KR19990018287A

KR19990018287A - 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물

Info

Publication number: KR19990018287A
Application number: KR1019970041437A
Authority: KR
Inventors: 박봉현
Original assignee: 정몽규; 현대자동차 주식회사
Priority date: 1997-08-27
Filing date: 1997-08-27
Publication date: 1999-03-15
Also published as: KR100254813B1

Abstract

본 발명은 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물에 관한 것으로, 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물에 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene copolymer; ABS)를 첨가하여 내열성 및 충격강도 등의 각종 물성은 향상시키면서 소재의 광택은 낮춘 본 발명의 조성물은 자동차의 내·외장재로서 저광택이 요구되는 플라스틱 부품의 재료로 유용하게 이용될 수 있다.

Description

폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물

본 발명은 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리에스테르계 수지 조성물에 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체를 첨가하여 내열성 및 충격강도 등의 각종 물성은 향상시키고 소재의 광택은 낮춤으로써 자동차의 내·외장재로서 저광택을 요구하는 플라스틱 부품의 재료로 유용한 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물에 관한 것이다.

자동차용 아웃도어 핸들 (out door handle, 일명 아웃사이드 핸들)은 알루미늄 다이캐스팅 (Al-Die Casting) 후 도금한 것, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체/폴리카보네이트 수지로 성형한 후 도금 또는 무광 도장한 것, 폴리카보네이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지로 성형한 후 무광 도장한 것 등이 있다. 이 중 폴리카보네이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지는 물성이 우수하며 성형작업성이 좋기 때문에 주로 사용되고 있다.

그런데, 최근 자동차의 원가절감 및 환경보호에 대한 요구가 증가함에 따라 성형후 도장 작업을 생략할 수 있도록 새로운 저광택의 재료 개발의 필요성이 대두되고 있다.

저광택의 폴리에스테르계 수지를 얻고자 유럽특허 EP 622416 A2 941102 에서는 폴리메틸메타크릴레이트-폴리부타디엔-스티렌 고무와 글리시딜 메타크릴레이트-메틸메타크릴레이트-스티렌 공중합체를 사용하였으며, 유럽특허 EP 369200 A2 900523 에서는 폴리카보네이트/스티렌-아크릴로니트릴 공중합체의 혼합물에 아크릴로니트릴-스티렌-그라프트 실록산(grafted siloxane)을 첨가하는 방법이 소개되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 발명들은 광택도를 낮추는 효과는 있으나 실용화에는 한계가 있었으며, 현재까지 폴리카보네이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 얼로이 수지의 광택도를 낮추기 위한 사례 또는 발명은 소개되지 않고 있다.

이에, 본 발명자들은 자동차 아웃도어 핸들용의 저광택 수지를 개발하기 위하여 연구를 계속하여 오던 중, 기존의 폴리카보네이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지에 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체를 첨가함으로써 광택도를 낮춘 본 발명의 수지 조성물을 개발하여 본 발명을 완성하였다.

본 발명의 목적은 폴리에스테르계 얼로이 수지의 광택도를 낮춤으로써 무광도장이 필요없는, 자동차의 아웃도어 핸들의 소재를 비롯한 기타 저광택을 요구하는 플라스틱 부품의 소재로 사용할 수 있는 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 폴리카보네이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 충격보강제 및 첨가제인 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체로 구성되는 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물을 제공한다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 폴리에스테르계 수지 조성물은 폴리카보네이트 30∼90 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 10∼60 중량%, 충격보강제 0∼30 중량% 및 첨가제인 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 3∼20 중량% 로 이루어져 있다.

본 발명은 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체를 첨가하여 이루어진 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 조성물 중 주성분인 폴리에스테르계 수지의 구체적인 화합물은 폴리카보네이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트이다.

폴리카보네이트의 종류는 용융지수 (MI, MFR)로 특징짓는데, 대략적인 범위는 용융지수가 1∼30 g/10분인 것이 적당하며, 2∼20 g/10분이 바람직하다. 폴리카보네이트의 용융지수가 1 g/10분 미만인 것을 사용하면 유동성이 좋지 못하여 성형성이 떨어지고, 30 g/10분을 초과하면 충격강도가 떨어지는 문제점이 있다. 이와 같은 용융지수를 가지는 폴리카보네이트를 전체 수지 중 30∼90 중량% 첨가하는데, 50∼80 중량% 를 첨가하는 것이 보다 바람직하다.

또다른 주성분인 폴리부틸렌테레프탈레이트의 종류는 용융점도 (MV)로 특징짓는데, 대락적인 범위는 용융점도가 500∼10000 Poise 인 것이 적당하며, 1000∼8000 Poise 인 것이 바람직하다. 이와 같은 용융지수를 가지는 폴리부틸렌테레프탈레이트를 전체 수지 조성중 10∼60 중량% 첨가하는데, 15∼45 중량% 첨가하는 것이 바람직하다.

