KR101823736B1 - 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 - Google Patents

폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 Download PDF

Info

Publication number
KR101823736B1
KR101823736B1 KR1020150135931A KR20150135931A KR101823736B1 KR 101823736 B1 KR101823736 B1 KR 101823736B1 KR 1020150135931 A KR1020150135931 A KR 1020150135931A KR 20150135931 A KR20150135931 A KR 20150135931A KR 101823736 B1 KR101823736 B1 KR 101823736B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyester resin
weight
resin composition
amorphous polyester
dicarboxylic acid
Prior art date
Application number
KR1020150135931A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170036573A (ko
Inventor
이봉재
김양일
이민수
이선희
Original Assignee
롯데첨단소재(주)
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 롯데첨단소재(주) filed Critical 롯데첨단소재(주)
Priority to KR1020150135931A priority Critical patent/KR101823736B1/ko
Priority to US15/272,586 priority patent/US10208199B2/en
Priority to CN201610847746.5A priority patent/CN106987099A/zh
Publication of KR20170036573A publication Critical patent/KR20170036573A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101823736B1 publication Critical patent/KR101823736B1/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
    • 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
    • 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
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • 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
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/181—Acids containing aromatic rings
    • C08G63/183—Terephthalic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/199—Acids or hydroxy compounds containing cycloaliphatic rings
    • 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
    • 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
    • C08K2201/016—Additives defined by their aspect ratio
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • 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
    • C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/54—Inorganic substances

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)

Abstract

본 발명은 결정성 폴리에스테르 수지, 비결정성 폴리에스테르 수지, 및 유리섬유를 포함하며, 상기 결정성 폴리에스테르 수지 : 비결정성 폴리에스테르 수지의 비율이 중량비율로 4:1 내지 1:1인 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품에 관한 것이다.

Description

폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품{POLYESTER RESIN COMPOSITION AND ARTICLE USING THE SAME}
본 발명은 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 유동성 저하없이 내충격성을 크게 향상시킨 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품에 관한 것이다.
열가소성 수지 조성물은 유리 및 금속에 비해 비중이 낮고, 성형성, 내충격성 등의 물성이 우수하여, 전기/전자 제품의 하우징, 자동차 내/외장재, 건축용 외장재 등에 유용하다. 특히, 최근 전기/전자 제품의 대형화, 경량화 추세에 따라, 열가소성 수지를 이용한 플라스틱 제품이 기존의 유리 및 금속의 영역을 빠르게 대체하고 있다.
이 중에서도 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PolyEthylene Terephtalate, PET)와 같은 폴리에스테르 수지는 내후성, 내충격성, 내화학성, 고광택성 등의 우수한 물성을 가져 다양한 분야에 활용되고 있다.
그러나, 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 고온에서 가수분해되고, 낮은 유리온도를 갖기 때문에 전기 전자 제품과 자동차 내, 외장재 등과 같이 높은 내열성이 요구되는 부품에 사용되기에는 적합하지 않다.
이에 따라 유리섬유 등과 같은 충진제나 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등과 같은 결정성 폴리에스테르 수지를 혼합하여 폴리에스테르 수지의 내열성을 향상시키는 기술이 제안되었다. 그러나, 이러한 종래의 방법에 따라 제조된 종래의 폴리에스테르 수지의 경우 유동성이 저하되어 성형성이 저하된다는 문제점이 있었다. 폴리에스테르 수지의 유동성을 향상시키기 위해 유리섬유의 함량을 감소시키거나 결정성 폴리에스테르 수지의 분자량을 감소시키는 방안 등이 고려될 수 있으나, 이 경우 내충격성이 저하되어 외부 충격에 의한 손상에 취약해진다는 새로운 문제점이 발생한다. 따라서, 유동성과 내충격성이 모두 우수한 폴리에스테르 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.
관련 선행기술로는 한국공개특허 제10-2002-0062403호가 있다.
