KR20150060133A - Composition for window profile with enhanced dimensional stability and mechanical property and window profile manufactured by using the same - Google Patents

Composition for window profile with enhanced dimensional stability and mechanical property and window profile manufactured by using the same Download PDF

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KR20150060133A
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이섭주
이제철
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김윤환
윤승희
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Abstract

The present invention relates to a resin composition for windows, including (a) 20-70 wt% of styrene vinylcyano based copolymer; (b) 15-40 wt% of acrylic rubber graft resins; and (c) 1-15 wt% of inorganic fillers, and a manufactured window by using the same wherein the resin composition for windows is allowed to minimize creation of warping, modification and discoloration and improve mechanical properties like impact strength and tensile strength as building materials, thereby being used in building materials like windows.

Description

치수 안정성 및 기계적 물성이 우수한 창호용 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 창호{COMPOSITION FOR WINDOW PROFILE WITH ENHANCED DIMENSIONAL STABILITY AND MECHANICAL PROPERTY AND WINDOW PROFILE MANUFACTURED BY USING THE SAME} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin composition for a window having excellent dimensional stability and mechanical properties,

본 발명은 창호용 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 창호에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 치수 변화가 적고 기계적 물성이 우수한 창호용 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 창호에 관한 것이다.
The present invention relates to a resin composition for a window and a window made using the resin composition. More particularly, the present invention relates to a resin composition for a window having small dimensional change and excellent mechanical properties, and a window made using the resin composition.

종래 시스템창의 소재로는 일반적으로 폴리염화비닐 수지가 이용되었으며, 폴리염화비닐 수지의 기능성을 높이기 위하여 다양한 첨가제를 함께 이용하고 있다. 이 경우, 하나의 물질 만으로는 만족할 만한 구조적 강도 및 단열 효과를 얻을 수 없기 때문에, 예를 들어, 우레탄폼 또는 유리섬유 등이 내장된 형태로 제조되는 것이 일반적이다.Conventionally, polyvinyl chloride resin has been used as the material of the window of the conventional system, and a variety of additives are used together to enhance the functionality of the polyvinyl chloride resin. In this case, since a satisfactory structural strength and heat insulating effect can not be obtained with only one material, it is general that it is produced in the form of, for example, urethane foam or glass fiber.

그러나, 폴리염화비닐 수지는 연소 압출 가공 과정에서 다이옥신과 같은 환경유해물질이 다량 발생하는 문제가 있다. 또한, 카드뮴스테아레이트나 납스테아레이트와 같은 중금속을 포함하는 물질을 열안정제로 사용하므로, 인체에 유해한 영향을 미치게 된다. 나아가, 폴리염화비닐 수지는 열안정성이 낮아 창호로 압출되는 과정에서 제조시 변색이 일어나 리사이클링이 어려운 문제가 있다. 이와 같이, 건축자재에 이용된 폴리염화비닐 수지는 인체에 대한 유해한 영향, 환경적인 문제를 일으킬 뿐만 아니라, 폐기 시에도 자연 부식이 곤란하여 환경에 부담을 지우는 등의 여러 가지 문제를 야기한다.However, polyvinyl chloride resins have a problem in that a large amount of environmentally harmful substances such as dioxins are generated during the combustion extrusion processing. In addition, since a substance containing a heavy metal such as cadmium stearate or lead stearate is used as a heat stabilizer, harmful effects are exerted on the human body. Furthermore, the polyvinyl chloride resin has a low thermal stability, so that there is a problem in that it is difficult to recycle due to discoloration during production in the process of being extruded into a window. As described above, the polyvinyl chloride resin used for the building material not only causes harmful influence on the human body and environmental problems, but it also causes various problems such as natural burdens due to difficulty in natural corrosion even in disposal.

최근 다양한 산업 분야의 친환경적 개발 경향에 따라, 건축자재 분야에서도 폴리염화비닐 수지를 대체할 수 있는 재료에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 그러한 연구의 일환으로 폴리염화비닐 수지를 ABS계 수지로 대체하고자 하는 시도가 이루어지고 있다.Recently, in accordance with the development tendency of various industries in the field of environment-friendly development, materials that can replace polyvinyl chloride resin have been researched in the field of building materials, and as a part of such studies, it is desired to replace polyvinyl chloride resin with ABS resin An attempt is being made.

건축자재에 이용되는 ABS계 수지로는, 아크릴 고무-스티렌계 단량체-부타디엔 고무-비닐시안계 단량체로 이루어진 4원 공중합체 수지와 분자량과 분산도가 큰 스티렌계-비닐시안계 공중합체를 사용하는 수지 조성물이 알려져 있다.As the ABS resin used for building materials, a quaternary copolymer resin composed of an acrylic rubber-styrene monomer-butadiene rubber-vinylcyanate monomer and a styrene-vinylene copolymer having a large molecular weight and a large degree of dispersion are used A resin composition is known.

그러나, 이러한 수지 조성물들은 건축 외장재로 사용될 경우, 대기 온도 변화에 따라 건축자재의 뒤틀림이나 변형이 발생하고, 색상 변색이 일어나며, 충격 강도 등의 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있다.However, when these resin compositions are used as building exterior materials, distortion or distortion of building materials occurs due to changes in atmospheric temperature, color discoloration occurs, and mechanical properties such as impact strength are deteriorated.

일반적으로 치수 안정성과 기계적 물성은 서로 상반되는 특성에 해당하므로, 어느 하나의 특성을 원하는 수준으로 조절할 경우 다른 특성이 저하되는 경향이 있다. 따라서, 건축자재로 이용되는 수지 조성물의 치수 안정성과 기계적 물성을 동시에 향상시킬 수 있는 방안에 대한 연구가 계속 이루어지고 있으나, 아직 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.Generally, dimensional stability and mechanical properties are opposite to each other, so that when one property is adjusted to a desired level, other characteristics tend to deteriorate. Therefore, research on a method for simultaneously improving the dimensional stability and mechanical properties of a resin composition used as a building material has been continued, but the results are still unsatisfactory.

