KR20040057412A - Blow-moldable flame resistant-thermoplastic resin composition - Google Patents

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KR20040057412A KR1020020084152A KR20020084152A KR20040057412A KR 20040057412 A KR20040057412 A KR 20040057412A KR 1020020084152 A KR1020020084152 A KR 1020020084152A KR 20020084152 A KR20020084152 A KR 20020084152A KR 20040057412 A KR20040057412 A KR 20040057412A
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Abstract

PURPOSE: Provided is a fire-retardant thermoplastic resin composition capable of hollow molding, which is excellent in a mechanical strength, an impact property, a fire-retardancy, and a melt tension and can be used for parts of cars and electric/electronic parts. CONSTITUTION: The thermoplastic resin composition contains a base resin comprising 10-50wt% of a linear polycarbonate resin, 10-50wt% of a branched polycarbonate resin, 10-30wt% of a polybutylene terephthalate resin, and 20-40wt% of an acrylonitrile-butadiene-styrene resin and 0.5-1.0pts.wt.(based on the base resin of 100pts.wt.) of a heat stabilizer, wherein the linear carbonate resin has a molecular weight of 20,000-30,000 and the branched carbonate resin contains 0.2-0.5mol% of a branching agent.

Description

중공성형이 가능한 난연성 열가소성 수지조성물{Blow-moldable flame resistant-thermoplastic resin composition}Blow-moldable flame resistant-thermoplastic resin composition

본 발명은 중공성형이 가능한 난연성 열가소성 수지조성물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리카보네이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌 수지로 이루어지는 얼로이(alloy) 수지를 구성하되, 상기 폴리카보네이트 수지를 선형 폴리카보네이트 수지와 분지형 폴리카보네이트 수지 혼합물을 사용함으로써 높은 용융장력과 난연성을 나타내어 중공성형이 가능하며, 우수한 기계적 강도 및 충격성을 갖는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a flame-retardant thermoplastic resin composition capable of blow molding, and more particularly, to constitute an alloy resin comprising a polycarbonate resin, a polybutylene terephthalate resin and an acrylonitrile-butadiene-styrene resin. By using the linear polycarbonate resin and the branched polycarbonate resin mixture, the polycarbonate resin exhibits high melt tension and flame retardancy, which enables blow molding, and relates to a thermoplastic resin composition having excellent mechanical strength and impact resistance.

일반적으로 각종 자동차 부품 및 전기전자 부품에 사용되는 소재는 폴리카보네이트,폴리부틸렌테레프탈레이트,아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌 수지 등이 있으며, 이들 소재를 사용하여 다양한 디자인으로 부품을 제조하여 왔고, 상기 부품의 제조방법으로 적용되던 성형 방법으로는 사출성형,압출성형,압축성형법이 있었으며, 각 부품과 성형방법의 특징에 따라 다양하게 적용되어 왔다. 기존에는 성형 시간이 짧은 특징을 나타내는 사출성형 방법을 통하여 각종 부품을 제조하는 경우가 많았는데, 상기 부품들의 소재 및 디자인에 대한 연구가 최근 활발하며, 다양화 되고 있는 추세에서, 기존의 사출성형으로서는 다양하고 복잡해지는 자동차 부품을 성형하기에는 다소의 한계가 있을 수 있다.Generally, materials used in various automobile parts and electric and electronic parts include polycarbonate, polybutylene terephthalate, acrylonitrile-butadiene-styrene resin, and have been manufacturing parts using various materials using these materials. As a molding method used as a manufacturing method of the parts, there were injection molding, extrusion molding, and compression molding, and various methods have been applied according to the characteristics of each part and the molding method. Conventionally, various parts have been manufactured by injection molding method which has a characteristic of short molding time, but research on the material and design of the parts has been active recently, and in the trend of diversification, conventional injection molding There may be some limitations in molding various and complex automotive parts.

즉, 유선형의 매끄러운 외관을 가지며, 비교적 부피가 큰 부품은 사출성형보다는 중공성형이 더욱 적합한 성형법으로서 사용되고 있었던 것이다. 상기와 같은 중공성형법을 적용시킬 수 있는 수지는, 높은 용융체 강도 및 높은 용융점도를 가져야 한다. 이는 중공성형법에 의한 부품의 성형시, 압출기 다이(Die)에서 용융된 수지가 블로우(Blow) 공정을 거치는 단계에게 장력이 걸리게 되는데, 여기에서 적용된 장력을 견딜 수 있는 수지를 사용하여야만 원하는 모양으로 성형이 가능한 문제점이 있다.That is, parts having a streamlined smooth appearance and relatively bulky parts were used as molding methods in which blow molding is more suitable than injection molding. The resin to which the above blow molding method can be applied should have high melt strength and high melt viscosity. When the parts are molded by the blow molding method, the molten resin in the extruder die undergoes a blow process, and a tension is applied to the step of forming the desired shape only by using a resin that can withstand the applied tension. This is a possible problem.

