KR20140047951A - Thermoplasticity resin composite and method of preparing thermoplasticity resin - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a thermoplastic resin composition and a method of preparing a resin using the same, and through a thermoplastic resin composition comprising: polyester elastomers; poly carbodiimide; fatty acid ester lubricant and montan wax; and a thermoplastic polyester elastomer resin and molded products having improved frictional properties and noise properties can be provided.

Description

열가소성 수지 조성물 및 열가소성 수지의 제조방법{Thermoplasticity resin composite and Method of preparing thermoplasticity resin}Thermoplasticity resin composite and Method of preparing thermoplasticity resin

본 발명은 마찰계수 및 소음특성이 낮은 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 열가소성 수지의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a thermoplastic resin composition having a low coefficient of friction and low noise and a method of manufacturing a thermoplastic resin using the same.

종래 열가소성 수지 특히, 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지(이하, TPEE 수지로 칭함.)는 강도, 내충격성, 탄성회복력, 유연성 등의 기계적 성질과 내열성, 내유성, 내화학성 및 치수안정성 등이 우수하여 전기, 전자, 자동차 및 각종 정밀부품 등에 사용되어 왔다. 그리고, 자동차 부품용으로 널리 사용되고 있는 염화고무(Chloronated rubber, 이하 CR)는 내구성 문제가 있는 바, 가공 용이성, 낮은 원가 등의 이유로 TPEE 수지로 대체되고 있는 실정이다. 특히, 자동차용 등속 조인트 부츠는 TPEE 수지의 용융상태에서 블로우(blow)시켜 생산하기 때문에 용융상태에서의 최적 용융 유동성 지수((Melt Flow Index (MFI)))와 용융장력(melt tension)을 가져야 하며, 블로우 되는 동안 성형품의 두께 분포가 일정한 패리슨(parison)성을 가져야 하기 때문에, 보통 용융중합에서 얻어진 베이스 TPEE 수지를 반응압출을 통해서 제조하는 것이 일반적이다. 또한, 자동차용 등속조인트 부츠용 TPEE 수지 소재는 고속주행 및 조향 내구에 의해 과도한 마모 및 물리적 특성 변화에 노출되기 때문에, 내구신뢰성 확보가 매우 중요하다.Conventional thermoplastic resins, in particular, thermoplastic polyester elastomer resins (hereinafter referred to as TPEE resins), are excellent in mechanical properties such as strength, impact resistance, elastic recovery, flexibility, heat resistance, oil resistance, chemical resistance and dimensional stability, and are excellent in electrical and electronics. It has been used in automobiles and various precision parts. In addition, chlorinated rubber (CR), which is widely used for automobile parts, has a durability problem, and is being replaced with TPEE resin due to ease of processing and low cost. In particular, since automotive constant velocity joint boots are produced by blowing in the molten state of TPEE resin, they must have an optimum melt flow index (MFI) and melt tension in the molten state. In general, the base TPEE resin obtained by melt polymerization is usually produced by reaction extrusion because the thickness distribution of the molded article must have a constant parison property during the blow. In addition, since the TPEE resin material for automobile constant velocity joint boots is exposed to excessive wear and physical property change by high-speed driving and steering durability, it is very important to secure durability.

일반적인 TPEE 수지는 용융상태에서의 낮은 용융 유동성 지수와 용융장력 때문에 블로우를 수행할 수 없기 때문에, 용융중축합법으로는 충분히 높은 용융 유동성 지수를 갖는 중합체를 얻는데 한계가 있다. 또한, 시간을 들여 용융 중축합법으로 제조한다 해도 중합물의 물성이 떨어지는 문제가 있기 때문에, TPEE의 용융 유동성 지수를 높이기 위한 연구가 지속적으로 진행되고 있다.Since the general TPEE resin cannot blow due to the low melt flow index and melt tension in the molten state, the melt polycondensation method has a limitation in obtaining a polymer having a sufficiently high melt flow index. Moreover, even if it takes time to manufacture by melt polycondensation, there exists a problem that the physical property of a polymer falls, and the research for improving the melt fluidity index of TPEE is continuously going on.

예를 들어, 특개소 49-13297호 공보에는 용융중합에 의해 얻어진 TPEE에 대해 고상중합을 통해 고 중합도화 시키는 고체상태 중합법에 대해 개시하고 있는데, 개시된 방법으로 제조한 수지는 용융 유동성 지수의 체류시간 의존성이 크고, 성형 후 재성형을 할 경우, 성형조건이 대폭 변하기 때문에 조정이 필요한 문제가 있다. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-13297 discloses a solid state polymerization method in which the TPEE obtained by melt polymerization is subjected to high polymerization degree through solid phase polymerization, and the resin prepared by the disclosed method retains a melt flow index. The time dependence is large, and when remolding after molding, there is a problem that adjustment is necessary because the molding conditions significantly change.

또한, 가교제나 사슬연장제를 배합하여 불로우 성형이 가능한 용융 유동성 지수까지 끌어올리는 시도도 이루어졌는데, 예를 들면, 특개평 11-323110, 특개 2000-239354, 특개 2000-355650, 특개 2001-247752에는 TPEE와 2관능성 이상의 에폭시 화합물을 배합한 수지 조성물이, 특개소 52-121699, 특개소 57-78413, 특개 2005-325220 및 US 5733966에는 TPEE에 폴리이소시아네이트를 반응시킨 수지 조성물이, 특개소 61-111318에는 TPEE에 액상 디페닐메탄 디이소시아네이트를 혼합한 수지 조성물이 각각 개시되어 있다. 그런데, 상기 특허에 게시되는 TPEE 수지 조성물 중 에폭시 화합물을 사용한 경우, 카르복실산 그룹과 반응성이 빨라 점도 상승을 유도시킬 수는 있으나, 완전하게 반응시키기 위해서는 압출기 내에서 충분한 체류시간을 가져야 하며, 이는 생산성을 떨어뜨리는 문제가 있다. 그리고, 적절하게 반응속도를 압출기에서 제어하지 못하면 국부적으로 겔(gel)화가 되거나, 미반응 에폭시에 의해 블로우 성형시 일정한 용융 유동성 지수를 갖기 어려운 문제가 있다. 또한, 폴리이소시아네이트나 액상 디페닝 메탄 디이소시아네이트를 사용한 경우, 하이드록실 그룹과 빠른 반응성을 보이기 대문에 압출기 내에서 반응속도를 제어하기가 힘들고 충분한 반응이 이루어지지 않으며 그 결과, 블로우시 미반응된 이소시아네이트에 의한 가스가 유발하는 문제가 있다. 또한, 미반응된 이소시아네이트는 성형시 재용융되는 과정에서 계속적인 반응을 일으킬 수 있으며, 이는 성형조건 조절에 영향을 미치는 문제가 있다.
In addition, attempts have been made to combine the crosslinking agent and the chain extender to bring up the melt flow index which can be blow molded. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-323110, Japanese Laid-Open 2000-239354, Japanese Laid-Open 2000-355650, Japanese Laid-Open 2001-247752 The resin composition which mix | blended TPEE and a bifunctional or more epoxy compound is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-121699, Japanese Patent Application Laid-Open 57-78413, Japanese Patent Application Laid-Open 2005-325220, and US 5733966. -111318 discloses a resin composition in which liquid diphenylmethane diisocyanate is mixed with TPEE, respectively. By the way, in the case of using the epoxy compound in the TPEE resin composition disclosed in the patent, the reactivity with the carboxylic acid group can induce a viscosity increase, but in order to fully react it must have a sufficient residence time in the extruder, There is a problem that decreases productivity. In addition, if the reaction rate is not properly controlled in the extruder, it is locally gelled or difficult to have a constant melt fluidity index during blow molding by unreacted epoxy. In addition, when polyisocyanate or liquid defenning methane diisocyanate is used, it is difficult to control the reaction rate in the extruder because of its rapid reactivity with hydroxyl groups and, as a result, unreacted isocyanate at blow time. There is a problem caused by the gas. In addition, unreacted isocyanate may cause a continuous reaction in the process of remelting during molding, which has a problem affecting the molding conditions control.

