KR20050073225A - 내열성 및 표면평활성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물 - Google Patents

내열성 및 표면평활성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내열성 및 표면평활성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalte, PBT)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)의 얼로이(alloy) 수지를 기초 수지로 하는 폴리에스테르 수지 조성물에 있어서, 내열성 향상을 위한 탈크(talc), 표면 돌출을 억제하는 반응성 계면활성제 및 표면평활성 향상을 위한 층상 실리케이트를 함유하며, 내열성, 표면평활성 및 광택성이 동시에 향상되어 자동차 및 전기전자 부품의 외관용으로 적합하게 적용할 수 있는 효과가 있다.

Description

내열성 및 표면평활성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물{Polyester Resin Compositions with Excellent Heat Resistance and Surface Finish}
본 발명은 내열성 및 표면평활성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalte, PBT)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)의 혼합 수지와 내열성 향상을 위한 탈크 이외에, 특별히 표면 돌출을 억제하는 반응성 계면활성제와 표면 평활성 향상을 위한 층상 실리케이트를 포함하여, 내열성뿐만 아니라 표면평활성과 광택성을 동시에 향상시켜 자동차 및 전기전자 부품의 외관용으로 적합하게 적용할 수 있는 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리에스테르는 기계적·전기적 성질과 물리적·화학적 특성이 뛰어나 자동차, 전기·전자기기, 사무기기 등의 광범위한 분야에 적용되고 있다.
자동차 및 전기전자 부품의 외관용으로 사용되는 폴리에스테르 수지로는 크게 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 들 수 있다. PBT는 탁월한 전기적 특성 및 우수한 성형성으로 5대 범용 엔지니어링 플라스틱의 일종으로 그 사용량이 증가하고 있다. 이러한 PBT는 결정화 속도가 빨라 사출 성형시의 싸이클 타임을 줄일 수 있어 제품 생산성을 높일 수 있으나, 표면 광택도가 낮아 고도의 표면 특성을 요구하는 제품에서 단독사용이 불가능하다. 이에 비하여 PET는 표면 광택도는 우수하나, 상대적으로 이형성이 떨어지고 결정화 속도가 느려 사용이 제한되고 있다.
따라서, 위와 같은 PBT와 PET의 단점을 보완하기 위한 PBT/PET 얼로이(alloy) 수지가 제품화되어 있다. 이러한 PBT/PET 얼로이는 균형잡힌 물성, 칫수 안정성, 경제성, 결정화 속도 조절 등에 따른 표면 특성을 향상시키는 데 응용되고 있다.
미합중국특허 제5,114,998호는 열가소성 폴리에스테르 블렌드에 탈크, 부타디엔계 충격보강제 및 수지 분해를 방지하기 위한 안정제가 함유된 수지 조성물을 소개하였고, 미합중국특허 제4,607,075호는 열가소성 폴리에스테르 블렌드에 충격보강제 부타디엔계 코어-쉘 중합체가 함유된 수지 조성물을 소개하였다. 또한, 미합중국특허 제4,460,731호는 PBT와 PET의 블렌드에 유리섬유를 보강하여 성형품의 왜곡(Warpage)을 억제하는 수지 조성물을 소개하였으며, 미합중국특허 제4,370,438호는 제4,460,731호의 조성물에 PBT와 PET의 블렌드에 강도, 굳기, 충격보강제(유리섬유 등), 난연제(할로겐계 화합물, 안티모니 트리옥사이드 등)를 부가한 에스테르 교환반응을 억제하는 수지 조성물을 소개하고 있다.
그러나, 이러한 종래기술로는 바람직한 내열성과 표면평활성을 동시에 충족할 수 없으며, 우수한 표면 외관을 얻기 위해서는 성형제품 표면에 도장, 코팅 등 별도의 후공정을 수행하여야 한다. 따라서, 후공정의 수행으로 인한 과다한 비용상승, 물성저하, 내열성감소, 전기적 특성저하 등의 문제점이 있다. 특히, 유리섬유를 포함하는 제품인 경우 섬유상 필러의 표면 돌출로 인하여 외관 평활성이 극도로 저하되는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 내열성, 표면평활성 및 광택성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 내열성, 표면평활성 및 광택성이 우수한 폴리에스테르 수지 조성물을 이용하여 내열성 및 외관특성이 우수한 전기 부품. 전자 부품, 자동차 부품 및 산업용 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalte, PBT)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)의 얼로이(alloy) 수지를 기초 수지로 하는 폴리에스테르 수지 조성물에 있어서, 탈크(talc), 반응성 계면활성제 및 층상 실리케이트를 함유함을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.
