KR101584740B1 - Polyketone blend Comprising Glass Fiber and Method for Preparing The Same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 개선된 폴리케톤 폴리머(poly ketone polymer) 블렌드에 관한 것으로서, 일산화탄소와 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 탄화 수소로 이루어진 선상교대 폴리케톤 폴리머, 에폭시 또는 우레탄으로 표면처리된 유리강화 섬유 및 폴리테트라플루오로에틸렌으로 그래프트된 폴리머를 포함하는 산업용 폴리케톤 블렌드를 제공한다. 본 발명의 유리섬유로 보강된 폴리케톤 및 폴리테트라플루오로에틸렌 폴리머 수지를 포함하는 폴리케톤 블렌드는 동마찰계수가 0.4이하이며 마모량이 2.53/kgf/km 이하로서 뛰어난 내마모성을 가지고 있기 때문에 자동차 부품 등의 산업용 제품에 적용할 수 있다.The present invention relates to an improved polyketone polymer blend comprising a linear alternating polyketone polymer consisting of carbon monoxide and at least one ethylenically unsaturated hydrocarbon, glass reinforced fibers surface treated with epoxy or urethane, and polytetra An industrial polyketone blend comprising a polymer grafted with fluoroethylene is provided. The polyketone blend reinforced with the glass fiber of the present invention and the polytetrafluoroethylene polymer resin have a dynamic coefficient of friction of 0.4 or less and a wear amount of 2.5 3 / kgf / km or less and excellent abrasion resistance, And the like.
폴리케톤, 블렌드, 유리강화섬유, 폴리테트라플루오로에틸렌, 내마찰성, 내마모성 Polyketone, blend, glass reinforcing fiber, polytetrafluoroethylene, abrasion resistance, abrasion resistance
Description
본 발명은 개선된 폴리케톤 폴리머(poly ketone polymer) 블렌드에 관한 것으로서, 상세하게는 일산화탄소와 적어도 1종의 에틸렌(ethylene)계 불포화 탄화수소와의 선상 교대 폴리머, 유리섬유 및 폴리테트라플루오로에틸렌 폴리머 수지를 포함하고 있는 폴리케톤 블렌드(blend)에 관한다.The present invention relates to an improved polyketone polymer blend, and more particularly to an improved polyketone polymer blend comprising a linear alternating polymer of carbon monoxide and at least one ethylene unsaturated hydrocarbon, a glass fiber and a polytetrafluoroethylene polymer resin And a polyketone blend.
폴리케톤 또는 폴리케톤 폴리머로 알려져 있는, 일산화탄소와 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 탄화 수소로 되는 한 무리의 선상 교대 폴리머에 대한 관심이 높아지고 있다. 미국 특허 제 4,880,903호는 일산화탄소와 에틸렌과 타 올래핀계 불포화 탄화수소, 예를 들면 프로필렌으로 이루어진 선상 교대 폴리케톤 터 폴리머(polyketone terpolymer)를 개시하고 있다. 폴리케톤 폴리머의 제조 방법은 통상 팔라듐(palladium), 코발트(cobalt) 또는 니켈(nikel)로 이루어진 군에서 선택된 제 VIII족 금속의 화합물과, 비하이드로 할로겐 강산(strongon-hydrohalogentic acid)의 음이온과, 인, 비소 또는 안티몬(Antimon)의 2좌 배위자로부터 생성되는 촉매 조성물을 사용한다. 미국 특허 제4,843,144는 팔라듐 화합물과, pKa가 약 6미 만의 비하이드로할로겐산의 음이온과, 인의 2좌 배위자로 이루어진 바람직한 촉매를 사용하여 일산화탄소와 적어도 1개의 에틸렌계 불포화 탄화수소와의 폴리머의 제조방법을 개시하고 있다. There is increasing interest in a family of linear alternating polymers of carbon monoxide and at least one ethylenically unsaturated hydrocarbon known as polyketone or polyketone polymers. U.S. Patent No. 4,880,903 discloses a linear alternating polyketone terpolymer consisting of carbon monoxide and ethylene and a polyunsaturated hydrocarbon, such as propylene. The process for preparing a polyketone polymer is generally carried out by reacting a compound of a Group VIII metal selected from the group consisting of palladium, cobalt or nickel and an anion of a strong-hydrohalogentic acid, , Arsenic, or antimony (Antimon). U.S. Patent No. 4,843,144 describes a process for the preparation of a polymer of carbon monoxide and at least one ethylenically unsaturated hydrocarbon using a palladium compound, an anion of a non-hydrohalogenic acid having a pKa of less than about 6, and a bidentate two-coordinate ligand Lt; / RTI >