일본공개특허 특개소 49-13297Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-13297 일본공개특허 1999-323110Japanese Laid-Open Patent 1999-323110 일본공개특허 2000-239354Japanese Patent Laid-Open No. 2000-239354 일본공개특허 2000-355650Japanese Patent Laid-Open No. 2000-355650 일본공개특허 2001-247752Japanese Laid-Open Patent 2001-247752 일본공개특허 2001-247752Japanese Laid-Open Patent 2001-247752 일본공개특허 2005-325220Japanese Laid-Open Patent 2005-325220 일본공개특허 특개소 52-121699Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-121699 일본공개특허 특개소 57-78413Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-78413 미국등록특허 5733966US Patent 5733966 일본공개특허 특개소61-111318Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-111318

상기 언급된 문제들을 해결하고자 본 발명자들은 지속적인 연구를 수행한 결과, 용융중합 후, 고상중합시키면 고분자량 및 분자량 분포를 갖는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머를 얻을 수 있고, 상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 등을 포함하는 조성물을 반응압출, 바람직하게는 블로우 압출하여 성형품을 제조시, 이소시아네이트계 화합물이 아닌 폴리카보디이미드를 사슬연장제로 도입하면 용융 유동성 지수 및 용융장력을 증대시킬 수 있고, 지방산 에스테르계 활제를 도입하면 성형품의 표면 마찰력을 감소시켜서 소음특성을 향상시킬 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다. 즉, 본 발명은 새로운 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 우수한 물성을 갖는 성형품을 제공하는데 그 목적이 있다.
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted a continuous study, and after melt polymerization, the solid phase polymerization can obtain a thermoplastic polyester elastomer having a high molecular weight and a molecular weight distribution, the composition comprising the thermoplastic polyester elastomer and the like In the production of a molded article by reaction extrusion, preferably blow extrusion, the introduction of polycarbodiimide, which is not an isocyanate compound, as a chain extender can increase the melt flow index and the melt tension. The present invention has been completed by reducing the frictional force of the surface to improve the noise characteristics. That is, an object of the present invention is to provide a new thermoplastic resin composition and a molded article having excellent physical properties using the same.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로서, 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머(TPEE); 폴리카보디이미드; 지방산 에스테르계 활제; 및 몬탄계 왁스를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for solving the above problems relates to a thermoplastic resin composition, thermoplastic polyester elastomer (TPEE); Polycarbodiimide; Fatty acid ester type lubricants; And montan-based waxes.

또한, 본 발명은 상기 조성물을 이용한 열가소성 수지의 제조방법에 관한 것으로서, 용융중합 및 고상중합을 수행하여 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머를 제조하는 단계; 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 및 폴리카보디이미드, 지방산 에스테르계 활제 및 몬탄계 왁스를 혼합 및 반응 압출하는 단계를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.In addition, the present invention relates to a method for producing a thermoplastic resin using the composition, by performing melt polymerization and solid-phase polymerization to prepare a thermoplastic polyester elastomer; And a step of mixing and reacting extrusion of thermoplastic polyester elastomer and polycarbodiimide, fatty acid ester lubricant and montan wax.

또한, 본 발명은 상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물을 포함하는 수지 성형품을 또 다른 특징으로 한다.
Moreover, this invention further features the resin molded article containing the said thermoplastic polyester elastomer resin composition.

본 발명의 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물로 제조된 수지는 최적의 용융 유동성 지수 및 낮은 마찰계수를 갖기 때문에, 소음특성이 매우 우수할 뿐만 아니라, 인장강도나 굴곡강도 등의 기계적 물성이 우수한 바, 높은 내마모성 및 우수한 소음특성이 요구되는 등속조인트 부츠(constant velocity boots), 벨로즈(bellows) 등 마찰이 심한 환경에서 사용하기에 적합하다.
Since the resin made of the thermoplastic polyester elastomer resin composition of the present invention has an optimum melt fluidity index and a low coefficient of friction, it is very excellent in noise characteristics and excellent in mechanical properties such as tensile strength and bending strength. It is suitable for use in high friction environments, such as constant velocity boots and bellows, where wear resistance and excellent noise characteristics are required.

본 발명에서 사용하는 용어, 'TPEE'는 본 발명의 열가소성 수지 조성물 중 하나로서, 반응 압출시키기 전의 베이스 수지로서, 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머를 의미하며, 'TPEE 수지'는 상기 조성물을 이용하여 반응 압출시켜서 제조한 열가소성 수지를 의미한다.As used herein, the term 'TPEE' is one of the thermoplastic resin compositions of the present invention, which is a base resin prior to the reaction extrusion, means a thermoplastic polyester elastomer, and 'TPEE resin' is the reaction extrusion using the composition. It means the manufactured thermoplastic resin.

이하 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명은 열가소성 수지 조성물은 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머(TPEE); 폴리카보디이미드; 지방산 에스테르계 활제; 및 몬탄계 왁스를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention, the thermoplastic resin composition is a thermoplastic polyester elastomer (TPEE); Polycarbodiimide; Fatty acid ester type lubricants; And montan-based waxes.

또한, 본 발명의 상기 열가소성 수지 조성물은 상기 TPEE 90 내지 99 중량부; 상기 폴리카보디이미드 0.05 내지 5 중량부; 지방산 에스테르계 활제 0.01 내지 5 중량부; 및 몬탄계 왁스 0.01 내지 5 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the thermoplastic resin composition of the present invention is 90 to 99 parts by weight of the TPEE; 0.05 to 5 parts by weight of the polycarbodiimide; 0.01 to 5 parts by weight of fatty acid ester lubricant; And 0.01 to 5 parts by weight of a montan wax.

본 발명의 열가소성 수지 조성물을 구성하는 각 조성물의 특징에 대하여 설명을 하겠다.The characteristic of each composition which comprises the thermoplastic resin composition of this invention is demonstrated.

상기 열가소성 수지 조성물 중 하나인 상기 TPEE는 90 내지 99 중량부를, 바람직하게는 94 내지 98 중량부를 사용하는 것이 기계적 물성 면에서 좋다. 그리고, 상기 TPEE는 방향족 디카르복실산, 지방족 디올 및 폴리알킬렌옥사이드를 용융중합시킨 후, 이를 고상중합하여 얻을 수 있다.The TPEE, which is one of the thermoplastic resin compositions, preferably uses 90 to 99 parts by weight, preferably 94 to 98 parts by weight, in terms of mechanical properties. The TPEE may be obtained by melt polymerizing an aromatic dicarboxylic acid, an aliphatic diol, and a polyalkylene oxide, followed by solid phase polymerization.

