WO2023033437A1 - 내후성 및 내충격성이 우수한 소광성 고분자 조성물 및 이를 포함하는 무광택 시트 - Google Patents
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Definitions
- the quenchable polymer composition is a third styrene-acrylonitrile copolymer having a weight average molecular weight of 4,000,000 g / mol or more, preferably 5,000,000 g / mol or more, but not limited to 10,000,000 g / mol or less (hereinafter referred to as SAN-3) may be further included.
- the SAN-3 may be prepared from a polymerizable composition containing 20 to 30 wt% of acrylonitrile and 70 to 80 wt% of styrene through emulsion polymerization, but is not limited thereto.
- the alicyclic epoxy compound included in the composition for reactive extrusion is 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexane-carboxylate, diethylene glycol bis(3,4-epoxycyclohexane-carboxylate) , 2-ethyl-1,3-hexanediol bis(3,4-epoxycyclohexane-carboxylate), diethylene glycol bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexane-carboxylate), 3- Methyl-1,5-pentanediol bis(3,4-epoxycyclohexane-carboxylate), 1,5-pentanediol bis(3,4-epoxycyclohexane-carboxylate), ethylene glycol bis(3, 4-epoxycyclohexane-carboxylate), ethylene glycol bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexane-carboxylate
- Styrene-acrylonitrile an alicyclic epoxy compound, and an acid compound included in the composition for reactive extrusion are the same as described above.
- the light-quenching polymer composition may further include additives commonly used in the art, depending on the purpose and use.
- additives commonly used in the art, depending on the purpose and use.
- the additives may be included in an appropriate amount within a range that does not impair the physical properties intended by the present invention.
- the present invention may provide a sheet including a base layer and a skin layer in which the light-quenching polymer composition is co-extruded and laminated on the base layer.
- a multi-layer sheet may be manufactured by melting and laminating each component using a co-extruder maintained at a temperature equal to or higher than the melting temperature of the base layer polymer composition and the skin layer polymer composition, but is not limited thereto.
- the sheet may be prepared through a known or conventionally prepared method without
- the sheet may be a multi-layer sheet in which one or more films or adhesive layers are further laminated between the base layer and the skin layer, but it is not limited thereto as long as the physical properties of the present invention are not impaired.
- the base layer is polyvinyl chloride (PVC), polypropylene (PP), polyacrylate (polyacrylate), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), poly Methyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), polyamide, styrene-acrylonitrile copolymer (SAN) acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) and acrylonitrile-styrene-acrylic It may be one or a mixture thereof selected from the group consisting of rate (ASA) and the like, but is not limited thereto as long as it does not impair the desired physical properties in the present invention.
- PVC polyvinyl chloride
- PP polypropylene
- PP polyacrylate
- PET polyethylene terephthalate
- PBT polybutylene terephthalate
- PMMA poly Methyl methacrylate
- PC polycarbonate
- SAN styrene-
- Blendex B-MAT (Galata Chemical) : Styrene-acrylonitrile copolymer
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Abstract
본 발명은 내후성 및 내충격성이 우수한 소광성 고분자 조성물 및 이를 포함하는 무광택 시트에 관한 것이다. 본 발명에 따른 소광성 고분자 조성물은 아크릴로니트릴 함량이 차이나는 두 종류의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 소광제를 포함함에 따라 압출, 사출 가공을 통해 제조된 성형품은 우수한 내후성과 충격강도 등과 같은 기계적 물성을 가지며, 동시에 효과적인 소광효과와 우수한 외관품질을 나타낼 수 있다. 본 발명의 소광성 고분자 조성물을 이용하여 무광택 다층필름을 제조할 수 있고, 이를 건축용 외장재용, 인테리어용 및 가전제품용 등의 다양한 분야에 적용할 수 있다.
Description
본 발명은 내후성 및 내충격성이 우수한 소광성 고분자 조성물 및 이를 포함하는 무광택 시트에 관한 것이다.
일반적으로 건축용 소재에 폴리염화비닐(PVC) 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 및 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS) 등 여러가지 열가소성 수지가 사용된다. 최근 소비자들의 감성품질 수준이 높아지면서, 소재에 고급화된 질감을 부여하기 위하여 무광택 수지에 대한 요구가 증가하고 있다.
이러한 무광택 표면을 연출하기 위하여 수지 표면을 물리적으로 가공하여 광택을 저하시키는 방법을 사용하였지만, 경제적인 문제점과 가공시 마멸에 의해 소광 성능이 저하되는 문제점이 있다. 다른 방법으로는 상기 PVC 및 ABS 등의 기계적, 화학적 물성이 우수한 열가소성 수지를 기재층으로 하여 소광성 수지를 적층하는 방법도 있다. 예를 들어, ABS 수지를 기재층으로 하여 PMMA 및 소광제를 포함하는 소광성 수지와 공압출하여 다층시트를 제조하였지만, 소광제 투입에 따라 시트의 기계적 강도가 크게 저하되었고 내후성이 미흡하였으며, 만족할만한 무광택 표면을 확보하지 못하였다.
또한, 건축용 외장재로 사용되기 위해서 내후성, 내열성 및 기계적 물성이 충족되어야 하는데, 일반적으로 상기 다층시트의 기재층으로 사용되는 PVC는 내화학성이 우수하지만, 내후성 및 착색성이 미흡하며, ABS는 성형가공성 및 내충격성 등이 우수하지만, 내후성이 취약하기 때문에 건축용 외장재의 필수 조건인 내후성을 개선함과 동시에 무광택 표면을 확보하는 것이 중요하다.
