KR19980071779A - 열가소성 수지 성형품 - Google Patents

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이즈미 마사노리
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Abstract

본 발명은, 한 면 이상에서의 광택도가 80% 이상이고 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스가 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위 내에서 7 내지 8MPa이고 성형품(成形品)을 130℃에서 50℃로 냉각시키는 경우의 냉각 변형률이 1.0kg/cm2·℃ 이하이고 아이조드 충격 강도가 2.0kJ/m2이상인 열가소성 수지 성형품, 및 이를 제조하는 데 사용되는, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, (메타)아크릴계 수지, 다층 구조의 중합체 입자 및 무기 충전제를 함유하는 열가소성 수지 조성물을 제공하고자 하는 것이다.

Description

열가소성 수지 성형품
본 발명은 열가소성 수지 성형품(成形品), 이를 제조하는 방법, 이를 가열 처리하여 제조한 가공품(加工品) 및 이의 제조를 위해 바람직하게 사용되는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 제품의 탁월한 표면 광택도, 투명도 및 색조로 인해 품질이 뛰어나고 가열하여 휨처리하는 동안의 적은 냉각 변형률을 포함하는 탁월한 가열 가공성을 나타내고 생성되는 가공품이 내부 변형되지 않으며, 결론적으로 파열되거나 손상되지 않는 양호한 내충격성을 보유할 수 있는 열가소성 수지 성형품, 이의 제조용으로 바람직하게 사용되는 열가소성 수지 조성물, 이를 열처리하여 제조한 가공품 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 이러한 탁월한 특성을 적극적으로 활용함으로써 본 발명의 열가소성 수지 성형품은 주방의 천장재(天障材), 문재(門材) 및 벽재(僻材), 세탁실 및 탈의실의 천장재, 욕실의 측벽 및 에이프론, 및 베이 윈도우(bay window)의 계산대 판재(板材)를 포함하는 실내 하우징 재료 및 실내 장식재와 같은 광범위하게 다양한 용도로서 효과적으로 사용될 수 있다.
멜라민 수지 장식 판재, 및 (메타)아크릴계 수지 및 불포화 폴리에스테르 수지로부터 제조된 인조 대리석과, 복합 판재 및 규산칼슘 판재와 같은 다른 재료와의 복합재가 주방의 천장재, 문재 및 벽재, 세탁실 및 탈의실의 천장재, 욕실의 측벽 및 에이프론, 및 베이 윈도우의 계산대 판재를 포함하는 실내 하우징 재료 및 실내 장식재로서 통상적으로 사용되고 있다.
그러나, 멜라민 수지 장식 판재를 사용하여 제조한 것은 높은 등급의 품질면에서는 불량하고, 가열하여 휨처리한 부재에서 내부 변형이 크므로 휨처리한 부재의 내충격성이 현저하게 낮아져서 불리하게 된다. 따라서, 이것은 충분히 만족스럽지 못하다.
(메타)아크릴계 수지와 불포화 폴리에스테르 수지를 사용하여 제조한 인조 대리석은 멜라민 수지 장식 판재의 촉감과 비교하여 획기적으로 높은 등급의 촉감을 보유하지만, 여기에 사용된 (메타)아크릴계 수지와 불포화 폴리에스테르 수지가 열경화성 수지이기 때문에 당해 인조 대리석의 압출 성형법에 의해 높은 생산성으로 원활히 제조할 수 없다. 따라서, 압출 성형법과 비교하여 생산성이 낮은 캐스팅 및 압축 성형법이 통상적으로 사용되며 이로 인해 불가피하게 생산 비용이 높아지게 된다. 또한, 이러한 인조 대리석을 가열하여 휨처리하는 것이 곤란하기 때문에 긴 시간이 소요되고 작업이 번거로운 절삭 공정을 통해 굽은 부재(R 부재)를 형성하는 작업이 필수적으로 요구되며 따라서 불가피하게 가공 단가가 높아지게 된다.
더욱이, 가열하여 휨처리 가능한 (메타)아크릴계 수지를 기본으로 하는 인조 대리석이 공지되어 있으나, 당해 수지는 내부에서 상호 가교결합되기 때문에 대리석의 가공성이 만족스럽지 못하다. 따라서, 열처리를 통해 인조석으로부터 형성되는 형태가 제한된다.
열 가공성 및 내충격성이 개선된 성형품을 제조하기 위해서는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트 및 무기 충전제로 예비 배합된 열가소성 성형물에 대한 수지 조성물로 제조됨이 전제되어야 한다[참조: 일본 공개특허공보 제(평)6-279665호 및 미국 특허 제5,441,997호]. 그러나, 수지 조성물에서 무기 충전제로서 사용된 황산바륨은 수지와 굴절율면에서 차이가 커서 표면 투명도 및 광택도가 불량한 생성된 성형품은 높은 등급의 품질에 미치지 못하는 경향이 있다.
본 발명의 목적은 표면 광택도, 투명도 및 색조가 탁월하고 고등급의 촉감을 갖는 열가소성 수지 성형품을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 수지 성형품을 절삭 공정 또는 연마 공정없이 가열하에 굽힘성 처리하는 것과 같이 가열처리함으로써 주어진 형태의 가공품을 간단하고 용이하게 제조할 수 있는 열 가공성이 탁월한 열가소성 수지 성형품을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 가공품의 잔류 변형을 작게하여 결론적으로 균열이나 손상없이 내충격성을 크게 함을 포함하여 가열 처리시 냉각 변형률이 작은 열가소성 수지 성형품을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전술한 탁월한 특성을 보유하는 열가소성 수지 성형품을 제조하기 위해 효과적으로 사용되는 열가소성 수지 조성물을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 열가소성 수지 성형품을 제조하는 방법 및 열가소성 수지 성형품을 가열처리함으로써 제조된 가공품을 제공하고자 하는 것이다.
전술한 목적을 성취하기 위한 본 발명자들의 광범위한 연구 결과, 80% 이상의 표면 광택도, 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위 내에서의 특정한 저장 모듈러스, 성형품이 130℃에서 50℃로 냉각되는 경우의 특정한 값 이하의 냉각 변형률 및 특정한 값 이상의 아이조드 충격 강도를 갖는 열가소성 수지 성형품은 냉각 변형률이 가공품에서의 잔여 변형률을 극도로 작게할 정도로 매우 작고 가열처리하여 이로부터 제조된 가공품은 주방의 천장재, 세탁실 및 탈의실의 천장재, 욕실의 측벽 및 에이프론, 및 베이 윈도우의 계산대 판재를 포함하는 실내 하우징 재료 및 실내 장식재로서 바람직하게 사용될 수 있도록 균열되거나 손상되지 않는 탁월한 내충격성을 보유함이 밝혀졌다.
또한, 본 발명자들은 상기의 열가소성 수지 성형품이 이를 열처리하여 가공한 후 또는 열처리없이 유지시키는 경우에도 광범위하게 다양한 용도로 효과적으로 사용될 수 있도록 탁월한 표면 광택도, 투명도 및 색조를 보유하는 것을 밝혀냈다.
또한, 본 발명자들은 전술한 바와 같은 탁월한 특성을 보유하는 열가소성 수지 성형품은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, (메타)아크릴계 수지, 다층 구조의 중합체 입자 및 무기 충전제를 함유하는 열가소성 수지 조성물을 압출 성형과 같은 열가소성 수지의 성형에 광범위하게 사용되는 성형법에 따라 성형함으로써 높은 생산성으로 원활하게 제조될 수 있음을 밝혀냈다. 본 발명자들은 이러한 발견에 근거하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
보다 구체적으로, 본 발명은 한 면 이상에서의 광택도가 80% 이상이고 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스가 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위내에서 7 내지 8MPa이고 성형품을 130℃에서 50℃로 냉각시키는 경우의 냉각 변형률이 1.0kg/cm2·℃ 이하이고 아이조드 충격 강도가 2.0kJ/m2이상인 열가소성 수지 성형품에 관한 것이다.
또한, 발명은 열가소성 수지 성형품과 기타 물질과의 복합 제제로부터 제조된 열가소성 수지 성형품 및 이를 열처리하여 제조한 가공품을 포함한다.
또한, 본 발명은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(A), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(B), (메타)아크릴계 수지(C), 다층 구조의 중합체 입자(D) 및 무기 충전제(E)를 함유하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
추가로, 본 발명은 열가소성 수지 조성물을 압출 성형함으로써 열가소성 수지 성형품을 제조하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.
도 1a, 도 1b 및 도 1c는 본원 명세서의 실시예 또는 비교 실시예에 사용된 라이닝 재료를 도시한 것이고,
도 2는 실시예 또는 비교 실시예에서의 복합재의 제조 공정을 챠트로 나타낸 것이고,
도 3은 생성된 복합재를 도시한 것이다.
본 발명의 수지 성형품은 한 면 이상에서의 광택도가 80% 이상이고 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스가 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위내에서 7 내지 8MPa이고 성형품을 130℃에서 50℃로 냉각시키는 경우의 냉각 변형률이 1.0kg/cm2·℃ 이하이고 아이조드 충격 강도가 2.0kJ/m2이상인 요건을 만족시킨다.