이에 따라, 창호 등의 건축자재로서 우수한 치수 안정성 및 기계적 물성을 동시에 갖는 창호용 ABS계 수지 조성물에 대한 요구가 여전히 존재한다.Accordingly, there is still a demand for a ABS-based resin composition for windowpane which has excellent dimensional stability and mechanical properties as a building material for windows and the like.

본 발명의 목적은 건축자재에 적용되는 경우 형태의 뒤틀림, 변형, 색상 변색 등의 발생을 최소화하고, 충격 강도, 인장 강도 등의 기계적 물성을 현저하게 향상시킬 수 있는, 우수한 치수 안정성 및 기계적 물성을 동시에 확보할 수 있는 창호용 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 창호를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a resin composition which minimizes the occurrence of twisting, deformation and color discoloration when applied to building materials, and which can remarkably improve mechanical properties such as impact strength and tensile strength and has excellent dimensional stability and mechanical properties And to provide a resin composition for a window and a window made using the same.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는 (a) 스티렌계-비닐시안계 공중합체 20~70 중량%; (b) 아크릴계 고무 그라프트 수지 15~40 중량%; 및 (c) 무기 필러 1~15 중량%를 포함하는 창호용 수지 조성물을 제공한다.One embodiment of the present invention for solving the above-mentioned problems comprises (a) 20 to 70% by weight of a styrene-based vinyl chloride copolymer; (b) 15 to 40% by weight of an acrylic rubber-based graft resin; And (c) 1 to 15% by weight of an inorganic filler.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시예는 본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 수지 조성물을 이용하여 제조된 창호를 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a window made using a resin composition for a window according to an embodiment of the present invention.

본 발명에 따르면, 창호용 수지 조성물의 치수 안정성 및 기계적 물성을 동시에 향상시킴으로써 창호용 건축자재로 최적화된 ABS계 수지 조성물을 제공할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, by improving the dimensional stability and mechanical properties of a resin composition for a window simultaneously, it is possible to provide an ABS-based resin composition optimized as a building material for a window.

이에 따라, 본 발명에 따른 창호용 수지 조성물은 건축자재로서 형태의 뒤틀림, 변형, 색상 변색 등의 발생을 최소화할 뿐 아니라, 동시에 충격 강도, 인장 강도 등의 기계적 물성을 현저하게 개선시킬 수 있어, 건축자재, 특히 창호에 널리 적용될 수 있다.
Accordingly, the resin composition for a window according to the present invention can minimize not only the occurrence of twisting, deformation, color discoloration and the like as a building material, but also can significantly improve mechanical properties such as impact strength and tensile strength, It can be widely applied to building materials, especially windows.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail to explain the present invention in detail so that those skilled in the art can easily carry out the technical idea of the present invention.

본 발명의 일 실시예는 (a) 스티렌계-비닐시안계 공중합체 20~70 중량%; (b) 아크릴계 고무 그라프트 수지 15~40 중량%; 및 (c) 무기 필러 1~15 중량%를 포함하는 창호용 수지 조성물에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a composition comprising (a) 20 to 70% by weight of a styrene-based vinylene copolymer; (b) 15 to 40% by weight of an acrylic rubber-based graft resin; And (c) 1 to 15% by weight of an inorganic filler.

본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 수지 조성물에 포함되는 스티렌계-비닐시안계 공중합체는 창호 형재의 선팽창계수를 낮추고, 충격 강도 및 인장 강도를 높이는 작용을 할 수 있다.The styrene-based vinyl cyanide copolymer contained in the resin composition for a window according to one embodiment of the present invention can lower the coefficient of linear expansion of the window frame member and increase impact strength and tensile strength.

본 발명에 있어서, 스티렌계-비닐시안계 공중합체는 스티렌계 단량체와 비닐시안계 단량체의 공중합체를 의미한다.In the present invention, the styrene-based vinyl cyanide copolymer means a copolymer of a styrene-based monomer and a vinyl cyanide-based monomer.

일 실시예에서, 스티렌계-비닐시안계 공중합체는 150,000~400,000, 바람직하게는 250,000~350,000 범위의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 스티렌계-비닐시안계 공중합체의 분자량이 상기 범위 내인 경우, 강성과 같은 물리적 특성이 더 잘 유지될 수 있다.In one embodiment, the styrenic-vinyl cyanide copolymer may have a weight average molecular weight ranging from 150,000 to 400,000, preferably from 250,000 to 350,000. When the molecular weight of the styrene-based vinyl cyanide copolymer is within the above range, physical properties such as rigidity can be better maintained.

일 실시예에서, 스티렌계-비닐시안계 공중합체는 60~80 중량%의 스티렌계 단량체 및 20~40 중량%의 비닐시안계 단량체로 이루어질 수 있다. 스티렌계 단량체의 함량이 지나치게 높아지면 공중합체의 강성이 약해질 우려가 있으며, 비닐시안계 단량체의 함량이 지나치게 높아지면 공중합체의 열 안정성이 낮아질 수 있다.In one embodiment, the styrene-based vinylene copolymer may be composed of 60 to 80% by weight of a styrene monomer and 20 to 40% by weight of a vinylcyanide monomer. If the content of the styrene-based monomer is too high, the stiffness of the copolymer may be weakened, and if the content of the vinylcyanic monomer is too high, the thermal stability of the copolymer may be lowered.

스티렌계 단량체는 스티렌, 알파-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔 또는 그 혼합물을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 스티렌이다.The styrenic monomer may include styrene, alpha-methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene or a mixture thereof, preferably styrene.

