KR20240054893A - 열가소성 수지 조성물 - Google Patents
열가소성 수지 조성물 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20240054893A KR20240054893A KR1020230137677A KR20230137677A KR20240054893A KR 20240054893 A KR20240054893 A KR 20240054893A KR 1020230137677 A KR1020230137677 A KR 1020230137677A KR 20230137677 A KR20230137677 A KR 20230137677A KR 20240054893 A KR20240054893 A KR 20240054893A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- thermoplastic resin
- resin composition
- diene
- parts
- Prior art date
Links
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 title claims abstract description 65
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 86
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims abstract description 74
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 73
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 73
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 46
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims abstract description 27
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 60
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 34
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 20
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 20
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 16
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 8
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 8
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical group CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 6
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 5
- 229910052604 silicate mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 claims description 3
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 3
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 3
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002964 rayon Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 33
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 18
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 6
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 5
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 5
- -1 ethylene, propylene Chemical group 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 125000003011 styrenyl group Chemical group [H]\C(*)=C(/[H])C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical class CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N (E)-1,3-pentadiene Chemical group C\C=C\C=C PMJHHCWVYXUKFD-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 1
- ZWKNLRXFUTWSOY-DAXSKMNVSA-N (z)-3-phenylprop-2-enenitrile Chemical compound N#C\C=C/C1=CC=CC=C1 ZWKNLRXFUTWSOY-DAXSKMNVSA-N 0.000 description 1
- WGGLDBIZIQMEGH-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-4-ethenylbenzene Chemical compound BrC1=CC=C(C=C)C=C1 WGGLDBIZIQMEGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTZVZZJJVJQZHV-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-4-ethenylbenzene Chemical compound ClC1=CC=C(C=C)C=C1 KTZVZZJJVJQZHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OEVVKKAVYQFQNV-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-2,4-dimethylbenzene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C(C)=C1 OEVVKKAVYQFQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JWVTWJNGILGLAT-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-4-fluorobenzene Chemical compound FC1=CC=C(C=C)C=C1 JWVTWJNGILGLAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYUNTGBISCIYPW-UHFFFAOYSA-N 2-chloroprop-2-enenitrile Chemical compound ClC(=C)C#N OYUNTGBISCIYPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N Methylacrylonitrile Chemical compound CC(=C)C#N GYCMBHHDWRMZGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- SQHOHKQMTHROSF-UHFFFAOYSA-N but-1-en-2-ylbenzene Chemical compound CCC(=C)C1=CC=CC=C1 SQHOHKQMTHROSF-UHFFFAOYSA-N 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
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- CGPRUXZTHGTMKW-UHFFFAOYSA-N ethene;ethyl prop-2-enoate Chemical compound C=C.CCOC(=O)C=C CGPRUXZTHGTMKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 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
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N piperylene Natural products CC=CC=C PMJHHCWVYXUKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 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
- C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
- C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/02—Cellulose; Modified cellulose
-
- 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
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
- C08K2003/2241—Titanium dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
- C08L2207/20—Recycled plastic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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
본 발명은 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로서, 상기 열가소성 수지 조성물은 재생 수지, 신생 디엔계 그래프트 중합체 및 신생 비닐계 비그래프트 중합체를 포함하는 베이스 수지; 및 특수 안료와 무기 산화물을 1: 1.10 내지 10.00의 중량비로 포함하는 첨가제;를 포함한다.
Description
[관련출원과의 상호인용]
본 발명은 2022년 10월 19일에 출원된 한국 특허 출원 제10-2022-0134853호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로서 포함한다.
[기술분야]
본 발명은 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
디엔계 그래프트 중합체는 디엔계 고무 중합체와, 상기 디엔계 고무 중합체에 그래프트된 비닐 방향족계 단량체 단위 및 비닐 시아나이드계 단량체 단위를 포함하는 셸을 포함한다. 디엔계 그래프트 중합체는 기존의 고충격 폴리스티렌(HIPS)과 비교하여 높은 내충격성, 내화학성, 열안정성, 착색성, 내피로성, 강성 및 가공성이 우수하다. 이러한 특성으로 인해 디엔계 그래프트 중합체로 제조된 디엔계 고무 열가소성 수지 성형품은 자동차 내외장재, 사무용 기기, 각종 전기전자 제품 등의 부품으로 사용된다.
