KR20050018940A - 양호한 표면 외관을 갖는 유리 섬유 충전된 열가소성조성물 - Google Patents

양호한 표면 외관을 갖는 유리 섬유 충전된 열가소성조성물

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KR20050018940A
KR20050018940A KR10-2005-7000050A KR20057000050A KR20050018940A KR 20050018940 A KR20050018940 A KR 20050018940A KR 20057000050 A KR20057000050 A KR 20057000050A KR 20050018940 A KR20050018940 A KR 20050018940A
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란세스 코포레이션
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Abstract

양호한 표면 특성을 갖는 제품의 제조에 적합한 유리 섬유 강화된 열가소성 성형 조성물이 개시되어 있다. 상기 조성물은 수지 블렌드 및 충전제 성분을 함유한다. 상기 수지 블렌드는 (i) 그래프트된 아크릴레이트 고무 20 내지 50 중량%, (ii) 스티렌, (메트)아크릴로니트릴 및 말레산 무수물로부터 유도된 구조 단위를 함유하는 제1 공중합체 2 내지 10 중량%, (iii) 폴리아미드 20 내지 80 중량%, (iv) 스티렌 및 (메트)아크릴로니트릴로부터 유도된 구조 단위를 함유하는 제2 공중합체 0 내지 40 중량%를 함유하며, 상기 퍼센트는 상기 (i), (ii), (iii) 및 (iv)의 총량을 기준으로 한다. 본 발명의 조성물의 상기 충전제 성분은 분쇄된 유리 섬유 1 내지 29%를 절단된 유리 섬유 1 내지 29%와 조합하여 함유하며, 상기 퍼센트는 성형 조성물의 중량을 기준으로 한다. 임의로, 본 발명의 조성물은 정량의 규회석을 더 함유할 수 있다. 상기 조성물로 제조된 성형품은 양호한 기계적 특성 및 우수한 표면 품질을 특징으로 한다.

Description

양호한 표면 외관을 갖는 유리 섬유 충전된 열가소성 조성물 {GLASS FIBER FILLED THERMOPLASTIC COMPOSITIONS WITH GOOD SURFACE APPEARANCE}
본 발명은 유리-강화된 열가소성 성형 조성물, 보다 구체적으로는 그래프트된 아크릴레이트 고무 및 폴리아미드를 함유하는 조성물에 관한 것이다.
<발명의 개요>
양호한 표면 특성을 갖는 제품의 제조에 적합한 유리 섬유 강화된 열가소성 성형 조성물이 개시되어 있다. 상기 조성물은 수지 블렌드 및 충전제 성분을 함유한다. 상기 수지 블렌드는 (i) 그래프트된 아크릴레이트 고무 20 내지 50 중량%, (ii) 스티렌, (메트)아크릴로니트릴 및 말레산 무수물로부터 유도된 구조 단위를 함유하는 제1 공중합체 2 내지 10 중량%, (iii) 폴리아미드 20 내지 80 중량% 및 (iv) 스티렌 및 (메트)아크릴로니트릴로부터 유도된 구조 단위를 함유하는 제2 공중합체 0 내지 40 중량%를 함유한다. 본 발명의 조성물의 상기 충전제 성분은 (a) 분쇄된 유리 섬유 1 내지 29% 및 (b) 절단된 유리 섬유 1 내지 29%를 함유하며, 상기 퍼센트는 성형 조성물의 중량을 기준으로 한다. 본 발명의 조성물은 임의로 정량 (positive amount)의 규회석을 더 함유할 수 있다. 상기 조성물로 제조된 성형품은 양호한 기계적 특성 및 우수한 표면 품질을 특징으로 한다.
그래프트된 아크릴레이트 고무를 함유하는 열가소성 성형 조성물은 공지되어 있다. 유리 섬유로 강화된 이러한 조성물 또한 공지되어 있다. 그러나, 특히 양호한 표면 품질의 성형품을 제조하는데 적합한 이러한 강화된 조성물을 수득하기 위한 도전은 아직까지 충족되지 않았다.
