KR20220035777A - 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리에스터계 엘라스토머 수지 100 중량부에 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체 2 내지 5 중량부를 포함하고, 125℃에서 128 시간 동안 그리스(grease; Kyodoyushi-sky社 RBA)에 침지 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도를 측정하여 하기 수학식 3으로 계산한 내화학성 인장강도 유지율이 64% 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
[수학식 3]
내화학성 인장강도 유지율(%) = 침지 후 인장강도/침지 전 인장강도 X 100
본 발명에 따르면, 유동성, 경도, 인장강도 및 인장신율이 우수하면서 내열노화성 및 내화학성이 모두 뛰어나 자동차, 전기·전자 분야에 경량화 및 컴팩트화 구현이 가능한 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 효과가 있다.
[수학식 3]
내화학성 인장강도 유지율(%) = 침지 후 인장강도/침지 전 인장강도 X 100
본 발명에 따르면, 유동성, 경도, 인장강도 및 인장신율이 우수하면서 내열노화성 및 내화학성이 모두 뛰어나 자동차, 전기·전자 분야에 경량화 및 컴팩트화 구현이 가능한 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유동성, 경도, 인장강도 및 인장신율이 우수하면서 내열노화성 및 내화학성이 모두 뛰어난 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
종래 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머(Thermoplastic polyetherester elastomer, 이하 'TPEE'라 함)는 내열성, 내약품성, 치수안정성, 유연성 등이 우수하여, 전기, 전자, 자동차 산업 및 각종 정밀부품 등에 사용되어 왔다.
근래 전기, 전자, 자동차 분야의 기술 트렌드는 크게 경량화, 컴팩트화로 정리될 수 있다. 이 중 컴팩트화에 의해 자동차는 엔진 크기를 줄이고 터보를 장착해 무게를 줄여 고성능/고효율화 되어가고 있다. 또한 심미적 니즈가 높아짐에 따라 기계 부분을 엔진커버, 언더커버 등으로 가리게 되었고 이로 인해 열 배출이 제한되어 TPEE에 변형이 일어나고 기계 부분의 각종 오일이나 첨가제와의 접촉으로 인한 크랙 등이 발생되는 문제가 있다. 이에 따라 TPEE의 내열성 및 내화학성에 대한 요구치가 높아지게 되었다.
일반적으로 TPEE는 150℃, 240 시간 조건 하에서 노화시킨 전후로 측정한 내열노화성 인장강도 유지율 및 내열노화성 인장신율 유지율이 각각 26% 미만 및 25% 미만으로 낮은 수준이다. 자동차 및 전기·전자 제품에 적용한 TPEE의 내열성 및 내화학성이 낮은 경우, 제품 외관이 변형되거나 파손될 수 있고, 이로 인해 큰 사고를 유발할 수 있다.
따라서, 내열노화성 및 내화학성이 모두 개선된 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 내열노화성 및 내화학성이 모두 뛰어나 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리에스터계 엘라스토머 수지 100 중량부에, 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체 2 내지 5 중량부를 포함하되,
상기 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 하기 화학식 1
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서 R은 탄소수 1 내지 10개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하여 중합된 것이고, 125℃에서 128 시간 동안 그리스(grease; Kyodoyushi-sky社 RBA)에 침지 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도를 측정하여 하기 수학식 3으로 계산한 내화학성 인장강도 유지율이 64% 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물을 제공한다.
[수학식 3]
내화학성 인장강도 유지율(%) = 침지 후 인장강도/침지 전 인장강도 X 100
또한, 본 발명은 폴리에스터계 엘라스토머 수지 100 중량부에 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체 2 내지 5 중량부 및 카복실산의 알칼리 금속염 0.4 내지 2.7 중량부를 포함하되, 상기 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 하기 화학식 1
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서 R은 탄소수 1 내지 10개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하여 중합된 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 폴리에스터계 엘라스토머 수지 100 중량부에, 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체 2 내지 5 중량부를 200 내지 300℃ 및 200 내지 300 rpm 조건 하에서 혼련 및 압출하여 펠릿으로 제조하는 단계를 포함하되, 상기 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 하기 화학식 1
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서 R은 탄소수 1 내지 10개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하여 중합된 것이고, 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 125℃에서 128 시간 동안 그리스(grease; Kyodoyushi-sky社 RBA)에 침지 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도를 측정하여 하기 수학식 3으로 계산한 내화학성 인장강도 유지율이 64% 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
[수학식 3]
내화학성 인장강도 유지율(%) = 침지 후 인장강도/침지 전 인장강도 X 100
또한, 본 발명은 폴리에스터계 엘라스토머 수지 100 중량부에 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체 2 내지 5 중량부 및 카복실산의 알칼리 금속염 0.4 내지 2.7 중량부를 200 내지 300℃ 및 200 내지 300 rpm 조건 하에서 혼련 및 압출하여 펠릿으로 제조하는 단계를 포함하되,
상기 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 하기 화학식 1
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서 R은 탄소수 1 내지 10개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하여 중합된 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 열가소성 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형품을 제공한다.
본 발명에 따르면 유동성, 경도, 인장강도 및 인장신율이 우수하면서 내열노화성 및 내화학성이 모두 뛰어나 자동차 및 전기·전자 분야에 경량화 및 컴팩트화 구현이 가능한 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 효과가 있다.
이하 본 기재의 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 폴리에스터계 엘라스토머에 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체 및 카복실산의 알칼리 금속염의 유기적 결합을 포함하는 경우, 이들의 시너지 효과에 의해 내열노화성 및 내화학성이 모두 개선되는 효과를 확인하고, 이를 토대로 더욱 연구에 매진하여 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 열가소성 폴리에스터계 엘라스토머 수지 100 중량부에, 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체 2 내지 5 중량부를 포함하되, 상기 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 하기 화학식 1
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서 R은 탄소수 1 내지 10개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하여 중합된 것이고, 125℃에서 128 시간 동안 그리스(grease; Kyodoyushi-sky社 RBA)에 침지 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도를 측정하여 하기 수학식 3으로 계산한 내화학성 인장강도 유지율이 64% 이상인포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 경우, 유동성, 경도, 인장강도 및 인장신율이 우수하면서 내열노화성 및 내화학성이 모두 뛰어난 효과가 있다.