따라서, 내후성과 기계적 및 화학적 물성이 우수하고, 동시에 무광택 표면 및 고품질의 표면외관을 확보할 수 있는 소광성 고분자 조성물에 대한 연구개발이 절실히 요구된다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 소광효과가 우수한 소광제를 포함하는 소광성 고분자 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체와 아크릴로니트릴 함량이 서로 다른 두 종류의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체를 소광제와 함께 압출 또는 사출 가공하여, 내후성 및 충격강도와 같은 기계적 물성이 우수하고 동시에 무광택 표면 및 고품질의 표면외관을 갖도록 하는 소광성 고분자 조성물 및 이의 성형품을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상술한 소광성 고분자 조성물을 공압출하여 기재층상에 적층한 무광택 다층시트를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체와 아크릴로니트릴 함량이 서로 다른 두 종류의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체를 특정한 소광제와 함께 압출 또는 사출 가공할 경우, 내후성 및 충격강도와 같은 기계적 물성이 우수하고 동시에 우수한 소광효과 및 고품질의 표면외관을 갖는 성형품을 제조할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 (A) 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체; (B-1) 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체; (B-2) 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체; 및 (C) 소광제;를 포함하며, 상기 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 서로 다른 아크릴로니트릴 함량을 갖는 소광성 고분자 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 아크릴로니트릴 함량이 31 내지 40 wt%이고, 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 아크릴로니트릴 함량이 22 내지 30 wt%일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 소광제는 폴리스티렌(PS), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN), N-페닐말레이미드계 공중합체(PMI), 지환족 에폭시 화합물 및 산 화합물을 포함하는 반응 압출용 조성물로부터 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 소광제는 폴리카보네이트(PC), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN), 지환족 에폭시 화합물 및 산 화합물을 포함하는 반응 압출용 조성물로부터 제조될 수 있다.
상기 지환족 에폭시 화합물은 3,4-에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트, 디에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 2-에틸-1,3-헥산디올 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 디에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥산-카르복실레이트), 3-메틸-1,5-펜탄디올 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 1,5-펜탄디올 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥산-카르복실레이트), 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸) 옥살레이트, 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸) 숙시네이트, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸) 아디페이트 및 1,2,8,9-디에폭시리모넨 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 산 화합물은 R1COOH 또는 R2SO3H 및 이의 염 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이며, 상기 R1 및 R2는 독립적으로 C6-30 알킬, C6-30 아릴 또는 C6-30아르C6-30알킬일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 반응 압출용 조성물은 폴리스티렌 10 내지 20 wt%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 60 내지 80 wt%, N-페닐말레이미드계 공중합체 5 내지 20 wt%, 지환족 에폭시 화합물 1 내지 6 wt% 및 산 화합물 0.01 내지 1.5 wt%를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 반응 압출용 조성물은 폴리카보네이트 15 내지 35 wt%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 60 내지 80 wt%, 지환족 에폭시 화합물 1 내지 6 wt% 및 산 화합물 0.01 내지 1.65 wt%를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 소광성 고분자 조성물은 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체 100 중량부에 대하여, 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 50 내지 90 중량부, 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 15 내지 35 중량부 및 소광제 2 내지 24 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체의 중량비는 1 : 0.1 내지 0.5일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체의 유리전이온도는 110 내지 130℃일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 소광성 고분자 조성물은 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체 100 중량부에 대하여, 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 5 내지 50 중량부, 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 30 내지 100 중량부 및 소광제 2 내지 24 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 소광성 고분자 조성물은 중량평균분자량이 4,000,000 g/mol 이상인 제3 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제3 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체 100 중량부에 대하여 1 내지 6 중량부로 포함될 수 있다.
본 발명은 상술한 소광성 고분자 조성물을 압출 또는 사출하여 제조된 성형품을 제공할 수 있다.
본 발명은 기재층 및 상기 기재층 상에 상술한 소광성 고분자 조성물이 공압출되어 적층된 스킨층을 포함하는 시트를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 기재층은 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(PP), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리아마이드(polyamide), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN) 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌(ABS), 아크릴로니트릴-스타이렌-아크릴레이트(ASA) 및 이들의 혼합물 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 소광성 고분자 조성물을 압출, 사출 가공하여 제조한 성형품은 우수한 내후성과 충격강도 등과 같은 기계적 물성을 가지며, 동시에 우수한 소광효과와 고품질의 표면외관을 나타낼 수 있어 좋다.
본 발명의 소광성 고분자 조성물을 이용하여 무광택 다층시트을 제조할 수 있고, 이를 건축용 외장재용, 인테리어용 및 가전제품용 등의 다양한 분야에 적용할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 압출시트의 표면외관을 나타낸 사진이다.
이하 첨부된 도면들을 포함한 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서의 용어 "소광성"은 비상용성 고분자 조성물에서 고분자간 및 고분자와 첨가제간의 수축률 및 굴절률 차이 또는 표면 가공을 통하여 난반사 효과에 의해 광택을 낮추는 성질을 의미한다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이고, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 관하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 (A) 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체; (B-1) 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체; (B-2) 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체; 및 (C) 소광제;를 포함하며, 상기 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 서로 다른 아크릴로니트릴 함량을 갖는 소광성 고분자 조성물을 제공한다.
상기 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체는 아크릴레이트, 스티렌 및 아크릴로니트릴이 통상적이거나 공지된 방법으로 중합된 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(이하 ASA)를 사용할 수 있고, 유화중합법 및 현탁중합법으로 중합된 그라프트 공중합체일 수 있으며, 시중에서 구매할 수 있는 제품을 제한없이 사용할 수 있다. 좋게는 상기 공중합체에서 아크릴레이트 함량이 35 wt% 이상 또는 40 내지 80 wt%로 포함된 ASA를 사용할 수 있고, 상기 범위를 만족할 경우, 충격강도 등과 같은 기계적 물성이 향상될 수 있다. 또한, 상기 ASA의 함량은 소광성 고분자 조성물 총 중량에 대해 10 내지 90 wt%, 좋게는 40 내지 70 wt%로 포함될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에서는 외장재의 필수 물성인 내후성을 용이하게 확보하기 위하여 ABS 대신 ASA를 사용하고, 상기 ASA에 아크릴로니트릴 함량이 서로 다른 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 두 종류 이상을 혼합함으로써, 더욱 향상된 내후성 및 충격강도를 갖는 소광성 고분자 조성물을 제조할 수 있다.