따라서 본 발명에 이르기 까지의 작업의 목적은 그래프트된 아크릴레이트 고무의 양호한 특성과 유리 섬유의 강화 효과를 조합한 열가소성 성형 조성물을 성형품의 표면 품질을 훼손시키지 않으면서 개발하는 것이었다.
본 발명의 열가소성 성형 조성물은 수지 블렌드 및 충전제 성분을 함유한다. 상기 수지 블렌드는
(i) 그래프트된 아크릴레이트 고무 (본 명세서에서는 ASA로서 칭해짐) 20 내지 50%, 바람직하게는 25 내지 45%,
(ii) 스티렌 (할로겐 또는 알킬기인 치환체로 치환된 스티렌 뿐만 아니라, 알파 메틸 스티렌을 포함함), (메트)아크릴로니트릴 및 말레산 무수물로부터 유도된 구조 단위를 함유하는, 중량 평균 분자량이 60,000 내지 180,000 g/몰, 바람직하게는 100,000 내지 140,000 g/몰인 제1 공중합체 2 내지 10%, 바람직하게는 4 내지 8%,
(iii) 폴리아미드 20 내지 80%, 바람직하게는 25 내지 60% 및
(iv) 스티렌 및 (메트)아크릴로니트릴로부터만 유도된 단위를 함유하는 구조인, 중량 평균 분자량이 70,000 내지 200,000 g/몰, 바람직하게는 105,000 내지 155,000 g/몰인 제2 공중합체 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%를 함유한다.
본 발명의 조성물의 상기 충전제 성분은
(a) 평균 길이가 약 1/64" 내지 1/16"인 분쇄된 유리 섬유 1 내지 29% 및
(b) 절단된 유리 섬유 1 내지 29%를 함유하며, 이 때, 상기 퍼센트는 모든 경우에 성형 조성물의 중량을 기준으로 한다.
임의로, 본 발명의 조성물은 규회석을 평균 길이가 20 내지 300 마이크론, 바람직하게는 30 내지 250 마이크론이고, 입경이 2 내지 20 마이크론, 바람직하게는 3 내지 12 마이크론인 입자 형태로 (성형 조성물의 중량을 기준으로 하여) 29 중량% 이하, 바람직하게는 10 중량% 이하의 정량으로 더 함유할 수 있다.
ASA 수지
성분 (a), ASA 수지 (아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 인터폴리머 (interpolymer))는 아크릴레이트 탄성체 상이 충격 개질제로서 분산된 SAN 매트릭스를 포함하는 충격-개질된, 실질적으로 열가소성 수지로서 공지되어 있다. 시판되고 있는 이로운 ASA 수지는 가교된 (메트)아크릴레이트 탄성체, 가교된 SAN 공중합체 및 실질적으로 선형인 SAN 공중합체를 포함한다. α-메틸 스티렌 또는 비닐 톨루엔과 같은 메틸화된 스티렌은 스티렌 전부 또는 일부분을 대신하여 사용될 수 있다.
ASA 수지는 유화 또는 벌크 중합을 비롯한 다양한 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 바람직한 ASA 수지는 코어-쉘 구조이고, 이러한 구조는 당업계에 널리 공지되어 있으며, 그 중에서도 특히 본 명세서에 참고로 인용된 미국 특허 3,944,631호에 개시되어 있다. 이러한 수지의 (메트)아크릴레이트 탄성체 코어 부분은 아크릴산 또는 메타크릴산의 알킬, 아릴 또는 아릴알킬 에스테르로 구성될 수 있다. 이것은 (예를 들어, 다관능성 비닐 화합물의 공지된 도입에 의해, 적어도 부분적인 가교에 의해) (메트)아크릴레이트 탄성체 코어를 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 또는 유사 비닐 (공)중합체의 열가소성 쉘로 커버하는 2 단계 방법에 의해 제조할 수 있다.
본 발명의 조성물에 유리하게 사용될 수 있는 다른 ASA 수지로는 미국 특허 3,655,824호; 3,830,878호; 3,991,009호; 4,433,102호; 4,442,263호; 및 4,409,363호에 개시된 유형이 있으며, 상기 특허 모두는 본 명세서에 참고로 인용된다. 이러한 ASA 수지는 전형적으로 아크릴레이트 에스테르, 스티렌 (또는 α-메틸스티렌) 및 아크릴로니트릴로 제조되는 열가소성 수지이다. 이러한 수지는 양호한 충격, 열 변형 및 풍화작용 특성을 나타낸다.
