KR20220056273A - 외관, 표면 특성 및 내충격성이 우수한 유리 섬유-강화 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품 - Google Patents

외관, 표면 특성 및 내충격성이 우수한 유리 섬유-강화 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외관, 표면 특성 및 내충격성이 우수한 유리 섬유-강화 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폴리카보네이트 기본 수지, 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체, 분지상 폴리카보네이트, 공중합체성 상용화제, 난연제, 충격보강제 및 유리 섬유를 각각 특정 함량 범위로 조합하여 포함함으로써, 현저히 향상된 외관 및 표면 특성과 우수한 내충격성을 동시에 나타내는 유리 섬유-강화 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다.

Description

외관, 표면 특성 및 내충격성이 우수한 유리 섬유-강화 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품{Glass fiber-reinforced Polycarbonate resin composition with good appearance, surface property and impact resistance and molded article comprising the same}
본 발명은 외관, 표면 특성 및 내충격성이 우수한 유리 섬유-강화 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폴리카보네이트 기본 수지, 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체, 분지상 폴리카보네이트, 공중합체성 상용화제, 난연제, 충격보강제 및 유리 섬유를 각각 특정 함량 범위로 조합하여 포함함으로써, 현저히 향상된 외관 및 표면 특성과 우수한 내충격성을 동시에 나타내는 유리 섬유-강화 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다.
최근 모바일 산업계의 디자인 트렌드에 따라 기기 커버 및 하우징 표면에 도장 공정이 이뤄지고 있다. 기존에 모바일 기기의 하우징으로 많이 사용되던 소재는 다소 저렴한 느낌을 주곤 하였으며, 그런 이미지 극복을 위하여 도금이나 도장 공정을 추가하여 플라스틱에 고급스러운 느낌을 더하고 있다. 이를 위하여 우수한 외관 및 표면 특성이 요구되고 있으며, 더욱이 모바일용 소재에 적용하기 위해서는 높은 내충격성 및 높은 탄성율을 지닌 소재 특성이 필요하다.
폴리카보네이트 수지는 내열성, 기계적 물성 등이 우수하여 전기전자소재, 가전기기의 하우징, 자동차용 소재 등으로 광범위하게 사용되고 있다. 일반적으로 유리섬유가 보강된 폴리카보네이트 수지는 고탄성율 특성을 지니고 있으나 외관 및 표면 특성이 저하되는 경향을 보이며, 이는 도장 공정의 효율과 효과가 저하되는 원인으로 작용하게 된다.
따라서 폴리카보네이트 소재가 가진 고유한 장점을 유지하면서 우수한 외관 및 표면 특성, 높은 내충격성 등을 모두 만족하는 유리 섬유-강화 소재의 개발 요구가 지속적으로 이어지고 있다.
본 발명의 목적은, 폴리카보네이트 소재가 가진 물성의 장점을 유지하면서, 현저히 향상된 외관 및 표면 특성과 우수한 내충격성을 동시에 나타내는 유리 섬유-강화 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품을 제공하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하고자 본 발명은, 조성물 총 100 중량부 기준으로, (A) 폴리카보네이트 기본 수지 10 내지 70 중량부; (B) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 6 내지 45 중량부; (C) 분지상 폴리카보네이트 1 내지 30 중량부; (D) 공중합체성 상용화제 0.5 내지 9.5 중량부; (E) 난연제 0.5 내지 9.5 중량부; (F) 충격보강제 0.5 내지 9.5 중량부; 및 (G) 유리 섬유 1 내지 35 중량부;를 포함하는, 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물을 포함하는 성형품이 제공된다.
본 발명에 따른 유리 섬유-강화 폴리카보네이트 수지 조성물은 고강도, 고탄성율, 고충격강도 등 우수한 기계적 물성을 나타내면서 외관 및 표면 특성이 우수하여 후처리 도장 및 도금에 있어 우수한 상용성을 지니기 때문에, 정보통신 분야 및 전기전자 분야의 소재, 특히, 모바일 기기의 커버 및 하우징 등의 소재로 매우 적합하게 사용될 수 있다.
이하에서 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 기본 수지; (B) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체; (C) 분지상 폴리카보네이트; (D) 공중합체성 상용화제; (E) 난연제; (F) 충격보강제; 및 (G) 유리 섬유;를 포함한다.
(A) 폴리카보네이트(PC) 기본 수지
본 발명에 있어서, 상기 폴리카보네이트 기본 수지로는 열가소성 방향족 폴리카보네이트 수지가 사용될 수 있으며, 이러한 열가소성 방향족 폴리카보네이트 수지는 2가 페놀, 카보네이트 전구체 및 분자량 조절제로부터 제조될 수 있다.
상기 2가 페놀류는, 예컨대 다음과 같은 구조를 갖는 폴리카보네이트 수지의 단량체이다.
