KR20140096953A - 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물 및 성형품 - Google Patents

폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물 및 성형품 Download PDF

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KR20140096953A
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Abstract

본 발명에 따른 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지 및 (C) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지를 포함한다. 상기 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지에 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체를 도입하여 충격강도 및 내열성이 저하되지 않으면서 유동성이 우수하다.

Description

폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물 및 성형품 {Polycarbonate Thermoplastic Resin Composition and Molded Articles thereof}
본 발명은 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 충격강도 및 내열성이 저하되지 않고, 유동성이 우수한 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
열가소성 수지는 유리나 금속에 비해 비중이 낮으며, 성형성 및 내충격성 등과 같은 우수한 물성을 갖는다. 최근 전기 전자 제품의 저원가, 대형화, 경량화 추세에 따라 플라스틱 제품은 기존의 유리나 금속의 영역을 빠르게 대체하여 전기 전자 제품에서 자동차 부품까지 사용 영역을 넓히고 있다. 이에 따라 외장재로서의 기능 및 외관의 성능이 중요해지며, 외부 충격과 가공성에 대한 요구도 높아지고 있다.
열가소성 수지 중 폴리카보네이트계 열가소성 수지는 높은 충격강도, 고내열성 및 높은 투명성을 가지고 있기 때문에 다양한 엔지니어링 기기에서 사용되고 있다.
다만, 폴리카보네이트계 열가소성 수지는 상대적으로 좋지 않은 유동성을 가진다. 따라서, 폴리카보네이트계 열가소성 수지의 유동성을 개선시키기 위해서, 하나 이상의 폴리머 및 첨가제를 혼합하여 사용하고 있다.
종래에는 낮은 분자량의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 수지를 사용함으로서, 폴리카보네이트계 열가소성 수지의 유동성을 개선시키는 시도를 하였으나, 이 시도는 유동성을 개선시키는 데는 성공하였지만 충격강도 및 내열성이 저하되는 문제점을 갖고 있다.
또한, 기존의 PC/SAN 얼로이(alloy) 기술에서는 충격보강재로 g-ABS가 사용되었다. g-ABS는 SAN과 친화력이 높기 때문에 PC/SAN 얼로이(alloy)시 SAN 내부에 존재하고, 외부 충격이 가해졌을 때 주로 PC와 SAN의 계면에서 파괴가 먼저 일어나기에 충격보강 효과가 떨어졌다. 따라서, 충격보강재로 g-ABS 사용하는 경우, 외부 충격이 가해졌을 때 주로 PC와 SAN의 계면에서 파괴가 먼저 일어나는 문제점을 갖고 있다.
이에 본 발명자들은 PC 및 SAN 모두와 친화력이 유사한 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지를 사용하여 충격보강 효과를 개선시키고자 한다. 또한 충격강도와 내열성과 같은 기계적 물성을 저하시키지 않고, 유동성이 우수하여 성형성 및 가공성이 개선된 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물을 개발하고자 한다.
한국 공개특허 제2001-0002314호, 2001. 01. 15., 주식회사 엘지화학.
본 발명의 목적은 우수한 유동성을 가지는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 우수한 충격강도 및 내열성을 가지는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 우수한 성형성을 가지는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물을 사용하여 제조된 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 모두 하기 설명되는 본 발명에 의해서 달성될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지 및 (C) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지를 포함한다.
본 발명의 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지(A) 40 내지 80 중량%, 상기 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B) 1 내지 30 중량% 및 상기 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C) 10 내지 30 중량%를 포함할 수 있다.
또한, 다른 구체예에 있어서, 본 발명의 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 연속상인 제1수지, 분산상인 제2수지 및 상기 연속상인 제1수지 및 상기 분산상인 제2수지의 계면에 위치하는 충격보강재를 포함할 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 연속상인 제1수지 40 내지 80 중량%, 상기 분산상인 제2수지 10 내지 30 중량%, 및 상기 충격보강재 1 내지 30 중량%를 포함할 수 있다.
연속상인 제1수지는 폴리카보네이트 수지(A)이고, 분산상인 제2수지는 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)이고, 충격보강재는 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)일 수 있다.
고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)는 고무(b1) 40 내지 98 중량%, 알킬메타크릴레이트(b2) 1 내지 30 중량% 및 비닐계 방향족 단량체(b3) 1 내지 40 중량%를 포함할 수 있다.
알킬메타크릴레이트(b2)는 탄소원자수가 1 내지 20일 수 있다.
실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)는 분지형 비닐계 공중합체 수지일 수 있다.
실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체(C)는 방향족 비닐계 단량체(c1) 10 내지 80 중량%, 불포화 니트릴계 단량체(c2) 10 내지 80 중량%, (메타)아크릴계 단량체(c3) 1 내지 30 중량% 및 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4) 0.1 내지 25 중량%를 공중합하여 제조된 공중합체일 수 있다.
실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)의 중량 평균 분자량은 30,000 내지 800,000 g/mol 일 수 있다.
방향족 비닐계 단량체(c1)는 스티렌, p-메틸스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 치환 스티렌, 알킬 치환 스티렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택할 수 있다.
불포화 니트릴계 단량체(c2)는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택할 수 있다.
(메타)아크릴계 단량체(c3)는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, 헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택할 수 있다.
