KR102027777B1 - Polyketone composition with excellent appearance - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폴리케톤 조성물에 관한 것으로, 폴리케톤, 나일론 MXD6, 폴리락트산 및 무기물을 혼합하여 폴리케톤 조성물을 제조함으로써, 폴리케톤 고유의 물성이 저하되지 않고 우수한 기계적 물성 및 외관 특성을 갖는 폴리케톤 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a polyketone composition, by mixing a polyketone, nylon MXD6, polylactic acid and an inorganic material to prepare a polyketone composition, polyketone composition having excellent mechanical and appearance properties without deteriorating the inherent physical properties of polyketone And it relates to a molded article produced therefrom.
Description
본 발명은 폴리케톤 조성물에 관한 것으로, 폴리케톤, 나일론 MXD6, 폴리락트산 및 무기물을 혼합하여 폴리케톤 조성물을 제조함으로써, 폴리케톤 고유의 물성이 저하되지 않고 우수한 기계적 물성 및 외관 특성을 갖는 폴리케톤 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a polyketone composition, by mixing a polyketone, nylon MXD6, polylactic acid and an inorganic material to prepare a polyketone composition, polyketone composition having excellent mechanical and appearance properties without deteriorating the inherent physical properties of polyketone And it relates to a molded article produced therefrom.
폴리케톤은 우수한 기계적 물성과 성형성을 갖는 고분자 소재로서, 대기오염물질인 일산화탄소와 올레핀으로 제조되는 친환경 고분자이다. 구체적으로, 폴리케톤은 일산화탄소와 에틸렌의 공중합체와 일산화탄소, 에틸렌 및 프로필렌의 삼원 공중합체가 있으며, 상기 삼원 공중합체는 엔지니어링 플라스틱 용도로 사용된다.Polyketone is a polymer material having excellent mechanical properties and moldability, and is an environmentally friendly polymer made of carbon monoxide and olefins, which are air pollutants. Specifically, the polyketone includes a copolymer of carbon monoxide and ethylene and a terpolymer of carbon monoxide, ethylene and propylene, and the terpolymer is used for engineering plastics.
또한 폴리케톤은 수분 흡습도 낮아 성형품의 치수 및 물성변화가 적고, 자동차 부품이나 전기전자 부품 등 다양한 제품의 설계가 가능하며, 밀도가 비교적 낮아 제품의 경량화에 효과적이다.In addition, polyketone has low moisture absorption, so there is little change in dimensions and physical properties of molded products, and it is possible to design various products such as automobile parts and electrical and electronic parts, and it is effective to lighten the product due to its relatively low density.
종래 폴리케톤의 우수한 기계적 물성을 보다 향상시키기 위하여, 폴리케톤을 고무, 다른 엔지니어링 플라스틱 및 무기물과 혼합시킨 후, 사출 및 압출하여 성형품을 제조하는 방법이 시도되었다.In order to further improve the excellent mechanical properties of the conventional polyketone, a method of producing a molded article by mixing the polyketone with rubber, other engineering plastics and inorganic materials, and then injection and extrusion has been attempted.
그러나 상기 방법으로 제조된 폴리케톤 성형품은 가공성이 떨어지고, 성형품의 표면 평활도가 낮으며 표면이 매끄럽지 못하여 외관 특성이 현저히 낮아짐으로써, 외관 부품으로 사용하기에는 적합하지 못하여 다양한 산업분야에 적용시키기 어려운 문제점이 있다.However, the polyketone molded article manufactured by the above method is poor in processability, the surface smoothness of the molded article is low, and the surface is not smooth, so that the appearance characteristics are significantly lowered, so that it is not suitable for use as an exterior component, and thus it is difficult to apply to various industrial fields. .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 폴리케톤의 우수한 내열성, 내화학성, 내연료투과성 및 내마모성 등의 물성을 유지하면서, 동시에 인장강도 및 굴곡탄성률 등의 기계적 물성과 외관 특성이 월등히 향상된 폴리케톤 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, while maintaining the physical properties, such as excellent heat resistance, chemical resistance, fuel permeability and wear resistance of polyketone, and at the same time mechanical and appearance characteristics such as tensile strength and flexural modulus It is an object to provide an improved polyketone composition.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 우수한 기계적 물성을 가지며 외관 특성이 월등히 향상된 폴리케톤 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.The present invention for achieving the above object relates to a polyketone composition having excellent mechanical properties and significantly improved appearance properties and molded articles produced therefrom.
