KR20210060974A - 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 및 이를 이용한 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 - Google Patents
충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 및 이를 이용한 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20210060974A KR20210060974A KR1020190148645A KR20190148645A KR20210060974A KR 20210060974 A KR20210060974 A KR 20210060974A KR 1020190148645 A KR1020190148645 A KR 1020190148645A KR 20190148645 A KR20190148645 A KR 20190148645A KR 20210060974 A KR20210060974 A KR 20210060974A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- polyphenylene sulfide
- sulfide resin
- tensile strength
- weight
- impact
- Prior art date
Links
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 title claims abstract description 73
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 title claims abstract description 73
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 41
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 6
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 21
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 19
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 12
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 11
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 10
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 7
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 4
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 21
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- -1 silane compound Chemical class 0.000 description 4
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 229920000412 polyarylene Polymers 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 239000003831 antifriction material Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 1
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000006078 metal deactivator Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920005996 polystyrene-poly(ethylene-butylene)-polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229920006014 semi-crystalline thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000003856 thermoforming Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L71/02—Polyalkylene oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5435—Silicon-containing compounds containing oxygen containing oxygen in a ring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/14—Glass
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
- C08L23/0884—Epoxide containing esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/004—Additives being defined by their length
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
본 발명은 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기계적 강도와 내열성이 개선된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 및 이를 이용한 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물에 관한 것이다.
Description
본 발명은 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기계적 강도와 내열성이 개선된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 및 이를 이용한 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
폴리아릴렌 설파이드(Polyarylene sulfide, PAS)로도 공지되어 있는 폴리페닐렌 설파이드(Polyphenylene sulfide, PPS)는 반결정성 열가소성 수지로서 내열성, 내화학성, 자체 난연성 및 절연성을 가지고 있어 자동차, 전기, 전자 부품뿐만 아니라 정밀 사출이 요구되는 전장부품, 커넥터, 보빈류, 기어류 등 다양한 산업분야에 적용되고 있다.
상기 폴리페닐렌 설파이드는 수분의 침투가 어려워 일반적인 파이프에 적합하지만 높은 수압을 견디기 위해 충격강도, 웰드(weld) 등의 특성 향상을 위해 러버 성분이 포함되는 경우 특성이 달라지게 된다.
즉, 폴리페닐렌설파이드를 반도체 공장 등을 포함하여 다양한 산업용 배관 성형품으로 가공하기에 적절할 정도로 충분한 물성을 가지는 폴리페닐렌설파이드 조성물에 대한 연구가 필요하다.
본 발명은 고온 열수에서 인장강도 등의 기계적 물성을 향상시킨 성형품으로 가공하기에 적절한 물성을 가지는 폴리페닐렌설파이드 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 폴리페닐렌설파이드 조성물을 포함하는 배관 성형품에 관한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 폴리페닐렌 설파이드 수지 100 중량부에 대하여 충격보강제 5 내지 10 중량부를 포함하며, 상기 폴리페닐렌 설파이드 수지는 ASTM D1238에 따라 315 ℃/5kg에서 측정한 용융 지수가 400 내지 1,000g/10min이고 선형 타입는 것인 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 일 실시상태에 따르면, 폴리페닐렌 설파이드 조성물의 혼련물이며, 하기 식 1의 계산값이 84% 이상인 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지를 제공한다.
[식 1]
(고온열수 처리 인장강도- 고온열수 처리 웰드인장강도)/(초기인장강도-초기웰드인장강도) x 100
상기 고온열수 처리 인장강도 및 상기 고온열수 처리 웰드인장강도는 ASTM D638에 따라 5mm/min의 속도로 사출된 시편을 80 ℃ 의 온도인 열수로 2,000시간 동안 침적한 후 23±2℃ 상대습도(RH) 50±5%의 항온항습 조건에서 24시간 동안 방치한 후 인장강도를 측정한 값이며, 상기 초기인장강도 및 상기 초기웰드인장강도는 상온에서 ASTM D638에 따라 5mm/min의 속도로 사출된 시편의 인장강도를 측정한 값이다.
