KR101790834B1 - 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 사출품 - Google Patents

폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 사출품 Download PDF

Info

Publication number
KR101790834B1
KR101790834B1 KR1020140154350A KR20140154350A KR101790834B1 KR 101790834 B1 KR101790834 B1 KR 101790834B1 KR 1020140154350 A KR1020140154350 A KR 1020140154350A KR 20140154350 A KR20140154350 A KR 20140154350A KR 101790834 B1 KR101790834 B1 KR 101790834B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
polyethylene terephthalate
parts
flame retardant
resin composition
Prior art date
Application number
KR1020140154350A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160054833A (ko
Inventor
김중원
조해철
주현진
이수민
박준기
이경환
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020140154350A priority Critical patent/KR101790834B1/ko
Publication of KR20160054833A publication Critical patent/KR20160054833A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101790834B1 publication Critical patent/KR101790834B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08L67/03—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the dicarboxylic acids and dihydroxy compounds having the carboxyl- and the hydroxy groups directly linked to aromatic rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K3/2279—Oxides; Hydroxides of metals of antimony
    • 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • 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
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005—Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • 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
    • C08K5/02—Halogenated hydrocarbons
    • C08K5/03—Halogenated hydrocarbons aromatic, e.g. C6H5-CH2-Cl
    • 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
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
    • 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
    • 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
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/004—Additives being defined by their length

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)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 사출품에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 특정 러버와 특정 핵제를 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물을 제공함으로써, 압출시 적절한 결정화 제어를 통해 HDT값의 좌우편차가 0을 유지하면서 HDT값 또한 개선되어 내열 안정성을 확보하고, 비중은 감소시킬 수 있으며, 최적의 수지유동 흐름 접점 또한 확인할 수 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 이로부터 작업성 및 생산성이 개선된 방식으로 사출품을 제공하는 효과를 갖는다.