본 발명의 목적은 유동성 및 내충격성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 폴리에스테르 수지 조성물로부터 형성된 성형품을 제공하는 것이다.
일 측면에서, 본 발명은 결정성 폴리에스테르 수지, 비결정성 폴리에스테르 수지, 및 유리섬유를 포함하며, 상기 결정성 폴리에스테르 수지 : 비결정성 폴리에스테르 수지의 비율이 중량비율로 4:1 내지 1:1인 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.
상기 결정성 폴리에스테르 수지는 녹는 점이 200℃ 내지 270℃인 것이 바람직하며, 예를 들면, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지일 수 있다.
상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 디카르복시산 성분과 디올 성분을 중합시켜 형성된 것으로, 유리전이온도가 40℃ 내지 120℃인 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 상기 디카르복시산 성분 중 이소프탈산이 4중량% 이상이거나, 또는 상기 디올 성분 중 사이클로헥산 디메탄올이 5 내지 60중량%인 것일 수 있다.
상기 유리섬유는 폴리에스테르 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 10중량% 내지 50중량%로 포함될 수 있다.
보다 구체적으로는, 상기 폴리에스테르 수지 조성물은, 결정성 폴리에스테르 수지 25중량% 내지 80중량%, 비결정성 폴리에스테르 수지 5중량% 내지 45중량%, 및 유리섬유 10중량% 내지 50중량%를 포함할 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지 조성물은 자외선 흡수제, 무기물 첨가제, 난연제, 활제, 가소제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 안료, 염료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지 조성물은 10cm×10cm×1.0mm 크기의 시편을 성형하여 25℃, 상대습도 80% 조건에서 24시간 에이징한 후 500g의 추를 시편에 충격하는 Dupont drop test를 이용하여 측정한 내충격성이 40cm 이상일 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지 조성물은 ISO 1133 규격에 의해 280℃에서 2.16kg으로 측정한 용융흐름 지수의 값이 5 내지 50 g/10 min일 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 상기한 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물을 이용하여 형성된 성형품을 제공한다.
본 발명에 따른 폴리에스테르 수지는 유동성 및 내충격성이 모두 우수하여 휴대폰 외장재와 같은 각종 전자제품의 소재로 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은 (A) 결정성 폴리에스테르 수지, (B) 비결정성 폴리에스테르 수지, 및 (C) 유리섬유를 포함하며, 이때, 상기 (A) 결정성 폴리에스테르 수지 : (B) 비결정성 폴리에스테르 수지의 비율이 중량비율로 4:1 내지 1:1이다. 바람직하게는 상기 (A) 결정성 폴리에스테르 수지 : (B) 비결정성 폴리에스테르 수지의 중량비율은 4 : 1 내지 1.5 : 1, 더욱 바람직하게는 4 : 1 내지 2 : 1 이다.
일반적으로 폴리에스테르 수지 조성물에 있어서, 유동성과 내충격성은 트레이드-오프(trade-off) 관계인 것으로 알려져 있다. 그러나, 본 발명자들의 연구에 따르면, 결정성 폴리에스테르와 비결정성 폴리에스테르의 배합비가 본 발명의 비율, 즉, 4 : 1 ~ 1 : 1 의 중량 비율을 만족할 경우, 놀랍게도 폴리에스테르 수지 조성물의 유동성 및 내충격성이 모두 우수하게 나타났다.
이하에서 본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물의 각 성분에 대하여 자세히 설명한다.
(A) 결정성 폴리에스테르 수지
본 발명에서 사용되는 결정성 폴리에스테르 수지는 디올 화합물과 테레프탈산 또는 디메틸 테레프탈레이트를 직접 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응을 통해 축중합한 중합체로, 분자 내에 결정 구조를 갖는 수지이다.