본 발명의 열가소성 수지 성형품은 한 면 이상에서 80% 이상의 광택도, 두 면 이상에서 80% 이상의 광택도 또는 전면에서 80% 이상의 광택도를 만족스럽게 보유할 수 있다. 성형품은 적어도 노출면에서 80% 이상의 광택도를 보유한다. 열가소성 수지 성형품이 광택도가 80% 이상인 표면을 갖지 않는 경우 생성되는 가공품은 높은 등급의 촉감을 잃게 된다.
본원에서 언급되는 용어 한 면 이상에서의 광택도는 JIS K 7105에 따라 성형품의 표면을 60°방향에서 측정한 한 면 이상의 경면 광택도를 의미하고 이에 대한 특정한 방법이 하기의 실시예에 기술되어 있다.
유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위내에서 7 내지 8MPa의 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스로 인해 열가소성 수지 성형품을 열처리로 용이하게 가공하여 가공품을 제조할 수 있다. 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위내에서의 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스가 7MPa 미만인 경우, 성형품의 표면에서 표면의 손상과 관계되는 바람직하지 않은 성형 자국(mold mark)이 남는다. 상용 로그값이 8MPa를 초과하는 경우에는 가열 성형도중에 내부 균열이 발생하거나 성형 공정 직후에 색 백(sack back)(성형의 역전)이 일어나게 되어 복합재가 제조될 수 없어 바람직하지 않다.
본원에서 사용된 용어 성형품의 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위내에서의 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스는 유리 전이 온도보다 20℃ 높은 온도 내지 유리 전이 온도보다 100℃ 높은 온도의 온도 범위내에서 동적 점탄성 측정 시스템으로 측정한, 성형품의 저장 모듈러스를 상용 로그값으로 나타낸 것을 의미한다. 이에 대한 구체적인 설명은 다음 실시예에 기술되어 있다.
본 발명의 열가소성 수지 성형품은, 이를 130℃에서 50℃로 냉각시키는 경우 1.0kg/cm2·℃ 이하의 냉각 변형률을 보유하고, 이로써 성형품의 가열처리 직후에도 보다 적은 잔여 변형과 관계되고 생성되는 가공품에 보다 큰 내충격성을 부여하도록 열가소성 수지 성형품에서의 변형 발생을 억제한다. 열가소성 수지 성형품의 냉각 변형률이 1.0kg/cm2·℃을 초과하는 경우에는 열가소성 수지 성형품을 가열한 다음 냉각함으로써 제조한 가공품에서 내부 변형이 진행되거나 유지되어 내충격성이 감소되고 균열이나 손상 또는 휘어지는 것과 같은 변형이 진행될 수 있다.
본원 명세서에서 성형품과 관련하여 사용된 용어 130℃에서 50℃로 냉각시키는 경우의 냉각 변형률은 ASTM D 638에 따라 성형품을 130℃의 온도로 가열한 다음 50℃의 온도로 냉각시키는 경우 1℃당 진행되는 응력값을 의미하며 이
에 대한 구체적인 설명은 다음 실시예에 기술되어 있다.
본 발명의 열가소성 수지 성형품은, 성형품이 2.0kJ/m2이상의 아이조드 충격 강도를 보유하는 경우 탁월한 내충격성을 성취할 수 있다. 열가소성 성형품의 아이조드 충격 강도가 2.0kJ/m2미만인 경우에는 성형품의 내충격성이, 성형품을 자체로서 사용하거나 2차 가공용으로 사용하는 경우 성형품이 용이하게 손상될 수 있을 정도로 불충분하고 따라서 내구성의 손상을 유도하게 된다.
본원에서 언급되는 용어 성형품의 아이조드 충격 강도는 JIS K 7110에 따라 측정한 아이조드 충격 강도를 의미하며 이에 대한 구체적인 설명은 다음 실시예에 기술되어 있다.
본 발명의 열가소성 수지 성형품은, 한 면 이상에서의 광택도, 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스, 냉각 변형률 및 아이조드 충격 강도에 대한 각각의 요건을 만족시키는, 열가소성 수지 또는 열가소성 수지 조성물을 포함하는 임의의 열가소성 수지 성형품이다. 열가소성 수지 성형품을 구성하는 열가소성 수지의 형태, 열가소성 수지 조성물의 형태 및 조성, 및 당해 성형품을 제조하는 방법(성형 방법)은 특정화되지 않는다. 이들은 성형품의 유용성, 열가소성 수지 및 열가소성 수지 조성물의 형태, 성형품의 조성 및 형태 등에 따라 선택된다.
이중에서 전술한 본 발명의 요건을 만족시키는 열가소성 수지 성형품은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(A), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(B), (메타)아크릴계 수지(C), 다층 구조의 중합체 입자(D) 및 무기 충전제(E)를 함유하는 열가소성 수지 조성물을 사용함으로써 원활하게 제조될 수 있다. 따라서, 바람직한 양태로서 본 발명은 성분 (A) 내지 (E)를 함유하는 열가소성 수지 조성물 및 당해 조성물을 포함하는 열가소성 수지 성형품을 포함한다.
본 발명에 따르면 특히 중량비 4:1 내지 1:1의 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(i), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 총량 100중량부당 20 내지 200중량부의 비율의 (메타)아크릴계 수지(ii), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 및 (메타)아크릴계 수지의 총량 100중량부당 10 내지 100중량부의 비율의 다층 구조의 중합체 입자(iii) 및 열가소성 수지 조성물 100중량부당 10 내지 40중량부의 비율의 무기 충전제(iv)를 함유하는 열가소성 수지 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
전술한 특정한 비율로 개별 성분을 함유하는 열가소성 수지 조성물이 사용되는 경우, 높은 등급의 촉감을 보유하여 품질이 탁월하고 가열하여 휨처리하는 동안 내부 변형이 발생하지 않는 탁월한 열 가공성, 균열되거나 손상되지 않는 탁월한 내충격성, 양호한 표면 광택도, 투명도 및 색조를 보유하는 열가소성 수지 성형품 및 이로부터의 가공품이 매우 원활한 방법으로 제조될 수 있다.
열가소성 수지 조성물 중의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 당해 조성물로부터 생성되는 높은 등급의 촉감을 갖는 열가소성 수지 성형품에 양호한 표면 광택도, 투명도 및 외관을 제공하는데 기여한다.
이 경우에 있어서, 열가소성 수지 조성물에서 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 비율은 중량비로 바람직하게는 4:1 내지 1:1, 보다 바람직하게는 3:1 내지 5:2이다. 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지의 중량비가, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 총량을 기준으로 하여, 80중량%를 초과하는 경우[즉, 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 중량비가 20중량% 미만인 경우], 생성되는 열가소성 수지 성형품의 표면 광택도가 열화되는 경향이 있으며; 폴리부틸렌 테레프탈레이트의 중량비가, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 총량을 기준으로 하여, 50중량% 미만인 경우[즉, 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 중량비가 50중량%를 초과하는 경우], 불균일한 부분(응집부)이 가능하게는 상분리에 의해 열가소성 수지 성형품의 표면에서 진행되고 이로써 표면 윤활도의 손실 및 표면 광택도의 저하가 일어나게 된다.
당해 경우에 있어서 주로 테레프탈산 단위로 이루어진 디카복실산 단위로 이루어진 폴리부틸렌 테레프탈레이트 단위 및 주로 1,4-부탄디올 단위로 이루어진 디올 단위를 포함하는 테레프탈레이트 수지가 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지로서 사용된다. 폴리부틸렌 테레프탈레이트는, 제한되지는 않으나, 이의 대표적인 예로서 테레프탈산 단위 및 1,4-부탄디올 단위로 이루어진 폴리부틸렌 테레프탈레이트가 있으며, 경우에 따라, 기타 디카복실산 단위 및/또는 기타 디올 단위를, 구조 단위들의 총량을 기준으로 하여, 20mol% 이하로 포함하는 임의의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 단위를 포함한다.
폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 속에 함유될 수 있는 기타 디카복실산 단위의 예는 방향족 디카복실산[예: 이소프탈산, 프탈산, 2,6-나프탈렌 디카복실산, 1,5-나프탈렌 디카복실산, 비스(p-카복시페닐)메탄, 안트라센 디카복실산, 4,4'-디페닐 에테르 디카복실산 및 나트륨-5-설포이소프탈레이트], 지방족 디카복실산[예: 아디프산, 세박산, 아젤라산 및 도데칸 디온산], 지환족 디카복실산[예: 1,3-사이클로헥산 디카복실산 및 1,4-사이클로헥산 디카복실산] 및 이의 에스테르 형성 유도체[메틸 에스테르 및 에틸 에스테르와 같은 저급 알킬 에스테르]로부터 유도된 디카복실산 단위이다.
폴리부틸렌 테레프탈레이트는 만족스럽게는 이의 디카복실산 단위를 하나 또는 둘 이상 함유할 수 있다.
추가로, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 속에 함유될 수 있는 기타 디올 단위는 예를 들어 탄소수 2 내지 10의 지방족 디올[예: 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 2-메틸프로판 디올, 1,5-펜탄디올, 사이클로헥산 디메탄올 및 사이클로헥산 디올] 및 분자량 6,000 미만인 폴리알킬렌 글리콜로부터 유도된 디올 단위[예: 디에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리-1,3-프로필렌 글리콜 및 폴리테트라메틸렌 글리콜]이다. 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는 만족스럽게는 전술한 이의 디올 단위를 하나 또는 둘 이상 함유할 수 있다.
