KR20150067743A - 내화학성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents

내화학성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 Download PDF

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Abstract

본 기재는 내화학성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 그라프트 공중합체 및 하기 화학식 1
[화학식 1]
Figure pat00012

(상기 R1 내지 R4는 탄소수 10 내지 25 개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하는 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
본 기재에 따르면, 충격강도, 유동성 및 내열성이 우수하면서도 신너에 대한 내화학성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 효과가 있다.

Description

내화학성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품{THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION HAVING EXELLENT CHEMICAL RESISTANTCE AND MOLDED ARTICLE PREPARED THEREFROM}
본 기재는 내화학성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 충격강도, 유동성 및 내열성이 우수하면서도 신너(thinner)에 대한 내화학성이 뛰어난 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
ABS 수지에 도장을 하는 경우 신너를 사용하게 되는데, 이때 신너 성분이 ABS 수지를 화학적으로 공격하여 크랙 등을 유발시키는 문제가 발생한다.
종래에 신너에 대한 내화학성을 강화하기 위해 고무 함량 증대, 고무 크기 증대, 아크릴로니트릴 함량 증대, 분자량 증대 등의 방법이 사용되었으나, 유동성이 저하되어 대형 부품 또는 복잡한 구조의 부품을 사출성형하는데는 많은 제약이 있었다.
미국특허 제3,010,936호
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 기재는 충격강도, 유동성 및 내열성이 우수하면서도 신너에 대한 내화학성이 뛰어난 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 기재의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 기재에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 기재는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 그라프트 공중합체 및 하기 화학식 1
[화학식 1]
Figure pat00001
(상기 R1 내지 R4는 탄소수 10 내지 25 개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하는 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공한다.
또한, 본 기재는 알파메틸스티렌(AMS)계 내열 수지와 페닐말레이미드(Phenyl maleimide: PMI)계 내열 수지 중 1종 이상을 첨가하여 내열성이 보강된 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 그라프트 공중합체(이하, 'ABS 수지'라 함)에 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공한다.
본 기재에 따르면 충격강도, 유동성 및 내열성이 우수하면서도 신너에 대한 내화학성이 뛰어난 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 효과가 있다.
본 기재의 열가소성 수지 조성물은 ABS 수지 및 하기 화학식 1
[화학식 1]
Figure pat00002
(상기 R1 내지 R4는 탄소수 10 내지 25 개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 R1 내지 R4는 일례로 탄소수 15 내지 20 개, 또는 16 내지 18 개의 알킬기일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스 및 신너에 대한 내화학성이 우수한 효과가 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 일례로 ABS 수지 총 100 중량부를 기준으로 0.3 내지 35 중량부, 1 내지 25 중량부, 또는 1.5 내지 17 중량부일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스, 유동성 및 신너에 대한 내화학성이 우수한 효과가 있다.
또 다른 예로, 본 기재의 열가소성 수지 조성물은 ABS 수지 10 내지 50 중량%, 내열 수지 10 내지 90 중량% 및 방향족 비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 0 내지 80 중량%를 포함하는 베이스 수지 100 중량부에, 하기 화학식 1
[화학식 1]
Figure pat00003
(상기 R1 내지 R4는 탄소수 10 내지 25 개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 베이스 수지는 또 다른 예로 ABS 수지 10 내지 50 중량%, 내열 수지 20 내지 90 중량% 및 방향족 비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 0 내지 65 중량%를 포함할 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 일례로 상기 베이스 수지 100 중량부를 기준으로 0.2 내지 8 중량부, 또는 0.5 내지 5 중량부이고, 이 범위 내에서 물성 밸런스, 유동성 및 신너에 대한 내화학성이 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 MI가 2.5 내지 15 g/10min, 또는 3.0 내지 10 g/10min일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 HDT가 90 내지 115 ℃, 또는 95 내지 115 ℃일 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 내화학성(1.0% strain 곡률 jig, 200*12.7*3.2mm, 신너 1cc)이 25 초 이상, 30 초 이상, 50 초 이상, 또는 50 내지 300 초이고, 이 범위 내에서 내열성, 내화학성 및 물성 밸런스가 우수하여, 특히 내열성이 크게 요구되는 물품에 적용할 수 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 사출도장제품에 적용될 수 있고, 이 경우 신너에 대한 내화학성이 우수하여 크랙 발생을 막는 효과가 있다.
본 기재의 사출성형품은 본 기재의 열가소성 수지 조성물로부터 제조됨을 특징으로 한다.
이하 본 기재를 성분별로 상세하게 설명한다.
먼저, 본 기재는 내화학성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내열 수지를 첨가하여 내열성을 보강시킨 ABS 수지에 하기 화학식 1(R1 내지 R4는 탄소수 10 내지 25 개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 도입하여 내열성은 유지하되 내화학성이 향상된 열가소성 수지 조성물 및 이를 성형한 성형품에 관한 것이다.
본 기재의 명세서에서 '내열성을 보강시킨 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지' 및 '내열 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지'라 함은 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 그라프트 공중합체 중 일부를 내열성 단량체로 치환한 공중합체이거나, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 그라프트 공중합체에 내열성 공중합체 또는 내열 수지를 첨가한 수지 모두를 의미한다.
[화학식 1]
Figure pat00004