[수학식 3]
내화학성 인장강도 유지율(%) = 침지 후 인장강도/침지 전 인장강도 X 100
이하, 본 발명의 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물을 구성별로 상세히 설명하기로 한다.
폴리에스터계 엘라스토머 수지
상기 폴리에스터계 엘라스토머 수지는 일례로 ASTM D1238에 의거하여 230℃, 2.16 kg 하에서 측정한 용융지수가 0.1 내지 10 g/mol, 바람직하게는 1 내지 10 g/10min, 보다 바람직하게는 3 내지 7 g/10min일 수 있으며, 이 범위 내에서 최종 열가소성 수지 조성물의 성형성 및 가공성이 우수하면서도 내열노화성이 개선되는 효과가 있다. 상기 용융지수가 10 g/10min을 초과시엔 후술하는 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체가 과량 필요하게 될 수 있고, 이로 인해 반응압출 중 글리시딜기가 잔류할 수 있어 품질 불균일과 성형시 문제점을 야기할 수 있다.
상기 폴리에스터계 엘라스토머는 일례로 방향족 디카르복실산 또는 그 에스테르 형성 유도체, 수평균 분자량(Mn)이 300 g/mol 이하인 지방족 디올, 및 폴리알킬렌 옥사이드를 용융중합한 다음, 생성물을 고상 중합시켜 수득될 수 있다. 바람직하게는 상기 수지는 방향족 디카복실산 또는 그 에스테르 형성 유도체와 지방족 디올(diol)로부터 형성되는 경질 분획과 폴리알킬렌 옥사이드를 주 성분으로 하는 연질 분획의 랜덤 공중합체이다.
상기 방향족 디카복실산은 일례로 테레프탈산(terephthalic acid, TPA), 이소프탈산(isophthalic acid, IPA), 2,6-나프탈렌 디카복실산(2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2,6-NDCA), 1,5-나프탈렌 디카복실산(1,5-naphthalene dicarboxylic acid, 1,5-NDCA), 1,4-사이클로헥산 디카복실산(4-cyclohexane dicarboxylic acid, 1,4-CHDA)과 디엑시드가 디메틸기로 치환된 방향족 디카복실레이트(aromatic dicarboxylate)인 디메틸 테레프탈레이트(dimethyl terephthalate, DMT), 디메틸 이소프탈레이트(dimethyl isophthalate, DMI), 2,6-디메틸 나프탈렌 디카복실레이트(2,6-dimethyl naphthalene dicarboxylate, 2,6-NDC) 및 디메틸 1,4-사이클로헥산 디카복실레이트(dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate, DMCD)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 디메틸 테레프탈레이트일 수 있다.
상기 방향족 디카복실산 또는 그 에스테르 형성 유도체는 일례로 폴리에스터계 엘라스토머 수지 총 100 중량%에 대하여 25 내지 60 중량%, 바람직하게는 29 내지 55 중량%, 보다 바람직하게는 34 내지 45 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 반응 밸런스가 우수한 효과가 있다.
또한, 상기 지방족 디올은 일례로 수평균 분자량(Mn) 300 g/mol 이하의 디올일 수 있고, 바람직하게는 에틸렌글리콜, 프로필렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올(1,4-butane diol, 1,4-BG), 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올 및 1,4-사이클로헥산디메탄올(1,4-cycloheanedimethanol, 1,4-CHDM)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 1,4-부탄디올일 수 있다.
상기 지방족 디올은 일례로 폴리에스터계 엘라스토머 수지 총 100 중량%에 대하여 10 내지 40 중량%, 바람직하게는 15 내지 40 중량%, 보다 바람직하게는 20 내지 30 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 반응 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 폴리알킬렌 옥사이드는 연질 분획을 구성하는 단위로서, 지방족 폴리에테르를 구성성분으로 할 수 있다. 상기 폴리알킬렌 옥사이드는 일례로 폴리옥시에틸렌 글리콜(polyoxyethylene glycol), 폴리프로필렌 글리콜(polypropylene glycol), 폴리(테트라메틸렌 에테르)글리콜(poly(tetramethylene) glycol, PTMEG), 폴리옥시헥사메틸렌글리콜(polyoxyhexamethylene glycol), 에틸렌 옥사이드(ethylene oxide)와 프로필렌 옥사이드(propylene oxide)의 공중합체, 폴리프로필렌옥사이드 글리콜의 에틸렌 옥사이드 부가중합체 및 에틸렌옥사이드와 테트라하이드로푸란(tetrahydrofuran)의 공중합체 중에서 1종 이상을 사용할 수 있고, 바람직하게는 폴리(테트라메틸렌 에테르)글리콜일 수 있다.
상기 폴리알킬렌 옥사이드는 일례로 수평균 분자량(Mn)이 600 내지 3,000 g/mol, 바람직하게는 1,000 내지 2,500 g/mol, 보다 바람직하게는 1,500 내지 2,200 g/mol일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 1,500 내지 2,200 g/mol인 폴리(테트라메틸렌 에테르)글리콜일 수 있다.
본 기재에서 수평균분자량은 말단기분석법 또는 겔 투과 크로마토그래피법 (GPC)으로 측정할 수 있다.
상기 GPC를 이용하여 측정하는 방법은 구체적인 예로 용출액으로 THF(테트라하이드로퓨란)을 사용하여 GPC(Gel Permeation Chromatography, waters breeze)를 통해 표준 PS(standard polystyrene) 시료에 대한 상대 값으로 측정할 수 있다.
