KR101192373B1 - Fiber glass reinforced polyester resin composition - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (A) (A-1) 폴리에스테르 수지 90 내지 99.7 중량%, 및 (A-2) N-(치환)말레이미드 공중합체 0.3 내지 10 중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부; 및 (B) 유리섬유 10 내지 150 중량부를 포함하는 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a glass fiber reinforced polyester resin composition, more specifically, (A) 90 to 99.7% by weight of (A-1) polyester resin, and (A-2) N- (substituted) maleimide copolymer 100 parts by weight of a base resin including 0.3 to 10% by weight; And (B) relates to a glass fiber reinforced polyester resin composition comprising 10 to 150 parts by weight of glass fiber.
본 발명에 따르면, 폴리에스테르 수지의 말단기와 N-(치환)말레이미드 공중합체를 구성하는 무수말레인산 관능기의 반응에 의해 폴리에스테르 수지의 유리섬유 밀착력이 향상됨에 따라, 폴리에스테르의 기본 물성인 외관, 충격강도, 내열성, 성형성 등을 우수하게 유지하면서, 굴곡 특성, 인장강도 등의 기계적 물성이 향상된 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다. 이러한 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물은 자동차의 외장재 및 내장재 부품으로 적용 가능하다. According to the present invention, the glass fiber adhesion of the polyester resin is improved by the reaction of the terminal group of the polyester resin with the maleic anhydride functional group constituting the N- (substituted) maleimide copolymer, thereby the appearance of the basic physical properties of the polyester The present invention provides a glass fiber reinforced polyester resin composition having improved mechanical properties such as flexural properties and tensile strength while maintaining excellent impact strength, heat resistance, and moldability. Such glass fiber reinforced polyester resin composition is applicable to exterior materials and interior parts of automobiles.
폴리에스테르, N-(치환)말레이미드 공중합체, 유리섬유, 굴곡강도, 굴곡탄성률, 인장강도 Polyester, N- (substituted) maleimide copolymer, glass fiber, flexural strength, flexural modulus, tensile strength
Description
본 발명은 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리에스테르의 우수한 기본 물성을 유지하면서 굴곡 특성, 인장강도 등의 기계적 물성을 향상시킨 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to a glass fiber reinforced polyester resin composition, and more particularly, to a glass fiber reinforced polyester resin composition which improves mechanical properties such as bending properties and tensile strength while maintaining excellent polyester physical properties.
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 성형될 경우 기계적 강도가 높아져 그 적용 범위가 크게 확대되고 있다.Polyester resins are excellent in mechanical strength, chemical resistance, electrical properties, precision moldability, and the like, and are particularly excellent in appearance and are used in various applications. In addition, when the polyester resin is molded with various types of inorganic materials, its mechanical strength is increased, and its application range is greatly expanded.
그러나 폴리에스테르 수지의 기계적 강도는 함께 사용되는 충전재들의 함량에 비례하지만, 충전재의 함량이 증가할수록 비중이 높아지는 단점이 있으며, 충전재의 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.However, although the mechanical strength of the polyester resin is proportional to the content of the fillers used together, the specific gravity increases as the content of the filler increases, and when the content of the filler exceeds a certain level, the mechanical strength no longer increases. This point is pointed out as a barrier to expanding the application range of the polyester resin, various studies have been attempted to overcome this.
자동차는 외장재 및 내장재, 그리고 엔진룸 등에 다양한 플라스틱이 사용되는데, 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지는 외장재 및 내장재로서 그 적용 범위가 매우 넓다. Automobiles are used for a variety of plastics, such as exterior and interior materials, and engine room, glass fiber reinforced polyester resin is a wide range of applications as exterior materials and interior materials.