본 발명에 따르면 고온 열수에서 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 등의 기계적 물성을 향상시킨 성형품으로 가공하기에 적절한 물성을 가지는 폴리페닐렌설파이드 조성물을 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 충격보강 폴리페닐렌설파이드 조성물은 다양한 배관 성형품 등에 적용가능한 조성물로서 활용성이 넓다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 실시상태는 폴리페닐렌 설파이드 수지 100 중량부에 대하여 충격보강제 5 내지 10 중량부를 포함하며, 상기 폴리페닐렌 설파이드 수지는 ASTM D1238에 따라 315 ℃/5kg에서 측정한 용융 지수가 400 내지 1,000g/10min이고 선형 타입인 것인 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물을 제공한다.
본 발명에 일 실시상태에 따른 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물은 고온 열수에서 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 폴리페닐렌설파이드 수지는 일례로, 벤젠고리의 파라 위치에 황원자가 결합된 폴리설파이드일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아님을 명시한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 폴리페닐렌 설파이드 수지 100 중량부에 대하여 충격보강제 5 내지 10 중량부를 포함한다. 구체적으로 충격보강제는 5.5 내지 9.5 중량부, 6.0 내지 9.0 중량부, 6.5 내지 8.5 중량부로 포함될 수 있다. 상술한 범위 내에서 상기 충격보강제의 함량을 조절함으로써, 상기 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물의 혼련물인 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지의 고온 열수에서의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폴리페닐렌 설파이드 수지는 ASTM D1238에 따라 315 ℃/5kg에서 측정한 용융 지수가 400 g/10min 내지 1,000 g/10min일 수 있다. 구체적으로 상기 용융 지수가 500 g/10min 내지 900 g/10min, 600 g/10min 내지 800 g/10min 일 수 있다. 상술한 범위 내에서 상기 용융지수를 조절함으로써, 상기 폴리페닐렌 설파이드 수지의 가공성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 폴리페닐렌 설파이드 수지는 선형, 분기형 또는 가교구조를 가질 수 있으나, 조성물의 성형성 및 물성의 측면에서 선형 타입을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 폴리페닐렌 설파이드 수지는 선형 타입인 것일 수 있다. 상술한 것과 같이 상기 폴리페닐렌 설파이드 수지를 선형 타입인 것을 선택함으로써, 상기 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지의 성형성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 충격보강제는 에틸렌과 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체를 반복단위로 6 중량% 내지 10 중량 %를 포함하는 중합체를 포함하는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 충격보강제는 에틸렌과 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체를 반복단위로 6.5 중량% 내지 9.5 중량%, 7.0 중량% 내지 9.0 중량%, 7.5 중량% 내지 8.5 중량%를 포함하는 중합체를 포함할 수 있다. 상술한 범위 내에서 사기 에틸렌과 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체를 반복단위의 함량을 조절함으로써, 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지의 고온 열수에서의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 조성물은 종횡비가 200:1 내지 400:1이며, 에폭시 실란계 화합물로 표면 처리된 유리 섬유를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 에폭시 실란계 화합물로 표면 처리된 유리 섬유의 종횡비가 225:1 내지 375:1, 250:1 내지 350:1 인 것일 수 있다. 상술한 범위 내에서 상기 에폭시 실란계 화합물로 표면 처리된 유리 섬유를 사용하고 상기 종횡비로 조절함으로써, 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유리섬유는 직경이 10 ㎛ 내지 13 ㎛일 수 있다. 구체적으로 유리섬유의 직경은 10.5 ㎛ 내지 12.5 ㎛, 11 ㎛ 내지 12 ㎛ 일 수 있다. 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유리섬유의 길이가 3 mm 내지 4 mm일 수 있다. 구체적으로 상기 유리섬유의 길이가 3.1 mm 내지 3.9 mm, 3.2 mm 내지 3.8 mm 일 수 있다. 상술한 범위 내에서 상기 유리섬유의 직경 및 길이를 조절함으로써, 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지의 기계적 물성을 향상시킬 수 있으며, 강도를 높이면서 성형품의 표면 거칠기를 양호하게 할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유리섬유는 상기 폴리페닐렌 설파이드 수지 100 중량부에 대하여 20 중량부 내지 60 중량부 포함되는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 유리섬유의 함량은 상기 폴리페닐렌 설파이드 수지 100 중량부에 대하여 20 중량부 내지 60 중량부, 25 중량부 내지 55 중량부, 30 중량부 내지 50 중량부, 35 중량부 내지 45 중량부일 수 있다. 상술한 범위 내에서 상기 유리섬유의 함량을 조절함으로써, 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지의 인장강도와 웰드인장강도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 유리섬유는 에폭시 실란계 화합물로 표면처리된 것일 수 있다. 상술한 것과 같이 유리섬유를 에폭시 실란계 화합물로 표면처리함으로써, 폴리페닐렌 설파이드 수지의 상용성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 조성물은 끓는점이 200 ℃ 내지 400 ℃인 에폭시계 실란 커플링제를 더 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 에폭시계 실란 커플링제의 끓는점은 225 ℃ 내지 375 ℃, 250 ℃ 내지 350 ℃, 275 ℃ 내지 325 ℃일 수 있다. 상술한 것과 같이 에폭시계 실란 커플링제를 더 포함하고 상술한 범위 내에서 에폭시계 실란 커플링제의 끓는점을 조절함으로써, 폴리페닐렌 설파이드 수지의 상용성을 향상시키며, 고온 열수에서의 기계적 물성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 에폭시계 실란 커플링제는 하기의 화학식 1인 것일 수 있다.
