KR101201832B1 - 유리섬유 강화 폴리에스테르계 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

(A) (A-1) 폴리에스테르　수지 및 (A-2) 아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물을 포함하는 기초 수지, (B) 유리섬유, 그리고 (C) 에폭시기를 포함하는 고분자를 포함하는 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물이 제공된다.

폴리에스테르, 아크릴계 그라프트 공중합체, 비닐계 공중합체, 유리섬유, 에폭시기

Description

유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물{GLASS FIBER-REINFORCED POLYESTER RESIN COMPOSITION}

본 기재는 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물에 관한 것이다.

폴리에스테르 수지는 기계적 강도, 내약품성, 전기적 특성, 정밀 성형성 등이 우수하며, 특히 외관이 매우 우수하여 다양한 용도에 사용된다. 　또한 폴리에스테르 수지는 다양한 형태의 무기물들과 함께 성형되면 기계적 강도를 높이기가 용이하여 그 적용 범위가 크게 확대되고 있다.

그러나 폴리에스테르 수지는 일반적으로 결정성을 가지기 때문에 성형품의 수축이 비결정성 수지에 비하여 커서, 치수안정성의 개선을 필요로 하는 경우가 많다. 이에 따라, 폴리카보네이트, ABS(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌), ASA(아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트)　등의 비결정성 수지를 부분적으로 폴리에스테르와 혼합함으로써 치수안정성을 개선시키면서 폴리에스테르의 장점을 유지하는 소재 개발들이 많이 진행되고 있으며, 특히 내후성을 필요로 하는 소재의 경우 ASA 수지가 폴리에스테르와의 혼합물 개발에 사용되어진다.

또한 폴리에스테르 수지의 기계적 강도는 사용되는 충전제들의 함량에 따라 비례하지만, 충전제의 함량이 증가할수록 비중이 높아지는 단점이 있으며, 충전제의 함량이 일정 수준을 넘어서면 기계적 강도가 더 이상 증가하지 않는다. 　이와 같은 점은 폴리에스테르 수지의 적용 범위를 확대하는데 장애적인 요인으로 지적되며, 이를 극복하기 위한 다양한 연구가 시도되고 있다.

한편 자동차는 외장재 및 내장재, 그리고 엔진룸 등에 다양한 플라스틱을 사용하는데 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지는 외장재 및 내장재로서 그 적용 범위가 매우 넓다. 　헤드램프의 외장재의 경우도 대표적인 예들 중 하나이다. 　헤드램프의 하우징 부분은 언더후드에 노출되어 있기 때문에 엔진으로부터 발생하는 높은 열에 노출되거나, 자동차에 사용되는 다양한 오일, 세제 등의 화학 물질과 접촉하는 극한 환경에 노출 되기도 한다. 　폴리에스테르 수지는 내화학성이 우수하며, 유리섬유 등으로 보강되는 경우 높은 내열성을 가지게 되므로 높은 열과 다양한 화학 물질에 노출되는 극한 환경에 적합한 소재로 인식되고 있다.

그러나 이와 같은 소재들은 단독으로 제품을 구성하는 것이 아니라 다른 소재들과 조립되어 사용되는데, 결정성 수지인 폴리에스테르는 비결정성 수지에 비하여 수축률이 크기 때문에 사출 조건에 따라 성형품의 치수 안정성이 다르게 되어 조립 과정 중 문제가 발생하기도 한다. 　이에 따라, 내후성이 우수하면서 비결정 수지로 폴리에스테르 수지의 단점을 상쇄시킬 수 있는 ASA 수지가 폴리에스테르와의 혼합 수지로서 사용된다.

그러나 비결정성 수지를 폴리에스테르 수지와 혼합하여 사용할 경우 강성이 크게 저하되어 목표로 하는 물성 수준을 만족시키지 못하는 경우가 발생한다. 　이 를 해결하기 위하여 유리섬유의 함량을 증가시키는 경우 비중이 크게 증가하여 자동차의 경량화 추세에 부합되지 않으며, 많은 양의 유리섬유로 인하여 외관 품질이 크게 저하되는 일이 발생한다. 　이에 따라, 기존 유리섬유의 양을 증가시키지 않으면서 필요로 하는 기계적인 물성을 가지게 할 수 있는 방법이 필요하게 되었다.

본 발명의 일 구현예는 기계적 강도, 충격강도 및 유동성이 우수한 물성 밸런스를 가지는 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공하기 위한 것이다.　　　

