KR100876844B1 - 투명성이 향상된 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

투명성이 향상된 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR100876844B1
KR100876844B1 KR1020070141185A KR20070141185A KR100876844B1 KR 100876844 B1 KR100876844 B1 KR 100876844B1 KR 1020070141185 A KR1020070141185 A KR 1020070141185A KR 20070141185 A KR20070141185 A KR 20070141185A KR 100876844 B1 KR100876844 B1 KR 100876844B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
resin composition
thermoplastic resin
scratch
methacrylate
Prior art date
Application number
KR1020070141185A
Other languages
English (en)
Inventor
이혜진
장복남
정인철
조미란
윤정환
최진환
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 KR1020070141185A priority Critical patent/KR100876844B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100876844B1 publication Critical patent/KR100876844B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • 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
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C08L33/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L35/00—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 a carboxyl radical, and containing at least one other carboxyl radical in the molecule, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L35/06—Copolymers with vinyl aromatic monomers
    • 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
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/02—Flame or fire retardant/resistant
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/10—Transparent films; Clear coatings; Transparent materials
    • 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
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은 (A) 폴리카보네이트계 수지 50 내지 90 중량%; 및 (B) (메타)아크릴레이트 수지 10 내지 50 중량%;로 이루어지는 (A)+(B)의 기초 수지 100 중량부에 대하여, (C) 중량 평균 분자량이 1,000,000~7,000,000인 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체 0.5 내지 10 중량부; (D) 난연제 1 내지 50 중량부; 및 (E) 충격 보강제 1 내지 30 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 투명성이 향상된 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
내스크래치, 난연성, 폴리카보네이트, (메타)아크릴레이트 수지, 상용성, 투명성

Description

투명성이 향상된 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물 {Scratch-Resistant Flameproof Thermoplastic Resin Composition with Improved Transparency}
발명의 분야
본 발명은 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 폴리카보네이트 수지와 (메타)아크릴레이트 수지의 블렌딩시 초고분자량 스티렌 함유 공중합체를 도입하여 상용성과 투명성이 개선된 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
발명의 배경
전기 전자 제품은 대형화, 전문화, 경량화 추세에 따라 수지의 다양한 특성을 요구하고 있다. 특히 외장 재료의 외관이 더욱 중요시 됨에 따라 수지의 내스크래치 성능이 요구되고, 화재에 대한 안전성 문제로 인해 난연 수지의 적용이 더욱 요구되고 있다.
일반적으로 열가소성 수지는 유리나 금속에 비해 비중이 낮으며 우수한 성형성 및 내충격성을 가지는 등 우수한 물성을 갖지만, 표면에서의 내스크래치성에 있어서는 상대적으로 취약한 특성을 보인다.
특히, 폴리카보네이트 수지는 기계적 강도와 난연성이 매우 탁월하며 투명성 및 내후성이 탁월할 뿐 아니라, 내충격성, 열안정성, 자기 소화성, 치수 안정성 등이 우수한 엔지니어링 플라스틱으로 전기 전자 제품, 자동차 부품에 광범위하게 사용되고 있으며, 렌즈 같은 투명성과 내충격성이 동시에 요구되는 부분에서 유리를 대체할 수 있으나, 내스크래치성이 매우 취약하다는 단점이 있다.
한편, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지는 투명성 및 내후성이 우수하고 기계적 강도, 표면 광택, 접착력 등이 우수하며, 특히 내스크래치성이 매우 탁월하나, 내충격성 및 난연성이 매우 취약하다는 단점이 있다.