대표적인 예로, 외장재의 부품 중 하나인 사이드 미러 베이스 플레이트를 들 수 있다. 사이드 미러는 측면 후방을 보기 위한 단순한 기능으로부터 사용되어 왔으나, 반사경을 자동차 내부에서 조절하기 위하여 모터를 장착하게 되면서 베이스 플레이트에 작용하는 중량이 크게 증가하였고, 최근에는 측면 방향 지시 등을 사이드 미러에 추가함으로써 기능이 다양화 됨과 동시에 무게 증가도 지속되고 있다. 이에 따라, 자동차 제작사들은 굴곡 특성이 우수한 베이스 플레이트 소재를 사용하고자 하며, 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지가 적합한 소재로 인정 받고 있다.As a representative example, there is a side mirror base plate which is one of the components of the packaging material. Side mirrors have been used from a simple function for viewing the rear side of the vehicle, but the weight on the base plate has increased greatly by mounting a motor to adjust the reflector inside the car. Recently, side direction indicators have been added to the side mirrors. As a result, functions are diversified and weight gain continues. Accordingly, automobile manufacturers want to use a base plate material excellent in bending characteristics, glass fiber reinforced polyester resin is recognized as a suitable material.
그러나 유리섬유로 굴곡 강도 및 탄성률을 증가시킬 수 있는 범위는 한정되어 있는 반면 자동차 제조사가 요구하는 수준은 높아지게 됨에 따라, 기존의 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지의 기계적 특성을 추가로 높일 수 있는 방법이 필요하게 되었다.However, the extent to which flexural strength and elastic modulus can be increased by glass fiber is limited, but as the level required by automobile manufacturers increases, there is a need for a method to further increase the mechanical properties of existing glass fiber reinforced polyester resin. Was done.
기존에는 폴리에스테르 수지에 에폭시와 같은 관능기를 가지는 화합물을 첨가하여 내가수분해성 또는 인성을 개선하는 방법들이 널리 사용되고 있지만, 그 효과가 크지 않고 굴곡 강도 및 탄성률을 개선하는 것과는 거리가 있으며, 자동차 제조사들이 개선을 요구하는 물성이 아니라는 단점이 있다.Conventionally, methods of improving hydrolysis resistance or toughness by adding a compound having a functional group such as epoxy to a polyester resin are widely used, but the effect is not great and there is a distance from improving bending strength and elastic modulus. The disadvantage is that it is not a physical property that requires improvement.
본 발명의 일 구현예는 폴리에스테르의 우수한 기본 물성을 유지하면서 굴곡 특성, 인장강도 등의 기계적 물성을 향상시킨 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.One embodiment of the present invention is to provide a glass fiber reinforced polyester resin composition improved mechanical properties such as bending properties, tensile strength while maintaining excellent basic physical properties of the polyester.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공하기 위한 것이다. Another embodiment of the present invention is to provide a molded article prepared from the glass fiber reinforced polyester resin composition.
다만, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. However, technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other technical problems will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 구현예는 (A) (A-1) 폴리에스테르 수지 90 내지 99.7 중량%, 및 (A-2) N-(치환)말레이미드 공중합체 0.3 내지 10 중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부; 및 (B) 유리섬유 10 내지 150 중량부를 포함하는 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물을 제공한다.One embodiment of the present invention is a base resin 100 comprising (A) 90 to 99.7 wt% of (A-1) polyester resin, and 0.3 to 10 wt% of (A-2) N- (substituted) maleimide copolymer Parts by weight; And (B) provides a glass fiber reinforced polyester resin composition comprising 10 to 150 parts by weight of glass fiber.
본 발명의 다른 일 구현예는 상기 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다. Another embodiment of the present invention provides a molded article prepared from the glass fiber reinforced polyester resin composition.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.Other specific details of embodiments of the present invention are included in the following detailed description.
본 발명에 따르면, 폴리에스테르 수지의 유리섬유 밀착력을 개선함으로써, 폴리에스테르의 기본 물성인 외관, 충격강도, 내열성, 성형성 등을 우수하게 유지하면서, 굴곡강도, 굴곡탄성률 등의 굴곡 특성과 인장강도 등의 기계적 물성이 향상된 효과를 가지며, 이러한 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물은 자동차의 외장재 및 내장재 부품으로 적용 가능하다. According to the present invention, by improving the glass fiber adhesion of the polyester resin, while maintaining excellent appearance, impact strength, heat resistance, moldability, etc. that are the basic physical properties of the polyester, bending characteristics such as flexural strength, flexural modulus and tensile strength It has an effect of improving mechanical properties such as, the glass fiber reinforced polyester resin composition can be applied to the exterior materials and interior parts of automobiles.
