KR102194548B1 - 유동성이 향상된 고내열 폴리아릴레이트 수지 조성물 - Google Patents

유동성이 향상된 고내열 폴리아릴레이트 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR102194548B1
KR102194548B1 KR1020170161552A KR20170161552A KR102194548B1 KR 102194548 B1 KR102194548 B1 KR 102194548B1 KR 1020170161552 A KR1020170161552 A KR 1020170161552A KR 20170161552 A KR20170161552 A KR 20170161552A KR 102194548 B1 KR102194548 B1 KR 102194548B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
parts
polyarylate
resin composition
polycarbonate
Prior art date
Application number
KR1020170161552A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190062897A (ko
Inventor
윤상화
이종욱
강소영
김용문
최하림
김명욱
Original Assignee
롯데케미칼 주식회사
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 롯데케미칼 주식회사 filed Critical 롯데케미칼 주식회사
Priority to KR1020170161552A priority Critical patent/KR102194548B1/ko
Publication of KR20190062897A publication Critical patent/KR20190062897A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102194548B1 publication Critical patent/KR102194548B1/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
    • 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
    • C08K3/014—Stabilisers against oxidation, heat, light or 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
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32—Phosphorus-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
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters
    • C08K5/11—Esters; Ether-esters of acyclic polycarboxylic acids
    • 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
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52—Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521—Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates

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)

Abstract

유동성 개선을 위해 폴리카보네이트 수지 및 인산 에스테르 화합물을 첨가하고, 내열성 저하를 방지하기 위해 인계 열안정제를 함께 사용함으로써, 내열성 및 기계적 물성의 저하를 방지하면서 우수한 유동성을 가지는 유동성이 향상된 고내열 폴리아릴레이트 수지 조성물이 개시된다. 본 발명은 폴리아릴레이트 50~90중량부 및 폴리카보네이트 10~50중량부를 포함하는 수지 총 100중량부에 대하여 인산 에스테르 화합물 0.1~10중량부 및 인계 열안정제 0.1~10중량부를 포함하는 폴리아릴레이트 수지 조성물을 제공한다.

Description

유동성이 향상된 고내열 폴리아릴레이트 수지 조성물{High heat resistant polyarylate resin composition having enhanced flowability}
본 발명은 폴리아릴레이트 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유동성이 향상된 고내열 폴리아릴레이트 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리아릴레이트 수지는 내충격성 및 기계적 물성이 우수하며 높은 투명성 등을 나타내므로, 전기, 전자제품의 하우징이나 자동차 부품 등으로 많이 사용되고 있다.
그러나 폴리아릴레이트 수지의 높은 용융 점도로 인하여 유동성이 부족하기 때문에 성형성이 열악한 문제점이 있다. 이에 폴리아릴레이트 수지의 기계적 물성 및 내열성 저하를 최소화하면서 유동성을 향상시키기 위한 기술 개발이 이루어 져왔다.
일본공개특허 제2011-074095호는 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트 및 시클로올레핀계 수지를 포함하여 유동성이 개선된 수지 조성물을 개시하고 있으나, 최근 제품의 소형화 추세에 요구되는 충분한 유동성을 확보하지 못하고 있으며, 내열성 저하를 해결하기 위한 방안을 제시하고 있지 않다.
일본공개특허 제2011-074163호는 폴리아릴레이트, 폴리카보네이트 및 폴리아미드를 포함하여 유동성이 개선된 수지 조성물을 개시하고 있으나, 최근 제품의 소형화 추세에 요구되는 충분한 유동성을 확보하지 못하고 있으며, 내열성 저하에 대한 해결방안을 제시하고 있지 않다.
본 발명은 폴리아릴레이트 수지의 내열성 및 기계적 물성의 저하를 방지하면서 우수한 유동성을 가지는 유동성이 향상된 고내열 폴리아릴레이트 수지 조성물을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 폴리아릴레이트 50~90중량부 및 폴리카보네이트 10~50중량부를 포함하는 수지 총 100중량부에 대하여 인산 에스테르 화합물 0.1~10중량부 및 인계 열안정제 0.1~10중량부를 포함하는 폴리아릴레이트 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 폴리아릴레이트는 ASTM D648에 따라 18.6 kgf의 하중에서 측정한 열변형 온도가 170℃ 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아릴레이트 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 폴리카보네이트는 중량평균분자량이 10,000~200,000인 것을 특징으로 하는 폴리아릴레이트 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 인산 에스테르 화합물은 1,3페닐렌비스(디페닐포스페이트), 비스페놀 A 비스(디페닐포스페이트) 및 레조시놀비스(디메틸페닐포스페이트) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아릴레이트 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 인계 열안정제는 하기 방법으로 열적 특성 측정 시 잔존량(Residue)이 90중량% 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아릴레이트 수지 조성물을 제공한다.