상기 폴리알킬렌 옥사이드는 일례로 폴리에스터계 엘라스토머 수지 총 100 중량%에 대하여 25 내지 60 중량%, 바람직하게는 29 내지 55 중량%, 보다 바람직하게는 34 내지 45 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 반응 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 폴리에스터계 엘라스토머 수지는 일례로 첨가제가 포함될 수 있고, 바람직하게는 분지제를 사용함으로써 엘라스토머 수지의 용융점도 및 용융장력을 높일 수 있다.
상기 분지제는 이에 한정하는 것은 아니나, 글리세롤(glycerol), 펜타에리스리톨(pentaerythritol), 무수트리멜 리틱산(trimellitic anhydride), 트리멜리틱 산(trimellitic acid), 트리메틸롤 프로판(trimethylol propane) 및 네오펜틸글리콜(neopentyl glycol)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 무수트리멜리틱산일 수 있다.
상기 분지제는 일례로 폴리에스터계 엘라스토머 수지 총 100 중량%에 대하여 0.05 내지 0.1 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 0.09 중량%, 보다 바람직하게는 0.06 내지 0.09 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 용융점도를 상승시킴으로써 엘라스토머 수지의 용융점도를 조절하여 결과적으로 용융중합 시 고유 점도를 조절하기에 용이한 이점이 있다.
본 발명의 상기 폴리에스터계 엘라스토머 수지는 일례로 용융축중합한 다음 고상중합하여 수득될 수 있다.
바람직하게는, 방향족 디카복실산, 지방족디올, 폴리알킬렌옥사이드를 티타늄부톡사이드(titaniumbutoxide, TBT) 촉매 하에 140 내지 215℃에서 약 120분간 에스테르 교환반응에 의해 BHBT(bis(4-hydroxy) butyl terephthalate) 올리고머를 생성한 다음 TBT 촉매를 재투입하고 용융 중축합 반응을 215 내지 245℃에서 120분 동안 760torr에서 0.3torr까지 단계적으로 감압하면서 실시할 수 있다. 상기 용융 중축합 반응은 ASTM D-1238에 의거하여 230℃, 하중 2.16kg로 측정한 유동흐름지수(MFI)가 20 g/10min이 될 때까지 수행할 수 있다. 반응 종결 후 질소압으로 반응기내에서 토출을 하여 스트랜드의 펠레타이징을 통해 펠렛(pellet)화할 수 있다.
그런 다음 상기 펠렛을 고상중합 반응기, 혹은 회전 가능한 진공 건조기에서 140 내지 200℃ 온도 범위에서 약 10 내지 24 시간에 걸쳐 고진공하 질소 등의 불활성 기류 하에 고상 중합을 수행할 수 있다. 상기 고상중합은 ASTM D-1238에 의거하여 230℃, 하중 2.16kg로 측정한 유동흐름지수(MFI)가 10 g/10min 이하, 바람직하게는 1 내지 10 g/10min(230℃, 2.16kg), 보다 바람직하게는 3 내지 8 g/10min(230℃, 2.16kg)가 될 때까지 고 점도화할 수 있다.
상기 폴리에스터계 엘라스토머 수지는 일례로, 수평균 분자량(Mn)이 600 내지 3,000 g/mol인 폴리(테트라메틸렌 에테르)글리콜을 사용하여 수득된 것일 수 있고, 바람직하게는 수평균 분자량(Mn)이 2,000 내지 3,000 g/mol이고, 말단이 에틸렌 옥사이드로 캡핑(capping)된 폴리프로필렌 글리콜을 사용하여 수득된 것일 수 있다.
상기 폴리에스터계 엘라스토머 수지의 경도는 ISO 868에 의거하여 측정한 쇼어경도-D(shore D)로 나타내며, 폴리알킬렌옥사이드의 함량에 의해서 경도가 결정될 수 있다. 상기 폴리에스터계 엘라스토머 수지의 쇼어경도가 35 내지 50D, 바람직하게는 40 내지 50D이도록, 폴리알킬렌옥사이드를 폴리에스터계 엘라스토머 수지 총 100 중량%에 대하여 10 내지 50 중량%, 바람직하게는 15 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 15 내지 45 중량%를 사용할 수 있다. 상기 범위 내에서 폴리에스터계 엘라스토머 수지의 경도가 낮아 유연성이 좋고, 수지 자체의 내열성과 상용성 또한 우수하다.
글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체
상기 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 폴리에스터계 엘라스토머 수지 내부 사슬의 길이를 늘려 분자량을 높이는 사슬 연장제 역할을 한다.
상기 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 일례로 열가소성 수지 조성물 100 중량부에 대해 2 내지 5 중량부, 바람직하게는 2.5 내지 4.5 중량부, 보다 바람직하게는 3 내지 4 중량부, 보다 더 바람직하게는 3.5 내지 4 중량부일 수 있고, 이 범위 내에서 유동성, 경도, 인장강도 및 인장신율이 우수하면서 내열노화성 및 내화학성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
상기 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 일례로 하기 화학식 1
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서 R은 탄소수 1 내지 10개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하여 중합된 중합체일 수 있고, 이 경우에 유동성, 경도, 인장강도 및 인장신율이 우수하면서 내열노화성 및 내화학성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
바람직하게는 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 글리시딜 (메트) 아크릴레이트가 그라프트된 폴리에틸렌계 공중합체일 수 있고, 이 경우에 유동성, 경도, 인장강도 및 인장신율이 우수하면서 내열노화성 및 내화학성이 보다 뛰어난 이점이 있다.
보다 바람직하게는 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 글리시딜기 변성 에틸렌-옥텐계 공중합체(EOR-GMA)일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 글리시딜 (메트)아크릴레이트를 에틸렌-옥텐 공중합체에 그라프트 중합시킨 에틸렌-옥텐 고무-글리시딜메타크릴레이트(EOR-GMA) 공중합체일 수 있고, 이 경우에 내열노화성 및 내화학성이 더욱 개선되는 효과가 있다.