본 발명은 자동차 부품 등 산업용 제품의 제조에 사용될 수 있는 우수한 내마모성을 가지는 폴리케톤 블렌드를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a polyketone blend having excellent abrasion resistance which can be used in the manufacture of industrial products such as automobile parts.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 일산화탄소와 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 탄화 수소로 이루어진 선상교대 폴리케톤 폴리머, 에폭시 또는 우레탄으로 표면처리된 유리강화 섬유 및 폴리테트라플루오로에틸렌으로 그래프트된 폴리머를 포함하는 산업용 폴리케톤 블렌드를 제공한다.In accordance with a preferred embodiment of the present invention to solve the above problems, there is provided a composition comprising a linear alternating polyketone polymer consisting of carbon monoxide and at least one ethylenically unsaturated hydrocarbon, glass reinforced fibers surface treated with epoxy or urethane, and polytetrafluoroethylene Lt; RTI ID = 0.0 > polyketone < / RTI > blend.
본 발명이 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 유리강화섬유의 함량은 폴리케톤 폴리머 중량대비 90:10 내지 70:30인 것을 특징으로 하는 산업용 폴리케톤 블렌드를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the content of the glass reinforcing fiber is 90:10 to 70:30 by weight of the polyketone polymer.
본 발명이 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 폴리테트라플루오로에틸렌으로 그래프트된 폴리머는 전체 블렌드 중량에 대하여 1~20중량%인 것을 특징으로 하는 산업용 폴리케톤 블렌드를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the polytetrafluoroethylene grafted polymer is 1-20% by weight based on the total blend weight.
본 발명이 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 산업용 폴리케톤 블렌드는 동마찰계수가 0.4이하이며 마모량이 2.5이하인 것을 특징으로 하는 산업용 폴리케톤 블렌드를 제공한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the industrial polyketone blend has an coefficient of dynamic friction of 0.4 or less and a wear amount of 2.5 or less.
본 발명의 유리섬유로 보강된 폴리케톤 및 폴리테트라플루오로에틸렌 폴리머 수지를 포함하는 폴리케톤 블렌드는 동마찰계수가 0.4이하이며 마모량이 2.53/kgf/km 이하로서 뛰어난 내마모성을 가지고 있기 때문에 자동차 부품 등의 산업용 제품에 적용할 수 있다.The polyketone blend reinforced with the glass fiber of the present invention and the polytetrafluoroethylene polymer resin have a dynamic coefficient of friction of 0.4 or less and a wear amount of 2.5 3 / kgf / km or less and excellent abrasion resistance, And the like.
본 발명은 일산화탄소와 적어도 1종의 에틸렌계 불포화 탄화수소로 이루어진 선상 교대 폴리머와 특정의 다른 폴리머 재료를 포함하는 블렌드를 제공한다. 상세하게는 본 발명은 유리섬유로 보강된 선상 교대 폴리머 블렌드와 불소계 고분자로 그래프트된 폴리머를 포함하는 블렌드를 제공한다. 본 발명의 블렌드는 실온 이상에서 향상된 내마찰성 및 내마모성을 나타낸다.The present invention provides a blend comprising a linear alternating polymer of carbon monoxide and at least one ethylenically unsaturated hydrocarbon and certain other polymer materials. In particular, the present invention provides a blend comprising a glass fiber-reinforced linear alternating polymer blend and a polymer grafted with a fluorinated polymer. The blend of the present invention exhibits improved abrasion resistance and abrasion resistance at room temperature or higher.