상기 폴리에스테르 수지 조성물은 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 수지 혼합물 60 내지 90중량%, 탈크 5 내지 35중량%, 반응성 계면활성제 0.5 내지 6중량%, 및 층상 실리케이트 0.5 내지 5중량%를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 수지 혼합물은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 100에 대하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5 내지 70중량부로 이루어질 수 있다.
상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 부탄-1,4-디올과 테레프탈산의 중합체; 부탄-1,4-디올과 디메틸 테레프탈레이트의 중합체; 폴리테트라메틸렌 글리콜(polytetramethylene glycol, PTMG), 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol, PPG), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol, PEG), 저분자량 지방족 폴리에스테르 및 저분자량 지방족 폴리아미드가 공중합된 변성 폴리부틸렌 테레프탈레이트; 및 메타크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(methacrylonitrile-butadiene-styrene, MBS) 중합체, 전 아크릴계 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원공중합체(ethylene-propylene-diene copolymer, EPDM), 스티렌-부타디엔-스티렌(styrene-butadien-styrene, SBS) 중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌(styrene-isoprene-styrene, SIS) 중합체, 스티렌-부타디엔(styrene-butadien, SB) 중합체, 스티렌-이소프렌(styrene-isoprene) 고무, 에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinylacetate, EVA) 중합체, 에틸렌-에틸 아크릴레이트(ethylene-ethyl acrylate, EEA) 중합체, 에틸렌-비닐알콜(ethylene-vinylalchol, EVOH) 중합체, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephtalate, PBT)계 탄성체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephtalate PET)계 탄성체 및 나일론(Nylon)계 탄성체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 충격 보강제(impact modifier)를 블렌딩한 변성 폴리부틸렌 테레프탈레이트; 일 수 있다.
상기 탈크의 입자 크기는 5 내지 40μm일 수 있다.
상기 반응성 계면활성제는 말레인산 무수물, 옥사졸린, 글리시딜메타아크릴레이트 및 에폭시로 이루어진 군으로부터 선택된 작용기를 말단기 또는 측쇄에 갖는 올리고머; 또는 고분자 형상의 반응성 상용화제일 수 있다.
상기 층상 실리케이트는 몬트모릴로나이트(Montmorillonite), 논트로나이트(Nontronite), 베이텔라이트(Beidellite), 본콘스코이트(Volkonskoite), 헥토라이트(Hectorite), 사포나이트(Saponite), 소코나이트(Sauconite), 메카다이트(Megadiite), 케니아이트(Kenyaite)로 이루어진 군으로부터 선택된 스멕타이트(Smectite)계 물질; 버미쿨라이트(Vermiculite)계 물질; 일라이트(Illite)계 물질; 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 물질일 수 있다.
상기 폴리에스테르 조성물은 윤활제, 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 가수분해 안정제, 이형제, 안료, 대전 방지제, 전도성 부여제, 전자파장애(electromagnetic interference, EMI) 차폐제, 자성부여제, 가교제, 항균제, 가공조제, 금속 불활성화제, 내마찰제, 내마모제 및 커플링제(coupling agent)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 폴리에스테르 수지 조성물을 이용하여 제조된 전기 부품, 전자 부품. 자동차 부품 또는 산업용 성형품을 제공한다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 자동차 및 전기전자 부품의 외관용으로 사용되는 폴리에스테르 수지의 내열성과 표면평활성, 광택성을 동시에 향상시키기 위하여, 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 얼로이(alloy)에 내열성 향상을 위한 탈크, 표면 돌출을 억제하는 반응성 계면활성제 및 표면 평활성 향상을 위한 층상 실리케이트를 첨가함에 특징이 있다.
즉, 본 발명에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 얼로이(alloy) 수지를 기초 수지로 하는 폴리에스테르 수지 조성물에 있어서, 탈크(talc), 반응성 계면활성제 및 층상 실리케이트를 함유함을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.
본 발명에서는 기초 수지로 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 수지 혼합물을 채택하는데, 이는 짧은 싸이클 타임을 갖는 폴리부틸렌 테레프탈레이트의 장점과 우수한 표면광택성을 나타내는 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 장점이 결합된 특성을 나타내기 때문이다.
