WO2018070631A1 - 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents

열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 Download PDF

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강태곤
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Definitions

  • the present invention relates to a thermoplastic resin composition and a molded article produced therefrom. More specifically, the present invention relates to a thermoplastic resin composition capable of realizing high gloss and high appearance properties, having excellent fluidity, impact resistance, heat resistance, thin film flame retardancy, dimensional stability, and the like, and a molded article manufactured therefrom.
  • thermoplastic resin composition has a specific gravity lower than that of glass and metal, and is excellent in physical properties such as formability and impact resistance, and thus is useful in housings, interior / exterior materials for automobiles, exterior materials for buildings, and the like.
  • plastic products using thermoplastic resins are rapidly replacing the existing glass and metal areas.
  • thermoplastic resin compositions a PC / ABS thermoplastic resin composition obtained by mixing a rubber-modified aromatic vinyl copolymer resin such as acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) copolymer resin with a polycarbonate (PC) resin is a polycarbonate resin. It is possible to improve workability, chemical resistance, etc. without reducing impact resistance, heat resistance, and the like, and to reduce costs.
  • ABS acrylonitrile-butadiene-styrene
  • PC polycarbonate resin
  • thermoplastic resin composition may include an inorganic filler such as glass fiber, talc, wollastonite, a flame retardant, or the like, for improving rigidity, flame retardancy, and the like.
  • an inorganic filler such as glass fiber, talc, wollastonite, a flame retardant, or the like, for improving rigidity, flame retardancy, and the like.
  • thermoplastic resin compositions to which inorganic fillers, such as glass fibers, are applied may have low fluidity, elongation, and the like, and glass fibers, etc. may protrude, making it difficult to implement high appearance characteristics.
  • thermoplastic resin composition that can implement high gloss, high appearance characteristics, and excellent in fluidity, impact resistance, heat resistance, thin film flame retardancy, dimensional stability, and the like is required.
  • An object of the present invention is to provide a thermoplastic resin composition that can implement high gloss, high appearance characteristics, and excellent in fluidity, impact resistance, heat resistance, thin film flame retardancy, dimensional stability and the like.
  • Another object of the present invention is to provide a molded article formed from the thermoplastic resin composition.
  • thermoplastic resin composition is about 100 parts by weight of polycarbonate resin; About 1 to about 20 parts by weight of a rubber-modified vinyl copolymer resin; About 10 to about 30 parts by weight of a phosphorus flame retardant; About 3 to about 12 parts by weight of calcium carbonate; About 10 to about 40 parts by weight of talc; About 5 to about 11 parts by weight of wollastonite; And about 0.01 to about 5 parts by weight of black pigment, wherein the weight ratio of calcium carbonate and talc is about 1: about 1.5 to about 1: about 3.5, and the weight ratio of talc and wollastonite is about 1: about 0.3 To about 1: about 0.7.
  • the rubber-modified vinyl copolymer resin is at least about 60% by weight of a rubber-modified aromatic vinyl graft copolymer graft copolymer of an aromatic vinyl monomer and an alkyl (meth) acrylate monomer in a rubbery polymer and aromatic
  • the vinyl copolymer resin may include about 40 wt% or less.
  • the aromatic vinyl copolymer resin may be a polymer of a monomer mixture including an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer.
  • the phosphorus-based flame retardant may include one or more of phosphate compounds, phosphonate compounds, phosphinate compounds, phosphine oxide compounds and phosphazene compounds.
  • the content of the rubber-modified vinyl copolymer resin may be less than the content of the phosphorous flame retardant.
  • the thermoplastic resin composition may have a melt-flow index (MI) of about 32 to about 45 g / 10 minutes measured at 220 ° C. and 5 kgf in accordance with ASTM D1238, ASTM D256
  • MI melt-flow index
  • ASTM D1238, ASTM D256 The notched Izod impact strength measured on a 1/8 "test specimen may be about 5 kgfcm / cm or more.
  • the thermoplastic resin composition may have a glass transition temperature of about 82 to about 90 °C, the flame retardancy of the 1.0 mm thick specimen measured according to the UL94 standards may be V1 or more.
  • the thermoplastic resin composition may have a linear expansion coefficient of about 20 to about 45 cm / cm °C measured for a 6.4 mm bend specimen at 90 °C according to ASTM D696.
  • the thermoplastic resin composition may have a glossiness (Gloss (60 °)) of about 95 to about 100% of the injection specimen measured at an angle of 60 ° according to ASTM D523, and measured according to ASTM D2244.
  • the brightness (L *) value of the 3.2 mm thick specimen may be between about 90 and about 100, the a * value between about ⁇ 0.1 and about 0.3, and the b * value between about ⁇ 0.1 and about 0.3.
  • Another aspect of the invention relates to a molded article.
  • the molded article is formed from the thermoplastic resin composition.
  • the molded article may be a plastic member of an electronics housing including a metal frame and a plastic member in contact with at least one surface of the metal frame.
  • the present invention can realize high gloss, high appearance properties, and has the effect of providing the thermoplastic resin composition and molded articles formed therefrom having excellent fluidity, impact resistance, heat resistance, thin film flame retardancy, dimensional stability, and the like.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an electronics housing according to an embodiment of the present invention.
  • thermoplastic resin composition includes (A) a polycarbonate resin; (B) rubber-modified vinyl copolymer resin; (C) phosphorus-based flame retardants; (D) calcium carbonate; (E) talc; (F) wollastonite; And (G) a black pigment.
  • a polycarbonate resin used in a conventional thermoplastic resin composition may be used.
  • an aromatic polycarbonate resin produced by reacting diphenols (aromatic diol compounds) with precursors such as phosgene, halogen formate, and carbonic acid diester can be used.
  • the diphenols include 4,4'-biphenol, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,4-bis (4-hydroxyphenyl) -2-methylbutane, 1 , 1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) Propane and the like can be exemplified, but is not limited thereto.
  • 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane, or 1,1-bis (4-hydroxyphenyl ) Cyclohexane
  • 2, 2-bis (4-hydroxyphenyl) propane called bisphenol-A can be used.
  • the polycarbonate resin may be branched chain, for example, from about 0.05 to about 2 mole% of a trivalent or higher polyfunctional compound, specifically, based on the total diphenols used for polymerization. Branched polycarbonate resins prepared by adding compounds having a trivalent or higher phenol group may also be used.
  • the polycarbonate resin may be used in the form of a homo polycarbonate resin, a copolycarbonate resin or a blend thereof.
  • the polycarbonate resin may be partially or entirely replaced with an aromatic polyester-carbonate resin obtained by polymerization in the presence of an ester precursor, such as a bifunctional carboxylic acid.
  • the polycarbonate resin may have a weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of about 10,000 to about 50,000 g / mol, for example, about 15,000 to about 40,000 g / mol. In the above range, the flowability (processability) of the thermoplastic resin composition may be excellent.
  • Mw weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography
  • the polycarbonate resin may have a melt-flow index (MI) of about 10 to about 80 g / 10 minutes, measured under a load condition of 300 ° C. and 1.2 kg based on ISO 1133. It is not limited.
  • the polycarbonate resin may be a mixture of two or more polycarbonate resins having different melt flow indices.
  • the rubber-modified vinyl copolymer resin of the present invention uses a rubber-modified aromatic vinyl graft copolymer in which (B1) the rubbery polymer is graft copolymerized with an aromatic vinyl monomer and an alkyl (meth) acrylate monomer, or
  • the rubber-modified aromatic vinyl graft copolymer (B1) and (B2) aromatic vinyl copolymer resin may be mixed and used.
  • (meth) acryl means that both “acryl” and “methacryl” are possible.
  • (meth) acrylate means that both “acrylate” and “methacrylate” are possible.
  • the rubber-modified aromatic vinyl graft copolymer according to one embodiment of the present invention is a monomer which adds an aromatic vinyl monomer, an alkyl (meth) acrylate monomer, and the like to the rubbery polymer, and, if necessary, gives a processability and heat resistance. After further comprising, it can be obtained by polymerization (graft copolymerization), the polymerization can be carried out by a known polymerization method such as emulsion polymerization, suspension polymerization, block polymerization.
  • the rubbery polymers include diene rubbers such as polybutadiene, poly (styrene-butadiene), poly (acrylonitrile-butadiene), and saturated rubbers hydrogenated to the diene rubber, isoprene rubber, and polybutylacrylic acid.