본 발명의 일 구현예는　(A) (A-1) 폴리에스테르　수지 50 내지 90　중량%　및 (A-2) 아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물 10 내지 50 중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부; (B) 유리섬유 10 내지 150 중량부; 및 (C) 에폭시기를 포함하는 고분자 0.1 내지 5 중량부를 포함하는 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물을 제공한다.

상기 (A-2) 아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물은 아크릴계 그라프트 공중합체 2 내지 60 중량% 및 비닐계 공중합체 40 내지 98 중량%로 이루어질 수 있다.

상기 유리섬유 강화 폴리에스테르계 수지 조성물은 하기 수학식 1에서 Y가 0.3 내지 2 g/eq 의 값을 가질 수 있다.

[수학식 1]

Y = [에폭시기를 포함하는 고분자에 함유된 에폭시기 당량] × [에폭시기를 포함하는 고분자의 함량] ÷ [폴리에스테르 수지의 함량]

상기 (A-1) 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리헥사메틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리시클로헥산 디메틸렌 테레프탈레이트 수지 및 이들 수지를 비결정성으로 개질한 폴리에스테르 수지로 이루어진 군에서 선택되는 방향족 폴리에스테르 수지일 수 있다.

상기 아크릴계 그라프트 공중합체는 아크릴계 고무에 방향족 비닐 단량체 및 불포화 니트릴 단량체의 중합체가 그라프트된 공중합체일 수 있다.

상기 비닐계 공중합체는 방향족 비닐 단량체　65　내지 80　중량% 및 불포화 니트릴 단량체 20　내지 35　중량%로 이루어진 공중합체일 수 있다.

상기 (B) 유리섬유는 직경 8 내지 20 ㎛ 및 길이 1.5 내지 8 ㎜를 가진 것일 수 있다.

상기 (B) 유리섬유는 탄소 섬유, 현무암 섬유, 바이오매스(biomass)로부터 제조된 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 섬유와 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 다른 일 구현예는 상기 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성 물로부터 제조된 성형품을 제공한다.

기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물은 굴곡강도, 굴곡탄성율 및 인장강도의 기계적 강도, 충격강도, 그리고 유동성이 우수한 물성 밸런스를 가짐에 따라, 자동차용, 특히 헤드램프의 외장재, 내장재, 엔진룸 등의 재료로서 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 　다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.　

본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물은 (A) (A-1) 폴리에스테르　수지 50 내지 90　중량%　및 (A-2) 아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물 10 내지 50 중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부, (B) 유리섬유 10 내지 150 중량부, 그리고 (C) 에폭시기를 포함하는 고분자 0.1 내지 5 중량부를 포함한다.

이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물을 이루는 각 성분에 대하여 구체적으로 살펴본다.

(A) 기초 수지　

본 발명의 일 구현예에 따른 기초 수지는 폴리에스테르 수지와 아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물을 포함한다.

(A-1) 폴리에스테르 수지

본 발명의 일 구현예에 따른 폴리에스테르 수지는 방향족 폴리에스테르 수지로서, 테레프탈산 또는 테레프탈산 알킬에스테르와 2 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 글리콜 성분으로부터 용융 중합에 의하여 축중합된 수지를 사용할 수 있다. 　이때 상기 알킬은 탄소수 1 내지 10의 알킬을 의미한다. 　

이러한 방향족 폴리에스테르 수지의 구체적인 예로는, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리헥사메틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리시클로헥산 디메틸렌 테레프탈레이트 수지, 또는 이들 수지에 일부 다른 모노머를 혼합하여 비결정성으로 개질한 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있으며, 이들 중에서 더 구체적으로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 비결정성 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 등을 사용할 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 폴리에스테르 수지는 고유점도[η]가 0.85　내지 1.52 ㎗/g 의 범위를 가질 수 있으며, 구체적으로는 1.03　내지 1.22 ㎗/g　의 범위를 가질 수 있다.

또한 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리에스테르 수지는 비중이 1.15　내지 1.40 g/㎤ 의 범위를 가질 수 있으며, 융점이 210　내지 280℃ 의 범위를 가질 수 있다. 　폴리에스테르 수지가 상기 비중 및 융점 범위를 가지는 경우 우수한 기계적 물성과 성형성을 확보할 수 있다.