두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 하기 화학식 4로 표시되는 구조를 갖는 실리콘계 화합물을 단독 또는 2종 이상의 혼합물 형태로 포함될 수 있다:
[화학식 4]
Figure pat00001
(상기 화학식 4에서, l, m 및 n은 0 내지 100의 정수이며(단, l, m 및 n은 동시에 0은 아님), R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소원자, 선형 또는 분지형 C1-C5의 알킬기, C4-C6의 사이클로알킬기, C2-C12의 불포화알킬기, C6-C10 아릴기, 수산기, C1-C5의 알콕시기, 아세톡시기, 아미노기, 아미드기, 에폭시기, 카르복실기, 할로겐기, 에스테르기, 이소시아네이트기 및 메르캅토기로 구성된 군에서 선택되며, 이때 상기 R1 내지 R8 중 적어도 두 개 이상은 중합 가능한 불포화 반응기를 가짐.)
두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 점도가 5000 cPs 이하이고, 비닐 함량이 0.05 내지 10 mmol/g일 수 있다.
두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 2,4,6,8-테트라메틸 테트라비닐 사이클로테트라실록산, 1,3,5- 트리비닐-1,1,3,5,5-펜타메틸트리실록산, 2,4,6-트리비닐-1,3,5-트리메틸사이클로실라잔, α,ω-디비닐폴리디메틸실록산, 폴리비닐메틸실라잔, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택할 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물로부터 제조되는 성형품을 포함한다.
이하 본 발명의 구체적인 내용을 하기에 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 유동성, 충격강도 및 내열성이 우수하고, 성형성을 개선시킨다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 유동성, 충격강도 및 내열성이 우수하고, 성형성을 개선시킨다.
본 발명의 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지 및 (C) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지를 포함한다. 이하 각 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.
또한, 본 발명의 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 (A) 연속상인 제1수지, (C) 분산상인 제2수지 및 (B) 상기 연속상인 제1수지와 분산상의 제2수지의 계면에 위치하는 충격보강재를 포함한다. 이하 각 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.
폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물
본 발명에 따른 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 수지 40 내지 80 중량%, (B) 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지 1 내지 30 중량% 및 (C) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지 10 내지 30 중량%를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 (A) 연속상인 제1수지 40 내지 80 중량%, (C) 분산상인 제2수지 10 내지 30 중량% 및 상기 연속상인 제1수지와 분산상의 제2수지의 계면에 위치하는 (B) 충격보강재 1 내지 30 중량% 를 포함한다. 이하 각 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.
(A) 폴리카보네이트 수지
본 발명에서, 폴리카보네이트 수지(A)는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 폴리카보네이트 수지로서 지방족 폴리카보네이트 수지, 방향족 폴리카보네이트 수지, 이들의 코폴리카보네이트, 코폴리에스테르카보네이트 수지, 폴리카보네이트-폴리실록산 공중합체 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다. 또한, 상기 폴리카보네이트 수지는 선형 또는 분지형 구조를 가질 수 있다.
본 발명에서, 폴리카보네이트 수지는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물에서 연속상이다.
본 발명에서, 폴리카보네이트 수지(A)는 하기 화학식 1로 표시되는 디페놀류와 포스겐, 할로겐 포르메이트, 카보네이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 반응시켜 제조될 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화학식 1에서, A는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 5의 알킬리덴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 6의 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 탄소수 5 내지 10의 사이클로알킬리덴기, CO, S, 및 SO2로 이루어진 군에서 선택되는 연결기이고, 각각의 R1　및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 및 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 치환기이고, n1　및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, 상기 "치환된"이란 수소 원자가 할로겐기, 탄소수 1 내지 30의 알킬기, 탄소수 1 내지 30의 할로알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 치환기로 치환된 것을 의미한다.
상기 화학식 1로 표시되는 디페놀류는 2종 이상이 조합되어 폴리카보네이트수지의 반복단위를 구성할 수 있다. 상기 디페놀류의 구체예로는 히드로퀴논, 레조시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판('비스페놀-A'라고도 함), 2,4-비스-(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-사이클로헥산, 2,2-비스-(3-클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판 등을 들 수 있다. 상기 디페놀류 중에서, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 또는 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-사이클로헥산을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판을 더욱 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 폴리카보네이트 수지(A)는 중량평균 분자량이 10,000 내지 200,000 g/mol인 것이 바람직하며, 15,000 내지 80,000 g/mol인 것이 더욱 바람직하다, 상기 분자량 범위에서 우수한 충격강도를 확보할 수 있으며, 적당한 유동성을 가지게 되어 우수한 가공성을 얻을 수 있다.
폴리카보네이트 수지(A)는 두 종류 이상의 디페놀류로부터 제조된 공중합체의 혼합물일 수도 있다. 또한 폴리카보네이트 수지(A)는 선형 폴리카보네이트 수지, 분지형(branched) 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지 등을 사용할 수 있다. 선형 폴리카보네이트 수지로는 비스페놀-A계 폴리카보네이트 수지 등을 들 수 있다. 분지형 폴리카보네이트 수지로는 트리멜리틱 무수물, 트리멜리틱산 등과 같은 다관능성 방향족 화합물을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조한 것을 들 수 있다.　다관능성 방향족 화합물은 분지형 폴리카보네이트 수지 총량에 대하여 0.05 내지 2 몰%로 포함되는 것이 바람직하다.　폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지로는 이관능성 카르복실산을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조한 것을 들 수 있다. 이때 카보네이트로는 디페닐카보네이트와 같은 디아릴카보네이트, 시클릭 에틸렌 카보네이트(cyclic ethylene carbonate) 등을 사용할 수 있다.
폴리카보네이트 수지(A)는 폴리카보네이트 수지(A), 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B) 및 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)를 포함하는 전체 수지 조성물 100 중량%에 대하여, 40 내지 80 중량%로 포함될 수 있다. 바람직하게는 60 내지 80 중량%로 포함될 수 있다.
폴리카보네이트 수지(A)가 40 중량% 미만인 경우 내충격성, 인장물성 및 내열성이 저하되고, 80 중량% 초과인 경우 유동성이 저하된다.
