KR101232270B1 - 반사성이 우수한 액정 폴리에스테르 수지 조성물 - Google Patents

반사성이 우수한 액정 폴리에스테르 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (A) 액정 폴리에스테르 수지 20 내지 80　중량%, (B) 무기 충진제 20 내지 80 중량%로 이루어진 기초수지 100 중량부에 대하여, (C) 몬탄산 염 0.01∼10 중량부로 이루어진 것을 특징으로 한다. 본 발명은 액정 폴리에스테르　수지의 결정화 속도를 빠르게 함으로써 정밀한 인서트 성형에 우수한 이형성을 제공하고 반사율이 우수한 수지 조성물을 제공한다.
액정 폴리에스테르 수지, 몬탄산 염, LED 리플렉터, 고백색, 결정화속도, 이형성

Description

반사성이 우수한 액정 폴리에스테르 수지 조성물{Liquid Cristalline Polyester Having Good Reflective Property}
본 발명은 액정 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고백색 특성이 우수하며, 정밀 인서트 사출 성형에 우수한 이형성을 나타내는 액정 폴리에스테르　수지 조성물에 관한 것이다.
전기 및 전자 부품의 소형화 및 향상과 함께, 이러한 부품을 제조하기 위한 수지 재료는 높은 유동성, 높은 내열성, 가연성, 내약품성, 높은 강도 등과 같은 향상된 특성을 갖는 것이 요구되어 왔고 다양한 열가소성 수지 및 이의 조성물이 개발되어 왔다. 열가소성 수지 중에서 액정 폴리에스테르는 여러 가지 물성, 특히 유동성이 매우 우수하여 박층 부분을 갖는 부품에 있어서 용융 성형시 가공하기가 비교적 쉬워 뛰어난 에너지 효율 및 수명으로 인하여 최근 기존의 많은 광원을 급속히 대체하며 각광을 받고 있는 발광다이오드(LED, light emitting diode)의 부속인 리플렉터(reflector), 리플렉터 컵(reflector cup), 스크램블러(scrambler) 및 유기 전기발광(EL) 장치와 같은 신규 광원의 조명, 표시 장치 및 조명 장치 등 광범위한 분야에서 사용되고 있다.
LED는 일반적으로 빛을 발하는 반도체 부분, 납 전선, 또한 하우징으로서 제공되는 반사판, 및 반도체 부분을 봉합하는 투명 봉합체로 구성된다. 이들 부분 중, 반사판은 제조 공정상, 봉합재의 열경화 동안 또는 실제 사용 환경 하에서 발생하는 높은 온도를 견뎌야 하고, 초기의 백색도가 높아 반사율이 뛰어나야 함과 동시에, 제품 사용시 지속적으로 조사되는 광원에 의한 황변화로 인해 백색도 저하를 최소화 시켜야 한다.
또한, 용융 성형에 의해 제조할 때 이형성이 낮은 경우, 용융 성형에 사용된 금형 및 금형에서 수득된 성형품은 변형되거나, 성형품을 금형으로부터 꺼내는 것이 어려워져 성형품의 생산성을 감소시키므로 우수한 이형성이 요구된다.
이에 본 발명자는 액정 폴리에스테르　수지에 이산화 티탄, 유리섬유 등 무기첨가제 및 몬탄산 염을　적정 비율로 첨가함으로써, 휨 특성 및 고백색성이 우수함과 동시에　정밀 인서트 성형에 우수한 이형성을 제공하는　수지 조성물을 개발하게 된 것이다.　
본 발명의 목적은 고백색이 우수한 액정 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 정밀 인서트 성형에 우수한 이형성을 나타내는 액정 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 수지 조성물을 사용하여 형성되는 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기의 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, (A) 액정 폴리에스테르 수지,　(B) 무기 충진제 및 (C) 몬탄산 염 0.01∼10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는　액정 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구체예에서, 상기 (A) 액정 폴리에스테르 수지　20 내지 80　중량%;　및 상기 (B) 무기 충진제 20 내지 80 중량%로 이루어진 기초수지 100 중량부에 대하여 상기 (C) 몬탄산 염 0.01∼10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는　액정 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 구체예에서,　상기 (A) 액정 폴리에스테르　수지는 하기 화학식 1, 2, 3 및 4로 표시된다.
[화학식 1]
-O-Ar1-CO-
[화학식 2]
-CO-Ar2-CO-
[화학식 3]
-O-Ar3-O-
[화학식 4]
-X-Ar4-Y-
(상기 식에서, Ar1 내지 Ar4는 각각 독립적으로, C6∼C12의 아릴기이고, X는 -NH-이며, Y는 -O- 또는 -NH-이다.)
본 발명의 또 다른 구체예에서,　상기 (B) 무기 충진제는 기초수지 전체 함량 중 섬유 타입의 무기 충진제 20 내지 80 중량%와 알갱이 또는 가루 타입의 무기 충진제 20 내지 80 중량%로 혼합되어진다.
본 발명의 또 다른 구체예에서,　상기 (B) 무기 충진제는　유리 섬유, 탄소 섬유, 알루미나 섬유, 아라미드 섬유 및 탄화규소 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 섬유 타입;　탈크, 카본블랙, 이산화티타늄, 바륨 카르보네이트, 마그네슘, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 알갱이 또는 가루 타입이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 (B) 무기 충진제는　유리 섬유와 이산화티타늄을 혼합 사용한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서,　상기 (B) 무기 충진제는 이산화티타늄과 유리 섬유의 함량비가 1 : 0.3∼3이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서,　상기 (C) 몬탄산 염은 몬탄산 칼슘 염, 몬탄산 나트륨 염이다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, (D) 첨가제 0.01 내지 20　중량부를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 (D) 첨가제는 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 유동증진제, 활제, 향균제, 이형제, 핵제, 형광증백제 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 1종 이상이다.
상기의 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기 수지 조성물로 제조된 성형품을 제공한다.
본 발명에 따른 액정 폴리에스테르 수지 조성물은 고백색, 정밀 인서트 성형에 우수한 이형성을 제공하며, 동시에 내열성과 치수안정성 및 휨 특성이 우수한 발명의 효과를 갖는다.
이하, 본 발명의 구체적인 내용을 하기에 상세히 설명한다.
　
본 발명의 액정 폴리에스테르 수지 조성물은 (A) 액정 폴리에스테르 수지, (B) 무기 충진제 및 (C) 몬탄산 염을 포함한다.
본 발명의 일 구체예에서, 액정 폴리에스테르 수지 조성물은 상기 액정 폴리에스테르 수지 (A) 20 내지 80　중량% 및　상기 무기 충진제 (B) 20 내지 80 중량%로 이루어진 기초수지 100 중량부에 대하여, 상기 몬탄산 염 (C) 0.01 내지 10 중량부를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 일 구체예에서, 상기 액정 폴리에스테르 수지 조성물의 상기 무기 충진제(B)는　유리 섬유와 이산화티타늄을 혼합 사용한다.
본 발명은 액정 폴리에스테르　수지에 이산화 티탄, 유리섬유 등 무기첨가제 　및 몬탄산 염을　적정 비율로 첨가함으로써, 휨 특성과 고백색성이 우수함과 동시에　정밀 인서트 성형에 우수한 이형성을 제공하는　수지 조성물을 제공하는 점에 특징이 있다.　
(A) 액정 폴리에스테르 수지　
본 발명의 액정 폴리에스테르란, 400 ℃ 이하에서 광학적으로 이방성을 나타내는 용융체를 형성하는 것으로, 열방성(thermotropic) 액정 중합체라 불리는 폴리에스테르 또는 폴리에스테르 아미드이다. 이는 (1) 방향족 히드록시카르복실산과 방향족 디카르복실산과 방향족 디올로 이루어진 공중합체, (2) 일종 또는 이종의 방향족 히드록시카르복실산로 이루어진 공중합체, (3) 방향족 디카르복실산과 방향족 디올로 이루어진 공중합체, (4) 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르를 방향족 히드록시카르복실산과 반응시켜 얻어지는 것, (5) 상기 (1)∼(4)에 기재된 방향족 히드록시카르복시산, 방향족 디올의 일부가 방향족 아미노카르복시산, 방향 족 히드록시아민, 방향족 디아민에 치환된 것 등이 있다.
상기 방향족 히드록시카르복시산, 방향족 디카르복시산, 방향족 디올, 방향족 아미노카르복시산, 방향족 히드록시 아민, 방향족 디아민 대신 그러한 에스테르 형성성 유도체 또는 아미드 형성용 유도체를 사용해도 된다.
상기 방향족 히드록시카르복시산, 방향족 아미노카르복시산, 또는 방향족 디카르복시산의 에스테르 형성용 유도체는 이들이 산염화물, 산무수물 등의 반응성이 높은 유도체로 되어 있거나, 또는 알코올류나 에틸렌글리콜 등과 에스테르를 형성하는 것 등을 의미한다.
또한 상기 방향족 히드록시 아민 또는 방향족 디아민의 아미드 형성용 유도체는 이들의 아민기가 카르복실산류와 아미드를 형성하는 것 등을 의미한다.
상기 방향족 히드록시카르복실산의 구체적인 예로는, 파라히드록시벤조산, 3-메틸-4-히드록시벤조산, 3-클로로-4-히드록시벤조산, 메타히드록시벤조산, 2-히드록시나프탈렌-6-카르복실산, 4′-히드록시-4-비페닐카르복실산, 3-히드록시-4′-카르복시벤조페논, 4-히드록시계피산, 4-히드록시페닐아세트산, 3-히드록시페닐아세트산, 4-히드록시페닐프로피온산, 2-(4-카르복시페녹시)에탄올과 이들의 알킬, 아릴, 알콕시 또는 할로겐 치환체들 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 들 수 있다. 이들은 서로 독립적으로 사용될 수도 있고, 서로 다른 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
상기 방향족 디카복실산의 구체적인 예로는, 테레프탈산, 클로로테레프탈산, 브로모테레프탈산, 페닐테레프탈산, 이소프탈산, 4,4′-비페닐디카르복실산, 3,3′ -비페닐디카르복실산, 4,4′-파라터페닐디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 1,2-비스(4-카르복실페녹시)에탄, 1,4-비스(4-카르복시페녹시)부탄, 4,4′-디카르복시디페닐에테르, 3,4′-디카르복시디페닐에테르, 3,3′-디카르복시디페닐에테르, 4,4′-디카르복시벤조페논, 3,4′-디카르복시벤조페논, 3,3′-디카르복시벤조페논, 4-카르복시페닐아세트산, 4-카르복시페닐프로피온산과 이들의 알킬, 아릴, 알콕시 또는 할로겐 치환체들 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 들 수 있다. 이들은 서로 독립적으로 사용될 수도 있고, 서로 다른 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
상기 방향족 디올의 구체적인 예로는 히드로퀴논, 페닐히드로퀴논, 메틸히드로퀴논, tert-부틸히드로퀴논, 클로로히드로퀴논, 레졸시놀, 4,4′-디히드록시비페닐, 3,3′-디히드록시비페닐, 2,6-디히드록시 나프탈렌, 2,7-디히드록시 나프탈렌, 1,5-디히드록시나프탈렌, 1,4-디히드록시 나프탈렌, 2,6-디히드록시안트라퀴논, 4,4′-디히드록시벤조페논, 3,4′-디히드록시벤조페논, 3,3′-디히드록시벤조페논, 4,4′-디히드록시디페닐메탄, 4,4′-디히드록시디페닐에탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 4,4′-디히드록시디페닐에테르, 4,4-디히드록시디페닐술폰, 3,3′-디히드록시디페닐술폰, 4,4′-디히드록시디페닐 설파이드와 이들의 알킬, 아릴, 알콕시 또는 할로겐 치환체들 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 들 수 있다. 이들은 서로 독립적으로 사용될 수도 있고, 서로 다른 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
상기 방향족 히드록시아민, 방향족 디아민, 방향족 아미노카르복실산의 구체적인 예로는, 4-아미노페놀, N-메틸-4-아미노페놀, 3-아미노페놀, 3-메틸-4-아미노페놀, 4-아미노-1-나프톨, 4-아미노-4'-히드록시비페닐, 4-아미노-4'-히드록시비페닐에테르, 4-아미노-4'-히드록시비페닐메탄, 4-아미노-4'히드록시비페닐술피드, 1,4-페닐렌디아민, N-메틸-1,4-페닐렌디아민, N,N'-디메틸-1,4-페닐렌디아민, 4,4'-디아미노페닐술피드(티오디아닐린), 4,4'-디아미노비페닐술폰, 2,5-디아미노톨루엔, 4,4'-에틸렌디아닐린, 4,4'-디아미노비페녹시에탄, 4,4'-디아미노비페닐메탄(메틸렌디아닐린), 4,4'-디아미노비페닐에테르(옥시디아닐린), 4-아미노벤조산, 3-아미노벤조산, 6-아미노-2-나프토에이트, 7-아미노-2-나프토에이트　및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 들 수 있다. 이들은 서로 독립적으로 사용될 수도 있고, 서로 다른 2종 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
상기 액정 폴리에스테르는 수지는 하기 화학식 1, 2, 3, 및 4로 표시되는 반복 단위를 포함하며, 반드시 이에 한정되지 않는다.
　
[화학식 1]
-O-Ar1-CO-
[화학식 2]
-CO-Ar2-CO-
[화학식 3]
-O-Ar3-O-
[화학식 4]
-X-Ar4-Y-
상기 식에서, Ar1 내지 Ar4는 각각 독립적으로, C6∼C12의 아릴기이고, X는 -NH-이며, Y는 -O- 또는 -NH-이다.
본 발명의 수지의 제조방법은 특별히 제한되지 않으며, 통상의 방법으로 제조 할 수 있다. 예를 들면, 상기한 둘 이상의 방향족 하이드록시카복실산 단위, 방향족 디카복실산 단위 및 방향족 디하이드록시 단위의 조합으로 구성된 혼합물을 중합 용기에서 중축합 반응시키는 방법 등에 의해 수득한다.
본 발명에서 사용되는 액정 폴리에스테르 수지는 본 발명의 액정 폴리에스테르　수지 조성물 총량에 대하여 20 내지 80　중량%로 포함되며, 바람직하게는 40　내지 75　중량%로 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 50　내지 70　중량%로 포함될 수 있다. 상기의 범위 내에서 사용하는 경우 내열성 및 백색도가　뛰어난　특징이 있다.　액정 폴리에스테르　수지가 20 중량% 미만인 경우 사출시 유동성이 크게 떨어져 사출압력 및 사출속도가 올라가는 단점이 있고, 이에 따라 시편 표면의 평활도가 낮아지고 가스 발생에 따른 휘도 저하 우려가 있을 뿐만 아니라, 실리콘 등의 봉지재와 접착력도 크게 떨어질 우려가 있다. 80 중량% 초과하는 경우 무기 충진제의 보강효과가 사라져 내열도 및 백색도가 크게 떨어지고 액정 폴리에스테르의 방향성이 크게 나타나 사출성형성도 떨어지는 단점이 발생한다.
　
(B) 무기 충진제
본 발명에 사용되는 무기 충진제는 그 형상에 있어서 섬유(fibrous) 타입, 알갱이(granular) 또는 가루(powder) 타입, 또는 이의 혼합 충진제가 사용될 수 있다.
상기 섬유 타입으로는 유리 섬유, 탄소 섬유, 알루미나 섬유, 아라미드 섬유 및 탄화규소 섬유로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 상기 알갱이 또는 가루 타입으로는 탈크, 카본블랙, 이산화티타늄, 바륨 카르보네이트 및 마그네슘 카르보네이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다.
본 발명에서는 섬유 타입의 무기 충진제 20 내지 80 중량%와 알갱이 또는 가루 타입의 무기 충진제 20 내지 80 중량%로 혼용되어진 것을 사용하는 것이 바람직하다. 이와 같이 혼용 사용하는 것이 휨 특성, 내황변색성, 고백색성(高白色性)에 있어서 보다 우수하다. 　
본 발명에서는 보다 바람직하게 유리 섬유와 이산화티타늄을 혼용 사용할 수 있다. 본 발명에서는 우수한 휨 특성을 가진 유리 섬유와 우수한 내황변색성을 가진 이산화티타늄을 혼용 사용함으로써 우수한 내열성을 유지하면서 휨 특성과 내황변색성이 모두 우수한 열가소성 수지를 얻을 수 있게 된다. 상기 이산화티타늄과 유리 섬유의 함량비는 1 : 0.3∼3인 것이 바람직하다.　0.3 이하이면 유리 섬유의 함량이 매우 부족하여 내열도가 크게 떨어지며, 3 이상이면 이산화티타늄의 함량이 부족하여 원하는 백색도가 발현되지 않을 수 있다.