또한, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는 만족스럽게는 삼작용성 단량체 예를 들어 글리세린, 트리메틸롤 프로판, 펜타에리트리톨, 트리멜리트산 및 피로멜리트산으로부터 유도된 구조 단위 하나 또는 둘 이상을, 구조 단위의 총량을 기준으로 하여, 1mol% 이하로 함유할 수 있다.
제한되는 것은 아니나, 탁월한 기계적 특성, 예를 들어 기계적 강도, 탄성률 및 내충격성을 성취한다는 관점에서 페놀/테트라클로로에탄(1/1의 중량비)의 혼합 용매 중의 수지 용액 속에서 점도를 측정하는 경우, 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 0.5 내지 1.5㎗/g 범위의 고유 점도를 갖는다.
폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 함께 사용되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지로서 추가로 주로 테레프탈산 단위로 이루어진 디카복실산 단위를 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 주로 에틸렌 글리콜 단위로 이루어진 디올 단위를 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 사용될 수 있다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 이의 대표적인 예로서 제한되지는 않으나 테레프탈산 단위 및 에틸렌 글리콜 단위로 이루어진 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 있으며, 추가로 경우에 따라, 기타 디카복실산 단위 및/또는 디올 단위를, 구조 단위들의 총량을 기준으로 하여, 20mol% 이하로 포함하는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지가 있다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 속에 함유될 수 있는 기타 디카복실산 단위의 예는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(A)와 관련하여 기술한 상기의 기타 디카복실산 단위를 포함하지만, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(B)는 기타 디카복실산 단위를 하나 또는 둘 이상 함유할 수 있다.
또한, 경우에 따라, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 관련하여 위에서 기술한 바와 같은 삼작용성 단량체로부터 유도된 구조 단위를 하나 또는 둘 이상 함유할 수 있다.
제한되는 것은 아니나, 탁월한 기계적 특성, 예를 들어 기계적 강도, 탄성률 및 내충격성을 갖는 열가소성 수지 성형품을 수득한다는 관점에서 페놀/테트라클로로에탄(1/1의 중량비) 혼합 용매 중의 수지 용액 속에서 점도를 측정하는 경우, 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 0.5 내지 1.5㎗/g 범위의 고유 점도를 갖는다.
폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 함께 사용되는 (메타)아크릴계 수지는 생성되는 열가소성 수지 성형품의 가열 가공성의 개선에 기여한다.
열가소성 수지 조성물 중의 (메타)아크릴계 수지의 함량은 열가소성 수지 성형품의 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위에서의 상용로그로 나타낸 저장 모듈러스를 7 내지 8MPa로 조정하도록, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 총량 100중량부를 기준으로 하여, 바람직하게는 20 내지 200중량부, 보다 바람직하게는 30 내지 100중량부이다.
(메타)아크릴계 수지의 함량이 전술한 20중량부 미만인 경우, 열가소성 수지 성형품의 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위에서의 상용로그로 나타낸 저장 모듈러스가 7 내지 8MPa의 범위를 용이하게 벗어날 수 있어 열가소성 수지 성형품의 가열 가공성이 저하되는 경향이 있다. (메타)아크릴계 수지의 함량이 전술한 200중량부를 초과하는 경우, 생성되는 열가소성 수지 성형품의 선팽창 계수가 감소되도록 부가되는 다량의 무기 충전제의 배합을 매우 어렵게 하여 열가소성 수지 성형품의 선팽창 계수를 용이하게 크게 하지만 열가소성 수지 성형품의 표면 윤활도 및 기계적 특성을 저하시키는 경향이 있다.
(메타)아크릴계 수지로서 바람직하게는 주로 메타크릴레이트 에스테르로부터 유도된 구조 단위로 이루어지고, 경우에 따라, 아크릴레이트 에스테르 및/또는 다른 불포화 단량체로부터 유도된 구조 단위를 함유하는 (메타)아크릴계 수지가 사용된다.
메타크릴레이트 에스테르는 메타크릴레이트 알킬 에스테르[예: 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 펜틸 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 트리메틸사이클로헥실 메타크릴레이트 및 트리플루오로에틸 메타크릴레이트] 및 메타크릴레이트 방향족 하이드로카본 에스테르[예: 페닐 메타크릴레이트, 플루오로페닐 메타크릴레이트, 클로로페닐 메타크릴레이트, 브로모페닐 메타크릴레이트 및 벤질 메타크릴레이트]를 포함한다. (메타)아크릴계 수지는 만족스럽게는 전술한 메타크릴레이트 에스테르 하나 또는 둘 이상으로부터 유도된 구조 단위를 함유한다.
생성되는 열가소성 수지 성형품의 저장 모듈러스의 상용 로그값을 7 내지 8MPa의 범위로 조정한다는 관점에서, 바람직하게는 (메타)아크릴계 수지를 구성하는 구조 단위의 80mol% 이상이 주로 메틸 메타크릴레이트로부터 유도된 구조 단위를 포함한다.
경우에 따라, (메타)아크릴계 수지는 만족스럽게는 소량의 아크릴레이트 에스테르[일반적으로는 총 구조 단위의 10mol% 이하]로부터 유도된 구조 단위를 함유할 수 있다. 아크릴레이트 에스테르의 예는 아크릴레이트 알킬 에스테르[예: 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 펜틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 사이클로헥실 아크릴레이트, 트리메틸사이클로헥실 아크릴레이트 및 트리플루오로에틸 아크릴레이트] 및 아크릴레이트 방향족 하이드로카본 에스테르[예: 페닐 아크릴레이트, 플루오로페닐 아크릴레이트, 클로로페닐 아크릴레이트, 브로모페닐 아크릴레이트 및 벤질 아크릴레이트]이다. (메타)아크릴계 수지는 만족스럽게는 전술한 아크릴레이트 에스테르 하나 또는 둘 이상으로부터 유도된 구조 단위를 함유할 수 있다.
경우에 따라, (메타)아크릴계 수지는 만족스럽게는 소량의 다른 불포화 단량체[일반적으로는 총 구조 단위의 10mol% 이하]로부터 유도된 구조 단위를 함유할 수 있다. 다른 불포화 단량체의 예는 (메타)아크릴산, (메타)아크릴산의 금속 염, 비닐 클로라이드, 비닐 아세테이트, 아크릴로니트릴, 아크릴아미드, 스티렌 단량체[예: 스티렌 및 α-메틸 스티렌], 비닐 톨루엔 및 말레산 무수물이다. (메타)아크릴계 수지는 만족스럽게는 이러한 불포화 단량체 하나 또는 둘 이상으로부터 유도된 구조 단위를 함유할 수 있다.
(메타)아크릴계 수지는 점도 평균 중합도가 바람직하게는 500 내지 1800, 보다 바람직하게는 800 내지 1600이다. 이러한 점도 평균 중합도를 갖는 (메타)아크릴계 수지를 사용하는 경우, 이는 열가소성 수지 조성물의 유리 전이 온도를 조정하여 생성된 성형품의 표면이 울퉁불퉁하도록 하지 않고 가열 처리 후에도 성형품의 표면에 성형 자국이 잔류하지 않도록 하면서 열가소성 수지 조성물의 성형적성을 개선시킴으로써 외관이 우수한 가공품을 수득할 수 있다.
(메타)아크릴계 수지의 중합도가 너무 높은 경우, 성형품의 제조 공정 동안 열가소성 수지 성형품의 표면이 쉽게 울퉁불퉁하게 되어 생성된 성형품의 외관이 불량한 경향을 유발시키고, 중합도가 너무 낮은 경우, 열가소성 수지 조성물과 이를 포함하는 성형품의 유리 전이 온도가 감소되어, 조성물이 가열하에 가공되는 경우 생성된 가공품의 표면에 성형 자국을 쉽게 잔류시킨다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 다층 구조의 중합체 입자는 열가소성 수지 성형품의 내충격성을 개선시키고 열가소성 성형품으로부터 가열하에 가공된 가공품에 잔류하는 변형을 감소시킴으로써 내충격성은 향상된다.
열가소성 조성물에 존재하는 다층 구조의 중합체 입자의 함량은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 및 (메타)아크릴계 수지 전체 100중량부에 대하여 바람직하게는 10 내지 100중량부, 보다 바람직하게는 20 내지 50중량부이다.
다층 구조의 중합체 입자의 함량이 위에서 언급한 바와 같이 10중량부 미만인 경우, 열가소성 수지 성형품의 냉각 변형률을 증가시켜 내충격성을 쉽게 열화시키고, 함량이 100중량부를 초과하는 경우, 성형 자국이 가열 처리 동안 열가소성 성형품의 표면에 쉽게 잔류하여 가공품의 외관이 쉽게 손상되지만 열가소성 수지 성형품의 냉각 변형률은 저하된다.
