KR20230173881A - 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 비중 특성 및 내후성이 모두 뛰어난 폴리에스테르 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다.
Description
본 발명은 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성 및 내후성이 우수하고, 비중이 낮아 자동차의 레이더 모듈에 적용하기 적합한 폴리에스테르 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다.
폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(이하, 'PBT' 수지라 함) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지(이하, 'PET'수지라 함)로 대표되는 폴리에스테르 수지는 기계적 및 전기적 성질과 기타 물리적·화학적 특성이 뛰어나 자동차, 전기·전자기기 및 사무기기를 포함하여 광범위한 분야에 적용되고 있다.
자동차 분야의 경우, 경량화 추세에 더하여, 전기 자동차, 자율 주행 기술 등의 발달로 충격 특성, 내후성, 형태 안정성 등 소재에 요구되는 특성이 점차 확대되고 그 수준 또한 높아지고 있다. 특히, 자율 주행 차량이 점차 보급화되어 감에 따라, 카메라 및 레이더 센서 등을 이용한 차량 인근의 장해물 존재 여부, 거리, 방향 및 속도 등을 감지하는 성능의 고도화를 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
차량에 적용되는 레이더 센서는 보호 및 심미성 측면에서 그 위에 레이돔(radome)을 씌우는데, 레이더 센서는 일정 범위의 주파수 대역에서 전자파를 이용하여 주변 사물을 감지하기 때문에 레이돔의 전자파 투과성 즉, 유전 특성은 센서 감도에 직접적인 영향을 미치는 매우 중요한 요소이다. 일례로 레이돔이 휘거나 뒤틀리는 경우 전자파가 균일하게 투과되지 않아 정확성이 저하될 수 있으므로 레이돔의 형태 안정성 역시 중요한 요소로 꼽힐 수 있다.
폴리에스테르 수지는 유전 특성이 우수하여 레이돔의 소재로 널리 이용되어 왔으나, 시장의 고성능 요구를 충족하기 위해 폴리에스테르 수지를 물성이 좋은 폴리페닐렌 설페이드, 폴리에터이미드 등으로 대체하는 기술이 시도되고 있다. 그러나, 이들 소재가 고가이므로 자율 주행 차량의 보급화에는 적합하지 않은 문제가 있다.
따라서, 고가의 소재를 이용하지 않고도 보다 우수한 유전 특성, 내충격성, 비중 특성, 내후성, 및 형태 안정성을 구현할 수 있는 열가소성 수지 조성물의 개발이 시급한 실정이다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
JP 2006-188553 A
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 비중 특성 및 내후성이 모두 뛰어난 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 열가소성 수지 조성물의 제조방법 및 이를 포함하여 제조된 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, I) 본 발명은 (A) 폴리에스테르 수지 35 내지 65 중량%, (B) 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 15 내지 35 중량%, (C) 유리섬유 13 내지 30 중량% 및 (D) 충격 보강제 0.1 내지 7 중량%를 포함하며, 상기 (C) 유리섬유는 이의 총 중량에 대하여 알루미나와 산화칼슘을 합한 중량이 25 내지 41 중량%인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
또한, II) 본 발명은 (A) 폴리에스테르 수지 35 내지 65 중량%, (B) 비닐시안 화합물을 20 내지 33 중량%로 포함하는 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 15 내지 35 중량%, (C) 유리섬유 13 내지 30 중량% 및 (D) 충격 보강제 0.1 내지 7 중량%를 포함하고, 상기 (A) 내지 (D)를 합한 총 중량에 대하여 상기 (C) 유리섬유 및 (D) 충격 보강제의 중량의 합이 20 내지 33 중량%인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
또한, III) 본 발명은 (A) 폴리에스테르 수지 35 내지 65 중량%, (B) 비닐시안 화합물을 20 내지 33 중량%로 포함하는 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 15 내지 35 중량%, (C) 유리섬유 13 내지 30 중량% 및 (D) 충격 보강제 0.1 내지 7 중량%를 포함하고, 알킬 아크릴레이트-방향족 비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 프리(free)인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
IV) 상기 I) 내지 III)에 있어서, 상기 C) 유리섬유 및 (D) 충격 보강제의 중량의 합은 바람직하게는 상기 (A) 내지 (D)를 합한 총 중량에 대하여 20 내지 33 중량%일 수 있다.
V) 상기 I) 내지 IV)에 있어서, 상기 (B) 공중합체는 이에 포함되는 비닐시안 화합물의 함량이 바람직하게는 20 내지 33 중량%일 수 있다.
VI) 상기 I) 내지 V)에 있어서, 상기 C) 유리섬유는 바람직하게는 이에 포함되는 실리카의 함량이 45 내지 60 중량%이고, 알루미나 및 산화칼슘의 함량의 합이 25 내지 41 중량%일 수 있다.
VII) 상기 I) 내지 VI)에 있어서, 상기 (C) 유리섬유는 바람직하게는 ISO 180/1A에 의거하여 측정한 충격강도가 7 내지 20 KJ/m2 일 수 있다.
VIII) 상기 I) 내지 VII)에 있어서, 상기 (A) 폴리에스테르 수지는 바람직하게는 고유점도(intrinsic viscosity)가 0.5 내지 1.5 dl/g일 수 있다.
IX) 상기 I) 내지 VIII)에 있어서, 상기 (A) 폴리에스테르 수지는 바람직하게는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 또는 이들의 혼합을 포함할 수 있다.
X) 상기 I) 내지 IX)에 있어서, 상기 (A) 폴리에스테르 수지는 일례로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지를 0 내지 10 중량%로 포함할 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 10 중량%로 포함할 수 있다.
XI) 상기 I) 내지 X)에 있어서, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 바람직하게는 1,4-시클로헥산디메탄올, 이소프탈산 및 부탄디올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
XII) 상기 I) 내지 XI)에 있어서, 상기 (D) 충격 보강제는 바람직하게는 MBS계 충격 보강제, ABS계 충격 보강제, 및 폴리올레핀계 충격 보강제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
XIII) 상기 I) 내지 XII)에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 바람직하게는 알킬 아크릴레이트-방향족 비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 프리(free)일 수 있다.
XIV) 상기 I) 내지 XIII)에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 바람직하게는 주파수 1 GHz, 두께 2 mm 조건 하에 SPDR(Split Post Dielectric Resonance) 방법에 의해 측정된 유전율이 3.5 이하일 수 있다.
또한, XV) 본 발명은 (A) 폴리에스테르 수지 35 내지 65 중량%, (B) 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 15 내지 35 중량%, (C) 유리섬유 13 내지 30 중량% 및 (D) 충격 보강제 0.1 내지 7 중량%를 포함하여 200 내지 300℃에서 혼련 및 압출하는 단계를 포함하고, 상기 (C) 유리섬유는 이의 총 중량에 대하여 알루미나와 산화칼슘을 합한 중량이 25 내지 41 중량%인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
또한, XVI) 본 발명은 상기 I) 내지 XV) 중 어느 한 항에 따른 상기 열가소성 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형품을 제공한다.
XVII) 상기 XVI)에 있어서, 상기 성형품은 바람직하게는 자동차의 레이더 모듈일 수 있고, 보다 바람직하게는 레이돔일 수 있다.
본 발명에 따르면 유전율은 낮고 유전 손실은 적으며 형태 안정성이 뛰어나 전자파의 투과율이 높으면서 전자파가 고르게 투과될 수 있고, 내충격성 및 내후성이 뛰어나며 비중이 낮아 자동차의 레이더 모듈에 적용하기 적합한 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 유전특성 측정 방법(SPDR)을 설명하는 이미지이다.