일반적으로 플라스틱의 내스크래치성을 향상시키기 위하여 최종 성형된 수지 표면 위에 유-무기 하이브리드 물질을 도핑한 후, 열 또는 자외선을 사용하여 표면상에 경화시킴으로써 수지 표면의 내스크래치성을 향상시키는 하드코트 법이 광범위하게 사용되고 있다. 하지만 이런 하드코팅의 경우, 코팅 공정이라는 추가 공정이 필요하므로, 공정상 많은 시간이 소요되고, 경비가 상승될 뿐만 아니라, 환경적인 문제를 야기하는 등의 단점을 지니고 있다. 따라서, 최근 환경 및 원가 문제가 이슈화됨에 따라 하드코팅 없이 내스크래치성을 발현할 수 있는 무도장 수지에의 요구가 증대하고 있다. 또한 내스크래치성이 우수한 수지의 개발은 외장재 산업에서 있어서 매우 중요하게 요구되고 있다.
상기의 문제점을 극복하기 위하여 내스크래치성이 우수한 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 수지를 폴리카보네이트 수지에 혼합하여 폴리카보네이트계 열가소성 수지의 내스크래치성을 보다 향상시키고자 하는 시도가 이루어진 바 있다. 폴리카보네이트 수지는 기계적 강도, 투명성, 열안정성, 자기 소화성, 치수 안정성 등이 우수하고 특히 난연성이 우수한 면에서 아크릴계 수지의 단점을 보완한다. 또한 폴리카보네이트 자체의 내스크래치 성능이 연필경도 B 내외로 좋지 않은 문제점을 갖는데, 이는 아크릴계 수지에 의해 보완되므로, 내스크래치 성능 및 난연 특성을 개선할 수 있다.
하지만, 폴리카보네이트와 아크릴계 수지는 상호간의 상용성이 없어 고온에서 용융 혼련을 할지라도 각각의 상(phase)으로 분리되어 현저히 외관이 손상되는 단점이 있다. 예를 들어 1.59의 굴절률을 갖는 폴리카보네이트에 비해 PMMA의 굴절률은 1.49로 상대적으로 낮아서 PC/PMMA 얼로이는 사출시 용융접합선이 매우 뚜렷이 보이고, 상이 한쪽으로 모여서 발생하는 백탁 현상이 나타나므로 고 투명성 및 착색성을 발현하기가 어렵다는 문제점이 있다. 상기 PC/PMMA 혼합물은 상기 이유로 인해 실질적으로 전기 전자 제품의 외장재로 적용하는 것이 매우 어려운 상황이다.
따라서, 본 발명자들은 상기의 문제점을 해결하기 위하여, 폴리카보네이트 수지와 (메타)아크릴레이트 수지의 블렌딩시, 다른 물성을 저하시키지 않으면서 용융접합선 및 백탁 현상이 보이지 않는 고투명 고착색의 뛰어난 외관을 달성하기 위해 수백만의 초고분자량을 갖는 스티렌 함유 공중합체를 적용한 열가소성 수지 조성물을 개발하기에 이른 것이다.
본 발명의 목적은 폴리카보네이트 수지와 (메타)아크릴레이트 수지의 상용성이 개선된 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 초고분자량 스티렌 함유 수지를 적용하여 충격강도가 개선되고, 투명성 및 착색성 저하를 최소화하면서 난연성과 내스크래치성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 열가소성 수지 조성물을 이용한 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
발명의 요약
본 발명에 따른 고외관 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트계 수지 50 내지 90 중량%; 및 (B) (메타)아크릴레이트 수지 10 내지 50 중량%;로 이루어지는 (A)+(B)의 기초 수지 100 중량부에 대하여, (C) 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체 0.5 내지 10 중량부; (D) 난연제 1 내지 50 중량부; 및 (E) 충격 보강제 1 내지 30 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 구체적인 내용을 하기에 상세히 설명한다.
발명의 구체예에 대한 상세한 설명
(A) 폴리카보네이트 수지
본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지(A)는 공지된 것으로 하기 화학식 1로 표시되는 디페놀류를 포스겐, 할로겐 포르메이트 또는 탄산 디에스테르와 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112007094860008-pat00001
상기 식에서, A는 단일 결합, C1-C5의 알킬렌, C1-C5의 알킬리덴, C5-C6의 시클로알킬리덴, -S-또는 -SO2-이다.
