KR20210146955A

KR20210146955A - 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물

Info

Publication number: KR20210146955A
Application number: KR1020217033613A
Authority: KR
Inventors: 모토노부 가미야; 야스토 후지이; 다카히로 시미즈; 가오리 후루카와
Original assignee: 도요보 가부시키가이샤
Priority date: 2019-03-26
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2021-12-06
Also published as: WO2020196512A1; CN113631656A; EP3950837A1; JPWO2020196512A1; US20220195112A1; EP3950837A4; JP7409372B2

Abstract

본 발명은 고유 점도가 0.60∼1.0 ㎗/g인 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(A) 20∼50 질량%, 섬유형 충전재(B) 20∼45 질량%, 멜트 볼륨 레이트(MVR)가 30 ㎤/10 min 이상인 폴리카보네이트 수지(C) 1∼20 질량%, 공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(D) 3∼20 질량% 및 섬유형 충전재(B) 이외의 무기 충전재(E) 0∼20 질량%를 함유하는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물로서, 싱크 마크를 개선하면서, 높은 하중 휨 온도를 유지하고, 또한 우수한 외관을 갖는 성형품을 얻을 수 있는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물이다.

Description

폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물

본 발명은 성형 시의 싱크 마크의 발생을 적게 하며, 또한 높은 하중 휨 온도를 유지하는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지는, 기계적 특성, 내열성, 내약품성 등이 우수하여, 자동차 부품, 전기·전자 부품, 가정 잡화품 등에 폭넓게 이용된다. 이들 부품은 경량화 및 비용 절감의 관점에서, 박육화가 진행되고 있다. 박육이어도 실용적 강도를 만족시키기 위해, 유리 섬유 등으로 강화된 수지 조성물을 이용하며, 성형체에 리브나 보스 등을 많이 배치하여 보강하는 고안이 이루어져 왔다.

그러나, 성형체에 리브나 보스를 배치하면 싱크 마크가 눈에 띄게 되어, 외관을 손상시키는 경우가 있다.

이러한 문제를 개선하기 위해, 특허문헌 1, 2에서는, 결정성 폴리아미드와 유리 섬유에 비정성 폴리아미드 또는 난결정성 폴리아미드를 첨가함으로써 결정성을 억제하고, 또한 구형 필러를 첨가하여 두께 방향의 수축을 억제함으로써 싱크 마크를 개선시키는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 비정 성분을 첨가함으로써 하중 휨 온도가 저하하여, 인성이 부족해지는 문제가 있었다. 또한 특허문헌 3에는, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물 중에 브롬계 난연제 및 안티몬 화합물을 분산시킴으로써 싱크 마크를 억제하는 것을 가능하게 하고 있지만, 하중 휨 온도에 관한 언급이 되어 있지 않다. 또한, 특허문헌 4에는, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지와 방향족 폴리카보네이트 수지의 조합에, 부타디엔 고무의 내충격 개량재를 배합한 싱크 마크 억제 가능한 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물이 제안되어 있지만, 하중 휨 온도에 관한 언급이 없으며, 부타디엔 고무는 하중 휨 온도를 저하시키고, 또한 비상용인 고무 성분이 성형품 표면에 배어나와 외관을 악화시키는 등의 문제가 있었다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2009-7482호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2013-203869호 공보 특허문헌 3: 일본 특허 공개 제2013-173822호 공보 특허문헌 4: 일본 특허 공개 평성11-106624호 공보

본 발명은 싱크 마크를 개선하면서, 높은 하중 휨 온도를 유지하며, 또한 우수한 외관을 갖는 성형품을 얻을 수 있는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물의 구성과 특성을 예의 검토한 결과, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 이하의 구성을 갖는 것이다.

[1] 고유 점도가 0.60∼1.0 ㎗/g인 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(A) 20∼40 질량%, 섬유형 충전재(B) 20∼45 질량%, 멜트 볼륨 레이트(MVR)가 30 ㎤/10 min 이상인 폴리카보네이트 수지(C) 1∼20 질량%, 공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(D) 3∼20 질량% 및 섬유형 충전재(B) 이외의 무기 충전재(E) 0∼20 질량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물.