본 발명의 유리섬유로 보강된 선상 교대 폴리머 블렌드는 선상 교대 구조체이고, 또 불포화 탄화 수소 1분자 마다 실질적으로 일산화탄소를 포함하고 있다. 폴리케톤 폴리머의 전구체로서 사용하는데도 적당한 에틸렌계 불포화 탄화수소는 20개까지, 바람직한 것은 10개까지의 탄소 원자를 가진다. 또한 에틸렌계 불포화 탄화수소는 에텐 및 α-올레핀, 예를 들면 프로펜(propene), 1-부텐(butene), 아이소부텐(iso-butene), 1-헥센(hexene), 1-옥텐(octene)과 같은 지방족이거나 또는 다른 지방족 분자상에 아릴(aryl)치환기를 포함하고, 특히 에틸렌계 불포화의 탄소 원자상에 아릴 치환기를 포함하고 있는 아릴 지방족이다. 에틸렌계 불포화 탄화 수소 중 아릴 지방족 탄화 수소의 예로서는 스틸렌(styrene), p-메틸스틸렌(methyl styrene), p-에틸스틸렌(ethyl styrene) 및 m-이소프로필 스틸렌(isopropyl styrene)을 들 수 있다. 바람직한 폴리케톤 폴리머는 일산화탄소와 에텐(ethene)과의 코폴리머 또는 일산화탄소와 에텐과 적어도 3개의 탄소원자를 가지는 제2의 에틸렌계 불포화 탄화수소, 특히 프로펜(propene)과 같은 α-올레핀과의 터폴리머(terpolymer)이다.The linear alternating polymer blend reinforced with glass fibers of the present invention is a line-by-line alternating structure and contains substantially carbon monoxide per unsaturated hydrocarbon. Ethylenically unsaturated hydrocarbons suitable for use as precursors of polyketone polymers have up to 20, preferably up to 10, carbon atoms. Ethylenically unsaturated hydrocarbons can also be selected from the group consisting of ethene and alpha-olefins such as propene, 1-butene, iso-butene, 1- hexene, 1- octene, , Or an aryl aliphatic group containing an aryl substituent on another aliphatic molecule, particularly containing an aryl substituent on an ethylenically unsaturated carbon atom. Examples of aryl aliphatic hydrocarbons in ethylenically unsaturated hydrocarbons include styrene, p-methyl styrene, p-ethyl styrene and m-isopropyl styrene. Preferred polyketone polymers are copolymers of carbon monoxide and ethene or terpolymers of carbon monoxide, ethene and a second ethylenically unsaturated hydrocarbon having at least three carbon atoms, in particular alpha-olefins such as propene terpolymer.
상기 폴리케톤 터폴리머를 본 발명의 블렌드의 주요 폴리머 성분으로서 사용할 때에, 터폴리머 내의 제2의 탄화 수소 부분을 포함하고 있는 각 단위에 대하여, 에틸렌 부분을 포함하고 있는 단위가 적어도 2개 있다. 제2의 탄화수소 부분을 포함하고 있는 단위가 10~100개 있는 것이 바람직하다. When the polyketone terpolymer is used as the main polymer component of the blend of the present invention, there are at least two units containing an ethylene moiety in each unit containing the second hydrocarbon moiety in the terpolymer. It is preferable that the number of units containing the second hydrocarbon moiety is from 10 to 100.