상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 수지 혼합물에서 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 부탄-1,4-디올과 테레프탈산의 에스테르화 반응에 의하여 중합된 중합체 또는 부탄-1,4-디올과 디메틸 테레프탈레이트의 에스테르 교환반응에 의하여 중합된 중합체일 수 있다. 또한, 충격강도를 향상시키기 위하여 변성 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 사용할 수도 있는데, 충격강도를 향상시킬 수 있는 수지라면 특별히 제한하지 않으나, 화학적 변성을 이용한 변성 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 물리적 변성을 이용한 변성 폴리부틸렌 테레프탈레이트가 바람직하다. 화학적 변성을 이용한 변성 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 중합 시에 폴리테트라메틸렌 글리콜(polytetramethylene glycol, PTMG), 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol, PPG), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol, PEG), 저분자량 지방족 폴리에스테르, 저분자량 지방족 폴리아미드 등을 첨가하여 공중합된 변성 폴리부틸렌 테레프탈레이트이다. 물리적 변성을 이용한 변성 폴리부틸렌 테레프탈레이트로는 충격 보강제(impact modifier)를 블렌딩한 변성 폴리부틸렌 테레프탈레이트이다. 상기 충격 보강제로는 코아(core)가 고무이고 쉘(shell)이 플라스틱인 코아-쉘 구조의 메타크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(methacrylonitrile-butadiene-styrene, MBS) 중합체, 전 아크릴계 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원공중합체(Ethylene-propylene-diene copolymer, EPDM), 스티렌-부타디엔-스티렌(styrene-butadien-styrene, SBS) 중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌(styrene-isoprene-styrene SIS) 중합체, 스티렌-부타디엔(styrene-butadien, SB) 중합체, 스티렌-이소프렌 (styrene-isoprene) 고무, 에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinylacetate, EVA) 중합체, 에틸렌-에틸 아크릴레이트(ethylene-ethyl acrylate, EEA) 중합체, 에틸렌-비닐알콜(ethylene-vinylalchol, EVOH) 중합체, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephtalate, PBT)계 탄성체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephtalate PET)계 탄성체, 나일론(nylon)계 탄성체 등을 들 수 있으며, 이들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 수지 혼합물의 함량은 전체 조성물에서 60 내지 90중량%인 것이 바람직하다. 수지 혼합물의 함량이 60중량% 미만이면 표면 평활성과 광택성이 저하되고, 90중량%를 초과하면 내열성이 크게 저하된다.
또한, 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 수지 혼합물에서 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 중량비는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 100에 대하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5 내지 70중량부가 바람직하다. 폴리에틸렌 테레프탈레이트가 5중량부 미만이면 표면 광택성이 저하되고, 70중량부를 초과하면 이형성이 매우 불량하게 되어 정상적인 사출 성형이 어려워진다. 더욱 바람직하게는 20 내지 60중량부이다.
본 발명에서는 폴리에스테르 수지 조성물에 고도의 내열성을 부여하기 위하여 무기 충전제의 일종인 탈크(talc, Mg3(OH)2Si4O10, 일명 활석)를 채택한다. 상기 탈크의 크기 및 성분은 특별히 제한하지 않으나, 원활한 생산성과 분산성을 위하여 입자 크기가 5 내지 40μm인 것이 바람직하다. 탈크의 입자 크기가 5㎛ 미만이면 생산시 탈크의 부유로 인해 정량 투입이 어려워지고 탈크 입자간의 뭉침 현상이 심하여 수지 내 분산성이 불량해진다. 탈크의 입자 크기가 40㎛를 초과하는 경우에는 입자 크기가 커져 표면 평활성과 광택성이 저하된다.
상기 탈크의 함량은 전체 조성물에서 5 내지 35중량%인 것이 바람직하다. 탈크의 함량이 5중량% 미만이면 내열성 향상의 효과가 미흡하고, 35중량%를 초과하는 경우에는 내열성 향상의 효과는 충분하나 과도한 무기물로 인하여 표면의 외관 저하가 촉진된다. 더욱 바람직하게는 10 내지 30중량%이다.
상술한 바와 같은 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 얼로이와 탈크를 포함하여 이루어지는 폴리에스테르 조성물은 외관 특성이 특별히 요구되지 않는 내장용품에만 한정적으로 사용될 수 있다. 따라서, 내열성뿐만 아니라 고도의 표면 특성이 요구되는 부품으로까지 확대 응용하기 위해서는 별도의 구성성분이 필요하며, 이를 위하여 본 발명에서는 외관특성을 향상시키기 위한 반응성 계면활성제와 층상 실리케이트를 채택한다.