상기 폴리에스테르 수지는 기초 수지 총량에 대하여 50 내지 90　중량%로 포함될 수 있으며, 구체적으로는 60　내지 85　중량%로 포함될 수 있다. 　폴리에스테르 수지가 상기 범위로 포함되는 경우 우수한 기계적 강도 및 충격강도를 확보할 수 있다.

(A-2) 아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물

상기 아크릴계 그라프트 공중합체는 아크릴계 고무에 방향족 비닐 단량체 및 불포화 니트릴 단량체의 중합체를 그라프트 반응시켜 제조할 수 있다.

상기 아크릴계 고무로는 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 단량체 또는 (메타)아크릴산 에스테르 단량체를 사용한다. 　이때 상기 알킬은 탄소수 1 내지 10의 알킬을 의미하는 것으로서, 구체적인 예로는, 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

상기 방향족 비닐 단량체로는 스티렌, o-에틸 스티렌, m-에틸 스티렌, p-에틸 스티렌, 알파메틸 스티렌 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다.

상기 불포화 니트릴 단량체로는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다.

상기 비닐계 공중합체는 방향족 비닐 단량체　65　내지 80　중량% 및 불포화 니트릴 단량체 20　내지 35　중량%로 이루어진 공중합체를 사용할 수 있다.　　상기 방향족 비닐 단량체 및 불포화 니트릴 단량체가 상기 함량으로 이루어지는 경우 열변색 성 및 내화학성이 우수하다.

상기 방향족 비닐 단량체로는 스티렌, 탄소수 1 내지 10의 알킬 또는 할로겐 치환 스티렌 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다. 　상기 알킬 치환 스티렌의 구체적인 예로는 o-에틸 스티렌, m-에틸 스티렌, p-에틸 스티렌, 알파메틸 스티렌 등을 들 수 있다.

상기 불포화 니트릴 단량체로는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 비닐계 공중합체의 구체적인 예로는, 스티렌 단량체 및 아크릴로니트릴 단량체의 혼합물; α-메틸스티렌 단량체 및 아크릴로니트릴 단량체의 혼합물; 또는 스티렌 단량체, α-메틸스티렌 단량체 및 아크릴로니트릴 단량체의 혼합물로부터 제조된 것을 들 수 있다.

상기 비닐계 공중합체는 유화중합, 현탁중합, 용액중합 또는 괴상중합법으로 제조될 수 있으며, 중량평균 분자량이 15,000　내지 300,000 g/mol인 것을 사용하는 것이 좋다.

아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물은 아크릴계 그라프트 공중합체　2 내지 60 중량% 및 비닐계 공중합체　40 내지 98 중량%으로 이루어져 있으며, 상기 범위로　포함되는 경우 상용성이 우수하여 물성 편차가 줄어들게 되며, 우수한 내열성 및 치수안정성을 확보할 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물은 기초 수지 총량에 대하여 10 내지 50 중량%로 포함될 수 있으며, 구 체적으로는 15 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. 　아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물이 상기 범위로 포함되는 경우 상용성이 우수하여 물성 편차가 줄어들게 되며, 우수한 내열성 및 내후성을 확보할 수 있다.　　

(B) 유리섬유

본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유는 상업적으로 사용되는 통상적인 것으로서, 직경이 8 내지 20 ㎛ 이고, 길이가 1.5 내지 8 ㎜인 유리섬유를 사용할 수 있다. 　유리섬유의 직경이 상기 범위를 가지는 경우 우수한 충격보강의 효과를 얻을 수 있다. 　또한 유리섬유의 길이가 상기 범위를 가지는 경우 압출기에 투입하는 것이 용이하며 충격보강 효과도 크게 개선될 수 있다.

상기 유리섬유는 탄소 섬유, 현무암 섬유, 바이오매스(biomass)로부터 제조된 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 섬유와 함께 혼합하여 사용할 수 있다.

상기 유리섬유는 단면이 원형, 타원형, 직사각형 및 두 개의 원형이 연결된 아령 모양으로 이루어진 군에서 선택되는 것이 사용될 수 있다.

상기 유리섬유는 폴리에스테르계　수지의 반응을 막고 함침도를 향상시키기 위하여, 상기 유리섬유를 소정의 유리섬유 처리제로 처리할 수 있다. 　상기 유리섬유의 처리는 섬유 제조시 또는 후공정에서 처리할 수 있다.