이하 본 기재의 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 성형품을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 폴리에스테르 수지에 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체, 유리섬유 및 충격 보강제를 소정 비율로 첨가하고, 유리섬유의 조성 및/또는 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체에 포함되는 비닐시안 화합물의 함량을 조절하거나, 아크릴계 고무 함유 화합물의 사용을 배제하는 경우 고가의 소재 적용 없이도 유전 특성, 충격강도 및 형태 안정성이 동시에 개선되는 것을 확인하고, 이를 토대로 더욱 연구에 매진하여 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리에스테르 수지 35 내지 65 중량%, (B) 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 15 내지 35 중량%, (C) 유리섬유 13 내지 30 중량% 및 (D) 충격 보강제 0.1 내지 7 중량%를 포함하며, 상기 (C) 유리섬유는 이의 총 중량에 대하여 알루미나와 산화칼슘을 합한 중량이 25 내지 41 중량%인 것을 특징으로 하며, 이 경우 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 비중 특성 및 내후성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
또한, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리에스테르 수지 35 내지 65 중량%, (B) 비닐시안 화합물을 20 내지 33 중량%로 포함하는 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 15 내지 35 중량%, (C) 유리섬유 13 내지 30 중량% 및 (D) 충격 보강제 0.1 내지 7 중량%를 포함하고, 상기 (A) 내지 (D)를 합한 총 중량에 대하여 상기 (C) 유리섬유 및 (D) 충격 보강제의 중량의 합이 20 내지 33 중량%인 것을 특징으로 하며, 이 경우 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 비중 특성 및 내후성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
또한, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리에스테르 수지 35 내지 65 중량%, (B) 비닐시안 화합물을 20 내지 33 중량%로 포함하는 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 15 내지 35 중량%, (C) 유리섬유 13 내지 30 중량% 및 (D) 충격 보강제 0.1 내지 7 중량%를 포함하고, 알킬 아크릴레이트-방향족 비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 프리인 것을 특징으로 하며, 이 경우 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 비중 특성 및 내후성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 구체적인 일례로 (A) 폴리에스테르 수지 35 내지 65 중량%, (B) 비닐시안 화합물을 20 내지 33 중량%로 포함하는 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 15 내지 35 중량%, (C) 유리섬유 13 내지 30 중량% 및 (D) 충격 보강제 0.1 내지 7 중량%를 포함하고, 상기 (C) 유리섬유는 이의 총 중량에 대하여 알루미나와 산화칼슘을 합한 중량이 25 내지 41 중량%이고, 알킬 아크릴레이트-방향족 비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 프리인 것을 특징으로 하며, 이 경우 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 비중 특성 및 내후성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
본 기재에서, 공중합체 또는 수지의 성분비는 상기 공중합체를 구성하는 단위체의 함량을 의미하거나, 또는 상기 공중합체의 중합 시 투입되는 단량체의 함량을 의미할 수 있다.
이하, 본 발명의 열가소성 수지 조성물을 구성별로 상세히 설명하기로 한다.
(A) 폴리에스테르 수지
상기 (A) 폴리에스테르 수지는 일례로 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량에 대하여 35 내지 65 중량%로 포함되고, 바람직하게는 35 내지 60 중량%, 보다 바람직하게는 40 내지 55 중량%, 보다 더욱 바람직하게는 40 내지 52 중량%로 포함될 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 내후성, 비중 특성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 일례로 고유점도가 0.5 내지 1.5 dl/g, 바람직하게는 0.6 내지 1.3 dl/g, 보다 바람직하게는 0.6 내지 1.1 dl/g일 수 있고, 이 범위 내에서 조성물의 강도 저하 없이 적절한 성형성이 구현되는 이점이 있다.
본 기재에서 고유점도는 특별한 언급이 없는 한, 측정하고자 하는 시료를 0.05 g/ml의 농도로 메틸렌 클로라이드 용매에 완전히 용해시킨 뒤, 필터를 사용하여 여과시킨 여과액을 우베로데(Ubbelohde) 점도계를 사용하여 20℃에서 측정할 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 일례로 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌 아디페이트(PEA), 폴리부틸렌 숙시네이트(PBS), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PTT) 및 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 보다 바람직하게는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 혼합일 수 있고, 이 경우 원하는 효과를 충분히 구현하면서 기계적 강도 및 표면 특성이 보다 개선되는 이점이 있다.
상기 폴리에스테르 수지가 폴리부틸렌 테레프탈레이트 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 혼합인 경우, 상기 열가소성 수지 조성물은 일례로, 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량에 대하여 폴리부틸렌 테레프탈레이트 33 내지 60 중량% 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 1 내지 7 중량%, 바람직하게는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 38 내지 58 중량% 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 2 내지 6 중량%, 보다 바람직하게는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 40 내지 55 중량% 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 3 내지 6 중량%, 보다 더욱 바람직하게는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 40 내지 50 중량% 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트 3 내지 6 중량%로 포함할 수 있고, 이 범위 내에서 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 내후성, 비중 특성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
상기 폴리부틸렌테레프탈레이트는 본 발명의 정의를 따르는 한 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 사용되는 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지인 경우 특별히 제한되지 않고, 일례로 1,4-부탄디올과, 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트를 직접 에스터화 반응시키거나 또는 에스터 교환반응시켜 축중합된 중합체일 수 있다.
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 본 발명의 정의를 따르는 한 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 사용되는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지인 경우 특별히 제한되지 않고, 일례로 테레프탈산 및 에틸렌글리콜을 중합시킨 폴리에틸렌 테레프탈레이트 단일 중합체; 및 테레프탈산, 에틸렌글리콜 및 공단량체로 1,4-시클로헥산디메탄올, 이소프탈산 및 부탄디올 중 1종 이상을 포함하여 이루어진 폴리에틸렌 테레프탈레이트 공중합체;로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 유전 특성 및 내후성이 보다 뛰어난 이점이 있다.
본 기재에서 어떤 화합물을 포함하여 이루어진 중합체란 그 화합물을 포함하여 중합된 중합체를 의미하는 것으로, 중합된 중합체 내 단위체가 그 화합물로부터 유래한다.
상기 폴리에스테르 수지는 일례로 폴리테트라메틸렌글리콜(PTMG), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리프로필렌글리콜(PPG) 및 저분자량 지방족 폴리아미드로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 더 포함하여 중합된 공중합체일 수 있고, 이 경우 기계적 물성이 보다 향상되는 이점이 있다.
상기 폴리에스테르 수지는 일례로 녹는점(Melting point)이 200 내지 250℃, 바람직하게는 210 내지 240℃, 보다 바람직하게는 220 내지 240℃일 수 있고, 이 범위 내에서 원하는 효과를 충분히 구현할 수 있다.
본 기재에서 녹는점은 고분자 분야에서 공지된 방법을 사용하여 측정할 수 있으며, 일례로 열시차 주사 열량계 (DSC)를 이용하여 열 흡수 피크를 측정할 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지의 제조방법은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 사용되는 제조방법인 경우 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 정의를 따르는 한 상업적으로 입수 가능한 제품도 무방하다.
(B) 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체
상기 (B) 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체(이하, '(B) 공중합체'라 함)는 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량에 대하여 15 내지 35 중량%로 포함되고, 바람직하게는 17 내지 33 중량%, 보다 바람직하게는 18 내지 32 중량%, 보다 더욱 바람직하게는 20 내지 31 중량%로 포함될 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 내후성, 비중 특성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
상기 (B) 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체는 일례로 이에 포함되는 비닐시안 화합물의 함량이 20 내지 33 중량%일 수 있고, 바람직하게는 22 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 24 내지 28 중량%일 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성, 형태 안정성, 내후성 및 비중 특성이 보다 뛰어난 이점이 있다.
상기 (B) 공중합체에 포함되는 방향족비닐 화합물은 일례로 스티렌, α-메틸 스티렌, ο-메틸 스티렌, ρ-메틸 스티렌, m-메틸 스티렌, 에틸 스티렌, 이소부틸 스티렌, t-부틸 스티렌, ο-브로모 스티렌, ρ-브로모 스티렌, m-브로모 스티렌, ο-클로로 스티렌, ρ-클로로 스티렌, m-클로로 스티렌, 비닐톨루엔, 비닐크실렌, 플루오로스티렌 및 비닐나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 스티렌, α-메틸 스티렌 또는 이들의 혼합, 더욱 바람직하게는 스티렌일 수 있으며, 이 경우 유동성이 적절하여 가공성이 우수하고 내충격성 등의 기계적 물성이 우수한 효과가 있다.