구체적으로 본 발명의 일 양태는 폴리케톤, 나일론 MXD6, 폴리락트산 및 무기물을 포함하는 폴리케톤 조성물이다.Specifically, one aspect of the present invention is a polyketone composition comprising polyketone, nylon MXD6, polylactic acid and an inorganic substance.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리케톤 조성물은 폴리케톤 30 ~ 97 중량%, 나일론 MXD6 0.5 ~ 30 중량%, 폴리락트산 0.1 ~ 10 중량% 및 무기물 0.5 ~ 40 중량%를 포함하는 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyketone composition may include polyketone 30 to 97% by weight, nylon MXD6 0.5 to 30% by weight, polylactic acid 0.1 to 10% by weight and inorganic minerals 0.5 to 40% by weight.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리케톤 조성물은 폴리프탈아미드계 수지에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyketone composition may further include any one or a mixture thereof selected from polyphthalamide resins.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리프탈아미드계 수지의 함량은 폴리케톤 조성물 총 중량에 대하여 0.1 ~ 10 중량%인 것일 수 있다.In one aspect of the invention, the content of the polyphthalamide-based resin may be 0.1 to 10% by weight relative to the total weight of the polyketone composition.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 폴리케톤 조성물로 제조되는 폴리케톤 성형품이다.Another aspect of the present invention is a polyketone molded article made of the polyketone composition.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리케톤 성형품은 ISO 468에 따라 측정한 평균 표면조도가 0.5 이하인 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyketone molded article may be an average surface roughness of 0.5 or less measured according to ISO 468.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리케톤 성형품은 60°에서 측정한 표면광택이 60 이상인 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyketone molded article may have a surface gloss of 60 or more measured at 60 °.
본 발명에 따른 폴리케톤 조성물은 폴리케톤, 나일론 MXD6, 폴리락트산 및 무기물을 포함함으로써, 폴리케톤의 우수한 내열성, 내화학성, 내연료투과성 및 내마모성을 유지하면서, 동시에 인장강도, 굴곡탄성률 및 폴리케톤 성형품의 외관 특성을 월등히 향상시킬 수 있다.The polyketone composition according to the present invention comprises polyketone, nylon MXD6, polylactic acid and inorganic materials, while maintaining the excellent heat resistance, chemical resistance, fuel permeability and wear resistance of the polyketone, while at the same time tensile strength, flexural modulus and polyketone molded article The external appearance characteristic of can be improved significantly.
또한, 본 발명에 따른 폴리케톤 조성물로 제조되는 폴리케톤 성형품은 표면 평활도가 우수하고 표면광택이 뛰어나, 휠커버, 센터페이샤, 도어핸들 등의 자동차용 부품, 전기전자용 부품 및 생활용품 등 각종 산업분야에 적용될 수 있으며, 제품의 경량화에 효과적이다.In addition, the polyketone molded article prepared from the polyketone composition according to the present invention has excellent surface smoothness and excellent surface gloss, and various industries such as automotive parts such as wheel covers, center faces, door handles, electric and electronic parts, and household goods. It can be applied to the field and it is effective to reduce the weight of the product.
도 1은 실시예 3의 조성물로 제작된 원판 시편이다.1 is an original specimen prepared from the composition of Example 3.
이하 첨부된 도면들을 포함한 구체예 또는 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 구체예 또는 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying examples or embodiments. However, the following specific examples or examples are only one reference for describing the present invention in detail, but the present invention is not limited thereto and may be implemented in various forms.
또한 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. Also, unless defined otherwise, all technical and scientific terms have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. The terms used in the description in the present invention are only for effectively describing specific embodiments and are not intended to limit the present invention.
또한 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다. Also, the singular forms used in the specification and the appended claims may be intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise.
본 발명의 일 양태는 폴리케톤 조성물에 관한 것으로, 상기 폴리케톤 조성물은 폴리케톤, 나일론 MXD6, 폴리락트산 및 무기물을 포함한다.One aspect of the invention relates to a polyketone composition, wherein the polyketone composition comprises polyketone, nylon MXD6, polylactic acid, and inorganics.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 폴리케톤 조성물로 제조되는 폴리케톤 성형품이다.Another aspect of the present invention is a polyketone molded article made of the polyketone composition.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리케톤 성형품은 ISO 468에 따라 측정한 평균 표면조도가 0.5 이하인 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyketone molded article may be an average surface roughness of 0.5 or less measured according to ISO 468.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리케톤 성형품은 60°에서 측정한 표면광택이 60 이상인 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyketone molded article may have a surface gloss of 60 or more measured at 60 °.
