KR20230153857A - 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품 - Google Patents
열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230153857A KR20230153857A KR1020220053820A KR20220053820A KR20230153857A KR 20230153857 A KR20230153857 A KR 20230153857A KR 1020220053820 A KR1020220053820 A KR 1020220053820A KR 20220053820 A KR20220053820 A KR 20220053820A KR 20230153857 A KR20230153857 A KR 20230153857A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- resin composition
- thermoplastic resin
- group
- weight
- unsubstituted
- Prior art date
Links
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 title claims abstract description 58
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 claims abstract description 44
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 claims abstract description 43
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 229920010524 Syndiotactic polystyrene Polymers 0.000 claims abstract description 17
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 30
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 16
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 16
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 13
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 8
- QIWKUEJZZCOPFV-UHFFFAOYSA-N phenyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC1=CC=CC=C1 QIWKUEJZZCOPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 7
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 6
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 4
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 4
- PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N dichlorodifluoromethane Chemical compound FC(F)(Cl)Cl PXBRQCKWGAHEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 4
- 229920001921 poly-methyl-phenyl-siloxane Polymers 0.000 claims description 4
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 claims description 3
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 3
- 125000000392 cycloalkenyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 3
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 3
- 239000012764 mineral filler Substances 0.000 claims description 3
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000002667 nucleating agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 3
- 239000000326 ultraviolet stabilizing agent Substances 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 5
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 description 5
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 5
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- YMTYZTXUZLQUSF-UHFFFAOYSA-N 3,3'-Dimethylbisphenol A Chemical compound C1=C(O)C(C)=CC(C(C)(C)C=2C=C(C)C(O)=CC=2)=C1 YMTYZTXUZLQUSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODJUOZPKKHIEOZ-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl)propan-2-yl]-2,6-dimethylphenol Chemical compound CC1=C(O)C(C)=CC(C(C)(C)C=2C=C(C)C(O)=C(C)C=2)=C1 ODJUOZPKKHIEOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SDDLEVPIDBLVHC-UHFFFAOYSA-N Bisphenol Z Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)CCCCC1 SDDLEVPIDBLVHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KYPYTERUKNKOLP-UHFFFAOYSA-N Tetrachlorobisphenol A Chemical compound C=1C(Cl)=C(O)C(Cl)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Cl)=C(O)C(Cl)=C1 KYPYTERUKNKOLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940106691 bisphenol a Drugs 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 3,3',5,5'-tetrabromobisphenol A Chemical compound C=1C(Br)=C(O)C(Br)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Br)=C(O)C(Br)=C1 VEORPZCZECFIRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RXNYJUSEXLAVNQ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Dihydroxybenzophenone Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(O)C=C1 RXNYJUSEXLAVNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NZGQHKSLKRFZFL-UHFFFAOYSA-N 4-(4-hydroxyphenoxy)phenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1OC1=CC=C(O)C=C1 NZGQHKSLKRFZFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQCACQIALULDSK-UHFFFAOYSA-N 4-(4-hydroxyphenyl)sulfinylphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1S(=O)C1=CC=C(O)C=C1 RQCACQIALULDSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIRYBKWMEWFDPM-UHFFFAOYSA-N 4-[3-(4-hydroxyphenyl)-3-methylbutyl]phenol Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)CCC1=CC=C(O)C=C1 NIRYBKWMEWFDPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N Ethylene carbonate Chemical compound O=C1OCCO1 KMTRUDSVKNLOMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005965 SO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004450 alkenylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005103 alkyl silyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001118 alkylidene group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000000732 arylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N biphenyl-4,4'-diol Chemical group C1=CC(O)=CC=C1C1=CC=C(O)C=C1 VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000402 bisphenol A polycarbonate polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012661 block copolymerization Methods 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005724 cycloalkenylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002993 cycloalkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000058 cyclopentadienyl group Chemical group C1(=CC=CC1)* 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N diphenyl carbonate Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC(=O)OC1=CC=CC=C1 ROORDVPLFPIABK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001188 haloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000003454 indenyl group Chemical group C1(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3472—Five-membered rings
- C08K5/3475—Five-membered rings condensed with carbocyclic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/08—Copolymers of styrene
- C08L25/12—Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/10—Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(A) 폴리카보네이트 수지; (B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체; (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지; (D) 실록산 변성 폴리에스테르; (E) 신디오탁틱 폴리스티렌; 및 (F) 실리콘 오일을 포함하는, 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품에 관한 것이다.
Description
열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품에 관한 것이다.
열가소성 수지는 유리나 금속에 비해 비중이 낮으며 우수한 성형성 및 내충격성 등의 장점을 갖고 있다. 최근 전기 전자 제품의 저원가, 대형화, 경량화 추세에 따라 열가소성 수지를 이용한 플라스틱 제품이 기존의 유리나 금속의 영역을 빠르게 대체하였으며, 전기 전자 제품에서 자동차 부품까지 그 사용 영역을 넓히고 있다.
열가소성 수지 중, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 수지는 우수한 내충격성, 내열성, 강성 등으로 전기 전자 제품 및 자동차 부품 용도에 다양하게 적용되고 있다. 또한, 폴리카보네이트 수지에 착색제를 도입하여 다양한 색상을 구현할 수 있다.
