KR20220001937A - 폴리포스포네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 폴리포스포네이트 수지 조성물은 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리포스포네이트 수지 100 중량부; 및 디페닐 하이드로젠 포스파이트 및 화학식 2로 표시되는 포스파이트 화합물 중 1종 이상을 포함하는 포스파이트 화합물 0.01 내지 0.05 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 내열성, 습열안정성, 내변색성, 난연성 등이 우수하다.
Description
본 발명은 폴리포스포네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 내열성, 습열안정성, 내변색성, 난연성 등이 우수한 폴리포스포네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
열가소성 수지의 난연성 향상을 위하여 보편적으로 사용되는 방법은 난연제를 열가소성 수지에 첨가하여 블렌딩하는 방법이다. 난연제 중, 할로겐계 난연제는 난연성이 뛰어나지만, 환경 문제 등으로 인해 사용이 제한되고 있어, 인계 난연제가 주로 사용되고 있다. 인계 난연제로는 포스페이트, 포스핀옥사이드, 포스파이트, 포스포네이트와 같은 물질들이 사용되고 있으나, 주로 저분자량의 화합물이 사용되므로, 고온에서 열가소성 수지 가공 시 휘발되어 손실되거나, 성형품의 외관을 저하시키는 문제가 있다.
열가소성 수지와 인계 난연제 혼합에 따른 문제를 해결하기 위하여, 고분자량의 인계 중합체(폴리포스포네이트 수지 등)를 기초 수지로 적용해 볼 수 있으나, 고온 및/또는 고습 조건에서 분자량 저감, 변색 등이 발생하는 문제가 있다.
따라서, 내열성, 습열안정성, 내변색성, 난연성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 폴리포스포네이트 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2017-0091116호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 내열성, 습열안정성, 내변색성, 난연성 등이 우수한 폴리포스포네이트 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물로부터 형성된 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
1. 본 발명의 하나의 관점은 폴리포스포네이트 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리포스포네이트 수지 100 중량부; 및 디페닐 하이드로젠 포스파이트 및 하기 화학식 2로 표시되는 포스파이트 화합물 중 1종 이상을 포함하는 포스파이트 화합물 0.01 내지 0.05 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, Ar은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다;
[화학식 2]
상기 화학식 2에서, R1은 탄소수 4 내지 16의 선형 또는 분지형 알킬기이고, R2는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, n은 0 내지 5의 정수이다.
2. 상기 1 구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지는 비스페놀-A 및 디아릴아릴포스포네이트의 중합체를 포함할 수 있다.
3. 상기 1 또는 2 구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 전체 반복단위 100 몰% 중 90 몰% 이상 포함할 수 있다.
4. 상기 1 내지 3 구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지는 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 20,000 내지 100,000 g/mol일 수 있다.
5. 상기 1 내지 4 구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 하기 식 1에 따른 중량평균분자량 차이(ΔMw)가 1,000 g/mol 이하일 수 있다:
[식 1]
중량평균분자량 차이(ΔMw) = Mw0 - Mw1
상기 식 1에서, Mw0은 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 수지 조성물의 중량평균분자량(Mw)이고, Mw1은 상기 수지 조성물을 170℃에서 1회 다시 압출하여 펠렛을 제조한 후 GPC로 측정한 중량평균분자량(Mw)이다.
6. 상기 1 내지 5 구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 하기 식 2에 따른 중량평균분자량 차이(ΔMw)가 1,000 g/mol 이하일 수 있다:
[식 2]
중량평균분자량 차이(ΔMw) = Mw0 - Mw2
상기 식 2에서, Mw0은 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 수지 조성물의 중량평균분자량(Mw)이고, Mw2는 상기 수지 조성물을 170℃에서 1회 다시 압출하여 펠렛 및 시편을 제조하고, 상기 시편을 80℃, 90% 습도 조건에서 16시간 방치한 후 GPC로 측정한 중량평균분자량(Mw)이다.