Figure pat00001
상기에서, X는 알킬기, 설파이드, 에테르, 설폭사이드, 설폰, 케톤 등의 작용기들을 포함하는 경우 및 작용기가 전혀 없는 경우를 모두 포함한다. 바람직하게는 X는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기를 나타내고, 더 바람직하게는 X는 1 내지 10개의 탄소를 함유하는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기를 나타낸다. R1과 R2는 수소, 할로겐 원자, 직선형, 분지형 또는 환형 알킬기를 나타낸다. 한편, n 및 m은 독립적으로 0 내지 4의 정수일 수 있다. 여기서 n 및/또는 m이 0인 경우는, R1 및/또는 R2가 수소임을 의미한다.
상기 2가 페놀류의 비제한적인 예시는, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)페닐메탄, 비스(4-히드록시페닐)나프틸메탄, 비스(4-히드록시페닐)-(4-이소부틸페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1-에틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1-페닐-1,1-비스(4-히드록시페닐) 에탄, 1-나프틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,2-비스(4-히드록시페닐) 에탄, 1,10-비스(4-히드록시페닐)데칸, 2-메틸-1,1-비스(4-히드록시페닐) 프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 (비스페놀 A) 등을 포함하며, 이 중 대표적인 것은 비스페놀 A이다.
상기 카보네이트 전구체는 폴리카보네이트 수지의 또 다른 단량체로서, 포스겐(카보닐 클로라이드)을 사용하는 것이 바람직하다. 카보네이트 전구체의 비제한적인 예시는 카보닐 브로마이드, 비스 할로 포르메이트, 디페닐카보네이트 또는 디메틸카보네이트 등을 포함한다.
상기 분자량 조절제로는 이미 공지되어 있는 물질 즉, 열가소성 방향족 폴리카보네이트 수지 제조에 사용되는 모노머와 유사한 단일작용성 물질(monofunctional compound)을 사용할 수 있다. 비제한적인 예시로서, 페놀을 기본으로 하여 그 유도체들(예를 들면, 파라-이소프로필페놀, 파라-터트-부틸페놀, 파라-쿠밀페놀, 파라-이소옥틸페놀, 파라-이소노닐페놀 등)을 사용할 수 있고, 그 밖에 지방족 알콜류등 여러 종류의 물질을 사용할 수 있으며, 이들중 파라-터트-부틸페놀(PTBP)을 적용하는 것이 가장 바람직하다.
이와 같은 2가 페놀, 카보네이트 전구체(precursor), 분자량 조절제로 제조되는 방향족 폴리카보네이트 수지로는, 예를 들어, 선형 폴리카보네이트 수지, 분지화된 폴리카보네이트 수지, 코폴리카보네이트 수지 및 폴리에스테르카보네이트 수지 등이 있다.
한편, 본 발명의 예시적인 구현예들에서는 열가소성 방향족 폴리카보네이트 수지로서, 25℃, 메틸렌 클로라이드 용액에서 측정한 점도평균분자량(Mv)이 15,000 내지 40,000인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 17,000 내지 30,000의 것을 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 점도평균분자량이 15,000 미만일 경우, 충격강도와 인장강도 등의 기계적 물성이 크게 저하될 수 있고, 40,000을 초과하는 경우에는, 용융점도의 상승으로 수지의 가공에 문제가 발생할 수 있다. 특히 충격강도와 인장강도 등 기계적 물성의 측면에서는 점도평균분자량이 20,000 이상인 것이 바람직하며, 가공성의 측면에서는 점도평균분자량이 30,000 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에는, 조성물 총 100 중량부 기준으로, 상기 폴리카보네이트 기본 수지가 10 내지 70 중량부의 양으로 포함된다. 조성물 총 100 중량부 내의 폴리카보네이트 기본 수지 함량이 10 중량부 미만이면 상용성이 저하될 수 있고, 70 중량부를 초과하면 충격강도가 나빠질 수 있다.
일 구체예에서, 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물 총 100 중량부 내에는, 상기 폴리카보네이트 기본 수지가, 예컨대, 15 중량부 이상, 20 중량부 이상, 25 중량부 이상, 30 중량부 이상 또는 35 중량부 이상의 양으로 포함될 수 있고, 또한 65 중량부 이하, 60 중량부 이하, 55 중량부 이하 또는 50 중량부 이하의 양으로 포함될 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
(B) 폴리실록산-폴리카보네이트(Si-PC) 공중합체
본 발명에 있어서, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체는 수지 조성물의 내충격성 향상을 위하여 사용한다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에 포함되는 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체는 히드록시 말단 실록산과 폴리카보네이트 블록을 반복단위로 포함한다.
일 구체예에서, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체에 포함되는 상기 히드록시 말단 실록산의 중량평균분자량(Mw)은 2,500 내지 15,000일 수 있고, 보다 구체적으로는 3,500 내지 13,000, 더욱 구체적으로는 4,000 내지 9,000일 수 있다. 히드록시 말단 실록산의 중량평균분자량이 2,500 미만이면, 저온 내충격성 개선효과가 미미해질 수 있으며, 15,000을 초과하면 반응성이 떨어져 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체를 원하는 분자량으로 합성하는데 문제가 생길 수 있다.