이러한 다층 구조의 중합체 입자로서 2층 또는 3층 이상의 다층 구조의 중합체 입자를 사용하는데, 적어도 최외각 층은 경질 중합체 층을 포함하고 고무계 중합체 층은 내부에 존재한다. 이러한 다층 구조의 중합체 입자를 사용하는 경우, 이는 열가소성 수지 조성물과 이 조성물을 포함하는 성형품과의 높은 상용성을 유지하면서 균질하게 분산되어 내충격성의 개선 효과를 탁월하게 발휘할 수 있다.
본 발명에 따라서 바람직하게 사용되는 다층 구조의 중합체 입자는 특정하게 제한되지는 않으며, 예를 들면, 경질 중합체 층(최외각 층)/고무계 중합체 층(내부층)을 포함하는 2층 구조의 입자; 경질 중합체 층(최외각 층)/고무계 중합체 층(중간층)/경질 중합체 층(중심층)을 포함하는 3층 구조의 입자; 경질 중합체 층(최외각 층)/고무계 중합체 층(중간층)/고무계 중합체층(중심층)을 포함하는 3층 입자; 경질 중합체 층(최외각 층)/경질 중합체 층(중간층)/고무계 중합체 층(중심층)을 포함하는 3층 입자; 및 경질 중합체 층(최외각 층)/고무계 중합체 층(중간층)/경질 중합체 층(중간층)/고무계 중합체 층(중심층)을 포함하는 4층 입자이다.
다층 구조의 중합체 입자에서 최외각 층을 구성하는 경질 중합체 층은 바람직하게는 유리 전이 온도가 25℃ 이상이고 탄성율이 108MPa인 중합체를 포함한다. 다층 구조의 중합체 입자의 내부에 존재하는 고무 중합체 층은 바람직하게는 유리 전이 온도가 25℃ 이하인 중합체를 포함한다.
다층 구조의 중합체 입자에서 경질 중합체 층을 구성하는 경질 중합체는 바람직하게는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트 및 이소부틸 메타크릴레이트와 같이 메타크릴산의 쇄 알킬 또는 사이클릭 알킬의 에스테르; 페닐 메타크릴레이트와 같은 메타크릴산의 방향족 탄화수소 에스테르; 스티렌과 α-메틸 스티렌과 같은 방향족 비닐 화합물; 및 아크릴로니트릴과 같은 1 또는 2개 이상의 불포화 단량체를 중합시켜 제조한 중합체이다.
다층 구조의 중합체 입자에서 고무계 중합체 층을 구성하는 고무계 중합체는 유리 전이 온도가 25℃ 이하이고 고무 탄성이 있는 모든 중합체이며, 고무계 중합체는 특정하게 제한되지 않으며, 예를 들면, 폴리부타디엔, 폴리이소프렌, 부타디엔-이소프렌 공중합체, 폴리클로로프렌, 스티렌-부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 및 아크릴레이트 에스테르-부타디엔 공중합체와 같은 공액 디엔 중합체; 디엔 중합체의 수소화 생성물; 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에스테르-프로필렌-디엔 공중합체, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 고무, 폴리이소부틸렌 고무와 같은 올레핀 고무; 아크릴계 고무; 규소 고무; 불소화물 고무; 폴리우레탄 엘라스토머, 폴리에스테르 엘라스토머 및 폴리아미드 엘라스토머와 같은 열가소성 엘라스토머이다. 다층 구조의 중합체 입자에서 고무계 중합체 층은 이들 고무계 중합체를 1 또는 2개 이상 포함할 수 있다. 고무계 중합체 층은 바람직하게는 아크릴계 고무, 공액 디엔 중합체 및/또는 이들 중에서 공액 디엔 중합체와 수소화 생성물을 포함한다.
다층 구조의 중합체 입자에서 고무계 중합체 층은 바람직하게는 넓은 온도 범위에서 고무 탄성을 나타낸다는 점에서 가교결합된 분자 구조가 바람직하다. 또한, 하나의 고무계 중합체 층은 고무계 중합체 층에 인접하여 경질계 중합체 층 또는 다른 고무계 중합체 층과 화학적으로 결합되어 있다.
다층 구조의 중합체 입자의 입자 크기는 특정하게 제한되지는 않지만 열가소성 수지 조성물 속에서의 분산성을 효과적으로 향상시키고 열가소성 수지 성형품의 내층격성과 표면의 균일성을 향상시킨다는 점에서 일반적으로 평균 입자 크기가 약 0.05 내지 1μm가 바람직하다.
열가소성 수지 조성물과 열가소성 수지 성형품의 분산성 및 내층격성과 압출 안정성에 대한 효과면에서 다층 구조의 중합체 입자에서 경질 중합체 층의 비는 약 5 내지 50중량%이고, 다층 구조의 중합체 입자에서 고무계 중합체 층의 비는 약 50 내지 95중량%이다.
본 발명에 따르는 열가소성 수지 조성물에 사용되는 무기 충전제는 열가소성 수지 성형품의 선팽창 계수를 감소시켜 열가소성 수지 성형품의 가열 처리 동안의 냉각 변형률을 감소시키고 가공품의 내충격성을 향상시킨다. 또한, 무기 충전제는 열가소성 수지 성형품의 가열 처리와 이를 복합 판재와 같은 다른 재료에 부착시키는 공정을 동시에 수행하는 경우에 쉽게 발생하는 굽힘성을 감소시킨다.
위에서 언급한 바와 같이, 열가소성 수지 조성물 속의 무기 충전제의 함량은 열가소성 조성물 100중량부(무기 충전제를 포함하는 열가소성 수지 조성물 100중량부)에 대해서 바람직하게는 10 내지 40중량부, 보다 바람직하게는 20 내지 30중량부이다. 무기 충전제의 함량이 10중량부 미만인 경우, 열가소성 수지 성형품을 가열하에 가공하여 제조한 가공품은 휘어 다른 재료로 이의 복합재를 제조하기가 곤란하고 내충격성이 쉽게 열화된다. 무기 충전제의 함량이 40중량부를 초과하는 경우, 열가소성 수지 성형품의 경도는 향상되어 동일한 방식으로 내충격성이 쉽게 열화된다.
이러한 무기 충전제로서, 바람직하게는 굴절율이 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 및 (메타)아크릴계 수지의 혼합물의 굴절율(일반적으로 약 1.51 내지 1.56)에 근접하는 무기 충전제를 사용한다.
또한, 무기 충전제는 바람직하게는 무스 경도가 4 이하이다. 무스 경도가 4 이하인 무기 충전제를 사용함으로써, 무기 충전제와 다층 구조의 중합체 입자를 수지 재료 속에서 혼합한 다음 압출기로 용융 혼련시키는 경우, 예를 들면, 스크류와 같은 용융 혼련 시스템 또는 장치의 내벽의 스크래칭 및 마모를 방지함으로써 시스템의 수명을 연장시키고, 또한 장치의 스크래칭 및 마모로 인해 발생된 금속 분말이 생성된 열가소성 수지 성형품을 오염시키지 않기 때문에 생성된 열가소성 수지 성형품의 색조가 향상되고, 채색하려고 하는 경우, 염료 또는 안료를 수지 조성물에 가하거나 조성물과 혼합함으로써 예를 들면, 의도대로 선명하게 채색할 수 있는열가소성 수지 성형품을 제조하고, 또한 분말로 인한 열가소성 수지 성형품의 오염을 방지할 수 있다.
수지 속으로의 분산성과 생성된 열가소성 수지 성형품의 표면 윤활도 및 기계적 특성면에서, 무기 충전제의 평균 입자 크기는 1 내지 10μm가 바람직하다. 무기 충전제의 평균 입자 크기가 1μm 미만인 경우, 이의 수지로의 분산성은 저하되고, 생성된 열가소성 수지 성형품의 표면 윤활도와 굴곡 강도와 같은 기계적 특성이 쉽게 저하되고, 평균 입자 크기가 10μm 이상인 경우에도, 열가소성 수지 성형품의 광택이 매우 저하되어 고급 촉감을 갖는 생성된 열가소성 수지 성형품을 수득할 수 없다.
본 발명에 따라서 위에서 언급한 조건을 충족시키는 모든 무기 충전제를 바람직하게 사용할 수 있고, 사용하기에 바람직한 무기 충전제의 대표적인 예는 탄산칼슘, 수산화마그네슘, 무정형 실리카, 탈크 및 점토이고, 이들 무기 충전제는 단독으로 또는 둘 이상을 함께 사용할 수 있다.
본 발명에 따라서, 필요한 경우, 1 또는 2개 이상의 유기 및/또는 무기 염료 및 안료, 입자 크기가 약 10 내지 50μm인 운모, 천연석의 분말 입자, 유리 플레이크 및 가교결합된 합성 수지 분말을 본 발명의 목적 또는 효과에 악영향을 미치지 않는 범위내에서 사용할 수 있다.
본 발명에 따라서, 필요한 경우, 1 또는 2개 이상의 항진균제, 방역비제(mildewproofing agent), 산화방지제, 열분해 방지제, 광안정화제, 자외선 흡수제, 난연성 첨가제, 난연성 보조제, 강화제, 결정화 전달제(crystallization propagating agent), 말단 밀봉제, 방출제, 정전기방지 첨가제, 가수분해 방지제, 접착 보조제 및 점착제를 또한 본 발명의 효과에 악영향을 미치지 않는 범위 내에서 사용할 수 있다.
폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, (메타)아크릴계 수지, 다층 구조의 중합체 입자, 무기 충전제 및 임의의 기타 성분을 사용하여 본 발명의 열가소성 수지 조성물을 제조하기 위한, 이의 제조방법은 특별히 제한되지는 않는다. 위한, 언급한 성분들을 함께 균일하게 혼합할 수 있는 모든 방법을 만족스럽게 사용할 수 있다. 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, (메타)아크릴계 수지, 다층 구조의 중합체 입자, 무기 충전제 및 임의의 기타 성분을 소정의 비율로 함께 중합체 혼합에 사용하는 세로형 또는 교차형 혼합기(예: 고속 혼합기)를 사용하여 미리 혼합한 다음 생성된 혼합물을 가열하에 일축 압출기 또는 이축 압출기, 혼합 롤 또는 반베리 혼합기를 사용하여 배치식으로 또는 연속적으로 용융 혼련시키는, 특별히 제한되지 않는 방법으로 본 발명의 열가소성 수지 조성물을 제조할 수 있다. 용융 혼련방법은 일반적으로 약 240 내지 285℃에서 수행하는 것이 바람직하다. 이렇게 제조된 열가소성 수지 조성물은, 필요한 경우, 펠릿 형태 또는 다른 형태로 제조할 수도 있다.
열가소성 수지 조성물을 사용하여 열가소성 성형품을 제조하기 위해서, 조성물을, 열가소성 수지 및 이의 조성물을 일반적으로 사용하는 성형방법 및 성형 시스템을 사용하여 성형한다. 예를 들면, 조성물을 압출 성형, 사출 성형, 취입 성형, 캘린더 성형, 캐스팅, 압축 성형 등에 의해 각종 성형품으로 제조한다. 본 발명의 열가소성 수지 성형품은 특별히 제한되지 않으며, 이를 사용하는 목적 및 유용성에 따라 결정되는 형태, 구조 또는 치수를 가질 수 있다. 이렇게 제조된 열가소성 수지 성형품은 그 자체로 사용되거나, 휨처리, 압축 성형 및 진공 성형과 같은 2차 성형 또는 가공을 통해서 제조될 수 있다.
구체적으로, 한 면 이상에서의 광택도가 80% 이상이고, 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위에서의 상용로그로 나타낸 저장 모듈러스가 7 내지 8MPa이고, 냉각 변형률이 제품을 130℃의 온도에서 50℃의 온도로 냉각시키는 경우에 1.0kg/cm2·℃이며 아이조드 충격 강도가 2.0kJ/m2이상임을 포함하여 위에서 언급한 특성을 충족시키는 본 발명의 열가소성 수지 성형품과 특히 판형의 열가소성 수지 성형품은 열 가공성, 특히 가열하에 휨처리가 우수하다. 따라서, 제품은 가열 가공되는 경우 냉각으로 인한 잔류 변형률이 낮아서 내충격성과 같은 기계적 특성이 우수한 가공품을 제품으로부터 제조할 수 있다. 이러한 특성을 적극적으로 사용함으로써 제품은 주방의 천장재, 문재 및 벽재, 탈의실 및 세탁실의 천장재, 욕실의 측벽 및 에이프론 및 베이 윈도우의 계수기와 같은 실내 하우징 재료 및 실내 장식재에 효과적으로 사용할 수 있다.
본 발명에 따라서 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, (메타)아크릴계 수지, 다층 구조의 중합체 입자, 무기 충전제 및 임의의 기타 성분을 함유하는 열가소성 수지 조성물을 사용함으로써 예를 들어 판형의 성형품을 압출 성형에 의해 고 생산성으로 원활하게 제조할 수 있다.
이를 위한 압출 성형 방법과 압출 성형 시스템은 특별히 제한되지 않으며, 열가소성 수지 및 이의 조성물에 통상적으로 사용되는 모든 압출 성형 방법과 압출 성형 시스템을 만족스럽게 사용할 수 있다. 특별히 제한되지 않는 방법으로, 열가소성 수지 조성물을 헤드 부분에 배열되어 있는 I 다이, T 다이 또는 피복 행어 다이가 장착된 일축 압출기를 사용하여 실린더 온도 240 내지 280℃에서 용융 혼련시킨 다음 용융 수지 조성물을 온도가 약 255 내지 265℃로 고정된 다이로 도입시켜 다이로부터 유출시킨다. 그 다음, 유출된 용융 수지 조성물을 수직으로 또는 수평으로 배열된 다수의 닙 롤을 통해 냉각시켜 판형의 열가소성 수지 성형품을 고 생산성으로 제조할 수 있다.
본 발명의 열가소성 수지 성형품이 판형인 경우, 제품의 열전도율은 휨처리 동안 균일하게 가열되도록 하는 판재 두께 3mm 이하인 경우에 향상되어 내충격성 개선을 포함하여 휨처리 제품의 내부 잔류 변형율을 또한 감소시켜 휨처리 부분 또는 그 주변의 균열 또는 손상의 발생을 보다 우수하게 방지할 수 있다.
본 발명의 열가소성 수지 성형품을 휨처리와 같은 가열 가공하기 위해 열가소성 수지 성형품을 단독으로 가열 가공할 수 있거나 두께가 2mm 이하인 복합 판재, 규산칼슘 판재, 슬레이트 판재, 강철 판재 및 다른 재료와 함께 가열하에 가열 처리하여 복합 생성물을 제조한다. 본 발명의 수지 성형품을 가열 가공하기 위해서, 성형품을 복합 판재 또는 다른 재료에 접착시키는 동시에 가열 가공할 수 있다.
실시예
본 발명은 이제 다음 실시예에서 보다 구체적으로 설명될 것이지만, 본 발명이 이들 실시예로 제한되는 것은 아니다. 다음 실시예에서, 열가소성 수지 성형품(판형의 열가소성 수지 성형품)의 표면 광택도, 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위내에서 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스, 130℃로부터 50℃로 냉각하는 경우 성형품의 냉각 변형률 및 아이조드 충격 강도를 다음과 같이 측정한다.
[열가소성 수지 성형품의 표면 광택도]
다음 실시예와 비교 실시예에서 제조되는 판형의 열가소성 수지 성형품을 작동하는 톱으로 절단하여 시험편(각각 길이 50mm x 폭 50mm x 두께 1.2mm)을 제조하고, 디지탈 변화 각 광택계[UGV-D, 제조원: 수가 테스팅 머신 인더스터리, 캄파니 리미티드(Suga Testing Machine Industry, Co., Ltd.)]를 사용하여 JIS K 7105에 따라서 시험편의 한면의 60。 경면 광택도(%)를 측정한다.
[열가소성 수지 성형품의 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스]
1. 다음 실시예와 비교 실시예에서 제조되는 판형의 열가소성 수지 성형품을 작동하는 톱으로 절단하여 시험편(각각 길이 8mm x 폭 50mm x 두께 1.2mm)을 제조한 다음, 동적 점탄성 분석기[폴리머 라보라토리즈, 캄파니 리미티드(Polymer Laboratories, Co., Ltd.)에서 제조한 PL-DMTA]를 사용하여 다음 조건하에 온도를 상승시키면서 시험편의 중심부를 길이 방향으로 사인 곡선에 굴곡 응력을 가하여 변형 변동에 대해 상 외부 응력 성분의 비를 기준으로 하여 온도 함수로서 사인 손실율을 계산하고, 손실 모듈러스의 α 분산 피크 온도로서 정의되는 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위에서 저장 손실율을 기록한다. 그 다음, 저장 모듈러스의 상용 로그값을 결정하고 열가소성 수지 성형품의 상용 로그로서 저장 모듈러스를 나타낸다.
측정 조건
측정 주파수; 1Hz
동적 변형; 32μm
측정 모드; 이중 칸틸레버 빔
드라이브 클램프; 나이프 가장자리 폭 5mm
불꽃 길이; 16mm
측정 온도; 30 내지 250℃
온도 상승 조건; 3℃/min
[열가소성 수지 성형품의 냉각 변형률]
다음 실시예 또는 비교 실시예로부터 제조되는 판형의 열가소성 수지 성형품으로부터 아령 형태의 시험편을 제조하고, ASTM-D 638의 유형 1에 따라서 냉각 변형률을 측정하는 인장 시험기를 사용하여 시험편의 냉각 변형률을 측정한다. 인장 시험기로서, 온도 조절 장치, 100kgf 하중 셀 및 인장 장치가 예비 장착된 오토그래프 AGS 100 G-2000B[제조원: 시마즈 코포레이션(Shimadzu Corporation)]를 사용하며, 시험편의 상부를 인장 장치 상부의 샘플 고정 부분에 고정시켜 시험편을 130℃의 온도로 예비 가열한 다음, 시험편 각각의 하부를 인장 장치 하부의 샘플 고정 부분에 고정시키고, 각각의 시험편의 전체 온도가 130℃일 때까지 온도 조절 장치의 문을 닫은 후 5분 동안 시험편을 가열한다. 그 다음, 100mm 간격으로 샘플 고정 부분의 상부와 하부에 고정된 각각의 시험편을 교차 속도 100mm/min으로 10%까지 신장시키고, 시험편을 각각 1분 동안 추가로 온도 130℃에서 고정되도록 보유한다. 그 다음, 1℃/5min 속도로 50℃ 온도 조절 장치의 온도가 강하하는 동안 발생하는 응력을 상부의 샘플 고정 부분에 배열되어 있는 로드 셀의 하중 값을 기준으로 읽어 다음 수학식에 의해 시험편이 온도 130℃에서 50℃로 냉각되는 경우에 시험편(열가소성 수지 성형품)의 냉각 변형률을 측정한다.