상기 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(이하 SAN-1)는 스티렌 및 아크릴로니트릴이 통상적이거나 공지된 방법으로 중합된 공중합체일 수 있으며, 바람직하게 상기 공중합체에서 아크릴로니트릴 함량(AN%SAN-1)이 31 내지 40 wt%, 또는 31 내지 35 wt%일 수 있고, 상기 SAN-1의 중량평균분자량은 50,000 내지 150,000 g/mol, 또는 90,000 내지 120,000 g/mol일 수 있다. 상기 SAN-1은 상기 서술한 아크릴로니트릴 함량 범위 및 상기 중량평균분자량을 만족한다면, 시중에서 구매할 수 있는 SAN 제품을 제한없이 사용할 수 있다.
상기 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(이하 SAN-2)는 스티렌 및 아크릴로니트릴이 통상적이거나 공지된 방법으로 중합된 공중합체일 수 있으며, 바람직하게 상기 공중합체에서 아크릴로니트릴 함량(AN%SAN-2)이 22 내지 30 wt%, 또는 24 내지 29 wt%일 수 있고, 상기 SAN-2의 중량평균분자량은 70,000 내지 250,000 g/mol, 좋게는 80,000 내지 195,000 g/mol, 또는 100,000 내지 170,000 g/mol일 수 있고, 상기 SAN-2의 유리전이온도는 80 내지 150℃, 좋게는 90 내지 130℃일 수 있다. 상기 SAN-2는 상기 서술한 아크릴로니트릴 함량 범위 및 상기 중량평균분자량을 만족한다면, 시중에서 구매할 수 있는 SAN 제품을 제한없이 사용할 수 있다.
상기 SAN-1에 포함된 아크릴로니트릴 함량(AN%SAN-1)과 SAN-2에 포함된 아크릴로니트릴 함량(AN%SAN-2)의 차이(AN%SAN-1-AN%SAN-2)는 2 내지 18 wt%, 2 내지 15 wt%, 3 내지 12 wt%, 또는 4 내지 10 wt%일 수 있다. 상기 범위를 만족할 경우, 상기 ASA 베이스 고분자와의 상용성이 우수하여, 충격강도 등과 같은 기계적 물성이 향상될 수 있고, 압출가공시 균일한 무광택 표면을 효과적으로 연출할 수 있어 좋다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 소광성 고분자 조성물은 상기 ASA 100 중량부에 대하여 상기 SAN-1을 20 내지 110 중량부로, 상기 SAN-2를 5 내지 80 중량부로 포함할 수 있고, 바람직하게 SAN-1을 50 내지 90 중량부로, 상기 SAN-2를 15 내지 35 중량부, 더욱 바람직하게는 SAN-1을 60 내지 80 중량부로, 상기 SAN-2를 10 내지 30 중량부로 포함할 수 있다. 상기 함량범위를 만족할 경우, 조성물에 포함된 아크릴로니트릴 함량을 적절하게 조절하여 성형품의 황변을 효과적으로 억제할 수 있고, ASA와의 상용성이 더욱 향상되어 우수한 내후성 및 충격강도를 가질 수 있다. 또한, 상기 소광성 고분자 조성물을 압출/사출 가공하여 건축용 외장재 등과 같은 외부환경에 노출되는 제품을 제조할 수 있어 바람직하다.
또한, 상기 SAN-1과 SAN-2의 중량비는 1 : 0.05 내지 1, 좋게는 0.1 내지 0.5, 더 좋게는 0.2 내지 0.3인 것일 수 있다. 상기 중량비 범위를 만족할 경우, 조성물의 분산성이 우수하여 충격강도 등과 같은 기계적 물성이 더욱 향상될 수 있고, 조성물에 포함된 아크릴로니트릴 전체 함량이 적절하게 조절되어 내후성 및 표면외관 품질이 더욱 향상될 수 있다.
본 발명의 또다른 양태에 따라, 상기 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 α-스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(이하 α-SAN-2)일 수 있으며, 상기 공중합체를 구성하는 구조단위 총 몰수에 대해 α-메틸 스티렌을 50 내지 80 mol%, 또는 65 내지 75 mol% 포함할 수 있다. 상기 α-SAN-2의 유리전이온도는 100 내지 150℃, 바람직하게 100 내지 140℃, 더욱 바람직하게 110 내지 130℃일 수 있고, 중량평균분자량은 50,000 내지 150,000 g/mol, 또는 70,000 내지 130,000 g/mol일 수 있다. 또한, 상기 소광성 고분자 조성물은 ASA 공중합체 100 중량부에 대하여, SAN-1 1 내지 80 중량부 및 α-SAN-2 10 내지 150 중량부, 좋게는 SAN-1 5 내지 50 중량부 및 α-SAN-2 30 내지 100 중량부, 더 좋게는 SAN-1 10 내지 30 중량부 및 α-SAN-2 50 내지 90 중량부를 포함할 수 있지만, 본 발명에서 목적으로 하는 물성을 저해하지 않는다면 이에 제한되지 않는다. 상기 α-SAN-2가 α-메틸 스티렌을 포함함에 따라 상기 α-SAN-2를 포함하는 소광성 고분자 조성물은 더욱 우수한 내열성을 가질 수 있고, 압출가공시 가공성이 우수하여 향상된 품질의 표면외관을 가질 수 있어 좋다. 또한, 상기 범위를 만족하는 경우, 내열성 등과 같은 열안정성이 더욱 향상될 수 있어, 열적 특성이 요구되는 다양한 용도에 적용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 소광성 고분자 조성물은 중량평균분자량이 4,000,000 g/mol 이상, 좋게는 5,000,000 g/mol 이상, 비제한적으로 10,000,000 g/mol 이하인 제3 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(이하 SAN-3)를 더 포함할 수 있다. 상기 SAN-3는 아크릴로니트릴 20 내지 30 wt% 및 스티렌 70 내지 80 wt%를 포함하는 중합성 조성물로부터 유화중합법을 통해 제조된 것일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
상기 분자량범위를 만족하는 SAN-3 수지를 소광성 고분자 조성물에 첨가할 경우, 압출가공시 미세하고 균일하게 표면에 거칠기를 부여함으로써, 소광 성능이 더욱 향상될 수 있고, 또한, 내충격성 등과 같은 기계적 물성저하가 없을 뿐만이 아니라, 내후성 및 내열성이 효과적으로 향상될 수 있어 좋다. 또한, 상기 SAN-3는 ASA 100 중량부에 대하여 0.1 내지 6 중량부, 좋게는 1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.
상기 소광제는 시중에서 판매되는 스티렌계 소광제를 사용할 수 있지만, 바람직하게 폴리스티렌(PS), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN), N-페닐말레이미드계 공중합체(PMI), 지환족 에폭시 화합물 및 산 화합물을 포함하는 반응 압출용 조성물로부터 제조된 소광제를 사용할 수 있다. 상기 반응압출용 조성물로부터 제조된 소광제를 ASA, SAN-1 및 SAN-2와 혼합하여 사용할 경우, 기계적인 물성 저하 없이 표면 광택을 현저하게 저감시킬 수 있고, 특히, 압출가공시 더욱 우수한 품질의 표면외관을 갖는 성형품을 제조할 수 있다.
상기 반응 압출용 조성물에 포함되는 폴리스티렌(PS)은 시중에서 판매되는 범용 폴리스티렌을 사용할 수 있으며, 좋게는 중량평균분자량 80,000 내지 300,000 g/mol일 수 있고, 유리전이온도는 95 내지 110 ℃일 수 있으며, 상기 범위를 만족하는 폴리스티렌이라면 제한없이 사용할 수 있다. 또한, 시중에서 판매되는 제품을 사용할 수 있다.
상기 반응 압출용 조성물에 포함되는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN)은 중량평균분자량이 50,000 내지 300,000 g/mol일 수 있고, 유리전이온도가 95 내지 130 ℃ 또는 95 내지 120 ℃일 수 있으며, 아크릴로니트릴 함량이 5 내지 50 wt% 또는 15 내지 40 wt%일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 상기 범위를 만족하는 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체라면 제한없이 사용할 수 있다. 또한, 시중에서 판매되는 제품을 사용할 수 있다.
상기 반응 압출용 조성물에 포함되는 N-페닐말레이미드계 공중합체(PMI)는 N-치환 말레이미드 단량체 10 내지 60 wt% 및 비닐계 단량체 40 내지 90 wt%, 또는 N-치환 말레이미드 단량체 10 내지 40 wt% 및 비닐계 단량체 60 내지 90 wt%을 공중합하여 제조될 수 있고, 상기 N-치환 말레이미드 단량체는 N-페닐말레이미드, 말레이미드, N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-프로필말레이미드, N-이소프로필말레이미드, N-부틸말레이미드, N-이소부틸말레이미드, N-t-부틸말레이미드, N-시클로헥실말레미미드, N-클로로페닐말레이미드, N-메틸페닐말레이미드, N-브로모페닐말레이미드, N-나프틸말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-히드록시페닐말레이미드, N-메톡시페닐말레이미드, N-카르복시페닐말레이미드, N-니트로페닐말레이미드 및 N-벤질말레이미드 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
또한, 상기 비닐계 단량체는 방향족 비닐계 단량체일 수 있고, 구체적으로 스티렌, α- 메틸스티렌비닐톨루엔, t- 부틸스티렌, 할로겐치환스티렌, 1,3-디메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌 및 에틸스티렌 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.
상기 N-페닐말레이미드계 공중합체는 통상적으로 사용되거나 공지된 방법을 사용하여 공중합될 수 있으며, 상기 N-페닐말레이미드계 공중합체의 중량평균분자량은 30,000 내지 200,000 g/mol일 수 있고, 유리전이온도는 110 내지 180 ℃, 또는 130 내지 160 ℃일 수 있다. 상기 범위 및 조건을 만족하는 N-페닐말레이미드계 공중합체라면 크게 제한없이 사용할 수 있으며, 시중에서 판매되는 제품을 사용할 수 있다.
상기 반응 압출용 조성물에 포함되는 지환족 에폭시 화합물은 3,4-에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트, 디에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 2-에틸-1,3-헥산디올 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 디에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥산-카르복실레이트), 3-메틸-1,5-펜탄디올 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 1,5-펜탄디올 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥산-카르복실레이트), 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸) 옥살레이트, 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸) 숙시네이트, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸) 아디페이트 및 1,2,8,9-디에폭시리모넨 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것일 수 있다.
상기 반응 압출용 조성물에 포함되는 산 화합물은 R1COOH, R2SO3H 및 이의 염 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이고, 상기 R1 및 R2는 독립적으로 C6-30 알킬, C6-30 아릴 또는 C6-30아르C6-30알킬인 것일 수 있고, 상기 산 화합물의 염 화합물은 R1COOM 및 R2SO3M으로 표시될 수 있으며, 상기 R1 및 R2은 상기 서술한 바와 동일하고, M은 양이온일 수 있다. 상기 M은 알칼리금속 양이온 또는 암모늄 양이온일 수 있고, 비제한적인 예로 M은 소듐이온, 포타슘이온 및 리튬이온 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 바람직하게 상기 산 화합물은 R2SO3H이고, 상기 R2는 C6-12아르C6-18알킬일 수 있으며, 일예로 부틸벤젠술폰산, 옥틸벤젠술폰산, 도데실벤젠술폰산 및 펜타데실벤젠술폰산 등에서 선택되는 것일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 반응 압출용 조성물은 폴리스티렌 5 내지 40 wt%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 40 내지 90 wt%, N-페닐말레이미드계 공중합체 1 내지 35 wt%, 지환족 에폭시 화합물 1 내지 6 wt% 및 산 화합물 0.01 내지 1.5 wt%를 포함할 수 있다. 구체적으로, 폴리스티렌 10 내지 20 wt%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 60 내지 80 wt%, N-페닐말레이미드계 공중합체 5 내지 20 wt%, 지환족 에폭시 화합물 1 내지 6 wt% 및 산 화합물 0.01 내지 1.5 wt%를 포함할 수 있다. 상기 범위를 만족할 경우, 기계적 물성저하 없이 우수한 소광효과를 발휘하는 소광제를 제조할 수 있으며, 이를 소광성 고분자 조성물에 첨가하여 가공할 경우, 고품질의 표면외관을 갖는 성형품을 제조할 수 있다.