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. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.
본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물은 (A) (A-1) 폴리에스테르 수지 90 내지 99.7 중량%, 및 (A-2) N-(치환)말레이미드 공중합체 0.3 내지 10 중량%를 포함하는 기초 수지 100 중량부; 및 (B) 유리섬유 10 내지 150 중량부를 포함한다.Glass fiber reinforced polyester resin composition according to an embodiment of the present invention (A) (A-1) 90 to 99.7% by weight of the polyester resin, and (A-2) N- (substituted) maleimide copolymer 0.3 to 100 parts by weight of the base resin including 10% by weight; And (B) 10 to 150 parts by weight of glass fiber.
이하, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물을 이루는 각 성분에 대하여 구체적으로 살펴본다. Hereinafter, each component of the polycarbonate resin composition according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail.
(A) 기초 수지(A) Base resin
(A-1) 폴리에스테르 수지(A-1) polyester resin
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리에스테르 수지는 방향족 폴리에스테르 수지로, 테레프탈산 또는 테레프탈산 메틸에스테르와 탄소수 2 내지 10을 갖는 글리콜 성분으로부터 용융 중합에 의해 축중합된 수지이다.The polyester resin according to one embodiment of the present invention is an aromatic polyester resin, which is polycondensated by melt polymerization from a terephthalic acid or a terephthalic acid methyl ester and a glycol component having 2 to 10 carbon atoms.
이러한 방향족 폴리에스테르 수지로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리헥사메틸렌 테레프탈레이트, 폴리시클로헥산 디메틸렌 테레프탈레이트, 및 이들과 공중합이 가능한 모노머로 중합되어 비결정성으로 개질된 수지로 이루어진 군에서 선택되는 수지를 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다. Such aromatic polyester resins may be polymerized with polyethylene terephthalate, polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyhexamethylene terephthalate, polycyclohexane dimethylene terephthalate, and monomers copolymerizable with these to be amorphous. Resin selected from the group consisting of modified resin can be used individually or in mixture.
특히 이들 중에서 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 비결정성 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 수지; 및 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트로 이루어진 군에서 선택된 수지를 혼합하여 사용하는 것이 좋으며, 더 좋게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 혼합하여 사용할 수 있다. In particular, among them, a resin selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, amorphous polyethylene terephthalate, and combinations thereof; And polytrimethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate. It is preferable to use a mixture of a resin selected from the group consisting of polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리에스테르 수지는 폴리에스테르 수지와 N-(치환)말레이미드 공중합체로 이루어진 기초 수지에 대하여 90 내지 99.7 중량%로 포함될 수 있다. 폴리에스테르 수지가 상기 범위로 포함되는 경우 기계적 물성과 유동성의 물성밸런스가 우수한 특징이 있다. Polyester resin according to an embodiment of the present invention may be included in 90 to 99.7% by weight relative to the base resin consisting of polyester resin and N- (substituted) maleimide copolymer. When the polyester resin is included in the above range, there is an excellent balance of mechanical properties and fluid properties.
