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KR100385368B1 - Styrene-based thermoplastic composite material with improved impact strength - Google Patents

Styrene-based thermoplastic composite material with improved impact strength Download PDF

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KR100385368B1
KR100385368B1 KR1019970051223A KR19970051223A KR100385368B1 KR 100385368 B1 KR100385368 B1 KR 100385368B1 KR 1019970051223 A KR1019970051223 A KR 1019970051223A KR 19970051223 A KR19970051223 A KR 19970051223A KR 100385368 B1 KR100385368 B1 KR 100385368B1
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thermoplastic composite
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이제흔
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제일모직주식회사
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Abstract

PURPOSE: A styrene-based thermoplastic composite material is provided, to improve impact strength and mechanical strength by enhancing the interface adhesive strength of a matrix resin and a reinforcing agent. CONSTITUTION: The styrene-based thermoplastic composite material comprises 1-50 parts by weight of the modified vinyl aromatic graft copolymer obtained by melting and mixing 0.01-2 parts by weight of an organic peroxide and 0.1-10 parts by weight of a reactive monomer containing an unsaturated carboxylic acid or its anhydride with 100 parts by weight of the graft copolymer obtained by graft polymerizing 20-99 parts by weight of an aromatic vinyl-based monomer to 50-95 parts by weight of a styrene-based thermoplastic resin, 5-50 parts by weight of an inorganic reinforcing agent and 1-80 parts by weight of a rubbery polymer. Preferably the inorganic reinforcing agent is selected from the group consisting of glass bubble, glass bead, carbon fiber, talc, silica, mica, alumina and a silane sheaving agent-chopped glass fiber.

Description

충격강도가 향상된 스티렌계 열가소성 복합재료Styrene-based thermoplastic composites with improved impact strength

본 발명은 유리섬유로 보강된 스티렌계 열가소성 복합재료에 있어서, 스티렌계수지와 유리섬유에 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체를 사용함으로써, 매트릭스인 수지와 보강재인 유리섬유간에 계면 접착력이 향상되어 충격강도 및 기계적 강도가 향상된 스티렌계 열가소성 복합재료에 관한 것이다.The present invention, in the styrene-based thermoplastic composite material reinforced with glass fibers, by using a modified vinyl aromatic graft copolymer for the styrene resin and glass fibers, the interfacial adhesion between the resin of the matrix and the glass fibers of the reinforcing material is improved and the impact strength And a styrene-based thermoplastic composite having improved mechanical strength.

일반적으로 열가소성 수지는 치수안정성, 내크립성, 내열성 및 강성이 낮기 때문에 고강도 및 정밀성을 요구하는 부품의 소재로 사용하기에 부족한 단점이 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위해서 유리섬유와 같은 무기 충진재를 보강재로 사용하여 열가소성 복합재료를 제조하는 방법이 제안되어 있는데, 이와 같은 방법에서 가장 중요한 기술중의 하나는 보강재와 수지간의 계면결합력을 증가시키는 것이다. 수지와 보강재간의 계면 결합력이 저하되면 열가소성 복합재료에 가해지는 응력이 수지와 보강재간의 계면에 작용하여 계면을 중심으로 파괴가 진행되므로 원하는 강성의 증가 효과를 얻을 수 없게되기 때문이다. 따라서, 수지와 보강재간의 계면 접착력을 향상시키기 위해 수지와 반응이 가능한 반응성기를 포함하는 물질로 보강재의 표면을 코팅하는 방법이 미국특허 3,671,378 을 비롯하여 미국특허4,405,727등 기타 여러 문헌에 보고되어 왔다. 그러나, 이러한 방법들은 매트릭스 수지가 반응성을 함유하는 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지의 경우에는 효과가 우수하지만 반응성이 없는 스티렌계 수지를 매트릭스로 사용한 경우에는 기계적 물성의 향상을 기대하기 어려운 단점이 있다.In general, the thermoplastic resin has a disadvantage in that it is insufficient to be used as a material for parts requiring high strength and precision because of low dimensional stability, creep resistance, heat resistance, and rigidity. In order to solve this problem, a method of manufacturing a thermoplastic composite material using an inorganic filler such as glass fiber as a reinforcing material has been proposed. One of the most important techniques in such a method is to increase the interfacial bonding force between the reinforcing material and the resin. . This is because when the interfacial bonding force between the resin and the reinforcing material is lowered, the stress applied to the thermoplastic composite material acts on the interface between the resin and the reinforcing material, so that the fracture progresses around the interface, and thus the desired rigidity increase effect cannot be obtained. Therefore, a method of coating the surface of the reinforcement with a material containing a reactive group capable of reacting with the resin in order to improve the interfacial adhesion between the resin and the reinforcement has been reported in US Pat. No. 3,671,378 and US Pat. No. 4,405,727. However, these methods are excellent in the case of the polyamide resin, the polyester resin, and the polycarbonate resin in which the matrix resin contains the reactivity, but the mechanical properties are improved when the non-reactive styrene resin is used as the matrix. There is a disadvantage that is difficult to expect.