본 발명의 또다른 일 실시예에 따라, 상기 소광제는 폴리카보네이트, 스티렌-아크릴로니트릴, 지환족 에폭시 화합물 및 산 화합물을 포함하는 반응 압출용 조성물로부터 제조된 소광제일 수 있다.
상기 반응 압출용 조성물에 포함되는 폴리카보네이트(PC)는 중량평균분자량이 15,000 내지 60,000 g/mol일 수 있고, 유리전이온도가 130 내지 170 ℃또는 140 내지 160 ℃일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 상기 범위를 만족하는 폴리카보네이트라면 제한없이 사용할 수 있다. 또한, 시중에서 판매되는 제품을 사용할 수 있다.
상기 반응 압출용 조성물에 포함되는 스티렌-아크릴로니트릴, 지환족 에폭시 화합물 및 산 화합물은 앞서 서술한 바와 동일하다.
상기 폴리카보네이트, 스티렌-아크릴로니트릴, 지환족 에폭시 화합물 및 산 화합물을 포함하는 반응 압출용 조성물은 폴리카보네이트 10 내지 40 wt%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 55 내지 85 wt%, 지환족 에폭시 화합물 1 내지 6 wt% 및 산 화합물 0.01 내지 1.65 wt%를 포함할 수 있다. 구체적으로 폴리카보네이트 15 내지 35 wt%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 60 내지 80 wt%, 지환족 에폭시 화합물 1 내지 6 wt% 및 산 화합물 0.01 내지 1.65 wt%를 포함할 수 있다. 상기 범위를 만족할 경우, 기계적 물성저하 없이 우수한 소광효과를 발휘하는 소광제를 제조할 수 있으며, 이를 소광성 고분자 조성물에 첨가하여 가공할 경우, 고품질의 표면외관을 갖는 성형품을 제조할 수 있다.
상기 소광제 함량은 상기 ASA 100 중량부에 대하여 1 내지 40 중량부, 좋게는 1 내지 30 중량부, 더 좋게는 2 내지 24 중량부, 또는 2 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위를 만족할 경우, 기계적인 물성저하 없이도 우수한 소광효과를 나타낼 수 있어 좋다.
또한, 상기 반응 압출용 조성물로부터 제조된 소광제는 소량의 첨가만으로 기존 베이스 고분자의 물성을 저하시키지 않으면서 효과적으로 광택도를 저감시킬 수 있으며, 베이스 고분자와 분산성이 우수하고, 조밀한 가교도를 가져 더욱 향상된 내열성 및 고품질의 표면외관을 가질 수 있어 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 소광성 고분자 조성물은 목적 및 용도에 따라, 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 자외선 안정제, 자외선 흡수제, 산화방지제, 점도조절제, 가소제, 열안정제, 염료, 안료, 착색제, 이형제, 대전방지제, 항균제, 가공조제, 금속 불활성화제, 난연제, 내마찰제, 내마모제 및 활제 등을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 첨가제들은 본 발명이 목적으로 하는 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 적절한 함량으로 포함될 수 있다.
상기 자외선 안정제는 통상적으로 사용되거나 공지된 것이라면 크게 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 HALS계 자외선 안정제 등을 사용할 수 있고, 상기 HALS계 자외선 안정제의 비제한적인 예로, 1,1-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)숙시네이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-N-부틸-3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시벤질말로네이트, 1-(2-하이드록시에틸)-2,2,6,6-테트라메틸-4-하이드록시피페리딘과 숙신산의 축합 생성물, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)헥사메틸렌 디아민과 4-tert-옥틸아미노-2,6-디-클로로-1,3,5-트리아진의 선형 또는 고리형 축합 생성물, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)니트릴로트리아세테이트 및 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-1,2,3,4-부탄 테트라카복실레이트 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 시중에서 판매되는 제품을 사용할 수 있다.
상기 자외선 흡수제는 통상적으로 사용되거나 공지된 것이라면 크게 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들면 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 등을 사용할 수 있고, 상기 벤조트리아졸계 자외선 흡수제의 비제한적인 예로 하이드록시벤조트리아졸일 수 있고, 구체적으로 2-(2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(3',5'-디-tert-부틸-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(5'-tert-부틸-2'-하이드록시페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-하이드록시-5'-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페닐)벤조트리아졸, 2-(3',5'-디-tert-부틸-2'-하이드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸 및 2-(3'-tert-부틸-2'-하이드록시-5'-메틸페닐-5-클로로벤조트리아졸로 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 시중에서 판매되는 제품을 사용할 수 있다.
상기 자외선 안정제 및 자외선 흡수제는 각각 독립적으로 사용할 수 있고 좋게는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 자외선 안정제의 함량은 ASA 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5.0 중량부, 또는 0.1 내지 3.0 중량부로 포함될 수 있고, 상기 자외선 흡수제는 0.01 내지 5.0 중량부, 또는 0.1 내지 3.0 중량부로 포함될 수 있다. 상기 자외선 안정제 및 자외선 흡수제를 혼합하여 사용할 경우, 그 함량은 ASA 100 중량부에 대하여 0.01 내지 10 중량부, 좋게는 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위를 만족할 경우, 충격강도 및 유동성을 저해하지 않으면서도 내후성을 더욱 향상시킬 수 있어 좋다. 또한, 상기 자외선 안정제 및 자외선 흡수제의 중량비는 1 내지 9 : 9 내지 1를 만족할 수 있지만, 본 발명에서 목적으로 하는 물성을 저해하지 않는다면 이에 제한되지 않는다.
본 발명은 상술한 소광성 고분자 조성물을 가공하여 제조된 성형품을 제공할 수 있다. 상기 성형품은 충격강도 및 내후성이 우수하며, 동시에 성형품 표면의 거칠기가 균일하게 형성되어 무광택성이 탁월하고, 핀홀, 다이라인 및 크랙 등의 불량을 효과적으로 방지하여 고품질의 표면외관을 가질 수 있다. 상기 성형품의 가공방법은 통상적으로 사용되거나 공지된 방법이라면 크게 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, 캐스팅, 압출, 사출 및 블로우몰딩 등의 방법을 이용할 수 있고, 바람직하게 압출 또는 사출 가공방법을 이용할 수 있다.
종래에는 소광제를 포함하는 고분자 조성물을 압출 가공을 통해 성형품을 제조할 경우, 성형품 표면에 핀홀, 다이라인 및 크랙 등의 불량이 자주 발생하는 점과 미흡한 소광 성능이 문제점으로 나타났다. 그러나 바람직한 일 양태에 따른 소광성 고분자 조성물은 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체, 서로 다른 아크릴로니트릴 함량을 갖는 2종의 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 및 반응 압출형 조성물로부터 제조된 소광제를 포함함에 따라, 상기 조성물로부터 제조된 성형품은 우수한 소광 성능 및 현저히 감소된 표면 불량 특성이 구현될 수 있다.
본 발명은 기재층 및 상기 기재층 상에 상기 소광성 고분자 조성물이 공압출되어 적층된 스킨층을 포함하는 시트를 제공할 수 있다. 상기 공압출 방법은 상기 공압출은 기재층 고분자 조성물 및 스킨층 고분자 조성물의 용융온도 이상의 온도로 유지되는 공압출기를 이용하여 각각의 성분을 용융 및 적층하여 다층시트를 제조할 수 있지만, 이에 제한되지 않고 공지되거나 통상적으로 제조되는 방법을 통해 상기 시트를 제조할 수 있다. 또한, 상기 시트는 기재층과 스킨층 사이에 하나 또는 둘 이상의 필름 또는 접착층이 더 적층된 다층시트일 수도 있지만, 본 발명이 목적으로 하는 물성을 저해하지 않는다면, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 기재층은 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(PP), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리아마이드(polyamide), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN) 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌(ABS) 및 아크릴로니트릴-스타이렌-아크릴레이트(ASA) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있지만, 본 발명에서 목적으로 하는 물성을 저해하지 않는다면, 이에 제한되지 않는다.
상기 시트의 두께는 1 내지 500㎛일 수 있지만, 적용하고자 하는 분야에 따라 두께를 조절하여 가공할 수 있으며, 상기 스킨층은 그 두께가 전체 시트 두께의 0.01 내지 25 %, 0.1 내지 20 %, 또는 1 내지 15 %일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.
또한, 상기 공압출(Co-extrusion)은 둘 이상의 압출기를 사용하여 압출코팅, 필름 또는 시트 제작 시 하나 이상의 층(layer)을 더하여 다층의 구조를 만드는 방법을 의미하며, 예를 들면, 2대 이상의 T-die 방식의 압출기로부터 밀려 나온 기재층 및 스킨층을 롤에서 접합하는 방법을 적용할 수 있지만, 이에 제한되지 않으며, 상기 압출기는 통상적인 일축 압출기, 별도의 혼련구간이 있는 일축 및 이축 압출기 등에서 선택되는 하나의 압출기를 사용할 수 있다.
또한, 상기와 같은 공압출 공정을 통해 평면 형태의 다층시트를 제조할 수 있고, 특수한 profile 형태의 굴곡된 디자인을 갖는 성형품 등을 제조할 수 있지만, 상기 기재층 고분자 조성물 및 상술한 소광성 고분자 조성물을 용융 가공하여 제품을 제조할 수 있다면, 압출 방식이나 성형품의 형태에 크게 제한되지 않는다.
이하, 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.
[물성측정방법]
1) 표면 광택도(GLOSS) : ASTM D523에 의거하여 20°, 60° 및 85°에서 측정하였다.
2) 표면 외관 : 압출시트의 표면을 육안으로 관찰하여 표면 거칠기, 거칠기의 균일성 및 핀홀 발생 유무를 하기의 조건에 의하여 우수(◎), 양호(○), 보통(△), 나쁨(Х)으로 평가하였다.
-우수 : 표면 거칠기가 균일하며, 핀홀이 존재하지 않는다.
-양호 : 표면 거칠기가 균일하며, 단위면적(100㎜x100㎜)당 핀홀이 5개 미만이다.
-보통 : 표면 거칠기가 균일하지 않고, 단위면적(100㎜x100㎜)당 핀홀이 5개 이상 10개 미만이다.
-나쁨 : 표면 거칠기가 균일하지 않고, 단위면적(100㎜x100㎜)당 핀홀이 10개 이상이다.
3) IZOD 충격강도(Noched IZOD Impact strength) : ASTM D256에 의거하여 1/4" 및 1/8"에서 측정하였다.
4) 열연화온도(VST) : ISO R306 B50(50N,50℃/HR)에 의거하여 측정하였다.
5) 내후성 : SAE J1960에 의거하여 측정하였으며, 구체적으로 시편에 2000시간 동안 4000KJ 세기의 광원을 조사 후 dE/db를 측정하였다.
[제조예 1] 반응압출형 소광제 제조
폴리스티렌(금호 GP-125) 17.5 wt%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(LG화학 92HR) 70 wt% 및 N-페닐말레이미드계 공중합체(DENKA IP) 12.5 wt%로 구성된 고분자 조성물을 이축압출기에 투입하였다. 이어서 상기 고분자 조성물 100 중량부에 대하여 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3,4-에폭시사이클로헥실 카복실레이트 3.5 중량부 및 도데실벤젠술폰산 0.1 중량부를 투입한 뒤, 265 ℃ 온도에서 용융 압출하여 겔이 약 65wt% 포함된 반응압출형 소광제를 수득하였다.
[제조예 2] 반응압출형 소광제 제조
폴리카보네이트(롯데케미칼 SC-1220R) 25 wt% 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(LG화학 92HR)로 구성된 고분자 조성물을 이축압출기에 투입하였다. 이어서 상기 고분자 조성물 100 중량부에 대하여 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3,4-에폭시사이클로헥실 카복실레이트 2 중량부 및 도데실벤젠술폰산 0.15 중량부를 투입한 뒤, 270 ℃ 온도에서 용융 압출하여 겔이 약 58wt% 포함된 반응압출형 소광제를 수득하였다.
[실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 3] 사출성형품 및 압출시트 제조
하기 표 1에 따라 구성된 소광성 고분자 조성물과 함께 ASA 100 중량부에 대하여 벤조트리아졸계 자외선 안정제(Tinuvin P) 1 중량부 및 HALS계 자외선 안정제(Sanol LS-770) 1 중량부와 ASA 및 SAN의 총합인 100 중량부에 대하여 TiO2 3 중량부 및 페놀계 산화방지제 0.3 중량부를 투입하여 믹싱 후 이축압출기를 통하여 소광성 고분자 조성물 펠렛을 얻고, 상기 펠렛을 건조하여 사출기로 가로, 세로 및 두께가 100mm x 100mm x 3.0mm의 사출성형품 시편과 단일 시트 압출기로 가로, 세로 및 두께가 50mm x 500mm x 2.0mm의 시트 형태의 압출시트 시편을 제조하였다. 제조한 사출성형품 및 압출시트의 물성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
(중량부) | ASA | SAN | 소광제 | ||||
SAN-1 | SAN-2 | α-SAN-2 | SAN-3 | 종류 | 중량부 | ||
실시예 1 | 100 | 80 | 20 | 제조예 1 | 8 | ||
실시예 2 | 100 | 65 | 35 | 제조예 1 | 8 | ||
실시예 3 | 100 | 35 | 65 | 제조예 1 | 8 | ||
실시예 4 | 100 | 80 | 20 | 제조예 1 | 10 | ||
실시예 5 | 100 | 80 | 20 | 2 | 제조예 1 | 8 | |
실시예 6 | 100 | 20 | 80 | 제조예 1 | 8 | ||
실시예 7 | 100 | 80 | 20 | 제조예 2 | 8 | ||
실시예 8 | 100 | 20 | 80 | 제조예 2 | 8 | ||
실시예 9 | 100 | 80 | 20 | B-MAT | 8 | ||
실시예 10 | 100 | 80 | 20 | XPHERE-NGR | 8 | ||
비교예 1 | 100 | 100 | 제조예 1 | 8 | |||
비교예 2 | 100 | 100 | B-MAT | 8 | |||
비교예 3 | 100 | 100 | B-MAT | 8 |
- ASA : 금호석유화학, XC-500A (아크릴레이트 함량 60wt%)
- SAN-1 : LG화학, 95HC
(Mw 100,000 g/mol, 아크릴로니트릴 함량 32 wt%, 유리전이온도 106℃)
- SAN-2 : LG화학, 92HR
(Mw 125,000 g/mol, 아크릴로니트릴 함량 26 wt%, 유리전이온도 105℃)
- α-SAN-2 : LG화학, 200UH
(Mw 85,000 g/mol, 아크릴로니트릴 함량 29 wt%, 유리전이온도 124℃)
- SAN-3 : Galata Chemical, Blendex 869
(Mw 약 5,000,000 g/mol, 아크릴로니트릴 함량 25 wt%, 유리전이온도 107℃)
- Blendex B-MAT (Galata Chemical) : 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체
- XPHERE-NGR (Pocera) : 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체
|
표면광택도 [GU] |
IZOD 충격강도 [J/m] |
내후성 | VST (℃) |
압출 시트 표면 외관 |
|||||
사출성형품 | 압출시트 | 1/4" | 1/8" | db | dE | |||||
20° | 60° | 60° | 85° | |||||||
실시예 1 | 5.5 | 28.2 | 11.8 | 12.8 | 18.3 | 32.5 | -0.7 | 1.3 | 89.6 | ◎ |
실시예 2 | 5.4 | 27.9 | 8.2 | 12.1 | 18.1 | 30.2 | -0.8 | 1.5 | 90.1 | ◎ |
실시예 3 | 5.6 | 27.4 | 7.9 | 12.5 | 17.5 | 38.9 | -0.9 | 1.7 | 89.9 | ◎ |
실시예 4 | 5.1 | 25.1 | 8.2 | 8.2 | 15.3 | 27.1 | -0.8 | 1.4 | 90.3 | ◎ |
실시예 5 | 5.8 | 27.9 | 7.9 | 7.8 | 16.9 | 30.9 | -0.6 | 1.5 | 90.5 | ◎ |
실시예 6 | 4.8 | 13.0 | 12.4 | 13.7 | 15.4 | 27.8 | -0.1 | 1.6 | 94.2 | ◎ |
실시예 7 | 5.5 | 28.1 | 12.1 | 12.5 | 20.1 | 33.5 | -0.6 | 1.4 | 91.3 | ◎ |
실시예 8 | 4.5 | 12.9 | 11.5 | 12.6 | 16.8 | 27.9 | -0.1 | 1.5 | 94.5 | ◎ |
실시예 9 | 4.7 | 25.5 | 16.2 | 22.3 | 14.4 | 27.9 | -0.8 | 1.3 | 89.1 | ○ |
실시예 10 | 5.9 | 29.4 | 25.1 | 38.5 | 18.0 | 28.6 | -0.5 | 1.8 | 88.9 | △ |
비교예 1 | 6.1 | 35.9 | 23.2 | 22.4 | 10.7 | 17.5 | -1.2 | 2.3 | 90.6 | △ |
비교예 2 | 7.4 | 73.2 | 53.8 | 58.6 | 8.2 | 15.7 | -1.5 | 2.7 | 89.1 | Х |
비교예 3 | 7.3 | 72.9 | 52.2 | 57.1 | 12.1 | 24.7 | -1.1 | 2.4 | 87.9 | Х |
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 소광성 고분자 조성물을 압출 또는 사출가공하여 제조한 시트(성형품)의 경우, 표면광택도가 효과적으로 감소하였으며, 동시에 우수한 내후성과 고품질의 표면외관을 가질 수 있음을 확인하였다. 특히, 실시예 1 내지 8에서 보는 바와 같이, 상술된 반응 압출용 조성물로부터 제조된 소광제를 사용할 경우, 압출시트에서의 광택도가 효과적으로 저감되었으며, 시트 표면의 거칠기가 균일하고, 핀홀도 거의 없어 고품질의 표면외관을 갖는 압출시트를 제조할 수 있었다. 상기 실시예 1에 따른 압출시트의 표면외관을 도 1에 도시하였다.구체적으로 상기 실시예 1 내지 8의 경우, 압출시트의 85° 광택도는 모두 20 이하, 좋게는 15 이하이며, 상기 실시예 모두 충격강도(1/8")는 25 J/m 이상이고, 내후성을 나타내는 dE는 2.0 이하로 나타난다는 점에서, 본 발명에 따른 소광성 고분자 조성물이 우수한 물성을 가진다는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1을 비교예 1 내지 3과 비교해보면, 상기 SAN-1 및 SAN-2를 포함할 경우, 소광성능, 내후성 및 표면외관이 모두 효과적으로 향상된 제품을 제조할 수 있음을 확인할 수 있었으며, 실시예 1 내지 3을 비교해 보면, ASA 100 중량부에 대하여 SAN-1을 50 내지 90 중량부, SAN-2를 15 내지 35 중량부로 포함할 경우 더욱 우수한 내열성 및 내충격성을 나타내었다.
추가로, 실시예 5는 SAN-3을 소량 첨가함에 따라 압출시트의 85°표면광택도가 효과적으로 저감되었으며, 실시예 6 및 8은 SAN-2-2를 포함함에 따라 열연화온도가 향상되었음을 확인하였다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Claims (17)
- (A) 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체;(B-1) 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체;(B-2) 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체; 및(C) 소광제;를 포함하며상기 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 서로 다른 아크릴로니트릴 함량을 갖는 것인 소광성 고분자 조성물.
- 제 1항에 있어서,상기 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 아크릴로니트릴 함량이 31 내지 40 wt%이고, 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 아크릴로니트릴 함량이 22 내지 30 wt%인 소광성 고분자 조성물.
- 제 1항에 있어서,상기 소광제는 폴리스티렌(PS), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN), N-페닐말레이미드계 공중합체(PMI), 지환족 에폭시 화합물 및 산 화합물을 포함하는 반응 압출용 조성물로부터 제조된 소광성 고분자 조성물.
- 제 1항에 있어서,상기 소광제는 폴리카보네이트(PC), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN), 지환족 에폭시 화합물 및 산 화합물을 포함하는 반응 압출용 조성물로부터 제조된 소광성 고분자 조성물.
- 제 3항 또는 4항에 있어서,상기 지환족 에폭시 화합물은 3,4-에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트, 디에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 2-에틸-1,3-헥산디올 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 디에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥산-카르복실레이트), 3-메틸-1,5-펜탄디올 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 1,5-펜탄디올 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시사이클로헥산-카르복실레이트), 에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥산-카르복실레이트), 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸) 옥살레이트, 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸) 숙시네이트, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸) 아디페이트 및 1,2,8,9-디에폭시리모넨으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 소광성 고분자 조성물.
- 제 3항 또는 4항에 있어서,상기 산 화합물은 R1COOH, R2SO3H 및 이의 염 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 조합이며, 상기 R1 및 R2는 독립적으로 C6-30 알킬, C6-30 아릴 또는 C6-30아르C6-30알킬인 소광성 고분자 조성물.
- 제 3항에 있어서,상기 반응 압출용 조성물은 폴리스티렌 10 내지 20 wt%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 60 내지 80 wt%, N-페닐말레이미드계 공중합체 5 내지 20 wt%, 지환족 에폭시 화합물 1 내지 6 wt% 및 산 화합물 0.01 내지 1.5 wt%를 포함하는 소광성 고분자 조성물.
- 제 4항에 있어서,상기 반응 압출용 조성물은 폴리카보네이트 15 내지 35 wt%, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 60 내지 80 wt%, 지환족 에폭시 화합물 1 내지 6 wt% 및 산 화합물 0.01 내지 1.65 wt%를 포함하는 소광성 고분자 조성물.
- 제 1항에 있어서,상기 소광성 고분자 조성물은 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체 100 중량부에 대하여, 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 50 내지 90 중량부, 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 15 내지 35 중량부 및 소광제 2 내지 24 중량부를 포함하는 소광성 고분자 조성물.
- 제 9항에 있어서,상기 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체와 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체의 중량비는 1 : 0.1 내지 0.5인 소광성 고분자 조성물.
- 제 1항에 있어서,상기 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체의 유리전이온도는 110 내지 130℃인 소광성 고분자 조성물.
- 제 11항에 있어서,상기 소광성 고분자 조성물은 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체 100 중량부에 대하여, 제1 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 5 내지 50 중량부, 제2 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 30 내지 100 중량부 및 소광제 2 내지 24 중량부를 포함하는 소광성 고분자 조성물.
- 제 1항에 있어서,상기 소광성 고분자 조성물은 중량평균분자량이 4,000,000 g/mol 이상인 제3 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체를 더 포함하는 소광성 고분자 조성물.
- 제 13항에 있어서,상기 제3 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체는 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체 100 중량부에 대하여 1 내지 6 중량부로 포함되는 소광성 고분자 조성물.
- 제 1항에 따른 소광성 고분자 조성물을 압출 또는 사출하여 제조된 성형품.
- 기재층 및 상기 기재층 상에 제 1항에 따른 소광성 고분자 조성물이 공압출되어 적층된 스킨층을 포함하는 시트.
- 제 16항에 있어서,상기 기재층은 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(PP), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리아마이드(polyamide), 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(SAN) 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌(ABS), 아크릴로니트릴-스타이렌-아크릴레이트(ASA) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 시트.
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