[2] 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(F) 0∼25 질량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 [1]에 기재된 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물.

[3] 상기 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물의 하중 휨 온도가 190℃ 이상인 것을 특징으로 하는 [1] 또는 [2]에 기재된 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물.

본 발명에 따르면, 성형품의 싱크 마크를 개선하면서, 높은 하중 휨 온도를 유지하는 성형품을 얻을 수 있는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물을 제공할 수 있다.

이하에 본 발명을 구체적으로 설명한다. 이하에 설명하는 각 성분의 함유량(배합량)은, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물을 100 질량%로 하였을 때의 양(질량%)을 나타낸다. 각 성분은 배합된 양이, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물 중의 함유량이 되기 때문에, 배합량과 함유량은 일치한다.

[폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(A)]

폴리부틸렌테레프탈레이트 수지는, 테레프탈산 또는 그 에스테르 형성성 유도체를 주된 성분으로 하는 디카르복시산과, 1,4-부탄디올 또는 그 에스테르 형성성 유도체를 주된 성분으로 하는 디올을 중축합 반응시키는 등의 일반적인 중합 방법에 따라 얻을 수 있는 중합체이다. 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(A)는, 부틸렌테레프탈레이트의 반복 단위가 85 몰% 이상인 것이 바람직하고, 90 몰% 이상인 것이 보다 바람직하고, 95 몰% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 100 몰%인 것이 특히 바람직하다.

폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(A)의 고유 점도(IV)는, 0.60∼1.0 ㎗/g인 것이 적합하며, 0.60∼0.90 ㎗/g인 것이 보다 적합하며, 0.65∼0.88 ㎗/g인 것이 더욱 적합하다. 본 발명에 따라 제조되는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물은, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 고유 점도(IV)가 1.0 ㎗/g을 초과하면, 하중 휨 온도의 저하가 발생하고, 또한 0.60 ㎗/g 미만이면, 기계적 특성 및 화학적 특성의 현저한 저하가 발생하기 때문에 바람직하지 못하다. 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(A)의 고유 점도(IV)는, 0.1 g의 수지를 페놀/테트라클로로에탄(질량비 6/4)의 혼합 용매 25 ml에 용해하고, 우베로데 점도관을 이용하여 30℃에서 측정한 것이다(단위: ㎗/g).

폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(A)의 함유량은, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물 중, 0∼40 질량%이고, 바람직하게는 0∼38 질량%이고, 보다 바람직하게는 15∼35 질량%이다. 이 범위 내에 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(A)를 배합함으로써, 각종 특성을 만족시키는 것이 가능해진다. 본 발명에 있어서의 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(A)는, 본 발명의 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물 중의 전체 수지 중에서 주요 성분의 수지이다. 전체 수지 중에서, 가장 함유량이 많은 것이 바람직하다.

[섬유형 충전재(B)]

본 발명의 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물에는, 내열성 및 강성을 향상시킬 목적으로, 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위에서, 섬유형 충전재(B)를 배합할 수 있다. 섬유형 충전재(B)로서는, 유리 섬유, 탄소 섬유, 티탄산칼륨 섬유, 실리카·알루미나 섬유, 지르코니아 섬유, 금속 섬유 등을 들 수 있는데, 유리 섬유가 바람직하다.

유리 섬유로서는, 공지의 유리 섬유가 모두 바람직하게 이용되고, 유리 섬유 직경이나, 원형, 고치형 단면, 타원 단면 등의 형상, 또는 촙드 스트랜드나 로빙 등의 제조에 이용할 때의 길이나 유리 컷트의 방법에는 상관하지 않는다. 본 발명에서는, 유리의 종류도 한정되지 않지만, 품질상, E 유리나, 조성 중에 지르코늄 원소를 포함하는 내부식 유리가 바람직하게 이용된다.

