KR20150072376A - 폴리아릴렌계 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다른 물성의 저하 없이 충격강도가 우수한 폴리아릴렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것으로, 특히 워터해머(water hammer) 현상에 대하여 내구성을 가질 수 있어 온수기 및 보일러 배관용 부품에 적합한 폴리아릴렌계 수지 조성물에 관한 것으로, 폴리아릴렌계 수지 57 내지 69.9 중량%, 탄성중합체 1 내지 9 중량%, 에폭시 화합물 0.1 내지 1 중량% 및 충전제 25 내지 34 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 내열성과 내화학성이 우수하고, 높은 기계적 강도를 가지나 충격강도가 약하여 파괴되기 쉬운 취성을 갖는 폴리아릴렌계 수지, 특히 폴리페닐렌설파이드 수지에 탄성중합체를 1 내지 9 중량%, 바람직하게는 5 내지 9 중량%의 범위 이내의 최적의 범위의 양으로 혼합하고, 충전제로 보강함으로써 다른 물성의 큰 저하 없이 효과적으로 충격강도를 향상시키는 효과가 있다.

Description

폴리아릴렌계 수지 조성물{POLYARYLENE RESIN COMPOSITION}
본 발명은 폴리아릴렌계 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다른 물성의 저하 없이 충격강도가 우수한 폴리아릴렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것으로, 특히 워터해머(water hammer) 현상에 대하여 내구성을 가질 수 있어 온수기 및 보일러 배관용 부품에 적합한 폴리아릴렌계 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리아릴렌계 수지, 특히 폴리페닐렌설파이드(PPS: Polyphenylene sulfide) 수지는 결정성 수지로서 높은 기계적 강도, 우수한 내화학성, 우수한 내열성 등의 특성을 갖는 고기능성 수지로 잘 알려져 있다.
그러나 일반적인 고결정성 수지와 마찬가지로 폴리페닐렌설파이드 수지 또한 충격에 대하여 부서지기 쉬운 특성으로 인해 강한 수압으로 인한 워터-해머(water-hammer) 현상 발생 시, 약점으로 작용하는 단점이 있다.
따라서 이를 개선하기 위하여 충격강도의 개선이 필요하고, 적정 충격강도를 얻기 위해 탄성체(또는 고무)를 첨가하는 경우, 다른 물리적 성질, 예를 들어 인장강도/강성, 굴곡강도/강성 등이 저하되는 문제를 야기한다.
이에, 다른 물성들에 대한 영향을 최소로 하면서 충격강도를 향상시킨 폴리아릴렌계 수지 조성물의 개발에 대한 요구는 여전히 존재하고 있다.
본 발명의 목적은 다른 물성의 저하 없이 충격강도가 우수한 폴리아릴렌계 수지 조성물을 제공하기 위한 것으로, 특히 워터해머(water hammer) 현상에 대하여 내구성을 가질 수 있어 온수기 및 보일러 배관용 부품에 적합한 폴리아릴렌계 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 폴리아릴렌계 수지 조성물은 폴리아릴렌계 수지 57 내지 69.9 중량%, 탄성중합체 1 내지 9 중량%, 에폭시 화합물 0.1 내지 1 중량% 및 충전제 25 내지 34 중량%를 포함한다.
상기 폴리아릴렌계 수지는 폴리페닐렌설파이드 수지일 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 수지는 용융지수(MI: Melt Index)가 50 내지 1,000 g/10 min(310 ℃, 5 kg)의 범위 이내일 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 수지는 중량평균 분자량이 20,000 내지 100,000 g/mol의 범위 이내일 수 있다.
상기 탄성중합체는 에폭시-함유 올레핀계 공중합체 및 실리콘계 탄성체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 에폭시-함유 올레핀계 공중합체는 알릴 글리시딜 에테르, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 메타크릴레이트, 글리시딜 5-노보넨-2-카르복실레이트(엔도, 엑소 혼합물), 5-노보넨-2-메틸-2-카르복실레이트(엔도, 엑소 혼합물), 1,2-에폭시-5-헥센 및 1,2-에폭시-9-데센으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 1 분자 내에 에폭시기를 함유한 에틸렌성 불포화 단량체 및 이와 공중합이 가능한 비닐계 공단량체의 공중합체일 수 있다.