일 구체예에서, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 내의 상기 히드록시 말단 실록산의 함량은 공중합체 100중량%를 기준으로, 6.1 중량% 이상, 6.5 중량% 이상 또는 7 중량% 이상일 수 있다. 공중합체 내의 히드록시 말단 실록산 함량의 상한에는 특별한 제한이 없으나, 경제성을 고려했을 때, 15 중량% 이하, 10 중량% 이하 또는 9 중량% 이하일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 내의 상기 히드록시 말단 실록산은 하기 화학식 1a 또는 화학식 1을 가진다:
[화학식 1a]
Figure pat00002
상기 화학식 1a에서,
R1은 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 히드록시기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기를 나타낸다. 예를 들어, 상기 할로겐 원자는 Cl 또는 Br일 수 있고, 상기 알킬기는 탄소수 1 내지 13의 알킬기, 예컨대 메틸, 에틸 또는 프로필일 수 있고, 상기 알콕시기는 탄소수 1 내지 13의 알콕시기, 예컨대 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시일 수 있으며, 상기 아릴기는 6 내지 10의 아릴기, 예컨대 페닐, 클로로페닐 또는 톨릴일 수 있다.
R2는 독립적으로, 탄소수 1 내지 13의 탄화수소기 또는 히드록시기를 나타낸다. 예를 들어, R2는 탄소수 1 내지 13의 알킬기 또는 알콕시기, 탄소수 2 내지 13의 알케닐기 또는 알케닐옥시기, 탄소수 3 내지 6의 사이클로알킬기 또는 사이클로알콕시기, 탄소수 6 내지 10의 아릴옥시기, 탄소수 7 내지 13의 아르알킬기 또는 아르알콕시기, 또는 탄소수 7 내지 13의 알크아릴기 또는 알크아릴옥시기일 수 있다.
R3는 독립적으로, 탄소수 2 내지 8의 알킬렌기를 나타낸다.
m은 독립적으로, 0 내지 4의 정수이다.
n은 30 내지 200의 정수, 바람직하게는 40 내지 170의 정수, 더욱 바람직하게는 50 내지 120의 정수이다.
일 구체예에서, 화학식 1a의 히드록시 말단 실록산으로 다우 코닝사의 실록산 모노머(
Figure pat00003
)를 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 1]
Figure pat00004
상기 화학식 1에서,
R1, R2, R3 및 m은 앞서 화학식 1a에서 정의한 바와 같으며, n은 독립적으로, 15 내지 100의 정수, 바람직하게는 20 내지 80의 정수, 더욱 바람직하게는 25 내지 60의 정수를 나타내고, A는 하기 화학식 2 또는 3의 구조를 나타낸다.
[화학식 2]
Figure pat00005
상기 화학식 2에서, X는 Y 또는 NH-Y-NH이고, 여기서, Y는 탄소수 1 내지 20의 선형 또는 분지형 지방족기, 사이클로알킬렌기(예컨대, 탄소수 3 내지 6의 사이클로알킬렌기), 또는 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기, 아릴기 또는 카르복실기로 치환된 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 단핵 또는 다핵의 아릴렌기를 나타낸다. 예를 들어, Y는 할로겐 원자로 치환된 또는 비치환된 지방족기, 주쇄에 산소, 질소 또는 황 원자를 포함하는 지방족기, 또는 비스페놀 A, 레소시놀, 히드로퀴논 또는 디페닐페놀로부터 유래될 수 있는 아릴렌기일 수 있으며, 예컨대, 하기 화학식 2a 내지 2h로 나타내어질 수 있다.
[화학식 2a]
Figure pat00006
[화학식 2b]
Figure pat00007
[화학식 2c]
Figure pat00008
[화학식 2d]
Figure pat00009
[화학식 2e]
Figure pat00010
[화학식 2f]
Figure pat00011
[화학식 2g]
Figure pat00012
[화학식 2h]
Figure pat00013
[화학식 3]
Figure pat00014
상기 화학식 3에서, R4는 탄소수 6 내지 30의 방향족 탄화수소기 또는 방향족/지방족 혼합형 탄화수소기를 나타내거나, 탄소수 1 내지 20의 지방족 탄화수소기를 나타낸다. 여기서, R4는 탄소 원자 외에 할로겐, 산소, 질소 또는 황을 포함하는 구조를 갖는 것일 수 있다. 예를 들어, R4는 페닐, 클로로페닐 또는 톨릴(바람직하게는, 페닐)일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 화학식 1의 히드록시 말단 실록산은 전술한 화학식 1a의 히드록시 말단 실록산(단, n은 15 내지 100의 정수)과 아실 화합물의 반응생성물일 수 있다. 여기서, 상기 아실 화합물은 예를 들어, 방향족, 지방족 또는 방향족과 지방족을 모두 포함하는 혼합형의 구조를 가질 수 있다. 상기 아실 화합물이 방향족 또는 혼합형일 경우 6 내지 30의 탄소수를 가질 수 있고, 지방족일 경우 1 내지 20의 탄소수를 가질 수 있다. 상기 아실 화합물은 할로겐, 산소, 질소 또는 황 원자를 더 포함할 수 있다.