겔 투과 크로마토그래피(chromatography)에 의하여 측정한 수평균 분자량이 100~200,000이 바람직하고, 20,000~90,000인 폴리케톤 폴리머가 특히 바람직하다. 폴리머의 물리적 특성은 분자량에 따라서, 폴리머가 코폴리머이거나, 터폴리머인 경우에 따라서, 또한 터폴리머의 경우에는 존재하는 제2의 탄화 수소부분의 성질에 따라서 정해진다. 폴리머의 통산의 융점은 175℃~300℃이고, 또한 일반적으로는 210℃~270℃이다. 표준 세관 점도 측정장치를 사용하고 HFIP(Hexafluoroisopropylalcohol)로 60℃에 측정한 폴리머의 극한 점도 수(LVN)는 0.5dl/g~10dl/g, 또한 바람직하게는 0.8dl/g~4dl/g이다.The number average molecular weight measured by gel permeation chromatography is preferably 100 to 200,000, particularly preferably 20,000 to 90,000. The physical properties of the polymer are determined according to molecular weight, depending on whether the polymer is a copolymer or a terpolymer, and in the case of a terpolymer, the properties of the second hydrocarbon moiety. The total melting point of the polymer is 175 ° C to 300 ° C, and generally 210 ° C to 270 ° C. The intrinsic viscosity (LVN) of the polymer measured by HFIP (Hexafluoroisopropylalcohol) at 60 DEG C using a standard tubular viscosity measuring apparatus is 0.5 dl / g to 10 dl / g, and preferably 0.8 dl / g to 4 dl / g.
폴리케톤 폴리머의 바람직한 제조 방법은 미국 특허 제4,843,144호에 개시되어 있다. 팔라튬 화합물과, pKa 6미만, 바람직하게는 pKa 2미만의 비하이드로 할로겐산의 음이온과 인의 2좌 배위자로부터 적절히 생성되는 촉매 조성물의 존재 하에 서 일산화탄소와 탄화 수소 모노머를 중합 조건하에서 접촉시켜서 폴리케톤 폴리머를 제조한다. A preferred process for producing a polyketone polymer is disclosed in U.S. Patent No. 4,843,144. And a catalyst composition suitably produced from an anion of a non-hydrohalogenic acid having a pKa of less than 6, preferably less than pKa < 2 > and a bidentate ligand of phosphorus, under a polymerization condition to form a polyketone Polymer.
또한 미국특허 제5,114,992호에 개시되어 있는 유리강화섬유와 폴리케톤 폴리머와의 블렌드는 본 발명에서 참조되었다. 상기 특허에서는 폴리케톤 폴리머와 유리강화섬유를 블렌드하여 기계적 강도 특성을 향상시키고 있는데, 유리강화섬유와 폴리케톤과의 블렌드를 위하여 유리강화섬유를 에폭시 또는 우레탄으로 표면처리를 한 후 블렌드하였다.Blends of glass reinforcing fibers and polyketone polymers disclosed in U.S. Patent No. 5,114,992 are also referred to in the present invention. In the above patent, the polyketone polymer and the glass reinforcing fiber are blended to improve the mechanical strength characteristics. In order to blend the glass reinforcing fiber and the polyketone, the glass reinforcing fiber is surface-treated with epoxy or urethane and then blended.
본 발명의 블렌드의 제2 성분으로서 에폭시 또는 우레탄으로 표면처리를 한 유리강화섬유를 사용한다. 폴리케톤 폴리머에 유리강화섬유를 사용함으로써 블렌드의 기계적 강도를 향상시켰다. 폴리케톤 폴리머 중량대비 유리강화섬유의 함량은 90:10 내지 70:30인 것이 바람직하다. 이는 유리강화섬유의 함량이 10% 이하인 경우 물성강화의 효과가 미비하며, 유리강화섬유의 함량이 30% 이상인 경우 물성강화의 증가폭이 둔화되며, 압출공정 중의 스트랜드의 절단 및 흐름성저하로 인한 탄화발생으로 가공안정성이 저하된다. As the second component of the blend of the present invention, glass-reinforced fibers surface-treated with epoxy or urethane are used. By using glass-reinforced fibers in the polyketone polymer, the mechanical strength of the blend was improved. The content of the glass reinforcing fiber with respect to the weight of the polyketone polymer is preferably 90:10 to 70:30. If the content of the glass reinforcing fiber is less than 10%, the effect of reinforcing the physical properties is insufficient. When the content of the glass reinforcing fiber is more than 30%, the increase of the property strengthening is slowed. The processing stability is lowered.
