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KR100372568B1 - 열가소성 수지조성물 - Google Patents

열가소성 수지조성물 Download PDF

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KR100372568B1
KR100372568B1 KR10-2000-0064649A KR20000064649A KR100372568B1 KR 100372568 B1 KR100372568 B1 KR 100372568B1 KR 20000064649 A KR20000064649 A KR 20000064649A KR 100372568 B1 KR100372568 B1 KR 100372568B1
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제일모직주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 열가소성 수지조성물은 (A) 열가소성 폴리카보네이트 수지 45-95 중량부; (B) (b1) 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환된 스티렌, 또는 이들의 혼합물 50-95 중량%와 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 무수말레인산, C1-C4알킬 또는 페닐 N-치환 말레이미드, 또는 이들의 혼합물 50-5 중량%로 구성되는 단량체 혼합물 5-95 중량부를 (b2) 부타디엔 고무, 아크릴 고무, 에틸렌/프로필렌 고무, 스티렌/부타디엔 고무, 아크릴로니트릴/부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체(EPDM) 및 폴리오가노실록산/폴리알킬(메타)아크릴레이트 고무 복합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 블랜드 95-5 중량부에 그라프트 중합하여 얻은 고무변성 스티렌계 그라프트 공중합체 1-50 중량부; (C) (c1) 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환 스티렌, 또는 이들의 혼합물 50-95 중량% 및 (c2) 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 무수말레인산, C1-C4알킬 또는 페닐 N-치환 말레이미드, 또는 이들의 혼합물 50-5 중량%로 이루어지는 스티렌계 공중합체 0.5-50 중량부; 및 (D) (d1) C1-C8메타크릴산 알킬 에스테르, C1-C8아크릴산 알킬 에스테르, 또는 이들의 혼합물 55-90 중량%, (d2) 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환 스티렌, 또는 이들의혼합물 5-55 중량%, 및 (d3) 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 또는 이들의 혼합물 1-20 중량%로 이루어지는 메타크릴산 또는 아크릴산 에스테르계 공중합체 0.5-50 중량부로 이루어진다.

Description

열가소성 수지조성물{Thermoplastic Resin Composition}
발명의 분야
본 발명은 기계적 물성이 우수한 열가소성 수지조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 상용화제로서 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체를 사용함으로써, 고온 사출시에 성형물의 기계적 물성이 저하되지 않으며 저온 내충격성, 열안정성, 접합선(weld-line) 강도, 내열도, 작업성 및 외관특성이 우수한 열가소성 수지조성물에 관한 것이다.
발명의 배경
폴리카보네이트 수지는 투명성, 기계적 강도 및 내열성이 우수하여 전기, 전자 제품 및 자동차 부품 등의 용도에 많이 사용되고 있다. 그러나 폴리카보네이트 수지는 가공성 및 노치 충격강도(notched impact strength)가 좋지 않은 단점을 갖고 있기 때문에 이를 개선하기 위하여 다른 종류의 수지와 블랜드(blend)하여 사용되고 있다. 예를 들어 폴리카보네이트 수지와 고무변성 스티렌계 공중합체와의 블랜드는 높은 노치 충격강도를 유지하면서 가공성이 향상된다. 그러나 이와 같은 폴리카보네이트/스티렌 공중합체의 블랜드는 압출 또는 사출 공정시에 고온에서 체류될 때 분산상(domain)을 이루는 성분의 상 크기(domain size)가 커지는 현상이 발생하며, 이러한 현상은 연속상(matrix)을 이루는 수지의 점도가 낮아지면 더욱 쉽게 발생하게 된다. 이처럼 분산상을 이루는 성분의 상 크기가 커지면, 성형물의 기계적 특성이 급격히 저하되게 된다.