또한, 본 발명에서는, 섬유형 충전재(B)와 수지 매트릭스의 계면 특성을 향상시킬 목적으로, 아미노실란 화합물이나 에폭시 화합물 등의 유기 처리제로 표면 처리된 섬유형 충전재가 바람직하게 이용된다. 이러한 섬유형 충전재에 이용되는 아미노실란 화합물이나 에폭시 화합물로서는, 공지의 것을 모두 바람직하게 이용할 수 있고, 아미노실란 화합물, 에폭시 화합물의 종류에는 의존하지 않는다.

상기 섬유형 충전재(B)의 함유량은, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물 중, 20∼45 질량%이고, 바람직하게는 22∼43 질량%이고, 보다 바람직하게는 25∼40 질량%이다. 이 범위 내에 섬유형 충전재(B)를 배합함으로써, 내열성 및 강성을 향상시킨 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물을 얻는 것이 가능해진다.

[폴리카보네이트 수지(C)]

본 발명에 있어서의 폴리카보네이트 수지(C) 중의 폴리카보네이트는, 용제법, 즉, 염화메틸렌 등의 용제 중에서 공지의 산 수용체, 분자량 조정제의 존재 하, 2가 페놀과 포스겐과 같은 카보네이트 전구체와의 반응, 또는 2가 페놀과 디페닐카보네이트와 같은 카보네이트 전구체와의 에스테르 교환 반응에 의해 제조할 수 있다. 여기서, 바람직하게 이용되는 2가 페놀로서는 비스페놀류가 있고, 특히 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 즉 비스페놀 A가 있다. 또한, 비스페놀 A의 일부 또는 전부를 다른 2가 페놀로 치환한 것이어도 좋다. 비스페놀 A 이외의 2가 페놀로서는, 예컨대 히드로퀴논, 4,4-디히드록시디페닐, 비스(4-히드록시페닐)알칸과 같은 화합물이나 비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판, 비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판과 같은 할로겐화비스페놀류를 들 수 있다. 폴리카보네이트는, 2가 페놀을 1종 이용한 호모폴리머 또는 2종 이상 이용한 코폴리머여도 좋다. 폴리카보네이트 수지(C)는, 폴리카보네이트만을 포함하는 수지가 바람직하게 이용된다. 폴리카보네이트 수지(C)로서는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위(20 질량% 이하)에서 폴리카보네이트 이외의 성분(예컨대 폴리에스테르 성분)을 공중합한 수지여도 좋다.

본 발명에서 이용되는 폴리카보네이트 수지(C)는 특히 고유동성의 것이 바람직하고, 300℃, 하중 1.2 ㎏에서 측정한 멜트 볼륨 레이트(MVR)(단위: ㎤/10 min)가 30 이상인 것이 좋다. 폴리카보네이트 수지(C)의 MVR은, 100 이하가 좋다. 폴리카보네이트 수지(C)의 MVR은, 40∼100인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 40∼90, 더욱 바람직하게는 40∼80이다. MVR이 30 미만인 것을 이용하면 유동성의 대폭적인 저하를 초래하며, 또한 하중 휨 온도가 저하하거나, 성형성이 악화하거나 한다. MVR이 100 초과에서는, 분자량이 지나치게 낮음으로써 물성 저하를 초래하거나, 분해에 의한 가스 발생 등의 문제가 발생하기 쉬워진다.

본 발명에서 이용되는 폴리카보네이트 수지(C)의 함유량은, 1∼20 질량%이다. 폴리카보네이트 수지(C)를 함유함으로써, 싱크 마크가 더욱 저감한다. 폴리카보네이트 수지(C)는, 바람직하게는 1∼18 질량%이다. 20 질량%를 넘으면 결정성의 저하에 따른 성형 사이클의 악화나, 유동성의 저하에 따른 외관 불량 등이 발생하기 쉬워지기 때문에, 바람직하지 못하다.