Description

폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 사출품{PET flame retardant resin composition and injection molding product}
본 발명은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물, 사출품 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 특정 러버와 특정 핵제를 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물을 제공함으로써, 압출시 적절한 결정화 제어를 통해 HDT값의 좌우편차가 0을 유지하면서 HDT값 또한 개선되어 내열 안정성을 확보하고, 비중은 감소시킬 수 있으며, 최적의 수지유동 흐름 접점 또한 확인할 수 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 이로부터 작업성 및 생산성이 개선된 방식으로 수득된 사출품에 관한 것이다.
일반적으로 폴리에스테르 수지는 기계적 및 전기적 성질과 물리적 및 화학적 특성이 뛰어나 자동차, 전기 및 전자기기, 사무기기 등의 광범위한 분야에 적용되고 있다.
자동차 및 전기전자 부품의 외관용으로 사용되는 폴리에스테르 수지로는 크게 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PBT)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 들 수 있다. 여기서 PET는 낮은 가격과 재활성이 용이하며 결정화 속도를 제어하고 결정화도를 높이는 기술의 발전으로 사용량이 증가하고 있다. 상기 PET는 물병뿐 아니라 건축용 구조재, 사무용 가구, 자동차 엔진룸 커버 및 하우징 등 다양한 분야에 사용되고 있다.
여기서 상기 결정화 속도를 제어하고 결정화도를 높이기 위한 방법으로 종래 흔히 사용되는 방법은 직접적으로 성형품에 가해지는 사출기에서의 냉각 속도, 냉각시간 그리고 금형 온도를 조절하는 것이다.
그러나, PET의 경우에는 높은 결정화 온도와 느린 결정화 속도로 인해서 성형시 금형 온도를 100 내지 120℃로 매우 높게 설정하고, 결정화에 필요한 냉각시간을 최소 30초 이상으로 길게 가져가게 되어 결과적으로 하나의 성형품을 제조하는데 장시간이 소요되므로 생산성과 적업성을 저해하여 성형 업체 혹은 현장 작업자들에게는 비슷한 구조를 갖는 PBT에 비해 크게 선호되지 않는 실정이다.
이에 상술한 PET의 단점을 해소하고 작업성과 생산성, 및 기타 물성 등을 보강할 수 있는 기술에 대한 연구가 필요한 실정이다.
이에 본 발명의 목적은, 상기 문제점들을 해결하고, 특정 러버와 특정 핵제를 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물을 제공함으로써, 압출시 적절한 결정화 제어를 통해 HDT값의 좌우편차가 0을 유지하면서 HDT값 또한 개선되어 내열 안정성을 확보하고, 비중은 감소시킬 수 있으며, 최적의 수지유동 흐름 접점 또한 확인할 수 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 이로부터 작업성 및 생산성이 개선된 방식으로 수득된 사출품을 제공하려는데 있다.
본 발명에 따르면, (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지; (b)에틸렌-메타아크릴레이트 공중합체 및 에틸렌-부틸 아크릴레이트-글리시딜 메타크릴레이트 삼중합체 중 선택된 1종 이상의 러버; 및 (c)소디움-중화된 에틸렌-메타크릴릭산 공중합체, 및 소디움 중화된 몬타닉산 왁스 중 선택된 1종 이상의 핵제;를 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물을 포함하는 사출 사출품을 제공한다.
본 발명에 따르면, 특정 러버와 특정 핵제를 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물을 제공함으로써, 압출시 적절한 결정화 제어를 통해 HDT값의 좌우편차가 0을 유지하면서 HDT값 또한 개선되어 내열 안정성을 확보하고, 비중은 감소시킬 수 있으며, 최적의 수지유동 흐름 접점 또한 확인할 수 있는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 이로부터 작업성 및 생산성이 개선된 방식으로 사출품을 제공하는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 상세하게 살펴본다.
본 발명의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물은, (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지; (b)에틸렌-메타아크릴레이트 공중합체 및 에틸렌-부틸 아크릴레이트-글리시딜 메타크릴레이트 삼중합체 중 선택된 1종 이상의 러버; 및 (c)소디움-중화된 에틸렌-메타크릴릭산 공중합체, 및 소디움 중화된 몬타닉산 왁스 중 선택된 1종 이상의 핵제;를 포함하는데 기술적 특징을 갖는다.
상기 (b)러버는, 충격보강제 역할을 수행할 수 있으며, 구체적인 예로 에틸렌-메타아크릴레이트 공중합체를 사용할 수 있다.
