KR101164145B1 - Polycarbonate resin composition with superior scratch resistance - Google Patents

Polycarbonate resin composition with superior scratch resistance Download PDF

Info

Publication number
KR101164145B1
KR101164145B1 KR1020080138358A KR20080138358A KR101164145B1 KR 101164145 B1 KR101164145 B1 KR 101164145B1 KR 1020080138358 A KR1020080138358 A KR 1020080138358A KR 20080138358 A KR20080138358 A KR 20080138358A KR 101164145 B1 KR101164145 B1 KR 101164145B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resin composition
polycarbonate resin
scratch resistance
weight
high scratch
Prior art date
Application number
KR1020080138358A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100079785A (en
Inventor
심동철
조성환
박상현
Original Assignee
주식회사 삼양사
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 주식회사 삼양사 filed Critical 주식회사 삼양사
Priority to KR1020080138358A priority Critical patent/KR101164145B1/en
Publication of KR20100079785A publication Critical patent/KR20100079785A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101164145B1 publication Critical patent/KR101164145B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/13Phenols; Phenolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions 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
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L65/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers

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)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

본 발명은 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리카보네이트 60 내지 90 중량%; 폴리아릴레이트 10 내지 40 중량%; 및 에폭시 작용성 사슬연장제 0.1 내지 2 중량%를 포함하며, 성형품을 제조하기 위한 상기 성분들의 혼합 및 조성물 배출 시에 100 ~ 200 kgf/㎠ 의 전단응력이 가해지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리카보네이트의 우수한 기계적 물성 및 외관 특성을 저하시키지 않으면서도 내스크래치성을 개선하여, 공정시간이 상대적으로 짧은 사출성형 또는 압출성형에 용이하게 사용될 수 있다.The present invention relates to a high scratch resistance polycarbonate resin composition. High scratch resistance polycarbonate resin composition of the present invention is 60 to 90% by weight of polycarbonate; 10 to 40 weight percent polyarylate; And 0.1 to 2% by weight of an epoxy functional chain extender, wherein a shear stress of 100 to 200 kgf / cm 2 is applied during mixing of the components and discharging of the composition for producing a molded article. The high scratch resistance polycarbonate resin composition according to the present invention can be easily used for injection molding or extrusion molding with relatively short process time by improving scratch resistance without degrading the excellent mechanical and appearance properties of the polycarbonate. .

폴리카보네이트, 내스크래치성 Polycarbonate, scratch resistant

Description

고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물{Polycarbonate resin composition with superior scratch resistance}Polycarbonate resin composition with superior scratch resistance

본 발명은 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물과 이를 이용하여 제조되는 성형품에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 폴리카보네이트의 종래 우수한 물성을 유지하면서도 내스크래치성이 향상되어 사출성형 또는 압출성형에도 적합하게 사용될 수 있는 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a high scratch resistance polycarbonate resin composition and a molded article produced using the same. More specifically, the present invention relates to a high scratch resistant polycarbonate resin composition and a molded article manufactured using the same, which can be suitably used for injection molding or extrusion molding while maintaining excellent scratch resistance while maintaining excellent properties of the polycarbonate.

일반적으로 엔지니어링 플라스틱으로 분류되는 폴리카보네이트는 비스페놀 A와 포스겐 등을 반응시켜 제조하는 열가소성 수지로 비결정성이기 때문에 투명하다. 그 외에 기계적 강도가 높고 내열성, 전기절연성이 뛰어나며 충격강도는 열가소성 수지 중 가장 높다고 알려져 있다. 또 흡습으로 인한 치수 변화가 대단히 적고 온도 변화에 따른 물리특성이 안정한 여러가지 장점을 가지고 있어 환경 변화에 강한 플라스틱이다. 이러한 우수한 기계적 성질과 투명성으로 전기전자소재, 가전기기의 하우징, 자동차 소재로 널리 이용되고 있으며, 폴리카보네이트 수지 조성물 자체로 가진 투명성에 더하여 여러 가지 색상을 표현할 수도 있다. Polycarbonate, which is generally classified as an engineering plastic, is transparent because it is amorphous as a thermoplastic resin prepared by reacting bisphenol A with phosgene. In addition, it is known to have high mechanical strength, excellent heat resistance and electrical insulation, and the highest impact strength among thermoplastic resins. In addition, it is a plastic that is resistant to environmental changes because it has very few dimensional changes due to moisture absorption and stable physical properties according to temperature changes. Due to such excellent mechanical properties and transparency, it is widely used in electrical and electronic materials, housings of home appliances, automobile materials, and various colors can be expressed in addition to the transparency of the polycarbonate resin composition itself.