상기 방향족 디카르복실산은 TPEE 전체 100 중량부 내에서, 40 내지 70 중량부를 사용할 수 있고, 바람직하게는 45 내지 65 중량부를 사용할 수 있다. 이러한 방향족 디카르복실산이 40 중량부 미만이거나 70 중량부를 초과할 경우 반응 발란스(balance)가 잘 맞지 않아서 중합반응이 잘 진행되지 않는다. 이러한 상기 방향족 디카르복실산은 테레프탈산(terephthalic acid, TPA), 이소프탈산(isophthalic acid, IPA), 2,6-나프탈렌 디카르복실산(2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2,6-NDCA), 1,5-나프탈렌 디카르복실산(1,5-naphthalene dicarboxylic acid, 1,5-NDCA), 1,4-사이클로헥산 디카르복실산(1,4-cyclohexane dicarboxylic acid, 1,4-CHDA), 디메틸 테레프탈레이트(dimethyl terephthalate, DMT), 디메틸 이소프탈레이트(dimethyl isophthalate, DMI), 및 디메틸 1,4-사이클로헥산 디카르복실레이트(dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate, DMCD) 중에서 1 종 이상을 선택하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 DMT, DMI 및 DMCD 중에서 선택된 1 종 이상을, 더욱 바람직하게는 DMT를 사용하는 것이 좋다. The aromatic dicarboxylic acid may be used 40 to 70 parts by weight, preferably 45 to 65 parts by weight within 100 parts by weight of the total TPEE. When the aromatic dicarboxylic acid is less than 40 parts by weight or more than 70 parts by weight, the reaction balance is not well-balanced and the polymerization does not proceed well. The aromatic dicarboxylic acid is terephthalic acid (TPA), isophthalic acid (isophthalic acid (IPA), 2,6-naphthalene dicarboxylic acid (2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2,6-NDCA), 1 , 5-naphthalene dicarboxylic acid (1,5-NDCA), 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid (1,4-cyclohexane dicarboxylic acid, 1,4-CHDA), At least one selected from dimethyl terephthalate (DMT), dimethyl isophthalate (DMI), and dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate (DMCD) can be used. It is preferable to use at least one selected from DMT, DMI, and DMCD, and more preferably, DMT.

상기 지방족 디올은 상기 TPEE 전체 100 중량부 내에서 20 내지 40 중량부인 것이 좋으며, 바람직하게는 25 내지 35 중량부를 사용하는 것이 좋다. 이러한 지방족 디올은 상기한 범위를 벗어날 경우 반응 밸런스가 잘 맞지 않아 중합 반응이 잘 진행되지 않을 우려가 있다. The aliphatic diol is preferably 20 to 40 parts by weight within 100 parts by weight of the total TPEE, preferably 25 to 35 parts by weight. If the aliphatic diol is out of the above range, there is a fear that the reaction balance is not well balanced and the polymerization reaction does not proceed well.

상기 지방족 디올은 분자량이 300 이하인 디올을 사용하는 것이 좋다. 본 발명에서 사용할 수 있는 지방족 디올의 종류로는 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올 및 1,4-사이클로헥산디메탄올 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 1,3-프로판디올 또는 1,4-부탄디올을, 더욱 바람직하게는 1,4-부탄디올을 사용하는 것이 좋다.The aliphatic diol is preferably a diol having a molecular weight of 300 or less. Examples of the aliphatic diols that can be used in the present invention include ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexane At least one selected from diol and 1,4-cyclohexanedimethanol may be used, preferably 1,3-propanediol or 1,4-butanediol, and more preferably 1,4-butanediol good.

일반적으로 TPEE의 경도는 쇼어경도-D(Shore-D)로 나타내며, 폴리알킬렌옥사이드의 함량에 의해 영향을 받게 되는데, 상기 폴리알킬렌옥사이드는 상기 TPEE 전체 100 중량부 내에서 10 내지 40 중량부를 사용할 수 있고, 15 내지 45 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 폴리알킬렌옥사이드의 사용량이 10 중량부 미만이면 TPEE의 경도가 너무 높아져서 유연성이 떨어지는 문제가 있고, 40 중량부를 초과할 경우 TPEE 자체의 내열성과 상용성 문제가 발생될 수 있다. 또한, 상기 폴리알킬렌옥사이드는 연질 소프트 세그먼트를 구성하는 단위로서 지방족 폴리에테르를 구성성분으로 포함하며, 폴리옥시에틸렌글리콜(polyoxyethylene glycol), 폴리옥시프로필렌글리콜(polyoxypropylene glycol), 폴리옥시테트라메틸렌글리콜(polyoxytetrmethylene glycol), 폴리옥시헥사메틸렌글리콜(polyoxyhexamethylene glycol), 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드의 공중합체, 폴리프로필렌옥사이드글리콜의 에틸렌옥사이드 부가중합체 및 에틸렌옥사이드와 테트라하이드로퓨란의 공중합체 중에서 선택된 1 종 이상을 사용할 수 있으며, 그 중 폴리옥시테트라메틸렌글리콜(이하, PTMEG라 칭함)를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 PTMEG는 수평균분자량 600 내지 3,000인 것을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 수평균분자량이 1,000 내지 2,000인 것을 사용할 수 있다.In general, the hardness of TPEE is expressed as Shore-D (Shore-D), and is affected by the content of polyalkylene oxide, which is 10 to 40 parts by weight within 100 parts by weight of the total TPEE. It can be used, it is preferable to use 15 to 45 parts by weight. If the amount of the polyalkylene oxide is less than 10 parts by weight, the hardness of the TPEE is too high, there is a problem that the flexibility is lowered, if it exceeds 40 parts by weight may cause heat resistance and compatibility problems of the TPEE itself. In addition, the polyalkylene oxide includes an aliphatic polyether as a component constituting the soft soft segment, polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol ( polyoxytetrmethylene glycol, polyoxyhexamethylene glycol, copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, ethylene oxide adducts of polypropylene oxide glycol, and copolymers of ethylene oxide and tetrahydrofuran may be used. Among them, polyoxytetramethylene glycol (hereinafter referred to as PTMEG) is preferably used. Such PTMEG may use a number average molecular weight of 600 to 3,000, preferably, a number average molecular weight of 1,000 to 2,000 may be used.

그리고, 상기 TPEE는 용융 유동성 지수 및 용융장력을 향상시키기 위해 방향족 디카르복실산, 지방족 디올 및 폴리알킬렌옥사이드 외에 분지제를 추가적으로 더 사용할 수 있다. 이러한, 상기 분지제는 글리세롤, 펜타에리스트리톨(pentaerythritol), 무수트리멜리틱산(Trimelitic anhydride), 트리멜리틱산(Trimelitic acid), 트리메틸롤프로판(Trimethylol propane) 및 네오펜틸글리콜(Neopentyl glycol) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
In addition, the TPEE may further use a branching agent in addition to the aromatic dicarboxylic acid, aliphatic diol and polyalkylene oxide in order to improve the melt flow index and the melt tension. The branching agent is selected from glycerol, pentaerythritol, trimelitic anhydride, trimelitic acid, trimethylol propane and neopentyl glycol. It may include one or more.

상술한 방향족 디카르복실산, 지방족 디올 및 폴리알킬렌옥사이드를 용융 중합시킨 후, 이를 고상 중합하여 얻어지는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머(TPEE)의 용융 유동성 지수는 0.5~5g/10분(230℃, 하중 2.16㎏조건에서 ASTM D1238로 측정시) 인 것이 바람직하고, 0.5~4g/10분인 것이 더욱 바람직하며, 0.5~3g/10분인 것이 가장 바람직하다. 이러한 TPEE의 용융 유동성 지수가 상기 범위를 벗어날 경우 수지의 용융 유동성 지수의 향상 및 반응 압출 시 물성편차가 발생할 수 있다.
The melt fluidity index of the thermoplastic polyester elastomer (TPEE) obtained by melt polymerization of the aforementioned aromatic dicarboxylic acid, aliphatic diol and polyalkylene oxide and then solid state polymerization is 0.5 to 5 g / 10 min (230 ° C., load 2.16). Measured under ASTM D1238 under kg conditions), preferably 0.5-4 g / 10 minutes, most preferably 0.5-3 g / 10 minutes. If the melt flowability index of the TPEE is out of the above range, an improvement in the melt flowability index of the resin and physical property deviations may occur during the reaction extrusion.

