KR950008901B1 - 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

열가소성 수지 조성물

본 발명은 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리카보네이트 수지와 ABS수지의 블렌드시에 변성 올레핀 수지와 상용화제를 첨가하므로써 내충격성, 내열성, 상용성 및 외관을 우수하게 개선시킨 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.

일반적으로 폴리카보네이트 수지는 내충격성, 전기적특성 및 치수안정성이 양호하여 우수한 엔지니어링 플라스틱으로 사용되고 있으나 용융점도가 높고 성형성이 나쁘며 충격강도의 두께 의존성이 큰 결점이 있다.

이러한 결점을 개량하기 위하여 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(이하, ABS수지라 칭함)를 블렌드한 조성물은 기계적 성질, 열적성질 및 가공성이 우수하고 가격이 저렴하여 많은 상품의 재질로 사용되고 있다.

그러나, 상기 조성물은 충격강도의 두께의존성과 성형가공성은 좋아지나, 저온에서의 내충격성은 저하되어 이의 물성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.

예를 들면 일본특개소 58-11540호에서는 폴리카보네이트수지와 ABS수지의 블렌드시에 소량의 유기규소 화합물을 첨가하여 저온에서의 물성은 증대시켰으나, 내열성이 저하되었다. 또, 일본특허공개소 63-156850호에서는 폴리카보네이트 수지와 ABS수지의 블렌드시에 불포화카본산 혹은 그 유도체에서 변성된 변성올레핀 공중합체를 사용하여 내약품성 및 내충격성을 향상시켰으나 인장강도 및 상용성이 저하되었다.

따라서, 본 발명에서는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 폴리카보네이트 수지와 ABS수지의 블렌드시에 변성 올레핀수지와 상용화제를 첨가하므로써, 강인성, 내열성, 상용성 및 외관이 우수하고, 특히 우수한 저온내충격성을 갖는 열가소성 수지 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 폴리카보네이트 수지와 ABS수지를 주성분으로 하는 열가소성 수지조성물에 있어서, (A) 폴리카보네이트 수지 30~65중량%, (B) ABS수지 25~45중량%, (C) 변성 올레핀 공중합체수지 5~15중량%, (D) 상용화제 5~10중량%로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 사용되는 A) 성분인 폴리카보네이트 수지는 전체 수지조성물의 30~65중량%를 사용하는 바, 그 함량이 30중량% 미만에서는 내열성이 나쁘고 65중량%를 넘으면 가공성이 좋지 않게 된다.

본 발명에서의 폴리카보네이트 수지는 점도분자량(여기서 점도분자량이란 점도계를 이용하여 메틸렌클로라이드를 용매로 하는 극한점도[]를 구하여 H.Schell점도식 []=1.23×10^-5M^0.82에 의하여 얻어지는 것임)이 20,000~30,000의 범위의 것을 사용하는 바, 그 점도분자량이 20,000미만일 경우에는 기계적 물성이 극히 낮으며, 30,000을 초과하는 경우에는 수지의 용융점도가 높아 가공성에 문제가 있다.

또한, B) 성분인 ABS수지는 전체 수지조성물의 25~45중량%를 사용하는 바, 그 함량이 25중량% 미만에서는 내충격성 및 가공성이 나쁘고 45중량%를 넘으면 내열성이 나쁘다. 본 발명의 ABS수지는 디엔계고무 20~30중량%, 방향족비닐화합물 20~70중량%, 시안화비닐화합물 10~50중량%인 것이 좋다.

ABS수지를 구성하는 디엔계고무는 폴리부타디엔, 부타디엔-스티렌 공중합체, 부타디엔-아크릴 공중합체 등이 있고, 방향족 비닐화합물로는 스티렌,-메틸스티렌, 디메틸스티렌, 비닐톨루엔 등이 있고, 시안화비닐화합물로는 아크릴로니트릴, 메타아크릴로니트릴 등이 있다.

한편, 본 발명에서는 C) 성분인 변성올레핀 공중합체를 5~15중량%로 사용하는 바, 그 함량이 5중량% 미만에서는 저온충격강도 및 성형성이 개량되지 않고 15중량%를 넘으면 내열성 및 상용성이 저하된다. 이러한 변성올레핀 공중합체는 올레핀 중합체 90~97중량%와 알킬비닐에스테르 3~10중량%를 유기 과산화물 존재하에서 가열 중합하여 만든 것이다. 올레핀 중합체로서는 저, 중, 고밀도의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 단독 중합체 혹은 에틸렌, 프로필렌의 공중합체등도 좋다.

알킬비닐에스테르는 메틸-, 에틸-, 프로필-, 부틸-, 펜틸-, 헥실-비닐에스테르 등이 좋다. 알킬비닐에스테르는 3~10중량%를 사용하는 바, 그 함량이 3중량% 미만에서는 인장강도가 향상되지 않고, 10중량%를 넘으면 성형성 및 내열성이 저하된다.

유기과산화물은 벤조일옥사이드, 라울리옥사이드, 아조비스이소부틸니트릴 등이 좋다. 이 공중합 올레핀은 다음과 같은 성질을 갖는 것이 좋다.

① MI(용융지수) : 20g/10min 이하이며 특히 5~15g/min인 것이 좋고, 20g/min을 넘으면 성형품의 외관이 나쁘게 된다.

② 밀도 : 0.8~0.95g/㎤

밀도가 0.8/㎤ 미만에서는 융점이 낮아져서 고온에서 사용하지 못하고 내열성 및 표면강도가 부족하며 기계적 강도가 낮아진다.

③ 시차주사 열량측정법(DSC)에 의해 그 최대 피이크(Tm)가 105℃ 이상인 것이 좋다.

Tm이 105℃ 미만일 경우에는 내열성 표면 강도가 부족하여 성형품의 변형이 쉽다.

D) 성분으로서 사용된 상용화제는 폴리카보네이트 수지와 ABS수지와의 상용성과 내열성을 향상시키기 위하여 사용하는 바, 본 발명에서는 스티렌계-무수말레인산-아크릴레이트계로 된 공중합체로서 스티렌계 5~30중량%, 무수말레인산 30~50중량%, 아크릴레이트계 10~65중량%인 것이 좋다.

이와같은 조성으로 이루어진 상용화제는 5~10중량%을 사용하는 바, 그 함량이 5중량% 미만에서는 상용성이 개량되지 않고 10중량%를 넘으면 내열성이 크게 저하된다.

상기와 같은 조성의 성분들을 이용하여 열가소성 수지 성형체를 제조하기 위해서는 이들 조성물을 210~250℃이 온도에서 용융 혼련용 압출기로 혼련압출하여 성형용 펠렛을 제조한 다음 제조된 펠렛을 열풍 건조한 후 사출기로 성형하면 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 이와같은 새로운 조성으로 이루어져 있으므로 종래의 수지 조성물에 비해 저온 내충격성, 상용성, 성형성 및 외관이 우수할 뿐만 아니라 가격절감과 가공성이 우수한 장점이 있어서 자동차 내외장부품, 전기 전자제품의 하우징용 소재로 매우 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하겠는 바, 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1~4)

다음 표1에 나타난 조성물과 함유량에 의하여 210~250℃의 온도에서 용융혼련용 압출기로 압출 혼련하여 성형용 펠렛을 제조한 다음, 제조된 펠렛을 120℃에서 4시간 열풍 건조한 후 230℃의 온도에서 사출기로 시편을 성형하여, 각각의 물성을 측정하였다.

(비교예 1~5)

다음 표1에서 나타난 조성물과 함량에 의해 실시예 1~4와 동일한 조건으로 성형용 펠렛을 제조한 후 동일한 조건으로 시편을 성형하고 각각의 물성을 측정하였다.

각각의 물성은 ASTM 규격에 의거하여 충격강도는 ASTM D256으로, 인장강도는 ASTM D638에 준하여 측정하였으며, 열변형 온도는 ASTM D648에 의하여 측정하였다. 상용성의 평가는 충격강도 측정후에 시편의 절단면을 메틸렌클로라이드(30℃)에서 10분간 침지하고, 절단면을 에칭(Etching)하여 그면을 전자현미경으로 촬영한 후 폴리카보네이트 수지의 분산상태를 육안으로 판별하여 양호, 보통, 불량으로 판별하였다.

* 상기 실시예 및 비교예에서 사용한 폴리카보네이트 수지는 점도 분자량이 27,000인 것, 변성 올레핀 공중합체는 폴리(에틸렌-메틸아크릴레이트)를, 상용화제는 폴리(스티렌-무수말레인산-메틸메타크릴레이트)를 사용하였다.

Claims (3)

1. 폴리카보네이트 수지와 ABS수지를 주성분으로 하는 열가소성 수지 조성물에 있어서, 점도분자량이 20,000~30,000인 폴리카보네이트 수지 30~65중량%와; ABS수지 25~45중량%와; 올레핀 공중합체 90~97중량%, 알킬비닐에스테르 3~10%로 이루어진 변성올레핀 공중합체 수지 5~15중량%와; 스티렌 또는-메틸스티렌, 무수말레인산, 그리고 아크릴레이트 또는 메틸메타크릴레이트로 이루어진 상용화제 5~10중량%로 구성된 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 올레핀 공중합체는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 에틸렌, 프로필렌의 공중합체인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 알킬비닐에스테르는 메틸-, 에틸-, 프로필-, 부틸-, 펜틸- 또는 헥실비닐에스테르인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.