본 발명의 조성물의 ASA 성분은 수지 블렌드의 중량을 기준으로 하여 20 내지 50 중량%, 바람직하게는 25 내지 45 중량%의 양으로 존재한다.
제1 공중합체
중량 평균 분자량이 60,000 내지 180,000 g/몰, 바람직하게는 100,000 내지 140,000 g/몰인 제1 공중합체는 스티렌 (할로겐 또는 알킬기인 치환체로 치환된 (α-메틸) 스티렌을 포함함), (메트)아크릴로니트릴 및 말레산 무수물로부터 유도된 구조 단위를 함유한다.
구조적으로, 제1 공중합체는 상기 제1 공중합체의 중량을 기준으로 하여, 스티렌으로부터 유도된 단위 50 내지 90 중량%, 바람직하게는 60 내지 80 중량%, (메트)아크릴로니트릴로부터 유도된 단위 10 내지 50 중량%, 바람직하게는 20 내지 40 중량% 및 말레산 무수물로부터 유도된 단위 0.2 내지 30 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 5 중량%를 함유한다. 상기 제1 공중합체의 제조법은 통상적인 것이다.
상기 제1 공중합체는 본 발명의 조성물에 수지 블렌드의 중량을 기준으로 하여 2 내지 10 중량%, 바람직하게는 4 내지 8 중량%의 양으로 존재한다.
폴리아미드 수지
본 발명의 블렌드에 사용되는 폴리아미드 수지는 당업계에 널리 공지되어 있고, 분자량이 5000 이상인 반결정성 무정형 수지를 포함하며, 일반적으로 나일론으로 칭해진다. 적합한 폴리아미드로는 미국 특허 2,071,250호; 2,071,251호; 2,130,523호; 2,130,948호; 2,241,322호; 2,312,966호; 2,512,606호; 3,393,210호; 2,071,250호; 2,071,251호; 2,130,523호; 2,130,948호; 2,241,322호; 2,312,966호; 및 2,512,606호에 기재된 것들을 들 수 있으며, 상기 특허 모두는 본 명세서에 참고로 인용된다.
폴리아미드 수지는 탄소 원자를 4 내지 12개 함유하는 포화 이카르복실산과 탄소 원자를 4 내지 14개 함유하는 디아민을 등몰량으로 축합하여 생성할 수 있다. 과량의 디아민을 사용하여 폴리아미드에서 카르복실 말단기를 초과하는 과량의 아민 말단기를 제공할 수 있다. 폴리아미드의 예로는 폴리헥사메틸렌 아디파미드 (66 나일론), 폴리헥사메틸렌 아젤라아미드 (69 나일론), 폴리헥사메틸렌 세바카미드 (610 나일론) 및 폴리헥사메틸렌 도데카노아미드 (612 나일론)를 들 수 있으며, 상기 폴리아미드는 락탐, 즉, 폴리카프롤락탐, 폴리라우르산 락탐, 폴리-11-아미노-운데칸산, 비스(파라아미노시클로헥실) 메탄 도데카노아미드의 개환에 의해 제조된다. 또한 그의 성분, 예를 들어 아디프산, 이소프탈산 헥사메틸렌 디아민 공중합체 상의 상기 중합체 중 2개의 공중합 또는 상기 중합체의 삼중합에 의해 제조된 폴리아미드를 본 발명에 사용할 수 있다. 직쇄이며, 용융점이 200℃ 초과인 폴리아미드가 바람직하다. 본 명세서에 사용된 "나일론"이라는 용어는 당업자에게 공지된 통상적인 배합 성분을 함유하는 나일론을 의미한다. 폴리아미드 수지의 예로는 나일론 (Nylon) 4, 나일론 6, 나일론 7, 나일론 8, 나일론 9, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 66, 나일론 610 등이 있다. 이러한 폴리아미드 수지는 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.