하지만 폴리카보네이트 수지는 내스크래치 성능이 기본적으로 낮아, 자동차 부품 등에 이를 사용하기 위해서는 반드시 성형품에 표면 처리 또는 코팅 공정 등의 후공정을 진행해야 하므로, 생산비용이 증가하고, 환경 오염 등의 부가적인 문제점이 발생한다.
상기 문제점을 보완하고자, 폴리카보네이트 수지의 스크래치 성능을 향상시키기 위하여 아크릴계 성분을 도입하는 시도가 있었으나, 아크릴계 성분과의 낮은 상용성과, 폴리카보네이트 수지와 아크릴계 성분의 큰 굴절율 차이로 인해 광학 특성 및 기계적 물성이 저하되는 문제가 있다.
또한, 실리콘계 표면 개질제를 도입하여 폴리카보네이트 수지의 스크래치 특성을 향상시키려는 시도가 있었으나, 이 역시 폴리카보네이트 수지와 실리콘계 표면 개질제와의 상용성이 좋지 않아, 심미성이 우수한 피아노 블랙(Piano black)과 같은 컬러의 구현이 불가능한 문제가 있다.
본 발명은 내스크래치성 및 내충격성이 우수하면서 피아노 블랙 컬러 구현이 가능할 정도로 착색성이 우수한 열가소성 수지 조성물, 및 이로부터 제조되는 성형품을 제공한다.
일 구현예에 따르면, (A) 폴리카보네이트 수지; (B) 페닐 메타크릴레이트(PhMA)-메틸 메타크릴레이트(MMA) 공중합체; (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지; (D) 실록산 변성 폴리에스테르; (E) 신디오탁틱(Syndiotactic) 폴리스티렌; 및 (F) 실리콘 오일(Silicone oil)을 포함하는, 열가소성 수지 조성물이 제공된다.
상기 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 수지 50 내지 80 중량%; (B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체 5 내지 25 중량%; 및 (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지 10 내지 40 중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부에 대해 (D) 실록산 변성 폴리에스테르 0.5 내지 2.5 중랑부; (E) 신디오탁틱 폴리스티렌 0.5 내지 2.5 중량부; 및 (F) 실리콘 오일 0.5 내지 2.5 중량부를 포함할 수 있다.
상기 (A) 폴리카보네이트 수지는 중량평균분자량이 10,000 내지 200,000 g/mol일 수 있다.
상기 (B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체는 중량평균분자량이 5,000 내지 50,000 g/mol일 수 있다.
상기 (B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체는 페닐 메타크릴레이트 유래 성분과 메틸 메타크릴레이트 유래 성분의 중량비가 20 : 80 내지 50 : 50일 수 있다.
상기 (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지는 폴리카보네이트 블록 및 폴리실록산 블록을 포함할 수 있고, 하기 화학식 2로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리실록산 블록을 1 내지 50 중량%로 포함할 수 있다:
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서, R3 및 R4는 서로 동일하거나 상이하며, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 NRR'(여기서 R 및 R'은 서로 동일하거나 상이하며, 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기임)임)
상기 (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지는 중량평균분자량이 15,000 내지 50,000 g/mol일 수 있다.
상기 (D) 실록산 변성 폴리에스테르는 하기 화학식 3으로 표시되는 구조 단위를 포함할 수 있다:
[화학식 3]
(상기 화학식 3에서, R5, R6, R7 및 R8는 각각 독립적으로 C1 내지 C5 알킬렌기이고, R9는 C1 내지 C4 알킬기 또는 페닐기이며, R10은 수소, 히드록실기 또는 메틸기이며, m 및 n은 각각 독립적으로 1 이상의 정수임)
상기 화학식 3의 R5 및 R6는 각각 -(CH2)3-이고, R7 및 R8는 각각 -(CH2)5-이고, R9는 메틸기이고, m 및 n은 m : n = 18 : 30을 만족하는 1 이상의 정수일 수 있다.
상기 (E) 신디오탁틱 폴리스티렌의 신디오탁틱도는 97 내지 100%일 수 있다.
상기 (F) 실리콘 오일은 하기 화학식 4로 표시되는 구조 단위를 포함한다:
[화학식 4]
상기 화학식 4에서, R11은 C1 내지 C6 알킬기이며, R12는 C6 내지 C12 아릴기임)
상기 (F) 실리콘 오일은 폴리메틸페닐실록산, 폴리에틸페닐실록산, 폴리프로필페닐실록산, 폴리부틸페닐실록산, 폴리펜틸페닐실록산, 폴리헥실페닐실록산, 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 난연제, 핵제, 커플링제, 유리섬유, 가소제, 활제, 미네랄 필러, 항균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 자외선안정제 및 정전기방지제 중에서 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
한편, 일 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 제조되는 성형품이 제공될 수 있다.
상기 성형품은 1/8 inch 두께에서 ASTM D256 규격에 따라 측정한 노치 아이조드(Izod) 충격강도가 8 kgf·cm/cm 이상일 수 있다.