상기 유리섬유 처리제로는 윤활제(lubricant), 커플링제, 계면활성제 등이 사용된다. 　상기 윤활제는 유리섬유 제조시 일정한 직경두께를 갖는 양호한 스트랜드를 형성하기 위해 사용되며, 상기 커플링제는 유리섬유와 수지와의 양호한 접착 을 부여하는 역할을 한다. 　이러한 다양한 유리섬유 처리제를 사용되는 수지와 유리섬유의 종류에 따라 적절하게 선택하여 사용하면 유리섬유 보강재료에 양호한 물성을 부여하게 된다. 　

상기 유리섬유는 기초 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 150 중량부로 포함되며, 좋게는 20 내지 110 중량부로 포함된다. 　유리섬유가 상기 범위로　포함되는 경우 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물의 굴곡 강도 및 내열도가 개선되며,　우수한 흐름성을 가지어　우수한 성형성을 확보할 수 있다. 　

(C) 에폭시기를 포함하는 고분자

본 발명의 일 구현예에 따른 고분자는 에폭시기를 포함하며, 상기 에폭시기가 폴리에스테르 수지의 말단에 위치한 카르복실산 및 알코올과 반응하여 폴리에스테르 수지가 고분자의 곁가지에 존재하도록 한다. 　이때 상기 에폭시기를 포함하는　고분자의 곁가지의 길이 범위는 제한되지 않으며, 매우 짧은 길이여도 무방하다. 　이러한 에폭시기를 포함하는 고분자의 곁가지에 존재하게 되는 폴리에스테르는 유리섬유와의 결합이 증가되어 굴곡강도, 인장강도 등의 기계적 강도를 개선시킨다.

상기 고분자로는 에틸렌계 수지, 스티렌계 수지 등을 들 수 있으며, 이에 제한되지는 않는다. 　상기 에틸렌계 수지로는 폴리에틸렌 등을 들 수 있으며, 상기 스티렌계 수지로는 스티렌-아크릴 공중합체, 스티렌-아크로니트릴 공중합체, 에틸렌-스티렌 공중합체 등을 들 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 고분자에 함유된 에폭시기 당량과 에폭시기를 포함하는 고분자 및 폴리에스테르의 함량과의 관계를 고려하여 하기 수학식 1의 Y 값을 제공한다.

[수학식 1]

Y = [고분자에 함유된 에폭시기 당량] × [에폭시기를 포함하는 고분자의 함량] ÷ [폴리에스테르 수지의 함량]

상기 수학식 1에서, 에폭시기를 포함하는 고분자 및 폴리에스테르의 함량 단위는 기초 수지 총량 100을 기준으로 한 것이다.

본 발명의 일 구현예에서는 상기 수학식 1에 따른 Y 값이 0.3 내지 2 g/eq 인 것이 좋다. 　Y 값이 상기 범위 내인 경우 적정 함량의 에폭시기를 포함하는 고분자를 사용하게 됨으로서 흐름성의 큰 저하 없이 기계적 물성을 향상시킬 수 있으며, 흐름성이 개선되어 우수한 성형성을 얻을 수 있다. 　

상기 에폭시기를 포함하는 고분자는 기초 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부로 포함되며, 에폭시기를 포함하는 고분자가 상기 범위로　포함되는 경우 우수한 기계적 강도 및 성형성을 확보할 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물은 첨가제를 더 포함할 수 있다.　　

상기 첨가제로는 항균제, 열안정제, 산화방지제, 이형제, 광안정제, 상용화제, 염료, 무기물 첨가제, 계면활성제, 커플링제, 가소제, 충격보강제, 혼화제, 착색제, 안정제, 활제, 정전기방지제, 안료, 방염제, 내후제, 착색제, 자외선 차단제, 충전제, 핵 형성제, 접착 조제, 점착제 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 것을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다.

상기 첨가제는 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물의 물성을 저해하지 않는 범위내에서 적절히 포함될 수 있다.

본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물은 공지의 방법으로 제조될 수 있다. 　예를 들면, 상술한 본 발명의 구성 성분과 첨가제를 혼합한 후에, 압출기 내에서 용융 압출하고 펠렛 형태로 제조할 수 있다. 　