이하는 본 발명의 폴리케톤 조성물에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the polyketone composition of the present invention will be described in more detail.
본 발명은 폴리케톤 조성물로서, 폴리케톤, 나일론 MXD6, 폴리락트산 및 무기물을 포함하는데 특징이 있다.The present invention is characterized in that the polyketone composition includes polyketone, nylon MXD6, polylactic acid, and an inorganic substance.
상기 폴리케톤은 일산화탄소와 올레핀의 공중합체로서 케톤 반복 단위를 포함하는 화합물을 의미하며, 다른 엔지니어링 플라스틱에 비하여 원가 및 공정비용이 저렴하고, 상기 폴리케톤 조성물의 내열성, 내흡수성 및 내염화칼슘성을 부여할 수 있다. 상기 올레핀으로서 특별한 제한은 없으나, 에틸렌 및 프로필렌을 공단량체로 사용하여 제조한 폴리케톤의 사용 시, 기계적 물성이 우수하며 원가가 낮아 가격경쟁력을 가질 수 있다.The polyketone refers to a compound comprising a ketone repeating unit as a copolymer of carbon monoxide and olefin, and lower cost and processing cost than other engineering plastics, and imparts heat resistance, water absorption and calcium chloride resistance of the polyketone composition. can do. There is no particular limitation as the olefin, but when using a polyketone prepared using ethylene and propylene as a comonomer, the mechanical properties and cost is low, it can have a price competitiveness.
또한, 상기 폴리케톤은 겔 투과 크로마토그래피로 측정한 수평균 분자량이 10,000 ~ 200,000인 것일 수 있으며, 융점이 170 ~ 300℃인 것일 수 있으나, 상기 분자량 및 융점으로 제한되는 것은 아니다.In addition, the polyketone may be a number average molecular weight of 10,000 to 200,000 measured by gel permeation chromatography, melting point may be 170 to 300 ℃, but is not limited to the molecular weight and melting point.
상기 폴리케톤 조성물 내의 폴리케톤 함량은 30 ~ 97 중량%일 수 있으며, 구체적으로 40 ~ 80 중량%일 수 있으며, 더욱 좋게는 50 ~ 70 중량%일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위의 폴리케톤을 포함하는 폴리케톤 조성물은 친환경 엔지니어링 플라스틱으로서 저렴한 원가를 가질 뿐만 아니라, 우수한 내열성, 내화학성, 내연료투과성 및 내마모성 및 제품의 경량화에 효과가 있다.The polyketone content in the polyketone composition may be 30 to 97% by weight, specifically 40 to 80% by weight, and more preferably 50 to 70% by weight, but is not limited thereto. The polyketone composition including the polyketone in the above range is not only inexpensive cost as an environmentally friendly engineering plastic, but also excellent in heat resistance, chemical resistance, fuel permeability and wear resistance, and weight reduction of the product.
상기 폴리케톤은 ASTM D1238에 따라 240℃, 21.2 N에서 측정된 유동지수가 3 ~ 120 g/10 min인 것일 수 있으며, 더욱 좋게는 5 ~ 90 g/10 min인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위의 폴리케톤을 포함하는 폴리케톤 조성물은 성형성이 우수하여 사출 및 압출 성형에 용이하게 적용할 수 있으며, 충격 강도 등의 물성 저하를 방지하는 효과가 있다. 구체적으로 예를 들면, 상기 폴리케톤으로 효성사의 M620A, M630A 및 M330A 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The polyketone may be a flow index of 3 ~ 120 g / 10 min measured at 240 ℃, 21.2 N according to ASTM D1238, and more preferably 5 ~ 90 g / 10 min, but is not limited thereto. no. The polyketone composition including the polyketone in the above range is excellent in moldability and can be easily applied to injection and extrusion molding, and has an effect of preventing a decrease in physical properties such as impact strength. Specifically, for example, the polyketone may include M620A, M630A, M330A, etc. of Hyosung Corporation, but is not limited thereto.