비닐시안계 단량체는 아크릴로니트릴을 포함할 수 있다.The vinyl cyano monomer may comprise acrylonitrile.

스티렌계 단량체와 비닐시안계 단량체로부터 스티렌계-비닐시안계 공중합체를 제조하는 것은 당해 기술분야에 공지된 방법 중 적절한 것을 선택하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 유화중합, 괴상중합 또는 현탁중합을 이용할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.The production of the styrene-based vinylene copolymer from the styrene-based monomer and the vinylcyanic monomer can be carried out by selecting one of the methods known in the art. For example, emulsion polymerization, bulk polymerization or suspension polymerization may be used, but is not limited thereto.

일 실시예에서, 스티렌계-비닐시안계 공중합체는 창호용 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 20~70 중량%, 바람직하게는 30~60 중량%의 함량으로 창호용 수지 조성물에 포함될 수 있다. 스티렌계-비닐시안계 공중합체의 함량이 20 중량% 미만인 경우에는 압출성 등의 가공성이 저하되며, 70 중량%를 초과하는 경우에는 충격 강도 및 인장 강도가 낮아질 수 있다.In one embodiment, the styrene-based vinyl chloride copolymer may be contained in the resin composition for a window with an amount of 20 to 70% by weight, preferably 30 to 60% by weight, based on the total weight of the resin composition for a window. When the content of the styrene-based vinyl cyanide copolymer is less than 20% by weight, the processability such as extrudability is deteriorated. When it exceeds 70% by weight, the impact strength and tensile strength may be lowered.

본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 수지 조성물에 포함되는 아크릴계 고무 그라프트 수지는 창호용 수지 조성물의 신율을 높이고, 충격 강도를 높이며, 선팽창계수를 낮추는 작용을 할 수 있다.The acrylic rubber graft resin contained in the resin composition for a window according to one embodiment of the present invention can increase the elongation of the resin composition for a window, increase the impact strength, and lower the linear expansion coefficient.

본 발명에 있어서, 아크릴계 고무 그라프트 수지는 아크릴계 고무를 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안계 화합물로 그라프트 공중합한 수지를 의미한다.In the present invention, the acrylic rubber-grafted resin means a resin obtained by graft-copolymerizing an acrylic rubber with an aromatic vinyl compound and a vinyl cyanide compound.

여기에서, 아크릴계 고무는 아크릴 고무, 또는 아크릴 고무와 부타디엔 고무가 80:20 ~ 10:90의 비율로 혼합된 고무일 수 있다.Here, the acrylic rubber may be an acrylic rubber, or a rubber in which acrylic rubber and butadiene rubber are mixed at a ratio of 80:20 to 10:90.

일 실시예에서, 아크릴계 고무는 바이모달(bimodal) 구조를 가질 수 있다.In one embodiment, the acrylic rubber may have a bimodal structure.

이 경우, 바이모달 구조의 아크릴계 고무는 대입경이 0.3~1 ㎛ 범위이고, 소입경이 0.05~0.2 ㎛ 범위이며, 대입경과 소입경의 함량비는 1:0.1 ~ 1:5일 수 있다.In this case, the acrylic rubber of bimodal structure has a large diameter range of 0.3 to 1 μm, a small particle diameter of 0.05 to 0.2 μm, and a content ratio of minor diameter to minor particle size of 1: 0.1 to 1: 5.

바이모달 구조의 아크릴계 고무를 이용함으로써, 적은 고무(Rubber) 함량으로도 높은 저온낙구 특성을 가질 수 있는 장점이 있으며, 또한 고무 함량을 작게 함으로서 선팽창계수가 낮아지는 효과를 얻을 수 있다.By using an acrylic rubber having a bimodal structure, it has an advantage that it can have a high-temperature fall-off property with a low rubber content, and the coefficient of linear expansion can be lowered by reducing the rubber content.

일 실시예에서, 아크릴계 고무 그라프트 수지는 부틸아크릴레이트나 에틸헥실아크릴레이트를 가교중합한 아크릴 고무를 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안계 화합물로 그라프트 공중합한 그라프트 공중합체일 수 있다.In one embodiment, the acrylic rubber-grafted resin may be a graft copolymer obtained by graft-copolymerizing an acrylic rubber obtained by cross-linking butyl acrylate or ethylhexyl acrylate with an aromatic vinyl compound and a vinyl cyanide compound.

다른 일 실시예에서, 아크릴계 고무 그라프트 수지는 아크릴 고무와 부타디엔계 고무를 혼합한 혼합 고무에 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안계 화합물을 그라프트 공중합한 그라프트 공중합체일 수 있다.In another embodiment, the acrylic rubber-grafted resin may be a graft copolymer obtained by graft-copolymerizing an aromatic vinyl compound and a vinylcyanide compound on a mixed rubber obtained by mixing an acrylic rubber and a butadiene-based rubber.

다른 일 실시예에서, 아크릴계 고무 그라프트 수지는 아크릴 고무에 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안계 화합물을 그라프트 공중합한 그라프트 공중합체와, 부타디엔 고무에 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안계 화합물을 그라프트 공중합한 그라프트 공중합체를 혼합한 그라프트 공중합체의 혼합물일 수 있다. 그라프트 공중합체의 혼합은 라텍스 상태로 혼합하는 것도 가능하며, 파우더 상태로 혼합하는 것도 가능하다.In another embodiment, the acrylic rubber-grafted resin includes a graft copolymer obtained by graft-copolymerizing an aromatic vinyl compound and a vinylcyanide compound on an acrylic rubber, a graft copolymer obtained by graft copolymerizing an aromatic vinyl compound and a vinylcyanide compound on the butadiene rubber Or a mixture of graft copolymers in which a graft copolymer is mixed. The graft copolymer may be mixed in a latex state or in a powder state.