또 다른예로, PCT특허출원 WO86/05445에는 보강 유리섬유를 매트릭스를 이루는 수지와 상용성을 갖고, 보강 유리섬유와 반응할 수 있는 반응기를 함유하는 고무질 중간층을 보강재에 코팅함으로써 수지와 보강재간의 계면 결합력을 향상시키는 방법이 제안되어 있으나, 이 방법은 유리섬유를 별도의 공정을 거쳐 고무질 중합체로 코팅해야하는 번거로움이 있다. 유럽특허 제485793호에는 보강재의 표면을 별도의 공정을 거쳐 코팅하지 않고, 스티렌계 수지와 보강재간의 계면 접착력을 향상시키기 위하여 3차 알킬에스테르기를 포함하는 고무질 그라프트 공중합체를 첨가하여 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌코폴리머(acrylonitrile-butadiene-styren ecopolymer : ABS)계 수지를 매트릭스 수지로 사용하는 복합재료가 제안되어 있는 등 수지와 유리섬유간의 계면접착력을 향상시켜 복합재료의 물성을 향상시키기 위한 연구가 진행되고 있다.As another example, PCT patent application WO86 / 05445 has an interface between a resin and a reinforcing material by coating a reinforcing material with a rubbery intermediate layer containing a reactor capable of reacting the reinforcing glass fiber with the reinforcing glass fiber, and having a reactor capable of reacting with the reinforcing glass fiber. Although a method of improving the bonding force has been proposed, this method has the inconvenience of coating the glass fiber with a rubbery polymer through a separate process. European Patent No. 485793 does not coat the surface of the reinforcing material through a separate process, but adds a rubbery graft copolymer including a tertiary alkyl ester group to improve the interfacial adhesion between the styrene resin and the reinforcing material. Researchers have been made to improve the physical properties of composite materials by improving the interfacial adhesion between resin and glass fiber, such as a composite material using acrylonitrile-butadiene-styren ecopolymer (ABS) resin as a matrix resin. It's going on.

본 발명자는 스티렌계 열가소성 복합재료에 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체를 사용하게 되면 수지와 보강재간의 계면 접착력이 향상되어 충격강도가 향상된 스티렌계 열가소성 복합재료를 제조할 수 있음을 밝혀내게 되었다.When the modified vinyl aromatic graft copolymer is used in the styrene-based thermoplastic composite material, the inventors have found that the interface adhesion between the resin and the reinforcing material can be improved to produce a styrene-based thermoplastic composite material having improved impact strength.