상기 (b)러버는, 일례로 (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100 중량부 기준, 1 내지 10 중량부, 5 내지 10 중량부, 혹은 6 내지 8 중량부로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 HDT값의 좌우편차가 0을 유지할 수 있고, 비중과 용융지수를 약간 저감시킬 수 있다.
상기 용어 “HDT값의 좌우편차”는 달리 특정하지 않는 한, ASTM D648 규격으로 측정한 HDT(4.16kgf)의 좌측과 우측 각각에 대하여 측정한 HDT값의 차이를 지칭한다.
참고로, HDT값 자체가 높은 것이 고온에서 내열안정성이 우수한 것을 의미하지만, HDT를 측정하는 시편은 사다리꼴 형태로 2개를 하나는 좌, 하나는 우로 측정하고, 그 편차가 적을수록, 1개만 사출하는 것이 아니라 1개를 초과하는 여러 개를 사출하는 시스템을 고려할 때, 그만큼 결과 수득된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 소재의 결정화가 균일하게 빠르게 이루어져서 품질간 편차가 없다는 것을 의미할 수 있다.
상기 (c)핵제는, 기핵제 역할을 수행할 수 있으며, 구체적인 예로 소디움-중화된 에틸렌-메타크릴릭산 공중합체, 및 소디움 중화된 몬타닉산 왁스 중 선택된 1종
이상을 사용할 수 있다.
상기 (c)핵제는, 일례로 (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100 중량부 기준, 1 내지 5 중량부, 2 내지 5 중량부, 혹은 2 내지 4.5 중량부로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 상술한 러버와 병용 사용하면 HDT값의 좌우편차가 0을 유지하면서 HDT값 자체를 증가시켜 내열 안정성을 확보할 수 있고, 비중을 저감하고 용융지수를 현저하게 저감시킬 수 있다.
상기 조성물은, (d)난연제로서 방향족 브롬계(Aromatic Bromine) 파우더 혹은 그래뉼 타입 고분자량 첨가제를 포함할 수 있다.
구체적인 예로, 상기 (d)난연제는 브롬이 4-8 중량% 포함된 고분자량 첨가제로서, (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100중량부 기준, 5 내지 30 중량부, 10 내지 20 중량부, 혹은 15 내지 20 중량부로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 UL94V 규격으로 측정된 난연도가 요구하는 V0 등급을 제공할 수 있다.
상기 (d)난연제는, (e)무기계 난연제를 병용할 수 있으며, 상기 (e)무기계 난연제는, 일례로 삼산화안티몬(Sb2O3)를, (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100중량부 기준, 1 내지 15 중량부 혹은 2 내지 13 중량부로 포함할 수 있다.
상기 조성물은 몬트모릴로나이트(Montmorillonite), 논트로나이트(Nontronite), 베이텔라이트(Beidellite), 본콘스코이트(Volkonskoite), 헥토라이트(Hectorite), 사포나이트(Saponite), 소코나이트(Sauconite), 메카다이트(Megadiite), 및 케니아이트(Kenyaite)로 이루어진 군으로부터 선택된 스멕타이트(Smectite)계 물질; 버미쿨라이트(Vermiculite)계 물질; 일라이트(Illite)계 물질; 피로실리케이트계 물질; 및 이들의 유도체 중에서 선택된 1종 이상의 층상 실리케이트(f)를 포함할 수 있다.
상기 (f)층상 실리케이트는 구체적인 예로, 피로실리케이트계 물질을 사용할 수 있다. 구체적인 사용량은 일례로, (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100중량부 기준, 31 내지 40 중량부, 혹은 31 내지 35 중량부로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 HDT값의 좌우편차 0을 유지하면서 HDT값 자체를 개선할 수 있고 비중을 감소시킬 수 있으며 성형품의 뒤틀림을 방지할 수 있다.
다른 일례로, 상기 조성물은, 평균길이가 3∼5mm, 혹은 3.5∼4.5mm이고, 평균입경이 9∼15㎛ 혹은 12∼15㎛)인 ?(chop) 유리 섬유(g)를 포함할 수 있다.
상기 유리섬유는 아미노실란 혹은 에폭시실란으로 표면 처리된 것일 수 있다.
상기 (g)유리섬유는 일례로 (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100중량부 기준, 41 중량부 이상, 41 내지 60 중량부, 혹은 42 내지 45 중량부로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 HDT값의 좌우편차 0을 유지하면서 HDT값 자체를 개선할 수 있다.
상기 조성물은, 결정화온도(Tm)이 110 내지 130℃인 힌더드 페놀계 및 결정화온도(Tm)이 180 내지 190℃인 포스파이트계 중 선택된 1종 이상의 열 안정제(h)를 포함할 수 있다.
상기 (h)열 안정제는 구체적인 예로, 결정화온도(Tm)이 110 내지 130℃인 힌더드 페놀계 화합물을 사용할 수 있다. 구체적인 사용량은 일례로, (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100중량부 기준, 0.1 내지 1 중량부, 0.3 내지 0.9 중량부, 혹은 0.5 내지 0.8 중량부로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 산화방지 효과를 제공할 수 있다.