본 발명에서는 폴리에스테르 수지 조성물에 고도의 표면 특성을 부여하기 위하여 반응성 계면활성제를 채택한다. 상기 반응성 계면활성제가 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 성분간의 상용성을 향상시키고, 탈크, 하기에서 설명될 층상 실리케이트 등의 미세 분산성 무기 충전제가 균일하게 분산되도록 하여 성분들의 표면 돌출을 억제하는 역할을 한다. 이러한 역할을 하는 반응성 계면활성제로는 말레인산 무수물, 옥사졸린, 글리시딜메타크릴레이트, 에폭시 그룹 등을 말단기 또는 측쇄에 갖는 올리고머, 또는 고분자 형상의 반응성 상용화제를 들 수 있다. 상기 반응성 계면활성제 구조 내에 존재하는 말레인산, 옥사졸린, 글리시딜메타크릴레이트, 에폭시 그룹과 폴리에스테르 구조 내에 존재하는 카르복실기와의 상호작용이 혼합수지 성분간의 상용성을 촉진시키고 미세 분산성 무기 충전제의 균일한 분포를 촉진한다.
상기 반응성 계면활성제의 함량은 전체 조성물에서 0.5 내지 6중량%인 것이 바람직하다. 반응성 계면활성제의 함량이 0.5중량% 미만이면 분산 효과가 저하되고, 6중량%를 초과하는 경우에는 물성 향상이 오히려 저하되며 가공성이 불량해진다. 더욱 바람직하게는 1 내지 4중량%이다.
본 발명에서는 폴리에스테르 수지 조성물에 표면 평활성을 부여하기 위하여 층상 실리케이트를 채택한다. 층상 실리케이트는 폴리규산염으로 통칭되는 화합물로서 층상구조를 하고 있으며, 미세 나노 사이즈의 층상이 수지 내에서 분산될 수 있는 형태의 미세 분산성 무기 충전제의 일종이다. 상기 층상 실리케이트가 종래의 폴리에스테르 수지 조성물에 부가된 유리섬유가 표면돌출로 인하여 외관 표면의 특성을 크게 저하시켰던 문제점을 개선할 수 있게 된다. 게다가, 층상 실리케이트는 유리섬유을 포함한 일반 무기 충전제에 비하여 수십 내지 수백 배 이상의 표면적을 갖고 있어 소량 첨가에 의해서도 결정성 수지의 결정화를 도와 충격강도 유지 및 내열성 향상효과를 나타내는 효과적인 첨가제 역할을 한다.
상기 층상 실리케이트로는 몬트모릴로나이트(Montmorillonite), 논트로나이트(Nontronite), 베이텔라이트(Beidellite), 본콘스코이트(Volkonskoite), 헥토라이트(Hectorite), 사포나이트(Saponite), 소코나이트(Sauconite), 메카다이트(Megadiite) 및 케니아이트(Kenyaite) 등의 스멕타이트(Smectite)계 물질, 버미쿨라이트(Vermiculite)계 물질, 레디카이트(Ledikite) 등의 층상 일라이트(Illite)계 물질 및 이들의 유도체를 들 수 있다. 상기 층상 실리케이트를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 더욱 바람직하게는 몬트모릴로나이트, 논트로나이트, 베이델라이트, 볼콘스코이트, 라포나이트, 헥토라이트, 사포나이트, 스코나이트, 메가다이트 및 케니아이트이다.
상기 층상 실리케이트의 함량은 전체 조성물에서 0.5 내지 5중량%인 것이 바람직하다. 상기 함량의 층상 실리케이트가 본 발명의 목적을 달성하는데 적합하다. 더욱 바람직하게는 1 내지 4중량%이다.
기타, 본 발명에서 목적으로 하는 내열성, 표면 평활성 및 광택성을 최적화하기 위하여 PBT, PET, 탈크, 반응성 계면활성제 및 층상 실리케이트의 함량 및 입자 크기를 조절하여 첨가할 수 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 성분들 이외에도, 물성을 저하시키지 않는 범위 내에서 윤활제, 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 가수분해 안정제, 이형제, 안료, 대전 방지제, 전도성 부여제, EMI 차폐제, 자성부여제, 가교제, 항균제, 가공조제, 금속 불활성화제, 내마찰제, 내마모제 및 커플링제로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 첨가제를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 바와 같은 폴리에스테르 수지 조성물을 이용하여 제조된 전기 부품, 전자 부품. 자동차 부품 또는 산업용 성형품을 제공한다.