Ⅰ. 열가소성 수지 조성물
1. ABS 수지
본 기재의 ABS 수지는 고무질 중합체에 방향족 비닐화합물 및 시안화 비닐화합물이 그라프트된 공중합체이다.
상기 고무질 중합체는 그 구성의 한정은 없으나 폴리부타디엔, 폴리스티렌-부타디엔, 폴리아크릴로니트릴-부타디엔 등의 디엔계 고무 및 상기 디엔계 고무에 수소를 첨가한 포화 고무, 알킬기의 탄소수가 1 내지 8인 폴리알킬아크릴레이트, 폴리부틸아크릴레이트, 폴리에틸헥실아크릴레이트 등의 아크릴 고무, 이소프렌(Isoprene) 고무, 클로로프렌(Chloroprene) 고무, 에틸렌-프로필렌(Ethylene-Propylene: EPM) 고무 및 에틸렌-프로필렌-디엔단량체(Ethylene-Propylene-Diene: EPDM) 고무로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 디엔계 고무 중 폴리부타디엔(Polybutadiene) 고무를 적용한다.
상기 고무질 중합체의 함량은 본 기재에서 제한은 없으나, 그라프트 공중합체 수지 총중량 기준 30 내지 75 중량%가 바람직하다. 상기 범위 내에서 그라프트율이 높을 뿐만 아니라 최종 제조되는 성형품의 충격강도 및 내화학성도 우수하다.
상기 고무질 중합체에 그라프트되는 방향족 비닐 화합물은 그 종류는 한정은 없으나 스티렌(Styrene), 알파메틸스티렌(α-Methylstyrene), 베타메틸스티렌(β-Methylstyrene), 파라메틸스티렌(p-Methylstyrene), 에틸스티렌(Ethylstyrene), 하이드록시스티렌(Hydroxystyrene), 비닐크실렌(Vinylxylene), 모노클로로스티렌(Monochlorostyrene), 디클로로스티렌(Dichlorostyrene), 디브로모스티렌(Dibromostyrene) 및 비닐나프탈렌(Vinylnaphthalene)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 스티렌(Styrene)을 적용한다.
상기 방향족 비닐화합물의 함량은 본 기재에서 제한은 없으나, 그라프트 공중합체 수지 총중량 기준 20 내지 65 중량%가 적절하며, 상기 범위에서 고무질 중합체와의 그라프트율을 효율적으로 높이는 것이 가능하다.
상기 고무질 중합체에 그라프트되는 시안화 비닐 화합물은 그 구성의 한정은 없으나, 아크릴로니트릴(Acrylonitrile)과 같은 포화 니트릴계와, 메타크릴로니트릴(Methacrylonitrile) 및 에타크릴로니트릴(Ethacrylonitrile)과 같은 불포화 니트릴계 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴로니트릴(Acrylonitrile)을 적용한다.
상기 시안화 비닐화합물의 함량은 본 기재에서 제한은 없으나, 그라프트 공중합체 수지 총중량 기준 5 내지 30 중량%가 적절하며, 상기 범위에서 고무질 중합체와의 그라프트율을 효율적으로 높이는 것이 가능하다.
상기 ABS 수지는 가장 바람직하게는 내충격성 및 내열도 등의 물성이 우수하게 나타나는 부타디엔 고무질 중합체에 아크릴로니트릴 및 스티렌이 그라프트된 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체를 사용할 수 있다.
본 기재의 일구현예에서 사용되는 ABS 수지는 하기의 화학식 2와 같이 스티렌-아크릴로니트릴(Styrene-Acrylonitrile: SAN)이 부타디엔(Butadiene) 고무에 그라프트(Graft) 된 것이다. 단, 본 명세서에서 'ABS 수지'라 함은 반드시 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지에 한정하여 지칭하는 것은 아니며, 경우에 따라 시안화 비닐화합물-고무질 중합체-방향족 비닐화합물의 공중합체로 구성된 수지로 확대 해석하는 것 또한 가능함을 명기한다.
[화학식 2]
Figure pat00005

