KR20160083643A - 폴리에스터 수지 조성물 및 이를 이용한 플라스틱 성형체 제조 - Google Patents

폴리에스터 수지 조성물 및 이를 이용한 플라스틱 성형체 제조 Download PDF

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KR20160083643A
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Abstract

본 발명은 기계적 강도 및 치수안정성이 우수한 PBT 고유의 기계적 물성 및 전기절연성과, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트의 내충격 및 내가수분해 특성을 결합한 기초수지에, 유리섬유 및 내가수분해제를 더 포함하여 물성 및 내가수분해성이 우수한 폴리에스터 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 특히 차량 부품 분야에서 바람직하게 적용될 수 있다.

Description

폴리에스터 수지 조성물 및 이를 이용한 플라스틱 성형체 제조 {POLYESTER RESIN COMPOSITION, AND MOLDED ARTICE MANUFACTURED THEREFROM}
본 발명은 폴리에스터 (Polyester) 수지 조성물 및 이를 이용한 플라스틱 성형체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 폴리부틸렌테레프탈레이트 (Polybutyleneterephthalate, PBT) 수지, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA), 내가수분해제를 포함하는 조성물로 PBT의 높은 기계적 물성과 ASA의 낮은 성형수축률을 가지며, 내가수분해제의 적용을 통해 가수분해 저항성을 가진 플라스틱 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리에스터계 수지 중 폴리부틸렌테레프탈레이트(Polybutylene terephthalate, PBT)는 엔지니어링 플라스틱 중 우수한 기계적 성질과 낮은 수분흡수율 등의 특징으로 전기적 절연성이 우수하고, 사출 성형시 높은 결정화 온도로 인한 짧은 냉각시간을 가지므로 높은 생산량 가진 수지이다. 이러한 특징으로 전기, 전자 제품 및 자동차 내/외장 부품 용으로 많이 쓰이고 있다. 특히 비교적 낮은 체적 저항을 갖고, 절연파괴강도, 내아크성, CTI 등의 전기적 특성이 다른 엔지니어링 플라스틱에 비해 비교적 뛰어난 장점과는 반대로 결정성이 높은 결정화 수지로서 일반적인 직각방향 수축률이 1.7~2.1%로 비교적 크다는 단점을 가지고 있다.
이러한 특성은 수지 자체의 고유 특성에 기인하는 점이 매우 크며, 자동차 혹은 전기 전자 제품의 조립용 부품으로서 높은 치수 안정성을 요구하는 경우에는 용도가 제한이 되거나 다른 수지로 사용되는 경우가 많다. 그리고, 인장강도 및 굴곡강도는 높은 반면, 충격 강도는 낮은 단점을 가지고 있다.
이에 종래 기술에서는 PBT의 단점을 보완 할 수 있는 수지로 비결정성 수지인 ASA를 사용하고 있다. ASA수지는 비결정 스티렌계 열가소성 수지로서 고 내열안전성 및 내화학성, 내후성에 뛰어난 특징을 가지고 있다.
상기 ASA수지는 스티렌-아크릴로니트릴-아크릴고무의 3원 공중합체를 의미하는 것이다. ASA수지의 특징은 다양한 환경조건하에서 사용되며 내충격성이 우수한 특징을 가지고 있다. 그 외에 우수한 내화학성, 열안전성, 광택성 유지 및 우수한 가공성을 가지고 있어 사출, 압출, 캘린더 가공 등 모든 성형법이 적용 되고 성형수축도 작은 장점이 있다. 용도는 장시간 햇빛에 노출되는 전기전자제품의 부품, 스포츠용품, 가정용품, 건축자재 부품 등 다양한 용도로 사용된다.