(B) 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지
본 발명에서 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)는 충격보강재로서 고무(b1), 알킬메타크릴레이트(b2) 및 비닐계 방향족 단량체(b3)를 그라프트 시킨 공중합체이다. 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)는 고무(b1) 40 내지 98 중량%, 알킬메타크릴레이트(b2) 1 내지 30 중량% 및 비닐계 방향족 단량체(b3) 1 내지 40 중량%를 포함할 수 있다.
고무(b1)의 비제한적 예로는 폴리부타디엔, 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔)등의 디엔계 고무,　상기 디엔계　고무에 수소를 첨가한 포화고무, 이소프렌고무,　클로로프렌고무, 폴리아크릴산부틸　등의 아크릴계　고무, 에틸렌-프로필렌고무, 에틸렌-프로필렌-디엔단량체 삼원공중합체(EPDM) 등이 있다. 상기 고무(b1)는 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 이 중　디엔계 고무가 바람직하며, 더욱 바람직하게는 부타디엔계 고무가 적합하다. 고무(b1)의 함량은 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B) 전체 중량　중 40　내지 98 중량%가 적당하다.　고무(b1)의 함량이 40 중량% 미만인 경우, 내충격성이 저하되고, 98 중량% 초과인 경우 내열성 저하된다. 바람직하게는 60 내지 80 중량%를 포함할 수 있다. 상기 고무(b1)의 평균 입자 크기는 충격강도 및 외관을 고려하여 0.1 내지 0.7 μm 가 적합하다.
본 발명에서 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)는 충격보강재로 사용되며, 연속상인 폴리카보네이트 수지(제1수지)와 분산상인 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(제2수지)의 계면에 위치한다.
기존의 폴리카보네이트계 수지조성물(예를 들면, PC/SAN alloy)에서는 충격보강재로 g-ABS수지가 사용되었다. g-ABS수지는 SAN과 친화력이 높기 때문에 SAN 내부에 존재하고, 외부 충격이 가해졌을 때 주로 PC와 SAN의 계면에서 파괴가 먼저 일어나기에 충격보강 효과가 떨어졌다.
그러나, 본원발명에서 충격보강재로 사용되는 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)는 폴리카보네이트(A) 및 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)와의 친화력이 유사하다. 즉, 폴리카보네이트(A)와 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)의 친화력 및 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)와 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)와의 친화력이 유사하다. 따라서, 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)는 연속상인 폴리카보네이트 수지(제1수지)와 분산상인 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(제2수지)의 계면에 위치함으로써 외부 충격이 가해졌을 때 계면에서 파괴가 먼저 일어나지 않게 한다. 따라서, 본원발명에 따른 폴리카보네이트계 수지조성물은 충격보강효과가 우수하다.
알킬메타크릴레이트(b2)로는 탄소원자수가 1 내지 20인 알킬메타크릴레이트가 사용될 수 있다.
상기 알킬메타크릴레이트의 예로는 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트 등이 있으나 이에 한정되지는 않는다. 이들은 단독 또는 2종 이상의 혼합물로도 사용될 수 있다. 이중 메틸메타크릴레이트가 가장 바람직하다. 알킬메타크릴레이트의 함량은 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B) 전체 중량 중 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 15 중량%로 적용될 수 있다. 알킬메타크릴레이트의 함량이 1 중량% 미만인 경우 분산성이 저하되고, 30 중량% 초과인 경우 내충격성이 저하될 수 있다.
비닐계 방향족 단량체(b3)는 스티렌, α-메틸스티렌. p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 2,4-디메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환 스티렌, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 스티렌이지만, 이에 제한되지 않는다. 비닐계 방향족 단량체(b3)는 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B) 전체 중량 중 1 내지 40 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 비닐계 방향족 단량체(b3)의 함량이 1 중량% 미만인 경우 중합성이 저하되고, 40 중량% 초과인 경우 광택성이 저하될 수 있다.
고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)는 폴리카보네이트 수지(A), 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B) 및 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)를 포함하는 전체 수지 조성물 100 중량%에 대하여, 1 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 바람직하게는 5 내지 15 중량%로 포함될 수 있다.
고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)가 1 중량% 미만인 경우 내충격성 및 굴곡강도가 저하되고, 30 중량% 초과인 경우 유동성 및 내열성이 저하된다.
(C) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지
본 발명의 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)는 유연한(flexible) 분지형 (branched) 비닐계 공중합체 수지가 사용될 수 있다.
본 발명에서, 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물에서 분산상이다.
본 발명에서 상기 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)는 (c1) 방향족 비닐계 단량체, (c2) 불포화 니트릴계 단량체, (c3) (메타)아크릴계 단량체 및 (c4) 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물을 공중합하여 제조된 공중합체 또는 이들 공중합체의 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명에서 상기 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)는 방향족 비닐계 단량체(c1) 10 내지 80 중량%, 불포화 니트릴계 단량체(c2) 10 내지 80 중량%, (메타)아크릴계 단량체(c3) 1 내지 30 중량% 및 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4) 0.1 내지 25 중량%를 공중합하여 제조된 공중합체 또는 이들 공중합체의 혼합물이 사용될 수 있다.
이러한 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지 (C)는 당업계에 공지된 통상의 중합 방법, 예를 들면, 괴상중합, 유화중합, 현탁 중합 등을 이용하여 제조할 수 있다.
실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)는 불순물 함량이 적기 때문에 우수한 안정성을 가지고, 단순한 현탁 중합공정에 의해 제조되기에 제조 단가가 낮다는 장점을 가진다.
본 발명의 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)는 공중합시 높은 분자량을 가지면서 수지의 충격을 향상시킬 수 있는 실리콘계 화합물과 동시에 유동성을 향상시킬 수 있는 분지형 구조로 이루어짐을 특징으로 한다.