[화학식 1]
R1, R2 및 R3는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5의 직쇄 또는 분지쇄인 알콕시이고,
X 및 Y는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄인 알킬렌기이다.
구체적으로 상기 에폭시계 실란 커플링제는 하기 화학식 2인 것이 바람직하다.
[화학식 2]
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 에폭시계 실란 커플링제는 폴리페닐렌 설파이드 수지 100중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 5 중량부로 포함되는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 에폭시계 실란 커플링제는 폴리페닐렌 설파이드 수지 100중량부에 대하여 0.2 중량부 내지 4.9 중량부, 0.3 중량부 내지 4.8 중량부, 0.5 중량부 내지 4.5 중량부, 1.0 중량부 내지 4.0 중량부일 수 있다. 상술한 범위 내에서 상기 에폭시계 실란 커플링제의 함량을 조절함으로써, 폴리페닐렌설파이드 수지와의 상용성을 향상시켜 조성물의 성형성을 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리페닐렌설파이드 조성물은 필요에 따라 선택적으로 난연제, 산화방지제, 광안정제, 사슬연장제, 반응촉매, 이형제, 안료, 염료, 대전방지제, 항균제, 가공조제, 금속 불활성화제, 불소계 적하방지제, 무기 충진제, 내마찰제 및 내마모제 중 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시상태는 폴리페닐렌 설파이드 조성물의 혼련물이며, 하기 식 1의 계산값이 84% 이상인 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지를 제공한다.
[식 1]
(고온열수 처리 인장강도- 고온열수 처리 웰드인장강도)/(초기인장강도-초기웰드인장강도) x 100
상기 고온열수 처리 인장강도 및 상기 고온열수 처리 웰드인장강도는 ASTM D638에 따라 5mm/min의 속도로 사출된 시편을 80 ℃ 의 온도인 열수로 2,000시간 동안 침적한 후 23±2℃ 상대습도(RH) 50±5%의 항온항습 조건에서 24시간 동안 방치한 후 인장강도를 측정한 값이며, 상기 초기인장강도 및 상기 초기웰드인장강도는 상온에서 ASTM D638에 따라 5mm/min의 속도로 사출된 시편의 인장강도를 측정한 값이다.
본 발명의 다른 일 실시상태에 따른 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지는 고온 열수에서 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 등의 기계적 물성을 향상시키며, 이를 이용함으로써 가공하기에 적절한 물성을 가지는 폴리페닐렌설파이드 수지를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 식 1의 계산값이 88 % 내지 90 % 일 수 있다. 상술한 범위 내의 상기 식 1의 계산값을 가짐으로써, 고온에서의 기계적 물성을 향상시키며, 열수에서의 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 충격보강된 폴리아릴렌설파이드 수지는 압출, 사출, 판상 성형 후 접합 등 다양한 열성형 공정을 거쳐 성형품으로 제조될 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 충격보강된 폴리페닐렌설파이드 수지에 따르면 상기 식 1을 만족함으로써 효과적으로 내열성 및 충격보강성을 구현할 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 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 5
하기 표 1에 나타낸 각 구성성분은 다음과 같다:
*폴리페닐렌설파이드(A): 선형 타입으로 용융지수는 ASTM D1238에 따라 315℃/5kg에서 400~1,000g/10min을 사용하였다.