본 발명의 폴리에스테르 조성물은 상기와 같은 전기 부품, 전자 부품. 자동차 부품, 산업용 성형품 등에 적용하기에 적합한 형태로 제조될 수 있다. 본 발명의 폴리에스테르 조성물을 제조하는 방법의 일예는 하기와 같다.
폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 수지 혼합물 60 내지 90중량%, 탈크 5 내지 35중량%, 반응성 계면활성제 0.5 내지 6중량%, 층상 실리케이트 0.5 내지 5중량% 및 기타 첨가제들을 슈퍼 믹서에 첨가하여 혼합한다. 혼합된 혼합물을 이축 압출기(twin-screw extruder), 일축 압출기(single-screw extruder), 롤밀(roll-mills), 니더(kneader), 밤바리 믹서(banbury mixer) 등의 배합 가공기기를 이용하여 용융 혼련한 후 펠릿타이저로 펠릿 형태로 제조한다. 펠릿 형태로 제조한 조성물을 제습 건조기 또는 열풍 건조기에서 충분히 건조한 후 사출 가공하여 최종 폴리에스테르 조성물을 제조할 수 있다.
이하, 하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 3: 반응성 계면활성제와 층상 실리케이트를 포함하는 폴리에스테르 조성물의 제조
[실시예 1 내지 3]
하기 표 1에 제시한 바와 같은 조성비의 성분들을 슈퍼 믹서에서 첨가한 후 혼합하였다. 혼합한 후 이축 압출기를 이용하여 용융 혼련하였다. 혼련한 조성물을 펠릿타이저로 펠릿 형태로 제조하였다. 펠릿 형태의 조성물을 열풍 건조기에서 충분히 건조한 후 사출 가공하여 최종 폴리에스테르 조성물을 제조하였다.
비교예 1 내지 3: 반응성 계면활성제와 층상 실리케이트를 포함하지 않는 폴리에스테르 조성물의 제조
[비교예 1 내지 3]
하기 표 1에 제시한 바와 같은 조성비의 성분들을 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 폴리에스테르 조성물을 제조하였다.
비교예 1은 반응성 계면활성제와 층상 실리케이트를 포함하지 않은 것이고, 비교예 2는 반응성 계면활성제를 포함하지 않은 것이며, 비교예 3은 층상실리케이트를 포함하지 않는 것이다.
시험예: 폴리에스테르 조성물의 물성 측정
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조한 폴리에스테르 조성물의 사출 성형 시편에 대한 인장강도, 신율, 굴곡강도, 굴곡탄성율, 충격강도, 열변형온도 및 표면광택을 하기와 같은 방법으로 측정한 후 그 결과를 하기표 1에 나타내었다.
* 인장강도 및 신율: ASTM D638에 의거하여 측정하였다.
* 굴곡강도 및 굴곡탄성율: ASTM D790에 의거하여 측정하였다.
* 충격강도: ASTM D256(1/4인치 두께, 노치 아이조드)에 의거하여 측정하였다.
* 열변형온도: ASTM D648에 의거하여 측정하였다.
* 표면 광택도(gloss): 글로스미터(60도)로 광택을 측정하였다.
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 성분들의 표면 돌출을 억제하여 표면 특성을 향상시키는 반응성 계면활성제와 표면 평활성을 향상시키는 층상 실리케이트를 포함하는 실시예 1 내지 3의 폴리에스테르 조성물은 반응성 계면활성제와 층상 실리케이트를 포함하지 않는 비교예 1, 계면활성제만을 포함하지 않는 비교예 2 및 층상 실리케이트만을 포함하지 않는 비교예 3의 폴리에스테르 조성물에 비하여 내열성을 나타내는 열변형 온도 및 표면외관평활성과 광택성을 나타내는 표면 광택도가 높음을 알 수 있다.
또한, 인장강도, 신율, 굴곡강도, 굴곡탄성율, 충격강도의 기계적 물성에 있어서 실시예의 폴리에스테르 조성물들과 비교예의 폴리에스테르 조성물이 유사함을 알 수 있다.