본 발명 조성물의 폴리아미드 성분은 수지 블렌드의 중량을 기준으로 하여 20 내지 80%, 바람직하게는 25 내지 60%의 양으로 존재한다.
제2 공중합체
중량 평균 분자량이 70,000 내지 200,000 g/몰, 바람직하게는 105,000 내지 155,000 g/몰인 제2 공중합체는 스티렌 및 (메트)아크릴로니트릴로부터만 유도된 단위를 함유하는 구조이며, 상기 구조는 상기 제2 공중합체의 중량을 기준으로 하여, 스티렌으로부터 유도된 구조 단위를 약 55 내지 85%의 양으로 및 아크릴로니트릴로부터 유도된 단위를 15 내지 45%의 양으로 함유한다. 상기 제2 공중합체의 제조법은 통상적이다.
상기 제2 공중합체는 본 발명의 조성물에 수지 블렌드의 중량을 기준으로 하여 0 내지 40 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%의 양으로 존재한다.
충전제 성분
본 발명의 조성물의 충전제 성분은 성형 조성물의 중량을 기준으로 하여, 평균 길이가 약 1/64" 내지 1/16"인 분쇄된 유리 섬유 1 내지 29% 및 절단된 유리 섬유 1 내지 29%를 함유한다. 본 발명의 추가의 실시양태에서, 상기 충전제 성분은 규회석을 더 함유한다. 상기 규회석은 평균 길이가 20 내지 300 마이크론, 바람직하게는 30 내지 250 마이크론이고, 입경이 2 내지 20 마이크론, 바람직하게는 3 내지 12 마이크론인 입자 형태이다.
(a) 분쇄된 유리 섬유
분쇄된 유리 섬유는 중합체 계에 대한 충전제로서 널리 사용되어 왔으며, 예를 들어 미국 특허 4,381,352호, 4,680,214호 및 4,861,803호를 참조한다. 산업에서 사용되는 표준 분쇄된 유리 섬유는 직경이 약 16 ㎛이고, 평균 길이가 약 1/64" 내지 1/16"이다. 분쇄된 유리 섬유에 대한 보다 많은 정보는 문헌 [S. H. Metzger, Jr. and K. Seel, "High Modulus RIM Elastomers for Automotive Exterior Body Panels" in J. Cell. Plastics, 268-273 (1981)] 및 미국 특허 4,381,352호에 개시되어 있으며, 상기 문헌 모두는 본 명세서에 참고로 인용된다. 유리 섬유의 길이는 평균 섬유 길이 또는 벌크 밀도와 같은 다양한 방식으로 표현될 수 있다. 예를 들어, "1/16 인치" 분쇄된 유리 섬유의 평균 길이는 약 0.006 인치 (0.253 mm)이고, 이러한 섬유의 벌크 밀도는 약 0.500 g/cm3이다. 본 발명에 따라, 직경이 10 내지 20 ㎛인 분쇄된 유리 섬유가 본 발명의 조성물에 대한 충전제로서 사용될 경우, 뜻밖의 이점을 제공하는 것으로 밝혀졌다.
본 발명의 조성물은 성형 조성물의 중량을 기준으로 하여, 분쇄된 유리 섬유를 1 내지 29%, 바람직하게는 3 내지 25% 함유한다.
(b) 절단된 유리 섬유
절단된 유리 섬유는 중합체 계에 대한 충전제로서 널리 사용되어 왔다. 본 발명에 사용되는 절단된 유리 섬유의 표준 절단 길이는 1 내지 20 mm, 바람직하게는 2 내지 10 mm이다. 사용되는 절단된 유리 섬유의 명목 직경은 2 내지 50 ㎛, 바람직하게는 5 내지 20 ㎛이다.
본 발명의 조성물은 성형 조성물의 중량을 기준으로 하여, 절단된 유리 섬유를 1 내지 29%, 바람직하게는 3 내지 25% 함유한다.