상기 디올 화합물로는, 예를 들면, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,3-사이클로헥산 디메탄올, 1,4-사이클로헥산 디메탄올 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적으로는, 상기 결정성 폴리에스테르 수지는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트 또는 폴리트리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리헥사메틸렌 테레프탈레이트 등일 수 있으며, 이 중에서도 폴리부틸렌 테레프탈레이트가 바람직하다.
상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트계 수지는, 1,4-부탄디올과 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트를 직접 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응을 통해 축중합하여 제조될 수 있다. 이 때, 상기 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트와 함께 이소프탈산 또는 디메틸이소프탈레이트가 포함될 수 있다. 상기 이소프탈산 또는 디메틸이소프탈레이트의 함량은 디카르복시산 전체 함량 중 4중량% 미만이며, 보다 바람직하게는 2중량% 미만으로 포함될 수 있다.
한편, 상기 결정성 폴리에스테르 수지는 녹는 점이 200 내지 270 인 것이 바람직하다. 결정성 폴리에스테르 수지의 녹는 점이 상기 범위를 만족할 때, 충분한 유동성을 확보할 수 있으며, 성형 후에 우수한 내충격성을 구현할 수 있다.
상기 결정성 폴리에스테르 수지는 폴리에스테르 수지 조성물의 전체 중량에 대하여 25 내지 80중량%, 바람직하게는 30 내지 60 중량%, 더 바람직하게는 35 내지 55 중량%으로 포함될 수 있다. 결정성 폴리에스테르 수지의 함량이 상기 범위를 만족할 때, 전체 조성물의 유동성, 내충격성, 내열성 및 기계적 물성 등의 발란스가 우수한 이점이 있다.
(B) 비결정성 폴리에스테르 수지
다음으로, 상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 디카르복시산 성분과 디올 성분의 중합체로, 분자 구조 내에 결정 구조가 형성되지 않는 폴리에스테르 수지이다. 구체적으로는 상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 디카르복시산 성분 및/또는 디올 성분 중 일부가 변성되어 있는 수지일 수 있다.
예를 들면, 상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 전체 디카르복시산 성분 중 이소프탈산을 4중량% 이상 포함하는 디카르복시산 성분과 디올 성분을 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응을 통해 축중합하여 제조되는 변성 폴리에스테르 수지일 수 있다.
이때, 상기 이소프탈산을 제외한 나머지 디카르복시산 성분은 테레프탈산일 수 있다. 즉, 상기 디카르복시산 성분은 테레프탈산과 이소프탈산의 혼합물일 수 있다. 상기 테레프탈산은 96 중량% 이하, 바람직하게는 50 내지 90 중량%으로 포함될 수 있다. 또한 상기 이소프탈산은 4중량% 이상, 더욱 바람직하게는 10 내지 50중량%로 포함될 수 있다.
한편, 이 경우 상기 디올 성분으로는 에틸렌 글리콜, 사이클로헥산 디메탄올, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,3-사이클로헥산 디메탄올, 1,4-사이클로헥산 디메탄올 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또는, 상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 전체 디올 성분 중 사이클로헥산 디메탄올을 5중량% 내지 60중량%로 포함하는 디올 성분과 디카르복시산 성분을 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응을 통해 축중합하여 제조되는 변성 폴리에스테르 수지일 수 있다.
이때, 상기 사이클로헥산 디메탄올을 제외한 나머지 디올 성분으로는, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,3-사이클로헥산 디메탄올, 1,4-사이클로헥산 디메탄올 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이 중에서도 에틸렌글리콜이 바람직하다. 예를 들면, 상기 디올 성분은 사이클로헥산 디메탄올 및 에틸렌 글리콜의 혼합물일 수 있다. 상기 사이클로헥산 디메탄올은 5중량% 내지 60중량%, 바람직하게는 10 내지 50중량%로 포함될 수 있다. 상기 에틸렌글리콜은 40중량% 내지 95중량%, 바람직하게는 50 내지 90중량%로 포함될 수 있다.