이에, 상기 PBT와 ASA를 Alloy하여 단독 PBT에비해 낮은 충격강도는 높이고, 높은 성형 수축률은 감소 시키기 위한 노력이 있어왔다. 이러한 얼로이의 형태의 종래기술은 기계적 물성의 밸런스 및 낮은 성형수축률은 구현 하지만 최소한도의 성형수축률을 보여주지 않으며, 폴리에스터수지 특유의 수분에 취약한 특성으로 인해, 내가수분해성이 떨어지고 물성의 저하의 문제를 유발하는 단점이 있었다.
상기와 같은 PBT와 스티렌계 열가소성 수지를 Alloy한 폴리에스터 수지에 관한 기술이 포함된 종래 문헌으로는 "폴리에스터 수지 조성물"을 개시하고 잇는 대한민국공개특허 제10-2014-0092471 호가 존재한다. 그러나 이들 종래기술은 폴리에스터 수지 성형체에서 나타나는 내가수분해성 저하를 해결하는지는 못하고 있다.
이에 본 발명은 카보디이미드계 내가수분해제와 유리섬유를 포함하는 PBT/ASA 조성물을 제조함으로써 내가수분해성이 향상된 폴리에스터 수지를 제조하고 나아가 이를 이용하여 성형수축율이 작고, 내가수분해성이 우수한 폴리에스터 수지 및 이를 포함하는 성형체를 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 바람직한 제 1 구현예는, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(PBT) 및 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA)를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여, 유리섬유(Glassfiber) 10 내지 70 중량부, 및 내가수분해제 0.1 내지 1 중량부를 포함하고, 상기 PBT와 ASA의 중량비는 40:30 내지 60:10 인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 수지 조성물이다.
상기 제 1 구현예에 의한 PBT의 고유 점도는 0.6 내지 1.2 dl/g 인 것일 수 있다.
상기 제 1 구현예에 의한 ASA는 고무 성분을 10 내지 50 중량% 포함하는 것일 수 있다.
상기 제 1 구현예에 의한 내가수분해제는 카르보디이미드계 화합물을 포함하는 것일 수 있다.
이때, 상기 카르보디이미드계 화합물의 비중은 0.8 내지 1.1 g/m3 인 것이 바람직하고, 상기 카르보디이미드계 화합물은 방향족 카르보디미이드, 지방족 카르보디이미드 또는 이들의 혼합물 중 선택되는 것일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 바람직한 제 2 구현예는, 상기 폴리에스터 수지 조성물을 포함하는 플라스틱 성형물이다.
상기 제 2 구현예에 의한 성형물은 인장강도 1100 kg/cm2 이상, 충격강도 7kg·cm/cm 이상, 성형수축율이 0.65% 이하인 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 구현예에 의한 성형물은 120℃ 이상, 2 atm 이상 조건 하에서 150 시간 이상 처리한 경우, 인장강도 500 kg/cm2 이상, 충격강도 3kg·cm/cm 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 PBT 고유의 기계적 물성 및 전기절연성과 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트의 내충격 및 내가수분해 특성을 결합하고, 이에 내가수분해성 향상을 위해 카르보디이미드계 내가수분해제를 사용하면 기계적 강도 및 치수안정성이 우수한 장점을 가진다. 나아가 이를 이용하여 제조된 폴리에스테르 성형물은 차량부품류중 Ignitioncoil Case 제조를 위해 바람직하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(PBT) 및 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA)를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여, 유리섬유(Glassfiber) 10 내지 70 중량부, 및 내가수분해제 0.1 내지 1 중량부를 포함하고, 상기 PBT와 ASA의 중량비는 40:30 내지 60:10 인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 수지 조성물을 제공할 수 있다. 아울러, 상기 폴리에스터 수지 조성물을 포함하는 플라스틱 성형물을 제공할 수 있다.
본 발명에서는 PBT/ASA 얼로이를 포함하는 폴리에스터를 사용함으로써, 본 발명의 폴리에스터 수지로 제조된 성형물의 낮은 성형 수축율을 획득할 수 있다. 이는 PBT의 높은 기계적 물성과 ASA의 우수한 내화학성, 열안정성, 및 가공성으로부터 기인하는 것이다.