상기 화학식 1의 디페놀의 구체예로서는 히드로퀴놀, 레조시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,4-비스-(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산, 2,2-비스-(3-클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판 등을 들 수 있다. 이들 중, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산 등의 비스페놀류가 바람직하 며, 그 중 비스페놀-A라고도 불리는 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판이 특히 바람직하다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지는 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 200,000 이며, 바람직하게는 15,000 내지 80,000 이다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지는 한 종류의 디히드릭 페놀계 화합물을 사용한 단일 중합체이거나, 두 종류 이상의 디히드릭 페놀계 화합물을 사용한 공중합체 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
통상적으로 폴리카보네이트 수지는 선형 폴리카보네이트 수지, 분지형 폴리카보네이트 수지 또는 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지 등의 형태를 가질 수 있다. 본 발명에서 사용되는 폴리카보네이트 수지는 특정 형태에 제한되지 않으며, 선형 폴리카보네이트 수지, 분지형 폴리카보네이트 수지 또는 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지 등을 모두 사용할 수 있다.
상기 선형 폴리카보네이트 수지로는 비스페놀 A계 폴리카보네이트 수지가 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 분지형 폴리카보네이트 수지로는 중합에 사용되는 디페놀 전량에 대하여 0.05 내지 2 몰%의 트리- 또는 그 이상의 다관능 화합물, 예를 들면 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물을 첨가하여 제조할 수 있다. 예를 들어 트리멜리틱 무수물 또는 트리멜리틱산 등의 다관능성 방향족 화합물을 디히드릭 페놀계 화합물 및 카보네이트 전구체와 반응시켜 제조된 것을 사용할 수 있으며, 반드시 이 에 제한되는 것은 아니다.
상기 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지로는 이관능성 카르복실산을 디히드릭 페놀 및 카보네이트 전구체와 반응시켜 제조된 것을 사용할 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 선형 폴리카보네이트 수지, 분지형 폴리카보네이트 수지 및 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 폴리카보네이트 수지(A)는 기초수지 중 50 내지 90 중량%의 범위로 사용된다. 바람직하게는 55 내지 80 중량%이다. 폴리카보네이트 수지는 난연성 부여를 용이하게 하는 역할을 하기 때문에 50 중량% 미만으로 적용시 난연성 및 기계적강도 저하가 발생하며, 90 중량% 이상 적용시 내스크래치성 향상을 기대하는 것이 곤란하다.
(B) (메타)아크릴레이트 수지
본 발명의 (메타)아크릴레이트 수지는 1종 이상의 (메타)아크릴레이트 단량체의 중합체, 공중합체 또는 이들의 혼합물이다.
상기 (메타)아크릴레이트 단량체의 예로는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 페녹시 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실메타 아크릴레이트 등이 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 (메타)아크릴레이트 단량체는 단독 또는 2종 이상 혼합물로 사용될 수 있다.
상기 (메타)아크릴레이트 수지는 통상적인 괴상, 유화 및 현탁 중합법에 의해 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.
(메타)아크릴레이트 수지는 기초 수지 중 바람직하게는 10 내지 50 중량%가 적용될 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 45 중량%이다. 10 중량% 미만일 때는 내스크래치성 부여가 곤란하고 50 중량% 이상 적용될 경우 난연성이 매우 저하되며 특히, 인함유 난연제로 난연성을 달성하는 것이 곤란하다.
(C) 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체
본 발명에 적용되는 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체는 중량 평균 분자량이 수백만인 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체이다. 바람직하게는 상기 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체는 중량 평균 분자량이 1,000,000 내지 7,000,000이다. 중량 평균 분자량이 상기 범위 내일 경우 흐름성 개선 효과가 우수하여, 폴리카보네이트계 수지와 (메타)아크릴레이트계 수지의 얼로이 사출시 용융접합선 개선효과가 우수하다.
