KR20070072325A - 광반사성 및 난연성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물 - Google Patents

광반사성 및 난연성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

　　　　　　본 발명은 폴리카보네이트 수지, 이산화티탄, 충격보강제, 페닐치환 실록산 공중합체 및 불소화 폴리올레핀계 수지를 첨가하여 조성되는 광반사성 및 난연성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물은 내충격성, 광반사성, 내광성 및 난연성 뿐만 아니라 작업성, 외관 등의 물성 밸런스 또한 향상된 이점을 갖는다.
폴리카보네이트 수지, 이산화티탄, 충격보강제, 페닐치환 실록산 공중합체, 불소화 폴리올레핀계 수지

Description

광반사성 및 난연성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물{Polycarbonate Resin Composition with Good Light Reflectance and Good Flame Retardancy}
본 발명은 광반사성 및 난연성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리카보네이트 수지, 이산화티탄, 충격보강제, 페닐치환 실록산 공중합체　 및 불소화 폴리올레핀계 수지로 조성되어 내충격성 및 내열성 등이 저하되지 않으면서도 내광성과 난연성이 우수하고, UV 조사 후의 광반사성 유지 특성 또한 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물에 관한 것이다.
일반적으로 폴리카보네이트 수지는 우수한 기계적 강도, 높은 내열성, 투명성 등을 가지는 엔지니어링 플라스틱으로 사무 자동화 (Office Automation) 기기, 전기/전자 부품, 건축자재 등의 다양한 분야에 사용된다.　 그러나 폴리카보네이트 수지는 가공성과 노치 충격강도가 좋지 않은 단점을 갖고 있기 때문에 이를 개선하기 위하여 다른 종류의 수지와 블렌드하여 사용되는 경우가 많다.
요즘 전기전자분야에서 사용되는 LCD(Liquid Crystalline Display)의 배면광 부품용 수지는 높은 광반사율, 내광성, 색고착성 등이 요구되며, 최근에는 텔 레비젼, 모니터, 노트북 등 전자제품의 슬림화와 박막화 경향으로 인해 높은 유동성도 요구된다.
폴리카보네이트 수지를 LCD의 배면광 부품으로 사용할 경우, 배면광 손실을 최소화하여 반사시키기 위하여 수지를 고백색으로 착색하여 배면광 프레임(back-light flame)으로 사용하는 경우가 많다. 이처럼 수지를 고백색으로 착색하기 위한 백색 안료로서는 공기 중에서 굴절률이 가장 큰 수치를 나타내는 이산화티탄(TiO2)이 주로 사용된다.
이러한 수지 조성물에 난연성을 부여하기 위해 종래에는 할로겐계 난연제와 안티몬 화합물 및 인계 화합물이 사용되었다.　 그러나 할로겐계 난연제를 사용할 경우, 연소시에 발생하는 가스의 인체 유해성 문제 때문에 할로겐계 난연제를 함유하지 않은 수지에 대한 수요가 최근 급격히 확대되고 있다.　 또한, 인계 화합물 중에서 난연제로 사용되는 대표적인 것은 인산 에스테르계 난연제이나, 이를 사용하는 수지 조성물에서는 난연제가 성형중에 성형물의 표면으로 이동하여 표면 크랙, 즉 "쥬싱(jucing)" 현상이 발생하는 문제점이 있으며, 수지 조성물의 내열도가 급격히 저하되는 문제점도 있다.
할로겐계 난연제를 사용하지 않으면서도, 높은 내열도와 난연성을 부여하기 위한 기술로 현재 가장 보편적인 것은 술폰산 금속염을 사용하는 방법이 있으나 고백색으로 착색하기 위해 다량의 이산화티탄을 사용하게 되면 난연성이 저하되고, 고온에서 수지를 분해하여 수지 조성물의 기계적 물성이 저하되는 단점이 있다.