실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)는 낮은 유리전이온도(Tg)를 갖는 물질(예를 들면, 부틸아크릴레이트 및 실리콘 가교제) 때문에 다른 엔지니어링 플라스틱과 쉽게 녹아서 혼합된다. 이는 결과물의 유동성과 같은 물리적 성질을 개선시키는데 기여한다.
방향족 비닐계 단량체(c1)는 스티렌, p-메틸스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환 스티렌, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 스티렌이지만, 이에 제한되지 않는다. 방향족 비닐계 단량체(c1)는 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C) 100 중량%에 대해 10 내지 80 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 50 내지 70 중량%이다.
불포화 니트릴계 단량체(c2)는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α- 클로로아크릴로니트릴, 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있고, 바람직하게는 아크릴로니트릴이지만, 이에 제한되지 않는다. 불포화 니트릴계 단량체(c2)는 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C) 100 중량%에 대해 10 내지 80 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 20 내지 50 중량%이다.
(메타)아크릴계 단량체(c3)는 바람직하게는 하기 화학식 2 및 3으로 표시되는 구조를 갖는 방향족 또는 지방족 메타크릴레이트를 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00003
상기 화학식 2에서 m은 0 내지 20의 정수이며, X는 수소 또는 메틸기이고, Y는 메틸기, 사이클로헥실기, 페닐기, 벤질기, 메틸페닐기, 메틸에틸페닐기, 메톡시페닐기, 사이클로헥실페닐기, 클로로페닐기, 브로모페닐기, 페닐페닐기 및 벤질페닐기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00004
상기 화학식 3에서 m은 0 내지 20의 정수이며, X는 수소 또는 메틸기이고, Z는 산소(O) 또는 황(S)이고, Ar은 페닐기, 메틸페닐기, 메틸에틸페닐기, 메톡시페닐기, 사이클로헥실페닐기, 클로로페닐기, 브로모페닐기, 페닐페닐기 및 벤질페닐기로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
이러한 상기 화학식 2 및 3의 구조를 포함하는 방향족 또는 지방족 메타크릴레이트의 예로는 사이클로헥실 메타아크릴레이트, 페녹시 메타크릴레이트, 페녹시 에틸 메타크릴레이트, 2-에틸페녹시 메타크릴레이트, 2-에틸티오페닐 메타크릴레이트, 2-에틸아미노페닐 메타크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트, 2-페닐에틸 메타크릴레이트, 3-페닐프로필 메타크릴레이트, 4-페닐부틸 메타크릴레이트, 2-2-메틸페닐에틸 메타크릴레이트, 2-3-메틸페닐에틸 메타크릴레이트, 2-4-메틸페닐에틸 메타크릴레이트, 2-(4-프로필페닐)에틸메타크릴레이트, 2-(4-(1-메틸에틸)페닐)에틸 메타크릴레이트, 2-(4-메톡시페닐)에틸메타크릴레이트, 2-(4-사이클로헥실페닐)에틸 메타크릴레이트, 2-(2-클로로페닐)에틸 메타크릴레이트, 2-(3-클로로페닐)에틸 메타크릴레이트, 2-(4-클로로페닐)에틸 메타크릴레이트, 2-(4-브로모페닐)에틸 메타크릴레이트, 2-(3-페닐페닐)에틸 메타크릴레이트, 2-(4-벤질페닐)에틸 메타크릴레이트 등이 있다.
또한, (메타)아크릴계 단량체(c3)의 다른 구체예로는 메타크릴산 에스테르류, 아크릴산 에스테르류, 불포화 카르복실산, 산 무수물, 하이드록시기를 함유하는 에스테르 등이 사용될 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 구체적으로는 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 및 벤질 메타크릴레이트를 포함하는 메타크릴산 에스테르류; 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 사이클로헥실 메타아크릴레이트, 페닐 메타크릴레이트, 벤질 메타크릴레이트를 포함하는 아크릴산 에스테르류; 아크릴산 및 메타크릴산을 포함하는 불포화 카르복실산; 무수말레산을 포함하는 산 무수물; 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 및 모노글리세롤 아크릴레이트를 포함하는 하이드록시기를 함유하는 에스테르; 또는 이들의 혼합물이 사용 가능하다.
(메타)아크릴계 단량체(c3)는 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C) 100 중량%에 대해 1 내지 30 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 5 내지 20 중량%이다.
(메타)아크릴계 단량체(c3)의 함량 범위가 1중량% 미만이면, 유동성 개선 효과가 경미하며, 30 중량%를 초과하면 수지의 내열성을 저하시키는 문제점이 있다.
두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 하기 화학식 4로 표시되는 구조를 갖는 실리콘계 화합물을 1종 또는 2종 이상의 혼합물 형태로 포함할 수 있다. 본 발명에서 실리콘계 화합물은 공중합체 수지 내에서 가교제로서의 역할을 수행한다.
[화학식 4]
Figure pat00005
상기 화학식 4에서, l, m 및 n은 0 내지 100의 정수이며(단, l, m 및 n은 동시에 0은 아님), R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소원자, 선형 또는 분지형 C1-C5의 알킬기, C4-C6의 사이클로알킬기, C2-C12의 불포화알킬기, C6-C10 아릴기, 수산기, C1-C5의 알콕시기, 아세톡시기, 아미노기, 아미드기, 에폭시기, 카르복실기, 할로겐기, 에스테르기, 이소시아네이트기 및 메르캅토기로 구성된 군에서 선택되며, 이때 상기 R1 내지 R8 중 적어도 두 개 이상은 중합 가능한 불포화 반응기를 가진다.