상기 나일론 MXD6는 방향족 폴리아미드로서, 메타자일렌디아민과 아디픽산을 중합하여 제조될 수 있으며, 기계적 강도, 굴국탄성률, 성형성 및 치수안정성이 우수할 뿐만 아니라, 상기 폴리케톤 조성물 내의 폴리케톤과 무기물의 상용성을 증진시키는 효과가 있다.The nylon MXD6 is an aromatic polyamide, which may be prepared by polymerizing metaxylenediamine and adipic acid, and has excellent mechanical strength, yield modulus, moldability and dimensional stability, as well as polyketone and inorganic materials in the polyketone composition. There is an effect of improving the compatibility of.
상기 폴리케톤 조성물 내의 나일론 MXD6 함량은 0.5 ~ 30 중량%일 수 있으며, 구체적으로 1 ~ 25 중량%일 수 있으며, 더욱 좋게는 10 ~ 20 중량% 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위의 나일론 MXD6를 포함하는 폴리케톤 조성물은 내흡수성의 저하 및 제품의 가격 상승을 방지할 수 있으며, 폴리케톤과 상용성이 우수하고 느린 결정화 속도를 가짐으로써, 상기 폴리케톤 조성물 내의 무기물이 성형품의 표면으로 나타나는 것을 방지하여 성형품의 외관 특성을 향상시키는 효과가 있다. Nylon MXD6 content in the polyketone composition may be 0.5 to 30% by weight, specifically 1 to 25% by weight, and more preferably 10 to 20% by weight, but is not limited thereto. The polyketone composition comprising nylon MXD6 in the above range can prevent a decrease in water absorption and increase in the price of the product. The polyketone composition has excellent compatibility with polyketone and has a slow crystallization rate, whereby the inorganic material in the polyketone composition is molded. There is an effect of preventing the appearance of the surface of the molded article to improve the appearance characteristics.
상기 나일론 MXD6는 ASTM D1238에 따라 240℃, 21.2 N에서 측정된 유동지수가 3 ~ 120 g/10 min인 것일 수 있으며, 더욱 좋게는 5 ~ 90 g/10 min인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위의 나일론 MXD6를 포함하는 폴리케톤 조성물은 성형성이 우수하여 사출 및 압출 성형에 용이하게 적용할 수 있으며, 충격 강도 등의 물성 저하를 방지하는 효과가 있다. 구체적으로 예를 들면, 상기 나일론 MXD6로 Mitsubishi Gas Chemical사의 MXD6 6000 및 6005 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The nylon MXD6 may be a flow index of 3 ~ 120 g / 10 min measured at 240 ℃, 21.2 N according to ASTM D1238, and more preferably 5 ~ 90 g / 10 min, but is not limited thereto. no. The polyketone composition including nylon MXD6 in the above range is excellent in moldability and can be easily applied to injection and extrusion molding, and has an effect of preventing physical property such as impact strength. Specifically, for example, MXD6 6000 and 6005 of Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd. may be used as the nylon MXD6, but is not limited thereto.
또한, 폴리케톤과 나일론 MXD6로서 상기에서 한정한 유동지수 범위를 갖는 것을 함께 사용하는 경우, 더욱 우수한 성형성을 나타내며 표면 조도 및 표면 광택 특성이 향상되어 외관 특성이 더욱 좋다.In addition, when polyketone and nylon MXD6 are used in combination with those having the above-described flow index ranges, they exhibit more excellent moldability and have improved surface roughness and surface glossiness, which results in better appearance.
상기 폴리락트산은 젖산 또는 락티드로부터 제조되는 친환경 고분자 소재로서, 미생물에 의해 물과 이산화탄소로 분해되는 생분해성 및 고강성 등의 특징을 가진다. 상기 폴리락트산은 융점이 170 ~ 300℃인 것일 수 있으며, 예를 들면 NatureWorks사의 LLC Ingeo Biopolymer 4043D, 4044D 및 4060D 등을 들 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The polylactic acid is an environmentally friendly polymer material produced from lactic acid or lactide, and has characteristics such as biodegradability and high rigidity that are decomposed into water and carbon dioxide by microorganisms. The polylactic acid may have a melting point of 170 to 300 ° C., for example, LLC Ingeo Biopolymer 4043D, 4044D and 4060D, etc. of NatureWorks, but is not limited thereto.