일 실시예에서, 아크릴계 고무 그라프트 수지는 아크릴계 고무 40~70 중량%, 방향족 비닐 화합물 25~40 중량% 및 비닐시안계 화합물 5~20 중량%를 포함할 수 있다.In one embodiment, the acrylic rubber-grafted resin may comprise from 40 to 70% by weight of an acrylic rubber, from 25 to 40% by weight of an aromatic vinyl compound, and from 5 to 20% by weight of a vinyl cyanide compound.

방향족 비닐 화합물은 스티렌계 단량체 및 이와 공중합 가능한 단량체를 포함할 수 있다. 스티렌계 단량체는, 스티렌, 알파-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔 또는 그 혼합물을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 스티렌이다.The aromatic vinyl compound may include a styrene-based monomer and a monomer copolymerizable therewith. The styrene-based monomer may include styrene, alpha-methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, or a mixture thereof, preferably styrene.

예를 들어, 방향족 비닐 화합물은 90~99 중량%의 스티렌계 단량체 및 1~10 중량%의 이와 공중합 가능한 아크릴레이트계 단량체의 혼합물일 수 있다.For example, the aromatic vinyl compound may be a mixture of 90 to 99% by weight of a styrenic monomer and 1 to 10% by weight of a copolymerizable acrylate monomer.

아크릴레이트계 단량체는 메틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트 등을 포함할 수 있다.The acrylate-based monomer may include methyl methacrylate, methyl acrylate, and the like.

비닐시안계 화합물은 비닐시안계 단량체 및 이와 공중합 가능한 단량체를 포함할 수 있다. 비닐시안계 단량체는 아크릴로니트릴을 포함할 수 있다.The vinyl cyanide compound may include vinyl cyano based monomers and monomers copolymerizable therewith. The vinyl cyano monomer may comprise acrylonitrile.

예를 들어, 비닐시안계 화합물은 90~99 중량%의 비닐시안계 단량체 및 1~10 중량%의 이와 공중합 가능한 아크릴레이트계 단량체의 혼합물일 수 있다.For example, the vinyl cyano compound may be a mixture of 90 to 99% by weight of a vinyl cyanide monomer and 1 to 10% by weight of a copolymerizable acrylate monomer.

아크릴레이트계 단량체는 메틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트 등을 포함할 수 있다.The acrylate-based monomer may include methyl methacrylate, methyl acrylate, and the like.

일 실시예에서, 아크릴계 고무 그라프트 수지는 창호용 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 15~40 중량%, 바람직하게는 20~30 중량%의 함량으로 창호용 수지 조성물에 포함될 수 있다. 아크릴계 고무 그라프트 수지의 함량이 15 중량% 미만인 경우에는 충격 강도 및 저온 추낙구가 약해질 우려가 있으며, 40 중량%를 초과하는 경우에는 선팽창계수가 높아지며, 내열성 및 유동성이 저하될 수 있다. In one embodiment, the acrylic rubber-grafted resin may be contained in the resin composition for a window with an amount of 15 to 40% by weight, preferably 20 to 30% by weight based on the total weight of the resin composition for a window. If the content of the acrylic rubber-grafted resin is less than 15% by weight, the impact strength and the low-temperature precipitation peak may be weakened. If the content is more than 40% by weight, the coefficient of linear expansion may increase and the heat resistance and fluidity may be deteriorated.

본 발명의 일 실시예에 따른 창호용 수지 조성물에 포함되는 무기 필러는 선팽창계수를 낮추고, 인장 강도를 높이는 작용을 할 수 있다.The inorganic filler contained in the resin composition for a window according to one embodiment of the present invention can act to lower the linear expansion coefficient and increase the tensile strength.

일 실시예에서, 무기 필러는 In one embodiment, the inorganic filler

ⅰ) 몬모릴로나이트(montmorillonite), 사포나이트(saponite) 및 헥토라이트(hectorite)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 점토광물;I) at least one clay mineral selected from the group consisting of montmorillonite, saponite and hectorite;

ⅱ) 판상구조를 갖는 운모류; 및Ii) mica having a plate-like structure; And

ⅲ) 층상구조를 갖는 마그네슘 규산염 광물Iii) magnesium silicate mineral with layered structure

로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.≪ / RTI >

일 실시예에서, 점토광물(ⅰ)은 스멕타이트(smectite) 구조를 가지며, 바람직하게는 반응성기가 없는 화합물로 유기화된 것일 수 있다.In one embodiment, the clay mineral (i) has a smectite structure, and may preferably be organically modified with a compound free of reactive groups.

유기화된 점토광물(ⅰ)을 이용할 경우, 점토광물과 스티렌계-비닐시안계 공중합체와의 반응으로 인해 분자량이 저하되는 문제점을 해결할 수 있다.When the organic clay mineral (i) is used, the problem that the molecular weight is lowered due to the reaction between the clay mineral and the styrene-based vinyl chloride copolymer can be solved.

이용될 수 있는 유기화제의 예는 디메틸 디하이드로지네이티드-탤로우 암모늄(Dimethyl dihydrogenated-tallow ammonium), 디메틸벤질 하이드로지네이티드-탤로우 암모늄(Dimethyl benzyl hydrogenated-tallow ammonium) 및 디메틸 하이드로지네이티드-탤로우 (2-에틸헥실) 암모늄(Dimethyl hydrogenated-tallow (2-ethylhexyl) ammonium)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.Examples of organizing agents that may be used include dimethyl dihydrogenated-tallow ammonium, dimethyl benzyl hydrogenated-tallow ammonium and dimethylhydrogenide-tallow Dimethyl (2-ethylhexyl) ammonium), and the like.

