KR20180076455A - Polyester resin composition and molded article comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개선된 기계적 물성을 제공하면서도, 레이저 융착에 적합한 투과도가 확보된 블랙 칼라의 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a polyester resin composition, and more particularly, to a polyester resin composition of black color that provides improved mechanical properties and ensures permeability suitable for laser welding.
폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 수지는 빠른 결정 생성 시간으로 인해 공업적으로 생산성이 높아 다양한 분야에 적용되고 있고, 최근에는 자동차 내장재 및 외장재에 사용하기 위해 이용되는 기존의 볼팅(bolting) 공정보다 효율적인 제조가 가능한 레이저 융착 공정을 통한 제품 개발이 관련 업계에서 대두되고 있으며, 이에 따라 레이저 융착이 가능한 폴리부틸렌 테레프탈레이트 소재 개발이 요구되고 있다.The polybutylene terephthalate (PBT) resin is industrially highly productive due to its fast crystal formation time and is applied to various fields. In recent years, the polybutylene terephthalate (PBT) resin is more efficient than the conventional bolting process used for automobile interior materials and exterior materials Development of a product through a laser fusion process that can be manufactured is emerging in the related industry, and accordingly, development of a polybutylene terephthalate material capable of laser fusion is required.
하지만, 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지의 빠른 결정화 속도는 레이저 융착 공정에서는 오히려 단점으로 작용하여 충분한 투과도를 확보하기 어려운 문제가 있다. 이에, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 사용하여 레이저 융착이 가능한 투과도를 확보하기 위해 결정화 속도가 다른 수지들을 혼합하는 등의 다양한 시도들이 계속되고 있으나, 이러한 얼로이(alloy) 수지들도 각 수지의 다른 결정화 속도로 인해 레이저 융착에 최적화된 투과도를 제공하지 못하고 있는 실정이다.However, the rapid crystallization rate of the polybutylene terephthalate resin is a disadvantage in the laser welding process, which makes it difficult to ensure sufficient transparency. Various attempts have been made to use polybutylene terephthalate resin to mix resins having different crystallization rates in order to ensure a transmittance capable of laser welding. However, such alloy resins are also used in different resins And thus the transmittance optimized for laser welding can not be provided due to the crystallization rate.
또한, 레이저 융착 공정으로 제조되는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는 주로 블랙염료를 통해 블랙 칼라의 수지로 제조되는데, 일반적인 블랙염료를 이용한 블랙 칼라는 레이저 융착에 사용되는 파장 범위(980 내지 1,080 nm)에서 레이저를 100 % 흡수하므로, 투과도가 요구되는 소재의 적용에 한계가 있다. 이에, 레이저 융착 공정에 충분한 투과도를 제공할 수 있는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 소재에 대한 개발이 요구되고 있다.In addition, the polybutylene terephthalate resin produced by the laser welding process is mainly made of a black color resin through a black dye, and a black color using a general black dye is used in a wavelength range (980 to 1,080 nm) Since the laser absorbs 100%, there is a limit to the application of a material requiring transparency. Accordingly, development of a polybutylene terephthalate material capable of providing a sufficient transmittance in a laser welding process is required.
일 측면은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에스테르 수지의 혼합 비율을 조절하고, 블랙 염료의 종류를 선별하여 개선된 기계적 물성을 제공하면서도, 레이저 융착에 적합한 투과도를 가지는 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품을 제공하고자 한다. A polyester resin composition having a transmittance suitable for laser welding while controlling the mixing ratio of the polybutylene terephthalate resin and the polyester resin and sorting the black dye to provide improved mechanical properties, To provide a molded article.
일 측면에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 30 내지 60 중량%, 결정화 시간(t1/2)이 750초를 초과하는 반-방향족(semi-aromatic) 폴리에스테르 수지 10 내지 40 중량% 및 유리섬유 15 내지 45 중량%를 포함하는 혼합물 100 중량부; 및 A polyester resin composition according to one aspect comprises 30 to 60% by weight of a polybutylene terephthalate resin, 10 to 40% by weight of a semi-aromatic polyester resin having a crystallization time (t1 / 2) of more than 750 seconds % And 15 to 45% by weight of glass fibers; And
하기 화학식 1로 표시되는 방향족 화합물을 포함하는 블랙염료 0.01 내지 1 중량부;를 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물:0.01 to 1 part by weight of a black dye comprising an aromatic compound represented by the following formula (1): < EMI ID =
[화학식 1][Chemical Formula 1]
CaHbNcOd C a H b N c O d
상기 a는 10 내지 50의 정수이고, 상기 b는 5 내지 50의 정수이고, 상기 c 및 d는 1 내지 5의 정수이다.Wherein a is an integer of 10 to 50, b is an integer of 5 to 50, and c and d are an integer of 1 to 5.
또한, 상기 반-방향족 폴리에스테르 수지는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 수지 및 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. The semi-aromatic polyester resin may include at least one selected from the group consisting of a polyethylene terephthalate resin, a polytrimethylene terephthalate resin and a polyethylene naphthalate resin.
또한, 반-방향족 폴리에스테르 수지는, 용융점(melting point)이 200 내지 255 ℃ 범위를 가지는 것을 포함할 수 있다. The semi-aromatic polyester resin may also have a melting point in the range of 200 to 255 占 폚.