한편, 폴리카보네이트 수지는 고강성, 고충격, 고내열성 등의 특성을 나타내는 우수한 수지이며, 다양한 분야에서 적용되고 있지만, 상기와 같은 우수한 특성에도 불구하고, 선형 폴리카보네이트 수지를 주성분으로 하는 열가소성 수지 조성물의 경우는 용융장력이 낮아서 중공성형시, 공기 주입에 의하여 성형품의 형태가 불안정해지며, 압출기의 다이를 통하여 나오는 용융 수지의 형태가 불안정하여 원하는 형태의 성형품을 얻을 수가 없다. 반면, 분지형 폴리카보네이트 수지를 주성분으로 하는 열가소성 수지 조성물의 경우는 용융장력이 높아서 중공성형이 가능하나, 기계적 물성으로서의 강도가 감소하는 문제점이 있다.On the other hand, polycarbonate resin is an excellent resin exhibiting properties such as high rigidity, high impact, high heat resistance, and is applied in various fields, but despite the above excellent properties, a thermoplastic resin composition mainly composed of linear polycarbonate resin In the case of low melt tension, when the blow molding, the shape of the molded article is unstable due to the injection of air, the shape of the molten resin coming out through the die of the extruder is unstable to obtain a molded article of the desired shape. On the other hand, in the case of a thermoplastic resin composition containing a branched polycarbonate resin as a main component, the melt tension is high, but the hollow molding is possible, but there is a problem in that the strength as a mechanical property decreases.

이에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 선형 폴리카보네이트 수지와 용융장력이 우수한 분지형 폴리카보네이트 수지의 혼합물을 사용하였으며, 상기 분지형 폴리카보네이트 수지의 사용량과 여기에 포함된 분지제의 함량을 조절함으로써 중공성형 가능성과 난연성을 함께 부여할 수 있음을 알게되어 본 발명을 완성하였다.In order to solve the above problems, the present invention uses a mixture of a linear polycarbonate resin and a branched polycarbonate resin having excellent melt tension, and the amount of the branched polycarbonate resin and the amount of the branching agent included therein. The present invention has been completed by knowing that it can provide both blow molding potential and flame retardancy by adjusting.

따라서 본 발명은 우수한 난연성을 가지며 용융장력이 우수하여 중공성형이 가능한 열가소성 수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a thermoplastic resin composition having excellent flame retardancy and excellent melt tension and capable of blow molding.

본 발명은 선형 폴리카보네이트 수지 10 ∼ 50 중량%, 분지형 폴리카보네이트 수지 10 ∼ 50 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 10 ∼ 30 중량% 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌 수지 20 ∼ 40 중량%로 이루어지는 기본 수지와, 상기 기본 수지 100 중량부에 대하여 열안정제 0.5 ∼ 1.0 중량부를 포함하는 중공성형 가능한 난연성 열가소성 수지 조성물을 특징으로 한다.The present invention is 10 to 50% by weight of linear polycarbonate resin, 10 to 50% by weight of branched polycarbonate resin, 10 to 30% by weight polybutylene terephthalate resin and 20 to 40% by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene resin And a blowable flame retardant thermoplastic resin composition comprising 0.5 to 1.0 parts by weight of a heat stabilizer based on 100 parts by weight of the base resin.

이와 같은 본 발명을 설명하면 다음과 같다.The present invention will be described as follows.

본 발명은 폴리카보네이트(이하 "PC"라고 표기) 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트(이하 "PBT"라고 표기) 수지 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌(이하 "ABS"라고 표기) 수지로 이루어지는 얼로이 수지를 구성하되, 상기 PC 수지를 선형 PC 수지와 특정량의 분지형 PC 수지의 혼합물을 사용함으로써 높은 용융장력과 난연성을 나타내어 중공성형이 가능하며, 우수한 기계적 강도 및 충격성을 갖는 열가소성수지 조성물에 관한 것이다.The present invention comprises a polycarbonate (hereinafter referred to as "PC") resin, a polybutylene terephthalate (hereinafter referred to as "PBT") resin and an acrylonitrile-butadiene-styrene (hereinafter referred to as "ABS") resin. It is possible to form a Roy resin, but by using a mixture of linear PC resin and a specific amount of branched PC resin, it shows high melt tension and flame retardancy, so that blow molding is possible, and thermoplastic resin composition having excellent mechanical strength and impact resistance It is about.