한편, 본 발명의 열가소성 수지 조성물 중 하나인 상기 폴리카보디이미드는 사슬연장제 및 내가수분해제로 사용되는 것으로서, 하기 화학식 1로 표시된 것을 사용할 수 있다.Meanwhile, the polycarbodiimide, which is one of the thermoplastic resin compositions of the present invention, is used as a chain extender and a hydrolysis agent, and may be represented by the following Chemical Formula 1.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에 있어서, n은 8 내지 15의 정수일 수 있으며, n이 9 내지 12의 정수인 것이 바람직하다. n이 8 미만일 경우 제조되는 열가소성 수지의 기계적 물성이 저조할 수 있고, n이 15를 초과할 경우 제조된 열가소성 수지의 용융 유동성 지수가 너무 높아질 수 있다.In Formula 1, n may be an integer of 8 to 15, it is preferable that n is an integer of 9 to 12. If n is less than 8, the mechanical properties of the thermoplastic resin produced may be low, and if n is greater than 15, the melt flow index of the thermoplastic resin produced may be too high.

기존에는 TPEE 말단의 카르복실산과의 반응을 통해 수시간 얼로이 뿐만 아니라 고분자 사슬을 연장해서 고분자량화 하기 위해 보통 2관능 이상의 이소시아네이트계 화합물, 예를 들면, 톨루엔 디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄 디이소시아네이트 또는 이들의 변성체, 이소포론 디이소시아네이트, 폴리메틸렌폴리페닐폴리이소시아네이트, 나프탈렌 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 디사이클로헥실메탄 디이소시아네이트 등을 사용하였는데, 이소시아네이트계 화합물은 하이드록실기 말단과의 반응성이 우수하지만, 이소시아네이트와 수분과의 반응성이 너무 빨라서 조성물의 반응압출 시 로트별 물성편차를 조절하기가 어려운 문제가 있었다. 그러나, 본 발명에서는 이소시아네이트계 화합물이 아닌 상기 화학식 1로 표시되는 폴리카보이미드를 도입 함으로써, 수지의 용융 유동성 지수 향상 및 반응압출 시 발생하는 물성편차를 최소화 또는 방지하였을 뿐만 아니라, 카르보이미드기에 의한 내가수분해 효과도 얻을 수 있다. Conventionally, bifunctional or higher isocyanate compounds, such as toluene diisocyanate, 4,4-diphenyl, in order to increase the molecular weight by extending the polymer chain as well as the alloy for several hours through the reaction with the carboxylic acid at the TPEE end Methane diisocyanate or modified substances thereof, isophorone diisocyanate, polymethylenepolyphenylpolyisocyanate, naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dicyclohexyl methane diisocyanate, and the like were used. Although the reactivity was excellent, there was a problem that it is difficult to control the lot-specific deviation of the lot during the reaction extrusion of the composition because the reactivity of the isocyanate and water is too fast. However, in the present invention, by introducing a polycarbodiimide represented by Chemical Formula 1, which is not an isocyanate compound, not only minimizes or prevents physical fluid deviations generated during melt flow index improvement and reaction extrusion of the resin, Hydrolysis effect can also be obtained.

이러한 상기 폴리카보디이미드는 열가소성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.05 내지 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 0.1 내지 3 중량부를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이때, 폴리카보디이미드가 0.05 중량부 미만이면 용융 유동성 지수가 너무 낮아질 수 있으며, 5 중량부를 초과하여 사용하면 미반응 폴리카보디이미드로 인한 물성편차가 발생할 수 있다.It is preferable to use 0.05-5 weight part with respect to 100 weight part of thermoplastic resin compositions, and, as for the said polycarbodiimide, it is more preferable to use 0.1-3 weight part. In this case, when the polycarbodiimide is less than 0.05 parts by weight, the melt fluidity index may be too low, and when used in excess of 5 parts by weight, physical property deviations due to unreacted polycarbodiimide may occur.

본 발명의 열가소성 수지 조성물 중 하나인 지방산 에스테르계 활제는 열가소성 수지를 성형한 후, 제품의 표면으로 용출되어 도막을 형성하여 제품의 회전 등으로 인한 마찰로 인해 발생하는 제품의 표면 마모 및 소음 발생을 방지하는 역할을 하며, 상기 지방산 에스테르계 활제는 알콜 또는 다가 알콜의 지방산 에스테르, 경화유, 스테아린산부틸, 스, 테아린산모노글리세라이드, 펜타에리스리톨테트라스테아레이트, 스테아릴스테아레이트, 에스테르왁스 또는 알킬인산에스테르 중 선택된 하나 또는 둘 이상이 혼합물을 사용할 수 있으며, 그 중 펜타에리스리틸 테트라스테아레이트를 사용하는 것이 수지의 마찰력을 감소시키는 효과를 높일 수 있어 바람직하다. 이러한 지방산 에스테르계 활제는 열가소성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하며 0.05 내지 2 중량부를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이때, 상기 지방산 에스테르계 활제가 0.01 중량부 미만이면 용융 유동성 지수 향상 효과가 미미할 수 있고, 5 중량부를 초과할 경우 경재성 면에서 효율이 떨어진다는 문제점이 있을 수 있다.One of the thermoplastic resin compositions of the present invention is a fatty acid ester-based lubricant, after molding the thermoplastic resin, eluting to the surface of the product to form a coating to prevent surface wear and noise generation of the product caused by friction due to rotation of the product. The fatty acid ester type lubricant is a fatty acid ester of an alcohol or a polyhydric alcohol, hardened oil, butyl stearate, stearic acid monoglyceride, pentaerythritol tetrastearate, stearyl stearate, ester wax or alkyl phosphoric acid. One or more selected ones of the esters may be used in a mixture, and among them, the use of pentaerythryl tetrastearate is preferred because it can increase the effect of reducing the frictional force of the resin. The fatty acid ester lubricant is preferably used in an amount of 0.01 to 5 parts by weight, and more preferably 0.05 to 2 parts by weight, based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin composition. In this case, when the fatty acid ester-based lubricant is less than 0.01 parts by weight, the melt fluidity index improvement effect may be insignificant, and when it exceeds 5 parts by weight, there may be a problem in that efficiency is reduced in terms of hardwood.

본 발명에서 열가소성 수지 조성물 중 하나인 몬탄계 왁스는 상기 활제와 함께 제품의 표면 마모 및 소음 발생을 방지하는 역할을 하며, 상기 몬탄계 왁스가, 에틸렌 글리콜과 몬탄산으로 에스테르화된 몬탄 왁스(Esters of montanic acidswith ethylene glycol), 글리세린과 몬탄산으로 에스테르화된 몬탄 왁스(Esters of montanic acids with glycerine), 몬탄산에스테르가 포함된 칼슘 몬타네이트(calcium montanate containing montanic acid esters), 몬탄산을 기초로 한 에스테르 혼합 왁스(complex ester of montanic acid) 중에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 그리고, 상기 몬탄계 왁스는 비누화값(saponification value)이 50 내지 300 mg KOH/g인 것을 사용하는 것이 바람직하고 60 내지 250 mg KOH/g인 몬탄계 왁스를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 몬탄계 왁스의 비누화 값이 상기 범위를 벗어날 경우 표면 도포가 어렵고 표면 마이그레이션(migration)이 일어나는 문제점이 있을 수 있다.
Montan wax, which is one of the thermoplastic resin compositions in the present invention, serves to prevent surface abrasion and noise generation of the product together with the lubricant, and the montan wax is montan wax esterified with ethylene glycol and montan acid (Esters). of montanic acids with ethylene glycol, esters of montanic acids with glycerine, calcium montanate containing montanic acid esters, based on montanic acid One or more selected from the complex ester of montanic acid can be used. In addition, the montan wax may preferably use a saponification value of 50 to 300 mg KOH / g, and more preferably 60 to 250 mg KOH / g of montan wax. If the saponification value of such montan-based wax is out of the above range, it is difficult to apply the surface and there may be a problem that surface migration occurs.

또한, 본 발명에서 몬탄계 왁스는 열가소성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하고, 0.05 내지 2 중량부를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이러한 몬탄계 왁스가 0.01 중량부 미만이면 마모 및 소음 방지 효과를 볼 수 없으며, 5 중량부를 초과하여 사용하는 것은 비경제적이다.In the present invention, the montan wax is preferably used in an amount of 0.01 to 5 parts by weight, and more preferably 0.05 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the thermoplastic resin composition. If the montan-based wax is less than 0.01 parts by weight, no wear and noise prevention effects are not seen, and it is uneconomical to use more than 5 parts by weight.

본 발명의 열가소성 수지 조성물은 얻고자 하는 물성에 따라 파라핀 왁스, 산화방지제, 산화방지보조제, 광안정제, UV 안정제, 가수분해안정제, 금속불활성제, 안료, 착색제, 대전방지제, 전도성 부여제, EMI 차폐제, 자성부여제, 가교제, 항균제, 가공조제 및 내찰마모제 중에서 선택된 1 종 이상의 첨가제를 본 발명에 따른 물리적 성질에 큰 악영향을 미치지 않는 범위 내에서 추가적으로 더 포함할 수 있고, 바람직하게는 열가소성 수지 조성물 전체 100 중량부를 기준으로 0.1 ~ 5 중량부의 첨가제를 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 0.5 ~ 3 중량부의 첨가제를 포함할 수 있다. The thermoplastic resin composition of the present invention may be a paraffin wax, an antioxidant, an antioxidant aid, a light stabilizer, a UV stabilizer, a hydrolysis stabilizer, a metal deactivator, a pigment, a colorant, an antistatic agent, a conductivity providing agent, or an EMI shielding agent. At least one additive selected from a magnetic imparting agent, a crosslinking agent, an antimicrobial agent, a processing aid and an abrasion resistant agent may be further included within a range that does not significantly affect the physical properties according to the present invention, and preferably a thermoplastic resin composition. 0.1 to 5 parts by weight of the additive may be included based on 100 parts by weight of the total, and more preferably 0.5 to 3 parts by weight of the additive.

상기 첨가제에 대하여 보다 구체적인 예를 들면, 내열성을 향상시키기 위하여, 힌더드 페놀계 산화방지제 중 하나인 N,N'-헥산-1,6-딜비스(3-(3,5-디-터-부틸-4-하이드록시페닐프로피온아마이드)) [N,N'-hexane-1,6-diylbis(3-(3,5-di-ter-butyl-4-hydroxyphenylpropionamide))]를 사용할 수 있으며, 또한, 내열노화성을 향상시키기 위하여 2차 산화방지제 겸 내열노화안정제로, 디페닐 아민계 안정제인 4,4'-비스(α,α-디메틸벤질)디페닐아민 [4,4'-bis(alpha, alpha-dimethylbenzyl)diphenylamine]을 사용할 수 있다. For example, N, N'-hexane-1,6-dibis (3- (3,5-di-ter-), which is one of hindered phenolic antioxidants, may be used to improve heat resistance. Butyl-4-hydroxyphenylpropionamide))) [N, N'-hexane-1,6-diylbis (3- (3,5-di-ter-butyl-4-hydroxyphenylpropionamide))] may also be used. As secondary antioxidant and heat aging stabilizer to improve heat aging resistance, 4,4'-bis (α, α-dimethylbenzyl) diphenylamine [4,4'-bis (alpha) which is a diphenyl amine stabilizer , alpha-dimethylbenzyl) diphenylamine] may be used.

또한, 내열노화안정 보조제로서 고분자량의 힌더드 아민계 광안정제인 폴리[[6-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)이미노]-1,2,5-트리아진-2,4-디일][(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리디닐)이미노]-1,6-핵산디일[(2,2,6,6-테트라메틸-4 피페리디닐)이미노]] {Poly[[6-(1,1,3,3-tertramethylbutyl)amino]-1,2,5-triazine-2,4-diyl][(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)imino]-1,6-hexanediyl[(2,2,6,6-tatramethyl-4 piperidinyl)imino]]}을 사용할 수 있다. 상기 언급한 산화방지제와 광안정제를 병행하여 사용할 경우 시너지 효과로 장기 내열노화, 내구성 향상의 효과를 얻을 수 있다.
In addition, poly [[6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino] -1,2,5-triazine-2, which is a high molecular weight hindered amine light stabilizer as a heat-resistant aging aid 4-diyl] [(2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) imino] -1,6-nucleic acid diyl [(2,2,6,6-tetramethyl-4 piperidinyl Imino]] {Poly [[6- (1,1,3,3-tertramethylbutyl) amino] -1,2,5-triazine-2,4-diyl] [(2,2,6,6-tetramethyl -4-piperidinyl) imino] -1,6-hexanediyl [(2,2,6,6-tatramethyl-4 piperidinyl) imino]]} may be used. In the case of using the above-mentioned antioxidant and light stabilizer in combination, long-term heat aging and durability can be obtained by synergistic effect.

이하에서는 본 발명의 열가소성 수지의 제조방법에 대해서 자세하게 설명을 하겠다.Hereinafter, the manufacturing method of the thermoplastic resin of this invention is demonstrated in detail.

본 발명의 열가소성 수지(이하, TPEE 수지로 칭함)의 제조방법은 용융중합 및 고상중합을 수행하여 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머를 제조하는 단계; 및 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 및 폴리카보디이미드, 지방산 에스테르계 활제 및 몬탄계 왁스를 혼합 및 반응 압출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하며, 반응 압출물을 건조 및 사출 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제조방법에 사용되는 성분들은 앞서 설명한 바와 동일하다.
Method for producing a thermoplastic resin of the present invention (hereinafter referred to as TPEE resin) comprises the steps of preparing a thermoplastic polyester elastomer by performing melt polymerization and solid phase polymerization; And mixing and reacting extruding thermoplastic polyester elastomer and polycarbodiimide, fatty acid ester lubricant, and montan wax, and further comprising drying and injection processing the reactant extrudate. . In addition, the components used in the preparation method are the same as described above.