7. 상기 1 내지 6 구체예에서, 상기 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 하기 식 3에 따른 황색 지수 차이(ΔYI)가 5 이하일 수 있다:
[식 3]
황색 지수 차이(ΔYI) = YI1 - YI0
상기 식 3에서, YI0은 수지 조성물을 실린더 내에 체류시키지 않고 사출기 배럴온도 200℃에서 2.5 mm 두께의 시편을 사출하여 ASTM D1925에 따라 측정한 초기 황색 지수(YI) 값이고, YI1은 수지 조성물을 사출기 배럴온도 200℃에서 실린더 내에 5분간 체류시킨 후 2.5 mm 두께의 시편을 사출하여 ASTM D1925에 따라 측정한 황색 지수(YI) 값이다.
8. 상기 1 내지 7 구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 UL-94 기준에 따라 측정한 0.7 mm 두께 시편의 난연도가 V-0 이상일 수 있다.
9. 상기 1 내지 8 구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 1/8" 두께 시편의 노치 아이조드 충격강도가 1 내지 10 kgf·cm/cm일 수 있다.
10. 본 발명의 다른 관점은 성형품에 관한 것이다. 상기 성형품은 상기 1 내지 9 중 어느 하나에 따른 폴리포스포네이트 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 내열성, 습열안정성, 내변색성, 난연성 등이 우수한 폴리포스포네이트 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 폴리포스포네이트 수지 조성물은 (A) 폴리포스포네이트 수지; 및 (B) 포스파이트 화합물;을 포함한다.
본 명세서에서, 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"는 "≥a 이고 ≤b"으로 정의한다.
(A) 폴리포스포네이트 수지
본 발명의 폴리포스포네이트 수지는 특정 포스파이트 화합물과 함께 적용되어, 기초 수지로서, 수지 조성물의 내열성, 습열안정성, 내변색성, 난연성 등을 향상시킬 수 있는 것이다. 상기 폴리포스포네이트 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함한다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, Ar은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지는 비스페놀-A 등의 방향족 디올 화합물 및 디아릴아릴포스포네이트를 반응시켜 제조할 수 있다. 상기 반응은 공지의 폴리포스포네이트 중합방법으로 수행될 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 디올 화합물로는 비스페놀-A(2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판), 4,4'-비페놀, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판 등을 예시할 수 있다. 예를 들면, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판 또는 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산을 사용할 수 있고, 구체적으로, 비스페놀-A 라고 불리는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 디아릴아릴포스포네이트로는 디페닐페닐포스포네이트, 디페닐톨릴포스포네이트, 디페닐나프틸포스포네이트 등을 예시할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 전체 반복단위 100 몰% 중 90 몰% 이상, 예를 들면, 95 내지 100 몰% 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 폴리포스포네이트 수지는 상기 방향족 디올 화합물로, 90 몰% 이상, 예를 들면, 95 내지 100 몰%의 비스페놀-A 및 나머지 함량의 다른 방향족 디올 화합물 중 1종 이상을 디아릴아릴포스포네이트를 반응시켜 제조한 폴리포스포네이트 수지일 수 있다. 상기 범위에서, 폴리포스포네이트 수지가 기초 수지로 작용할 수 있으며, 수지 조성물의 내열성, 내화학성, 내스크래치성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지는 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 20,000 내지 100,000 g/mol, 예를 들면 20,000 내지 70,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서, 폴리포스포네이트 수지가 기초 수지로 작용할 수 있으며, 수지 조성물의 내열성, 난연성 등이 우수할 수 있다.
(B) 포스파이트 화합물
본 발명의 포스파이트 화합물은 폴리포스포네이트 수지 조성물의 기계적 물성 등의 저하 없이, 내열성, 습열안정성, 내변색성, 난연성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 디페닐 하이드로젠 포스파이트 및/또는 하기 화학식 2로 표시되는 포스파이트 화합물을 사용할 수 있다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서, R1은 탄소수 4 내지 16의 선형 또는 분지형 알킬기이고, R2는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, n은 0 내지 5의 정수이다.