상기 실리콘계 탄성체는 코어-쉘 구조를 포함하는 그라프트 공중합체일 수 있고, 상기 코어 화합물은 헥사메틸시클로트리실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 데카메틸시클로펜타실록산, 도데카메틸시클로헥사실록산, 트리메틸트리페닐시클로트리실록산, 테트라메틸테트라페닐시클로테트라실록산 및 옥타페닐시클로테트라실록산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 고리형의 오가노실록산일 수 있고, 상기 쉘 화합물은 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트 및 라우릴(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 알킬 아크릴레이트일 수 있다.
상기 에폭시 화합물은 폴리글리시딜 에테르 화합물, 폴리글리시딜아민 에폭시 화합물, 비스페놀-A 타입 에폭시 화합물, 비스페놀-F 타입 에폭시 화합물, 레조시놀 타입 에폭시 화합물, 테트라히드록시비스페닐-F 타입 에폭시 화합물, 크레졸-노볼락 타입 에폭시 화합물, 페놀-노볼락 타입 에폭시 화합물 및 시클로알리파틱 에폭시 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
본 발명에 따르면 내열성과 내화학성이 우수하고, 높은 기계적 강도를 가지나 충격강도가 약하여 파괴되기 쉬운 취성을 갖는 폴리아릴렌계 수지, 특히 폴리페닐렌설파이드 수지에 탄성중합체를 1 내지 9 중량%, 바람직하게는 5 내지 9 중량%의 범위 이내의 최적의 범위의 양으로 혼합하고, 충전제로 보강함으로써 다른 물성의 큰 저하 없이 효과적으로 충격강도를 향상시키는 효과가 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 폴리아릴렌계 수지 조성물은 폴리아릴렌계 수지 57 내지 69.9 중량%, 탄성중합체 1 내지 9 중량%, 에폭시 화합물 0.1 내지 1 중량% 및 충전제 25 내지 34 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 폴리아릴렌계 수지는 일례로 하기 화학식 1로 표현되는 수지일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서, Ar은 일례로 2가의 아릴렌기일 수 있고, 구체적인 예로 하기 화학식 2의 화합물, 하기 화학식 3의 화합물 및 방향족 환에 1 내지 8개의 치환체(할로겐 원자 및 알킬기 등)를 갖는 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
[화학식 2]
Figure pat00002
[화학식 3]
Figure pat00003
상기 화학식 3에서, X는 일례로 -SO2-, -CO-, -O- 또는 주쇄의 탄소수가 1 내지 5이고, 탄소수 1 내지 3의 저급 알킬측쇄를 갖는 알킬렌기일 수 있다.
상기 폴리아릴렌계 수지는 일례로 직쇄 구조 단독으로 구성될 수 있거나, 측쇄를 포함할 수 있다. 또한, 용융-가공성을 갖는 한 가교-결합 구조를 가질 수 있다.
상기 폴리아릴렌계 수지는 일례로 폴리페닐렌설파이드 수지일 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 수지는 일례로 용융지수(MI: Melt Index)가 50 내지 1,000 g/10 min(310 ℃, 5kg), 100 내지 500 g/10 min(310 ℃, 5kg), 혹은 300 내지 500 g/10 min(310 ℃, 5kg)의 범위 이내일 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 수지는 일례로 중량평균 분자량이 20,000 내지 100,000 g/mol, 25,000 내지 90,000 g/mol, 혹은 30,000 내지 80,000 g/mol의 범위 이내일 수 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 수지의 유동성(용융지수) 및 중량평균 분자량의 범위 내에서 사출소재에 적합한 기계적 물성을 동등으로 유지 또는 상승시킬 수 있는 효과가 있다.
상기 폴리페닐렌설파이드 수지는 일례로 베이스 수지로 기능하며, 그 사용량은 본 발명에 따른 폴리아릴렌계 수지 조성물 총량을 기준으로 잔량으로 채워질 수 있으며, 구체적인 예로 57 내지 69.9 중량%, 혹은 58 내지 65 중량%의 범위 이내의 함량으로 사용될 수 있고, 이 범위 내에서 상기 베이스 수지 내에 포함되는 다른 성분들의 혼합비를 낮추지 않으면서도, 베이스 수지, 즉 폴리아릴렌계 수지 본연의 내열성, 내약품성 및 기계적 강도를 유지하는데 효과적이다.