그러나, 폴리카보네이트 수지 조성물은 상기 언급된 바와 같이 제품의 외관 용도로 사용되기 적절한 특성을 지녔지만 취약한 내스크래치성으로 인하여 사출공정 시에 쉽게 표면 손상이 발생이 빈번하여, 이는 제품의 가치를 현저히 떨어뜨리게 된다. 또한 실제 사용자가 제품을 구입하여 사용하는 중에도 제품 손상이 쉽게 발생하는 문제가 있다. 따라서 기존에 폴리카보네이트 수지가 가진 장점을 유지하면서 취약한 내스크래치성에 대한 개선을 지속적으로 요구 받고 있다.However, the polycarbonate resin composition, as mentioned above, has suitable characteristics for use in the appearance of the product, but the surface damage easily occurs during the injection process due to the weak scratch resistance, which greatly reduces the value of the product. Thrown away. In addition, there is a problem that product damage easily occurs even while the actual user purchases and uses the product. Therefore, while maintaining the advantages of the existing polycarbonate resin, there is a continuous demand for improvement of the weak scratch resistance.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 종래 폴리카보네이트 수지의 우수한 기계적 성질을 유지하면서도 내스크래치성이 향상되고, 사출성형이나 압출성형이 가능한 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 상기의 폴리카보네이트 수지 조성물을 사용하여, 종래 폴리카보네이트 수지 조성물로 제조한 성형품에 비해 가치보존을 오래하고 취급이 용이한 성형품을 제공하는 것이다.Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a polycarbonate resin composition which is improved in scratch resistance and capable of injection molding or extrusion molding while maintaining the excellent mechanical properties of the conventional polycarbonate resin. In addition, by using the above polycarbonate resin composition, it is to provide a molded article that is long in value preservation and easy to handle compared to a molded article produced by a conventional polycarbonate resin composition.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리카보네이트 60 내지 90 중량%; 폴리아릴레이트 10 내지 40 중량%; 및 에폭시 작용성 사슬연장제 0.1 내지 2 중량%를 포함하며, 성형품을 제조하기 위한 상기 성분들의 혼합 및 조성물 배출 시에 100 ~ 200 kgf/㎠ 의 전단응력이 가해진다. In order to solve the above problems, the high scratch resistance polycarbonate resin composition of the present invention is 60 to 90% by weight of polycarbonate; 10 to 40 weight percent polyarylate; And 0.1 to 2% by weight of an epoxy functional chain extender, wherein a shear stress of 100 to 200 kgf / cm 2 is applied upon mixing the components and discharging the composition to prepare a molded article.

본 발명의 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물은 에폭시 작용성 사 슬연장제를 통해 폴리카보네이트 수지와 아릴레이트 수지 간의 높은 상용성을 확보할 수 있으며, 아릴레이트 수지로 인해 향상된 내스크래치성을 나타낼 수 있다. 또한, 에폭시 작용성 사슬연장제를 도입하여 사출 또는 압출공정과 같은 짧은 시간을 가진 공정에서 물성향상을 위한 충분한 반응을 이끌어 낼 수 있고, 사출 또는 압출 공정에 적용이 가능하여 생산시간이 짧으며 연속생산이 가능하다고, 공정 조건을 제어함으로써 반응의 정도를 조절할 수 있으므로 표면경도를 조절할 수 있다.The highly scratch resistant polycarbonate resin composition of the present invention can secure high compatibility between the polycarbonate resin and the arylate resin through an epoxy functional chain extender, and can exhibit improved scratch resistance due to the arylate resin. . In addition, the introduction of epoxy functional chain extender can lead to a sufficient reaction for improving the physical properties in the process having a short time, such as injection or extrusion process, can be applied to the injection or extrusion process, short production time and continuous Production is possible, the degree of reaction can be controlled by controlling the process conditions, thereby controlling the surface hardness.

본 발명의 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물은 페놀계 산화방지제를 0.1~0.3중량% 더 포함할 수 있고, 전술한 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물은 다양한 성형품으로 제조될 수 있다.The high scratch resistance polycarbonate resin composition of the present invention may further comprise 0.1 to 0.3% by weight of a phenolic antioxidant, and the above-described polycarbonate resin composition of the present invention may be prepared in various molded articles.

본 발명에 따른 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리카보네이트에 폴리아릴레이트와 에폭시 작용성 사슬연장제를 도입함으로써 전지전자 제품의 외관과 자동차 소재에 널리 쓰이는 비중이 높은 폴리카보네이트 소재에 내스크래치성을 증가시켜 제품 사출공정간의 스크래치에 의한 불량율을 줄여 생산성 향상에 기여할 수 있으며, 제품의 취급도 용이하게 할 수 있다. The high scratch resistance polycarbonate resin composition according to the present invention has a scratch resistance in a polycarbonate material having a high specific gravity widely used in the appearance of battery electronic products and automobile materials by introducing a polyarylate and an epoxy functional chain extender into the polycarbonate. It can increase the productivity by reducing the defect rate caused by the scratch between the product injection process and can facilitate the handling of the product.

