KR20180086739A - 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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KR20180086739A
KR20180086739A KR1020170010542A KR20170010542A KR20180086739A KR 20180086739 A KR20180086739 A KR 20180086739A KR 1020170010542 A KR1020170010542 A KR 1020170010542A KR 20170010542 A KR20170010542 A KR 20170010542A KR 20180086739 A KR20180086739 A KR 20180086739A
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황석호
백승석
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단국대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체; 두고리 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체; 및 말레이미드계 단량체를 중합하여 형성되는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법{The Thermoplastic Resin Composition Exhibiting High Heat Resistance And High light stability and manufacturing method thereof}
본 발명은 두 고리 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체를 갖는 아크릴계 공중합체 수지에 관한 것으로서 내구성 및 내후성을 강화한 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
폴리메틸메타크릴레이트는 메틸메타크릴레이트 만을 단독으로 중합하거나 메틸메타크릴레이트와 다른 종류의 아크릴레이트 단량체를 공단량체로 중합하여 제조되는 수지이다. 이는 투명성 및 내후성이 뛰어나고, 기계적 물성 등이 우수해 투명성을 요구하는 다양한 분야에서 사용되고 있는 대표적인 투명 수지이다. 특히 최근의 디스플레이 산업의 성장으로 이러한 투명한 소재에 대한 수요가 크게 신장되고 있어 큰 관심을 받고 있다. 폴리메틸메타크릴레이트는 광투과율에 있어서 어떤 소재보다도 뛰어난 투과율을 지니고 있기 때문에 액정디스플레이 백라이트 소재인 도광판과 휴대전화의 전면판 등 다양한 광학 분야용 소재로 널리 사용된다. 또한, 말레이미드계 단량체를 공중합하여 폴리메틸메타아크릴레이트의 유리전이온도를 크게 향상시키는 기술이 개발되어 더욱 각광받고 있다.
디스플레이 산업에 있어 에너지 절감, 생산 속도 향상 등 생산 효율성은 더욱 중요해지고 있으며 이에 걸맞은 백라이트 가공 공정 개발에 대한 관심이 점차 높아지고 있다. 특히 도광판 후가공 공정의 하나인 패턴 인쇄에 있어서 생산성 향상을 위해 열처리를 통한 패턴 건조 대신 자외선을 통한 패턴 건조 방식이 적용되고 있는 추세이다. 그러나 이러한 자외선 패턴 건조 방식은 폴리메틸메타크릴레이트 수지의 우수한 광학 물성 및 열안정성을 위해 도입된 산화 방지제가 자외선과 반응하여 황변이 발생될 가능성이 높다. 또한, 이는 도광판의 휘도 저하 및 파장 별 투과율 차이에 의한 색좌표 편차 등의 문제를 발생시킬 수 있다.
따라서 우수한 광학 물성을 가지면서도 자외선에 의해 발색을 일으키지 않는, 황변 방지 기능이 우수한 아크릴계 수지를 개발해야 하는 문제가 있었다.
대한민국 공개특허 제10-2015-0050418호 대한민국 공개특허 제10-2015-0035401호
상기의 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 아크릴계 수지가 갖는 광학적 특성을 유지하면서, 동시에 고내열성을 가져 외부 요인에도 형태가 안정하고 내구성이 우수한 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 자외선에 의한 빛 변색을 억제하여 황변 방지 성능이 우수한 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체; 두고리(Bicyclic) 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체; 및 말레이미드계 단량체가 중합되어 형성되는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 열가소성 수지 조성물의 총 중량부 중 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체 50 내지 90 중량부; 두고리 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체 10 내지 50중량부; 및 말레이미드계 단량체 5 내지 15중량부로 구성되는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체의 알킬기는 탄소수가 1 내지 10인 알킬기인 것을 특징으로 하는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 두고리 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체는 이소보닐 (메트)아크릴레이트(Isobornyl methacrylate), 보닐 (메트)아크릴레이트(Bornyl methacrylate), 펜실 (메트)아크릴레이트(Fenchyl methacrylate), 이소펜실 (메트)아크릴레이트(Isofenchyl methacrylate) 또는 노르보닐 (메트)아크릴레이트(Norbornyl methacrylate)인 것을 특징으로 하는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 말레이미드계 단량체는 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴기로 치환된 말레이미드계 단량체인 것을 특징으로 하는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 열가소성 수지 조성물의 유리전이온도가 130~150℃인 것을 특징으로 하는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 (a) 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체 50 내지 90 중량부; 두고리(Bicyclic) 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체 10 내지 50 중량부;및 말레이미드계 단량체 5 내지 15 중량부를 혼합하는 단계; (b) (a)단계 혼합물을 톨루엔(toluene)을 용매로 하여 1시간 동안 질소 퍼지를 실시하는 단계; 및 (c) 반응온도 95℃에서 6~12시간 동안 중합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물을 제조하는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물 제조방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체는 메틸메타크릴레이트이고, 상기 두고리 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체는 이소보닐 메타크릴레이트이며, 상기 말레이미드계 단량체는 N-사이클로 헥실 말레이미드인 것을 특징으로 하는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 빛에 의한 투과율이 높아 고투명성을 갖고, 유리전이온도가 높게 형성되어 고내열성도 갖는 공중합체를 제공하는 효과가 있다.