  • diene rubbers such as polybutadiene, poly (styrene-butadiene), poly (acrylonitrile-butadiene), and saturated rubbers hydrogenated to the diene rubber, isoprene rubber, and polybutylacrylic acid.
  • Acrylic rubber, ethylene-propylene-diene monomer terpolymer (EPDM), etc. can be illustrated. These can be applied individually or in mixture of 2 or more types.
  • EPDM ethylene-propylene-diene monomer terpolymer
  • a diene rubber can be used and specifically, a butadiene rubber can be used.
  • the content of the rubbery polymer may be about 20 to about 70 wt%, for example, about 30 to about 65 wt% of the total weight (100 wt%) of the rubber-modified aromatic vinyl graft copolymer.
  • Impact resistance, mechanical properties and the like of the thermoplastic resin composition may be excellent in the above range.
  • the average particle size (Z-average) of the rubbery polymer (rubber particles) may be about 0.05 to about 6 ⁇ m, for example about 0.15 to about 4 ⁇ m, specifically about 0.25 to about 3.5 ⁇ m.
  • the thermoplastic resin composition may have excellent impact resistance, appearance, flame retardant properties, and the like.
  • the aromatic vinyl monomer may be graft copolymerized to the rubbery copolymer, for example, styrene, ⁇ -methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, pt-butylstyrene, ethyl Styrene, vinyl xylene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, dibromostyrene, vinyl naphthalene, and the like may be used, but is not limited thereto. These can be applied individually or in mixture of 2 or more types.
  • the aromatic vinyl monomer may be included in an amount of about 5 wt% to about 40 wt%, for example, about 10 wt% to about 30 wt% of the total weight (100 wt%) of the rubber-modified aromatic vinyl graft copolymer.
  • the fatigue resistance of the thermoplastic resin composition may be excellent in impact resistance, mechanical properties, and the like.
  • the alkyl (meth) acrylate monomers may be methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, and the like, and may be used alone or in combination of two or more. have.
  • methyl (meth) acrylate, specifically methyl methacrylate can be used.
  • the content of the alkyl (meth) acrylate-based monomer may be about 1 to about 35% by weight, for example about 5 to about 30% by weight of the total weight of the rubber-modified aromatic vinyl graft copolymer.
  • Impact resistance, mechanical properties and the like of the thermoplastic resin composition may be excellent in the above range.
  • the monomer for imparting the processability and heat resistance for example, acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, phenylacrylonitrile, ⁇ -chloroacrylonitrile, fumaronitrile, and the like.
  • Vinyl cyanide compounds, acrylic acid, maleic anhydride, N-substituted maleimide and the like can be exemplified, but is not limited thereto. These can be applied individually or in mixture of 2 or more types.
  • the content of the monomer for imparting processability and heat resistance may be about 15 wt% or less, for example, about 0.1 wt% to about 10 wt% of the total weight of the rubber-modified aromatic vinyl graft copolymer. In the above range, processability, heat resistance, mechanical properties, and the like of the thermoplastic resin composition may be further improved without deteriorating other physical properties.
  • the rubber-modified aromatic vinyl graft copolymer may be included in about 60% by weight or more, for example about 80 to about 100% by weight of 100% by weight of the total rubber-modified vinyl-based copolymer resin. In the above range, the impact resistance, mechanical properties, fluidity and the like of the thermoplastic resin composition may be excellent.
  • the aromatic vinyl copolymer resin according to one embodiment of the present invention may be an aromatic vinyl copolymer resin used in a conventional rubber-modified vinyl copolymer resin.
  • the aromatic vinyl copolymer resin may be a polymer of a monomer mixture including a monomer copolymerizable with an aromatic vinyl monomer such as an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer.
  • the aromatic vinyl copolymer resin may be obtained by mixing an aromatic vinyl monomer and a monomer copolymerizable with an aromatic vinyl monomer, and then polymerizing them, and the polymerization may be emulsion polymerization, suspension polymerization, bulk polymerization, or the like. It can be carried out by a known polymerization method of.
  • the aromatic vinyl monomers include styrene, ⁇ -methylstyrene, ⁇ -methylstyrene, p-methylstyrene, pt-butylstyrene, ethyl styrene, vinyl xylene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, dibromostyrene Vinyl naphthalene may be used, but is not limited thereto. These can be applied individually or in mixture of 2 or more types.
  • the content of the aromatic vinyl monomer may be about 20 to about 90 wt%, for example about 30 to about 80 wt%, of 100 wt% of the total aromatic vinyl copolymer resin. In the above range, the impact resistance, fluidity, and the like of the thermoplastic resin composition may be excellent.
  • the monomer copolymerizable with the aromatic vinyl monomer for example, acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, phenylacrylonitrile, ⁇ -chloroacrylonitrile, fumaronitrile, and the like.
  • Vinyl cyanide monomers and the like can be used, and can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the monomer copolymerizable with the aromatic vinyl monomer may be about 10 wt% to about 80 wt%, for example, about 20 wt% to about 70 wt% of the total 100 wt% of the aromatic vinyl copolymer copolymer resin. In the above range, the impact resistance, fluidity, and the like of the thermoplastic resin composition may be excellent.
  • the aromatic vinyl copolymer resin has a weight average molecular weight (Mw) of about 10,000 to about 300,000 g / mol, for example, about 15,000 to about 150,000 g / mol, as measured by gel permeation chromatography (GPC). Can be. In the above range, the mechanical strength, moldability, and the like of the thermoplastic resin composition may be excellent.
  • the aromatic vinyl copolymer resin may be included in about 40% by weight or less, for example about 20% by weight or less of 100% by weight of the total rubber-modified vinyl-based copolymer resin. In the above range, it may be excellent in the fluidity, thermal stability and the like of the thermoplastic resin composition.
  • Rubber-modified vinyl copolymer resin (B) is about 1 to about 20 parts by weight, for example about 3 to about 10 parts by weight based on about 100 parts by weight of the polycarbonate resin (A) It can be included as a wealth.
  • the content of the rubber-modified vinyl copolymer resin (B) is less than about 1 part by weight with respect to about 100 parts by weight of the polycarbonate resin (A), the impact resistance, mechanical properties, etc. of the thermoplastic resin composition may decrease.
  • the amount exceeds about 20 parts by weight the fluidity, the flame retardancy, and the like of the thermoplastic resin composition may be lowered.
  • the phosphorus flame retardant according to one embodiment of the present invention may be a phosphorus flame retardant used in a conventional flame retardant thermoplastic resin composition.
  • phosphorus-based flame retardants such as phosphate compounds, phosphonate compounds, phosphinate compounds, phosphine oxide compounds, phosphazene compounds, and metal salts thereof Can be used. These may be used alone or in combination of two or more thereof.
  • the phosphorus flame retardant may include an aromatic phosphate ester compound represented by the following formula (1).
  • R 1 , R 2 , R 4, and R 5 each independently represent a hydrogen atom, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a C 6 -C 20 aryl substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 3 is a C 6 -C 20 arylene group substituted with a C 6 -C 20 arylene group or a C 1 -C 10 alkyl group, for example, dialcohol such as resorcinol, hydroquinone, bisphenol-A, bisphenol-S, etc. Derived from n is an integer from 0 to 10, for example from 0 to 4.
  • diaryl phosphates such as diphenyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trigylenyl phosphate, and tri (2,6-dimethyl) Phenyl) phosphate, tri (2,4,6-trimethylphenyl) phosphate, tri (2,4-dibutylbutylphenyl) phosphate, tri (2,6-dimethylphenyl) phosphate, etc.
  • n is 1 Bisphenol-A bis (diphenylphosphate), resorcinol bis (diphenylphosphate), resorcinol bis [bis (2,6-dimethylphenyl) phosphate], resorcinol bis [bis (2,4) -Dibutylbutylphenyl) phosphate], hydroquinone bis [bis (2,6-dimethylphenyl) phosphate], hydroquinone bis [bis (2,6-dimethylphenyl) phosphate], hydroquino
  • the phosphorus-based flame retardant (C) may be included in about 10 to about 30 parts by weight, for example about 15 to about 25 parts by weight based on about 100 parts by weight of the polycarbonate resin (A).