또한, 본 발명의 PBT/ASA 얼로이는 유리섬유를 포함하여 물성 및 가공성이 우수하며, 내가수분해제로 카르보이미드계 화합물을 사용하여, 다습한 환경에서도 우수한 물성을 보인다.
1) 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 수지
폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 수지는 1,4-부탄디올과 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트를 단량체로 사용하여 직접에스테르화 반응 또는 에스테르교환 반응을 통하여 축중합에 의해서 제조되며, 그 고유점도는 0.6 dl/g 내지 1.2 dl/g인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 PBT 수지의 고유점도가 0.6 dl/g 미만이면 유동지수가 높아져 성형 및 가공에 문제가 있고, 1.2 dl/g 초과이면 흐름지수가 낮아져 성형 및 가공성 문제가 있다.
2) 아크릴로니트릴 -스티렌- 아크릴레이트 ( ASA ) 수지
아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA)는 스티렌-아크릴로니트릴-아크릴 고무의 3원 공중합체로 이루어진 열가소성 수지 조성물이다. 본 발명에서 사용한 ASA는 그래프트-블렌드형이며 고무함량이 10 내지 50 중량%인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지이다. ASA에서 고무함량이 10 중량% 미만이면 충격강도가 낮아지는 문제가 있고, 50 중량% 초과이면 흐름지수의 증가 및 인장강도가 낮은 문제가 있다.
본 발명의 PBT 및 ASA를 포함하는 기초수지에서, 상기 PBT와 ASA의 중량비는 40:30 내지 60:10 인 것이 바람직하다.
기초수지에서 PBT 함량이 전체 중량비에 있어 40 중량비 미만이면, 인장강도의 제한을 받게 되고, 60 중량비 이상이면 성형수축률의 제한을 받게 되며, ASA 함량이 10 중량비 미만이면 Alloy한것에 비해 효과가 거의 없는 문제가 있고, 30 중량비 이상이면 수축률이 떨어지는 단점이 있다
3) 유리 섬유( Glass fiber )
유리섬유는 강화제로서 이 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있으므로 특별히 한정되지는 않으나, 촙형태를 가지는 것으로 평균 직경이 10 내지 12㎛이고 평균 길이는 3 내지 4㎜인 것을 사용할 수 있다.
또한, 상기 유리 섬유는 산화칼슘(CaO) 10 내지 30 중량%, 이산화규소(SiO2) 50 내지 70 중량%, 산화알루미늄(Al2O3) 2 내지 25 중량%를 포함하는 E-글래스인 것이 바람직하다.
상기 유리 섬유는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지와의 상용성 향상을 위해 표면이 커플링제로 처리된 것이 더욱 바람직하며, 상기 커플링제는 비닐기, 에폭시기, 머캅탄기, 아민기 등의 유기 관능기를 갖는 실란계 물질을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 유리 섬유는 상기 기초수지 100 중량부 대하여 10 내지 50 중량부로 포함되는 것이 바람직하다.
즉, 최소 한도의 기계적 물성 향상 효과를 부여하기 위해, 상기 유리 섬유의 함량은 상기 PBT/ASA 기초수지 100 중량부에 대하여 10 중량부 이상인 것이 바람직하다. 또한, 과량 첨가에 따른 표면 특성의 저하를 방지하고 가공성을 높이기 위해, 상기 유리 섬유의 함량은 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 100 중량부에 대하여 50 중량부 이하인 것이 바람직하다.
4) 내가수분해제
상기 내가수분해제는 카르보이미드(Carboimide)계 화합물을 주성분으로 하는 물질을 포함하며, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물의 내가수분해성을 획기적으로 증가시키기 위해 첨가되는 성분이다.