다른 구체예에서, 상기 화학식 1의 히드록시 말단 실록산은 상기 화학식 1a의 히드록시 말단 실록산(단, n은 15 내지 100의 정수)과 디이소시아네이트 화합물의 반응생성물일 수 있다. 여기서, 상기 디이소시아네이트 화합물은 예를 들어, 1,4-페닐렌디이소시아네이트, 1,3-페닐렌디이소시아네이트 또는 4,4'-메틸렌디페닐 디이소시아네이트일 수 있다.
또 다른 구체예에서, 상기 화학식 1의 히드록시 말단 실록산은 상기 화학식 1a의 히드록시 말단 실록산(단, n은 15 내지 100의 정수)과 인-함유 화합물(방향족 또는 지방족 포스페이트 화합물)의 반응생성물일 수 있다. 여기서, 상기 인-함유 화합물은 하기 화학식 1b로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 1b]
Figure pat00015
상기 화학식 1b에서, R4는 앞서 화학식 3에서 정의한 바와 같으며, Z는 독립적으로, 인, 할로겐 원자, 히드록시기, 카르복실기, (탄소수 1 내지 20의) 알킬기, 알콕시기 또는 아릴기를 나타낸다.
일 구체예에서, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 내의 상기 폴리카보네이트 블록은 하기 화학식 4를 가진다:
[화학식 4]
Figure pat00016
상기 화학식 4에서, R5는 (탄소수 1 내지 20의) 2가(divalent)의 알킬기(예컨대, 탄소수 1 내지 13의 2가 알킬기), 사이클로알킬기(예컨대, 탄소수 3 내지 6의 2가 사이클로알킬기), 알케닐기(예컨대, 탄소수 2 내지 13의 2가 알케닐기), 알콕시기(예컨대, 탄소수 1 내지 13의 2가 알콕시기), 또는 할로겐 원자 또는 니트로로 치환된 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 2가 방향족 탄화수소기를 나타낸다.
여기서, 상기 방향족 탄화수소기는 하기 화학식 4a의 구조를 갖는 화합물로부터 유도될 수 있다.
[화학식 4a]
Figure pat00017
상기 화학식 4a에서, X는 알킬렌기, 작용기를 갖지 않는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기, 또는 설파이드, 에테르, 설폭사이드, 설폰, 케톤, 나프틸, 이소부틸페닐과 같은 작용기를 포함하는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기를 나타내며, 바람직하게는, X는 탄소수 1 내지 10의 직선형, 분지형 또는 탄소수 3 내지 6의 환형 알킬렌기일 수 있고; R6는 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 또는 알킬기, 예컨대 탄소수 1 내지 20의 직선형, 분지형 또는 탄소수 3 내지 20(바람직하게는, 3 내지 6)의 환형 알킬기를 나타내며; n 및 m은 독립적으로, 0 내지 4의 정수이다.
상기 화학식 4a의 화합물은 예를 들어, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스(4-히드록시페닐)페닐메탄, 비스(4-히드록시페닐)나프틸메탄, 비스(4-히드록시페닐)-(4-이소부틸페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1-에틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1-페닐-1,1-비스(4-히드록시페닐) 에탄, 1-나프틸-1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,2-비스(4-히드록시페닐) 에탄, 1,10-비스(4-히드록시페닐)데칸, 2-메틸-1,1-비스(4-히드록시페닐) 프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)헥산, 2,2-비스(4-히드록시페닐)노난, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-플루오로-4-히드록시페닐)프로판, 4-메틸-2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 4,4-비스(4-히드록시페닐)헵탄, 디페닐-비스(4-히드록시페닐)메탄, 레소시놀(Resorcinol), 히드로퀴논(Hydroquine), 4,4'-디히드록시페닐 에테르[비스(4-히드록시페닐)에테르], 4,4'-디히드록시-2,5-디히드록시디페닐 에테르, 4,4'-디히드록시-3,3'-디클로로디페닐 에테르, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐) 에테르, 비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐) 에테르, 1,4-디히드록시-2,5-디클로로벤젠, 1,4-디히드록시-3-메틸벤젠, 4,4'-디히드록시디페놀[p,p'-디히드록시페닐], 3,3'-디클로로-4,4'-디히드록시페닐, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)사이클로도데칸, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로도데칸, 1,1-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)데칸, 1,4-비스(4-히드록시페닐)프로판, 1,4-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,4-비스(4-히드록시페닐)이소부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)메탄, 비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)메탄, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸-부탄, 4,4'-티오디페놀[비스(4-히드록시페닐)설폰], 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)설폰, 비스(3-클로로-4-히드록시페닐)설폰, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)설폭사이드, 비스(3-메틸-4-히드록시페닐)설파이드, 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)설파이드, 비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)설폭사이드, 4,4'-디히드록시벤조페논, 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-디히드록시벤조페논, 4,4'-디히드록시 디페닐, 메틸히드로퀴논, 1,5-디히드록시나프탈렌, 및 2,6-디히드록시나프탈렌일 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이중 대표적인 것은 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판 (비스페놀 A)이다. 이외의 작용성 2가 페놀류들(dihydric phenol)은 미국특허 US 2,999,835호, US 3,028,365호, US 3,153,008호 및 US 3,334,154호 등을 참조할 수 있으며, 상기 2가 페놀류들은 단독으로 또는 2종 이상 조합되어 사용될 수 있다.