임의의 성분
그의 입자의 물리적 치수에 의하여 특징지워지는, 본 발명에 있어서 선택적인 규회석 성분의 중간값 직경 (D50)은 약 2 내지 20 마이크론, 바람직하게는 3 내지 12 마이크론, 가장 바람직하게는 5 내지 10 마이크론이고, 그의 길이는 약 20 내지 300 마이크론, 바람직하게는 30 내지 250 마이크론, 가장 바람직하게는 100 내지 200 마이크론이다. 규회석의 중간값 직경은 세디그라프 (Sedigraph) (X-선)에 의해 등가 구형 직경으로서 측정된다. 길이 (부피-칭량된 평균)는 화상 분석에 의해 미시적으로 측정된다. 본 발명의 조성물 중 선택적인 규회석의 양은 29% 이하, 바람직하게는 10% 이하의 정량이다 (상기 퍼센트는 성형 조성물의 중량을 기준으로 함).
또한 기능성인 것으로 인지된 그의 기술에 대해 당업계에 공지된 다른 첨가물이 본 발명의 조성물에 기능적인 양으로 포함될 수 있다. 그것의 예로는 방염제, 성형 이형제, 윤활제, 및 열, 가수분해 및 UV 안정화제를 비롯한 안정화제 뿐만 아니라, 염료 및 안료를 들 수 있다.
본 발명의 조성물은 절단된 유리 섬유를 함유하는 상응하는 조성물에 독특한 이점을 제공한다. 여기서, 본 조성물의 표면 특성은 놀랍게도 뜻밖에 상당히 개선된다.
본 발명의 조성물의 제조법은 통상적이며, 하기의 과정에 의해 당업자에게 널리 공지된 장비를 사용하여 수행할 수 있다.
본 발명은 본 발명을 제한하기 보다는 설명을 목적으로 기재되고, 본 발명을 수행하기 위한 최고의 방법을 설명하고 있는 하기 실시예를 참고로 더 잘 이해될 것이다.
대표적인 조성물의 특성은 하기에 기재된 바와 같이 측정하였다:
굽힘성: 실온에서 0.05 in/분의 크로스-헤드 속도를 갖는 인스트론 만능 기계 (Instron universal machine)를 사용하여 ASTM D-790에 따라 측정하였다. 시험 표본은 6.35 cm x 1.27 cm x 3.18 cm로 측정되었다.
인장성: 실온에서 5 mm/분의 크로스-헤드 속도를 갖는 인스트론 만능 기계를 사용하여 ASTM D-638에 따라 측정하였다. 타입 (Type) I 인장 막대를 시험 표본으로서 사용하였다.
충격 강도 (두께 1/8" 및 1/4"에서 이조드 (Izod))를 실온 (RT)에서 ASTM D256에 따라 측정하였다. 시험 표본은 6.35 cm x 1.27 cm x 지시된 두께로 측정되었다.
Vicat은 ASTM D1525에 따라 측정된 연화 온도 (1 kg) ℃이다. 오일의 온도는 2℃/분의 속도로 증가하였다.
DTUL은 ASTM D648에 따라 측정된 부하 (264 psi (1.8 MPa))하의 편향 온도 ℃이다. 오일의 온도는 2℃/분의 속도로 증가하였다.
성형품의 표면의 품질을 시각적으로 평가하고, "양호" (1)에서 "불량" (5)까지 등급을 매겼다. 등급의 기준선은 비충전된 ASA의 등급이었고, 그의 등급은 1이었다. 등급은 오물, 및 불균일한 색의 줄무늬 및 편재의 존재/부재를 고려하였다. 조성물에 흑색 안료를 포함시키면, 착색된 성형품에서의 표면의 결함이 보다 두드러지기 때문에 평가에 도움이 되었다.
몰딩 (Molding)-1의 부분은 팬 게이트 두께가 0.1"이고, 크기가 4" x 6" x 0.1"인 도구로 제조하였다. 몰딩-2의 부분을 제조하는데 사용되는 도구의 크기는 3.5" x 2.25" x 0.158"였다. 상기 도구는 0.1"의 게이트 크기로 측면 게이트되었다.
본 발명 및 비교예에 따른 조성물을 제조하고, 그의 특성을 측정하였으며, 시험에 대한 요약은 하기 표에 기재하였다. 또한, 하기에 지시된 성분 이외에, 각각의 조성물은 항산화제, 흡광제, 광 안정화제 및 안료를 동일한 양으로 함유하였지만, 본 발명에 있어서 중요하지는 않았다.