(A-2) N-(치환)말레이미드 공중합체(A-2) N- (substituted) maleimide copolymer
본 발명의 일 구현예에 따른 N-(치환)말레이미드 공중합체는 무수말레인산 및 N-(치환)말레이미드를 포함하는 제1 단량체 20 내지 60 중량%; 및 방향족 비닐 화합물, 방향족 비닐 화합물과 비닐시안 화합물의 혼합물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제2 단량체 40 내지 80 중량%로 이루어진다. 상기 제1 단량체와 제2 단량체의 각 함량이 상기 범위로 포함되는 경우 내충격성 및 내열성이 우수한 특징이 있다. N- (substituted) maleimide copolymer according to an embodiment of the present invention is 20 to 60% by weight of the first monomer comprising maleic anhydride and N- (substituted) maleimide; And 40 to 80% by weight of the second monomer selected from the group consisting of an aromatic vinyl compound, a mixture of an aromatic vinyl compound and a vinyl cyan compound, and a combination thereof. When each of the content of the first monomer and the second monomer is included in the above range is characterized by excellent impact resistance and heat resistance.
또한 상기 제1 단량체는 무수말레인산 90 내지 99 중량%와 N-(치환)말레이미드 1 내지 10 중량%로 이루어지는 것을 사용하는 것이 좋다. In addition, the first monomer is preferably used consisting of 90 to 99% by weight maleic anhydride and 1 to 10% by weight of N- (substituted) maleimide.
상기 제1 단량체를 구성하는 N-(치환)말레이미드는 N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드, 및 N-페닐말레이미드로 이루어진 군에서 선택되는 것을 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다. The N- (substituted) maleimide constituting the first monomer is one selected from the group consisting of N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, and N-phenylmaleimide alone or in combination. Can be used.
상기 제2 단량체를 구성하는 방향족 비닐 화합물은 스티렌, α-메틸스티렌, ρ-t-부틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 비닐톨루엔, 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 것을 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다. 또한 상기 비닐시안 화합물은 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 것을 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다. The aromatic vinyl compound constituting the second monomer may be selected from the group consisting of styrene, α-methylstyrene, ρ-t-butylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, vinyltoluene, and derivatives thereof alone or in combination. Can be used. In addition, the vinyl cyan compound may be used alone or in combination of those selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, and derivatives thereof.
본 발명의 일 구현예에서는 N-(치환)말레이미드 공중합체를 구성하는 무수말레인산이 폴리에스테르 수지 말단기에 위치한 카르복실산 및 알코올과 반응하여, 폴리에스테르 수지가 N-(치환)말레이미드 공중합체의 가지 사슬로 존재하게 된다. 이러한 가지 사슬은 다른 고분자의 주쇄 및 가지 사슬이나 유리섬유들과의 얽힘을 증가시키게 되어, 유리섬유 보강에 의한 굴곡강도 및 굴곡탄성률의 향상 효과를 증가시키게 된다.In one embodiment of the present invention, maleic anhydride constituting the N- (substituted) maleimide copolymer is reacted with a carboxylic acid and an alcohol located at a polyester resin end group so that the polyester resin is N- (substituted) maleimide copolymer. It exists as a branch chain of coalescence. These branch chains increase the main chain of other polymers and entanglement with branch chains or glass fibers, thereby increasing the effect of improving the flexural strength and flexural modulus by glass fiber reinforcement.
본 발명의 일 구현예에 따른 N-(치환)말레이미드 공중합체는 폴리에스테르 수지와 N-(치환)말레이미드 공중합체로 이루어진 기초 수지에 대하여 0.3 내지 10 중량%로 포함될 수 있다. N-(치환)말레이미드 공중합체가 상기 범위로 포함되는 경우 유동성의 저하 없이 굴곡강도 및 굴곡탄성률이 우수한 효과를 가지며, 또한 N-(치환)말레이미드 공중합체가 상기 범위 내에서 많은 함량일수록 굴곡강도 및 굴곡탄성률의 개선 효과는 증가한다. The N- (substituted) maleimide copolymer according to one embodiment of the present invention may be included in an amount of 0.3 to 10% by weight based on the base resin consisting of a polyester resin and an N- (substituted) maleimide copolymer. When the N- (substituted) maleimide copolymer is included in the above range, the flexural strength and the flexural modulus are excellent without deteriorating fluidity, and the more the N- (substituted) maleimide copolymer is contained within the above range, the more flex The improvement effect of strength and flexural modulus is increased.