*충격보강제(B):
(B-1) 에틸렌 및 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체를 반복단위로 8 중량% 및 메틸아크릴레이트 단량체를 반복단위로 24 중량% 포함하도록 중합한 중합체
(B-2) 에틸렌 및 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체를 반복단위로 8 중량% 포함하는 중합체
(B-3) 에틸렌 및 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체를 반복단위로 4.5 중량% 포함하는 중합체
(B-4) 에틸렌 및 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체를 반복단위로 12 중량% 포함하는 중합체
(B-5) 에틸렌 및 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체를 반복단위로 8 중량% 및 메틸아크릴레이트 단량체를 반복단위로 24 중량% 포함하도록 중합한 중합체
(B-6) 에틸렌 및 부틸 아크릴레이트의 공중합체를 반복단위로 35 중량% 포함하는 중합체
(B-7) 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌과 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체를 반복단위로 4 중량% 포함하도록 중합한 중합체
*유리섬유(C) :
직경 10 내지 30㎛, 길이 3 내지 4mm의 에폭시 실란계 화합물로 표면처리된 유리섬유를 사용하였다.
*커플링제(D):
에폭시계 실란으로 분자량 236.1 g/mol이고, 끓는점이 290℃의 투명 액상 제품을 사용하였다.
상기 구성성분들을 하기 표 1에 기재한 조성으로 혼합한 후에, 길이/직경(L/D)=42이고, Φ=40mm인 압출기를 사용하여 300 내지 320℃ 구간에서 용융 혼련하여 펠렛 형태로 제작하였다.
제조된 펠렛을 120℃에서 2시간 이상 건조한 다음 ASTM 규격 시편을 사출하여 항온항습실에 23℃, 상대습도 60%에서 24시간 이상 보관한 다음 ASTM 규격에 따라 물성을 측정하였다.
구분 | 실시예1 | 실시예2 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | |
PPS | A | 64.4 | 64.4 | 64.4 | 64.4 | 64.4 | 64.4 | 64.4 |
충격 보강제 |
B-1 | 5 | - | - | - | - | - | - |
B-2 | - | 5 | - | - | - | - | - | |
B-3 | - | - | 5 | - | - | - | - | |
B-4 | - | - | - | 5 | - | - | - | |
B-5 | - | - | - | - | 5 | - | - | |
B-6 | - | - | - | - | - | 5 | - | |
B-7 | - | - | - | - | - | - | 5 | |
GF | C | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
커플링제 | D | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 5에서 제조된 시편을 다음과 같은 측정항목에 따라 측정하고, 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[측정항목]
*인장강도: ASTM D638에 따라 속도 5mm/min으로 측정하였다.
*굴곡강도: ASTM D790에 따라 속도 1.3mm/min으로 측정하였다.
*충격강도: ASTM D256에 따라 노치 아이조드(Notched IZOD)를 측정하였다.
*웰드(Weld) 인장강도: 상기 인장강도 측정을 위해 제조된 ASTM 규격 시편의 제조과정에서 이용된 금형과, 동일한 캐비티(cavity)를 가진 금형에 길이방향 양쪽 끝을 게이트(gate) 설정하여 시편 중간에 웰드라인(weld line)이 형성되도록 사출하여 시편을 제조하고, 상기 인장강도와 동일한 방법으로 웰드 인장강도를 측정하였다.
*열수 테스트(hot water test): 오토클레이브를 이용하여 ASTM 규격에 따라 상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 5 각각에 대하여 초기인장강도, 초기굴곡강도, 초기충격강도를 측정하였다.
이후, 상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 5 각각에 대하여 증류수에 80도에서 2000시간 침적한 다음 꺼내어 항온항습실에 23도, 24시간 이상 보관한 후의 각각의 고온열수 처리 인장강도, 고온열수 처리 굴곡강도, 고온열수 처리 충격강도를 측정하였다.
추가적으로, 상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 5 각각에 대하여 웰드처리한 후 고온열수 처리 웰드인장강도 및 고온열수 처리 웰드굴곡강도를 측정하고, 상기 초기인장강도, 초기굴곡강도를 각각으로 고온열수 처리 웰드인장강도 및 고온열수 처리 웰드굴곡강도를 나누어 유지율을 측정한 후 하기 표 2에 정리하였다.