[열적 특성 측정방법]
열중량 분석기(TGA)를 이용하여 800℃의 열을 가할 경우의 잔존량(Residue)을 측정함.
또한 상기 인계 열안정제는 피로포스페이트, 펜타에리쓰리톨 에스테르 및 디포스포릭 에시드로 이루어진 군에서 선택되는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아릴레이트 수지 조성물을 제공한다.
또한 상기 폴리아릴레이트 수지 조성물은 하기 측정 방법에 따른 유동지수(330℃, 2.16kgf)가 25g/10min 이상이고, 인장강도(50mm/min)가 700kgf/cm2 이상이고, 굴곡강도(10mm/min)가 950 kgf/cm2 이상이고, 굴곡강도탄성율(10mm/min)이 23,000 kgf/cm2 이상이고, 열변형 온도(18.6kgf)가 140℃ 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아릴레이트 수지 조성물을 제공한다.
[측정 방법]
상기 폴리아릴레이트 수지 조성물로 제조된 시편에 대하여 ASTM D1238에 따라 측정온도 330℃에서 2.16kg 추를 사용하여 10분 동안 용융지수(MI)를 측정하고, ASTM D638에 따라 50㎜/min 조건하에서 인장강도를 측정하고, ASTM D790에 따라 10㎜/min 조건하에서 굴곡강도 및 굴곡강도탄성율을 측정하고, ASTM D648에 따라 18.6 kgf에서 열변형온도(HDT)를 측정함.
본 발명에 따르면 유동성 개선을 위해 폴리카보네이트 수지 및 인산 에스테르 화합물을 첨가하고, 내열성 저하를 방지하기 위해 인계 열안정제를 함께 사용함으로써, 내열성 및 기계적 물성의 저하를 방지하면서 우수한 유동성을 가지는 유동성이 향상된 고내열 폴리아릴레이트 수지 조성물을 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명자들은 기존 폴리아릴레이트 유동성을 향상시키기 위한 방안으로 폴리카보네이트와 인산 에스테르를 용융 혼련하는 경우 폴리아릴레이트 수지의 내열성이 저하되는 문제점을 해결하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 폴리카보네이트 수지 및 인산 에스테르 화합물과 함께 특정 성분을 포함하여 열적 특성이 우수한 인계 열안정제를 함유할 경우 기존 폴리아릴레이트 수지 대비 월등히 향상된 물성 밸런스를 구현하는 것을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.
따라서, 본 발명은 폴리아릴레이트 50~90중량부 및 폴리카보네이트 10~50중량부를 포함하는 수지 총 100중량부에 대하여 인산 에스테르 화합물 0.1~10중량부 및 인계 열안정제 0.1~10중량부를 포함하는 폴리아릴레이트 수지 조성물를 개시한다.
이하, 본 발명에 따른 폴리아릴레이트 수지 조성물의 각 구성 성분을 보다 상세히 설명한다.
(A) 폴리아릴레이트
본 발명에서 사용되는 폴리아릴레이트는 방향족 디카르복실산 잔기 단위와 비스페놀 잔기 단위로 구성되는 방향족 폴리에스테르 수지로서, 유동성 향상에 따른 내열성 저하 방지를 고려하면 ASTM D648에 따라 18.6 kgf의 하중에서 측정한 열변형 온도가 170℃ 이상인 것이 바람직하다.
상기 폴리아릴레이트의 제조는 후술한 폴리카보네이트의 제조 방법에 의할 수 있으나, 특별히 제한되지 않으며 계면중합법, 용융중합법 등 공지된 방법을 사용할 수 있다.
