KR20240061322A - 식품 안정성이 우수한 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 - Google Patents
식품 안정성이 우수한 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물 및 그로부터 제조된 성형품 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 본 발명의 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은 내열성을 비롯한 물성이 우수하고, 수분 흡수성이 적으며, 식품 안전성이 우수하다. 따라서, 이로부터 제조되는 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품은 식품과 접촉하는 용도에 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물 및 그로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 상세하게는, 본 발명은 내열성을 비롯한 물성이 우수하고, 수분 흡수성이 적으며, 식품 안전성이 우수한 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품에 관한 것이다.
엔지니어링 플라스틱의 일종인 폴리페닐렌옥사이드(poly(phenylene oxide); PPO) 혹은 폴리페닐렌에테르(poly(phenylene ether); PPE)는 기계적 특성, 전기적 특성, 내열성, 치수안정성이 우수하고, 수분 흡수율이 낮아서, 정밀한 치수가 요구되는 자동차 및 전기·전자 부품 용도로 폭넓게 사용되고 있다,
폴리페닐렌옥사이드는 용융 점도가 높아서 성형성이 나쁘기 때문에, 단독으로 사용되는 경우는 드물고, 혼화성이 좋은 폴리스티렌과 혼합하여 사용되는 경우가 많다.
그런데 폴리페닐렌옥사이드 수지와 폴리스티렌 수지의 혼합물은 가공성이 뛰어난 반면 내충격성이 저하되기 때문에, 이를 보완하기 위한 다양한 시도가 이루어져 왔다.
그 중에서도, 내열성을 비롯한 물성이 우수하고, 수분 흡수성이 적으며, 식품 안전성이 우수한 폴리페닐렌옥사이드 수지 조성물의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 내열성을 비롯한 물성이 우수하고, 수분 흡수성이 적으며, 식품 안전성이 우수한 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 위 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물로부터 제조되는 성형품을 제공하는 것이다.
위 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 구현예에 따라서, 조성물 총 중량을 기준으로, (A) 폴리페닐렌옥사이드 수지 20~40 중량%; (B) 스티렌계 단량체의 단독 중합체인 폴리스티렌계 수지 45~65 중량%; 및 (C) 부타디엔 공단량체(butadiene co-monomer)를 사용하지 않고 제조되며, 스티렌 함량이 30 중량% 이상이고, 30℃의 5 중량% 톨루엔 용액의 점도가 20 mPa·s 이상인 스티렌계 열가소성 엘라스토머 5~15 중량%를 포함하는 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물이 제공된다.
본 발명의 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디부틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디아우릴-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-톨릴-1,4-페닐렌)에테르), 폴리(2-메틸-6-부틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디메톡시-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에톡시-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르) 폴리(2,3,5,6-테트라메틸-1,4-페닐렌)에테르 및 이들의 공중합체로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르를 포함할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)는 25℃의 클로로포름 용매 중에서 측정 시의 고유점도가 0.30~0.50 dl/g이고, 10 kg의 하중으로 300℃에서 측정 시의 용융지수가 3~20 g/10분일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리스티렌계 수지(B)는 범용 폴리스티렌 수지(general purpose polystyrene; GPPS)를 포함할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리스티렌계 수지(B)는 스티렌 함량이 96 중량% 이상이고, 5 kg의 하중으로 200℃에서 측정 시의 용융지수가 1~10 g/10분일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 스티렌계 열가소성 엘라스토머(C)는 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-프로필렌 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 스티렌계 열가소성 엘라스토머(C)는 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무 혹은 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무를 포함할 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은 산화방지제, 내후안정제, 이형제, 중화제, 블로킹 방지제, 보강제, 충진제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제(D)를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로, 펜타에리스리톨 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 산화방지제를 0.05~0.3 중량%의 함량으로 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로, 폴리에틸렌계 왁스 및 비누화된 에스테르계 왁스로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 이형제를 0.1~0.5 중량%의 함량으로 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따라서, 위 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물을 성형하여 제조되는 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품이 제공된다.