한편, 열가소성 수지 조성물이 친환경 제품으로 인증 받기 위하여 재생 수지를 포함해야 한다. 하지만, 재생 수지는 이미 사용한 적이 있으므로, 신생 수지 대비 내충격성, 인장력, 내화학성 및 열 안정성도 저하되고, 이를 가공 시 성형품의 표면에 이물이 노출되는 문제가 발생하였다. 이러한 이유로 재생 수지는 저급 소재의 원료로 사용되었다. 그러나, 재생 수지로 인한 문제를 극복하고자, 신생 수지를 특정 비율 혼합하여 친환경 제품을 제조하는 기술이 개발되고 있다. 하지만, 여전히 재생 수지를 이용한 열가소성 수지 성형품은 이물로 인해 외관 특성이 저하되고, 내화학성도 저하되는 문제가 발생하고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 외관 특성, 내충격성, 인장력 및 내화학성이 모두 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 1) 본 발명은 재생 수지, 신생 디엔계 그래프트 중합체 및 신생 비닐계 비그래프트 중합체를 포함하는 베이스 수지; 및 특수 안료와 무기 산화물을 1: 1.10 내지 10.00의 중량비로 포함하는 첨가제;를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
2) 본 발명은 상기 1)에 있어서, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 특수 안료를 0.01 내지 10.00 중량부로 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
3) 본 발명은 상기 1) 또는 2)에 있어서, 상기 특수 안료는 셀룰로오스, 인견 및 규산염 광물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
4) 본 발명은 상기 1) 내지 3) 중 어느 하나에 있어서, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 무기 산화물을 0.10 내지 10.00 중량부로 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
5) 본 발명은 상기 1) 내지 4) 중 어느 하나에 있어서, 상기 무기 산화물은 이산화 타이타늄, 산화 마그네슘 및 산화 칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
6) 본 발명은 상기 1) 내지 5) 중 어느 하나에 있어서, 상기 재생 수지는 디엔계 단량체 단위 8 내지 25 중량%, 비닐 시아나이드계 단량체 단위 15 내지 30 중량% 및 비닐 방향족 단량체 단위 잔량을 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
7) 본 발명은 상기 1) 내지 6) 중 어느 하나에 있어서, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 재생 수지 10.00 내지 92.00 중량부를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
8) 본 발명은 상기 1) 내지 7) 중 어느 하나에 있어서, 상기 신생 디엔계 그래프트 중합체는 디엔계 고무 중합체와, 상기 디엔계 고무 중합체에 그래프트된 비닐 방향족계 단량체 단위 및 비닐 시아나이드계 단량체 단위를 포함하는 셸을 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
9) 본 발명은 상기 1) 내지 8) 중 어느 하나에 있어서, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 신생 디엔계 그래프트 중합체 2.00 내지 36.00 중량부를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
10) 본 발명은 상기 1) 내지 9) 중 어느 하나에 있어서, 상기 신생 비닐계 비그래프트 중합체는 비닐 방향족계 단량체 단위 및 비닐 시아나이드계 단량체 단위를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
11) 본 발명은 상기 1) 내지 10) 중 어느 하나에 있어서, 상기 첨가제는 올레핀계 단량체 단위; 및 (메트)아크릴레이트계 단량체 단위 및 비닐 아세테이트 단량체 단위로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상;을 포함하는 올레핀계 비그래프트 중합체를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
12) 본 발명은 상기 11에 있어서, 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 상기 올레핀계 비그래프트 중합체 1.00 내지 10.00 중량부를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 재생 수지를 포함함에도 불구하고, 우수한 외관 특성, 내충격성, 인장력 및 내화학성을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명에서 디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 및 피페릴렌으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 중 1,3-부타디엔이 바람직하다. 그리고 디엔계 단량체로부터 유래된 단위는 디엔계 단량체 단위일 수 있다.
본 발명에서 비닐 방향족계 단량체는 α-메틸 스티렌, α-에틸 스티렌, p-메틸 스티렌, 2,4-디메틸 스티렌, 스티렌, p-플루오로 스티렌, p-클로로 스티렌 및 p-브로모 스티렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 스티렌이 바람직하다. 비닐 방향족계 단량체로부터 유래된 단위는 비닐 방향족계 단량체 단위일 수 있다.
본 발명에서 비닐 시아나이드계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, (Z)-3-페닐 아크릴로니트릴 및 α-클로로 아크릴로니트릴로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 아크릴로니트릴이 바람직하다. 비닐 시아나이드계 단량체로부터 유래된 단위는 비닐 시아나이드계 단량체 단위일 수 있다.
본 발명에서 올레핀계 단량체는 에틸렌, 프로필렌 및 부틸렌으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 이 중 에틸렌이 바람직하다.
본 발명에서 (메트)아크릴레이트계 단량체는 아크릴레이트계 단량체 및 메타크릴레이트계 단량체를 아우르는 표현일 수 있다. 상기 (메트)아크릴레이트계 단량체는 C1 내지 C10의 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체일 수 있으며, 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트 및 데실 (메트)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 이 중 에틸 아크릴레이트 및 부틸 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 바람직하다.
본 발명에서 신생 디엔계 그래프트 중합체의 그래프트율은 아래의 방법으로 산출할 수 있다.
먼저, 신생 디엔계 그래프트 중합체 분말 2 g을 아세톤 300 ㎖에 24 시간 동안 교반하면서 녹인 후, 원심분리기로 분리한여 침전물을 수득한다. 이 침전물을 60 내지 120 ℃에서 건조하여 건조물을 수득한다. 이 건조물의 중량을 측정한다. 그리고, 하기 식에 건조물의 중량을 대입하여 측정할 수 있다.
그라프트율(%) = [(신생 디엔계 그래프트 중합체 분말의 중량(2g))-(건조물의 중량) - (디엔계 고무 중합체의 중량)]/(디엔계 고무 중합체의 중량) × 100
디엔계 고무 중합체의 중량: 신생 디엔계 그래프트 중합체 분말 2 g에 이론상 포함된 디엔계 고무 중합체의 중량; 또는 신생 디엔계 그래프트 중합체 분말 2 g을 적외선 분광법으로 분석하여 측정한 디엔계 고무 중합체의 중량
본 발명에서 신생 디엔계 그래프트 중합체의 셸의 중량 평균 분자량은 디엔계 고무 중합체에 그래프트된 비닐 방향족계 단량체 단위 및 비닐 시아나이드계 단량체 단위를 포함하는 중합체의 중량 평균 분자량을 의미할 수 있다.