상기 비닐시안 화합물은 일례로 아크릴로니트릴, 메틸아크릴로니트릴, 에틸아크릴로니트릴 및 이소프로필아크릴로니트릴로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 아크릴로니트릴일 수 있다.
상기 (B) 공중합체는 일례로 중량평균분자량이 70,000 내지 200,000 g/mol, 바람직하게는 80,000 내지 180,000 g/mol, 보다 바람직하게는 90,000 내지 160,000 g/mol, 보다 더욱 바람직하게는 95,000 내지 130,000 g/mol일 수 있고, 이 범위 내에서 기계적 강도 및 내후성이 보다 뛰어난 이점이 있다.
본 기재에서 중량평균 분자량은 별도로 정의하지 않는 이상 용출액으로 테트라하이드로퓨란(THF)을 이용하여 컬럼 충진 물질로 다공성 실리카로 충진된 겔 크로마토그래피GPC(Gel Permeation Chromatography, waters breeze)를 통해 온도 40℃에서 용매로 테트라하이드로퓨란(THF)을 사용하여 표준 PS(Standard polystyrene) 시료에 대한 상대 값으로 구할 수 있다. 이때 구체적인 측정예로, 용매: THF, 컬럼온도: 40℃, 유속: 0.3ml/min, 시료 농도: 20mg/ml, 주입량: 5㎕, 컬럼 모델: 1xPLgel 10㎛ MiniMix-B(250x4.6mm) + 1xPLgel 10㎛ MiniMix-B(250x4.6mm) + 1xPLgel 10㎛ MiniMix-B Guard(50x4.6mm), 장비명: Agilent 1200 series system, Refractive index detector: Agilent G1362 RID, RI 온도: 35℃, 데이터 처리: Agilent ChemStation S/W, 시험방법(Mn, Mw 및 PDI): OECD TG 118 조건으로 측정할 수 있다.
상기 (B) 공중합체는 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 적용되는 제조방법에 의하여 제조될 수 있고, 본 발명의 정의를 따르는 한 상업적으로 입수 가능한 제품을 사용할 수도 있다.
(C) 유리섬유
상기 (C) 유리섬유는 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량에 대하여 13 내지 30 중량%로 포함되고, 바람직하게는 15 내지 30 중량%, 보다 바람직하게는 17 내지 28 중량%, 보다 더욱 바람직하게는 17 내지 26 중량%로 포함될 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 내후성, 비중 특성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
상기 (C) 유리섬유는 일례로 이에 포함되는 알루미나 및 산화칼슘의 함량의 합이 25 내지 41 중량%, 바람직하게는 28 내지 40 중량%, 보다 바람직하게는 30 내지 37 중량%인 것을 사용할 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성의 저하 없이 기계적 강도가 더욱 향상되는 이점이 있다.
상기 (C) 유리섬유는 일례로 실리카 함량이 45 내지 60 중량%, 바람직하게는 48 내지 57 중량%, 보다 바람직하게는 50 내지 55 중량%인 것을 사용할 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성의 저하 없이 기계적 강도가 더욱 향상되는 이점이 있다.
상기 (C) 유리섬유는 일례로 Cr2O3, NiO, ThO2 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 0.5 중량% 이하로 포함할 수 있고, 바람직하게는 0.0005 내지 0.5 중량%로 포함할 수 있다. 보다 구체적인 일례로, 상기 (C) 유리섬유는 Cr2O3, NiO 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 0.005 내지 0.5 중량%, 보다 바람직하게는 0.008 내지 0.3 중량%, 보다 더욱 바람직하게는 0.008 내지 0.1 중량%로 포함할 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성의 저하 없이 기계적 강도가 더욱 향상되는 이점이 있다.
상기 (C) 유리섬유는 구체적인 일례로 실리카 45 내지 60 중량%; 알루미나 10 내지 30 중량%; 산화칼슘 5 내지 28 중량%; 마그네시아 3 내지 18 중량%; 이산화티타늄 0.5 내지 10 중량%; 삼산화이철 0.5 내지 10 중량%; K2O, Na2O, SrO, ZrO, P2O5, MnO 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 0.01 내지 5 중량%; 및 Cr2O3, NiO, ThO2 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 0.0005 내지 0.5 중량%;를 포함할 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성의 저하 없이 기계적 강도가 더욱 향상되는 이점이 있다.
또 다른 예로, 상기 (C) 유리섬유는 실리카 48 내지 57 중량%; 알루미나 12 내지 27 중량%; 산화칼슘 10 내지 25 중량%; 마그네시아 4 내지 15 중량%; 이산화티타늄 1 내지 7 중량%; 삼산화이철 0.5 내지 5 중량%; K2O, Na2O, SrO, ZrO, P2O5, MnO 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 0.01 내지 4 중량%; 및 Cr2O3, NiO, ThO2 및 이들의 혼합으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 0.0005 내지 0.5 중량%;를 포함할 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성의 저하 없이 기계적 강도가 더욱 향상되는 이점이 있다.
본 기재에서 유리섬유의 조성은 본 발명이 속한 기술분야에서 공지된 방법으로 측정될 수 있고, 일례로 XRF(X-Ray Fluorescence spectrometry: X선 형광분석)를 이용하여 측정할 수 있다.
상기 (C) 유리섬유는 일례로 평균 직경이 8 내지 12 ㎛일 수 있고, 바람직하게는 9 내지 12 ㎛, 보다 바람직하게는 9 내지 11 ㎛일 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성의 저하 없이 기계적 강도가 더욱 향상되는 이점이 있다.
상기 (C) 유리섬유는 일례로 평균 길이가 1 내지 10 mm일 수 있고, 바람직하게는 2 내지 7 mm, 보다 바람직하게는 3 내지 5 mm일 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성의 저하 없이 기계적 강도가 더욱 향상되는 이점이 있다.
본 기재에서 유리섬유의 직경 및 길이는 본 발명이 속한 기술분야에서 일반적으로 사용되는 방법에 의해 측정될 수 있고, 구체적인 일례로, 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope: SEM)으로 관찰하고 이로부터 측정할 수 있으며, 바람직하게는 10 내지 30회 측정하여 이의 산술 평균값으로 산출할 수 있다.
상기 (C) 유리섬유는 일례로 단면이 타원형, 아령형, 또는 직사각형의 형상을 가질 수 있고, 바람직하게는 타원형 또는 아령형일 수 있으며, 이 경우 유전 특성의 저하 없이 기계적 강도가 더욱 향상되는 이점이 있다.
본 기재에서 유리섬유의 단면 형상은 일례로 주사전자현미경을 이용하여 관측할 수 있다.
본 기재에서 원형은 단면이 원형을 띠면서 주 단면축 대 이차 단면축의 치수비가 1에 근접한 경우, 또는 1인 경우를 지칭하나 이에 한정하는 것은 아니다.
본 기재에서 타원형은 단면이 타원형을 띠면서 주 단면축 대 이차 단면축의 치수비가 2 : 6 내지 3.5 : 5인 경우를 지칭하고, 일례로 3 : 6, 또는 3.5 : 5.0인 경우를 지칭하나 이에 한정하는 것은 아니다.
상기 (C) 유리섬유는 일례로 촙 유리섬유(chopped glass fiber)일 수 있고, 이 경우에 상용성이 우수한 이점이 있다.
본 기재에서 촙 유리섬유는 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 사용하는 촙 화이버 글라스(chopped fiber glass)인 경우 특별히 제한되지 않는다.
상기 (C) 유리섬유는 섬유 제조시 또는 후처리 공정시 사이징제(sizing compositions)에 의해 처리될 수 있다.
상기 사이징제는 유리섬유와 수지 사이에 우수한 상용성을 제공하는 것으로, 수지와 유리섬유의 종류를 고려하여 적절하게 선택하여 사용할 경우, 수지와 유리섬유의 조성물에 우수한 물성을 부여할 수 있다.
상기 사이징제의 사용방법으로는 유리섬유에 직접 처리하는 방법, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지에 첨가하는 방법 등이 있으며, 사이징제의 성능을 충분히 발휘하기 위해서는 그 함량을 적절히 선택하여야 하는데, 일례로 상기 유리섬유 및 사이징제 총 충량에 대하여 0.1 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 3 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.8 중량%, 보다 더 바람직하게는 0.2 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다.