미국특허 제5,292,786호에서는 폴리카보네이트 수지, ABS 수지, 인계 난연제 및 폴리알킬메타크릴레이트 수지로 구성되며, 접합선 강도(weld line strength)가 개선된 수지조성물을 개시하고 있다. 그러나 상기에서 폴리알킬메타크릴레이트 수지를 적정량 이상으로 사용하게 되면 폴리알킬메타크릴레이트 수지의 분해(또는 해중합)로 인하여 수지조성물의 열안정성 및 외관 특성이 저하되는 문제가 있다.
미국특허 제5,373,065호 및 제5,552,480호에서는 스티렌계 또는 올레핀계 수지에 아민기를 도입하여 공중합체 수지를 제조하는 방법 및 이 방법에 의하여 제조된 열가소성 수지조성물의 상용성이 개선되었음을 개시하고 있다. 그러나, 상기 기술은 수지에 아민기를 도입하는 절차가 복잡하고 제조 조건이 까다로워 실제 상업적으로 이용하는 데에는 제한이 있다.
미국특허 제5,910,538호에서도 폴리카보네이트 수지 및 비닐계 중합체와의 상용성 개선을 위하여, 무수말레인산 등이 공중합된 스티렌계 수지에 2차 아민기를 도입한 상용화제를 사용하는 기술을 개시하고 있다. 그러나, 상기 방법에서도 이미제조된 수지에 압출 등의 방법을 통하여 아민기를 도입하고 있는데, 그 절차가 복잡하고 공정 조건이 까다로워 상업적으로 이용하기에는 많은 제한이 있다.
본 발명자들은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 폴리카보네이트 수지, 고무 변성 스티렌계 그라프트 공중합체 및 스티렌계 공중합체로 구성된 열가소성 수지조성물에 상용화제로서 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체를 적용시킴으로써, 고온 사출시 기계적 물성이 저하되지 않으면서, 저온 내충격성, 열안정성, 접합선 강도, 내열도, 작업성 및 외관 등의 물성 밸런스(balance)가 우수한 열가소성 수지조성물을 제조하기에 이른 것이다
본 발명의 목적은 폴리카보네이트 수지, 고무 변성 스티렌계 그라프트 공중합체 및 스티렌계 공중합체로 이루어지는 수지조성물에 상용화제로서 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체를 적용시킴으로써, 고온 사출시에 성형물의 기계적 물성의 저하가 나타나지 않는 열가소성 수지조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상용화제로서 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체를 사용함으로써 상용성이 증가하여 저온 내충격성, 열안정성 및 접합선(weld line) 강도가 우수한 열가소성 수지조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 이하 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.
본 발명의 열가소성 수지조성물은
(A) 열가소성 폴리카보네이트 수지 45-95 중량부;
(B) (b1) 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환된 스티렌, 또는 이들의 혼합물 50-95 중량% 및 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 무수말레인산, C1-C4알킬 또는 페닐 N-치환 말레이미드, 또는 이들의 혼합물 50-5 중량%로 구성되는 단량체 혼합물 5-95 중량부를 (b2) 부타디엔 고무, 아크릴 고무, 에틸렌/프로필렌 고무, 스티렌/부타디엔 고무, 아크릴로니트릴/부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체(EPDM) 및 폴리오가노실록산/폴리알킬(메타)아크릴레이트 고무 복합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 블랜드 95-5 중량부에 그라프트 중합하여 얻은 고무변성 스티렌계 그라프트 공중합체 1-50 중량부;
(C) (c1) 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환 스티렌, 또는 이들의 혼합물 50-95 중량% 및 (c2) 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 무수말레인산, C1-C4알킬 또는 페닐 N-치환 말레이미드, 또는 이들의 혼합물 50-5 중량%로 이루어지는 스티렌계 공중합체 0.5-50 중량부; 및
(D) (d1) C1-C8메타크릴산 알킬 에스테르, C1-C8아크릴산 알킬 에스테르, 또는 이들의 혼합물 55-90 중량%, (d2) 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환 스티렌, 또는 이들의 혼합물 5-55 중량% 및 (d3) 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 또는 이들의 혼합물 1-20 중량%로 이루어지는 메타크릴산 또는 아크릴산 에스테르계 공중합체 0.5-50 중량부로 이루어진다.