상기 이산화티타늄은 결정 구조로 분류될 수 있는 루타일(rutile)과 아나테이스(anatase) 구조 모두 사용할 수 있으나, 바람직하게는 굴절률과 은폐력이 높고 수지와 안정적인 루타일 구조의 이산화티타늄을 사용할 수 있다.
또한, 상기 이산화티타늄의 입자 크기는 0.01 내지 0.4 ㎛가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 청색 파장의 분산력이 최대가 되는 0.01 내지 0.2 ㎛이며, 가장 바람직하게는 0.014 내지 0.017 ㎛이다. 상기 이산화티타늄의 입자 크기가 0.01 내지 0.4 ㎛인 경우 우수한 백색도를 얻을 수 있다. 이산화티타늄의 입자 크기가 0.01 ㎛　이하 또는 0.4 ㎛　이상이면 빛의 굴절 및 은폐효과가 거의 없다. 이는 0.01 ㎛　이하에서는 빛이 굴절없이 통과하는 반면, 0.4 ㎛　이상에서는 이산화티타늄이 뭉쳐 있는 것과 같기 때문에 다량의 이산화티타늄을 사용해야 한다.
상기 유리 섬유는 길이가 0.01 내지 13 mm이고, 직경이 5 내지 30 ㎛인 것이 바람직하다.
또한, 상기 유리 섬유는 특수하게 제작된 판상(plate) 형태의 것을 사용할 수 있다.
상기 유리 섬유의 표면에는 본 발명에 따른 액정 폴리에스테르 수지와의 표면 결합력을 증가시켜 주기 위하여 우레탄 및 에폭시, 또는 실리콘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 표면 개선제를 코팅하여 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 사용되는 무기 충진제의 수분흡수율은 0.05 % 이하의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 낮은 수분흡수율로 인하여 변형이 쉽게 일어나지 않아 치수안정성이 우수하며 휨 특성이 개선될 수 있다. 　
본 발명에서 사용되는 무기 충진제는 본 발명의 액정 폴리에스테르 수지 조성물 총량에 대하여 20 내지 80 중량%로 포함되며, 바람직하게는 20 내지 55 중량%로 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 30 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.　본 발명에 따른 무기 충진제가 20 내지 80 중량%로 포함될 경우 우수한 휨 특성을 보이며, 동시에 우수한 내황변색성을 확보할 수 있는　특징이 있다.　반면 무기 충진제가 20 중량% 이하로 포함될 경우 무기 충진제의 보강효과가 사라져 내열도 및 백색도가 크게 떨어지고 액정 폴리에스테르의 함량이 높아져 휨 특성이 떨어지는 단점이 발생하고, 80 중량% 이상 포함될 경우 사출시 유동성이 크게 떨어져 사출압력 및 사출속도가 올라가는 단점이 있고, 이에 따라 시편 표면의 평활도가 낮아지고 가스 발생에 따른 휘도 저하 우려가 있다.
　
(C) 몬탄산 염
본 발명에 사용되는 몬탄산 염은 선형 알리파틱 체인(linear aliphatic chain)이 긴 카르복실 산에 염(salt)가 이온 결합되어 있는 구조이다. 특히 염은 칼슘 염과 나트륨 염을 사용하는 것이 바람직하고, 선형 알리파틱 체인의 탄소수는 12 이상인 것이 바람직하다.
또한 ISO 2114에 제시된 방법으로 측정된 몬탄산 염의 산 값(Acid value)은 1 내지 40인 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 몬탄산 염은 (A) 액정 폴리에스테르 수지와 (B) 무기 충진제로 이루어진 기초수지 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부로 포함되 며, 바람직하게는 0.01 내지 5 중량부로 포함될 수 있으며 　더욱 바람직하게는 0.1 내지 3 중량부로 포함될 수 있다. 본 발명에 따른 몬탄산 염이 0.01 내지 10 중량부로 포함될 경우 우수한 고백색성 및 정밀 사출성을 보이는 특징이 있다. 반면 함량이 0.01 중량부 미만으로 포함될 경우 몬탄산 염에 의한 효과를 거의 기대하기 어렵고, 10 중량부 이상 포함될 경우 몬탄산 염 자체에 의한 백색도 저하 효과가 뚜렷이 나타나며 수지가 매우 부서지기 쉬워지는 등의 단점이 있다.