또한, 상기 반-방향족 폴리에스테르 수지는, 결정화 온도(Tc)가 100 내지 192 ℃ 범위를 가지는 것을 포함할 수 있다. In addition, the above-mentioned semi-aromatic polyester resin may have a crystallization temperature (Tc) in the range of 100 to 192 占 폚.
또한, 반-방향족 폴리에스테르 수지는, 중량평균 분자량이 25,000 내지 100,000 g/mol 범위를 가지는 것을 포함할 수 있다. The semi-aromatic polyester resin may also have a weight average molecular weight ranging from 25,000 to 100,000 g / mol.
또한, 상기 유리섬유는 등직경(normal diameter)이 1 내지 20 ㎛이고, 길이가 1 내지 10 mm인 것을 포함할 수 있다. In addition, the glass fiber may have a normal diameter of 1 to 20 mu m and a length of 1 to 10 mm.
또한, 유리섬유는, 원통형의 단섬유 형태로 마련된 것을 포함할 수 있다. Further, the glass fiber may include one provided in the form of a short fiber of a cylindrical shape.
또한, 블랙염료는, 상기 화학식 1을 만족하는 안트라퀴논 블루계 염료 및 상기 화학식 1을 만족하는 페리논 레드계 염료를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. In addition, the black dye may include at least one selected from the group consisting of an anthraquinone blue dye satisfying the formula (1) and a perinone red dye satisfying the formula (1).
또한, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는, 테레프탈산 및 부탄디올(1,4-butanediol)이 공중합된 형태로 마련된 것을 포함할 수 있다. In addition, the polybutylene terephthalate resin may include one prepared by copolymerizing terephthalic acid and butanediol (1,4-butanediol).
또한, 폴리에스테르 수지 조성물은, 산화방지제, 가수분해 억제제, 활제, 기핵제, 광안정제, 안료 및 무기 충진제를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The polyester resin composition may further include at least one additive selected from the group including antioxidants, hydrolysis inhibitors, lubricants, nucleating agents, light stabilizers, pigments, and inorganic fillers.
또한, 첨가제는, 상기 혼합물 및 첨가제의 총 중량에 대해 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있다. Further, the additive may be contained in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the mixture and the additive.
또한, 폴리에스테르 수지 조성물은, 두께 1.6 t에서 20 내지 80 % 범위의 투과도를 가지는 것을 포함할 수 있다. In addition, the polyester resin composition may include those having a transmittance ranging from 20 to 80% at a thickness of 1.6 t.
또한, 폴리에스테르 수지 조성물은 용융지수(265 ℃, 2.16 kg)가 15 g/10 min 내지 30 g/10min 범위를 가지는 것을 포함할 수 있다.The polyester resin composition may also have a melt index (265 DEG C, 2.16 kg) ranging from 15 g / 10 min to 30 g / 10 min.
또한, 폴리에스테르 수지 조성물은 충격강도가 7.5 내지 12 kgf·cm/cm 범위를 가지는 것을 포함할 수 있다. In addition, the polyester resin composition may include those having an impact strength in the range of 7.5 to 12 kgf · cm / cm.
또한, 폴리에스테르 수지 조성물은, 레이저 융착용 소재일 수 있다.Further, the polyester resin composition may be a laser welding material.
다음으로, 일 측면은 전술한 폴리에스테르 수지 조성물로 성형된 성형품을 제공한다.Next, one aspect provides a molded article molded from the above-described polyester resin composition.
또한, 성형품은, 차량의 내장재 및 외장재 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Further, the molded article may include at least one of the interior material and the exterior material of the vehicle.
일 측면에 따른 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다. According to one aspect of the polyester resin composition and the molded article comprising the polyester resin composition, the following effects can be expected.
먼저, 동등 이상의 기계적 물성을 제공하면서도, 레이저 융착에 적합한 투과도가 확보된 블랙 컬러의 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품을 제공할 수 있다. First, it is possible to provide a polyester resin composition of black color and a molded article comprising the same, wherein the polyester resin composition is provided with mechanical properties equal to or higher than that of the polyester resin composition, and a transmittance suitable for laser welding is secured.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 본 명세서가 실시예들의 모든 요소들을 설명하는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적인 내용 또는 실시예들 간에 중복되는 내용은 생략한다. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. The present specification does not describe all elements of the embodiments, and redundant description between general contents or embodiments in the technical field of the present invention will be omitted.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
제 1, 제 2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 전술된 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. The terms first, second, etc. are used to distinguish one element from another, and the elements are not limited by the above-mentioned terms.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 예외가 있지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular forms " a " include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.
이하 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 작용 원리 및 실시 예들에 대해 설명한다.Hereinafter, the working principle and embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
게시된 발명은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지에, 반-방향족(semi-aromatic) 폴리에스테르 수지 및 유리 섬유를 혼합하고, 여기에 특정 구조를 포함하는 블랙 염료를 포함할 때, 기계적 물성의 저하 없이 레이저 융착에 적합한 투과도를 확보 가능하도록 마련된 폴리에스테르 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다. The present invention relates to a polybutylene terephthalate resin composition comprising a polybutylene terephthalate resin, a semi-aromatic polyester resin and a glass fiber mixed therein, and a black dye containing a specific structure therein, To a polyester resin composition and a molded article including the polyester resin composition.
