KR940011414B1

KR940011414B1 - 열가소성 수지조성물

Info

Publication number: KR940011414B1
Application number: KR1019910000530A
Authority: KR
Inventors: 이인태; 양삼주
Original assignee: 제일모직주식회사; 이대원
Priority date: 1991-01-15
Filing date: 1991-01-15
Publication date: 1994-12-15
Also published as: KR920014878A

Abstract

내용 없음.

Description

열가소성 수지조성물

본 발명을 열가소성 수지조성물에 관한 것으로, 상세하게로는 충격 강도 및 내열성이 우수한 유리섬유 보강 폴리카보네이트(이하 "PC"라 칭함)와 아크릴로 니트릴-부타디엔-스티렌(이하 "ABS"라 칭함)의 합금(alloy) 수지에 관한 것이다.

PC는 내충격성, 열변형온도, 치수 안정성 등이 양호하므로 엔지니어링 플라스틱으로 널리 사용되어지고 있으나, 용융점도가 높아서 성형성이 나쁘고 성형시 발생한 잔류응력으로 인하여 작업후 깨짐(crack)의 발생 가능성이 높은 문제점을 가지고 있다.

최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 PC수지에 ABS수지를 합금하여 각각의 수지가 갖는 단점을 보완함과 동시에 장점을 살림으로써 수지조성물에 우수한 기계적, 열적성질과 가공성을 부여하는 방법이 제안되고 있다.

이에 관한 종래의 기술로는 미국특허 제4204047, 4172103, 4526926, 4218544, 4430476, 4367310, 4677162호, 일 특개소 58-67745, 57-55946, 59-227942, 58-59259, 63-63747, 61-261350, 62-240352, 62-185742호 한국특허공고 89-41, 89-42호 등이 있다.

그러나 이러한 방법들은 PC수지의 성형성을 양호하게 하는 점에서는 만족할 만한 결과를 나타내었으나 전반적으로 PC수지 자체에 비하여 물성의 저하를 가져오는 문제점이 있다.

이와같은 문제점을 해결하면서 치수안정성이 극히 우수한 수지조성물을 만들기 위하여 PC와 ABS의 합금에 유리섬유를 보강하는 제안된 바 있다. 그 예로는 미국 특허 제4487881, 4535990호, 일 특개소 51-122157, 60-083519호 등이 있다.

그러나 미국 특허 제4535990호, 일 특개소 51-122157, 60-083519호 등은 PC와 ABS의 합금에 비하여 인장강도, 굴곡강도, 굴곡탄성율, 내열성 등은 증가하였으나 아이조드 충격강도는 저하하게 되는 문제점이 있으며, 미국 특허 제4487881호는 무수물 고분자를 첨가하여 충격강도를 향상시키고 있으나 첨가되는 무수물 고분자로 인하여 굴곡강도, 굴곡탄성율, 내열성 등은 감소하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로, 우수한 기계적 성질 및 가공성은 그대로 유지하면서 충격강도와 열적 성질이 향상된 열가소성 수지조성물을 제공하는데에 목적이 있다.

본 발명자는 이를 위하여 예의 연구한 결과 무수 말레인산을 첨가제 형식으로 사용하면서 혼합기를 이용하여 미리 유리섬유의 표면처리를 함으로써 상기 목적을 달성할 수 있음을 밝혀 내게 되었다.

본 발명에 사용되는 물질과 구성은 아래와 같다(아래의 부 및 %는 각각 중량부와 중량%를 의미한다).

* PC ; 방향족 PC, 지방족 PC, 지방족-방향족 PC 등이 사용될 수 있으며, 통상적으로는 비스(4-히드록시 페닐)-알칸, 비스(4-히드록시 페닐)-에테르 등 비스페놀의 중합체 및 그 공중합체가 적합하다.

* 그라프트 공중합체 ; 본 발명에 사용가능한 그라프트 공중합체는 폴리부타디엔 또는 스티렌-부타디엔 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체 등 고무상 중합체에 방향족 비닐 단량체, 시안화 비닐 단량체를 공중합시킨 것이다. 이의 사용량은 5~35부가 바람직하다. 5부 미만은 충격강도의 향상을 기대할 수 없으며, 35부를 초과하면 내열성 및 성형성이 나쁘다.

* 방향족 비닐 공중합체 ; 방향족 비닐 단량체로는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐 톨루엔, 할로겐화 스티렌 등이 사용될 수 있고, 시안화 비닐 단량체로는 아크릴로 니트릴, 메타크릴로 니트릴 등이 사용될 수 있으나, 바람직한 조합은 스티렌-아크릴로니트릴이면 그 배합량은 성형성 및 내열성을 고려할 때 20~50부가 적당하다.

* 유리섬유 ; 0.2~4% 무수말레인산으로 표면처리된 E-glass 섬유이며, 직경은 10~16㎛, 길이는 1/8", 3/16", 1/4" 등이면 가능하나, 1/8"가 가장 바람직하다. 그 배합량은 수지의 사용용도에 따라 적합한 량을 적량 첨가해야 하나 통상 전체수지 조성물의 5~35중량% 사용한다.

이상과 같은 조성물 외에 필요에 따라 활체, 산화방지제, 광안정제 등의 첨가제를 필요에 따라서 전수지 조성물에 대하여 0.2~5% 첨가할 수 있다.

본 발명의 구체적인 실시예는 다음과 같다.

물성평가는 다음에 의거하여 실시하였다.

* 충격강도(kg.cm/cm) : ASTM D-256, 1/4" 노치드아이조드

* 열변형온도(℃) : ASTM D-648, 18.6kg/㎠

* 굴곡강도 및 굴곡탄성율(kg/㎠) : ASTM D-790(2.8m/min)

[제조실시예 1]

* 그라프트 공중합체의 제조

반응기에 폴리부타디엔 라텍스 50부, 스티렌 35부, 아크릴로 니트릴 15부와 t-도데실 메르캅탄 0.2부, 과황산 칼륨 0.5부, 올레산 나트륨 0.5부를 넣고 통상의 중합방법에 의하여 제조한 후 후처리 공정을 거쳐 건조분말 그라프트 공중합체 g-ABS을 얻는다.

[제조실시예 2]

* 방향족 비닐 공중합체의 제조

반응기에 스티렌 70부, 아크릴로 니트릴 30부, t-도데실 메르캅탄 0.5부를 넣고 통상의 중합방법에 의하여 공중합체(SAN-1이라 칭함)을 얻는다.

[실시예 1]

제조실시예 1)에서 제조한 g-ABS 20부, 제조실시예2)에서 제조한 SAN 30부, 100℃에서 4시간 이상 건조시킨 PC 50부를 헨셀 믹서를 이용하여 혼합한 후 압출기를 이용하여 압출하면서 유리섬유를 Engel Heart를 이용하여 유리섬유 함유량이 30%가 되도록 조절하여 2차 투입구를 통하여 투입하면서 압출한다.

이것을 열풍건조기에서 충분히 건조시킨 다음 사출기를 이용하여 물성시편을 제작한 후, ASTM 물성측정 시험방법의 규정에 의거하여 물성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[제조실시예 3]

* 유리섬유의 전처리 공정

통상의 E-glass 섬유를 니더(Kneader)에 넣고 무수말레인을 0.2~5.0% 넣고 유리섬유의 표면에 무수말레인 분말이 골고루 붙을 수 있도록 저속으로 돌려 제조한 유리섬유를 각각 유리섬유-0.2~유리섬유-5.0이라 칭한다.

[실시예 2]

실시예 1)의 유리섬유를 유리섬유-0.2로 대체하고 나머지는 실시예 1)과 동일하게 실시하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[실시예 3~6]

실시예 1)의 유리섬유를 유리섬유-1.0, 유리섬유-3.0, 유리섬유-4.0, 유리섬유-5.0으로 각각 대체하고 실시예 1)과 동일하게 실시하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

[표 1]

Claims

폴리카보네이트 30~60중량부, 스티렌-아크릴로니트릴 단량체를 공중합시킨 그라프트 공중합체 5~35중량부, 스티렌-아크릴로니트릴로 공중합시킨 방향족 비닐 공중합체 20~50중량부로 구성된 조성물에, 무수말레인으로 표면처리를 한 유리섬유를 전체 수지조성물의 5~35중량%가 되도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 내충격성과 내열성이 향상된 열가소성 수지조성물.
제1항에 있어서, 유리섬유중 무수말레인의 함량이 0.2~4중량%인 것을 특징으로 하는 내충격성과 내열성이 향상된 열가소성 수지조성물.