KR890004011B1 - 방향족 폴리에스테르 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

방향족 폴리에스테르 수지 조성물

본 발명은 방향족 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리에스테르수지에 올레핀계 합성고무와 폴리카보네이트를 혼합시켜서 내충격성과 내열성을 동시에 우수하게한 포리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다.

일반적으로, 다음 일반식(Ⅰ)의 반복 단위를 갖는 폴리알킬렌테레프탈레이트, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리부틸렌테레프탈레이트로 대표되는 방향족 폴리에스테르는 그들의 우수한 전기적 성질 및 칫수안정성으로 인해 산업분야에서 전기, 전자기기 부품, 자동차 부품 또는 산업자재 부품등으로 널리 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 방향족 폴리에스테르 수지는 노치부착시에 충격강도가 현저하게 저하되어 용도면에서 크게 제한을 받고 있는 실정이므로 이에 대한 개선방법이 꾸준히 연구되고 제안되어 왔다.

즉, 방향족 폴리에스테르 수지 조성물의 내충격성을 향상시키기 위한 기술로서, 미국특허 제 4,560,722호에는 폴리에스테르수지에 폴리카보네이트를 첨가시키고 에스테르-카보네이트의 교환반응을 이용하여 방향족 폴리에스테르 수지와 폴리카보네이트의 공중합체를 조성함으로써 내충격성과 내열성을 향상시키는 기술이 개시되어 있으나 이 경우에는 수지의 결정화 속도가 지연되어 생산성이 저하될뿐아니라 생성물의 색상 불량현상도 발생하는 등 여러가지 문제점이 많았다.

또한, 미국 특허 제 4,101,502호에는 방향족 폴리에스테르 수지에 합성고무 성분을 혼합시켜서 방향족 폴리에스테르 수지 조성물의 내충격성을 향상시키는 기술이 개시되어 있으나, 이 기술에서는 내충격성을 향상시키는 효과는 있지만 그 이외의 인장강도나 굴곡강도 등의 기계적 물성은 물론 내열성을 크게 향상시키지는 못하였다.

이밖에도 방향족 폴리에스테르 수지에 운모(mica)나 활석(talc)과 같은 광물질을 보강시켜 수지의 내충격성을 향상시킨 기술로서 미국 특허 제 4,124,561호의 기술은 특히 성형품의 두께가 얇을 경우에 수지내부에 광물질을 균일하게 분포시키는 조작이 어려워 공업상으로 이용하기에는 어려웠다.

이와같이 종래기술에 의하면 내충력성이 향상된 방향족 폴리에스테르 수지 조성물은 쉽게 얻을 수는 있었으나, 고내충격성이나 고내열성 및 용이한 생산성등의 조건이 모두 요구되는 자동차부품과 산업자재 부품의 소재로서는 사용이 불가능하였다.

이에, 본 발명자들은 방향족 폴리에스테르 수지의 내충격성은 물론 내열성을 향상시키기 위하여 종래의 결점들을 해소시키고자 면밀히 연구한 결과, 내충격성과 내열성을 동시에 겸비하고 생산성도 용이한 폴리에스테르 수지 조성물을 얻게 되었다.