또한, 단일결합으로 이루어진 벌키한 치환기를 포함하여 고투명성 및 고내열성을 갖고, 단량체 간 결합이 강하여 빛에 의한 안정성, 즉 내후성 및 내광성이 우수하며, 황변 또는 변색 방지에 우수한 효과가 있다.
도 1은 본발명의 일실시예에 의해 제조된 열가소성 수지의 핵자기공명(NMR) 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2 내지 도 4는 본발명의 일실시예에 의해 제조된 공중합체 수지를 시차주사 열량 측정법(DSC)에 의하여 측정한 값이다.
도 5는 N-사이클로 헥실 말레이미드(CHMI) 단량체가 포함되지 않은 아크릴계 수지를 시차주사 열량 측정법(DSC)에 의하여 측정한 값이다.
도 6은 열가소성 수지를 구성하는 단량체의 구성비에 따른 유리전이온도(Tg)의 경향성 나타낸 그래프이다.
도 7 내지 도 9는 실시예 1 내지 15에 의해 제조된 공중합체 수지로 형성된 필름형태의 시료를 자외-가시선 분광기(UV-vis spectrometer)를 이용하여 광투과도를 측정한 그래프이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 우선, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 '약', '실질적으로' 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
본 발명은 하기 화학식과 같은 구조를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체, 두고리 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체 및 말레이미드계 단량체가 중합되어 형성되는 아크릴계 공중합체인 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1은 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체이고,
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2는 두고리(Bicyclic) 구조 화합물을 치환기로 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체이며,
[화학식 3]
Figure pat00003
상기 화학식 3은 말레이미드계 단량체이다.
도 1은 본발명의 일실시예에 의해 제조된 아크릴계 공중합체의 핵자기공명(NMR) 분석 결과를 나타낸다. 상기 결과를 통해 각 단량체가 중합체에 모두 포함됨을 확인할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서 단량체를 포함하는 공중합체라 함은 단량체가 중합되어 공중합체 수지 내에서 반복단위로서 포함되는 것을 의미한다.
본 발명의 일실시예에서 '(메트)아크릴레이트계 단량체'의 의미는 '아크릴레이트 단량체' 또는 '메타크릴레이트 단량체'를 포함하는 것이다.
상기 아크릴계 공중합체는 블록 공중합체 또는 랜덤 공중합체일 수 있으나, 공중합 형태가 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체는 알킬아크릴레이트계 단량체 및 알킬메타크릴레이트계 단량체를 모두 의미하는 것이다. 상기 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체의 알킬기는 탄소수 1~10인 것이 바람직하며, 탄소수 1~4인 것이 보다 바람직하고, 메틸기 또는 에틸기인 것이 보다 더 바람직하다. 상기 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체는 메틸메타크릴레이트인 것이 보다 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 아크릴계 공중합체 총 함량에 대하여, 50 ~ 90 중량부인 것이 바람직하고, 60 ~ 80 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 아크릴레이트계 단량체의 함량이 상기 범위일 경우 투명성이 우수하면서도 내열성이 유지될 수 있다.