일 실시예에서, 층상구조를 갖는 마그네슘 규산염 광물(ⅲ)은 삼팔면체의 3층 구조형 층상구조를 가질 수 있다.In one embodiment, the magnesium silicate mineral (iii) having a layered structure may have a three-layer structured stratified structure of tri-octahedron.

일 실시예에서, 층상구조를 갖는 마그네슘 규산염 광물(ⅲ)은 SiO2 40~80%, MgO 5~10%, Al2O3 0.5~5%, Fe2O3 0.1~1%, CaO 0.1~10%로 이루어질 수 있다. 이러한 마그네슘 규산염 광물은 스티렌계-비닐시안계 공중합체와의 반응성이 약하므로, 분자량 저하가 발생되지 않으며, 압출 공정 시에 발포 현상이 일어나지 않는 장점을 가질 수 있다.In one embodiment, the magnesium silicate mineral (iii) having a layered structure comprises 40 to 80% of SiO 2 , 5 to 10% of MgO, 0.5 to 5% of Al 2 O 3 , 0.1 to 1% of Fe 2 O 3 , 10%. ≪ / RTI > These magnesium silicate minerals have a weak reactivity with the styrene-based vinyl chloride copolymer, so that there is no lowering of the molecular weight and the foaming phenomenon does not occur during the extrusion process.

일 실시예에서, 무기 필러는 입자 크기가 0.5~20 ㎛이며, 수분 함량이 1% 이하이며, 종횡비(aspect ratio)가 80~300일 수 있다.In one embodiment, the inorganic filler has a particle size of 0.5 to 20 占 퐉, a moisture content of 1% or less, and an aspect ratio of 80 to 300.

무기 필러의 종회비가 지나치게 커지면 선팽창계수가 낮아지는 효과가 크나, 기계적 물성인 충격강도 및 인장강도가 낮아지고, 압출공정 시 큰 종횡비로 인해 압출기 내에서의 반발력 및 마찰력이 발생하여 수지 내부에 기포 발생 및 발포 현상이 일어나는 문제점이 있다.When the aspect ratio of the inorganic filler is too large, the coefficient of linear expansion is lowered. However, the mechanical properties such as impact strength and tensile strength are low, and the large aspect ratio in the extrusion process causes repulsion and frictional forces in the extruder, And foaming phenomenon occurs.

일 실시예에서, 무기 필러는 창호용 수지 조성물 전체 중량을 기준으로 1~15 중량%, 바람직하게는 5~10 중량%의 함량으로 창호용 수지 조성물에 포함될 수 있다. 무기 필러의 함량이 1 중량% 미만인 경우에는 선팽창계수 개선 효과가 없으며, 15 중량%를 초과하는 경우에는 충격 강도, 인장 강도 및 신율이 저하되고, 압출성이 저하되는 문제점이 있다.In one embodiment, the inorganic filler may be contained in the resin composition for a window with an amount of 1 to 15% by weight, preferably 5 to 10% by weight, based on the total weight of the resin composition for a window. When the content of the inorganic filler is less than 1% by weight, the effect of improving the coefficient of linear expansion is not exhibited. When the content of the inorganic filler is more than 15% by weight, impact strength, tensile strength and elongation are decreased.

본 발명에 따른 창호용 수지 조성물은 산화방지제, 난연제, 자외선 흡수제, 활제 및 안료로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 선택적으로 더 포함할 수 있다.The resin composition for a window according to the present invention may further comprise at least one additive selected from the group consisting of an antioxidant, a flame retardant, an ultraviolet absorber, a lubricant, and a pigment.

산화방지제로는 페놀계, 인계 또는 황에스테르계 산화방지제를 단독으로, 또는 조합하여 이용할 수 있다.As the antioxidant, phenolic, phosphorus or sulfur ester antioxidants may be used alone or in combination.

산화방지제는 창호용 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01~5.0 중량부 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The antioxidant may be included in an amount of 0.01 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin composition for windows, but is not limited thereto.

난연제로는 데카브로머다이페닐 옥사이드(DBDPO), 옥타브로머다이페닐 옥사이드(ODBDPO), 테트라브로머 비스페놀에이(TBBA), 및 브롬미네이트 에폭시 올리고머(BEO), 2,4,6 트리브로머페녹시 1,3,5 트리잔(SR-245), 브로미네이트 아로마틱 컴파운드(S-8010, S-4010) 등의 브롬계 난연제; 클로리네이트 파라핀, 및 클로리네이트 폴리에틸렌(CPE) 등의 염소계 난연제; 트라이페닐포스페이트(TPP), 트라이크레실 포스페이트(TCP), 3-하이드록시페닐포스핀, 폴리인산암모늄, 및 트라이페닐포스페이트(TPP)의 올리고머 형태인 레소시놀 다이포스페이트(RDP), 비스페놀에이 다이포스페이트(BDP), 및 방향족 방향족 인산에스테르 올릭고머(PX-200) 등의 인계 난연제로 이루어진 군으로부터 선택되는 난연제를 이용할 수 있다.Examples of the flame retardant include decabromide diphenyloxide (DBDPO), octabromide diphenyloxide (ODBDPO), tetrabromide bisphenol A (TBBA), and bromine mineral epoxy oligomer (BEO), 2,4,6 tribromophenox Brominated flame retardants such as 1,3,5-triazine (SR-245), brominated aromatic compounds (S-8010, S-4010); Chlorinated flame retardants such as chlorinate paraffin and chlorinated polyethylene (CPE); Resorcinol diphosphate (RDP), an oligomeric form of triphenyl phosphate (TPP), tricresyl phosphate (TCP), 3-hydroxyphenylphosphine, ammonium polyphosphate, and triphenyl phosphate (BDP), and phosphorus-based flame retardants such as aromatic aromatic phosphoric acid ester oligo gomer (PX-200).