상기 성형품은 Erichsen社 Scratch Hardness Tester 430 P-I를 이용하여 측정한 내스크래치 평가 전/후의 명도 변화(△L)가 4.0 이하일 수 있다.
일 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물과 이로부터 제조되는 성형품은 내스크래치성 및 내충격성이 우수하고, 피아노 블랙 컬러를 구현 가능할 정도로 착색성이 우수하다.
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.
본 명세서에서 특별히 언급하지 않는 한 "공중합"이란 블록 공중합, 랜덤 공중합, 그라프트 공중합을 의미하고, "공중합체"란 블록 공중합체, 랜덤 공중합체, 그라프트 공중합체를 의미한다.
본 발명에 있어서 특별히 언급하지 않는 한 고무질 중합체의 평균 입경이란 체적평균 직경이고, 동적 광산란(Dynamic light scattering) 분석장비를 이용하여 측정한 Z-평균 입경을 의미한다.
본 명세서에서 특별히 언급하지 않는 한 중량평균분자량은 분체 시료를 적절한 용매에 녹인 후, Agilent Technologies社의 1200 series 겔 투과 크로마토그래피(Gel Permeation Chromatography, GPC)를 이용하여 측정(표준시료는 Shodex社 폴리스티렌을 사용함)한 것이다.
일 구현예에 따르면, (A) 폴리카보네이트 수지; (B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체; (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지; (D) 실록산 변성 폴리에스테르; (E) 신디오탁틱 폴리스티렌; 및 (F) 실리콘 오일을 포함하는, 열가소성 수지 조성물이 제공된다.
이하, 상기 열가소성 수지 조성물에 포함되는 각 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.
(A) 폴리카보네이트 수지
(A) 폴리카보네이트(PC) 수지는 카보네이트 결합을 가진 폴리에스테르로서 그 종류가 특별히 제한되지 않으며, 수지 조성물 분야에서 이용 가능한 임의의 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있다.
예컨대, (A) 폴리카보네이트 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 디페놀류와 포스겐, 할로겐산 에스테르, 탄산 에스테르 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 화합물을 반응시켜 제조될 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
A는 단일 결합, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C5 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C5 알킬리덴기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 할로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C6 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C6 사이클로알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C10 사이클로알킬리덴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕실렌기, 할로겐산 에스테르기, 탄산 에스테르기, C=O, S 및 SO2로 이루어진 군에서 선택되는 연결기이며, R1 및 R2는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기이며, n1 및 n2는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이다.
상기 화학식 1로 표시되는 디페놀류는 2 종 이상이 조합되어 폴리카보네이트 수지의 반복단위를 구성할 수도 있다.
상기 디페놀류의 구체적인 예로는, 히드로퀴논, 레조시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판('비스페놀-A'라고도 함), 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)술폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 비스(4-히드록시페닐)에테르 등을 들 수 있다. 상기 디페놀류 중에서, 바람직하게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판 또는 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산을 사용할 수 있다. 더 바람직하게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판을 사용할 수 있다.
상기 (A) 폴리카보네이트 수지는 2종 이상의 디페놀류로부터 제조된 공중합체의 혼합물일 수 있다. 또한 상기 폴리카보네이트 수지는 선형 폴리카보네이트 수지, 분지형(Branched) 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지 등을 사용할 수 있다.
상기 선형 폴리카보네이트 수지의 구체적인 예로는 비스페놀-A계 폴리카보네이트 수지일 수 있다. 상기 분지형 폴리카보네이트 수지의 구체적인 예로는 트리멜리틱 무수물, 트리멜리틱산 등과 같은 다관능성 방향족 화합물을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조되는 수지일 수 있다. 상기 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지는 이관능성 카르복실산을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조할 수 있으며, 여기서 사용되는 카보네이트는 디페닐 카보네이트와 같은 디아릴 카보네이트 또는 에틸렌 카보네이트일 수 있다.
상기 (A) 폴리카보네이트 수지는 중량평균분자량이 10,000 내지 100,000 g/mol일 수 있고, 예를 들어 14,000 내지 50,000 g/mol일 수 있다. 폴리카보네이트 수지의 중량평균분자량이 상기 범위 내인 경우, 우수한 내충격성 및 유동성을 얻을 수 있다.
상기 (A) 폴리카보네이트 수지는 (A) 폴리카보네이트 수지, 후술할 (B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체 및 (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지를 포함하는 기초 수지 100 중량%에 대하여 50 내지 80 중량%로 포함될 수 있고, 예를 들어 50 내지 70 중량%, 예를 들어 60 내지 70 중량%로 포함될 수 있다. 상기 중량 범위에서, 본 발명의 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품이 우수한 기계적 물성을 나타낼 수 있다.