상기 방향족 디카르복실산 잔기를 도입하기 위한 전구체는 일예로 테레프탈산 및 이소프탈산을 들 수 있다. 본 발명에서는 양자를 혼합 사용해서 얻어지는 폴리아릴레이트 수지 조성물이 용융가공성 및 기계적 특성의 면에서 바람직하다. 테레프탈산과 이소프탈산의 혼합비율은 임의로 선택할 수 있지만, 몰분율로 90/10~10/90 범위의 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70/30~30/70일 수 있다. 상기 테레프탈산의 몰분율이 상기 범위(10~90)를 벗어나는 경우 계면중합법으로 중합 시 충분한 중합도를 얻기 어려울 수 있다.
상기 비스페놀 잔기를 도입하기 위한 전구체는 예컨대, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판, 2.2-비스(4-하이드록시-3,5-디메틸페닐)프로판, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-디브로모페닐)프로판, 2,2-비스(4-하이드록시-3,5-디클로로페닐)프로판, 4,4'-디하이드록시디페닐설폰, 4,4'-디하이드록시디페닐에테르, 4,4'-디하이드록시디페닐 설파이드, 4,4'-디하이드록시벤조페논(디페닐케톤), 4,4'-디하이드록시디페닐메탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥산 등을 들 수 있고, 상기 화합물을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다.
한편, 본 발명에서 상기 폴리아릴레이트의 함량은 50~90중량% 이고, 바람직하게는 80~90중량% 포함될 수 있다. 상기 폴리아릴레이트 함량이 50중량% 미만일 경우 내열성이 급격하게 저하될 수 있고, 90중량%를 초과할 경우 유동성 개선효과가 미미할 수 있다.
(B) 폴리카보네이트
본 발명에서 사용되는 폴리카보네이트는 상기 폴리아릴레이트의 유동성 향상을 위하여 인산 에스테르 화합물과 함께 사용되는 것으로서, 본 발명에서 폴리아릴레이트와 폴리카보네이트의 혼합비율(중량비)은 90/10~50/50이고, 바람직하게는 90/10~80/20, 더욱 바람직하게는 90/10일 수 있다.
상기 폴리카보네이트의 제조는 통상적으로 사용되는 제조방법을 따를 수 있으며, 예를 들면, 분자량 조절제 및 촉매의 존재 하에서 디히드록시페놀(dihydroxy phenol)과 포스겐(phosgen)을 반응시켜 제조하거나, 디히드록시페놀(dihydroxy phenol)과 디페닐카보네이트(diphenyl carbonate)에 의해 얻어지는 전구체의 에스테르 상호 교환반응을 이용하여 제조할 수 있다.
또한 상기 폴리카보네이트는 비스페놀 잔기와 카보네이트 잔기로 구성되는 폴리탄산 에스테르이고, 상기 폴리아릴레이트 수지와 유사한 비스페놀류 잔기를 갖기 때문에, 폴리아릴레이트 수지와 상용성이 양호하고, 폴리아릴레이트 수지의 인성을 향상시킬 수 있다.
상기 비스페놀 잔기를 구성하는 비스페놀류는, 예컨대, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 1.1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)데칸, 1,4-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로도테칸, 1,3-마타하 1,2-비스(4-하이드록시페닐) 프로판, 4,4'-디히드록시디페닐에테르, 4,4'-디티오디페놀, 4,4'-디히드록시-3,3'-디클로로디페닐에테르, 4,4'-디히드록시-2,5-디히드록시 디페닐에테르 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼합해서 사용할 수 있다.
상기 폴리카보네이트는 중량평균분자량이 10,000~200,000, 바람직하게는 15,000~80,000일 수 있다. 본 발명의 폴리카보네이트 수지는 분지쇄의 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 중합에 사용되는 디페놀 전량에 대하여 0.05~2몰%의 트리- 또는 그 이상의 다관능 화합물, 예를 들면 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물을 첨가하여 제조될 수 있다.
본 발명에서 폴리카보네이트는 최종 조성물의 유동성, 내열성 및 기계적 물성의 밸런스을 위해 10~50중량% 함량으로 포함되며, 바람직하게는 10~20중량% 함량으로 포함될 수 있다. 상기 폴리카보네이트의 함량이 10중량% 미만일 경우 유동성 개선 효과가 미미할 수 있고, 50중량%를 초과할 경우 내열성이 급격히 저하될 수 있다.
