KR102291177B1 - 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 열가소성 수지 조성물은 폴리에스테르 수지 75 내지 95 중량% 및 폴리카보네이트 수지 5 내지 25 중량%를 포함하는 열가소성 수지 100 중량부; 유리 섬유 50 내지 100 중량부; 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체 5 내지 10 중량부; 및 소듐 포스페이트 염 0.1 내지 1 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 열가소성 수지 조성물은 금속 접합성, 내충격성, 외관 특성 등이 우수하다.

Description

열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품{THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION AND ARTICLE PRODUCED THEREFROM}
본 발명은 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 금속 접합성, 내충격성, 외관 특성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
엔지니어링 플라스틱으로서, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 이들의 블렌드(blend) 등은 각각 유용한 특성을 나타내어, 전기 전자 제품의 내외장재를 포함한 다양한 분야에 적용되고 있다. 다만, 폴리에스테르 수지는 결정화 속도가 느리고, 기계적 강도가 낮으며, 내충격성이 떨어진다는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여, 폴리에스테르 수지에 무기 필러 등의 첨가제를 혼합하여 기계적 강도 및 내충격성을 향상시키려는 시도를 많이 하였다. 예를 들면, 유리 섬유 등의 무기 필러로 강화된 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 소재의 경우, 휴대폰 하우징 등으로 사용되고 있다. 다만, 이러한 소재도 내충격성 향상에 한계가 있으며, 목적하는 내충격성 향상을 위해서 충격보강제를 추가 적용할 수 있으나, 일반적인 충격보강제의 경우, 고온 가공 시, 제품 표면으로 용출되어 외관 특성 등을 저하시키는 문제가 있다. 또한, 상기 강화된 폴리부틸렌 테레프탈레이트 소재는 휴대폰 금속 하우징의 분절부 등에 적용되고 있으나, 성형 시 빠른 고화 속도로 인하여, 금속 접합력 등이 저하될 우려가 있다.
따라서, 금속 접합성, 내충격성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 열가소성 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 배경기술은 일본 공표특허 특표 2012-533645호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 금속 접합성, 내충격성, 외관 특성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 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 폴리에스테르 수지 75 내지 95 중량% 및 폴리카보네이트 수지 5 내지 25 중량%를 포함하는 열가소성 수지 100 중량부; 유리 섬유 50 내지 100 중량부; 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체 5 내지 10 중량부; 및 소듐 포스페이트 염 0.1 내지 1 중량부를 포함한다.
구체예에서, 상기 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 및 폴리시클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5 내지 30 중량% 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 70 내지 95 중량%를 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체는 방향족 비닐계 단량체; 및 이소부틸렌;을 포함하는 반응 혼합물의 중합체일 수 있다.
구체예에서, 상기 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체는 스티렌-이소부틸렌 블록 공중합체 및 스티렌-이소부틸렌-스티렌 블록 공중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 소듐 포스페이트 염은 소듐 피로포스페이트, 소듐 트리포스페이트, 소듐 테트라폴리포스페이트, 소듐 펜타폴리포스페이트 및 소듐 헥사메타포스페이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체 및 소듐 포스페이트 염의 중량비는 1 : 0.02 내지 1 : 0.1일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ISO 19095에 의거하여 측정한 금속 접합력이 30 내지 50 MPa일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 듀폰 드롭(DuPont drop) 측정법에 의거하여 500 g 무게의 추(dart)를 사용하여 측정한 1 mm 두께 시편의 크랙(crack) 발생 낙하 높이가 80 내지 100 cm일 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 성형품에 관한 것이다. 상기 성형품은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 금속 접합성, 내충격성, 외관 특성 등이 우수한 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) 열가소성 수지; (B) 유리 섬유; 및 (C) 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체; 및 (D) 소듐 포스페이트 염;을 포함한다.
(A) 열가소성 수지
본 발명의 열가소성 수지는 (A1) 폴리에스테르 수지 및 (A2) 폴리카보네이트 수지를 포함한다.