이하, 본 발명에 따른 열가소성 수지조성물의 각 성분인 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 고무 변성 스티렌계 그라프트 공중합체, (C) 스티렌계 공중합체 및 (D) 메타크릴산 또는 아크릴산 에스테르계 공중합체에 대하여 상세히 설명한다.
(A) 폴리카보네이트 수지
본 발명의 수지조성물의 제조에 사용되는 구성성분(A)인 방향족 폴리카보네이트 수지는 일반적으로 하기 구조식(1)으로 표시되는 디페놀류를 포스겐, 할로겐 포르메이트 또는 탄산 디에스테르와 반응시킴으로서 제조될 수 있다:
구조식 1
상기식에서, A는 단일 결합, C1-5의 알킬렌, C1-5의 알킬리덴, C5-6의 시클로알킬리덴, -S- 또는 -SO2-이다.
상기 디페놀의 구체적인 예로서는 히드로퀴논, 레조시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 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 들 수 있다. 이들 중, 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 1,1-비스-(4-히드록시페닐)-시클로헥산 등이 바람직하다. 더욱 바람직하기로는 공업적으로 가장 많이 사용되며 비스페놀-A라고 불리는 2,2-비스-(4-히드록시페닐)-프로판이다.
본 발명의 수지조성물의 제조에 사용되는 적합한 폴리카보네이트(A)는 중량평균분자량이 10,000-200,000이며, 바람직하기로는 15,000-80,000이다.
상기 폴리카보네이트 수지는 분지쇄의 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 중합에 사용되는 디페놀 전량에 대하여 0.05∼2 몰%의 트리- 또는 그 이상의 다관능 화합물, 예를 들면 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물을 첨가하여 제조할 수 있다. 또한 상기 폴리카보네이트는 호모(homo)폴리카보네이트, 코(co)폴리카보네이트, 또는 이들의 혼합물의 형태로 사용될 수 있다.
그리고 본 발명의 수지조성물의 제조에 사용되는 폴리카보네이트 수지는 에스테르 전구체(precursor), 예컨대 2관능 카르복실산의 존재하에 중합반응시켜 얻어진 방향족 폴리에스테르-카보네이트 수지로 일부 또는 전량 대체하는 것도 가능하다.
(B) 고무변성 스티렌계 그라프트 공중합체
본 발명에서 사용되는 고무변성 스티렌계 그라프트 공중합체(B)는 5-95 중량부의 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환된 스티렌, 또는 이들의 혼합물 50-95 중량% 및 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 무수말레인산, C1-C4알킬 또는 페닐 N-치환 말레이미드, 또는 이들의 혼합물 50-5 중량%로 구성되는 단량체 혼합물(b1)을 95-5 중량부의 부타디엔 고무, 아크릴 고무, 에틸렌/프로필렌 고무, 스티렌/부타디엔 고무, 아크릴로니트릴/부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체(EPDM) 및 폴리오가노실록산/폴리알킬(메타)아크릴레이트 고무 복합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 블랜드(b2)에 그라프트 시킴으로써 제조된다.
상기 고무변성 스티렌계 그라프트 공중합체(B)의 바람직한 예로서는 부타디엔 고무, 아크릴 고무, 또는 스티렌/부타디엔 고무에 스티렌과 아크릴로니트릴의 단량체를 혼합물의 형태로 그라프트 공중합한 것을 들 수 있다. 가장 바람직하기로는 ABS(아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌) 그라프트 공중합체이다.