본 발명의 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품은 1,3-부타디엔 총 함량이 1 mg/kg 이하이고, 총 이행(total migration) 값이 10 mg/d㎡ 이하(각각 3% 아세트산, 95% 에탄올, 20% 에탄올, 이소옥탄 조건)인, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품
본 발명의 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품은 식품과 접촉하는 용도에 사용될 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은 내열성을 비롯한 물성이 우수하고, 수분 흡수성이 적으며, 식품 안전성이 우수하다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품은 식품과 접촉하는 용도에 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 본 발명에 관하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로, (A) 폴리페닐렌옥사이드 수지 20~40 중량%; (B) 스티렌계 단량체의 단독 중합체인 폴리스티렌계 수지 45~65 중량%; 및 (C) 스티렌 함량이 30 중량% 이상이고, 30℃의 5 중량% 톨루엔 용액의 점도가 20 mPa·s 이상인 스티렌계 열가소성 엘라스토머 5~15 중량%를 포함한다.
(A) 폴리페닐렌옥사이드 수지
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)를 포함한다.
본 발명의 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디부틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디아우릴-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-톨릴-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-부틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디메톡시-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에톡시-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 및 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르 및 폴리(2,3,5,6-테트라메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이들로 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르 및 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르의 공중합체 또는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르를 포함할 수 있다.
본 발명의 더 바람직한 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)는 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르를 포함할 수 있다.
위 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)의 중합도 또는 분자량은 특별히 제한되지는 않으나, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물의 가공성과 기계적 물성 등을 고려하면, 25℃의 클로로포름 용매 중에서 측정 시의 고유점도가 0.30~0.50 dl/g, 바람직하게는 0.35~0.45 dl/g일 수 있다. 또한, 10 kg의 하중으로 300℃에서 측정 시의 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)의 용융지수가 3~20 g/10분, 바람직하게는 5~18 g/10분일 수 있다. 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)의 고유점도 및 용융지수가 각각 위 범위를 만족할 경우, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물의 가공성과 기계적 물성이 우수할 수 있다.
위 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)는 단독으로 사용하거나 고유점도 또는 용융지수가 다른 2종 이상을 적정 비율로 혼합하여 사용할 수도 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로, 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)를 20~40 중량%의 함량으로 포함한다. 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)의 함량이 20 중량% 미만이면 성형품의 기계적 물성 및 내열성이 저하될 수 있고, 이 함량이 40 중량%를 초과할 경우 수지 조성물의 가공성이 저하될 수 있다.
(B) 폴리스티렌계 수지
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은 폴리스티렌계 수지(B)를 포함한다. 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)와의 혼화성이 우수한 폴리스티렌계 수지(B)는 수지 조성물의 가공성을 향상시키는 역할을 할 수 있다.
여기서, 폴리스티렌계 수지(B)는 스티렌계 단량체의 단독 중합체를 포함할 수 있다. 스티렌 단독 중합체는 스티렌 단량체가 실질적으로 단독으로 중합되어 얻어지는 중합체일 수 있다. 스티렌 단독 중합체는 실질적으로 추가의 단량체를 포함하지 않을 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리스티렌계 수지(B)는 범용 폴리스티렌 수지(general purpose polystyrene; GPPS)를 포함할 수 있다. 본 발명의 구체예에서, 폴리스티렌계 수지(B)는 범용 폴리스티렌 수지일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리스티렌계 수지(B)는 스티렌 함량이 96 중량% 이상이고, 5 kg의 하중으로 200℃에서 측정 시의 용융지수가 1~10 g/10분일 수 있다. 폴리스티렌계 수지(B) 중의 스티렌 함량과 용융지수가 위 범위를 각각 만족할 경우, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물의 가공성과 기계적 물성이 우수할 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로, 폴리스티렌계 수지(B)를 45~65 중량%의 함량으로 포함한다. 폴리스티렌계 수지(B)의 함량이 45 중량% 미만이면 수지 조성물의 가공성 및 성형품의 내충격 특성과 내화학성이 저하될 수 있다. 반면, 이 함량이 65 중량%를 초과할 경우 성형품의 내열성 및 기계적 물성이 저하될 수 있다.
(C) 스티렌계 열가소성 엘라스토머
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은 스티렌계 열가소성 엘라스토머(C)를 포함한다. 스티렌계 열가소성 엘라스토머(C)는 수지 조성물의 충격 강도를 향상시키는 역할을 할 수 있다.
여기서, 스티렌계 열가소성 엘라스토머(C)는 부타디엔 공단량체(butadiene co-monomer)를 사용하지 않고 제조되며, 스티렌 함량이 30 중량% 이상이고, 30℃의 5 중량% 톨루엔 용액의 점도가 20 mPa·s 이상이다. 스티렌계 열가소성 엘라스토머(C)중의 스티렌 함량과 점도가 위 범위를 각각 만족할 경우, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물의 가공성과 기계적 물성이 우수할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 스티렌계 열가소성 엘라스토머(C)는 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-프로필렌 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이들로 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 구체예에서, 스티렌계 열가소성 엘라스토머(C)는 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무 혹은 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무를 포함할 수 있다.