(A1) 폴리에스테르 수지
본 발명의 폴리에스테르 수지로는 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리에스테르 수지는 디카르복실산 성분으로서, 테레프탈산(terephthalic acid, TPA), 이소프탈산(isophthalic acid, IPA), 1,2-나프탈렌 디카르복실산, 1,4-나프탈렌 디카르복실산, 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), 디메틸 이소프탈레이트(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) 등과 디올 성분으로서, 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, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 환형 알킬렌 디올 등을 중축합하여 얻을 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 및 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PTT), 폴리시클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트(PCT) 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5 내지 30 중량%, 예를 들면 10 내지 25 중량% 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 70 내지 95 중량%, 예를 들면 75 내지 90 중량%를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 외관 특성, 금속 접합성(금속 접합력) 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 본 발명의 폴리에스테르 수지는 25℃에서 o-클로로 페놀 용매를 이용하여 측정한 고유점도[η]가 0.5 내지 1.5 dl/g, 예를 들면, 0.7 내지 1.3 dl/g 일 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물의 기계적 물성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리에스테르 수지(A1)는 열가소성 수지(A) 전체 100 중량% 중 75 내지 95 중량%, 예를 들면 80 내지 90 중량%로 포함될 수 있다. 상기 폴리에스테르 수지의 함량이 열가소성 수지 전체 100 중량% 중 75 중량% 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성 등이 저하될 우려가 있고, 95 중량%를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 외관 특성 등이 저하될 우려가 있다.
(A2) 폴리카보네이트 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리카보네이트 수지는 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 외관 특성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 디페놀류(방향족 디올 화합물)를 포스겐, 할로겐 포르메이트, 탄산 디에스테르 등의 전구체와 반응시킴으로써 제조되는 방향족 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 디페놀류로는 4,4'-비페놀, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판 또는 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산을 사용할 수 있고, 구체적으로, 비스페놀-A 라고 불리는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 분지쇄가 있는 것이 사용될 수 있으며, 예를 들면 중합에 사용되는 디페놀류 전체에 대하여, 0.05 내지 2 몰%의 3가 또는 그 이상의 다관능 화합물, 구체적으로, 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물을 첨가하여 제조한 분지형 폴리카보네이트 수지를 사용할 수도 있다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 호모 폴리카보네이트 수지, 코폴리카보네이트 수지 또는 이들의 블렌드 형태로 사용할 수 있다. 또한, 상기 폴리카보네이트 수지는 에스테르 전구체(precursor), 예컨대 2관능 카르복실산의 존재 하에서 중합 반응시켜 얻어진 방향족 폴리에스테르-카보네이트 수지로 일부 또는 전량 대체하는 것도 가능하다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 20,000 내지 50,000 g/mol, 예를 들면, 25,000 내지 40,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 유동성(가공성) 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지(A1)는 열가소성 수지(A) 전체 100 중량% 중 5 내지 25 중량%, 예를 들면 10 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 상기 폴리카보네이트 수지의 함량이 열가소성 수지 전체 100 중량% 중 5 중량% 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 금속 접합성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있고, 25 중량%를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성 등이 저하될 우려가 있다.
(B) 유리 섬유
본 발명의 유리 섬유는 열가소성 수지 조성물의 강성 등의 기계적 물성, 내충격성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 유리 섬유를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 유리 섬유는 섬유 형태일 수 있고, 원형, 타원형, 직사각형 등의 다양한 형상의 단면을 가질 수 있다. 예를 들면, 원형 및/또는 직사각형 단면의 섬유형 유리 섬유를 사용하는 것이 기계적 물성 측면에서 바람직할 수 있다.
구체예에서, 상기 원형 단면의 유리 섬유는 단면 직경이 5 내지 20 ㎛, 가공 전 길이가 2 내지 20 mm일 수 있고, 상기 직사각형 단면의 유리 섬유는 단면의 종횡비(단면의 장경/단면의 단경)가 1.5 내지 10이고, 단경이 2 내지 10 ㎛일 수 있고, 가공 전 길이가 2 내지 20 mm일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 강성, 가공성 등이 향상될 수 있다.
구체예에서, 상기 유리 섬유는 통상의 표면 처리제로 처리된 것일 수 있다.
구체예에서, 상기 유리 섬유는 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 50 내지 100 중량부, 예를 들면 60 내지 90 중량부로 포함될 수 있다. 상기 유리 섬유의 함량이 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 50 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 강성, 내충격성 등이 저하될 우려가 있고, 100 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 가공성, 외관 특성, 금속 접합성 등이 저하될 우려가 있다.