카보네이트 전구체의 경우, 폴리카보네이트 수지의 다른 모노머로서, 예를 들어 카보닐 클로라이드(포스겐), 카보닐 브로마이드, 비스 할로 포르메이트, 디페닐카보네이트 또는 디메틸카보네이트 등을 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체의 바람직한 점도평균분자량(Mv)은 15,000 내지 30,000, 더욱 바람직하게는 17,000 내지 22,000이다. 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체의 점도평균분자량이 15,000 미만이면 기계적 물성이 현저히 저하될 수 있으며, 30,000을 초과하면 용융점도의 상승으로 수지의 가공에 문제가 생길 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에는, 조성물 총 100 중량부 기준으로, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체가 6 내지 45 중량부의 양으로 포함된다. 조성물 총 100 중량부 내의 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 함량이 6 중량부 미만이면 조성물의 내충격성이 나빠지고, 45 중량부를 초과하면 최종품 가격이 올라가고, 유동성이 저하되며, 외관 특성이 나빠질 수 있다.
일 구체예에서, 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물 총 100 중량부 내에는, 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체가, 예컨대, 7 중량부 이상, 8 중량부 이상, 9 중량부 이상, 10 중량부 이상, 11 중량부 이상, 12 중량부 이상, 13 중량부 이상, 14 중량부 이상 또는 15 중량부 이상의 양으로 포함될 수 있고, 또한 44 중량부 이하, 43 중량부 이하, 42 중량부 이하, 41 중량부 이하, 40 중량부 이하, 39 중량부 이하, 38 중량부 이하, 37 중량부 이하, 36 중량부 이하 또는 35 중량부 이하의 양으로 포함될 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
(C) 분지상 폴리카보네이트
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에 포함되는 분지상 폴리카보네이트는 상기 (A) 폴리카보네이트 기본 수지와는 구별되는 것으로, 엘라스토머-변형 공중합체와 수지 조성물 내에서 반응하여 내충격성을 향상시키고, 다른 첨가제와의 반응성을 향상시키기 위하여 사용된다.
상기 분지상 폴리카보네이트는 비스페놀 A와 분지제로서 주로 3개 이상의 관능기를 가진 유기 화합물[일본특허공고 소60-11733호, 미국특허 제4,415,753호], 3가 또는 4가 하이드록시기를 가진 페놀을 사용하거나 3가 또는 4가 클로로포메이트를 포함하는 방향족 화합물[미국특허 제5,021,521호, 미국특허 제5,283,314호] 등을 이용하여 제조될 수 있다. 즉, 분지제로서 3개 이상의 관능기를 가진 유기 화합물, 3가 또는 4가 하이드록시기를 가진 페놀, 또는 3가 또는 4가 클로로포메이트기를 포함하는 방향족 화합물이 사용될 수 있다.
일 구체예에서, 상기 분지상 폴리카보네이트 수지의 일반적인 구조는 다음 화학식 5로 표시될 수 있다:
[화학식 5]
Figure pat00018
상기 화학식 5에서, A는 분지제로부터 유래된 부위로서, 예를 들면, 4가(tetravalent) 페닐일 수 있다.
일 구체예에서, 상기 분지상 폴리카보네이트의 점도평균분자량(Mv)은 10,000 내지 20,000, 보다 구체적으로는 15,000 내지 20,000일 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에는, 조성물 총 100 중량부 기준으로, 상기 분지상 폴리카보네이트가 1 내지 30 중량부의 양으로 포함된다. 조성물 총 100 중량부 내의 분지상 폴리카보네이트 함량이 1 중량부 미만이면 그 사용으로 목적하는 효과를 얻지 못할 수 있고, 30 중량부를 초과하면 최종품 가격이 올라가고, 충격강도를 비롯한 기타 물성도 하락할 수 있다.
일 구체예에서, 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물 총 100 중량부 내에는, 상기 분지상 폴리카보네이트가, 예컨대, 1.5 중량부 이상, 2 중량부 이상, 2.5 중량부 이상, 3 중량부 이상, 3.5 중량부 이상, 4 중량부 이상, 4.5 중량부 이상 또는 5 중량부 이상의 양으로 포함될 수 있고, 또한 29 중량부 이하, 28 중량부 이하, 27 중량부 이하, 26 중량부 이하, 25 중량부 이하, 24 중량부 이하, 23 중량부 이하, 22 중량부 이하, 21 중량부 이하 또는 20 중량부 이하의 양으로 포함될 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
(D) 공중합체성 상용화제
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에 포함되는 공중합체성 상용화제는 내충격성을 개선하고, 수지 성분과 무기 첨가제 간의 접착력 및 상용성을 증가시키기 위하여 사용된다
일 구체예에서, 상기 공중합체성 상용화제로는 엘라스토머-변형 공중합체를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로는, 무수말레산(Maleic anhydride, MAH)으로 그라프팅된 중합체, 예컨대, 무수말레산으로 그라프팅된 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 수지(SBS-g-MAH), 무수말레산으로 그라프팅된 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS) 수지(SEBS-g-MAH), 무수말레산으로 그라프팅된 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지(ABS-g-MAH), 무수말레산으로 그라프팅된 폴리프로필렌(PP) 수지(PP-g-MAH), 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에는, 조성물 총 100 중량부 기준으로, 상기 공중합체성 상용화제가 0.5 내지 9.5 중량부의 양으로 포함된다. 조성물 총 100 중량부 내의 공중합체성 상용화제 함량이 0.5 중량부 미만이면 내충격성이 나빠질 수 있고, 9.5 중량부를 초과하면 외관 및 표면 특성이 나빠질 수 있다.