본 발명의 조성물의 제3의 성분은 불소계 폴리머로 그래프트된 폴리머이다. 본 발명에서 유효한 불소계 폴리머로 그래프트된 폴리머로는 예를 들면, 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, 이하 "PTFE"라 한다.)이며, 시판되고 있는 테프론 등을 사용할 수 있다. 본 발명에서 불소계 폴리머로 그래프트된 폴리머는 폴리케톤 블렌드 총중량에 대하여 1~20중량%인 것이 바람직하다. PTFE 폴리머 함량이 1% 미만을 혼합한 경우 물성의 변화가 미비하며, 20중량% 이상을 혼합한 경 우에는 물성의 증가폭이 둔화되기 때문이다.The third component of the composition of the present invention is a polymer grafted with a fluoropolymer. Examples of the polymer grafted with a fluoropolymer effective in the present invention include polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as "PTFE ") and commercially available Teflon. In the present invention, the polymer grafted with the fluorine-based polymer is preferably 1 to 20% by weight based on the total weight of the polyketone blend. When the PTFE polymer content is less than 1%, the physical properties are insufficiently changed, and when the PTFE polymer content is more than 20% by weight, the increase of the physical properties is slowed down.
테프론은 용점 327℃의 결정성 폴리머로서, 연속사용온도는 260℃이고 -268℃의 저온에서 고온까지 안정적으로 사용할 수 있다. 내약품성은 유기 재료 중에서는 최고로 산, 알칼리, 각종 용제에는 전혀 침해되지 않고, 불소 가스, 용융 알칼리 금속, 3불호염소 등의 특수한 약품에 가혹한 조건에서만 침해되며 가스킷, 패킹, 각종 시일재 등에 이용되고 있다. 또한 비접착성이 우수하여 프라이팬이나 각종 강관의 코팅 등에 사용되고 있다. 하지만 용착은 되어도 접착제를 사용할 수 없다는 결점이 있다. 전기특성, 특히 유전특성은 가장 우수하며, 넓은 주파수도 온도범위에 걸쳐서 안정적이고, 낮은 유전율 및 유전정접을 나타내며 다른 절연 특성도 우수하며 전기, 전자부품으로서 통신 컴퓨터 전자기기 등의 부품으로 사용되고 있다.Teflon is a crystalline polymer having a melting point of 327 ° C. Its continuous use temperature is 260 ° C and can be used stably at a low temperature of -268 ° C to a high temperature. The chemical resistance is the highest among the organic materials, and it is not infringed by acid, alkali and various solvents at all. It is only infringed on special chemicals such as fluorine gas, molten alkali metal, and chlorine-free chlorine. It is used for gasket, packing and various sealing materials have. Also, it has excellent non-adhesive property and is used for coating of frying pans and various steel pipes. However, there is a drawback that adhesives can not be used even if they are welded. Electrical properties, especially dielectric properties, are the most excellent, and the wide frequency range is stable over the temperature range, exhibits a low dielectric constant and dielectric loss tangent, has excellent other insulation characteristics, and is used in electric and electronic parts as components of communication computer electronics.
또한 테프론은 기계적 특성에서의 최대 특징은 마찰계수가 작은 것으로 각종 충전재로 보강되며 무급유 슬라이딩재의 베어링(Bearing)등에 사용되고 있다. 따라서 폴리케톤의 내마모특성을 테프론 블렌드로써 개질하여 내마모 안정성에 기여할 것으로 판단된다.In addition, Teflon has the smallest coefficient of friction in mechanical properties and is reinforced with various fillers and is used for bearings of non-lube sliding materials. Therefore, it is considered that the abrasion resistance property of polyketone is modified by Teflon blend and contributes to the wear resistance stability.