본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 본 발명의 일 구현예의 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물을 성형하여 제조한 성형품을 제공한다.　　상기 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물은　우수한 기계적 강도, 충격강도 및 유동성이 요구되는　분야의　성형제품,　예를　들면　자동차,　기계부품,　전기전자　부품,　컴퓨터　등의　사무기기,　또는　잡화　등 다양한 성형품 제조에 유용하게 적용될 수 있으며, 특히　자동차 헤드램프의 외장재, 내장재, 엔진룸 등의 재료로서 유용하게 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다.　　다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

[실시예] 　

본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물의 제조에 사용되는 각 구성 성분은 다음과 같다. 　

(A) 기초 수지

(A-1) 폴리에스테르 수지

폴리부틸렌 테레프탈레이트로서, 고유점도가 0.87 ㎗/g인　Shinkong사의 DHK002 제품을 사용하였다.

(A-2) 아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물

아크릴계 그라프트 공중합체로서, 메틸메타크릴레이트 고무에 스티렌 및 아크릴로니트릴의 중합체가 그라프트된 공중합체인 g-ASA를 사용하였다.

비닐계 공중합체로서, 스티렌 71.5 중량부, 아크릴로니트릴 28.5 중량부, 및 탈이온수 120 중량부의 혼합물에 아조비스이소부티로니트릴 0.17 중량부, t-도데실 메르캅탄 연쇄이동제 0.4 중량부 및 트리칼슘포스테이트 0.5 중량부를 첨가하여 75℃에서 5시간 동안 현탁 중합하여 SAN 공중합체 수지를 제조하였다. 　이 공중합체를 수세, 탈수 및 건조시켜 분말 상태의 SAN 공중합체 수지를 사용하였다.

(B) 유리섬유

길이가 3㎜이고, 직경이 13㎛인 오웬스코닝사의 CS03-183F 제품을 사용하였다.

(C) 에폭시기를 포함하는 고분자

중량평균 분자량이 6,000 g/mol이고, 에폭시기의 당량이 280 g/eq 인 Daicel Chemical사의 Celloxide 2021P제품을 사용하였다.

(D) 무수말레인산을 갖는 N-(치환)말레이미드 공중합체

비교예로 사용되는 무수말레인산을 갖는 N-(치환)말레이미드 공중합체로는 DENKA사의 DENKA-IP 제품을 사용하였다.

(E) 카르보디이미드를 갖는 고분자

비교예로 사용되는 카르보디이미드를 갖는 고분자로는 RASCHIG사의 Stabilizer 9000과 Stabilizer 7000의 1:1 혼합물　제품을 사용하였다

실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 5

상기에서 언급한 성분들을　하기 표 1에 나타낸 바와 같은 함량으로 혼합하고, L/D=29, 직경이 45mm인　이축 압출기를 사용하여 펠렛으로 제조하였다.

[시험예]

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 5에 따라 제조된 펠렛을 110℃에서 3시간 이상 건조한 후, 10oz 사출기에서 성형 온도 230　내지 300℃ 및　금형 온도 60 내지 100℃　에서 사출하여 물성 시편을 제조하였다.　상기 제조된 물성 시편은 하기의 방법으로 물성을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.

(1) 굴곡강도: ASTM D790에 준하여 측정하였다.

(2) 굴곡탄성율: ASTM D790에 준하여 측정하였다.

(3) 인장강도: ASTM D638에 준하여 측정하였다.

(4) IZOD 충격강도: ASTM D256에 준하여 측정하였다(시편 두께 1/4").

(5) 유동성: ISO 1133에 따라 유동성(250℃, 10kg)을 측정하였으며, 용융지수(melt index: MI)로 나타내었다.

[표 1] 　

			실시예			비교예
			1	2	3	1	2	3	4	5
(A) 기초 수지	(A-1) 폴리에스테르 수지 (중량%)		73	73	73	73	73	73	73	73
	(A-2) 아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물 (중량%)	아크릴계 그라프트 공중합체	5	5	5	5	5	5	5	5
		비닐계 공중합체	22	22	22	22	22	22	22	22
(B) 유리섬유(중량부*)			25	25	25	25	25	25	25	25
(C) 에폭시기를 포함하는 고분자(중량부*)			0.1	0.2	0.5	-	0.05	-	-	-
(D) 무수말레인산을 갖는 N-(치환)말레이미드 공중합체 (중량부*)			-	-	-	-	-	-	-	0.5
(E) 카르보디이미드를 갖는 고분자(중량부*)			-	-	-	-	-	0.3	0.5	-
Y** (g/eq)			0.38	0.77	1.917	-	0.2	-	-	-
굴곡강도 (kgf/㎝2)			1,430	1,450	1,480	1,300	1,310	1,350	1,370	1,310
굴곡탄성율 (kgf/㎝2)			54,000	55,000	56,000	52,000	53,000	53,000	54,000	52,000
인장강도 (kgf/㎝2)			1,050	1,050	1,070	900	990	980	960	950
충격강도 (kgf?㎝/㎝)			5.1	5.3	5.9	4.5	4.9	5.0	5.0	4.8
유동성 (g/10min)***			28	25	21	31	30	20	16	18