즉, 본 발명은 폴리에스테르수지에 올레핀계 합성고무와 폴리카보네이트를 함께 혼합하여 내충격성은 물론 내열성을 동시에 갖는 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 폴리에스테르 수지 조성물에 있어서, 방향족 폴리에스테르 수지에 올레핀계합성고무와 폴리카보네이트를 동시에 혼합시키되 수지 100중량 %에 대하여 올레핀계 합성고무는 5 내지 60중량%, 폴리카보네이트는 5 내지 80중량 %로 혼합시켜서 된 것임을 특징으로 하는 폴리에스테르 수지조성물인 것이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 방향족 폴리에스테르 수지로서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)나 폴리부틸렌테레프탈레이트를 단독으로 사용하거나, 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 5 내지 90중량 %의 폴리부틸렌테레프탈레이트 10 내지 95주양 %가 혼합된 폴리에스테르 수지를 사용하며, 특히 이러한 방향족 폴리에스테르 수지는 100% 오르토-클로로페놀용액과 온도 25℃에서 측정된 고유점도가 0.6 내지 1.2의 범위에 있는 것을 사용하여야 한다. 만일 고유점도가 0.6미만일 경우에는 기계적 강도가 불량하게 나타나게 되며, 이와반대로 고유점도가 1.2이상일 경우에는 수지의 유동성은 물론 표면광택도 불량하게 나타나므로 상기 범위의 고유점도를 갖는 폴리에스테르 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 폴리올레핀계 합성고무는 EPEM으로서, 에틸렌-프로필렌-디엔고무의 공중합체이며, 여기서 디엔(diene)은 6 내지 12개의 탄소원자를 가지며, 고무에 대하여 0.01 내지 3.5몰 %가 첨가된 것이 바람직하며, 본 발명의 폴리카보네이트 수지는 디페닐카보네이트와 같은 유기카보네이트와 비스페놀 -A(Bisphenol-A)형으로부터 유도된 폴리카보네이트 이다.

한편, 방향족폴리에스테르수지에 에틸렌-프로필렌-디엔고무(EPDM)을 혼합시킬 경우에는 수지 100중량%에 대하여 5 내지 60중량 %로 혼합시키는 것이 좋은데, 만일 그 첨가량을 5중량 %미만으로 할 경우에는 폴리에스테르 수지 조성물의 내충격성을 향상시킬 수 없게 되며, 또 60중량% 이상으로 혼합시키게 되면, 내충격성이외의 다른 기계적 물성이 급격하게 저하되어 좋지않다.

또한, 방향족폴리에스테르 수지에 폴리카보네이트를 혼합시킬경우에는 수지 100중량 %에 대하여 5 내지 80중량 %로 혼합시켜야 하는데, 만일 폴리카보네이트의 함량을 5중량 %미만으로 할 경우에는 내충격성이나 내열성이 크게 저하되고, 80중량 %이상으로할 경우에는 결정화속도가 지연되어 생산성이 감소되는 결점이 있으므로 역시 바람직스럽지 못하다.

그리고, 본 발명에서는 EPDM과 수지간의 계면 접착에너지를 증진시키기 위하여 디큐밀페녹사이드, 트리메틸올 프로판 또는 트리메타아크레 등과 같은 페녹사이드 가교제를 사용하며, 그 첨가량은 수지에 대하여 0.01 내지 2중량 %정도로 하는 것이 적합하며, 그 이외에도 본 발명의 폴리에스테르 수지 조성물에는 섬유상 또는 입상의 충진제 및 강화제, 열안정제, 착색제, 산화방지제, 윤활제, 난연제 및 기타 다른 합성물질등과 같은 별도의 첨가제를 필요에 따라 적절하게 첨가시킬 수도 있다.

이렇게 하여 얻어진 본 발명에 따른 방향족 폴리에스테르 수지 조성물은 종래의 방법에 의하여 제조된 수지조성물보다 인장강도가 굴곡강도등은 물론 전반적인 기계적 물성이 크게 감소되지 않았으며, 내충격성과 내열성은 상당히 우수하고, 아울러 매우 양호한 사출성형성을 갖는 효과가 있다.

이러한 본 발명을 실시예 및 비교예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같으며, 본 발명은 다음의 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

고유점도 0.95이고 용융온도 223℃인 폴리부틸렌테레프탈레이트 70중량 %에 올레핀계 합성고무(듀퐁사, 상품명 : NODEL) 20중량 %와 폴리카보네이트 10중량 %를 혼합하고 270℃의 실린더 온도에서 용융훈련용 압출기로 혼련압출하여 성형용 칩을 제조한 다음, 제조된 성형용 칩을 120℃온도에서 6시간동안 열풍건조기로 건조시킨 후, 다시 270℃의 온도에서 스크류식 사출성형기를 이용하여 덤벨(dumbbell)시편과 두께 1/4인치인 충격 시험용 시편을 각각 제조한다.