상기 사이징제는 일례로 아민계, 아크릴계 또는 실란계 사이징제가 있고, 상기 실란계 사이징제는 바람직하게는 γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-(베타-아미노에틸) γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필 트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필 트리메톡시실란, 및 β(3,4-에폭시에틸) γ-아미노프로필 트리메톡시실란으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 (C) 유리섬유는 일례로 ISO 180/1A에 의거하여 측정한 충격강도가 7 내지 20 kJ/m2 일 수 있고, 바람직하게는 8 내지 17 kJ/m2, 보다 바람직하게는 8 내지 15 kJ/m2, 보다 더욱 바람직하게는 9 내지 15 kJ/m2 일 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성의 저하 없이 충격 보강 효과가 뛰어난 이점이 있다.
(D) 충격 보강제
상기 (D) 충격 보강제는 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량에 대하여 0.1 내지 7 중량%로 포함되고, 바람직하게는 0.1 내지 6 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 6 중량%, 보다 더욱 바람직하게는 1 내지 6 중량%로 포함될 수 있으며, 이 범위 내에서 다른 물성의 저하 없이 기계적 물성이 보다 우수한 이점이 있다.
상기 (D) 충격 보강제는 일례로 MBS(methyl methacrylate-butadiene-styrene)계 충격 보강제, ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene)계 충격 보강제, 및 폴리올레핀계 충격 보강제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 MBS계 충격 보강제 및 ABS계 충격 보강제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상, 보다 바람직하게는 MBS계 충격 보강제 또는 ABS계 충격 보강제일 수 있으며, 이 경우 유전 특성의 저하 없이 기계적 강도가 보다 뛰어난 이점이 있다.
상기 MBS계 충격 보강제는 일례로 공액디엔 고무를 40 내지 85 중량%로 포함할 수 있고, 바람직하게는 50 내지 80 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 80 중량%로 포함할 수 있으며, 이 경우 내충격성이 보다 뛰어난 이점이 있다.
상기 MBS계 충격 보강제에 포함되는 공액디엔 고무는 일례로 공액디엔 화합물을 포함하여 이루어진 것일 수 있고, 상기 공액디엔 화합물은 일례로 1,3-부타디엔, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔, 2-에틸-1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 이소프렌, 및 클로로프렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 1,3-부타디엔일 수 있다.
상기 MBS계 충격 보강제에 포함되는 알킬 (메트)아크릴레이트계 화합물은 일례로 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트 및 데실 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 메틸 메타크릴레이트일 수 있다.
상기 MBS계 충격 보강제에 포함되는 방향족비닐 화합물은 일례로 스티렌, α-메틸 스티렌, ο-메틸 스티렌, ρ-메틸 스티렌, m-메틸 스티렌, 에틸 스티렌, 이소부틸 스티렌, t-부틸 스티렌, ο-브로모 스티렌, ρ-브로모 스티렌, m-브로모 스티렌, ο-클로로 스티렌, ρ-클로로 스티렌, m-클로로 스티렌, 비닐톨루엔, 비닐크실렌, 플루오로스티렌 및 비닐나프탈렌으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 스티렌 및 α-메틸 스티렌으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상, 더욱 바람직하게는 스티렌일 수 있다.
상기 ABS계 충격 보강제는 일례로 이의 총 중량에 대하여 공액디엔 고무를 40 내지 80 중량%로 포함할 수 있고, 바람직하게는 50 내지 80 중량%, 보다 바람직하게는 55 내지 75 중량%, 더욱 바람직하게는 55 내지 65 중량%로 포함할 수 있으며, 이 경우 내충격성이 보다 뛰어난 이점이 있다.
상기 ABS계 충격 보강제에 포함되는 비닐시안 화합물, 공액디엔 고무, 및 방향족비닐 화합물은 각각 상기 (B) 공중합체 및 MBS계 충격 보강제에서 언급된 범위 내에서 적절히 선택될 수 있다.
상기 ABS계 충격 보강제는 일례로 유화중합, 현탁중합 등을 포함하는 공지된 중합 방법에 의해 제조된 것을 사용할 수 있고, 바람직하게는 유화중합으로 제조된 것일 수 있으며, 이 경우 다른 물성의 저하 없이 내충격성이 보다 뛰어난 이점이 있다.
상기 폴리올레핀계 충격 보강제는 일례로 에틸렌 프로필렌 공중합체(ethylene-propylene rubber; EPR), 에틸렌과 1-부텐 공중합체(ethylene-butene rubber; EBR), 에틸렌과 1-옥텐의 공중합체(ethylene-octene rubber; EOR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(ethylene propylene diene monomer rubber; EPDM), 프로필렌-1-부텐 공중합체(propylene-1-butene rubber; PBR), 및 에틸렌 프로필렌 옥텐 고무(Ethylene propylene octene rubber)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 에틸렌과 1-부텐 공중합체(EBR), 및/또는 에틸렌과 1-옥텐의 공중합체(EOR)일 수 있으며, 이 경우 내충격성이 보다 뛰어난 이점이 있다.
상기 (D) 충격 보강제로 폴리올레핀계 충격 보강제를 적용하는 경우, 상기 폴리올레핀계 충격 보강제는 일례로 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량에 대하여 3 중량% 이하, 바람직하게는 1 내지 3 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 2 중량%로 포함될 수 있으며, 이 범위 내에서 다른 물성의 저하 없이 충격 보강 효과를 충분히 구현할 수 있다.
상기 (D) 충격 보강제는 일례로 코어-쉘 구조의 충격 보강제일 수 있고, 이 경우 상용성이 우수하여 물성 개선 효과가 더욱 뛰어난 이점이 있다.
상기 코어-쉘 구조의 충격 보강제는 일례로 고무를 포함하여 이루어진 코어 및 상기 코어를 감싸는 경질 단량체를 포함하여 중합된 쉘을 포함할 수 있다.
본 기재에서, 코어-쉘 구조는 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 적용되는 정의를 따를 수 있고, 일례로 고무 하에 단량체를 그라프트 중합시키는 방법으로 제조된 것으로 정의될 수 있으며, 또는 TEM(Transmission Electron Microscope), SEM(Scanning Electron Microscope) 등과 같은 분석장치로 확인될 수 있다.
상기 (D) 충격 보강제의 제조방법은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 적용되는 제조방법인 경우 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 정의를 따르는 한 상업적으로 입수 가능한 제품도 무방하다.
열가소성 수지 조성물
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 바람직하게는 (A) 폴리에스테르 수지 35 내지 65 중량%, (B) 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 15 내지 35 중량%, (C) 유리섬유 13 내지 30 중량% 및 (D) 충격 보강제 0.1 내지 7 중량%를 포함하고, 상기 (C) 유리섬유는 이의 총 중량에 대하여 알루미나와 산화칼슘을 합한 중량이 25 내지 41 중량%이며, 이 범위 내에서 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 비중 특성 및 내후성이 모두 뛰어난 것을 특징으로 한다.
상기 열가소성 수지 조성물에 포함되는 (C) 유리섬유 및 (D) 충격 보강제의 중량의 합은 일례로 20 내지 33 중량%, 바람직하게는 22 내지 29 중량%, 보다 바람직하게는 23 내지 28 중량%일 수 있고, 이 경우 유전 특성의 저하 없이 강화제 및 고무를 상대적으로 적게 사용하면서 충격 보강 효과를 충분히 구현하는 이점이 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 구체적인 일례로 알킬 아크릴레이트-방향족 비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 프리(이하, 'ASA계 수지 프리'라 함)일 수 있고, 이 경우 다른 물성의 저하 없이 유전 특성 및 내충격성이 더욱 뛰어난 이점이 있다. 상기 알킬 아크릴레이트-방향족 비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체는 구체적인 일례로 알킬 아크릴레이트 고무, 상기 알킬 아크릴레이트 고무를 감싸는 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물을 포함하여 이루어진 공중합체일 수 있다.