2. 내열 수지(내열성 보강 매트릭스)
ABS 수지에 내열성을 부여하는 일반적인 방법으로는 내열성이 우수한 알파메틸스티렌(α-Methylstyrene)계 또는 말레이미드(Maleimide)계 단량체를 ABS 중합과정에서 첨가하는 방법과, 상기 내열성이 우수한 단량체가 포함된 내열 수지를 ABS 수지와 혼합하는 방법이 있다.
상기 내열 수지는 통상 알파메틸스티렌(α-Methylstyrene)계 또는 말레이미드(Maleimide)계 단량체를 아크릴로니트릴(Acrylonitrile)과 같은 비닐시안 화합물 및/또는 스티렌(Styrene)과 같은 방향족 비닐화합물 단량체와 공중합 또는 3원 공중합시켜 제조한다.
상기 ABS 수지에 내열 수지를 혼련하여 내열성 ABS 수지를 제조하는 방법이 제안되고 있다. 이러한 내열성 ABS 수지를 제조하는 방법은 혼련용 내열성 공중합체를 제조할 때 사용되는 스티렌(Styrene)의 일부 또는 전량을 내열성이 우수한 알파메틸스티렌(α-Methylstyrene)으로 대체하여 내열성 ABS 수지를 제조하는 방법(미국특허 제3,010,936호 및 제4,659,790호), 말레이미드(Maleimide) 화합물을 포함시켜 내열성 ABS 수지를 제조하는 방법(일본공개 특허공보 소58-206657호, 소63-162708호, 소63-235350호 및 미국특허 제4,757,109호), 폴리카보네이트 수지와 혼련하는 방법 및 무기물을 충전하는 방법 등이 공지되어 있다.
본 기재의 내열 수지는 일정 온도 범위에서 내열 특성을 가지는 고분자 단량체와 방향족 비닐 화합물을 공중합시켜 제조된 것이거나, 또는 여기에 추가적으로 비닐시안 화합물을 공중합시켜 제조된 것이다.
예컨대 상기 내열성 고분자 단량체로는 알파메틸스티렌(α-Methylstyrene), N-페닐말레이미드(N-Phenyl Maleimide), N-페닐말레인산(N-Phenyl Maleic Acid) 및 스티렌말레익안하이드라이드(Styrene Maleic Anhydride) 군으로부터 선택된 1종 이상이 가능하다.
본 기재의 내열 수지는 일례로 알파메틸스티렌(α-Methylstyrene)을 포함하는 공중합체를 기본으로 하되, N-페닐말레이미드(N-Phenyl Maleimide)를 포함하는 공중합체 또한 추가적으로 포함할 수 있다.
ⅰ) 알파메틸스티렌(α-Methylstyrene)계 중합체(이하, 'AMS계 수지'라 함)
본 기재의 내열 수지로서 AMS계 중합체는 하기의 화학식 3과 같은 알파메틸스티렌(이하, 'AMS'라 함)과 아크릴로니트릴(AN)의 공중합체 또는 AMS, 아크릴로니트릴(AN) 및 스티렌(Styrene)의 공중합체로, 일반적으로 AMS 단량체 50 내지 80 중량부 및 아크릴로니트릴(AN) 20 내지 50 중량부 및 스티렌(Styrene) 0 내지 10 중량부를 소정의 비율로 공중합하여 제조된 것을 사용한다. 이때 AMS 단량체의 함량이 50 중량부 미만일 경우에는 내열도가 낮아지고 가열시 황색으로 변색된다는 문제점이 있을 수 있으며, 80 중량부를 초과할 경우에는 생성된 내열성 수지의 사슬에 AMS가 연속하여 3개 이상 결합된 구조([AMS]-[AMS]-[AMS]: 열분해구조)가 급격히 생성되어 열에 쉽게 분해된다는 문제점이 있을 수 있다. 또한 아크릴로니트릴(AN)의 함량이 20 중량부 미만일 경우에는 전환율 및 분자량이 저하된다는 문제점이 있을 수 있으며, 50 중량부를 초과할 경우에는 수지 내 다량의 아크릴로니트릴(AN)을 포함하여 용매에 녹지 않는 겔 폴리머를 형성하고, 이 겔 폴리머는 열에 매우 약하여 가열시 붉은색 또는 검은색의 이물로 작용하여 제품의 외관을 손상시키는 문제점이 있을 수 있다. 또한 스티렌(Styrene)의 함량이 10 중량부를 초과할 경우에는 내열도가 저하되는 문제점이 있을 수 있다.
[화학식 3]
Figure pat00006