  • the content of the phosphorus-based flame retardant (C) is less than about 10 parts by weight with respect to about 100 parts by weight of the polycarbonate resin (A)
  • the (thin film) flame retardancy of the thermoplastic resin composition may be lowered, and about 30 parts by weight When it exceeds, there exists a possibility that the impact resistance, thermal stability, etc. of a thermoplastic resin composition may fall.
  • the content of the rubber-modified vinyl copolymer resin (B) may be less than the content of the phosphorous flame retardant (C).
  • the calcium carbonate of the present invention can improve the fluidity, rigidity, (thin film) flame retardancy, dimensional stability, balance of physical properties, and the like of the thermoplastic resin composition.
  • the calcium carbonate may be amorphous or crystalline.
  • the amorphous calcium carbonate has an advantage that the specific surface area is larger than the crystalline calcium carbonate and the particles are fine.
  • the calcium carbonate may be natural calcium carbonate or synthetic calcium carbonate.
  • the said synthetic calcium carbonate can be manufactured by well-known methods, such as a carbonation reaction method and an aqueous solution method.
  • amorphous calcium carbonate can be prepared by mixing and precipitating an aqueous solution in which calcium salt is dissolved and an aqueous solution in which salt having a carbonate group is dissolved.
  • the calcium carbonate has an aragonite, batrite or calsite structure, and may have a fusiform or cubic particle form.
  • the average particle size of the calcium carbonate particles is not particularly limited, but may be about 0.03 to about 30 ⁇ m. Here, average particle size was measured using a particle size distributor.
  • the calcium carbonate (D) may be included in an amount of about 3 to about 12 parts by weight, for example about 5 to about 10 parts by weight, based on about 100 parts by weight of the polycarbonate resin (A).
  • the content of the calcium carbonate (D) is less than about 3 parts by weight with respect to about 100 parts by weight of the polycarbonate resin (A)
  • gloss, stiffness, dimensional stability, etc. of the thermoplastic resin composition may be lowered.
  • it exceeds 12 parts by weight the impact resistance, flame retardancy, mechanical properties and the like of the thermoplastic resin composition may be lowered.
  • the talc of the present invention can improve the fluidity, rigidity, (thin film) flame retardancy, dimensional stability, glossiness, appearance properties, balance of physical properties, and the like of the thermoplastic resin composition.
  • the talc can be a conventional plate-shaped talc.
  • the average particle size of the talc may be about 2 to about 10 ⁇ m, for example about 3 to about 7 ⁇ m.
  • the thermoplastic resin composition may have excellent rigidity, dimensional stability, glossiness (appearance), and the like.
  • the talc may have a bulk density of about 0.3 to about 1.0 g / cm 3 , such as about 0.4 to about 0.8 g / cm 3 .
  • the thermoplastic resin composition may have excellent rigidity, dimensional stability, glossiness (appearance), and the like.
  • the talc (E) may be included in an amount of about 10 to about 40 parts by weight, for example about 15 to about 30 parts by weight, based on about 100 parts by weight of the polycarbonate resin (A).
  • the content of the talc (E) is less than about 10 parts by weight based on about 100 parts by weight of the polycarbonate resin (A)
  • the amount is exceeded, the impact resistance, mechanical properties, flame retardancy, etc. of the thermoplastic resin composition may be lowered.
  • the weight ratio ((D) :( E)) of calcium carbonate (D) to talc (E) is about 1: about 1.5 to about 1: about 3.5, for example about 1: about 2 to about 1 : May be about 3.
  • the weight ratio ((D) :( E)) of the calcium carbonate (D) and talc (E) is less than about 1: 1.5, dimensional stability, glossiness (appearance), rigidity, etc. of the thermoplastic resin composition may be lowered.
  • it exceeds about 1: about 3.5 the glossiness (appearance), impact resistance, flowability, flame retardancy, etc. of the thermoplastic resin composition may be lowered.
  • the wollastonite of the present invention can improve the dimensional stability, flowability, rigidity, (thin film) flame retardancy, glossiness, appearance properties, balance of physical properties, and the like of the thermoplastic resin composition.
  • wollastonite is a calcium-based mineral and is a white acicular mineral, and at least a part of the surface may be hydrophobic surface treated.
  • the hydrophobic surface treatment may be, for example, coated wollastonite with an olefin-based, epoxy-based, silane-based material, but is not limited thereto.
  • the wollastonite has an average longitudinal length (diameter) of about 5 to about 10 ⁇ m, such as about 6 to about 9 ⁇ m, and an aspect ratio (length: width) of about 1: about 7 to about 1: about 9 Can be.
  • the thermoplastic resin composition may have excellent rigidity, dimensional stability, impact resistance, and the like.
  • the wollastonite may have a bulk density of about 0.3 to about 0.6 g / cm 3 , for example about 0.4 to about 0.5 g / cm 3 .
  • the thermoplastic resin composition may have excellent rigidity, dimensional stability, and the like.
  • the wollastonite (F) may be included in an amount of about 5 to about 11 parts by weight, for example about 7 to about 10 parts by weight, based on about 100 parts by weight of the polycarbonate resin (A).
  • the content of wollastonite (F) is less than about 5 parts by weight with respect to about 100 parts by weight of the polycarbonate resin (A)
  • the dimensional stability, flowability, impact resistance, (thin film) flame retardancy, etc. of the thermoplastic resin composition may be lowered.
  • it exceeds about 11 parts by weight the glossiness (appearance), impact resistance, flame retardancy, and the like of the thermoplastic resin composition may be lowered.
  • the weight ratio of talc (E) to wollastonite (F) is from about 1: about 0.3 to about 1: about 0.7, for example, about 1: about 0.35 to about 1 : About 0.67, specifically about 1: about 0.5 to about 1: about 0.65.
  • the weight ratio ((E) :( F)) of the talc (E) and wollastonite (F) is less than about 1: 0.3, the stiffness, dimensional stability, etc. of the thermoplastic resin composition may decrease, and about 1: about When exceeding 0.7, there exists a possibility that the impact resistance, flame retardance, etc. of a thermoplastic resin composition may fall.
  • the sum of the contents of the calcium carbonate, talc and wollastonite may be less than the content of the phosphorus flame retardant.
  • thermoplastic resin composition of the present invention contains a small amount of black pigment (1 phr), the combination of the calcium carbonate, talc and wollastonite and the black pigment may have a high quality gloss and appearance.
  • black pigment 1 phr
  • carbon black or the like can be used as the black pigment.
  • the black pigment (G) may be included in an amount of about 0.01 to about 5 parts by weight, for example about 0.1 to about 2 parts by weight, based on about 100 parts by weight of the polycarbonate resin (A).
  • the content of the black pigment (G) is less than about 0.01 part by weight based on about 100 parts by weight of the polycarbonate resin (A)
  • the gloss, color, etc. of the thermoplastic resin composition may be lowered, and about 5 parts by weight If it exceeds, there is no particular advantage in the appearance, there is a risk that the impact resistance, mechanical properties and the like of the thermoplastic resin composition is lowered.
  • thermoplastic resin composition according to an embodiment of the present invention may further include an additive such as a release agent, a lubricant, a plasticizer, a heat stabilizer, a light stabilizer, a flame retardant aid, an antidropping agent, an antioxidant, a mixture thereof, and the like.
  • an additive such as a release agent, a lubricant, a plasticizer, a heat stabilizer, a light stabilizer, a flame retardant aid, an antidropping agent, an antioxidant, a mixture thereof, and the like.
  • an additive used in a conventional thermoplastic resin composition may be used without limitation.
  • the additives include mold release agents such as polyethylene wax, fluorine-containing polymer, silicone oil, metal salt of stearyl acid, metal salt of montanic acid and montanic acid ester wax; Nucleating agents such as clay; Antioxidants such as hindered phenol compounds; Mixtures thereof and the like may be used, but are not limited thereto.
  • the additive may be included in about 0.1 to about 40 parts by weight based on about 100 parts by weight of the polycarbonate resin, but is not limited thereto.
  • thermoplastic resin composition according to one embodiment of the present invention may be in the form of pellets mixed with the components and melt-extruded at about 200 to about 280 ° C, for example, about 250 to about 260 ° C, using a conventional twin screw extruder. Can be.
  • the thermoplastic resin composition has a melt-flow index (MI) of about 32 to about 45 g / 10 minutes, for example from about 220 ° C. and 5 kgf, in accordance with ASTM D1238. 34 to about 42 g / 10 minutes.