한편, 상기 디카르복실산 성분으로는, 테레프탈산(terephthalic acid, TPA), 이소프탈산(isophthalic acid, IPA), 1,2-나프탈렌 디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌 디카르복실산, 1,6-나프탈렌 디카르복실산, 1,7-나프탈렌 디카르복실산, 1,8-나프탈렌 디카르복실산, 2,3-나프탈렌 디카르복실산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산, 디메틸 테레프탈레이트(dimethyl terephthalate, DMT), 디메틸이소프탈레이트(dimethyl isophthalate), 디메틸-1,2-나프탈레이트, 디메틸-1,5-나프탈레이트, 디메틸-1,7-나프탈레이트, 디메틸-1,7-나프탈레이트, 디메틸-1,8-나프탈레이트, 디메틸-2,3-나프탈레이트, 디메틸-2,6-나프탈레이트, 디메틸-2,7-나프탈레이트 등의 방향족 디카르복실레이트(aromatic dicarboxylate) 등이 사용될 수 있다. 상기 디카르복실산 성분은 단독으로 사용될 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 바람직하게는, 상기 디카르복실산 성분으로 테레프탈산, 이소프탈산 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.
상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 유리전이온도가 40 내지 120 인 것이 바람직하다. 비결정성 폴리에스테르 수지의 유리전이온도가 상기 범위를 만족할 때, 충분한 유동성을 확보할 수 있으며, 성형 후에 우수한 내충격성을 구현할 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 수지 조성물의 전체 중량에 대하여 5 내지 45중량%, 바람직하게는 8 내지 40 중량%, 더 바람직하게는 10 내지 35 중량%로 포함될 수 있다. 비결정성 폴리에스테르 수지의 함량이 상기 범위를 만족할 때, 전체 조성물의 유동성, 내충격성, 내열성 및 기계적 물성 등의 발란스가 우수한 이점이 있다.
(C) 유리섬유
본 발명에서 사용되는 유리섬유는 이 분야의 통상적 지식을 가진 자에게는 이미 잘 알려져 있는 것으로, 상업적 구입이 용이하며, 통상의 방법으로 제조될 수 있다.
상기 유리섬유의 형상 등은 특별히 제한되지 않으며, 원형 외에도 특수한 사용용도에 따라 단면의 변화를 줄 수 있다. 본 발명에서는 유리섬유의 형상은 어떠한 종류를 사용하여도 무관하며, 모든 종류의 유리섬유를 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 유리섬유는 원형 및/또는 직사각형 단면의 유리섬유일 수 있다. 상기 원형 단면의 유리섬유는 단면 직경이 5 내지 20㎛, 가공 전 길이가 2 내지 20mm일 수 있다. 상기 직사각형 단면의 유리섬유는 단면의 종횡비가 1.5 내지 10이고, 가공 전 길이가 2 내지 20 mm일 수 있다.
상기 유리섬유는 폴리에스테르 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 10중량% 내지 50중량%, 바람직하게는 15중량% 내지 50중량%, 더 바람직하게는 20 내지 50중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 유리섬유의 함량이 상기 범위를 만족할 경우, 강성, 굴곡강도 및 내충격성의 물성 발란스가 우수한 조성물을 얻을 수 있다.
한편, 상기 폴리에스테르 수지 조성물은 필요에 따라, 상기 성분들 이외의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는, 유리섬유를 제외한 무기물 충전제, 난연제, 난연보조제, 이형제, 활제, 가소제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 광안정제, 안료, 염료, 이들의 혼합물 등이 포함될 수 있다.
