네이트 수지는, 종래 공지의 통상의 방법 (용액중합법, 용융중합법 등) 으로 제조한 후, 용액상태에서 정밀여과처리를 하거나, 조립 (탈용매) 후의 입자상 원료를 예컨대 가열조건하에서 아세톤 등의 빈용매로 세정하여 저분자량 성분이나 미반응 성분 등의 불순물이나 이물을 제거하는 것이 바람직하다. 펠렛상 폴리카보네이트 수지를 얻는 압출공정 (펠렛화 공정) 에서는, 용융상태일 때에 여과정밀도 10 ㎛ 의 소결금속필터를 통과시키는 등으로 이물을 제거하는 것이 바람직하다. 필요에 따라 예컨대 인계 등의 산화방지제 등의 첨가제를 첨가하는 것도 바람직하다. 어느 경우라도 내습열성을 양호하게 하기 위해 원료수지 는 이물, 불순물, 용매 등의 함유량을 최대한 낮게 해둘 필요가 있다.

본 발명의 수지 조성물에서 B 성분으로서 사용되는 메틸메타크릴레이트 수지는, 메틸메타크릴레이트를 주성분으로 하는 모노머에서 얻어진 것이며, 메틸메타크릴레이트 단독의 중합체 또는 그 공중합체이다. 이러한 공중합체의 공중합 성분으로는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 아밀아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, 도데실아크릴레이트, 옥타데실아크릴레이트, 페닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트 등의 아크릴산알킬에스테르, 또는 에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 아밀메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, 도데실메타크릴레이트, 옥타데실메타크릴레이트, 페닐메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트 등의 메타크릴산알킬에스테르 및 그들의 공중합체를 들 수 있고, 1 종 또는 2 종 이상 사용해도 된다.

이러한 메틸메타크릴레이트 수지 (B 성분) 에서의 메틸메타크릴레이트 성분의 비율로는, 메틸메타크릴레이트 수지 100 중량% 중 80 중량% 이상의 비율이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90 중량% 이상의 비율로 함유하는 것이다. 또한 공중합성분으로는 메틸아크릴레이트 성분을 보다 바람직하게 사용할 수 있다.

또한 이러한 메틸메타크릴레이트 수지는, 바람직하게는 ASTM D648 에 의해 1.82 MPa 하중하에서 측정한 하중 가요 온도가 80 ℃ 이상인 것이 바람직하다. 이러한 하중 가요 온도를 만족하는 경우에는, 제진성과 내열성의 균형이 보다 양호한 제진성 열가소성 수지 조성물의 달성이 가능해진다.

본 발명의 B 성분으로는, 아크릴 탄성체를 더 함유한 메틸메타크릴레이트계 수지 조성물을 사용할 수도 있다. 이 경우, 조성물중의 아크릴 탄성체의 함유율은 50 중량% 이하, 바람직하게는 40 중량% 이하인 것이 바람직하다.

여기서 아크릴 탄성체란, 아크릴레이트 고무 성분을 필수성분으로 하고, 이러한 고무 성분과 함께, 메틸메타크릴레이트, 알킬기의 탄소수가 1 ∼ 8 인 알킬아크릴레이트, 스티렌 및 필요에 따라 이들과 공중합 가능한 비닐 단량체를 공중합 성분으로서 함유하는 것이다. 이러한 아크릴 탄성체에서의 메틸메타크릴레이트의 양은 그 탄성체 100 중량% 중 15 ∼ 65 중량% 이다. 스티렌에 있어서는, 메틸메타크릴레이트계 수지의 제진성을 보다 높이는 점에서 구성성분에 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명에서 말하는 아크릴레이트 고무란 탄소수가 2 ∼ 10 의 알킬아크릴레이트를 함유하는 것이며, 필요에 따라 기타 공중합 가능한 성분으로서, 스티렌, 메틸메타크릴레이트, 부타디엔을 함유하는 것이다.