  • MI melt-flow index
  • the thermoplastic resin composition has a notched Izod impact strength of at least about 5 kgf ⁇ cm / cm, for example about 5 to about 8 kgf ⁇ cm / cm, as measured by a 1/8 "test piece according to ASTM D256. Can be.
  • the thermoplastic resin composition may have a glass transition temperature of about 82 to about 90 °C, for example about 84 to about 89 °C.
  • thermoplastic resin composition may have a flame retardancy of 1.0 mm thick specimen measured in accordance with UL94 standards or more.
  • the thermoplastic resin composition has a linear expansion coefficient of about 20 to about 45 cm / cm ° C., for example about 25 to about 42 cm / cm ° C., measured on a 6.4 mm bend specimen at 90 ° C. according to ASTM D696. Can be.
  • thermoplastic resin composition has a glossiness (Gloss (60 °)) of about 95 to about 100%, for example about 96, of the injection specimen (black pigment addition) measured at an angle of 60 ° according to ASTM D523. To about 99%.
  • the thermoplastic resin composition may have a brightness (L *) value of about 90 to about 100, for example 95 to 99, of a 3.2 mm thick specimen (added with black pigment) measured according to ASTM D2244, a
  • the * (saturation) value and the b * (saturation) value may each independently be about -0.1 to about 0.3, for example about 0 to about 0.2.
  • the molded article according to the present invention is formed from the thermoplastic resin composition.
  • the molded article may be a plastic member of an electronics housing including a metal frame and a plastic member in contact with at least one surface of the metal frame.
  • an electronics housing according to an embodiment of the present invention includes a metal frame 10; And at least one plastic member 20 in contact with at least one surface of the metal frame 10, wherein the plastic member is formed from the thermoplastic resin composition.
  • the shape of the metal frame 10 and the plastic member 20 is not limited to the drawings and may have various shapes.
  • the metal frame 10 and the plastic member 20 have a structure in which at least one surface is in contact with each other.
  • the contact structure may be implemented by adhesion or insertion, and the method of contacting is not limited.
  • the metal frame 10 may be a product applied to a conventional electronic housing, such as a stainless steel frame, the plastic member, and is easy to purchase commercially.
  • the plastic member 20 may be formed from the polycarbonate resin composition through various molding methods such as injection molding, extrusion molding, vacuum molding, and casting molding. Specifically, the plastic member 20 may be molded by a hot water mold method or a steam mold method (RHCM (rapid heat cycle molding) method, etc.), the front cover of about 22 to about 75 inch thin film television, thin film monitor, etc. (front cover), rear cover (rear cover) and the like.
  • RHCM rapid heat cycle molding
  • Bisphenol-A type polycarbonate resin (flow index (MI, measured at 300 degreeC and 1.2 kg conditions based on ISO 1133): 60 +/- 10g / 10min) was used.
  • a rubber-modified aromatic vinyl graft copolymer in which 25% by weight of styrene and 15% by weight of methyl methacrylate were graft-coated in a polybutadiene rubber (PBR) having a Z-average of 310 nm by weight of 60 mW. Used.
  • Oligomeric bisphenol-A diphosphate (bisphenol-A diphosphate, manufactured by Yoke Chemical, product name: YOKE BDP) was used.
  • Talc manufactured by KOCH, product name: KCM 6300, bulk density: 0.4 to 0.6 g / cm 3 ) was used.
  • Wollastonite manufactured by NYCO, product name: 4W, bulk density: 0.4 to 0.5 g / cm 3 .
  • Carbon black (manufacturer: Orion, product name: High Black 50L) was used.
  • MI Melt-flow index
  • Notched Izod impact strength (unit: kgf ⁇ cm / cm): Notched Izod impact strength of the 1/8 ”thickness specimen was measured according to ASTM D256.
  • Linear expansion coefficient (unit: cm / cm °C): The coefficient of linear expansion of 6.4 mm bend specimens were measured at 90 °C in accordance with ASTM D696.
  • Luminous flat mold dimension evaluation (unit: mm): Using a luminous mold having a size of 400 mm ⁇ 100 mm ⁇ 10 mm in thickness, the injection specimens were subjected to pressure retention (30 bar) at a molding temperature of 260 ° C. , 50 bar and 70 bar), and after the specimen was used for 24 hours at 23 ° C. using the specimen injected without burr, the horizontal length of the injection specimen was measured.
  • Example 1 Example 2 Example 3 Comparative Example 1 Comparative Example 2 Comparative Example 3 (A) (parts by weight) 100 100 100 100 100 100 100 100 (B) (parts by weight) 10 10 10 10 10 10 (C) (parts by weight) 22 22 22 22 22 22 (D) (parts by weight) 10 7 5 3 12 15 (E) (parts by weight) 20 20 15 15 15 3 (F) parts by weight 7 9 10 12 3 12 (G) parts by weight One One One One One One (D): (E) (weight ratio) 1: 2 1: 2.86 1: 3 1: 5 1: 1.25 1: 0.2 (E): (F) (weight ratio) 1: 0.35 1: 0.45 1: 0.67 1: 0.8 1: 0.2 1: 4 Melt flow index 40 38 35 30 30 30 30 Notch Izod Impact Strength 6 7 7 5 4 4 Glass transition temperature 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85 85
  • thermoplastic resin composition of the present invention is excellent in fluidity (molding processability), impact resistance, heat resistance, thin film flame retardancy, gloss, appearance characteristics such as color, dimensional stability, balance of physical properties, etc. have.
  • Comparative Example 1 in which the weight ratio of calcium carbonate and talc exceeds 1: 3.5, and an excessive amount of wollastonite is used, the glossiness is greatly decreased, and fluidity, impact resistance, and the like are relatively lowered.
  • Comparative Example 2 in which the weight ratio of to talc is less than 1: 1.5, and a small amount of wollastonite is used, the dimensional stability is greatly lowered, and the fluidity, impact resistance, flame retardancy, appearance characteristics, and the like are deteriorated.

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Abstract

본 발명의 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 약 100 중량부; 고무변성 비닐계 공중합체 수지 약 1 내지 약 20 중량부; 인계 난연제 약 10 내지 약 30 중량부; 탄산칼슘 약 3 내지 약 12 중량부; 탈크 약 10 내지 약 40 중량부; 규회석 약 5 내지 약 11 중량부; 및 흑색 안료(black pigment) 약 0.01 내지 약 5 중량부를 포함하며, 상기 탄산칼슘 및 탈크의 중량비는 약 1 : 약 1.5 내지 약 1 : 약 3.5이고, 상기 탈크 및 규회석의 중량비는 약 1 : 약 0.3 내지 약 1 : 약 0.7인 것을 특징으로 한다. 상기 열가소성 수지 조성물은 고광택, 고외관 특성을 구현할 수 있고, 유동성, 내충격성, 내열성, 박막 난연성, 치수 안정성 등이 우수하다.

Description

열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
본 발명은 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 고광택, 고외관 특성을 구현할 수 있고, 유동성, 내충격성, 내열성, 박막 난연성, 치수 안정성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
열가소성 수지 조성물은 유리 및 금속에 비해 비중이 낮고, 성형성, 내충격성 등의 물성이 우수하여, 전기/전자 제품의 하우징, 자동차 내/외장재, 건축용 외장재 등에 유용하다. 특히, 최근 전기/전자 제품의 대형화, 경량화 추세에 따라, 열가소성 수지를 이용한 플라스틱 제품이 기존의 유리 및 금속의 영역을 빠르게 대체하고 있다.
이러한 열가소성 수지 조성물 중, 폴리카보네이트(PC) 수지에 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 공중합체 수지 등의 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지를 혼합한 PC/ABS계 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지의 내충격성, 내열성 등의 저하 없이, 가공성, 내화학성 등을 개선할 수 있고, 원가 절감(cost down) 등이 가능하므로, 다양한 용도로 활용되고 있다.
또한, 이러한 열가소성 수지 조성물은 강성, 난연성 등의 향상을 위하여, 유리 섬유, 탈크, 규회석 등의 무기 충전제, 난연제 등을 포함할 수 있다.
그러나, 유리 섬유 등의 무기 충전제가 적용된 열가소성 수지 조성물은 유동성, 연신율 등이 저하될 우려가 있고, 유리 섬유 등이 돌출될 우려가 있어 고외관 특성을 구현하기 어렵다는 단점이 있다.
따라서, 고광택, 고외관 특성을 구현할 수 있고, 유동성, 내충격성, 내열성, 박막 난연성, 치수 안정성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 배경기술은 일본 공개특허 특개2015-028135호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 고광택, 고외관 특성을 구현할 수 있고, 유동성, 내충격성, 내열성, 박막 난연성, 치수 안정성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성된 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 하나의 관점은 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 약 100 중량부; 고무변성 비닐계 공중합체 수지 약 1 내지 약 20 중량부; 인계 난연제 약 10 내지 약 30 중량부; 탄산칼슘 약 3 내지 약 12 중량부; 탈크 약 10 내지 약 40 중량부; 규회석 약 5 내지 약 11 중량부; 및 흑색 안료(black pigment) 약 0.01 내지 약 5 중량부를 포함하며, 상기 탄산칼슘 및 탈크의 중량비는 약 1 : 약 1.5 내지 약 1 : 약 3.5이고, 상기 탈크 및 규회석의 중량비는 약 1 : 약 0.3 내지 약 1 : 약 0.7인 것을 특징으로 한다.
구체예에서, 상기 고무변성 비닐계 공중합체 수지는 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 알킬 (메타)아크릴레이트계 단량체가 그라프트 공중합된 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체 약 60 중량% 이상 및 방향족 비닐계 공중합체 수지 약 40 중량% 이하를 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 공중합체 수지는 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체일 수 있다.
구체예에서, 상기 인계 난연제는 포스페이트 화합물, 포스포네이트 화합물, 포스피네이트 화합물, 포스핀옥사이드 화합물 및 포스파젠 화합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 고무변성 비닐계 공중합체 수지의 함량은 상기 인계 난연제의 함량보다 적을 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여 220℃ 및 5 kgf의 조건에서 측정한 용융흐름지수(melt-flow index: MI)가 약 32 내지 약 45 g/10분일 수 있고, ASTM D256에 의거하여 두께 1/8" 시편으로 측정한 노치 아이조드 충격강도가 약 5 kgf·cm/cm 이상일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 유리전이온도가 약 82 내지 약 90℃일 수 있고, UL94 기준에 따라 측정한 1.0 mm 두께 시편의 난연도가 V1 이상일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D696에 의거하여 90℃에서 6.4 mm 굴곡시편에 대하여 측정한 선팽창계수가 약 20 내지 약 45 cm/cm℃일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D523에 의거하여 60° 각도에서 측정한 사출 시편의 광택도(Gloss(60°))가 약 95 내지 약 100%일 수 있고, ASTM D2244에 의거하여 측정한 3.2 mm 두께 시편의 명도(L*) 값이 약 90 내지 약 100이고, a* 값이 약 -0.1 내지 약 0.3이며, b* 값이 약 -0.1 내지 약 0.3일 수 있다.
본 발명의 다른 관점은 성형품에 관한 것이다. 상기 성형품은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.
구체예에서, 상기 성형품은 금속 프레임 및 상기 금속 프레임의 최소한 일면에 접하는 플라스틱 부재를 포함하는 전자기기 하우징의 플라스틱 부재일 수 있다.
본 발명은 고광택, 고외관 특성을 구현할 수 있고, 유동성, 내충격성, 내열성, 박막 난연성, 치수 안정성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 전자기기 하우징의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 수지; (B) 고무변성 비닐계 공중합체 수지; (C) 인계 난연제; (D) 탄산칼슘; (E) 탈크; (F) 규회석; 및 (G) 흑색 안료를 포함한다.
(A) 폴리카보네이트 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리카보네이트 수지로는 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 디페놀류(방향족 디올 화합물)를 포스겐, 할로겐 포르메이트, 탄산 디에스테르 등의 전구체와 반응시킴으로써 제조되는 방향족 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 디페놀류로는 4,4'-비페놀, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 또는 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산을 사용할 수 있고, 구체적으로, 비스페놀-A 라고 불리는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 분지쇄가 있는 것이 사용될 수 있으며, 예를 들면 중합에 사용되는 디페놀류 전체에 대하여, 약 0.05 내지 약 2 몰%의 3가 또는 그 이상의 다관능 화합물, 구체적으로, 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물을 첨가하여 제조한 분지형 폴리카보네이트 수지를 사용할 수도 있다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 호모 폴리카보네이트 수지, 코폴리카보네이트 수지 또는 이들의 블렌드 형태로 사용할 수 있다. 또한, 상기 폴리카보네이트 수지는 에스테르 전구체(precursor), 예컨대 2관능 카르복실산의 존재 하에서 중합 반응시켜 얻어진 방향족 폴리에스테르-카보네이트 수지로 일부 또는 전량 대체하는 것도 가능하다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 약 10,000 내지 약 50,000 g/mol, 예를 들면, 약 15,000 내지 약 40,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 유동성(가공성) 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 ISO 1133에 의거하여, 300℃, 1.2 kg 하중 조건에서 측정한 용융흐름지수(Melt-flow Index: MI)가 약 10 내지 약 80 g/10분일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 폴리카보네이트 수지는 용융흐름지수가 다른 2종 이상의 폴리카보네이트 수지 혼합물일 수 있다.
(B) 고무변성 비닐계 공중합체 수지
본 발명의 고무변성 비닐계 공중합체 수지는 (B1) 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 알킬 (메타)아크릴레이트계 단량체가 그라프트 공중합된 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체를 단독으로 사용하거나, 상기 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체(B1) 및 (B2) 방향족 비닐계 공중합체 수지를 혼합하여 사용할 수 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "(메타)아크릴"는 "아크릴" 및 "메타크릴" 둘 다 가능함을 의미한다. 예를 들면, "(메타)아크릴레이트"는 "아크릴레이트"와 "메타크릴레이트" 둘 다 가능함을 의미한다.
(B1) 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체
본 발명의 일 구체예에 따른 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체는 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체, 알킬 (메타)아크릴레이트계 단량체 등을 첨가하고, 필요에 따라, 가공성 및 내열성을 부여하는 단량체를 더욱 포함시킨 후, 이를 중합(그라프트 공중합)하여 얻을 수 있으며, 상기 중합은 유화중합, 현탁중합, 괴상중합 등의 공지의 중합방법에 의하여 수행될 수 있다.
구체예에서, 상기 고무질 중합체로는 폴리부타디엔, 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔) 등의 디엔계 고무 및 상기 디엔계 고무에 수소 첨가한 포화고무, 이소프렌고무, 폴리부틸아크릴산 등의 아크릴계 고무 및 에틸렌-프로필렌-디엔단량체 삼원공중합체(EPDM) 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 적용될 수 있다. 예를 들면, 디엔계 고무를 사용할 수 있고, 구체적으로, 부타디엔계 고무를 사용할 수 있다. 상기 고무질 중합체의 함량은 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체 전체 중량(100 중량%) 중 약 20 내지 약 70 중량%, 예를 들면 약 30 내지 약 65 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 기계적 물성 등이 우수할 수 있다. 또한, 상기 고무질 중합체(고무 입자)의 평균 입자 크기(Z-평균)는 약 0.05 내지 약 6 ㎛, 예를 들면 약 0.15 내지 약 4 ㎛, 구체적으로 약 0.25 내지 약 3.5 ㎛일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 외관, 난연 특성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 단량체는 상기 고무질 공중합체에 그라프트 공중합될 수 있는 것으로서, 예를 들면, 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌, 에틸스티렌, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 비닐나프탈렌 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 적용될 수 있다. 상기 방향족 비닐계 단량체의 함량은 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체 전체 중량(100 중량%) 중 약 5 내지 약 40 중량%, 예를 들면 약 10 내지 약 30 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내피로도, 내충격성, 기계적 물성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 알킬 (메타)아크릴레이트계 단량체로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 프로필 (메타)아크릴레이트 등을 사용할 수 있으며, 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 메틸 (메타)아크릴레이트, 구체적으로, 메틸 메타크릴레이트를 사용할 수 있다. 상기 알킬 (메타)아크릴레이트계 단량체의 함량은 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체 전체 중량 중 약 1 내지 약 35 중량%, 예를 들면 약 5 내지 약 30 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 기계적 물성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 가공성 및 내열성을 부여하기 위한 단량체로는 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 푸마로니트릴 등의 시안화 비닐계 화합물, 아크릴산, 무수말레인산, N-치환말레이미드 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 적용될 수 있다. 상기 가공성 및 내열성을 부여하기 위한 단량체의 함량은 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체 전체 중량 중 약 15 중량% 이하, 예를 들면 약 0.1 내지 약 10 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 다른 물성의 저하 없이, 열가소성 수지 조성물의 가공성, 내열성, 기계적 물성 등이 더욱 향상될 수 있다.