상기에서 사용되는 고무(b2)의 입경은 충격강도 및 성형물의 표면 특성을 향상시키기 위하여 0.05 내지 4 ㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기의 그라프트 공중합체를 제조하는 방법은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 이미 잘 알려져 있는 것으로서, 유화중합, 현탁중합, 용액중합, 또는 괴상중합법 중 어느 것이나 사용될 수 있다. 바람직하기로는 고무질 중합체의 존재하에 상기 방향족 비닐계 단량체를 투입하여 중합 개시제를 사용하여 유화 중합 또는 괴상중합시키는 것이다.
(C) 스티렌계 공중합체
본 발명의 수지조성물에 사용되는 스티렌계 공중합체(C)는 50-95 중량%의 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환 스티렌, 또는 이들의 혼합물(c1) 및 50-5 중량%의 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 무수말레인산, C1-C4알킬 또는 페닐 N-치환 말레이미드, 또는 이들의 혼합물(c2)을 공중합하여 제조된다.
상기 스티렌계 공중합체(C)는 상기 고무변성 그라프트 공중합체(B)의 제조시에 부산물로서 생성될 수 있으며, 특히 적은 양의 고무질 중합체에 과량의 단량체 혼합물을 그라프트시키는 경우나 분자량 조절제로 사용되는 연쇄이동제(chain transfer agent)를 과량으로 사용하는 경우에 더욱 많이 발생한다. 여기서 본 발명의 수지조성물의 제조에 사용되는 스티렌계 공중합체(C)의 함량은 그라프트 공중합체 (B)의 부산물을 포함시킨 것은 아니다. 또한 상기 스티렌계 공중합체(C)는 열가소성 수지로서, 고무질 중합체를 포함하지 않는다.
바람직한 스티렌계 공중합체(C)로서는 스티렌 및 아크릴로니트릴의 단량체 혼합물; α-메틸스티렌 및 아크릴로니트릴의 단량체 혼합물; 또는 스티렌 및 α-메틸스티렌과 아크릴로니트릴의 단량체 혼합물로부터 제조되는 공중합체가 있다. 상기 스티렌계 공중합체(C)는 유화중합, 현탁중합, 용액중합, 또는 괴상중합법으로 제조될 수 있으며, 중량 평균 분자량이 15,000-200,000인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 스티렌계 공중합체(C)의 제조에 사용되는 스티렌 단량체(c1)는 상술한 단량체 외에도 p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 2,4-디메틸스티렌, 또는 α-메틸스티렌과 같은 다른 치환된 스티렌계 단량체로 대체하여 사용할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 수지조성물의 제조에 사용되는 스티렌계 공중합체(C)는 단독 또는 이들의 2종 이상의 혼합물 형태로도 사용될 수 있다.
(D) (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체
본 발명의 수지조성물의 제조에 사용되는 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체(D)는 C1-C8메타크릴산 알킬 에스테르, C1-C8아크릴산 알킬 에스테르, 또는 이들의 혼합물(d1) 55-90 중량%, 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환 스티렌, 또는 이들의 혼합물(d2) 5-55 중량% 및 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 또는 이들의 혼합물(d3) 1-20 중량%로 이루어진다.
상기 C1-C8메타크릴산 알킬 에스테르 또는 C1-C8아크릴산 알킬 에스테르는 각각 메타크릴산 또는 아크릴산과 1 내지 8 개의 탄소원자를 포함하는 모노히드릴 알코올로부터 얻어진 에스테르류이다. 이들의 구체예로서는 메타크릴산 메틸 에스테르, 메타크릴산 에틸 에스테르, 아크릴산 에틸 에스테르, 또는 메타크릴산 프로필 에스테르가 있으며, 이들 중 메타크릴산 메틸 에스테르가 가장 바람직하다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체(D)는 본 발명의 수지조성물에 있어서 상용화제로서 사용되며, 기초수지를 구성하는 폴라카보네이트 수지(A), 고무변성 스티렌계 그라프트 공중합체(B) 및 스티렌계 공중합체(C)와 각각 상용성이 우수하여 본 발명의 열가소성 수지조성물의 상용성을 개선시킨다.
상기 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체(D)는 유화중합, 현탁중합, 용액중합, 또는 괴상중합법중 어느 것이나 사용될 수 있으며, 중량 평균 분자량이 20,000-300,000인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수지조성물의 제조에 사용되는 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체(D)는 0.5-50 중량부의 범위내에서 부가되며, 바람직하기로는 1-40 중량부의 범위내에서 사용되는 것이다.
본 발명의 열가소성 수지조성물은 상기의 구성성분 외에도 각각의 용도에 따라 난연제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 보강재, 무기물 첨가제, 안료 또는 염료 등의 일반적인 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 부가되는 첨가제들은 기초수지 구성성분 (A)+(B)+(C) 100 중량부에 대하여 0 내지 60 중량부, 바람직하게는 1 내지 40 중량부의 범위로 사용될 수 있다.
본 발명의 수지조성물은 수지조성물을 제조하는 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 구성성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후에, 압출기내에서 용융 압출하고 펠렛 형태로 제조할 수 있다.
본 발명의 조성물은 여러 가지 제품의 성형에 사용될 수 있으며, 특히고온(300℃)에서 사출되면서 높은 저온 내충격성이 요구되는 컴퓨터 하우징과 같은 전기, 전자 제품의 하우징의 제조에 적합하다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
본 발명의 실시예 및 비교실시예의 수지조성물에 사용되는 (A) 폴리카보네이트 수지, (B) 고무 변성 스티렌계 그라프트 공중합체, (C) 스티렌계 공중합체 수지, (D) 메타크릴산 또는 아크릴산 에스테르계 공중합체 및 (E) 폴리메틸메타크릴레이트의 사양은 다음과 같다:
(A) 폴리카보네이트 수지
폴리카보네이트 수지로는 중량평균분자량(Mw)이 25,000인 비스페놀-A로부터 제조된 폴리카보네이트 수지를 사용하였다.
(B) 고무 변성 스티렌계 그라프트 공중합체
단량체 전량에 대하여 부타디엔 함량이 45 중량부가 되도록 부타디엔 고무 라텍스를 투입하고, 스티렌 36 중량부, 아크릴로니트릴 14 중량부 및 탈이온수 150중량부의 혼합물에 필요한 첨가제인 올레인산 칼륨 1.0 중량부, 큐멘히드로퍼옥시드 0.4 중량부, 메르캅탄계 연쇄이동제 0.3 중량부를 부가시켜 5 시간 동안 75 ℃로 유지하면서 반응시켜 ABS 그라프트 라텍스를 제조하였다. 생성된 중합체 라텍스에 1% 황산용액을 첨가하고, 응고시킨 후 건조하여 고무 변성 스티렌계 그라프트 공중합체 수지를 분말 상태로 제조하였다. 고무 변성 스티렌계 그라프트 공중합체로서 상기 방법으로 제조된 그라프트 공중합체 수지를 사용하였다.
(C) 스티렌계 공중합체 수지
스티렌 71 중량부, 아크릴로니트릴 29 중량부 및 탈이온수 120 중량부의 혼합물에 필요한 첨가제인 아조비스이소부티로니트릴 0.2 중량부, 메르캅탄계 연쇄이동제 0.3 중량부 및 트리칼슘포스페이트 0.5 중량부를 첨가하고 현탁중합하여 SAN 공중합체 수지를 제조하였다. 이 SAN 공중합체를 수세, 탈수 및 건조시켜 분말 상태의 SAN 공중합체 수지를 얻었다. 스티렌계 공중합체 수지로서 상기의 방법에 의해 제조된 SAN 공중합체를 사용하였다.