본 발명에서 신생 디엔계 그래프트 중합체의 셸의 중량 평균 분자량은 아래의 방법으로 산출할 수 있다.
신생 디엔계 그래프트 중합체를 테트라하이드로퓨란(THF) 용액(농도: 1 중량%)에 녹인 후, 1 ㎛ 필터를 통해 걸러낼 수 있다. 1 ㎛ 필터를 통과한 물질을 겔 투과 크로마토그래피를 통해 표준 폴리스티렌 시료에 대한 상대 값으로 셸의 중량 평균 분자량을 측정할 수 있다.
본 발명에서 디엔계 고무 중합체의 평균 입경은 동적 광산란(dynamic light scattering)법을 이용하여 측정할 수 있고, 상세하게는 동적 광산란법에 의해 측정되는 입도분포에 있어서의 산술 평균 입경, 즉 산란강도(Intensity Distribution) 평균 입경을 의미할 수 있다.
그리고, 본 발명에서 디엔계 고무 중합체의 평균 입경은 Particle Sizing Systems 社의 Nicomp 380 장비를 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명에서 비그래프트 중합체의 중량 평균 분자량은 용출액으로 테트라하이드로퓨란을 이용하고, 겔 투과 크로마토그래피를 이용하여 표준 폴리스티렌 시료에 대한 상대 값으로 측정할 수 있다.
본 발명에서 특수 안료의 길이 및 평균 직경, 무기 산화물의 평균 입경은 질소 가스 흡착법을 이용하여 측정할 수 있다. 상세하게는 BET 분석 장비인 Micromeritics 社의 Surface Area and Porosity Analyzer ASAP 2020를 이용하여 측정할 수 있다.
열가소성 수지 조성물
본 발명의 일 실시예에 따른 열가소성 수지 조성물은 1, 재생 수지, 신생 디엔계 그래프트 중합체 및 신생 비닐계 비그래프트 중합체를 포함하는 베이스 수지; 및 2. 특수 안료와 무기 산화물을 1: 1.10 내지 10.00의 중량비로 포함하는 첨가제;를 포함한다.
상기 특수 안료와 무기 산화물을 1:1.10 내지 10.00의 중량비로 포함하고, 바람직하게는 1: 2.00 내지 9.00이고, 보다 바람직하게는 1:3.00 내지 8.50이고, 보다 더 바람직하게는 1: 3.00 내지 8.00이고, 가장 바람직하게는 1: 5.00 내지 7.00일 수 있다. 상기 무기 산화물을 상술한 조건보다 소량으로 포함하면, 특수 안료가 수지의 흐름 방향으로 배향되는 현상을 은폐하지 못하여, 사출품의 외관 특성이 저하된다. 상기 무기 산화물을 상술한 조건보다 과량으로 포함하면, 열가소성 수지 조성물의 내충격성이 저하된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 열가소성 수지 조성물의 구성 요소에 대하여 상세하게 설명한다.
1. 베이스 수지
1) 재생 수지
재생 수지는 열가소성 수지 조성물이 친환경 제품으로 인증 받기 위하여 포함하는 구성 요소로서, 이미 사용된 수지 또는 수지 폐기물을 가공하여 재사용하는 재생품이다. 구체적으로는 상기 재생 수지는 수지 폐기물을 수거, 파쇄, 세척, 분리 선별한 후, 용도에 맞게 가공하여 재사용한 것을 의미할 수 있다. 상기 재생 수지의 형태는 특별히 한정하지 않는다.
상기 재생 수지는 재생 폴리에틸렌, 재생 폴리프로필렌, 재생 폴리에스터, 재생 폴리스티렌, 재생 폴리아미드, 재생 폴리카보네이트, 재생 디엔계 그래프트 중합체 및 재생 비닐계 비그래프트 중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 재생 수지는 디엔계 단량체 단위, 비닐 시아나이드계 단량체 단위 및 비닐 방향족계 단량체 단위를 포함할 수 있다. 상기 디엔계 단량체 단위는 재생 수지의 내충격성을 개선시킬 수 있다. 상기 비닐 시아나이드계 단량체 단위는 재생 수지의 내화학성을 개선시킬 수 있다. 또한, 상기 비닐 방향족계 단량체 단위는 재생 수지의 가공성을 개선시킬 수 있다.
한편, 상기 재생 수지는 디엔계 단량체 단위를 8.00 내지 25.00 중량%, 바람직하게는 12.00 내지 18.00 중량%로 포함할 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 재생 수지의 내충격성이 보다 개선될 수 있다.
상기 재생 수지는 비닐 시아나이드계 단량체 단위를 15 내지 30 중량%, 바람직하게는 18 내지 24 중량%로 포함할 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 재생 수지의 내화학성이 보다 개선될 수 있다.
상기 재생 수지는 총중량이 100 중량%가 되도록 비닐 방향족 단량체 단위 잔량을 포함할 수 있다.
상기 재생 수지의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 10.00 내지 92.00 중량부, 바람직하게는 30.00 내지 80.00 중량부일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 탄소 저감 효과를 얻으면서, 준수한 수준의 물성을 구현해낼 수 있다.
2) 신생 디엔계 그래프트 중합체
신생(新生) 디엔계 그래프트 중합체는 사용된 적이 없는 디엔계 그래프트 중합체로서, 열가소성 수지 조성물의 내충격성을 개선시키는 구성 요소이다.
상기 신생 디엔계 그래프트 중합체는 디엔계 고무 중합체와, 상기 디엔계 고무 중합체에 그래프트된 비닐 방향족계 단량체 단위 및 비닐 시아나이드계 단량체 단위를 포함하는 셸(shell)을 포함하는 그래프트 중합체일 수 있다. 상기 셸은 상기 디엔계 고무 중합체에 그래프트되지 않은 비닐 방향족계 단량체 단위 및 비닐 시아나이드계 단량체 단위를 포함할 수 있다.
상기 디엔계 고무 중합체는 디엔계 단량체를 중합, 바람직하게는 가교 반응시켜 제조될 수 있고, 평균 입경이 50 내지 600 ㎚, 바람직하게는 150 내지 450 ㎚일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 디엔계 그래프트 중합체의 내충격성 및 표면 특성이 개선될 수 있다.
상기 디엔계 그래프트 중합체 내 디엔계 고무 중합체의 함량은 40 내지 80 중량%, 바람직하게는 50 내지 70 중량%일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 디엔계 그래프트 중합체의 내충격성이 보다 개선될 수 있다.
상기 디엔계 그래프트 중합체 내 비닐 방향족계 단량체 단위의 함량은 10 내지 50 중량%, 바람직하게는 20 내지 40 중량%일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 디엔계 그래프트 중합체의 가공성이 보다 개선될 수 있다.
상기 디엔계 그래프트 중합체 내 비닐 시아나이드계 단량체 단위의 함량은 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 디엔계 그래프트 중합체의 내화학성이 보다 개선될 수 있다.
상기 신생 디엔계 그래프트 중합체의 그래프트율은 25.0 내지 70.0 %, 바람직하게는 30.0 내지 65.0 %, 보다 바람직하게는 30.0 내지 50.0 %일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 열가소성 수지 조성물의 유동성을 저하시키지 않으면서, 준수한 수준의 내충격성을 구현할 수 있다.
상기 신생 디엔계 그래프트 중합체의 셸의 중량 평균 분자량은 50,000 내지 200,000 g/mol, 바람직하게는 65,000 내지 180,000 g/mol, 보다 바람직하게는 65,000 내지 75,000 g/mol일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 열가소성 수지 조성물의 유동성을 저하시키지 않으면서, 준수한 수준의 내충격성을 구현할 수 있다.
상기 신생 디엔계 그래프트 중합체의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 2.00 내지 36.00 중량부, 바람직하게는 10.00 내지 28.00 중량부일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 열가소성 수지 조성물의 내충격성 및 표면 특성이 보다 개선될 수 있다.
3) 신생 비닐계 비그래프트 중합체
신생 비닐계 비그래프트 중합체는 사용된 적이 없는 비닐계 비그래프트 중합체로서, 열가소성 수지 조성물의 가공성을 개선시키는 구성 요소이다.
상기 비닐계 비그래프트 중합체는 비닐 방향족계 단량체 단위와 비닐 시아나이드계 단량체 단위를 포함할 수 있다.
상기 비닐계 비그래프트 중합체는 비닐 방향족계 단량체 단위와 비닐 시아나이드계 단량체 단위를 90:10 내지 60:40, 바람직하게는 85:15 내지 65:35의 중량비로 포함할 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 가공성 및 내화학성이 개선된 비닐계 비그래프트 중합체가 제조될 수 있다.
상기 비닐계 비그래프트 중합체는 중량 평균 분자량이 70,000 내지 200,000 g/mol, 바람직하게는 90,000 내지 200,000 g/mol, 보다 바람직하게는 90,000 내지 160,000 g/mol일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 열가소성 수지 조성물의 유동성을 저하시키지 않으면서, 준수한 수준의 내충격성을 구현할 수 있다.
상기 비닐계 비그래프트 중합체는 상기 베이스 수지의 구성 요소들의 총합이 100 중량부가 되도록, 잔량으로 포함될 수 있다.
2. 첨가제
1) 특수 안료
특수 안료는 재생 수지로 인해 발생하는 이물이 열가소성 수지 조성물로 제조된 성형품의 표면에 나타나는 것을 은폐하기 위하여 포함되는 구성 요소이다.
상기 특수 안료로 인해, 열가소성 수지 조성물로 제조된 성형품은 화강암 또는 대리석 같은 불규칙한 패턴이 표면에 형성되어, 재생 수지로 인해 발생하는 이물을 효과적으로 은폐할 수 있다.
상기 특수 안료는 섬유 형태 또는 판상 형태일 수 있다. 상기 특수 안료가 섬유 형태일 경우 길이가 0.1 내지 5.0 ㎜, 바람직하게는 0.2 내지 1.0 ㎜일 수 있다. 상기 특수 안료가 판상 형태일 경우, 평균 직경이 0.1 내지 5.0 ㎜, 바람직하게는 0.3 내지 1.0 ㎜일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 열가소성 수지 조성물의 내충격성의 저하를 최소화하면서, 열가소성 수지 조성물로 제조된 성형품의 표면의 이물을 효과적으로 은폐할 수 있다.
상기 특수 안료는 셀룰로오스, 인견 및 규산염 광물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 여기서, 상기 규산염 광물은 운모일 수 있다.
상기 특수 안료의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 10.00 중량부, 바람직하게는 0.10 내지 5.00 중량부일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 열가소성 수지 조성물의 내충격성의 저하를 최소화하면서, 열가소성 수지 조성물로 제조된 성형품의 표면의 이물을 효과적으로 은폐할 수 있다.