본 발명의 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로, 스티렌계 열가소성 엘라스토머(C)를 5~15 중량%의 함량으로 포함한다. 스티렌계 열가소성 엘라스토머(C)의 함량이 5 중량% 미만이면 수지 조성물 및 성형품의 내충격 특성이 저하될 수 있다. 반면, 이 함량이 15 중량%를 초과할 경우 성형품의 내열성 및 기계적 물성이 저하될 수 있다.
(D) 첨가제
본 발명의 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 통상적인 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은 산화방지제, 내후안정제, 이형제, 중화제, 블로킹 방지제, 보강재, 충진재, 대전방지제, 활제, 슬립제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제(D)를 추가로 포함할 수 있으나, 이들로 특별히 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은 그 내열안정성을 향상시키기 위해 산화방지제를 더 포함할 수 있다. 위 산화방지제는 페놀계 산화방지제, 인계 산화방지제 등이 이용될 수 있고, 구체적으로 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로, 펜타에리스리톨 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 산화방지제를 0.05~0.3 중량%의 함량으로 추가로 포함할 수 있다. 산화방지제의 함량이 0.5 중량% 미만이면, 장기 내열안정성을 확보하기 어렵다. 한편, 산화방지제의 함량이 0.3 중량%를 초과하더라도 내열안정성이 더 개선되지는 않으며, 제품의 경제성이 저하될 수 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은 이형제를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물은, 조성물 총 중량을 기준으로, 폴리에틸렌계 왁스 및 비누화된 에스테르계 왁스로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 이형제를 0.1~0.5 중량%의 함량으로 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따라서, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물을 성형하여 제조되는 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품이 제공된다.
본 발명의 구현예에 따른 난연 변성-폴리페닐렌옥사이드 수지 조성물로부터 성형품을 제조하는 방법에 특별한 제한은 없으며, 본 발명이 속하는 기술분야에 공지된 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 구현예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물을 사출 성형, 압출 성형, 캐스팅 성형 등의 통상적인 방법으로 성형하여 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품을 제조할 수 있다. 바람직하게는, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물을 사출 성형하여 성형품을 제조할 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품은 1,3-부타디엔 총 함량이 1 mg/kg 이하이고, 총 이행(total migration) 값이 10 mg/d㎡ 이하(각각 3% 아세트산, 95% 에탄올, 20% 에탄올, 이소옥탄 조건)일 수 있다.
본 발명의 구체예에서, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품은 식품과 접촉하는 용도에 사용될 수 있다.
실시예
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 아래의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
실시예
1 및
비교예
1~5
아래 수지 및 화합물을 표 1에 나타낸 바와 같은 함량으로 사용하였다.
폴리페닐렌옥사이드 수지와 폴리스티렌계 수지에 스티렌계 열가소성 엘라스토머를 첨가하여 이축 스크류 압출기(75 ㎜, L/D 1:44)를 이용하여 압출기 내에서 용융 혼합하여 연속된 수지를 펠렛화하여 최종적으로 수지 조성물 펠렛을 제조하였다. 이어서, 앵켈 180톤 사출기를 이용하여 위에서 얻어진 수지 조성물 펠렛으로부터 시험용 시편을 만들고 기계적 물성을 측정하였다.
- A1: 폴리(2,6-디메틸-페닐에테르)(Bluestar, LXR040; 고유점도 0.4 dl/g)
- B1: 내충격성 폴리스티렌계 수지(HIPS)(Ineos Styrolution PS, HIPS 576H; 스티렌 함량 96 중량%, Vicat 연화온도 90℃)
- B2: 범용 폴리스티렌계 수지(GPPS)(스티렌 함량 98 중량%, Vicat 연화온도 95℃, Ineos Styrolution, PS 147F)
- C1: 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무(스티렌 함량 32 중량%, 30℃의 5 중량% 톨루엔 용액의 점도 22 mPa·s)
- C2: 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무(스티렌 함량 30 중량%, 30℃의 5 중량% 톨루엔 용액의 점도 90 mPa·s)
- C3: 에틸렌-옥텐 고무(190℃, 2.16 kg 하중으로 측정 시 용융지수 5~7 g/10분)
- C4: 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌 고무(스티렌 함량 30 중량%, 30℃의 5 중량% 톨루엔 용액의 점도 5.8 mPa·s)
- D1: 산화방지제(BASF, IRGANOX® 1010)
- D2: 이형제(라이온켐텍, L-C 140B)
| 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 | |
| A1 | 37.7 | 24.7 | 24.7 | 50 |
| B1 | - | - | - | 41.6 |
| B2 | 52 | 60 | 60 | - |
| C1 | 10 | - | - | - |
| C2 | - | 15 | - | - |
| C3 | - | - | 15 | - |
| C4 | - | - | - | 8 |
| D1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
| D2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.3 |
| 계(%) | 100 | 100 | 100 | 100 |
시험예
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물 및 이로부터 제조된 시편을 아래와 같은 방법으로 시험하였다.
(1) 비중
ISO 1183에 의거하여 측정하였다.
(2) 인장강도 및 신율
ISO 527에 따라서 측정하였다. 시험편은 TYPE A에 따라 제작되었고, 시험 속도는 50 mm/분이었다.
(3) 굴곡탄성율 및 굴곡강도
ASTM 178에 따라서 측정하였다. 시험편의 크기는 80 mm × 10 mm × 4.0 mm이었고, 스팬(span) 길이는 60 mm, 시험 속도는 2 mm/분이었다.
(4) Izod 충격강도
ISO 180, TYPE A에 따라서 측정하였다. 시험편의 크기는 80 mm × 10 mm × 4.0 mm이었고, 노치(notch)된 시험편을 사용하였다.
(5) 열변형온도(HDT)
ISO 75에 따라서 측정하였다. 시험편 크기는 80 mm × 10 mm × 4.0 mm이었고, 응력 하중은 0.45 MPa로 하였다.
(6) 총 이행(total migration)
EU 규칙 No. 10/2011 및 그 개정 EU No. 2020/1245에 의거하고 EN 1186을 참조하여 측정하였다.
(7) 1,3-부타디엔 총 함량
EU 규칙 No. 10/2011 및 그 개정 EU No. 2020/1245에 의거하고 EN 1315를 참조하여 측정하였다.
(8) 지각 시험(sensory test)
DIN 10955에 의거하여 측정하였다.
(9) 수분 흡수성
ISO 62에 의거하여 측정하였다.
| 단위 | 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 | |
| 비중 | g/㎤ | 1.05 | 1.03 | 1.03 | 1.06 |
| 인장강도 | MPa | 50 | 38 | 39 | 73 |
| 신율 | % | 67 | 70 | 14 | 13 |
| 굴곡강도 | MPa | 91 | 59 | 60 | 85 |
| 굴곡탄성율 | MPa | 2,490 | 2,250 | 2,220 | 2,540 |
| Izod(23℃) | kJ/㎡ | 13.8 | 20.8 | 3.8 | 4.1 |
| Izod(-30℃) | kJ/㎡ | 6.9 | 10.2 | 1.9 | 3.7 |
| HDT | ℃ | 130 | 128 | 118 | 149 |
| 총 이행 | mg/d㎡ | < 3.0 | < 3.0 | < 3.0 | < 3.0 |
| 1,3-부타디엔 총 함량 | mg/kg | < 0.2 | < 0.2 | < 0.5 | 9.7 |
| 지각 시험 | 수준 | 1 | 1 | 2 | 1.5 |
| 수분 흡수성 | % | 0.06 | 0.06 | 0.06 | 0.08 |
위 표 1 및 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 범위에 속하는 실시예의 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물로부터 제조된 성형품은 내열성을 비롯한 물성이 우수하고, 총 이행, 1,3-부타디엔 총 함량 및 지각 시험 결과가 모두 우수하였다.
반면, 스티렌계 열가소성 엘라스토머 대신에 올레핀계 열가소성 엘라스토머를 사용한 비교예 1의 경우, Izod 충격강도와 열변형 온도가 저하되었다. 폴리페닐렌옥사이드 수지와 폴리스티렌계 수지의 함량이 본 발명의 범위를 벗어나고, 내충격 폴리스티렌(high impact polystyrene; HIPS)를 사용한 비교예 2의 경우, 1,3-부타디엔 총 함량이 크게 증가하였다.
본 발명의 범위에 속하는 실시예에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물로부터 제조된 성형품은 내열성을 비롯한 물성이 우수하고, 수분 흡수성이 적으며, 식품 안전성이 우수하여, 식품과 접촉하는 용도에 유용하게 사용될 수 있다.
Claims (14)
- 조성물 총 중량을 기준으로, (A) 폴리페닐렌옥사이드 수지 20~40 중량%; (B) 스티렌계 단량체의 단독 중합체인 폴리스티렌계 수지 45~65 중량%; 및 (C) 부타디엔 공단량체(butadiene co-monomer)를 사용하지 않고 제조되며, 스티렌 함량이 30 중량% 이상이고, 30℃의 5 중량% 톨루엔 용액의 점도가 20 mPa·s 이상인 스티렌계 열가소성 엘라스토머 5~15 중량%를 포함하는 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물.
- 제1항에 있어서, 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)가 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디부틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디아우릴-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-메틸-6-톨릴-1,4-페닐렌)에테르), 폴리(2-메틸-6-부틸-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디메톡시-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,6-디에톡시-1,4-페닐렌)에테르, 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌)에테르) 폴리(2,3,5,6-테트라메틸-1,4-페닐렌)에테르 및 이들의 공중합체로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물.
- 제2항에 있어서, 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)가 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르를 포함하는, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물.
- 제1항에 있어서, 폴리페닐렌옥사이드 수지(A)가 25℃의 클로로포름 용매 중에서 측정 시의 고유점도가 0.30~0.50 dl/g이고, 10 kg의 하중으로 300℃에서 측정 시의 용융지수가 3~20 g/10분인, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물.
- 제1항에 있어서, 폴리스티렌계 수지(B)가 범용 폴리스티렌 수지(general purpose polystyrene; GPPS)를 포함하는, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물.
- 제1항에 있어서, 폴리스티렌계 수지(B)가 스티렌 함량이 96 중량% 이상이고, 5 kg의 하중으로 200℃에서 측정 시의 용융지수가 1~10 g/10분인, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물.
- 제1항에 있어서, 스티렌계 열가소성 엘라스토머(C)가 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무, 스티렌-에틸렌-프로필렌 고무로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물.
- 제7항에 있어서, 스티렌계 열가소성 엘라스토머(C)가 스티렌-에틸렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무 혹은 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 고무를 포함하는, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물.
- 제1항에 있어서, 산화방지제, 내후안정제, 이형제, 중화제, 블로킹 방지제, 보강재, 충진재, 대전방지제, 활제, 슬립제, 핵제, 난연제, 안료 및 염료로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 첨가제(D)를 추가로 포함하는, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물.
- 제9항에 있어서, 조성물 총 중량을 기준으로, 펜타에리스리톨 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 산화방지제를 0.05~0.3 중량%의 함량으로 추가로 포함하는, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물.
- 제9항에 있어서, 조성물 총 중량을 기준으로, 폴리에틸렌계 왁스 및 비누화된 에스테르계 왁스로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 이형제를 0.1~0.5 중량%의 함량으로 추가로 포함하는, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 조성물을 성형하여 제조되는 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품.
- 제12항에 있어서, 1,3-부타디엔 총 함량이 1 mg/kg 이하이고, 총 이행(total migration) 값이 10 mg/d㎡ 이하(각각 3% 아세트산, 95% 에탄올, 20% 에탄올, 이소옥탄 조건)인, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품.
- 제12항에 있어서, 식품과 접촉하는 용도에 사용되는, 폴리페닐렌옥사이드 수지 복합 성형품.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101473774B1 (ko) | 2013-05-06 | 2014-12-17 | 현대이피 주식회사 | 고충격 난연 폴리페닐렌 에테르계 열가소성 수지 조성물 |
| KR101473775B1 (ko) | 2013-05-06 | 2014-12-17 | 현대이피 주식회사 | 페놀 가교제를 포함하는 폴리페닐렌 에테르계 수지 조성물 |
| KR101714191B1 (ko) | 2015-08-12 | 2017-03-08 | 현대자동차주식회사 | 고강성 및 고충격 폴리페닐렌 에테르 난연 수지 조성물 |
-
2022
- 2022-10-31 KR KR1020220142871A patent/KR20240061322A/ko unknown
Patent Citations (3)
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| KR101473774B1 (ko) | 2013-05-06 | 2014-12-17 | 현대이피 주식회사 | 고충격 난연 폴리페닐렌 에테르계 열가소성 수지 조성물 |
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