상기 에틸렌-옥텐 고무-글리시딜 메타크릴레이트(EOR-GMA) 공중합체는 일례로 이의 총 중량 100 중량%에 대해 글리시딜 메타크릴레이트 6 내지 20 중량%, 바람직하게는 6 내지 15 중량%, 보다 바람직하게는 6 내지 10 중량%가 그라프트 중합된 것일 수 있고, 이 범위 내에서 용융점도와 용융장력을 증대시키는 효과가 우수하다.
상기 글리시딜기 변성 에틸렌-옥텐계 공중합체(EOR-GMA)는 일례로 ASTM D1238에 의거하여 190℃, 2.16kg 하에서 측정한 용융흐름지수(MFI)가 1 내지 5 g/10min, 바람직하게는 2 내지 4 g/10min일 수 있고, 이 범위 내에서 용융점도와 용융장력을 증대시키는 효과가 우수하다.
본 기재에서 중합체 내 단량체의 함량은 중합체 제조시 투입된 단량체의 중량% 또는 단량체 유래의 단위의 중량%를 의미할 수 있다.
카복실산의 알칼리 금속염
상기 카복실산의 알칼리 금속염은 일례로 열가소성 폴리에스테계 엘라스토머 수지 100 중량부에 대해 0.4 내지 2.7 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 2.5 중량부, 보다 바람직하게는 1 내지 2.3 중량부, 보다 더 바람직하게는 1.5 내지 2.3 중량부일 수 있고, 이 범위 내에서 유동성, 경도, 인장강도 및 인장신율이 우수하면서 내열노화성 및 내화학성이 모두 뛰어난 이점이 있다. 상기 카복실산의 알칼리 금속염을 상기 범위 미만으로 사용하면 분산이 균일하게 되지 않고, 상기 범위를 초과하여 사용하면 유동성이 급격히 높아져 성형성이 저하된다.
상기 카복실산의 알칼리 금속염은 일례로 구연산의 알칼리 금속염일 수 있고, 구체적으로 구연산 나트롬, 구연산 칼륨 또는 이들의 혼합일 수 있고, 이 경우에 내열안정성 및 내화학성이 모두 우수한 효과가 있다.
상기 카복실산의 알칼리 금속염은 일례로 상기 글리시딜기 변성 에틸렌-옥텐 공중합체와 결합하여 사용하는 경우, 내열노화성 및 내화학성이 더욱 개선되는 시너지 효과가 발현된다.
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 일례로 힌더드 페놀계 산화방지제, 디페닐 아민계 산화방지제 및 활제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 이 경우에 본 기재의 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물 본연의 물성을 저하시키지 않으면서도 필요한 물성이 잘 구현되는 효과가 있다.
상기 힌더드 페놀계 산화방지제는 일례로 [3-[3-(4-히드록시-3,5-디터셔리-부틸-페닐)프로파노일옥시]-2,2-비스[3-(4-히드록시-3,5-디터셔리-부틸 페닐)프로파노일옥시메틸]프로필]3-(4-히드록시-3,5-디터셔리-부틸-페닐)프로파노에이트([3-[3-(4-hydroxy-3,5-ditert-butyl-phenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(4-hydroxy-3,5-ditert-butyl-phenyl)propanoyloxymethyl]propyl]3-(4-hydroxy-3,5-ditert-butyl-phenyl)propanoate)일 수 있고, 폴리에스터계 엘라스토머 수지 100 중량부에 대해 0.1 내지 2 중량부, 바람직하게는 0.3 내지 1.5 중량부, 보다 바람직하게는 0.3 내지 1.0 중량부로 포함할 수 있다.
상기 디페닐 아민계 산화방지제는 일례로 페닐나프틸아민, 4,4'-디메톡시 디페닐 아민, 4,4'-비스(α,α-디메틸벤질) 디페닐 아민 및 4-이소프로폭시 디페닐 아민으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 4,4'-비스(α,α-디메틸벤질)디페닐아민(4,4'-(α,α-dimethylbenzyl)diphenylamine)일 수 있고, 이 범위 내에서 내열노화성 향상에 기여하는 효과가 있다.
상기 디페닐 아민계 산화방지제는 일례로 폴리에스터계 엘라스토머 수지 100 중량부에 대해 0.1 내지 2 중량부, 바람직하게는 0.3 내지 1.5 중량부, 보다 바람직하게는 0.3 내지 1.0 중량부로 포함할 수 있다.
상기 힌더드 페놀계 산화방지제와 상기 디페닐 아민계 산화방지제를 조합하여 사용하는 경우, 시너지 효과가 발현되어 내열노화성이 더욱 개선되는 이점이 있다.
상기 활제는 원유를 정제하여 얻어지는 파라핀 왁스, 폴리올레핀 왁스, 폴리프로필렌 왁스 등의 탄화수소계 활제; 스테라마이드, 올레아미이드, 에루카마이드 등의 지방산 아미드계 활제; 부틸스테아레이트, 글리세롤 모노 스테아레이트, 글리세린 모노 올레이트 (Glycerine MonoOleate), 스테아릴 스테아레이트 및 몬탄산을 반응시킨 몬탄계 왁스 등의 에스테르계 활제; 스테아린산 계통의 금속염계 활제; 스테아린산, 라우릴산 등의 지방산계 활제; 및 세틸 알코올, 스테아릴 알코올 등의 알코올계 활제;로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 몬탄산을 반응시켜 제조한 몬탄 왁스일 수 있다.
상기 활제는 일례로 폴리에스터계 엘라스토머 수지 100 중량부에 대해 0.1 내지 2 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 1.5 중량부일 수 있다.