(C) 인산 에스테르 화합물
본 발명에서 사용되는 인산 에스테르 화합물은 폴리아릴레이트의 유동성을 개선하기 위해 폴리카보네이트와 함께 첨가되는 것으로 포스페이트(phosphate) 화합물, 포스포네이트(phosphonate) 화합물 등을 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 인산 에스테르 화합물은 트리메틸포스페이트, 트리에틸포스페이트, 트리부틸포스페이트, 트리옥틸포스페이트, 트리부톡시에틸포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 크레실디페닐포스페이트, 옥틸디페닐포스페이트, 이소프로필페닐디포스페이트, 트리스(부톡시에틸)포스페이트, 트리스이소부틸포스페이트, 비스-(이소프로필페닐)디페닐포스페이트, 트리스-(이소프로필페닐)포스페이트, 1,3페닐렌비스(디페닐포스페이트), 1,3페닐렌비스(디(2,6크실레닐포스페이트), 비스페놀 A 비스(디페닐포스페이트), 레조르시놀비스디페닐포스페이트, 옥틸디페닐포스페이트, 디에틸렌에틸에스테르포스페이트, 디히드록시프로필렌부틸에스테르포스페이트, 에틸렌디나트륨에스테르포스페이트, t-부틸페닐디페닐포스페이트, 비스-(t-부틸페닐)페닐포스페이트, 트리스-(t-부틸페닐)포스페이트, 트리스(클로로에틸)포스페이트, 트리스(디클로로프로필)포스페이트, 트리스(클로로프로필)포스페이트, 비스(2,3-디브로모프로필)-2,3-디클로로프로필포스페이트, 메틸포스폰산, 메틸포스폰산디메틸, 메틸포스폰산디에틸, 에틸포스폰산, 프로필포스폰산, 부틸포스폰산, 2-메틸-프로필포스폰산, t-부틸포스폰산, 2,3-디메틸부틸포스폰산, 옥틸포스폰산, 페닐포스폰산, 디에틸포스핀산, 메틸에틸포스핀산, 메틸프로필포스핀산, 디옥틸포스핀산, 페닐포스핀산, 디에틸페닐포스핀산, 디페닐포스핀산, 알킬인산에스테르 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이 포함될 수 있다. 바람직하게는 1,3-페닐렌비스(디페닐포스페이트), 비스페놀 A 비스(디페닐포스페이트) 및 레조르시놀비스(디페닐포스페이트) 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
또한 상기 인산 에스테르 화합물은 상기 폴리아릴레이트 및 상기 폴리카보네이트를 포함하는 수지 조성물 총 100중량부를 기준으로 0.1~10중량부 포함되고, 바람직하게는 3~4중량부 포함될 수 있다. 상기 인산 에스테르 화합물의 함량이 0.1중량부 미만일 경우 유동성 증가 효과가 미미할 수 있고, 10중량부를 초과할 경우 내열성이 저하될 수 있다.
(D) 인계 열안정제
본 발명에서는 상기 폴리아릴레이트에 특정의 열안정제 첨가만으로도 기존 페놀계 산화방지제나 다른 첨가제, 기타 고분자 등의 혼용 없이도 우수한 열안정성을 구현하도록 하기 위해 피로포스페이트, 펜타에리쓰리톨 에스테르 및 디포스포릭 에시드로 이루어진 군에서 선택되는 2종 이상을 포함하는 인계 열안정제를 사용한다. 바람직하게는 상기 인계 열안정제는 상기 피로포스페이트, 펜타에리쓰리톨 에스테르 및 디포스포릭 에시드를 포함할 수 있다.
이러한 본 발명에서 사용된 인계 열안정제는 열중량 분석기(TGA)를 통해 800℃ 이상의 고온에서도 열안정성이 우수한 물질로 확인되었다. 즉, 기존 인계 열안정제의 경우, 열중량 분석기(TGA)를 통해 800℃ 이상의 열을 가할 시, 80~90중량% 이상 소실되지만 본 발명에서 사용된 인계 열안정제의 경우, 800℃ 이상의 열을 가할 시 10중량% 이상 소실되지 않을 정도로 열안정성이 우수한 것으로 나타났다.