즉, 본 발명은 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체를 사용함으로써 매트릭스를 이루는 수지와 보강재인 유리섬유간의 계면 결합력을 향상시켜 충격강도 및 기계적 강도가 향상된 스티렌계 열가소성 복합재료를 제공하는 것이다.That is, the present invention improves the interfacial bond between the resin constituting the matrix and the glass fiber as the reinforcing material by using the modified vinyl aromatic graft copolymer to provide a styrene-based thermoplastic composite material having improved impact strength and mechanical strength.

본 발명은 스티렌계 열가소성 수지 50 내지 95중량부, 무기질 보강재 5 내지 50중량와 1 내지 80 중량부의 고무질 중합체에 20 내지 99중량부의 방향족 비닐계 단량체를 그라프트 중합시킨 그라프트 공중합체 100중량부에 대하여 유기 과산화물0.01내지 2중량부 및 불포화카르복실산 또는 그 무수물을 함유하고 있는 반응성 단량체 0.1 내지 10중량부를 용융혼련하여 그라프트 반응시킨 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체 1 내지 50중량부로 이루어지는 스티렌계 열가소성 복합재료에 관한 것이다.The present invention relates to 100 parts by weight of a graft copolymer obtained by graft polymerization of 20 to 99 parts by weight of an aromatic vinyl monomer to 50 to 95 parts by weight of a styrene thermoplastic resin, 5 to 50 parts by weight of an inorganic reinforcing material and 1 to 80 parts by weight of a rubbery polymer. Styrene-based thermoplastic composite comprising 0.01 to 2 parts by weight of an organic peroxide and 0.1 to 10 parts by weight of a reactive monomer containing an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof and 1 to 50 parts by weight of a modified vinyl aromatic graft copolymer subjected to grafting reaction. It is about the material.

이하에서 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서 사용되는 스티렌계 열가소성수지는 50 내지 95중량부가 사용되고, 폴리스티렌, 고충격폴리스티렌(HIPS), 폴리클로로스티렌, 폴리알파-메틸스티렌, 폴리t-부틸스티렌 등과 이들의 공중합체를 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있으며, 이중 폴리스티렌 또는 고충격 폴리스티렌을 사용하는 것이 바람직하다. 스티렌계 수지의 분자량 역시 특별히 제한되는 것은 아니지만 수지 조성물의 열안정성이나 작업성 등을 고려하면 중량 평균분자량이 20,000 내지 50,000인 것이 바람직하다.Styrene-based thermoplastic resin used in the present invention is 50 to 95 parts by weight, polystyrene, high impact polystyrene (HIPS), polychlorostyrene, polyalpha-methylstyrene, polyt-butylstyrene and the like and copolymers thereof alone Or a mixture of two or more thereof, and it is preferable to use double polystyrene or high impact polystyrene. The molecular weight of the styrene resin is also not particularly limited, but considering the thermal stability and workability of the resin composition, the weight average molecular weight is preferably 20,000 to 50,000.

본 발명에서 사용되는 무기질 보강재는 실란(silane)계 집속제로 표면처리된 유리섬유(glass fiber), 유리방울(glass bubble), 유리구슬(glass bead), 카본섬유, 탈크, 실리카, 마이카, 알루미나 등의 일반적인 무기질 충진재가 5 내지 50중량부 사용된다.The inorganic reinforcing material used in the present invention is a glass fiber, glass bubble, glass bead, carbon fiber, talc, silica, mica, alumina, etc. General inorganic filler of 5 to 50 parts by weight is used.