한편, 충격보강제는 주로 수지조성물의 내충격성을 높이기 위해 첨가되는 것으로 통상의 것을 첨가할 수 있는데, 예를 들어 에틸렌-프로필렌 고무, 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체, 부틸아크릴레이트-메틸메타크릴레이트 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리에스테르계 블록 공중합체, 개질 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체 중에서 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 바람직하기로는 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체, 부틸아크릴레이트-메틸메타크릴레이트 공중합체, 폴리에스테르계 블록 공중합체를 사용하는 것이 좋다. 상기와 같은 충격보강제를 통상적으로 수지 전체 조성 중 0∼30 중량% 첨가하는데, 5∼25 중량% 를 첨가하는 것이 바람직하다. 한편 본 발명에서는 별도의 충격보강제를 첨가하지 않고 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체만을 첨가함으로써 수지의 광택을 낮춤과 동시에 내충격성도 유지하게 할 수 있다.

본 발명에서 특징적으로 첨가되는 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체는 수지의 기계적 물성을 유지시키면서 수지의 광택도를 대폭적으로 낮출 수 있는 우수한 첨가제이다. 이와 같은 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체를 전체 수지 조성 중 3∼20 중량% 첨가하는데, 그 함량이 이 범위를 벗어나면 수지의 광택도를 낮추기 어렵거나 수지의 기계적 물성의 변화의 폭이 커진다.

그밖에 본 발명에서는 필요에 따라 각종 첨가제, 예를 들어 산화방지제, 자외선흡수제, 대전방지제, 내후안정제, 활제 및 기핵제 등을 적절히 선택하여 첨가할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 수지 조성물로 합성수지를 제조하는 경우, 그 제조방법은 통상적으로 사용되는 장치 및 방법을 이용하여 제조할 수 있다. 즉, 필요성분을 혼합하고, 그 혼합물을 성형 펠렛이 형성되도록 단스크류 또는 쌍스크류 압출기를 사용하여 반죽하고, 경우에 따라서는 필요한 성분들 일부를 마스터 배치 (master batch)로 다른 성분들과 혼합하고, 그 혼합물을 성형하는 방법도 사용할 수 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명이 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

폴리카보네이트 (TRIREX 3025A, 삼양화성사 제품) 72 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 (LUPOX GP2000, LG 화학사 제품) 18 중량%에 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (LG ABS DP PW144, LG 화학사 제품) 10 중량%, 산화방지제, 내후안정제 및 활제를 헨쉘 믹서 (Henshell Mixer)에 첨가하고 5분 동안 혼합한 다음, 실린더 온도가 240∼270℃인 압출기를 사용하여 펠렛을 얻었다. 그런 다음 펠렛을 실린더 온도가 250∼260℃ 인 사출기와 금형온도가 80℃ 인 시편금형을 이용하여 ASTM 시험편을 성형하였다. 조성물의 성분은 표 1에 정리하였다.

상기와 같은 방법으로 제조된 시험편의 물성을 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.

여기서, 노치 아이조드 (Notched Izod) 충격강도는 ASTM D256 에 의해, 굴곡탄성율은 ASTM D790 에 의해, 열변형 온도는 ASTM D648에 의해 측정하고 광택도는 측정각도를 45도로 하여 측정하였다.

실시예 2

폴리카보네이트 (TRIREX 3025A, 삼양화성사 제품) 74 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 (LUPOX GP2000, LG 화학사 제품) 18 중량%에 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (LG ABS DP PW144, LG 화학사 제품) 8 중량%, 산화방지제, 내후안정제 및 활제를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 ASTM 시험편을 성형하고, 그의 물성을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.

실시예 3

폴리카보네이트 (TRIREX 3025A, 삼양화성사 제품) 75 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 (LUPOX GP2000, LG 화학사 제품) 19 중량%에 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (LG ABS DP PW144, LG 화학사 제품) 6 중량%, 산화방지제, 내후안정제 및 활제를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 ASTM 시험편을 성형하고, 그의 물성을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.

실시예 4

폴리카보네이트 (TRIREX 3030A, 삼양화성사 제품) 50 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 (LUPOX GP2000, LG 화학사 제품) 38 중량%에 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (LG ABS DP PW144, LG 화학사 제품) 12 중량%, 산화방지제, 내후안정제 및 활제를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 ASTM 시험편을 성형하고, 그의 물성을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.

실시예 5

폴리카보네이트 (TRIREX 3030A, 삼양화성사 제품) 50 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 (LUPOX GP2000, LG 화학사 제품) 40 중량%에 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (LG ABS DP PW144, LG 화학사 제품) 10 중량%, 산화방지제, 내후안정제 및 활제를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 ASTM 시험편을 성형하고, 그의 물성을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.