상기 인계 열안정제는 최종 수지 조성물 중에 0.1~10중량% 함량으로 사용되며, 바람직하게는 4~7중량% 함량으로 사용될 수 있다. 상기 인계 열안정제 함량이 0.1중량% 미만일 경우에는 열안정성 향상 효과가 미미할 수 있고, 10중량%를 초과할 경우에는 첨가량 대비 효과 상승 정도가 미미할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 폴리아릴레이트 수지 조성물은 상기 상술한 주된 성분 외에, 목적하는 용도나 효과에 맞는 무기필러 및 기능성 첨가제를 더 포함할 수도 있다. 예를 들면, 카본섬유, 탈크, 난연제, 광안정제, 활제, 조색제, 윤활제, 자외선 안정제, 산화방지제, 커플링 강화제, 열안정제, 가소제, 충격보강제 등을 추가로 첨가하여 다양한 용도로 응용할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리아릴레이트 수지 조성물은 유동성, 내열성 및 기계적 물성의 밸런스가 우수하여 ASTM D1238에 따른 유동지수(330℃, 2.16kgf)가 25g/10min 이상, 바람직하게는 32g/10min 이상일 수 있고, ASTM D638에 따른 인장강도(50mm/min)가 700kgf/cm2 이상, 바람직하게는 720kgf/cm2 이상일 수 있고, ASTM D790에 따른 굴곡강도(10mm/min)가 950 kgf/cm2 이상, 바람직하게는 980 kgf/cm2 이상일 수 있고, 굴곡강도탄성율(10mm/min)이 23,000 kgf/cm2 이상, 바람직하게는 24,000 kgf/cm2 이상일 수 있고, ASTM D648에 따른 열변형 온도(18.6kgf)가 140℃ 이상, 바람직하게는 148℃ 이상일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 들어 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시예 및 비교예에서 사용된 폴리아릴레이트 수지를 비롯한 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 폴리아릴레이트
중량평균분자량이 61,000, 수평균분자량이 30,000이고, ASTM D648에 따라 18.6 kgf의 하중에서 측정한 열변형 온도가 175℃인 폴리아릴레이트(U-100, 유니티카사)를 사용하였다.
(B) 폴리카보네이트
중량평균분자량이 17,000이고, 용융지수가 60 g/10 min(300℃/1.2kg)인 비스페놀에이형의 폴리카보네이트(PC-1600, 롯데케미칼사)를 사용하였다.
(C) 인산 에스테르 화합물
레조시놀 비스[비스(2,6-디메틸페닐)포스페이트](PX-200, 다이하치사)를 사용하였다.
(D) 인계 열안정제
800℃의 열을 가할 경우 잔존량(Residue) 91.54중량%인 피로포스페이트, 펜타에리쓰리톨 에스테르 및 디포스포릭 에시드를 포함하는 인계 열안정제(AODD, 시너지 매터리얼사)를 사용하였다.
(E) 산화방지제
비스(2,4-디쿠밀페닐)펜타에리트리톨-디포스페이트(Doverphos S9228PC, Dover Chemical사)를 사용하였다.
실시예 1
(A) 폴리아릴레이트 90중량부 및 (B) 폴리카보네이트 10중량부를 포함하는 수지 총 100중량부에 대하여 (C) 인산 에스테르 화합물 2중량부 및 (D) 인계 열안정제 0.1중량부를 혼합하고, 330℃로 가열된 이축압출기를 이용하여 열가소성 수지 조성물을 칩 상태로 만든 후 열풍건조기를 이용하여 140℃에서 6시간 건조한 후 시편 제작용 몰드를 사용하여 실시예 및 비교예들의 시편을 사출 성형하였다.
실시예 2
실시예 1에서 (D) 인계 열안정제 1중량부로 조절한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형 하였다.
실시예 3
실시예 1에서 (D) 인계 열안정제 4중량부로 조절한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형 하였다.
실시예 4
실시예 1에서 (D) 인계 열안정제 7중량부로 조절한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형 하였다.
실시예 5
실시예 1에서 (C) 인산 에스테르 화합물 4중량부로 조절한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형 하였다.
실시예 6
실시예 1에서 (C) 인산 에스테르 화합물 4중량부, (D) 인계 열안정제 1중량부로 조절한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형 하였다.
실시예 7
실시예 1에서 (C) 인산 에스테르 화합물 4중량부, (D) 인계 열안정제 4중량부로 조절한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형 하였다.
실시예 8
실시예 1에서 (C) 인산 에스테르 화합물 4중량부, (D) 인계 열안정제 7중량부로 조절한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형 하였다.