본 발명에서 사용되는 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체는 1 내지 80중량부의 고무질 중합체에 20 내지 99중량부의 방향족 비닐계 단량체를 그라프트 중합시킨 그라프트 공중합체 100중량부에 대하여, 유기 과산화물 0.01 내지 2중량부와 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기를 함유하는 반응성 단량체 0.1 내지 10중량부를 용융 혼련하여 그라프트 반응시켜 제조된 것으로서, 전체 수지 조성물에 대하여 1 내지 50중량부의 양으로 사용된다. 고무질 중합체로는 디엔계 고무, 에틸렌계 고무 및 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체의 3원 공중합체가 있으며, 고무질 중합체의 고무입자 평균입경은 0.02 내지 1.0μ인 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 0.05 내지 0.5μ에다. 고무 입자의 평균 입경이 0.02μ이하이면 그라프트 공중합체를 제조하는데 어려움에 있고, 1.0μ이상이면 적절한 형태조절을 통한 상용성의 향상 효과가 거의 나타나지 않게된다.The modified vinyl aromatic graft copolymer used in the present invention has an organic peroxide of 0.01 to 2 based on 100 parts by weight of the graft copolymer obtained by graft polymerization of 20 to 99 parts by weight of an aromatic vinyl monomer to 1 to 80 parts by weight of a rubbery polymer. It is manufactured by melt kneading by kneading reaction with 0.1-10 weight part of reactive monomers containing a weight part and unsaturated carboxylic acid or its anhydride group, and is used in the amount of 1-50 weight part with respect to the whole resin composition. The rubbery polymer may be a ternary copolymer of a diene rubber, an ethylene rubber, and an ethylene / propylene / diene monomer, and an average particle diameter of rubber particles of the rubbery polymer may be 0.02 to 1.0 μ, and preferably 0.05 to 0.5. μ. If the average particle diameter of the rubber particles is 0.02μ or less, it is difficult to prepare a graft copolymer, and if it is 1.0μ or more, the effect of improving compatibility through proper morphology is hardly seen.

방향족 비닐계 단량체로는 스티렌, 파라 t-부틸스티렌, 알파-메틸스티렌, 베타-메틸 스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 클로로스티렌, 에틸스티렌, 비닐나프탈렌, 디비니벤젠 등에 있으며, 바람직하게는 스티렌, 알파-메틸 스티렌이 바람직하다.Aromatic vinyl monomers include styrene, para t-butylstyrene, alpha-methylstyrene, beta-methyl styrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, vinylxylene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, dibromostyrene, chlorostyrene, In ethyl styrene, vinyl naphthalene, divinybenzene, etc., Preferably, styrene and alpha-methyl styrene are preferable.

상기의 그라프트 공중합체를 제조하는 방법은 유화중합, 현탁중합 또는 괴상중합중 어느것이나 사용될 수 있고, 바람직하게는 고무질 중합체의 존재하에 상기의 방향족 비닐계 단량체를 투입하고 중합 개시제를 첨가하여 유화중합 또는 괴상중합 하는 것이 바람직하다.The method for preparing the graft copolymer may be any of emulsion polymerization, suspension polymerization or bulk polymerization. Preferably, the aromatic vinyl monomer is added in the presence of a rubbery polymer and emulsion polymerization is performed by adding a polymerization initiator. Or bulk polymerization is preferable.

본 발명의 변성 비닐방향족 공중합체의 제조에 사용되는 유기 과산화물로는 디이소프로필벤젠하이드로퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, p-메탄하이드로퍼옥사이드, t-부틸큐밀퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 2,5-디메틸 2,5-디(1-부틸퍼옥시헥산, 디-t-부틸디퍼옥시프탈레이트, 숙신산퍼옥사이드, t-부틸디퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시말레인산, t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 사이크로헥사논퍼옥사이드 등이 사용될 수 있고, 이들은 1종 또는 2종이상 조합하여 사용될 수 있으며, 이중 반응성 및 가공성을 고려하면 디큐밀퍼옥사이드를 사용하는 것이 바람직하다.Organic peroxides used in the preparation of the modified vinylaromatic copolymer of the present invention include diisopropylbenzenehydroperoxide, di-t-butylperoxide, p-methanehydroperoxide, t-butylcumylperoxide, dicumylperoxide , 2,5-dimethyl 2,5-di (1-butylperoxyhexane, di-t-butyldiperoxyphthalate, succinic acid peroxide, t-butyldiperoxybenzoate, t-butylperoxymaleic acid, t-butyl Peroxyisopropyl carbonate, methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, etc. may be used, and these may be used alone or in combination of two or more, and in consideration of double reactivity and processability, dicumyl peroxide is used. It is desirable to.