상기 두고리 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체는 두 고리 구조, 즉 바이사이클릭 구조를 포함할 수 있다. 상기 두고리 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체는 이소보닐 메타크릴레이트(Isobornyl methacrylate), 보닐 메타크릴레이트(Bornyl methacrylate), 펜실 메타크릴레이트(Fenchyl methacrylate), 이소펜실 메타크릴레이트(Isofenchyl methacrylate) 또는 노르보닐 메타크릴레이트(Norbornyl methacrylate)를 포함하거나 그 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 두고리 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체의 함량은 아크릴계 공중합체 총 함량에 대하여, 10 ~ 50 중량부인 것이 바람직하고, 20 ~ 40 중량부인 것이 더욱 바람직하다. 상기 두고리 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체는 유리전이온도가 높은 단량체로 내열성이 우수한 소재를 형성할 수 있고, 본 발명에서 그 함량이 10 중량부 미만이면 조성물의 박리력이 낮아져 재단 특성이 저하될 수 있고, 50 중량부 초과이면 제품이 딱딱해져서 밀착력이 떨어질 수 있다.
상기 말레이미드계 단량체는 본 발명의 공중합체가 보다 높은 내열성과 강도를 나타내도록 하는 역할을 한다. 상기 말레이미드계 단량체는 탄소수 1 내지 10의 알킬기로 치환된 말레이미드계 단량체 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴기로 치환된 말레이미드계 단량체인 것이 바람직하고, 사이클로 헥실말레이미드 또는 페닐 말레이미드계 단량체인 것이 보다 더 바람직하다.
상기 말레이미드계 단량체는 아크릴 공중합체 총 함량에 대하여, 0.5 ~30 중량부가 포함되고, 5 ~ 15 중량부를 포함함이 더욱 바람직하다.
본 발명에서 단위 「중량부」는 중량의 비율을 의미한다. 단량체 간의 중량 비율을 상기와 같이 조절하여, 조성물의 경화성을 우수하게 유지하고, 또한 조성물 내에서 상분리가 일어나는 등의 이유로 조성물 또는 그 경화물의 투명성이 떨어지는 현상을 방지할 수 있다.
상기 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량은 50,000 내지 500,000인 것이 바람직하다. 또한, 내열성, 가공성 및 생산성 측면에서 100,000 내지 500,000인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 아크릴계 공중합체의 유리전이온도(Tg)는 130 내지 150℃로 형성되고, 구체적으로 140℃ 부근으로 형성됨이 바람직하다.
상기 아크릴계 공중합체인 열가소성 수지는 또한 전술한 단량체 외에도 필요에 따라 다른 기능성 단량체를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 조성물은 필요에 따라서 염료, 안료, 에폭시 수지, 가교제, 자외선 안정제, 산화 방지제, 조색제, 보강제, 충진제, 소포제, 계면 활성제, 광증점제 및 가소제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 아크릴계 공중합체인 열가소성 수지의 제조방법은 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체 50 내지 90 중량부; 두고리(Bicyclic) 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체 10 내지 50 중량부; 및 말레이미드계 단량체 5 내지 15 중량부를 혼합한다. 이 때 개시제는 라디칼 개시제를 사용하고, 일예로 AIBN을 첨가한다. 상기 개시제는 0.01~1중량부를 첨가하고, 바람직하게는 0.05중량부를 첨가한다. 다음, 앞서 혼합된 혼합물을 톨루엔(toluene)을 용매로 하여 1시간 동안 질소 퍼지를 실시한다. 이는 라디칼 중합반응에 산소가 관여하는 것을 방지하기 위한 것으로, 중합이 용이하게 진행되어 중합율을 높이도록 하기 위함이다.
이후 반응온도를 80~120℃, 바람직하게는 90~100℃, 더 바람직하게는 95℃에서 6시간 이상, 구체적으로 6시~12시간 정도 중합을 실시한다. 상기 온도, 시간 조건에서 라디칼 중합은 활발하게 진행될 수 있어 중합율을 높일 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이들 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시되는 것일 뿐 본 발명의 권리 범위가 이들 실시예에 반드시 한정되는 것으로 해석되어져서는 아니 된다.
실시예 1 내지 15
톨루엔을 용매로 하여 메틸 메타크릴레이트(MMA) 단량체, 이소보닐 메타크릴레이트(IBMA) 단량체 및 N-사이클로 헥실 말레이미드 단량체를 하기 표 1의 중량부로 혼합한다. 개시제로 AIBN을 첨가하고 1시간 동안 질소 퍼지 후 6시간 이상, 반응온도 95℃에서 중합반응을 실시하여 아크릴계 공중합체 수지를 제조한다. 제조된 수지의 유리 전이 온도는 140℃ 부근이고, 중량평균분자량은 100,000~110,000이다.