구분 | 실시예1 | 실시예2 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | |
초기인장강도 | MPa | 165 | 168 | 164 | 170 | 170 | 157 | 159 |
80℃물,2000hr,인장강도유지율 | % | 88 | 85 | 78 | 80 | 79 | 71 | 73 |
초기굴곡강도 | MPa | 253 | 253 | 231 | 257 | 258 | 228 | 232 |
80℃물,2000hr, 굴곡강도유지율 | % | 82 | 82 | 74 | 74 | 73 | 70 | 71 |
초기충격강도 | J/m | 120 | 106 | 101 | 113 | 112 | 103 | 94 |
80℃물,2000hr,충격강도유지율 | % | 68 | 61 | 57 | 56 | 54 | 51 | 53 |
초기웰드인장강도 | Mpa | 68 | 68 | 67 | 70 | 69 | 64 | 61 |
80℃물,2000hr, 웰드 인장강도 유지율 | % | 85 | 80 | 73 | 76 | 75 | 61 | 68 |
초기웰드 굴곡강도 | MPa | 119 | 120 | 109 | 113 | 117 | 101 | 105 |
80℃물,2000hr, 웰드 굴곡강도 유지율 | % | 80 | 78 | 73 | 74 | 73 | 65 | 67 |
상기 표 2를 참고하면, 초기인장강도, 고온열수 처리 인장강도, 초기굴곡강도, 고온열수 처리 굴곡강도, 초기웰드인장강도, 고온열수 처리 웰드인장강도, 초기웰드굴곡강도, 고온열수 처리 웰드굴곡강도 항목에 있어 실시예 1 및 2의 시편이 적절한 물성을 보이는 것을 알 수 있다.
나아가, 상기 표 2의 측정값으로부터 식 1에 대입한 계산값을 하기 표 3에 나타내었다.
구분 | 실시예1 | 실시예2 | 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | |
초기 인장강도 | MPa | 165 | 168 | 164 | 170 | 170 | 157 | 159 |
고온열수 처리 후 인장강도 | MPa | 145.20 | 142.80 | 123.00 | 136.00 | 134.30 | 111.47 | 116.07 |
초기웰드 인장강도 | MPa | 68 | 68 | 67 | 70 | 69 | 64 | 61 |
고온열수 처리 후 웰드 인장강도 | MPa | 57.8 | 54.4 | 48.91 | 53.2 | 51.75 | 39.04 | 41.48 |
식 1 계산값 | % | 90 | 88 | 76 | 83 | 82 | 78 | 76 |
상기 표 2 및 표 3에서 보듯이, 실시예 1 및 2의 시편 모두 비교예 1 내지 5의 시편 대비 식 1의 계산값이 높은 것을 알 수 있다.
이로부터 본 발명에 따른 폴리페닐렌설파이드 조성물은 특히 고온 열수에서 기계적 물성이 유지되어 배관 등의 고온고습한 환경에서 사용하는 성형품을 제조하기 적절한 것을 확인할 수 있었다.
이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구 범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
Claims (11)
- 폴리페닐렌 설파이드 수지 100 중량부에 대하여 충격보강제 5 내지 10 중량부를 포함하며,
상기 폴리페닐렌 설파이드 수지는 ASTM D1238에 따라 315 ℃/5kg에서 측정한 용융 지수가 400 g/10min 내지 1,000 g/10min이고 선형 타입인 것인
충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 충격보강제는 에틸렌과 글리시딜 메타크릴레이트의 공중합체를 반복단위로 6 중량% 내지 10 중량%를 포함하는 중합체를 포함하는 것인
충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 조성물은 종횡비가 200:1 내지 400:1이며, 에폭시 실란계 화합물로 표면 처리된 유리 섬유를 더 포함하는
충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물.
- 청구항 3에 있어서,
상기 유리섬유는 직경이 10 ㎛ 내지 13 ㎛이고 길이가 3 mm 내지 4 mm인
충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물.
- 청구항 3에 있어서,
상기 유리섬유는 상기 폴리페닐렌 설파이드 수지 100 중량부에 대하여 20 중량부 내지 60 중량부 포함되는 것인
충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물.
- 청구항 3에 있어서,
상기 유리섬유는 에폭시 실란계 화합물로 표면처리된 것인
충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 조성물은 끓는점이 200 ℃ 내지 400 ℃인 에폭시계 실란 커플링제를 더 포함하는
충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물.