이하 본 발명을 조성성분에 따라 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail according to the composition components.

본 발명의 열가소성 수지 조성물은 선형 PC 수지, 분지형 PC 수지, PBT 수지 및 ABS 수지로 이루어지는 기본 수지와, 열안정제를 포함한다.The thermoplastic resin composition of this invention contains the base resin which consists of linear PC resin, branched PC resin, PBT resin, and ABS resin, and a heat stabilizer.

본 발명의 열가소성 수지 조성물에 사용된 선형 PC 수지는 10 ∼ 50 중량% 사용하며, 그 사용량이 10 중량% 미만인 경우는 전반적인 기계적 강도가 감소하며, 50 중량%를 초과한 경우는 가공이 어려운 문제점이 있다. 또한 선형 PC 수지는 용액점도 분자량이 20,000 ∼ 30,000 인 것을 사용하는데, 용액점도 분자량이 20,000 미만이면 기계적 강도가 낮으며, 30,000을 초과하면 용융점도가 높아 가공이 어려워 가공 측면에서 적합하지 않다.The linear PC resin used in the thermoplastic resin composition of the present invention is used in 10 to 50% by weight, when the amount is less than 10% by weight of the overall mechanical strength is reduced, when it exceeds 50% by weight is difficult to process have. In addition, the linear PC resin has a solution viscosity molecular weight of 20,000 to 30,000, but the solution viscosity molecular weight is less than 20,000, the mechanical strength is low, if it exceeds 30,000, the melt viscosity is high and difficult to process, which is not suitable for processing.

본 발명에서는 용융장력을 부여하고자 PC 수지를 구성함에 있어, 선형 PC 수지와 상기 선형 PC 수지 보다 용융장력이 우수한 분지형 PC 수지를 특정량 포함하여, 수지 조성물의 용융장력을 증가시킴을 특징으로 한다. 상기와 같은 특징을 가지는 분지형 PC 수지는 10 ∼ 50 중량% 사용하며, 그 사용량이 10 중량% 미만인 경우는 용융장력 특성이 없고, 50 중량%를 초과한 경우는 가공이 어려운 문제점이 있다. 사용한 분지형 PC 수지는 분지제 함량이 0.2 ∼ 0.5 몰%인 것을 사용하며, 분지제 함량이 0.2 몰% 미만인 것은 용융장력 특성이 나타나지 않으며, 0.5 몰%를 초과한 경우는 가공이 어려울 정도로 점도가 상승하게 된다. 또한, 여기에 사용된 분지형 PC 수지에 의하여 본 발명의 열가소성 수지 조성물에 난연성이 부가된 특징이 있다.In the present invention, in the construction of the PC resin to impart the melt tension, it comprises a linear PC resin and a branched PC resin having a superior melt tension than the linear PC resin, characterized in that to increase the melt tension of the resin composition . Branched PC resin having the above characteristics is used 10 to 50% by weight, the amount of use is less than 10% by weight, there is no melt tension characteristics, when the amount exceeds 50% by weight is difficult to process. The branched PC resin used has a branching agent content of 0.2 to 0.5 mol%, and the branching agent content of less than 0.2 mol% does not exhibit melt tension characteristics, and when it exceeds 0.5 mol%, the viscosity is so difficult to process. Will rise. In addition, the branched PC resin used herein has a feature in which flame retardancy is added to the thermoplastic resin composition of the present invention.

상기 PBT 수지는 10 ∼ 30 중량% 사용하는데, 그 사용량이 10 중량% 미만인 경우는 내화학성이 감소되며, 30 중량%를 초과하는 경우에는 내열성이 감소하는 문제점이 있다.The PBT resin is used 10 to 30% by weight, when the amount is less than 10% by weight of the chemical resistance is reduced, when the amount exceeds 30% by weight there is a problem that heat resistance decreases.

또한, 상기 ABS 수지는 20 ∼ 40 중량% 사용하는데, 그 사용량이 20 중량% 미만인 경우는 충격 특성이 감소되며, 40 중량%를 초과한 경우는 인장강도가 감소하는 문제점이 있다.In addition, the ABS resin is used 20 to 40% by weight, when the amount is less than 20% by weight impact characteristics are reduced, when the amount exceeds 40% by weight there is a problem that the tensile strength is reduced.