본 발명의 조성물에서 성형체에 최소 한도의 내가수분해성을 부여하기 위해, 상기 Carboimide계 내가수분해제 함량은 상기 PBT/ASA 기초수지 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 이상인 것이 바람직하다. 또한, 과량 첨가에 따른 기타 물성 저하 및 경제성 저하를 방지하기 위해, 상기 내가수분해제의 함량은 상기 PBT/ASA 기초수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만인 것이 바람직하다.
상기 카르보이미드계 화합물의 비중은 0.8 g/m3 미만일때 효과가 미미한 문제가 있고, 1.1 g/m3 을 초과하면 양의 증가에따른 효과가 1.1 g/m3 와 비슷한 단점이 있다. 따라서, 본 발명에서 카르보이미드계 화합물은 0.8 내지 1.1 g/m3인 것이 바람직하다.
상기 카르보이미드계 화합물은 방향족 카르보디미이드, 지방족 카르보디이미드 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
추가로 본 발명의 조성물은 요구되는 특성에 따라 첨가제를 더 포함 할수 있다.
상기 첨가제로는 열안정제, 산화방지제, 광안정제, 이형제, 상용화제, 염료, 안료, 착색제, 가소제, 충격보강제, 안정제, 활제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되어 사용할 수 있다.
상기 산화방지제로서는 페놀형, 포스파이트형, 티오에테르형, 또는 아민형을 바람직하게 사용 할수 있다.
상기 이형제로는 불소 함류 중합체, 실리콘 오일, 스테아린산 금속염, 몬탄산 금속염, 몬탄산 에스테르 왁스, 또는 폴리에틸렌 왁스를 바람직하게 사용 할 수 있다.
본 발명의 각 구성 성분은 압출기를 사용, 용융 혼련 압출하여 성형용 칩을 제조하는 컴파운딩 공정에서 제조하였다. 조성물의 혼련을 최대화하기 위하여 혼합기로는 2축 스크류 압출기를 사용하여 220℃ 내지 240℃에서 혼련하여 제조될 수 있는데 수지 조성물의 혼련을 최대화하기 위하여 투입구가 3개인 압출기를 이용하여 1차 투입구에 상기 PBT/ASA 얼로이 조성물을, 2차 투입구에 유리 섬유를 투입할 수 있다. 또한, 용융 혼련시에 조성물의 열분해를 방지하기 위해 체류시간을 최소화할 수 있으며, 본 조성물에서 분산성을 고려하여 최적의 스크류 회전수 및 output 조절이 필요한데 최대 부하의 80% 정도로 실시할 수 있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명에 따른 폴리에스터 수지 조성물은 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 수지, 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA) 수지, 유리 섬유, Carboimide계 물질을 주성분으로 하는 물질을 포함하는 내가수분해제를 포함하는 조성물이다. 상기 조성물은 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 수지와 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA) 수지와 얼로이를 통해 낮은 치수안정성을 가지며, CarboImide계 물질을 주성분으로 하는 내가수분해제의 첨가를 통한 내가수분해성을 가지는 것을 특징으로 한다. 특히, 본 발명에 따른 폴리에스터 수지 조성물은 점화코일(Ignition coil)용 스풀(Spool) 및 케이스(Case)용으로 사용가능하다.
본 발명의 실시예를 기술할 때 첨가량은 별도의 기술의 없을 경우 중량부를 나타내며, 제조방법과 시험편의 성형 및 분석 평가 방법은 다음 방법에 따라 수행 하였다. 이하 본 발명의 상세한 실시예를 표기하였으며 하기 실시예에 의해 본 발명이 국한되지는 않는다.
[ 실시예 ]
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명 하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
본 실시예에서는 폴리부틸렌테레프탈레이트수지(PBT) 및 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA)이 55:15의 중량비율로 혼합된 기초수지를 240℃로 가열된 2축 스크류 압출기의 1차 투입구에 투입하였고, 2차 투입구에 상기 기초수지 100 중량부에 대하여 유리섬유를 45 중량부 투입하였으며, 카르보디이미드를 주성분으로 하는 물질을 포함하는 내가수분해제로 aromatic carbodiimide를 0.5 중량부 투입하였다.
