KR101906682B1 - 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents

폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 Download PDF

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Abstract

본 기재는 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 15 내지 93 중량%; b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지 0 내지 70 중량%; c) 에폭시 실란으로 표면처리 된 유리섬유 5 내지 30 중량%; d) 코어-쉘 충격보강제 1 내지 5 중량%; 및 e) 에폭시실란 첨가제 0.05 내지 3 중량%;를 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
본 기재에 따르면, 강성, 내화학성 및 내충격성이 우수하면서도 미려한 외관을 제공하고, 전자제품 등의 대형화 및 슬림화 디자인 트랜드에 적합한 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 효과가 있다.

Description

폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품{POLYCARBONATE RESIN COMPOSITION AND ARTICLE MADE THHEREFROM}
본 기재는 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강성, 내화학성 및 내충격성이 우수하면서도 미려한 외관을 제공하고, 전자제품 등의 대형화 및 슬림화 디자인 트랜드에 적합한 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
폴리카보네이트 수지는 비스페놀 A와 포스겐 등을 반응시켜 제조하는 열가소성 수지로, 비결정성이기 때문에 투명하고, 내열성 및 전기 절연성이 뛰어나며, 충격강도가 열가소성 수지 중 가장 높은 것으로 알려져 있다. 또한, 폴리카보네이트 수지는 흡습으로 인한 치수 변화가 대단히 적고 온도 변화에도 물리적 특성이 안정적이어서, 환경 변화에 강한 엔지니어링 플라스틱으로도 알려져 있다.
이러한 폴리카보네이트 수지는 전자제품의 하우징 등에 많이 사용되고 있으나, 화장품, 휘발유 등에 대한 내화학성이 약하고, 최근의 대형화 및 슬림화 제품 트랜드에 적용하기에는 내변형 특성 등과 같은 강성이 충분하지 않은 단점이 있다.
내변형 특성 등과 같은 강성을 증가시키기 위해 폴리카보네이트 수지에 강화제로서 유리섬유를 첨가하는 방법이 고안되었는데, 유리섬유에 의해 강성은 꽤 개선되나 흐름성이 저하되고, 원래 우수했던 충격강도 등이 나빠지며, 특히 제품 성형 시 유리섬유가 표면에 돌출되어 깨끗한 외관을 얻기 어려운 문제가 발생하였다.
따라서 최근의 대형화 및 슬림화 제품 트랜드에 적용할 수 있는 변형도가 적고 치수가 안정적이면서도 내화학성, 충격강도 및 외관특성이 뛰어난 폴리카보네이트 수지의 개발이 시급한 실정이다.
한국 공개특허 제2009-0052447호(2009.05.26 공개)
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 기재는 강성, 내화학성 및 내충격성이 우수하면서도 미려한 외관을 제공하고, 전자제품 등의 대형화 및 슬림화 디자인 트랜드에 적합한 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 기재의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 기재에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 기재는 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 15 내지 93 중량%; b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지 0 내지 70 중량%; c) 에폭시 실란으로 표면처리 된 유리섬유 5 내지 30 중량%; d) 코어-쉘 충격보강제 1 내지 5 중량%; 및 e) 에폭시실란 첨가제 0.05 내지 3 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공한다.
본 기재에 따르면 강성, 내화학성 및 내충격성이 우수하면서도 미려한 외관을 제공하고, 전자제품 등의 대형화 및 슬림화 디자인 트랜드에 적합한 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 효과가 있다.
이하 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 LCD의 대형화 및 슬림화 디자인 트렌드에 부합하는 강성 휴대폰 소재를 만들고자 폴리카보네이트 수지에 에폭시실란으로 코팅된 플랫 타입(flat type) 유리섬유를 보강하여 강성을 높이고, 소정의 충격 보강제를 적용하여 내충격성을 향상시키며, 미려한 외관을 위해 유리섬유 함량을 최소화하면서도 내화학성과 강성을 향상시키기 위해 에폭시실란 첨가제를 첨가하는 경우, 제조되는 폴리카보네이트 수지 조성물이 다른 물성의 저하 없이 내화학성이 크게 개선되고, 제품 성형 시 유리섬유의 돌출이 적어 미려한 외관을 제공함을 확인하고, 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물은 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 15 내지 93 중량%; b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지 0 내지 70 중량%; c) 에폭시 실란으로 표면처리 된 유리섬유 5 내지 30 중량%; d) 코어-쉘 충격보강제 1 내지 5 중량%; 및 e) 에폭시실란 첨가제 0.05 내지 3 중량%;를 포함하고, 이 경우 강성, 내화학성 및 내충격성이 우수하면서도 성형 시 제품에 미려한 외관을 제공하여 전자제품 등의 대형화 및 슬림화 디자인 트랜드에 적합한 효과가 있다.
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 일례로 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 15 내지 50 중량%; b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지 30 내지 70 중량%; c) 에폭시 실란으로 표면처리 된 유리섬유 5 내지 30 중량%; d) 코어-쉘 충격보강제 1 내지 5 중량%; 및 e) 에폭시실란 첨가제 0.1 내지 1 중량%;를 포함할 수 있고, 이 범위 내에서 강성, 내화학성 및 내충격성이 우수하면서도 성형 시 제품에 미려한 외관을 제공하여 전자제품 등의 대형화 및 슬림화 디자인 트랜드에 적합한 효과가 있다.
또 다른 예로, 상기 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체는 20 내지 40 중량%, 또는 25 내지 35 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성 및 내충격성이 우수한 효과가 있다.
상기 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체는 일례로 점도평균분자량이 18,000 내지 30,000 g/mol, 또는 25,000 내지 30,000 g/mol일 수 있고, 이 범위 내에서 강성, 내화학성, 내충격성 및 외관특성이 우수하고, 성형품의 대형화 및 슬림화가 가능한 효과가 있다.