일본특허공보 제1997-012853호에는 폴리카보네이트, 이산화티탄, 폴리오르가노실록산- 폴리알킬 아크릴레이트 복합고무, 할로겐계 및 인산에스테르계 난연제, 불소화 폴리올레핀계 수지로 구성된 난연성 수지 조성물이 개시되어 있으며, 미국특허 제5,837,757호에는 폴리카보네이트, 이산화티탄, 스틸벤-비스벤조옥사졸 유도체, 인산 에스테르게 난연제, 폴리오르가노실록산, 불소화 폴리올레핀계 수지 구성된 난연성 수지 조성물이 개시되어 있다. 그러나 상기 조성물들의 경우, 광원과 장기간 접촉시 할로겐계 및 인산에스테르계 난연제가 수지조성물의 분해를 가속화시켜 황변현상이 심하게 발생하여 광반사성이 저하되는 단점이 있다.
상기 문제점을 개선한 특허로는 미국특허 제6,664,313호에 폴리카보네이트, 이산화티탄, 실리카, 폴리오르가노실록산, 불소화 폴리올레핀계 수지로 구성된 난연성 수지 조성물이 개시되어 있다.　 그러나 상기 특허에는 실리카가 난연제로 사용되어 조성물의 충격을 저하시키고, 사출품의 외관에 은선(silver streak)이 발생하는 단점이 있다.
이에 수지의 난연도, 기계적 강도, 내충격성 등을 저하시키지 않으면서 자외선 조사 후에도 우수한 광반사성을 나타내고 황변현상이 적은 폴리카보네이트 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,　본 발명의 하나의 목적은 충격보강제, 자외선 흡수제, 이종 난연제, 내 광성 및 유동성 유지를 위한 물질 등을 첨가함으로써 내충격성, 광반사성, 내광성 및 난연성이 우수할 뿐만 아니라 작업성, 외관 등의 물성 밸런스 또한 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공하는 것이다.
　　　　　본 발명의 다른 목적은 상기 조성물에 의해 제조된 광반사성, 내광성 등이 우수하고 박막화 경향에 부합하는 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 이하에서 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
하나의 양상에서, 본 발명은 (A) 열가소성 폴리카보네이트 수지 100 중량부,　 (B) 이산화티탄 5∼30 중량부, (C) 충격보강제 1∼10 중량부, (D) 페닐치환 실록산 공중합체 0.1~10 중량부, (E) 불소화 폴리올레핀계 수지 0.05~5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물을 특징으로 한다.
다른 양상에서 본 발명은 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에 의해 제조된 성형품에 관계한다.
이하에서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물은 (A) 열가소성 폴리카보네이트 수지,　 (B) 이산화티탄, (C) 충격보강제, (D) 페닐치환 실록산 공중합체, 및 (E) 불소화 폴리올레핀계 수지를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물의 각 성분들에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
(A) 폴리카보네이트 수지
　　　　　본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 디페놀류와 포스겐, 할로겐 포르메이트 또는 탄산 디에스테르 중 하나를 반응시킴으로써 제조될 수 있다.
Figure 112006037799016-PAT00001
상기 식에서,
　　　　　A는 단일 결합이거나, C1∼C5의 알킬렌, C2∼C5의 알킬리덴, C5∼C6의 시클로알킬리덴, -S- 또는 -SO2-이다.
　　　　　상기 디페놀의 예로는 히드로퀴논, 레조시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,4-비스-(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산, 2,2-비스-(3-클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판 등을 들 수 있으며, 그 중에서도 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산 등이 바람직하고, 특히 비스페놀-A 라고 불리는 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 폴리카보네이트 수지는 중량평균 분자량이 10,000∼200,000인 것이 적합하고, 15,000∼80,000인 것이 더욱 적합하다.
또한 상기 폴리카보네이트 수지로 분지쇄를 갖는 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 중합에 사용되는 디페놀 전량에 대하여 0.05 내지 2몰%의 트리- 또는 그 이상의 다관능 화합물을 첨가하여 제조된 폴리카보네이트가 좋다.　 상기 트리- 또는 그 이상의 다관능 화합물의 예로는 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물과 같은 것을 들 수 있다.
상기 폴리카보네이트 수지로는 호모폴리카보네이트, 코폴리카보네이트가 사용될 수 있으며, 코폴리카보네이트와 폴리카보네이트의 블랜드 형태로도 사용될 수 있다.
또한 상기 폴리카보네이트 수지는 에스테르 전구체(precursor)로 일부 또는 전량 대체될 수 있다. 상기 에스테르 전구체의 예로는 2관능 카르복실산에 중합반응시켜 얻어진 방향족 폴리에스테르-카보네이트 수지와 같은 것을 들 수 있다.