상기 무기물 충전제로는 탄소섬유, 규회석, 휘스커, 현무암 섬유, 탈크, 마이카, 알루미나 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 무기 충전제가 첨가될 경우, 기계적 강도나 열 변형온도 등과 같은 물성을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 무기물 충전제를 제외한 첨가제로는 적인, 포스페이트(phosphate) 화합물, 포스포네이트(phosphonate) 화합물, 포스피네이트(phosphinate) 화합물, 포스핀옥사이드(phosphine oxide) 화합물, 포스파젠(phosphazene) 화합물, 이들의 금속염 등의 난연제; 폴리에틸렌 왁스, 불소 함유 중합체, 실리콘 오일, 스테아릴산의 금속염, 몬탄산의 금속염, 몬탄산 에스테르 왁스 등의 이형제; 클레이 등의 핵제; 힌더드 페놀(hindered phenol)계 화합물 등의 산화방지제; 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 상기한 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은 당해 기술 분야에 잘 알려져 있는 공지의 방법을 통해 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기한 본 발명의 구성 성분과 기타 첨가제들을 혼합한 후, 압출기 내에서 용융 압출하여 펠렛 형태로 제조할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은 결정성 폴리에스테르 수지와 비결정성 폴리에스테르 수지를 메인 피더에, 유리섬유를 사이드 피더에 첨가하여 압출하여 펠렛 형태로 제조할 수 있다. 이때, 상기 압출기 온도는 220℃ 내지 290℃일 수 있다.
한편, 상기와 같이 제조된 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은 유동성 및 내충격성이 우수하다.
구체적으로는, 상기 폴리에스테르 수지 조성물은 10cm×10cm×1.0mm 크기의 시편 성형을 성형하여 25℃, 상대습도 80% 조건에서 24시간 에이징한 후 500g의 추를 시편에 충격하는 Dupont drop test를 이용하여 측정한 내충격성이 40cm 이상, 바람직하게는 40cm 내지 90cm, 더 바람직하게는 50cm 내지 90cm 일 수 있다.
또한, 상기 폴리에스테르 수지 조성물은 ISO 1133 규격에 의해 280에서 2.16kg으로 측정한 용융흐름 지수의 값이 5 내지 50g/10 min, 바람직하게는 8 내지 40g/10 min, 더 바람직하게는 10 내지 35g/10 min 일 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은 유동성이 우수하여 성형이 용이하고, 성형 후에 내충격성이 우수하여 다양한 분야, 예를 들면, 전자 제품의 외장재 등으로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 성형품은 상기 폴리에스테르 수지 조성물을 이용하여 형성되며, 예를 들면, 상기 폴리에스테르 수지 조성물을 사출성형, 이중사출성형, 블로우 성형, 압출 성형, 열 성형 등의 공지된 성형 방법으로 성형하여 제조될 수 있다.
이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 결정성 폴리에스테르 수지
(a1) 녹는점이 225℃인 폴리부틸렌 테레프탈레이트(Bluestar 社)를 사용하였다.
(a2) 녹는점이 223℃인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (Bluestar 社)를 사용하였다.
(B) 비결정성 폴리에스테르 수지
(b1) 유리전이온도가 72℃인 PETG(SK chemical 社)를 사용하였다.
(b2) 유리전이온도가 86℃인 PETG(SK chemical 社)를 사용하였다.
(b3) 유리전이온도가 92℃인 PCTG(Eastman 社)를 사용하였다.
(C) 유리섬유: 길이가 3mm, 단면의 종횡비가 4인 유리섬유(Nittobo 社)를 사용하였다.
실시예 및 비교예
각 구성 성분을 하기 표 1에 기재된 바와 같은 함량으로 혼합하여 드라이 블랜딩한 후, 직경 45 mm인 이축 압출기를 사용하여, 노즐온도 270℃에서 가공하여 펠렛을 제조하였다. 이때, 유리섬유 이외의 성분은 메인 피더에, 유리섬유는 사이드 피더에 투입하였다. 제조된 펠렛을 100℃에서 3시간 이상 건조시킨 후, 10 oz 사출기에서 성형온도 260℃, 금형온도 100℃ 조건으로 사출하여 시편을 제조하였다.