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물
본 기재의 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 바람직하게는 125℃에서 128 시간 동안 그리스(grease; Kyodoyushi-sky社 RBA)에 침지 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도를 측정하여 하기 수학식 3으로 계산한 내화학성 인장강도 유지율이 64% 이상, 보다 바람직하게는 68% 이상, 보다 더 바람직하게는 68 내지 80%, 가장 바람직하게는 68 내지 75%이고, 이 범위 내에서 모든 물성 밸런스가 우수하면서 내화학성이 요구되는 분야에 고품질로 적용 가능한 효과가 있다.
[수학식 3]
내화학성 인장강도 유지율(%) = 침지 후 인장강도/침지 전 인장강도 X 100
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 일례로 125℃에서 128 시간 동안 그리스(grease; Kyodoyushi-sky社 RBA)에 침지 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장신율을 측정하여 하기 수학식 4로 계산한 내화학성 인장신율 유지율이 93% 이상, 바람직하게는 94% 이상, 보다 바람직하게는 94 내지 99%일 수 있고, 이 범위 내에서 모든 물성 밸런스가 우수하면서 내화학성이 요구되는 분야에 고품질로 적용 가능한 효과가 있다.
[수학식 4]
내화학성 인장신율 유지율(%) = 침지 후 인장신율/침지 전 인장신율 X 100
본 기재에서 그리스(grease)는 원유에서 정제된 광유계를 지칭한다.
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 125℃에서 256 시간 동안 그리스(grease; Kyodoyushi-sky社 RBA)에 침지 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도 및 인장신율을 측정하여 상기 수학식 3으로 계산한 내화학성 인장강도 유지율이 43% 이상, 바람직하게는 50% 이상, 보다 바람직하게는 50 내지 65%, 보다 더 바람직하게는 53 내지 60%일 수 있고, 상기 수학식 4로 계산한 내화학성 인장신율 유지율이 65% 이상, 바람직하게는 70% 이상, 보다 바람직하게는 75 내지 83%일 수 있고, 이 범위 내에서 모든 물성 밸런스가 우수하면서 내화학성이 요구되는 분야에 고품질로 적용 가능한 효과가 있다.
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 일례로 150℃에서 72 시간 동안 노화 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도 및 인장신율을 측정하여 하기 수학식 1로 계산한 내열노화성 인장강도 유지율이 82% 이상, 바람직하게는 82 내지 95%, 보다 바람직하게는 87 내지 93%일 수 있고, 하기 수학식 2로 계산한 내열노화성 인장신율 유지율이 92% 이상, 바람직하게는 92 내지 105%, 보다 바람직하게는 94 내지 103%일 수 있고, 이 범위 내에서 모든 물성 밸런스가 우수하면서 내열성이 우수하여 내구성 및 기대 수명이 향상되는 효과가 있다.
[수학식 1]
내열노화성 인장강도 유지율(%) = 노화 후 인장강도/노화 전 인장강도 X 100
[수학식 2]
내열노화성 인장신율 유지율(%) = 노화 후 인장신율/노화 전 인장신율 X 100
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 일례로 150℃에서 144 시간 동안 노화 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도 및 인장신율을 측정하여 상기 수학식 1로 계산한 내열노화성 인장강도 유지율이 65% 이상, 바람직하게는 65 내지 85%, 보다 바람직하게는 68 내지 80%, 보다 더 바람직하게는 70 내지 80%, 가장 바람직하게는 75 내지 80%일 수 있고, 상기 수학식 2로 계산한 내열노화성 인장신율 유지율이 91% 이상, 바람직하게는 91 내지 100% 이상, 보다 바람직하게는 92 내지 97%일 수 있고, 이 범위 내에서 모든 물성 밸런스가 우수하면서 내열성이 우수하여 내구성 및 기대 수명이 향상되는 효과가 있다.
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 일례로 150℃에서 240 시간 동안 노화 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도 및 인장신율을 측정하여 상기 수학식 1로 계산한 내열노화성 인장강도 유지율이 50% 이상, 바람직하게는 55% 이상, 보다 바람직하게는 55 내지 70%, 보다 더 바람직하게는 58 내지 67%일 수 있고, 상기 수학식 2로 계산한 내열노화성 인장신율 유지율이 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 85 내지 100%, 보다 더 바람직하게는 87 내지 97%일 수 있고, 이 범위 내에서 모든 물성 밸런스가 우수하면서 내열성이 우수하여 내구성 및 기대 수명이 향상되는 효과가 있다.
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 일례로 ISO 1133에 의거하여 230℃, 2.16 kg 하에서 측정한 용융지수가 6 내지 18 g/10min, 바람직하게는 6.5 내지 17 g/10min, 보다 바람직하게는 10 내지 16 g/10min일 수 있고, 이 범위 내에서 모든 물성 밸런스가 우수하면서 유동성이 뛰어나 다양한 형상으로의 성형이 용이한 이점이 있다.
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 일례로 ISO 868에 의거하여 15초 후에 측정한 쇼어 D(Shore D) 경도가 35 이상, 바람직하게는 37 이상, 보다 바람직하게는 37 내지 40일 수 있고, 이 범위 내에서 모든 물성 밸런스가 우수하면서 외관품질이 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 일례로 ISO 527에 의거하여 200 mm/min 조건 하에서 측정한 인장강도가 35 MPa 이상, 바람직하게는 37 MPa 이상, 보다 바람직하게는 37 내지 42 MPa일 수 있고, 이 범위 내에서 모든 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 일례로 ISO 527에 의거하여 200 mm/min 조건 하에서 측정한 인장신율이 770% 이상, 바람직하게는 800% 이상, 보다 바람직하게는 800 내지 860%일 수 있고, 이 범위 내에서 모든 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법
본 기재의 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법은 폴리에스터계 엘라스토머 수지 100 중량부에, 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체 2 내지 5 중량부를 200 내지 300℃ 및 200 내지 300 rpm 조건 하에서 혼련 및 압출하여 펠릿으로 제조하는 단계를 포함하되, 상기 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 하기 화학식 1
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서 R은 탄소수 1 내지 10개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하여 중합된 것이고, 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 125℃에서 128 시간 동안 그리스(grease; Kyodoyushi-sky社 RBA)에 침지 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도를 측정하여 하기 수학식 3으로 계산한 내화학성 인장강도 유지율이 64% 이상 것을 특징으로 한다.