상기 (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 일례로, 고유점도(IV)가 0.64-0.8 dl/g인 것일 수 있다.
또 다른 예로, 상기 조성물은, (a) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100 중량부 기준으로, (b) 에틸렌-메타아크릴레이트 공중합체 1 내지 10 중량부; (c) 소디움-중화된 에틸렌-메타크릴릭산 공중합체 1 내지 5 중량부; (d) 브롬이 4-8 중량% 포함된 방향족 브롬계(Aromatic Bromine) 파우더 혹은 그래뉼 타입 고분자량 첨가제 5 내지 30 중량부; (e) 삼산화안티몬(Sb2O3) 1 내지 15 중량부; (f) 층상 실리케이트 31 내지 40 중량부; (g) 평균길이가 3∼5mm이고, 평균입경이 9∼15㎛인 아미노실란 코팅된 ?(chop) 유리 섬유 41 중량부 이상; 및 (h)결정화온도(Tm)이 110 내지 130℃인 힌더드 페놀계 열 안정제 0.1 내지 1 중량부;를 포함할 수 있다.
상기 조성물은 물성에 영향을 미치지 않는 범위 내에서, 윤활제, 컬러런트, 이형제, 안료, 염료, 대전방지제, 항균제, 가공조제, 금속 불활성화제, 억연제, 불소계 적하방지제, 내마찰 내마모제 및 커플링제 중 선택된 1종 이상의 첨가제를 포함할 수 있다.
상기 조성물은, 압출 성형구간 200 내지 280 ℃, 사출 성형구간 200 내지 280 ℃, 그리고 금형 구간 60 내지 100 ℃ 하에 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상술한 조성물을 포함하는 사출 성형품을 제공할 수 있다.
상기 사출 성형품은 일례로, ASTM D648 규격으로 측정한 HDT(4.6kgf)가 244 내지 246℃ 범위 내에서 좌우편차가 0이고, 비중이 1.68 내지 1.69 범위 내이고, 용융지수(265℃, 2.16kg)가 4.5 내지 23이며, UL94법으로 측정한 난연도가 V0일 수 있다.
상기 사출 성형품은 구체적인 예로, 건축용 구조재, 사무용 가구, 자동차 엔진룸 커버, 하우징, 또는 가전기구 등에 적용될 수 있다.
본 발명에서는 사출기의 성형 조건에 의존하던 결정화 속도 제어, 결정화도 높이던 방법을 결정화의 제어에 효과적인 핵제를 제공함과 동시에 러버의 병용으로 사출 성형에 있어서의 작업성을 확보하고 소재의 내열안정성을 확보할 수 있을 뿐 아니라 비중 감소의 효과 및 최적의 수지 유동 흐름 접점까지 찾아내는 것으로 PET의 컴파운딩 과정에서 결정화를 제어하고 기타 물성을 개선할 수 있는 기술의 개발 필요성 측면에서 적용하기 바람직한 것이다.
이하에서는, 실시예를 통해, 본 발명에 대해 더욱 상세히 설명하기로 하나, 이로
본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 2, 비교예 1 내지 2
하기 표 1에 기재된 바와 같은 조성비의 성분을 슈퍼 믹서에서 첨가한 후 혼합한 다음, 이축 압출기를 이용하여 200 내지 280℃ 구간에서 용융 혼련하였으며, 혼련한 조성물을 펠릿타이저로 펠릿 형태로 제조하였다. 그리고 펠릿 형태의 조성물을 120℃하에 8시간 이상 열풍 건조기에서 충분히 건조한 후 80MT ENGEL 사출기를 이용하여 200 내지 280℃ 사출온도 구간과 60 내지 100℃ 금형온도 구간에서 물성 시편을 제조하였다.
구분(단위:중량부) 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
(a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100 100 100 100
(b)러버 6.59 6.31 - 6.06
(c)핵제 4.395 2.105 - -
(d)난연제 19.78 18.94 17.14 18.18
(e)무기계 난연제 12.52 2.53 6.096 6.46
(f)층상 실리케이트 32.96 31.57 28.57 30.30
(g)유리섬유 43.95 42.11 38.09 40.40
(h)열 안정제 0.66 0.63 0.57 0.61
(a)Hubis 사제 JSB598; (b)DuPont 사 Elvaloy 1330AC; (c)Dupont 사 Surlyn
8920; (d)Satex PBT-621; (e)Sb2O3; (f)MICA 200DX; (g)Owens Corning G/F 183F;
(h)Irganox 1010; 기타 성분 블랙 마스터배치(NB9082 or NB9089)
상기 실시예 1 내지 2, 비교예 1 내지 2의 물성 시편을 다음과 같은 시험예로 물성을 측정하고 결과를 하기 표 2에 정리하였다.
시험예: 물성 측정
실시예 1 내지 2 및 비교예 1 내지 2에서 제조한 사출품에 대한 인장강도, 신율, 열변형온도(HDT), 비중, 용융지수(MI), 및 난연성을 하기 방법으로 측정한 후 그 결과를 하기 표 1에 함께 정리하였다.
*열변형온도(℃, 4.6kgf): ASTM D648에 의거하여 사다리꼴 형태 시편 2개를 하나는 좌, 하나는 우를 각각 측정하였다. 참고로 좌우 측정편차가 작을수록(0에 가까울수록) 1개만 사출하는 것이 아니라 1개를 초과하는 여러 개를 사출하는 시스템을 고려할 때, 그만큼 결과 수득된 폴리에틸렌 테레프탈레이트 소재의 결정화가 균일하게 빠르게 이루어져서 품질간 편차가 없는 것으로 판단할 수 있다.
*비중: ASTM D792에 의거하여 측정하였다.
*용융지수(g/10분, 265℃, 5.0kg): ASTM D1238에 명시된 방법에 따라 측정하였다.
