KR101945593B1 - 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 열가소성 수지 조성물은 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체; 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지; 제1 소광제; 및 제2 소광제를 포함하며, 상기 제1 소광제는 폴리스티렌에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 그라프트 중합된 공중합체(PS-g-SAN)이고, 제2 소광제는 폴리(에틸렌-co-글리시딜 메타크릴레이트)에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 그라프트 중합된 공중합체(EGMA-g-SAN)인 것을 특징으로 한다. 상기 열가소성 수지 조성물은 저광 특성, 내충격성, 유동성 등이 모두 우수하다.

Description

열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품{THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION AND ARTICLE PRODUCED THEREFROM}
본 발명은 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 저광 특성, 내충격성, 유동성 등이 모두 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품에 관한 것이다.
열가소성 수지는 유리 및 금속에 비해 비중이 낮고, 성형 가공성, 내충격성 등이 우수하여, 전기/전자 제품의 내/외장재, 자동차 부품 및 내/외장재, 건축용 내/외장재, 레저용 제품 등에 적용되고 있다. 특히, 열가소성 수지를 자동차, 전기/전자 제품 등의 내/외장재로 사용하기 위해서는 다양한 색상을 구현할 수 있어야 하고, 도장을 하지 않아도 우수한 내후성을 가져야 한다. 또한, 성형 후 미려한 외관을 가지면서도 우수한 기계적 물성을 구현할 수 있어야 한다.
이러한 열가소성 수지 중 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 수지(ASA 수지) 등의 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 공중합체 수지는 아크릴레이트계 고무에 π 결합을 갖고 있지 않기 때문에 자외선(UV)에 의한 분해를 저감할 수 있어 내후성이 우수하고, 유리나 금속에 비하여 비중이 낮으며, 성형 가공성, 내화학성, 열안정성 등이 우수하여, 자동차 내/외장재 등으로 적용이 가능하다.
최근, 고급스러운 느낌의 저광 소재에 대한 수요가 늘어남에 따라, 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 공중합체 수지에 고가교형 소광제, 탈크(Talc) 등의 무기계 충진제 등의 소광제를 포함시킨 열가소성 수지 조성물이 개발되고 있다.
다만, 고가교형 소광제 등 기존의 소광제를 적용한 열가소성 수지 조성물은 유동성이 저하되어 사출 성형품에 적용하기 어려우며, 내충격성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있다.
따라서, 저광 특성, 내충격성, 유동성, 이들의 물성 발란스 등이 모두 우수하여, 자동차 등의 내/외장재 등으로 유용한 열가소성 수지 조성물에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 2000-0055258호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 저광 특성, 내충격성, 유동성 등이 모두 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 하나의 관점은 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 열가소성 수지 조성물은 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체; 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지; 제1 소광제; 및 제2 소광제를 포함하며, 상기 제1 소광제는 폴리스티렌에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 그라프트 중합된 공중합체(PS-g-SAN)이고, 제2 소광제는 폴리(에틸렌-co-글리시딜 메타크릴레이트)에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 그라프트 중합된 공중합체(EGMA-g-SAN)인 것을 특징으로 한다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 상기 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체 20 내지 50 중량% 및 상기 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지 50 내지 80 중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부에 대하여, 상기 제1 소광제 0.1 내지 10 중량부 및 상기 제2 소광제 0.1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 제1 소광제 및 제2 소광제의 중량비는 1 : 0.5 내지 1 : 2일 수 있다.
구체예에서, 상기 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체는 아크릴레이트계 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물이 그라프트 중합된 것일 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지는 스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합체, 스티렌, α-메틸스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합체 및 α-메틸스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 제1 소광제는 중량평균분자량이 1,000,000 내지 10,000,000 g/mol일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D523에 의거하여 60° 각도에서 측정한 광택도(Gloss)가 1 내지 5%일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여 220℃, 10 kg 하중 조건에서 측정한 용융흐름지수(MI)가 2.5 내지 6 g/10분일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 1/8" 두께 시편의 노치 아이조드 충격강도가 20 내지 45 kgf·cm/cm일 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성된 성형품에 관한 것이다.
본 발명은 저광 특성, 내충격성, 유동성 등이 모두 우수하여, 자동차 내/외장재 등으로 유용한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 (A) 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체; (B) 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지; (C) 제1 소광제; 및 (D) 제2 소광제를 포함한다.