상기 (A) 폴리카보네이트 수지는 ASTM D1238에 따라 300℃, 1.2 kg 하중 조건에서 측정한 용융흐름지수(Melt flow index)가 10 내지 70 g/10min, 예를 들어 15 내지 65 g/10min일 수 있다. 상기 범위의 용융흐름지수를 갖는 폴리카보네이트 수지를 사용할 경우, 상기 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품이 우수한 성형성을 나타내면서 우수한 내충격성을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 (A) 폴리카보네이트 수지는 중량평균분자량 또는 용융흐름지수가 서로 다른 2 이상의 폴리카보네이트 수지들을 혼합하여 사용할 수 있다. 서로 다른 중량평균분자량 또는 용융흐름지수의 폴리카보네이트 수지를 혼합하여 사용함으로써 열가소성 수지 조성물이 원하는 유동성을 갖도록 조절하기 용이하다.
(B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체
(B) 페닐 메타크릴레이트(PhMA)-메틸 메타크릴레이트(MMA) 공중합체는 열가소성 수지 조성물의 내스크래치성, 내충격성을 향상시키면서, 내후성 또한 향상시킬 수 있다.
(B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체는 중량평균분자량이 5,000 내지 50,000 g/mol, 예를 들어 10,000 내지 50,000 g/mol, 예를 들어 10,000 내지 30,000 g/mol, 예를 들어 30,000 내지 50,000 g/mol일 수 있다.
(B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체는 페닐 메타크릴레이트 유래 성분과 메틸 메타크릴레이트 유래 성분의 중량비가 20 : 80 내지 50 : 50일 수 있고, 예를 들어 25 : 75 내지 45 : 55, 예를 들어 30 : 70 내지 40 : 60일 수 있다.
(B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체는 상기 기초 수지 100 중량%에 대하여 5 내지 25 중량%로 포함될 수 있고, 예를 들어 10 내지 25 중량%, 예를 들어 10 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 상기 중량 범위에서, 상기 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품이 우수한 내스크래치성, 내충격성 및 내후성을 나타낼 수 있다.
(C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지
(C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체(Si-PC) 수지는 상기 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체 및 후술하는 (D) 실록산 변성 폴리에스테르와 함께 사용되어, 열가소성 수지 조성물 내 성분들의 상용성을 개선할 수 있다.
종래, 폴리카보네이트 수지 조성물의 내스크래치성을 향상시키기 위해 폴리카보네이트 수지에 실리콘계 표면 개질제를 포함하여 사용하였으나, 이 경우, 폴리카보네이트 수지 조성물의 내스크래치성은 향상될 수 있으나, 폴리카보네이트 수지와 실리콘계 표면 개질제의 상용성이 좋지 않아 기계적 물성이 저하되거나, 또는 착색성이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체 및 (D) 실록산 변성 폴리에스테르를 포함하는 수지 조성물에 (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지를 포함시킴으로써 상기 각 성분들의 상용성을 향상시켜 상기 문제를 해소할 수 있다.
상기 (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지는 폴리카보네이트 블록 및 폴리실록산 블록을 포함할 수 있다.
상기 폴리카보네이트 블록은 전술한 (A) 폴리카보네이트 수지에 포함된 것과 동일한 카보네이트 구조 단위를 포함할 수 있다.
상기 폴리실록산 블록은 하기 화학식 2로 표시되는 구조 단위를 포함할 수 있다.
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서, R3 및 R4는 서로 동일하거나 상이하며, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 NRR'(여기서 R 및 R'은 서로 동일하거나 상이하며, 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기임)임)
상기 폴리실록산 블록은 상기 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지 100 중량%를 기준으로 1 내지 50 중량%, 예를 들어 1 내지 40 중량%, 예를 들어 1 내지 30 중량%, 예를 들어 1 내지 20 중량%, 예를 들어 1 내지 10 중량%로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
상기 (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지에서 상기 폴리실록산 블록을 상기 중량 범위로 포함함으로써, 상기 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품의 내충격성이 우수하고, 압출, 사출 등의 가공이 용이할 수 있다.
상기 (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지는 중량평균분자량이 10,000 내지 100,000 g/mol 일 수 있고, 예를 들어 10,000 내지 50,000 g/mol, 예를 들어 15,000 내지 30,000 g/mol 일 수 있다. 상기 범위에서 상기 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품의 내충격성이 우수할 수 있다.
(C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지는 상기 기초 수지 100 중량%에 대하여 10 내지 40 중량%로 포함될 수 있고, 예를 들어 10 내지 30 중량%, 예를 들어 20 내지 40 중량%, 예를 들어 20 내지 30 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 상기 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품의 내충격성이 우수하고, 조성물 내 성분 간 상용성이 우수할 수 있다.
(D) 실록산 변성 폴리에스테르
(D) 실록산 변성 폴리에스테르는 본 발명의 열가소성 수지 조성물의 내스크래치성 및 착색성을 향상시킬 수 있다.
(D) 실록산 변성 폴리에스테르는 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다:
[화학식 3]
(상기 화학식 3에서, R5, R6, R7 및 R8는 각각 독립적으로 C1 내지 C5 알킬렌기이고, R9는 C1 내지 C4 알킬기 또는 페닐기이며, R10은 수소, 히드록실기 또는 메틸기이며, m 및 n은 각각 독립적으로 1 이상의 정수임)
일 실시예에서, 상기 화학식 3의 R5 및 R6는 각각 -(CH2)3-이고, R7 및 R8는 각각 -(CH2)5-이며, R9는 메틸기이고, m 및 n은 m : n = 18 : 30을 만족하는 1 이상의 정수일 수 있다.
상기 (D) 실록산 변성 폴리에스테르는 상기 성분 (A) 내지 (C)를 포함하는 기초 수지 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 2.5 중량부로 포함될 수 있고, 예를 들어 1.0 내지 2.5 중량부, 예를 들어 1.0 내지 2.0 중량부로 포함될 수 있다. 상기 중량부 범위에서, 상기 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품의 내스크래치성 및 착색성이 우수할 수 있다.
(E) 신디오탁틱 폴리스티렌
(E) 신디오탁틱 폴리스티렌은 본 발명의 열가소성 수지 조성물의 내충격성을 향상시킬 수 있다.
폴리스티렌은 일반적으로 측쇄인 벤젠 고리의 위치에 따라 어탁틱(Atactic), 이소탁틱(Isotactic) 및 신디오탁틱(Syndiotactic) 구조로 나뉜다. 어탁틱 폴리스티렌은 상기 벤젠 고리가 불규칙한 배열을 가지며, 이소탁틱 폴리스티렌은 고분자 주쇄의 한쪽 측면으로 벤젠 고리가 배열된 구조를 가진다. 반면, 신디오탁틱 폴리스티렌은 벤젠 고리가 교대로 규칙적으로 배열된 구조를 갖는다.
이 중에서, 신디오탁틱 폴리스티렌은 스티렌 단량체를 메탈로센 촉매 및 공촉매로 이루어진 촉매 시스템을 이용하여 제조될 수 있다. 상기 메탈로센 촉매는 하나 또는 두 개의 시클로알칸 디에닐기(시클로펜타디에닐기, 인데닐기, 플루오레닐기 및 그 유도체)가 Ti, Zr, Hf 등과 같은 주기율표의 Ⅳ족 전이금속 착체와 연결 구조를 갖는다.
높은 입체규칙성, 고융점 및 우수한 분자량 분포를 갖는 폴리스티렌에 대한 종래 기술로서 미국특허 제6,010,974호에는 새로운 알킬-브리지 이핵 메탈로센 촉매, 실릴-브리지 이핵 메탈로센 촉매 및 알킬-실릴 브리지 이핵 메탈로센 촉매를 사용하여 스티렌 단량체를 중합하는 방법에 대해 개시되어 있고, 미국특허 제6,284,700호에는 메탈로센 촉매와 공촉매로 이루어진 촉매 시스템을 이용한 신디오탁틱 폴리스티렌이 개시되어 있다. 이들 특허에 개시된 내용은 전체로서 본 발명 명세서에 참조로서 포함된다.
상기 (E) 신디오탁틱 폴리스티렌의 신디오탁틱도는 97 내지 100%일 수 있다.
상기 (E) 신디오탁틱 폴리스티렌은 상기 기초 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 2.5 중량부, 예를 들어 1.0 내지 2.5 중량부, 예를 들어 1.0 내지 2.0 중량부로 포함될 수 있다. 상기 중량부 범위 내에서, 상기 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품의 내충격성이 우수할 수 있다.
(F) 실리콘 오일
(F) 실리콘 오일은 본 발명의 열가소성 수지 조성물의 내충격성을 향상시킬 수 있다.
상기 (F) 실리콘 오일은 하기 화학식 4로 표시되는 구조 단위를 포함할 수 있다:
[화학식 4]
상기 화학식 4에서, R11은 C1 내지 C6 알킬기이며, R12는 C6 내지 C12 아릴기이다. 예를 들어, R11은 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 또는 헥실기일 수 있고, R12는 페닐기, 나프틸기, 또는 바이페닐기임)
예를 들어, 상기 (F) 실리콘 오일은 폴리메틸페닐실록산, 폴리에틸페닐실록산, 폴리프로필페닐실록산, 폴리부틸페닐실록산, 폴리펜틸페닐실록산, 폴리헥실페닐실록산, 또는 이들의 조합일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 (F) 실리콘 오일은 폴리메틸페닐실록산일 수 있다.
상기 (F) 실리콘 오일은 굴절률이 1.42 내지 1.59, 예를 들어 1.45 내지 1.55, 예를 들어 1.48 내지 1.52일 수 있다. 상기 범위 내에서 상기 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품의 착색성 및 내충격성을 우수하게 할 수 있다.
상기 (F) 실리콘 오일은 상기 기초 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 2.5 중량부, 예를 들어 1.0 내지 2.5 중량부, 예를 들어 1.0 내지 2.0 중량부로 포함될 수 있다. 상기 중량부 범위 내에서, 상기 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품의 내충격성이 우수할 수 있다.
(G) 기타 첨가제
일 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물은 상기 성분 (A) 내지 (F) 외에도, 내스크래치성, 내충격성 및 착색성을 우수하게 유지하는 조건 하에서 각 물성들 간의 균형을 맞추기 위해, 혹은 상기 열가소성 수지 조성물의 최종 용도에 따라 필요한 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 첨가제로는 난연제, 핵제, 커플링제, 유리섬유, 가소제, 활제, 미네랄 필러, 항균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 자외선안정제 및 정전기방지제 중에서 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 사용할 수 있다.
이들 첨가제는, 열가소성 수지 조성물의 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 적절히 포함될 수 있고, 구체적으로는 기초 수지 100 중량부에 대하여 20 중량부 이하로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 열가소성 수지 조성물을 제조하는 공지의 방법에 의해서 제조될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 본 발명의 구성 성분과 기타 첨가제들을 혼합한 후 압출기 내에서 용융/혼련하는 방법에 의하여 펠렛의 형태로 제조될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 성형품은 상술한 열가소성 수지 조성물로부터 제조될 수 있다.
상술한 열가소성 수지 조성물에 흑색을 나타내는 퀴논계 염료 혼합물을 적절히 첨가하여 제조된 성형품은 상기 열가소성 수지 조성물 각 성분의 시너지 효과로 인해, 고급스럽고 진한 느낌의 고흑색 컬러인 피아노 블랙 컬러를 구현할 수 있다.
상기 성형품은 1/8 inch 두께에서 ASTM D256 규격에 따라 측정한 노치 아이조드(Izod) 충격강도가 8 kgf·cm/cm 이상, 예를 들어 9 kgf·cm/cm 이상, 예를 들어 10 kgf·cm/cm 이상일 수 있다.
상기 성형품은 Erichsen社 Scratch Hardness Tester 430 P-I를 이용하여 측정한 내스크래치 평가 전/후의 명도 변화(△L)가 4.0 이하, 예를 들어 3.5 이하, 예를 들어 3.0 이하일 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 6
실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 6의 열가소성 수지 조성물은 하기 표 1 에 기재된 성분 함량비에 따라 제조되었다.
표 1에 기재된 성분 및 흑색을 나타내는 퀴논계 염료 혼합물을 기초 수지 100 중량부에 대해 0.5 중량부를 첨가하여 건식 혼합하고 이축 압출기(L/D = 29, 직경 = 45 mm)의 공급부에 정량적으로 연속 투입하여 용융/혼련하였다. 이 때, 이축 압출기의 배럴 온도는 약 280℃로 설정하였다. 이어서 이축 압출기를 통해 펠렛화된 열가소성 수지 조성물을 약 80℃에서 약 4 시간 동안 건조한 후, 실린더 온도 약 280℃, 금형 온도 약 60℃의 6 oz 사출 성형기를 사용하여, 물성 측정용 시편을 사출 성형하였다.
표 1에서 (A) 내지 (C)는 기초 수지 100 중량% 중 각 성분이 차지하는 중량%를 나타낸 것이고, (D) 내지 (F)는 기초 수지((A)+(B)+(C)) 100 중량부에 대한 중량부로 나타내었다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 | |
| (A) | 60 | 70 | 50 | 60 | 60 | 80 | 80 | 60 | 60 | 60 | 60 |
| (B) | 20 | 10 | 20 | 20 | 20 | - | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| (C) | 20 | 20 | 30 | 20 | 20 | 20 | - | 20 | 20 | 20 | 20 |
| (D) | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | - | 1.5 | 1.5 | 3.0 |
| (E) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | - | 2.0 | 2.0 |
| (F) | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | - | 2.0 |
상기 표 1에 기재된 각 구성에 대한 설명은 다음과 같다.
(A) 폴리카보네이트 수지
중량평균분자량이 약 25,000 g/mol인 비스페놀-A계 선형 폴리카보네이트 수지를 사용하였다.
(B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체
중량평균분자량이 약 30,000 g/mol이고, 페닐 메타크릴레이트 유래 성분 약 30 중량%, 메틸 메타크릴레이트 유래 성분 약 70 중량%를 포함하는 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체를 사용하였다.
(C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지
중량평균분자량이 약 24,000 g/mol이고, 폴리카보네이트 블록 약 97 내지 94 중량% 및 폴리실록산 블록 약 3 내지 6 중량%를 포함하는 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지를 사용하였다.
(D) 실록산 변성 폴리에스테르
Evonik Industries社의 H-Si 6441 P를 사용하였다.
(E) 신디오탁틱 폴리스티렌
Idemitsu Kosan社의 130ZC를 사용하였다
(F) 실리콘 오일
Momentive社의 TSF437을 사용하였다.
실험예
실험 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(1) 내충격성(단위: kgf·cm/cm): 두께 1/8 inch 시편에 대하여 ASTM D256에 따라 노치 아이조드(Izod) 충격강도를 측정하였다.
(2) 착색성: Konica Minolta社 CM-3700D를 이용하여 정반사광 제거 모드(SCE Mode)에서의 명도(L) 값을 측정하였다. 명도가 낮을수록 흑색 컬러 구현이 우수하므로 착색성이 우수하다고 판단하였다.