[공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(D)]

본 발명에 있어서의 공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(D)는, 구성하는 전체 산성분을 100 몰%, 구성하는 전체 글리콜 성분을 100 몰%로 하였을 때, 1,4-부탄디올이 80 몰% 이상 또한, 테레프탈산과 1,4-부탄디올의 합계가 120∼180 몰%를 차지하는 수지이다. 공중합 성분으로서, 이소프탈산, 세바스산, 아디프산, 트리멜리트산, 2,6-나프탈렌디카르복시산, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올 및 2-메틸-1,3-프로판디올로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종 이상을 공중합 성분으로서 포함할 수 있다. 그 중에서도 공중합 성분으로서 바람직한 것은 이소프탈산이며, 공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(D)를 구성하는 전체 산성분을 100 몰%로 하였을 때, 공중합 비율은 20∼80 몰%가 바람직하고, 20∼60 몰%가 보다 바람직하고, 20∼40 몰%가 더욱 바람직하다. 공중합 비율이 20 몰% 미만에서는, 금형에의 전사성이 뒤떨어져, 충분한 외관을 얻기 어려운 경향이 있고, 공중합량이 80 몰%를 넘으면, 성형 사이클의 저하, 이형성의 저하를 야기하는 경우가 있다.

공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(D)의 분자량의 척도로서는, 구체적인 공중합 조성에 따라 약간 다르지만, 환원 점도(0.1 g의 샘플을 페놀/테트라클로로에탄(질량비 6/4)의 혼합 용매 25 ml에 용해하고, 우베로데 점도관을 이용하여 30℃에서 측정)가 0.4∼1.5 ㎗/g인 것이 바람직하고, 0.4∼1.3 ㎗/g이 보다 바람직하다. 0.4 ㎗/g 미만에서는 터프니스성이 저하할 우려가 있고, 1.5 ㎗/g을 넘으면 유동성이 저하할 우려가 있다.

공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(D)의 함유량은, 3∼20 질량%이다. 공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(D)를 함유함으로써, 성형품 외관이 향상한다. 공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(D)는, 바람직하게는 4∼15 질량%이고, 보다 바람직하게는 5∼15 질량%이고, 더욱 바람직하게는 5∼13 질량%이다.

[무기 충전재(E)]

본 발명에 있어서의 무기 충전재(E)는, 상기 섬유형 충전재(B)와는 다른 무기 충전재이다. 본 발명에 있어서의 무기 충전재(E)는, 무기 충전재의 형상이 섬유형·판형이 아니며, 구형 및/또는 부정형의 형상을 갖는 무기 충전재인 것이 바람직하다. 구형 및/또는 부정형의 형상이란, 장단 직경(장직경/단직경), 편평도(단직경/두께), 애스펙트비(투영 면적 직경/두께) 모두가 3.0 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.0 이하이다. 이들 값이 3.0을 넘으면 웰드 강도가 저하하는 경향이 있다.

구체적으로는, 유리 비드, 실리카, 탄산칼슘, 월라스토나이트, 황산바륨, 침상성이 작은 월라스토나이트, 입자성의 붕산알루미늄 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것이 아니다. 또한, 일반적으로 공지의 커플링제로 처리되어 있는 것이라도 문제없이 사용할 수 있다. 무기 충전재(E)의 입자경에는 특별히 제한이 없고, 임의의 것을 사용할 수 있지만, 예컨대, 입자경이 1∼80 ㎛인 것이 바람직하고, 2∼30 ㎛인 것이 보다 바람직하다.

무기 충전재(E)의 함유량은, 0∼20 질량%이다. 무기 충전재(E)는 함유(배합)하지 않아도 좋지만, 함유함으로써 하중 휨 온도를 보다 높게 하는 것이 가능해진다. 무기 충전재(E)의 함유량은, 3∼18 질량%가 바람직하다.

[폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(F)]

본 발명에 있어서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(F)는, 기본적으로 에틸렌테레프탈레이트 단위의 호모 중합체이다. 또한, 각종 특성을 손상시키지 않는 범위 내에 있어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(F)를 구성하는 전체 산성분을 100 몰%, 전체 글리콜 성분을 100 몰%로 하였을 때, 다른 성분을 5 몰% 정도까지 공중합할 수 있다. 다른 성분으로서는, 중합 시에 에틸렌글리콜이 축합하여 생성한 디에틸렌글리콜도 포함한다.

폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(F)의 분자량의 척도로서는, 환원 점도(0.1 g의 샘플을 페놀/테트라클로로에탄(질량비 6/4)의 혼합 용매 25 ml에 용해하고, 우베로데 점도관을 이용하여 30℃에서 측정)가 0.4∼1.0 ㎗/g인 것이 바람직하고, 0.5∼0.9 ㎗/g인 것이 보다 바람직하다. 0.4 ㎗/g 미만에서는 수지의 강도가 저하할 우려가 있고, 1.0 ㎗/g을 넘으면 수지의 유동성이 저하할 우려가 있다.

폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(F)의 함유량은, 0∼25 질량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0∼22 질량%이다. 이 범위 내에 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(F)를 함유(배합)함으로써, 각종 특성을 만족시키는 것이 가능해진다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(F)를 포함함으로써, 보다 높은 하중 휨 온도를 달성할 수 있다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(F)를 포함하는 경우는, 그 함유량은 10∼25 질량%가 바람직하고, 13∼22 질량%가 보다 바람직하다.

[그 외의 첨가제]

그 외에, 본 발명의 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물에는, 필요에 따라, 본 발명으로서의 특성을 손상시키지 않는 범위에 있어서, 공지의 각종 첨가제를 함유시킬 수 있다. 공지의 첨가제로서는, 예컨대 안료 등의 착색제, 이형제, 내열 안정제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 가소제, 변성제, 대전 방지제, 난연제, 염료, 에스테르 교환 방지제 등을 들 수 있다.

이형제로서는, 장쇄 지방산 또는 그 에스테르나 금속염, 아마이드계 화합물, 폴리에틸렌 왁스, 실리콘, 폴리에틸렌옥사이드 등을 들 수 있다. 장쇄 지방산으로서는, 특히 탄소수 12 이상이 바람직하고, 예컨대 스테아르산, 12-히드록시스테아르산, 베헨산, 몬탄산 등을 들 수 있고, 부분적 또는 전체 카르복실산이, 모노글리콜이나 폴리글리콜에 의해 에스테르화되어 있어도 좋고, 또는 금속염을 형성하고 있어도 좋다. 아마이드계 화합물로서는, 에틸렌비스테레프탈아미드, 메틸렌비스스테아릴아미드 등을 들 수 있다. 이들 이형제는, 단독으로 또는 혼합물로서 이용하여도 좋다.

에스테르 교환 방지제란, 그 이름대로, 폴리에스테르계 수지의 에스테르 교환 반응을 방지하는 안정제이다. 폴리에스테르 수지끼리의 얼로이 등에서는, 제조 시의 조건을 어느 정도 적정화하고자 하여도, 열이력이 가해짐으로써 에스테르 교환은 적잖이 발생하고 있다. 그 정도가 매우 커지면, 얼로이에 의해 기대하는 특성을 얻을 수 없게 되어 간다. 특히, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 폴리카보네이트의 에스테르 교환은 자주 발생하기 때문에, 이 경우는 폴리부틸렌테레프탈레이트의 결정성이 크게 저하하여 버리므로 바람직하지 못하다. 본 발명에서는, 에스테르 교환 방지제를 첨가함으로써, 특히 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(A)와 폴리카보네이트 수지(C)의 에스테르 교환 반응이 방지되고, 이에 의해 적절한 결정성을 유지할 수 있다. 에스테르 교환 방지제로서는, 폴리에스테르계 수지의 촉매 실활 효과를 갖는 인계 화합물을 바람직하게 이용할 수 있고, 예컨대, 주식회사 ADEKA 제조 「아데카 스탭 AX-71」을 사용 가능하다. 에스테르 교환 방지제의 함유량은, 0.05∼2 질량%가 바람직하고, 0.1∼0.5 질량%가 보다 바람직하다.