탄소수가 2 ∼ 10 의 알킬아크릴레이트로서 바람직하게는 2-에틸헥실아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트를 들 수 있고, 이러한 알킬아크릴레이트는 아크릴레이트 고무 100 중량% 중 50 중량% 이상 함유되는 것이 바람직하다. 이러한 아크릴레이트 고무는 적어도 부분적으로 가교되어 있고, 이러한 가교제로는 에틸렌글리콜디아크릴레이트, 부틸렌글리콜디아크릴레이트, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 알릴메타크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디아크릴레이트 등을 들 수 있고, 이러한 가교제는 아크릴레이트 고무에 대해 0.01 ∼ 3 중량% 사용되는 것이 바람직하다.

아크릴 탄성체는 통상 바람직한 형태로서, 아크릴레이트 고무 성분, 메틸메타크릴레이트, 알킬기의 탄소수가 1 ∼ 8 인 알킬아크릴레이트, 스티렌 및 필요에 따라 그들과 공중합 가능한 비닐 단량체를 다단 중합한 코어·셸 구조체 및 다층 구조체인 것을 들 수 있다. 이러한 아크릴 탄성체는 또한 덩어리형상 중합, 현탁중합, 덩어리형상-현탁중합, 용액중합 또는 유화중합과 같은 임의의 기지의 방법으로 작성할 수 있고, 또 다단 중합시에 그래프트 베이스상에 그래프트되지 않은 생성물을 포함하고 있어도 된다.

이러한 아크릴 탄성체로는, 메틸메타크릴레이트 수지에 관한 아크릴 탄성체를 10 중량% 배합한 수지 조성물로 형성된 두께 2 mm 의 판형상 성형품에서의 23 ℃, 상대습도 50 % 분위기중에서의 전체 광선투과율이 85 % 이상이 되는 아크릴 탄성체를 바람직하게 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 전체 광선투과율이 85 % 이상이며 동일 조건하에서 측정되는 헤이즈값이 7 % 이하인 아크릴 탄성체이다.

이러한 아크릴 탄성체를 함유하는 메틸메타크릴레이트 수지로서 바람직한 것으로는, 아사히가세히고교(주) 제조의 데르페트 SR 시리즈, 미쯔비시레이온(주) 제조의 아크리페트 IR 시리즈, 스미또모가가꾸고교(주) 제조의 스미펙스 B-HT 시리즈 등의 시판품을 구체예로 들 수 있다.

본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물에서 상기 A 성분과 B 성분의 비율은 다음과 같다. 이 수지 조성물 중 A 성분과 B 성분 합계를 100 중량% 로 했을 때, A 성분이 50 ∼ 90 중량% 이고 B 성분이 50 ∼ 10 중량% 이며, 바람직하게는 A 성분이 60 ∼ 85 중량% 이고 B 성분이 40 ∼ 15 중량% 이다. 보다 바람직하게는 65 ∼ 80 중량% 이고 B 성분이 35 ∼ 20 중량% 이다. B 성분의 비율이 10 중량% 보다 적어지면 제진성이 불충분해지고, 한편 50 중량% 를 초과하면 내열성이 저하되게 된다.

또한 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 상기 A 성분 및 B 성분으로 이루어지는 것을 주체로 하는 것인데, 이 수지 조성물로 형성된 성형품은 이하의 각종 특성을 만족하는 것이다.

본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물은 그로부터의 성형품이, JIS K7198 에 의해 측정한 40 ℃, 18 Hz 측정시의 손실 탄젠트 (tanδ) 의 값이 0.04 ∼ 0.08 이며, 바람직하게는 0.05 ∼ 0.07 인 것이 필요하다. 0.04 미만에서는 제진성이 불충분하며 0.08 을 초과하는 것은 치수정밀도가 불충분해지기 쉽다.