본 기재는 일례로 ABS 수지 15 내지 40 중량%, AMS계 내열 수지 20 내지 85 중량% 및 일반 SAN 수지 0 내지 65 중량%로 구성하는 것이 바람직하다. 상기 AMS계 수지의 함량이 20 중량% 미만이면 충분한 내열성을 얻을 수 없고, 85 중량%를 초과하면 ABS 수지가 상대적 부족으로 인하여 충격강도 저하의 문제가 있을 수 있다.
ⅱ) N-페닐말레이미드(N-Phenyl Maleimide)계 중합체(이하, 'PMI계 수지'라 함)
본 기재의 내열 수지로서 PMI계 수지는 N-(치환)말레이미드, 비닐계 단량체 및 불포화 디카르복시산의 공중합체일 수 있다. 통상 PMI계 수지는 하기의 화학식 4와 같이 N-페닐말레이미드-스티렌-말레익안하이드라이드(PMI-Styrene-Maleic Anhydride)의 3원 공중합체를 지칭하는 것으로서, 일례로 PMI 45 내지 55 중량%, 스티렌 40 내지 50 중량% 및 말레익안하이드라이드 1 내지 10 중량%로 구성되는 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 PMI 50 중량%, 스티렌 45 중량% 및 말레익안하이드라이드 5 중량%로 구성될 수 있으나, 본 기재에서 이를 제한하는 것은 아니다.
[화학식 4]
Figure pat00007

본 기재의 PMI계 수지는 ABS 수지에 단독으로 또는 AMS계 수지와 혼합하여 사용할 수 있으며, 구체적인 예로 ABS 수지 15 내지 40 중량%, PMI계 내열 수지 5 내지 40 중량% 및 SAN 수지 20 내지 80 중량%로 구성하거나 또는 ABS 수지 15 내지 40 중량%, AMS계 내열 수지 20 내지 80 중량%, PMI계 내열 수지 5 내지 40 중량% 및 SAN 수지 0 내지 60 중량%로 구성하는 것이 바람직하다. 상기 범위에서 우수한 내열도와 내충격성을 보이는 장점이 있다.
3. SAN 수지(일반 메트릭스)
통상적으로 ABS 수지의 매트릭스는 방향족 비닐 화합물과 시안화비닐화합물의 공중합체이다.
상기 시안화 비닐화합물과 방향족 비닐화합물에 대해서는 상기 '그라프트 공중합체'에서 전술하였으므로 생략한다.
본 기재의 매트릭스 공중합체는 일례로 하기의 화학식 5와 같은 방향족 비닐화합물로서 스티렌(Styrene)과 시안화 비닐화합물로서 아크릴로니트릴(Acrylonitrile)을 공중합한 스티렌-아크릴로니트릴(Styrene-Acrylonitrile: 이하 'SAN'이라고 함)을 적용한다. 단, 본 명세서에서 'SAN 수지'라 함은 반드시 스티렌-아크릴로니트릴(Styrene-Acrylonitrile: SAN) 공중합체 수지에 한정하여 지칭하는 것은 아니며, 경우에 따라 비닐시안 화합물-방향족 비닐 화합물의 공중합체로 구성된 수지로 확대 해석하는 것 또한 가능함을 명기한다.
[화학식 5]
Figure pat00008
본 기재는 ABS 수지에 AMS계 및/또는 PMI계 내열수지를 매트릭스로 적용하거나 또는 상기에 추가적으로 중량평균분자량(Mw)이 100,000 내지 180,000 g/mol인 일반 SAN 수지를 더 포함하여 매트릭스로 적용한 내열 ABS 수지를 사용한다.
4. 내화학성 향상제
본 기재의 내화학성 향상제는 하기 화학식 1(R1 내지 R4는 탄소수 10 내지 25 개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물이다.
[화학식 1]
Figure pat00009