상기 탄성중합체는 일례로 에폭시-함유 올레핀계 공중합체 및 실리콘계 탄성체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 에폭시-함유 올레핀계 공중합체는 일례로 알릴 글리시딜 에테르, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥식메틸 아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 메타크릴레이트, 글리시딜 5-노보넨-2-카르복실레이트(엔도, 엑소 혼합물), 5-노보넨-2-메틸-2-카르복실레이트(엔도, 엑소 혼합물), 1,2-에폭시-5-헥센 및 1,2-에폭시-9-데센으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 1 분자 내에 에폭시기를 함유한 에틸렌성 불포화 단량체 및 이와 공중합이 가능한 비닐계 공단량체의 공중합체일 수 있다.
상기 1 분자 내에 에폭시기를 함유한 에틸렌성 불포화 단량체는 일례로 글리시딜 메타크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 비닐 글리시딜 에테르, 알릴 글리시딜 에테르, 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트의 글리시딜 에테르, 폴리알킬렌글리콜 (메트)아크릴레이트의 글리시딜 에테르, 디글리시딜이타코네이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 글리시딜 메타크릴레이트일 수 있다.
상기 1 분자 내에 에폭시기를 함유한 에틸렌성 불포화 단량체와 공중합이 가능한 비닐 단량체는 일례로 메타크릴레이트 단량체(예: 메틸 메타크릴레이트, 2-에틸 헥실 메타크릴레이트 등), 아크릴레이트 단량체(예: 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 등), 비닐방향족 단량체(예: 스티렌, 할로겐-치환된 스티렌, α-메틸 스티렌, 비닐 톨루엔 등) 및 비닐시안 단량체(예: 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 실리콘계 탄성체는 일례로 코어-쉘 구조를 포함하는 그라프트 공중합체로 이루어진 실리콘계 탄성체일 수 있고, 구체적인 예로 실리콘계 충격보강제일 수 있다.
상기 코어-쉘 구조를 포함하는 그라프트 공중합체로 이루어진 실리콘계 탄성체는 일례로 실리콘-아크릴계 고무일 수 있고, 구체적인 예로 코어물질은 고리형의 오가노실록산이고 쉘 물질은 알킬 아크릴레이트계 화합물 또는 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체인 복합 탄성체일 수 있다.
상기 코어-쉘 구조를 포함하는 그라프트 공중합체의 실리콘계 고무성분을 코어물질로 갖는 충격보강제는 일례로 탄소-탄소의 이중결합이 존재하지 않을 수 있고, 유리전이온도가 매우 낮아 우수한 열안정성, 내화학성 및 저온에서의 충격보강효과가 있다.
상기 고리형의 오가노실록산은 일례로 헥사메틸시클로트리실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 데카메틸시클로펜타실록산, 도데카메틸시클로헥사실록산, 트리메틸트리페닐시클로트리실록산, 테트라메틸테트라페닐시클로테트라실록산 및 옥타페닐시클로테트라실록산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 가교시킨 것일 수 있다.
상기 알킬 아크릴레이트계 화합물 중합체는 일례로 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트 및 라우릴(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 방향족비닐 화합물은 일례로 스티렌, α-메틸스티렌, α-에틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 비닐시안 화합물은 일례로 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 및 이들의 유도체 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 탄성중합체는 일례로 1 내지 9 중량%, 3 내지 9 중량%, 혹은 5 내지 9 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 수득되는 수지 조성물의 내열성, 내약품성 및 기계적 강도에서 저하가 없으며, 충격강도를 향상시키는데 뛰어난 효과가 있다.
상기 에폭시 화합물은 일례로 폴리글리시딜 에테르 화합물, 폴리글리시딜아민 에폭시 화합물, 비스페놀-A 타입 에폭시 화합물, 비스페놀-F 타입 에폭시 화합물, 레조시놀 타입 에폭시 화합물, 테트라히드록시비스페놀-F 타입 에폭시 화합물, 크레졸-노볼락 타입 에폭시 화합물, 페놀-노볼락 타입 에폭시 화합물 및 시클로알리파틱 에폭시 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 에폭시 화합물은 일례로 0.1 내지 1 중량%, 0.1 내지 0.8 중량%, 혹은 0.1 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 충전제와 수지 간의 접착력을 향상시켜 우수한 물성을 가지도록 유도하는 효과가 있다.