본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물은 그로부터의 성형품이, ASTM D570 에 의해 23 ℃, 24 시간 수중 침지의 조건에서 측정한 흡수율이 0.30 중량% 이하, 바람직하게는 0.20 중량% 이하인 것이 필요하다. 흡수율이 0.30 중량% 를 초과하는 경우에는 양호한 치수정밀도가 달성되지 않는다. 본 발명의 A 성분이 방향족 폴리카보네이트 수지인 경우, 이러한 하한치의 기준으로 0.08 중량% 의 값을 들 수 있다.

본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물은 이로부터의 성형품이, JIS K7112 에 의해 측정한 비중이 1.05 ∼ 1.3, 바람직하게는 1.05 ∼ 1.25, 보다 바람직하게 는 1.10 ∼ 1.20 인 것이 필요하다. 비중이 1.25 를 초과하는 경우에는 요구되는 경량성을 만족하지 않는다.

또한 본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물은 이로부터의 성형품이, ASTM D648 에 의해 1.82 MPa 하중하에서 측정된 하중 가요 온도가 110 ∼ 170 ℃, 바람직하게는 120 ∼ 160 ℃ 인 것이 필요로 된다. 110 ℃ 미만인 경우에는 내열성이 충분하지 않고, 170 ℃ 를 초과하는 경우에는 성형가공시에 고온이 필요로 되어 본 발명의 B 성분의 열열화가 발생하기 쉬워지므로 바람직하지 않다.

본 발명에서는, 강성 및 제진성 향상을 목적으로 판형상 충전재 (C 성분) 을 더 첨가하는 것이 가능하다. C 성분으로서의 판형상 충전재로는, 유리 후레이크, 마이카, 탈크, 금속 후레이크, 그래파이트계 충전재 등을 들 수 있다. 이러한 판형상 충전재의 평균입자직경은 10 ∼ 700 ㎛ 이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 ∼ 600 ㎛, 10 ∼ 400 ㎛ 인 것이 보다 바람직하다. 이러한 평균입자직경은, 표준 체법에 의해, 표준 그물체를 사용하여 구해지는 입도의 중량분포의 메디안 직경으로서 산출되는 것이다. 평균입자직경이 이 범위인 경우에는, 보다 양호한 제진성, 강성, 성형품 표면외관을 얻는 것이 가능해진다.

이러한 본 발명의 C 성분 중에서도, 저비중성 및 제진성의 관점에서 그래파이트 충전재를 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 그래파이트 충전재는, 천연 생산되는 토상 흑연이나 비늘상 흑연이 사용되는 외에, 석탄, 석유, 코크스 등에서 얻어지는 비결정질 탄소를 가열에 의해 결정화한 인조 흑연도 사용된다. 본 그래파이트의 평균입자직경에 관해서는 10 ∼ 600 ㎛ 이 바람직하고, 10 ∼ 400 ㎛ 이 보다 바람직하다.

C 성분의 첨가량은 A 성분 및 B 성분의 합계 100 중량부에 대해 5 ∼ 20 중량부가 적당하다. 이 범위에서는, 보다 양호한 제진성, 강성 및 저비중을 보다 높은 레벨로 달성하는 것이 가능하다.

본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물에는, 대전방지성능을 부여하기 위해 카본블랙을 더 배합할 수 있다. 바람직한 카본블랙은 도전성의 카본블랙이다. 카본블랙은 A 성분 및 B 성분의 합계 100 중량부당 1 ∼ 15 중량부, 바람직하게는 2 ∼ 13 중량부 배합할 수 있다.