투입 후 압출기 내부에서 1분 동안 용융 혼련 반응시켰다. 반응이 종료된 후로 칩(chip) 상태의 폴리에스터 수지 조성물을 제조하였다. 상기 폴리에스터 수지 조성물을 120℃에서 4시간 동안 제습형 건조기를 이용하여 건조하였다.
그 후, 스크류식 사출기를 이용하여 240℃의 제조 온도 조건에서 폴리에스터 수지 조성물을 수득하였다.
실시예 2~5 및 비교예 1~7
실시예 2 내지 5 및 비교예 1 내지 7은 하기 표 1에 기재된 조성에 따라 실시예 1의 방법에 따라 폴리에스터 수지 조성물을 수득하였다.
구분 성분별 함량
PBT/ASA 중량부
(혼합중량비)		 유리 섬유 중량부 내가수분해제 중량부
실시예1 100
(55:15)		 45 0.5
실시예2 100
(50:20)		 45 1
실시예3 100
(45:25)		 45 1
비교예1 100
(70:0)		 45 1
비교예2 100
(65:5)		 45 1
비교예3 100
(30:40)		 45 1
비교예4 100
(30:10)		 70 1
비교예5 100
(50:20)		 45 0
비교예6 100
(50:20)		 45 2
비교예7 100
(50:20)		 45 4
물성평가
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 7에서 제조한 폴리에스터 수지 조성물을 이용하여, 아래와 같은 방법으로 인장강도, 충격강도, 수축율 및 내습성을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
(1) 인장강도
ASTM D638에 의거하여 1/8인치 시편을 제작하여 상온(23℃)에서 두께 1/16”의 평판 시험편을 사출하여 인장강도 측정 속도를 5 mm/min 으로 설정하여 측정하였다.
(2) 충격강도
ASTM D256에 의거하여 1/4인치 시편을 제작하여 상온(23℃)에서 아이조드 노치(Izod Notched) 충격강도를 측정하였다.
(3) 수축률
본 시험은 ASTM D955에 의거하여 두께 3mm의 평판 원형 시험편을 제작하여 상온(23℃)에서 24시간 방치한 후 버니어켈리퍼스를 이용하여 측정하였다. 수지의 투입구 게이트를 기준으로 수지가 들어가는 방향의 직각인 방향을 측정하여, 본 사출물의 금형 크기 대비 수축한 비율을 하기 수학식으로 계산하여 %로 나타내었다.
<수학식>
Figure pat00001

(4) 내가수분해성
내가수분해성은 PCT(Pressure Cooker Test)를 이용하여 측정하였다. PCT란 플라스틱이 장시간 습기에 노출될 때 일어날 수 있는 현상을 짧은 시간동안 평가할 수 있도록 고안되는 방법으로써, 121℃, 2atm의 압력솥에 시편을 넣어 시간경과에 따른 물성변화를 관찰하는 방법이다.
(5) 가공성
2축 스크류 압출기를 사용하여 240℃에서 혼련하여 제조할시에 압출기에서 빠져나오는 부분인 다이로 수지가 적정한 속도로 나오는지 혼련 압출과정중에서 연속되어 나오지 않고 끊기는지에 대해 관찰하는 방법이다.