구분 메틸 메타크릴레이트(MMA) 이소보닐 메타크릴레이트(IBMA) N-사이클로 헥실 말레이미드(CHMI)
실시예 1 90 10 5
실시예 2 80 20 5
실시예 3 70 30 5
실시예 4 60 40 5
실시예 5 50 50 5
실시예 6 90 10 10
실시예 7 80 20 10
실시예 8 70 30 10
실시예 9 60 40 10
실시예 10 50 50 10
실시예 11 90 10 15
실시예 12 80 20 15
실시예 13 70 30 15
실시예 14 60 40 15
실시예 15 50 50 15
비교예 1 내지 5
톨루엔을 용매로 하여 메틸 메타크릴레이트(MMA) 단량체, 이소보닐 메타크릴레이트(IBMA) 단량체를 하기 표 2의 중량부로 혼합한다. 개시제로 AIBN을 첨가하고 1시간 동안 질소 퍼지 후 6시간 이상, 반응온도 95℃에서 중합반응을 실시하여 아크릴계 공중합체 수지를 제조한다.
메틸 메타크릴레이트(MMA) 이소보닐 메타크릴레이트(IBMA)
비교예 1 90 10
비교예 2 80 20
비교예 3 70 30
비교예 4 60 40
비교예 5 50 50
비교예 6
톨루엔을 용매로 하여 메틸 메타크릴레이트(MMA) 단량체 60중량부, 스타이렌(Styrene) 단량체 40중량부 및 N-사이클로 헥실 말레이미드 단량체 5중량부를 혼합한다. 개시제로 AIBN을 첨가하고 1시간 동안 질소 퍼지 후 6시간 이상, 반응온도 95℃에서 중합반응을 실시하여 아크릴계 공중합체 수지를 제조한다.
* 내열성 테스트
본 발명의 실시예 1 내지 15에 의해 제조된 공중합체 수지를 DSC 장치를 이용하여, JIS K7121(시차주사 열량 측정법)으로 내열성을 테스트한다. 질소 유량 100 ml/분에 있어서, 상기 수지를 승온속도 20℃/분으로 150℃까지 승온하여 5분간 유지한 후, 강온 속도 10℃/분으로 -50℃까지 강온하여 1분간 유지한다. 이어서, 승온 속도 10℃/분으로 -50℃부터 210℃까지 승온하여 중간점 유리 전이온도(Tg)를 구한다. 유리 전이온도 값이 클수록 내열성이 높은 것을 나타낸다.
도 2 내지 도 4에서 본 발명의 실시예 1 내지 15에 의해 제조된 공중합체의 유리전이온도(Tg)가 140℃ 부근에서 형성됨을 확인할 수 있다.
도 5는 비교예 1 내지 5, 즉 N-사이클로 헥실 말레이미드(CHMI) 단량체가 포함되지 않은 아크릴계 수지를 시차주사 열량 측정법에 의하여 측정한 값이다.
또한, 도 6은 본 발명에 의한 열가소성 수지를 구성하는 단량체의 구성비에 따른 유리전이온도(Tg)의 경향성을 나타낸다. 이소보닐 메타크릴레이트(IBMA) 단량체의 중량부가 증가할수록, N-사이클로 헥실 말레이미드(CHMI) 단량체의 중량부가 증가할수록 내열성이 우수해짐을 확인할 수 있다.
* 투과율 테스트
자외-가시선 분광기(UV-vis spectrometer)를 이용하여 파장대별 투과율을 측정한다. 상기 투과율이 높을수록 광투과성이 우수함을 확인할 수 있다.
도 7 내지 도 9는 실시예 1 내지 15에 의해 제조된 공중합체 수지를 열가공하여 필름형태로 만든 시료의 투과율을 측정한 그래프이다. 상기 그래프에 의하면 500~600㎚ 영역의 빛에서 시료의 투과율이 90% 이상이므로 본 발명의 실시예에 의한 아크릴계 수지가 고투명성을 가짐을 확인할 수 있다.
* 내광성 테스트
ASTM G-154 규격에 의거하여 자외선 500시간을 조사한 후 색변화를 측정한다.
이하, 표 3에서는 실시예 4와 비교예 6에 자외선을 500시간 동안 조사하여 시료의 색 변화를 측정한 내광성 테스트의 결과를 나타낸다.