또한, 투명성이 유지되어 투명/불투명 제품 모두에 활용 할 수 있으므로 활용 범위가 넓다. 또한 전체적인 기계적 물성의 하락이 없어 성형품의 사용이 용이하다. 또한 합성의 방법이 아닌 반응 압출공정 또는 사출공정을 통해 쉽게 제품을 생산할 수 있다.In addition, since the transparency is maintained, it can be used for both transparent and opaque products, so the range of application is wide. In addition, it is easy to use the molded product because there is no drop in the overall mechanical properties. In addition, the product can be easily produced through a reaction extrusion process or an injection process rather than a synthesis method.

이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.

본 발명의 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물에서 사용되는 폴리카보네이트로는 중량평균 분자량이 17,000~30,000인 것이 바람직하다. 상기 분자량 범위의 폴리카보네이트가 압출 또는 사출 공정에 적합한 장점이 있다. 분자량이 17,000 미만이면 충분한 중합량에 도달하지 못했기 때문에 최종 생산품의 물성이 떨어지게 되고 폴리아릴레이트와의 용융혼합시 점도비의 붕괴로 혼합의 효과가 떨어진다. 또한 분자량이 30,000 초과이면 너무 높은 점도로 인하여 사출물의 생산이 어렵게 되고 생산성이 급격히 저하될 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 폴리카보네이트는 다양한 중합 방법으로 제조된 폴리카보네이트가 사용될 수 있으나, 바람직하게는 계면중합법 또는 용융중합법으로 중합된 폴리카보네이트, 보다 바람직하게는 용융중합법으로 중합된 폴리카보네이트를 사용하는 것이 반응성 측면에서 유리하다.The polycarbonate used in the high scratch resistance polycarbonate resin composition of the present invention preferably has a weight average molecular weight of 17,000 to 30,000. Polycarbonates in the above molecular weight range have the advantage of being suitable for extrusion or injection processes. If the molecular weight is less than 17,000, since the sufficient amount of polymerization was not reached, the physical properties of the final product are inferior, and the effect of mixing is reduced due to the collapse of the viscosity ratio during melt mixing with polyarylate. In addition, when the molecular weight is more than 30,000, the production of the injection molding becomes difficult due to too high viscosity and the productivity may be sharply lowered. As the polycarbonate usable in the present invention, polycarbonates prepared by various polymerization methods may be used. Preferably, polycarbonates polymerized by interfacial polymerization or melt polymerization may be used, and more preferably, polycarbonates polymerized by melt polymerization. Use is advantageous in terms of reactivity.

본 발명에 따른 폴리카보네이트는 조성물 전체 중량 대비 60 내지 90 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다. 그 함량이 60 중량% 미만이면 아릴레이트 수지의 양이 증가함에 따라 혼합공정에서의 급격한 점도의 상승이 일어나 생산성이 떨어지게 되고 이고, 90 중량% 초과이면 충분한 내스크래치성을 발휘할 수 없다.Polycarbonate according to the invention is characterized in that it comprises 60 to 90% by weight relative to the total weight of the composition. If the content is less than 60% by weight, as the amount of the arylate resin increases, a sharp increase in viscosity occurs in the mixing process, resulting in a decrease in productivity. If the content is more than 90% by weight, sufficient scratch resistance cannot be exhibited.

또한, 본 발명의 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물은 폴리아릴레이트를 포함한다. In addition, the high scratch resistance polycarbonate resin composition of the present invention contains a polyarylate.

본 발명에 따른 아릴레이트 수지는 폴리카보네이트 수지보다 탄성이 높은 종류의 수지를 사용하는 것이 바람직하며, 본 발명에서 사용가능한 아릴레이트 수지의 경우 테레프탈레이트(Terephthalate)와 이소프탈레이트(Isophthalate)의 랜덤 공중합체인 것이 바람직하다The arylate resin according to the present invention preferably uses a resin having a higher elasticity than the polycarbonate resin, and the arylate resin usable in the present invention is a random copolymer of terephthalate and isophthalate. It is desirable

본 발명에 따른 아릴레이트는 조성물 전체 중량 대비 10 내지 40 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다. 그 함량이 10 중량% 미만이면 내스크래치성의 발현이 충분치 않고, 40 중량% 초과이면 점도의 상승으로 인하여 생산성이 떨어지게 된다. 또한, 본 발명의 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물은 에폭시 작용성 사슬연장제를 포함한다.The arylate according to the present invention is characterized in that it comprises 10 to 40% by weight relative to the total weight of the composition. If the content is less than 10% by weight, the expression of scratch resistance is not sufficient, and if the content is more than 40% by weight, productivity is lowered due to an increase in viscosity. In addition, the highly scratch resistant polycarbonate resin composition of the present invention includes an epoxy functional chain extender.