상기 용융중합은 방향족 디카르복실산, 지방족 디올, 폴리알킬렌옥사이드 및 촉매인 티타늄뷰톡사이트(titanumbutoxide, TBT)를 혼합한 후, 200 내지 250℃에서 60 내지 200분간 중합반응 시키고, 상기 중합반응과 동시 또는 상기 중합반응 이후에 이들을 고상중합 시켜 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머를 제조할 수 있다. 이때, 상기 고상중합은 불활성 기체 하에서 수행하며, 100 내지 250℃에서 10 내지 30 시간 동안 수행하는 것이, 최적의 용융 유동성 지수 및 낮은 마찰계수를 갖고, 인장강도나 굴곡강도 등의 기계적 물성이 우수한 TPEE 수지를 얻을 수 있다. The melt polymerization is a mixture of aromatic dicarboxylic acid, aliphatic diol, polyalkylene oxide and titanium butoxide (TBT) as a catalyst, and then polymerized at 200 to 250 ℃ for 60 to 200 minutes, and the polymerization reaction At the same time or after the polymerization reaction, these may be subjected to solid phase polymerization to prepare a thermoplastic polyester elastomer. In this case, the solid phase polymerization is carried out under an inert gas, it is performed for 10 to 30 hours at 100 to 250 ℃, has an optimal melt fluidity index and low coefficient of friction, excellent mechanical properties such as tensile strength and flexural strength TPEE A resin can be obtained.

상기 반응압출하는 단계는 고상중합하여 제조한 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 및 다른 조성물들을 이축 압출기, 일축 압출기, 롤밀, 니더 도는 반바리 믹서 등의 통상적인 반응압출기 또는 반응압출수단을 이용하여 TPEE 수지를 제조할 수 있다.
The reaction extrusion step is to prepare a TPEE resin by using a conventional reaction extruder or reaction extrusion means such as a twin-screw extruder, a single screw extruder, a roll mill, a kneader or a half-barrier mixer, and the like prepared by thermoplastic polymer elastomer and other compositions prepared by solid phase polymerization. Can be.

상술한 본 발명의 열가소성 수지 조성물을 가공하여 수지 성형품을 제조할 수 있고, 이러한 수지 성혐품으로는 등속조인트 부츠(constant velocity boots), 벨로즈(bellows), 튜브(tube) 또는 시트(sheet) 등의 수지 성형품일 수 있다. 또한 열가소성 수지 조성물을 이용한 수지 성형품으로의 가공 방법으로는 금형을 통한 용융가공을 예로 들 수 있다.
The above-mentioned thermoplastic resin composition of the present invention can be processed to produce a resin molded article, and such resin-like products can be used as constant velocity boots, bellows, tubes, sheets or the like. It may be a resin molded article of. Further, as a processing method of the resin molded article using the thermoplastic resin composition, melt processing through a mold may be mentioned.

이하, 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 자세하게 설명을 하겠으나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples of the present invention, but the following examples are merely to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example 1~6 및  1 to 6 and 비교예Comparative Example 1~6 1 to 6

하기 표 1 및 표 2에 나타낸 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머(TPEE), 사슬연장제, 활제, 몬탄계 왁스 및 첨가제를 혼합한 후, 200℃, 스크류 회전수 210 rpm의 조건에서 이축 스크류형 압출기를 사용하여 반응 압출시켜 열가소성 수지를 제조하였다.
After mixing the thermoplastic polyester elastomer (TPEE), chain extender, lubricant, montan wax and additives shown in Table 1 and Table 2, using a twin screw extruder at 200 ℃, screw rotation speed of 210 rpm Reaction extrusion was carried out to prepare a thermoplastic resin.

구분division 실시예(단위:중량부)Example (unit: parts by weight) 1One 22 33 44 55 66 TPEE(1) TPEE (1) 95.795.7 95.595.5 95.395.3 94.894.8 94.394.3 91.991.9 사슬연장제(2) Chain Extenders (2) 1One 1One 1.21.2 1One 1One 2.52.5 활제(3) Lubricant (3) 0.30.3 0.50.5 0.50.5 1One 1One 1.71.7 몬탄계 왁스(4) Montan Wax (4) 0.30.3 0.30.3 0.50.5 0.50.5 1One 1.21.2 첨가제additive 파라핀왁스(5) Paraffin Wax (5) -- -- -- -- -- -- 산화방지제(6) Antioxidants (6) 1One 1One 1One 1One 1One 1One 광안정제(7) Light stabilizers (7) 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 분산제 (8) Dispersants (8) 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 (1) TPEE : LG화학사의 상품명 Keyflex BT 214D
(2) 사슬연장제 : 폴리카보디이미드, NISSHINBO사의 상품명 Carbodilite HMV-8CA
(3) 활제: 펜타에리스리틸 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드로시페닐)프로피오네이트), FACI ASIA PACIFIC PTE LTD사의 상품명 PETS-AHS
(4) 몬탄계 왁스 : clariant사의 상품명 Licowax
(5) 파라핀 왁스 : Nippon Seiro사의 상품명 EP-1400
(6) 산화방지제 : Chemtura사의 상품명 Naugard 445
(7) 광안정제 : Ciba specialty chemical사의 상품명 Chimassorb 944
(8) 분산제: 카본 블랙 마스터 배치, LG 화학사의 상품명 M40C
(1) TPEE: Keyflex BT 214D
(2) Chain extender: Polycarbodiimide, trade name Carbodilite HMV-8CA from NISSHINBO
(3) Lubricant: Pentaerythritol tetrakis (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), trade name PETS-AHS of FACI ASIA PACIFIC PTE LTD
(4) Montan wax: trade name Licowax of clariant
(5) Paraffin wax: Nippon Seiro company name EP-1400
(6) Antioxidant: Naugard 445 by Chemtura Corporation
(7) Light stabilizer: Chimassorb 944 by Ciba specialty chemical
(8) Dispersant: Carbon black masterbatch, brand name M40C of LG Chemical Corporation

구분division 비교예(단위:중량부)Comparative example (unit: parts by weight) 1One 22 33 44 55 66 TPEE(1) TPEE (1) 96.396.3 95.395.3 95.395.3 95.395.3 95.395.3 95.395.3 사슬연장제(2) Chain Extenders (2) 1One 1One 1One 1One 1One 1One 활제(3) Lubricant (3) -- 1One -- -- 0.50.5 -- 몬탄계 왁스(4) Montan Wax (4) -- -- 1One -- -- 0.50.5 첨가제additive 파라핀왁스(5) Paraffin Wax (5) -- -- -- 1One 0.50.5 0.50.5 산화방지제(6) Antioxidants (6) 1One 1One 1One 1One 1One 1One 광안정제(7) Light stabilizers (7) 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 0.20.2 분산제(8) Dispersants (8) 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 1.51.5 (1) TPEE : LG화학사의 상품명 Keyflex BT 214D
(2) 사슬연장제 : 폴리카보디이미드, NISSHINBO사의 상품명 Carbodilite HMV-8CA
(3) 활제: 펜타에리스리틸 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드로시페닐)프로피오네이트), FACI ASIA PACIFIC PTE LTD사의 상품명 PETS-AHS
(4) 몬탄계 왁스 : clariant사의 상품명 Licowax
(5) 파라핀 왁스 : Nippon Seiro사의 상품명 EP-1400
(6) 산화방지제 : Chemtura사의 상품명 Naugard 445
(7) 광안정제 : Ciba specialty chemical사의 상품명 Chimassorb 944
(8) 분산제 : 카본 블랙 마스터 배치, LG 화학사의 상품명 M40C
(1) TPEE: Keyflex BT 214D
(2) Chain extender: Polycarbodiimide, trade name Carbodilite HMV-8CA from NISSHINBO
(3) Lubricant: Pentaerythritol tetrakis (3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate), trade name PETS-AHS of FACI ASIA PACIFIC PTE LTD
(4) Montan wax: trade name Licowax of clariant
(5) Paraffin wax: Nippon Seiro company name EP-1400
(6) Antioxidant: Naugard 445 by Chemtura Corporation
(7) Light stabilizer: Chimassorb 944 by Ciba specialty chemical
(8) Dispersant: Carbon Black Masterbatch, LG Chemicals M40C

실험예Experimental Example

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 각각의 TPEE 수지를 사출성형하여 시편을 제조한 후, 하기 이들의 용융 유동성 지수, 인장강도, 굴곡강도, 마찰계수 및 소음특성을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.After the specimens were prepared by injection molding each of the TPEE resins prepared in Examples and Comparative Examples, their melt flow index, tensile strength, flexural strength, coefficient of friction, and noise characteristics were measured. 3 is shown.