구분 실시예1 실시예2 실시예3 비교예1 비교예2 비교예3 비교예4 비교예5 비교예6 비교예7
인장강도
(kg/cm2)		 1281 1232 1201 1257 1211 1058 1321 1252 1169 1165
인장강도
(kg/cm2)
121°C, 2atm, 48hrs		 854 801 821 779 753 681 894 772 779 780
인장강도
(kg/cm2)
121°C, 2atm, 96hrs		 803 736 765 757 739 612 821 362 783 786
인장강도
(kg/cm2)
121°C, 2atm, 168hrs		 536 524 641 622 592 511 658 227 622 624
충격강도(kg·cm/cm) 8.95 9.07 9.28 9.01 8.61 8.21 11.38 8.92 9.01 8.97
충격강도(kg·cm/cm) 121°C, 2atm, 48hrs 5.98 5.55 5.11 4.68 5.51 5.94 7.23 4.96 4.68 4.75
충격강도(kg·cm/cm)
121°C, 2atm, 96hrs		 4.72 4.69 4.95 4.35 5.01 5.21 5.98 3.98 4.35 4.42
충격강도(kg·cm/cm)
121°C, 2atm, 168hrs		 3.45 3.54 4.55 4.22 4.21 4.75 5.27 2.91 4.22 4.35
수축률(직각) (%) 0.6 0.58 0.62 1.06 0.78 0.49 0.51 0.6 0.6 0.59
가공성 O O O O O O X O O O
물성측정결과, 상기 표 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 3의 조성에서는 비교예 1 내지 7에 비교하여 물성 밸런스, 성형 수축율 및 내가수분해성이 우수하다는 것을 확인할 수 있다.
(1) 인장강도 결과 확인
실시예 1~3과 비교예 1~7에서 유리섬유의 조성에 따른 인장강도를 상세히 비교하여 보면, 유리섬유의 조성이 45중량부일때 실시예 1에서 1281 kg/cm2, 실시예 2에서 1232 kg/cm2, 실시예 3에서 1201 kg/cm2, 비교예 1에서 1257 kg/cm2, 비교예 2에서 1211 kg/cm2, 비교예 5에서 1025 kg/cm2였다.
또한 비교예 4와 같이 유리섬유가 70중량부일때 1321 kg/cm2이고, 비교예 6에서 1169 kg/cm2, 비교예 7에서 1165 kg/cm2의 인장강도를 가지고 있다.
즉 이를 볼때, 유리섬유의 중량부는 45 이상일때 1150 kg/cm2 이상의 우수한 인장강도 강화 효과를 가질 수 있다는 것을 알 수 있다.
(2) 충격강도
실시예 1~3과 비교예 1~7에서 유리섬유의 조성에 따른 충격강도를 상세히 비교하여 보면, 유리섬유의 조성이 45 중량부일때 실시예 1에서 8.95 kg·cm/cm, 실시예 2에서 9.07 kg·cm/cm, 실시예 3에서 9.28 kg·cm/cm, 비교예 1에서 9.01 kg·cm/cm, 비교예 2에서 8.61 kg·cm/cm, 비교예 3에서 8.21 kg·cm/cm, 비교예 4에서 11.38 kg·cm/cm, 비교예 5에서 1025 kg·cm/cm, 비교예 6에서 9.01 kg·cm/cm, 비교예 7에서 8.97 kg·cm/cm이었다.
따라서, 유리섬유의 중량부는 45 이상일때 8 kg·cm/cm 이상의 우수한 충격강도 강화 효과를 가질 수 있다는 것을 알 수 있다.
(3) 수축율 결과 확인
실시예 1~3과 같이 실시한 조성을 살펴볼때, PBT 및 ASA의 중량비에 의한 수축율에 대한 효과를 비교예 1~7와 상세히 비교하여 보면, 실시예 1(PBT:ASA=55:15)에서 0.60, 실시예 2(PBT:ASA=50:20)에서 0.58, 실시예 3(PBT:ASA=45:25)에서 0.62, 비교예 3(PBT:ASA=30:40)에서 0.49, 비교예 4(PBT:ASA=30:10)에서 0.51, 비교예 5(PBT:ASA=50:20)에서 0.60, 비교예 6(PBT:ASA=50:20)에서 0.60, 비교예 7(PBT:ASA=50:20)에서 0.59이고, 비교예 1(PBT:ASA=70:0)에서 1.06, 비교예 2(PBT:ASA=65:5)에서 0.78이었다. 상기 결과를 통해, PBT의 비율이 비교예 1, 2와 같이 60을 초과하여 높아지면, 수축율이 현저하게 떨어진다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 수축율은 PBT 및 ASA의 중량비에 영향을 받는다는 것을 알 수 있다.