상기 알킬 아크릴레이트 고무는 일례로 알킬 아크릴레이트계 화합물을 중합시킨 고무를 가리킬 수 있고, 상기 알킬 아크릴레이트계 화합물은 일례로 탄소수가 1 내지 15인 알킬 아크릴레이트일 수 있고, 구체적인 예로 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸부틸 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 헵틸 아크릴레이트, n-펜틸 아크릴레이트 및 라우릴 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 알킬 아크릴레이트-방향족 비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체에 포함되는 방향족 비닐 화합물 및 비닐시안 화합물은 각각 상기 (B) 공중합체에서 언급된 것과 동일한 범위 내에서 적절히 선택될 수 있다.
본 기재에서 ASA계 수지 프리(free)란 상기 열가소성 수지 조성물에 ASA계 수지를 인위적으로 포함시키지 않음을 의미하고, 구체적으로 1 중량% 미만, 또는 0 중량%로 포함됨을 의미한다.
상기 열가소성 수지 조성물은 주파수 1 GHz, 두께 2 mm 조건 하에 SPDR 방법에 의해 측정된 유전율이 3.5 이하일 수 있고, 바람직하게는 2.8 내지 3.5, 보다 바람직하게는 2.9 내지 3.4, 보다 더욱 바람직하게는 3.0 내지 3.4일 수 있고, 이 범위 내에서 전자파 투과율이 우수하여 자동차 레이더 모듈로 적합한 이점이 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 상기 유전율 측정 조건으로 측정된 유전손실(dielectric loss)이 0.009 이하일 수 있고, 바람직하게는 0.003 내지 0.008, 보다 바람직하게는 0.005 내지 0.008, 보다 더욱 바람직하게는 0.005 내지 0.0078일 수 있으며, 이 범위 내에서 전자파 투과율이 우수하여 자동차 레이더 모듈로 적합한 이점이 있다.
본 기재에서, 유전율 및 유전손실은 일례로 온도 25℃ 및 상대 습도 50%RH 하에 SPDR 방법으로 측정할 수 있다. 구체적인 측정예를 하기 도 1을 참조하여 설명하면, 우선 시편으로는 가로, 세로 각각 100 mm이고, 두께 1 내지 3 mm, 구체적인 일례로 가로, 세로 각각 100 mm이고, 두께 2 mm인 사출 시편을 준비한 후, 공진기(Split Post Dielectric Resonator, QWED 社)의 지그에 상기 시편을 장착하기 전후 지정된 주파수의 전자파를 조사하고 공진 신호를 PNA-L Network Analyer E5071C(Agilent 社) 장비로 분석하여 얻을 수 있다.
본 기재에서 상대습도는 해당 온도에서의 포화 수증기압에 대한 수증기압의 비(%)를 나타내는 것으로, 관련 분야에서 상대습도 측정에 공지된 방법을 사용하여 측정할 수 있으며, 일례로 상업적으로 입수 가능한 습도계를 사용하여 측정할 수 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 ISO 180/1A에 의거하여 측정한 충격강도가 7 kJ/m2 이상일 수 있고, 바람직하게는 7 내지 20 kJ/m2, 보다 바람직하게는 7.1 내지 15 kJ/m2 일 수 있으며, 이 범위 내에서 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 비중 특성 및 내후성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
본 기재에서, 열가소성 수지 조성물의 충격강도는 구체적인 일례로 사출온도(투입구 기준) 250℃, 금형온도 60℃, 보압 60 MPa 및 사출속도 40 MPa 조건 하에 제조된 가로 80 mm, 세로 10 mm, 두께 4 mm의 노치 시편에 대하여 Toyoseiki社의 IMPACT TESTER를 이용하여 23℃ 하에 ISO 180/1A에 의거하여 측정할 수 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 일례로 비중이 1.40 이하일 수 있고, 바람직하게는 1.20 내지 1.40, 보다 바람직하게는 1.25 내지 1.38, 보다 더욱 바람직하게는 1.30 내지 1.38일 수 있으며, 이 범위 내에서 비중이 낮아 일례로 자동차용 소재로 적용하기 특히 적합한 이점이 있다.
열가소성 수지 조성물의 제조방법
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 바람직하게는 (A) 폴리에스테르 수지 35 내지 65 중량%, (B) 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 15 내지 35 중량%, (C) 유리섬유 13 내지 30 중량% 및 (D) 충격 보강제 0.1 내지 7 중량%를 포함하여, 200 내지 300℃에서 혼련 및 압출하는 단계를 포함하여 제조되며, 상기 (C) 유리섬유는 이의 총 중량에 대하여 알루미나와 산화칼슘을 합한 중량이 25 내지 41 중량%인 것을 특징으로 한다. 이 경우, 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 비중 특성 및 내후성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
상기 혼련 및 압출하는 단계는 일례로 온도 및 압출기의 스크류 회전속도가 각각 200 내지 300℃ 및 200 내지 350 rpm, 바람직하게는 220 내지 280℃ 및 200 내지 300 rpm 하에서 진행될 수 있고, 이 경우 기계적 물성, 내화학성, 내열성 및 외관품질이 우수한 효과가 있다.
상기 혼련 및 압출하는 단계는 일례로 일축 압출기, 이축 압출기 및 벤버리 믹서로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 사용하여 수행될 수 있고, 이를 사용하여 조성물을 균일하게 혼합한 뒤 압출하여 일례로 펠렛 형태의 열가소성 수지 조성물을 수득할 수 있으며, 이 경우 기계적 물성 저하, 내열성 저하 발생을 방지하고 외관 품질이 우수한 효과가 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 필요에 따라 선택적으로 에스테르 교환반응 억제제, 활제, 열안정제, UV 안정제, 안료, 이형제, 대전방지제, 항균제, 가공조제, 금속 불활성화제, 억연제, 적하방지제, 내마찰제 및 내마모제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 기타 첨가제를 상기 (A) 폴리에스테르 수지, (B) 공중합체, (C) 유리섬유 및 (D) 충격 보강제의 총합 100 중량부(이하, '(A) 내지 (D) 총 100 중량부'라 함)를 기준으로 0.01 내지 10 중량부, 0.05 내지 7 중량부, 0.1 내지 5 중량부, 또는 0.5 내지 4.5 중량부로 더 포함할 수 있고, 이 범위 내에서 본 기재의 열가소성 수지 조성물의 목적하는 물성을 저하시키지 않으면서도 원하는 물성이 잘 구현되는 이점이 있다.
상기 에스테르 교환반응 억제제는 일례로 카보디이미드, 하이드록시벤조페논, 메틸 살리실레이트, 및 포스페이트계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 폴리에스테르 수지의 분해 방지 작용으로 기계적 강도가 더욱 향상될 수 있다.
상기 포스페이트계 화합물은 일례로 디페닐 포스페이트, 인산아연, 모노베이직 인산 알칼리금속염 및 다이베이직 인산 알칼리금속염으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 에스테르 교환반응 억제제는 바람직하게는 모노베이직 인산 알칼리금속염 또는 다이베이직 인산 알칼리금속염을 포함할 수 있고, 보다 구체적으로는 제1인산나트륨, 제1인산칼륨, 제2인산 나트륨, 제2인산칼륨, 제3인산나트륨, 제3인산칼륨, 및 인산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 보다 바람직하게는 제1인산나트륨, 제1인산칼륨 또는 이들의 혼합일 수 있으며, 이 경우에 물성 밸런스가 우수하면서 기계적 물성 및 유동성을 개선시키는 효과가 있다.
상기 에스테르 교환반응 억제제는 일례로 상기 (A) 내지 (D) 총 100 중량부에 대하여 0.01 내지 3 중량부, 바람직하게는 0.01 내지 2 중량부, 보다 바람직하게는 0.05 내지 1 중량부, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 0.5 중량부로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 물성 밸런스가 우수하면서 기계적 물성 및 유동성을 개선시키는 효과가 있다.
상기 활제는 일례로 지방산 아미드계 화합물, 몬탄계 왁스, 실리콘 오일 및 올레핀계 왁스로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 올레핀계 왁스이고, 보다 바람직하게는 산화폴리에틸렌 왁스 및/또는 폴리에틸렌 왁스이고, 더욱 바람직하게는 폴리에틸렌 왁스일 수 있으며, 이 경우 성형 가공성 및 금형 이형성이 더욱 향상될 수 있다.