(B) 유리섬유(B) glass fiber
본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유는 직경이 8 내지 20 ㎛ 이고, 길이가 2.5 내지 6 ㎜ 인 촙 유리섬유를 사용할 수 있으며, 일반적으로 사출제품에 사용되는 유리섬유는 E-glass 이다. Glass fiber according to an embodiment of the present invention is 8 to 20 ㎛ in diameter, 2.5 to 6 mm in length can be used 촙 glass fiber, glass fiber generally used in injection products is E-glass.
또한 상기 유리섬유는 단면의 형상이 원형, 직사각형, 타원형, 아령, 마름모 등의 형상을 가지는 것을 사용할 수 있다. In addition, the glass fiber may be used to have a cross-sectional shape of a circular, rectangular, elliptical, dumbbell, rhombus and the like.
본 발명의 일 구현예에서는 상기와 같은 유리섬유를 다른 무기질 섬유들과 함께 사용할 수 있다. 상기 무기질 섬유는 탄소 섬유, 현무암 섬유, 및 양마, 대마 등의 천연 섬유로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the glass fiber as described above may be used together with other inorganic fibers. The inorganic fiber may be used one or more selected from the group consisting of carbon fibers, basalt fibers, and natural fibers such as hemp and hemp.
본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유는 섬유 제조시나 후공정에서 유리섬유 처리제(sizing compositions)를 이용하여 처리할 수 있다. 상기 유리섬유 처리제 로는 윤활제, 커플링제, 계면활성제 등이 사용된다. Glass fiber according to an embodiment of the present invention can be processed using a glass fiber treatment (sizing compositions) at the time of fabrication or in the post-process. As the glass fiber treatment agent, a lubricant, a coupling agent, a surfactant, and the like are used.
상기 윤활제는 유리섬유 제조시 양호한 스트랜드를 형성하기 위해 주로 사용된다. The lubricant is mainly used to form good strands in the manufacture of glass fibers.
상기 커플링제는 유리섬유와 폴리에스테르 수지와의 양호한 접착을 가능하게 하는 것으로서, 사용되는 폴리에스테르 수지와 유리섬유의 종류에 따라 적절하게 선정하여 사용할 경우 유리섬유 보강재료에 양호한 물성을 부여하게 된다. The coupling agent is to facilitate good adhesion between the glass fiber and the polyester resin, and when appropriately selected and used according to the type of the polyester resin and the glass fiber used to give a good physical properties to the glass fiber reinforcing material.
상기 커플링제의 사용 방법은 무기 충전제에 직접 처리하는 방법과 유기 매트릭스에 첨가하는 방법 등이 있으며, 커플링제의 성능이 충분히 발휘되기 위해서는 무기 충전제와 유기 매트릭스에 적합한 커플링제의 선택 및 함량 등이 중요하다. The method of using the coupling agent includes a method of directly treating the inorganic filler and a method of adding the organic matrix, and in order to fully exhibit the performance of the coupling agent, the selection and content of the coupling agent suitable for the inorganic filler and the organic matrix are important. Do.
본 발명의 일 구현예에서는 아민계; 아크릴계; 및 γ-아미노 프로필트리에톡시 실란(γ-aminopropyltriethoxy silane), γ-아미노 프로필트리메톡시 실란(γ-amino propyltrimethoxy silane), N-(베타-아미노에틸) γ-아미노 프로필트리에톡시 실란(N-(β-amino ethyl) γ-amino propyltriethoxy silane), γ-메타크릴록시 프로필트리에톡시 실란(γ-methacryloxy propyltriethoxy silane), γ-메타크릴록시 프로필트리메톡시 실란(γ-methacryloxy propyltrimethoxy silane), γ-글리시독시 프로필트리메톡시 실란(γ-glycidoxy propyltriethoxy silane), β(3,4-에폭시에틸) γ-아미노 프로필트리메톡시 실란(β(3,4-epoxyethyl) γ-amino propyltrimethoxy silane) 등의 실란계로 이루어진 군에서 선택되는 커플링제로 처리되며, 좋게는 상기 실란계 커플링제로 처리될 수 있다. In one embodiment of the present invention; Acrylic; And γ-aminopropyltriethoxy silane, γ-amino propyltrimethoxy silane, N- (beta-aminoethyl) γ-amino propyltriethoxy silane (N -(β-amino ethyl) γ-amino propyltriethoxy silane, γ-methacryloxy propyltriethoxy silane, γ-methacryloxy propyltrimethoxy silane, γ-glycidoxy propyltriethoxy silane, β (3,4-epoxyethyl) γ-amino propyltrimethoxy silane (β (3,4-epoxyethyl) γ-amino propyltrimethoxy silane) It may be treated with a coupling agent selected from the group consisting of silane systems such as, and may preferably be treated with the silane coupling agent.