조성물의 배합 및 시험 표본의 성형을 하기에 요약된 과정에 따라 수행하였다:
<배합>
압출기 ZSK 30-mm 2축 압출기
용융 온도 구역-1, 2, 3, 4, 5 및 다이에 대해 각각 200, 240, 270, 280, 285, 250 ℃로 설정
스크류 속도 300 rpm
<사출 성형>
성형 기계 뉴 브리튼 200-톤 (New Britain 200-Ton)
용융 온도 구역-1, 2, 3 및 노즐에 대해 각각 500, 500, 500, 500℉로 설정
금형 온도 180℉로 설정
시험된 조성물들은 그의 수지 성분 및 첨가물의 조성 구성에 있어서 동일하였다.
각각의 조성물의 수지 성분은
ASA 고무 35.0 중량%,
스티렌, 아크릴로니트릴 및 말레산 무수물의 공중합체 6.0 중량% (이들 성분의 상대량은 66.5/32.5/1%이고; 공중합체의 중량 평균 분자량은 115,000 g/몰임),
ASTM D789에 따라 측정된 상대 점도가 48인 폴리아미드 6 (포름산 중 용액으로서 측정됨) 44 중량% 및
스티렌 67.5 중량% 및 아크릴로니트릴 32.5 중량%를 함유하는 스티렌-아크릴로니트릴의 공중합체 (SAN) (중량 평균 분자량 133,000 g/몰) 15 중량%를 함유하였다.
실시예 1 및 2에서 사용된 ASA 1로 나타낸 성분은 단일형 입도 분포 및 평균 입도 0.15 마이크론을 갖는 가교된 폴리(부틸 아크릴레이트-아크릴로니트릴) 고무 기판으로 그래프트된 SAN을 함유하였다.
실시예 3 및 4에 사용된 ASA 2로 나타낸 성분은 SAN-그래프트된 부틸 아크릴레이트 고무의 블렌드이었다. 이 블렌드의 각각의 성분에서 아크릴레이트 고무 기판은 코어-쉘 구조를 가졌고, 이 때, 상기 코어는 스티렌을 함유하고, 상기 쉘은 가교된 폴리(부틸 아크릴레이트)이었다. 제1 SAN-그래프트된 부틸 아크릴레이트는 평균 입도가 0.4 마이크론이었고, 제2 SAN-그래프트된 부틸 아크릴레이트는 평균 입도가 0.15 마이크론이었다.
충전제 성분은
평균 길이가 1/8"이고, 평균 필라멘트 직경이 10 ㎛인 절단된 유리 섬유, PPG 3540,
평균 길이가 1/32"이고, 평균 필라멘트 직경이 15.8 ㎛인 분쇄된 유리 섬유, 오웬즈 코닝 (Owens Corning)의 제품 및
평균 입도가 8 ㎛인 규회석, 니코 (Nyco)의 제품을 함유하였다.
각각의 조성물은
N,N'-헥사메틸렌 비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피온아미드] (항산화제) 1 pphr (수지 100 중량 당 부);
2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-아밀 페닐)벤조트리아졸 (흡광제) 0.5 pphr; 및
비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)세바케이트 (광 안정화제) 0.5 pphr을 더 함유하였다. 또한 각각의 조성물에는 카본 블랙 (농축물의 중량을 기준으로 25%)을 함유하는 색 농축물 4.3 pphr 및 SAN 공중합체 (아크릴로니트릴 31 중량%) 75 중량%가 포함되었다. 상기 성분 중 어느 것도 본 발명에 있어서 중요한 것으로 고려되지 않았다.
하기 표에 나타낸 절단된 유리 섬유 및 분쇄된 유리 섬유의 퍼센트는 성형 조성물의 중량을 기준으로 한 백분율이었다.
실시예 1
A-0 A-1 A-2
절단된 유리 섬유, 1/8" 25% 12.5% 19%
분쇄된 유리 섬유, 1/32" 0% 12.5% 6%
생성물에서 굽힘 강도, Mpa 153 113 129
굽힘 계수, MPa 5960 4370 4720
굽힘 계수 x10-5 psi 8.6 6.3 6.8
인장 강도, MPa 94 72 84
파손 부분에서의 신장률, % 3.9 5.3 4.5
인장 계수, MPa 6740 5060 5780
인장 계수 x10-5 psi 9.8 7.3 8.4
RT에서의 충격 강도, 이조드 1/8", ft-Ib/in 1.7 1.3 1.4
RT에서의 충격 강도, 이조드 1/4", ft-Ib/in 1.8 1.6 1.7
Vicat (1 kg), ℃ 198 178 190
DTUL (264 psi), ℃ 103 98 99
몰딩-1 2-3 1 1
몰딩-2 3 1 1
결과는 본 발명의 조성물로 제조된 성형품이 본 발명의 충전제를 함유하지 않은 밀접하게 관련된 조성물로 제조된 상응하는 제품보다 우수한 품질의 표면을 특징으로 한다는 것을 보여주었다.
실시예 2
B-0 B-1 B-2
절단된 유리 섬유, 1/8" 30% 15% 10%
분쇄된 유리 섬유, 1/32" 0% 15% 20%
생성물에서 굽힘 강도, Mpa 150 132 107
굽힘 계수, MPa 6560 5720 4550
굽힘 계수 x10-5 psi 9.5 8.3 6.6
인장 강도, MPa 98 77 62
파손 부분에서의 신장률, % 3.6 3.8 2.8
인장 계수, MPa 7820 6310 5320
인장 계수 x10-5 psi 11.3 9.1 7.7
RT에서의 충격 강도, 이조드 1/8", ft-Ib/in 1.8 1.5 1.2
RT에서의 충격 강도, 이조드 1/4", ft-Ib/in 1.7 1.7 1.3
Vicat (1 kg), ℃ 198 188 180
DTUL (264 psi), ℃ 99 99 96
몰딩-1 3-4 1 1
몰딩-2 4 2-3 1
결과는 본 발명의 조성물로 제조된 성형품이 본 발명의 충전제를 함유하지 않은 밀접하게 관련된 조성물로 제조된 상응하는 제품보다 우수한 품질의 표면을 특징으로 한다는 것을 보여주었다.
실시예 3
C-0 C-1
절단된 유리 섬유, 1/8" 25% 12.5%
분쇄된 유리 섬유, 1/32" 0% 12.5%
생성물에서 굽힘 강도, Mpa 151 101
굽힘 계수, MPa 5510 3530
굽힘 계수 x10-5 psi 8.0 5.1
인장 강도, MPa 96 63
파손 부분에서의 신장률, % 2.8 4.9
인장 계수, MPa 7170 3760
인장 계수 x10-5 psi 10.4 5.5
RT에서의 충격 강도, 이조드 1/8", ft-Ib/in 2.1 1.6
RT에서의 충격 강도, 이조드 1/4", ft-Ib/in 1.8 1.5
Vicat (1 kg), ℃ 201 192
DTUL (264 psi), ℃ 104 90
몰딩-2 5 1
결과는 본 발명의 조성물로 제조된 성형품이 본 발명의 충전제를 함유하지 않은 밀접하게 관련된 조성물로 제조된 상응하는 제품보다 우수한 품질의 표면을 특징으로 한다는 것을 보여주었다.
실시예 4
D-0 D-1 D-2
절단된 유리 섬유, 1/8" 30% 7.5% 7.5%
분쇄된 유리 섬유, 1/32" 0% 22.5% 15%
규회석, 8 마이크론 0% 0% 7.5%
생성물에서 굽힘 강도, Mpa 167 100 113
굽힘 계수, MPa 6690 4000 4560
굽힘 계수 x10-5 psi 9.7 5.8 6.6
인장 강도, MPa 105 57 63
파손 부분에서의 신장률, % 3.0 4.5 3.8
인장 계수, MPa 8445 4850 5950
인장 계수 x10-5 psi 12.2 7.0 8.6
RT에서의 충격 강도, 이조드 1/8", ft-Ib/in 1.9 1.2 2.0
RT에서의 충격 강도, 이조드 1/4", ft-Ib/in 1.9 1.2 1.1
Vicat (1 kg), ℃ 201 192 193
DTUL (264 psi), ℃ 103 91 93
몰딩-2 5 1 3
결과는 본 발명의 조성물로 제조된 성형품이 본 발명의 충전제를 함유하지 않은 밀접하게 관련된 조성물로 제조된 상응하는 제품보다 우수한 품질의 표면을 특징으로 한다는 것을 보여주었다. 임의의 규회석은 실시예 D-2에서 특징으로 하였다.