사용한 열안정제의 함량은 전체 수지 사용량 100 중량부에 대해 0.5 ∼ 1.0 중량부이며, 0.5 중량부 미만인 경우는 열안정성이 나타나지 않고, 1.0 중량부를 초과한 경우는 더 이상의 열안정성 향상이 없다.The content of the used heat stabilizer is 0.5 to 1.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the total resin, and if it is less than 0.5 parts by weight, the thermal stability does not appear, and when it exceeds 1.0 parts by weight, there is no further improvement in thermal stability.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는바, 다음 실시예에 의하여 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.

실시예 1 ∼ 6 및 비교예 1 ∼ 4Examples 1-6 and Comparative Examples 1-4

선형 PC 수지, 분지형 PC 수지, PBT 수지, ABS 수지 및 열안정제 사용하여 열가소성 수지 조성물을 제조하였다. 상기 열가소성 수지 조성물을 2축 압출기를 사용하여 압출하였으며, 압출온도는 250 ℃, 스크류 회전속도는 200 rpm이었으며, 사용된 수지 조성성분의 종류 및 사용량은 다음 표 1에 나타내었다.Thermoplastic resin compositions were prepared using linear PC resins, branched PC resins, PBT resins, ABS resins and heat stabilizers. The thermoplastic resin composition was extruded using a twin screw extruder, the extrusion temperature was 250 ℃, the screw rotation speed was 200 rpm, the type and the amount of the resin composition used are shown in Table 1 below.

시험예Test Example

상기 실시예 1 ∼ 6 및 비교예 1 ∼ 4에 의하여 제조된 펠렛으로 250℃에서시험편을 사출성형하여 물성을 측정하였으며, 각 물성은 다음의 방법으로 측정하였고, 측정결과는 다음 표 1에 나타내었다.The physical properties of the pellets prepared according to Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4 were measured by injection molding at 250 ° C., and the physical properties were measured by the following methods, and the measurement results are shown in Table 1 below. .

<시험방법><Test method>

1. 인장강도(ASTM D638):크로스헤드 스피드 50㎜/초, 게이지길이:100mm.1. Tensile strength (ASTM D638): Cross head speed 50 mm / sec, gauge length: 100 mm.

2. 충격강도(ASTM D256):아이조드 충격시험기, 노치 제조.2. Impact strength (ASTM D256): Izod impact tester, manufactured notch.

3. 용융장력: 260 ℃, 250 ㎜/초 속도를 나타내는 권취롤러에 걸리는 장력을 측정하였다.3. Melt Tension: The tension applied to the winding roller showing a speed of 250 mm / sec at 260 ° C. was measured.

4. 난연성: UL94에 의거하여 난연등급을 결정하였다.4. Flame retardant: Flame retardant grade was determined according to UL94.

구분division 실시예Example 비교예Comparative example 1One 22 33 44 55 66 1One 22 33 44 조성성분(중량%)Ingredients (% by weight) 선형PC수지1) Linear PC Resin 1) 1515 2525 4040 1515 2020 2525 6060 6060 00 00 분지형PC수지2) Branched PC Resin 2) 3535 2525 1010 2525 2020 1515 00 00 6060 6060 PBT 수지3) PBT resin 3) 2020 2020 2020 3030 3030 3030 2525 2020 2020 2020 ABS 수지4) ABS resin 4) 3030 3030 3030 3030 3030 3030 1515 2020 2020 2020 열안정제5)(중량부)6) Thermal Stabilizer 5) (parts by weight) 6) 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 0.60.6 물성Properties 인장강도(kgf/㎠)Tensile strength (kgf / ㎠) 450450 460460 460460 430430 440440 440440 450450 460460 400400 390390 충격강도(kgf㎝/㎝)Impact Strength (kgfcm / cm) 6565 6464 6464 6262 6363 6262 6565 6464 6464 6262 용융장력(mN)Melt tension (mN) 3030 2626 2525 2828 2525 2525 2020 1919 2828 2828 난연성(UL-94)Flame Retardant (UL-94) V-1V-1 V-1V-1 V-1V-1 V-1V-1 V-1V-1 V-1V-1 V-1V-1 V-2V-2 V-1V-1 V-1V-1 1) 용액점도분자량 30,000, 삼양사, TRIREX 3030제품.2) 용액점도분자량 26,000, 삼양사, TRIREX 302B제품.3) 고유 점도 0.85, 삼양사 TRIBIT 1500 제품.4) 부탄디엔 함량 18%, BASF사 GP-22 제품.5) 씨바스페셜티케미칼 사의 일가녹스 1076 제품.6)상기 선형 PC 수지, 분지형 PC 수지, PBT 수지 및 ABS 수지의 전체 사용량 100 중량부를 기준으로 한 열안정제의 사용량.1) Solution Viscosity Molecular Weight 30,000, Samyang, TRIREX 3030. 2) Solution Viscosity Molecular Weight 26,000, Samyang, TRIREX 302B. 3) Intrinsic Viscosity 0.85, Samyang TRIBIT 1500. 4) Butanediene content 18%, BASF GP-22 5) Ilganox 1076 from Seava Specialty Chemicals. 6) The amount of thermal stabilizer based on 100 parts by weight of the total amount of the linear PC resin, branched PC resin, PBT resin and ABS resin.