구체예에서, 상기 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체는 전체 고무변성 비닐계 공중합체 수지 100 중량% 중, 약 60 중량% 이상, 예를 들면 약 80 내지 약 100 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 기계적 물성, 유동성 등이 우수할 수 있다.
(B2) 방향족 비닐계 공중합체 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 방향족 비닐계 공중합체 수지는 통상적인 고무변성 비닐계 공중합체 수지에 사용되는 방향족 비닐계 공중합체 수지일 수 있다. 예를 들면, 상기 방향족 비닐계 공중합체 수지는 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체 등의 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체일 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 공중합체 수지는 방향족 비닐계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체 등을 혼합한 후, 이를 중합하여 얻을 수 있으며, 상기 중합은 유화중합, 현탁중합, 괴상중합 등의 공지의 중합방법에 의하여 수행될 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 단량체로는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌, 에틸스티렌, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 비닐나프탈렌 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 적용될 수 있다. 상기 방향족 비닐계 단량체의 함량은 방향족 비닐계 공중합체 수지 전체 100 중량% 중, 약 20 내지 약 90 중량%, 예를 들면 약 30 내지 약 80 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 유동성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체로는 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 푸마로니트릴 등의 시안화 비닐계 단량체 등을 사용할 수 있으며, 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체의 함량은 방향족 비닐계 공중합체 수지 전체 100 중량% 중, 약 10 내지 약 80 중량%, 예를 들면 약 20 내지 약 70 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 유동성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 공중합체 수지는 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 약 10,000 내지 약 300,000 g/mol, 예를 들면, 약 15,000 내지 약 150,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 기계적 강도, 성형성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 공중합체 수지는 전체 고무변성 비닐계 공중합체 수지 100 중량% 중, 약 40 중량% 이하, 예를 들면 약 20 중량% 이하로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물의 유동성, 열안정성 등이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 고무변성 비닐계 공중합체 수지(B)는 상기 폴리카보네이트 수지(A) 약 100 중량부에 대하여, 약 1 내지 약 20 중량부, 예를 들면 약 3 내지 약 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 고무변성 비닐계 공중합체 수지(B)의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지(A) 약 100 중량부에 대하여, 약 1 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 기계적 물성 등이 저하될 우려가 있고, 약 20 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 유동성, 난연성 등이 저하될 우려가 있다.
(C) 인계 난연제
본 발명의 일 구체예에 따른 인계 난연제는 통상적인 난연성 열가소성 수지 조성물에 사용되는 인계 난연제일 수 있다. 예를 들면, 포스페이트(phosphate) 화합물, 포스포네이트(phosphonate) 화합물, 포스피네이트(phosphinate) 화합물, 포스핀옥사이드(phosphine oxide) 화합물, 포스파젠(phosphazene) 화합물, 이들의 금속염 등의 인계 난연제가 사용될 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 인계 난연제는 하기 화학식 1로 표시되는 방향족 인산에스테르계 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure PCTKR2017005628-appb-I000001
상기 화학식 1에서, R1, R2, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 원자, C6-C20(탄소수 6 내지 20)의 아릴기, 또는 C1-C10의 알킬기가 치환된 C6-C20의 아릴기이고, R3는 C6-C20의 아릴렌기 또는 C1-C10의 알킬기가 치환된 C6-C20의 아릴렌기, 예를 들면, 레조시놀, 하이드로퀴논, 비스페놀-A, 비스페놀-S 등의 디알콜로부터 유도된 것이며, n은 0 내지 10, 예를 들면 0 내지 4의 정수이다.
상기 화학식 1로 표시되는 방향족 인산에스테르계 화합물로는, n이 0인 경우, 디페닐포스페이트 등의 디아릴포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리자이레닐포스페이트, 트리(2,6-디메틸페닐)포스페이트, 트리(2,4,6-트리메틸페닐)포스페이트, 트리(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트, 트리(2,6-디메틸페닐)포스페이트 등을 예시할 수 있고, n이 1인 경우, 비스페놀-A 비스(디페닐포스페이트), 레조시놀 비스(디페닐포스페이트), 레조시놀 비스[비스(2,6-디메틸페닐)포스페이트], 레조시놀 비스[비스(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트], 하이드로퀴논 비스[비스(2,6-디메틸페닐)포스페이트], 하이드로퀴논 비스[비스(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트] 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독 또는 2종 이상의 혼합물의 형태로 적용될 수 있다.
구체예에서, 상기 인계 난연제(C)는 상기 폴리카보네이트 수지(A) 약 100 중량부에 대하여, 약 10 내지 약 30 중량부, 예를 들면 약 15 내지 약 25 중량부로 포함될 수 있다. 상기 인계 난연제(C)의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지(A) 약 100 중량부에 대하여, 약 10 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 (박막) 난연성 등이 저하될 우려가 있고, 약 30 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 열안정성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 고무변성 비닐계 공중합체 수지(B)의 함량은 상기 인계 난연제(C)의 함량보다 적을 수 있다.
(D) 탄산칼슘
본 발명의 탄산칼슘은 탈크 및 규회석과 함께, 열가소성 수지 조성물의 유동성, 강성, (박막) 난연성, 치수 안정성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것이다.
구체예에서, 상기 탄산칼슘은 비정질 또는 결정질일 수 있다. 상기 비정질 탄산칼슘은 결정질 탄산칼슘보다 비표면적이 크고 입자가 미세한 장점이 있다.
구체예에서, 상기 탄산칼슘은 천연 탄산칼슘 또는 합성 탄산칼슘일 수 있다. 상기 합성 탄산칼슘은 탄산화 반응법, 수용액법 등의 공지된 방법에 따라 제조할 수 있다. 구체적으로 상기 수용액법에 따르면, 칼슘염을 녹인 수용액과 탄산기를 가지는 염을 녹인 수용액을 혼합하여 침전시킴으로써 비정질 탄산칼슘을 제조할 수 있다.
구체예에서, 상기 탄산칼슘은 아라고나이트, 바테라이트 또는 칼사이트 구조를 갖으며, 방추형 또는 입방형의 입자형태를 가질 수 있다. 상기 탄산칼슘 입자의 평균 입자 크기는 특별히 제한되지 않지만, 약 0.03 내지 약 30 ㎛일 수 있다. 여기서, 평균 입자 크기는 입자 크기 분배기(particle size distributor)를 사용하여 측정하였다.
구체예에서, 상기 탄산칼슘(D)은 상기 폴리카보네이트 수지(A) 약 100 중량부에 대하여, 약 3 내지 약 12 중량부, 예를 들면 약 5 내지 약 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 탄산칼슘(D)의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지(A) 약 100 중량부에 대하여, 약 3 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 광택성, 강성, 치수 안정성 등이 저하될 우려가 있고, 약 12 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 난연성, 기계적 물성 등이 저하될 우려가 있다.
(E) 탈크
본 발명의 탈크는 탄산칼슘 및 규회석과 함께, 열가소성 수지 조성물의 유동성, 강성, (박막) 난연성, 치수 안정성, 광택성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것이다.
구체예에서, 상기 탈크는 통상적인 판상형의 탈크일 수 있다. 상기 탈크의 평균 입자 크기는 약 2 내지 약 10 ㎛, 예를 들면 약 3 내지 약 7 ㎛일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 강성, 치수 안정성, 광택성(외관) 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 탈크는 부피 밀도(bulk density)가 약 0.3 내지 약 1.0 g/cm3, 예를 들면, 약 0.4 내지 약 0.8 g/cm3일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 강성, 치수 안정성, 광택성(외관) 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 탈크(E)는 상기 폴리카보네이트 수지(A) 약 100 중량부에 대하여, 약 10 내지 약 40 중량부, 예를 들면 약 15 내지 약 30 중량부로 포함될 수 있다. 상기 탈크(E)의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지(A) 약 100 중량부에 대하여, 약 10 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 유동성, 치수 안정성, 강성 등이 저하될 우려가 있고, 약 40 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 기계적 물성, 난연성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 탄산칼슘(D)과 탈크(E)의 중량비((D):(E))는 약 1 : 약 1.5 내지 약 1 : 약 3.5, 예를 들면 약 1 : 약 2 내지 약 1 : 약 3일 수 있다. 상기 탄산칼슘(D)과 탈크(E)의 중량비((D):(E))가 약 1 : 약 1.5 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 치수 안정성, 광택성(외관), 강성 등이 저하될 우려가 있고, 약 1 : 약 3.5를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 광택성(외관), 내충격성, 유동성, 난연성 등이 저하될 우려가 있다.
(F) 규회석
본 발명의 규회석은 탄산칼슘 및 탈크와 함께, 열가소성 수지 조성물의 치수 안정성, 유동성, 강성, (박막) 난연성, 광택성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것이다.
구체예에서, 상기 규회석(wollastonite)은 칼슘(calcium) 계열의 미네랄(mineral)이며, 백색의 침상형 광물로서, 표면의 적어도 일부가 소수성 표면 처리된 것을 사용할 수 있다. 여기서, 소수성 표면 처리는 예를 들면, 규회석을 올레핀계, 에폭시계, 실란계 물질 등으로 코팅한 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체예에서, 상기 규회석은 평균 세로 길이(직경)가 약 5 내지 약 10 ㎛, 예를 들면 약 6 내지 약 9 ㎛이고, 종횡비(세로 : 가로)가 약 1 : 약 7 내지 약 1 : 약 9일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 강성, 치수 안정성, 내충격성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 규회석은 부피 밀도(bulk density)가 약 0.3 내지 약 0.6 g/cm3, 예를 들면, 약 0.4 내지 약 0.5 g/cm3일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 강성, 치수 안정성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 규회석(F)은 상기 폴리카보네이트 수지(A) 약 100 중량부에 대하여, 약 5 내지 약 11 중량부, 예를 들면 약 7 내지 약 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 규회석(F)의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지(A) 약 100 중량부에 대하여, 약 5 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 치수 안정성, 유동성, 내충격성, (박막) 난연성 등이 저하될 우려가 있고, 약 11 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 광택성(외관), 내충격성, 난연성, 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 탈크(E)와 규회석(F)의 중량비((E):(F))는 약 1 : 약 0.3 내지 약 1 : 약 0.7, 예를 들면, 약 1 : 약 0.35 내지 약 1 : 약 0.67, 구체적으로 약 1 : 약 0.5 내지 약 1 : 약 0.65일 수 있다. 상기 탈크(E)와 규회석(F)의 중량비((E):(F))가 약 1 : 약 0.3 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 강성, 치수 안정성 등이 저하될 우려가 있고, 약 1 : 약 0.7를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 난연성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 탄산 칼슘, 탈크 및 규회석의 함량의 합은 상기 인계 난연제의 함량보다 적을 수 있다.
(G) 흑색 안료
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 흑색 안료를 소량 (1phr) 포함하여도, 상기 탄산 칼슘, 탈크 및 규회석과 흑색 안료의 조합으로 고급스러운 광택 및 외관을 가질 수 있는 것이다. 예를 들면, 상기 흑색 안료로는 카본 블랙 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 흑색 안료(G)는 상기 폴리카보네이트 수지(A) 약 100 중량부에 대하여, 약 0.01 내지 약 5 중량부, 예를 들면 약 0.1 내지 약 2 중량부로 포함될 수 있다. 상기 흑색 안료(G)의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지(A) 약 100 중량부에 대하여, 약 0.01 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 광택성, 색상 등이 저하될 우려가 있고, 약 5 중량부를 초과할 경우, 외관 구현에 특별한 장점이 없으며, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 기계적 물성 등이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열가소성 수지 조성물은 이형제, 활제, 가소제, 열안정제, 광안정제, 난연보조제, 적하방지제, 산화방지제, 이들의 혼합물 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 첨가제로는 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 첨가제를 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 첨가제로는 폴리에틸렌 왁스, 불소 함유 중합체, 실리콘 오일, 스테아릴산의 금속염, 몬탄산의 금속염, 몬탄산 에스테르 왁스 등의 이형제; 클레이 등의 핵제; 힌더드 페놀(hindered phenol)계 화합물 등의 산화방지제; 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 첨가제는 상기 폴리카보네이트 수지 약 100 중량부에 대하여, 약 0.1 내지 약 40 중량부로 포함될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 상기 구성 성분을 혼합하고, 통상의 이축 압출기를 사용하여, 약 200 내지 약 280℃, 예를 들면 약 250 내지 약 260℃에서 용융 압출한 펠렛 형태일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여 220℃ 및 5 kgf의 조건에서 측정한 용융흐름지수(melt-flow index: MI)가 약 32 내지 약 45 g/10분, 예를 들면 약 34 내지 약 42 g/10분일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 두께 1/8" 시편으로 측정한 노치 아이조드 충격강도가 약 5 kgf·cm/cm 이상, 예를 들면 약 5 내지 약 8 kgf·cm/cm일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 유리전이온도가 약 82 내지 약 90℃, 예를 들면 약 84 내지 약 89℃일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 UL94 기준에 따라 측정한 1.0 mm 두께 시편의 난연도가 V1 이상일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D696에 의거하여 90℃에서 6.4 mm 굴곡시편에 대하여 측정한 선팽창계수가 약 20 내지 약 45 cm/cm℃, 예를 들면 약 25 내지 약 42 cm/cm℃일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D523에 의거하여 60° 각도에서 측정한 사출 시편(흑색 안료 첨가)의 광택도(Gloss(60°))가 약 95 내지 약 100%, 예를 들면 약 96 내지 약 99%일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D2244에 의거하여 측정한 3.2 mm 두께 시편(흑색 안료 첨가)의 명도(L*) 값이 약 90 내지 약 100, 예를 들면 95 내지 99일 수 있고, a*(채도) 값 및 b*(채도) 값이 각각 독립적으로 약 -0.1 내지 약 0.3, 예를 들면 약 0 내지 약 0.2일 수 있다.
본 발명에 따른 성형품은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성된다.
구체예에서, 상기 성형품은 금속 프레임 및 상기 금속 프레임의 최소한 일면에 접하는 플라스틱 부재를 포함하는 전자기기 하우징의 플라스틱 부재일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 전자기기 하우징의 단면을 개략적으로 도시한 것이다. 도면에서 발명을 구성하는 구성요소들의 크기는 명세서의 명확성을 위하여 과장되어 기술된 것일 뿐, 그에 제한되는 것은 아니다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 구체예에 따른 전자기기 하우징은 금속 프레임(10); 및 상기 금속 프레임(10)의 최소한 일면에 접하는 플라스틱 부재(20)를 하나 이상 포함하며, 상기 플라스틱 부재는 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.
구체예에서, 상기 금속 프레임(10)과 상기 플라스틱 부재(20)의 형태는 도면에 한정되지 않으며, 다양한 형태를 가질 수 있다. 다만, 상기 금속 프레임(10)과 상기 플라스틱 부재(20)는 최소한 일면이 서로 접한 구조를 갖는다. 상기 접한 구조는 접착 혹은 삽입 등에 의해 구현될 수 있으며, 접하는 방법은 제한되지 않는다.
구체예에서, 상기 금속 프레임(10)으로는 스테인레스 스틸 프레임, 상기 플라스틱 부재 등 통상의 전자기기 하우징에 적용되는 제품이 사용될 수 있으며, 상업적 구입이 용이한 것이다.
구체예에서, 상기 플라스틱 부재(20)는 상기 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 사출성형, 압출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등의 다양한 성형방법을 통해 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 플라스틱 부재(20)는 온수 금형 방식 또는 스팀몰드 방식(RHCM(rapid heat cycle molding) 방식 등)으로 성형된 것일 수 있고, 약 22 내지 약 75 인치 박막형 텔레비전, 박막형 모니터 등의 프론트 커버(front cover), 리어 커버(rear cover) 등일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 폴리카보네이트 수지
비스페놀-A계 폴리카보네이트 수지(유동지수(MI, ISO 1133에 의거, 300℃, 1.2 kg 조건에서 측정): 60±10 g/10분)를 사용하였다.
(B) 고무변성 비닐계 공중합체 수지
60　중량%의 Z-평균이 310 nm인 폴리부타디엔 고무(PBR)에 스티렌 25 중량% 및 메틸메타크릴레이트 15 중량%가 그라프트 공중합된 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체(g-MBS)를 사용하였다.
(C) 인계 난연제
올리고머형 비스페놀-A 디포스페이트(bisphenol-A diphosphate, 제조사: Yoke Chemical, 제품명: YOKE BDP)를 사용하였다.
(D) 탄산칼슘
탄산칼슘(제조사: OMYA 社, 제품명: 2B)를 사용하였다.
(E) 탈크
탈크(제조사: KOCH社, 제품명: KCM 6300, 부피 밀도: 0.4 내지 0.6 g/cm3)를 사용하였다.
(F) 규회석
규회석(제조사: NYCO社, 제품명: 4W, 부피 밀도: 0.4 내지 0.5 g/cm3)를 사용하였다.
(G) 흑색 안료
카본 블랙(제조사: 오리온, 제품명: High Black 50L)을 사용하였다.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3
상기 각 구성 성분을 하기 표 1에 기재된 바와 같은 함량으로 첨가한 후, 250℃에서 압출하여 펠렛을 제조하였다. 압출은 L/D=36, 직경 45 mm인 이축 압출기를 사용하였으며, 제조된 펠렛은 80℃에서 4시간 이상 건조 후, 6 Oz 사출기(성형 온도 250 내지 260℃, 금형 온도: 60℃)에서 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
물성 측정 방법
(1) 용융흐름지수(melt-flow index: MI, 단위: g/10분): ASTM D1238에 의거하여 220℃ 및 5 kgf의 조건에서 측정하였다.
(2) 노치 아이조드 충격강도(단위: kgf·cm/cm): ASTM D256에 의거하여 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도를 측정하였다.
(3) 유리전이온도(단위: ℃): TA사의 Q20 측정기(Differential Scanning Calorimeter(DSC))를 사용하여, 샘플 5 내지 10 mg을 80℃에서 4시간 동안 진공 건조 후(수분 3,000 ppm 이하), 질소 분위기에서, 30℃에서 400℃까지 20℃/min 속도로 승온 후 1분간 400℃에서 체류 후 20℃/min 속도로 30℃까지 냉각한 다음, 30℃에서 1분간 체류 후, 승온 속도 20℃/min으로 400℃로 올리면서(2nd scan), 나오는 전이 온도(transition temperature)로부터 유리전이온도를 측정하였다.
(4) 난연도: UL 94 가연성 테스팅(testing) 표준에 의거하여, 1.0 mm 두께를 시편을 사용하여 측정하였다.
(5) 선팽창계수(단위: cm/cm℃): ASTM D696에 의거하여 90℃에서 6.4 mm 굴곡시편의 선팽창계수를 측정하였다.
(6) 루미너스 평판 금형 치수 평가(단위: mm): 가로 400 mm × 세로 100 mm × 두께 10 mm 크기의 루미너스 금형을 사용하여, 성형 온도 260℃ 조건에서, 사출 시편을 보압별(30 bar, 50 bar 및 70 bar)로 제조하고, 이중에 버(burr)가 없는 조건에 사출된 시편을 활용하여 23℃에서 24시간 동안 방치 후, 사출 시편의 가로 길이를 측정하였다.
(7) 광택도(Gloss(60°), 단위: %): ASTM D523에 의거하여 90 mm × 50 mm × 2 mm 크기의 사출성형 시편에 대해 Konica Minolta社 MG-268 gloss meter로 측정하였다.
(8) 색상(명도(L*), 채도(a* 및 b*)): ASTM D2244에 따라, 정반사광제거(SCE: specular component excluded) 방식으로 3.2 mm 두께의 사출성형 시편에 대해 Konica Minolta社 CM-3600d 색차계로 명도(L*) 및 채도(a* 및 b*) 값을 측정하였다.
실시예 1 실시예 2 실시예 3 비교예 1 비교예 2 비교예 3
(A) (중량부) 100 100 100 100 100 100
(B) (중량부) 10 10 10 10 10 10
(C) (중량부) 22 22 22 22 22 22
(D) (중량부) 10 7 5 3 12 15
(E) (중량부) 20 20 15 15 15 3
(F) 중량부 7 9 10 12 3 12
(G) 중량부 1 1 1 1 1 1
(D):(E) (중량비) 1:2 1:2.86 1:3 1:5 1:1.25 1:0.2
(E):(F) (중량비) 1:0.35 1:0.45 1:0.67 1:0.8 1:0.2 1:4
용융흐름지수 40 38 35 30 30 30
노치 아이조드 충격강도 6 7 7 5 4 4
유리전이온도 85 85 85 85 85 85
난연도(1.0T) V1 V1 V1 V1 V2 V2
선팽창계수 41 35 30 30 55 50
루미너스 금형 치수 평가 396 398 399 398 385 395
광택도 98 98 98 90 95 85
L* 98 98 98 98 98 95
a* 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
b* 0.1 0.1 0.1 0.1 0.5 0.6
상기 표 1의 결과로부터, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 유동성(성형 가공성), 내충격성, 내열성, 박막 난연성, 광택성, 색상 등의 외관 특성, 치수 안정성, 이들의 물성 발란스 등이 우수함을 알 수 있다.
반면, 탄산칼슘과 탈크의 중량비가 1 : 3.5를 초과하고, 규회석이 과량 사용된 비교예 1의 경우, 광택성이 크게 저하되고, 유동성, 내충격성 등이 상대적으로 저하됨을 알 수 있고, 탄산칼슘과 탈크의 중량비가 1 : 1.5 미만이고, 규회석이 소량 사용된 비교예 2의 경우, 치수 안정성이 크게 저하되고, 유동성, 내충격성, 난연성, 외관 특성 등이 저하됨을 알 수 있으며, 탄산칼슘과 탈크의 중량비가 1 : 1.5 미만이고, 탈크가 소량 사용되며, 규회석이 과량 사용된 비교예 3의 경우, 광택성, 유동성, 내충격성, 치수 안정성, 난연성 등 물성이 전체적으로 저하되었음을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (11)

  1. 폴리카보네이트 수지 약 100 중량부;
    고무변성 비닐계 공중합체 수지 약 1 내지 약 20 중량부;
    인계 난연제 약 10 내지 약 30 중량부;
    탄산칼슘 약 3 내지 약 12 중량부;
    탈크 약 10 내지 약 40 중량부;
    규회석 약 5 내지 약 11 중량부; 및
    흑색 안료(black pigment) 약 0.01 내지 약 5 중량부를 포함하며,
    상기 탄산칼슘 및 탈크의 중량비는 약 1 : 약 1.5 내지 약 1 : 약 3.5이고, 상기 탈크 및 규회석의 중량비는 약 1 : 약 0.3 내지 약 1 : 약 0.7인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고무변성 비닐계 공중합체 수지는 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 알킬 (메타)아크릴레이트계 단량체가 그라프트 공중합된 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체 약 60 중량% 이상 및 방향족 비닐계 공중합체 수지 약 40 중량% 이하를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 상기 방향족 비닐계 공중합체 수지는 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 인계 난연제는 포스페이트 화합물, 포스포네이트 화합물, 포스피네이트 화합물, 포스핀옥사이드 화합물 및 포스파젠 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 고무변성 비닐계 공중합체 수지의 함량은 상기 인계 난연제의 함량보다 적은 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여 220℃ 및 5 kgf의 조건에서 측정한 용융흐름지수(melt-flow index: MI)가 약 32 내지 약 45 g/10분일 수 있고, ASTM D256에 의거하여 두께 1/8" 시편으로 측정한 노치 아이조드 충격강도가 약 5 kgf·cm/cm 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 유리전이온도가 약 82 내지 약 90℃일 수 있고, UL94 기준에 따라 측정한 1.0 mm 두께 시편의 난연도가 V1 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D696에 의거하여 90℃에서 6.4 mm 굴곡시편에 대하여 측정한 선팽창계수가 약 20 내지 약 45 cm/cm℃인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D523에 의거하여 60° 각도에서 측정한 사출 시편의 광택도(Gloss(60°))가 약 95 내지 약 100%일 수 있고, ASTM D2244에 의거하여 측정한 3.2 mm 두께 시편의 명도(L*) 값이 약 90 내지 약 100이고, a* 값이 약 -0.1 내지 약 0.3이며, b* 값이 약 -0.1 내지 약 0.3인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 성형품.
  11. 제10항에 있어서, 상기 성형품은 금속 프레임 및 상기 금속 프레임의 최소한 일면에 접하는 플라스틱 부재를 포함하는 전자기기 하우징의 플라스틱 부재인 것을 특징으로 하는 성형품.
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