먼저, 폴리에스테르 수지 조성물에 대해 상세하게 설명하도록 한다. First, the polyester resin composition will be described in detail.
일 실시 예에 따른 폴리에스테르 수지 조성물은, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 30 내지 60 중량%, 결정화 시간(t1/2)이 750초를 초과하는 반-방향족(semi-aromatic) 폴리에스테르 수지 10 내지 40 중량% 및 유리섬유 15 내지 45 중량%를 포함하는 혼합물 100 중량부; 및 하기 화학식 1로 표시되는 방향족 화합물을 포함하는 블랙염료 0.01 내지 1 중량부;를 포함한다.The polyester resin composition according to one embodiment comprises 30 to 60% by weight of a polybutylene terephthalate resin, 10 to 40% of a semi-aromatic polyester resin having a crystallization time (t1 / 2) of more than 750 seconds 100 parts by weight of a mixture comprising 15 to 45% by weight of glass fibers; And 0.01 to 1 part by weight of a black dye comprising an aromatic compound represented by the following formula (1).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
CaHbNcOd C a H b N c O d
상기 a는 10 내지 50의 정수이고, 상기 b는 5 내지 50의 정수이고, 상기 c 및 d는 1 내지 5의 정수이다.Wherein a is an integer of 10 to 50, b is an integer of 5 to 50, and c and d are an integer of 1 to 5.
폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는 일 예로 테레프탈산 및 부탄디올(1,4-butanediol)이 공중합된 것으로, 통상의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 의미한다. The polybutylene terephthalate resin is a copolymer of terephthalic acid and butanediol (1,4-butanediol), for example, and means a conventional polybutylene terephthalate resin.
폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는 중량평균분자량이 30,000 내지 100,000 g/mol 범위를 가지는 것을 포함할 수 있으며, 이 범위 내에서 우수한 기계적 물성을 구현할 수 있다. The polybutylene terephthalate resin may have a weight average molecular weight in the range of 30,000 to 100,000 g / mol, and excellent mechanical properties can be achieved within this range.
폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는 혼합물에 대하여 30 내지 60 중량% 범위로 포함될 수 있다. 이 범위 내에서 적정 결정 속도를 유지하도록 하여 가공성이 우수하고 투과도 및 기계적 물성이 뛰어난 효과가 있다. The polybutylene terephthalate resin may be included in the range of 30 to 60% by weight based on the mixture. In this range, an appropriate crystallization rate is maintained, so that the processability is excellent and the transparency and mechanical properties are excellent.
반-방향족(semi-aromatic) 폴리에스테르 수지는 지방족기와 방향족기를 동시에 함유하는 폴리에스테르 수지를 의미한다. A semi-aromatic polyester resin means a polyester resin containing an aliphatic group and an aromatic group at the same time.
반-방향족 폴리에스테르 수지는 결정화 시간(t1 /2)이 750 내지 1,100초 범위를 가지는 것을 포함할 수 있다. 이 범위 내에서 결정 생성 시 생성 속도의 경사가 완만하여 결정화 속도가 적절하고 안정적으로 결정이 생성되는 효과가 있다.Semi-aromatic polyester resin may include a crystallization time (t 1/2) in the range of 750 to 1,100 seconds. Within this range, there is an effect that the gradient of the generation rate is gentle at the time of crystal formation, and the crystal is formed at an appropriate and stable rate of crystallization.
결정화 시간(t1 /2)은 120 ℃에서 0.5의 결정화도(50 %의 결정화)를 나타내는 상대적인 결정화 시간(t1 /2)을 의미한다.Crystallization time (t 1/2) means a relative crystallization time (t 1/2) at 120 ℃ representing the degree of crystallinity (crystallinity of 50%) of 0.5.
반-방향족 폴리에스테르 수지는 반-방향족을 만족하는 폴리에스테르 수지라면 특별히 제한되지는 않는다. 일 예로, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 수지 및 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지일 수 있다. 반-방향족 폴리에스테르 수지로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지가 사용될 경우 앞서 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 보다 잘 결합하여 적정 결정화 속도를 유지하는 효과를 도모할 수 있다. The semi-aromatic polyester resin is not particularly limited as long as it is a polyester resin satisfying the half-aromaticity. For example, it may include at least one selected from the group consisting of a polyethylene terephthalate resin, a polytrimethylene terephthalate resin and a polyethylene naphthalate resin, preferably a polyethylene terephthalate resin. When a polyethylene terephthalate resin is used as the semi-aromatic polyester resin, it can be bonded with the polybutylene terephthalate resin to maintain the proper crystallization rate.
반-방향족 폴리에스테르 수지는 용융점(melting point)이 200 내지 255 ℃ 범위를 가지는 것을 포함할 수 있다. 이 범위 내에서 적정 결정화 속도를 유지하여 안정적인 결정을 생성시키는 효과가 있다.The semi-aromatic polyester resin may have a melting point in the range of 200 to 255 占 폚. Within this range, there is an effect of maintaining a proper crystallization rate and producing stable crystals.