본 발명의 조성물에서 성분 (B) 내지 (E)의 함량은 (A) 열가소성 폴리카보네이트 수지 100 중량부를 기준으로 할 때의 양을 나타낸다.
(B) 이산화티탄
본 발명에 따른 이산화티탄은 일반적인 이산화티탄을 사용할 수 있으며, 제조방법이나 입경이 제한되는 것은 아니다.　 바람직하게는 상기 이산화티탄으로 무기표면처리제 또는 유기표면처리제로 표면처리된 것을 사용할 수 있다.
상기 무기표면처리제로는 산화알루미늄(알루미나, Al2O3), 이산화규소(실 리카, SiO2), 이산화지르콘(지르코니아, ZrO2), 규산나트륨, 알루민산나트륨, 규산나트륨알루미늄, 산화아연, 운모 등을 예로 들 수 있으며, 이 중 산화알루미늄을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 그 함량은 이산화티탄 100 중량부에 대해서 2 중량부 이하가 바람직하다.
상기 유기표면처리제로는 폴리디메틸실록산, 트리메틸프로판(TMP), 펜타에리트리톨 등을 사용할 수 있으며, 그 함량은 이산화티탄 100 중량부에 대해서 0.3 중량% 이하가 바람직하다.
나아가 상기 표면처리(코팅)된 이산화티탄은 추가적으로 무기표면처리제 또는 유기표면처리제로 더 개질하여 사용할 수 있다. 이 때, 상기 무기표면처리제 및 유기표면처리제로는 상술한 것과 동일한 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 이산화티탄은 상기 (A) 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여 5∼30 중량부의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.　 5 중량부 미만으로 사용하는 경우에는 광반사성이 저하될 수 있고, 30 중량부를 초과하여 사용하는 경우에는 내충격성이 저하될 수 있다.
(C) 충격보강제
본 발명에 사용되는 충격보강제는 (c1) 단량체 혼합물 5~95 중량부를 (c2)고무상 중합체 5~95 중량부에 그라프트 중합하여 제조된 고무강화 그라프트 공중합체이다.
상기 단량체 혼합물(c1)은 (c1.1) 스티렌, -메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬치환 스티렌, C1-C8 메타크릴산 알킬 에스테르류, C1-C8 아크릴산 알킬 에스테르류 또는 이들의 혼합물 50~95 중량부와, (c1.2) 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, C1-C8 메타크릴산 알킬 에스테르류, C1-C8 아크릴산 알킬 에스테르류, 무수말레인산, C1-C4 알킬 또는 페닐 N-치환 말레이미드 또는 이들의 2 이상의 혼합물 5~50 중량부로 이루어진다.
상기 단량체 혼합물(c1) 중 C1-C8 메타크릴산 알킬 에스테르류(c1.1, c1.2) 또는 C1-C8 아크릴산 알킬 에스테르류(c1.1, c1.2)는 각각 메타크릴산 또는 아크릴산의 에스테르류로서 18개의 탄소원자를 포함하는 모노히드릴 알코올로부터 얻어진 에스테르류이다.　 이들의 구체적인 예로서는 메타크릴산 메틸 에스테르, 메타크릴산 에틸 에스테르, 메타크릴산 프로필 에스테르, 아크릴산 에틸 에스테르 등을 들 수 있고, 이들 중 메타크릴산 메틸 에스테르가 특히 바람직하다.
상기 고무상 중합체(c2)는 아크릴 고무, 에틸렌/프로필렌 고무, 폴리오가노실록산/폴리알킬(메타)아크릴레이트 고무 복합체와 이들의 2 이상의 혼합물 등이 적합하며, 그 입경은 충격강도 및 성형물의 표면특성을 향상시키기 위하여 0.05~4 ㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기의 고무강화 그라프트 공중합체를 제조하는 방법은 이미 알려진 괴상중합, 유화중합, 현탁중합, 용액중합의 방법을 사용할 수 있고, 이들 중 고무상 중합체에 상기 단량체 혼합물을 투입하여 중합개시제를 사용하는 유화중합 또는 괴상중합 방법을 이용하는 것이 바람직하다.