난연제는 창호용 수지 조성물 100 중량부에 대하여 5~30 중량부 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The flame retardant may be contained in an amount of 5 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin composition for windows, but is not limited thereto.

자외선 흡수제로는 벤조트리아졸 또는 HALS(Hindered Amine Light Stabilizer)계 흡수제를 이용할 수 있다.As the ultraviolet absorber, benzotriazole or a Hindered Amine Light Stabilizer (HALS) absorbent may be used.

자외선 흡수제는 창호용 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01~5.0 중량부 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The ultraviolet ray absorbent may be contained in an amount of 0.01 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin composition for windows, but is not limited thereto.

활제로는 에틸렌비스스테아르아미드, 폴리에틸렌 왁스 또는 스테아린산 등을 이용할 수 있다.As the lubricant, ethylene bis stearamide, polyethylene wax, stearic acid, or the like can be used.

활제는 창호용 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.3~5.0 중량부 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The lubricant may be included in an amount of 0.3 to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin composition for windows, but is not limited thereto.

안료는 원하는 색상에 따라 조색하여 첨가될 수 있으며, 창호용 수지 조성물 100 중량부에 대하여 1~6 중량부 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The pigment may be added by coloring according to a desired color, and may be contained in an amount of 1 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin composition for a window, but is not limited thereto.

본 발명의 다른 일 실시예는 상기 실시예에 따른 창호용 수지 조성물을 이용하여 제조된 창호에 관한 것이다.Another embodiment of the present invention relates to a window made using the resin composition for a window according to the above embodiment.

창호용 수지 조성물을 이용하여 창호를 제조하는 것은 당해 기술분야에 공지된 방법을 이용하여 수행될 수 있으며, 예를 들어 각 구성성분을 혼합하여 창호용 수지 조성물을 제조한 후, 이를 압출함으로써 창호를 제조할 수 있다.The production of a window using a resin composition for a window can be carried out using a method known in the art. For example, a resin composition for a window is prepared by mixing the respective components, and then the window is extruded, Can be manufactured.

본 발명에 따른 수지 조성물을 이용하여 제조된 창호는 형태의 뒤틀림, 변형, 색상 변색 등의 발생을 최소화하고, 충격 강도, 인장 강도 등의 기계적 물성이 현저하게 향상될 수 있어, 치수 안정성 및 기계적 물성이 우수한 특징을 갖는다.The window made using the resin composition according to the present invention minimizes the occurrence of distortion, deformation, color discoloration and the like of the shape, and can remarkably improve the mechanical properties such as impact strength and tensile strength. Therefore, the dimensional stability and mechanical properties .

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example

실시예Example 1-3 1-3

표 2에 나타낸 바와 같이, 스티렌계-비닐시안계 공중합체(a), 아크릴계 고무 그라프트 수지(b) 및 무기 필러(c)에 가공 조제 및 안정제를 첨가하여 공지의 혼합기에서 충분히 혼합하고, L/D=35, Φ=45mm인 이축 압출기를 이용하여 압출한 후, 압출물을 펠렛 형태로 제조하였다. 트윈스크루(Twin screw) 95mm (금상기계)를 이용하였으며, 하기의 압출기 조건에 따라 제조되었다.
As shown in Table 2, the processing aid and stabilizer were added to the styrene-based vinylene copolymer (a), the acrylic rubber-grafted resin (b) and the inorganic filler (c) / D = 35, &phgr; = 45 mm, and the extrudate was prepared in the form of a pellet. A twin screw 95 mm (gold machine) was used and was produced according to the extruder conditions described below.

비교예Comparative Example 1-3 1-3

표 2에 나타낸 바와 같이, 스티렌계-비닐시안계 공중합체(a), 아크릴계 고무 그라프트 수지(b) 및 무기 필러(c)에 가공 조제 및 안정제를 첨가하여 공지의 혼합기에서 충분히 혼합하고, L/D=35, Φ=45mm인 이축 압출기를 이용하여 압출한 후, 압출물을 펠렛 형태로 제조하였다. 트윈스크루(Twin screw) 95mm (금상기계)를 이용하였으며, 하기의 압출기 조건에 따라 제조되었다.
As shown in Table 2, the processing aid and stabilizer were added to the styrene-based vinylene copolymer (a), the acrylic rubber-grafted resin (b) and the inorganic filler (c) / D = 35, &phgr; = 45 mm, and the extrudate was prepared in the form of a pellet. A twin screw 95 mm (gold machine) was used and was produced according to the extruder conditions described below.

압출조건Extrusion conditions

상기 제조된 수지 조성물들은 창틀 제조 기계를 통하여 창틀로 제조되었다. 창틀 제조 기계로는 PVC 압출기인 트윈스크루(Twin screw) 95mm (금상기계)를 이용하였으며 하기의 압출기 조건에 따라 제조되었다. 제조된 창틀모델은 이중창호 BF-250이다. 시험조건에 따라 분쇄품을 사용하여 창틀을 제조 압출하였다.
The resin compositions prepared above were made into window frames through a window frame manufacturing machine. As the window frame manufacturing machine, a PVC screw extruder, Twin screw 95 mm (gold machine) was used and manufactured according to the extruder conditions described below. The manufactured window frame model is double window BF-250. The window frame was manufactured and extruded using the crushed product according to the test conditions.

압출기 조건Extruder conditions

다이온도Die temperature 실린더3
온도Cylinder 3
Temperature 실린더2온도Cylinder 2 temperature 실린더1온도Cylinder 1 temperature 회전수
(rpm)Revolutions
(rpm) 인취속도
(m/min)Payback speed
(m / min) 냉각수
온도cooling water
Temperature 부하Load 200200 150150 156156 150150 1616 1.41.4 18~1918-19 8383

상기와 같은 압출 조건으로 압출하고 물성을 측정하였다. 각 반응 조건 및 결과는 표 2에 나타내며, 물성 평가 방법은 하기와 같다.
Extruded under the extrusion conditions as described above, and physical properties were measured. The respective reaction conditions and results are shown in Table 2, and the physical property evaluation method is as follows.