상기 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체는 방향족 비닐계 화합물과 시안화 비닐계 화합물을 포함하는 단량체 혼합물에 다관능성 머캅탄 및 다관능성 아크릴계 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 또는 2이상의 다관능성 화 합물을 투입하여 중합한 것으로 비선형구조를 갖는다.
하나의 구체예에서는 상기 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체는 방향족 비닐계 단량체 50 내지 90 중량%와 시안화 비닐계 단량체 10 내지 50 중량%로 이루어진 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여 0.01-5 중량부의 다관능성 머캅탄 및 0.005-5 중량부의 다관능성 아크릴계 단량체를 투입, 중합하여 제조된다.
또 다른 구체예로, 상기 단량체 혼합물 100 중량부에 대해 0.01~5 중량부의 다관능성 머캅탄 또는 0.005~5 중량부의 다관능성 아크릴 단량체를 각각 단독으로 투입하여 중합하여 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐공중합체를 제조할 수도 있다.
상기 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체는 시안화 비닐계 단량체 20 내지 40 중량%를 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 방향족 비닐계 단량체로서는, 스티렌, 파라 t-부틸스티렌, 알파메틸스티렌, 베타-메틸 스티렌, 파라 메틸스티렌, 에틸스티렌, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌 및 비닐나프탈렌 등이 있으며, 이 중 스티렌이 가장 바람직하다.
시안화 비닐계 단량체로는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 등이 있으며, 그 중 아크릴로니트릴이 특히 바람직하다.
상기 다관능성 머캅탄은 예를 들어 트리메틸프로판 트리(3-머캅토프로피오네이트), 트리메틸프로판 트리(3-머캅토아세테이트), 트리메틸프로판 트리(4-머캅토부타네이트), 트리메틸프로판트리(5-머캅토펜타네이트), 트리메틸프로판 트리(6-머 캅토헥사오네이트) 및 펜타에리트릴 테트라키스(2-머캅토아세테이트), 펜타에리트릴 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트릴 테트라키스(4-머캅토부타네이트), 펜타에리트릴 테트라키스(5-머캅토펜타네이트), 펜타에리트릴 테트라키스(6-머캅토헥사네이트) 등이 있다.
상기 다관능성 아크릴계 단량체로는 에틸렌 디메타크릴레이트, 디에딜렌글리콜 메타크릴레이트, 트리메틸렌프로판 트리메타크릴레이트, 1,3-부탄디올 메타크릴레이트, 1,6-산디올 디메타크릴레이트, 알릴 아크릴레이트 등을 사용할 수 있다.
상기 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체는 0.5 내지 10 중량부가 적용되는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 1 내지 5 중량부이다. 0.5 중량부 미만으로 적용될 경우 상용성 개선의 효과가 없으며, 10 중량부를 초과하여 사용할 경우 흐름성이 급격히 저하되는 단점이 있다.
본 발명에서 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체만을 적용할 수도 있으나, 흐름성을 개선하기 위하여 중량평균 분자량이 50,000~300,000인 통상의 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체 수지를 혼합 사용할 수도 있다.
(D) 난연제
본 발명에 이용되는 난연제는 특별한 제한은 없으며 폴리카보네이트와 (메타)아크릴레이트 기초 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 50 중량부, 바람직하게는 5 내지 30 중량부를 함유한다.
적용할 수 있는 난연제는 통상의 인을 함유한 난연제로, 적인, 포스페이 트(Phosphate), 포스포네이트 (Phosphonate), 포스피네이트 (Phosphinate), 포스핀옥사이드 (Phosphine Oxide), 포스파젠 (Phosphazene) 및 이들의 금속염 등이 적용될 수 있다.