본 기재에서 점도평균분자량은 폴리머 펠렛을 염화메틸렌에 용해시키고, 얻어진 여과액을 우베로데형 점도관을 이용하여, 20℃에서 고유점도[η]를 측정한 다음, 이를 하기 Schnell의 식을 이용하여 계산할 수 있다.
[η]=1.23 X 10^(-5) X Mv^(0.83)
상기 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체는 일례로 중량평균분자량이 10,000 내지 100,000 g/mol, 15,000 내지 60,000 g/mol, 20,000 내지 50,000 g/mol, 25,000 내지 35,000 g/mol, 또는 30,000 내지 33,000 g/mol일 수 있고, 이 범위 내에서 강성, 내화학성, 내충격성 및 외관특성이 우수하고, 성형품의 대형화 및 슬림화가 가능한 효과가 있다.
본 기재에서 중량평균분자량은 Agilent 1200 series를 이용하여 PC standard로 검량하여 측정할 수 있다.
상기 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체는 통상적인 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체인 경우 특별히 제한되지 않으나, 일례로 폴리카보네이트 수지와 폴리오르가노실록산의 축합중합에 의해 제조된 중합체, 또는 방향족 디올 화합물, 카보네이트 전구체 및 폴리오르가노실록산을 계면중합하여 제조된 중합체일 수 있다.
또한, a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체는 일례로 폴리카보네이트의 주쇄에 폴리실록산 구조가 도입된 고분자일 수 있고, 상기 폴리카보네이트 주쇄는 일례로 방향족 디올 화합물과 카보네이트 전구체가 반응하여 형성될 수 있다.
상기 방향족 디올 화합물은 일례로 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)에테르, 비스(4-히드록시페닐)설폰, 비스(4-히드록시페닐)설폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 비스페놀 A, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄, 비스(4-히드록시페닐)디페닐메탄, 및 a,ω-비스[3-(ο-히드록시페닐)프로필]폴리디메틸실록산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 카보네이트 전구체는 일례로 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디부틸 카보네이트, 디시클로헥실 카보네이트, 디페닐 카보네이트, 디토릴 카보네이트, 비스(클로로페닐) 카보네이트, m-크레실 카보네이트, 디나프틸카보네이트, 비스(디페닐) 카보네이트, 카보닐 클로라이드(포스겐), 트리포스겐, 디포스겐, 카보닐 브로마이드 및 비스할로포르메이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 폴리오르가노실록산은 특별히 제한되지 않으나, 일례로 폴리디메틸실록산, 폴리디에틸 실록산 및 폴리메틸페닐실록산 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
또 다른 예로, 상기 폴리오르가노실록산은 하기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112016121863552-pat00001
상기 화학식 1에서, X1은 각각 독립적으로 C1-10 알킬렌이고, R5는 각각 독립적으로 수소; 비치환되거나, 또는 옥시라닐, 옥시라닐로 치환된 C1-10 알콕시 또는 C6-20 아릴로 치환된 C1-5 알킬; 할로겐; C1-10 알콕시; 알릴; C1-10 할로알킬; 또는 C6-20 아릴이고, n1은 10 내지 200의 정수이다.
[화학식 2]
Figure 112016121863552-pat00002
상기 화학식 2에서, X2은 각각 독립적으로 C1-10 알킬렌이고, Y1은 각각 독립적으로 수소, C1-6 알킬, 할로겐, 히드록시, C1-6 알콕시 또는 C6-20 아릴이고, R6는 각각 독립적으로 수소; 비치환되거나, 또는 옥시라닐, 옥시라닐로 치환된 C1-10 알콕시 또는 C6-20 아릴로 치환된 C1-15 알킬; 할로겐; C1-10 알콕시; 알릴; C1-10 할로알킬; 또는 C6-20 아릴이고, n2는 10 내지 200의 정수이다.
상기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물은 일례로 각각 하기 반응식 1 및 2의 방법으로 제조할 수 있다.
[반응식 1]
Figure 112016121863552-pat00003
상기 반응식 1에서 X1a는 C2-10 알케닐이고, 상기 X1, R5 및 n1은 각각 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같다.
[반응식 2]
Figure 112016121863552-pat00004
상기 반응식 2에서, X2a는 C2-10 알케닐이고, 상기 X2, Y1, R6 및 n2는 각각 상기 화학식 2에서 정의된 바와 같다.
상기 반응식 1 및 2의 반응은 일례로 금속 촉매 하에서 수행될 수 있다.
상기 금속 촉매로는 Pt 촉매를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 Pt 촉매로 애쉬바이(Ashby) 촉매, 칼스테드(Karstedt) 촉매, 라모레오(Lamoreaux) 촉매, 스파이어(Speier) 촉매, PtCl2(COD), PtCl2(벤조니트릴)2, 및 H2PtBr6로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.
상기 금속 촉매는 일례로 상기 C2 또는 C4로 표시되는 화합물 100 중량부를 기준으로 0.001 중량부 이상, 0.005 중량부 이상, 또는 0.01 중량부 이상이고, 1 중량부 이하, 0.1 중량부 이하, 또는 0.05 중량부 이하로 사용할 수 있다.
상기 반응 온도는 80 내지 100℃가 바람직하다. 또한, 상기 반응 시간은 1시간 내지 5시간이 바람직하다.
또한, 상기 반응식 1 및 2에서, 상기 화학식 C2 또는 C4로 표시되는 화합물은 일례로 오르가노디실록산과 오르가노시클로실록산을 산 촉매 하에서 반응시켜 제조할 수 있으며, 상기 반응 물질의 함량을 조절하여 n1 및 n2를 조절할 수 있다. 이때 반응 온도는 50 내지 70℃가 바람직하고, 반응 시간은 1시간 내지 6시간이 바람직하다.