- 청구항 7에 있어서,
상기 에폭시계 실란 커플링제는 폴리페닐렌 설파이드 수지 100중량부에 대하여 0.1 중량부 내지 5 중량부로 포함되는 것인
충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물.
- 청구항 1에 따른 폴리페닐렌 설파이드 조성물의 혼련물이며,
하기 식 1의 계산값이 84% 이상인
충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지:
[식 1]
(고온열수 처리 인장강도- 고온열수 처리 웰드인장강도)/(초기인장강도-초기웰드인장강도) x 100
상기 고온열수 처리 인장강도 및 상기 고온열수 처리 웰드인장강도는 ASTM D638에 따라 5mm/min의 속도로 사출된 시편을 80 ℃ 의 온도인 열수로 2,000시간 동안 침적한 후 23±2℃ 상대습도(RH) 50±5%의 항온항습 조건에서 24시간 동안 방치한 후 인장강도를 측정한 값이며,
상기 초기인장강도 및 상기 초기웰드인장강도는 상온에서 ASTM D638에 따라 5mm/min의 속도로 사출된 시편의 인장강도를 측정한 값이다.
- 청구항 10에 있어서,
상기 식 1의 계산값이 88 % 내지 90 % 인
충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190148645A KR20210060974A (ko) | 2019-11-19 | 2019-11-19 | 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 및 이를 이용한 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190148645A KR20210060974A (ko) | 2019-11-19 | 2019-11-19 | 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 및 이를 이용한 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210060974A true KR20210060974A (ko) | 2021-05-27 |
Family
ID=76135680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190148645A KR20210060974A (ko) | 2019-11-19 | 2019-11-19 | 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 및 이를 이용한 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20210060974A (ko) |
-
2019
- 2019-11-19 KR KR1020190148645A patent/KR20210060974A/ko not_active Application Discontinuation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102567874B1 (ko) | 난연성, 지방족 폴리케톤 물질, 이로부터 제조되는 성형체 및 이들의 제조방법 | |
KR101466278B1 (ko) | 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 | |
KR101537655B1 (ko) | 폴리카보네이트 수지 조성물 | |
KR101539709B1 (ko) | 고강도 폴리페닐렌설파이드/폴리에틸렌 테레프탈레이트 블렌드 수지 조성물 및 이의 제조 방법 | |
KR101438899B1 (ko) | 기계적 물성이 우수한 친환경 수지 조성물 | |
US20170096557A1 (en) | Polyarylene sulfide-derived resin composition and insert molded body | |
KR20140092454A (ko) | 폴리페닐렌설파이드 수지 조성물 | |
KR101325584B1 (ko) | 열가소성 장섬유 강화 플라스틱용 열가소성 수지 복합체 조성물 | |
KR20190027115A (ko) | 폴리에스터 수지 조성물 및 이로부터 형성된 플라스틱 성형체 | |
KR102053245B1 (ko) | 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
KR101558692B1 (ko) | 폴리케톤 복합재 조성물 | |
CN104774440A (zh) | 高流动性纤维增强pc/asa复合材料及其产品 | |
KR20190082428A (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품 | |
KR101766038B1 (ko) | 충격 및 표면 품질이 우수한 고강성 유리섬유 강화 폴리카보네이트 수지 조성물 | |
KR20210060974A (ko) | 충격보강된 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 및 이를 이용한 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 | |
KR101751580B1 (ko) | 유리섬유 강화 폴리부틸렌 테레프탈레이트 고유동 수지 조성물 및 사출품 | |
KR101587320B1 (ko) | 유리섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물 | |
KR101622882B1 (ko) | 무기물이 함유된 폴리카보네이트 수지 조성물 | |
KR20140055060A (ko) | 터프니스가 우수한 편평 유리섬유 강화 폴리카보네이트 수지 조성물 | |
KR20170066829A (ko) | 폴리아릴렌 설파이드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
KR101735653B1 (ko) | 젤화 억제 열가소성 폴리케톤 수지 조성물 | |
KR102463662B1 (ko) | 연성 및 치수 안정성이 우수한 폴리아릴렌 설파이드 수지 조성물 | |
KR102045392B1 (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
KR20210069302A (ko) | 폴리페닐렌 설파이드 수지 조성물 및 이의 성형물을 포함하는 자동차 부품 | |
KR101733198B1 (ko) | 고유동성 폴리에스테르 조성물 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal |