KR20220076163A - Thermoplastic resin composition and molded article using the same - Google Patents
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Abstract
(A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 및 (B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지를 포함하는 기초 수지 65 내지 75 중량%; 그리고 (C) E-글래스(E-glass) 25 내지 35 중량%를 포함하고, 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 및 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 중량비가 3:2 내지 1:1인 열가소성 수지 조성물, 및 이를 이용한 성형품에 관한 것이다.65 to 75% by weight of a base resin comprising (A) a polybutylene terephthalate resin, and (B) a polyethylene terephthalate resin; And (C) a thermoplastic resin composition comprising 25 to 35 wt% of E-glass, wherein the weight ratio of the polybutylene terephthalate resin and the polyethylene terephthalate resin is 3:2 to 1:1, and It relates to a molded article using the same.
Description
열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품에 관한 것이다.It relates to a thermoplastic resin composition and a molded article using the same.
자동차 부품 또는 전기 전자 부품 생산에 있어서, 동종 소재 또는 이종 소재의 접합 그리고 우수한 기계적 물성이 요구된다. In the production of automobile parts or electrical and electronic parts, bonding of the same material or different materials and excellent mechanical properties are required.
특히 이종 소재의 접합을 위해서는 접착제를 사용하는 핫 멜트(hot melt) 공법, 소재간 마찰열을 이용하는 진동 융착 공법, 열판에 접촉 후 융착시켜 접착하는 열융착 공법, 비접촉식 열융착의 일종인 IR 융착 공법 등이 있으나, 이러한 공법들은 구조가 복잡한 부품 적용에는 한계가 있어, 근적외선 레이저가 투과하는 투과체와 근적외선 레이저를 흡수하여 융착되는 흡수체를 짝으로 하는 레이저 융착 공법이 널리 사용되고 있다. In particular, for bonding dissimilar materials, a hot melt method using an adhesive, a vibration welding method using frictional heat between materials, a thermal welding method in which contact with a hot plate is fused and adhered, an IR welding method which is a type of non-contact thermal welding, etc. However, these methods have limitations in the application of components having a complex structure, so a laser fusion method is widely used in which a transmissive body through which a near-infrared laser is transmitted and an absorber that is fused by absorbing the near-infrared laser are paired.
이러한 레이저 융착 공법에서는 근적외선 레이저 투과율이 매우 중요하다. 한편, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT: polybutylene terephthalate) 수지는 기계적 및 전기적 성질과 물리적 및 화학적 특성이 우수한 엔지니어링 플라스틱으로서, 통상적인 융착 공법에서 흔히 사용되고 있다.In this laser fusion method, near-infrared laser transmittance is very important. On the other hand, polybutylene terephthalate (PBT: polybutylene terephthalate) resin is an engineering plastic having excellent mechanical and electrical properties and physical and chemical properties, and is commonly used in a conventional fusion bonding method.
일반적으로 PBT 수지는 빠른 결정화 속도로 인해 공업적으로 생산성이 높아 다양한 분야에 적용되고 있고, 최근에는 자동차 내장재 및 외장재에 사용하기 위해 효율적인 제조가 가능한 레이저 융착 공법을 통한 제품 개발이 관련 업계에서 대두되고 있으며, 이에 따라 레이저 융착이 가능한 PBT 소재 개발이 요구되고 있다.In general, PBT resin has high industrial productivity due to its rapid crystallization rate and is applied to various fields. Accordingly, there is a demand for the development of a PBT material capable of laser fusion.
그러나, PBT 수지는 빠른 결정화 속도 및 결정의 크기로 인해 전 파장 영역에서 투과율이 낮으며, 두께가 얇은 성형품을 고온에서 사출 시 무정형 상태에서 빠른 냉각을 통해 결정화가 이루어지므로, 충분한 투과율을 확보할 수 없는 문제점이 있다. However, PBT resin has a low transmittance in all wavelengths due to its fast crystallization rate and crystal size, and when a thin molded product is injected at a high temperature, crystallization occurs through rapid cooling in an amorphous state, so sufficient transmittance can be secured. There is no problem.
따라서, 레이저 융착 공법을 이용할 수 있도록 근적외선 레이저에 높은 투과율을 가지면서 기계적 물성이 우수한 열가소성 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need to develop a thermoplastic resin composition having excellent mechanical properties while having high transmittance to a near-infrared laser so that a laser fusion method can be used.
근적외선 레이저에 높은 투과율을 가지는 동시에 내충격성 및 강성이 모두 우수한 열가소성 수지 조성물, 및 이를 이용한 성형품을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a thermoplastic resin composition having high transmittance to a near-infrared laser while having excellent both impact resistance and rigidity, and a molded article using the same.
일 구현예에 따르면, (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 및 (B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지를 포함하는 기초 수지 65 내지 75 중량%; 그리고 (C) E-글래스(E-glass) 25 내지 35 중량%를 포함하고,According to one embodiment, (A) a polybutylene terephthalate resin, and (B) 65 to 75% by weight of a base resin comprising a polyethylene terephthalate resin; and (C) 25 to 35% by weight of E-glass,
상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 및 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 중량비가 3:2 내지 1:1인 열가소성 수지 조성물이 제공된다.The weight ratio of the polybutylene terephthalate resin and the polyethylene terephthalate resin is 3:2 to 1:1. There is provided a thermoplastic resin composition.
상기 열가소성 수지 조성물은 하기 식 1에 따라 상기 기초 수지의 굴절률(Ra)에서 상기 E-글래스의 굴절률(Rb)을 뺀 값(Rc)이 0.001 내지 0.008일 수 있다.In the thermoplastic resin composition, a value (Rc) obtained by subtracting the refractive index (Rb) of the E-glass from the refractive index (Ra) of the base resin according to Equation 1 may be 0.001 to 0.008.
[식 1][Equation 1]
Rc = Ra - RbRc = Ra - Rb
상기 식 1에서 Ra는 23℃에서 측정한 상기 기초 수지의 굴절률이고, Rb는 23℃에서 측정한 상기 E-글래스의 굴절률이다.In Equation 1, Ra is the refractive index of the base resin measured at 23°C, and Rb is the refractive index of the E-glass measured at 23°C.
상기 (C) E-글래스는 23℃에서 측정한 굴절률이 1.550 이상일 수 있다.The (C) E-glass may have a refractive index measured at 23° C. of 1.550 or more.
상기 (C) E-글래스는 평균 직경이 5 내지 15 ㎛이고, 평균 길이가 1 내지 10 mm일 수 있다.The (C) E-glass may have an average diameter of 5 to 15 μm and an average length of 1 to 10 mm.
상기 (C) E-글래스는 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 및 폴리아미드 수지 중 적어도 하나로 피복된 것일 수 있다.The (C) E-glass may be coated with at least one of a polyurethane resin, an epoxy resin, and a polyamide resin.
상기 기초 수지는 상기 (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 30 내지 65 중량%를 포함하고, 상기 (B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 5 내지 40 중량%를 포함할 수 있다.The base resin may include 30 to 65% by weight of the (A) polybutylene terephthalate resin, and 5 to 40% by weight of the (B) polyethylene terephthalate resin.
상기 열가소성 수지 조성물은 2 mm의 두께를 갖는 성형품의 파장 980 nm에서의 근적외선 투과율이 70% 이상일 수 있다.The thermoplastic resin composition may have a near-infrared transmittance of 70% or more at a wavelength of 980 nm of a molded article having a thickness of 2 mm.
상기 열가소성 수지 조성물은 1/8 인치의 두께를 갖는 성형품의 아이조드 충격강도가 7.0 kJ/m2 이상일 수 있다.The thermoplastic resin composition may have an Izod impact strength of 7.0 kJ/m 2 or more of a molded article having a thickness of 1/8 inch.
상기 열가소성 수지 조성물은 핵제, 커플링제, 충전제, 가소제, 활제, 이형제, 항균제, 열안정제, 산화 방지제, 자외선 안정제, 난연제, 대전방지제, 착색제, 및 충격보강제에서 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The thermoplastic resin composition may further include at least one additive selected from a nucleating agent, a coupling agent, a filler, a plasticizer, a lubricant, a mold release agent, an antibacterial agent, a heat stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet stabilizer, a flame retardant, an antistatic agent, a colorant, and an impact modifier. can
상기 첨가제는 상기 기초 수지 및 상기 E-글래스 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.The additive may be included in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin and the E-glass.
한편, 일 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물을 이용한 성형품이 제공될 수 있다.Meanwhile, a molded article using the thermoplastic resin composition according to an embodiment may be provided.
일 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물은 근적외선 레이저에 높은 투과율을 가지는 동시에 내충격성 및 강성이 모두 우수한 바, 자동차 부품 또는 전기 전자 부품, 특히 이종 소재가 융착된 제품의 성형에 광범위하게 적용될 수 있다. The thermoplastic resin composition according to one embodiment has high transmittance to a near-infrared laser and at the same time has excellent both impact resistance and rigidity, so it can be widely applied to automobile parts or electrical and electronic parts, in particular, products in which different materials are fused.
예컨대 일 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물은 근적외선에 대하여 특정 범위의 투과율을 만족함에 따라 이를 이용한 성형품은 레이저 융착 공정에 최적화된 제품으로서 내충격성 및 강성이 모두 강화된 자동차 내장재, 및 자동차 외장재 등에 유용하게 적용될 수 있다.For example, since the thermoplastic resin composition according to one embodiment satisfies the transmittance of a specific range for near-infrared rays, a molded article using the same is a product optimized for a laser fusion process, and is useful for automobile interior materials and automobile exterior materials with enhanced impact resistance and rigidity can be applied.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the appended claims.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Also, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
일 구현예에 따르면, (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 및 (B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지를 포함하는 기초 수지 65 내지 75 중량%; 그리고 (C) E-글래스(E-glass) 25 내지 35 중량%를 포함하고, 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 및 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 중량비가 3:2 내지 1:1인 열가소성 수지 조성물이 제공된다.According to one embodiment, (A) a polybutylene terephthalate resin, and (B) 65 to 75% by weight of a base resin comprising a polyethylene terephthalate resin; and (C) 25 to 35 wt% of E-glass, wherein the weight ratio of the polybutylene terephthalate resin and the polyethylene terephthalate resin is 3:2 to 1:1. Provided is a thermoplastic resin composition do.
이하, 상기 열가소성 수지 조성물에 포함되는 각 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each component included in the thermoplastic resin composition will be described in detail.
기초 수지base resin
일 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물에 포함되는 기초 수지는 (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 수지 및 (B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지를 포함할 수 있다.The base resin included in the thermoplastic resin composition according to the exemplary embodiment may include (A) a polybutylene terephthalate (PBT) resin and (B) a polyethylene terephthalate (PET) resin.
일 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물에 사용되는 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 수지는 부탄-1,4-디올과 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트를 단량체로하여 직접 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응을 통하여 축중합에 의해 제조한 중합체로, 통상의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지를 의미한다.The polybutylene terephthalate (PBT) resin used in the thermoplastic resin composition according to an embodiment is polycondensed through direct esterification or transesterification using butane-1,4-diol and terephthalic acid or dimethyl terephthalate as monomers. As a polymer prepared by , it means a conventional polybutylene terephthalate resin.
폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는 중량평균분자량이 30,000 내지 100,000 g/mol 범위를 가지는 것을 포함할 수 있으며, 이 범위 내에서 우수한 기계적 물성을 구현할 수 있다.The polybutylene terephthalate resin may have a weight average molecular weight in the range of 30,000 to 100,000 g/mol, and excellent mechanical properties may be realized within this range.
상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지는 23℃에서 측정한 굴절률이 약 1.550이고, 후술하는 E-글래스와 굴절률 매칭을 위해서 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지와 혼합 사용될 수 있다.The polybutylene terephthalate resin has a refractive index of about 1.550 measured at 23° C., and may be mixed with polyethylene terephthalate (PET) resin to match the refractive index with E-glass, which will be described later.
일 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물에 사용되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지는 에틸렌글리콜과 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트를 단량체로 사용하여 직접 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환 반응을 통하여 축중합에 의해 제조한 중합체로, 예컨대 하기 화학식 1의 반복단위를 갖는 중합체가 사용될 수 있다.The polyethylene terephthalate (PET) resin used in the thermoplastic resin composition according to one embodiment is a polymer prepared by polycondensation through direct esterification or transesterification using ethylene glycol and terephthalic acid or dimethyl terephthalate as monomers. , for example, a polymer having a repeating unit represented by the following formula (1) may be used.
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서, n은 10 이상의 정수(예컨대, 10 내지 200)를 나타내며, 바람직하게는 95 내지 120의 정수를 나타낸다.In Formula 1, n represents an integer of 10 or more (eg, 10 to 200), preferably an integer of 95 to 120.
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 23℃에서 측정한 굴절률이 약 1.575이고, 후술하는 E-글래스와 굴절률 매칭을 위해서 전술한 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 수지와 혼합 사용될 수 있다.The polyethylene terephthalate resin has a refractive index of about 1.575 measured at 23° C., and may be mixed with the polybutylene terephthalate (PBT) resin to match the refractive index with E-glass, which will be described later.
본 발명의 열가소성 수지 조성물에 따른 기초 수지는 상기 (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 및 상기 (B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 혼합물이며, 상기 (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 및 상기 (B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 3:2 내지 1:1의 중량비로 포함될 수 있다. The base resin according to the thermoplastic resin composition of the present invention is a mixture of (A) polybutylene terephthalate resin and (B) polyethylene terephthalate resin, (A) polybutylene terephthalate resin and (B) polyethylene The terephthalate resin may be included in a weight ratio of 3:2 to 1:1.
혼합 비율이 상기 범위 내인 경우 후술하는 E-글래스와의 굴절률 매칭이 잘 이루어져 레이저 융착 공법에 최적화된 조성물을 제공할 수 있다.When the mixing ratio is within the above range, refractive index matching with E-glass, which will be described later, is well performed, thereby providing a composition optimized for the laser fusion method.
본 발명의 열가소성 수지 조성물 내의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 혼합 중량비가 3:2 내지 1:1의 범위를 벗어나 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지가 기준치를 초과하여 포함되는 경우에는 투과율이 저하되고, 굴곡강도가 저하될 수 있다.When the mixing weight ratio of the polybutylene terephthalate resin and the polyethylene terephthalate resin in the thermoplastic resin composition of the present invention is out of the range of 3:2 to 1:1 and the polybutylene terephthalate resin is included in excess of the reference value, the transmittance is and flexural strength may be reduced.
또한, 본 발명의 열가소성 수지 조성물 내의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 혼합 중량비가 3:2 내지 1:1의 범위를 벗어나 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지가 기준치 미만으로 포함되는 사출 공정 시 냉각이 잘 안되어 공정 문제가 발생할 수 있다.In addition, the mixing weight ratio of the polybutylene terephthalate resin and the polyethylene terephthalate resin in the thermoplastic resin composition of the present invention is out of the range of 3:2 to 1:1, and cooling during the injection process in which the polyethylene terephthalate resin is included below the standard value This can lead to process problems.
예를 들면 상기 (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 수지는 상기 기초 수지 총 중량 중 30 내지 65 중량%로 포함되고, 상기 (B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 수지는 상기 기초 수지의 총 중량 중 5 내지 40 중량%로 포함될 수 있다.For example, the (A) polybutylene terephthalate (PBT) resin is included in 30 to 65 wt% of the total weight of the base resin, and the (B) polyethylene terephthalate (PET) resin is the total weight of the base resin It may be included in 5 to 40% by weight of the.
이 범위 내에서 적정 결정 속도를 유지하도록 하여 가공성이 우수하고 투과율 및 기계적 물성이 뛰어난 효과가 있다.By maintaining an appropriate crystal rate within this range, it has excellent processability and excellent transmittance and mechanical properties.
(C) E-글래스(C) E-glass
일 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물에 포함되는 유리섬유는 특히 E-글래스(E-glass)일 수 있다.The glass fiber included in the thermoplastic resin composition according to an embodiment may be, in particular, E-glass.
유리섬유는 실리카, 석회석(limestone), 붕사 등이 주 원료이며, 그 원료 조성의 배합에 따라 A-글래스(고알칼리용), C-글래스(화학용), E-글래스(전기부품용), S-글래스(고강도용)로 나뉠 수 있다.Silica, limestone, and borax are the main raw materials for glass fiber, and depending on the composition of the raw material, A-glass (for high alkali), C-glass (for chemical), E-glass (for electric parts), It can be divided into S-glass (for high strength).
특히, E-글래스는 전기절연 등의 목적으로 저알칼리 조성을 가지며, 일반적으로 알칼리 금속 함유율이 2% 이하인 경우를 E-글래스로 분류한다.In particular, E-glass has a low alkali composition for the purpose of electrical insulation and the like, and generally, a case where the alkali metal content is 2% or less is classified as E-glass.
상기 E-글래스는 칼슘 알루미노보로실리케이트를 주 성분으로 하고, MgO, TiO2, ZnO 등의 성분 비율을 증가시킨 것일 수 있다.The E-glass may have calcium aluminoborosilicate as a main component and increase the ratio of components such as MgO, TiO2, and ZnO.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 E-글래스는 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 및 폴리아미드 수지 중 적어도 하나로 피복된 형태일 수 있다.According to an example of the present invention, the E-glass may be coated with at least one of a polyurethane resin, an epoxy resin, and a polyamide resin.
본 발명에 이용되는 상기 E-글래스의 평균 직경은 5 내지 15 ㎛일 수 있다. 이러한 직경을 채용함으로써, 기계적 성질을 보다 효과적으로 발휘할 수 있다. The average diameter of the E-glass used in the present invention may be 5 to 15 μm. By employing such a diameter, the mechanical properties can be more effectively exhibited.
또한 상기 E-글래스의 평균 길이는 1 내지 10 mm일 수 있다. 이러한 길이를 채용함으로써, 유리섬유에 의한 보강 효과가 더욱 효과적으로 발현되고, 기초 수지와의 용융 혼련이나 열가소성 수지 조성물의 성형이 보다 용이하게 된다.In addition, the average length of the E-glass may be 1 to 10 mm. By adopting such a length, the reinforcing effect of the glass fiber is more effectively expressed, and melt-kneading with the base resin or molding of the thermoplastic resin composition becomes easier.
또한 상기 E-글래스는 23℃의 굴절률이 1.550 이상, 구체적으로 1.555 내지 1.600일 수 있다.In addition, the E-glass may have a refractive index of 1.550 or more, specifically 1.555 to 1.600 at 23°C.
특히 전술한 기초 수지와 상기 E-글래스는 하기 식 1에 따라 상기 기초 수지의 굴절률(Ra)에서 상기 E-글래스의 굴절률(Rb)을 뺀 값(Rc)이 0.001 내지 0.008일 수 있다.In particular, in the above-described base resin and the E-glass, a value (Rc) obtained by subtracting the refractive index (Rb) of the E-glass from the refractive index (Ra) of the base resin according to Equation 1 may be 0.001 to 0.008.
[식 1][Equation 1]
Rc = Ra - RbRc = Ra - Rb
상기 식 1에서 Ra는 23℃에서 측정한 상기 기초 수지의 굴절률이고, Rb는 23℃에서 측정한 상기 E-글래스의 굴절률이다.In Equation 1, Ra is the refractive index of the base resin measured at 23°C, and Rb is the refractive index of the E-glass measured at 23°C.
상기 기초 수지의 굴절률(Ra)에서 상기 E-글래스의 굴절률(Rb)을 뺀 값(Rc) 상기 범위 내인 경우, 본 발명의 열가소성 수지 조성물의 레이저 투과성을 충분히 향상시킬 수 있다.When the value (Rc) obtained by subtracting the refractive index (Rb) of the E-glass from the refractive index (Ra) of the base resin is within the above range, the laser transmittance of the thermoplastic resin composition of the present invention can be sufficiently improved.
또한 상기 E-글래스는 단면이 원형, 타원형 또는 직사각형 형태일 수 있다.In addition, the E-glass may have a circular, oval, or rectangular cross-section.
(D) 기타 첨가제(D) other additives
일 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물은 상기 성분 (A) 내지 (C) 외에도, 내충격성 및 강성을 모두 우수하게 유지하는 조건 하에 각 물성들 간의 균형을 맞추기 위해, 혹은 상기 열가소성 수지 조성물의 최종 용도에 따라 필요한 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The thermoplastic resin composition according to one embodiment, in addition to the components (A) to (C), in order to balance the respective physical properties under conditions of maintaining excellent both impact resistance and rigidity, or in the end use of the thermoplastic resin composition It may further include one or more additives as required.
구체적으로, 상기 첨가제로서는, 핵제, 커플링제, 충전제, 가소제, 활제, 이형제, 항균제, 열안정제, 산화 방지제, 자외선 안정제, 난연제, 대전방지제, 착색제, 충격보강제 등이 사용될 수 있고 이들은 단독으로 혹은 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다. Specifically, as the additive, a nucleating agent, a coupling agent, a filler, a plasticizer, a lubricant, a mold release agent, an antibacterial agent, a heat stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet stabilizer, a flame retardant, an antistatic agent, a colorant, an impact modifier. It can be used in combination of more than one species.
이들 첨가제는, 열가소성 수지 조성물의 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 적절히 포함될 수 있고, 구체적으로는 상기 기초수지 및 상기 E-글래스 100 중량부에 대하여 20 중량부 이하로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.These additives may be appropriately included within a range that does not impair the physical properties of the thermoplastic resin composition, and specifically, may be included in an amount of 20 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the base resin and the E-glass, but is limited thereto not.
예컨대 0.1 내지 10 중량부, 또는 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.For example, it may be included in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, or 0.1 to 5 parts by weight.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 열가소성 수지 조성물을 제조하는 공지의 방법에 의해서 제조될 수 있다.The thermoplastic resin composition according to the present invention may be prepared by a known method for preparing a thermoplastic resin composition.
예를 들어, 본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 본 발명의 구성 성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후 압출기 내에서 용융 혼련하여 펠렛(pellet) 형태로 제조할 수 있다.For example, the thermoplastic resin composition according to the present invention may be prepared in the form of pellets by mixing the components of the present invention and other additives at the same time and then melt-kneading in an extruder.
본 발명의 일 구현예에 의한 성형품은 상술한 열가소성 수지 조성물로부터 제조될 수 있다. The molded article according to an embodiment of the present invention may be prepared from the above-described thermoplastic resin composition.
상기 열가소성 수지 조성물은 근적외선에 높은 투과율을 가지는 동시에 내충성 및 강성이 모두 우수하므로, 레이저 융착 공법으로 제조되는 여러 가지 제품에 광범위하게 적용될 수 있으며, 특히, 자동차, 예컨대 전기차의 내장재, 외장재 등의 용도에도 유용하게 적용될 수 있다. Since the thermoplastic resin composition has high transmittance to near-infrared rays and excellent both impact resistance and rigidity, it can be widely applied to various products manufactured by laser fusion method, and in particular, it is also used for interior materials and exterior materials of automobiles, such as electric vehicles. It can be usefully applied.
상기 열가소성 수지 조성물을 이용한 성형품은 우수한 충격강도 및 높은 근적외선 투과율을 가질 수 있다.A molded article using the thermoplastic resin composition may have excellent impact strength and high near-infrared transmittance.
예를 들어, 2 mm의 두께를 갖는 성형품의 파장 980 nm에서의 근적외선 투과율이 70% 이상일 수 있다.For example, the near-infrared transmittance at a wavelength of 980 nm of a molded article having a thickness of 2 mm may be 70% or more.
예를 들어, 1/8 인치의 두께를 갖는 성형품의 아이조드 충격강도가 7.0 kJ/m2 이상일 수 있다.For example, the Izod impact strength of a molded article having a thickness of 1/8 inch may be 7.0 kJ/m 2 or more.
이하에서 본 발명을 실시예 및 비교예를 통하여 보다 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예 및 비교예는 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Comparative Examples, but the following Examples and Comparative Examples are for illustrative purposes and are not intended to limit the present invention.
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 4의 열가소성 수지 조성물은 하기 표 1 에 기재된 성분 함량비에 따라 제조되었다. The thermoplastic resin compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 were prepared according to the component content ratios shown in Table 1 below.
표 1에 나타낸 (A), (B) 및 (C)는 기초수지 및 E-글래스 총 중량을 기준으로 중량%로 나타내었고, 표 1에 나타내지 않은 기타 첨가제 (D-1) 내지 (D-2)는 기초수지 및 E-글래스 100 중량부를 기준으로 사용하였다.(A), (B) and (C) shown in Table 1 are expressed in weight % based on the total weight of the base resin and E-glass, and other additives (D-1) to (D-2) not shown in Table 1 ) was used based on 100 parts by weight of the base resin and E-glass.
표 1에 기재된 성분을 건식 혼합하고 이축 압출기(L/D=36, f=45mm)의 공급부에 정량적으로 연속 투입하여 용융/혼련하였다. 이어서 이축 압출기를 통해 펠렛화된 열가소성 수지 조성물을 약 100℃에서 약 4 시간 동안 건조한 후, 실린더 온도 약 280℃, 금형 온도 약 60℃의 6 oz 사출 성형기를 사용하여 기계적 물성 및 투과율 측정용 시편을 각각 제조하였다.The components listed in Table 1 were dry-mixed and quantitatively continuously added to the supply part of a twin-screw extruder (L/D=36, f=45mm) to melt/knead. Then, the thermoplastic resin composition pelletized through a twin-screw extruder was dried at about 100 ° C. for about 4 hours, and then a specimen for measuring mechanical properties and transmittance was obtained using a 6 oz injection molding machine with a cylinder temperature of about 280 ° C and a mold temperature of about 60 ° C. Each was prepared.
(Rc)refractive index difference
(Rc)
상기 표 1 에 기재된 각 구성에 대한 설명은 다음과 같다. A description of each configuration shown in Table 1 is as follows.
(A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(A) polybutylene terephthalate resin
굴절률이 약 1.550인 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(제조사: Shinkong社, 상품명: Shinite DHK011)를 사용하였다.A polybutylene terephthalate resin (manufacturer: Shinkong, trade name: Shinite DHK011) having a refractive index of about 1.550 was used.
(B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(B) polyethylene terephthalate resin
굴절률이 약 1.575인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(제조사: 롯데케미칼社, 상품명: BCN76)를 사용하였다.Polyethylene terephthalate resin (manufacturer: Lotte Chemical, trade name: BCN76) having a refractive index of about 1.575 was used.
(C) E-글래스(C) E-glass
(C-1) 폴리우레탄 수지로 피복된 E-글래스(C-1) E-glass coated with polyurethane resin
굴절률이 약 1.558, 단면의 평균 단경이 약 7 ㎛, 단면의 평균 장경이 약 28 mm, 평균 길이가 약 3 mm이고, 단면이 직사각형 형태인 유리섬유(제조사: Nitto Boseki社, 상품명: CSG 3PA-820)를 사용하였다.Glass fiber with a refractive index of about 1.558, an average minor diameter of about 7 μm, an average major diameter of about 28 mm, an average length of about 3 mm, and a rectangular cross-section (Manufacturer: Nitto Boseki, trade name: CSG 3PA- 820) was used.
(C-2) 우레탄 개질 에폭시 수지로 피복된 E-글래스(C-2) E-glass coated with urethane-modified epoxy resin
굴절률이 약 1.558, 평균 직경이 약 13 ㎛, 평균 길이가 약 3 mm이고, 단면이 원형인 유리섬유(제조사: Nippon Electric Glass社, 상품명: ECS 03T-187H)를 사용하였다.Glass fiber having a refractive index of about 1.558, an average diameter of about 13 μm, an average length of about 3 mm, and a circular cross-section (manufacturer: Nippon Electric Glass, trade name: ECS 03T-187H) was used.
(C-3) 우레탄 개질 에폭시 수지로 피복된 E-글래스(C-3) E-glass coated with urethane-modified epoxy resin
굴절률이 약 1.558, 평균 직경이 약 13 ㎛, 평균 길이가 약 3 mm이고, 단면이 원형인 유리섬유(제조사: KCC社, 상품명: CS321-EC10-3)를 사용하였다.Glass fiber (manufacturer: KCC, trade name: CS321-EC10-3) having a refractive index of about 1.558, an average diameter of about 13 μm, an average length of about 3 mm, and a circular cross-section was used.
(C-4) 에폭시 수지로 피복된 E-글래스(C-4) E-glass coated with epoxy resin
굴절률이 약 1.558, 평균 직경이 약 13 ㎛, 평균 길이가 약 3 mm이고, 단면이 원형인 유리섬유(제조사: Owens Corning社, 상품명: 183F)를 사용하였다.Glass fiber having a refractive index of about 1.558, an average diameter of about 13 μm, an average length of about 3 mm, and a circular cross-section (manufacturer: Owens Corning, trade name: 183F) was used.
(C-5) 폴리아미드 수지로 피복된 E-글래스(C-5) E-glass coated with polyamide resin
굴절률이 약 1.558, 평균 직경이 약 10 ㎛, 평균 길이가 약 4 mm이고, 단면이 원형인 유리섬유(제조사: Owenscorning, 상품명: CS 910-10P)를 사용하였다.Glass fiber (manufacturer: Owenscorning, trade name: CS 910-10P) having a refractive index of about 1.558, an average diameter of about 10 μm, an average length of about 4 mm, and a circular cross section was used.
(C-6) 폴리올레핀 수지로 피복된 E-글래스(C-6) E-glass coated with polyolefin resin
굴절률이 약 1.558, 평균 직경이 약 10 내지 13 ㎛, 평균 길이가 약 10 내지 100 ㎛이고, 단면이 원형인 밀드(milled) 유리섬유(제조사: Central Glass社, 상품명: EFH75-01)를 사용하였다.Milled glass fiber having a refractive index of about 1.558, an average diameter of about 10 to 13 μm, an average length of about 10 to 100 μm, and a circular cross-section (manufacturer: Central Glass, trade name: EFH75-01) was used. .
(C-7) 폴리올레핀 수지로 피복된 E-글래스(C-7) E-glass coated with polyolefin resin
굴절률이 약 1.558, 평균 직경이 약 13 ㎛, 평균 길이가 약 3 mm이고, 단면이 원형인 유리섬유(제조사: Nitto Boseki社, 상품명: CSF 3PE-936S)를 사용하였다.Glass fiber having a refractive index of about 1.558, an average diameter of about 13 μm, an average length of about 3 mm, and a circular cross-section (manufacturer: Nitto Boseki, trade name: CSF 3PE-936S) was used.
(D) 기타 첨가제(D) other additives
상기 표에 별도로 나타내지는 않았으나, 기타 첨가제로서 하기 구성을 사용하였다.Although not shown separately in the above table, the following composition was used as other additives.
(D-1) 열안정제(D-1) heat stabilizer
BASF社의 Irganox B-215를 0.2 중량부로 사용하였다.Irganox B-215 from BASF was used in an amount of 0.2 parts by weight.
(D-2) 윤활제(D-2) lubricant
Mitsui Chemicals社의 HI-WAX 400P를 0.1 중량부로 사용하였다.Mitsui Chemicals' HI-WAX 400P 0.1 part by weight was used.
실험예Experimental example
제조된 각 시편의 물성은 하기의 방법에 의해 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of each prepared specimen were measured by the following method, and the results are shown in Table 2 below.
(1) 인장강도(TS, Tensile Strength, 단위: kgf/cm2): ASTM D638에 따라 50 mm/min의 인장속도로 기계적 물성 평가용 시편의 인장강도를 측정하였다.(1) Tensile strength (TS, Tensile Strength, unit: kgf/cm 2 ): According to ASTM D638, the tensile strength of the specimen for evaluation of mechanical properties was measured at a tensile rate of 50 mm/min.
(2) 굴곡강도(FS, Flexural Strength, 단위: kgf/cm2): ASTM D790에 따라 기계적 물성 평가용 시편의 굴곡강도를 측정하였다.(2) Flexural Strength (FS, Flexural Strength, Unit: kgf/cm 2 ): The flexural strength of the specimen for evaluation of mechanical properties was measured according to ASTM D790.
(3) 굴곡탄성율(FM, Flexural Modulus, 단위: kgf/cm2): ASTM D790에 따라 기계적 물성 평가용 시편의 굴곡탄성율을 측정하였다.(3) Flexural Modulus (FM, Flexural Modulus, unit: kgf/cm 2 ): The flexural modulus of the specimen for evaluation of mechanical properties was measured according to ASTM D790.
(4) 충격강도(IS, Notched Izod Impact Strength, 단위: kgf·cm/cm): ASTM D256(1/8 인치 두께, 노치 아이조드)에 의거하여 평가하였다. (4) Impact strength (IS, Notched Izod Impact Strength, unit: kgf·cm/cm): evaluated according to ASTM D256 (1/8 inch thickness, notched Izod).
(5) 열변형온도(HDT, Heat Deflection Temperature, 단위: ℃): ASTM D638에 의거하여 18.6 kgf/cm2 하중으로 평가하였다.(5) Heat Deflection Temperature (HDT, Heat Deflection Temperature, unit: ℃): 18.6 kgf/cm 2 load was evaluated according to ASTM D638.
(6) 투과율(단위: %): Eurivision ETM-10 기기를 이용하여 두께 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm, 및 3.0 mm 시편 각각에 대해 980 nm에서의 투과율을 측정하였다.(6) Transmittance (unit: %): Transmittance at 980 nm was measured for each of 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm, and 3.0 mm thick specimens using an Eurivision ETM-10 instrument.
(kgf/cm2)ts
(kgf/cm 2 )
(kgf/cm2)FS
(kgf/cm 2 )
(kgf/cm2)FM
(kgf/cm 2 )
(kgf·cm/cm)IS
(kgf cm/cm)
(℃)HDT
(℃)
상기 표 1 및 표 2로부터, 실시예 1 내지 5와 같이 PBT 수지 및 PET 수지를 최적의 혼합비로 사용함으로써, E-글래스와의 굴절률 매칭이 잘 이루어져 비교예들 대비 레이저 융착 공법에 최적화된 조성물 및 이를 이용한 성형품을 제공할 수 있다는 것을 확인할 수 있다.From Tables 1 and 2, as in Examples 1 to 5, by using the PBT resin and the PET resin in an optimal mixing ratio, the refractive index matching with the E-glass is well made, and the composition optimized for the laser fusion method compared to Comparative Examples and It can be confirmed that a molded article using the same can be provided.
이상에서 본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.In the above, the present invention has been described through preferred embodiments as described above, but the present invention is not limited thereto and various modifications and variations are possible without departing from the concept and scope of the following claims. Those skilled in the art to which the invention pertains will readily understand.
Claims (11)
(C) E-글래스(E-glass) 25 내지 35 중량%를 포함하고,
상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 및 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지의 중량비가 3:2 내지 1:1인 열가소성 수지 조성물.65 to 75% by weight of a base resin comprising (A) a polybutylene terephthalate resin, and (B) a polyethylene terephthalate resin; and
(C) 25 to 35% by weight of E-glass,
A thermoplastic resin composition wherein the weight ratio of the polybutylene terephthalate resin and the polyethylene terephthalate resin is 3:2 to 1:1.
하기 식 1에 따라 상기 기초 수지의 굴절률(Ra)에서 상기 E-글래스의 굴절률(Rb)을 뺀 값(Rc)이 0.001 내지 0.008인 열가소성 수지 조성물:
[식 1]
Rc = Ra - Rb
상기 식 1에서 Ra는 23℃에서 측정한 상기 기초 수지의 굴절률이고, Rb는 23℃에서 측정한 상기 E-글래스의 굴절률이다.In claim 1,
A thermoplastic resin composition in which a value (Rc) obtained by subtracting the refractive index (Rb) of the E-glass from the refractive index (Ra) of the base resin according to Formula 1 is 0.001 to 0.008:
[Equation 1]
Rc = Ra - Rb
In Equation 1, Ra is the refractive index of the base resin measured at 23°C, and Rb is the refractive index of the E-glass measured at 23°C.
상기 (C) E-글래스는 23℃에서 측정한 굴절률이 1.550 이상인, 열가소성 수지 조성물.In claim 1,
The (C) E-glass has a refractive index measured at 23° C. of 1.550 or more, a thermoplastic resin composition.
상기 (C) E-글래스는 평균 직경이 5 내지 15 ㎛이고, 평균 길이가 1 내지 10 mm인, 열가소성 수지 조성물.In claim 1,
The (C) E-glass has an average diameter of 5 to 15 μm, and an average length of 1 to 10 mm, a thermoplastic resin composition.
상기 (C) E-글래스는 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 및 폴리아미드 수지 중 적어도 하나로 피복된 것인, 열가소성 수지 조성물.In claim 1,
The (C) E-glass will be coated with at least one of a polyurethane resin, an epoxy resin, and a polyamide resin, a thermoplastic resin composition.
상기 기초 수지는 상기 (A) 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 30 내지 65 중량%를 포함하고,
상기 (B) 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 5 내지 40 중량%를 포함하는 것인, 열가소성 수지 조성물. In claim 1,
The base resin comprises 30 to 65% by weight of the (A) polybutylene terephthalate resin,
The (B) a thermoplastic resin composition comprising 5 to 40% by weight of a polyethylene terephthalate resin.
2 mm의 두께를 갖는 성형품의 파장 980 nm에서의 근적외선 투과율이 70% 이상인, 열가소성 수지 조성물.In claim 1,
The thermoplastic resin composition, wherein the near-infrared transmittance at a wavelength of 980 nm of a molded article having a thickness of 2 mm is 70% or more.
1/8 인치의 두께를 갖는 성형품의 아이조드 충격강도가 7.0 kJ/m2 이상인, 열가소성 수지 조성물.In claim 1,
The Izod impact strength of a molded article having a thickness of 1/8 inch is 7.0 kJ/m 2 or more, the thermoplastic resin composition.
핵제, 커플링제, 충전제, 가소제, 활제, 이형제, 항균제, 열안정제, 산화 방지제, 자외선 안정제, 난연제, 대전방지제, 착색제, 및 충격보강제에서 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는 열가소성 수지 조성물.In claim 1,
A nucleating agent, a coupling agent, a filler, a plasticizer, a lubricant, a mold release agent, an antibacterial agent, a heat stabilizer, an antioxidant, an ultraviolet stabilizer, a flame retardant, an antistatic agent, a colorant, and a thermoplastic resin composition comprising at least one additive selected from an impact modifier.
상기 첨가제는 상기 기초 수지 및 상기 E-글래스 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부로 포함되는 것인, 열가소성 수지 조성물.In claim 9,
The additive will be included in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin and the E-glass, the thermoplastic resin composition.
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