두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)의 구체적인 예로는 디메톡시메틸비닐실란, 디에톡시메틸비닐실란, 디아세톡시 메틸비닐실란, 1,1,1,3,5,5,5,-헵타메틸-3-비닐트리실록산, 2,4,6,8-테트라메틸 테트라비닐 사이클로테트라실록산, α,ω-디비닐 폴리디메틸실록산 및 비닐변성 디메틸실록산, 1,3,5-트리비닐-1,1,3,5,5-펜타메틸트리실록산, 2,4,6-트리비닐-1,3,5-트리메틸사이클로실라잔, 폴리비닐메틸실라잔, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 등이 가능하지만, 이에 제한되지 않으며, 이들을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 가교제(cross-linker agent) 역할을 하는 것으로, 비닐함량이 0.05 내지 10 mmol/g이다.
두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C) 100 중량%에 대해 0.1 내지 25 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1 내지 10 중량%이다.
두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)의 함량 범위가 1 내지 25 중량%일 때, 내충격성과 유동성 개선 효과를 동시에 발현하는 장점을 갖는다.
또한, 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 점도가 5,000 cPs 이하, 구체적으로 0.001 내지 5000 cPs이고, 비닐함량이 0.05 내지 10 mmol/g인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 점도가 0.5 내지 3,000 cPs이고 비닐함량이 0.1 내지 5 mmol/g이다.
본 발명의 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)가 방향족 비닐계 단량체(c1) 10 내지 80 중량%, 불포화 니트릴계 단량체(c2) 10 내지 80 중량%, (메타)아크릴계 단량체(c3) 1 내지 30 중량% 및 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4) 0.1 내지 25 중량%의 조성으로 제조될 때, 폴리카보네이트계 수지의 내열성을 해치지 않으면서 내충격성 및 유동성을 동시에 개선시킬 수 있는 장점이 있다.
실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)의 중량 평균 분자량은 30,000 내지 800,000 g/mol인 것이 바람직하다. 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)가 이러한 분자량 범위를 갖는 경우, 기존의 우수한 물성을 유지하면서 열가소성 수지의 유동성과 내충격성을 동시에 높일 수 있게 된다.
실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)는 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지 및 (C) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지를 포함하는 전체 수지 조성물 100 중량%에 대하여, 10 내지 30 중량%로 포함될 수 있다.
실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)의 함량이 10 중량% 미만이면 충분한 충격성 및 유동성 개선 효과를 얻을 수 없게 되며, 30중량% 이상이면 충격성과 유동성이 저하될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 특히, 폴리카보네이트 수지(A)와 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(g-ASA)의 블렌드에 실리콘계 화합물을 포함한 공중합체 수지를 첨가함으로써 충격강도와 유동성이 동시에 개선되는 특징을 갖는다.
(D) 첨가제
본 발명의 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 각각의 용도에 따라 첨가제(D)를 더 포함할 수 있다. 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 계면활성제, 핵제, 커플링제, 충전재, 가소제, 충격보강재, 활제, 항균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 상용화제, 무기물 첨가제, 착색제, 안정제, 윤활제, 정전기방지제, 안료, 염료, 방염제 또는 이들의 혼합물을 첨가제(D)로 더 포함할 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 수지 조성물을 제조하는 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 구성 성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후, 압출기 내에서 용융 압출하여 펠렛 또는 칩 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물은 공지의 수지 제조방법에 따라 수지 성형품 형태로 제조될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 구성성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후에, 압출기 내에서 용융 압출하여 펠렛 형태로 제조할 수 있다. 그리고 이런 펠렛을 이용하여 플라스틱 사출 또는 압축 성형품을 제조할 수 있다. 성형방법에는 특별한 제한이 없으며, 예를 들어, 압출성형, 사출성형, 캘린더 성형, 진공성형 등이 모두 적용될 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물을 성형하여 여러 가지 제품에 유용하게 이용될 수 있다. 특히 각종 전기 전자 제품의 외장재, 부품 또는 자동차 부품, 렌즈, 유리창 등 내열성 및 내충격성을 동시에 요구하는 부위를 포함하여 광범위하게 적용 가능하며, 예를 들면, 자동차 부품 또는 외장재를 비롯한 텔레비전, 세탁기, 카세트 플레이어, MP3, DMB, 네비게이션, 휴대폰, 전화기, 게임기, 오디오 플레이어, 컴퓨터, 프린터, 복사기 등의 전기 전자 제품의 하우징 제조에 이용될 수 있다.
성형품
본 발명은 또한 상기 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다. 성형품을 성형하는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 압출, 사출 혹은 캐스팅 성형방법이 적용될 수 있다. 이러한 성형은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 실시될 수 있다.
본 발명의 성형품은 ASTM D256에 준하여 측정한 1/8″ 두께 시편의 Izod 충격강도가 23.00 내지 90.00 kgf·cm/cm이다. 예를 들면, 성형품은 ASTM D256에 준하여 측정한 1/8″ 두께 시편의 Izod 노치 충격강도가 23.02 kgfㆍcm/cm, 34.10 kgfㆍcm/cm, 57.68 kgfㆍcm/cm, 또는 58.0 kgfㆍcm/cm, 64.53 kgfㆍcm/cm, 65.17 kgfㆍcm/cm이다.
본 발명의 성형품은 ASTM D1238에 준하여 220 ℃의 온도 및 10 kg의 하중 하에서 측정한 용융흐름지수(MI)가 34.00 내지 80.00　g/10min이다. 예를 들면, 성형품은 ASTM D1238에 준하여 220 ℃의 온도 및 10 kg의 하중 하에서 측정한 용융흐름지수(MI)가 55.8 g/10min, 45.6 g/10min, 40.2 g/10min, 38.4 g/10min, 35.4 g/10min, 34.2 g/10min이다.