[수학식 3]
내화학성 인장강도 유지율(%) = 침지 후 인장강도/침지 전 인장강도 X 100
이러한 경우, 유동성, 경도, 인장강도 및 인장신율이 우수하면서 내열노화성 및 내화학성이 모두 우수한 효과가 있다.
상기 혼련 및 압출은 일례로 일축 압출기, 이축 압출기, 또는 벤버리 믹서를 통해 수행될 수 있고, 이 경우 조성물이 균일하게 분산되어 상용성이 우수한 효과가 있다.
상기 혼련 및 압출은 일례로 배럴 온도가 일례로 200 내지 300℃, 바람직하게는 210 내지 290℃, 보다 바람직하게는 210 내지 280℃, 보다 더 바람직하게는 220 내지 250℃인 범위 내에서 수행될 수 있고, 이 경우 단위 시간당 처리량이 적절하면서도 충분한 용융 혼련이 가능할 수 있으며, 수지 성분의 열분해 등의 문제점을 야기하지 않는 효과가 있다.
상기 혼련 및 압출은 일례로 스크류 회전수가 200 내지 300 rpm, 바람직하게는 220 내지 280 rpm, 보다 바람직하게는 230 내지 270 rpm인 조건 하에 수행될 수 있고, 이 경우 단위 시간당 처리량이 적절하여 공정 효율이 우수하면서도, 과도한 절단을 억제하는 효과가 있다.
성형품
본 기재의 성형품은 본 기재의 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물을 포함할 수 있고, 이 경우 내열 노화성 및 내화학성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
상기 성형품은 일례로 자동차의 엔진커버, 언더커버, 에어백(Airbag), 홀 플러그(Hole plug), 와이어(wire), CVJ 부츠(Boots), 에어 덕트(Air duct) 또는 범프 스토퍼(Bump stopper)일 수 있고, 이 경우 본 기재의 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물에 의해 시장에서 요구하는 품질 이상의 고품질로 제공 가능한 이점이 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]
* TPEE: 용융지수가 5g/10min(230℃, 2.16kg)이고 쇼어 D 경도가 40D인 KEYFLEX BT2140D(엘지화학社)
* 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체: EOR-GMA (K&A TRADD社, KT20; 글리시딜 메타크릴레이트 함량 6~9 중량%)
* 카복실산의 알칼리 금속염: 구연산 나트륨
* 힌더드 페놀계 산화방지제: IR1010 (BASF社)
* 아민계 산화방지제: Naugard445 (Jiansu FeiyaChemical Industry社)
* 활제: OP-WAX (Hoechst社)
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 7
각각 하기 표 1 및 2에 기재된 성분 및 함량을 압출기(SM Twin screw extruder, 25Φ)에서 압출온도 230℃, Feed rate 90 kg/hr, Screw speed 250 rpm 하에서 혼련 및 압출하여 펠렛을 제조하였다. 제조된 펠렛으로 유동지수를 측정하였다. 또한 제조된 펠렛으로 사출기(ENGEL 120MT)로 사출온도 230℃, 금형온도 60℃ 및 사출속도 30mm/min 조건 하에서 사출 시편을 제작하였다.
[시험예]
상기 실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 7에서 제조된 펠렛 및 사출시편의 특성을 하기의 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기의 표 1 및 2에 나타내었다.
* 용융지수(MI): ISO 1133에 의거하여 230℃, 2.16kg 하에서 측정하였다. 여기에서 용융지수의 단위는 g/10min이다.
* 인장강도(MPa), 인장신율(%): ISO 527에 의거하여 200 mm/min 조건 하에서 시편 두께 2mm로 인장강도 및 인장신율을 측정하였다.
* 내열노화성 인장강도 유지율(%): 150℃에서 각각 72 시간, 144 시간 및 240 시간 동안 노화 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도를 측정하여 하기 수학식 1로 계산하였다.
[수학식 1]
내열노화성 인장강도 유지율(%) = 노화 후 인장강도/노화 전 인장강도 X 100
* 내열노화성 인장신율 유지율(%): 150℃에서 각각 72 시간, 144 시간 및 240 시간 동안 노화 전후의 시편을 ISO 527에 의거하여 인장신율을 측정하여 하기 수학식 2로 계산하였다.
[수학식 2]
내열노화성 인장신율 유지율(%) = 노화 후 인장신율/노화 전 인장신율 X 100
* 내화학성 인장강도 유지율(%): 125℃에서 각각 128 시간 및 256 시간 동안 그리스(grease; Kyodoyushi-sky社 RBA)에 침지 전후의 시편을 ISO 527에 의거하여 인장강도를 측정하여 수학식 3으로 계산하였다.
[수학식 3]
내화학성 인장강도 유지율(%) = 침지 후 인장강도/침지 전 인장강도 X 100
* 내화학성 인장신율 유지율 (%): 125℃에서 각각 128 시간 및 256 시간 동안 그리스(grease)에 침지 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장신율을 측정하여 수학식 4로 계산하였다.