반-방향족 폴리에스테르 수지는 결정화 온도(Tc)가 100 내지 192℃ 범위를 가지는 것을 포함할 수 있다. 이 범위 내에서 적정 결정화 속도를 유지하여 가공성이 우수하고, 투과도 및 기계적 물성이 뛰어난 효과가 있다. The semi-aromatic polyester resin may have a crystallization temperature (T c ) ranging from 100 to 192 ° C. Within this range, an appropriate crystallization rate is maintained, and the processability is excellent, and the transparency and the mechanical properties are excellent.
반-방향족 폴리에스테르 수지는 중량평균 분자량이 25,000 내지 100,000 g/mol 범위를 가지는 것을 포함할 수 있다. 이 범위 내에서 빠른 결정화 속도를 가지도록 할 수 있으며, 가공성 및 기계적 물성이 뛰어난 효과가 있다. The semi-aromatic polyester resin may have a weight average molecular weight ranging from 25,000 to 100,000 g / mol. It is possible to have a high crystallization speed within this range, and it has an excellent processability and excellent mechanical properties.
반-방향족 폴리에스테르 수지는 혼합물에 대하여 10 내지 40 중량% 범위로 포함될 수 있다. 이 범위 내에서 적정 결정화 속도를 유지하여 가공성이 우수하고, 투과도 및 기계적 물성이 뛰어난 효과가 있다.The semi-aromatic polyester resin may be included in the range of 10 to 40% by weight based on the mixture. Within this range, an appropriate crystallization rate is maintained, and the processability is excellent, and the transparency and the mechanical properties are excellent.
유리섬유는 등 직경이 1 내지 20 ㎛ 범위를 가지는 것을 포함할 수 있으며, 이 범위 내에서 충격강도 및 외관 특성이 우수한 효과가 있다.The glass fiber may have an equal diameter in the range of 1 to 20 mu m, and within this range, the impact strength and appearance characteristics are excellent.
또 다른 예로, 유리섬유는 길이가 1 내지 10 mm 범위를 가지는 것을 포함할 수 있으며, 이 범위 내에서 기계적 물성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.As another example, the glass fiber may have a length in the range of 1 to 10 mm, and within this range, there is an excellent balance of mechanical properties and physical properties.
유리 섬유의 형태는 원통형의 단섬유 형태로 마련된 것을 포함할 수 있으며, 이 경우 기계적 물성 및 외관 특성이 우수한 효과가 있다.The shape of the glass fiber may include a cylindrical short fiber. In this case, the glass fiber has excellent mechanical properties and appearance.
유리 섬유는 혼합물에 대하여 15 내지 45 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 투과도 및 기계적 물성이 우수한 효과가 있다.The glass fibers may be contained in an amount of 15 to 45% by weight based on the mixture, and within this range, there is an effect of excellent transparency and mechanical properties.
블랙염료는 상기 폴리에스테르 수지 조성물의 투과도에 가장 큰 영향을 미치는 것으로, 레이저 융착 공정에 따른 레이저 파장 범위(980 내지 1,080 nm)에서 레이저를 흡수하지 않는 블랙염료가 사용될 수 있다. The black dye has the greatest influence on the transmittance of the polyester resin composition, and a black dye which does not absorb the laser in the laser wavelength range (980 to 1,080 nm) according to the laser welding process can be used.
블랙염료는 하기 화학식 1로 표시되는 방향족 화합물을 포함할 수 있다.The black dye may include an aromatic compound represented by the following formula (1).
[화학식 1][Chemical Formula 1]
CaHbNcOd C a H b N c O d
여기서, a는 10 내지 50의 정수이고, b는 5 내지 50의 정수이며, 상기 c 및 d는 1 내지 5의 정수이다.Here, a is an integer of 10 to 50, b is an integer of 5 to 50, and c and d are an integer of 1 to 5.
화학식 1로 표시되는 방향족 화합물은 화학식 1을 만족하는 안트라퀴논(Anthraquinone) 블루계 염료 및 화학식 1을 만족하는 페리논(Perinone) 레드계 염료를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있고, 이 경우 레이저 융착에 적합한 투과도가 확보된 블랙 칼라가 발현되는 효과가 우수하다.The aromatic compound represented by the formula (1) may include at least one selected from the group consisting of anthraquinone blue-based dyes satisfying the formula (1) and Perinone red-based dyes satisfying the formula (1) The effect of expressing a black color ensuring a transmittance suitable for laser welding is excellent.
또 다른 예로, 화학식 1로 표시되는 방향족 화합물은 C36H38N2O2의 일반식을 갖는 안트라퀴논(Anthraquinone) 블루계 염료, C22H12H2O의 일반식을 갖는 페리논(Perinone) 레드계 염료, 또는 이들을 모두 포함할 수 있고, 바람직하게는 이들을 모두 포함하는 것이며, 이 경우 레이저 융착에 적합한 투과도가 확보된 블랙 칼라가 발현되는 효과가 우수하다.As another example, the aromatic compound represented by Formula (1) may be anthraquinone blue dye having a general formula of C 36 H 38 N 2 O 2 , perinone having a general formula of C 22 H 12 H 2 O ) Red dyes, or all of them, preferably all of them, and in this case, the effect of expressing a black color having a transmittance suitable for laser welding is excellent.