본 발명은 설명을 목적으로 상기에 상세하게 기재되었지만, 이러한 기재는 단지 상기 목적을 위한 것이고, 청구의 범위에 의해 제한될 수 있는 것을 제외하고는, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 변형될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

Claims (11)

  1. 수지 블렌드가
    (i) 그래프트된 아크릴레이트 고무 20 내지 50%,
    (ii) 스티렌, (메트)아크릴로니트릴 및 말레산 무수물로부터 유도된 구조 단위를 함유하는, 중량 평균 분자량이 60,000 내지 180,000 g/몰인 제1 공중합체 2 내지 10%,
    (iii) 폴리아미드 20 내지 80 중량% 및
    (iv) 스티렌 및 (메트)아크릴로니트릴로부터만 유도된 단위를 함유하는 구조인, 중량 평균 분자량이 70,000 내지 200,000 g/몰인 제2 공중합체 0 내지 40 중량%를 함유하고,
    충전제 성분이
    (a) 평균 길이가 약 1/64" 내지 1/16"인 분쇄된 유리 섬유 1 내지 29% 및
    (b) 절단된 유리 섬유 1 내지 29%를 함유하는 것이고, 이 때, 상기 퍼센트는 모든 경우에 조성물의 중량을 기준으로 한 것인, 상기 수지 블렌드 및 상기 충전제 성분을 포함하는 열가소성 성형 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 그래프트된 아크릴레이트 고무가 25 내지 45%의 양으로 존재하는 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 제1 공중합체가 4 내지 8%의 양으로 존재하는 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 제1 공중합체가 100,000 내지 140,000 g/몰의 평균 분자량을 갖는 것인 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 제1 공중합체가 스티렌, 할로겐 치환된 스티렌, 알킬 치환된 스티렌 및 알파 메틸 스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 구성원으로부터 유도된 구조 단위를 포함하는 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 제2 중합체가 5 내지 25%의 양으로 존재하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 제2 중합체가 105,000 내지 155,000 g/몰의 분자량을 갖는 것인 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 조성물의 중량을 기준으로 하여 29% 이하의 정량 (positive amount)의 규회석을 더 함유하는 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 조성물의 중량을 기준으로 하여 10% 이하의 정량의 규회석을 더 함유하는 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 폴리아미드가 25 내지 60%의 양으로 존재하는 조성물.
  11. 수지 블렌드가
    (i) 그래프트된 아크릴레이트 고무 25 내지 45%,
    (ii) 스티렌, (메트)아크릴로니트릴 및 말레산 무수물로부터 유도된 구조 단위를 함유하는, 중량 평균 분자량이 60,000 내지 180,000 g/몰인 제1 공중합체 4 내지 8%,
    (iii) 폴리아미드 25 내지 60 중량% 및
    (iv) 스티렌 및 (메트)아크릴로니트릴로부터만 유도된 단위를 함유하는 구조인, 중량 평균 분자량이 105,000 내지 155,000 g/몰인 제2 공중합체 5 내지 25 중량%를 함유하고,
    충전제 성분이
    (a) 평균 길이가 약 1/64" 내지 1/16"인 분쇄된 유리 섬유 1 내지 29%,
    (b) 절단된 유리 섬유 1 내지 29% 및
    (c) 입자의 중앙값 직경이 2 내지 20 마이크론인 규회석 10% 이하의 정량을 함유하는 것이고, 이 때, 상기 퍼센트는 모든 경우에 조성물의 중량을 기준으로 한 것인, 상기 수지 블렌드 및 상기 충전제 성분을 포함하는 열가소성 성형 조성물.
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KR101469271B1 (ko) * 2010-10-20 2014-12-09 제일모직주식회사 열가소성 수지 조성물 및 그 성형품

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