2) 무기 산화물
무기 산화물은 열가소성 수지 조성물로 제조된 성형품에 특수 안료의 배향으로 발생하는 용접선을 차폐할 수 있는 구성 요소이다.
상기 무기 산화물은 이산화 타이타늄, 산화 마그네슘 및 산화 칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 특수 안료의 배향으로 인해 발생하는 용접선을 용이하게 차폐할 수 있는 이산화 타이타늄이 바람직하다.
상기 무기 산화물은 평균 입경이 50 내지 400 ㎚, 바람직하게는 150 내지 350 ㎚, 보다 바람직하게는 200 내지 300 ㎚일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 열가소성 수지 조성물의 내충격성의 저하를 최소화하면서, 재생 수지로 인해 발생하는 이물과 사출 성형 시 발생하는 용접선을 효과적으로 은폐할 수 있다.
상기 무기 산화물의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10.0 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 8.0 중량부일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 내충격성을 저하시키지 않는 범위에서, 특수 안료의 배향으로 인해 발생하는 용접선을 차폐할 수 있다.
3) 올레핀계 비그래프트 중합체
올레핀계 비그래프트 중합체는 열가소성 수지 조성물의 내화학성을 개선시키는 구성 요소이다. 또한 상기 올레핀계 비그래프트 중합체는 특수 안료와의 시너지로 재생 수지로 인해 발생하는 이물을 효과적으로 은폐할 수 있고, 내충격성의 저하를 최소화할 수 있는 구성 요소이다.
상기 올레핀계 비그래프트 중합체는 올레핀계 단량체 단위; 및 (메트)아크릴레이트계 단량체 단위 및 비닐 아세테이트 단량체 단위로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상;을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 올레핀계 비그래프트 중합체는 열가소성 수지 조성물의 인장력의 저하를 최소화하고 내화학성을 보다 개선시키기 위하여, (메트)아크릴레이트계 단량체 단위 및 비닐 아세테이트 단량체 단위로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 15 내지 35 중량%로 포함할 수 있다.
상기 올레핀계 비그래프트 중합체는 에틸렌/비닐 아세테이트 중합체, 에틸렌/에틸 아크릴레이트 중합체 및 에틸렌/부틸 아크릴레이트 중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 올레핀계 비그래프트 중합체의 함량은 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여, 1.00 내지 10.00 중량부, 바람직하게는 1.50 내지 8.00 중량부, 보다 바람직하게는 2.00 내지 4.00 중량부일 수 있다. 상술한 조건을 만족하면, 열가소성 수지 조성물의 인장력의 저하를 최소화하면서, 내화학성 및 내충격성을 개선시킬 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
실시예 및 비교예
하기 실시예 및 비교예에서 사용된 성분에 대한 설명은 아래와 같다.
1. 베이스 수지
1) 재생 수지: 부타디엔 단량체 단위 15 중량%, 아크릴로니트릴 단량체 단위 22 중량%, 스티렌 단량체 단위 63 중량%를 포함하는 재생 수지
2) 신생 디엔계 그래프트 중합체
2-1) 신생 디엔계 그래프트 중합체 1: 평균 입경이 320 ㎚인 부타디엔 고무 중합체와, 상기 부타디엔 고무 중합체에 그래프트된 스티렌 단위 및 아크릴로니트릴 단위를 포함하는 셸을 포함함, 그래프트율: 35.0 %, 셸의 중량 평균 분자량: 75,000 g/mol
2-2) 신생 디엔계 그래프트 중합체 2: 평균 입경이 340 ㎚인 부타디엔 고무 중합체와, 상기 부타디엔 고무 중합체에 그래프트된 스티렌 단위 및 아크릴로니트릴 단위를 포함하는 셸을 포함함, 그래프트율: 30.0 %, 셸의 중량 평균 분자량: 65,000 g/mol
2-3) 신생 디엔계 그래프트 중합체 3: 평균 입경이 110 ㎚인 부타디엔 고무 중합체와, 상기 부타디엔 고무 중합체에 그래프트된 스티렌 단위 및 아크릴로니트릴 단위를 포함하는 셸을 포함함, 그래프트율: 65.0 %, 셸의 중량 평균 분자량: 65,000 g/mol
3) 신생 비닐계 비그래프트 중합체
3-1) 신생 비닐계 비그래프트 중합체 1: 중량 평균 분자량이 100,000 g/mol이고 스티렌 75.0 중량%와 아크릴로니트릴 25.0 중량%를 중합하여 제조한 스티렌/아크릴로니트릴 비그래프트 중합체
3-2) 신생 비닐계 비그래프트 중합체 2: 중량 평균 분자량이 130,000 g/mol이고 스티렌 78.0 중량%와 아크릴로니트릴 22.0 중량%를 중합하여 제조한 스티렌/아크릴로니트릴 비그래프트 중합체
3-3) 신생 비닐계 비그래프트 중합체: 중량 평균 분자량이 200,000 g/mol이고 스티렌 70 중량%와 아크릴로니트릴 30 중량%를 중합하여 제조한 스티렌/아크릴로니트릴 비그래프트 중합체
2. 첨가제
1) 특수 안료
1-1) 셀룰로오스: DAIYA KOGYO CO., LTD의 Illumi Yarn No. 25-05(평균 길이: 0.5 ㎜)
2) 무기 산화물: 이산화 타이타늄(평균 입경: 250 ㎚)
3) 올레핀계 비그래프트 중합체; 주식회사 엘지화학의 EVEA28025(유동 지수(190 ℃, 2.16 ㎏): 25 g/10 min, 에틸렌 72 중량%와 비닐 아세테이트 28 중량%를 중합하여 제조한 에틸렌/비닐 아세테이트 비그래프트 중합체)
상술한 성분을 아래 표 1 내지 표 4에 기재된 함량 대로 혼합하고 교반하여 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
실험예 1
실시예 및 비교예의 열가소성 수지 조성물을 압출하여 펠릿을 제조하고, 상기 펠릿을 하기에 기재된 방법으로 평가하고, 그 결과를 하기 표 1 내지 표 4에 기재하였다.