상기 충전제는 일례로 탈크, 탄산칼슘, 황산바륨, 수산화알루미늄, 이산화티탄, 산화아연, 산화마그네슘, 마이카, 월라스토나이트, 실리카, 카올린, 클레이 및 카본블랙으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
또 다른 예로 상기 충전제는 유리섬유일 수 있다.
상기 유리섬유는 일례로 지름이 5 내지 15 ㎛, 8 내지 13 ㎛, 혹은 10 내지 13 ㎛일 수 있고, 또 다른 예로 길이가 1 내지 5 mm, 3 내지 5 mm, 혹은 4 mm인 아미노실란의 커플링제, 활제 및 집속제로 처리된 ? 유리섬유(chopper glass fiber)일 수 있다.
상기 충전제는 일례로 25 내지 34 중량%, 혹은 27 내지 34 중량%, 혹은 30 내지 32 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 기계적 물성은 유지하면서도 다른 성분들의 사용량, 특히 상기 탄성중합체의 사용량 등에 제한을 주지 않으며 충격강도 등을 향상시키는 효과가 있다.
본 발명에 따른 폴리아릴렌계 수지 조성물은 일례로 물성이 저하되지 않는 범위 내에서 윤활제, 산화방지제, 광안정제, 가수분해 안정제, 이형제, 안료, 대전 방지제, 전도성 부여제, EMI 차폐제, 자성부여제, 가교제, 항균제, 가공조제, 금속 불활성화제, 억연제, 내마찰내마모제 및 커플링 에이전트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하여 기타 물성을 부여할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 폴리아릴렌계 수지 조성물은 일례로 상기 첨가제와 함께 슈퍼 믹서를 이용하여 일차 혼합한 후 통상의 방법인 이축 압출기(twin-screw extruder), 일축 압출기(single-screw extruder), 롤밀(roll-mills), 니더(kneader) 또는 밤바리 믹서(banbury mixer) 등 다양한 배합 가공기기 중 하나를 이용하여 용융 훈련한 후, 펠릿타이저로 펠릿을 얻은 다음, 제습 건조기 또는 열풍 건조기에서 충분히 건조한 후, 사출 가공할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리아릴렌계 수지 조성물은 일례로 충격강도가 7 kg/cm·cm 이상, 8 kg/cm·cm 이상, 혹은 8 내지 12 kg/cm·cm일 수 있다.
상기 폴리아릴렌계 수지 조성물은 일례로 인장강도가 1,300 kgf/cm2 이상, 1,320 kgf/cm2 이상, 혹은 1,320 내지 1,600 kgf/cm2일 수 있다.
상기 폴리아릴렌계 수지 조성물은 일례로 굴곡강도가 1,850 kgf/cm2 이상, 1,950 kgf/cm2 이상, 혹은 1,950 내지 2,200 kgf/cm2일 수 있다.
이하 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4
하기 표 1 및 2에 기재된 성분들은 다음과 같다.
* PPS는 용융지수 300 g/10 min(310 ℃, 5 kg), 중량평균 분자량 45,000 g/mol의 폴리페닐렌설파이드 수지를 사용하였다.
* 제1 탄성체는 스미모토 화학공업사에서 제조한(제품명 lgetabond 2B) 에폭시 함유 폴리올레핀을 사용하였다.
* 제2 탄성체는 MRC사에서 제조한(제품명 S2001) 실리콘-아크릴계 고무를 사용하였다.
* 제3 탄성체는 LG화학에서 제조한 EBR계 충격보강제인 폴리올레핀계 탄성체를 사용하였다.
* 에폭시 화합물은 Momentive사에서 제조한(제품명 Silquest A-187) 감마-글리시톡시프로필트리메톡시실란을 사용하였다.
* 충전제는 지름 12 ㎛, 길이 3 mm의 아미노실란으로 표면처리된 ? 유리섬유를 사용하였다.