상기 지방산 아미드계 화합물은 일례로 스테아르아미드(stearamide), 비핸아미드(behanamide), 에틸렌 비스 스테아르아미드[ethylene bis(stearamide)], 에틸렌 비스 12-하이드록시 스테아르아미드[N,N'-ethylene bis(12-hydroxystearamide)], 에루카미드(erucamide), 올레아미드(oleamide) 및 에틸렌 비스 올레아미드(ethylene bis oleamide)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 몬탄계 왁스는 일례로 몬탄 왁스, 몬탄 에스테르 왁스 또는 이들의 혼합일 수 있다.
상기 실리콘 오일은 일례로 디메틸 실리콘 오일, 메틸 하이드로겐 실리콘 오일, 에스테르 변성 실리콘 오일, 하이드록시 실리콘 오일, 카비놀 변성 실리콘 오일, 비닐 실리콘 오일 및 실리콘 아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 UV 안정제는 일례로 트리아진계 자외선 흡수제, 벤조페논계 자외선 흡수제, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 인돌계 자외선 흡수제, 퀴놀리논계 자외선 흡수제, 벤조에이트계 자외선 흡수제, 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제 및 벤조옥사졸계 자외선 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 벤조트리아졸계 자외선 흡수제일 수 있으며, 이 경우에 물성 밸런스가 우수하면서 내광성이 더욱 개선되는 효과가 있다.
상기 트리아진계 자외선 흡수제는 일례로 2,4-디페닐-6-(2-하이드록시-4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-하이드록시-4-에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-(2-하이드록시-4-프로폭시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-(2-하이드록시-4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-하이드록시-4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,6-디페닐-4-(2-하이드록시-4-헥실옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-하이드록시-4-도데실옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-디페닐-6-(2-하이드록시-4-벤질옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-프로폭시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-헥실옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-도데실옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-벤질옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-에톡시에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-부톡시에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-프로폭시에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-메톡시카르보닐프로필옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-에톡시카르보닐에틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-4-(1-(2-에톡시헥실옥시)-1-옥소프로판-2-일옥시)페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-프로폭시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-헥실옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-도데실옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-벤질옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-에톡시에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-부톡시에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-프로폭시에톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-메톡시카르보닐프로필옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-에톡시카르보닐에틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스(2-하이드록시-3-메틸-4-(1-(2-에톡시헥실옥시)-1-옥소프로판-2-일옥시)페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(2,4-디메틸페닐)-6-(2-하이드록시-4-N-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 및 2-(4,6-디페닐-1,3,5-트리아진-2-일)-5-(2-(2-에틸헥사노일옥시)에톡시)페놀로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 벤조페논계 자외선 흡수제는 일례로 2,4-디하이드록시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-옥톡시벤조페논, 2-하이드록시-4-벤질옥시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-5-술폭시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-5-술폭시트리하이드라이드레이트벤조페논, 2-하이드록시-4-도데실옥시-벤조페논, 2-하이드록시-4-옥타데실옥시-벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2'-디하이드록시-4,4'-디메톡시-5-소듐술폭시벤조페논, 비스(5-벤조일-4-하이드록시-2-메톡시페닐)메탄, 2-하이드록시-4-n-도데실옥시벤조페논, 2-하이드록시-4-메톡시-2'-카르복시벤조페논 및 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 벤조트리아졸계 자외선 흡수제는 일례로 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-2'-하이드록시-3',2-(2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 5'-비스(α,α-디메틸벤질)페닐-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-부틸-페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-부틸-페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-아밀)-벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3',5'-디-tert-아밀페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-3'-(3”,4”,5”,6”-테트라하이드로프탈이미드메틸)-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2-하이드록시-3,5-디-tert-펜틸페닐), 2-(2'-하이드록시-5'-tert-옥틸페닐)벤조트리아졸 및 2,2'-메틸렌비스［4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀］로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 인돌계 자외선 흡수제는 일례로 2-[(1-메틸-2-페닐-1H-인돌-3-일)메틸렌]프로판디니트릴일 수 있다.
상기 퀴놀리논계 자외선 흡수제는 일례로 4-하이드록시-3-[(페닐이미노)메틸]-2(1H)-퀴놀리논일 수 있다.
상기 벤조에이트계 자외선 흡수제는 일례로, 2,4-디-t-부틸페닐-3',5'-디-t-부틸-4'-하이드록시벤조에이트, 2,6-디-t-부틸페닐-3',5'-디-t-부틸-4'-하이드록시벤조에이트, n-헥사데실-3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤조에이트, 및 n-옥타데실-3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤조에이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제는 일례로 2'-에틸헥실-2-시아노-3,3-디페닐아크릴레이트, 에틸-2-시아노-3-(3',4'-메틸렌디옥시페닐)-아크릴레이트, 또는 이들의 혼합일 수 있다.
상기 열안정제는 일례로 페놀계 열안정제, 인계 열안정제 또는 이들의 혼합을 포함할 수 있고, 바람직하게는 페놀계 열안정제일 수 있으며, 이 경우 압출 공정 시 열에 의한 산화를 방지하며 기계적 물성 및 내열성이 우수한 효과가 있다.
상기 페놀계 열안정제는 일례로 N,N′-헥산-1,6-디일-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐 프로피온아미드)], 펜타에리트리톨 테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], N,N′-헥사메틸렌-비스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시-하이드로신남아미드), 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트], 3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질포스포네이트-디에틸에스테르, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠 및 1,3,5-트리스(4-t-부틸-3-하이드록시-2,6-디메틸벤질)이소시아누레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 물성 밸런스가 높게 유지되면서도 내열성이 크게 개선될 수 있다.
상기 인계 열안정제는 일례로 트리페닐포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리스(2,6-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 트리데실포스파이트, 트리옥틸포스파이트, 트리옥타데실포스파이트, 디데실모노페닐포스파이트, 디옥틸모노페닐포스파이트, 디이소프로필모노페닐포스파이트, 모노부틸디페닐포스파이트, 모노데실디페닐포스파이트, 모노옥틸디페닐포스파이트, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 2,2-메틸렌비스(4,6-디-tert-부틸페닐)옥틸포스파이트, 비스(노닐페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리트리톨디포스파이트, 스테아릴펜타에리트리톨디포스파이트, 트리부틸포스페이트, 트리에틸포스페이트 및 트리메틸포스페이트로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 안료는 무기 안료 또는 유기 안료일 수 있다.
상기 무기 안료는 일례로 울트라마린계 안료, 이산화티탄, 황화아연, 산화아연, 산화철, 및 카본블랙으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 유기 안료는 일례로 페리논계, 안트라퀴논계 안료, 페릴렌계 안료, 프탈로시아닌계 안료, 아조계 안료, 인디고계 안료, 디옥사진계 안료, 퀴나크리돈계 안료, 메탄계 안료, 퀴놀린계 안료, 이소인드리논계 안료 및 프탈론계 안료로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 이형제는 일례로 글리세릴스테아레이트 또는 폴리에틸렌 테트라 스테아레이트 등을 1종 이상 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아님을 명시한다.
상기 대전방지제는 일례로 음이온계 계면활성제, 비이온계 계면활성제 등을 1종 이상 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아님을 명시한다.
상기 적하방지제는 일례로 PTFE(polytetrafluoroethylene), PTFE 및 PMMA의 혼합(PTFE/PMMA), 폴리아마이드, 폴리실리콘, 및 TFE-HFP(tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene) 공중합체로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 바람직하게는 PTFE/PMMA일 수 있다. 상기 PTFE/PMMA는 바람직하게는 PTFE:PMMA가 1 : 0.5 내지 1.5의 중량비로 혼합된 것일 수 있고, 일 실시예로 1:1의 중량비로 혼합된 것일 수 있다.
상기 항균제, 가공조제, 금속 불활성화제, 억연제, 내마찰제, 내마모제 등은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 사용되는 것인 경우, 특별히 제한되지 않는다.
성형품
본 발명의 성형품은 본 기재의 열가소성 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하며, 이 경우 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성, 비중 특성 및 내후성이 모두 뛰어난 이점이 있다.