　
(D) 첨가제
상기와 같은 본 발명의 액정 폴리에스테르 수지 조성물은 그 기본 물성을 해치지 않는 범위 내에서 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 유동증진제, 활제, 향균제, 이형제, 핵제 및 형광증백제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 특히 상기 형광증백제를 포함하는 경우 용융온도(Tm)가 350 ℃ 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 그 첨가량은 본 발명의 액정 폴리에스테르 수지 조성물 총량에 대하여 0.01　내지　20　중량부로 사용되는 것이 바람직하다.
　
본 발명의 액정 폴리에스테르 수지 조성물은 수지 조성물을 제조하는 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 구성 성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후에, 이축 압출기　내에서 용융 압출하고 펠렛 형태로 제조할 수 있 다.
본 발명의 조성물은 여러 가지 제품의 성형에 사용될 수 있으며, 특히 발광다이오드의 부품들(리플렉터, 스크램블러 등)과 같은 고내열 전기전자제품 뿐만 아니라, 자동차 내-외장재 제조에 적합하다.
　
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
본 발명의 액정 폴리에스테르 수지 조성물의 제조에 사용되는 각 구성 성분은 다음과 같다.
(A) 액정 폴리에스테르 수지
교반 장치, 토크 계측기, 질소가스 유입관, 온도계 및 환류 냉각기를 장착한 반응기에, 파라 히드록시 벤조익산(para hydroxy benzoic acid) 724.5 g, 바이페닐 326.0 g, 테레프탈산(Terephthalic acid) 217.4 g, 이소프탈산 72.5 g, 무수 초산 994.0 g, 1-메틸 이미다졸 0.18 g을 투입하였다. 그 후, 반응기에 질소를 주입하여 반응기 내부의 상기 혼합물을 충분히 섞어주고 산소를 제거하였다. 이 상태에서 분당 5 ℃의 속도로 150 ℃까지 반응기를 승온시킨 후 3 시간 동안 체류한 후, 미반 응된 무수 초산을 제거하면서 3 시간 동안 320 ℃까지 승온하고 토크가 안정화되어 반응이 종료되었다고 생각될 때 반응 생성물을 꺼냈다. 이를 냉각하여 얻어진 고형분을 분쇄기로 분쇄하여 파우더를 얻었다. 이를 다시 분당 2 ℃의 속도로 250 ℃까지 승온시킨 후 5 시간에 걸쳐 천천히 300 ℃까지 추가 승온시킨다. 300 ℃에서 3 시간 동안 체류한 후 냉각시켜 얻은 액정성 폴리에스테르 수지의 융점은 330 ℃였다.
(B) 무기 충진제
(B1) 이산화티타늄: 밀레니엄(Millennium)사의　Tiona 188를 사용하였다.
(B2) 유리 섬유: 단면의 세로에 대한 가로의 비율이 약 1인 보강섬유로서, 길이가 3 mm, 단면의 직경이 10 ㎛인 원형을 띄는 베트로텍스(Vetrotex)사의 P952를 사용하였다.
　
(C) 몬탄산 염
(C1) 몬탄산 칼슘 염: 클라리언트(Clariant)사의　CaV 102를 사용하였다.
　
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 3
각 구성성분과 열안정제, 핵제를 하기 표 1의 조성에 따라　통상의 혼합기에서 혼합하고, L/D=36, φ=45 ㎜인 이축 압출기를 이용하여 압출하였다. 압출물을 펠렛 형태로 제조한 후, 사출 온도 330 ℃에서 물성 평가를 위한 시편을 10 oz 사 출기를 이용하여 제조하였다.　이들 시편은 23 ℃, 상대습도 50 %에서 48 시간 방치 한 후 ASTM 규격에 따라 물성을 측정하였다.
　
물성측정방법
(1) 결정화 속도 (단위 min-1)
시편을 350 ℃의 온도에서 완전히 녹인 후 냉각 속도(R)를 변화시켜가며 결정 생성 온도(T')를 DSC를 사용하여 측정한 후, 발생한 데이터를 최소자승법(least square method)으로 선형 추세를 실시하여 기울기를 구한다. 기울기의 절대값이 결정화 속도를 의미하는데, 결정화 속도가 빠를수록 정밀 사출시 사이클타임이 짧아 생산성이 높아지고 이형성이 우수하여 자동화작업에 안정적이다.
Figure 112009081016414-pat00001
[ R: 냉각 속도, T': 결정 생성 온도 ]
(2) 반사율
시편의 표면을 Minolta 3600D CIE Lab. 색차계를 이용하여 400부터 700 nm의 가시광선 파장대의 반사율(SCI, specular component included)을 측정하여 평가하였다. 그 중 청색 LED의 주 파장인 440 nm의 반사율을 사용하여 실시예와 비교예를 비교하였다.
구 분 　　
　　　성 분		 실시예 비교예
1 2 3 4
 1 2 3
기초수지
(총 100 중량부)		 (A) 액정 폴리에스테르(중량%) 60 60 60 50
 60 60 40
(B1) 이산화티타늄
(중량%)		 20 20 20 20
 20 20 20
(B2) 유리 섬유
(중량%)		 20 20 20 30
 20 20 40
(C) 몬탄산 염 (중량부) 0.01 0.3 1 0.3
 - 15 -
(1) 결정화 속도(min-1) 6.33 6.5 6.83 6.5
 4.17 8 4
(2) 반사율 (%, 440nm) 83 85 84 83
 83 74 80
상기 표 1을 통하여, 본 발명의 액정 폴리에스테르, 무기 충진제 및 몬탄산 염이 적절 함량 포함되어 구성된 실시예 1 내지 실시예 5는 몬탄상 염이 포함되지 않거나 과량 포함된 비교예 1 내지 3에 비하여 결정화 속도 및 반사율이 모두 우수함을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (14)

  1. (A) 액정 폴리에스테르 수지 50 내지 70 중량%; 및
    (B) 무기 충진제 30 내지 50 중량%로 이루어진 기초수지 100 중량부에 대하여;
    (C) 몬탄산 염 0.01 내지 10 중량부로 이루어지고,
    상기 무기 충진제(B)는 유리 섬유, 알루미나 섬유, 아라미드 섬유 및 탄화규소 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 섬유 타입 충진제 20 내지 80 중량%와 알갱이 또는 가루 타입의 이산화티타늄 20 내지 80 중량%가 혼합된 것을 특징으로 하는 반사성이 우수한 액정 폴리에스테르　수지 조성물.
    　
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 액정 폴리에스테르　수지(A)는 하기 화학식 1, 2, 3 및 4로 표시되는 반복 단위를 포함하는　반사성이 우수한 액정 폴리에스테르　수지 조성물:
    [화학식 1]
    -O-Ar1-CO-
    [화학식 2]
    -CO-Ar2-CO-
    [화학식 3]
    -O-Ar3-O-
    [화학식 4]
    -X-Ar4-Y-
    상기 식에서, Ar1 내지 Ar4는 각각 독립적으로, C6∼C12의 아릴기이고, X는 -NH-이며, Y는 -O- 또는 -NH-임.
    　
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 유리섬유는 직경 5 내지 30 ㎛, 길이 0.1 내지 13 mm인 것을 특징으로 하는 반사성이 우수한 액정 폴리에스테르　수지 조성물.
    　
  8. 제1항에 있어서, 상기 유리섬유는 판상 형태인 것을 특징으로 하는 반사성이 우수한 액정 폴리에스테르　수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 이산화티타늄은 입자크기 0.01 내지 0.4 ㎛인 것을 특징으로 하는 반사성이 우수한 액정 폴리에스테르　수지 조성물.
    　
  10. 제1항에 있어서, 상기 무기 충진제(B)는 이산화티타늄과 유리 섬유의 함량비가 1 : 0.3∼3인 것을 특징으로 하는 반사성이 우수한 액정 폴리에스테르　수지 조성물.　
    　
  11. 제1항에 있어서, 상기 (C) 몬탄산 염은 몬탄산 칼슘 염, 몬탄산 나트륨 염인 것을 특징으로 하는 반사성이 우수한 액정 폴리에스테르　수지 조성물.
    　
  12. 제1항에 있어서, 상기 수지 조성물에 (D) 첨가제 0.01 내지 20　중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사성이 우수한 액정 폴리에스테르　수지 조성물.
    　
  13. 제12항에 있어서, 상기 첨가제(D)는 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 유동증진제, 활제, 향균제, 이형제, 핵제, 형광증백제 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 1종 이상인　것을 특징으로 하는　반사성이 우수한 액정 폴리에스테르　수지 조성물.
    　
  14. 제1항, 제3항 및 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항의 수지 조성물로 제조된 성형품.
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