또 다른 예로, 상기 화학식 1로 표시되는 방향족 화합물은 C22H35N2O2의 일반식을 갖는 안트라퀴논(Anthraquinone) 블루계 염료, C22H12H2O의 일반식을 갖는 페리논(Perinone) 레드계 염료, 또는 이들을 모두 포함할 수 있고, 바람직하게는 이들을 모두 포함하는 것이며, 이 경우 레이저 융착에 적합한 투과도가 확보된 블랙 칼라가 발현되는 효과가 우수하다.In another example, the aromatic compound represented by Formula 1 is anthraquinone blue dye having a general formula of C 22 H 35 N 2 O 2 , a perinone having a general formula of C 22 H 12 H 2 O Perinone red dyes, or both of them, and preferably includes all of them. In this case, the effect of expressing a black color having a transmittance suitable for laser welding is excellent.
앞서 설명한 안트라퀴논 블루계 염료와 페리논 레드계 염료를 모두 포함하는 경우, 이들의 중량비는 특별히 제한되지 않고 원하는 블랙 칼라 발현을 위해 적절히 조절 가능하며, 일례로 1:99 내지 99:1 범위의 중량 비로 혼합될 수 있다.When the anthraquinone blue-based dye and the perinone-based dye described above are all included, their weight ratio is not particularly limited and may be appropriately adjusted for the desired black color expression. For example, a weight in the range of 1:99 to 99: 1 Lt; / RTI >
블랙염료는 혼합물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 1 중량부로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 투과도 및 기계적 물성이 우수한 효과가 있다.The black dye may be contained in an amount of 0.01 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the mixture. Within this range, the black dye has an excellent transparency and mechanical properties.
한편, 폴리에스테르 수지 조성물은 산화방지제, 가수분해 억제제, 활제, 기핵제, 광안정제, 안료 및 무기 충진제를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나의 첨가제를 포함할 수 있다.On the other hand, the polyester resin composition may contain at least one additive selected from the group including antioxidants, hydrolysis inhibitors, lubricants, nucleating agents, light stabilizers, pigments and inorganic fillers.
산화방지제는 폴리에스테르 수지 조성물에 사용될 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않으나, 일 예로 힌더드(hindered) 페놀계 산화방지제일 수 있고, 바람직하게는 Irganox 시리즈일 수 있다.The antioxidant is not particularly limited as long as it can be used in the polyester resin composition. For example, the antioxidant may be a hindered phenolic antioxidant, preferably Irganox series.
가수분해 억제제는 금속 포스페이트계 화합물일 수 있고, 구체적인 예로 제1인산나트륨, 제1인산칼륨, 제2인산나트륨, 제2인산칼륨, 제3인산나트륨, 제3인산칼륨 및 인산칼슘을 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The hydrolysis inhibitor may be a metal phosphate-based compound, and specific examples thereof include sodium phosphate, potassium phosphate monobasic, sodium phosphate dibasic, potassium phosphate dibasic, sodium phosphate dibasic, potassium phosphate dibasic and calcium phosphate But it is not limited thereto.
활제는 폴리올레핀계, 몬탄계 왁스 등이 사용될 수 있다.The lubricant may be a polyolefin-based, montan-based wax, or the like.
기핵제는 유기계 혹은 무기계 기핵제일 수 있고, 바람직하게는 유기금속 포스페이트일 수 있으며, 보다 바람직하게는 유기소듐 포스페이트일 수 있다.The nucleating agent may be an organic or inorganic nucleophilic agent, preferably an organometallic phosphate, more preferably an organic sodium phosphate.
첨가제는 혼합물 및 첨가제 총 중량에 대하여 0.1 내지 5 중량%로 포함될 수 있다.The additive may be included in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the total weight of the mixture and the additive.
레이저 융착 공정에 따른 폴리에스테르 수지 조성물의 투과도는 특정 범위를 만족할 것이 요구된다. 이와 관련하여, 상기 폴리에스테르 수지 조성물은 두께 1.6 t에서의 투과도가 20 내지 80 %일 수 있고, 이 범위 내에서 블랙 컬러의 폴리에스테르 수지 조성물을 레이저 융착 공정에 적용할 수 있는 효과가 있다.It is required that the transmittance of the polyester resin composition according to the laser welding process satisfies a specific range. In this connection, the polyester resin composition may have a transmittance of 20 to 80% at a thickness of 1.6 t, and the polyester resin composition of black color can be applied to the laser welding process within this range.
또한, 폴리에스테르 수지 조성물은 용융지수(250 ℃, 2.16 kg)가 19 g/10 min 내지 35 g/10 min 범위를 가질 수 있으며, 충격강도가 7.5 kgf·cm/cm 내지 12 kgf·cm/cm 범위를 가질 수 있다. The polyester resin composition may have a melt index (250 占 폚, 2.16 kg) in the range of 19 g / 10 min to 35 g / 10 min and an impact strength of 7.5 kgf 占 / m / cm to 12 kgf 占 / m / cm Lt; / RTI >
게시된 발명에 따른 성형품은 폴리에스테르 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 한다. 성형품은 차량의 내장재 부품, 외장재 부품 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The molded article according to the present invention comprises a polyester resin composition. The molded article may include at least one of the interior part of the vehicle and the exterior part.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시 예를 제시하도록 한다. 다만, 후술하는 실시 예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 통상의 기술자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It is also natural to belong.