1) 유동 지수(Melt Flow Index, g/10 min): ASTM D1238에 의거하여 220 ℃, 10 ㎏의 조건 하에서 측정하였다. 본 발명에서는 유동 지수가 20.0 g/10 min 이상일 경우 가공성이 우수한 것으로 판단하였다.
실험예 2
실시예 및 비교예의 열가소성 수지 조성물을 압출 및 사출하여 시편을 제조하고, 상기 시편을 하기에 기재된 방법으로 평가하고, 그 결과를 하기 표 1 내지 표 4에 기재하였다.
1) 아이조드 충격 강도(㎏·㎝/㎝, 3.2 ㎜): ASTM D256에 의거하여 측정하였다. 본 발명에서는 아이조드 충격 강도가 18.0 ㎏·㎝/㎝ 이상일 경우, 내충격성이 우수한 것으로 판단하였다.
2) 인장 강도(㎏/㎠): ASTM D638에 의거하여 측정하였다. 본 발명에서는 인장 강도가 380.0 ㎏/㎠ 이상일 경우 인장력이 우수한 것으로 판단하였다.
3) 내화학성(시간): ASTM D638에 의거하여 제조한 시편을 변형률 1 %의 지그에 고정시킨 후, 표면에 세탁세제(Nanox)를 도포한 후, 시편이 완전히 파단될 때까지 걸린 시간을 측정하였다. 본 발명에서는 파단 발생하기까지 걸린 시간이 30.0 시간 이상이면 내화학성이 우수한 것으로 판단하였다.
4) 이물 개수: 시편(10 ㎝ × 10 ㎝ × 3 ㎜)의 일면을 광학현미경(KEYENCE CORPORATION의 VHX-500)으로 100 배의 배율로 관측하여, 직경이 200 ㎛ 이상의 이색 이물의 개수를 세었다.
여기서, 이물은 특수 안료에 의해 생성된 형태를 제외하고 광학현미경으로 확인 가능하고, 직경이 200 ㎛ 이상이고, 배경색(수지의 색상)과 다른 색상을 나타내는 불투명한 입자를 의미한다. 그리고 이물의 개수가 10 개 이하일 경우 외관 특성이 우수한 것으로 판단하였다.
5) 용접선의 개수: 직경이 8.5 ㎜인 구멍이 총 7개 존재하는 시편을 사출 시, 구멍이 지나가면서 분리되어 흐른 수지가 다시 합쳐지면서 특수 안료의 배향에 의해 생성된 용접선이 발생한 부분의 개수를 세었다. 그리고 용접선의 개수가 3 개 이하일 경우, 용접선 차폐 효과가 우수한 것으로 판단하였다.
| 구분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | |
| 베이스 수지 (중량부) |
재생 수지 | 75.00 | 75.00 | 75.00 | 75.00 | 75.00 |
| 신생 디엔계 그래프트 중합체 1 | 17.00 | 17.00 | 17.00 | 17.00 | 17.00 | |
| 신생 비닐계 비그래프트 중합체 1 | 8.00 | 8.00 | 8.00 | 8.00 | 8.00 | |
| 첨가제 (중량부) |
특수 안료 (셀룰로오스) |
0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 무기 산화물 | 0.66 | 1.20 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | |
| 올레핀계 비그래프트 중합체 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | |
| 특수 안료와 무기 산화물의 중량비 | 1:1.10 | 1:2.00 | 약 1: 6.67 | 약 1:8.33 | 1:10.00 | |
| 유동 지수(g/10 min) | 32.0 | 31.0 | 30.0 | 30.5 | 29.5 | |
| 충격 강도(㎏·㎝/㎝) | 20.4 | 20.9 | 20.0 | 19.6 | 18.2 | |
| 인장 강도(㎏/㎠) | 381.0 | 391.0 | 390.0 | 393.0 | 394.0 | |
| 내화학성(시간) | 41.0 | 39.0 | 42.5 | 41.0 | 38.0 | |
| 이물 개수 | 7 | 4 | 2 | 0 | 0 | |
| 용접선 개수 | 3 | 3 | 1 | 1 | 0 | |
| 구분 | 실시예 6 | 실시예 7 | 실시예 8 | 실시예 9 | |
| 베이스 수지 (중량부) |
재생 수지 | 75.00 | 75.00 | 75.00 | 75.00 |
| 신생 디엔계 그래프트 중합체 2 | 17.00 | 0.00 | 17.00 | 17.00 | |
| 신생 디엔계 그래프트 중합체 3 | 0.00 | 17.00 | 0.00 | 0.00 | |
| 신생 비닐계 비그래프트 중합체 1 | 8.00 | 8.00 | 0.00 | 0.00 | |
| 신생 비닐계 비그래프트 중합체 2 | 0.00 | 0.00 | 8.00 | 0.00 | |
| 신생 비닐계 비그래프트 중합체 3 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 8.00 | |
| 첨가제 (중량부) |
특수 안료 (셀룰로오스) |
0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 무기 산화물 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | |
| 올레핀계 비그래프트 중합체 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | |
| 특수 안료와 무기 산화물의 중량비 | 약 1: 6.67 | 약 1:6.67 | 약 1:6.67 | 약 1:6.67 | |
| 유동 지수(g/10 min) | 32.0 | 33.0 | 26.0 | 20.0 | |
| 충격 강도(㎏·㎝/㎝) | 19.0 | 18.0 | 21.0 | 23.0 | |
| 인장 강도(㎏/㎠) | 410.0 | 440.0 | 405.0 | 420.0 | |
| 내화학성(시간) | 41.0 | 38.5 | 48.0 | 58.0 | |
| 이물 개수 | 1 | 1 | 3 | 1 | |
| 용접선 개수 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 구분 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | |
| 베이스 수지 (중량부) |
재생 수지 | 75.00 | 75.00 | 75.00 |
| 신생 디엔계 그래프트 중합체 | 17.00 | 17.00 | 17.00 | |
| 신생 비닐계 비그래프트 중합체 | 8.00 | 8.00 | 8.00 | |
| 첨가제 (중량부) |
특수 안료 (셀룰로오스) |
0.00 | 0.00 | 0.60 |
| 무기 산화물 | 0.00 | 4.00 | 0.00 | |
| 올레핀계 비그래프트 중합체 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | |
| 특수 안료와 무기 산화물의 중량비 | - | - | - | |
| 유동 지수(g/10 min) | 30.0 | 31.5 | 31.0 | |
| 충격 강도(㎏·㎝/㎝) | 22.0 | 21.0 | 21.0 | |
| 인장 강도(㎏/㎠) | 415.0 | 420.0 | 420.0 | |
| 내화학성(시간) | 41.5 | 40.0 | 42.5 | |
| 이물 개수 | 42 | 16 | 2 | |
| 용접선 개수 | 0 | 0 | 7 | |
| 구분 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 | 비교예 7 | |
| 베이스 수지 (중량부) |
재생 수지 | 75.00 | 75.00 | 75.00 | 75.00 |
| 신생 디엔계 그래프트 중합체 | 17.00 | 17.00 | 17.00 | 17.00 | |
| 신생 비닐계 비그래프트 중합체 | 8.00 | 8.00 | 8.00 | 8.00 | |
| 첨가제 (중량부) |
특수 안료 (셀룰로오스) |
0.60 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
| 무기 산화물 | 0.03 | 0.60 | 6.30 | 8.00 | |
| 올레핀계 비그래프트 중합체 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | 4.00 | |
| 특수 안료와 무기 산화물의 중량비 | 1:0.05 | 1:1.00 | 1:10.50 | 약 1:13.33 | |
| 유동 지수(g/10 min) | 31.5 | 32.0 | 30.5 | 31.0 | |
| 충격 강도(㎏·㎝/㎝) | 21.0 | 20.1 | 16.2 | 16.0 | |
| 인장 강도(㎏/㎠) | 420 | 420 | 425 | 425 | |
| 내화학성(시간) | 39.5 | 37.5 | 38.5 | 40.5 | |
| 이물 개수 | 2 | 7 | 3 | 0 | |
| 용접선 개수 | 6 | 4 | 0 | 0 | |
표 1 내지 표 4를 참조하면, 특수 안료와 무기 산화물을 1:1.10 내지 10.00의 중량비로 포함하는 열가소성 수지 조성물인 실시예 1 내지 5는 유동 지수, 충격 강도, 인장 강도, 내화학성, 외관 특성 및 용접선 차폐 효과가 우수하였다.또한, 신생 디엔계 그래프트 중합체의 종류를 다양화한 실시예 3, 6, 7을 비교하면, 신생 디엔계 그래프트 중합체의 그래프트율과 셸의 중량 평균 분자량이 열가소성 수지 조성물의 유동 지수, 충격 강도, 인장 강도, 내화학성 및 외관 특성에 영향을 많이 미치는 것을 알 수 있었다.
또한, 신생 비닐계 비그래프트 중합체의 종류를 다양화한 실시예 3, 8, 9를 비교하면, 신생 비닐계 그래프트 중합체의 조성 및 중량 평균 분자량이 열가소성 수지 조성물의 유동 지수, 충격 강도, 인장 강도, 내화학성 및 외관 특성에 영향을 많이 미치는 것을 알 수 있었다.
하지만, 특수 안료 및 무기 산화물을 모두 포함하지 않는 열가소성 수지 조성물인 비교예 1은 이물 개수가 많으므로, 외관 특성이 저하되었다.
또한, 무기 산화물을 포함하지만 특수 안료를 포함하지 않는 열가소성 수지 조성물인 비교예 2도 이물 개수가 많으므로, 외관 특성이 저하되었다.
또한, 특수안료를 포함하지만 무기 산화물을 포함하지 않는 열가소성 수지 조성물인 비교예 3은 용접선 개수가 많으므로, 용접선 차폐 효과가 저하되었다.
또한, 특수 안료와 무기 산화물을 1:0.05의 중량비로 포함하는 열가소성 수지 조성물인 비교예 4는 용접선 개수가 많으므로, 용접선 차폐 효과가 저하되었다.