하기 실험예 1은 실시예 4에 자외선을 500시간 조사한 후의 시료이고, 실험예 2는 비교예 6에 자외선을 500시간 조사한 후의 시료이다.
L* a* b* ΔE* ΔL* Δa* Δb* dE*ab
실시예4 96.15 -0.2 1.42 96.16069 -0.72 0.08 0.01 0.72450
실험예1 95.43 -0.12 1.43 95.44079
비교예6 95.76 -0.23 1.5 95.77202 -0.6 0.08 1.11 1.26432
실험예2 95.16 -0.15 2.61 95.19590
(+) L* : white (-) L* : black
(+) a* : red (-) a* : green
(+) b* : yellow (-) b* : blue
상기 표 3에서 실시예 4는 비교예 6과 대비하여 장시간 자외선을 조사하여도, 변색되는 정도가 낮아 내광성이 더 우수함을 확인할 수 있다.
이는 상기 표 3에 나타나듯이 비교예 6은 500시간 자외선 조사 후에 b* 값이 증가하는 경향을 보여 황변이 뚜렷이 발생 됨을 확인할 수 있음에 반해, 두고리 구조를 포함하는 실시예 4는 b* 값이 500시간 테스트 후에도 거의 변하지 않아, 황변 방지에 우수함을 확인할 수 있다.
또한, E*는 색차계 내에서의 색의 위치를 나타내는 것이고, dΔE*ab는 색차계 내에서의 테스트 전, 후 색의 위치변화를 나타낸 것으로 본발명에 의한 실시예 4가 비교예 6과 대비하여 해당 값이 낮으므로 황변방지에 더 우수함을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 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 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1인 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체;
    하기 화학식 2인 두고리(Bicyclic) 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체; 및
    하기 화학식 3인 말레이미드계 단량체가 중합되어 형성되는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00004

    (R1은 알킬기)
    [화학식 2]
    Figure pat00005

    (R2는 두고리(Bicyclic) 구조 화합물로 구성되는 치환기)
    [화학식 3]
    Figure pat00006

    (R3는 알킬기 또는 아릴기)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물의 총 중량부 중
    상기 화학식 1은 50 내지 90 중량부;
    상기 화학식 2는 10 내지 50중량부; 및
    상기 화학식 3은 5 내지 15중량부로 구성되는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체의 R1은 탄소수가 1 내지 10인 알킬기인 것을 특징으로 하는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 두고리 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체는 이소보닐 (메트)아크릴레이트(Isobornyl methacrylate), 보닐 (메트)아크릴레이트(Bornyl methacrylate), 펜실 (메트)아크릴레이트(Fenchyl methacrylate), 이소펜실 (메트)아크릴레이트(Isofenchyl methacrylate) 또는 노르보닐 (메트)아크릴레이트(Norbornyl methacrylate)인 것을 특징으로 하는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 말레이미드계 단량체의 R3는 탄소수 1 내지 10의 알킬기 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴기로 치환된 말레이미드계 단량체인 것을 특징으로 하는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물의 유리전이온도가 130~150℃인 것을 특징으로 하는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물.
  7. (a) 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체 50 내지 90 중량부; 두고리(Bicyclic) 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체 10 내지 50 중량부; 및 말레이미드계 단량체 5 내지 15 중량부를 혼합하는 단계;
    (b) 상기 (a)단계 혼합물을 톨루엔(toluene)을 용매로 하여 1시간 동안 질소 퍼지를 실시하는 단계; 및
    (c) 상기 질소 퍼지를 실시한 혼합물을 반응온도 95℃에서 6~12시간 동안 중합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물을 제조하는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 알킬(메트)아크릴레이트계 단량체는 메틸메타크릴레이트이고,
    상기 두고리 구조를 포함하는 (메트)아크릴레이트계 단량체는 이소보닐 메타크릴레이트이며,
    상기 말레이미드계 단량체는 N-사이클로 헥실 말레이미드인 것을 특징으로 하는 고내열성 및 고내광성을 발현하는 열가소성 수지 조성물 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20150035401A (ko) 2013-09-25 2015-04-06 주식회사 엘지화학 아크릴계 수지 조성물, 이를 포함하는 수지 펠렛 및 광학필름
KR20150050418A (ko) 2013-10-31 2015-05-08 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 (메트)아크릴계 수지 조성물 및 그것을 이용한 (메트)아크릴계 수지 필름

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