* 난연성: UL94V 법에 따라 1/16”의 규격으로 측정하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
HDT(4.6kgf) 좌 246 244 238 241
우 246 244 248 241
비중 1.69 1.68 1.75 1.71
MI(265℃,5.0kg) 23 4.5 48 42
난연성 V0 V0 V0 V0
상기 표 2에서 보듯이, 본 발명에 따른 러버(b) 포함, 핵제(c) 포함 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물(실시예 1,2)와, 러버(b) 미포함, 핵제(c) 미포함 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물(비교예 1), 및 러버(b) 포함, 핵제(c) 미포함 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물(비교예 2)을 대비해보면, 실시예 1,2, 비교예 1,2는 난연등급 V0을 만족하였고, 사출 온도구간 200 내지 280 ℃ 및 금형 온도 구간 60 내지 100 ℃를 적용하면서 작업성을 확보할 수 있었다.
또한 비교예 1 대비 비교예 2에서 러버(b) 포함에 의해 HDT 값의 좌우편차가 현저하게 10 차이 인 것을 0 차이로서 개선시키고, 비중을 약간 감소시켰던 것을 실시예 1,2의 핵제(c) 투입으로 상기 HDT 값의 좌우편차 0을 유지하면서 HDT 값 자체를 개선시켜 내열 안정성을 확보하고 소재의 결정화가 균일하게 빠르게 이루어져서 품질간 편차가 없으면서 비중 또한 현저하게 감소시켰고, 비교예 1 대비 비교예 2에서 러버(b) 포함에 의해 약간 떨어뜨린 용융지수를 실시예 1,2의 핵제(c) 투입으로 현저하게 저감시킨 것을 확인할 수 있었다.
나아가 실시예 1과 실시예 2간 핵제량을 고려해보면, 적정 범위 내에서도 소량 투입시 용융지수가 현저히 떨어지는 차이를 확인할 수 있었다.
참고로, 내열성을 요구하는 소재에 대하여는 러버와 함께 핵제를 사용하는 것이 바람직함을 확인하였다.
<추가 비교예 1,2>
상기 실시예 1에서 하기 표 3에 기재된 바와 같은 조성비의 성분으로 대체한 것을 제외하고는 동일한 공정을 반복하고 결과를 하기 표 4에 제공하였다.
구분(단위:중량부) 추가 비교예 1 추가 비교예 2
(a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100 100
(b)러버 6.59 6.59
(c)핵제 8.79 8.79
(d)난연제 19.78 19.78
(e)무기계 난연제 6.46 6.46
(f)층상 실리케이트 43.96 54.95
(g)유리섬유 32.97 21.98
(h)열 안정제 0.6 0.6
구분 추가 비교예 1 추가 비교예 2
HDT(4.6kgf) 좌 242 239
우 240 240
비중 1.67 1.67
MI(265℃,5.0kg) 4.4 4.3
난연성 V0 V0
상기 표 4에서 보듯이, 본 발명에 따른 러버(b) 포함, 핵제(c) 포함 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물(실시예 1,2) 대비 (f)층상 실리케이트와 (g)유리 섬유 함량을 변화시킨 추가 비교예 1,2에 따르면, 실시예 1,2에서는 제공하던 HDT의 좌우편차 0을 추가 비교예 1,2에서는 제공하지 못하고, 좌우편차 2와 1을 보이며, HDT 값 자체도 저하되는 것을 보임으로써, 내열 안정성이 불량해진 것을 확인할 수 있었다.
또한, 추가 비교예 1,2에서는 (c)의 핵제를 투입 상한치를 초과하여 투입함으로써 용융지수가 현저하게 저감되는 것을 또한 확인할 수 있었다.
<참고예>
상기 실시예 1에서, (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(SK 케미컬사 제BB8055) 59.7wt%, (c)핵제 2wt%, (f)층상 실리케이트 15wt%, (g)유리섬유 20wt%, 및 잔부(산화방지제)를 사용하면서 하기 표 5에 기재된 대로 작업시간을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 실험을 수행한 결과, 하나의 사출물을 만들어내는데 걸리는 냉각시간(작업시간)에 관계없이 물성이 동일한 것을 확인할 수 있었으며, 결과적으로 핵제 사용으로 작업성이 개선되는 것을 확인할 수 있었다.
참고로, 인장강도 및 인장신율은 ASTM D638 방법에 따라 5mm/min 하에 측정하였고, 휨모듈러스와 굴곡강도는 ASTM D790 방법에 따라 1/8” 두께의 시편을 1.3mm/min 하에 측정하였고, 아이조드 충격강도는 ASTM D256 규격에 따라 1/8”두께의 시편을 23℃ 하에 측정한 것이다.
구분 참고예 1 참고예 2 참고예 3 참고예 4
냉각 시간 10sec 20sec 30sec 50sec
HDT(4.5kgf) 좌 243.4 241.8 240.3 242.7
우 242.3 242.8 241.2 242.3
비중 1.69 1.68 1.75 1.71
MI(265℃,5.0kg) 38 38 38 38
인장강도(5mm/min) 961 959 960 966
인장신율(5mm/min) 2.25 2.30 2.68 2.34
휨 모듈러스(1/8", 1.3mm/min) 80,302 80,268 80,238 80,334
굴곡강도(1/8",1.3mm/min) 1520 1514 1523 1517
IZOD 충격강도
(23℃, 1/8" kgf.cm/cm)		 6.2 5.9 5.9 5.9