상기의 고무강화 그라프트 공중합체의 바람직한 예로는 단량체 혼합물(c1)로서 스티렌(c1.1)과 아크릴로니트릴(c1.2), 선택적으로 (메타)아크릴산 알킬 에스테르류 단량체(c1.1, c1.2) 또는 이들의 혼합물을 아크릴 고무의 일종인 부틸아크릴레이트 고무(c2)에 그라프트 공중합한 것을 들 수 있다.
또 다른 바람직한 예로는 단량체 혼합물(c1)로서 메타크릴산 메틸 에스테르 단량체(c1.1, c1.2), 선택적으로 아크릴산 메틸 에스테르 단량체(c1.1, c1.2), 아크릴산 에틸 에스테르 단량체(c1.1,　 c1.2) 또는 이들의 혼합물을 아크릴 고무 또는 폴리오가노실록산/폴리알킬(메타)아크릴레이트 고무 복합체(c2)에 그라프트 공중합한 것을 들 수 있다.
상기 충격보강제(C)는 (A)폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여　 1∼10 중량부의 범위로 사용하는 것이 바람직하다.　 1 중량부 미만으로 사용하는 경우에는 내충격성이 저하될 수 있으며, 10 중량부를 초과하여 사용하는 경우에는 내열도 및 광반사성이 저하될 수 있다.
(D) 페닐치환 실록산 공중합체
　　　　　　　　본 발명에 사용되는 페닐치환 실록산 공중합체(D) 성분은 하기의 화학식 2로 표시할 수 있다.
Figure 112006037799016-PAT00002
　　　　　　　　상기 식에서,
　　　　　　　　R1은 메틸 또는 페닐기이고, R2는 메틸, 페닐, 하이드록시, 메톡시, 페녹시, 또는 비닐기이며, n:m 비율은 9:1내지 3:7 이며, n+m값은 1 내지 500 범위의 정수이다.
상기 페닐치환 실록산 공중합체의 점도는 25℃에서 1~1,000 센티스토크(cSt)이 바람직하며, 4~500 센티스토크가 더욱 바람직하다.　
상기 페닐치환 실록산의 반복단위의 수는 전체 단위 구조에서 10% 이상을 차지하는 것이 바람직하며, 30% 이상을 차지하는 것이 더욱 바람직하다.　　　
상기 페닐치환 실록산 공중합체의 예로는 폴리(메틸페닐)실록산, 폴리(디페닐)실록산, 디메틸실록산-디페닐실록산, 디메틸실록산-메틸페닐실록산의 공중합체 또는 이들의 2 이상의 혼합물 등이 바람직하다.
상기 페닐치환 실록산 공중합체의 함량은 (A)폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여 0.1~10 중량부가 바람직하다.　 상기 페닐치환 실록산 공중합체를 0.1 중량부 미만으로 사용하는 경우에는 난연성이 저하될 수 있으며, 10 중량부를 초과하여 사용하는 경우에는 수지의 착색성이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
(E) 불소화 폴리올레핀계 수지
본 발명에 사용되는 불소화 폴리올레핀계 수지는 본 발명의 다른 수지성분과 함께 혼합하여 압출시킬 때, 수지 내에서 섬유상 망상(fibrillar network)을 형성하여, 연소시에 수지의 흐름점도를 저하시키고 수축율을 증가시켜서 수지의 적하 현상을 방지하는 역할을 한다.
상기 불소화 폴리올레핀계 수지는 공지의 중합방법을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들면 7∼71 kg/㎠의 압력과 0∼200℃의 온도, 바람직하기로는 20∼100℃의 온도 조건에서 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 퍼옥시디설페이트 등의 자유 라디칼 형성 촉매가 들어있는 수성 매질 내에서 제조될 수 있다.
상기 불소화 폴리올레핀계 수지의 예로는 종래의 이용가능한 수지로서 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리비닐리덴플루오라이드, 테트라플루오로에틸렌/비닐리덴플루오로라이드 공중합체, 테트라플루오로에틸렌/헥사플루오로프로필렌 공중합체 및 에틸렌/테트라플루오로에틸렌 공중합체 등을 들 수 있다.　 이들은 서로 독립적으로 사용될 수도 있고, 서로 다른 2종 이상이 병용될 수도 있다.　 그 중 폴리테트라플루오로에틸렌이 가장 바람직하다.