[실시예][Example]
실시예Example 1 내지 3 및 1 to 3 and 비교예Comparative Example 1 내지 4 1 to 4
폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 유리섬유, 산화방지제, 가수분해 억제제, 활제, 기핵제, 블랙염료 및 카본블랙을 아래의 표 1에 나타낸 함량으로 슈퍼 믹서(super mixer)를 이용해 혼합하였고, 이축 압출기를 이용해 200 내지 300 ℃의 온도에서 용융 및 혼련하여 펠렛 형태의 수지 조성물을 제조하였다. 제조된 펠렛 형태의 수지 조성물을 120 ℃에서 4시간 이상 건조한 후, 엥겔 사출기(Engel extruder, 80 ton)를 이용해 200 내지 300 ℃의 온도에서 물성을 측정하기 위한 시편을 사출하였고, 그 물성을 아래의 방법으로 측정하여 [표 1]에 나타내었다.A mixture of polybutylene terephthalate resin, polyethylene terephthalate resin, glass fiber, antioxidant, hydrolysis inhibitor, lubricant, nucleating agent, black dye and carbon black in the amounts shown in Table 1 below using a super mixer And melted and kneaded at a temperature of 200 to 300 캜 using a twin-screw extruder to prepare a resin composition in the form of a pellet. The prepared pelletized resin composition was dried at 120 ° C. for 4 hours or more and then a specimen for measuring the physical properties at 200 to 300 ° C. was extruded using an Engel extruder (80 ton) The results are shown in Table 1.
[시험예][Test Example]
앞서 설명한 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4에서 수득한 폴리에스테르 수지 조성물 시편의 물성을 아래의 방법으로 측정하여, 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.The properties of the polyester resin composition specimens obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4 were measured by the following methods, and the results are shown in Table 1 below.
측정 방법How to measure
* 중량평균 분자량: Agilent 1200 series GPC를 이용하여 PS standard로 검량하여 측정하였다.Weight average molecular weight: Measured by PS standard using Agilent 1200 series GPC.
* 결정화 온도(Tc, ℃): Dynamic DSC를 이용하여 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 결정화 온도를 측정하였다.* Crystallization temperature (T c , ° C): The crystallization temperature of the polyethylene terephthalate resin was measured using Dynamic DSC.
* 결정화 시간(t1 /2, 초): Optic Microscopy(Nikon 사 제조, 기기명: Optiphot2)를 이용하여, 120 ℃에서 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 결정이 생성되는 것을 편광을 통해 관찰하고, 0.5의 결정화도(50 %의 결정화)를 나타내는 상대적인 결정화 시간(t1 /2)을 나타내었다.* Crystallization time (t 1/2, seconds): Optic Microscopy: the crystallinity of using (Nikon Corp., device name Optiphot2), and observed by a polarization to be determined the generation of the polyethylene terephthalate resin at 120 ℃, 0.5 ( showing the crystallization of 50%) exhibited a relative crystallization time (t 1/2).
* 투과도(%): Eurovision ETM-10 기기를 이용해 두께 1.6 t 시편의 반 gate에서 1 내지 5 cm 떨어진 부위에 Detector를 붙여 측정하였다.Transmittance (%): Detector was attached to a 1.6 cm thick semi-gate 1 to 5 cm apart using a Eurovision ETM-10 instrument.
* 충격강도(Notched Izod Impact Strength, kgf·cm/cm): 1/4"의 시편을 이용하여 표준측정 ASTM D256에 의거하여 측정하였다.* Notched Izod Impact Strength (kgf · cm / cm): Measured according to standard measurement ASTM D256 using 1/4 "specimens.
* 용융지수(MI, g/10 min): 시편을 이용하여 표준 측정 ASTM D1238(265 ℃, 2.16 kg 조건)에 의거하여 측정하였다.* Melt Index (MI, g / 10 min): Measured according to standard measurement ASTM D1238 (265 ° C, 2.16 kg conditions) using specimen.
* 인장강도(TS, kgf/cm2): 시편을 이용하여 표준측정 ASTM D638에 의거하여 측정하였다.Tensile Strength (TS, kgf / cm 2 ): Measured according to standard measurement ASTM D638 using specimens.
* 인장신율(TE, %): 시편을 이용하여 표준측정 ASTM D638에 의거하여 측정하였다.* Tensile elongation (TE,%): standard measurement using specimens Measured according to ASTM D638.
* 굴곡강도(FS, kgf/cm2): 시편을 이용하여 표준측정 ASTM D790에 의거하여 측정하였다.Flexural Strength (FS, kgf / cm 2 ): Measured according to standard measurement ASTM D790 using specimens.
* 굴곡탄성률(FM, kgf/cm2): 시편을 이용하여 표준측정 ASTM D790에 의거하여 측정하였다.Flexural Modulus (FM, kgf / cm 2 ): Measured according to standard measurement ASTM D790 using specimen.