구체예에서, 상기 포스파이트 화합물은 디페닐 하이드로젠 포스파이트, 디페닐 메틸 포스파이트, 디페닐 에틸 포스파이트, 디페닐 이소옥틸 포스파이트, 디페닐 t-부틸 포스파이트, 디페닐 도데실 포스파이트, 이들의 조합 등을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 포스파이트 화합물은 폴리포스포네이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 0.05 중량부, 예를 들면 0.01 내지 0.04 중량부로 포함될 수 있다. 상기 포스파이트 화합물의 함량이 상기 폴리포스포네이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.01 중량부 미만일 경우, 폴리포스포네이트 수지 조성물의 내열성, 내변색성 등이 저하될 우려가 있고, 0.05 중량부를 초과할 경우, 폴리포스포네이트 수지 조성물의 습열안정성, 열변색성 등이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리포스포네이트 수지 조성물은 통상의 열가소성 수지 조성물에 포함되는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 충격보강제, 무기 충진제, 산화 방지제, 적하 방지제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 안료, 염료, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 첨가제 사용 시, 그 함량은 상기 폴리포스포네이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.001 내지 40 중량부, 예를 들면 0.01 내지 10 중량부일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리포스포네이트 수지 조성물은 열가소성 수지의 내열성, 내열변색성 및 난연성 등을 향상시키기 위하여 통상의 열가소성 수지와 블렌드(blend)하여 사용할 수 있다. 상기 열가소성 수지는 예를 들면, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리포스포네이트 수지 조성물은 상기 구성 성분을 혼합하고, 통상의 이축 압출기를 사용하여, 150 내지 250℃, 예를 들면 160 내지 240℃에서 용융 압출한 펠렛 형태일 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물의 내열성은 하기 식 1에 따른 중량평균분자량 차이(ΔMw)가 1,000 g/mol 이하, 예를 들면 80 내지 980 g/mol일 수 있다.
[식 1]
중량평균분자량 차이(ΔMw) = Mw0 - Mw1
상기 식 1에서, Mw0은 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 수지 조성물의 중량평균분자량(Mw)이고, Mw1은 상기 수지 조성물을 170℃에서 1회 다시 압출하여 펠렛(시편)을 제조한 후 GPC로 측정한 중량평균분자량(Mw)이다.
구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물의 습열안정성은 하기 식 2에 따른 중량평균분자량 차이(ΔMw)가 1,000 g/mol 이하, 예를 들면 80 내지 980 g/mol일 수 있다.
[식 2]
중량평균분자량 차이(ΔMw) = Mw0 - Mw2
상기 식 2에서, Mw0은 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 수지 조성물의 중량평균분자량(Mw)이고, Mw2는 상기 수지 조성물을 170℃에서 1회 다시 압출하여 펠렛(시편)을 제조하고, 80℃, 90% 습도 조건에서 16시간 방치한 후 GPC로 측정한 중량평균분자량(Mw)이다.
구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 하기 식 3에 따른 황색 지수 차이(ΔYI)가 5 이하, 예를 들면 1 내지 4.8일 수 있다.
[식 3]
황색 지수 차이(ΔYI) = YI1 - YI0
상기 식 3에서, YI0은 수지 조성물을 실린더 내에 체류시키지 않고 사출기 배럴온도 200℃에서 2.5 mm 두께의 시편을 사출하여 ASTM D1925에 따라 측정한 초기 황색 지수(YI) 값이고, YI1은 수지 조성물을 사출기 배럴온도 200℃에서 실린더 내에 5분간 체류시킨 후 2.5 mm 두께의 시편을 사출하여 ASTM D1925에 따라 측정한 황색 지수(YI) 값이다.
구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 UL-94 기준에 따라 측정한 0.7 mm 두께 시편의 난연도가 V-0 이상일 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 1/8" 두께 시편의 노치 아이조드 충격강도가 1 내지 10 kgf·cm/cm, 예를 들면 3 내지 8 kgf·cm/cm일 수 있다.