상기 성형품법은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 사용하는 방법으로 제조될 수 있다. 일례로, 상기 성형품은 본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물의 용융 혼련물 또는 펠렛을 원료로 하여 사출 성형법, 사출 압축 성형법, 압출 성형법, 블로우 성형법, 프레스 성형법, 압공 성형법, 열 굽힘 성형법, 압축 성형법, 캘린더 성형법 또는 회전 성형법 등의 성형법을 적용하여 제조할 수 있다. 이때, 성형품의 크기, 두께, 형태 등은 사용 목적에 따라 적절히 조절할 수 있다.
상기 성형품은 바람직하게는 본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물의 용융 혼련물 또는 펠렛을 사출기를 이용하여 사출하는 단계;를 포함하여 제조될 수 있고, 이렇게 제조된 성형품은 유전 특성, 형태 안정성, 내충격성 및 내후성이 우수하고, 비중이 낮아 자동차의 레이더 모듈에 적합한 이점이 있다.
상기 자동차의 레이더 모듈은 바람직하게는 레이돔일 수 있다.
본 기재의 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 성형품을 설명함에 있어서, 명시적으로 기재하지 않은 다른 조건이나 장비 등은 당업계에서 통상적으로 실시되는 범위 내에서 적절히 선택할 수 있고, 특별히 제한되지 않음을 명시한다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변경 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
하기 실시예 및 비교예에서 사용된 물질은 다음과 같다.
(A) 폴리에스테르 수지 :
(A-1) 고유점도 0.7 내지 1.0 dl/g인 PBT 수지
(A-2) 고유점도 0.7 내지 1.0 dl/g인 Homo-PET 수지
(A-3) 고유점도 0.6 내지 1.0 dl/g, Mw 80,000 g/mol이며, 공단량체로 이소프탈산 단위를 포함하는 Co-PET 수지
(B) 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 :
(B-1) Mw 100,000 내지 120,000 g/mol이고, 아크릴로니트릴 단위 함량 24 중량% 인 SAN 수지
(B-2) Mw 110,000 내지 130,000 g/mol 이고, 아크릴로니트릴 단위 함량 29 중량% 인 SAN 수지
(C) 유리섬유 :
(C-1) 실리카 함량 50 내지 53 중량%, 알루미나 및 산화칼슘 함량의 합 34 내지 37 중량%, 평균직경 10 ㎛, 평균길이 3 내지 4 mm, 및 단면이 타원 형상인 유리섬유
(C-2) 실리카 함량 45 내지 49.4 중량%, 알루미나 및 산화칼슘 함량의 합 44 내지 49 중량%, 평균직경 13 ㎛, 평균길이 4 mm, 및 단면이 원 형상인 유리섬유
(C-3) 실리카 함량 42 내지 47 중량%, 알루미나 및 산화칼슘 함량의 합 50 내지 53 중량%, 평균직경 11 ㎛, 평균길이 4 mm, 및 단면이 원 형상인 유리섬유
(D) 충격 보강제:
(D-1) Mw 50,000 내지 150,000 g/mol이고, 부타디엔 고무 60 내지 80 중량%, 메틸 메타크릴레이트 단위 함량 20 내지 40 중량%인 MBS 수지
(D-2) Mw 50,000 내지 200,000 g/mol이고, 부타디엔 고무 55 내지 65 중량%, 아크릴로니트릴 단위 함량 10 내지 25 중량%인 ABS 수지
(D-3) Mw 50,000 내지 200,000 g/mol이고, 부틸렌 단위 함량 20 내지 50 중량%인 EBR 고무
(D-4) Mw 50,000 내지 200,000 g/mol이고, 옥텐 단위 함량 20 내지 50 중량%인 EOR 고무
(D-5) Mw 50,000 내지 150,000 g/mol이고, 부틸 아크릴레이트 고무 60 중량%, 아크릴로니트릴 단위 함량 10 내지 20 중량%인 ASA 수지
(E) 기타 첨가제: 열안정제(Irganox 1010), 활제(저분자량 polyethylene 왁스, LC102N) 및 인산염 반응억제제(NaH2PO)를 1:1:1의 중량비로 혼합한 혼합 첨가제
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 6
상기 (A) 폴리에스테르 수지 내지 (E) 기타 첨가제를 하기 표 1 내지 2에 나타낸 함량으로 슈퍼 믹서(super mixer)를 이용해 혼합하여 이축 압출기(twin-screw extruder, 스크류 직경 26mm, L/D=40)로 압출온도 260 ℃ 및 스크류 회전속도 250 rpm의 압출조건으로 압출하여 펠렛 형태로 제조하였다.
제조된 펠렛 형태의 열가소성 수지 조성물을 100℃에서 2시간 이상 건조한 후, 사출기에서 사출온도 260℃, 금형온도 60℃ 및 사출속도 30mm/sec의 조건 하에 사출 성형하여 시편을 제조하였고, 이를 상온(20 내지 26℃)에서 48시간 이상 방치한 후 물성을 측정하였다.
[시험예]
상기 실시예 및 비교예에서 제조된 시편의 물성을 하기와 같은 방법으로 측정하고 그 결과를 하기 표 3 내지 4에 나타내었다.
*유전율 및 유전손실(@1 GHz) : 가로, 세로 각각 100 mm, 두께 2 mm인 시편에 대해, 온도 25℃ 및 상대 습도 50%RH, 주파수 1 GHz 조건 하에 공진기(Split Post Dielectric Resonator, QWED 社) 및 공진 신호 분석 장비 PNA-L Network Analyer E5071C(Agilent 社)를 이용하여 SPDR 방법으로 측정하였다.
*내후성(ΔE @ 1,250 kJ) : 상기 열가소성 수지 100 중량부에 0.6 내지 1.2 중량부의 블랙 컬러런트(NB-9089)를 첨가하여 제조된 시편으로, 촉진내후성 시험 장치(weather-o-meter, ATLAS사 Ci4000, 크세논 아크 램프, Quartz(inner)/S.Boro(outer) 필터, irradiance 0.75 W/m2 at 340 nm) 적용 SAE J2527조건으로 6,000시간 측정 후 하기 수학식 1로 계산되는 ΔE로 평가하였다. 하기 ΔE는 촉진내후성 실험 전후 측정된 Hunter Lab(L, a, b) 값의 산술평균 값이며, ΔE 값이 0에 가까울수록 내후성이 우수함을 나타낸다.
[수학식 1]
ΔE= √{(L-L')2 + (a-a')2 + (b-b')2} (√ : 근호 기호)
*충격강도(kJ/m2) : 가로 80 mm, 세로 10 mm, 두께 4 mm의 노치 시편에 대하여 Toyoseiki社의 IMPACT TESTER를 이용하여 23℃ 하에 ISO 180/1A에 의거하여 측정하였다.
*형태 안정성(WARPAGE, %) : 지름 100 mm, 두께 1 mm인 원형 시편을 제조하여, 시편을 만능 시험기(Universal Testing Machine Z010, Zwick roell 社)의 평판에 두고, 시편의 중심으로부터 40 mm 떨어진 임의의 어느 한 점을 지그로 고정시킨 후, 시편이 평판의 바닥면으로부터 뜨는 부분의 최고 높이를 버니어캘리퍼스를 이용하여 측정하였다. 측정된 높이가 25 mm 이상인 경우 X, 18 내지 25 mm인 경우 △, 18 mm 미만인 경우 ○로 표기하였다.