본 발명의 성형품은 ASTM D790에 준하여 측정한 1/4″두께 시편의 굴곡강도가 810 내지 840 kgf/cm2이다. 예를 들면, 성형품은 ASTM D790에 준하여 측정한 1/4″ 두께 시편의 굴곡강도가 816 kgf/cm2, 828 kgf/cm2, 814 kgf/cm2, 836 kgf/cm2, 823 kgf/cm2, 835 kgf/cm2이다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예 및 비교예
실시예 및 비교실시예에서 사용되는 각 구성성분은 다음과 같다.
(A) 폴리카보네이트 수지
제일모직社 선형 카보네이트 기반의 중량평균 분자량이 30,000 g/mol인 2,2- 비스-(4-하이드록시페닐)-프로판 (비스페놀-A)을 사용하였다.
(B) 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지
Mitsubishi Rayon Corporate社, metable C-223A를 사용하였다.
(C) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지
(C1) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지
스티렌 58.22 중량%, 아크릴로니트릴 23.78 중량%, 부틸아크릴레이트 15 중량%에 점도가 100 cPs, 비닐함량이 0.5 mmol/g인 비닐변성 디메틸실론산 화합물 3 중량%를 사용하여, 통상의 현탁중합에 의해 제조된 중량 평균 분자량이 90,000 g/mol인 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지를 사용하였다.
(C2) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지
중량 평균 분자량이 110,000 g/mol인 것만을 제외하고는 (C1)과 동일한 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지를 사용하였다.
(C3) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지
중량 평균 분자량이 150,000 g/mol인 것만을 제외하고는 (C1)과 동일한 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지를 사용하였다.
(C4) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지
중량 평균 분자량이 190,000 g/mol인 것만을 제외하고는 (C1)과 동일한 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지를 사용하였다.
(C5) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지
중량 평균 분자량이 250,000 g/mol인 것만을 제외하고는 (C1)과 동일한 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지를 사용하였다.
(C6) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지
중량 평균 분자량이 335,000 g/mol인 것만을 제외하고는 (C1)과 동일한 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지를 사용하였다.
(C7) 선형 방향족 비닐계 공중합체 수지
스티렌 75 중량% 및 아크릴로니트릴 25 중량%를 사용하여, 75 ℃에서 5 시간 동안 통상의 현탁중합으로 제조된 중량 평균 분자량 90,000 g/mol인 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 수지(SAN 수지)를 사용하였다.
(C8) 선형 방향족 비닐계 공중합체 수지
스티렌 71 중량% 및 아크릴로니트릴 29 중량%를 사용하여, 75 ℃에서 5 시간 동안 통상의 현탁중합으로 제조된 중량 평균 분자량 115,000 g/mol인 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 수지(SAN 수지)를 사용하였다.
(C9) 선형 방향족 비닐계 공중합체 수지
스티렌 60.35 중량% 및 아크릴로니트릴 24.65 중량% 및 부틸아크릴레이트 15 중량%를 사용하여, 75 ℃에서 5 시간 동안 통상의 현탁중합으로 제조된 중량 평균 분자량 90,000 g/mol인 공중합체 수지를 사용하였다.
(C10) 분지형 방향족 비닐계 공중합체 수지
스티렌 68.87 중량% 및 아크릴로니트릴 28.13 중량%에 점도가 100 cPs, 비닐함량이 0.5 mmol/g인 비닐변성 디메틸실론산 화합물 3 중량%를 사용하여, 통상의 현탁중합에 의해 제조된 중량 평균 분자량이 90,000 g/mol인 분지형 비닐계공중합체 수지를 사용하였다.
실시예 1-6 및 비교실시예 1-4
하기 표 1의 조성으로 각 성분을 첨가한 후 용융, 혼련 압출하여 펠렛을 제조하였다. 이때, 압출은 L/D=29, 직경 45 mm인 이축 압출기를 사용하였으며, 제조된 펠렛은 70 ℃에서 6 시간 건조후 6 oz 사출기에서 사출하여 물성평가를 위한 시편을 제조하였다.
　
하기 [표 1]에서 (A), (B) 및 (C)의 혼합비는 (A), (B) 및 (C) 전체 100 중량%에 대하여 중량%로 나타낸 것이다. 　
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4
A 75 75 75 75 75 75 75 75 75 75
B 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9



C		 C1 16 - - - - - - - - -
C2 - 16 - - - - - - - -
C3 - - 16 - - - - - - -
C4 - - - 16 - - - - - -
C5 - - - - 16 - - - - -
C6 - - - - - 16 - - - -
C7 - - - - - - 16 - - -
C8 - - - - - - - 16 - -
C9 - - - - - - - - 16 -
C10 - - - - - - - - - 16
제조된 시편에 대하여 하기와 같은 방법으로 물성을 측정하였으며 그 결과를 표 2에 나타내었다.
(1) 충격강도(kgfㆍcm/cm): 　ASTM D256에 규정된 평가방법에 의하여 1/8″ 아이조드 시편에 노치(Notch)를 만들어 평가하였다.
(2) 유동지수(g/10minute): ASTM D1238에 규정된 평가방법에 의하여 220℃, 10 kg 조건에서 측정하였다.
(3) 굴곡강도: ASTM D790에 규정된 평가방법에 의하여 1/4″두께의 시편으로 측정하였다.