일 구체예에서, 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물 총 100 중량부 내에는, 상기 공중합체성 상용화제가, 예컨대, 1 중량부 이상, 1.5 중량부 이상, 2 중량부 이상, 2.5 중량부 이상 또는 3 중량부 이상의 양으로 포함될 수 있고, 또한 9 중량부 이하, 8.5 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7.5 중량부 이하 또는 7 중량부 이하의 양으로 포함될 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
(E) 난연제
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에 포함되는 난연제는 수지 조성물에 난연성을 부여할 뿐만 아니라, 수지 조성물 내에서 폴리카보네이트 성분들의 용융점을 낮추며 고화 과정에서는 조성물 표면으로 나오면서 표면에 돌출된 무기물 등을 덮어주어, 성형품(예컨대, 사출품)의 외관 및 표면 특성을 개선하는 역할을 한다.
일 구체예에서, 상기 난연제로는 포스페이트계 난연제, 포스포네이트계 난연제, 포스피네이트계 난연제, 폴리실록산계 난연제, 포스파젠계 난연제, 멜라민계 난연제, 또는 이들의 조합을 사용할 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
보다 구체적으로는, 가공 안정성과 외관 및 표면 개선 등을 고려하여 포스파젠계 난연제, 보다 더 구체적으로는 인산사이클로트리포스파젠 난연제를 사용할 수 있으며, 이는 용융가공 중 수지 조성물의 점도를 낮춰주고, 폴리머 사슬 사이의 인력을 감소시키며, 유리전이온도를 낮춤으로써 흐름 특성, 유연성, 탄성 및 접착 가공성을 증가시키는 기능을 한다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에는, 조성물 총 100 중량부 기준으로, 상기 난연제가 0.5 내지 9.5 중량부의 양으로 포함된다. 조성물 총 100 중량부 내의 난연제 함량이 0.5 중량부 미만이면 외관 및 표면 특성이 나빠질 수 있고, 9.5 중량부를 초과하면 내충격성이 나빠질 수 있다.
일 구체예에서, 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물 총 100 중량부 내에는, 상기 난연제가, 예컨대, 0.7 중량부 이상, 1 중량부 이상, 1.2 중량부 이상, 1.5 중량부 이상, 1.7 중량부 이상 또는 2 중량부 이상의 양으로 포함될 수 있고, 또한 9 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7 중량부 이하, 6 중량부 이하 또는 5 중량부 이하의 양으로 포함될 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
(F) 충격보강제
본 발명에 있어서, 상기 충격보강제는 조성물의 내충격성을 향상시키기 위하여, 특히 모바일 및 전기전자 부품에 요구되는 적절한 충격강도를 확보하기 위하여 사용된다.
일 구체예에서, 상기 충격보강제는, 예컨대, (메트)아크릴레이트계 공중합체, 에틸렌-(메트)아크릴레이트계 공중합체, 실리콘 함유 공중합체 및 폴리알킬(메트)아크릴레이트계 공중합체로부터 선택된 하나 이상의 공중합체일 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다. 보다 구체적으로, 상기 충격보강제로는 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체(Ethylene-Methyl acrylate copolymer, EMA)가 사용될 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에는, 조성물 총 100 중량부 기준으로, 상기 충격보강제가 0.5 내지 9.5 중량부의 양으로 포함된다. 조성물 총 100 중량부 내의 난연제 함량이 0.5 중량부 미만이면 내충격성이 나빠질 수 있고, 9.5 중량부를 초과하면 외관 및 표면 특성이 나빠질 수 있다.
일 구체예에서, 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물 총 100 중량부 내에는, 상기 충격보강제가, 예컨대, 0.7 중량부 이상, 1 중량부 이상, 1.2 중량부 이상, 1.5 중량부 이상, 1.7 중량부 이상 또는 2 중량부 이상의 양으로 포함될 수 있고, 또한 9 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7 중량부 이하, 6 중량부 이하, 5 중량부 이하 또는 4 중량부 이하의 양으로 포함될 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
(G) 유리 섬유
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물은, 내충격성, 탄성율, 내열도 및 치수안정성 등 조성물의 기계적 물성의 향상을 위하여, 유리 섬유를 포함한다.
일 구체예에서, 상기 유리 섬유는, 예컨대, 3~4 mm 길이의 유리 단섬유(chopped strand)일 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다. 또한, 상기 유리 섬유의 직경은, 예컨대, 7~14㎛일 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에는, 조성물 총 100 중량부 기준으로, 상기 유리 섬유가 1 내지 35 중량부의 양으로 포함된다. 조성물 총 100 중량부 내의 유리 섬유 함량이 1 중량부 미만이면 조성물의 내충격성 등 기계적 물성이 나빠질 수 있고, 35 중량부를 초과하면 조성물의 외관 및 표면 특성이 나빠지고, 유동 특성이 낮아져 가공성이 저하될 수 있다.
일 구체예에서, 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물 총 100 중량부 내에는, 상기 유리 섬유가, 예컨대, 2 중량부 이상, 3 중량부 이상, 4 중량부 이상 또는 5 중량부 이상의 양으로 포함될 수 있고, 또한 30 중량부 이하, 25 중량부 이하, 20 중량부 이하 또는 15 중량부 이하의 양으로 포함될 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물은, 상기한 성분들 이외에 사출 성형 또는 압출 성형용 열가소성 수지 조성물에 통상적으로 첨가되는 하나 이상의 기타 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 기타 첨가제로는, 예를 들어, 확산제, 산화방지제, 활제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 소광제, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.
예컨대, 상기 확산제는 유기계 혹은 무기계 입자일 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 유기계 입자는 아크릴계(예컨대, 메틸메타크릴레이트(MMA)계) 가교입자, 실리콘계 가교입자, 스티렌계 가교입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있고, 상기 무기계 입자는 탄산칼슘 입자, 황산바륨 입자, 산화티탄 입자, 수산화알루미늄 입자, 실리카 입자, 유리 입자, 마이카 입자, 산화마그네슘 입자, 산화아연 입자 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다. 상기 유기계 입자 및 무기계 입자를 단독으로, 또는 2 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
상기 산화방지제는, 예컨대, 페놀계 화합물, 포스파이트계 화합물, 티오에스테르계 화합물, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
상기 활제는, 예컨대, 폴리에틸렌계 화합물, 에틸렌-에스테르계 화합물, 에틸렌글리콜-글리세린 에스테르계 화합물, 몬탄계 화합물, 에틸렌글리콜-글리세린 몬탄산 에스테르계 화합물, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
상기 자외선 흡수제로는 시중에 판매하는 제품을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 광 안정제는, 예컨대, 벤조트리아졸계 화합물, 하이드록시페닐트리아진계 화합물, 피리미딘계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
상기 소광제는 무기계 또는 유기계일 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 무기 소광제는, 예컨대, 실리카, 산화마그네슘, 지르코니아, 알루미나, 티타니아, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있고, 상기 유기계 소광제는 가교화된 비닐계 공중합체일 수 있으며, 상기 비닐계 공중합체의 단량체는 스티렌, 아크릴로니트릴, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트 또는 부틸(메타)아크릴레이트 등에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
상기 기타 첨가제의 함량은 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물이 목적하는 물성을 해치지 않는 범위에서 추가의 기능을 부가하기 위해 사용될 수 있는 정도의 양으로 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 기타 첨가제 각각의 함량은, 본 발명의 수지 조성물 100 중량부 기준으로, 0.1 내지 5 중량부일 수 있고, 보다 구체적으로는 0.5 내지 2 중량부일 수 있으나, 특별히 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물은 고강도, 고탄성율, 고충격강도 등 우수한 기계적 물성을 나타내면서 외관 및 표면 특성이 우수하여 후처리 도장 및 도금에 있어 우수한 상용성을 지니기 때문에, 정보통신 분야 및 전기전자 분야의 소재, 특히, 모바일 기기의 커버 및 하우징 등의 소재로 매우 적합하게 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물을 포함하는 성형품이 제공된다.
상기 성형품은 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물의 압출 성형품 또는 사출 성형품일 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 이들로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1~3 및 비교예 1~7
하기 표 1에 나타낸 성분 및 함량으로 조성물 구성 성분들을 텀블러 믹서로 10분 동안 혼합한 후, 이축(twin screw type) 압출기에 첨가하고, 실린더온도 260~280℃및 교반 속도 250 rpm 조건에서 용융 및 압출하여 펠렛을 제조하였다. 제조된 펠렛은 100~120℃에서 4시간 이상 건조한 후, 260~280℃의 사출기(제조사: LG전선, 제품명: LGH-200N)에서 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[사용 성분 설명]
(A): 폴리카보네이트 기본 수지(점도평균분자량(Mv): 17,000~30,000)(TRIREX, 삼양사)
(B): 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체(히드록시 말단 실록산 함량: 6.1중량% 이상, Mv: 26,000)(삼양사)
(C): 분지상 폴리카보네이트(분지제로서 4가 하이드록시기를 가진 페놀을 사용하여 비스페놀-A로부터 유도된 분지상 폴리카보네이트, Mv: 18,000)(삼양사)
(D): 공중합체성 상용화제(무수말레산으로 그라프팅된 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 수지)(SCONA, BYK사)
(E): 난연제(인산사이클로트리포스파젠 난연제)(HPCTP, Hunan Chemical사)
(F): 충격보강제(에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체)
(G): 유리 섬유(3~4 mm 길이의 유리 단섬유)(Chopped strand, OCV사)
(H): 기타 첨가제(산화 방지제)
[물성 측정 및 평가]
충격 강도(kgf·cm/cm, 아이조드(IZOD))
ASTM D256에 규정된 평가방법에 의거하여, 1/8" 두께의 아이조드 시편에 노치(Notch)를 만들어 측정하였다.