(C) 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체
본 발명의 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체는 소듐 포스페이트 염과 함께 적용되어, 열가소성 수지의 물성 저하 없이, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 외관 특성, 금속 접합성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 방향족 비닐계 단량체; 및 이소부틸렌;을 포함하는 반응 혼합물의 중합체를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체는 스티렌-이소부틸렌 블록 공중합체, 스티렌-이소부틸렌-스티렌 블록 공중합체, 이들의 조합 등을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체는 이소부틸렌이 전체 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체 100 중량% 중, 70 내지 90 중량%, 예를 들면 75 내지 85 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 금속 접합력 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체는 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 40,000 내지 80,000 g/mol, 예를 들면 45,000 내지 70,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 금속 접합력 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체는 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 5 내지 10 중량부, 예를 들면 6 내지 9 중량부로 포함될 수 있다. 상기 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체의 함량이 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 5 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성 등이 저하될 우려가 있고, 10 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 금속 접합성(금속 접합력), 외관 특성 등이 저하될 우려가 있다.
(D) 소듐 포스페이트 염
본 발명의 소듐 포스페이트 염은 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체와 함께 적용되어, 열가소성 수지의 분해를 저감하고, 물성 저하 없이, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 외관 특성, 금속 접합성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 소듐 포스페이트 염(sodium phosphate salt) 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 소듐 포스페이트 염으로는 소듐 피로포스페이트, 소듐 트리포스페이트, 소듐 테트라폴리포스페이트, 소듐 펜타폴리포스페이트, 소듐 헥사메타포스페이트, 이들의 조합 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 소듐 포스페이트 염은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 1 중량부, 예를 들면 0.2 내지 0.9 중량부로 포함될 수 있다. 상기 소듐 포스페이트 염의 함량이 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 미만일 경우, 에스테르 교환 반응에 따른 수지 분해가 발생할 우려가 있고, 열가소성 수지 조성물의 내충격성 등이 저하될 우려가 있으며, 1 중량부를 초과할 경우, 소듐 포스페이트 염이 불순물로 작용하여 열가소성 수지 조성물의 내충격성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체(C) 및 소듐 포스페이트 염(D)의 중량비(C:D)는 1 : 0.02 내지 1 : 0.1, 예를 들면 1 : 0.03 내지 1 : 0.08일 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 외관 특성, 금속 접합성, 이들의 물성 발란스 등이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 통상의 열가소성 수지 조성물에 포함되는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 난연제, 산화 방지제, 적하 방지제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안료, 염료, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 첨가제 사용 시, 그 함량은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.001 내지 40 중량부, 예를 들면 0.1 내지 10 중량부일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 상기 구성 성분을 혼합하고, 통상의 이축 압출기를 사용하여, 200 내지 300℃, 예를 들면 250 내지 280℃에서 용융 압출한 펠렛 형태일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ISO 19095에 의거하여 측정한 금속 접합력이 30 내지 50 MPa, 예를 들면 35 내지 45 MPa일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 듀폰 드롭(DuPont drop) 측정법에 의거하여 500 g 무게의 추(dart)를 사용하여 측정한 1 mm 두께 시편의 크랙(crack) 발생 낙하 높이가 80 내지 100 cm, 예를 들면 82 내지 95 cm일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 시차주사 열량측정법(differential　scanning　calorimetry,　DSC)으로 승온 속도 20℃/분 및 감온 속도 -10℃/분 조건에서 측정한 결정화 온도가 190 내지 200℃, 예를 들면, 193 내지 196℃일 수 있다. 여기서, 결정화 온도는 승온 및 감온을 반복하며 측정할 수 있으며, 사이클(cycle, 승온 및 감온)이 반복됨에 따라 결정화 온도가 심하게 감소할 경우, 수지의 분해가 발생한다고 예측할 수 있다.
본 발명에 따른 성형품은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성된다. 상기 열가소성 수지 조성물은 펠렛 형태로 제조될 수 있으며, 제조된 펠렛은 사출성형, 압출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등의 다양한 성형방법을 통해 다양한 성형품으로 제조될 수 있다. 이러한 성형방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 잘 알려져 있다. 상기 성형품은 금속 접합성, 내충격성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등이 우수하므로, 전기 전자 제품의 하우징, 예를 들면, 휴대폰 금속 하우징의 분절부 소재 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
이하, 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 열가소성 수지
(A1) 25℃에서 o-클로로 페놀 용매를 이용하여 측정한 고유점도[η]가 1.3 dl/g인 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT, 제조사: China National BlueStar)를 사용하였다.