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 ABS 수지 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 10 중량부이고, 이 범위 내에서 물성 밸런스, 유동성 및 신너에 대한 내화학성이 우수한 효과가 있다.
이하는 본 기재의 열가소성 수지 조성물을 제조하기 위해 가능한 제조방법에 관해 설명한다.
Ⅱ. 제조방법
공중합체 수지의 제조방법은 유화중합법, 현탁중합법, 용액중합법, 괴상중합법, 현탁중합과 괴상중합을 함께 사용하는 방법 및 유화중합과 괴상중합을 함께 사용하는 방법 등이 알려져 있다.
상기 방법 중에서 잘 알려진 바대로 유화 중합 및 현탁 중합은 비교적 반응열의 방출이 용이하여 반응 온도의 조절이 쉬워 열에 의한 중합체의 변형이 작은 장점이 있는 반면, 중합 과정에 유화제, 점도 증진제 또는 응집제 등이 사용되어야 하며, 최종 단계에서 이렇게 첨가된 물질들이 제거되지 않아 최종 제품 내 불순물로 남게 되어 각종 물성이 저하되는 문제가 있다. 또한 중합이 완료된 후 반응 매질인 물을 제거하기 위한 탈수, 응집 또는 건조 과정과 같은 추가 과정을 거쳐야 하고, 제거된 물은 다시 폐수 처리 과정을 거쳐야 하여야 하므로 연속 공정인 괴상 중합에 비하여 경제적으로 많은 비용이 드는 공정이라는 단점이 있다.
반면에 용액 중합이나 괴상 중합은 반응열이나 반응 용액의 점도를 제어하기가 어렵지만, 중합을 위해 별도로 사용되는 첨가제가 없어 최종 제품 내 잔류하는 불순물이 매우 적어 물성이 우수하고, 중합 후 사용한 반응 매질인 용매와 미반응한 단량체들은 모두 회수하여 다시 사용되므로 유화 중합이나 현탁중합과 달리 생산 비용이 매우 적게 든다는 장점이 있다.
본 기재에서는 상기 제조방법 중에서 어느 하나의 방법으로 제한하고 있지는 않으나, 생산 현장에서는 유화중합 또는 괴상중합으로 제조하는 것이 보편적이다.
또한, 본 기재의 실시예에서 사용되는 ABS 수지는 유화중합으로 제조되었고, AMS계 내열수지 및 PMI계 내열수지는 괴상중합으로 제조된 것이다.
이하, 본 기재의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 기재를 예시하는 것일 뿐 본 기재의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
1. 조성물 준비 및 제조
A. ABS 그라프트 공중합체: 유화중합으로 제조된 제품명 DP270((주)LG화학 제조)을 사용하였다. 수지의 부타디엔(Butadiene) 함량은 60 중량%이고, 용적 평균 고무입자 크기는 0.3 ㎛이었다.
B. 내열성 보강 SAN 매트릭스
(B-1) AMS계 내열 수지: 알파메틸스티렌(α-Methylstyrene: AMS)과 아크릴로니트릴(AN)로 괴상중합제조된 제품명 100UH(㈜LG화학 제조)를 사용하였다.
(B-2) PMI계 내열 수지: N-페닐말레이미드(N-Phenyl Maleimide: PMI), 스티렌(Styrene) 및 말레익안하이드라이드(Maleic Anhydride)로 구성된 제품명 MS-NB(Denka 제조)를 사용하였다.
C. SAN 수지: 괴상중합으로 제조된 제품명 92HR((주)LG화학 제조)를 사용하였다. 수지의 아크릴로니트릴(AN) 함량은 27 중량%이고, 중량평균분자량(Mw)은 130,000 g/mol이었다.
D. 내화학성 향상제: 화학식 1로 표시되는 화합물로 펜타에리쓰리톨 테트라스테아레이트(pentaerythritol tetrastearate; PETS, FACI 제조)를 사용하였다.
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 5
하기 표 1에 나타낸 성분들을 그 성분비에 따라 240 ℃에서 이축압출기(Twin-Screw Extruder)를 이용하여 혼련한 후, 240 ℃에서 사출을 통해 열가소성 수지 조성물 시편을 제조하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5
A 25 25 25 25 30 30 30 25 25 30 30 30
B-1 60 75 75 75 50 0 0 60 75 50 0 0
B-2 0 0 0 0 20 35 0 0 0 20 35 0
C 15 0 0 0 0 35 70 15 0 0 35 70
D 2 0.5 2 5 2 2 2 0 0 0 0 0
[시험예]
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 제조된 열가소성 수지 조성물(시편)의 특성을 하기의 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.
(1) 충격강도: ASTM D256에 의거하여 노치(Notch)가 형성된 3.2 mm 두께의 시편에 아이조드(IZOD) 충격강도 측정기(제조사: TINIUS OLSEN)를 이용하여 측정하였다.
(2) 유동성(MI): ASTM D1238에 의거하여 220 ℃, 10 kgf/cm2의 조건으로 측정하였다.
(3) 열변형 온도(HDT): ASTM D648에 의거하여 18.6 kgf/cm2 하중 120 ℃/hr 승온속도에서 6.35 mm 두께의 시편의 열변형 온도를 측정하였다.
(4) 내화학성 : 1.0% strain을 가지는 곡률 지그(jig)에 200*12.7*3.2 mm 시편을 고정하고 신너(노루비케미칼사의 T-803 제품)을 1cc 도포한 후 시편에 크랙이 발생하는 시간을 측정하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5
충격강도 (kgfcm/cm) 20.7 18.1 18.8 20.2 18.9 14.1 33.1 18.5 17.9 18.1 13.3 32.4
유동성 (g/10min) 9.1 7.0 7.1 7.0 3.5 3.0 20.3 9.0 7.0 3.5 3.0 20.5
HDT (℃) 98 102 102 102 107 112 88 98 102 107 112 88
내화학성 (초) 57 25 51 92 52 55 63 23 14 27 19 51
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 기재의 열가소성 수지 조성물(실시예 1 내지 7)은 이에 대응되면서 PETS를 포함하지 않는 열가소성 수지 조성물(비교예 1 내지 5)과 비교하여 유동성과 내열도는 대등하고, 충격강도는 소폭 증가하며, 내화학성은 우수함을 확인할 수 있었다.