또한, 특수 안료와 무기 산화물을 1:1.00의 중량비로 포함하는 열가소성 수지 조성물인 비교예 5는 이물 개수 및 용접선 개수가 많으므로, 외관 특성 및 용접선 차폐 효과가 저하되었다.
또한, 특수 안료와 무기 산화물을 1:10.50의 중량비로 포함하는 열가소성 수지 조성물인 비교예 6과 특수 안료와 무기 산화물을 1:13.33의 중량비로 포함하는 열가소성 수지 조성물인 비교예 7은 내충격성이 저하되었다.
Claims (12)
- 재생 수지, 신생 디엔계 그래프트 중합체 및 신생 비닐계 비그래프트 중합체를 포함하는 베이스 수지; 및
특수 안료와 무기 산화물을 1: 1.10 내지 10.00의 중량비로 포함하는 첨가제;를 포함하는 열가소성 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여,
상기 특수 안료를 0.01 내지 10.00 중량부로 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 특수 안료는 셀룰로오스, 인견 및 규산염 광물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여,
상기 무기 산화물을 0.10 내지 10.00 중량부로 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 무기 산화물은 이산화 타이타늄, 산화 마그네슘 및 산화 칼슘으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것인 열가소성 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 재생 수지는 디엔계 단량체 단위 8 내지 25 중량%, 비닐 시아나이드계 단량체 단위 15 내지 30 중량% 및 비닐 방향족 단량체 단위 잔량을 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여,
상기 재생 수지 10.00 내지 92.00 중량부를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 신생 디엔계 그래프트 중합체는 디엔계 고무 중합체와, 상기 디엔계 고무 중합체에 그래프트된 비닐 방향족계 단량체 단위 및 비닐 시아나이드계 단량체 단위를 포함하는 셸을 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여,
상기 신생 디엔계 그래프트 중합체 2.00 내지 36.00 중량부를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 신생 비닐계 비그래프트 중합체는 비닐 방향족계 단량체 단위 및 비닐 시아나이드계 단량체 단위를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
- 청구항 1에 있어서,
상기 첨가제는 올레핀계 단량체 단위; 및 (메트)아크릴레이트계 단량체 단위 및 비닐 아세테이트 단량체 단위로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상;을 포함하는 올레핀계 비그래프트 중합체를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
- 청구항 11에 있어서,
상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여,
상기 올레핀계 비그래프트 중합체 1.00 내지 10.00 중량부를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/KR2023/015987 WO2024085578A1 (ko) | 2022-10-19 | 2023-10-17 | 열가소성 수지 조성물 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20220134853 | 2022-10-19 | ||
| KR1020220134853 | 2022-10-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240054893A true KR20240054893A (ko) | 2024-04-26 |
Family
ID=90883164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230137677A KR20240054893A (ko) | 2022-10-19 | 2023-10-16 | 열가소성 수지 조성물 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20240054893A (ko) |
-
2023
- 2023-10-16 KR KR1020230137677A patent/KR20240054893A/ko unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3130177A (en) | Blends of polycarbonates with polybutadiene, styrene, acrylonitrile graft copolymers | |
| DE60124758T2 (de) | Durchscheinende und durchsichtige thermoplastische polycarbonatlegierungen und verfahren zu ihrer herstellung | |
| KR100514674B1 (ko) | 다층구조 그라프트 중합체를 함유하는 수지 조성물 | |
| KR102288853B1 (ko) | 열가소성 수지 조성물 | |
| EP0429957A2 (de) | Thermoplastische Formmassen mit hoher Kältezähigkeit | |
| KR101884972B1 (ko) | 무광 및 유광이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
| EP0481161A2 (en) | Polycarbonate/graft ABS blends with good weld line strength | |
| KR20240054893A (ko) | 열가소성 수지 조성물 | |
| KR102240969B1 (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품 | |
| KR101760987B1 (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
| DE60012959T2 (de) | Polycarbonatmischungen mit verbesserter fliessfähigkeit | |
| EP0000146A1 (en) | Blends of phenolphthalein polycarbonates with rubber-modified monovinylidene aromatic copolymers | |
| KR20230128305A (ko) | 탄성중합체 강인화 열가소성 중합체의 재활용 방법 | |
| EP1795557A1 (de) | ABS-Formassen enthaltend Lanthanidverbindungen | |
| EP3099740B1 (de) | Thermoplastische formmassen mit optimiertem fliessfähigkeits-zähigkeits-verhältnis | |
| EP0352624B1 (en) | Thermoplastic resin composition | |
| KR100602848B1 (ko) | 착색성이 향상된 내후성 열가소성 수지조성물 | |
| EP0345652B1 (de) | Verstärkte thermoplastische Formmassen | |
| KR20240056454A (ko) | 열가소성 수지 조성물 | |
| CN1472249A (zh) | 含凝胶粉末丁腈橡胶制消光苯乙烯丙烯腈类共聚物的组成 | |
| DE3434939A1 (de) | Neue stabilisatorsysteme fuer abs-kunststoffe und abs-legierungen | |
| JPS63221155A (ja) | 熱可塑性樹脂組成物 | |
| KR101728583B1 (ko) | 유리섬유 강화 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
| KR101742361B1 (ko) | 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체의 제조 방법 | |
| EP1979411B1 (de) | N-ba/alken-copolymere als pfropfgrundlage für abs polymere |