* PBT: 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(Tunhe 사 제조, 제품명 TH6082)* PBT: polybutylene terephthalate resin (manufactured by Tunhe, product name: TH6082)
* PET 1: 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(중량평균 분자량 40,000 내지 75,000 g/mol, 용융점 255 ℃, 결정화 온도 192 ℃, 결정화 시간 750초)PET 1: polyethylene terephthalate resin (weight average molecular weight 40,000 to 75,000 g / mol, melting point 255 占 폚, crystallization temperature 192 占 폚, crystallization time 750 seconds)
* PET 2: 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(중량평균 분자량 30,000 내지 80,000 g/mol, 용융점 245 ℃, 결정화 온도 177 ℃, 결정화 시간 1,000초)PET 2: polyethylene terephthalate resin (weight average molecular weight 30,000-80,000 g / mol, melting point 245 ° C, crystallization temperature 177 ° C, crystallization time 1,000 seconds)
* GF: 유리 단섬유(Nippon Electric Glass 사 제조, 제품명 NEG 187H, 등직경 10.5 ㎛, 길이 3 mm)* GF: Glass staple fiber (NEG 187H, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., diameter 10.5 占 퐉, length 3 mm)
* AO: 산화방지제(Irganox 1010)* AO: Antioxidant (Irganox 1010)
* HI: 가수분해 억제제(제2인산나트륨)* HI: Hydrolysis inhibitor (dibasic sodium phosphate)
* LC: 활제(Lione chemtec사 제조, 제품명 LC102N, 폴리에틸렌계 왁스)* LC: Lubricant (manufactured by Lione chemtec, product name: LC102N, polyethylene wax)
* NA: 기핵제(ADEKA사 제조, 제품명 STAB NA-11)NA: nucleating agent (product name: STAB NA-11, manufactured by ADEKA)
* BD: 블랙염료(Anthraquinone-C22H35N2O2 및 Perinone-C22H12N2O의 조합) * BD: black dye (Anthraquinone-C 22 H 35 N 2 O 2 and Perinone-C 22 H 12 N combinations of 2O)
* CB: 카본블랙(Korea Carbon 사 제조, 제품명 NM 9083)CB: carbon black (manufactured by Korea Carbon Co., product name: NM 9083)
* ND: Nigrosin계 블랙 염료* ND: Nigrosin black dye
[표 1]에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 실시예 1 내지 3의 폴리에스테르 수지 조성물의 경우, 용융지수, 충격강도, 인장강도, 인장신율, 굴곡강도 및 굴곡탄성률이 모두 우수하고, 물성 밸런스가 뛰어나며, 레이저 융착에 적합한 투과도를 갖는 것을 확인하였다.As shown in Table 1, the polyester resin compositions of Examples 1 to 3 produced according to the present invention had excellent melt index, impact strength, tensile strength, tensile elongation, flexural strength and flexural modulus, It was confirmed that the balance of physical properties was excellent and that the film had a transmittance suitable for laser welding.
반면, 용융점이 높은 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지를 사용한 비교예 1의 경우, 충격강도, 인장강도, 인장신율 및 굴곡강도가 모두 저하되었다.On the other hand, in Comparative Example 1 using a polyethylene terephthalate resin having a high melting point, the impact strength, tensile strength, tensile elongation and flexural strength were all lowered.
또한, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 충분히 포함하지 않고, 풀리에틸렌 테레프탈레이트 수지를 과량으로 사용한 비교예 2의 경우, 결정 속도가 저하되어 용융지수가 열악하고, 투과도가 과하게 높아져 레이저 융착에 적합하지 못한 것을 확인할 수 있었다.Further, in Comparative Example 2 in which the polybutylene terephthalate resin was not sufficiently contained and the pulley ethylene terephthalate resin was used in an excessive amount, the crystallization rate was lowered, the melt index was poor, the permeability was excessively high, .
또한, 블랙염료로 카본블랙 또는 Nigrosin계 블랙 염료를 사용한 비교예 3, 4의 경우, 레이저를 모두 또는 과도하게 흡수하여 레이저 융착 공정에 적합하지 못한 것을 확인할 수 있었다. Further, in the case of Comparative Examples 3 and 4 in which carbon black or Nigrosin black dye was used as the black dye, it was confirmed that all of the laser was excessively absorbed and thus it was not suitable for the laser welding process.
결론적으로, 본 발명자들은 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지와 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지를 적정 함량으로 혼합하여 결정화 속도를 조절하고, 레이저 파장을 흡수하지 않는 블랙 염료를 이용하여, 레이저 융착 공정에 적합한 폴리에스테르 수지 조성물을 구현할 수 있음을 확인할 수 있었다.In conclusion, the present inventors have found that a polyester resin composition suitable for a laser welding process can be obtained by mixing a polybutylene terephthalate resin and a polyethylene terephthalate resin in an appropriate amount to adjust the crystallization rate and using a black dye that does not absorb the laser wavelength Can be implemented.
이상에서와 같이 첨부된 도면을 참조하여 게시된 실시 예들을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고도, 게시된 실시 예들과 다른 형태로 본 발명이 실시될 수 있음을 이해할 것이다. 게시된 실시 예들은 예시적인 것이며, 한정적으로 해석되어서는 안 된다.The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. The disclosed embodiments are illustrative and should not be construed as limiting.