(A2) 25℃에서 o-클로로 페놀 용매를 이용하여 측정한 고유점도[η]가 0.8 dl/g인 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, 제조사: SK Chemicals)를 사용하였다.
(A3) 비스페놀-A계 폴리카보네이트 수지(중량평균분자량: 25,000 g/mol)를 사용하였다.
(B) 유리 섬유
단경이 7 ㎛, 단면의 종횡비가 4이고, 가공 전 길이가 3 mm인 직사각형 단면의 유리 섬유(제조사: Nitto Boseki)를 사용하였다.
(C) 방향족 비닐계 중합체
(C1) 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체로서, 스티렌-이소부틸렌-스티렌 블록 공중합체(제조사: Kaneka)를 사용하였다.
(C2) 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌 블록 공중합체(제조사: Shell Japan)를 사용하였다.
(C3) 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(제조사: Shell Chemicals)를 사용하였다.
(D) 포스페이트
(D1) 소듐 포스페이트 염으로서, 소듐 피로포스페이트(제조사: Innophos, 제품명: SAPP)를 사용하였다.
(D2) 트리페닐 포스페이트(제조사 : DAIHACHI, 제품명: PHOSFLEX TPP)를 사용하였다.
(E) 충격 보강제
(E1) 글리시딜메타크릴레이트 변성 에틸렌-부틸아크릴레이트 공중합체(제조사 :Dupont)를 사용하였다
(E2) 말레산무수물 변성 에틸렌-부텐 공중합체(제조사: Mitsui chemicals)를 사용하였다.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 9
상기 각 구성 성분을 하기 표 1 및 2에 기재된 바와 같은 함량으로 첨가한 후, 260℃에서 압출하여 펠렛을 제조하였다. 압출은 L/D=44, 직경 45 mm인 이축 압출기를 사용하였으며, 제조된 펠렛은 80℃에서 4시간 이상 건조 후, 6 oz 사출기(성형 온도 230℃, 금형 온도: 150℃)에서 사출 성형하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.
물성 측정 방법
(1) 면 충격강도(단위: cm): 듀폰 드롭(DuPont drop) 측정법에 의거하여 500 g 무게의 추(dart)를 사용하여 1 mm 두께 시편의 크랙(crack) 발생 낙하 높이를 측정하였다.
(2) 금속 접합력(단위: MPa): ISO 19095에 의거하여, 알루미늄계 금속 시편과 열가소성 수지 조성물 시편을 접합한 후 접합강도를 측정하였다. 여기서, 사용한 금속 시편은 수지 조성물 시편과 접합이 용이하도록 Geo Nation社의 TRI 표면처리가 되어있는 금속 시편을 사용하였다. 또한, 사용된 금속 및 열가소성 수지 조성물 시편은 1.2 cm × 4 cm × 0.3 cm 크기이고, 1.2 cm × 0.3 cm 단면을 서로 붙여서 접합강도를 측정하였다.
(3) 결정화 온도(단위: ℃): 시차주사 열량측정법(DSC)으로 승온 속도 20℃/분 및 감온 속도 -10℃/분 조건에서 측정하였다.