[실시예 2]

고유점도 0.95인 폴리부틸렌테레프탈레이트와 고유점도 0.75인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 중량비 70대 30으로 혼합조성한 폴리에스테르 수지 70중량 %에 올레핀계 합성고무 20중량 %의 폴리카보네이트 10중량 %를 혼합시킨 것이외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 시편을 제조한다.

[실시예 3]

상기 실시예 2에서와 동일한 고유점도를 갖는 폴리부틸렌테레프탈레이트와 폴리에틸렌테레프탈레이트를 중량비 80대 20으로 혼합조성한 폴리에스테르 수지 80중량 %에 올레핀계 합성고무 10중량 %와 폴리카보네이트 10중량 %를 혼합하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 시편을 제조한다.

[실시예 4]

상기 실시예 3과 동일한 폴리에스테르 수지에 30중량 %의 유리섬유를 보강시킨 폴리에스테르 수지 70중량%에 폴리카보네이트 10중량 %와 올레핀계 합성고무 20중량 %를 혼합하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 시편을 제조한다.

[실시예 5]

유리섬유 30중량 %를 보강시킨 상기 실시예 1의 폴리부틸렌테레프탈레이트 70중량 %에 올레핀계 합성고무 20중량 %와 폴리카보네이트 10중량 %를 혼합하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 시편을 제조한다.

[실시예 6]

유리섬유 30중량 %를 강화시킨 폴리에세틸렌테레프탈레이트 70중량 %에, 올레핀계 합성고무 20중량 %와 폴리카보네이트 10중량 %를 혼합하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 시편을 제조한다.

[비교예 1]

상기 실시예 1에서 폴리부틸렌테레프탈레이트 80중량 %에 올레핀계 합성고무는 제외하고 폴리카보네이트 20중량 %만 혼합하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 시편을 제조한다.

[비교예 2]

상기 실시예 1에서 폴리부틸렌테레프탈레이트 80중량 %에, 폴리카보네이트는 제외하고 올레핀계 합성고무 20중량 %만 혼합하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 시편을 제조한다.

[비교예 3]

상기 실시예 1에서 폴리부틸렌테레프탈레이트 70중량 %에 폴리카보네이트는 제외하고 올레핀계 합성고무 30중량 %만 혼합하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 시편을 제조한다.

[비교예 4]

상기 실시예 5에서 유리섬유 30중량 %가 보강된 폴리부틸렌 테레프탈레이트 70중량 %에, 올레핀계합성고무는 제외하고 폴리카보네이트 30중량 %만 혼합하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 시편을 제조한다.

[비교예 5]

상기 실시예 6에서 유리섬유 30중량 %가 보강된 폴리에틸렌테레프탈레이트 70중량 %에 폴리카보네이트는 제외하고 올레핀계 합성고무 30중량 %만 혼합하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 시편을 제조한다.

상기 실시예와 비교예에 의하여 제조된 시편의 기계적물성을 측정하는데 있어서, 인장강도는 ASTM D648로, 충격강도는 ASTM D256으로, 열변형온도는 ASTM D648의 규격에 맞추어 측정하며, 사출성형을 함에 있어 시편 제작시 시편 성형품의 생산성은 육안으로 판별하여 양호, 보통, 불량의 3등급으로 분류하여 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.

[표 1]

Claims (3)

1. 방향족 폴리에스테르 수지조성물에 있어서, 방향족 폴리에스테르수지에 에틸렌-프로필렌-디엔고무와 폴리카보네이트가 동시에 혼합되어 있되 수지 100중량 %에 대하여 상기 고무는 5 내지 60중량 %, 폴리카보네이트는 5 내지 80중량 %가 함유되어진 것임을 특징으로 하는 방향족 폴리에스테르 수지 조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 방향족 폴리에스테르수지는 폴리에틸렌테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌테레프탈레이트이거나, 폴리에틸렌테레프탈레이트 5 내지 90중량 %와 폴리부틸렌테레프탈레이트 10 내지 95중량 %가 혼합된 것임을 특징으로 하는 조성물.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 방향족 폴리에스테르수지는 고유점도가 0.6 내지 1.2인 것임을 특징으로 하는 조성물.