제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
물성 측정 방법
(1) 내충격성(단위 cm): 두께 1mm, 폭 10cm, 길이 10cm의 평판형 시편을 사출하여 항온항습(25, 80%) 조건에서 24시간 숙성한 후, 500g 추를 갖는 낙추 평가 장비를 이용하여 20개 이상의 시편을 충격하여 시편의 50%가 파괴되는 높이를 cm로 수치화하여 측정하였다(Dupont drop test).
(2) 유동성(단위 g/10분): ISO 1133 규격의 용융점도 측정법 (Melt Flow Rate)를 사용하여 측정하였다. 펠렛 형태의 수지 조성물을 280℃에서 10분간 가열하여 용융한 후 2.16kg의 무게추를 가하여 흘러나온 수지 조성물을 10초 단위로 샘플링 후 무게를 측정하였다. 측정값은 10분 동안 흘러내리는 양으로 환산하였다.
실시예1 실시예2 실시예3 실시예 4 실시예 5 비교예1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
(A)
(wt%)		 (a1)
 40 40 40 45 30 60 40 50 20
(a2) - - - - - - 20 - -
(B)
(wt%)		 (b1) 20 - - 15 30 - - 10 40
(b2) - 20 - - - - - - -
(b3) - - 20 - - - - - -
(C) (wt%) 40 40 40 40 40 40 40 40 40
내충격성(cm) 54.4 51.6 54.4 51.2 68.3 28.5 32.3 30.4 39.2
유동성(g/10min) 18.0 23.1 26.0 25.4 17.7 28.1 36.1 20.3 12.1
상기 [표 1]을 통해, 결정성 폴리에스테르 수지와 비결정성 폴리에스테르 수지의 비율이 4:1 내지 1:1을 만족하는 실시예 1 ~ 5의 경우, 우수한 내충격성 및 유동성을 가지는 반면, 비교예 1 ~ 4의 경우, 내충격성이 현저하게 떨어짐을 알 수 있다. 또한, 결정성 폴리에스테르 수지와 비결정성 폴리에스테르 수지의 중량비율이 본 발명의 범위를 벗어난 비교예 3 및 4의 경우, 내충격성 향상 효과가 미미함을 알 수 있으며, 특히 비교예 4의 경우, 내충격성 향상 효과가 크지 않음에도 유동성이 급격히 저하되었음을 알 수 있다.

Claims (12)

  1. 결정성 폴리에스테르 수지 25 내지 45 중량%;
    비결정성 폴리에스테르 수지 5 내지 45중량%; 및
    유리섬유 10 내지 50중량%를 포함하며,
    상기 결정성 폴리에스테르 수지와 상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 중량비가 4:1 내지 1:1이고,
    10cm×10cm×1.0mm 크기의 시편을 성형하여 25℃, 상대습도 80% 조건에서 24시간 에이징한 후 500g의 추를 시편에 충격하는 Dupont drop test를 이용하여 측정한 내충격성이 40cm 이상인 폴리에스테르 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 결정성 폴리에스테르 수지의 녹는점이 200℃ 내지 270℃인 폴리에스테르 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 결정성 폴리에스테르 수지는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지를 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 디카르복시산 성분과 디올 성분을 포함하며, 유리전이온도가 40℃ 내지 120℃ 인 폴리에스테르 수지 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 상기 디카르복시산 성분 중 이소프탈산을 4중량% 이상 포함하는 것인 폴리에스테르 수지 조성물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 상기 디올 성분 중 사이클로헥산 디메탄올을 5 내지 60중량%로 포함하는 것인 폴리에스테르 수지 조성물.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 비결정성 폴리에스테르 수지는 상기 디올 성분 중 에틸렌 글리콜을 40 내지 95중량%로 포함하는 것인 폴리에스테르 수지 조성물.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지 조성물은 자외선 흡수제, 무기물 첨가제, 난연제, 활제, 가소제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 안료, 염료 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 첨가제를 더 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지 조성물은 ISO 1133 규격에 의해 280℃에서 2.16kg으로 측정한 용융흐름지수의 값이 5 내지 50 g/10 min인 폴리에스테르 수지 조성물.