(3) 내스크래치성: Erichsen社 Scratch Hardness Tester 430 P-I를 이용하여 직경이 1 mm인 test tip으로 하중 10 N, cutting speed 1 m/min 조건으로 시편에 스크래치를 2 mm 간격으로 20회 격자 형태로 가한 다음 스크래치 평가 전/후의 시편의 명도 변화(△L)를 Konica Minolta社 CM-3700D를 이용하여 정반사광 제거 모드(SCE Mode)에서 측정하였다. 스크래치를 가했을 경우 시편 표면에 미세 크랙(Crack)이 발생하여 흠이 생기고, 이는 시편의 명도를 상승시키기 때문에, 명도 변화(△L)가 높을수록 스크래치로 인한 손상이 많아 내스크래치성이 낮은 것으로 판단하였다.
| 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 | |
| 충격강도 | 15 | 20 | 18 | 10 | 11 | 70 | 6 | 13 | 4 | 7 | 18 |
| 명도(L) | 0.8 | 1.0 | 0.6 | 0.7 | 0.7 | 0.9 | 6.5 | 0.7 | 0.8 | 0.7 | 2.3 |
| 명도 변화(△L) | 1.2 | 2.4 | 1.1 | 1.0 | 1.0 | 4.5 | 1.1 | 4.3 | 1.0 | 1.0 | 1.1 |
상기 표 1 및 표 2로부터, 폴리카보네이트 수지, 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지, 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체, 실록산 변성 폴리에스테르, 신디오탁틱 폴리스티렌 및 실리콘 오일을 포함하는 열가소성 수지 조성물을 최적의 함량으로 사용함으로써, 내충격성, 내스크래치성 및 착색성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품을 구현할 수 있음을 알 수 있다.
특히, 실시예 1 내지 5의 열가소성 수지 조성물로부터 제조되는 성형품은 우수한 물성을 유지함과 동시에, 모두 명도(L) 값이 2 이하로서, 피아노 블랙 컬러를 구현할 수 있을 정도로 착색성이 우수함을 알 수 있다.
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.
Claims (16)
- (A) 폴리카보네이트 수지;
(B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체;
(C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지;
(D) 실록산 변성 폴리에스테르;
(E) 신디오탁틱 폴리스티렌; 및
(F) 실리콘 오일을 포함하는, 열가소성 수지 조성물. - 제1항에서,
상기 열가소성 수지 조성물은
(A) 폴리카보네이트 수지 50 내지 80 중량%;
(B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체 5 내지 25 중량%; 및
(C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지 10 내지 40 중량%
를 포함하는 기초 수지 100 중량부에 대해
(D) 실록산 변성 폴리에스테르 0.5 내지 2.5 중랑부;
(E) 신디오탁틱 폴리스티렌 0.5 내지 2.5 중량부; 및
(F) 실리콘 오일 0.5 내지 2.5 중량부를 포함하는, 열가소성 수지 조성물. - 제1항에서,
상기 (A) 폴리카보네이트 수지는 중량평균분자량이 10,000 내지 200,000 g/mol인, 열가소성 수지 조성물. - 제1항에서,
상기 (B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체는 중량평균분자량이 5,000 내지 50,000 g/mol인, 열가소성 수지 조성물. - 제1항에서,
상기 (B) 페닐 메타크릴레이트-메틸 메타크릴레이트 공중합체는 페닐 메타크릴레이트 유래 성분과 메틸 메타크릴레이트 유래 성분의 중량비가 20 : 80 내지 50 : 50인, 열가소성 수지 조성물. - 제1항에서,
상기 (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지는 폴리카보네이트 블록 및 폴리실록산 블록을 포함할 수 있고, 하기 화학식 2로 표시되는 구조 단위를 포함하는 폴리실록산 블록을 1 내지 50 중량%로 포함하는, 열가소성 수지 조성물.
[화학식 2]
(상기 화학식 2에서, R3 및 R4는 서로 동일하거나 상이하며, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C20 알키닐기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알콕시기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알키닐기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴옥시기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 또는 NRR'(여기서 R 및 R'은 서로 동일하거나 상이하며, 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C20 알킬기임)임) - 제1항에서,
상기 (C) 폴리실록산-폴리카보네이트 공중합체 수지는 중량평균분자량이 15,000 내지 50,000 g/mol인, 열가소성 수지 조성물. - 제1항에서,
상기 (D) 실록산 변성 폴리에스테르는 하기 화학식 3으로 표시되는, 열가소성 수지 조성물:
[화학식 3]
(상기 화학식 3에서, R5, R6, R7 및 R8는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 5개의 알킬렌기이고, R9는 탄소수 1 내지 4개의 알킬기 또는 페닐기이고, R10은 수소, 히드록실기 또는 메틸기이며, m 및 n은 각각 독립적으로, 1 이상의 정수임) - 제8항에서,
상기 화학식 3의 R5 및 R6은 각각 -(CH2)3-이고, R7 및 R8는 각각 -(CH2)5-이며, R9는 메틸기이고, m 및 n은 m : n = 18 : 30을 만족하는 1 이상의 정수인, 열가소성 수지 조성물. - 제1항에서,
상기 (E) 신디오탁틱 폴리스티렌의 신디오탁틱도는 97 내지 100%인, 열가소성 수지 조성물. - 제1항에서,
상기 (F) 실리콘 오일은 하기 화학식 4로 표시되는 구조 단위를 포함하는, 열가소성 수지 조성물:
[화학식 4]
상기 화학식 4에서, R11은 C1 내지 C6 알킬기이며, R12는 C6 내지 C12 아릴기임) - 제1항에서,
상기 (F) 실리콘 오일은 폴리메틸페닐실록산, 폴리에틸페닐실록산, 폴리프로필페닐실록산, 폴리부틸페닐실록산, 폴리펜틸페닐실록산, 폴리헥실페닐실록산, 또는 이들의 조합인, 열가소성 수지 조성물. - 제1항에서,
상기 열가소성 수지 조성물은 난연제, 핵제, 커플링제, 유리섬유, 가소제, 활제, 미네랄 필러, 항균제, 이형제, 열안정제, 산화방지제, 자외선안정제 및 정전기방지제 중에서 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는, 열가소성 수지 조성물. - 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 열가소성 수지 조성물로부터 제조되는, 성형품.