본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물에는, 필요에 따라 인함유 열안정제를 첨가할 수 있다. 인함유 열안정제로는, 아인산, 인산, 아포스폰산, 포스폰산 및 이들의 에스테르 등을 들 수 있고, 구체적으로는 트리페닐포스파이트, 트리스노닐페닐포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리데실포스파이트, 트리옥틸포스파이트, 트리옥타데실포스파이트, 디데실모노페닐포스파이트, 디옥틸모노페닐포스파이트, 디이소프로필모노페닐포스파이트, 모노부틸디페닐포스파이트, 모노데실디페닐포스파이트, 모노옥틸디페닐포스파이트, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-디-tert-부틸페닐)옥틸포스파이트, 비스(노닐페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트 등의 아인산에스테르 화합물, 트리부틸포스페이트, 트리메틸포스페이트, 트리크레딜포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크롤페닐포스페이트, 트리에틸포스페이트, 디페닐크레딜포스페이트, 디페닐모노 올속세닐포스페이트, 트리부톡시에틸포스페이트, 디부틸포스페이트, 디옥틸포스페이트, 디이소프로필포스페이트 등의 인산에스테르 화합물, 또 다른 인함유 열안정제로서, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,3'-비페닐렌디포스포나이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-3,3'-비페닐렌디포스포나이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4-비페닐렌포스포나이트 등의 아포스폰산에스테르 화합물 등을 들 수 있다. 이들중 트리스노닐페닐포스파이트, 디스테아릴펜타에리스리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리스리톨디포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리페닐포스페이트, 트리메틸포스페이트, 테트라키스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,4'-비페닐렌디포스포나이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)-4-비페닐렌포스포나이트가 바람직하다. 이들 열안정제는 단독으로 또는 2 종 이상 혼합하여 사용해도 된다. 이러한 열안정제의 배합량은, A 성분 및 B 성분의 합계 100 중량부에 대해 0.0001 ∼ 0.5 중량부가 바람직하고, 0.0005 ∼ 0.2 중량부가 보다 바람직하고, 0.002 ∼ 0.2 중량부가 더욱 바람직하다.

본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물에는, 산화방지의 목적으로 통상 알려진 산화방지제를 첨가할 수 있다. 그 예로는, 페놀계 산화방지제를 나타낼 수 있고, 구체적으로는 예컨대 펜타에리스리톨테트라키스(3-메르캅토프로피오네이트), 펜타에리스리톨테트라키스(3-라우릴티오프로피오네이트), 글리세롤-3-스테아릴티오프로피오네이트, 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 1,6-헥산디올-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피 오네이트], 펜타에리스리톨-테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, N,N-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-히드로신나마이드), 3,5-디-t-부틸-4-히드록시-벤질포스포네이트-디에틸에스테르, 트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)이소시아누레이트, 4,4'-비페닐렌디포스포스핀산테트라키스(2,4-디-t-부틸페닐), 3,9-비스{1,1-디메틸-2-[β-(3-t-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시]에틸}-2,4,8,10-테트라옥사스피로(5,5)운데칸 등을 들 수 있다. 이들 산화방지제의 배합량은, A 성분 및 B 성분의 합계 100 중량부에 대해 0.0001 ∼ 0.5 중량부가 바람직하다.

또한 본 발명의 수지 조성물에는 자외선 흡수제를 첨가할 수 있다. 그 자외선 흡수제로는, 예컨대 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논으로 대표되는 벤조페논계 자외선 흡수제 및 예컨대 2-(3-tert-부틸-5-메틸-2-히드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3,5-디-tert-부틸-2-히드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2,2'-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀], 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸 및 2-(3,5-디-tert-아밀-2-히드록시페닐)벤조트리아졸로 대표되는 벤조트리아졸계 자외선 흡수제가 예시된다. 또한, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6,-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 등으로 대표되는 힌더드 아민계의 광안정제도 사용하는 것이 가능하다. 이러한 자외선 흡수제 및 광안정 제의 배합량은, 각각 A 성분 및 B 성분의 합계 100 중량부에 대해 0.01 ∼ 5 중량부가 바람직하다.

또한, 본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물에는, 필요에 따라 다가 알콜의 고급지방산 에스테르를 첨가할 수도 있다. 이 고급지방산 에스테르를 첨가함으로써, 열가소성 수지의 열안정성이 향상되고, 성형시의 수지의 유동성이 좋아지고, 또한 성형후의 금형으로부터의 기판의 이형성이 개량된다. 이러한 고급지방산 에스테르로는, 탄소수 2 ∼ 5 의 다가 알콜과 탄소수 10 ∼ 30 의 포화지방산과의 부분 에스테르, 또는 전 에스테르인 것이 바람직하다. 이 다가 알콜로는, 글리콜류, 글리세롤 또는 펜타에리스리톨을 들 수 있다.

상기 고급 지방족산 에스테르는, 본 발명의 A 성분 및 B 성분의 합계 100 중량부에 대해 0.005 ∼ 2 중량부의 범위, 바람직하게는 0.02 ∼ 0.1 중량부의 범위에서 첨가되는 것이 적당하다. 0.005 ∼ 2 중량부의 범위로 함으로써 금형 오염이 발생하지 않고 상기에 열거한 효과를 얻는 것이 가능해진다.

본 발명의 열가소성 수지 조성물에는, 유리섬유, 탄소섬유, 밀드화이버, 와라스트나이트, 위스커, 카본블랙, 실리카 입자, 산화티탄입자 및 알루미나 입자 등의 무기 충전재; 아라미드 섬유, 폴리알릴레이트 섬유, 폴리벤즈티아졸 섬유 및 아라미드 파우더 등의 내열유기계 충전제; 할로겐 함유 난연제; 인산에스테르 화합물, 인산에스테르 올리고머 및 적인 등의 인함유 난연제; 실리콘 함유 난연제; 피브릴화 불소수지 등의 드립 방지제; 실리콘 화합물, 불소 화합물 및 폴리올레핀 왁스 등의 미끄럼제; 착색제, 대전방지제, 유동개질제 등의 다른 첨가제를 본 발명의 특성을 손상시키지 않는 범위에서 첨가할 수 있다. 또, 다른 열가소성 수지를 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 적은 비율 첨가할 수도 있다.

본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물은, 상기 A 성분, B 성분 및 임의로 각 성분을 텀블러, V 형 블렌더, 나우터 믹서, 범버리 믹서, 혼련 롤, 압출기 등의 혼련기에 의해 혼합하여 제조할 수 있고, 보다 바람직하게는 압출기, 특히 2 축 압출기에 의해 용융혼련하여 조성물을 제조하는 경우이다.

이렇게 하여 얻어진 제진성 열가소성 수지 조성물은, 압출성형, 사출성형, 압축성형, 블로우성형, 진공성형 등에 적용하여, 치수정밀도, 강성, 내열성이 우수하고 경량임과 동시에, 제진성이 우수한 OA 기기 등의 부재를 얻는 것이 가능하다.

이 경우 특히 사출성형에 의한 제조가 바람직하고, 이러한 경우 통상의 콜드러너 방식의 성형법만이 아니라, 러너레스를 가능하게 하는 핫러너에 의해 제조하는 것도 가능하다. 또, 사출성형에서도, 통상의 성형방법만이 아니라 가스 어시스트 사출성형, 사출압축성형, 초고속 사출성형, 이색성형, 인서트성형, 인몰드코팅성형, 샌드위치성형 등의 각종 성형법을 사용할 수 있다. 또, 각종 복합성형법에 의해 적층 구조를 갖는 성형체의 내층 또는 외층으로서 사용함으로써, 이러한 제진성을 보다 효과적으로 발휘하는 것도 가능하다.

이하에 실시예를 들어 본 발명을 설명한다. 실시예중의 부는 중량부이며, % 는 중량% 이다.

