이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리에스테르 수지; (B) 폴리카보네이트 수지; (C) 평판형 유리 섬유; (D) 에폭시 변성 올레핀계 중합체; 및 (E) 말레산 무수물 변성 올레핀계 중합체;를 포함한다.
본 명세서에서, 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"는 "≥a 이고 ≤b"으로 정의한다.
(A) 폴리에스테르 수지
본 발명의 폴리에스테르 수지로는 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 상기 폴리에스테르 수지는 디카르복실산 성분으로서, 테레프탈산(terephthalic acid, TPA), 이소프탈산(isophthalic acid, IPA), 1,2-나프탈렌 디카르복실산, 1,4-나프탈렌 디카르복실산, 1,5-나프탈렌 디카르복실산, 1,6-나프탈렌 디카르복실산, 1,7-나프탈렌 디카르복실산, 1,8-나프탈렌 디카르복실산, 2,3-나프탈렌 디카르복실산, 2,6-나프탈렌 디카르복실산, 2,7-나프탈렌디카르복실산 등의 방향족 디카르복실산, 디메틸 테레프탈레이트(dimethyl terephthalate, DMT), 디메틸 이소프탈레이트(dimethyl isophthalate), 디메틸-1,2-나프탈레이트, 디메틸-1,5-나프탈레이트, 디메틸-1,7-나프탈레이트, 디메틸-1,7-나프탈레이트, 디메틸-1,8-나프탈레이트, 디메틸-2,3-나프탈레이트, 디메틸-2,6-나프탈레이트, 디메틸-2,7-나프탈레이트 등의 방향족 디카르복실레이트(aromatic dicarboxylate) 등과 디올 성분으로서, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 환형 알킬렌 디올 등을 중축합하여 얻을 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트(PTT), 폴리시클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트(PCT), 이들의 조합 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 폴리에스테르 수지는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리시클로헥실렌디메틸렌 테레프탈레이트, 이들의 조합 등을 포함할 수 있다.
구체예에서, 본 발명의 폴리에스테르 수지는 ASTM D2857에 따라 측정한 고유점도[η]가 약 0.5 내지 약 1.5 dl/g, 예를 들면, 약 0.7 내지 약 1.3 dl/g일 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물의 기계적 물성 등이 우수할 수 있다.
(B) 폴리카보네이트 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리카보네이트 수지는 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 외관 특성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 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, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-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, 2,2-비스(3-메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-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 20,000 내지 약 50,000 g/mol, 예를 들면, 약 25,000 내지 약 40,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 유동성(가공성) 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 상기 폴리에스테르 수지 약 100 중량부에 대하여, 약 7 내지 약 25 중량부, 예를 들면 약 10 내지 약 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 폴리카보네이트 수지의 함량이 상기 폴리에스테르 수지 약 100 중량부에 대하여, 약 7 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 금속 접합성, 내충격성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있고, 약 25 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 금속 접합성, 강성 등이 저하될 우려가 있다.
(C) 평판형 유리 섬유
본 발명의 일 구체예에 따른 평판형 유리 섬유는 에폭시 변성 올레핀계 중합체 및 말레산 무수물 변성 폴리올레핀과 함께 사용되어, 폴리에스테르 수지 및 폴리카보네이트 수지를 포함하는 열가소성 수지 조성물의 강성, 내충격성, 금속 접합성 등을 향상시킬 수 있는 것이다.
구체예에서, 상기 평판형 유리 섬유는 직사각형 또는 타원형의 단면을 가지며, SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용하여 측정한 단면의 종횡비(단면의 장경/단면의 단경)가 약 1.5 내지 약 10이고, 단경이 약 2 내지 약 10 ㎛일 수 있고, 가공 전 길이가 약 2 내지 약 20 mm일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 강성, 가공성 등이 향상될 수 있다.
구체예에서, 상기 평판형 유리 섬유는 통상의 표면 처리제로 처리된 것일 수 있다.
구체예에서, 상기 평판형 유리 섬유는 상기 폴리에스테르 수지 약 100 중량부에 대하여, 약 30 내지 약 110 중량부, 예를 들면 약 50 내지 약 100 중량부로 포함될 수 있다. 상기 평판형 유리 섬유의 함량이 상기 폴리에스테르 수지 약 100 중량부에 대하여, 약 30 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 강성, 열안정성 등이 저하될 우려가 있고, 약 110 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 금속 접합성, 내충격성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있다.
(D) 에폭시 변성 올레핀계 중합체
본 발명의 일 구체예에 따른 에폭시 변성 올레핀계 중합체는 평판형 유리 섬유 및 말레산 무수물 변성 폴리올레핀과 함께 적용되어, 폴리에스테르 수지 및 폴리카보네이트 수지를 포함하는 열가소성 수지 조성물의 금속 접합성, 내충격성, 강성, 열안정성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 반응성 기능기인 에폭시 화합물을 올레핀계 중합체(올레핀 단독중합체, 올레핀 공중합체, 알킬렌-알킬(메타)아크릴레이트 공중합체 등)에 중합한 것을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 에폭시 화합물로는 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 알릴 글리시딜 에테르, 2-메틸알릴 글리시딜 에테르, 이들의 혼합물 등을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 올레핀계 중합체는 알킬렌 단량체의 단독중합체, 알킬렌 단량체의 공중합체 및/또는 알킬렌-알킬(메타)아크릴레이트 공중합체일 수 있고, 상기 알킬렌 단량체로는 탄소수 2 내지 10의 알킬렌을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, 옥텐 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 에폭시 변성 올레핀계 중합체는 글리시딜 (메타)아크릴레이트 변성 폴리에틸렌, 글리시딜 (메타)아크릴레이트 변성 에틸렌-부틸 아크릴레이트 공중합체, 글리시딜 (메타)아크릴레이트 변성 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체, 이들의 조합 등을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 에폭시 변성 올레핀계 중합체는 ASTM D1238에 의거하여, 190℃, 2.16 kg 하중 조건에서 측정한 유동흐름지수(Melt-flow index)가 약 1 내지 약 50 g/10분, 예를 들면 약 2 내지 약 25 g/10분일 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물의 내충격성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 에폭시 변성 올레핀계 중합체는 상기 폴리에스테르 수지 약 100 중량부에 대하여, 약 3 내지 약 13 중량부, 예를 들면 약 4 내지 약 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 에폭시 변성 올레핀계 중합체의 함량이 상기 폴리에스테르 수지 약 100 중량부에 대하여, 약 3 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 열안정성 등이 저하될 우려가 있고, 약 13 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 금속 접합성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 평판형 유리 섬유 및 상기 에폭시 변성 올레핀계 중합체의 중량비(C:D)는 약 1 : 0.04 내지 약 1 : 0.2, 예를 들면 약 1 : 0.04 내지 약 1 : 0.15일 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 강성 등이 더 우수할 수 있다.
(E) 말레산 무수물 변성 폴리올레핀
본 발명의 일 구체예에 따른 말레산 무수물 변성 폴리올레핀은 평판형 유리 섬유 및 에폭시 변성 올레핀계 중합체와 함께 적용되어, 폴리에스테르 수지 및 폴리카보네이트 수지를 포함하는 열가소성 수지 조성물의 금속 접합성, 내충격성, 강성, 열안정성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 폴리올레핀(알킬렌 단독중합체)에 말레산 무수물(MAH, maleic anhydride)을 중합시킨 것일 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리올레핀은 알킬렌 단량체의 단독중합체일 수 있고, 상기 알킬렌 단량체로는 탄소수 2 내지 10의 알킬렌을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, 옥텐 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 폴리올레핀은 말레산 무수물 변성 폴리프로필렌, 말레산 무수물 변성 폴리에틸렌, 말레산 무수물 변성 폴리부틸렌, 이들의 조합 등을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 폴리올레핀은 ASTM D1238에 의거하여, 230℃, 2.16 kg 하중 조건에서 측정한 유동흐름지수(Melt-flow index)가 약 5 내지 약 40 g/10분, 예를 들면 약 10 내지 약 15 g/10분일 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 금속 접합성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 폴리올레핀은 상기 폴리에스테르 수지 약 100 중량부에 대하여, 약 0.2 내지 약 10 중량부, 예를 들면 약 0.3 내지 약 5 중량부, 구체적으로 약 0.4 내지 약 2 중량부로 포함될 수 있다. 상기 말레산 무수물 변성 폴리올레핀의 함량이 상기 폴리에스테르 수지 약 100 중량부에 대하여, 약 0.2 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 열안정성, 금속 접합성 등이 저하될 우려가 있고, 약 10 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 금속 접합성, 내충격성, 열안정성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 에폭시 변성 올레핀계 중합체 및 상기 말레산 무수물 변성 폴리올레핀의 중량비(D:E)는 약 1 : 0.1 내지 약 1 : 1, 예를 들면 약 1 : 0.05 내지 약 1 : 0.5일 수 있다. 상기 중량비(D:E)가 약 1 : 0.1 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 열안정성, 금속 접합성 등이 저하될 우려가 있고, 약 1 : 1을 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 열안정성, 금속 접합성 등이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 통상의 열가소성 수지 조성물에 포함되는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 충격보강제, 난연제, 산화방지제, 적하방지제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 안료, 염료, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 첨가제 사용 시, 그 함량은 상기 폴리에스테르 수지 약 100 중량부에 대하여, 약 0.001 내지 약 40 중량부, 예를 들면 약 0.1 내지 약 10 중량부일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 상기 구성 성분을 혼합하고, 통상의 이축 압출기를 사용하여, 약 240 내지 약 300℃, 예를 들면 약 260 내지 약 290℃에서 용융 압출한 펠렛 형태일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ISO 19095에 의거하여 측정한 알루미늄계 금속 시편에 대한 금속 접합력이 약 35 내지 약 50 MPa, 예를 들면 약 36 내지 약 48 MPa일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 듀폰 드롭(DuPont drop) 측정법에 의거하여 500 g 무게의 추(dart)를 사용하여 측정한 2 mm 두께 시편의 크랙(crack) 발생 낙하 높이가 약 76 내지 약 120 cm, 예를 들면 약 78 내지 약 110 cm일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 약 12.5 내지 약 20 kgf·cm/cm, 예를 들면 약 12.7 내지 약 17 kgf·cm/cm일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D790에 의거하여, 2.8 mm/min의 속도로 측정한 두께 1/4" 시편의 굴곡탄성률이 약 80,000 내지 약 140,000 kgf/cm2, 예를 들면 약 80,000 내지 약 130,000 kgf/cm2일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 하기 식 1에 따라 산출한 인장강도 유지율이 약 80% 이상, 예를 들면 약 80 내지 약 95%일 수 있다.
[식 1]
인장강도 유지율(%) = TS1 / TS0 × 100
상기 식 1에서, TS0는 ASTM D638에 따라 측정한 3.2 mm 두께 시편의 초기 인장강도이고, TS1은 상기 시편을 310℃ 오븐에 넣고 3분 동안 유지한 후, ASTM D638에 따라 측정한 인장강도이다.
본 발명에 따른 성형품은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성된다. 상기 열가소성 수지 조성물은 펠렛 형태로 제조될 수 있으며, 제조된 펠렛은 사출성형, 압출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등의 다양한 성형방법을 통해 다양한 성형품(제품)으로 제조될 수 있다. 이러한 성형방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 잘 알려져 있다. 상기 성형품은 금속 접합성, 내충격성, 강성, 열안정성, 이들의 물성 발란스 등이 우수하므로, 전자 기기의 내외장재, 자동차 내외장재 등으로 유용하다.
본 발명에 따른 복합재는 상기 성형품으로 플라스틱 부재; 및 상기 플라스틱 부재에 접하는 금속 부재;를 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 플라스틱 부재와 상기 금속 부재는 접착제 개재 없이 직접 접하는 것일 수 있다.
구체예에서, 상기 금속 부재는 알루미늄, 티타늄, 철, 아연 중 1종 이상의 금속을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 금속 부재는 알루미늄을 포함하고, ISO 19095에 의거하여 측정한 상기 금속 부재에 대한 상기 플라스틱 부재의 금속 접합력이 약 35 내지 약 50 MPa, 예를 들면 약 36 내지 약 48 MPa일 수 있으며, 상기 플라스틱 부재는 듀폰 드롭(DuPont drop) 측정법에 의거하여 500 g 무게의 추(dart)를 사용하여 측정한 2 mm 두께 시편의 크랙(crack) 발생 낙하 높이가 약 76 내지 약 120 cm, 예를 들면 약 78 내지 약 110 cm일 수 있고, ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 약 12.5 내지 약 20 kgf·cm/cm, 예를 들면 약 12.7 내지 약 17 kgf·cm/cm일 수 있고, ASTM D790에 의거하여, 2.8 mm/min의 속도로 측정한 두께 1/4" 시편의 굴곡탄성률이 약 80,000 내지 약 140,000 kgf/cm2, 예를 들면 약 80,000 내지 약 130,000 kgf/cm2일 수 있으며, 하기 식 1에 따라 산출한 인장강도 유지율이 약 80% 이상, 예를 들면 약 80 내지 약 95%일 수 있다.
[식 1]
인장강도 유지율(%) = TS1 / TS0 × 100
상기 식 1에서, TS0는 ASTM D638에 따라 측정한 3.2 mm 두께 시편의 초기 인장강도이고, TS1은 상기 시편을 310℃ 오븐에 넣고 3분 동안 유지한 후, ASTM D638에 따라 측정한 인장강도이다.
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) 폴리에스테르 수지
폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지(PBT, 제조사: Shinkong Synthetic Fibers, 제품명: Shinite K006, 고유점도[η]: 약 1.3 dl/g)를 사용하였다.
(B) 폴리카보네이트 수지
비스페놀-A계 폴리카보네이트 수지(PC, 제조사: 롯데케미칼, 중량평균분자량: 약 25,000 g/mol)를 사용하였다.
(C) 평판형 유리 섬유
평판형 유리 섬유(제조사: Nittobo, 제품명: CSG 3PA-820, 단경: 약 7 ㎛, 단면의 종횡비: 약 4, 가공 전 길이: 약 3 mm)를 사용하였다.
(D) 에폭시 변성 올레핀계 중합체
글리시딜 메타크릴레이트 변성 폴리에틸렌(PE-GMA, 제조사: Sumitomo Chemical, 제품명: Igetabond)를 사용하였다.
(E) 말레산 무수물 변성 올레핀계 중합체
(E1) 말레산 무수물 변성 폴리프로필렌(PP-MAH, 제조사: Fine-Blend Polymer, 제품명: CMG9801)를 사용하였다.
(E2) 말레산 무수물 변성 에틸렌-부텐 공중합체(EBR-MAH, 제조사: Mitsui Chemicals, 제품명: Tafmer M)를 사용하였다.
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 11
상기 각 구성 성분을 하기 표 1, 2, 3 및 4에 기재된 바와 같은 함량으로 첨가한 후, 약 260℃에서 압출하여 펠렛을 제조하였다. 압출은 L/D=44, 직경 45 mm인 이축 압출기를 사용하였으며, 제조된 펠렛은 약 80℃에서 4시간 이상 건조 후, 6 oz 사출기(성형 온도: 약 270℃, 금형 온도: 약 120℃)에서 사출성형하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1, 2, 3 및 4에 나타내었다.
물성 측정 방법
(1) 금속 접합력(단위: MPa): ISO 19095에 의거하여, 알루미늄계 금속 시편과 열가소성 수지 조성물 시편을 인서트(insert) 사출성형을 통해 접합한 후 접합강도를 측정하였다. 여기서, 사용한 금속 시편은 수지 조성물 시편과 접합이 용이하도록 Geo Nation社의 TRI 표면처리가 되어있는 알루미늄계 금속 시편을 사용하였다. 또한, 사용된 금속 및 열가소성 수지 조성물 시편은 1.2 cm × 4 cm × 0.3 cm 크기이고, 1.2 cm × 0.3 cm 단면을 서로 붙여서 접합강도를 측정하였다.
(2) 면 충격강도(단위: cm): 듀폰 드롭(DuPont drop) 측정법에 의거하여 500 g 무게의 추(dart)를 사용하여 2 mm 두께 시편(가로 10 cm × 세로 10 cm)의 크랙(crack) 발생 낙하 높이를 측정하였다.
(3) 노치 아이조드 충격강도(단위: kgf·cm/cm): ASTM D256에 의거하여, 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도를 측정하였다.
(4) 굴곡탄성률(단위: kgf/cm2): ASTM D790에 의거하여, 2.8 mm/min의 속도로 1/4" 두께 시편의 굴곡탄성률을 측정하였다.
(5) 인장강도 유지율(단위: %): 하기 식 1에 따라서, 인장강도 유지율을 산출하였다.
[식 1]
인장강도 유지율(%) = TS1 / TS0 × 100
상기 식 1에서, TS0는 ASTM D638에 따라 측정한 3.2 mm 두께 시편의 초기 인장강도이고, TS1은 상기 시편을 310℃ 오븐에 넣고 3분 동안 유지한 후, ASTM D638에 따라 측정한 인장강도이다.
| |
실시예 |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| (A) (중량부) |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
| (B) (중량부) |
10 |
14.5 |
20 |
14.5 |
14.5 |
| (C) (중량부) |
92 |
92 |
92 |
50 |
100 |
| (D) (중량부) |
6 |
6 |
6 |
6 |
6 |
| (E1) (중량부) |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
| (E2) (중량부) |
- |
- |
- |
- |
- |
| 금속 접합력 (MPa) |
39 |
40 |
42 |
45 |
38 |
| 면 충격강도 (cm) |
87 |
90 |
96 |
81 |
94 |
| 노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) |
14.2 |
14.6 |
15.2 |
13.5 |
15.5 |
| 굴곡탄성률 (kgf/cm2) |
120,000 |
110,000 |
100,000 |
80,000 |
130,000 |
| 인장강도 유지율 (%) |
84 |
85 |
87 |
82 |
89 |
* 중량부: 폴리에스테르 수지(A) 100 중량부에 대한 중량부
| |
실시예 |
| 6 |
7 |
8 |
9 |
| (A) (중량부) |
100 |
100 |
100 |
100 |
| (B) (중량부) |
14.5 |
14.5 |
14.5 |
14.5 |
| (C) (중량부) |
92 |
92 |
92 |
92 |
| (D) (중량부) |
4 |
10 |
6 |
6 |
| (E1) (중량부) |
1.5 |
1.5 |
0.4 |
2 |
| (E2) (중량부) |
- |
- |
- |
- |
| 금속 접합력 (MPa) |
44 |
36 |
40 |
38 |
| 면 충격강도 (cm) |
78 |
107 |
86 |
89 |
| 노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) |
12.7 |
16.3 |
14.1 |
12.9 |
| 굴곡탄성률 (kgf/cm2) |
115,000 |
100,000 |
110,000 |
100,000 |
| 인장강도 유지율 (%) |
80 |
91 |
86 |
82 |
* 중량부: 폴리에스테르 수지(A) 100 중량부에 대한 중량부
| |
비교예 |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
| (A) (중량부) |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
| (B) (중량부) |
5 |
30 |
14.5 |
14.5 |
14.5 |
14.5 |
| (C) (중량부) |
92 |
92 |
20 |
120 |
92 |
92 |
| (D) (중량부) |
6 |
6 |
6 |
6 |
2 |
15 |
| (E1) (중량부) |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
1.5 |
| (E2) (중량부) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
| 금속 접합력 (MPa) |
34 |
29 |
43 |
33 |
42 |
27 |
| 면 충격강도 (cm) |
75 |
83 |
51 |
72 |
46 |
113 |
| 노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) |
13.5 |
13.9 |
9.6 |
14.8 |
8.2 |
16.1 |
| 굴곡탄성률 (kgf/cm2) |
110,000 |
100,000 |
60,000 |
140,000 |
110,000 |
100,000 |
| 인장강도 유지율 (%) |
86 |
83 |
78 |
88 |
79 |
92 |
* 중량부: 폴리에스테르 수지(A) 100 중량부에 대한 중량부
| |
비교예 |
| 7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
| (A) (중량부) |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
| (B) (중량부) |
14.5 |
14.5 |
14.5 |
14.5 |
14.5 |
| (C) (중량부) |
92 |
92 |
92 |
92 |
92 |
| (D) (중량부) |
- |
6 |
6 |
6 |
6 |
| (E1) (중량부) |
0.1 |
15 |
- |
0.1 |
8 |
| (E2) (중량부) |
- |
- |
1.5 |
- |
- |
| 금속 접합력 (MPa) |
44 |
35 |
40 |
43 |
36 |
| 면 충격강도 (cm) |
21 |
56 |
72 |
67 |
79 |
| 노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) |
5.6 |
10.5 |
12.0 |
11.9 |
12.1 |
| 굴곡탄성률 (kgf/cm2) |
110,000 |
100,000 |
100,000 |
110,000 |
100,000 |
| 인장강도 유지율 (%) |
75 |
69 |
73 |
76 |
72 |
* 중량부: 폴리에스테르 수지(A) 100 중량부에 대한 중량부
상기 결과로부터, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 금속 접합성(금속 접합력), 내충격성(면 충격강도 및/또는 노치 아이조드 충격강도), 강성(굴곡탄성률), 열안정성(인장강도 유지율), 이들의 물성 발란스 등이 모두 우수함을 알 수 있다.
반면, 폴리카보네이트 수지를 소량 적용한 비교예 1의 경우, 금속 접합성, 내충격성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 폴리카보네이트 수지를 과량 적용한 비교예 2의 경우, 금속 접합성 등이 저하되었음을 알 수 있으며, 평판형 유리 섬유를 소량 적용한 비교예 3의 경우, 내충격성, 강성, 열안정성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 평판형 유리 섬유를 과량 적용한 비교예 4의 경우, 금속 접합성, 내충격성 등이 저하되었음을 알 수 있다. 에폭시 변성 올레핀계 중합체를 소량 적용한 비교예 5의 경우, 내충격성, 열안정성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 에폭시 변성 올레핀계 중합체를 과량 적용한 비교예 6의 경우, 금속 접합성 등이 저하되었음을 알 수 있다. 말레산 무수물 변성 폴리올레핀을 소량 적용한 비교예 7의 경우, 내충격성, 열안정성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 말레산 무수물 변성 폴리올레핀을 과량 적용한 비교예 8의 경우, 금속 접합성, 내충격성, 열안정성 등이 저하되었음을 알 수 있으며, 본 발명의 말레산 무수물 변성 폴리올레핀 대신에, 말레산 무수물 변성 에틸렌-부텐 공중합체(E2)를 적용한 비교예 9의 경우, 내충격성, 열안정성 등이 저하되었음을 알 수 있다.
또한, 에폭시 변성 올레핀계 중합체 및 말레산 무수물 변성 폴리올레핀의 함량이 본 발명의 범위에 포함되더라도, 에폭시 변성 올레핀계 중합체 및 말레산 무수물 변성 폴리올레핀의 중량비(D:E)가 1 : 0.1 미만(1 : 0.017)일 경우(비교예 10), 내충격성, 열안정성 등이 저하됨을 알 수 있고, 1 : 1을 초과(1 : 1.3)할 경우(비교예 11), 내충격성, 열안정성 등이 저하됨을 알 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.