상기 오르가노디실록산은 일례로 테트라메틸디실록산, 테트라페닐디실록산, 헥사메틸디실록산 및 헥사페닐디실록산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 또한, 상기 오르가노시클로실록산은 일례로 오르가노시클로테트라실록산을 사용할 수 있으며, 이의 일례로 옥타메틸시클로테트라실록산 및 옥타페닐시클로테트라실록산 등을 들 수 있다.
상기 오르가노디실록산은 일례로 상기 오르가노시클로실록산 100 중량부를 기준으로 0.1 중량부 이상, 또는 2 중량부 이상이고, 10 중량부 이하, 또는 8 중량부 이하로 사용할 수 있다.
상기 산 촉매로는 일례로 H2SO4, HClO4, AlCl3, SbCl5, SnCl4 및 산성 백토로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다. 또한, 상기 산 촉매는 오르가노시클로실록산 100 중량부를 기준으로 0.1 중량부 이상, 0.5 중량부 이상, 또는 1 중량부 이상이고, 10 중량부 이하, 5 중량부 이하, 또는 3 중량부 이하로 사용할 수 있다.
상기 폴리오르가노실록산은 일례로 상기 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체에 대하여 5 내지 20 중량%, 또는 6 내지 10 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성 및 내충격성이 우수한 효과가 있다.
상기 계면중합 시, 상기 폴리오르가노실록산은 일례로 방향족 디올화합물, 카보네이트 전구체 및 폴리오르가노실록산 총합 100 중량%에 대해 0.1 중량% 이상, 0.5 중량% 이상, 1 중량% 이상, 또는 1.5 중량% 이상이고, 20 중량% 이하, 10 중량% 이하, 7 중량% 이하, 5 중량% 이하, 4 중량% 이하, 3 중량% 이하, 또는 2 중량% 이하를 사용할 수 있다.
또한, 상기 방향족 디올 화합물은, 일례로 방향족 디올 화합물, 카보네이트 전구체 및 폴리오르가노실록산 총합 100 중량%에 대해 40 중량% 이상, 50 중량% 이상, 또는 55 중량% 이상이고, 80 중량% 이하, 70 중량% 이하, 또는 65 중량% 이하로 사용할 수 있다.
또한, 상기 카보네이트 전구체는, 일례로 방향족 디올 화합물, 카보네이트 전구체 및 폴리오르가노실록산 총합 100 중량%에 대해 10 중량% 이상, 20 중량% 이상, 또는 30 중량%이고, 60 중량% 이하, 50 중량% 이하, 또는 40 중량% 이하로 사용할 수 있다.
상기 계면중합은 일례로 산결합제 및 유기용매의 존재 하에 수행하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 계면중합은 일례로 선중합(pre-polymerization) 후 커플링제를 투입한 다음, 다시 중합시키는 단계를 포함할 수 있고, 이 경우 고분자량의 코폴리카보네이트를 얻을 수 있다.
상기 계면중합에 사용되는 물질들은 폴리카보네이트의 중합에 사용될 수 있는 물질이면 특별히 제한되지 않으며, 그 사용량도 필요에 따라 조절할 수 있다.
상기 산결합제로는 일례로 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리금속 수산화물 또는 피리딘 등의 아민 화합물을 사용할 수 있다.
상기 유기 용매로는 통상 폴리카보네이트의 중합에 사용되는 용매이면 특별히 제한되지 않으며, 일례로 메틸렌클로라이드, 클로로벤젠 등의 할로겐화 탄화수소를 사용할 수 있다. 또한, 상기 계면중합은 반응 촉진을 위해 트리에틸아민, 테트라-n부틸암모늄브로마이드, 테트라-n-부틸포스포늄브로마이드 등의 3차 아민 화합물, 4차 암모늄 화합물, 4차 포스포늄 화합물 등과 같은 반응 촉진제를 추가로 사용할 수 있다.
상기 계면중합의 반응 온도는 0 내지 40℃인 것이 바람직하며, 반응 시간은 10분 내지 5시간이 바람직하다.
또한, 계면중합 반응 중, pH는 9 이상 또는 11 이상으로 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 계면중합은 분자량 조절제를 더 포함하여 수행할 수 있다.
상기 분자량 조절제는 중합개시 전, 중합개시 중 또는 중합개시 후에 투입할 수 있다.
상기 분자량 조절제로 일례로 모노-알킬페놀을 사용할 수 있으며, 상기 모노-알킬페놀은 일례로 p-tert-부틸페놀, p-쿠밀페놀, 데실페놀, 도데실페놀, 테트라데실페놀, 헥사데실페놀, 옥타데실페놀, 에이코실페놀, 도코실페놀 및 트리아콘틸페놀로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이고, 바람직하게는 p-tert-부틸페놀이며, 이 경우 분자량 조절 효과가 크다.
상기 분자량 조절제는 일례로 방향족 디올 화합물 100 중량부를 기준으로 0.01 중량부 이상, 0,1 중량부 이상, 또는 1 중량부 이상이고, 10 중량부 이하, 6 중량부 이하, 또는 5 중량부 이하로 포함되고, 이 범위 내에서 원하는 분자량을 얻을 수 있다.
상기 b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지는, 또 다른 예로 35 내지 65 중량%, 또는 37 내지 63 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성, 성형가공성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지는 일례로 용융지수(300℃, 1.2kg)가 3 내지 20 g/10분, 5 내지 15 g/10분, 또는 8 내지 13 g/10분일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성, 성형가공성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
본 기재에서 용융지수(Melt Index)는 ASTM D1238에 의거하여 측정할 수 있다.