(1) 용융 유동성 지수 측정방법(1) Melt fluidity index measurement method

ASTM D 1238에 의거 230℃, 2.16㎏ 하중에서 측정하였다.It measured at 230 degreeC and a 2.16 kg load based on ASTMD 1238.

(2) 인장강도 측정방법(2) How to measure tensile strength

ASTM D 638에 의거 파단점에서의 인장강도(㎏/㎠)를 측정하였다.Tensile strength (kg / cm 2) at break was measured according to ASTM D 638.

(3) 굴곡강도 측정방법(3) How to measure flexural strength

ASTM D 790에 의거 굴곡강도((㎏/㎠)를 측정하였다.Flexural strength ((kg / cm 2) was measured according to ASTM D 790.

(4) 마찰계수 측정방법(4) Friction Coefficient Measurement Method

ASTM D 1894에 의거 마찰계수를 측정하였으며, 시편을 사출한 후 24시간 후에 측정하였다.The coefficient of friction was measured according to ASTM D 1894 and measured 24 hours after the injection of the specimen.

(5) 소음특성 측정방법(5) How to measure noise characteristics

사출 성형한 2㎜의 디스크 시편 2개를 -20℃의 저온 챔버에 넣어, 24시간 동안 방치한 뒤, 이를 꺼낸 후, 2개의 시편간 강제마찰을 총 5회 실시하여 소음 발생여부를 판별하였다.(◎:소음특성 우수, ○:소음특성 보통, ×: 소음특성 나쁨)
Two injection-molded 2 mm disk specimens were placed in a low temperature chamber at −20 ° C., left for 24 hours, removed, and then subjected to forced friction between two specimens a total of five times to determine whether noise was generated. (◎: excellent noise characteristics, ○: noise characteristics normal, ×: noise characteristics poor)

구분division 용융 유동성 지수
(g/10분)
Melt flow index
(g / 10 min)
인장강도
(㎏/㎠)
The tensile strength
(Kg / cm2)
굴곡강도
(㎏/㎠)
Flexural strength
(Kg / cm2)
마찰계수Coefficient of friction 소음특성Noise characteristics
실시예 1Example 1 22 243243 620620 0.280.28 실시예 2Example 2 1.81.8 245245 622622 0.250.25 실시예 3Example 3 1.91.9 243243 620620 0.150.15 실시예 4Example 4 1.91.9 242242 620620 0.150.15 실시예 5Example 5 1.91.9 243243 621621 0.150.15 실시예 6Example 6 2.22.2 239239 619619 0.130.13 비교예 1Comparative Example 1 1.91.9 242242 622622 0.760.76 ×× 비교예 2Comparative Example 2 1.91.9 242242 622622 0.520.52 ×× 비교예 3Comparative Example 3 1.91.9 244244 623623 0.450.45 ×× 비교예 4Comparative Example 4 1.91.9 243243 621621 0.450.45 ×× 비교예 5Comparative Example 5 22 243243 621621 0.500.50 ×× 비교예 6Comparative Example 6 22 243243 622622 0.450.45 ××

상기 표 3의 실험결과를 살펴보면, 본 발명인 실시예 1 ~ 6 및 비교예 1 ~ 6의 열가소성 수지로 제조한 성형 시편의 용융 유동성 지수, 인장강도 및 굴곡강도의 물성은 모두 우수하거나 유사한 결과를 보였다. 특히, 실시예 1 ~ 6의 경우 모두 마찰계수가 0.3 이하로 매우 낮을 뿐만 아니라, 소음특성이 우수한 것을 확인할 수 있는 반면, 지방산 에스테르계 활제(펜타에리스리틸 테트라스테아레이트계 화합물) 및 몬탄계 왁스 중에서 선택된 1종 또는 2종의 조성물을 사용하지 않은 비교예 1 ~ 6의 경우, 0.5 이상으로 매우 높았으며, 이로 인하여 소음특성이 매우 좋지 않음을 알 수 있다.Looking at the experimental results of Table 3, the physical properties of the melt flow index, tensile strength and flexural strength of the molded specimen prepared from the thermoplastic resin of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 6 of the present invention showed all excellent or similar results. . In particular, in the case of Examples 1 to 6, the friction coefficient is not only very low, 0.3 or less, but also excellent noise characteristics, while in the fatty acid ester type lubricant (pentaerythryl tetrastearate compound) and montan wax In the case of Comparative Examples 1 to 6 not using the selected one or two compositions, it was very high as 0.5 or more, and it can be seen that the noise characteristics are not very good.

상기 실시예 및 실험예를 통하여, 본 발명의 TPEE 수지 조성물을 반응 압출하여 제조한 열가소성 수지는 인장강도, 굴곡강도의 기계적 물성이 우수할 뿐만 아니라, 낮은 용융 유동성 지수, 마찰특성 및 소음특성을 갖는 바, 등속조인트 부츠(constant velocity boots), 벨로즈(bellows), 튜브(tube) 또는 시트(sheet) 등의 성형품 소재로 사용하기에 적합하다.Through the above examples and experimental examples, the thermoplastic resin prepared by the reaction extrusion of the TPEE resin composition of the present invention not only has excellent mechanical properties of tensile strength and flexural strength, but also has a low melt flow index, friction characteristics and noise characteristics. It is suitable for use as molded materials such as bars, constant velocity boots, bellows, tubes or sheets.

Claims (20)

열가소성 폴리에스테르 엘라스토머; 폴리카보디이미드; 지방산 에스테르계 활제; 및 몬탄계 왁스를 포함하는 열가소성 수지 조성물.
Thermoplastic polyester elastomers; Polycarbodiimide; Fatty acid ester type lubricants; And montan-based waxes.
제 1 항에 있어서,
폴리카보디이미드는 하기 화학식 1로 나타내어지는 열가소성 수지 조성물.
[화학식 1]
Figure pat00002

상기 화학식 1에 있어서, n은 8 내지 15의 정수이다.
The method according to claim 1,
Polycarbodiimide is a thermoplastic resin composition represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
Figure pat00002