인장강도(kgf/cm 2 )
ASTM D638에 규정된 평가방법에 의거하여 50 mm/min 조건하에서 측정하였다.
굴곡탄성율(kgf/cm 2 )
ASTM D790에 규정된 평가방법에 의거하여, 2.8 mm/min 조건하에서 측정하였다.
유동지수(g/10min)
ASTM D1238에 따라 300℃에서 1.2㎏ 추를 사용하여 5분 동안 흘러나오는 수지의 양을 측정하여 유동지수(MI)를 계산하였다.
낙추 평가
Mobile rear case 형상의 시편 4부분의 모서리에 300g의 추를 30㎝ 높이에서 떨어뜨려 시편에 크랙(crack) 발생 여부로 평가하였다. 낙추 평가는 한 부분 당 3회씩 반복하여 진행하였다. 평가 기준은 다음과 같다.
○: 좋음(크랙 발생 부분 없음)
△: 보통(1~3 부분에서 크랙 발생)
X: 나쁨(모든 부분에서 크랙 발생)
외관 평가
80 x 80 x 2 mm 사각시편 및 Mobile rear case 형상의 시편 사출 후 외관을 관찰하여 첨가제의 뭉침이나 무기물의 돌출 등이 발생하는지 육안 관찰하였다. 유리섬유가 돌출되는 경우 사출품 표면의 굴절률 차이로 반짝이는 외관을 관찰할 수 있다. 평가 기준은 다음과 같다.
◎: 매우 좋음, ○: 좋음, △: 보통, X: 나쁨
Figure pat00019
상기 표 1의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예의 조성물들은 내충격성이 뛰어나며 동시에 우수한 외관 및 표면 특성을 나타내었고, 또한 인장강도, 탄성율 및 유동 특성도 우수하였다. 반면, 비교예의 조성물들은 내충격성이 나쁘거나(비교예 1, 2, 3, 6, 7), 외관이 나쁘거나(비교예 4, 5), 유동 특성이 나쁘거나(비교예 4, 5, 7), 인장강도 및 굴곡탄성율이 낮은 등(비교예 1, 4, 6), 평가된 항목들 중 하나 이상이 열악하였다.

Claims (7)

  1. 조성물 총 100 중량부 기준으로,
    (A) 폴리카보네이트 기본 수지 10 내지 70 중량부;
    (B) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 6 내지 45 중량부;
    (C) 분지상 폴리카보네이트 1 내지 30 중량부;
    (D) 공중합체성 상용화제 0.5 내지 9.5 중량부;
    (E) 난연제 0.5 내지 9.5 중량부;
    (F) 충격보강제 0.5 내지 9.5 중량부; 및
    (G) 유리 섬유 1 내지 35 중량부;를 포함하는,
    폴리카보네이트 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 폴리카보네이트 기본 수지가 열가소성 방향족 폴리카보네이트 수지인, 폴리카보네이트 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체가 히드록시 말단 실록산과 폴리카보네이트 블록을 반복단위로 포함하는 것인, 폴리카보네이트 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 공중합체성 상용화제가 무수말레산으로 그라프팅된 스티렌-부타디엔-스티렌 수지, 무수말레산으로 그라프팅된 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 수지, 무수말레산으로 그라프팅된 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지, 무수말레산으로 그라프팅된 폴리프로필렌 수지, 또는 이들의 조합인, 폴리카보네이트 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 난연제가 포스파젠계 난연제인, 폴리카보네이트 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 유리 섬유가 3~4 mm 길이의 유리 단섬유인, 폴리카보네이트 수지 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 폴리카보네이트 수지 조성물을 포함하는 성형품.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150002355A (ko) * 2013-06-28 2015-01-07 제일모직주식회사 저수축 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR20150127932A (ko) * 2014-05-07 2015-11-18 제일모직주식회사 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
KR20170133410A (ko) * 2015-03-31 2017-12-05 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 난연성 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 물품
KR20190085632A (ko) * 2018-01-11 2019-07-19 주식회사 삼양사 내화학성, 내열성 및 내충격성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150002355A (ko) * 2013-06-28 2015-01-07 제일모직주식회사 저수축 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR20150127932A (ko) * 2014-05-07 2015-11-18 제일모직주식회사 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
KR20170133410A (ko) * 2015-03-31 2017-12-05 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. 난연성 조성물, 이의 제조 방법 및 이를 포함하는 물품
KR20190085632A (ko) * 2018-01-11 2019-07-19 주식회사 삼양사 내화학성, 내열성 및 내충격성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품

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