본 발명에 따른 성형품은 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물로부터 형성된다. 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 펠렛 형태로 제조될 수 있으며, 제조된 펠렛은 사출성형, 압출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등의 다양한 성형방법을 통해 다양한 성형품(제품)으로 제조될 수 있다. 이러한 성형방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 잘 알려져 있다. 상기 성형품은 내열성(압출 전후 중량평균분자량 저하 저감), 습열안정성, 내변색성, 난연성, 이들의 물성 발란스 등이 우수하므로, 전기 전자 제품의 내/외장재 등으로 유용하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 기초 수지
(A1) 비스페놀-A 및 디페닐페닐포스포네이트를 반응시켜 제조한 중량평균분자량이 25,200 g/mol인 비스페놀-A 폴리포스포네이트 수지를 사용하였다.
(A2) 비스페놀-A 및 디페닐페닐포스포네이트를 반응시켜 제조한 중량평균분자량이 10,600 g/mol인 비스페놀-A 폴리포스포네이트 수지를 사용하였다.
(A3) 비스페놀-A 및 디페닐페닐포스포네이트를 반응시켜 제조한 중량평균분자량이 19,800 g/mol인 비스페놀-A 폴리포스포네이트 수지를 사용하였다.
(A4) 중량평균분자량(Mw)이 25,000 g/mol인 비스페놀-A형 폴리카보네이트 수지를 사용하였다.
(B) 포스파이트 화합물
(B1) 디페닐 하이드로젠 포스파이트(제조사: 시그마알드리치)를 사용하였다.
(B2) 디페닐 이소옥틸 포스파이트(제조사: 시그마알드리치)를 사용하였다.
(B3) 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트(제조사: 시그마알드리치)를 사용하였다.
(C) 비스페놀-A 디포스페이트 (제조사: DAIHACHI, 제품명: DVP506)를 사용하였다.
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 8
상기 각 구성 성분을 하기 표 1 및 2에 기재된 바와 같은 함량으로 첨가한 후, 170℃에서 압출하여 펠렛을 제조하였다. 압출은 L/D=36, 직경 32 mm인 이축 압출기를 사용하였으며, 제조된 펠렛은 80℃에서 4시간 이상 건조 후, 6 oz 사출성형기(성형 온도 200℃, 금형 온도: 70℃)에서 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.
물성 측정 방법
(1) 내열성 평가: 하기 식 1에 따른 중량평균분자량 차이(ΔMw)를 측정하였다. (단위: g/mol)
[식 1]
중량평균분자량 차이(ΔMw) = Mw0 - Mw1
상기 식 1에서, Mw0은 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 수지 조성물의 중량평균분자량(Mw)이고, Mw1은 상기 수지 조성물을 170℃에서 1회 다시 압출하여 펠렛을 제조한 후 GPC로 측정한 중량평균분자량(Mw)이다.
(2) 습열안정성 평가: 하기 식 2에 따른 중량평균분자량 차이(ΔMw)를 측정하였다. (단위: g/mol)
[식 2]
중량평균분자량 차이(ΔMw) = Mw0 - Mw2
상기 식 2에서, Mw0은 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 수지 조성물의 중량평균분자량(Mw)이고, Mw2는 상기 수지 조성물을 170℃에서 1회 다시 압출하여 펠렛 및 시편을 제조하고, 상기 시편을 80℃, 90% 습도 조건에서 16시간 방치한 후 GPC로 측정한 중량평균분자량(Mw)이다.
(3) 내변색성 평가: 하기 식 3에 따른 황색 지수 차이(ΔYI)를 측정하였다.
[식 3]
황색 지수 차이(ΔYI) = YI1 - YI0
상기 식 3에서, YI0은 수지 조성물을 실린더 내에 체류시키지 않고 사출기 배럴온도 200℃에서 2.5 mm 두께의 시편을 사출하여 ASTM D1925에 따라 측정한 초기 황색 지수(YI) 값이고, YI1은 수지 조성물을 사출기 배럴온도 200℃에서 실린더 내에 5분간 체류시킨 후 2.5 mm 두께의 시편을 사출하여 ASTM D1925에 따라 측정한 황색 지수(YI) 값이다.
(4) 난연성 평가: UL-94 기준에 따라, 0.7 mm 두께 시편의 난연도를 측정하였다.
(5) 내충격성 평가: ASTM D256에 의거하여, 1/8" 두께 시편의 노치 아이조드 충격 강도를 측정하였다. (단위: kgf·cm/cm)
| 실시예 | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| (A1) (중량부) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| (A2) (중량부) | - | - | - | - | - | - |
| (A3) (중량부) | - | - | - | - | - | - |
| (A4) (중량부) | - | - | - | - | - | - |
| (B1) (중량부) | 0.01 | 0.02 | 0.03 | - | - | - |
| (B2) (중량부) | - | - | - | 0.01 | 0.02 | 0.03 |
| (B3) (중량부) | - | - | - | - | - | - |
| (C) (중량부) | - | - | - | - | - | - |
| 내열성 (ΔMw) | 600 | 600 | 800 | 700 | 700 | 700 |
| 습열안정성 (ΔMw) | 500 | 400 | 400 | 500 | 600 | 400 |
| 내변색성 (ΔYI) | 4.2 | 3.9 | 4.6 | 4.5 | 4.2 | 4.1 |
| 난연도 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
| 노치 아이조드 충격강도 | 3.3 | 3.4 | 3.4 | 3.5 | 3.5 | 3.5 |
| 비교예 | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| (A1) (중량부) | - | - | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | - |
| (A2) (중량부) | 100 | - | - | - | - | - | - | - |
| (A3) (중량부) | - | 100 | - | - | - | - | - | - |
| (A4) (중량부) | - | - | - | - | - | - | - | 100 |
| (B1) (중량부) | 0.02 | 0.02 | 0.005 | 0.06 | - | - | - | - |
| (B2) (중량부) | - | - | - | - | 0.005 | 0.06 | - | - |
| (B3) (중량부) | - | - | - | - | - | - | 0.02 | - |
| (C) (중량부) | - | - | - | - | - | - | - | 0.02 |
| 내열성 (ΔMw) | 2,400 | 2,500 | 2,000 | 500 | 1,800 | 500 | 900 | 1,700 |
| 습열안정성 (ΔMw) | N/A | N/A | 0.4 | 1.8 | 0.5 | 1.9 | 1.4 | 1.5 |
| 내변색성 (ΔYI) | N/A | N/A | 5.8 | 5.6 | 4.7 | 4.2 | 4.3 | 4.5 |
| 난연도 | N/A | N/A | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-2 |
| 노치 아이조드 충격강도 | N/A | N/A | 3.5 | 3.4 | 3.4 | 3.6 | 3.4 | 3.1 |
(N/A: 시편 사출성형 불가능에 따른 데이터 미확보)
상기 결과로부터, 본 발명의 폴리포스포네이트 수지 조성물은 내열성(압출 전후 중량평균분자량 차이, 고온 열안정성), 습열안정성, 내변색성(고온 조건 체류 전후 황색 지수 차이, 내열변색성), 난연성, 이들의 물성 발란스 등이 우수함을 알 수 있다.
반면, 본 발명의 폴리포스포네이트 수지 대신에, 폴리포스포네이트 수지 (A2) 및 (A3)를 적용한 비교예 1 및 2의 경우, 내열성 등이 저하되고, 사출 성형이 불가능함을 알 수 있다. 본 발명의 포스파이트 화합물 (B1)을 본 발명의 함량 범위 미만으로 적용할 경우(비교예 3), 폴리포스포네이트 수지 조성물의 내열성, 내변색성 등이 저하됨을 알 수 있고, 본 발명의 함량 범위를 초과하여 적용할 경우(비교예 4), 폴리포스포네이트 수지 조성물의 습열안정성, 내변색성 등이 저하됨을 알 수 있으며, 본 발명의 포스파이트 화합물 (B2)를 본 발명의 함량 범위 미만으로 적용할 경우(비교예 5), 폴리포스포네이트 수지 조성물의 내열성 등이 저하됨을 알 수 있고, 본 발명의 함량 범위 보다 초과하여 적용할 경우(비교예 6), 폴리포스포네이트 수지 조성물의 습열안정성 등이 저하됨을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 포스파이트 화합물 대신에, 화합물 (B3)를 적용할 경우(비교예 7), 폴리포스포네이트 수지 조성물의 습열안정성 등이 저하됨을 알 수 있고, 기초 수지로서, 폴리포스포네이트 수지 대신에 폴리카보네이트 수지를 적용하고, 본 발명의 포스파이트 화합물 대신에, 포스페이트 화합물 (D)를 적용한 비교예 8의 경우, 수지 조성물의 내열성, 습열안정성, 난연성 등이 저하됨을 알 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 폴리포스포네이트 수지 100 중량부; 및
디페닐 하이드로젠 포스파이트 및 하기 화학식 2로 표시되는 포스파이트 화합물 중 1종 이상을 포함하는 포스파이트 화합물 0.01 내지 0.05 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리포스포네이트 수지 조성물:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, Ar은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다;
[화학식 2]
상기 화학식 2에서, R1은 탄소수 4 내지 16의 선형 또는 분지형 알킬기이고, R2는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이며, n은 0 내지 5의 정수이다.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리포스포네이트 수지는 비스페놀-A 및 디아릴아릴포스포네이트의 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리포스포네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리포스포네이트 수지는 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 전체 반복단위 100 몰% 중 90 몰% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리포스포네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리포스포네이트 수지는 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 20,000 내지 100,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 폴리포스포네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 하기 식 1에 따른 중량평균분자량 차이(ΔMw)가 1,000 g/mol 이하인 것을 특징으로 하는 폴리포스포네이트 수지 조성물:
[식 1]
중량평균분자량 차이(ΔMw) = Mw0 - Mw1
상기 식 1에서, Mw0은 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 수지 조성물의 중량평균분자량(Mw)이고, Mw1은 상기 수지 조성물을 170℃에서 1회 다시 압출하여 펠렛을 제조한 후 GPC로 측정한 중량평균분자량(Mw)이다.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 하기 식 2에 따른 중량평균분자량 차이(ΔMw)가 1,000 g/mol 이하인 것을 특징으로 하는 폴리포스포네이트 수지 조성물:
[식 2]
중량평균분자량 차이(ΔMw) = Mw0 - Mw2
상기 식 2에서, Mw0은 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 수지 조성물의 중량평균분자량(Mw)이고, Mw2는 상기 수지 조성물을 170℃에서 1회다시 압출하여 펠렛 및 시편을 제조하고, 상기 시편을 80℃, 90% 습도 조건에서 16시간 방치한 후 GPC로 측정한 중량평균분자량(Mw)이다.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 하기 식 3에 따른 황색 지수 차이(ΔYI)가 5 이하인 것을 특징으로 하는 폴리포스포네이트 수지 조성물:
[식 3]
황색 지수 차이(ΔYI) = YI1 - YI0
상기 식 3에서, YI0은 수지 조성물을 실린더 내에 체류시키지 않고 사출기 배럴온도 200℃에서 2.5 mm 두께의 시편을 사출하여 ASTM D1925에 따라 측정한 초기 황색 지수(YI) 값이고, YI1은 수지 조성물을 사출기 배럴온도 200℃에서 실린더 내에 5분간 체류시킨 후 2.5 mm 두께의 시편을 사출하여 ASTM D1925에 따라 측정한 황색 지수(YI) 값이다.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 UL-94 기준에 따라 측정한 0.7 mm 두께 시편의 난연도가 V-0 이상인 것을 특징으로 하는 폴리포스포네이트 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리포스포네이트 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 1/8" 두께 시편의 노치 아이조드 충격강도가 1 내지 10 kgf·cm/cm인 것을 특징으로 하는 폴리포스포네이트 수지 조성물.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 폴리포스포네이트 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 성형품.
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