(4) 내열도(HDT): ASTM D648 (1/4 인치, 18.6 kgf/㎠, 120 ℃/hr)에 따라 측정하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4
　충격강도 　(Kgf.cm/cm) 23.02 34.10 57.68 58.0 64.53 65.17 36.26 57.28 24.50 44.63
유동흐름지수　(g/10 min) 55.8 45.6 40.2 38.4 35.4 34.2 34.2 30.6 43.8 31.8
굴곡 강도 816 828 814 836 823 835 841 817 819 820
HDT 77.0 78.7 76.4 77.2 78.3 78.8 76.5 78.8 74.1 79.6
[표 2]에 나타나 있듯이, 실시예 1-6에서는 증가된 분자량 및 실리콘계 화합물에 의해 충격강도가 개선되며, 분지형 구조 및 낮은 유리전이온도(Tg)를 가진 유연한(flexible) 부틸 아크릴레이트 단량체에 의해 유동성이 개선되어 성형성이 향상되는 결과를 보였다. 　
실시예 1-2에서는, 공중합체(C)의 분자량이 줄고, 유연하고(flexible), 낮은 유리전이온도(Tg)를 가진 단량체(부틸 아크릴레이트 및 실리콘계 화합물)의 사용으로 우수한 유동성을 보여준다. 그러나 충격강도는 약간 감소되었다.
실시예 3-4에서는 유연한(flexible) 분지형 비닐계 공중합체의 적절한 분자량의 사용으로 충격강도 및 유동성이 개선되었다.
실시예 5-6에서는, 고분자량의 분지형 공중합체의 사용으로 우수한 충격강도 및 상대적으로 높은 유동성이 나타났다.
비교예 2는 아크릴로니트릴 함량이 높은 고분자량의 SAN 수지를 사용하여 충격강도가 개선되나, 유동성 및 굴곡 물성이 급격히 저하되는 것을 확인하였다.
비교예 3은　두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)을 사용하지 않고, 낮은 유리전이온도(Tg)를 가진　부틸 아크릴레이트 단량체를 사용하였기에 유동성은 개선되나 충격강도가 저하되는 것을 나타낸다.
비교예 4는 가교제로 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물의 사용으로 충격강도는 개선되나, (메타)아크릴계 단량체(c3)를 사용 하지 않았기에 유동성이 저하되는 것을 나타낸다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (23)

  1. (A) 폴리카보네이트 수지;
    (B) 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지; 및
    (C) 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지;
    를 포함하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 수지(A) 40 내지 80 중량%, 상기 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B) 1 내지 30 중량% 및 상기 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C) 10 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)는 고무(b1) 40 내지 98 중량%, 알킬메타크릴레이트(b2) 1 내지 30 중량% 및 비닐계 방향족 단량체(b3) 1 내지 40 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 알킬메타크릴레이트(b2)는 탄소원자수가 1 내지 20인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)는 분지형 비닐계 공중합체 수지인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)는 방향족 비닐계 단량체(c1) 10 내지 80 중량%, 불포화 니트릴계 단량체(c2) 10 내지 80 중량%, (메타)아크릴계 단량체(c3) 1 내지 30 중량% 및 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4) 0.1 내지 25 중량%를 공중합하여 제조된 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)의 중량 평균 분자량은 30,000 내지 800,000 g/mol 인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 상기 방향족 비닐계 단량체(c1)는 스티렌, p-메틸스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 치환 스티렌, 알킬 치환 스티렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 불포화 니트릴계 단량체(c2)는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 (메타)아크릴계 단량체(c3)는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, 헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 지방족 (메타)아크릴레이트이며,
    　상기 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 하기 화학식 4로 표시되는 구조를 갖는 실리콘계 화합물을 단독 또는 2종 이상의 혼합물 형태로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물:
    [화학식 4]
    Figure pat00006

    (상기 화학식 4에서, l, m 및 n은 0 내지 100의 정수이며(단, l, m 및 n은 동시에 0은 아님), R1　내지 R8은 각각 독립적으로 수소원자, 선형 또는 분지형 C1-C5의 알킬기, C4-C6의 사이클로알킬기, C2-C12의 불포화알킬기,　C6-C10　아릴기, 수산기, C1-C5의 알콕시기, 아세톡시기, 아미노기, 아미드기, 에폭시기, 카르복실기, 할로겐기, 에스테르기, 이소시아네이트기 및 메르캅토기로 구성된 군에서 선택되며, 이때 상기 R1　내지 R8 중 적어도 두 개 이상은 중합 가능한 불포화 반응기를 가짐.)
  9. 제6항에 있어서, 상기 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 점도가 5000 cPs 이하이고, 비닐 함량이 0.05 내지 10 mmol/g인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  10. 제6항에 있어서, 상기 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 2,4,6,8-테트라메틸 테트라비닐 사이클로테트라실록산, 1,3,5- 트리비닐-1,1,3,5,5-펜타메틸트리실록산, 2,4,6-트리비닐-1,3,5-트리메틸사이클로실라잔, α,ω-디비닐폴리디메틸실록산, 폴리비닐메틸실라잔, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 의한 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물로부터 제조되는 성형품.