  12. 제1항 내지 제7항, 제9항 및 제11항 중 어느 한 항의 폴리에스테르 수지 조성물을 이용하여 형성된 성형품.
KR1020150135931A 2015-09-24 2015-09-24 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 KR101823736B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150135931A KR101823736B1 (ko) 2015-09-24 2015-09-24 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
US15/272,586 US10208199B2 (en) 2015-09-24 2016-09-22 Polyester resin composition and molded article produced using the same
CN201610847746.5A CN106987099A (zh) 2015-09-24 2016-09-23 聚酯树脂组合物及使用其生产的模制品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150135931A KR101823736B1 (ko) 2015-09-24 2015-09-24 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170036573A KR20170036573A (ko) 2017-04-03
KR101823736B1 true KR101823736B1 (ko) 2018-01-30

Family

ID=58406744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150135931A KR101823736B1 (ko) 2015-09-24 2015-09-24 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10208199B2 (ko)
KR (1) KR101823736B1 (ko)
CN (1) CN106987099A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112625406B (zh) * 2020-12-07 2023-04-07 上海金发科技发展有限公司 一种耐冷热冲击聚对苯二甲酸丁二醇酯组合物
TWI805030B (zh) * 2021-10-15 2023-06-11 南亞塑膠工業股份有限公司 聚酯組成物及其製造方法
WO2023146151A1 (ko) * 2022-01-27 2023-08-03 (주) 엘지화학 폴리에스테르 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020062403A (ko) 2001-01-20 2002-07-26 주식회사 코오롱 열가소성 폴리에스테르 수지 조성물
JP5329804B2 (ja) 2007-12-26 2013-10-30 ウィンテックポリマー株式会社 携帯端末部品
US8586183B2 (en) 2011-01-13 2013-11-19 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Thermoplastic compositions, method of manufacture, and uses thereof
KR101614990B1 (ko) 2013-12-06 2016-04-22 주식회사 엘지화학 폴리에스테르 수지 조성물
KR101551562B1 (ko) 2014-02-10 2015-09-08 롯데케미칼 주식회사 1,4-시클로헥산디메탄올이 공중합된 폴리에스테르 수지 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
CN106987099A (zh) 2017-07-28
US20170088707A1 (en) 2017-03-30
KR20170036573A (ko) 2017-04-03
US10208199B2 (en) 2019-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101466278B1 (ko) 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
JPWO2007015371A1 (ja) 樹脂組成物、その製造方法、それから得られる成形体
EP2629306B1 (en) Resin composition for coating electrical wire and insulated electrical wire using same
WO2009081571A1 (ja) ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物及び薄肉成形品
KR101823736B1 (ko) 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
CN105482384A (zh) 一种易成型的pet工程塑料及其制备方法
KR102405366B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
KR102252550B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
CN109867918B (zh) 一种性能优异的接触抗菌材料及其制备方法
TWI637023B (zh) Thermoplastic polyester resin composition and molded article
KR20220149903A (ko) 전자 기기 내장재
KR101852241B1 (ko) 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
KR101786185B1 (ko) 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
JP2017172794A (ja) 樹脂ベルト材料用熱可塑性ポリエステルエラストマ樹脂組成物および樹脂ベルト成形体
US11781008B2 (en) Thermoplastic polyester elastomer resin composition for resin belt materials, and molded resin belt
KR101950118B1 (ko) 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
JP3633199B2 (ja) ポリエステル樹脂組成物
KR102393506B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
JP3736658B2 (ja) 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物
KR102291177B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
EP3760676A1 (en) Thermoplastic resin composition and molded product manufactured therefrom
CN100434475C (zh) 阻燃性注塑制品
KR101733198B1 (ko) 고유동성 폴리에스테르 조성물
KR20140017564A (ko) 폴리(부틸렌 테레프탈레이트) 에스테르 조성물, 이의 제조방법, 및 물품
KR20230045238A (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant