KR20220027442A - 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 100 중량부; 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 1 내지 5 중량부; 및 금속염계 화합물 0.03 내지 0.2 중량부;를 포함하며, 상기 금속염계 화합물은 화학식 1로 표시되는 화합물, 화학식 2로 표시되는 화합물 및 화학식 3으로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 열가소성 수지 조성물은 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 난연성, 내열성 등이 우수하다.
Description
본 발명은 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 난연성, 내열성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품에 관한 것이다.
폴리카보네이트 수지는 내충격성, 강성, 투명성, 열안정성, 자기소화성, 치수안정성 등이 우수하여 전기/전자 제품, 자동차 부품 소재 등에 적용되고 있다.
이러한 폴리카보네이트 수지를 포함하는 수지 조성물을 충전기, 전기/전자 제품에 적용할 경우, 초음파 융착을 통한 조립 및 접착 공정을 진행할 수 있으나, 기존의 폴리카보네이트 수지 조성물은 초음파 융착 과정을 거치며, 내충격성 등의 기계적 물성, 난연성 등이 저하될 우려가 있다.
따라서, 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 난연성, 내열성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2007-0018283호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 난연성, 내열성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 열가소성 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 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 100 중량부; 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 1 내지 5 중량부; 및 금속염계 화합물 0.03 내지 0.2 중량부;를 포함하며, 상기 금속염계 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, Ar1은 탄소수 6 내지 12의 아릴기이고, Ar2는 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이며, M은 나트륨(Na) 또는 칼륨(K)이다;
[화학식 2]
상기 화학식 2에서, R은 탄소수 8 내지 16의 알킬기이고, Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이며, M은 나트륨(Na) 또는 칼륨(K)이다;
[화학식 3]
상기 화학식 3에서, M은 나트륨(Na) 또는 칼륨(K)이고, n은 1 내지 10의 정수이다.
2. 상기 1 구체예에서, 상기 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 실리콘계 고무질 중합체에 알킬(메타)아크릴레이트계 단량체가 그라프트 중합된 것일 수 있다.
3. 상기 1 또는 2 구체예에서, 상기 금속염계 화합물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 80 내지 95 중량% 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 5 내지 20 중량%의 혼합물일 수 있다.
4. 상기 1 내지 3 구체예에서, 상기 금속염계 화합물은 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다.
5. 상기 1 내지 4 구체예에서, 상기 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 및 상기 금속염계 화합물의 중량비는 5 : 1 내지 80 : 1 일 수 있다.
6. 상기 1 내지 5 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 55 내지 80 kgf·cm/cm일 수 있다.
7. 상기 1 내지 6 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 두께 1 mm 시편에 초음파 융착 장비를 이용하여, 20 KHz 진동수 조건으로 초음파 주사한 다음, 1 kg의 추를 이용한 듀폰 드롭 테스트(Dupont drop test) 방식의 낙추 평가 장비로 충격하여 측정한 상기 시편이 파괴되는 높이가 40 내지 80 cm일 수 있다.
8. 상기 1 내지 7 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 UL94 vertical test 방법으로 측정한 1.5 mm 두께 시편의 난연도가 V-0 이상일 수 있다.
9. 상기 1 내지 8 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ISO 306에 의거하여, 5 kg 하중 및 50℃/hr 조건에서 측정한 Vicat 연화온도가 135 내지 150℃일 수 있다.
10. 본 발명의 다른 관점은 성형품에 관한 것이다. 상기 성형품은 상기 1 내지 9 중 어느 하나에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 난연성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 수지; (B) 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체; 및 (C) 금속염계 화합물;을 포함한다.
본 명세서에서, 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"는 "≥a 이고 ≤b"으로 정의한다.
(A) 폴리카보네이트 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리카보네이트 수지로는 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 디페놀류(방향족 디올 화합물)를 포스겐, 할로겐 포르메이트, 탄산 디에스테르 등의 전구체와 반응시킴으로써 제조되는 방향족 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 디페놀류로는 4,4'-비페놀, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 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 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-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 폴리카보네이트 수지는 분지쇄가 있는 것이 사용될 수 있으며, 예를 들면 중합에 사용되는 디페놀류 전체에 대하여, 0.05 내지 2 몰%의 3가 또는 그 이상의 다관능 화합물, 구체적으로, 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물을 첨가하여 제조한 분지형 폴리카보네이트 수지를 사용할 수도 있다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 호모 폴리카보네이트 수지, 코폴리카보네이트 수지 또는 이들의 블렌드 형태로 사용할 수 있다. 또한, 상기 폴리카보네이트 수지는 에스테르 전구체(precursor), 예컨대 2관능 카르복실산의 존재 하에서 중합 반응시켜 얻어진 방향족 폴리에스테르-카보네이트 수지로 일부 또는 전량 대체하는 것도 가능하다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 50,000 g/mol, 예를 들면 15,000 내지 40,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 유동성(가공성) 등이 우수할 수 있다.
(B) 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체
본 발명의 일 구체예에 따른 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 폴리카보네이트 수지에 본 발명의 금속염계 화합물 등과 함께 적용되어, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 난연성, 내열성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 실리콘계 고무질 중합체에 비닐계 단량체(알킬(메타)아크릴레이트계 단량체 등)가 그라프트 중합된 것일 수 있다. 상기 중합은 유화중합, 현탁중합 등의 공지의 중합방법에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 상기 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 코어(실리콘계 고무질 중합체)-쉘(비닐계 단량체의 중합체) 구조를 형성할 수 있다.
구체예에서, 상기 실리콘계 고무질 중합체는 시클로실록산 등의 실리콘계 단량체를 포함하는 고무질 단량체를 중합하여 제조한 것일 수 있다. 상기 시클로실록산으로는 예를 들면, 헥사메틸시클로트리실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 데카메틸시클로펜타실록산, 도데카메틸시클로헥사실록산, 트리메틸트리페닐시클로트리실록산, 테트라메틸테트라페닐시클로테트로실록산, 옥타페닐시클로테트라실록산 등을 사용할 수 있으며, 이때 사용되는 경화제로는 트리메톡시메틸실란, 트리에톡시페닐실란, 테트라메톡시실란, 또는 테트라에톡시실란이 예시될 수 있다. 예를 들면, 상기 실리콘계 고무질 중합체로는 폴리디메틸실록산(PDMS) 고무질 중합체 등이 사용될 수 있다.
구체예에서, 상기 실리콘계 고무질 중합체(고무 입자)는 입도분석기로 측정한 평균 입자 크기(D50)가 30 내지 200 nm, 예를 들면 50 내지 100 nm일 수 있고, 상기 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 입도분석기로 측정한 평균 입자 크기(D50)가 100 내지 300 nm, 예를 들면 150 내지 250 nm일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 외관 특성 등이 우수할 수 있다. 여기서, 평균 입자 크기는 공지된 방법에 따라, 건식법으로 Mastersizer 2000E series (Malvern) 장비를 사용하여 측정하였다.
구체예에서, 상기 비닐계 단량체로는 알킬(메타)아크릴레이트계 단량체, 방향족 비닐계 단량체, 이들의 조합 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 알킬(메타)아크릴레이트계 단량체는 상기 고무질 중합체에 그라프트 중합될 수 있는 것으로서, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트 등과 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 에폭시기 포함 알킬(메타)아크릴레이트계 단량체 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 단량체는 상기 고무질 중합체에 그라프트 중합될 수 있는 것으로서, 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌, 에틸스티렌, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 비닐나프탈렌 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체로는 실리콘계 고무질 중합체에 알킬(메타)아크릴레이트계 단량체(예를 들면, 부틸아크릴레이트 및/또는 메틸메타크릴레이트)가 그라프트 중합된 그라프트 공중합체 등을 예시할 수 있다.
구체예에서, 상기 실리콘계 고무질 중합체의 함량은 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 전체 100 중량% 중 5 내지 40 중량%, 예를 들면 3 내지 30 중량%일 수 있고, 상기 비닐계 단량체의 함량은 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 전체 100 중량% 중 60 내지 95 중량%, 예를 들면 70 내지 97 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 5 중량부, 예를 들면 2 내지 4 중량부로 포함될 수 있다. 상기 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 1 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성 등이 저하될 우려가 있고, 5 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 난연 성, 내열성 등이 저하될 우려가 있다.
(C) 금속염계 화합물
본 발명의 금속염계 화합물은 폴리카보네이트 수지에 상기 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 등과 함께 적용되어, 열가소성 수지 조성물의 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 난연성, 내열성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 사용할 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, Ar1은 탄소수 6 내지 12의 아릴기이고, Ar2는 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이며, M은 나트륨(Na) 또는 칼륨(K)이다.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서, R은 탄소수 8 내지 16의 알킬기이고, Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이며, M은 나트륨(Na) 또는 칼륨(K)이다.
[화학식 3]
상기 화학식 3에서, M은 나트륨(Na) 또는 칼륨(K)이고, n은 1 내지 10의 정수이다.
구체예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 포타슘 3-(페닐설포닐)벤젠설포네이트(potassium 3-(phenylsulfonyl)benzenesulfonate) 등일 수 있다.
구체예에서, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 소듐 도데실 디페닐 에테르 디설포네이트(sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate) 등일 수 있다.
구체예에서, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 포타슘 디페닐 설폰 설포네이트(potassium diphenyl sulfone sulfonate) 등일 수 있다.
구체예에서, 상기 금속염계 화합물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 80 내지 95 중량%, 예를 들면 85 내지 95 중량% 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 5 내지 20 중량%, 예를 들면 5 내지 15 중량%의 혼합물일 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 금속염계 화합물은 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물일 수 있다.
구체예에서, 상기 금속염계 화합물은 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.03 내지 0.2 중량부, 예를 들면 0.05 내지 0.15 중량부로 포함될 수 있다. 상기 금속염계 화합물의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.03 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 난연성 등이 저하될 우려가 있고, 0.2 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 난연성, 내열성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체(B) 및 상기 금속염계 화합물(C)의 중량비(B:C)는 5 : 1 내지 80 : 1, 예를 들면 10 : 1 내지 60 : 1일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 난연성, 내열성, 이들의 물성 발란스 등이 더 우수할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 통상의 열가소성 수지 조성물에 포함되는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 적하 방지제, 활제, 핵제, 안정제, 이형제, 안료, 염료, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 첨가제 사용 시, 그 함량은 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.001 내지 40 중량부, 예를 들면 0.1 내지 10 중량부일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 상기 구성 성분을 혼합하고, 통상의 이축 압출기를 사용하여, 200 내지 280℃, 예를 들면 220 내지 270℃에서 용융 압출한 펠렛 형태일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 55 내지 80 kgf·cm/cm, 예를 들면 60 내지 75 kgf·cm/cm일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 두께 1 mm 시편에 초음파 융착 장비를 이용하여, 20 KHz 진동수 조건으로 0.1 내지 0.3초 동안 초음파 주사한 다음, 1 kg의 추를 이용한 듀폰 드롭 테스트(Dupont drop test) 방식의 낙추 평가 장비로 충격하여 측정한 상기 시편이 파괴되는 높이가 40 내지 80 cm, 예를 들면 40 내지 60 cm일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 UL94 vertical test 방법으로 측정한 1.5 mm 두께 시편의 난연도가 V-0 이상일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ISO 306에 의거하여, 5 kg 하중 및 50℃/hr 조건에서 측정한 Vicat 연화온도가 135 내지 150℃, 예를 들면 138 내지 145℃일 수 있다.
본 발명에 따른 성형품은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성된다. 상기 열가소성 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 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 난연성, 내열성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 것으로서, 초음파 융착을 통한 조립 및 접착 공정을 통해 제조되는 전기/전자 제품의 내/외장재, 자동차 내/외장재, 건축용 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) 폴리카보네이트 수지
중량평균분자량(Mw)이 22,000 g/mol인 비스페놀-A형 폴리카보네이트 수지를 사용하였다.
(B) 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체
(B1) 실리콘계 고무질 중합체(PDMS)에 아크릴계 단량체(BA/MMA)가 그라프트 중합된 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체(제조사: Mitsubishi Chemical, 제품명: Metablen S-2100)를 사용하였다.
(B2) 45 중량%의 Z-평균이 310 nm인 부타디엔 고무에 55 중량%의 스티렌 및 아크릴로니트릴(중량비: 75/25)이 그라프트 공중합된 g-ABS를 사용하였다.
(C) 금속염계 화합물
(C1) 포타슘 3-(페닐설포닐)벤젠설포네이트(potassium 3-(phenylsulfonyl)benzenesulfonate) 90 중량% 및 소듐 도데실 디페닐 에테르 디설포네이트(sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate) 10 중량%의 혼합물을 사용하였다.
(C2) 포타슘 퍼플루오로부탄 설포네이트(potassium perfluorobutane sulfonate)를 사용하였다.
(C3) 리튬 트리플루오로메탄 설폰산(CF3SO3 - Li+)을 사용하였다.
실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 8
상기 각 구성 성분을 하기 표 1, 2 및 3에 기재된 바와 같은 함량으로 첨가한 후, 270℃에서 압출하여 펠렛을 제조하였다. 압출은 L/D=36, 직경 45 mm인 이축 압출기를 사용하였으며, 제조된 펠렛은 100℃에서 4시간 이상 건조 후, 10 Oz 사출기(사출 온도 300℃)에서 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1, 2 및 3에 나타내었다.
물성 측정 방법
(1) 내충격성 평가: ASTM D256에 의거하여, 1/8" 두께 시편의 노치 아이조드 충격강도(단위: kgf·cm/cm)를 측정하였다.
(2) 초음파 융착 후 내충격성 평가: 두께 1 mm 시편에 초음파 융착 장비(제조사: Branson, 장치명: 2000Xc)를 이용하여, 20 KHz 진동수로 0.1 내지 0.3초 동안 초음파 주사한 다음, 1 kg의 추를 이용한 듀폰 드롭 테스트(Dupont drop test) 방식의 낙추 평가 장비로 충격하여 상기 시편이 파괴되는 높이(단위: cm)를 측정하였다.
(3) 난연성 평가: UL94 vertical test 방법으로 측정한 1.5 mm 두께 시편의 난연도를 측정하였다.