할로겐계 화합물도 난연제로 적용이 가능하며 일반적으로 사용되는 할로겐계 화합물이 사용된다. 적용 가능한 할로겐계 화합물은 데카브로모디페닐에테르, 데카브로모디페닐에탄, 테트라브로모비스페놀 A, 테트라브로모비스페놀 A-에폭시 올리고머, 옥타브로모트리메틸페닐인단, 에틸렌비스테트라브로모프탈이미드, 트리스(트리브로모페놀)트리아진, 브롬화폴리스티렌 등 상업화된 난연제를 적용하는 것이 가능하다. 더욱 바람직하게는 통상의 가공온도에서 용융이 가능한 할로겐계 화합물, 보다 구체적으로는 250℃ 이하에서 융점 또는 연화점을 갖는 화합물이 바람직하다.
할로겐계 화합물이 적용되는 경우 용도에 따라 삼산화 안티몬 및 오산화 안티몬 등의 무기화합물도 적용이 가능하다.
(E) 충격 보강제
본 발명에서는 충격보강제로는 고무질 그라프트 공중합체 또는 올레핀계 공중합체를 사용할 수 있다.
그라프트 공중합체는 디엔계 고무, 아크릴레이트계 고무, 및 실리콘계 고무 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고무 단량체를 중합한 후에 그라프트 공중합이 가능한 스티렌, 알파-메틸 스티렌; 알킬 치환 스티렌; 아크릴로니트릴; 메타크릴로니트릴; 메틸메타크릴레이트; 무수말레인산; 알킬 또는 페닐 핵치 환 말레이미드 등으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종 이상의 단량체를 고무질 중합체에 그라프트 중합하여 제조하며, 충격 보강제중 고무의 함량은 20∼80 중량부가 바람직하다.
디엔계 고무로는 부타디엔, 이소프렌 등이 이용될 수 있으며, 그 중 부타디엔이 바람직하다. 아크릴레이트계 고무는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타아크릴레이트 등의 단량체를 사용한다. 실리콘계 고무는 시클로실록산으로부터 제조될 수 있으며, 예를 들면 헥사메틸시클로트리실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 데카메틸시클로펜타실록산, 도데카메틸시클로헥사실록산, 트리메틸트리페닐시클로트리실록산, 테트라메틸테트라페닐시클로테트로실록산, 옥타페닐시클로테트라실록산 등으로부터 선택되는 1종 이상의 실리콘계 고무를 사용할 수 있다.
이외에 에틸렌/프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔의 삼원공중합체(EPDM) 등의 폴리올레핀계 고무도 이용할 수 있다.
본 발명에 사용되는 충격보강제는 용도에 따라 적당한 종류를 선택할 수 있으며, 상기 (A)+(B)로 이루어진 기초수지 100중량부에 대하여 1 ~ 30 중량부를 적용하는 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 3 내지 10 중량부이다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 각 용도에 따라 선택적으로 필요한 첨가제를 첨가할 수 있다. 상기 첨가제로는 폴리테트라플루오르에틸렌과 같은 적하방지 제, 난연제, 항균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 상용화제, 염료, 무기물 첨가제, 계면활성제, 핵제, 커플링제, 충전제, 가소제, 충격보강제, 혼화제, 착색제, 안정제, 활제, 정전기방지제, 안료, 방염제 등이 있으며, 이들의 2종 이상의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다.
본 발명의 수지 조성물은 수지 조성물을 제조하는 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 구성성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후에, 압출기 내에서 용융 압출하고 펠렛 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 조성물은 여러 가지 플라스틱 제품의 성형에 사용될 수 있으며, 특히 TV 및 사무자동화 기기의 하우징과 같은 전기, 전자 제품의 제조에 적합하다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시를 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
하기의 실시예 및 비교 실시예에서 사용된 기초수지, 난연제, 충격보강제 등의 사양은 다음과 같다.
(A) 폴리카보네이트 수지 (PC)
일본 Teijin사의 Panlite L-1225 Grade를 사용하였다.
(B) (메타)아크릴레이트 수지
LG MMA사의 IH830 Grade(PMMA)를 사용하였다.
