KR20220115699A - 무기필러를 포함하는 고강도 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

무기필러를 포함하는 고강도 열가소성 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무기필러를 포함하는 고강도 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지, 난연제 및 무기필러를 특정 함량으로 포함함으로써 우수한 충격강도, 난연성, 치수안전성 및 고유동성의 물성 밸런스를 구현한 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다.

Description

무기필러를 포함하는 고강도 열가소성 수지 조성물{High-strength thermoplastic resin composition comprising inorganic filler}
본 발명은 무기필러를 포함하는 고강도 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지, 난연제 및 무기필러를 특정 함량으로 포함함으로써 우수한 충격강도, 난연성, 치수안전성 및 고유동성의 물성 밸런스를 구현한 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다.
최근 개발되고 있는 전기전자 제품과 자동차 부품들은 경랑화, 슬림화로 인해 제품의 두께가 얇아지는 추세이다. 기존 플라스틱 소재들의 경우, 두께가 얇아짐에 따라 강도가 약해져 전기전자 제품 하우징, 자동차 부품 등으로 사용하기에는 물성이 다소 떨어진다는 문제가 있었다.
또한, 전기전자 제품의 경우 두께가 얇아짐으로 인해, 고유동 소재의 필요성이 증가하고 있으며, 제품의 뒤틀림이나 치수가 맞지 않는 상황이 발생하여 소재의 치수안정성 확보가 요구되고 있다. 난연 규제 또한 시간이 지날수록 강화되고 있어, 고유동성과 난연성을 동시에 구현할 수 있는 수지 조성물 개발이 필요한 상황이다.
일반적으로 수지의 수축률을 줄여 치수안전성 확보를 위해서는 무기필러(유리섬유, 광물성 필러(탈크, 카올린, 월라스토나이트, 마이카, 탄산칼슘 등))을 사용하나, 사용하는 무기필러의 종류에 따라 유동성이 떨어지거나 기계적 물성이 저하된다는 문제가 있다. 또한, 과도한 난연제의 사용은 조성물의 기계적 물성을 떨어뜨릴 뿐만 아니라, 외관 가스화에 원인이 될 수 있다.
이에 따라 고유동이며, 난연특성이 우수하고, 고강성이며, 치수 안정성도 우수한 소재의 개발이 필요한 상황이다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점들을 해결하고자 한 것으로, 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지, 난연제 및 무기필러를 특정 함량으로 포함함으로써 우수한 충격강도, 난연성, 치수안전성 및 고유동성의 물성 밸런스를 구현한 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, (1) 폴리카보네이트 수지; (2) 폴리프로필렌 수지; (3) 비할로겐 난연제; 및 (4) 무기필러;를 포함하며, 상기 폴리프로필렌 수지는 용융지수 값이 30 g/10min 이상인 것인, 열가소성 수지 조성물이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 본 발명의 열가소성 수지 조성물을 포함하는 성형품이 제공된다.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지, 무기필러 및 비할로겐 난연제를 특정 함량으로 포함함으로써, 난연성, 고강도, 성형 후 치수 안정성을 제공하면서 동시에 고유동 특성을 제공할 수 있다. 따라서, 이를 이용하여 성형품을 제작하는 경우 원활한 제품의 성형이 가능하게 하며, 특히, 슬림화, 경량화에 적합한 물성 밸런스를 구현할 수 있다.
도 1은 유동성 평가 실험에 사용되는 스파이럴 유동 금형의 사진이다.
도 2는 유동성 스파이럴 테스트에 사용되는 사출 시편의 사진이다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은, (1) 폴리카보네이트 수지; (2) 폴리프로필렌 수지; (3) 비할로겐 난연제; 및 (4) 무기필러;를 포함하며, 상기 폴리프로필렌 수지는 용융지수 값이 30 g/10min 이상이다.
(1) 폴리카보네이트 수지
본 발명의 열가소성 수지 조성물에 포함 가능한 폴리카보네이트 수지로는 방향족 폴리카보네이트 수지가 바람직하나, 본 발명의 기술적 사상을 구현할 수 있는 것이라면, 그 종류가 이에 특별히 제한되지 않으며, 당 분야에서 통상적으로 사용되는 열가소성 방향족 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있다.