Claims (17)

  1. 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 그라프트 공중합체 및 하기 화학식 1
    [화학식 1]
    Figure pat00010

    (상기 R1 내지 R4는 탄소수 10 내지 25 개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 R1 내지 R4는, 탄소수 15 내지 20 개의 알킬기인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 그라프트 공중합체 총 100 중량부를 기준으로 0.3 내지 35 중량부로 포함된 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  4. 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 그라프트 공중합체 10 내지 50 중량%, 내열 수지 10 내지 90 중량% 및 SAN 수지 0 내지 80 중량%로 이루어진 베이스 수지 100 중량부에, 하기 화학식 1
    [화학식 1]
    Figure pat00011

    (상기 R1 내지 R4는 탄소수 10 내지 25 개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 내열 수지는 AMS계 수지, PMI계 수지, 또는 이들의 혼합인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 AMS계 내열 수지는 α-메틸스티렌 공중합체인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 PMI계 내열 수지는 N-페닐말레이미드 공중합체인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 SAN 수지는 중량평균분자량이 100,000 내지 180,000 g/mol인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 베이스 수지는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 그라프트 공중합체 15 내지 40 중량%, AMS계 내열 수지 20 내지 85 중량% 및 SAN 수지 0 내지 65 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 베이스 수지는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 그라프트 공중합체 15 내지 40 중량%, PMI계 내열 수지 5 내지 40 중량% 및 SAN 수지 20 내지 80 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 베이스 수지는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌계 그라프트 공중합체 15 내지 40 중량%, AMS계 내열 수지 20 내지 80 중량%, PMI계 내열 수지 5 내지 40 중량% 및 SAN 수지 0 내지 60 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  12. 제 4항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 상기 수지 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  13. 제 4항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은 MI가 2.5 내지 15 g/10min인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  14. 제 4항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은 HDT가 90 내지 115 ℃인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  15. 제 4항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은 내화학성(1.0% strain 곡률 jig, 200*12.7*3.2mm, 신너 1cc)이 25초 이상인 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  16. 제 4항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물은, 사출도장제품에 적용되는 것을 특징으로 하는
    열가소성 수지 조성물.
  17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항의 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 사출성형품.
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