유기과산화물은 0.01 내지 2중량부 사용하는 것이 바람직한데, 2중량부 이상으로 혼합하게 되면 수지의 분해로 인해 최종 수지조성물의 열안정성과 물성이 현저히 저하된다.The organic peroxide is preferably used in an amount of 0.01 to 2 parts by weight, but when mixed at 2 parts by weight or more, the thermal stability and physical properties of the final resin composition are significantly reduced due to decomposition of the resin.

본 발명의 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체의 제조에 사용되는 불포화카르복실산 또는 그 무수물기를 함유하는 반응성 단량체로는 무수말레인산, 말레인산, 무수이타곤산, 푸마린산, 아크릴산, 메타크릴산 에스테르 등을 사용할 수 있으나, 이중 무수말레인산을 사용하는 것이 바람직하다.Examples of the reactive monomer containing an unsaturated carboxylic acid or anhydride group thereof used in the preparation of the modified vinyl aromatic graft copolymer of the present invention include maleic anhydride, maleic acid, itaconic anhydride, fumaric acid, acrylic acid, and methacrylic acid esters. Although it can be used, it is preferable to use double maleic anhydride.

상기의 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기를 가진 반응성 단량체를 그라프트 변성시킨 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체를 제조하는 방법에 대해서는 특별히 제한되지는 않지만, 작업온도가 비교적 높은 것을 감안하면 비닐 방향족 그라프트 공중합체, 유기 과산화물 및 반응성 단량체를 배합한 수 반바리 믹서 또는 벤트식 압출기를 이용하여 용융혼련 상태에서 그라프트 반응시키는 것이 바람직하다.Although it does not specifically limit about the method of manufacturing the modified vinyl aromatic graft copolymer which graft-modified the reactive monomer which has the said unsaturated carboxylic acid or its anhydride group, but considering that a working temperature is comparatively high, it is a vinyl aromatic graft air. It is preferable to carry out graft reaction in melt-kneading state using a subvane mixer or a vented extruder incorporating a copolymer, an organic peroxide and a reactive monomer.

불포화 카르복실산 또는 그 무수물기를 가진 반응성 단량체의 비닐 방향족 그라프트 공중합체에 대한 첨가량은 비닐 방향족 그라프트 공중합체 전체 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부가 바람직하다. 첨가량이 0.1중량부 미만일 경우에는 최종 수지 조성물의 상용성을 향상시키는 효과가 거의 없고, 첨가량이 10중량부 이상이면 변성 비닐 방향족 중합체의 생산 공정이 어려워지고 매트릭스와의 상용성이 저하되어 복합재료의 기계적 물성이 현저히 저하된다.The addition amount of the unsaturated carboxylic acid or the reactive monomer having an anhydride group to the vinyl aromatic graft copolymer is preferably 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total vinyl aromatic graft copolymer. When the added amount is less than 0.1 part by weight, there is little effect of improving the compatibility of the final resin composition. When the added amount is 10 parts by weight or more, the production process of the modified vinyl aromatic polymer becomes difficult and the compatibility with the matrix decreases, Mechanical properties are significantly lowered.

본 발명의 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체는 1 내지 50중량부 사용되고, 바람직하기로는 3 내지 30중량이다. 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체의 양이 1중량부 이하이면 본 발명의 수지 조성물의 상용성을 향상시키는 효과가 거의 없고, 50중량부 이상이면 수지 조성물의 내열성이 저하된다.The modified vinyl aromatic graft copolymer of the present invention is used 1 to 50 parts by weight, preferably 3 to 30 parts by weight. If the amount of the modified vinyl aromatic graft copolymer is 1 part by weight or less, there is little effect of improving the compatibility of the resin composition of the present invention, and if it is 50 parts by weight or more, the heat resistance of the resin composition is lowered.