본 발명에서 제4 폴리머 성분을 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에서 제4 폴리머 성분은 전체 블랜드에서 소량 존재하는 것으로서, α-올레핀 부분과 α,β-에틸렌계 불포화 카르본산 부분을 포함하고 있는 산성 폴리머이다. 제3 폴리머는 제4의 모노머와 중합하고 또 임의로 카르본산기의 일부분이 비알카리 금속으로 중화되어 있다. 이 임의의 제4 폴리머 성분에서 α-올레핀 모노머는 10개까지의 탄소 원 자를 가진다. α-올레핀으로는, 예를 들면 에텐, 프로펜, 1-부텐, 이소부텐, 1-옥텐 또는 1-데센 등이 바람직하다. α-올레핀 모노머는 제4 폴리머 전체 중량에 대해 적어도 65몰% 존재하는 것이 바람직하고, 적어도 80몰% 존재하는 것이 바람직하다.In the present invention, the fourth polymer component may further be included. In the present invention, the fourth polymer component is an acidic polymer present in a small amount in the entire blend and containing an? -Olefin moiety and an?,? - ethylenically unsaturated carboxylic acid moiety. The third polymer is polymerized with the fourth monomer and optionally a portion of the carboxylic acid group is neutralized with a non-alkali metal. In this optional fourth polymer component the alpha -olefin monomer has up to 10 carbon atoms. As the? -olefin, for example, ethene, propene, 1-butene, isobutene, 1-octene or 1-decene is preferable. The? -olefin monomer is preferably present in an amount of at least 65 mol%, more preferably at least 80 mol%, based on the total weight of the fourth polymer.
에틸렌계 불포화 카르본산 모노머는 10개까지의 탄소 원자를 가진다. 본 발명의 α,β-에틸렌계 불포화 카르본산은 아크릴산, 2-헥센산, 메타크릴산 또는 크로톤산으로 이루어진 군에서 선택된 1종이고, 특히 아크릴산 및 메타크릴산이 특히 바람직하다. 임의의 제 4의 폴리머 성분의 α,β-에틸렌계 불포화 카르본산은 제4 폴리머 중량에 대하여 1중량%~35중량%인 것이 바람직하고, 5몰%~20몰%인 것이 보다 더 바람직하다.Ethylenically unsaturated carboxylic acid monomers have up to 10 carbon atoms. The?,? -Ethylenically unsaturated carboxylic acid of the present invention is one kind selected from the group consisting of acrylic acid, 2-hexenoic acid, methacrylic acid and crotonic acid, particularly preferably acrylic acid and methacrylic acid. The α, β-ethylenically unsaturated carboxylic acid of any of the fourth polymer components is preferably 1 wt% to 35 wt%, more preferably 5 mol% to 20 mol%, based on the weight of the fourth polymer.
블랜드 중 제4의 폴리머가 코폴리머이거나, 터폴리머인 것에 관계없이 제4 폴리머는 임의의 실시 형태에서는 카르본산기의 일부분이 비알카리 금속으로 중화된다. 부분적으로 중화된 경우 제4의 폴리머는 형태는 폴리머이지만 동시에 이온(ion)성을 나타낸다.Regardless of whether the fourth polymer in the blend is a copolymer or a terpolymer, the fourth polymer is, in certain embodiments, a portion of the carboxylic acid group that is neutralized with a non-alkali metal. When partially neutralized, the fourth polymer is in the form of a polymer but at the same time exhibits ionic properties.
제4의 폴리머 성분을 부분적으로 중화한 구체적인 예에서는, 임의의 제4의 모노머를 포함하거나 포함하지 않는다. α-올레핀/불포화 카르본산 폴리머에서 폴리머 중에 존재하는 카르본산기는 10%~90%를, 바람직하게는 20%~80%를 중화하기 위하여, 이온화된 아연, 알루미늄 또는 마그네슘의 화합물 원과 반응시킨다. 특히 바람직하게는 금속인 아연으로 중화하는 경우 폴리머 전체에 금속이 균일하게 분산된다. In the specific example in which the fourth polymer component is partially neutralized, it does not contain any fourth monomer. In the? -olefin / unsaturated carboxylic acid polymer, the carboxylic acid groups present in the polymer are reacted with a source of ionized zinc, aluminum or magnesium to neutralize from 10% to 90%, preferably from 20% to 80%. Particularly preferably, when neutralizing with zinc, which is a metal, the metal is uniformly dispersed throughout the polymer.