  12. 연속상인 제1수지;
    분산상인 제2수지; 및
    상기 연속상인 제1수지 및 상기 분산상인 제2수지의 계면에 위치하는 충격보강재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 상기 연속상인 제1수지 40 내지 80 중량%, 상기 분산상인 제2수지 10 내지 30 중량%, 및 상기 충격보강재 1 내지 30 중량% 를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  14. 제12항에 있어서, 상기 연속상인 제1수지는 폴리카보네이트 수지(A)이고, 상기 분산상인 제2수지는 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)이고, 상기 충격보강재는 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 상기 고무변성 아크릴계 그라프트 공중합체 수지(B)는 고무(b1) 40 내지 98 중량%, 알킬메타크릴레이트(b2) 1 내지 30 중량% 및 비닐계 방향족 단량체(b3) 1 내지 40 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 상기 알킬메타크릴레이트(b2)는 탄소원자수가 1 내지 20인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  17. 제14항에 있어서, 상기 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)는 분지형 비닐계 공중합체 수지인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  18. 제14항에 있어서, 상기 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)는 방향족 비닐계 단량체(c1) 10 내지 80 중량%, 불포화 니트릴계 단량체(c2) 10 내지 80 중량%, (메타)아크릴계 단량체(c3) 1 내지 30 중량% 및 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4) 0.1 내지 25 중량%를 공중합하여 제조된 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  19. 제14항에 있어서, 상기 실리콘계 화합물을 포함하는 공중합체 수지(C)의 중량 평균 분자량은 30,000 내지 800,000 g/mol 인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  20. 제18항에 있어서, 상기 방향족 비닐계 단량체(c1)는 스티렌, p-메틸스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 치환 스티렌, 알킬 치환 스티렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 불포화 니트릴계 단량체(c2)는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되고,
    상기 (메타)아크릴계 단량체(c3)는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 프로필 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, 헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 포함하는 지방족 (메타)아크릴레이트이며,
    상기 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 하기 화학식 4로 표시되는 구조를 갖는 실리콘계 화합물을 단독 또는 2종 이상의 혼합물 형태로 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물:
    [화학식 4]
    Figure pat00007

    (상기 화학식 4에서, l, m 및 n은 0 내지 100의 정수이며(단, l, m 및 n은 동시에 0은 아님), R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소원자, 선형 또는 분지형 C1-C5의 알킬기, C4-C6의 사이클로알킬기, C2-C12의 불포화알킬기, C6-C10 아릴기, 수산기, C1-C5의 알콕시기, 아세톡시기, 아미노기, 아미드기, 에폭시기, 카르복실기, 할로겐기, 에스테르기, 이소시아네이트기 및 메르캅토기로 구성된 군에서 선택되며, 이때 상기 R1 내지 R8 중 적어도 두 개 이상은 중합 가능한 불포화 반응기를 가짐.)
  21. 제18항에 있어서, 상기 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 점도가 5000 cPs 이하이고, 비닐 함량이 0.05 내지 10 mmol/g인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  22. 제18항에 있어서, 상기 두 개 이상의 불포화 반응기를 가지는 실리콘계 화합물(c4)은 2,4,6,8-테트라메틸 테트라비닐 사이클로테트라실록산, 1,3,5- 트리비닐-1,1,3,5,5-펜타메틸트리실록산, 2,4,6-트리비닐-1,3,5-트리메틸사이클로실라잔, α,ω-디비닐폴리디메틸실록산, 폴리비닐메틸실라잔, 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 및 이들의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물.
  23. 제12항 내지 제22항 중 어느 한 항에 의한 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물로부터 제조되는 성형품.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018084444A1 (ko) * 2016-11-01 2018-05-11 주식회사 엘지화학 폴리카보네이트 수지 조성물

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160067714A (ko) 2014-12-04 2016-06-14 주식회사 엘지화학 코폴리카보네이트 및 이를 포함하는 물품
KR102018711B1 (ko) * 2016-12-05 2019-11-14 롯데첨단소재(주) 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
US11332613B2 (en) * 2017-12-29 2022-05-17 Shpp Global Technologies B.V. Polycarbonate compositions, methods of manufacture, and methods of use
CN111171544A (zh) * 2020-01-19 2020-05-19 上海金山锦湖日丽塑料有限公司 低温多轴冲击性能优异的pc/asa合金材料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010002314A (ko) 1999-06-14 2001-01-15 성재갑 내스트레스 크랙성 및 내충격성이 우수한 인계 방염 열가소성수지 조성물
KR20100074018A (ko) * 2008-12-22 2010-07-01 제일모직주식회사 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
KR20100077663A (ko) * 2008-12-29 2010-07-08 제일모직주식회사 내스크래치성 및 충격강도가 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물
KR20110079489A (ko) * 2009-12-30 2011-07-07 제일모직주식회사 충격성과 유동성이 우수한 열가소성 수지 조성물
KR20120006839A (ko) * 2010-07-13 2012-01-19 제일모직주식회사 스티렌계 열가소성 수지 조성물

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10216071A1 (de) 2002-04-11 2003-10-23 Basf Ag Polycarbonat-Styrolcopolymer-Blends mit verbesserten Eigenschaften
US20100160481A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-24 Cheil Industries Inc. Blend Composition of Polycarbonate Resin and Vinyl-Based Copolymer and Molded Product Made Using the Same
US8735490B2 (en) 2009-12-30 2014-05-27 Cheil Industries Inc. Thermoplastic resin composition having improved impact strength and melt flow properties
KR101340539B1 (ko) * 2010-11-23 2014-01-02 제일모직주식회사 표면 특성이 우수한 고광택 고충격 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
WO2014119827A1 (ko) 2013-01-29 2014-08-07 제일모직주식회사 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물 및 성형품

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010002314A (ko) 1999-06-14 2001-01-15 성재갑 내스트레스 크랙성 및 내충격성이 우수한 인계 방염 열가소성수지 조성물
KR20100074018A (ko) * 2008-12-22 2010-07-01 제일모직주식회사 폴리카보네이트계 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
KR20100077663A (ko) * 2008-12-29 2010-07-08 제일모직주식회사 내스크래치성 및 충격강도가 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물
KR20110079489A (ko) * 2009-12-30 2011-07-07 제일모직주식회사 충격성과 유동성이 우수한 열가소성 수지 조성물
KR20120006839A (ko) * 2010-07-13 2012-01-19 제일모직주식회사 스티렌계 열가소성 수지 조성물

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018084444A1 (ko) * 2016-11-01 2018-05-11 주식회사 엘지화학 폴리카보네이트 수지 조성물

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