본 발명을 하기의 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하고자 하나 본 발명이 하기의 실시예에 의하여 제한되는 것은 아니다.Although the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, the present invention is not limited by the following examples.

실시예 1~4Examples 1-4

스티렌 수지(A)는 제일모직(주)의 제품인 HI-1180을 사용하고, 무기질 보강재(B)로 한국 베트로텍스사의 지름 10μ, 길이 3mm이며 실리콘계 집속제로 처리된 쵸프트(chopped)유리섬유(glass fiber)를 사용하였다.Styrene resin (A) uses HI-1180, a product of Cheil Industries Co., Ltd., and is an inorganic reinforcing material (B) of chopped glass fiber (10μ diameter, 3mm in length, treated with silicone-based binding agent). glass fiber) was used.

또한, 변성 비닐방향족 그라프트 공중합체(C)는 고무입경이 0.1μ인 300g의 폴리부타디엔 라텍스(고형분 기준)와 700g의 스티렌을 반응기에 넣고, 이 혼합물에 5g의 과황산칼륨 5g 및 5g의 몰레인산 나트륨을 부가시켜 유화중합하여 그라프트공중합체를 제조하였다. 이와 같은 그라프트 공중합체와 무수말레인산, 디큐밀퍼옥사이드를 표 1과 같은 조성(단위 :중량부)으로 혼합한 수, L/D=30. φ=30mm인 단축 압출기를 이용하여 펠렛으로 된 중합체 C1, C2, C3, C4를 제조하였다. 이때 실린더의 온도는 150 내지 250℃, 스크류의 회전수는 100rpm으로 설정하였다.In addition, the modified vinylaromatic graft copolymer (C) contains 300 g of polybutadiene latex (based on solids) and 700 g of styrene having a rubber particle diameter of 0.1 µ in a reactor, and 5 g of potassium persulfate 5 g and 5 g of mole are added to the mixture. The graft copolymer was prepared by emulsion polymerization by adding sodium phosphate. The number of such graft copolymers, maleic anhydride and dicumyl peroxide mixed in the composition (unit: parts by weight) shown in Table 1, L / D = 30. Pellets polymers C 1 , C 2 , C 3 , C 4 were prepared using a single screw extruder having a diameter of 30 mm. At this time, the cylinder temperature was set at 150 to 250 ° C., and the rotation speed of the screw was 100 rpm.

[표 1]TABLE 1

Figure pat00001
Figure pat00001

상기와 같은 재료를 표 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 복합성분인 (A), (B), (C)의 함량을 변화시키면서 복합재료를 제조하였다.As shown in Table 2, the above materials were prepared while changing the contents of the composite components (A), (B) and (C) of the present invention.

유리섬유의 절단을 줄이기 위하여 먼저 구성성분(A)와(C)를 헨셀믹서로 혼합하고, L/D=34, φ=40mm인 이축 압출기를 사용하여 온도 220 내지 280℃, 스크류 회전수 200rpm에서 용융시킨 상태에서 구성 성분(B)를 압출기의 중간부분에 투입하여 펠렛으로 제조하였다. 펠렛은 80℃에서 4시간 건조후 60z 사출기에서 성형온도 220 내지 280℃, 금형온도 40 내지 80℃ 조건으로 사출하여 시편을 제작한 후 물성을 평가하여 표 3에 나타내었다.In order to reduce the cutting of glass fibers, the components (A) and (C) are first mixed with a Henschel mixer, and a twin screw extruder with L / D = 34 and φ = 40 mm is used at a temperature of 220 to 280 ° C. and a screw speed of 200 rpm. In the molten state, the component (B) was introduced into the middle of the extruder to prepare pellets. The pellets were dried at 80 ° C. for 4 hours and then injected into a mold at a molding temperature of 220 to 280 ° C. and a mold temperature of 40 to 80 ° C. in a 60z injection machine.