(4) 내가수분해성
내가수분해성 결과를 살펴보면, 비교예 5과 같이 내가수분해제를 0.5 이하로 포함할때 내가수분해성이 떨어진다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 0.1 내지 1 중량부에서 최적의 내가수분해성을 보이고, 2 중량부, 4 중량부에서는 중량부가 늘어남에 따라 효과가 크지 않다는 것을 확인할 수 있으며, 이를 통해 0.1 내지 1 중량부가 최적의 비율이라는 것을 확인할 수 있다.
(5) 가공성
비교예 4와 같이 유리섬유의 비율이 높아지면 가공성이 떨어진다는 것을 확인할 수 있다.
즉 상기 결과를 정리하면, 실시예 1~3과 같이 실시한 조성에서는 비교예 1~7과 비교하여 물성 밸런스, 성형 수축률 및 내가수분해성이 우수하다는 것을 확인 할 수 있으며, 낮은 성형수축율은 PBT/ASA로 이루어진 얼로이에 의해 나타난다는 것을 확인할 수 있다. 또한 Glassfiber 중량부가 너무 적으면 효과가 요구되는 물성치를 만족하지 못하며 Glassfiber가 너무 많으면 가공성이 없음을 확인할 수 있었다. 또한 카보디이미드계(Carbodiimide) 물질을 주성분으로 하는 내가수분해제의 함량은 0.1 내지 1중량부에서 최적의 내가수분해성을 보이며, 2중량부, 4중량부 에서는 중량부가 늘어남에 따른 효과가 크지 않음을 확인할 수 있다. 0.1~1중량부가 최적의 비율이라는 것을 본 발명을 통해 확인할 수 있었다. 이와 같이, 각 함량은 기계적 물성 및 치수안정성을 고려하여 최적의 함량을 결정하였다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.

Claims (9)

  1. 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(PBT) 및 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA)를 포함하는 기초수지 100 중량부에 대하여, 유리섬유(Glassfiber) 10 내지 70 중량부, 및 내가수분해제 0.1 내지 1 중량부를 포함하고, 상기 PBT와 ASA의 중량비는 40:30 내지 60:10 인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 PBT의 고유 점도는 0.6 내지 1.2 dl/g 인 것을 특징으로 하는 폴리에스터 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 ASA는 고무 성분을 10 내지 50 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리에스터 수지조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내가수분해제는 카르보디이미드계 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는, 폴리에스터 수지 조성물.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 카르보디이미드계 화합물의 비중은 0.8 내지 1.1 g/m3 인 것을 특징으로 하는, 폴리에스터 수지 조성물.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 카르보디이미드계 화합물은 방향족 카르보디미이드, 지방족 카르보디이미드 및 이들의 혼합물 중 선택되는 것임을 특징으로 하는, 폴리에스터 수지 조성물.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항의 폴리에스터 수지 조성물을 포함하는 플라스틱 성형물.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 성형물은 인장강도 1100 kg/cm2 이상, 충격강도 7kg·cm/cm 이상, 성형수축율이 0.65% 이하인 것을 특징으로 하는, 플라스틱 성형물.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 성형물은 120℃ 이상, 2 atm 이상 조건 하에서 150 시간 이상 처리한 경우, 인장강도 500 kg/cm2 이상, 충격강도 3kg·cm/cm 이상인 것을 특징으로 하는, 플라스틱 성형물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018070722A (ja) * 2016-10-27 2018-05-10 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 車両内装部品用ポリブチレンテレフタレート樹脂組成物

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