(A) 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체
본 발명의 일 구체예에 따른 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체는 열가소성 수지 조성물의 내후성, 내충격성, 내화학성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 아크릴레이트계 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물이 그라프트 중합된 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체는 아크릴레이트계 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 그라프트 중합하여 얻을 수 있으며, 필요에 따라, 상기 단량체 혼합물에 가공성 및 내열성을 부여하는 단량체를 더욱 포함시켜 그라프트 중합할 수 있다. 상기 중합은 유화중합, 현탁중합 등의 공지의 중합방법에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 상기 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체는 코어(고무질 중합체)-쉘(단량체 혼합물의 공중합체) 구조를 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체예에서, 상기 아크릴레이트계 고무질 중합체로는 알킬 (메타)아크릴레이트 고무, 알킬(메타)아크릴레이트 및 방향족 비닐계 화합물의 공중합체 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 탄소수 2 내지 10의 알킬아크릴레이트 고무, 탄소수 2 내지 10의 알킬아크릴레이트 및 스티렌의 공중합체, 이들의 조합 등이 사용될 수 있고, 구체적으로, 부틸아크릴레이트 고무, 부틸아크릴레이트 및 스티렌의 공중합체, 이들의 조합 등이 사용될 수 있다. 여기서, 상기 알킬(메타)아크릴레이트 및 방향족 비닐계 화합물의 공중합체는 알킬(메타)아크릴레이트 70 내지 90 중량% 및 방향족 비닐계 화합물 10 내지 30 중량%가 중합된 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체예에서, 상기 아크릴레이트계 고무질 중합체(고무 입자)의 평균입경(Z-평균)은 0.1 내지 0.5 ㎛, 예를 들면 0.15 내지 0.4 ㎛일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내후성, 내충격성, 내화학성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 아크릴레이트계 고무질 중합체는 평균입경이 다른 2종 이상의 아크릴레이트계 고무질 중합체가 혼합된 것일 수 있다. 예를 들면, 평균입경이 0.1 내지 0.2 ㎛인 제1 아크릴레이트계 고무질 중합체 40 내지 80 중량% 및 평균입경이 0.2 ㎛ 초과 0.5 ㎛ 이하인 제2 아크릴레이트계 고무질 중합체 20 내지 60 중량%가 혼합된 바이모달 입자 크기 분포를 갖는 혼합물일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 혼합물 형태의 아크릴레이트계 고무질 중합체 사용 시, 균일한 내충격 물성을 갖는 열가소성 수지 조성물을 얻을 수 있다.
구체예에서, 상기 아크릴레이트계 고무질 중합체의 함량은 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체 전체 100 중량% 중 30 내지 70 중량%, 예를 들면 40 내지 60 중량%일 수 있고, 상기 단량체 혼합물(방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체 포함)의 함량은 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체 전체 100 중량% 중 30 내지 70 중량%, 예를 들면 40 내지 60 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내후성, 내충격성, 내화학성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 단량체는 상기 고무질 중합체에 그라프트 공중합될 수 있는 것으로서, 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌, 에틸스티렌, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 비닐나프탈렌 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 방향족 비닐계 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량% 중 10 내지 90 중량%, 예를 들면 40 내지 90 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 가공성, 착색성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 시안화 비닐계 단량체는 상기 방향족 비닐계와 공중합 가능한 것으로서, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 푸마로니트릴 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등을 사용할 수 있다. 상기 시안화 비닐계 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량% 중 10 내지 90 중량%, 예를 들면 10 내지 60 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내약품성, 기계적 특성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 가공성 및 내열성을 부여하기 위한 단량체로는 (메타)아크릴산, 무수말레인산, N-치환말레이미드 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 가공성 및 내열성을 부여하기 위한 단량체 사용 시, 그 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량% 중 15 중량% 이하, 예를 들면 0.1 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 다른 물성의 저하 없이, 열가소성 수지 조성물에 가공성 및 내열성을 부여할 수 있다.
구체예에서, 상기 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체로는 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체(g-ASA) 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
구체예에서, 상기 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체는 기초 수지(아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체 및 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지) 100 중량% 중 20 내지 50 중량%, 예를 들면 25 내지 45 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 저광 특성, 내충격성, 유동성, 내후성, 이들의 물성 발란스 등이 우수할 수 있다.