실시예 9
실시예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 70중량부, (B) 폴리카보네이트 30중량부, (C) 인산 에스테르 화합물 4중량부로 조절한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형 하였다.
실시예 10
실시예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 70중량부, (B) 폴리카보네이트 30중량부, (C) 인산 에스테르 화합물 4중량부, (D) 인계 열안정제 1중량부로 조절한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형 하였다.
실시예 11
실시예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 70중량부, (B) 폴리카보네이트 30중량부, (C) 인산 에스테르 화합물 4중량부, (D) 인계 열안정제 4중량부로 조절한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형 하였다.
실시예 12
실시예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 70중량부, (B) 폴리카보네이트 30중량부, (C) 인산 에스테르 화합물 4중량부, (D) 인계 열안정제 7중량부로 조절한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형 하였다.
비교예 1
(A) 폴리아릴레이트 30중량부 및 (B) 폴리카보네이트 70중량부를 혼합하고, 330℃로 가열된 이축압출기를 이용하여 열가소성 수지 조성물을 칩 상태로 만든 후 열풍건조기를 이용하여 140℃에서 6시간 건조한 후 시편 제작용 몰드를 사용하여 실시예 및 비교예들의 시편을 사출 성형하였다.
비교예 2
비교예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 50중량부 및 (B) 폴리카보네이트 50중량부로 조절한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하였다.
비교예 3
비교예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 70중량부 및 (B) 폴리카보네이트 30중량부로 조절한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하였다.
비교예 4
비교예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 90중량부 및 (B) 폴리카보네이트 10중량부로 조절한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하였다.
비교예 5
비교예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 90중량부 및 (B) 폴리카보네이트 10중량부로 조절하고, (A) 및 (B) 총 100중량부에 대하여 (C) 인산 에스테르 화합물 2중량부를 첨가한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하였다.
비교예 6
비교예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 90중량부 및 (B) 폴리카보네이트 10중량부로 조절하고, (A) 및 (B) 총 100중량부에 대하여 (C) 인산 에스테르 화합물 4중량부를 첨가한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하였다.
비교예 7
비교예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 90중량부 및 (B) 폴리카보네이트 10중량부로 조절하고, (A) 및 (B) 총 100중량부에 대하여 (D) 인계 열안정제 1중량부를 첨가한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하였다.
비교예 8
비교예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 90중량부 및 (B) 폴리카보네이트 10중량부로 조절하고, (A) 및 (B) 총 100중량부에 대하여 (D) 인계 열안정제 4중량부를 첨가한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하였다.
비교예 9
비교예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 90중량부 및 (B) 폴리카보네이트 10중량부로 조절하고, (A) 및 (B) 총 100중량부에 대하여 (D) 인계 열안정제 7중량부를 첨가한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하였다.
비교예 10
비교예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 90중량부 및 (B) 폴리카보네이트 10중량부로 조절하고, (A) 및 (B) 총 100중량부에 대하여 (C) 인산 에스테르 화합물 4중량부 및 (E) 산화방지제 1중량부를 첨가한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하였다.
비교예 11
비교예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 70중량부 및 (B) 폴리카보네이트 30중량부로 조절하고, (A) 및 (B) 총 100중량부에 대하여 (C) 인산 에스테르 화합물 40중량부를 첨가한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하였다.
비교예 12
비교예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 70중량부 및 (B) 폴리카보네이트 30중량부로 조절하고, (A) 및 (B) 총 100중량부에 대하여 (D) 인계 열안정제 4중량부를 첨가한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하였다.
비교예 13
비교예 1에서 (A) 폴리아릴레이트 70중량부 및 (B) 폴리카보네이트 30중량부로 조절하고, (A) 및 (B) 총 100중량부에 대하여 (D) 인계 열안정제 7중량부를 첨가한 것을 제외하고 비교예 1과 동일한 방법으로 시편을 성형하였다.
상기 실시예 및 비교예에 따른 성분 및 조성을 하기 표 1 및 2에 정리하여 나타내었다.
Figure 112017119089459-pat00001
Figure 112017119089459-pat00002
시험예
상기 실시예 및 비교예에 따른 시편에 대하여 하기 방법에 따라 유동지수, 인장강도, 굴곡강도, 굴곡탄성율 및 열변형 온도를 측정하고 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 유동지수(g/10min) : ASTM D1238에 따라 330℃에서 2.16kg 추를 사용하여 10분 동안 흘러나오는 수지의 용융지수(MI)을 측정하였다.