*비중 : ISO 1183에 의거하여 비중 측정기(Scott volumeter, 모델명: Version USP 616)를 이용하여 23℃ 온도 하에 측정하였다.
| 구분 (중량%) |
실시예 | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| (A-1) PBT | 44.2 | 44.2 | 41.2 | 44.20 | 45.2 | 43.2 | 47.2 | 42.2 | 49.2 |
| (A-2) Homo-PET | - | - | - | 5.00 | - | - | - | - | - |
| (A-3) Co-PET | 5.0 | 5.0 | 5.0 | - | 5.0 | 5.0 | - | - | - |
| 총 폴리에스테르 | 49.2 | 49.2 | 46.2 | 49.2 | 50.2 | 48.2 | 47.2 | 42.2 | 49.2 |
| (B-1) SAN | 25.0 | 25.0 | 25.0 | 25.0 | 25.0 | 25.0 | 27.0 | 30.0 | 27.0 |
| (B-2) SAN | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| (C-1) GF | 23.0 | 23.0 | 23.0 | 23.0 | 23.0 | 23.0 | 23.0 | 25.0 | 20.0 |
| (C-2) GF | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| (C-3) GF | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| (D-1) MBS | - | 2.0 | 5.0 | 2.0 | - | - | 2.0 | 2.0 | 3.0 |
| (D-2) ABS | - | - | - | - | - | 3.0 | - | - | - |
| (D-3) EBR | - | - | - | - | 1.0 | - | - | - | - |
| (D-4) EOR | 2.0 | - | - | - | - | - | - | - | - |
| (D-5) ASA | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| (E) 첨가제 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| C+D 중량 합 | 25.0 | 25.0 | 28.0 | 25.0 | 24.0 | 26.0 | 25.0 | 27.0 | 23.0 |
| 구분 (중량%) |
비교예 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| (A-1) PBT | 36.0 | 46.2 | 49.2 | 47.2 | 47.2 | 45.2 |
| (A-2) Homo-PET | 18.0 | 18.0 | - | - | - | - |
| (A-3) Co-PET | - | - | - | 12.0 | 12.0 | 5.0 |
| 총 폴리에스테르 | 54.0 | 64.2 | 49.2 | 59.2 | 59.2 | 50.2 |
| (B-1) SAN | - | - | 27.0 | - | 15.0 | 26.0 |
| (B-2) SAN | 10.0 | 10.0 | - | 20.0 | - | - |
| (C-1) GF | - | - | - | 20.0 | 23.0 | 23.0 |
| (C-2) GF | 30.0 | 20.0 | - | - | - | - |
| (C-3) GF | - | - | 20.0 | - | - | - |
| (D-1) MBS | - | - | 3.0 | - | - | - |
| (D-2) ABS | - | - | - | - | - | - |
| (D-3) EBR | - | - | - | - | - | - |
| (D-4) EOR | - | - | - | - | 2.0 | - |
| (D-5) ASA | 5.0 | 5.0 | - | - | - | - |
| (E) 첨가제 | 1.0 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| C+D 중량 합 | 35.0 | 25.0 | 23.0 | 20.0 | 25.0 | 23.0 |
| 구분 | 실시예 | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 유전율 (@1GHz, 2mm) |
3.3 | 3.28 | 3.26 | 3.27 | 3.27 | 3.27 | 3.28 | 3.34 | 3.2 |
| 유전손실 (@1GHz, 2mm) |
0.00744 | 0.00726 | 0.0072 | 0.00726 | 0.00727 | 0.00731 | 0.00724 | 0.00745 | 0.00726 |
| 내후성 (ΔE @1,250 kJ) |
0.7 | 0.5 | 1.2 | 0.5 | 0.7 | 0.6 | 0.6 | 0.6 | 1.0 |
| IZOD 충격강도 (kJ/m2) |
7.7 | 7.8 | 8.1 | 8.0 | 7.2 | 7.5 | 8.1 | 8.3 | 7.1 |
| Warpage (%) |
○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ |
| 비중 | 1.36 | 1.36 | 1.355 | 1.363 | 1.37 | 1.367 | 1.36 | 1.369 | 1.333 |
| 구분 | 비교예 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| 유전율 (@1GHz, 2mm) |
3.6 | 3.29 | 3.24 | 3.25 | 3.3 | 3.27 |
| 유전손실 (@1GHz, 2mm) |
0.01 | 0.01 | 0.00714 | 0.00756 | 0.00744 | 0.0072 |
| 내후성 (ΔE @1,250 kJ) |
1.3 | - | - | - | 1.2 | - |
| IZOD 충격강도 (kJ/m2) |
7.5 | 5.7 | 6.1 | 6.5 | 7.7 | 7.3 |
| Warpage (%) |
△ | △ | ○ | ○ | △ | ○ |
| 비중 | 1.46 | 1.38 | 1.34 | 1.362 | 1.401 | 1.373 |
상기 표 3 및 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 9의 열가소성 수지 조성물은 비교예 1 내지 6에 비하여 유전 특성, 내후성 및 형태 안정성이 뛰어나고, 강화제 및 보강제의 함량이 상대적으로 낮음에도 기계적 강도가 저하되지 않으며, 비중이 1.3 수준으로 낮아, 높은 수준의 전자파 투과율을 요구하는 자동차용 소재로 적합한 것을 확인할 수 있었다.
반면에, 본 발명을 벗어나는 비교예 1 내지 6은 유전 특성, 내후성, 형태 안정성, 충격강도, 및/또는 비중 특성이 저하된 것을 확인할 수 있었다.
Claims (14)
- (A) 폴리에스테르 수지 35 내지 65 중량%;
(B) 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 15 내지 35 중량%;
(C) 유리섬유 13 내지 30 중량%; 및
(D) 충격 보강제 0.1 내지 7 중량%;를 포함하고,
상기 (C) 유리섬유는 이의 총 중량에 대하여 알루미나와 산화칼슘을 합한 중량이 25 내지 41 중량%인 것을 특징으로 하는
열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 (C) 유리섬유 및 (D) 충격 보강제의 중량의 합이 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량에 대하여 20 내지 33 중량%인 것을 특징으로 하는
열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 (B) 공중합체는 비닐시안 화합물의 함량이 20 내지 33 중량%인 것을 특징으로 하는
열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 (C) 유리섬유는 이의 총 중량에 대하여 실리카 함량이 45 내지 60 중량%인 것을 특징으로 하는
열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 (C) 유리섬유는 ISO 180/1A에 의거하여 측정한 충격강도가 7 내지 20 kJ/m2 인 것을 특징으로 하는
열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 (A) 폴리에스테르 수지는 고유점도가 0.5 내지 1.5 dl/g인 것을 특징으로 하는
열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 (A) 폴리에스테르 수지는 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 또는 이들의 혼합을 포함하는 것을 특징으로 하는
열가소성 수지 조성물.
- 제7항에 있어서,
상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지는 1,4-시클로헥산디메탄올, 이소프탈산 및 부탄디올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는
열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 (D) 충격 보강제는 MBS계 충격 보강제, ABS계 충격 보강제, 및 폴리올레핀계 충격 보강제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 열가소성 수지 조성물은 ASA계 수지 프리(free)인 것을 특징으로 하는
열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서,
상기 열가소성 수지 조성물은 주파수 1 GHz, 두께 2 mm 조건 하에 SPDR(Split Post Dielectric Resonance) 방법에 의해 측정된 유전율이 3.5 이하인 것을 특징으로 하는
열가소성 수지 조성물.
- (A) 폴리에스테르 수지 35 내지 65 중량%, (B) 방향족비닐 화합물-비닐시안 화합물 공중합체 15 내지 35 중량%, (C) 유리섬유 10 내지 30 중량%, 및 (D) 충격 보강제 0.1 내지 7 중량%를 포함하여 200 내지 300℃에서 혼련 및 압출하는 단계;를 포함하고, 상기 (C) 유리섬유는 이의 총 중량에 대하여 알루미나와 산화칼슘을 합한 중량이 25 내지 41 중량%인 것을 특징으로 하는
열가소성 수지 조성물의 제조방법.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 열가소성 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는
성형품.
- 제13항에 있어서,
상기 성형품은 자동차 레이더 모듈인 것을 특징으로 하는
성형품.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220074663A KR20230173881A (ko) | 2022-06-20 | 2022-06-20 | 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220074663A KR20230173881A (ko) | 2022-06-20 | 2022-06-20 | 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230173881A true KR20230173881A (ko) | 2023-12-27 |
Family
ID=89377858
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220074663A KR20230173881A (ko) | 2022-06-20 | 2022-06-20 | 열가소성 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20230173881A (ko) |
-
2022
- 2022-06-20 KR KR1020220074663A patent/KR20230173881A/ko unknown
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