상기 수학식 1에서,
W130은 130℃에서의 로드 셀의 하중 값(kg/cm2)이고,
W50은 50℃에서의 로드 셀의 하중 값(kg/cm2)이다.
[열가소성 수지 성형품의 아이조드 충격 강도]
다음 실시예와 비교 실시예에서 제조되는 판형의 열가소성 수지 성형품의 노치트 아이조드 충격 강도를, JIS K 7110에 따라서 아이조드 충격 강도 시험기[제조원: 도요 세이키 코포레이션(Toyo Seiki Corporation)]를 사용하여 23℃에서 측정한다.
복합체를 다음 방법에 의해 판형(수지 판재)의 열가소성 수지 성형품과 복합 판재(라이닝 재료)로부터 제조하여 다음에 기술된 바와 같이 강하 볼 충격 강도, 복합체의 굽힘성 및 성형품의 선팽창 계수를 측정한다.
[수지 판재와 복합 판재로부터 복합체의 제조]
이제 복합체의 제조방법을 도 1, 도 2 및 도 3을 참고로 하여 다음에 기술한다.
1. 라이닝 재료의 제조
폭이 1800mm이고 두께가 18mm인 완전 내수성 복합 판재[유아사(Yuasa)가 제조하는 복합 판재 유형 1]로부터, 2개의 판재, 즉 길이가 450mm이고 폭이 1800mm인 판재와 길이가 50mm이고 폭이 1800m인 판재를 디스크 톱을 사용하여 절단한다. 플래너를 사용하여 각각의 목판의 하나의 종측을 곡률 반경(R) 18mm의 휜 영역으로 가공하여 도 1a 및 도 1b에 나타낸 바와 같이 원주가 1/4 원인 하나의 종측 영역을 갖는 가공된 판재(1)과 판재(2)를 제조한다.
원주가 1/2 원인 종측 영역을 제조하기 위해서, 접착제[코니시, 캄파니 리미티드(Konishi, Co., Ltd.)가 제조한 유형 CH-18의 비닐 아세테이트 유화 접착제]를 가공된 판재(1)과 판재(2)의 휨처리된 종측 영역의 이면에 피복하고, 2개의 피복된 면을 서로 접촉시키고 표면을 함께 가압하에 결합시켜 도 1c에 나타낸 바와 같이 라이닝 재료(3)를 제조하고, 이의 종방향을 따라 한쪽 면은 원주가 1/2 원이고 곡률 반경(R)이 18mm인 휜 영역이다.
2. 라이닝 재료에 수지 판재의 접착
다음 실시예와 비교 실시예에서 제조되는 판형의 열가소성 수지 성형품으로부터 길이가 540mm이고 폭이 1800mm인 수지 판재(4)를 절단한다. 용액형 고무 접착제[히타키 케미칼 캄파니(Hitachi Chemical Co.)에서 제조하는 히본(Hibon) 1887]를 수지 판재(4)와 라이닝 재료(3)의 접착성 표면에 분무 피복한 후, 판재와 재료를 15 내지 30분 동안 공기 건조시켜 접착제에 함유되어 있는 용매를 증발시킨다. 그 다음, 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 수지 판재(4)와 라이닝 재료(3)를, 압력 5kg/cm2에서 평면 부분에 접착시키기 위해서 수지(4)를 휨처리없이 라이닝 재료(3)의 종측 영역의 말단부로부터 다소 밀어내면서 함께 적층한다.
3. 가열하의 휨처리
철 벤도형의 후형성 성형기[브랜트 캄파니(Brandt, Co.)에서 제조한 PE10/42]를 사용하여 위의 라이닝 재료에 수지 판재의 접착에서 제조한 적층 판재를 성형기의 테이블에 고정시키고 수지 판재(4)를 상부에 위치시킨다. 성형기의 히터 바의 접촉 온도와 수지 판재(4)에 대한 히터 바의 접촉시의 온도를 수지 판재의 온도가 125 내지 145℃가 되도록 선택함으로써 히터 바를 먼저 합성 페이퍼(도면에 나타내지 않음)를 통해 수지 판재(3)에 접촉시키고 히터 바에 장착된 공기 실린더를 사용하여 위에서 언급한 조건하에 라이닝 재료(3)의 휜 영역을 따라서 도 2b 내지 도 2d에 나타낸 바와 같이 저면(바가 순환되는 부분)으로 이동시키고, 동시에 수지 판재(4)의 말단에 대한 휨처리와 수지 판재(4)를 라이닝 재료(3)에 접착시키는 공정을 수행하고, 도 3에 나타낸 바와 같이 수지 판재(4)와 라이닝 재료(3)의 복합체(5)를 제조한다.
[낙하 볼 충격 강도]
위에서 회수한 복합체(5)를 사용하여 낙하 볼 충격 시험을 JIS K 7211과 JIS A 4401에 따라서 수행한다. 보다 구체적으로, 바·낙하 볼 투하 시스템[제조원: 도요 세이키 코포레이션]을 사용하여 질량이 28.1g, 500g 및 1000g인 구형 낙하 볼의 낙하 볼 충격 시험을 이들 볼의 낙하 높이를 변화시켜 수행한다. 복합체의 상부 판재 부분(수지 판재)에 대한 시험으로서, 복합체(5)의 수지 판재 측면을 편평한 콘크리트 마루에 위치하고 있는 목재(비중이 0.7 이상이고 두께가 3cm이다)의 상부에 위치시키고 낙하 볼을 낙하시킨다. 복합체(5)의 휨처리된 부분(R 부분)에 대한 시험으로서, 복합체(5)의 장 측면(6)을 콘크리트 마루에 수직으로 접촉하도록 배열하고서, 낙하 볼을 복합체(5)의 휨처리된 부분(R 부분)에 수직으로 낙하시킨다.
복합체(5)로 손상없이 낙하한 볼의 최대 질량(kg)과 낙하 높이(c)는 낙하 볼 충격 강도(kg·cm)를 정의한다.
[복합체의 굽힘성]
복합체(5)의 장 측면(6)이 복합체에 대한 외부힘이 초과 부하되지 않도록 하면서 마루에 접촉하도록 복합체(5)를 수직으로 지지하여 세우고, 스테인레스 스틸 와이어(9)(직경 0.1mm)를 휨처리된 부분의 내부 중심(P)의 25mm 지점에서 복합체의 하나의 단 측면(7)에서 다른 단 측면(8)으로 신장시켜 복합체(5)의 평면과 와이어(9) 사이에서 발생된 최대 간격의 치수(D)를 간격 게이지로 측정한다.
동일한 방법으로, 와이어(9)를 수지 판재(4)에 접착시키기 전에 라이닝 재료(3)로 신장시켜 와이어(9)와 라이닝 재료(3)의 평면 사이에 생성된 최대 간격 게이지(C)를 예비 측정한 다음, 다음 식으로 복합체의 굽힘성(bending)을 측정한다.
[수지 판재의 선팽창 계수]
맥 사이언스 캄파니(Mac Science Co.)에서 제조한 열 분석기(시스템 001의 TMA 4000)를 사용하여 ASTM D 696에 따라서 다음 조건하에 기초 온도 30 내지 80℃에서의 2회 시행의 데이터를 기준으로 수지 판재의 선팽창 계수를 측정한다.
조건
일정 하중; 10g
온도 상승 속도; 30℃/min
주기; 실온에서 200℃로 온도를 상승시키고, 실온으로 냉각시킨 다음 실온에서 200℃로 온도를 상승시킨다(2회 시행).
합성 실시예 1
폴리부틸렌 테레프탈레이트의 제조방법
디메틸 테레프탈레이트 88중량부, 1,4-부탄 디올 49중량부 및 테트라이소프로필 티타네이트 0.0035중량부를 반응조에 충전시킨 후, 에스테르 교환 반응을 위해 대기압에서 170 내지 230℃의 온도로 점차 상승시켜 메탄올 28중량부가 유출되도록 한다. 온도를 230 내지 250℃로 상승시키면서 압력을 0.2mmHg로 감소시키고, 수득되는 혼합물을 축합 중합반응시키기 위해 약 2시간 동안 그 상태로 유지시킨다. 이어서, 질소 기체를 반응조에 공급함으로써 다시 대기압이 되도록 하여 반응을 종결시키고, 이렇게 함으로써, 페놀/테트라클로로에탄 혼합 용매(중량비 1/1) 속에서 측정한 바, 고유 점도가 1.15dl/g인 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 회수한다(이하 PBT-1라고 함).