(B) 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체는 열가소성 수지 조성물의 성형 가공성, 안정성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체이다. 예를 들면, 상기 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체는 방향족 비닐계 단량체로부터 유도된 반복단위 및 시안화 비닐계 단량체로부터 유도된 반복단위를 포함하는 공중합체로서, 상기 단량체 혼합물을 공지의 중합 방법에 따라 반응시켜 얻을 수 있다. 또한, 필요에 따라, 상기 단량체 혼합물에 가공성 및 내열성을 부여하는 단량체를 더욱 포함시켜, 가공성 및 내열성을 부여하는 단량체로부터 유도된 반복단위를 더 포함하는 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체를 얻을 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 단량체는 시안화 비닐계 단량체 등과 중합되어 방향족 비닐계 단량체로부터 유도된 반복단위를 형성할 수 있는 것으로서, 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌, 에틸스티렌, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 비닐나프탈렌 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 방향족 비닐계 단량체(방향족 비닐계 단량체로부터 유도된 반복단위)의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량% 중 50 내지 90 중량%, 예를 들면 60 내지 85 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 성형 가공성, 안정성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 시안화 비닐계 단량체는 방향족 비닐계 단량체 등과 중합되어 시안화 비닐계 단량체로부터 유도된 반복단위를 형성할 수 있는 것으로서, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 푸마로니트릴 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등을 사용할 수 있다. 상기 시안화 비닐계 단량체(시안화 비닐계 단량체로부터 유도된 반복단위)의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량% 중 10 내지 50 중량%, 예를 들면 15 내지 40 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내약품성, 기계적 물성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 가공성 및 내열성을 부여하기 위한 단량체로는 (메타)아크릴산, 무수말레인산, N-치환말레이미드 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 가공성 및 내열성을 부여하기 위한 단량체 사용 시, 그 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량% 중 15 중량% 이하, 예를 들면 0.1 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 다른 물성의 저하 없이, 열가소성 수지 조성물에 가공성 및 내열성을 부여할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지는 스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합체, 스티렌, α-메틸스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합체 및 α-메틸스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체는 겔 투과 크로마토그라피(gel permeation chromatography: GPC)로 측정한 중량평균분자량이 80,000 내지 250,000 g/mol, 예를 들면 90,000 내지 200,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내열성, 내충격성, 가공성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체는 기초 수지(아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체 및 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지) 100 중량% 중 50 내지 80 중량%, 예를 들면 55 내지 75 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 저광 특성, 내충격성, 유동성, 내후성, 이들의 물성 발란스 등이 우수할 수 있다.
(C) 제1 소광제
본 발명에 따른 제1 소광제는 폴리스티렌에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 그라프트 중합된 공중합체(PS-g-SAN)로서, 제2 소광제와 함께 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체를 기초 수지로 포함하는 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 외관 특성 등의 물성 저하 없이, 저광 특성 등을 향상시킬 수 있다.
구체예에서, 상기 제1 소광제는 폴리스티렌에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 그라프트 중합된 공중합체 100 중량% 중 폴리스티렌 부분의 함량이 20 내지 80 중량%, 예를 들면 30 내지 70 중량%일 수 있고, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 부분의 함량이 20 내지 80 중량%, 예를 들면 30 내지 70 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 저광 특성, 상용성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 제1 소광제는 겔 투과 크로마토그라피(gel permeation chromatography: GPC)로 측정한 중량평균분자량이 1,000,000 내지 10,000,000 g/mol, 예를 들면 5,000,000 내지 8,000,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 저광 특성, 가공 안정성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 제1 소광제는 상기 기초 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부, 예를 들면 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 저광 특성, 내충격성, 유동성, 내후성, 이들의 물성 발란스 등이 우수할 수 있다.
(D) 제2 소광제
본 발명에 따른 제2 소광제는 폴리(에틸렌-co-글리시딜 메타크릴레이트)에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 그라프트 중합된 공중합체(EGMA-g-SAN)로서, 제1 소광제와 함께 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체를 기초 수지로 포함하는 열가소성 수지 조성물의 내충격성 등의 물성 저하 없이, 외관 특성, 저광 특성 등을 향상시킬 수 있다.
구체예에서, 상기 제2 소광제는 폴리(에틸렌-co-글리시딜 메타크릴레이트)에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 그라프트 중합된 공중합체 100 중량% 중 폴리(에틸렌-co-글리시딜 메타크릴레이트) 부분의 함량이 50 내지 80 중량%, 예를 들면 60 내지 80 중량%일 수 있고, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 부분의 함량이 20 내지 50 중량%, 예를 들면 20 내지 40 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 저광 특성, 상용성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 제2 소광제는 그라프트 중합되는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체의 수평균분자량이 40,000 내지 100,000 g/mol, 예를 들면 50,000 내지 80,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 저광 특성, 가공 안정성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 제2 소광제는 상기 기초 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부, 예를 들면 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 저광 특성, 내충격성, 유동성, 내후성, 이들의 물성 발란스 등이 우수할 수 있다.