일 구체예에서, 상기 방향족 폴리카보네이트 수지는 2가 페놀류, 카보네이트 전구체(precursor) 및 분자량 조절제 등으로부터 제조될 수 있다. 상기 2가 페놀류는 방향족 폴리카보네이트 수지를 구성하는 모노머 중 하나로서, 하기 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
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 나타낸다. 바람직하게는, X는 탄소수 1 내지 10의 직선형, 분지형 또는 탄소수 3 내지 6의 환형 알킬렌기일 수 있다.
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 또는 알킬기, 예컨대 탄소수 1-20의 직선형, 분지형 또는 탄소수 3-20 (바람직하게는, 3-6)의 환형 알킬기를 나타낸다.
n 및 m은 독립적으로 0 내지 4의 정수를 나타낸다.
상기 2가 페놀류의 비제한적인 예시로는 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 들 수 있으며, 바람직하게는 비스페놀 A를 사용할 수 있다.
상기 카보네이트 전구체는 방향족 폴리카보네이트 수지를 구성하는 또 다른 모노머로서, 그 비제한적인 예시로는 카보닐클로라이드(포스겐), 카보닐 브로마이드, 비스 할로 포르메이트, 디페닐카보네이트, 디메틸카보네이트 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 카보닐클로라이드(포스겐)를 사용할 수 있다.
상기 분자량 조절제로는 당 분야에 이미 공지되어 있는 물질, 즉 열가소성 방향족 폴리카보네이트 수지 제조에 사용되는 모노머와 유사한 단일작용성 물질(monofunctional compound)을 사용할 수 있다. 상기 분자량 조절제의 비제한적인 예시로는 페놀을 기본으로 하는 유도체들(예컨대, 파라-이소프로필페놀, 파라-터트-부틸페놀(PTBP), 파라-큐밀(cumyl)페놀, 파라-이소옥틸페놀, 파라-이소노닐페놀 등), 지방족알콜류 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 파라-터트-부틸페놀(PTBP)을 사용할 수 있다.
이와 같은 2가 페놀류, 카보네이트 전구체 및 분자량 조절제로부터 제조되는 방향족 폴리카보네이트 수지로는, 예를들어 선형 폴리카보네이트 수지, 분지화된 폴리카보네이트 수지, 코폴리카보네이트 수지 및 폴리에스테르카보네이트 수지 등을 들 수 있으며, 이들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 방향족 폴리카보네이트 수지의 바람직한 점도평균분자량(Mv, 25℃메틸렌클로라이드 용액에서 측정시)은 15,000 내지 40,000, 바람직하게는 16,000 내지 30,000, 16,000 내지 25,000, 16,000 내지 20,000, 16,500 내지 30,000, 16,500 내지 25,000, 16,500 내지 20,000, 또는 16,500 내지 18,000 일 수 있다. 상기 방향족 폴리카보네이트 수지의 점도평균분자량이 15,000이면 충격강도, 인장강도 등의 기계적 물성이 크게 저하될 수 있으며, 40,000하면 용융점도의 상승으로 수지의 가공에 문제가 생길 수 있다.
상기 폴리카보네이트 수지의 함량은 본 발명의 전체 열가소성 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 50 중량부 이상, 52 중량부 이상, 55 중량부 이상, 58 중량부 이상 또는 60 중량부 이상일 수 있고, 80 중량부 이하, 75 중량부 이하, 72 중량부 이하, 70 중량부 이하 또는 65 중량부 이하일 수 있으며, 예를 들어 50 내지 80 중량부, 55 내지 75 중량부, 55 내지 70 중량부, 60 내지 75 중량부, 60 내지 65 중량부일 수 있다. 상기 폴리카보네이트 수지의 함량이 상기 수치보다 적은 경우, 인장 강도 및 굴곡 강도 등과 같은 강도 특성이 열악해질 수 있고, 상기 폴리카보네이트 수지의 함량이 상기 수치보다 많은 경우에는 유동성 등이 열악해질 수 있다.
(2) 폴리프로필렌 수지
본 발명에서 사용한 폴리프로필렌은 용융지수(Melt Index)가 30 g/10min 이상, 예를 들면 32 g/10min 이상, 35 g/10min 이상 또는 39 g/10min 이상일 수 있으며, 에틸렌 프로필렌 러버(Ethylene Propylene Rubber)의 함량이 17 내지 27 중량부인 폴리프로필렌일 수 있다. 상기 폴리프로필렌을 사용함으로써 고충격강도를 구현함과 동시에 유동성을 높일 수 있다.
상기 폴리프로필렌 수지의 함량은 전체 열가소성 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 5 중량부 이상7 중량부 이상, 9 중량부 이상 또는 10 중량부 이상일 수 있고, 20 중량부 이하, 18 중량부 이하, 16 중량부 이하 또는 15 중량부 이하일 수 있으며, 예를 들어 5 내지 20 중량부, 5 내지 18 중량부, 5 내지 16중량부, 7 내지 20 중량부, 7 내지 18 중량부, 7 내지 16 중량부 또는 10 내지 15중량부일 수 있다. 상기 폴리프로필렌 수지의 함량이 상기 수치보다 적은 경우, 유동성 등이 열악해질 수 있고, 상기 폴리프로필렌 수지의 함량이 상기 수치보다 많은 경우에는 난연성을 비롯한 내열도, 인장강도, 굴곡강도, 충격강도 등이 저하될 수 있다.
(3) 비할로겐 난연제
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 난연성 부여를 위해서, 난연제를 추가로 포함할 수 있으며, 특히 친환경적인 측면에서, 비할로겐계 난연제를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 비할로겐계 난연제의 종류는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 레소르시놀 비스(디페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트) 또는 N,N'-비스[디-(2,6-자이릴)포스포릴]-피페라진 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 인계 난연제를 사용할 수 있다.
상기 비할로겐 난연제의 함량은 전체 열가소성 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 5 중량부 이상, 8 중량부 이상, 10 중량부 이상 또는 12 중량부 이상일 수 있고, 20 중량부 이하, 18 중량부 이하, 17 중량부 이하 또는 16 중량부 이하일 수 있으며, 예를 들면, 5 내지 20 중량부, 5 내지 17 중량부, 5 내지 15중량부, 8 내지 15 중량부, 10 내지 20 중량부, 12 내지 18중량부, 또는 10 내지 15 중량부 일 수 있다. 상기 난연제의 함량이 상기 수치보다 적은 경우, 난연성 부여 효과가 미미할 수 있고 유동성이 열악해질 수 있으며, 상기 난연제의 함량이 상기 수치보다 많은 경우에는 열가소성 수지의 분해를 일으켜 가스 발생량이 많아질 수 있고, 기계적 물성 및 성형성이 열악해질 수 있다.
본 발명의 일 구체예에서, 난연제로서 하기 화학식 2로 표시되는 인계 난연제가 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서, n은 1내지 10 의 정수, 바람직하게는 1 내지 3 의 정수일 수 있다.
(4) 무기필러
본 발명에 사용된 무기필러는 그 종류를 특별히 한정하지 않으나 침상 및 판상 형태를 지닌 무기필러로서 그 종류는 침상 및 판상 형태를 지닌 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 이 무기필러의 대표적인 예로는 침상형의 유리섬유와 울라스토나이트, 판상형의 탈크(활석), 마이카, 카올린등의 판상 형태를 지닌 자연 광물, 마그네슘을 포함한 규산염 광물 등을 포함한다.
본 발명의 일 예에 따르면, 본 발명의 조성물에 포함된 무기필러는 유리섬유, 탈크, 올라스토나이트 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 사용할 수 있다.
유리섬유의 화학식은 SiO2Al2O3CaO 성분으로 이루어져 있으나 사용 되는 유리에 따라 다르며 이는 제한되지 않는다. 탈크의 화학식은 H2Mg3(SiO3)4 또는 Mg3Si4O10(OH)2 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 상기 유리섬유는 길이가 2내지 4mm 이고, 직경은 5 내지 15㎛ 일 수 있다. 바람직하게는 길이가3 내지 4mm, 직경은 8 내지 12㎛ 일 수 있다. 상기 유리섬유를 포함할 경우, 수지 내에서 방향성을 가지며 이는 치수 안정성 및 고강도 특성을 가지게 한다.