(4) 내열성 평가: ISO 306에 의거하여, 5 kg 하중 및 50℃/hr 조건에서 Vicat 연화온도(VST, 단위: ℃)를 측정하였다.
| 실시예 | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| (A) (중량부) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| (B1) (중량부) | 2 | 2.5 | 4 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| (B2) (중량부) | - | - | - | - | - | - | - | - |
| (C1) (중량부) | 0.08 | 0.1 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | - | - | - |
| (C2) (중량부) | - | - | - | - | - | 0.08 | 0.12 | 0.2 |
| (C3) (중량부) | - | - | - | - | - | - | - | - |
| 노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) | 62 | 66 | 69 | 68 | 65 | 65 | 66 | 65 |
| 시편 파괴 높이 (cm) | 42 | 45 | 46 | 46 | 44 | 45 | 46 | 43 |
| 난연도 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
| VST (℃) | 143 | 143 | 141 | 144 | 142 | 140 | 139 | 138 |
| 비교예 | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| (A) (중량부) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| (B1) (중량부) | 0.5 | 6 | - | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| (B2) (중량부) | - | - | 2.5 | - | - | - | - | - |
| (C1) (중량부) | 0.08 | 0.2 | 0.15 | 0.01 | 0.4 | - | - | - |
| (C2) (중량부) | - | - | - | - | - | 0.01 | 0.4 | - |
| (C3) (중량부) | - | - | - | - | - | - | - | 0.2 |
| 노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) | 41 | 62 | 52 | 64 | 34 | 64 | 34 | 56 |
| 시편 파괴 높이 (cm) | 35 | 47 | 47 | 45 | 34 | 45 | 34 | 47 |
| 난연도 | V-0 | V-2 | V-2 | V-2 | V-2 | V-2 | V-2 | V-2 |
| VST (℃) | 143 | 133 | 135 | 140 | 132 | 140 | 132 | 139 |
상기 결과로부터, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 난연성, 내열성, 이들의 물성 발란스 등이 우수함을 알 수 있다.
반면, 본 발명의 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체를 소량 적용한 비교예 1의 경우, 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성 등이 저하됨을 알 수 있고, 본 발명의 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체를 과량 적용한 비교예 2의 경우, 난연성, 내열성 등이 저하됨을 알 수 있으며, 본 발명의 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 대신에 g-ABS (B2)를 적용한 비교예 3의 경우, 내충격성, 난연성 등이 저하됨을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 금속염계 화합물을 소량 적용한 비교예 4 및 6의 경우, 난연성 등이 저하됨을 알 수 있고, 본 발명의 금속염계 화합물을 과량 적용한 비교예 5 및 7의 경우, 내충격성, 초음파 융착 후 내충격성, 난연성, 내열성 등이 저하됨을 알 수 있으며, 본 발명의 금속염계 화합물 대신에 금속염계 화합물 (C3)를 적용한 비교예 8의 경우, 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)
- 폴리카보네이트 수지 100 중량부;
실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 1 내지 5 중량부; 및
금속염계 화합물 0.03 내지 0.2 중량부;를 포함하며,
상기 금속염계 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, Ar1은 탄소수 6 내지 12의 아릴기이고, Ar2는 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이며, M은 나트륨(Na) 또는 칼륨(K)이다;
[화학식 2]
상기 화학식 2에서, R은 탄소수 8 내지 16의 알킬기이고, Ar3 및 Ar4는 각각 독립적으로 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이며, M은 나트륨(Na) 또는 칼륨(K)이다;
[화학식 3]
상기 화학식 3에서, M은 나트륨(Na) 또는 칼륨(K)이고, n은 1 내지 10의 정수이다.
- 제1항에 있어서, 상기 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 실리콘계 고무질 중합체에 알킬(메타)아크릴레이트계 단량체가 그라프트 중합된 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 금속염계 화합물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 80 내지 95 중량% 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 5 내지 20 중량%의 혼합물인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 금속염계 화합물은 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 실리콘계 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 및 상기 금속염계 화합물의 중량비는 5 : 1 내지 80 : 1인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 55 내지 80 kgf·cm/cm인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 두께 1 mm 시편에 초음파 융착 장비를 이용하여, 20 KHz 진동수 조건으로 초음파 주사한 다음, 1 kg의 추를 이용한 듀폰 드롭 테스트(Dupont drop test) 방식의 낙추 평가 장비로 충격하여 측정한 상기 시편이 파괴되는 높이가 40 내지 80 cm인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 UL94 vertical test 방법으로 측정한 1.5 mm 두께 시편의 난연도가 V-0 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ISO 306에 의거하여, 5 kg 하중 및 50℃/hr 조건에서 측정한 Vicat 연화온도가 135 내지 150℃인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 성형품.
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