또한, 상기 제1 소광제 및 제2 소광제의 중량비(제1 소광제 : 제2 소광제)는 1 : 0.5 내지 1 : 2일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 저광 특성, 외관 특성 등이 더욱 우수할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 상기 구성 성분 외에도, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 난연제, 산화 방지제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 자외선(UV) 안정제, 안료, 염료, 이들의 조합 등의 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제 사용 시, 그 함량은 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체 및 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지를 포함하는 기초 수지 100 중량부에 대하여, 20 중량부 이하, 예를 들면 0.1 내지 10 중량부일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 ASTM D523에 의거하여 60° 각도에서 측정한 광택도(Gloss)가 1 내지 5%, 예를 들면 3 내지 4.5%일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여 220℃, 10 kg 하중 조건에서 측정한 용융흐름지수(MI)가 2.5 내지 6 g/10분, 예를 들면 2.8 내지 5 g/10분일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 1/8" 두께 시편의 노치 아이조드 충격강도가 20 내지 45 kgf·cm/cm, 예를 들면 24 내지 45 kgf·cm/cm일 수 있다.
본 발명에 따른 성형품은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성된다. 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 공지의 열가소성 수지 조성물 제조방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 구성 성분과 필요에 따라 기타 첨가제들을 혼합한 후에, 압출기 내에서 용융 압출하여 펠렛 형태로 제조할 수 있다. 제조된 펠렛은 사출성형, 압출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등의 다양한 성형방법을 통해 다양한 성형품(제품)으로 제조될 수 있다. 이러한 성형방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 잘 알려져 있다. 상기 성형품은 자동차, 전기/전자 제품 등의 내/외장재 등의 분야에 사용될 수 있다. 특히, 외관 및 저광 특성이 우수하므로, 고급스러운 느낌의 저광 소재(내/외장재) 등으로 유용하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
하기 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체
(A1) 고무질 중합체로서, 평균입경이 0.18 ㎛인 부틸아크릴레이트 및 스티렌의 공중합체(부틸아크릴레이트/스티렌(중량비)=85/15) 50 중량%에 스티렌 및 아크릴로니트릴(스티렌/아크릴로니트릴(중량비)=67/33) 50 중량%를 유화 중합법으로 그라프트 공중합하여 제조한 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체(g-ASA)를 사용하였다.
(A2) 고무질 중합체로서, 평균입경 0.32 ㎛인 부틸아크릴레이트 고무 60 중량%에 스티렌 및 아크릴로니트릴(스티렌/아크릴로니트릴(중량비)=67/33) 40 중량%를 유화 중합법으로 그라프트 공중합하여 제조한 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체(g-ASA)를 사용하였다.
(B) 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지
(B1) 스티렌 68 중량% 및 아크릴로니트릴 32 중량%를 중합하여 제조된 중량평균분자량이 120,000 g/mol인 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN) 수지를 사용하였다.
(B2) α-메틸스티렌 54 중량%, 스티렌 19 중량% 및 아크릴로니트릴 27 중량%를 중합하여 제조된 중량평균분자량이 160,000 g/mol인 α-메틸스티렌-스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(AMS-SAN) 수지를 사용하였다.
(C) 제1 소광제
폴리스티렌에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 그라프트 중합된 공중합체(PS-g-SAN, 제조사: 한나노텍, 제품명: AM-07)를 사용하였다.
(D) 제2 소광제
폴리(에틸렌-co-글리시딜 메타크릴레이트)에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 그라프트 중합된 공중합체(EGMA-g-SAN, 제조사: NOF CORPORATION, 제품명: A4400)를 사용하였다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 5
하기 표 1의 조성 및 함량에 따라, 상기 구성 성분을 혼합한 후, L/D=35, 직경 45 mm인 이축(twin screw type) 압출기에 첨가하고, 240℃에서 용융 및 압출하여 펠렛을 제조하였다. 제조된 펠렛은 80℃에서 2시간 이상 건조한 후, 사출성형 온도 240℃, 금형 온도 60℃ 조건의 사출기에서 사출성형하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
물성 측정 방법
(1) 광택도(Gloss, 단위: %): ASTM D523에 의거하여 60° 각도에서 10 cm × 10 cm × 0.3 cm 크기 시편의 광택도를 측정하였다.
(2) 용융흐름지수(Melt-flow Index: MI, 단위: g/10분): ASTM D1238에 의거하여 220℃, 10 kg 하중 조건에서 측정하였다.