(C) 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체
(C1) 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체 (Blendex-869)
GE 스페셜티 케미칼사의 Blendex-869를 사용하였다.
(C2) 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체(SAN)
아크릴로니트릴 함량이 27.5 중량%이고 중량평균분자량이 197,000인 SAN 수지를 사용하였다.
(D) 난연제(CR-741)
일본 다이하치화학에서 제조한 CR-741 비스페놀 에이 디포스페이트 난연제를 사용하였다.
(E) 충격보강제 (Methyl Methacrylate-Butadiene-Ethylacrylate Copolymer)
MRC사의 Metablen C223-A Grade를 사용하였다.
실시예 1∼4, 비교실시예 1∼4
상기에 표시된 (A)~(E)의 물질을 다음의 표 1과 같은 함량으로 투입하고 기타 첨가제로서, 미국 Dupont사의 테프론(상품명) CFP 614A인 폴리테트라플루오로 에틸렌(PTFE) 적하 방지제를 실시예 및 비교 실시예에서 각각 기초 수지에 대하여 0.5 중량부 사용하여 통상의 2축 압출기에서 220~260℃의 온도범위에서 압출하여 펠렛 상으로 제조하였다. 제조된 펠렛은 80℃에서 3시간 건조 후 8 oz 사출기에서 성형온도 250℃, 금형온도 60℃ 조건으로 사출하여 충격강도, 난연, 연필경도 측정용 시편을 제조하였다.
표 1의 조성을 가지는 실시예 및 비교실시예에 의해 제조된 시편에 대하여, 하기의 방법에 따라 물성을 측정하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.
(1) 충격강도: ASTM D256에 따라 3.2mm 두께의 노치가 있는 시편을 측정하였다.
(2) 난연성: UL 94 V 난연규정에 따라 측정하였다.
(3) 연필경도: 10×10 ㎠ 시편에 대하여, 23℃ 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 JIS K 5401 규격에 따라 연필 경도를 측정하였다. 내스크래치성은 연필 경도 결과에 따라 3B, 2B, B, HB, F, H, 2H, 3H 등으로 평가되며 높은 H값을 보일수록 내스크래치 성능이 우수하며 높은 B값을 보일수록 스크래치 물성이 저하되는 경향을 보인다.
(4) 외관: 육안으로 확인하였으며, 사출 후의 시편에 대하여 백탁 현상(어느 한쪽으로 상이 몰려 흰색으로 보이는 현상)의 유무로 평가하였다. 백탁 현상이 없는 것이 양호한 외관을 보이는 것이다.
[표 1]
Figure 112007094860008-pat00002
[표 2]
Figure 112007094860008-pat00003
본 발명의 실시예에 의하면, 상용성이 개선되어 백탁 현상이 없으면서도 연필경도 F이상의 우수한 내스크래치 성능 및 V0 난연성을 유지하는 고외관 수지 조성물을 제조할 수 있었다. 또한 PMMA 함량을 증가시켜 연필경도 H급의 내스크래치성과 난연도 V0를 갖는 조성에서도 고투명성의 좋은 외관을 달성할 수 있었다. 또한 초고분자량 SAN을 도입함에 의하여 충격강도도 향상되었음을 확인할 수 있었다.
한편, 비교실시예 1~4에 의하면 초고분자량 SAN을 사용하지 않는 경우 백탁 현상이 발생하게 되며 고외관을 달성할 수 없었다. 또한 비교실시예 3, 4 에 의하면, 일반 SAN 수지를 사용할 경우 백탁 현상이 그대로 나타나는 것을 볼 수 있었 다.