본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유는 폴리에스테르 수지와 N-(치환)말레이미드 공중합체로 이루어진 기초 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 150 중량부로 포함되며, 좋게는 30 내지 130 중량부로 포함될 수 있다. 유리섬유가 상기 범위로 포함되는 경우 굴곡강도 및 굴곡탄성률이 증가되며, 150 중량부를 초과 사용하더라도 추가적인 굴곡 특성 개선 효과는 나타나지 않는다. Glass fiber according to an embodiment of the present invention is included in 10 to 150 parts by weight, preferably 30 to 130 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin consisting of a polyester resin and N- (substituted) maleimide copolymer. have. When the glass fiber is included in the above range, the flexural strength and the flexural modulus are increased, and even when used in excess of 150 Pa by weight, no additional flexural characteristics improvement effect is exhibited.
(C) 기타 첨가제(C) other additives
본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물은 상기 성분 외에도 각각의 용도에 따라 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 활제, 이형제, 핵제 및 항균제로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.Glass fiber reinforced polyester resin composition according to an embodiment of the present invention is one or more additives selected from the group consisting of antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, lubricants, mold release agents, nucleating agents and antibacterial agents in addition to the above components according to their respective uses It may further include.
상기 산화방지제로는 페놀형, 포스파이드형, 티오에테르형, 또는 아민형 산화방지제를 바람직하게 사용할 수 있다.As said antioxidant, a phenol type, a phosphide type, a thioether type, or an amine type antioxidant can be used preferably.
상기 광안정제는 UV 조사에 따른 수지 조성물의 색상 변화 및 광반사성 저하를 억제하는 역할을 하는 것으로, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 트리아진계 등의 화합물이 사용될 수 있다. The light stabilizer serves to suppress the color change and the light reflectance of the resin composition according to the UV irradiation, compounds such as benzotriazole-based, benzophenone-based, triazine-based may be used.
상기 이형제로는 불소 함유 중합체, 실리콘 오일, 스테아릴산의 금속염, 몬탄산의 금속염, 몬탄산 에스테르 왁스, 또는 폴리에틸렌 왁스를 바람직하게 사용할 수 있다As the release agent, a fluorine-containing polymer, silicone oil, a metal salt of stearyl acid, a metal salt of montanic acid, a montanic acid ester wax, or a polyethylene wax can be preferably used.
상기 첨가제는 폴리에스테르 수지와 N-(치환)말레이미드 공중합체로 이루어 진 기초 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.The additive may be included as 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin consisting of a polyester resin and N- (substituted) maleimide copolymer.
본 발명의 일 구현예에 따른 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물은 수지 조성물을 제조하는 공지의 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 구성 성분과 기타 첨가제들을 동시에 혼합한 후에, 이축 압출기 내에서 용융 압출하고 펠렛 형태로 제조할 수 있다. Glass fiber reinforced polyester resin composition according to the embodiment of the present invention can be prepared by a known method for producing a resin composition. For example, the constituents of the present invention and other additives may be mixed simultaneously, then melt extruded in a twin screw extruder and produced in pellet form.