[표 2]TABLE 2

Figure pat00002
Figure pat00002

[표 3]TABLE 3

Figure pat00003
Figure pat00003

비교예 1~3Comparative Examples 1 to 3

표 4에서 나타낸 것과 같이 열가소성 복합 재료 성분(A),(B) 및(C)중에서 하나 이상의 성분을 제외시키거나 조성을 변화시키면서 제조한 후 물성을 평가하여 표 5에 나타내었다. 이때 압출, 사출 및 물성측정 방법은 실시예와 같고, 산화방지제와 열안정제를 각각 0.2 중량부 첨가하였다.As shown in Table 4, one or more components of the thermoplastic composite material components (A), (B) and (C) were excluded or prepared and the composition was changed. At this time, the extrusion, injection and physical property measurement methods are the same as in Example, and 0.2 parts by weight of an antioxidant and a heat stabilizer were respectively added.

[표 4]TABLE 4

Figure pat00004
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[표 5]TABLE 5

Figure pat00005
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물성평가 방법Property evaluation method

①인장강도 : ASTM D638에 의해 측정하였다.① Tensile strength: measured by ASTM D638.

②굴곡탄성율: ASTM D790에 의해 측정하였다.② Flexural modulus: measured by ASTM D790.

③충격강도 : ASTM D256에 의해 측정하였다.③ impact strength: measured by ASTM D256.

표 5의 결과에서 유리섬유의 함량이 5중량부 이하이면 기계적 강도의 보강 효과가 없으며, 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체가 첨가되지 않으면 충격강도가 현저히 저하됨을 알 수 있다.As a result of Table 5, if the glass fiber content is 5 parts by weight or less, there is no reinforcing effect of mechanical strength, and the impact strength is remarkably lowered unless the modified vinyl aromatic graft copolymer is added.

본 발명에 의해 스티렌계 열가소성 복합재료에 변성 비닐 방향족 그라프트 공중합체를 사용함으로써 수지와 보강재간의 계면 접착력이 향상되어 충격강도가 향상된 스티렌 열가소성 복합재료를 얻을 수 있게된다.According to the present invention, by using the modified vinyl aromatic graft copolymer in the styrene-based thermoplastic composite material, the interfacial adhesion between the resin and the reinforcing material is improved, thereby obtaining a styrene thermoplastic composite material having improved impact strength.

Claims (7)