[수학식 4]
내화학성 인장신율 유지율(%) = 침지 후 인장신율/침지 전 인장신율 X 100
* 경도(쇼어 D): ISO 868에 의거하여 15초 후에 경도를 측정하였다.
| 구 분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | |
| TPEE | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| KT20 | 3.7 | 3.8 | 3.8 | 2.5 | 4.5 | |
| 구연산 나트륨 | 0.5 | 1.1 | 2.2 | 1.1 | 1.1 | |
| IR1010 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| Naugard445 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| 활제 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | |
| 물성 | ||||||
| 내열노화성 150℃, 72Hr |
인장강도 유지율 |
90.5 | 84.3 | 91.9 | 83.6 | 92.3 |
| 인장신율 유지율 |
98.8 | 94.5 | 102.4 | 92.3 | 100.2 | |
| 내열노화성 150℃, 144Hr |
인장강도 유지율 |
76.3 | 70.2 | 78.4 | 69.8 | 77.2 |
| 인장신율 유지율 |
96.5 | 92.0 | 96.5 | 91.3 | 95.3 | |
| 내열노화성 150℃, 240Hr |
인장강도 유지율 |
56.3 | 59.3 | 65.2 | 57.2 | 66.3 |
| 인장신율 지율 |
86.4 | 87.9 | 95.3 | 88.6 | 94.2 | |
| 내화학성 125℃, 128Hr |
인장강도 유지율 |
74.4 | 65.8 | 69.4 | 64.2 | 70.3 |
| 인장신율 유지율 |
95.4 | 94.2 | 98.7 | 93.1 | 97.6 | |
| 내화학성 125℃, 256Hr |
인장강도 유지율 |
43.9 | 54.1 | 56.7 | 50.7 | 59.2 |
| 인장신율 유지율 |
65.1 | 80.3 | 79.8 | 76.4 | 80.2 | |
| 용융지수 | 11.8 | 13.7 | 15.5 | 17.3 | 6.5 | |
| 경도 | 38 | 38 | 38 | 38 | 37 | |
| 인장강도 | 38 | 40 | 37 | 40 | 37 | |
| 인장신율 | 830 | 846 | 809 | 810 | 782 | |
| 구 분 | 비교예 1 |
비교예 2 |
비교예 3 |
비교예 4 |
비교예 5 |
비교예 6 |
비교예 7 |
|
| TPEE | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| KT20 | 0 | 3.7 | 0 | 3.7 | 3.8 | 1 | 6 | |
| 구연산 나트륨 | 0 | 0 | 1 | 0.2 | 3.3 | 1 | 1 | |
| IR1010 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| Naugard445 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| 활제 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.9 | 0.9 | 0.8 | 0.8 | |
| 물성 | ||||||||
| 내열노화성 150℃, 72Hr |
인장강도 유지율 |
52.3 | 82.8 | 72.3 | 85.0 | 90.3 | 76.1 | 80.2 |
| 인장신율 유지율 |
64.2 | 92.8 | 81.2 | 95.0 | 100.0 | 81.2 | 83.1 | |
| 내열노화성 150℃, 144Hr |
인장강도 유지율 |
24.1 | 59.0 | 31.6 | 60.6 | 80.0 | 50.1 | 55.4 |
| 인장신율 유지율 |
38.6 | 81.5 | 42.3 | 90.3 | 96.0 | 45.6 | 75.1 | |
| 내열노화성 150℃, 240Hr |
인장강도 유지율 |
- | 26.6 | - | 30.3 | 60.0 | - | 20.1 |
| 인장신율 유지율 |
- | 25.9 | - | 50.0 | 87.0 | - | 19.3 | |
| 내화학성 125℃, 128Hr |
인장강도 유지율 |
31.2 | 65.1 | 52.9 | - | 60.0 | 55.2 | 58.4 |
| 인장신율 유지율 |
46.8 | 91.9 | 51.3 | - | 85.0 | 49.1 | 63.1 | |
| 내화학성 125℃, 256Hr |
인장강도 유지율 |
17.3 | 41.7 | 34.5 | - | 45.0 | 37.6 | 35.6 |
| 인장신율 유지율 |
23.4 | 57.6 | 42.7 | - | 63.0 | 43.2 | 45.5 | |
| 용융지수 | 16.2 | 6.9 | 22.3 | 8.0 | 20.0 | 19 | 3 | |
| 경도 | 38 | 39 | 39 | 38 | 38 | 38 | 36 | |
| 인장강도 | 41 | 39 | 40 | 38 | 36 | 39 | 34 | |
| 인장신율 | 800 | 841 | 800 | 840 | 760 | 780 | 750 | |
"-"로 표시한 물성은 시료가 가혹한 조건에서 손상되어 물성을 측정할 수 없었다.
상기 표 1 및 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물(실시예 1 내지 5)은 비교예 1 내지 7 대비, 유동성, 경도, 인장강도 및 인장신율이 유지되면서 내열노화성 및 내화학성이 모두 우수한 효과를 확인할 수 있었다.
구체적으로, 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체 및 구연산 나트륨의 결합을 포함하지 않은 비교예 1 내지 3은, 실시예 1 내지 5 대비 내열노화성 및 내화학성이 낮아졌고, 특히 노화 시간이 길어질수록 큰 폭으로 저하되었다. 특히, 구연산 나트륨만 포함한 비교예 3은 내열노화성 및 내화학성이 저하되었을 뿐 아니라 용융지수가 크게 높아져 자동차용 등속조인트 부츠(CVJ Boots), 에어덕트(Air duct) 및 더스트 커버(Dust cover) 등을 제조시 사용되는 블로우 성형(blowing molding)이 불가능하였다.
또한, 구연산 나트륨을 본 발명의 범위 미만으로 사용한 비교예 4는 내화학성이 극히 나빠졌고, 이를 과량으로 포함한 비교예 5는 내화학성이 저하되었고 용융지수가 크게 높아져 블로우 성형(blowing molding)이 불가능한 것을 알 수 있었다.
또한, 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체를 본 발명의 범위 미만으로 사용한 비교예 6는 내열노화성 및 내화학성이 저하되었고, 시편의 노출 시간이 길어질수록 저하되는 폭이 커졌으며, 용융지수가 크게 증가되어 블로우 성형이 어려웠다.