본 발명의 조성물은 자동차의 외장재 및 내장재 부품으로 적용 가능하다.The composition of the present invention is applicable to exterior and interior parts of automobiles.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the following examples are only preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
[실시예] [Example]
본 발명의 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지 조성물의 제조에 사용되는 각 구성 성분은 다음과 같다. Each component used for manufacture of the glass fiber reinforced polyester resin composition of this invention is as follows.
(A) 기초 수지(A) Base resin
(A-1) 폴리에스테르 수지(A-1) polyester resin
(A-1-1)폴리부틸렌 테레프탈레이트와 (A-1-2)폴리에틸렌 테레프탈레이트를 혼용하여 사용하였으며, 상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트는 고유 점도가 0.87dl/g인 Shinkong사의 DHK002 제품을 사용하였고, 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트는 일반적인 폴리에틸렌 테레프탈레이트 재질의 생수 병을 스크랩화한 재생 제품을 사용하였다. (A-1-1) polybutylene terephthalate and (A-1-2) polyethylene terephthalate were used in combination, and the polybutylene terephthalate used Shinkong's DHK002 product having an inherent viscosity of 0.87 dl / g. The polyethylene terephthalate was used as a recycled product by scraping a bottle of water of general polyethylene terephthalate.
상기 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 각 함량 비율은 본 발명의 기초 수지를 기준으로 하여 하기 표 1에 나타내었다. Each content ratio of the polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate is shown in Table 1 below based on the basic resin of the present invention.
(A-2) N-(치환)말레이미드 공중합체(A-2) N- (substituted) maleimide copolymer
스티렌 50 중량%, N-페닐말레이미드 49 중량%, 및 무수말레인산 1 중량%로 이루어진 공중합체로서, 중량평균 분자량이 160,000 인 것을 사용하였다. As a copolymer composed of 50% by weight of styrene, 49% by weight of N-phenylmaleimide, and 1% by weight of maleic anhydride, a weight average molecular weight of 160,000 was used.
(B) 유리섬유(B) glass fiber
길이가 3㎜ 이고 직경이 13㎛ 인 오웬스코닝사의 CS03-183F 제품의 촙 유리섬유를 사용하였다.촙 glass fiber of CS03-183F manufactured by Owens Corning Corporation having a length of 3 mm and a diameter of 13 μm was used.
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2Examples 1-3 and Comparative Examples 1-2
상기에서 언급된 구성성분들을 이용하여 하기 표 1에 나타낸 조성으로 각 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 2에 따른 수지 조성물을 제조하였으며, 이때 유리섬유의 조성은 기초 수지 100 중량부를 기준으로 한 것이다. The resin compositions according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 2 were prepared by using the above-mentioned components in the compositions shown in Table 1 below, wherein the composition of the glass fibers was based on 100 parts by weight of the base resin. will be.
그 제조 방법으로는, 하기 표 1에 나타낸 조성으로 각 성분을 혼합하여 통상의 혼합기에서 혼합하였다. 그 다음, L/D=29, ￠=45㎜인 이축 압출기에 투입하였으며, 실린더 온도는 250℃로 설정하였다. 상기 혼합물을 압출기를 통하여 펠렛 형태의 수지 조성물로 제조하고 사출 온도 270℃에서 물성 평가를 위한 시편을 10 oz 사출기를 이용하여 제조하였다. As the manufacturing method, each component was mixed by the composition shown in following Table 1, and it mixed in the usual mixer. Then, it was fed into a twin screw extruder with L / D = 29 and ￠ = 45 mm, and the cylinder temperature was set at 250 ° C. The mixture was prepared into a resin composition in pellet form through an extruder, and a specimen for evaluation of physical properties at an injection temperature of 270 ° C. was prepared using a 10 oz injection machine.
[시험예][Test Example]
(1) 굴곡강도 및 굴곡탄성률 (1) flexural strength and flexural modulus
물성 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 40시간 방치한 후 ASTM 규격에 따라 물성을 측정하였다. 성형된 시편에 대하여 2.8 ㎜/min의 조건에서 ASTM D790에 따라 굴곡강도 및 굴곡탄성율을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The physical properties of the specimens were measured at 23 ° C. and 50% RH for 40 hours, and then measured. The flexural strength and flexural modulus of the molded specimens were measured according to ASTM D790 under the condition of 2.8 mm / min, and the results are shown in Table 1 below.
(2) 유동성 (2) liquidity
성형된 시편에 대하여 250℃, 10kg 의 조건에서 ISO 1133에 따라 유동성을 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. For the molded specimens, the fluidity was measured according to ISO 1133 at 250 ° C. and 10 kg. The results are shown in Table 1 below.
(3) 인장강도 (3) tensile strength
성형된 시편에 대하여 50 ㎜/min 의 조건에서 ASTM D638에 따라 인장강도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. Tensile strength was measured according to ASTM D638 at 50 mm / min for the molded specimens, and the results are shown in Table 1 below.
(4) 충격강도 (4) impact strength
ASTM D256에 따라 노치 아이조드 충격강도(1/4")를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. Notched Izod impact strength (1/4 ") was measured according to ASTM D256, and the results are shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
상기 표 1을 통하여, 본 발명에 따라 적정 함량의 N-(치환)말레이미드 공중합체를 포함하여 구성된 실시예 1 내지 3은 N-(치환)말레이미드 공중합체를 포함하지 않은 비교예 1 및 N-(치환)말레이미드 공중합체의 적정 함량을 초과하여 사용한 비교예 2와 비교하여 유동성, 인장강도, 및 충격강도 등 수지의 기본 물성이 우수하게 유지되면서 굴곡강도 및 굴곡탄성률의 기계적 강도가 현저히 개선된 것을 확 인할 수 있다. Through Table 1, Examples 1 to 3 comprising an appropriate amount of N- (substituted) maleimide copolymer according to the present invention Comparative Examples 1 and N containing no N- (substituted) maleimide copolymer Compared with Comparative Example 2 used in excess of the appropriate content of-(substituted) maleimide copolymer, the mechanical strength of flexural strength and flexural modulus was remarkably improved while maintaining the basic physical properties of the resin such as fluidity, tensile strength, and impact strength. You can check
또한 실시예 1 내지 3의 결과를 통하여, 굴곡강도 및 굴곡탄성률이 N-(치환)말레이미드 공중합체의 함량과 비례함을 확인할 수 있다. Also in Examples 1 to Through the results of 3, it can be seen that flexural strength and flexural modulus are proportional to the content of N- (substituted) maleimide copolymer.
특히 N-(치환)말레이미드 공중합체의 적정 함량을 초과하여 사용한 비교예 2의 경우, 굴곡 특성의 개선 효과가 미미하며, 오히려 유동성이 크게 감소되어 사출 성형성이 저하됨을 확인할 수 있다. In particular, in the case of Comparative Example 2 used in excess of the appropriate content of the N- (substituted) maleimide copolymer, the effect of improving the bending characteristics is insignificant, rather it can be seen that the fluidity is greatly reduced and the injection moldability is lowered.
즉, 본 발명에서는 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지에 N-(치환)말레이미드 공중합체를 적용하여, 적은 유리섬유 함량에서도 우수한 굴곡강도 및 굴곡탄성률을 가지게 됨으로써, 유리섬유 강화 폴리에스테르 수지의 단점인 높은 비중을 낮추는 데 유용하며, 그 적용 범위를 확대시킬 수 있다. That is, in the present invention, by applying the N- (substituted) maleimide copolymer to the glass fiber reinforced polyester resin, it has excellent flexural strength and flexural modulus even at a low glass fiber content, thereby increasing the disadvantages of the glass fiber reinforced polyester resin It is useful for reducing the specific gravity and can extend its application.
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. The present invention is not limited to the above embodiments, but may be manufactured in various forms, and a person skilled in the art to which the present invention pertains has another specific form without changing the technical spirit or essential features of the present invention. It will be appreciated that the present invention may be practiced as. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
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