(2) 인장강도(kgf/cm2) : ASTM D638에 따라 50㎜/min 조건하에서 인장강도를 측정하였다.
(3) 굴곡강도 및 굴곡탄성율(kgf/cm2) : ASTM D790에 따라 10㎜/min 조건하에서 측정하였다.
(4) 열변형 온도(℃) : ASTM D648에 따라 18.6 kgf의 하중에서 열변형 온도를 측정하였다.
Figure 112017119089459-pat00003
Figure 112017119089459-pat00004
상기 표 3 및 4를 참조하면, 본 발명에 따라 (A) 폴리아릴레이트, (B) 폴리카보네이트, (C) 인산 에스테르 화합물 및 (D) 인계 열안정제를 포함한 경우(실시예 1 내지 12 참조) 폴리아릴레이트 수지의 기계적 물성 및 내열성 약화를 최소화시키면서 유동성이 향상된 것을 알 수 있다.
특히, (A) 폴리아릴레이트와 (B) 폴리카보네이트의 중량비가 90/10이고, (C) 인산 에스테르와 (D) 인계 열안정제의 중량비가 4/4~4/7인 경우 각 물성의 밸런스가 가장 우수한 것을 알 수 있다.
반면, (A) 폴리아릴레이트 및 (B) 폴리카보네이트를 혼합한 수지의 경우(비교예 1 내지 4 참조) 폴리카보네이트의 함량이 증가할수록 유동성은 향상되나, 내열성이 급격하게 저하되는 것을 알 수 있다.
또한 (A) 폴리아릴레이트 및 (B) 폴리카보네이트를 혼합한 수지에 (C) 인산 에스테르를 단독으로 첨가한 경우(비교예 5 및 6 참조) 역시 유동성 향상과 별개로 내열성이 저하되는 것을 알 수 있다.
(A) 폴리아릴레이트 및 (B) 폴리카보네이트를 혼합한 수지에 (D) 인계 열안정제를 단독으로 첨가한 경우(비교예 7 내지 9 참조) 유동성과 내열성이 개선되었으나, (C)를 포함한 실시예 1 내지 12 대비 효과가 현저히 낮은 것을 알 수 있다.
또한 (A) 폴리아릴레이트 및 (B) 폴리카보네이트를 혼합한 수지에 (C) 인산 에스테르와 (D)의 열안정제가 아닌 다른종류의 (E) 인계 산화방지제를 첨가한 경우 (비교예 10)내열성에 영향을 주지 않는 것을 알 수 있다.
(A) 폴리아릴레이트와 (B) 폴리카보네이트의 중량비를 70/30으로 조절한 경우(비교예 11 내지 13 참조) (C) 인산 에스테르 또는 (D) 인계 열안정제를 각각 사용하더라도 유동성 향상과 별개로 내열성의 저하를 막을 수 없는 것을 알 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 발명의 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 폴리아릴레이트 50~90중량부 및 폴리카보네이트 10~50중량부를 포함하는 수지 총 100중량부에 대하여 인산 에스테르 화합물 0.1~10중량부 및 인계 열안정제 0.1~10중량부를 포함하는 폴리아릴레이트 수지 조성물로서,
    상기 인산 에스테르 화합물은 1,3페닐렌비스(디페닐포스페이트), 비스페놀 A 비스(디페닐포스페이트) 및 레조시놀비스(디메틸페닐포스페이트) 중에서 선택되는 1종 이상이고,
    상기 인계 열안정제는 하기 방법으로 열적 특성 측정 시 잔존량(Residue)이 90중량% 이상으로서, 피로포스페이트, 펜타에리쓰리톨 에스테르 및 디포스포릭 에시드로 이루어진 군에서 선택되는 2종 이상을 포함하고,
    상기 폴리아릴레이트 수지 조성물은 하기 물성 측정 방법에 따른 유동지수(330℃, 2.16kgf)가 25g/10min 이상이고, 인장강도(50mm/min)가 700kgf/cm2 이상이고, 굴곡강도(10mm/min)가 950 kgf/cm2 이상이고, 굴곡강도탄성율(10mm/min)이 23,000 kgf/cm2 이상이고, 열변형 온도(18.6kgf)가 140℃ 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아릴레이트 수지 조성물:
    [열적 특성 측정방법]
    열중량 분석기(TGA)를 이용하여 800℃의 열을 가할 경우의 잔존량(Residue)을 측정함.