이들 각종 첨가제는, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물을 100 질량%로 하였을 때, 합계로 5 질량%까지 함유시킬 수 있다. 즉, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물 100 질량% 중, 상기 (A), (B), (C), (D), (E), (F)의 합계는 95∼100 질량%인 것이 바람직하다. 상기 (F)는 임의 성분이다.

본 발명의 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물은, 상기한 구성을 가짐으로써, 후기하는 방법으로 측정한 하중 휨 온도가 190℃ 이상을 만족시킬 수 있다. 하중 휨 온도는, 192℃ 이상이 보다 바람직하다.

실시예

실시예 및 비교예를 이용하여 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니다. 또한, 실시예에 기재된 측정값은, 이하의 방법에 따라 측정한 것이다. 측정에 사용하는 시험편은, 얻어진 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물의 펠릿을 130℃에서 4시간 건조시킨 후, 사출 성형기(니혼세이코쇼사 제조 J110AD-110H)를 이용하여, 실린더 온도 270℃, 금형 온도 80℃의 조건에서, ISO3167에 준한 형상을 성형한 것을 이용하였다.

(1) 굽힘 강도, 굽힘 탄성률, 휨률

ISO-178에 준하여 측정하였다.

(2) 샤르피 충격 강도

JIS K7111에 준하여 측정하였다.

(3) 하중 휨 온도

JIS K7191-2:2007에 준하여 측정하였다. 하중은, 1.80 ㎫에서 행하였다.

(4) 성형품 외관

얻어진 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물의 펠릿을 130℃에서 4시간 건조시킨 후, 사출 성형기(니혼세이코쇼사 제조 J110AD-110H)를 이용하여, 실린더 온도 270℃, 금형 온도 80℃의 조건에서 성형한 100 ㎜×100 ㎜×2 ㎜(두께)의 성형품을 성형할 때, 충전 시간이 1초가 되는 사출 속도 범위에서 성형한 성형품의 외관을, 육안으로 보아 관찰하였다.

○: 표면에 광택감이 있고, 외관 불량이 전혀 없으며, 양호

△: 일부(특히 성형체의 말단 부분이나 게이트 부근 등)에, 약간의 외관 불량이 발생함

×: 성형체 전체에 외관 불량이 발생함

(5) 싱크 마크 평가

얻어진 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물의 펠릿을 130℃에서 4시간 건조시킨 후, 사출 성형기(니혼세이코쇼사 제조 J110AD-110H)를 이용하여, 실린더 온도 270℃, 금형 온도 80℃, 사출 시간 8초, 충전 시간 1초, 보압 60 ㎫, 냉각 시간 15초의 조건에서 성형한 100 ㎜×100 ㎜×4 ㎜(두께)의 사출 성형 시험편을 육안으로 보아 관찰하여, 이하의 기준으로 평가하였다.

○: 싱크 마크가 확인되지 않은 것

×: 싱크 마크가 확인된 것

실시예, 비교예에 있어서 사용한 배합 성분을 다음에 나타낸다.

폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(A);

(A-1) 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지: 도요보사 제조 고유 점도 0.83 ㎗/g

(A-2) 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지: 도요보사 제조 고유 점도 0.75 ㎗/g

(A-3) 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지: 도요보사 제조 고유 점도 0.68 ㎗/g

(A-4) 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지: 도요보사 제조 고유 점도 1.10 ㎗/g

섬유형 충전재(B);

(B) 유리 섬유(평균 섬유 길이 3 ㎜, 평균 섬유 직경 11 ㎛): T-120H(닛토보사 제조)

폴리카보네이트 수지(C);

(C-1): 스미카 스타이론 폴리카보네이트사 제조, 「칼리버 301-40」, 멜트 볼륨 레이트(300℃, 하중 1.2 ㎏) 40 ㎤/10 min

(C-2): 스미카 스타이론 폴리카보네이트사 제조, 「칼리버 200-80」, 멜트 볼륨 레이트(300℃, 하중 1.2 ㎏) 80 ㎤/10 min

(C-3): 스미카 스타이론 폴리카보네이트사 제조, 「칼리버 301-6」, 멜트 볼륨 레이트(300℃, 하중 1.2 ㎏) 6 ㎤/10 min

공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(D);