상기 성분들을 하기 표 1 및 2에 기재된 함량으로 혼합, 혼련시킨 후, L/D = 42, Φ = 40 mm인 이축 압출기에 투입하였다. 상기 혼합물을 압출기를 통하여 펠릿 형태의 수지 조성물로 제조하였고, 사출온도 300 내지 320 ℃, 금형온도 120 ℃에서 ASTM 규격에 따른 시편을 사출하여 23 ℃, 상대습도 약 60 %에서 48시간 방치한 후, ASTM 규격에 따라 물성을 측정하였다.
성형된 시편에 대하여 ASTM D256에 의거하여 노치 아이조드(Notched IZOD) 충격강도(1/8")를 측정하였고, ASTM D790에 의거하여 굴곡강도 및 굴곡탄성율을 인장시험기 크로스 헤드(Cross Head) 속도 1.3 mm/min으로 측정하였다.
인장강도는 ASTM D638에 의거하여 ASTM D412 치구를 이용하여 시편을 제조한 후 23 ℃에서 24시간 방치한 후, Zick 사의 Z020을 이용하여 분당 5mm/min의 속도로 측정하였다.
상기 측정방법에 따라 측정한 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.
구분 실시예
1 2 3 4 5 6 7
PPS 62.3 60.3 60.3 60.3 60.3 60.3 58.8
제1 탄성체 7.50 7.50 5.25 3.75 2.25 - -
제2 탄성체 - - 2.25 3.75 5.25 7.50 9.00
제3 탄성체 - - - - - - -
에폭시
화합물
0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
충전제 30 32 32 32 32 32 32
충격강도
(kg/cm·cm)
11 10 10 10 9 8 9
인장강도
(kgf/cm2)
1,320 1,340 1,370 1,410 1,460 1,440 1,440
굴곡강도
(kgf/cm2)
1,970 1,950 2,080 2,000 2,030 2,080 2,100
구분 비교예
1 2 3 4
PPS 69.8 59.8 59.8 49.8
제1 탄성체 - - 5 20
제2 탄성체 - - - -
제3 탄성체 - 10 5 -
에폭시
화합물
0.2 0.2 0.2 0.2
충전제 30 30 30 30
충격강도
(kg/cm·cm)
6 9 14 17
인장강도
(kgf/cm2)
1,350 1,240 1,130 920
굴곡강도
(kgf/cm2)
2,040 1,820 1,720 1,530
상기 표 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 에폭시-함유 올레핀계 공중합체 탄성체 또는 실리콘 탄성체를 단독 또는 혼합하여 사용하되, 1 내지 9 중량% 범위 이내의 양으로 사용한 본 발명에 따른 수지 조성물의 실시예들은 기계적 물성이 저하됨 없이 효과적으로 충격강도를 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.
반면, 탄성체를 사용하지 않은 비교예 1의 경우, 충격강도가 현저히 낮아진 것을 확인할 수 있었다.
또한, 폴리올레핀계 탄성체만을 사용한 비교예 2 및 에폭시-함유 폴리올레핀과 함께 폴리올레핀계 탄성체를 일루 사용한 비교예 3의 경우, 탄성체의 양이 10 중량%로 과량 사용시, 본 발명의 실시예들에 비해 인장강도 및 굴곡강도가 현저히 저하된 것을 확인할 수 있었다.
또한, 탄성체를 20 중량%로 과량 사용한 비교예 4의 경우에서도 인장강도 및 굴곡강도가 현저히 저하된 것을 확인할 수 있었다.