Claims (18)

  1. (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100 중량부; (b)에틸렌-메타아크릴레이트 공중합체 및 에틸렌-부틸 아크릴레이트-글리시딜 메타크릴레이트 삼중합체 중 선택된 1종 이상의 러버 1 내지 10 중량부; 및 (c)소디움-중화된 에틸렌-메타크릴릭산 공중합체, 및 소디움 중화된 몬타닉산 왁스 중 선택된 1종 이상의 핵제 2 내지 4.5 중량부;를 포함하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은, (d)난연제로서 방향족 브롬계(Aromatic Bromine) 파우더 혹은 그래뉼 타입 고분자량 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 (d)난연제는 브롬이 4-8 중량% 포함된 고분자량 첨가제로서, (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100중량부 기준, 5 내지 30 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 (d)난연제는, (e)무기계 난연제를 병용함을 특징으로 하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (e)무기계 난연제는, 삼산화안티몬(Sb2O3)로서, (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100중량부 기준, 1 내지 15 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 몬트모릴로나이트(Montmorillonite), 논트로나이트(Nontronite), 베이텔라이트(Beidellite), 본콘스코이트(Volkonskoite), 헥토라이트(Hectorite), 사포나이트(Saponite), 소코나이트(Sauconite), 메카다이트(Megadiite), 및 케니아이트(Kenyaite)로 이루어진 군으로부터 선택된 스멕타이트(Smectite)계 물질; 버미쿨라이트(Vermiculite)계 물질; 일라이트(Illite)계 물질; 피로실리케이트계 물질; 및 이들의 유도체 중에서 선택된 1종 이상의 층상 실리케이트(f)를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  9. 제8항에 있어서
    상기 (f)층상 실리케이트는 (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100중량부 기준, 31 내지 40 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은, 평균길이가 3∼5mm이고, 평균입경이 9∼15㎛인 ?(chop) 유리 섬유(g)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 (g)유리섬유는 (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100중량부 기준, 41 중량부 이상으로 포함되는 것을 특징으로 하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 결정화온도(Tm)이 110 내지 130℃인 힌더드 페놀계 및 결정화온도(Tm)이 180 내지 190℃인 포스파이트계 중 선택된 1종 이상의 열 안정제(h)를 포함하는 것을 특징으로 하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 (h)열 안정제는 (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100중량부 기준, 0.1 내지 1 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 (a)폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 고유점도(IV)가 0.64-0.8 dl/g인 것을 특징으로 하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은, (a) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 100 중량부 기준으로, (b) 에틸렌-메타아크릴레이트 공중합체 1 내지 10 중량부; (c) 소디움-중화된 에틸렌-메타크릴릭산 공중합체 2 내지 4.5 중량부; (d) 브롬이 4-8 중량% 포함된 방향족 브롬계(Aromatic Bromine) 파우더 혹은 그래뉼 타입 고분자량 첨가제 5 내지 30 중량부; (e) 삼산화안티몬(Sb2O3) 1 내지 15 중량부; (f) 층상 실리케이트 31 내지 40 중량부; (g) 평균길이가 3∼5mm이고, 평균입경이 9∼15㎛인 아미노실란 코팅된 ?(chop) 유리 섬유 41 중량부 이상; 및 (h) 결정화온도(Tm)이 110 내지 130℃인 힌더드 페놀계 열 안정제 0.1 내지 1 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 윤활제, 컬러런트, 이형제, 안료, 염료, 대전방지제, 항균제, 가공조제, 금속 불활성화제, 억연제, 불소계 적하방지제, 내마찰 내마모제 및 커플링제 중 선택된 1종 이상의 첨가제를 포함하는 것을 특징으로 하는
    폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물.
  17. 제1항의 조성물을 포함하는 사출 성형품.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 사출 성형품은 건축용 구조재, 사무용 가구, 자동차 엔진룸 커버, 하우징 또는 가전기구인 것을 특징으로 하는 사출 성형품.
KR1020140154350A 2014-11-07 2014-11-07 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 사출품 KR101790834B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140154350A KR101790834B1 (ko) 2014-11-07 2014-11-07 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 사출품