(D): TPA/IPA//1,4-BD=70/30//100 몰%의 조성비의 공중합체, 도요보사 제조, 도요보 바이론(등록 상표)의 시작품, 환원 점도 0.73 ㎗/g(TPA는 테레프탈산, IPA는 이소프탈산, 1,4-BD는 1,4-부탄디올이다)

무기 충전재(E);

(E-1): 탄산칼슘: 시라이시칼슘(주) 제조 「화이튼 P-30」 부정형 필러

(E-2): 유리 비드: 포터즈·발로티니(주) 제조 「EGB731B」 구형 필러

폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(F);

(F): 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지: 도요보사 제조 환원 점도 0.63 ㎗/g

에스테르 교환 방지제; ADEKA사 제조 「아데카 스탭 AX-71」

<실시예 1∼10, 비교예 1∼6>

표 1에 나타내는 조성이 되도록, 각 성분을 텀블러로 블렌드 후, 이축 압출기(코페리온사 제조 STS35 사용)로 용융 혼련하여 조성물 펠릿을 얻었다.

얻어진 조성물 펠릿을 건조 후, 상기 방법에 따라 평가하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1로부터, 실시예 1∼10으로 알 수 있듯이, 섬유형 충전재와 폴리카보네이트 수지의 비율 조정 및 외관 개량용으로 공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 배합 조정을 행함으로써, 하중 휨 온도, 외관, 싱크 마크의 밸런스 잡기를 행할 수 있다.

실시예 4, 5로 알 수 있듯이, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지는 규정의 고유 점도의 범위이면 특성을 유지한 채로 사용할 수 있고, 고유 점도가 규정을 넘으면, 비교예 1과 같이 하중 휨 온도가 저하한다. 또한, 실시예 9로 알 수 있듯이, 폴리카보네이트 수지는 규정의 MVR의 범위이면 특성을 유지한 채로 사용할 수 있고, MVR가 규정을 벗어나면, 비교예 2, 3과 같이 하중 휨 온도가 저하한다. 이들로부터, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 및 폴리카보네이트 수지의 점도가 규정의 범위 내인 경우, 싱크 마크의 개선과 하중 휨 온도의 억제의 양립이 가능한 것을 알았다.

실시예 8로 알 수 있듯이, 유리 섬유를 늘려도, 폴리카보네이트 수지, 공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지의 배합 조정에 의해, 외관, 싱크 마크, 하중 휨 온도의 밸런스 잡기가 가능하다.

비교예 4∼6과 같이, 각 성분의 첨가 유무, 첨가량, 점도와, 모든 조건이 적합하지 않으면, 외관, 싱크 마크, 하중 휨 온도의 밸런스 잡기를 할 수 없는 것을 알았다.

이상으로부터, 본 발명에서 서술하는 조성 비율 내의 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물을 사용함으로써, 외관, 싱크 마크, 하중 휨 온도의 저하 억제에 있어서, 전부를 만족시키는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물을 제공 가능하게 한다.

본 발명의 수지 조성물은, 종래의 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물에 비해서, 하중 휨 온도를 유지한 채로 싱크 마크를 억제하는 것이 가능하여, 보스나 리브 등의 복잡 형상을 갖는 성형품의 재료로서 유용하다.

Claims

고유 점도가 0.60∼1.0 ㎗/g인 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(A) 20∼50 질량%, 섬유형 충전재(B) 20∼45 질량%, 멜트 볼륨 레이트(MVR)가 30 ㎤/10 min 이상인 폴리카보네이트 수지(C) 1∼20 질량%, 공중합 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지(D) 3∼20 질량% 및 섬유형 충전재(B) 이외의 무기 충전재(E) 0∼20 질량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물.
제1항에 있어서, 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지(F) 0∼25 질량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물의 하중 휨 온도가 190℃ 이상인 것을 특징으로 하는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 조성물.