상기 b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지는 일례로 비스페놀 화합물과 카보네이트 전구체를 포함하여 중합된 폴리카보네이트 수지(폴리오르가노실록산을 포함하지 않음)이다.
상기 비스페놀 화합물은 일례로 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)에테르, 비스(4-히드록시페닐)설폰, 비스(4-히드록시페닐)설폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 비스페놀 A, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-클로로페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3,5-디메틸페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄, 비스(4-히드록시페닐)디페닐메탄, 및 알파,오메가-비스[3-(ο-히드록시페닐)프로필]폴리디메틸실록산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 비스페놀 A이다.
상기 카보네이트 전구체는 일례로 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 디부틸 카보네이트, 디시클로헥실 카보네이트, 디페닐 카보네이트, 디토릴 카보네이트, 비스(클로로페닐) 카보네이트, m-크레실 카보네이트, 디나프틸카보네이트, 비스(디페닐) 카보네이트, 카보닐 클로라이드(포스겐), 트리포스겐, 디포스겐, 카보닐 브로마이드 및 비스할로포르메이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지의 중합방법은 이 기술분야에서 일반적으로 사용되는 중합방법인 경우 특별히 제한되지 않고, 일례로 계면중합일 수 있다.
상기 c) 에폭시 실란으로 표면처리 된 유리섬유는, 또 다른 예로 5 내지 10 중량%, 20 내지 30 중량%, 또는 10 내지 20 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성, 외관특성 및 강성이 우수한 효과가 있다.
상기 c) 유리섬유는 일례로 하기 수학식 1
[수학식 1]
δ = L/D
(상기 L은 유리섬유의 길이이며, 상기 D는 유리섬유의 너비이다)로 계산되는 애스펙트비(δ)가 50 내지 200, 80 내지 150, 90 내지 130, 또는 100 내지 120일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성, 외관특성 및 강성이 우수한 효과가 있다.
본 기재에서 유리섬유의 길이 및 유리섬유의 너비는 SEM(주사형 전자현미경) 또는 현미경으로 측정할 수 있다.
상기 유리섬유의 너비는 유리섬유를 길이 방향에 수직으로 절단한 단면이 직사각형인 경우에는 단면의 가장 긴 변의 길이이고, 절단한 단면이 타원형인 경우에는 단면의 가장 긴 직경의 길이에 해당한다.
상기 c) 유리섬유는 일례로 너비가 10 내지 50 ㎛, 10 내지 40 ㎛, 20 내지 35 ㎛, 또는 25 내지 30 ㎛일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성, 외관특성 및 강성이 우수한 효과가 있다.
상기 c) 유리섬유는 일례로 길이가 2 내지 10 mm, 2 내지 5 mm, 3 내지 4 mm, 또는 3 mm일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성, 외관특성 및 강성이 우수한 효과가 있다.
상기 표면처리는 함침 등 통상적인 유리섬유의 표면처리 방법에 의하는 경우 특별히 제한되지 않는다.
상기 에폭시실란은 통상적으로 유리섬유의 표면처리에 사용되는 에폭시 실란인 경우 특별히 제한되지 않고, 이 경우 에폭시기가 다른 성분의 작용기와 화학적 결합을 이루어 수지 조성물 및 성형품의 강성이나 내화학성을 더욱 향상시킨다.
상기 d) 코어-쉘 충격보강제는, 또 다른 예로 1 내지 3 중량%, 또는 1.5 내지 2.5 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성, 열안정성, 성형가공성 및 충격강도가 우수한 효과가 있다.
상기 d) 코어-쉘 충격보강제는 일례로 실리콘-아크릴계 충격보강제일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성, 열안정성, 성형가공성 및 충격강도가 우수한 효과가 있다.
상기 실리콘-아크릴계 충격보강제는 일례로 실리콘계 고무에 아크릴레이트계 단량체 및 메타크릴레이트계 단량체가 그라프트 공중합된 코어-쉘 구조의 공중합체일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성, 성형가공성 및 충격강도가 우수한 효과가 있다.
상기 실리콘-아크릴계 충격보강제는 일례로 아크릴레이트계 단량체 30 내지 80 중량%, 메타크릴레이트계 단량체 10 내지 50 중량%, 및 실리콘계 단량체 5 내지 20 중량%를 포함하여 이루어질 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성, 성형가공성 및 충격강도가 우수한 효과가 있다.
상기 실리콘계 단량체는 통상적인 실리콘 고무 성분 단량체인 경우에 특별히 제한되지 않고, 일례로 헥사메틸시클로트리실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 데카메틸시클로펜타실록산, 도데카메틸시클로헥사실록산, 트리메틸트리페닐시클로트리실록산, 테트라메틸테트라페닐시클로테트라실록산 및 옥타페닐시클로테트라실록산 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 아크릴레이트계 단량체는 일례로 알킬기의 탄소수가 1 내지 10인 알킬 아크릴레이트 또는 아릴기의 탄소수가 6 내지 10인 아릴 아크릴레이트일 수 있고, 구체적인 예로, 메틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트 및 벤질 아크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 메타크릴레이트계 단량체는 일례로 알킬기의 탄소수가 1 내지 10인 알킬 메타크릴레이트 또는 아릴기의 탄소수가 6 내지 10인 아릴 메타크릴레이트일 수 있고, 구체적인 예로, 메틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트 및 벤질 메타크릴레이트 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 e) 에폭시실란 첨가제는, 또 다른 예로 0.1 내지 2 중량%, 0.1 내지 1 중량%, 또는 0.2 내지 1 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성 및 강성이 우수한 효과가 있다.
상기 e) 에폭시실란 첨가제는 일례로 실란에 결합된 에폭시기 수가 1 내지 15개, 5 내지 12개, 또는 8 내지 10개일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성 및 강성이 우수한 효과가 있다.