합성 실시예 2
폴리부틸렌 테레프탈레이트의 제조방법
디메틸 테레프탈레이트 100중량부, 1,4-부탄 디올 60중량부 및 테트라이소프로필 티타네이트 0.004중량부를 반응조에 충전시킨 후, 에스테르 교환 반응을 위해 대기압에서 145 내지 230℃의 온도로 점차 상승시켜 메탄올 26중량부가 유출되도록 한다. 온도를 240℃로 상승시키면서 압력을 0.2mmHg로 감소시키고, 수득된 혼합물을 축합 중합반응시키기 위해 약 1.5시간 동안 그 상태로 유지시킨다. 이어서, 질소 기체를 반응조에 공급함으로써 다시 대기압이 되도록 하여 반응을 종결시키고, 이렇게 함으로써, 페놀/테트라클로로에탄 혼합 용매(중량비 1/1) 속에서 측정한 바, 고유 점도가 0.09dl/g인 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 회수한다(이하 PBT-2라고 함).
합성 실시예 3
폴리에틸렌 테레프탈레이트의 제조방법
디메틸 테레프탈레이트 97중량부, 에틸렌 글리콜 64중량부 및 아세트산망간 0.03중량부를 반응조에 충전시킨 후, 에스테르 교환 반응을 위해 대기압에서 140 내지 230℃의 온도로 점차 상승시켜 메탄올 28중량부가 유출되도록 한다. 이어서, 삼산화안티몬 0.04중량부를 수득한 혼합물에 첨가한다. 메탄올 32중량부가 완전히 유출될 때, 트리메틸 포스페이트 0.02중량부를 반응 혼합물에 첨가하여 에스테르 교환 반응을 종결시킨다. 온도를 280℃로 상승시키면서 반응조 내의 압력을 0.2mmHg로 감소시키고, 수득된 혼합물을 축합 중합반응시키기 위해 약 3시간 동안 그 상태로 유지시킨다. 이어서, 질소 기체를 반응조에 공급함으로써 다시 대기압이 되도록 하여 반응을 종결시킴으로써, 페놀/테트라클로로에탄 혼합 용매(중량비 1/1) 속에서 측정한 바, 고유 점도가 0.60dl/g인 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 회수한다(이하 PET라고 함).
제조 실시예 1
다층 구조의 중합체 입자의 제조방법
1. 교반기, 냉각관 및 적하 깔때기가 장치된 중합 반응조에 증류수 600중량부, 나트륨 라우릴사코시네이트 0.168중량부 및 나트륨 스테아레이트 2.1중량부를 넣은 후, 70℃에서 가열하여 용해시킨다. 이어서, 부틸 아크릴레이트 150중량부와 알릴 메타크릴레이트 0.15중량부를 수득된 혼합물에 첨가한 후, 30분 동안 교반한다. 이어서, 과산화이황화칼륨 0.15중량부를 수득된 혼합물에 첨가하여 중합반응을 개시한다. 몇 시간 후, 기체 크로마토그래피 분석에 의해 모든 단량체가 중합 반응조에서 부틸 아크릴레이트와 알릴 메타크릴레이트의 공중합체를 형성하는지 확인한다.
2. 이어서, 과산화이황화칼륨 0.15중량부를, 공중합체를 함유하는 반응조에 첨가한 후, 메틸 메타크릴레이트 48중량부와 에틸아크릴레이트 2중량부의 혼합물을 30분 동안 후중합반응을 위해 적하 깔때기로 2시간 동안 적가하여, 평균 입자 크기가 0.3μm인 다층 구조의 중합체 입자를 함유하는 라텍스를 회수한다.
3. 단계 2에서 회수한 라텍스를 함께 -20℃에서 24시간 동안 응집시킨 후, 응집물을 분리하여 80℃의 뜨거운 물로 3회 세척하고, 80℃에서 감압하에 2일 동안 건조시킴으로써, 다층 구조의 중합체 입자를 회수한다. 이와 같이 회수한 다층 구조의 중합체 입자의 최외각 층의 유리 전이 온도는 105℃이다.
다음의 실시예와 비교 실시예에서 사용하는 아크릴계 수지와 무기 충진제에 대하여 아래에 기술한다.
아크릴계 수지(1)
메틸 메타크릴레이트 94중량%와 메틸 아크릴레이트 6중량%의 공중합체[중합도 1300, 용융 유동 지수 15.1/10min(ASTM D1238 조건 1)]
아크릴계 수지(2)
메틸 메타크릴레이트 88중량%와 메틸 아크릴레이트 6중량%의 공중합체[중합도 1600, 용융 유동 지수 3.3/10min(ASTM D1238 조건 1)]
무기 충전제
1. 탄산칼슘(Whiten P-30, Shiraishi Industrial Company 제조)
2. 탈크(Micron White #2000 S, Hayashi Chemical Industry)
실시예 1
1. 합성 실시예 1 또는 2에서 제조한 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 합성 실시예 3에서 제조한 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 앞에서 기술한 아크릴계 수지(1) 또는 아크릴계 수지(2), 제조 실시예 1에서 제조한 다층 구조의 중합체 입자 및 앞에서 기술한 무기 충진제를 고속 회전 혼합기(high-speed rotary mixer)(Super Mixer, Kawade Seisakusho, Co. Ltd. 제조)를 사용하여, 표 1 또는 2에 나타낸 비율로 예비 혼합하고, 수득된 혼합물을 축이 동일한 방향으로 회전하는 이축 압출기(Type BT-40, Nippon Industry, Co. Ltd. 제조)에 주입하여 실린더 온도 260℃, 축 회전수 150rpm의 조건하에 용융물을 혼련한 후, 270℃의 온도에서 다이로부터 스트랜드 형태로 물 온도 35℃의 물 탱크 속으로 압출시켜, 스트랜드 온도를 60℃에 도달시킨다. 스트랜드를 회전 블레이드 절단기(rotation blade cutter)로 신장하에 절단하여, 이 열가소성 수지 조성물을 펠릿(직경 3mm, 길이 3.5mm)으로 제조한다.
2. 이와 같이 회수한 열가소성 수지 조성물의 펠릿을 판형로 제조하기 위한 시스템에 주입하며, 펠릿을 성형하기 위한 이 시스템은 다음과 같은 조건하에 배출구가 장착된 일축 압출기(Toshiba Machine, Co., Ltd. 제조), 연마 롤(3개의 수직 냉각 롤에 의한 벨트 운행형) 및 연신기(draw machine)(차단재의 결합용이기도 함)를 포함한다: 압출기의 필드 부분에서 실린더의 온도 288℃, 기타 실린더의 온도 265℃, 축 회전수 100rpm, 다이 온도 260℃, 다이 뚜껑 개구부 2.5mm, 다이와 제1 롤 사이의 거리 100mm, , 상부 롤 온도를 포함하여 연마 롤 온도 80℃, 중간 롤 온도 90℃, 하부 롤 온도 70℃, 라인 속도 1.84m/min. 이로써, 두께 1.2mm, 폭 85mm의 판형 열가소성 수지 성형품을 제조한다.
3. 위에서 기술한 방법으로, 위의 2에서 회수한 판형의 열가소성 수지 성형품의 표면 광택도, 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위내에서의 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스, 130℃의 온도에서 50℃의 온도로 냉각할 때의 냉각 변형율 및 아이조드 충격 강도를 측정하고, 이를 표 1 또는 2에 나타낸다.
위의 2에서 회수한 판형 열가소성 수지 성형품(수지 판재)을 사용하여 제조한 복합체(5)의 낙하 볼 충격 강도, 선팽창 계수 및 굽힘성을 위에서 기술한 방법으로 측정하고, 이를 표 1 또는 2에 나타낸다.
4. 참조하기 위해 추가로 시판용 멜라민(melamine) 판, 가교결합형 메타크릴 수지 인조 대리석 및 불포화 폴리에스테르 수지 인조 대리석의 표면 광택도, 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스, 냉각 변형률, 아이조드 충격 강도, 낙하 볼 충격 강도, 선팽창 계수 및 굽힘성을 위에서 기술한 바와 동일한 방법으로 측정하고, 이를 표 2에 나타낸다.