결론적으로, 본 발명의 폴리아릴렌계 수지 조성물은 폴리아릴렌계 수지에 탄성중합체를 특정 함량으로 혼합하고, 충전제로 보강할 경우, 다른 물성의 큰 저하 없이 효과적으로 충격강도가 향상된 폴리아릴렌계 수지 조성물 및 이로부터 제조된 온수기 및 배관용 부품을 구현할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims (16)

  1. 폴리아릴렌계 수지 57 내지 69.9 중량%, 탄성중합체 1 내지 9 중량%, 에폭시 화합물 0.1 내지 1 중량% 및 충전제 25 내지 34 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아릴렌계 수지는 폴리페닐렌 설파이드 수지인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 수지는 용융지수가 50 내지 1,000 g/10 min(310 ℃, 5 kg)의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 폴리페닐렌설파이드 수지는 중량평균 분자량이 20,000 내지 100,000 g/mol의 범위 이내인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 탄성중합체는 에폭시-함유 올레핀계 공중합체 및 실리콘계 탄성체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 에폭시-함유 올레핀계 공중합체는 에폭시를 함유한 에틸렌성 불포화 단량체 및 이와 공중합이 가능한 비닐계 공단량체의 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 에폭시기를 함유한 에틸렌성 불포화 단량체는 알릴 글리시딜 에테르, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 메타크릴레이트, 글리시딜 5-노보넨-2-카르복실레이트(엔도, 엑소 혼합물), 5-노보넨-2-메틸-2-카르복실레이트(엔도, 엑소 혼합물), 1,2-에폭시-5-헥센 및 1,2-에폭시-9-데센으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 실리콘계 탄성체는 코어-쉘 구조를 포함하는 그라프트 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 코어-쉘 구조를 포함하는 그라프트 공중합체의 코어 화합물은 헥사메틸시클로트리실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 데카메틸시클로펜타실록산, 도데카메틸시클로헥사실록산, 트리메틸트리페닐시클로트리실록산, 테트라메틸테트라페닐시클로테트라실록산 및 옥타페닐시클로테트라실록산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 고리형의 오가노실록산인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 코어-쉘 구조를 포함하는 그라프트 공중합체의 쉘 화합물은 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-프로필(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 헥실(메트)아크릴레이트, 데실(메트)아크릴레이트 및 라우릴(메트)아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 알킬 아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 화합물은 폴리글리시딜 에테르 화합물, 폴리글리시딜아민 에폭시 화합물, 비스페놀-A 타입 에폭시 화합물, 비스페놀-F 타입 에폭시 화합물, 레조시놀 타입 에폭시 화합물, 테트라히드록시비스페닐-F 타입 에폭시 화합물, 크레졸-노볼락 타입 에폭시 화합물, 페놀-노볼락 타입 에폭시 화합물 및 시클로알리파틱 에폭시 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항에 있어서,
    상기 폴리아릴렌계 수지 조성물은 충격강도가 7 kg/cm·cm 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  13. 제1항 내지 제11항에 있어서,
    상기 폴리아릴렌계 수지 조성물은 인장강도가 1,300 kgf/cm2 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  14. 제1항 내지 제11항에 있어서,
    상기 폴리아릴렌계 수지 조성물은 굴곡강도가 1,850 kgf/cm2 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아릴렌계 수지 조성물.
  15. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 폴리아릴렌계 수지 조성물로부터 제조된 온수기.
  16. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 폴리아릴렌계 수지 조성물로부터 제조된 배관용 부품.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200095787A (ko) 2019-02-01 2020-08-11 주식회사 엘지화학 수처리 부품용 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌 얼로이 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH093279A (ja) * 1995-03-17 1997-01-07 General Electric Co <Ge> エポキシ官能性ポリ(フェニレンエーテル)/ポリ(アリーレンスルフィド)、エポキシ官能性α‐オレフィン系エラストマー、エラストマー性ブロックコポリマーを含む組成物
JP2004002560A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Idemitsu Petrochem Co Ltd ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
KR20040095402A (ko) * 2003-04-28 2004-11-15 주식회사 엘지화학 충격보강제 및 이를 포함하는 공업용 수지 조성물
KR20140092454A (ko) * 2012-12-28 2014-07-24 코오롱플라스틱 주식회사 폴리페닐렌설파이드 수지 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH093279A (ja) * 1995-03-17 1997-01-07 General Electric Co <Ge> エポキシ官能性ポリ(フェニレンエーテル)/ポリ(アリーレンスルフィド)、エポキシ官能性α‐オレフィン系エラストマー、エラストマー性ブロックコポリマーを含む組成物
JP2004002560A (ja) * 2002-05-31 2004-01-08 Idemitsu Petrochem Co Ltd ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物
KR20040095402A (ko) * 2003-04-28 2004-11-15 주식회사 엘지화학 충격보강제 및 이를 포함하는 공업용 수지 조성물
KR20140092454A (ko) * 2012-12-28 2014-07-24 코오롱플라스틱 주식회사 폴리페닐렌설파이드 수지 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11383491B2 (en) 2016-03-24 2022-07-12 Ticona Llc Composite structure
US11919273B2 (en) 2016-03-24 2024-03-05 Ticona Llc Composite structure

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