    [물성 측정 방법]
    상기 폴리아릴레이트 수지 조성물로 제조된 시편에 대하여 ASTM D1238에 따라 측정온도 330℃에서 2.16kg 추를 사용하여 10분 동안 용융지수(MI)를 측정하고, ASTM D638에 따라 50㎜/min 조건하에서 인장강도를 측정하고, ASTM D790에 따라 10㎜/min 조건하에서 굴곡강도 및 굴곡강도탄성율을 측정하고, ASTM D648에 따라 18.6 kgf에서 열변형온도(HDT)를 측정함.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아릴레이트는 ASTM D648에 따라 18.6 kgf의 하중에서 측정한 열변형 온도가 170℃ 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아릴레이트 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리카보네이트는 중량평균분자량이 10,000~200,000인 것을 특징으로 하는 폴리아릴레이트 수지 조성물.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
KR1020170161552A 2017-11-29 2017-11-29 유동성이 향상된 고내열 폴리아릴레이트 수지 조성물 KR102194548B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170161552A KR102194548B1 (ko) 2017-11-29 2017-11-29 유동성이 향상된 고내열 폴리아릴레이트 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170161552A KR102194548B1 (ko) 2017-11-29 2017-11-29 유동성이 향상된 고내열 폴리아릴레이트 수지 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190062897A KR20190062897A (ko) 2019-06-07
KR102194548B1 true KR102194548B1 (ko) 2020-12-23

Family

ID=66850145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170161552A KR102194548B1 (ko) 2017-11-29 2017-11-29 유동성이 향상된 고내열 폴리아릴레이트 수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102194548B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016186100A1 (ja) * 2015-05-18 2016-11-24 三菱瓦斯化学株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物、およびポリカーボネート樹脂製プリプレグ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3020704B2 (ja) * 1991-12-06 2000-03-15 帝人化成株式会社 樹脂組成物
KR101772757B1 (ko) * 2015-09-15 2017-08-30 롯데케미칼 주식회사 열안정성이 향상된 폴리카보네이트/폴리에스테르 얼로이 수지 조성물

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016186100A1 (ja) * 2015-05-18 2016-11-24 三菱瓦斯化学株式会社 ポリカーボネート樹脂組成物、およびポリカーボネート樹脂製プリプレグ

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190062897A (ko) 2019-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090239983A1 (en) Polycarbonate resin composition and molded body
JPS6225706B2 (ko)
US10113055B2 (en) Article comprising poly(phenylene ether)-polysiloxane copolymer composition
KR102172545B1 (ko) 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
KR101735886B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
JP4971544B2 (ja) ポリカーボネート樹脂組成物及び成形品
KR20100105879A (ko) 방향족 포스포네이트를 함유하는 내인화성 카보네이트 중합체 조성물
KR20180008823A (ko) 난연성 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
JPH08302178A (ja) ポリカーボネート樹脂組成物
KR20180064151A (ko) 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
TW201335276A (zh) 聚碳酸酯樹脂組合物及其成形體
CN110872431B (zh) 热塑性树脂组合物和由其生产的制品
KR102194548B1 (ko) 유동성이 향상된 고내열 폴리아릴레이트 수지 조성물
JP5569104B2 (ja) 難燃性ポリエステル系樹脂組成物
JP5554185B2 (ja) 難燃性樹脂組成物
KR20230087697A (ko) 우수한 광학 특성 및 난연성을 갖는 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
JP2008045058A (ja) ポリカーボネート樹脂組成物
JP4907776B2 (ja) 透明難燃性ポリカーボネート樹脂シートの製造方法
US20150218366A1 (en) Flame-retardant polyester resin compositions
KR101611002B1 (ko) 난연성 폴리아미드계 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR101820245B1 (ko) 난연 및 유동성이 개선된 폴리카보네이트 수지 조성물
JP2000109668A (ja) 難燃性ポリカーボネート組成物
KR20190117383A (ko) 열가소성 수지 조성물
KR101447270B1 (ko) 폴리카보네이트계 수지 조성물
JP2003049060A (ja) 難燃性ポリカーボネート系樹脂組成物

Legal Events

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