상기 e) 에폭시실란 첨가제는 일례로 다가 에폭시기 및 실란기를 갖는 화합물로, 직접 합성 또는 상업화된 성분을 입수하여 사용할 수 있고, 바람직하게는 한 쪽 말단은 실란기를 갖고 다른 한 쪽 말단은 에폭시를 갖는 에폭시실란 화합물일 수 있으며, 이 경우 내화학성 및 강성이 우수한 효과가 있다.
상기 e) 에폭시실란 첨가제는 중량평균분자량이 일례로 5,000 내지 10,000 g/mol, 또는 6,000 내지 7,500 g/mol일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성 및 강성이 우수한 효과가 있다.
상기 e) 에폭시실란 첨가제는 Epoxy equivalent weight가 일례로 100 내지 5,000 g/mol, 또는 200 내지 4,000 g/mol일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성 및 강성이 우수한 효과가 있다.
상기 e) 에폭시실란 첨가제는 유리전이온도가 50 내지 70 ℃, 또는 55 내지 65 ℃일 수 있고, 이 범위 내에서 내화학성 및 강성이 우수한 효과가 있다.
본 기재의 상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 또 다른 예로 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 15 내지 93 중량% 또는 15 내지 50 중량%; b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지 0 내지 70 중량% 또는 30 내지 70 중량%; c) 에폭시 실란으로 표면처리 된 유리섬유 5 내지 30 중량%; d) 코어-쉘 충격보강제 1 내지 5 중량%; 및 e) 에폭시실란 첨가제 0.05 내지 3 중량% 또는 0.1 내지 1 중량%;를 포함하되, 상기 c) 에폭시 실란으로 표면처리 된 유리섬유는 상기 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체; 또는 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 및 b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지를 포함하는 혼합 수지;와의 굴절률 차이가 0.002 이하이고, 상기 e) 에폭시실란 첨가제는 에폭시기를 1 내지 15개 함유하고 굴절률이 1.45 내지 1.65이며, 기타 첨가제로 광택입자, 난연조제 또는 이들 모두를 더 포함할 수 있고, 이 범위 내에서 강성, 난연성, 외관 특성, 메탈릭조 색상, 내화학성 및 내충격성이 우수하면서도 성형 시 제품에 미려한 외관을 제공하여 전자제품 등의 대형화 및 슬림화 디자인 트랜드에 적합한 효과가 있다.
또 다른 예로, 상기 c) 에폭시 실란으로 표면처리 된 유리섬유는 상기 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체; 또는 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 및 b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지를 포함하는 혼합 수지;와의 굴절률 차이가 0.001 이하 또는 0.0001 이하일 수 있고, 이 범위 내에서 성형품에 미려한 외관을 제공하는 효과가 있다.
또 다른 예로, 상기 e) 에폭시실란 첨가제는 굴절률이 1.48 내지 1.60일 수 있다.
상기 광택입자는 일례로 마이카; 금속 입자; 금속 황화물 입자; 표면이 금속 또는 금속 산화물로 피복된 입자; 및 표면이 금속 또는 금속 산화물로 피복된 유리 플레이크;로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이고, 이 경우 메탈릭조 색상, 외관특성 및 난연성이 우수한 효과가 있다.
상기 금속 입자는 일례로 알루미늄, 금, 은, 구리, 니켈, 티타늄, 스테인리스 등의 금속 분말일 수 있고, 상기 금속 황화물 입자는 일례로 황화 니켈, 황화 코발트, 황화 망간 등의 금속 황화물 분말일 수 있으며, 상기 표면이 금속 또는 금속 산화물로 피복된 입자는 일례로 산화티탄으로 피복된 운모 티탄(mica titanium) 및 삼염화 비스무스로 피복된 운모 등과 같은 금속 산화 피막(metal oxide coating) 운모계(mica-based) 입자일 수 있고, 상기 표면이 금속 또는 금속 산화물로 피복된 유리 플레이크는 일례로 금, 은, 백금, 팔라듐, 니켈, 구리, 크롬, 주석, 티타늄, 규소 및 이들의 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 표면에 피복된 유리 플레이크일 수 있다.
상기 광택 입자의 체적 평균 입경은 일례로 10 내지 300 ㎛일 수 있다.
본 기재에서 체적 평균 입경은 측정하고자 하는 입자를 증류수 및 계면활성제에 분산시킨 후 Microtrac 252(Microtrac Inc)을 사용하여 D50(v)으로 측정할 수 있다.
상기 광택 입자는 일례로 상기 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체, b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지 및 c) 에폭시 실란으로 표면처리 된 유리섬유를 합한 총 100 중량부를 기준으로 0.05 내지 7.0 중량부, 0.5 내지 5 중량부일 수 있고, 이 범위 내에서 메탈릭조 색상, 외관특성 및 난연성이 우수한 효과가 있다.
상기 난연조제는 일례로 반응성 관능기 함유 실리콘 화합물 또는 폴리테트라플루오로에틸렌 수지이고, 바람직하게는 굴절률이 1.49 내지 1.51이며 관능기로서 비닐기 및 메톡시기를 가지는 반응성 실리콘 화합물일 수 있다.
본 기재에서 굴절률은 측정하고자 하는 물질을 0.2mm 두께의 얇은 필름 형태로 제조한 후, ASTM D1298에 의거하여 25℃에서 아베 굴절계를 이용하여 측정할 수 있다.
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 일례로 인장강도가 600 내지 1,250 kg/cm2, 또는 670 내지 1,200 kg/cm2일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 일례로 굴곡강도가 1,000 내지 1,800 kg/cm2, 또는 1,100 내지 1,600 kg/cm2일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 일례로 굴곡탄성률이 30,000 내지 80,000 kg/cm2, 또는 30,000 내지 75,000 kg/cm2일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 일례로 충격강도(1/8”)가 15 내지 25 kgcm/cm, 또는 15 내지 23 kgcm/cm일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물은 물성에 악영향을 미치지 않는 범위 내에서 필요에 따라 열안정제, 활제, 가공제, 가소제, 커플링제, 광안정제, 이형제, 분산제, 적하방지제, 내후안정제, 산화방지제, 상용화제, 안료, 염료, 정전기방지제, 내마모제, 충전재, 난연제 및 항균제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물 총 100 중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부, 0.1 내지 10 중량부, 또는 1 내지 5 중량부로 더 포함할 수 있다.
본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물의 제조방법은 일례로 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 15 내지 93 중량%, b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지 0 내지 70 중량%, c) 에폭시 실란으로 표면처리 된 유리섬유 5 내지 30 중량%, d) 코어-쉘 충격보강제 1 내지 5 중량%, 및 e) 에폭시실란 첨가제 0.05 내지 3 중량%를 건조혼합(dry blending)한 후 용융혼련하여 압출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 용용혼련은 일례로 270 내지 320 ℃, 바람직하게는 280 내지 290 ℃ 범위 내에서 실시할 수 있고, 이 범위 내에서 구성성분 간 물리적 및 화학적으로 친화력이 높아 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 폴리카보네이트 수지 조성물의 제조방법은 일례로 압출된 폴리카보네이트 수지 조성물을 사출기를 이용하여 사출성형하는 단계를 포함할 수 있다.
본 기재의 성형품은 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 제조됨을 특징으로 한다.
상기 성형품은 일례로 휴대폰 외장재일 수 있다.
이하, 본 기재의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 기재를 예시하는 것일 뿐 본 기재의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
하기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 7에서 사용된 각 구성성분(A 내지 E)의 구체적인 사양은 다음과 같다.
<(A) 폴리카보네이트- 폴리오르가노실록산 공중합체( Si -PC)>
폴리카보네이트 수지와 폴리오르가노실록산의 축합중합에 의해 제조된 중합체로서 PC standard로 해서 GPC방법으로 측정한 중량평균분자량이 대략 30,000 g/mol이고 굴절률이 1.57인 LG화학 SPC8000-05 또는 TRIREX ST6-3022PJ(1)를 사용하였다.
<(B) 비스페놀 A 폴리카보네이트 수지(PC)>
굴절률이 1.586이며 중량평균분자량이 30,000~31,000 g/mol이고 용융지수(ASTM D1238, 300℃, 1.2kg의 하중)가 10g/10분인 비스페놀 A 폴리카보네이트 수지((B)-1), 및 굴절률이 1.586이며 중량평균분자량이 24,000~25,000 g/mol이고 용융지수(ASTM D1238, 300℃, 1.2kg의 하중)가 22g/10분인 비스페놀 A 폴리카보네이트 수지((B)-2)를 각각 사용하였다.
상기 (B)-1 비스페놀 A 폴리카보네이트 수지는 일례로 다음과 같은 방법으로 제조한 바 있다.
중합 반응기에 물 1784 g, NaOH 385 g 및 BPA(bisphenol A) 232 g을 넣고, N2 분위기 하에 혼합하여 녹였다. 그 다음 TPG(triphosgene) 128 g을 MC에 녹여 pH를 11 이상으로 유지시켜 주면서 1시간 동안 투입하여 반응시킨 다음 10분 뒤에 TEA(triethylamine) 46 g을 넣어 커플링(coupling) 반응을 시켰다. 총 반응시간 1시간 20분이 지난 다음 pH를 4로 낮추어 TEA를 제거하였고, 증류수로 3회 세척하여 생성된 중합체의 pH를 6~7 중성으로 맞추었다. 이렇게 얻은 중합체를 메탄올과 헥산 혼합용액에서 재침전시켜 수득한 다음, 이를 120℃에서 건조하여 최종 폴리카보네이트 수지(Mw= 31000; 300℃의 온도 및 1.2kg의 하중 하에서 MI = 10 g/10분)를 얻었다.
상기 (B)-2 비스페놀 A 폴리카보네이트 수지는 일례로 다음과 같은 방법으로 제조한 바 있다.
중합 반응기에 물 1784 g, NaOH 385 g 및 BPA(bisphenol A) 232 g을 넣고, N2 분위기 하에 혼합하여 녹였다. 그 다음 TPG(triphosgene) 128 g을 MC에 녹여 pH를 11 이상으로 유지시켜 주면서 1시간 동안 투입하여 반응시킨 다음 10분 뒤에 TEA(triethylamine) 46 g을 넣어 커플링(coupling) 반응을 시켰다. 총 반응시간 1시간 20분이 지난 다음 pH를 4로 낮추어 TEA를 제거하였고, 증류수로 3회 세척하여 생성된 중합체의 pH를 6~7 중성으로 맞추었다. 이렇게 얻은 중합체를 메탄올과 헥산 혼합용액에서 재침전시켜 수득한 다음, 이를 120℃에서 건조하여 최종 폴리카보네이트 수지(Mw= 26000; 300℃의 온도 및 1.2kg의 하중 하에서 MI = 22 g/10분)를 얻었다.
<(C)-1 유리섬유>
Nittobo사의 너비(D) 28㎛, 두께 7㎛, 길이(L) 3mm, 애스펙트비(δ) 107, 굴절률 1.546~1.562이고, 에폭시실란계 화합물로 표면처리된 유리섬유를 사용하였다.
<(C)-2 유리섬유>
오웬스 코닝사의 너비(D) 10~13㎛, 길이(L) 4mm, 애스펙트비(δ) 308~400, 굴절률 1.546~1.562이고, 에폭시실란계 화합물로 표면처리된 유리섬유를 사용하였다.
<(C)-3 유리섬유>
오웬스 코닝사의 직경(D) 10~13㎛, 길이(L) 4mm, 애스펙트비(δ) 308~400, 굴절률 1.546~1.562이고, 올레핀실란으로 표면처리된 유리섬유를 사용하였다.
<(D)-1 충격보강제 >
일본 MRC사의 실리콘-아크릴레이트 고무(silicone-acrylate rubber)를 사용하는 Metablen S-2100을 사용하였다.
<(D)-2 충격보강제 >
MMA-BD계 고무가 포함되어 코어-쉘 구조를 이루고 있는 엘지화학의 EM505를 사용하였다.
<(E)-1 에폭시실란 첨가제>
중량평균분자량이 6500~7000 g/mol이고, Epoxy equivalent weight이 270~3000 g/mol이며, 에폭시기가 9개이고, Tg(℃)가 61 ℃인 BASF사의 Joncryl ADR 4370-F를 사용하였다.
<(E)-2 에폭시실란 첨가제>
하기 화학식 A로 표시되는 Momentive사의 Silquest A-187(굴절률: 1.427)을 사용하였다.
[화학식 A]
Figure 112016121863552-pat00005
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 8
상기 구성성분들(A 내지 E)을 하기 표 1의 중량비에 따라 이축 압출기에서 290 ℃ 조건 하에 용융혼련한 뒤 압출하여 폴리카보네이트 수지 조성물 펠렛을 제조하였고, 이를 다시 사출 성형기를 이용하여 물성측정용 시편으로 성형하였다.
[시험예]
상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 8에서 제조된 보강 폴리카보네이트 수지 시편의 특성을 하기의 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1, 2에 나타내었다.
(1) 내화학 특성: 상기 조성물을 사용해 벤트 부착 Φ40㎜ 이축압출기를 사용하여, 펠릿화한 후, JSW(주) N-20C 사출성형기를 사용하여 실린더 온도 300℃, 금형 온도 80℃로 사출성형하여 시편을 제조하였다. 스마트폰 크기의 시편의 8군데 지점을 지정하여, 각 지점당 액체형 썬크림(상품명: 니베아 아쿠아 프로텍트 선스프레이)을 0.5 초간 분사하여 도포하였다. 도포 후, 24 시간 동안 크랙 발생 시간을 관찰하였다. 하기 표 2에는 크랙 발생이 관찰되기 시작하는 시간(8군데 지점 중 어느 지점에서라도 크랙이 발생하기 시작한 시간)으로 내화학성 평가 결과를 정리하였고, 크랙 발생이 24시간 동안 관찰되지 않는 경우, "NC (No Crack)"로 표시하였다.
(2) 인장강도: ASTM D638에 의거하여 23℃에서 측정하였다.
(3) 굴곡강도 및 굴곡탄성률: ASTM D790에 의거하여 23℃에서 측정하였다.
(4) 상온충격강도: ASTM D256(1/8inch, Notched Izod)에 의거하여 23℃에서 측정하였다.
구분 실시예
1 2 3 4 5 6 7
A 30 30 30 92.8 30 30 30
B 1 62.8 62 37.8 62.8 62.8 62.8
2
C 1 5 5 30 5 5 5
2 5
3
D 1 2 2 2 2 2 2
2 2
E 1 0.2 1 0.2 0.2 0.2 0.2
2 0.2
인장강도(kg/cm2) 680 700 1,200 680 670 680 670
굴곡강도(kg/cm2) 1,100 1,200 1,600 1,100 1,100 1,100 1,100
굴곡탄성률(Kg/cm2) 30,000 32,000 75,000 30,000 30,000 30,000 30,000
충격강도(kgcm/cm) 20 20 15 20 23 20 20
내화학 특성(hr) NC* NC NC NC NC NC NC
구분 비교예
1 2 3 4 5 6 7 8
A 30 30 30 30 30 30 30
B 1 67.8 63 92.8 32.8 62.8 37.8 64.8
2 30 62.8
C 1 5 5 5 5
2
3 5 5 30
D 1 2 2 2 2 2 2 2
2
E 1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
2
인장강도(kg/cm2) 560 680 700 680 680 550 530 700
굴곡강도(kg/cm2) 900 1,100 1,100 1,100 1,100 900 910 1,100
굴곡탄성률(Kg/cm2) 23,000 30,000 30,000 30,000 30,000 27,000 40,000 30,000
충격강도(kgcm/cm) 70 20 18 20 20 23 18 13
내화학 특성(hr) 0.5 5 5 1 0.5 1 1.5 7
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물(실시예 1 내지 7)은 모든 기계적 물성이 개선되고, 특히 표면특성 및 내화학성이 뛰어남을 확인할 수 있었다.
그러나 본 기재에 따른 범위를 벗어나는 경우(비교예 1 내지 8) 물성 밸런스가 떨어지고, 표면특성 및 내화학성이 열악한 것을 확인할 수 있었다.
추가 실시예 1
상기 실시예 1에서 (A) 공중합체 및 (B) 수지를 합한 총 100 중량부를 기준으로 난연조제로 굴절률이 1.51이며 관능기로서 비닐기 및 메톡시기를 가지는 반응성 실리콘 화합물(KR-219, 신에츠 화학공업(주)) 0.3 중량부 및 광택 입자로 산화티탄으로 피복한 유리 플레이크(MC1030RS, 일본판유리(주)) 2 중량부를 더 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리카보네이트 수지 조성물 펠렛을 제조한 후, 물성측정용 시편으로 성형하였다.
[추가 시험예]
상기 추가 실시예 1에서 제조된 폴리카보네이트 수지 조성물의 난연성 및 외관 특성을 하기의 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
(5) 난연성: 제조된 수지 조성물 펠렛을 140 t사출 성형기(HSP140EH2, Sodick)를 이용하여 금형 온도 130℃, 수지 조성물 온도 300℃로 사출 성형해, 127×12.7×1.5 mm의 시편을 제작한 후, 이 시편에 대해서 UL94에 의거하여 측정하였다.
(6) 외관 특성: 시편의 외관을 육안으로 관찰하여 메탈릭조 여부를 확인하였다.
조성 추가 실시예 1
A 30
B1 62.8
C1 5
D1 2
E1 0.2
난연조제 0.3
광택 입자 2
인장강도(kg/cm2) 680
굴곡강도(kg/cm2) 1,000
굴곡탄성률(Kg/cm2) 29,000
충격강도(kgcm/cm) 20
내화학 특성(hr) NC*
난연성(UL-94) V-O
외관 메탈릭조 외관
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 기재에 따른 난연조제 및 광택 입자를 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물(추가 실시예 1)은 내화학 특성, 난연성 및 외관 특성이 우수하고 메탈릭조 색상을 갖는 것을 확인할 수 있었다.
참조예 1
상기 실시예 1에서 B1을 26.8 중량부로 대체하고, C1을 41 중량부로 대체한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.
참조예 2
상기 실시예 1에서 B1을 사용하지 않고, C1을 55 중량부로 대체한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하였다.
상기 참조예 1, 2에서 제조된 시편의 경우 육안 관찰로 표면에 유리섬유(G/F)의 돌출이 발생하여 외관 물성이 떨어짐을 확인하였고, 이에 따라 이후에 많은 도장 및 코팅 공정이 필요함이 예상되었다.

Claims (14)

  1. a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 15 내지 50 중량%;
    b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지 30 내지 70 중량%;
    c) 에폭시 실란으로 표면처리 된 유리섬유 5 내지 30 중량%;
    d) 코어-쉘 충격보강제 1 내지 5 중량%; 및
    e) 에폭시실란 첨가제 0.1 내지 1 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는
    폴리카보네이트 수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체는 점도평균분자량이 18,000 내지 30,000 g/mol인 것을 특징으로 하는
    폴리카보네이트 수지 조성물.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지는 용융지수(300℃, 1.2kg)가 3 내지 20 g/10분인 것을 특징으로 하는
    폴리카보네이트 수지 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 c) 유리섬유는 하기 수학식 1
    [수학식 1]
    δ = L/D
    (상기 L은 유리섬유의 길이이며, 상기 D는 유리섬유의 너비이다)로 계산되는 애스펙트비(δ)가 50 내지 200인 것을 특징으로 하는
    폴리카보네이트 수지 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 d) 코어-쉘 충격보강제는 실리콘-아크릴계 충격보강제인 것을 특징으로 하는
    폴리카보네이트 수지 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 c) 에폭시 실란으로 표면처리 된 유리섬유는 상기 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체; 또는 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체 및 b) 비스페놀 유래의 폴리카보네이트 수지를 포함하는 혼합 수지;와의 굴절률 차이가 0.002 이하이고, 상기 e) 에폭시실란 첨가제는 에폭시기를 1 내지 15개 함유하고 굴절률이 1.45 내지 1.65이며, 기타 첨가제로 광택입자, 난연조제 또는 이들 모두를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    폴리카보네이트 수지 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 인장강도가 600 내지 1,250 kg/cm2인 것을 특징으로 하는
    폴리카보네이트 수지 조성물.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 굴곡강도가 1,000 내지 1,800 kg/cm2인 것을 특징으로 하는
    폴리카보네이트 수지 조성물.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 굴곡탄성률이 30,000 내지 80,000 kg/cm2인 것을 특징으로 하는
    폴리카보네이트 수지 조성물.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 충격강도(1/8”)가 15 내지 25 kgcm/cm인 것을 특징으로 하는
    폴리카보네이트 수지 조성물.
  12. 제 1항 또는 제 3항 내지 제 11항 중 어느 한 항의 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 제조됨을 특징으로 하는
    성형품.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 성형품은 휴대폰 외장재인 것을 특징으로 하는
    성형품.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 a) 폴리카보네이트-폴리오르가노실록산 공중합체는 폴리카보네이트 수지와 폴리오르가노실록산의 축합중합에 의해 제조된 중합체; 또는 방향족 디올, 카보네이트 전구체 및 폴리오르가노실록산을 계면하여 제조된 중합체; 이고,
    상기 폴리오르가노실록산은 하기 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
    폴리카보네이트 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112018040730524-pat00006

    상기 화학식 1에서, X1은 각각 독립적으로 C1-10 알킬렌이고, R5는 각각 독립적으로 수소; 비치환되거나, 또는 옥시라닐, 옥시라닐로 치환된 C1-10 알콕시 또는 C6-20 아릴로 치환된 C1-5 알킬; 할로겐; C1-10 알콕시; 알릴; C1-10 할로알킬; 또는 C6-20 아릴이고, n1은 10 내지 200의 정수이다.
    [화학식 2]
    Figure 112018040730524-pat00007

    상기 화학식 2에서, X2은 각각 독립적으로 C1-10 알킬렌이고, Y1은 각각 독립적으로 수소, C1-6 알킬, 할로겐, 히드록시, C1-6 알콕시 또는 C6-20 아릴이고, R6는 각각 독립적으로 수소; 비치환되거나, 또는 옥시라닐, 옥시라닐로 치환된 C1-10 알콕시 또는 C6-20 아릴로 치환된 C1-15 알킬; 할로겐; C1-10 알콕시; 알릴; C1-10 할로알킬; 또는 C6-20 아릴이고, n2는 10 내지 200의 정수이다.
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