실시예 1 ∼ 15 및 비교예 1 ∼ 8

표 1, 표 2 및 표 3 에 기재된 각 성분을 V 형 블렌더로 균일하게 혼합한 후, 30 mmΦ벤트식 이축압출기 [(주)고베세이꼬쇼 제조 HYPER KTX-30XST] 로 진공 펌프를 사용하여 1333 Pa 의 진공하에서, 실린더 온도 260 ℃ 에서 용융압출하여 펠렛화하였다. 얻어진 펠렛을 110 ℃ 에서 5 시간, 열풍순환식 건조기로 건조하여, 사출성형기 [스미또모쥬기까이고교(주) 제조 SG150 U 형] 에 의해 실린더 온도 270 ℃, 금형 온도 80 ℃ 에서 하기 평가용 시험편을 성형하여, 이하의 평가방법으로 평가하였다.

(I) 제진성 열가소성 수지 조성물로부터의 성형품의 물리적 특성

① 흡수율 : ASTM D570 에 따라, 23 ℃, 24 시간 수중 침지의 조건하에서 측정하였다.

② 비중 : JIS K7112 에 따라 측정하였다.

③ 휨 탄성율 : ASTM D790 에 따라 23 ℃ 에서 측정하였다.

④ 하중 가요 온도 : ASTM D648 에 따라, 하중 1.82 MPa 에서 측정하였다.

⑤ 성형수축율 : 세로 100 mm ×가로 50 mm ×두께 4 mm 의 각판 성형용 금형을 사용하고, 이 성형후의 각판 성형품을 하중을 가하지 않은 자연상태에서 23 ℃, 50 % RH 에서 24 시간 방치한 후, 이 각판 성형품의 흐름 방향과 그것과 직각방향의 치수를 3 차원 측정기 (미쯔또요 제조) 로 측정하여, 대응하는 곳의 금형치수의 측정결과로부터 성형수축율을 구했다.

(II) 제진성 열가소성 수지 조성물 성형품의 손실 탄젠트 (tanδ) 및 손실 계수

① 손실 탄젠트 (tanδ) : JIS K7198 에 따라, 40 ℃, 18 Hz 의 조건하에서의 tanδ를 측정하였다. 측정은 레오메트릭사 제조 RSA-II 점탄성 측정기를 사용하여, 두께 0.8 mm, 폭 2 mm, 시험편 약 35 mm (척(chuck)간 거리) 의 시험편 조건으로 실시하였다. A 성분의 손실 탄젠트 (tanδ) 의 측정도 동일한 조건으로 실시하였다.

② 손실 계수 (η) : 길이 80 mm, 폭 13 mm, 두께 1.2 mm 의 직사각형 시험편을 상기 기계특성용 시험편과 동일 조건으로 사출성형한 것을, 복소탄성계수 측정장치 (부류엘&케어사 제조 3560 형 멀티애널라이저 시스템 사용, 마쯔시따 인터테크노사 제조) 로 40 ℃ 에서의 손실 계수를 캔틸레버(cantilever) 량법(梁法)으로 측정하였다. 본 발명의 실시예에서의 각 공진주파수의 대략의 주파수는, 2 차 공진주파수가 약 200 ∼ 400 Hz 의 범위이며, 3 차가 700 ∼ 1000 Hz 및 4 차가 1400 ∼ 2200 Hz 의 범위이다.

표 1, 표 2 및 표 3 에서의 수지성분 및 무기 충전재의 기호는 하기의 것을 의미한다.

PC1 : 전 방향족 디히드록시 성분중 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산[비스페놀 TMC] 이 45 몰%, 4,4'-(m-페닐렌디이소프로필리덴)디페놀[비스페놀 M] 이 55 몰% 이며, p-tert-부틸페놀을 말단정지제로서 사용하여, 포스겐법에 의해 얻어진 점도평균분자량 15,000 의 방향족 폴리카보네이트 공중합체

PC2 : 방향족 디히드록시 성분이 모두 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판[비스페놀 A] 이며, 말단정지제로서 p-tert-부틸페놀을 말단정지제로서 사용하여, 포스 겐법에 의해 얻어진 점도평균분자량 15,200 의 방향족 폴리카보네이트 수지

PO : 환상 폴리올레핀 수지

[니뽄제온(주) 제조 「제오넥스 E48R」]

PAR : 비정성 폴리알릴레이트 수지

[유니티카(주) 제조 「U 폴리머 U-8000」]

ACRY1 : 메타크릴산메틸·아크릴산메틸 공중합체 (메타크릴산메틸 성분을 90 중량% 이상 함유한다)

[아사히가세히고교(주) 제조 데루페트 80N, JIS K7210 (조건 : 280 ℃, 21.18N) 에 의해 측정되는 MFR 값 = 22.3 g/10분]

ACRY2 : 메타크릴산메틸·아크릴산메틸 공중합체와 메타크릴산메틸·아크릴산부틸·스티렌 공중합체의 혼합물

[아사히가세히고교(주) 제조 데루페트 SR-8500]

(C 성분)

그래파이트 1 : 천연 흑연

(니뽄이따가라스(주) 제조 「비늘상 흑연(5098)」, 평균입자직경 350 ㎛)

그래파이트 2 : 천연 흑연

(니뽄이따가라스(주) 제조 「비늘상 흑연(20085)」, 평균입자직경 35 ㎛)

(D 성분)

카본블랙 : 아세틸렌블랙

[덴끼가가꾸고교(주) 제조 「덴카블랙」]

(기타 성분)

안정제 : 트리메틸포스페이트 [다이하찌가가꾸(주) 제조 TMP]

이들 표 1 ∼ 3 에서 방향족 폴리카보네이트 수지 단독에서의 비교 (비교예 1, 2) 를 보면, 실시예로서 사용되고 있는 본 발명의 A 성분인 비스페놀 TMC 및 비스페놀 M 의 공중합체로 이루어진 방향족 폴리카보네이트 수지가 비스페놀 A 단독으로 이루어진 방향족 폴리카보네이트 수지와 비교하여 제진성이 높고, 저비중, 저 흡수율, 높은 휨 탄성율을 나타낸다. 이것에서도 알 수 있듯이, 실시예 1 및 비교예 7 의 비교를 보면, 비스페놀 TMC 및 비스페놀 M 의 공중합체로 이루어진 방향족 폴리카보네이트를 사용하고, 메틸메타크릴레이트계 수지 (B 성분), 판형상 충전재 (C 성분) 를 첨가함으로써 손실 탄젠트 (tanδ) 나 손실 계수가 높아졌음을 알 수 있다. 또, 이들 첨가량이 많아짐에 따라, 더욱 제진성이 높아짐을 알 수 있다. 또, 실시예 7, 8 과 같이 A 성분으로서 방향족 폴리카보네이트 수지에 환상 폴리올레핀 또는 폴리알릴레이트를 조합하여 사용해도 높은 제진성을 갖는 것을 알 수 있다.

또한, 실시예 13 ∼ 15 에서, A 성분으로 환상 폴리올레핀 수지를 사용한 경우에도 제진성이 우수한 성형품이 얻어지는 것을 알 수 있다.

본 발명의 제진성 열가소성 수지 조성물로 형성된 성형품은, 치수정밀도, 강성, 내열성이 우수하며, 경량인 동시에, 제진성이 뛰어나, 전자·전기·정보기기 분야, 자동차 분야, 기계부품 분야 등의 각종 분야에서 유용하며, 특히 이러한 특성이 높은 레벨로 요구되는 고속회전물 (예컨대 각종 광디스크의 턴테이블, 광학 프린터에서의 폴리곤 미러 및 그 지지박스 등) 외에, 광디스크의 턴테이블 및 이를 포함한 정밀기계부품으로서 사용된다. 또, OA 기기 등의 전자·전기·정보기기 분야에서 유용하며, 나타나는 공업적 효과는 매우 크다.