Claims (17)
하기 화학식 1로 표시되는 방향족 화합물을 포함하는 블랙염료 0.01 내지 1 중량부;를 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물:
[화학식 1]
CaHbNcOd
상기 a는 10 내지 50의 정수이고, 상기 b는 5 내지 50의 정수이고, 상기 c 및 d는 1 내지 5의 정수이다.Polybutylene terephthalate resin, 30 to 60% by weight, and the crystallization time (t 1/2) is in the range 750 seconds to 1100 seconds semi-aromatic (semi-aromatic) polyester resin 10 to 40% and a glass fiber of 15 to weight 45% by weight; And
0.01 to 1 part by weight of a black dye comprising an aromatic compound represented by the following formula (1): < EMI ID =
[Chemical Formula 1]
C a H b N c O d
Wherein a is an integer of 10 to 50, b is an integer of 5 to 50, and c and d are an integer of 1 to 5.
상기 반-방향족 폴리에스테르 수지는,
폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 수지 및 폴리에틸렌 나프탈레이트 수지를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The above-mentioned semi-aromatic polyester resin may contain,
At least one selected from the group consisting of a polyethylene terephthalate resin, a polytrimethylene terephthalate resin and a polyethylene naphthalate resin.
상기 반-방향족 폴리에스테르 수지는,
용융점(melting point)이 200 내지 255 ℃ 범위를 가지는 것을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The above-mentioned semi-aromatic polyester resin may contain,
Wherein the polyester resin has a melting point in the range of 200 to 255 占 폚.
상기 반-방향족 폴리에스테르 수지는,
결정화 온도(Tc)가 100 내지 192 ℃ 범위를 가지는 것을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The above-mentioned semi-aromatic polyester resin may contain,
And a crystallization temperature (Tc) in the range of 100 to 192 占 폚.
상기 반-방향족 폴리에스테르 수지는,
중량평균 분자량이 25,000 내지 100,000 g/mol 범위를 가지는 것을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The above-mentioned semi-aromatic polyester resin may contain,
Wherein the weight average molecular weight is in the range of 25,000 to 100,000 g / mol.
상기 유리섬유는 등직경(normal diameter)이 1 내지 20 ㎛이고,
길이가 1 내지 10 mm인 것을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The glass fibers have a normal diameter of 1 to 20 mu m,
And having a length of 1 to 10 mm.
상기 유리섬유는,
원통형의 단섬유 형태로 마련된 것을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The glass fiber may be,
Wherein the polyester resin composition is provided in a cylindrical short fiber form.
상기 블랙염료는,
상기 화학식 1을 만족하는 안트라퀴논 블루계 염료 및 상기 화학식 1을 만족하는 페리논 레드계 염료를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The black dye,
At least one selected from the group consisting of an anthraquinone blue-based dye satisfying the formula (1) and a perinone red-based dye satisfying the formula (1).
상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는,
테레프탈산 및 부탄디올(1,4-butanediol)이 공중합된 형태로 마련된 것을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The above-mentioned polybutylene terephthalate resin,
Terephthalic acid and butanediol (1,4-butanediol) are copolymerized.
상기 폴리에스테르 수지 조성물은,
산화방지제, 가수분해 억제제, 활제, 기핵제, 광안정제, 안료 및 무기 충진제를 포함하는 군에서 선택된 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The above-mentioned polyester resin composition,
Wherein the polyester resin composition further comprises at least one additive selected from the group consisting of an antioxidant, a hydrolysis inhibitor, a lubricant, a nucleating agent, a light stabilizer, a pigment, and an inorganic filler.
상기 첨가제는,
상기 혼합물 및 첨가제의 총 중량에 대해 0.1 내지 5 중량%로 포함되는 폴리에스테르 수지 조성물.11. The method of claim 10,
Preferably,
0.1 to 5% by weight based on the total weight of the mixture and the additive.
상기 폴리에스테르 수지 조성물은,
두께 1.6 t에서 20 내지 80 % 범위의 투과도를 가지는 것을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The above-mentioned polyester resin composition,
And having a transmittance in a range of 20 to 80% at a thickness of 1.6 t.
상기 폴리에스테르 수지 조성물은,
용융지수(265 ℃, 2.16 kg)가 15 g/10 min 내지 30 g/10min 범위를 가지는 것을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The above-mentioned polyester resin composition,
Wherein the melt index (265 占 폚, 2.16 kg) ranges from 15 g / 10 min to 30 g / 10 min.
상기 폴리에스테르 수지 조성물은,
충격강도가 7.5 내지 12 kgf·cm/cm 범위를 가지는 것을 포함하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The above-mentioned polyester resin composition,
Wherein the impact strength is in the range of 7.5 to 12 kgf · cm / cm.
상기 폴리에스테르 수지 조성물은,
레이저 융착용 소재인 것을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지 조성물.The method according to claim 1,
The above-mentioned polyester resin composition,
A polyester resin composition characterized by being a laser fusion wear material.
상기 성형품은,
차량의 내장재 및 외장재 중 적어도 하나를 포함하는 성형품.17. The method of claim 16,
The above-
A molded article comprising at least one of an interior material and an exterior material of a vehicle.
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| KR20040024532A (en) * | 2000-11-13 | 2004-03-20 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | Colored Thermoplastic Resin Compositions for Laser Welding, Specific Neutral Anthraquinone Dyes as Colorants Therefor, and Molded Product Therefrom |
| JP2016137713A (en) * | 2015-01-22 | 2016-08-04 | 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 | Member for laser deposition and molding |
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