In Chemical Formula 1, n is an integer of 8 to 15.
제 1 항에 있어서,
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 90 내지 99 중량부; 폴리카보디이미드 0.05 내지 5 중량부; 지방산 에스테르계 활제 0.01 내지 5 중량부; 및 몬탄계 왁스 0.01 내지 5 중량부를 포함하는 열가소성 수지 조성물.
The method according to claim 1,
90 to 99 parts by weight of thermoplastic polyester elastomer; 0.05 to 5 parts by weight of polycarbodiimide; 0.01 to 5 parts by weight of fatty acid ester lubricant; And 0.01 to 5 parts by weight of montan wax.
제 1 항에 있어서,
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머는 방향족 디카르복실산 40 내지 70 중량부, 지방족 디올 20 내지 40 중량부 및 폴리알킬렌옥사이드 10 내지 40 중량부를 포함하는 열가소성 수지 조성물.
The method according to claim 1,
The thermoplastic polyester elastomer comprises 40 to 70 parts by weight of aromatic dicarboxylic acid, 20 to 40 parts by weight of aliphatic diol, and 10 to 40 parts by weight of polyalkylene oxide.
제 4 항에 있어서,
방향족 디카르복실산은 테레프탈산, 이소프탈산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산, 1,5-나프탈렌 디카르복실산, 1,4-사이클로헥산 디카르복실산, 디메틸 테레프탈레이트, 디메틸 이소프탈레이트, 및 디메틸 1,4-사이클로헥산 디카르복실레이트 중에서 선택된 1 종 이상인 열가소성 수지 조성물.
5. The method of claim 4,
Aromatic dicarboxylic acids include terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 1,5-naphthalene dicarboxylic acid, 1,4-cyclohexane dicarboxylic acid, dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, and Thermoplastic resin composition which is 1 or more types chosen from dimethyl 1, 4- cyclohexane dicarboxylate.
제 4 항에 있어서,
지방족 디올은 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올 및 1,4-사이클로헥산디메탄올 중에서 선택된 1종 이상인 열가소성 수지 조성물.
5. The method of claim 4,
Aliphatic diols are ethylene glycol, propylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol and 1,4-cyclohexanedi At least one thermoplastic resin composition selected from methanol.
제 4 항에 있어서,
폴리알킬렌옥사이드는 폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시프로필렌글리콜, 폴리옥시테트라메틸렌글리콜, 폴리옥시헥사메틸렌글리콜, 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드의 공중합체, 폴리프로필렌옥사이드글리콜의 에틸렌옥사이드 부가중합체 및 에틸렌옥사이드와 테트라하이드로퓨란의 공중합체 중에서 선택된 1 종 이상인 열가소성 수지 조성물.
5. The method of claim 4,
Polyalkylene oxides include polyoxyethylene glycol, polyoxypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, polyoxyhexamethylene glycol, copolymers of ethylene oxide and propylene oxide, ethylene oxide addition polymers of polypropylene oxide glycol, and ethylene oxide and tetra 1 or more types of thermoplastic resin composition selected from the copolymer of hydrofuran.
제 4 항에 있어서,
폴리알킬렌옥사이드는 수평균분자량 600 내지 3,000의 폴리옥시테트라메틸렌글리콜인 열가소성 수지 조성물.
5. The method of claim 4,
The polyalkylene oxide is a polyoxytetramethylene glycol having a number average molecular weight of 600 to 3,000.
제 4 항에 있어서,
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머는 글리세롤, 펜타에리스트리톨, 무수트리멜리틱산, 트리멜리틱산, 트리메틸롤프로판 및 네오펜틸글리콜 중에서 선택된 1종 이상의 함유한 분지제를 더 포함하는 열가소성 수지 조성물.
5. The method of claim 4,
The thermoplastic polyester elastomer further comprises at least one branching agent selected from glycerol, pentaerythritol, trimellitic anhydride, trimellitic acid, trimethylolpropane and neopentylglycol.
제 2 항에 있어서,
화학식 1의 n은 9 ~ 12의 정수인 열가소성 수지 조성물.
3. The method of claim 2,
N in Formula 1 is an integer of 9 to 12 thermoplastic resin composition.
제 1 항에 있어서,
지방산 에스테르계 활제는 펜타에리스리틸 테트라스테아레이트인 열가소성 수지 조성물.
The method according to claim 1,
The fatty acid ester type lubricant is pentaerythryl tetrastearate.
제 1 항에 있어서,
몬탄계 왁스는 비누화값(saponification value)이 50 내지 300 mg KOH/g인 열가소성 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Montan-based wax has a saponification value of 50 to 300 mg KOH / g thermoplastic resin composition.
제 1 항에 있어서,
파라핀 왁스, 산화방지제, 산화방지보조제, 광안정제, UV 안정제, 가수분해안정제, 금속불활성제, 안료, 착색제, 대전방지제, 전도성 부여제, EMI 차폐제, 자성부여제, 가교제, 항균제, 가공조제 및 내찰마모제 중에서 선택된 1 종 이상의 첨가제를 더 포함하는 열가소성 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Paraffin wax, antioxidant, antioxidant, light stabilizer, UV stabilizer, hydrolysis stabilizer, metal deactivator, pigment, colorant, antistatic agent, conductivity imparting agent, EMI shielding agent, magnetic imparting agent, crosslinking agent, antibacterial agent, processing aid and rubbing The thermoplastic resin composition further comprising at least one additive selected from among abrasives.
제 13 항에 있어서,
열가소성 수지 조성물 전체 100 중량부를 기준으로, 상기 첨가제 0.1 ~ 5 중량부를 더 포함하는 열가소성 수지 조성물.
14. The method of claim 13,
Based on 100 parts by weight of the total thermoplastic resin composition, the thermoplastic resin composition further comprises 0.1 to 5 parts by weight of the additive.
제 1 항에 있어서,
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머는 용융 유동성 지수가 0.5 내지 5g/10분(230℃, 하중 2.16㎏조건에서 ASTM D1238로 측정시) 이하인 열가소성 수지 조성물.
The method according to claim 1,
The thermoplastic polyester elastomer has a melt fluidity index of 0.5 to 5 g / 10 min (at 230 ° C., measured by ASTM D1238 at 2.16 kg under load).
용융중합 및 고상중합을 수행하여 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머를 제조하는 단계; 및
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 및 폴리카보디이미드, 지방산 에스테르계 활제 및 몬탄계 왁스를 혼합 및 반응 압출하는 단계를 포함하는 열가소성 수지의 제조방법:
Preparing a thermoplastic polyester elastomer by performing melt polymerization and solid phase polymerization; And
A method for preparing a thermoplastic resin comprising mixing and reacting extrusion of thermoplastic polyester elastomer and polycarbodiimide, fatty acid ester lubricant and montan wax:
제 16 항에 있어서,
용융중합은 방향족 디카르복실산, 지방족 디올, 폴리알킬렌옥사이드 및 촉매인 티타늄뷰톡사이트(titanumbutoxide, TBT)를 혼합한 후, 200 내지 250℃에서 60 내지 200분간 중합반응을 수행하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지의 제조방법.
17. The method of claim 16,
Melt polymerization is characterized in that the polymerization is carried out for 60 to 200 minutes at 200 to 250 ℃ after mixing the aromatic dicarboxylic acid, aliphatic diol, polyalkylene oxide and titanium butoxide (TBT) catalyst Method for producing a thermoplastic resin.
제 16 항에 있어서,
고상중합은 불활성 기체 하에서 수행하며, 100 내지 250℃에서 10 내지 30 시간 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지의 제조방법.
17. The method of claim 16,
Solid phase polymerization is carried out under an inert gas, the method for producing a thermoplastic resin, characterized in that carried out for 10 to 30 hours at 100 to 250 ℃.
제 1 항 내지 15 항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 수지 조성물의 수지 성형품.
The resin molded article of the thermoplastic resin composition of any one of Claims 1-15.
제 18 항에 있어서,
수지 성형품은 등속조인트 부츠(constant velocity boots), 벨로즈(bellows), 튜브(tube) 또는 시트(sheet)인 수지 성형품.
19. The method of claim 18,
The resin molded article is a resin molded article which is a constant velocity boots, bellows, a tube, or a sheet.
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