상기 표 1에 나타낸 바, 본 발명에 따른 실시예 1 ∼ 6에 따라 제조된 열가소성 수지 조성물의 펠렛은 용융장력이 25 ∼ 30 mN으로 나타나서, 비교예 1 ∼ 2와 같이 선형 PC 수지만을 사용한 것에 비하여 월등하게 높은 용융장력을 나타냄을 알 수 있다. 반면 비교예 3 ∼ 4와 같이 분지형 PC 수지만을 적용시킨 열가소성 수지 조성물의 펠렛은 높은 용융장력은 나타내지만 인장강도가 다소 낮아지는 문제점이 있어서 물성이 바람직하지 못하며, 용융점도가 높아서 사출성형에 적용할 수 없는 문제점이 나타났다.As shown in Table 1, the pellets of the thermoplastic resin compositions prepared according to Examples 1 to 6 according to the present invention exhibited a melt tension of 25 to 30 mN, and only linear PC resins were used as in Comparative Examples 1 to 2. It can be seen that it shows a significantly higher melt tension than the. On the other hand, the pellets of the thermoplastic resin composition to which only the branched PC resin is applied as in Comparative Examples 3 to 4 exhibit high melt tension but have a problem in that the tensile strength is slightly lowered, so that the physical properties are not preferable. The problem was not applicable.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 기존의 폴리카보네이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지로 이루어진 얼로이 수지에서, 폴리카보네이트 수지로서 선형 폴리카보네이트 수지와 분지형 폴리카보네이트 수지를 함께 사용함으로써, 기존의 얼로이 수지가 가지던 물성에 비교하여 우수한 기계적 강도, 충격성 및 난연성을 나타내는 동시에 용융장력을 향상시킬 수 있어 중공성형이 가능하여 다양한 디자인을 요구하는 자동차 부품 및 전기전자 부품 등에 사용할 수 있는 효과가 있다.As described above, the thermoplastic resin composition according to the present invention is an alloy of a polycarbonate resin, a polybutylene terephthalate resin and an acrylonitrile-butadiene-styrene resin, and a linear polycarbonate resin as a polycarbonate resin. By using a branched polycarbonate resin together, it shows excellent mechanical strength, impact resistance, and flame retardancy compared to the physical properties of conventional alloy resins, and improves melt tension. There is an effect that can be used for parts and electrical and electronic parts.

Claims (3)

선형 폴리카보네이트 수지 10 ∼ 50 중량%, 분지형 폴리카보네이트 수지 10 ∼ 50 중량%, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 10 ∼ 30 중량% 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌 수지 20 ∼ 40 중량%로 이루어지는 기본 수지와,Basic consisting of 10 to 50% by weight of linear polycarbonate resin, 10 to 50% by weight of branched polycarbonate resin, 10 to 30% by weight polybutylene terephthalate resin and 20 to 40% by weight of acrylonitrile-butadiene-styrene resin With resin, 상기 기본 수지 100 중량부에 대하여 열안정제 0.5 ∼ 1.0 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공성형 가능한 난연성 열가소성 수지 조성물.A blowable flame retardant thermoplastic resin composition comprising 0.5 to 1.0 parts by weight of a heat stabilizer based on 100 parts by weight of the base resin. 제 1 항에 있어서, 상기 선형 카보네이트 수지는 분자량 20,000 ∼ 30,000 범위인 것임을 특징으로 하는 중공성형 가능한 난연성 열가소성 수지 조성물.The blowable flame retardant thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the linear carbonate resin has a molecular weight in the range of 20,000 to 30,000. 제 1 항에 있어서, 상기 분지형 카보네이트 수지는 분지제 0.2 ∼ 0.5 몰% 를 포함하는 것임을 특징으로 하는 중공성형 가능한 난연성 열가소성 수지 조성물.The blowable flame retardant thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the branched carbonate resin comprises 0.2 to 0.5 mol% of a branching agent.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021120865A1 (en) * 2019-12-16 2021-06-24 金发科技股份有限公司 Transparent flame-retardant polycarbonate composite material and preparation method therefor

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