Claims

(a) JIS K7198 에 의해 40 ℃, 18 Hz 에서 측정한 손실 탄젠트 (tanδ) 의 값이 0.01 ∼ 0.04 이고, ASTM D648 에 의해 1.82 MPa 하중하에서 측정한 하중 가요 온도가 120 ℃ 이상인 비정성 열가소성 수지 (A 성분) 50 ∼ 90 중량% 및 (b) 메틸메타아크릴레이트 수지 (B 성분) 50 ∼ 10 중량% 로 이루어진 열가소성 수지 조성물로서, 이 수지 조성물로 형성된 성형품은, 하기 (1) ∼ (4) 의 물성을 부여하는 제진성 열가소성 수지 조성물 :

(1) 손실 계수 (η) 가 0.04 ∼ 0.08 이고,

(2) ASTM D570 에 의해 23 ℃, 24 시간 수중 침지의 조건에서 측정한 흡수율이 0.30 중량% 이하이고,

(3) JIS K7112 에 의해 측정한 비중이 1.05 ∼ 1.3 이고,

(4) ASTM D648 에 의해 1.82 MPa 하중하에서 측정한 하중 가요 온도가 110 ∼ 170 ℃ 인 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 판형상 충전재 (C 성분) 가 A 성분 및 B 성분의 합계 100 중량부당 5 ∼ 20 중량부 함유되어 있는 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 2 항에 있어서, C 성분이 그래파이트 충전재인 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 또는 2 항에 있어서, 카본블랙 (D 성분) 이 A 성분 및 B 성분의 합계 100 중량부당 1 ∼ 15 중량부 함유되어 있는 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, A 성분 및 B 성분의 비율은, 양자의 합계를 100 중량% 로 했을 때 A 성분 60 ∼ 85 중량% 및 B 성분 40 ∼ 15 중량% 인 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, A 성분은 손실 탄젠트 (tanδ) 의 값이 0.012 ∼ 0.035 인 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, A 성분은 하중 가요 온도가 122 ℃ 이상인 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, A 성분이 방향족 폴리카보네이트 수지 또는 환상 폴리올레핀 수지인 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, A 성분이 방향족 폴리카보네이트 수지인 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, A 성분이 (a) 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산 (성분 a) 및 (b) 4,4'-(m-페닐렌디이소프로필리덴)디페놀 및 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판에서 선택되는 적어도 1 종의 방향족 디히드록시 성분 (성분 b) 을 방향족 디히드록시 성분의 전량 100 몰% 중 적어도 80 몰% 로 하고, 성분 a 와 성분 b 의 비율이 몰비로 20 : 80 ∼ 80 : 20 의 방향족 폴리카보네이트 수지인 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 10 항에 있어서, 성분 b 가 4,4'-(m-페닐렌디이소프로필리덴)디페놀인 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, B 성분이 하중 가요 온도가 80 ℃ 이상인 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, B 성분은 메틸메타아크릴레이트 단위 성분의 함유비율이 80 중량% 이상인 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 2 항에 있어서, C 성분은 평균입자직경이 10 ∼ 700 ㎛ 의 판형상 충전재인 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 성형품으로서 손실 계수 (η) 가 0.05 ∼ 0.07 의 물성을 부여하는 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 성형품으로서 흡수율이 0.20 중량% 이하의 물성을 부여하는 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 성형품으로서 비중이 1.05 ∼ 1.25 의 물성을 부여하는 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 성형품으로서 하중 가요 온도가 120 ∼ 160 ℃ 의 물성을 부여하는 제진성 열가소성 수지 조성물.
제 1 항에 기재된 수지 조성물로 형성된 제진성 성형품.
제 1 항에 기재된 수지 조성물로 형성된 제진성을 갖는 고속회전체 성형부재 또는 그 지지부재.
제 1 항에 기재된 수지 조성물의, 제진성을 갖는 고속회전체 성형부재 또는 그 지지부재에 대한 사용 방법.
제 1 항에 기재된 수지 조성물을 용융성형하여 제진성을 갖는 고속회전체 성 형부재 또는 지지부재를 제조하는 방법.