스티렌계 열가소성 수지 50 내지 95중량부, 무기질 보강재 5 내지 50중량부와 1 내지 80 중량부의 고무질 중합체에 20 내지 99중량부의 방향족 비닐계 단량체를 그라프트 중합시킨 그라프트 공중합체 100중량부에 대하여 유기 과산화물 0.01 내지 2중량부 및 불포화카르복실산 또는 그 무수물을 함유하고 있는 반응성 단량체 0.1 내지 10중량부를 용융 혼련하여 그라프트 반응시킨 변성 비닐방향족 그라프트 공중합체 1 내지 50중량부로 이루어지는 스티렌계 열가소성 복합재료.50 to 95 parts by weight of the styrene-based thermoplastic resin, 5 to 50 parts by weight of the inorganic reinforcing material and 1 to 80 parts by weight of the graft copolymer obtained by graft polymerization of 20 to 99 parts by weight of the aromatic vinyl monomer to the rubber polymer Styrene-based thermoplastic composite material consisting of 1 to 50 parts by weight of a modified vinylaromatic graft copolymer, which is kneaded by melt kneading and reacting with 0.1 to 10 parts by weight of a reactive monomer containing 0.01 to 2 parts by weight of a peroxide and an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof. . 제 1항에 있어서, 상기 스티렌계 수지는 폴리스티렌, 고충격폴리스티렌, 폴리클로로스티렌, 폴리알파-메틸스티렌, 폴리t-부틸스티렌 등과 이들의 공중합체 또는 2종 이상의 혼합물로 이루어진 군으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 스티렌계 열가소성 복합재료.The method of claim 1, wherein the styrene resin is selected from the group consisting of polystyrene, high impact polystyrene, polychlorostyrene, polyalpha-methylstyrene, polyt-butylstyrene, and copolymers thereof, or a mixture of two or more thereof. Styrene-based thermoplastic composite material. 제 1항에 있어서, 상기 그라프트 공중합체의 고무질 중합체는 디엔계 고무, 아크릴계 고무 및 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체의 3원 공중합체의 고무로 이루어진 군으로 부터 선택되고, 고무입자의 평균입경이 0.02 내지 1.0μ인 것을 특징으로 하는 스티렌계 열가소성 복합재료.The rubber polymer of the graft copolymer is selected from the group consisting of diene rubber, acrylic rubber and rubber of ternary copolymer of ethylene-propylene-diene monomer, and the average particle diameter of rubber particles is 0.02. Styrene-based thermoplastic composite material, characterized in that from 1.0μ. 제 1항에 있어서, 상기 그라프트 공중합체의 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, t-부틸스티렌, 알파-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 에틸스티렌, 비닐나프탈렌, 디비닐벤젠으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 스티렌계 열가소성 복합재료.The method of claim 1, wherein the aromatic vinyl monomer of the graft copolymer is styrene, t-butylstyrene, alpha-methylstyrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, monochlorostyrene, dichlorostyrene, dibromostyrene, ethyl Styrene-based thermoplastic composite material, characterized in that selected from styrene, vinyl naphthalene, divinylbenzene. 제 1항에 있어서, 상기 카르복실산 또는 그 무수물기를 함유하는 반응성 단량체는 무수말레인산, 푸마린산, 아크릴산 및 메타크릴산 에스테르로 이루어진 군으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 스티렌계 열가소성 복합재료.The styrene-based thermoplastic composite material according to claim 1, wherein the reactive monomer containing a carboxylic acid or anhydride group thereof is selected from the group consisting of maleic anhydride, fumaric acid, acrylic acid and methacrylic acid ester. 제 1항에 있어서, 상기 유기 과산화물은 디이소프로필벤제하이드로퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, p-메탄하이드로퍼옥사이드, t-부틸큐밀퍼옥사이드, 디큐밀퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5디(t-부틸퍼옥시)헥산, 디-t부틸퍼옥시프탈레이트, 숙신산퍼옥사이트, t-부틸퍼옥시말레인산, t-부틸퍼옥시벤조에이트, t-부틸퍼옥시이소프로필카르보네이트, 메틸에틸케톤퍼옥사이드, 사이클로헥사논퍼옥사이드로 이루어지는 군으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 스티렌계 열가소성 복합재료.The method of claim 1, wherein the organic peroxide is diisopropylbenze hydroperoxide, di-t- butyl peroxide, p- methane hydroperoxide, t- butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl- 2,5 di (t-butylperoxy) hexane, di-tbutylperoxyphthalate, peroxysuccinate, t-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxyisopropylcarbonate Styrene-based thermoplastic composite material, characterized in that selected from the group consisting of methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide. 제 1항에 있어서, 상기 무기질 보강재는 유리방울, 유리구슬, 카본섬유, 탈크, 실리카, 마이카, 알루미나, 실란(silane)집속제로 처리된 유리섬유등으로 이루어지는 군으로 부터 선택되는 것을 특징으로 하는 스티렌계 열가소성 복합재료.The method of claim 1, wherein the inorganic reinforcing material is selected from the group consisting of glass, glass beads, carbon fiber, talc, silica, mica, alumina, glass fiber treated with a silane binding agent, etc. Thermoplastic composite materials.
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