또한, 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체를 본 발명의 범위 초과한 비교예 7은 내열노화성 및 내화학성이 저하되었다.
Claims (15)
- 폴리에스터계 엘라스토머 수지 100 중량부에,
글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체 2 내지 5 중량부를 포함하되,
상기 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 하기 화학식 1
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서 R은 탄소수 1 내지 10개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하여 중합된 것이고,
125℃에서 128 시간 동안 그리스(grease; Kyodoyushi-sky社 RBA)에 침지 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도를 측정하여 하기 수학식 3으로 계산한 내화학성 인장강도 유지율이 64% 이상인 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
[수학식 3]
내화학성 인장강도 유지율(%) = 침지 후 인장강도/침지 전 인장강도 X 100
- 제 1항에 있어서,
상기 폴리에스터계 엘라스토머는 ASTM D1238에 의거하여 230℃, 2.16kg 하에서 측정한 용융지수가 0.1 내지 10 g/10min인 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 폴리에스터계 엘라스토머는 방향족 디카르복실산 또는 그 에스테르 형성 유도체, 수평균 분자량(Mn)이 300 g/mol 이하인 지방족 디올, 및 폴리알킬렌 옥사이드를 용융중합한 다음, 생성물을 고상 중합시켜 수득된 수지인 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 폴리에스터계 엘라스토머는 수평균 분자량(Mn)이 600 내지 3,000 g/mol인 폴리(테트라메틸렌에테르)글리콜을 사용하여 수득된 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 폴리에스터계 엘라스토머는 수평균 분자량(Mn)이 2,000 내지 3,000 g/mol이고, 말단이 에틸렌 옥사이드로 캡핑(capping)된 폴리프로필렌 글리콜을 사용하여 수득된 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 글리시딜 (메트)아크릴레이트가 그라프트된 폴리에틸렌계 공중합체인 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
- 제 6항에 있어서,
상기 글리시딜 (메트)아크릴레이트가 그라프트된 폴리에틸렌계 공중합체는 글리시딜 (메트)아크릴레이트를 에틸렌-옥텐 공중합체에 그라프트 중합시킨 에틸렌-옥텐 고무-글리시딜메타크릴레이트(EOR-GMA) 공중합체인 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 카복실산의 알칼리 금속염 0.4 내지 2.7 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
- 제 8항에 있어서,
상기 카복실산의 알칼리 금속염은 구연산의 알칼리 금속염인 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 힌더드 페놀계 산화방지제, 디페닐 아민계 산화방지제 및 활제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
- 제 1항에 있어서,
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 150℃에서 240 시간 동안 노화 전후의 시편을 ISO 527에 의거하여 인장강도 및 인장신율을 측정하여 하기 수학식 1로 계산한 내열노화성 인장강도 유지율이 50% 이상이고 하기 수학식 2로 계산한 내열노화성 인장신율 유지율이 80% 이상인 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
[수학식 1]
내열노화성 인장강도 유지율(%) = 노화 후 인장강도/노화 전 인장강도 X 100
[수학식 2]
내열노화성 인장신율 유지율(%) = 노화 후 인장신율/노화 전 인장신율 X 100 - 제 1항에 있어서,
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 125℃에서 128 시간 동안 그리스(grease)에 침지 전후의 시편을 ISO 527에 의거하여 인장신율을 측정하여 하기 수학식 4로 계산한 내화학성 인장신율 유지율이 93% 이상인 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
[수학식 4]
내화학성 인장신율 유지율(%) = 침지 후 인장신율 / 침지 전 인장신율 X 100
- 제 1항에 있어서,
상기 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 ISO 1133에 의거하여 230℃, 2.16 kg 하에서 측정한 용융지수가 6 내지 18 g/10min인 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물.
- 폴리에스터계 엘라스토머 수지 100 중량부에,
글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체 2 내지 5 중량부를 200 내지 300℃ 및 200 내지 300 rpm 조건 하에서 혼련 및 압출하여 펠릿으로 제조하는 단계를 포함하되,
상기 글리시딜기 변성 올레핀계 고무 중합체는 하기 화학식 1
[화학식 1]
(상기 화학식 1에서 R은 탄소수 1 내지 10개의 알킬기이다)로 표시되는 화합물을 포함하여 중합된 것이고,
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물은 125℃에서 128 시간 동안 그리스(grease; Kyodoyushi-sky社 RBA)에 침지 전후의 시편(두께 2mm)을 ISO 527에 의거하여 인장강도를 측정하여 하기 수학식 3으로 계산한 내화학성 인장강도 유지율이 64% 이상인 것을 특징으로 하는
열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물의 제조방법.
[수학식 3]
내화학성 인장강도 유지율(%) = 침지 후 인장강도/침지 전 인장강도 X 100
- 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 의한 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는
성형품.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200117935A KR20220035777A (ko) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200117935A KR20220035777A (ko) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품 |
Publications (1)
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|---|---|
| KR20220035777A true KR20220035777A (ko) | 2022-03-22 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020200117935A KR20220035777A (ko) | 2020-09-14 | 2020-09-14 | 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품 |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20220035777A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023229131A1 (ko) * | 2022-05-23 | 2023-11-30 | (주) 엘지화학 | 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090062785A (ko) | 2007-12-13 | 2009-06-17 | 주식회사 코오롱 | 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지 조성물 |
-
2020
- 2020-09-14 KR KR1020200117935A patent/KR20220035777A/ko active Search and Examination
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090062785A (ko) | 2007-12-13 | 2009-06-17 | 주식회사 코오롱 | 폴리에테르에스테르 열가소성 엘라스토머 수지 조성물 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023229131A1 (ko) * | 2022-05-23 | 2023-11-30 | (주) 엘지화학 | 열가소성 폴리에스테르 엘라스토머 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 |
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