상기 탈크는 판상이며, 모스 경도가 1.0~1.5 정도로 가장 낮고, 비중이 2.6~2.7이며, 높은 백색도를 지닌 것일 수 있다. 판상 탈크는 우수한 전기 절연성, 내열성 및 화학 안정성을 가지며, 층상 구조이나 층간 결합력이 약해 쉽게 박리될 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서, 판상 무기필러의 평균 입경은 특별히 제한되지 않지만, 3.0 내지 11 ㎛, 바람직하게는 3.5 내지 11 ㎛, 3.5 내지 11㎛ 또는 8 내지 11㎛일 수 있다.
상기 울라스토나이트는 침상형이며, 육안으로 백색도를 지닌 것일 수 있다. 구체적으로 굴절률이 1.62 내지 1.65이며 비중은 2.8내지 3.2도인 울라스토니아트 일 수 있으며, 모스 경도가 4.5 정도로 높고 사이즈는 7 x 63마이크로 정도일 수 있다. 화학식은 CaSiO3 이며, 레진과의 결합을 위해 실린커플링제가 코팅 될 수 있다.
상기 무기필러의 함량은 전체 열가소성 수지 조성물 100 중량부를 기준으로 8 중량부 이상, 10 중량부 이상 또는 12 중량부 이상일 수 있고, 20 중량부 이하, 18 중량부 이하, 17 중량부 이하 또는 16 중량부 이하일 수 있으며, 예를 들면, 8 내지 20 중량부, 5 내지 17 중량부, 5 내지 15중량부, 8 내지 15 중량부, 10 내지 20 중량부 또는 10 내지 15 중량부 일 수 있다. 본 발명의 열가소성 수지 조성물 100 중량부 기준으로, 5 내지 20 중량부, 바람직하게는 5 내지 15 중량부, 10 내지 20 중량부, 또는 10 내지 15 중량부일 수 있다. 상기 무기필러의 함량이 상기 수치보다 적은 경우, 치수 안정성이 불안정 할 수 있고, 난연성이 열악해질 수 있으며, 상기 무기필러의 함량이 상기 수치보다 많은 경우, 열가소성 수지의 분해를 일으키고, 난연성이 열악해질 수 있으며, 취성이 강해져 쉽게 부러질수 있다.
(5) 기타 첨가제
본　발명의　열가소성　수지　조성물은　전술한　성분들　이외에도　사출 성형 또는 압출　성형용　열가소성　수지　조성물에　통상적으로　첨가되는　하나　이상의　기타 첨가제를　추가로　포함할　수　있다. 예를　들면, 금속 산화물, 충격보강제, 섬유 보강제, 가소제, 커플링제, 열 안정제, 광 안정제, 이형제, 활제, 분산제, 적하 방지제, 소광제, 내후 안정제 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터　선택되는　기타 첨가제를　추가로　포함할　수　있다．
상기 기타 첨가제의 함량은 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 열가소성 수지 조성물의 목적하는 물성을 해치지 않는 범위에서 추가의 기능을 부가하기 위해 사용될 수 있는 정도의 양이다.
구체적으로, 상기 산화 방지제는 페놀계 화합물, 포스파이트계 화합물, 티오에스테르계 화합물, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
구체적으로, 상기 활제는 폴리에틸렌계 화합물, 에틸렌-에스테르계 화합물, 에틸렌글리콜-글리세린 에스테르계 화합물, 몬탄계 화합물, 에틸렌글리콜-글리세린 몬탄산 에스테르계 화합물, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
상기 자외선 흡수제로는 시중에 판매하는 제품을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.
구체적으로, 상기 광 안정제는 벤조트리아졸계 화합물, 하이드록시페닐트리아진계 화합물, 피리미딘계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물일 수 있다.
구체적으로, 상기 소광제는 무기계 또는 유기계일 수 있으며, 보다 구체적으로, 상기 무기 소광제는 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 있다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 기타 첨가제의 함량은 전체 열가소성 수지 조성물 100 중량부를 기준으로, 0.1 내지 20 중량부일 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부일 수 있다. 상기 기타 첨가제의 함량이 0.1 중량부 미만인 경우에는 기타 첨가제의 사용에 따른 각종 기능의 개선 효과가 미미할 수 있고, 상기 기타 첨가제의 함량이 20 중량부 초과일 경우에는, 기계적 물성이 열악해질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 본 발명의 열가소성 수지 조성물을 포함하는 성형품이 제공된다.
상기 성형품은, 본 발명의 열가소성 수지 조성물의 압출 성형품 또는 사출 성형품일 수 있으며, 보다 바람직하게는 사출 성형품일 수 있다.
본 발명의 성형품은 스파이럴 유동이 50 cm이상이고, 난연 등급이 V-0 이상일 수 있다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 난연성, 고강도, 성형 후 치수 안정성을 제공하면서 동시에 고유동 특성을 제공할 수 있다. 따라서, 이를 이용하여 성형품을 제작하는 경우 원활한 제품의 성형이 가능하게 하며, 특히, 슬림화, 경량화에 적합한 물성 밸런스를 구현할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 이들로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 13
폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지, 인계 난연제, 금속 입자(알루미늄 금속 입자) 및 판상 탈크를 하기 표 1 및 2에 기재된 함량으로 혼합하여 실시예 1 내지 6의 열가소성 수지 조성물 및 비교예 1 내지 13의 열가소성 수지 조성물을 제조하였다. 이후 210℃ 내지 260℃ 및 200 rpm 내지 250 rpm 조건에서 32파이 2축 압출기를 사용하여 상기 각 제조된 열가소성 수지 조성물에 대해 용융 혼련하여 압출을 진행하였으며, 동일한 온도 조건에서 100톤 내지 200톤의 형체력을 갖는 사출기를 사용하여 사출 시편을 제조하였다.
유동성 측정을 위한 사출 시편의 경우, 스파이럴 시편으로 제조하였으며, 기계적 물성 측정을 위한 사출 시편의 경우, 인장 강도, 굴곡 강도 및 충격 강도 측정에 적합하도록, 각각의 ASTM 규격에 맞는 사출 시편을 제조하였으며, 난연성 측정을 위한 사출 시편의 경우, UL94 규격에 맞는 사출 시편을 제조하였다.
[사용 성분 설명]
- PC: 점도평균분자량이 약 17,000인 비스페놀 A형 선형 폴리카보네이트 수지
- PP: 비중이 0.9 및 1.0의 사이 값을 가지며, 용융지수(MI)가 30 g/10min 이상인 폴리프로필렌 수지와 용융지수(MI)가 29 g/10min 이하인 폴리프로필렌 수지의 2종을 사용함.
- BDP: 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트) (Bisphenol-A-bis(diphenyl phophate))
유리섬유: KCC CS321
탈크: KC2000C
월라스토나이트: FRJ WFC-5 시리즈
[물성 평가]
(1)유동성 테스트 (Spiral 유동)
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 유동성 측정 사출 시편을 통해 길이를 측정하여 cm 단위로 기재 하였다. 유동성 평가 실험에 사용되는 스파이럴 유동 금형의 사진을 도 1에 도시하였다. 상기 스파이럴 유동 금형에 길이가 표기 되어 있으므로, 유동성 확인이 가능하다.
1) 사출조건: 사출압력 50%, 사출속도 50%, 사출온도 260℃금형온도 60℃사출시간 6sec, 냉각시간 15sec
2) 시편두께: 2mm,
3) 시편길이: 수지 종류에 따라 동일 사출 조건에서 유동성 상대평가
(2) 인장 강도
상기 실시예 및 비교예에서 제조된　사출　시편에 대해 ASTM D638에 의거하여 인장 강도를 측정하였다.
(3) 굴곡 강도
상기 실시예 및 비교예에서 제조된　사출　시편에 대해 ASTM D760에 의거하여 굴곡 강도를 측정하였다.
(4) 충격 강도
상기 실시예 및 비교예에서 제조된　사출　시편에 대해 ASTM D256에 의거하여 충격 강도(1/8” 두께 Izod Notched 타입)를 측정하였다.
(5) 난연성
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 사출 시편에 대하여 UL94 법에 의거하여 난연 등급을 측정하였다.
(6) 치수안정성
도 2의 시편을 사출하여 사출 후 치수와 24시간 후 치수를 측정하여 그 변화의 %로 계산하였다. (시편 길이: 350mm x 100mm)
치수 측정
-상하 치수: {(350mm-5_6거리)/350}*100, {(350mm-7_8거리)/350}*100, 두 값의 평균 값
-좌우 치수: {(100mm-1_2거리)/100}*100, {(100mm-3_4거리)/100}*100 두 값의 평균 값
직사각형 시편의 상/하, 좌/우의 금형 치수 대비 사출품의 치수의 변화를 %로 평균을 내고, 상/하 평균 치수 변화 값과, 좌/우 평균 치수 변화 값의 두 평균 값을 다시 평균 값을 구하여, 전체 방향의 치수 값을 대표한다.
Figure pat00003
Figure pat00004
상기 표 1의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예의 조성물들은 유동성이 높음과 동시에 우수한 강도와 V-0 수준의 난연성 및 0.1% 이하의 치수안전성을 구현함을 확인할 수 있었다.
반면, 폴리프로필렌을 포함하지 않거나 적은 함량으로 포함하는 비교예 1 및 7, 무기필러가 과량으로 포함된 비교예 3 내지 5, 폴리프로필렌 수지가 적게 포함된 비교예 7, 인계 난연제가 적게 포함된 비교예 8 및 유동지수가 30 g/10min 이상을 만족하지 않는 비교예 11에서는 유동성이 열악함을 확인하였다.
또한, 폴리프로필렌이 과량으로 포함된 비교예 2 및 무기필러가 과량 또는 소량으로 포함된 비교예 3 내지 5, 9 및 10, 인계 난연제가 소량으로 포함된 비교예 8에서는 난연성이 열악함을 확인하였다.
또한, 무기필러가 과량 또는 소량으로 포함된 비교예 3 내지 5, 인계 난연제가 과량으로 포함된 비교예 6에서는 치수안정성이 열악하였고,
폴리프로필렌이 과량으로 포함된 비교예 2, 인계 난연제가 과량으로 포함된 비교예 6 및 폴리카보네이트가 소량으로 포함된 비교예 12에서 기계적 특성이 열악함을 확인할 수 있었다.

Claims (9)

  1. (1) 폴리카보네이트 수지;
    (2) 폴리프로필렌 수지;
    (3) 비할로겐 난연제; 및
    (4) 무기필러;를 포함하며,
    상기 폴리프로필렌 수지는 용융지수 값이 30 g/10min 이상인 것인, 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 전체 조성물 100중량부를 기준으로
    (1) 폴리카보네이트 수지 50 내지 80 중량부;
    (2) 폴리프로필렌 수지 5 내지 20 중량부;
    (3) 비할로겐 난연제 5 내지 20 중량부; 및
    (4) 무기필러 8 내지 20 중량부;를 포함하는, 열가소성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, (1) 폴리카보네이트 수지는 하기 화학식 1의 구조를 갖는 2가 페놀류 화합물, 카보네이트 전구체 및 분자량 조절제를 이용하여 제조된 것인, 열가소성 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure pat00005

    상기 화학식 1에서,
    X는 알킬렌기, 작용기를 갖지 않는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기; 또는 설파이드기, 에테르기, 설폭사이드기, 설폰기, 케톤기, 나프틸기 또는 이소부틸페닐기로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 작용기를 포함하는 직선형, 분지형 또는 환형 알킬렌기를 나타내고,
    R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 할로겐 원자, 또는 알킬기를 나타내며,
    n 및 m은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (2) 폴리프로필렌 수지는 에틸렌 프로필렌 러버의 함량이 17 내지 27 중량부인 것인, 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (3) 비할로겐 난연제는, 레소르시놀 비스(디페닐 포스페이트), 비스페놀 A 비스(디페닐 포스페이트), N,N'-비스[디-(2,6-자이릴)포스포릴]-피페라진 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 (4) 무기필러는 유리섬유, 탈크, 울라스토나이트 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 열가소성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 금속 산화물, 충격보강제, 섬유 보강제, 가소제, 커플링제, 열 안정제, 광 안정제, 이형제, 활제, 분산제, 적하 방지제, 소광제, 내후 안정제 또는 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터　선택되는　기타 첨가제를　추가로　포함하는, 열가소성 수지 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 열가소성 수지 조성물을 포함하는 성형품.
  9. 제8항에 있어서, 스파이럴 유동이 50 cm 이상이고, 난연 등급이 V-0 이상인, 성형품.
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