본 발명의 폴리케톤 블렌드는 폴리머의 가공성이나 제조된 블렌드의 물성을 개선하기 위하여 종래 공지된 첨가제, 예를 들면 산화방지제, 안정제, 충전제, 내화재료, 이형제, 착색제 및 기타재료도 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 폴리케톤과 개질제와의 블렌드 전이나 블렌드 시나 또는 블렌드 후에 종래의 방법에 의하여 첨가할 수 있다.The polyketone blend of the present invention may also contain conventionally known additives such as antioxidants, stabilizers, fillers, refractory materials, release agents, coloring agents and other materials in order to improve the processability of the polymer and the properties of the blend produced. The additive may be added by a conventional method before or after blending the polyketone with the modifier.
블렌드 또는 블렌드 성분이 과도의 붕괴를 만들어 내지 않고 균일의 블렌드가 제조되는 경우라면, 블렌드의 제조 방법은 특별히 한정되지 않는다. 다른 실시 형태로서 높은 전단응력을 나타내는 혼합 장치 내에서 폴리머 성분을 배합한다. 종래의 방법, 예를 들면 압출 성형 및 사출 성형에 의하여 블렌드를 성형하여 시트(sheet), 필름(film), 플레이트(plate) 및 조형품을 제조한다. 이와 같은 적용 예로서는 자동차로 사용되는 내장부품 및 외장 부품의 제조를 들 수 있다.The method of producing the blend is not particularly limited, provided that the blend or the blend component does not cause excessive disintegration and a uniform blend is produced. In another embodiment, the polymer component is compounded in a mixing apparatus exhibiting high shear stress. A sheet, a film, a plate, and a molded product are produced by molding the blend by a conventional method such as extrusion molding and injection molding. Such applications include the manufacture of interior and exterior parts used in automobiles.
이하에서 구체적인 실시예를 들어서 본 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하지만, 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 비 제한적인 이하의 실시예에 의하여 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the constitution and effects of the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the present invention is not intended to limit the scope of the present invention. The present invention will be described in detail with reference to the following non-limiting examples.
제조예 1 내지 3Production Examples 1 to 3
일산화탄소와 에틸렌과 프로펜으로 되는 선상 교대 터폴리머는 초산 팔라듐, 트리 플루오르 초산 및 1,3-비스[비스(2-메톡시페닐(methoxy phenyl))포스피노]프 로판으로부터 생성한 촉매 조성물의 존재 하에서 제조했다. 본 발명에서 사용된 폴리케톤 터폴리머는 융점이 225℃이고, HFIP(hexa-fluoroisopropanol)로 25℃에 측정한 LVN이 1.53dl/g이며, 230℃, 2.16kg에서 MI(Melt flow Index)가 45g/10min이었다. 상기에서 제조된 폴리케톤 터폴리머에 Irganox 1010(Ciba-Geigey사 제조), 0.2중량%와 칼슘 하이드록시아파타이트(Calcium Hydroxyapatite, Budenheim社 제조) 0.2중량%와, 에텐과 메타크릴산으로 되는 시판의 코폴리머상품명 Nucrel 1183C) 0.1중량%를 투입하고, 180rpm으로 작동하는 32mm 2축 스크류 이용하여 245℃로 온도를 설정하여 압출기상에서 1차 펠렛(pellet)을 제조한다. 다음으로 폴리우레탄으로 표면처리된 유리강화섬유인 다우코닝社의 165A를 10%, 20%, 30% 블렌드하여 2축 스크류를 이용하여 2차 펠렛을 제조하였다. The linear alternating terpolymer of carbon monoxide and ethylene and propene is present in the presence of a catalyst composition formed from palladium acetate, trifluoroacetic acid and 1,3-bis [bis (methoxy phenyl) phosphino] . The polyketone terpolymer used in the present invention had an LVN of 1.53 dl / g measured at 25 DEG C by HFIP (hexa-fluoroisopropanol) at a melting point of 225 DEG C and a melt flow index (MI) at 230 DEG C and 2.16 kg of 45 g / 10 min. 0.2 weight% of Irganox 1010 (manufactured by Ciba-Geigey), 0.2 weight% of calcium hydroxyapatite (manufactured by Budenheim), and 0.2 weight% of a commercial nose made of ethene and methacrylic acid were added to the polyketone terpolymer prepared above, 0.1% by weight of a polymer (trade name: Nucrel 1183C), and the temperature was set at 245 DEG C using a 32 mm biaxial screw operated at 180 rpm to prepare a primary pellet on an extruder. Secondary pellets were prepared by blending 10%, 20% and 30% of 165A of Dow Corning glass reinforced fiber surface treated with polyurethane, using a twin screw.
실시예 1 내지 6Examples 1 to 6
위에서 제조된 2차 펠렛과 테프론(Teflon)계 개질제인 3M사의 DyneonTM PA5953 를 혼합하여 32mm 2축 스크류를 이용하여 245℃로 온도를 설정하여 압출기 측면에서 주입하여 3차 펠렛을 제조하였다. 상기에서 테프론 개질제는 3차 펠렛 총중량 대비 각각 10, 20 중량%를 혼합하였다. 제조된 3차 펠렛을 이용하여 ASTM D3702의 시험법에 따라 사출기로 분석시편을 제조한 후 Thrust washer test를 실시하여 동적마찰계수 및 마모량을 측정하였다. Setting the second pellets and a Teflon (Teflon) type by mixing the modifiers of 3M's Dyneon TM PA5953 temperature to 245 ℃ using a 2-screw 32mm prepared above by injecting the extruder side to prepare a cubic pellets. The Teflon modifier was mixed with 10 wt% and 20 wt% of the total weight of the third pellet. The prepared third pellets were subjected to a thrust washer test to prepare analytical specimens using an injection molding machine according to ASTM D3702, and the dynamic friction coefficient and wear amount were measured.
[표 1][Table 1]
(㎣/㎏f/㎞)Wear amount
(㎣ / ㎏f / ㎞)
[표 2][Table 2]
(㎣/㎏f/㎞)Wear amount
(㎣ / ㎏f / ㎞)
[표 3][Table 3]
(㎣/㎏f/㎞)Wear amount
(㎣ / ㎏f / ㎞)
각 시료의 동적마찰계수 및 마모량을 표 1 내지 표 3에 나타내었다. 동적마찰계수 및 마모량은 동일한 조성비를 가지는 폴리케톤과의 마찰특성을 측정한 것이다. 폴리케톤과 유리강화섬유의 혼합 비율에 상관없이, 불소계 고분자의 함량이 증가할수록 동마찰계수 및 마모량이 감소함을 알 수 있다. 유리강화섬유의 함량이 높아질수록 불소계 고분자의 함량이 증가하여도 동마찰계수 및 마모량의 물성향상 정도가 둔화되었다.The dynamic friction coefficient and wear amount of each sample are shown in Tables 1 to 3. The dynamic friction coefficient and the wear amount were measured by measuring the friction characteristics with a polyketone having the same composition ratio. It can be seen that the coefficient of dynamic friction and the amount of wear decrease as the content of the fluorinated polymer increases regardless of the mixing ratio of the polyketone and the glass reinforcing fiber. As the content of the glass reinforcing fiber increases, the degree of improvement of the physical properties of the friction coefficient and the wear amount is slowed down even though the content of the fluorinated polymer is increased.
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