* 중량부: (A) 기초 수지의 총량 100을 기준으로 한 중량부 단위를 나타낸다.

** Y = [고분자에 함유된 에폭시기 당량] × [에폭시기를 포함하는 고분자의 함량] ÷ [폴리에스테르 수지의 함량] 　(이때, 에폭시기를 포함하는 고분자 및 폴리에스테르 수지의 함량 단위는 (A) 기초 수지의 총량 100을 기준으로 한 것임)

*** 유동성이 20 g/10min 이하이면 좋지 않음.

상기 표 1을 통하여, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 경우 Y 값이 0.3 내지 2 g/eq 범위를 가지며, 본 발명의 일 구현예에 따른 에폭시기를 포함하는 고분자를 사용하지 않은 비교예 1 및 비교예 3 내지 5와 에폭시기를 포함하는 고분자를 적정 범위를 벗어난 함량으로 사용한 비교예 2와 비교하여 굴곡강도, 굴곡탄성율 및 인장강도의 기계적 강도 모두 우수할 뿐만 아니라 충격강도 및 유동성 또한 우수하여 물성 밸런스를 유지함을 확인할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　　그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.　　　　

Claims (9)

1. (A) (A-1) 폴리에스테르　수지 50 내지 90　중량%　및 (A-2) 아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물 10 내지 50 중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부;

   (B) 유리섬유 10 내지 150 중량부; 및

   (C) 에폭시기를 포함하는 에틸렌계 수지 또는 에폭시기를 포함하는 스티렌계 수지 0.1 내지 0.5 중량부를 포함하고,

   상기 아크릴계 그라프트 공중합체는 아크릴계 고무에 방향족 비닐 단량체 및 불포화 니트릴 단량체의 중합체가 그라프트된 공중합체이고,

   상기 비닐계 공중합체는 방향족 비닐 단량체 및 불포화 니트릴 단량체로 이루어진 공중합체이고,

   하기 수학식 1에서 Y가 0.3 내지 2 g/eq 의 값을 가지는 유리섬유 강화 폴리에스테르계 수지 조성물.

   [수학식 1]

   Y = [에폭시기를 포함하는 고분자에 함유된 에폭시기 당량] × [에폭시기를 포함하는 고분자의 함량] ÷ [폴리에스테르 수지의 함량]
2. 제1항에 있어서,

   상기 (A-2) 아크릴계 그라프트 공중합체 및 비닐계 공중합체의 혼합물은 상기 아크릴계 그라프트 공중합체 2 내지 60 중량% 및 상기 비닐계 공중합체 40 내지 98 중량%로 이루어진 것인 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물.

   　　
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 (A-1) 폴리에스테르 수지는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리헥사메틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리시클로헥산 디메틸렌 테레프탈레이트 수지 및 이들 수지를 비결정성으로 개질한 폴리에스테르 수지로 이루어진 군에서 선택되는 방향족 폴리에스테르 수지인 것인 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 비닐계 공중합체는 상기 방향족 비닐 단량체　65　내지 80　중량% 및 상기 불포화 니트릴 단량체 20　내지 35　중량%로 이루어진 공중합체인 것인 유리 섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물.　

   　
7. 제1항에 있어서,

   상기 (B) 유리섬유는 직경 8 내지 20 ㎛ 및 길이 1.5 내지 8 ㎜를 가지는 것인 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물.　

   　
8. 제1항에 있어서,

   상기 (B) 유리섬유는 탄소 섬유, 현무암 섬유, 바이오매스(biomass)로부터 제조된 섬유 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 섬유와 혼합하여 사용하는 것인 유리섬유 강화　폴리에스테르계 수지 조성물.

   　
9. 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 유리섬유 강화 폴리에스테르계 수지 조성물로부터 제조된 성형품.