- 제14항에서,
상기 성형품은 1/8 inch 두께에서 ASTM D256 규격에 따라 측정한 노치 아이조드(Izod) 충격강도가 8 kgf·cm/cm 이상인, 성형품. - 제14항에서,
상기 성형품은 Erichsen社 Scratch Hardness Tester 430 P-I를 이용하여 측정한 내스크래치 평가 전/후의 명도 변화(△L)가 4.0 이하인, 성형품.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220053820A KR20230153857A (ko) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품 |
| PCT/KR2023/005593 WO2023211108A1 (ko) | 2022-04-29 | 2023-04-25 | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220053820A KR20230153857A (ko) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230153857A true KR20230153857A (ko) | 2023-11-07 |
Family
ID=88519093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220053820A KR20230153857A (ko) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230153857A (ko) |
| WO (1) | WO2023211108A1 (ko) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7135538B2 (en) * | 2003-11-12 | 2006-11-14 | General Electric Company | Transparent polycarbonate-polysiloxane copolymer blend, method for the preparation thereof, and article derived therefrom |
| DE102005051579A1 (de) * | 2005-10-27 | 2007-05-03 | Wacker Chemie Ag | Polyester-Polysiloxan-Copolymere und Verfahren zu deren Herstellung |
| KR101340539B1 (ko) * | 2010-11-23 | 2014-01-02 | 제일모직주식회사 | 표면 특성이 우수한 고광택 고충격 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 |
| KR20120075076A (ko) * | 2010-12-28 | 2012-07-06 | 제일모직주식회사 | 이형성 및 외관 특성이 우수한 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 |
| KR102138701B1 (ko) * | 2018-11-30 | 2020-07-29 | 주식회사 삼양사 | 내화학성, 기계적 물성 및 내광성이 우수한 고광택 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품 |
-
2022
- 2022-04-29 KR KR1020220053820A patent/KR20230153857A/ko unknown
-
2023
- 2023-04-25 WO PCT/KR2023/005593 patent/WO2023211108A1/ko unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023211108A1 (ko) | 2023-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7120562B2 (ja) | ポリカーボネート系樹脂組成物の製造方法 | |
| KR100511423B1 (ko) | 투명한 폴리메틸메타크릴레이트/폴리카보네이트 수지 조성물 | |
| JP3516908B2 (ja) | 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物および成形品 | |
| WO2007119920A1 (en) | Scratch-resistant flameproof thermoplastic resin composition | |
| TW200846414A (en) | Impact-resistance-modified filled polycarbonate compositions | |
| KR20080063052A (ko) | 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 플라스틱 성형품 | |
| CN101367990A (zh) | 具有优异的抗冲击强度及流动性的玻璃纤维增强的聚碳酸酯树脂组合物及其制造方法 | |
| KR102073254B1 (ko) | 난연성 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 이의 성형품 | |
| WO2007061038A1 (ja) | 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物およびその成形品 | |
| EP1158024B1 (en) | Damping thermoplastic resin composition and molded articles | |
| EP1907478B1 (en) | Polycarbonate resin composition having good chemical resistance and flowability | |
| EP0320651A2 (en) | Thermoplastic polycarbonate-polyester blends | |
| KR20230153857A (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품 | |
| CN115819948A (zh) | 耐应力开裂的超薄阻燃聚碳酸酯耳机壳用材料及制备方法 | |
| KR20230141297A (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품 | |
| CN101792583B (zh) | 抗刮聚碳酸酯树脂组合物 | |
| KR102181558B1 (ko) | 폴리카보네이트계 수지 조성물 | |
| CA1204895A (en) | Polycarbonate blends having an improved impact strength | |
| JPH05186676A (ja) | 高流動性ポリカーボネート | |
| KR102311477B1 (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 | |
| KR100583064B1 (ko) | 향상된 충격강도와 내화학성을 가지는 투명폴리카보네이트/폴리에스테르 수지 조성물 | |
| KR20230101487A (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 | |
| KR20230053076A (ko) | 폴리카보네이트 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 | |
| KR20240039790A (ko) | 폴리카보네이트 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 | |
| JP2016017156A (ja) | 芳香族ポリカーボネート樹脂組成物及びその成形品 |