본 발명에 의하면 폴리카보네이트 수지와 (메타)아크릴레이트 수지의 상용성이 개선되어 투명성 및 착색성이 뛰어나며, 충격강도가 개선되고 난연성과 내스크래치성이 우수한 열가소성 수지 조성물이 제공된다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (9)

  1. (A) 폴리카보네이트계 수지 50 내지 90 중량%; 및
    (B) (메타)아크릴레이트 수지 10 내지 50 중량%;
    로 이루어지는 (A)+(B)의 기초 수지 100 중량부에 대하여
    (C) 중량 평균 분자량이 1,000,000~7,000,000인 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체 0.5 내지 10 중량부;
    (D) 난연제 1 내지 50 중량부; 및
    (E) 충격 보강제 1 내지 30 중량부;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (메타)아크릴레이트 수지(B)는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, n-프로필 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 페녹시 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실메타 아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체의 중합체, 공중합체 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 내스크래치 난연성 열 가소성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 초고분자량 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체(C)는 방향족 비닐계 화합물과 시안화 비닐계 화합물을 포함하는 단량체 혼합물에 다관능성 머캅탄 및 다관능성 아크릴계 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1또는 2 이상의 다관능성 화합물을 투입하여 중합한 공중합체인 것을 특징으로 하는 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 초고분자량 상기 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체 수지(C)는 방향족 비닐계 단량체 50 내지 90 중량%와 시안화 비닐계 단량체 10 내지 50 중량%로 이루어진 단량체 혼합물 100 중량부에 대하여, 다관능성 머캅탄 0.01-5 중량부 및 다관능성 아크릴계 단량체 0.005-5 중량부를 투입하여 중합된 것을 특징으로 하는 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 난연제(D)는 적인, 포스페이트 (Phosphate), 포스포네이트 (Phosphonate), 포스피네이트 (Phosphinate), 포스핀옥사이드 (Phosphine Oxide), 포스파젠 (Phosphazene) 및 이들의 금속염으로 이루어진 군으로부터 선택 되는 1종 이상의 인계 난연제; 또는 데카브로모디페닐에테르, 데카브로모디페닐에탄, 테트라브로모비스페놀 A, 테트라브로모비스페놀 A-에폭시 올리고머, 옥타브로모트리메틸페닐인단, 에틸렌비스테트라브로모프탈이미드, 트리스(트리브로모페놀)트리아진, 브롬화폴리스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 할로겐계 난연제인 것을 특징으로 하는 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 충격보강제(E)는 디엔계 고무, 아크릴레이트계 고무, 및 실리콘계 고무 단량체로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고무 단량체에 스티렌, 알파-메틸 스티렌, 알킬 치환 스티렌, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 메틸메타크릴레이트, 무수말레인산, 알킬 또는 페닐 핵치환 말레이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 종 이상의 단량체를 그라프트 중합한 것을 특징으로 하는 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 난연성 열가소성 수지 조성물은 중량평균분자량이 50,000~300,000인 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 난연성 열가소성 수지 조성물은 적하방지제, 난연제, 항균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 상용화제, 염료, 무기물 첨가제, 계면활성제, 핵제, 커플링제, 충전제, 가소제, 충격보강제, 혼화제, 착색제, 안정제, 활제, 정전기방지제, 안료, 방염제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물을 성형한 플라스틱 성형품.