(D) (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체
메타크릴산 메틸 에스테르 70 중량부, 스티렌 20 중량부 및 아크릴로니트릴 10 중량부, 및 탈이온수 120 중량부의 혼합물에 중합 개시제인 아조비스이소부티로니트릴 0.2 중량부, 메르캅탄계 연쇄이동제 0.3 중량부 및 트리칼슘포스페이트 0.5 중량부를 첨가하고 현탁중합하여 메타크릴산 메틸 에스테르계 공중합체 수지를 제조하였다. 이 공중합체를 수세, 탈수 및 건조시켜 분말 상태의 수지를 얻었다. 메타크릴산(또는 아크릴산) 에스테르계 공중합체 수지로는 상기 방법에 의해 제조된 메타크릴산 메틸 에스테르계 공중합체 수지를 사용하였다.
(E) 폴리메틸메타크릴레이트
본 발명의 비교실시예에서 사용된 폴리메틸메타크릴레이트는 대한민국 LG화학(주)의 IH-830을 사용하였다.
실시예 1-4
표 1에 나타나있는 조성의 각 구성성분과 산화방지제, 열안정제를 첨가하여 통상의 혼합기에서 혼합하고 L/D=35, Φ=45mm인 이축 압출기를 이용하여 250℃의 온도에서 압출한 후, 압출물을 펠렛 형태로 제조하였다.
(단위:중량부) 실 시 예 비교실시예
1 2 3 4 1 2
(A)폴리카보네이트 수지 60 60 60 60 60 60
(B)고무변성스티렌계 그라프트공중합체 15 15 15 15 15 15
(C)스티렌계 공중합체 20 15 10 5 25 10
(D)메타크릴산 에스테르계 공중합체 5 10 15 20 - -
(E)폴리메틸메타크릴레이트 - - - - - 15
상기의 방법에 의해 제조된 수지조성물의 열안정성을 측정하기 위하여, 시편을 질소분위기에서 20℃/분의 속도로 승온시키면서 조성물의 질량감소를 관찰하여분해시작온도를 측정하였다. 또한 300℃의 온도에서 30분간 체류시켜서 질량의 감소를 측정하였다.
접합선 강도 및 아이조드 충격강도 측정을 위한 시편은 사출온도 260℃에서 통상의 성형 조건으로 10 oz 사출기를 이용하여 제조하였다. 이들 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 40시간 방치한 후 ASTM D256 규격에 따라 물성을 측정하였다.
고온 사출시의 물성을 측정하기 위한 시편은 사출온도 300℃에서 냉각 시간을 5분으로 한 상태로 10 oz 사출기를 이용하여 제조하였으며, 물성의 측정조건은 위의 일반 물성 측정의 경우와 같은 조건으로 행하였다. 상기 각각의 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타내었다.
비교실시예 1-2
표 1에 기재된 바와 같이 각 구성성분의 조성을 달리한 것을 제외하고는 실시예 1-4와 동일하게 시편을 제조하였으며, 각각에 대해 물성을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.
실 시 예 비교실시예
1 2 3 4 1 2
분해시작온도(℃) 410 405 399 394 416 380
질량감소(%) (300℃, 30분 체류후) 1.4 1.4 1.5 1.6 1.4 1.9
접합선 충격강도(2) (23℃)(1/8", kg·cm/cm) 21 26 28 29 12 22
아이조드 노치충격강도(2) (23℃)(1/8", kg·cm/cm) 72 69 63 61 70 58
고온사출 노치충격강도 (23℃)(1/8", kg·cm/cm) 57 56 55 55 35 45
고온사출 노치충격강도 (-30℃)(1/8", kg·cm/cm) 41 40 40 38 15 25
상기 표 2의 결과로부터, 상용화제로서 본 발명의 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체(D)를 사용하는 경우에는, 사용하지 않은 경우에 비하여 접합선 충격강도가 매우 우수함을 알 수 있었다. 상기 상용화제를 사용하면서 고온(300℃)에서 사출된 시편의 노치 충격강도(23℃)가 일반적인 사출조건에서 사출한 시편의 충격강도에 비하여 거의 저하되지 않으나, 상기 메타크릴산 또는 아크릴산 에스테르계 공중합체를 상용화제로 사용하지 않으면서 고온(300℃)에서 사출된 시편의 노치 충격강도는 급격히 저하됨을 나타내고 있다. 또한 상용화제를 사용하면 고온 사출된 시편의 저온(-30℃) 충격강도도 역시 크게 저하되지 않고 유지됨을 알 수 있다.
반면에 비교실시예 2에서 나타난 바와 같이 폴리메틸메타크릴레이트를 사용한 경우에는 접합선 강도는 우수하나, 고온 사출 시편의 충격강도가 실시예의 값에 미치지 못하며 분해시작온도가 400℃ 이하로써 수지의 열안정성이 매우 저하됨을 나타내고 있다.
본 발명의 열가소성 수지조성물은 폴리카보네이트 수지, 고무 변성 스티렌계 그라프트 공중합체 및 스티렌계 공중합체로 이루어지는 수지조성물에 상용화제로서 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체를 적용시킴으로써, 상용성이 증가하여 고온 사출시 성형물의 충격강도 등의 기계적 물성의 저하가 나타나지 않으면서, 저온 내충격성, 열안정성, 접합선 강도, 내열도, 작업성 및 외관 등의 물성 밸런스(balance)가 우수하여 컴퓨터의 하우징이나 기타 사무용 기기의 사출물을 제조하는 데 유용한 발명의 효과를 갖는다.
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 (4)

  1. (A) 열가소성 폴리카보네이트 수지 45-95 중량부;
    (B) (b1) 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환된 스티렌, 또는 이들의 혼합물 50-95 중량% 및 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 무수말레인산, C1-C4알킬 또는 페닐 N-치환 말레이미드, 또는 이들의 혼합물 50-5 중량%로 구성되는 단량체 혼합물 5-95 중량부를 (b2) 부타디엔 고무, 아크릴 고무, 에틸렌/프로필렌 고무, 스티렌/부타디엔 고무, 아크릴로니트릴/부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체(EPDM) 및 폴리오가노실록산/폴리알킬(메타)아크릴레이트 고무 복합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 블랜드 95-5 중량부에 그라프트 중합하여 얻은 고무변성 스티렌계 그라프트 공중합체 1-50 중량부;
    (C) (c1) 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환 스티렌, 또는 이들의 혼합물 50-95 중량% 및 (c2) 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 무수말레인산, C1-C4알킬 또는 페닐 N-치환 말레이미드, 또는 이들의 혼합물 50-5 중량%로 이루어지는 스티렌계 공중합체 0.5-50 중량부; 및
    (D) (d1) C1-C8메타크릴산 알킬 에스테르, C1-C8아크릴산 알킬 에스테르, 또는 이들의 혼합물 55-90 중량%, (d2) 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 알킬 치환 스티렌, 또는 이들의 혼합물 5-55 중량% 및 (d3) 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 또는 이들의 혼합물 1-20 중량%로 이루어지는 메타크릴산 또는 아크릴산 에스테르계 공중합체 0.5-50 중량부;
    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (메타)아크릴산 에스테르계 공중합체(D) 중의 C1-C8메타크릴산 알킬 에스테르, 또는 C1-C8아크릴산 알킬 에스테르가 메타크릴산 메틸 에스테르, 메타크릴산 에틸 에스테르, 아크릴산 에틸 에스테르, 또는 메타크릴산 프로필 에스테르인 것을 특징으로 열가소성 수지조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 수지조성물은 난연제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 보강재, 무기물 첨가제, 안료 또는 염료를 기초수지 구성성분 (A)+(B)+(C) 100 중량부에 대하여 0 내지 60 중량부의 범위로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우수한 열가소성 수지조성물.
  4. 제1항 내지 제3항의 어느 한 항의 열가소성 수지조성물을 이용하여 제조된 성형품.
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