상기 불소화 폴리올레핀계 수지의 평균 입자 크기는 0.05∼1,000μm가 바람직하고, 그 밀도는 1.2∼2.3 g/㎤이 바람직하며, 그 함량은 (A)폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여 0.05∼5 중량부가 바람직하다.
상기 불소화 폴리올레핀계 수지는 에멀젼(emulsion) 상태 또는 분말(powder) 상태로 사용될 수 있다.　 에멀전 상태의 불소화 폴리올레핀계 수지를 사용할 경우에는 전체 수지 조성물 내에서의 분산성은 양호하나 제조공정이 복잡해지는 단점이 있다. 따라서 분말상태라 하더라도 전체 수지 조성물 내에 적절히 분산되어 섬유상 망상을 형성할 수 있는 경우라면 분말상태로 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 광반사성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물은 상기의 구성성분 외에도 각각의 용도에 따라 자외선안정제, 형광증백제, 산화방지제, 열안정제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 보강재, 무기물 첨가제, 안료 또는 염료 등의 일반적인 첨가제를 포함할 수 있으며, 부가되는 첨가제는 0∼60 중량부, 바람직하게는 1∼40 중량부의 범위 내에서 사용될 수 있다.
그 중 상기 자외선안정제는 하기의 화학식 3, 4 또는 5로 각각 표시되는 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 트리아진계 등이 사용될 수 있다.
Figure 112006037799016-PAT00003
상기 식에서, R3는 C1~C10의 알킬기 또는 C5~C15의 알킬치환 페닐기를 나타내며, n은 1 또는 2인 정수를 나타낸다.
Figure 112006037799016-PAT00004
상기 식에서, R4는 수소원자, 메틸기 또는 C5~C15의 알킬치환 페닐기를 나타낸다.
Figure 112006037799016-PAT00005
상기 식에서, R5는 수소원자 또는 C1~C18의 알킬기, C2~C6의 할로겐 원자로 치환된 알킬기, C1~C12의 알콕시기 또는 벤질기를 나타내며, R6은 수소원자나 메틸기를 나타낸다.
또한 상기 형광증백제로는 스틸벤-비스벤조옥사졸 유도체(stilbene-bisbenzoxazole derivative)를 사용할 수 있는데, 상기 유도체는 일반적으로 폴리카보네이트 수지 조성물의 광반사율을 향상시키는 역할을 한다.　
이러한 스틸벤-비스벤조옥사졸 유도체의 구체적인 예로는 4-(벤조옥사졸- 2-일)-4'-(5-메틸벤조옥사졸-2-일)스틸벤[4-(benzoxazole-2-yl)-4'-(5-methylbenzoxazol-2-yl)stilbene] 또는 4,4'-비스(벤조옥사졸-2-일)스틸벤[4,4'-bis(benzoxazole-2-yl)stilbene] 등을 들 수 있다.
다른 양상에서 본 발명은 상술한 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에 의해서 제조된 성형품에 관계한다. 본 발명의 성형품은 액정 디스플레이 장치의 배면광 부품, 텔레비전, 모니터, 노트북 등의 각종 전자제품에 사용될 수 있다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으나, 하기의 실시예는 본 발명의 예시를 위한 것으로, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
하기의 실시예 및 비교실시예에서 사용된 폴리카보네이트 수지, 이산화 티탄, 충격보강제, 난연제 및 불소화 폴리올레핀계 수지의 제조 및 사양은 다음과 같다.
(A) 폴리카보네이트 수지
본 실시예에서 폴리카보네이트 수지는 중량평균분자량이 25,000g/mol인 비스페놀-A형의 폴리카보네이트로서 일본 테이진(Teijin)사의 PANLITE L-1250W를 사용하였다.
(B) 이산화티탄
본 실시예에서 이산화티탄은 미국 Dupont사의 TI-PURE R-106을 사용하였다.
(C) 충격보강제
(C-1) 충격보강제 (C-1)는 폴리부틸아크릴레이트와 폴리디메틸실록산 고무 혼합체에 메타크릴산 메틸에스테르 단량체를 그라프트 중합하여 제조된 일본 MRC사의 Metablen S2001을 사용하였다.
(C-2) 충격보강제 (C-2)는 폴리부틸아크릴레이트 고무에 메타크릴산 메틸에스테르 단량체를 그라프트 중합하여 제조된 대한민국 LG화학의 EM-100을 사용하였다.
(C-3) 충격보강제 (C-3)는 폴리부타디엔 고무에 메타크릴산 메틸에스테르 단량체가 그라프트 중합된 공중합체로서 미국 롬앤하스(Rohm & Haas)사의 Paraloid EXL-2602 수지를 사용하였다.
(D) 난연제
(D-1) 페닐치환 실록산 공중합체(D-1)은　 GE-Toshiba 실리콘사의 TSF-433 폴리메틸페닐실록산 오일을 사용하였다.
(D-2) 비스페놀-A 유도 올리고머형 인산 에스테르계 난연제(D-2)는 일본 다이하치사의 CR-741을 사용하였다.
(D-3) 레조시놀 유도 올리고머형 인산 에스테르계 난연제(D-3)는 일본 다이 하치사의 PX-200을 사용하였다.
(D-4) 술폰산 금속염계 난연제(D-4)는 미국 3M사의 FR-2025를 사용하였다.　
(E) 불소화 폴리올레핀계 수지
미국 Dupont사의 테프론(상품명) 7AJ를 사용하였다.
[실시예 1∼3]
상기 각 구성성분을 하기 표 1에 기재된 바와 같은 함량으로 첨가한 후 1차 산화방지제로서 Irganox　1076(Ciba 사)　0.3중량부와 2차 산화방지제로서 Doverphos S9228PC(Dover Chemical사) 0.3중량부를 첨가하여 통상의 혼합기에서 혼합하고 L/D=35, Φ=45mm인 이축 압출기를 이용하여 압출한 다음, 압출물을 펠렛 형태로 제조하고, 사출온도 280~300℃에서 물성 측정 및 난연도 평가를 위한 시편을 10 oz 사출기를 이용하여 제조하였다. 이들 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 ASTM 규격에 따라 물성을 측정하였다.
[ 비교실시예 1∼3]
난연제로서 (D-1) 대신에 각각 성분(D-2) (비교실시예 1), (D-3)(비교실시예 2), 및 (D-4) (비교실시예 3)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 시편을 제조하고 그 물성을 평가하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.
[ 비교실시예 4]
충격보강제 성분 (C-1) 대신에 성분 (C-3)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 시편을 제조하고 그 물성을 평가하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.
[ 비교실시예 5-6]
이산화티탄의 함량을 각각 3중량부 (비교실시예 5) 및 35중량부(비교실시예 6)로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하여 시편을 제조하고 그 물성을 평가하여 하기 표 1에 함께 나타내었다.
실시예 1∼3 및 비교실시예 1∼6에서 제조된 수지의 조성 및 물성을 하기 표 1에 나타내었다.　
Figure 112006037799016-PAT00006
*물성평가 방법
(1) 평균광반사율 및 황색도(Yellow Index)는 ASTM G53 규격의 UV-Condensation machine을 이용하여 자외선 조사 전후에 대하여 Minolta 3600D CIE Lab. 색차계를 이용하여 측정하였다
(2) 난연도 및 전체연소시간은 UL-94 규정에 준하여 1.6mm 두께 시편을 이용하여 평가하였다.
(3) 전체연소시간은 1차, 2차 연소 시간 및 글로잉(Glowing) 시간의 합계로 나타내었다.
(4) 노치 아이조드 충격강도는 1/8" 시편에 대하여 ASTM D256 규격에 따라 측정하였다.
(5) 용융흐름지수는 ASTMD D1238 규격에 의하여 평가하였다.
(6) Vicat 연화온도는 ASTM D1525 규격에 의하여 평가하였다.