창호 Window 형재Shape 시험방법 및 조건 Test methods and conditions

(1) 충격강도(1) Impact strength

샤르피 충격 강도 시험으로 KS M3056법에 준하여 5호 시험편(A형 노치)으로 온도 23℃ ± 2에서 표준시험실시하였고, -10℃ ± 2에서 저온시험을 실시하였다. KS F5602 규격에 의하면 12.7 kJ/M2 (표준)이상이고 4.9 kJ/M2 (저온)이상이어야 합격이다.
Charpy impact strength test was carried out in accordance with KS M3056 method using a No. 5 test piece (type A notch) at a temperature of 23 ° C ± 2 and subjected to a low temperature test at -10 ° C ± 2. According to the KS F5602 standard, it must be above 12.7 kJ / M2 (standard) and above 4.9 kJ / M2 (low temperature).

(2) 인장강도 및 신장률(2) Tensile strength and elongation

인장강도 및 신장률 시험은 KS M3006법에 준하여 온도 23℃ ± 2에서 시험을 실시하였다. KS F5602 규격에 의하면 인장강도는 36.8 MN/m2 이상이며 신장률은 100% 이상이어야 합격이다.
Tensile strength and elongation were tested in accordance with KS M3006 at a temperature of 23 ° C ± 2. According to KS F5602 standard, the tensile strength is over 36.8 MN / m2 and the elongation rate must be over 100%.

(3) 저온 추낙구 (3) Low temperature fall pool

-20 ℃의 저온 챔버내에서 위치 에너지를 갖는 추(40J~5J)를 떨어뜨려 추에 의해 파단되지 않는 것으로 판단한다.
It is judged that the weight (40 J to 5 J) having the potential energy is dropped in the low-temperature chamber at -20 ° C and is not broken by the weight.

(4) 선팽창 시험(4) Linear expansion test

(L2-L1)/[L0(T2-T1)](L2-L1) / [L0 (T2-T1)]

L1, L2는 T1, T2에서의 길이, L0는 실온에서의 길이의 변화를 측정한다.
L1 and L2 are the lengths at T1 and T2, and L0 is the change in length at room temperature.

구 분division 실시
예1practice
Example 1 실시
예2practice
Example 2 실시
예3practice
Example 3 비교
예1compare
Example 1 비교
예2compare
Example 2 비교
예3compare
Example 3 비교
예4compare
Example 4 SAN 수지SAN resin Mn/MwMn / Mw 3.53.5 3.53.5 3.53.5 4.34.3 5.25.2 3.83.8 2.12.1 MwMw 23만23 million 35만35 million 45만45 million 24만24 million 31만31 million 17만17 million 10만10 million AN/SMAN / SM 25/7525/75 25/7525/75 25/7525/75 25/7525/75 25/7525/75 25/7525/75 25/7525/75 AABS/(AABS+SAN)AABS / (AABS + SAN) 5050 5050 5050 5050 5050 5050 5050 Bimodal%
(대입경:소입경)Bimodal%
(Large diameter: small diameter) 4:14: 1 1:41: 4 4:14: 1 1:01: 0 1:41: 4 1:01: 0 0:10: 1 무기 필러Inorganic filler 55 55 1010 00 2020 2020 2020 충격강도(KJ/㎡)Impact strength (KJ / ㎡) 2727 2323 1818 2222 1010 1010 88 인장강도(MN/㎡)Tensile strength (MN / m 2) 4242 4242 4141 3939 3838 3636 3636 신율(%)Elongation (%) 7575 7474 6969 7777 5252 3131 2626 저온추낙구(J)Low Temperature Attachment (J) 3737 3232 2525 3434 1616 1313 1111 선팽창계수(㎛/m·℃)Coefficient of linear expansion (占 퐉 / m 占 폚) 7272 7373 6060 8282 5454 5252 5252

상기 표 2에서 SAN 수지는 스티렌계-비닐시안계 공중합체(a)를 나타내고, AN은 아크릴로니트릴 단량체, SM은 스티렌 단량체를 나타내며, AABS는 아크릴계 고무 그라프트 수지(b)를 나타낸다.In Table 2, the SAN resin represents a styrene-based vinylene copolymer (a), AN represents acrylonitrile monomer, SM represents styrene monomer, and AABS represents an acrylic rubber-grafted resin (b).

상기 표 2로부터, 실시예 1 내지 3의 경우 비교예 1 내지 3에 비하여 치수 안정성이 우수하여 형태의 뒤틀림, 변형, 색상 변색 등의 발생을 최소화할 수 있으며, 충격 강도, 인장 강도, 신율, 저온 추낙구 등의 물성이 현저하게 개선됨을 확인할 수 있다.
It can be seen from Table 2 that the dimensional stability is excellent as compared with Comparative Examples 1 to 3 in Examples 1 to 3, minimizing occurrence of distortion, deformation and color discoloration of the form, It can be confirmed that the physical properties such as the weight of the spike are remarkably improved.

상기 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments or constructions. Various changes, substitutions and alterations can be made hereto without departing from the spirit and scope of the invention. It will be clear to those who have knowledge.