KR1020070141185A 2007-12-31 2007-12-31 투명성이 향상된 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물 KR100876844B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070141185A KR100876844B1 (ko) 2007-12-31 2007-12-31 투명성이 향상된 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070141185A KR100876844B1 (ko) 2007-12-31 2007-12-31 투명성이 향상된 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100876844B1 true KR100876844B1 (ko) 2008-12-31

Family

ID=40373396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070141185A KR100876844B1 (ko) 2007-12-31 2007-12-31 투명성이 향상된 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100876844B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015053517A1 (ko) * 2013-10-07 2015-04-16 금호석유화학주식회사 폴리카보네이트 수지를 함유하는 창호재용 수지 조성물
KR101827063B1 (ko) 2014-12-31 2018-03-23 롯데첨단소재(주) 자동차 내장부품용 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4895898A (en) 1985-07-25 1990-01-23 Bayer Aktiengesellschaft Thermoplastic moulding materials of improved processability
JP2002265767A (ja) 2001-03-07 2002-09-18 Toray Ind Inc 導電性樹脂組成物およびそれからなる成形品
KR100474830B1 (ko) 2001-12-20 2005-03-08 제일모직주식회사 고온연신특성이 우수한 스티렌계 열가소성 수지 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4895898A (en) 1985-07-25 1990-01-23 Bayer Aktiengesellschaft Thermoplastic moulding materials of improved processability
JP2002265767A (ja) 2001-03-07 2002-09-18 Toray Ind Inc 導電性樹脂組成物およびそれからなる成形品
KR100474830B1 (ko) 2001-12-20 2005-03-08 제일모직주식회사 고온연신특성이 우수한 스티렌계 열가소성 수지 조성물

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015053517A1 (ko) * 2013-10-07 2015-04-16 금호석유화학주식회사 폴리카보네이트 수지를 함유하는 창호재용 수지 조성물
KR101528196B1 (ko) * 2013-10-07 2015-06-11 금호석유화학 주식회사 폴리카보네이트 수지를 함유하는 창호재용 수지 조성물
CN105612216A (zh) * 2013-10-07 2016-05-25 韩国锦湖石油化学株式会社 含有聚碳酸酯树脂的门窗材料用树脂组合物
EP3056543A1 (en) * 2013-10-07 2016-08-17 Korea Kumho Petrochemical Co., Ltd. Resin composition containing polycarbonate resin for window frames
EP3056543A4 (en) * 2013-10-07 2017-05-10 Korea Kumho Petrochemical Co., Ltd. Resin composition containing polycarbonate resin for window frames
KR101827063B1 (ko) 2014-12-31 2018-03-23 롯데첨단소재(주) 자동차 내장부품용 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100817563B1 (ko) 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물
KR100767428B1 (ko) 내스크래치성을 갖는 난연성 열가소성 수지 조성물
KR100886348B1 (ko) 상용성이 개선된 난연 내스크래치 열가소성 수지 조성물
KR101004040B1 (ko) 상용성이 향상된 난연 내스크래치 열가소성 수지 조성물
KR100944388B1 (ko) 상용성이 향상된 난연 열가소성 수지 조성물
KR100822740B1 (ko) 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물
KR100979927B1 (ko) 신규한 (메타)아크릴레이트계 공중합체 및 이를 이용한 내스크래치성 열가소성 수지 조성물
EP2471865A1 (en) Polycarbonate resin composition having good mold release properties and good appearance and molded article using the same
KR101351614B1 (ko) 난연 내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물
KR102204271B1 (ko) 할로겐 무함유 난연성 폴리카르보네이트
KR101134018B1 (ko) 상용성이 향상된 난연 내스크래치 열가소성 수지 조성물 및이를 이용한 성형품
KR101480180B1 (ko) 고광택 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그 성형품
KR20110078238A (ko) 내스크래치성이 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물
KR100876844B1 (ko) 투명성이 향상된 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물
KR101134014B1 (ko) 내스크래치성 및 충격강도가 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물
KR101003698B1 (ko) 내스크래치성이 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물
KR100966050B1 (ko) 상용성이 우수한 열가소성 수지 조성물
KR101066929B1 (ko) 내스크래치성이 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물
TWI404763B (zh) 抗刮聚碳酸酯樹脂組成物及成形物件
KR101820245B1 (ko) 난연 및 유동성이 개선된 폴리카보네이트 수지 조성물
KR101268881B1 (ko) 충격강도가 우수한 내스크래치 폴리카보네이트계 수지 조성물
KR100877296B1 (ko) 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물
KR100877581B1 (ko) 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물
KR100877295B1 (ko) 내스크래치 난연성 열가소성 수지 조성물
JP2002194100A (ja) （半）透明難燃性薄肉樹脂成形品およびその用途

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121105

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130913

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140917

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151124

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161109

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171114

Year of fee payment: 10