상기 표 1의 결과로부터, 실시예 1 내지 3에 비해 비교실시예 1 및 2는 광반사성의 감소가 크고, 자외선 24시간 조사 후 색상변화가 매우 심하며, 난연도 저하가 있을 뿐만 아니라 충격강도가 현저히 떨어짐을 알 수 있다.　 비교실시예 3의 경우 충격강도는 좋은 편이나, 색상변화가 매우 심하며, 난연도가 현저히 저하됨을 확인할 수 있다.　 비교실시예 4 및 5의 경우 난연도와 충격강도는 양호하나, 자외선 조사 후의 광반사성 및 황색도 저하가 심하며, 특히 비교실시예 5의 경우는 자외선 조사전의 광반사율도 매우 낮을 뿐만 아니라, 황색도의 저하도 가장 심하다.　 비교실시예 6의 경우는 광반사율, 황색도 변화 및 난연도는 모두 양호하나, 아이조드 충격강도가 가장 낮게 나타난다.
반면, 실시예 1 내지 3의 경우는 자외선 조사후 광반사성이 크게 유지되고, 색상변화도 매우 적을 뿐만 아니라 충격강도 및 난연도에서도 매우 우수함을 보이고 있다.
본 발명이 본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 및 변경될 수 있다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자들에게 자명하므로, 이러한 변형 또는 변경도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
　　　　　　　본 발명은 폴리카보네이트 수지에 이산화티탄, 고무강화 그라프트 공중합체, 페닐치환 실록산 공중합체 및 불소화 폴리올레핀계 수지를 본 발명이 예정한 종류와 적정한 범위로 첨가함으로써, 상기 수지 조성물로 하여금 탁월한 광반사성 유지 특성, 내광성, 내충격성, 난연성 및 그에 따른 우수한 작업성, 외관 등의 물성 밸런스를 갖게 하여 LCD 배면광 부품과 같은 전기전자 부품의 사출물을 제조하는데 유용한 폴리카보네이트 수지 조성물 및 그 성형품을 제공하는 효과를 낳는다.

Claims (11)

  1. (A) 열가소성 폴리카보네이트 수지 100 중량부;
    (B) 이산화티탄 5∼30 중량부;
    (C) 충격보강제 1∼10 중량부;
    (D) 페닐치환 실록산 공중합체 0.1~10 중량부; 및
    (E) 불소화 폴리올레핀계 수지 0.05~5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 이산화티탄(B)은 무기표면처리제 또는 유기표면처리제 중에서 선택되는 1종 이상의 처리제로 표면처리된 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 표면처리된 이산화티탄은 추가적으로 무기표면처리제 또는 유기표면처리제로 처리되는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 충격보강제(C)는 (c1) 단량체 혼합물 5 내지 95 중량부와 (c2) 고무상 중합체 5 내지 95 중량부로 이루어지는 그라프트 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 단량체 혼합물(c1)은
    (c1.1) 스티렌, -메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬치환 스티렌, C1-C8 메타크릴산 알킬 에스테르류, C1-C8 아크릴산 알킬 에스테르류 또는 이들의 2 이상의 혼합물 50~95 중량부; 및
    (c-1.2) 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, C1-C8 메타크릴산 알킬 에스테르류, C1-C8 아크릴산 알킬 에스테르류, 무수말레인산, C1-C4 알킬 또는 페닐 N-치환 말레이미드 또는 이들의 2 이상의 혼합물 5~50 중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 고무상 중합체(c2)는 아크릴 고무, 에틸렌/프로필렌 고무, 폴리오가노실록산/폴리알킬(메타)아크릴레이트 고무 복합체 또는 이들의 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 C1-C8 메타크릴산 알킬 에스테르류는 메타크릴산 메틸 에스테르, 메타크릴산 에틸 에스테르, 또는 메타크릴산 프로필 에스테르이고, 상기 C1-C8 아크릴산 알킬 에스테르류는 아크릴산 에틸 에스테르인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 페닐치환 실록산 공중합체(D)는 폴리(메틸페닐)실록 산, 폴리(디페닐)실록산, 디메틸실록산-디페닐실록산, 디메틸실록산-메틸페닐실록산의 공중합체 또는 이들의 2 이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  9. 제 1항에 있어서, 상기 불소화 폴리올레핀계 수지(E)는 평균 입자 크기가 0.05∼1000㎛이고, 밀도는 1.2∼2.3 g/cm3인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.　
  10. 제 1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 자외선안정제, 형광증백제, 산화방지제, 열안정제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 보강재, 무기물 첨가제, 안료, 염료 및 이들의 2이상의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 의한 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 제조된 성형품.
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