(3) 노치 아이조드 충격 강도(단위: kgf·cm/cm): ASTM D256에 의거하여, 1/8" 두께 시편에 노치(notch)를 만들어 측정하였다.
(4) 내후성: 내후성 시험기(제조사: Suga 社, 제품명: Metaling Vertical Weather Meter MV-3000)를 사용하여, 하기 조건에서 시편을 200시간 보관 후, 내후성(내변색성, dE)을 평가하였다. dE, dL, da 및 db는 미놀타 CM-2500C 색차계를 이용하여, 내후성 시험 전후의 L, a 및 b를 측정하고, 하기 식 1을 이용하여 계산하였다.
- 광원(light source): 금속 할라이드 램프(metal halide lamp)
- 복사 조도(irradiance): 55 W/m2 (530 W/m2 at 340nm)
- 온도(Temp.): 38℃
- 블랙 패널 온도(Black panel temp.): 63℃
- 상대 습도(relative humidity): 50%
- 시험 기간(test duration, 1 cycle, 2 phases): 2 hrs/1 cycle
L: Lightness
a: red (+) <───────────────> green (-)
b: yellow (+) <───────────────> blue (-)
[식 1]
Figure 112016083130725-pat00001
상기 식 1에서, dE는 색상 변화를 의미하고, dL은 내후성 시험 전후의 L 값의 차이이고, da는 내후성 시험 전후의 a 값의 차이이며, db는 내후성 시험 전후의 b 값의 차이이다.
실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5
(A)
(중량%)
(A1) 25 25 25 - 25 25 25 25 25
(A2) 17 17 17 42 17 17 17 17 17
(B)
(중량%)
(B1) 29 29 29 58 29 29 29 29 29
(B2) 29 29 29 - 29 29 29 29 29
(C) (중량부) 1 0.5 1 1 - 1.5 2 - -
(D) (중량부) 0.5 1 1 1 - - - 1.5 2
광택도 3.8 4.2 3.3 3.0 7.9 4.5 3.0 5.3 4.8
용융흐름지수 4.2 4.0 3.8 2.8 5.8 3.5 2.3 3.5 2.0
노치 아이조드 충격강도 31.0 27.5 24.1 40.7 30.0 18.4 12.9 25.4 20.1
내후성 1.87 1.91 2.14 1.63 1.53 1.88 2.01 2.19 2.38
중량부: 기초 수지((A)+(B)) 100 중량부에 대한 중량부
상기 결과로부터, 본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물(실시예 1 내지 4)은 저광 특성, 내충격성, 유동성, 내후성 등이 우수함을 알 수 있다.
반면, 제1 소광제 및 제2 소광제를 사용하지 않은 비교예 1의 경우, 저광 특성이 크게 저하됨을 알 수 있고, 제1 소광제만 사용한 비교예 2 및 3의 경우, 내충격성, 유동성 등이 저하됨을 알 수 있으며, 제2 소광제만 사용한 비교예 4 및 5의 경우, 실시예에 비해 저광 특성, 내충격성, 유동성 등이 저하됨을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (10)

  1. 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체;
    방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지;
    제1 소광제; 및
    제2 소광제를 포함하며,
    상기 제1 소광제는 폴리스티렌에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 그라프트 중합된 공중합체(PS-g-SAN)이고, 제2 소광제는 폴리(에틸렌-co-글리시딜 메타크릴레이트)에 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체가 그라프트 중합된 공중합체(EGMA-g-SAN)이고,
    상기 제1 소광제 및 제2 소광제의 중량비는 1 : 0.5 내지 1 : 2인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 상기 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체 20 내지 50 중량% 및 상기 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지 50 내지 80 중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부에 대하여, 상기 제1 소광제 0.1 내지 10 중량부 및 상기 제2 소광제 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 아크릴레이트계 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체는 아크릴레이트계 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물이 그라프트 중합된 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 방향족 비닐-시안화 비닐계 공중합체 수지는 스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합체, 스티렌, α-메틸스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합체 및 α-메틸스티렌 및 아크릴로니트릴의 공중합체 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 소광제는 중량평균분자량이 1,000,000 내지 10,000,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D523에 의거하여 60° 각도에서 측정한 광택도(Gloss)가 1 내지 5%인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여 220℃, 10 kg 하중 조건에서 측정한 용융흐름지수(MI)가 2.5 내지 6 g/10분인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 1/8" 두께 시편의 노치 아이조드 충격강도가 20 내지 45 kgf·cm/cm인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  10. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 형성된 성형품.
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