(4) 외관 평가: 육안으로 실시예 및 비교예에서 제조된 사출 시편 표면의 화이트 마크(white mark) 발생 여부를 확인하였다. (×: 미발생, ○: 발생)
실시예 비교예
1 2 3 1 2 3
(A)
(중량%)		 (A1) 67 67 67 67 67 67
(A2) 13 13 20 - 33 13
(A3) 20 20 13 33 - 20
(B) (중량부) 67 67 67 67 67 67
(C1) (중량부) 6.7 6.7 6.7 6.7 6.7 -
(C2) (중량부) - - - - - 6.7
(C3) (중량부) - - - - - -
(D1) (중량부) 0.25 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
(D2) (중량부) - - - - - -
(E1) (중량부) - - - - - -
(E2) (중량부) - - - - - -
면 충격강도 (cm) 82 85 83 70 71 65
금속 접합력 (MPa) 36 38 37 37 29 28
결정화 온도 (1st cycle) 195.3 195.4 195.5 197.5 196.8 195.3
결정화 온도 (2nd cycle) 194.6 194.3 194.6 196.8 196.7 194.8
결정화 온도 (3rd cycle) 194.0 194.1 194.1 196.1 196.8 194.0
화이트 마크 발생 여부 × × × × ○ ○
* 중량부: 열가소성 수지 (A) 100 중량부에 대한 중량부
비교예
4 5 6 7 8 9
(A)
(중량%)		 (A1) 67 67 67 67 67 67
(A2) 13 13 13 13 13 13
(A3) 20 20 20 20 20 20
(B) (중량부) 67 67 67 67 67 67
(C1) (중량부) - - - 6.7 - -
(C2) (중량부) - - - - - -
(C3) (중량부) 6.7 - - - - -
(D1) (중량부) 0.5 0.5 0.5 - 0.05 1.1
(D2) (중량부) - - - 0.5 - -
(E1) (중량부) - 6.7 - - - -
(E2) (중량부) - - 6.7 - - -
면 충격강도 (cm) 75 72 63 60 67 62
금속 접합력 (MPa) 33 28 29 28 34 39
결정화 온도 (1st cycle) 195.7 195.4 195.6 186.2 195.5 195
결정화 온도 (2nd cycle) 195.2 195.0 195.2 178.9 192.3 194.9
결정화 온도 (3rd cycle) 194.6 194.5 194.3 168.2 188.9 194.3
화이트 마크 발생 여부 ○ ○ ○ × × ×
* 중량부: 열가소성 수지 (A) 100 중량부에 대한 중량부
상기 결과로부터, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 내충격성, 외관 특성, 금속 접합성 등이 모두 우수함을 알 수 있다.
반면, 폴리에스테르 수지를 소량 적용하고, 폴리카보네이트 수지를 과량 적용한 비교예 1의 경우, 내충격성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 폴리카보네이트 수지를 적용하지 않은 비교예 2의 경우, 내충격성, 외관 특성, 금속 접합성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 본 발명의 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체 (C1) 대신에 (C2), (C3) (E1) 및 (E2)를 적용한 비교예 3, 4, 5 및 6의 경우, 각각 내충격성, 외관 특성, 금속 접합성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 본 발명의 소듐 포스페이트 염 (D1) 대신에 트리페닐 포스페이트 (D2)를 적용한 비교예 7의 경우, 내충격성, 금속 접합성 등이 저하되었음을 알 수 있으며, 소듐 포스페이트 염을 소량 적용한 비교예 8의 경우, 내충격성, 외관 특성 등이 저하되고, 3rd cycle에서의 결정화 온도가 크게 저하되어, 수지 분해가 발생하였음을 알 수 있고, 소듐 포스페이트 염을 과량 적용한 비교예 9의 경우, 내충격성, 외관 특성 등이 저하되었음을 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. 폴리에스테르 수지 75 내지 95 중량% 및 폴리카보네이트 수지 5 내지 25 중량%를 포함하는 열가소성 수지 100 중량부;
    유리 섬유 50 내지 100 중량부;
    이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체 5 내지 10 중량부; 및
    소듐 포스페이트 염 0.1 내지 1 중량부를 포함하며,
    상기 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체 및 소듐 포스페이트 염의 중량비는 1 : 0.02 내지 1 : 0.1인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 및 폴리시클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5 내지 30 중량% 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트 70 내지 95 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체는 방향족 비닐계 단량체; 및 이소부틸렌;을 포함하는 반응 혼합물의 중합체인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 이소부틸렌 함유 방향족 비닐계 중합체는 스티렌-이소부틸렌 블록 공중합체 및 스티렌-이소부틸렌-스티렌 블록 공중합체 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 소듐 포스페이트 염은 소듐 피로포스페이트, 소듐 트리포스페이트, 소듐 테트라폴리포스페이트, 소듐 펜타폴리포스페이트 및 소듐 헥사메타포스페이트 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ISO 19095에 의거하여 측정한 금속 접합력이 30 내지 50 MPa인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 듀폰 드롭(DuPont drop) 측정법에 의거하여 500 g 무게의 추(dart)를 사용하여 측정한 1 mm 두께 시편의 크랙(crack) 발생 낙하 높이가 80 내지 100 cm인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제6항, 제8항, 제9항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 성형품.
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