한편, 탈크의 함량을 35중량%로 하는 실시예 1의 표면 광택도가 탈크의 함량을 15중량%로 한 실시예 2 내지 3에 비하여 다소 감소하였는데, 이는 표면 광택이 탈크의 함량이 작을수록, 탈크의 입자크기가 작을수록, PET 수지의 함량이 클수록 증가하기 때문이다. 비교예 3에서와 같이 PET의 함량이 지나치게 큰 경우에는 오히려 이형성이 불량하여 성형자체가 불가능하였다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 폴리에스테르 수지 조성물은 내열성 향상을 위한 탈크, 표면 돌출을 억제하는 반응성 계면활성제, 표면평활성 향상을 위한 층상 실리케이트를 포함하여, 내열성뿐만 아니라 표면평활성과 광택성을 동시에 향상시켜 자동차 및 전기전자 부품의 외관용으로 적합하게 적용할 수 있는 효과가 있는 유용한 발명이다.
상기에서 본 발명은 기재된 구체예를 중심으로 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

Claims (12)

  1. 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephthalte, PBT)와 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)의 얼로이(alloy) 수지를 기초 수지로 하는 폴리에스테르 수지 조성물에 있어서,
    탈크(talc), 반응성 계면활성제 및 층상 실리케이트를 함유함을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 수지 조성물이 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 수지 혼합물 60 내지 90중량%, 탈크 5 내지 35중량%, 반응성 계면활성제 0.5 내지 6중량%, 및 층상 실리케이트 0.5 내지 5중량%를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 수지 혼합물이 폴리부틸렌 테레프탈레이트 100에 대하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트 5 내지 70중량부로 이루어짐을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트가 부탄-1,4-디올과 테레프탈산의 중합체; 부탄-1,4-디올과 디메틸 테레프탈레이트의 중합체; 폴리테트라메틸렌 글리콜(polytetramethylene glycol, PTMG), 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol, PPG), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol, PEG), 저분자량 지방족 폴리에스테르 및 저분자량 지방족 폴리아미드가 공중합된 변성 폴리부틸렌 테레프탈레이트; 및 메타크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(methacrylonitrile-butadiene-styrene, MBS) 중합체, 전 아크릴계 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원공중합체(ethylene-propylene-diene copolymer, EPDM), 스티렌-부타디엔-스티렌(styrene-butadien-styrene, SBS) 중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌(styrene-isoprene-styrene, SIS) 중합체, 스티렌-부타디엔(styrene-butadien, SB) 중합체, 스티렌-이소프렌(styrene-isoprene) 고무, 에틸렌-비닐아세테이트(ethylene-vinylacetate, EVA) 중합체, 에틸렌-에틸 아크릴레이트(ethylene-ethyl acrylate, EEA) 중합체, 에틸렌-비닐알콜(ethylene-vinylalchol, EVOH) 중합체, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(polybutylene terephtalate, PBT)계 탄성체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephtalate PET)계 탄성체 및 나일론(Nylon)계 탄성체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 충격 보강제(impact modifier)를 블렌딩한 변성 폴리부틸렌 테레프탈레이트; 임을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탈크의 입자 크기가 5 내지 40μm임을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반응성 계면활성제가 말레인산 무수물, 옥사졸린, 글리시딜메타아크릴레이트 및 에폭시로 이루어진 군으로부터 선택된 작용기를 말단기 또는 측쇄에 갖는 올리고머; 또는 고분자 형상의 반응성 상용화제임을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 층상 실리케이트가 몬트모릴로나이트(Montmorillonite), 논트로나이트(Nontronite), 베이텔라이트(Beidellite), 본콘스코이트(Volkonskoite), 헥토라이트(Hectorite), 사포나이트(Saponite), 소코나이트(Sauconite), 메카다이트(Megadiite), 케니아이트(Kenyaite)로 이루어진 군으로부터 선택된 스멕타이트(Smectite)계 물질; 버미쿨라이트(Vermiculite)계 물질; 일라이트(Illite)계 물질; 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 1종 이상 선택된 물질임을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르 조성물이 윤활제, 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 가수분해 안정제, 이형제, 안료, 대전 방지제, 전도성 부여제, 전자파장애(electromagnetic interference, EMI) 차폐제, 자성부여제, 가교제, 항균제, 가공조제, 금속 불활성화제, 내마찰제, 내마모제 및 커플링제(coupling agent)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리에스테르 수지 조성물을 이용하여 제조된 전기 부품.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리에스테르 수지 조성물을 이용하여 제조된 전자 부품.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리에스테르 수지 조성물을 이용하여 제조된 자동차 부품.
  12. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리에스테르 수지 조성물을 이용하여 제조된 산업용 성형품.
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