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140154350A KR101790834B1 (ko) 2014-11-07 2014-11-07 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 사출품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160054833A KR20160054833A (ko) 2016-05-17
KR101790834B1 true KR101790834B1 (ko) 2017-10-26

Family

ID=56109451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140154350A KR101790834B1 (ko) 2014-11-07 2014-11-07 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 사출품

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101790834B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108299804A (zh) * 2017-12-25 2018-07-20 福建华塑新材料有限公司 一种高强度高模量玻纤增强pbt复合材料的制备方法
CN111233368A (zh) * 2020-02-14 2020-06-05 西南科技大学 一种抹灰石膏用润滑剂及其制备方法、抹灰石膏
CN115716975B (zh) * 2022-11-04 2024-03-08 青岛国恩科技股份有限公司 一种折叠屏智能手机屏幕背板用petps塑料材料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013007058A (ja) * 2003-02-18 2013-01-10 Mitsubishi Chemicals Corp ポリブチレンテレフタレートの製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013007058A (ja) * 2003-02-18 2013-01-10 Mitsubishi Chemicals Corp ポリブチレンテレフタレートの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160054833A (ko) 2016-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5893722B2 (ja) 非ハロゲン難燃性高剛性ポリカーボネート樹脂組成物
KR102114531B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
KR101425285B1 (ko) 난연 폴리프로필렌 수지 조성물
KR102148574B1 (ko) 강성과 내열성이 우수한 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물
CN111492010A (zh) 耐冲击性提高的阻燃聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂组合物及其制造方法
KR101790834B1 (ko) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 난연수지 조성물 및 사출품
KR101317596B1 (ko) 저비중, 고탄성 및 저휨 특성의 열가소성 장섬유 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20210082708A (ko) 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품
KR100622710B1 (ko) 내열성 및 표면평활성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물
KR102012953B1 (ko) 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 조성물 및 사출품
JP6387051B2 (ja) 非ハロゲン難燃ポリプロピレン樹脂組成物
KR20140092471A (ko) 폴리에스터 수지 조성물
JP2009185152A (ja) 伝熱性樹脂組成物
KR101622882B1 (ko) 무기물이 함유된 폴리카보네이트 수지 조성물
KR101751580B1 (ko) 유리섬유 강화 폴리부틸렌 테레프탈레이트 고유동 수지 조성물 및 사출품
KR101447352B1 (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물
KR102482344B1 (ko) 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품
KR101981471B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR101622807B1 (ko) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물, 사출품 및 그 제조방법
KR101297452B1 (ko) 폴리에스테르 수지 조성물
KR20190017569A (ko) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 조성물
KR102258938B1 (ko) 강성과 장기 내열성이 우수한 난연성 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20160083643A (ko) 폴리에스터 수지 조성물 및 이를 이용한 플라스틱 성형체 제조
KR20160083528A (ko) 폴리에스터 수지 조성물 및 이를 이용한 플라스틱 성형체 제조
KR20100027316A (ko) 강성이 우수한 비할로겐계 난연 폴리프로필렌 수지 조성물

Legal Events

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