Claims (13)

(a) 스티렌계-비닐시안계 공중합체 20~70 중량%;
(b) 아크릴계 고무 그라프트 수지 15~40 중량%; 및
(c) 무기 필러 1~15 중량%를 포함하는
창호용 수지 조성물.
(a) 20 to 70% by weight of a styrene-based vinyl cyanide copolymer;
(b) 15 to 40% by weight of an acrylic rubber-based graft resin; And
(c) 1 to 15% by weight of an inorganic filler
Resin composition for window.
제1항에 있어서,
상기 스티렌계-비닐시안계 공중합체(a)는 150,000 내지 400,000의 중량평균분자량을 갖는 것을 특징으로 하는
창호용 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the styrene-based vinyl chloride-based copolymer (a) has a weight average molecular weight of 150,000 to 400,000
Resin composition for window.
제1항에 있어서,
상기 아크릴계 고무 그라프트 수지(b)는 아크릴계 고무 40~70 중량%, 방향족 비닐 화합물 25~40 중량% 및 비닐시안계 화합물 5~20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는
창호용 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the acrylic rubber-based graft resin (b) comprises 40 to 70% by weight of an acrylic rubber, 25 to 40% by weight of an aromatic vinyl compound and 5 to 20% by weight of a vinyl cyanide compound
Resin composition for window.
제1항에 있어서,
상기 아크릴계 고무는 아크릴 고무, 또는 아크릴 고무와 부타디엔 고무가 80:20 ~ 10:90의 비율로 혼합된 고무인 것을 특징으로 하는
창호용 수지 조성물.
The method according to claim 1,
The acrylic rubber is an acrylic rubber or an acrylic rubber and a butadiene rubber mixed at a ratio of 80:20 to 10:90
Resin composition for window.
제1항에 있어서,
상기 아크릴계 고무는 바이모달(bimodal) 구조를 갖는 것을 특징으로 하는
창호용 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Characterized in that the acrylic rubber has a bimodal structure
Resin composition for window.
제5항에 있어서,
상기 바이모달 구조를 갖는 아크릴계 고무는, 대입경이 0.3~1 ㎛ 범위이고, 소입경이 0.05~0.2 ㎛ 범위이며, 대입경과 소입경의 함량비는 1:0.1 ~ 1:5인 것을 특징으로 하는
창호용 수지 조성물.
6. The method of claim 5,
Characterized in that the acrylic rubber having a bimodal structure has a large diameter in the range of 0.3 to 1 占 퐉, a small diameter in the range of 0.05 to 0.2 占 퐉, and a content ratio of the minor diameter to the minor diameter in the range of 1: 0.1 to 1: 5
Resin composition for window.
제1항에 있어서,
상기 무기 필러(c)는,
ⅰ) 몬모릴로나이트(montmorillonite), 사포나이트(saponite) 및 헥토라이트(hectorite)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 점토광물;
ⅱ) 판상구조를 갖는 운모류; 및
ⅲ) 층상구조를 갖는 마그네슘 규산염 광물
로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는
창호용 수지 조성물.
The method according to claim 1,
The inorganic filler (c)
I) at least one clay mineral selected from the group consisting of montmorillonite, saponite and hectorite;
Ii) mica having a plate-like structure; And
Iii) magnesium silicate mineral with layered structure
And at least one selected from the group consisting of
Resin composition for window.
제7항에 있어서,
상기 층상구조를 갖는 마그네슘 규산염 광물(ⅲ)은 삼팔면체의 3층 구조형 층상구조를 갖는 것을 특징으로 하는
창호용 수지 조성물.
8. The method of claim 7,
The magnesium silicate mineral (iii) having the layered structure is characterized by having a three-layer structured layered structure of tri-octahedron
Resin composition for window.
제7항에 있어서,
상기 층상구조를 갖는 마그네슘 규산염 광물(ⅲ)은 SiO2 40~80%, MgO 5~10%, Al2O3 0.5~5%, Fe2O3 0.1~1%, CaO 0.1~10%로 이루어진 것을 특징으로 하는
창호용 수지 조성물.8. The method of claim 7,
The magnesium silicate mineral (iii) having the layered structure comprises 40 to 80% of SiO 2 , 5 to 10% of MgO, 0.5 to 5% of Al 2 O 3 , 0.1 to 1% of Fe 2 O 3 and 0.1 to 10% of CaO Characterized by
Resin composition for window. 제7항에 있어서,
상기 점토광물(ⅰ)은 디메틸 디하이드로지네이티드-탤로우 암모늄(Dimethyl dihydrogenated-tallow ammonium), 디메틸벤질 하이드로지네이티드-탤로우 암모늄(Dimethyl benzyl hydrogenated-tallow ammonium) 및 디메틸 하이드로지네이티드-탤로우 (2-에틸헥실) 암모늄(Dimethyl hydrogenated-tallow (2-ethylhexyl) ammonium)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 유기화제에 의해 유기화된 것을 특징으로 하는
창호용 수지 조성물.
8. The method of claim 7,
The clay mineral (i) may be selected from the group consisting of dimethyl dihydrogenated-tallow ammonium, dimethyl benzyl hydrogenated-tallow ammonium and dimethylhydrogenide-tallow (2-ethylhexyl) ammonium), which is characterized in that it is organometallized by at least one organic agent selected from the group consisting of
Resin composition for window.
제1항에 있어서,
상기 무기 필러(c)는 입자 크기가 0.5~20 ㎛이며, 수분 함량이 1% 이하이며, 종횡비(aspect ratio)가 80~300인 것을 특징으로 하는
창호용 수지 조성물.
The method according to claim 1,
The inorganic filler (c) has a particle size of 0.5 to 20 탆, a moisture content of 1% or less, and an aspect ratio of 80 to 300
Resin composition for window.
제1항에 있어서,
산화방지제, 난연제, 자외선 흡수제, 활제 및 안료로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
창호용 수지 조성물.
The method according to claim 1,
Further comprising at least one additive selected from the group consisting of antioxidants, flame retardants, ultraviolet absorbers, lubricants and pigments
Resin composition for window.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 창호용 수지 조성물을 이용하여 제조된 창호.A window manufactured using the resin composition for a window according to any one of claims 1 to 12.
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