본 발명에 사용된 에폭시 작용성 사슬연장제는 에폭시기가 고분자의 사슬을 연장하는 기능을 하는 사슬연장제라면 특별한 제한없이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 사슬연장제에 치환된 에폭시 작용기의 숫자가 3~9인 것이 사용될 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 사슬연장제의 구체적인 예를 들면, 스티렌 단량체, 아크릴산 단량체 및 에폭시 단량체가 각각 중합되어 형성된 반복단위들를 포함하는 블록 공중합체가 사용될 수 있고, 그 구체예로 스티렌-아크릴-에폭시 블록 공중합체의 구조를 갖는 사슬연장제가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The epoxy functional chain extender used in the present invention may be used without particular limitation as long as the epoxy group has a function of extending the chain of the polymer, and preferably, the number of epoxy functional groups substituted with the chain extender is 3 ~. 9 can be used. As a specific example of the chain extender usable in the present invention, a block copolymer including repeating units formed by polymerization of a styrene monomer, an acrylic acid monomer and an epoxy monomer may be used, and as a specific example, a styrene-acryl-epoxy block A chain extender having a structure of a copolymer may be used, but is not limited thereto.

본 발명에 따른 에폭시 작용성 사슬연장제는 에폭시의 함량이 높을수록 반응압출에서의 반응성이 우수하다. 예를 들면, 본 발명에 따른 에폭시 작용성 사슬연 장제의 에폭시 당량(Epoxy Equvalent Weight)은 285~445 g/mol의 함량을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The epoxy functional chain extender according to the present invention has a higher reactivity in reaction extrusion as the content of epoxy is higher. For example, the epoxy equivalent weight of the epoxy functional chain extender according to the present invention may have a content of 285 to 445 g / mol, but is not limited thereto.

본 발명에 따른 에폭시 작용성 사슬연장제는 조성물 전체 중량 대비 0.1 내지 2 중량%로 포함되는 것을 특징으로 한다. 그 함량이 0.1 중량% 미만이면 반응압출의 효과가 미미하게 되며, 2 중량% 초과이면 투명제품에 헤이즈(Haze)가 발생하기 시작하며 압출공정시 Die-swell 현상이 심각하게 발생되어 생산성이 급격히 떨어진다.Epoxy functional chain extender according to the invention is characterized in that it comprises 0.1 to 2% by weight relative to the total weight of the composition. If the content is less than 0.1% by weight, the effect of the reaction extrusion is insignificant. If the content is more than 2% by weight, haze occurs in the transparent product, and die-swell phenomenon occurs seriously during the extrusion process, resulting in a sharp drop in productivity. .

또한, 선택적으로 본 발명의 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물은 페놀계 산화방지제를 조성물 전체 중량 대비 0.1 내지 0.3중량%로 더 포함할 수 있다. 반응압출공정에서 상기 페놀계 산화방지제의 수산기가 에폭시기와 반응하여 수지 조성물의 물성을 향상시킬 수 있다. 바람직하게는, 디페놀계 산화방지제가 효과적으로 사용될 수 있는데, 예를 들면 작용기에 탄소수가 1~5인 알칸 단량체가 치환되어 있으며 또한 1 개 이상의 t-부틸 단량체로 치환된 디페놀계 산화방지제를 사용할 수 있다.In addition, optionally the high scratch resistance polycarbonate resin composition of the present invention may further comprise a phenolic antioxidant in 0.1 to 0.3% by weight relative to the total weight of the composition. In the reaction extrusion process, the hydroxyl group of the phenolic antioxidant may react with the epoxy group to improve physical properties of the resin composition. Preferably, diphenol-based antioxidants can be effectively used, for example, a diphenol-based antioxidant substituted with an alkane monomer having 1 to 5 carbon atoms in a functional group and substituted with at least one t-butyl monomer. Can be.

또한, 본 발명의 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물은 본 발명의 목적 및 효과를 벗어나지 않는 범위에서 열가소성 수지에 일반적으로 사용되는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 열안정제, 산화방지제, 활제, 카본블랙 마스터 배치 또는 윤활제로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 1 내지 5중량% 추가로 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the high scratch resistance polycarbonate resin composition of the present invention may further include an additive generally used in the thermoplastic resin within a range without departing from the object and effect of the present invention. For example, it may further include 1 to 5% by weight of one or more additives selected from thermal stabilizers, antioxidants, lubricants, carbon black master batches or lubricants, but is not limited thereto.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the embodiments according to the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.

실시예 1Example 1

폴리카보네이트 수지 79중량%, 아릴레이트 수지 20중량% 및 에폭시 작용성 사슬연장제 1중량%를 이축 압출기를 이용하여 반응 압출을 실시하였다. 이 때 이축압출기 내의 조건은 온도는 170~300℃, 스크류 rpm은 200rpm, 체류시간은 20~40초로 조절하였다.79% by weight of polycarbonate resin, 20% by weight of arylate resin and 1% by weight of epoxy functional chain extender were subjected to reaction extrusion using a twin screw extruder. At this time, the temperature in the twin screw extruder was adjusted to 170 to 300 ° C., screw rpm to 200 rpm, and residence time to 20 to 40 seconds.

실시예 2Example 2

폴리카보네이트 69중량% 및 폴리아릴레이트 30중량%를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.A resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that 69% by weight of polycarbonate and 30% by weight of polyarylate were used.

비교예 1Comparative Example 1

폴리아릴레이트 및 사슬연장제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.A resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that no polyarylate and chain extender were used.

비교예 2Comparative Example 2

사슬연장제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.Except not using a chain extender, a resin composition was obtained in the same manner as in Example 1.

비교예 3~4Comparative Examples 3-4

이축압출기의 스크류 회전속도를 다르게 한 것(비교예3:100rpm, 비교예4:400rpm)을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 수지 조성물을 얻었다.A resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except for changing the screw rotation speed of the twin screw extruder (Comparative Example 3: 100 rpm, Comparative Example 4: 400 rpm).

상기 실시예1~2 및 비교예1~4에서 사용된 각 성분의 조성 및 이축압출기의 스크류 회전속도 등을 하기 표 1에 정리하였으며, 실시예 및 비교예에서 사용한 각 성분은 다음과 같다.The composition of each component used in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4 and the screw rotation speed of the twin screw extruder are summarized in Table 1 below, and each component used in Examples and Comparative Examples is as follows.

(1) 폴리카보네이트 수지: 용융 중합법으로 중합 된 폴리카보네이트 수지 (1) polycarbonate resin: polycarbonate resin polymerized by melt polymerization method

(2) 아릴레이트 수지: 유니티카 아릴레이트 수지(2) arylate resin: Unitica arylate resin

(3)에폭시 작용성 사슬연장제 : BASF ADR4367(3) Epoxy functional chain extenders: BASF ADR4367

Melt-PC
(중량%)
Melt-PC
(weight%)
아릴레이트 수지
(중량%)
Arylate resin
(weight%)
에폭시 작용성 사슬연장제
(중량%)
Epoxy Functional Chain Extenders
(weight%)
스크류 (rpm)Screw (rpm) 전단응력
(kgf/㎠)
Shear stress
(kgf / cm2)
실시예1Example 1 79%79% 20%20% 1%One% 200200 150150 실시예2Example 2 69%69% 30%30% 1%One% 200200 150150 비교예1Comparative Example 1 100%100% -- -- 200200 150150 비교예2Comparative Example 2 80%80% 20%20% -- 200200 150150 비교예3Comparative Example 3 79%79% 20%20% 1%One% 100100 6262 비교예4Comparative Example 4 79%79% 20%20% 1%One% 400400 250250

시험예Test Example

이축 압출기(twin screw extruder)를 사용하여 실시예 1~2 및 비교예 1~4의 조성물들을 하기 표 1에 나타낸 조성 및 압출조건으로 혼합 및 압출가공하고 120℃에서 4시간 건조 후 사출 성형하였다.The compositions of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 4 were mixed and extruded using the twin screw extruder under the composition and extrusion conditions shown in Table 1 below, followed by injection molding after drying at 120 ° C. for 4 hours.

상기 실시예1~2 및 비교예1~4에 따라 제조된 시편의 표면경도, 인장특성, 충격강도, 투과도, 외관특성을 하기와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 표 2에 기재하였다.The surface hardness, tensile properties, impact strength, permeability and appearance characteristics of the specimens prepared according to Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 4 were measured by the following methods, and the results are shown in Table 2.

(1) 표면경도: ASTM D3363에 의거하여 0.5kgf에서 측정하였다.(1) Surface hardness: measured at 0.5kgf in accordance with ASTM D3363.

(2) 인장특성: ASTM D638에 의거하여 측정하였다. (Sample Type-4)(2) Tensile property: Measured according to ASTM D638. (Sample Type-4)

(3) 충격강도: ASTM D256 Method-A에 의거하여 측정하였다.(3) Impact strength: measured according to ASTM D256 Method-A.

(4) 투과도: 흐림도계에서 ASTM 1003에 의거하여 측정하였다.(4) Permeability: It was measured according to ASTM 1003 in a blur meter.

(5) 외관특성: 표면의 미려함을 육안으로 상, 중, 하 3단계로 판단하였다.(5) Appearance characteristics: The surface beautifulness was visually determined in three phases: upper, middle, and lower.

조성Furtherance 연필경도Pencil hardness 인장탄성율
(kgf/cm2)
Tensile Modulus
(kg f / cm 2 )
인장강도
(kgf/cm2)
The tensile strength
(kg f / cm 2 )
인장신율
(%)
Tensile elongation
(%)
Izod 충격강도
(1/8 inch notched)
(kgfcm/cm)
Izod impact strength
(1/8 inch notched)
(kg f cm / cm)
투과도
(%)
Transmittance
(%)
외관특성Appearance Characteristics
실시예1Example 1 HH 2480024800 655655 5757 2828 8484 Prize 실시예2Example 2 2H2H 2610026100 662662 4545 1919 8080 medium 비교예1Comparative Example 1 2B2B 2410024100 650650 122122 7575 8989 Prize 비교예2Comparative Example 2 BB 2470024700 652652 6565 3939 8787 Prize 비교예3Comparative Example 3 FF 2460024600 650650 6868 3333 8585 Prize 비교예4Comparative Example 4 3H3H 2570025700 671671 3232 1818 7171 Ha

상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 에폭시 작용성 사슬연장제의 함량은 일정한 반면, 폴리카보네이트의 함량은 감소하고 폴리아릴레이트의 함량이 증가된 경우인 실시예1 및 실시예2에서, 수지 조성물의 연필경도가 급격히 증가되는 것을 알 수 있다. As shown in Table 2, in Examples 1 and 2, where the content of the epoxy functional chain extender is constant, the content of the polycarbonate is reduced and the content of the polyarylate is increased, the pencil of the resin composition It can be seen that the hardness increases rapidly.

하지만 같은 양의 아릴레이트 수지가 첨가되었더라도 에폭시 작용성 사슬연장제가 사용되지 않은 비교예1 및 비교예2의 경우에는 이러한 연필경도의 상승 효과는 미미한 것으로 나타났다.However, even if the same amount of arylate resin was added, the synergistic effect of pencil hardness was found to be insignificant in Comparative Example 1 and Comparative Example 2 where the epoxy functional chain extender was not used.

이로부터 에폭시 작용성 사슬연장제가 폴리카보네이트와 폴리아릴레이트 간의 상용성과 각각의 수지간의 반응성을 상승시켜 압출공정이라는 극히 제한된 공정시간을 가지는 공정에서 효과적인 반응을 야기하는 것을 알 수 있다.It can be seen from this that the epoxy functional chain extender increases the compatibility between the polycarbonate and the polyarylate and the reactivity between the respective resins, thereby causing an effective reaction in a process having an extremely limited process time called an extrusion process.

또한, 통상적으로 이종의 폴리머가 혼합된 경우 대부분 취약한 상용성에 의해서 기계적 물성이 급격히 하락하기가 쉬운데, 상기 각각의 시험에 대해 UTM을 이용한 기계적 물성의 측정결과에 의하면 기계적 물성의 하락이 미미하였고 오히려 기계적 물성이 조금씩 향상되는 것을 알 수 있다. 이는 에폭시 작용성 사슬연장제에 의해서 폴리카보네이트와 폴리아릴레이트 이종간의 상용성의 개선과 수지 각각의 반응에 의한 시너지 효과로 인한 것으로 판단된다.In general, when heterogeneous polymers are mixed, mechanical properties tend to drop sharply due to poor compatibility, and the measurement of mechanical properties using UTM for each test shows that the mechanical properties are insignificant and the mechanical properties are insignificant. It can be seen that the physical properties improve little by little. This is believed to be due to the synergistic effect of the reaction of each resin and the improvement of compatibility between polycarbonate and polyarylate heterogeneity by the epoxy functional chain extender.

또한, 상기 표 2에서 실시예1 및 비교예3~4의 스크류 rpm 및 전단응력 항목의 결과로부터, 반응압출간 공정조건의 조절에 의하여 반응성을 제한함으로써 경도의 조절이 가능함을 알 수 있다. 즉, 혼합 조건의 차이가 에폭시 작용성 사슬연장제의 반응성에 차이를 야기함을 알 수 있다. In addition, it can be seen from the results of the screw rpm and shear stress items of Example 1 and Comparative Examples 3 to 4 in Table 2 that the hardness can be controlled by limiting the reactivity by adjusting the process conditions between reaction extrusion. In other words, it can be seen that the difference in mixing conditions causes a difference in the reactivity of the epoxy functional chain extender.

따라서, 같은 조성을 가진 조성물 일지라도 반응압출간 겪게 되는 전단응력에 의하여 취득할 수 있게 되는 물성이 다름을 예측할 수 있다. 전단응력의 경우 압출기에서의 스크류의 회전 속도를 조절함으로써 다르게 부여가 가능하다. Therefore, even if the composition having the same composition can be expected that the physical properties that can be obtained by the shear stress experienced during the reaction extrusion. Shear stress can be given differently by adjusting the rotational speed of the screw in the extruder.

이에 관한 상기 항목의 실험 결과에 의하면, 비교예 3과 같이 낮은 전단응력이 가해지는 경우 이종의 수지가 용융 혼합되는 과정에서 분산 및 분배의 효과가 약하게 되고, 그 결과 전반적으로 낮은 반응성을 얻게 되는 반면, 비교예 4와 같이 스크류의 고속 회전에 의한 높은 전단응력이 가해질 경우 이종 폴리머의 분산과 분배에 관한 혼합 효과가 높아짐으로써 높은 반응성을 부여할 수 있다. According to the experimental results of the above item, when low shear stress is applied as in Comparative Example 3, the dispersing and distributing effect is weak in the process of melt mixing heterogeneous resins, and as a result, overall low reactivity is obtained. , When high shear stress is applied due to the high-speed rotation of the screw as in Comparative Example 4, it is possible to give a high reactivity by increasing the mixing effect on the dispersion and distribution of heterogeneous polymer.

그러나, 고분자 사슬이 부여하는 높은 전단응력으로 인하여 압출기에 높은 응력이 걸림에 의해서 생산성이 저해될 수 있으며, 더욱이 높은 마찰에 의한 전단가열(Shear Heating) 효과에 의해서 압출기 배럴 안에서의 온도가 상승하여 반응성 조절을 정확하게 하기 힘들게 됨을 알 수 있다. 또한, 온도에 의해서 고분자 사슬에 열적 열화(Thermal Degradation)가 쉽게 발생 할 수 있는 환경이 조성되게 되며, 높은 전단 응력이 고분자 사슬에 작용하게 됨으로써 기계적 열화(Mechanical Degradation)를 일으킬 수 있어서 기계적인 물성의 하락이 생기게 됨을 알 수 있다. 그리고 상기 표 2의 투과도 및 외관특성 항목에 나타난 바와 같이, 반응성의 차이에 의해 투명성에 있어서는 다른 결과를 낼 수 있음을 알 수 있다. 기본적으로 폴리카보네이트와 폴리아릴레이트의 굴절율의 차이는 0.03 정도의 차이 밖에 없으므로 이종간의 혼합에 의해서 투명성이 저해가 되지는 않지만, 에폭시 작용성 사슬연장제의 도입에 의하여 새로운 반응이 진행되었기 때문에 투명도에 약간의 차이가 발생했음을 확인할 수 있다. 특히 비교예 4의 경우 급격한 반응의 결과로 인하여 제품의 투명도가 굉장히 떨어지게 되어 외관용 사출품으로 사용하기 부적절한 표면상태를 가지고 있었으며 혼합된 이종의 수지들간의 상분리 현상의 발생으로 인하여 국소적인 굴절율의 차이에 인한 얼룩짐을 관찰 할 수 있었다. However, due to the high shear stress imparted by the polymer chain, productivity may be impaired by high stress on the extruder. Moreover, the temperature in the extruder barrel is increased due to the shear heating effect caused by high friction. It can be seen that it is difficult to adjust correctly. In addition, due to temperature, an environment in which thermal degradation can easily occur in a polymer chain is created, and high shear stress acts on the polymer chain, thereby causing mechanical degradation, thereby causing mechanical degradation. It can be seen that there will be a fall. And as shown in the transmittance and appearance characteristics of Table 2, it can be seen that different results in transparency due to the difference in reactivity. Basically, since the difference in refractive index between polycarbonate and polyarylate is only about 0.03, transparency is not impeded by mixing between heterogeneous species, but since new reaction has been progressed by introduction of epoxy functional chain extender, You can see that some differences have occurred. Particularly, in Comparative Example 4, the transparency of the product was greatly reduced due to the rapid reaction, and thus had an unsuitable surface state for use as an injection molded product. Due to the staining could be observed.

하지만 비교예 4를 제외하고는 육안으로 관찰 하기에 모든 시편이 투명성을 유지하였으며 자동차제품의 내장재 또는 전지전자 제품의 외관제품으로 사용하기에 문제가 없는 투명성을 유지하고 있었다.However, except for Comparative Example 4, all the specimens were kept transparent for visual observation, and transparency was maintained without problems for use as interior products of automotive products or exterior products of battery electronic products.

Claims (7)