실시예 6

폴리카보네이트 (TRIREX 3030A, 삼양화성사 제품) 50 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 (LUPOX GP2000, LG 화학사 제품) 42 중량%에 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (LG ABS DP PW144, LG 화학사 제품) 8 중량%, 산화방지제, 내후안정제 및 활제를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 ASTM 시험편을 성형하고, 그의 물성을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.

실시예 7

폴리카보네이트 (TRIREX 3030A, 삼양화성사 제품) 50 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 (LUPOX GP2000, LG 화학사 제품) 39 중량%에 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 (LG ABS DP PW144, LG 화학사 제품) 6 중량%, 충격보강제 (LG IMPACT MODIFIER IM805 DP, LG 화학사 제품) 5 중량%, 산화방지제, 내후안정제 및 활제를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 ASTM 시험편을 성형하고, 그의 물성을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.

비교예 1.

폴리카보네이트 (TRIREX 3025A, 삼양화성사 제품) 75 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 (LUPOX GP2000, LG 화학사 제품) 15 중량% 에 충격보강제 (LG IMPACT MODIFIER IM805 DP, LG 화학사 제품) 8 중량%, 산화방지제, 내후안정제 및 활제를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 ASTM 시험편을 성형하고, 그의 물성을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.

비교예 2.

폴리카보네이트 (TRIREX 3030A, 삼양화성사 제품) 57 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 (LUPOX GP2000, LG 화학사 제품) 38 중량% 에 충격보강제 (LG IMPACT MODIFIER IM805 DP, LG 화학사 제품) 5 중량%, 산화방지제, 내후안정제 및 활제를 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 ASTM 시험편을 성형하고, 그의 물성을 측정하였다. 그 결과는 하기 표 2에 나타낸 바와 같다.

하기 표 1은 상기 실시예 및 비교예에 사용된 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물의 조성을 정리한 것이다.

실시예 및 비교예에 사용된 조성물의 성분비

	실 시 예	비 교 예
조성(중량%)	1	2	3	4	5	6	7	1	2
폴리카보네이트	(1)^*	72	74	75	-	-	-	-	75	-
폴리카보네이트	(2)^*	-	-	-	50	50	50	50	-	57
폴리부틸렌테레프탈레이트	(3)^*	18	18	19	38	40	42	39	15	38
저광택 ABS	(4)^*	10	8	6	12	10	8	6	-	-
충격 보강제	(5)^*	-	-	-	-	-	-	5	8	5
(1)^TRIREX 3025A, 삼양화성사 제품, (2)^TRIREX 3030A, 삼양화성사 제품(3)^LUPOX GP2000, LG 화학사 제품, (4)^LG ABS DP PW144, LG 화학사 제품(5)^*LG IMPACT MODIFIER IM805 DP, LG 화학사 제품

실시예 및 비교예의 조성물의 물성시험 결과

	실 시 예	비 교 예
물성	1	2	3	4	5	6	7	1	2
노치아이조드 충격강도(1/8^#) (kg·cm/cm)	NB	NB	NB	24	22	16	16	NB	NB
굴곡탄성률(kgf/cm²)	18500	18500	20500	24500	24000	26000	26000	20000	22000
열변형온도(18.6 kgf, ℃)	101	99	99	101	97	99	105	108	103
광택도 (45도)	32	41	60	15	21	26	48	114	110

상기 표 1에서 볼 수 있듯이, 본 발명의 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물은 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체를 첨가하지 않은 비교예의 조성물과 비교하여 광택도는 현저히 낮아졌으며 굴곡탄성율 및 열변형온도 등의 물성은 향상되었거나 유지되었음을 알 수 있다.

상기에서 볼 수 있는 바와 같이, 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체를 첨가한 본 발명의 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물은 종래의 폴리에스테르계 수지에 비하여 광택도는 크게 낮추면서 각종 물성은 향상되거나 유지됨으로써 자동차용 아웃도어 핸들 등의 부품 제조시 무광을 위한 도장 과정을 생략할 수 있다. 따라서 본 발명의 조성물을 이용하여 부품을 제조하면 도장 과정이 생략되어 원가를 절감할 수 있을 뿐만 아니라 환경오염을 방지하는데도 기여할 수 있으므로, 본 발명의 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물은 자동차의 아웃도어 핸들의 소재 및 기타 저광택을 요구하는 플라스틱 부품의 소재로 유용하게 사용될 수 있다.

Claims

폴리카보네이트/폴리부틸렌테레프탈레이트 얼로이 수지, 충격보강제 및 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체를 포함하는 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물.
제 1항에 있어서, 폴리카보네이트 30∼90 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 10∼60 중량%, 충격보강제 0∼30 중량% 및 저광택의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 3∼20 중량% 로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물.
제 1항에 있어서, 충격보강제는 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌 공중합체, 부틸아크릴레이트-메틸메타크릴레이트 공중합체 또는 폴리에스테르계 블록 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르계 얼로이 수지 조성물.