실시예
1 2 3 4 5 6
[열가소성 수지 조성물(중량부)]PBT-1 30.7 15.4 21.3 25.0 18.8
PBT-2 30.7
PET 15.4 15.4 15.4 21.3 12.5 18.8
아크릴계 수지(1) 15.4 30.7 14.3 12.5 37.4
아크릴계 수지(2) 15.4
다층 구조의중합체 입자 15.4 15.4 15.4 20.0 15.0 15.0
무기 충전제탄산칼슘 23.1 23.1 23.1 35.0 10.0
탈크 23.1
[수지 성형품(수지 판재)의 특성]표면 광택도(%) 83 81 82 84 81 85
상용 로그로 나타낸저장 모듈러스(Mpa) 7.5 내지8 7.5 내지8 7.5 내지8 7.5 내지8 7.5 내지8 7내지7.5
냉각 변형률(kg/cm2·℃) 0.7 0.8 0.9 0.7 1.0 0.8
아이조드 충격 강도(kJ/m2) 3.1 2.8 2.0 3.5 2.0 3.5
선팽창 계수(cm2·℃/℃×105) 0.8 0.9 0.8 0.9 0.8 0.9
[복합체의 특성]휨처리 동안의가열 시간(sec) 30 35 25 25 35 25
낙하 볼 충격 강도(kg·cm)휨처리된 부분 110.0 100.0 80.0 120.0 80.0 100.0
상부 판재 부분 110.0 100.0 80.0 120.0 80.0 100.0
굽힘성(mm) 0.5 0.7 1.0 0.3 0.8 0.9
실시예
7 8 9 10 11 12
[열가소성 수지 조성물(중량부)]PBT-1 15.4 37.6 24.0 멜라민 장식판 인조 대리석1) 인조 대리석2)
PBT-2
PET 30.7 18.9 12.0
아크릴계 수지(1) 15.4 15.4 12.0
다층 구조의중합체 입자 15.4 5.0 12.0
무기 충전제탄산칼슘 23.1 23.1 40.0
[수지 성형품(수지 판재)의 특성]표면 광택도(%) 55 80 80 18 85 9.5
상용 로그로 나타낸저장 모듈러스(Mpa) 7.5 내지8 7.3 내지 8.3 8내지 8.5 8.5 내지 9.3 7내지 7.3 7.5 내지8
냉각 변형률(kg/cm2·℃) 0.9 1.3 1.5 1.7 1.8 1.0
아이조드 충격 강도(kJ/m2) 3.1 1.5 1.2 3.1 1.3 4.0
선팽창 계수(cm2·℃/℃×105) 1.0 1.2 0.9 -3) 0.8 0.8
[복합체의 특성]휨처리 동안의가열 시간(sec) 40 45 60 70 250 -4)
낙하 볼 충격 강도(kg·cm)휨처리된 부분 95.0 50.0 30.0 0.9 2.5 -4)
상부 판재 부분 95.0 65.0 50.0 19.0 62.0 -4)
굽힘성(mm) 1.5 2.0 2.5 2.0 5.0 -4)
1)가교 결합된 아크릴계 수지의 인조 대리석(시판용)
2)불포화 폴리에스테르 수지의 인조 대리석(시판용)
3)측정 불가능(열적으로 경화 및 수축 발생)
4)측정 불능
비교 실시예 1
합성 실시예 1 또는 2에서 제조한 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 합성 실시예 3에서 제조한 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 위에서 기술한 아크릴계 수지(1) 또는 아크릴계 수지(2), 제조 실시예 1에서 제조한 다층 구조의 중합체 입자 및 위에서 기술한 무기 충진제의 비율을 표 3에 나타낸 비율로 변화시킴을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 여러 가지 특성을 측정하고, 결과를 표 3에 나타낸다.
실시예
13 14 15 16
[열가소성 수지 조성물(중량부)]PBT-1 41.0 46.1 30.7
PBT-2
PET 20.5 46.1 15.4
아크릴계 수지(1) 15.4 15.4 30.8
아크릴계 수지(2)
다층 구조의중합체 입자 15.4 15.4 15.4
무기 충전제탄산칼슘 23.1 23.1 23.1 23.1
탈크
[수지 성형품(수지 판재)의 특성]표면 광택도(%) 85 10 28 85
상용 로그로 나타낸저장 모듈러스(Mpa) 8.2 내지8.6 7.5 내지8 7.5 내지8 7.5 내지8
냉각 변형률(kg/cm2·℃) 0.6 0.7 0.7 1.5
아이조드 충격 강도(kJ/m2) 3.5 3.2 2.8 1.0
선팽창 계수(cm2·℃/℃×105) 0.9 0.8 0.9 0.9
[복합체의 특성]휨처리 동안의가열 시간(sec) 백색화 30 30 50
낙하 볼 충격 강도(kg·cm)휨처리된 부분 -5) 100 100 40
상부 판 부분 -5) 100 100 55
굽힘성(mm) -5) 0.7 0.7 1.8
5)측정하지 않음
표 1 및 2의 결과는, 한 면 이상에서의 표면 광택도가 80% 이상이고 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위내에서의 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스가 7 내지 8 Mpa이며 냉각 변형률이 1.0kg/cm2·℃ 이하이고 아이조드 충격 강도가 2.0kJ/m2이상인 실시예 1 내지 6의 열가소성 수지 성형품이 뛰어난 내충격성을 가지고 있어 내부 변형률이 낮고 굽힘성이 매우 작은 가공품을 제조할 수 있으며, 이렇게 뛰어난 내충격성 때문에 성형품을 가열 처리시 휨처리하는 경우 균열 또는 손상이 발생하지 않음을 나타낸다.
표 1, 2 및 3의 결과는 추가로 이렇게 뛰어난 특성을 갖는 열가소성 수지 성형품이 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, (메타)아크릴계 수지, 다층 구조의 중합체 입자 및 무기 충전제를 함유하는 열가소성 수지 조성물, 특히 이들 성분을 위에서 기술한 특정 비율로 함유하는 열가소성 수지를 사용함으로써 용이하게 제조할 수 있다.
앞의 기술에서 명백한 바와 같이, 본 발명의 열가소성 수지 성형품은, 투명성을 갖는 양호한 표면 광택과 생생한 색조를 갖는 고급의 촉감을 가지므로 가공품으로서 제품을 제조하기 위한 가열 처리 및 기타의 공정을 수행하거나 수행한 후에, 만족스럽게도 다양한 용도로 유용하게 사용될 수 있다.
본 발명의 열가소성 수지 성형품은 특히 가열 처리시 굽힘성이 뛰어나, 이 성형품은 만족스럽게도 절삭 공정 또는 연마 공정이 필요하지 않고, 간단하고 용이하게, 가열 처리시 다양한 굴곡 구조 및 크기를 갖는 제품으로서 제조 가능하다.
가열 처리시 냉각 변형률이 이와 같이 작은 열가소성 수지 성형품은 수득되는 가공품의 내부 변형률이 보다 낮고, 이로 인해 가공품은 균열 또는 손상의 발생 없이 뛰어난 충격 강도를 갖는다.
이러한 특성을 적극 이용함으로써, 본 발명의 열가소성 수지 성형품은 실내 하우징 재료 및 실내 장식재(예: 주방의 천장재, 문재, 벽재, 탈의실 또는 욕실의 천장재, 욕실의 측벽과 베이 윈도우의 카운터)용으로 유효하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따르는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, (메타)아트릴 수지, 다층 구조의 중합체 입자, 무기 충전제 및 기타의 성분을 함유하는 열가소성 수지 조성물, 특히 4:1 내지 1:1의 중량비의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 총량 100중량부당 20 내지 200중량부의 비율의 (메타)아크릴계 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레트탈레이트 수지 및 (메타)아크릴계 수지의 초량 100중량부당 10 내지 100중량부의 비율의 다층 구조의 중합체 입자, 및 열가소성 수지 조성물 100중량부당 10 내지 40중량부의 비율의 무기 충전제를 함유하는 열가소성 수지를 사용할 때, 상기의 뛰어난 특성을 갖는 열가소성 수지 성형품을 높은 생산성으로 압출 성형 및 기타의 열 용융 성형 공정에 의해 간단하고 용이하게 제조할 수 있다.

Claims (9)

  1. 한 면 이상에서의 광택도가 80% 이상이고 상용 로그로 나타낸 저장 모듈러스가 유리 전이 온도보다 20 내지 100℃ 높은 온도 범위 내에서 7 내지 8MPa이고 130℃에서 50℃로 냉각시키는 경우의 냉각 변형률이 1.0kg/cm2·℃ 이하이고 아이조드 충격 강도가 2.0kJ/m2이상인 열가소성 수지 성형품.
  2. 제1항에 있어서, 판재(板材, board body)인 열가소성 수지 성형품.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(A), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(B), (메타)아크릴계 수지(C), 다층 구조의 중합체 입자(D) 및 무기 충전제(E)를 함유하는 열가소성 수지 조성물을 포함하는 열가소성 수지 성형품.
  4. 제3항에 있어서, 중량비 4:1 내지 1:1의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(i), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 총량 100중량부당 20 내지 200중량부의 비율의 (메타)아크릴계 수지(ii), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 및 (메타)아크릴계 수지의 총량 100중량부당 10 내지 100중량부의 비율의 다층 구조의 중합체 입자(iii) 및 열가소성 수지 조성물 100중량부당 10 내지 40중량부의 비율의 무기 충전제(iv)를 함유하는 열가소성 수지 조성물을 포함하는 열가소성 수지 성형품.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 다른 물질을 보유하는 복합 제제 형태인 열가소성 수지 성형품.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 따르는 열가소성 수지 성형품을 가열 처리하여 제조한 가공품.
  7. 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(A), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(B), (메타)아크릴계 수지(C), 다층 구조의 중합체 입자(D) 및 무기 충전제(E)를 함유하는 열가소성 수지 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 중량비 4:1 내지 1:1의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(i), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 총량 100중량부당 20 내지 200중량부의 비율의 (메타)아크릴계 수지(ii), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 및 (메타)아크릴계 수지의 총량 100중량부당 10 내지 100중량부의 비율의 다층 구조의 중합체 입자(iii) 및 열가소성 수지 조성물 100중량부당 10 내지 40중량부의 비율의 무기 충전제(iv)를 함유하는 열가소성 수지 조성물.
  9. 제7항 또는 제8항에 따르는 열가소성 수지 조성물을 압출 성형하여 열가소성 수지 성형품을 제조하는 방법.
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