폴리카보네이트 60 내지 89 중량%;60 to 89 weight percent polycarbonate; 폴리아릴레이트 10 내지 39 중량%; 및10 to 39 weight percent polyarylate; And 에폭시 작용성 사슬연장제 0.1 내지 2 중량%0.1-2 wt% epoxy functional chain extender 를 포함하며, 성형품을 제조하기 위한 상기 성분들의 혼합 및 조성물 배출 시에 100 ~ 200 kgf/㎠ 의 전단응력이 가해지는 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물.A high scratch resistance polycarbonate resin composition comprising a shear stress of 100 to 200 kgf / cm 2 during mixing and discharging of the composition for producing a molded article. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리카보네이트는 중량평균 분자량이 17,000~30,000이며, 용융 중합법으로 중합된 것을 특징으로 하는 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물.The polycarbonate has a weight average molecular weight of 17,000 to 30,000, and a high scratch resistance polycarbonate resin composition, characterized in that polymerized by the melt polymerization method. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 폴리아릴레이트는 테레프탈레이트와 이소프탈레이트의 랜덤 공중합체인 것을 특징으로 하는 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물.The polyarylate is a high scratch resistance polycarbonate resin composition, characterized in that the random copolymer of terephthalate and isophthalate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에폭시 작용성 사슬연장제는 스티렌 단량체, 아크릴산 단량체 및 에폭시 단량체가 각각 중합되어 형성된 반복단위를 포함하는 블록 공중합체인 것을 특징으로 하는 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물.The epoxy functional chain extender is a high scratch resistance polycarbonate resin composition, characterized in that the block copolymer comprising a repeating unit formed by polymerization of a styrene monomer, an acrylic acid monomer and an epoxy monomer, respectively. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 페놀계 산화방지제를 0.1~0.3중량% 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물.A high scratch resistance polycarbonate resin composition, characterized by further comprising 0.1 to 0.3% by weight of a phenol-based antioxidant. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 사출성형 또는 압출성형에 사용되는 것을 특징으로 하는 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물.A high scratch resistant polycarbonate resin composition, which is used for injection molding or extrusion molding. 제1항 내지 6항 중 어느 한 항의 상기 고내스크래치성 폴리카보네이트 수지 조성물을 사용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 성형품.The molded article manufactured using the said high scratch resistance polycarbonate resin composition in any one of Claims 1-6.
KR1020080138358A 2008-12-31 2008-12-31 Polycarbonate resin composition with superior scratch resistance KR101164145B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080138358A KR101164145B1 (en) 2008-12-31 2008-12-31 Polycarbonate resin composition with superior scratch resistance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080138358A KR101164145B1 (en) 2008-12-31 2008-12-31 Polycarbonate resin composition with superior scratch resistance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100079785A KR20100079785A (en) 2010-07-08
KR101164145B1 true KR101164145B1 (en) 2012-07-11

Family

ID=42640833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080138358A KR101164145B1 (en) 2008-12-31 2008-12-31 Polycarbonate resin composition with superior scratch resistance

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101164145B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101813399B1 (en) 2016-09-19 2017-12-29 롯데케미칼 주식회사 Polycarbonate resin composition having improved transparency and scratch-resistance and product thereof

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101316581B1 (en) * 2010-12-21 2013-10-15 주식회사 삼양사 Polycarbonate resin composition and molded article thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101813399B1 (en) 2016-09-19 2017-12-29 롯데케미칼 주식회사 Polycarbonate resin composition having improved transparency and scratch-resistance and product thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100079785A (en) 2010-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103205104B (en) Preparation method of POSS (Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane) hybridized polylactic acid/polycarbonate alloy
JP5396690B2 (en) An inorganic reinforced polyester resin composition and a method for improving the surface appearance of a molded article using the same.
KR102362818B1 (en) Polyester resin composition and molded artice manufactured therefrom
KR101772757B1 (en) Polycarbonate/polyester alloy resin composition with improved heat stability
KR101526690B1 (en) Polylactic acid composites having high impact strength and heat resistance
CN110183839B (en) High-filling polycarbonate material with good surface performance and preparation method thereof
KR20120089889A (en) Transparent and flame retarding polyester resin composition and preparation method thereof
CN103740081A (en) Low-odor and high-impact resistance PC/ASA (polycarbonate/acrylonitrile styrene acrylate) blended material and preparation method thereof
KR101164145B1 (en) Polycarbonate resin composition with superior scratch resistance
CN101812223A (en) Polycarbonate/polyethylene glycol terephthalate resin composite and preparation method
CN101613523A (en) A kind of polycarbonate resin compound and preparation method thereof
CN102993623A (en) Preparation method for novel ABS/PC/PMMA (alkyl benzo sulfonate/poly carbonate/polymethyl methacrylate) alloy
CN112662143A (en) PBT composition with high elongation at break and preparation method thereof
KR102172566B1 (en) Isosobide polycarbonate resin composition and molded article comprising the same
CN111690244A (en) High-gloss scratch-resistant chemical-resistant PC/polyester alloy material and preparation method thereof
CN1563186B (en) Low warped and high surfaceness PBT composite material enhanced by fiberglass
CN111253728A (en) Polycarbonate composition and preparation method thereof
CN113646375B (en) Reinforced thermoplastic polyester resin composition
KR102116887B1 (en) Polybutylene terephthalate resin composition and molded product prepared therefrom
CN102993670A (en) Novel ABS/PC/PMMA (alkyl benzo sulfonate/poly carbonate/polymethyl methacrylate) alloy
CN107141733A (en) A kind of ABS strengthens modified PBT composition
CN108976747B (en) Transparent high-hardness PC composition and preparation method thereof
CN106893290A (en) High-ductility is material modified
CN112226009A (en) Blow molding ABS material with high melt strength and high toughness and preparation method thereof
CN114008137B (en) Mineral reinforced copolyester blends

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150603

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160601

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170605

Year of fee payment: 6