상기 폴리케톤 조성물 내의 폴리락트산의 함량은 0.1 ~ 10 중량%일 수 있으며, 구체적으로 0.5 ~ 8 중량%일 수 있으며, 더욱 좋게는 1 ~ 5 중량%일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위의 폴리락트산을 포함하는 폴리케톤 조성물은 상기 조성물의 기초 수지인 폴리케톤의 부서지기 쉬운 파단특성을 감소시켜줄 수 있으며, 신율을 개선하는데 효과가 있다. The content of polylactic acid in the polyketone composition may be 0.1 to 10% by weight, specifically 0.5 to 8% by weight, and more preferably 1 to 5% by weight, but is not limited thereto. The polyketone composition comprising the polylactic acid in the above range can reduce the brittle fracture characteristics of the polyketone which is the basic resin of the composition, and is effective in improving elongation.
또한, 상기 폴리락트산을 포함함으로써, 폴리케톤 및 나일론 MXD6와 혼합 및 성형 가공성이 용이하며, 이로부터 제조된 폴리케톤 성형품의 표면이 매끄러우며 광택이 현저히 우수한 효과가 있다.In addition, by including the polylactic acid, it is easy to mix and mold process with polyketone and nylon MXD6, the surface of the polyketone molded article prepared therefrom is smooth and the gloss is remarkably excellent.
상기 무기물은 폴리케톤의 물성을 향상시키는 효과를 부여할 수 있는 물질로서, 유리섬유, 유리비드, 유리버블, 탈크, 위스커, 규회석, 카올린, 카본 블랙, 실리카, 산화아연, 탄산칼슘, 황산칼슘, 티탄산바륨 및 수산화마그네슘 등에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것일 수 있다.The inorganic material is a material that can give the effect of improving the physical properties of the polyketone, glass fiber, glass beads, glass bubbles, talc, whiskers, wollastonite, kaolin, carbon black, silica, zinc oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, It may be any one selected from barium titanate and magnesium hydroxide or a mixture thereof.
또한, 상기 무기물은 표면 처리한 무기물을 포함함으로써 폴리케톤과의 상용성을 증진시킬 수 있다. 구체적으로 예를 들면, 5 내지 25 μm, 더욱 좋게는 10 내지 20 μm의 유리 장섬유를 사이징 처리한 유리섬유를 포함할 수 있으며, 열가소성 폴리우레탄 및 폴리아미드 등의 사이징제를 사용하여 섬유의 표면을 코팅하는 통상의 사이징 방법이 사용될 수 있으나, 상기 사이징제 및 사이징 방법으로 제한되는 것은 아니다. In addition, the inorganic material may enhance compatibility with polyketone by including a surface-treated inorganic material. Specifically, for example, 5 to 25 μm, more preferably 10 to 20 μm of glass filaments may include glass fibers, the surface of the fiber using a sizing agent such as thermoplastic polyurethane and polyamide Conventional sizing methods for coating the coating may be used, but are not limited to the sizing agent and the sizing method.
상기 사이징 처리한 유리섬유는 폴리케톤의 우수한 강도 및 치수 안정성을 증진시킬 뿐만 아니라, 폴리케톤과의 상용성이 우수한 효과가 있다.The sizing glass fiber not only enhances the excellent strength and dimensional stability of the polyketone, but also has an excellent compatibility with the polyketone.
상기 폴리케톤 조성물 내의 무기물 함량은 0.5 ~ 40 중량%, 구체적으로 1 ~ 35 중량%일 수 있으며, 더욱 좋게는 10 ~ 25 중량%일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 무기물을 포함하는 폴리케톤 조성물은 폴리케톤의 기계적 물성을 보다 향상시킬 수 있으며, 폴리케톤의 내충격성을 높이는데 효과적이다.The inorganic content in the polyketone composition may be 0.5 to 40% by weight, specifically 1 to 35% by weight, and more preferably 10 to 25% by weight, but is not limited thereto. The polyketone composition comprising the inorganic material can further improve the mechanical properties of the polyketone, it is effective to increase the impact resistance of the polyketone.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리케톤 조성물은 폴리프탈아미드계 수지에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 것일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyketone composition may further include any one or a mixture thereof selected from polyphthalamide resins.
상기 폴리프탈아미드계 수지는 방향족 나일론을 포함하는 결정성 수지로서, 폴리아미드 6T(PA 6T), 폴리아미드 9T(PA 9T) 및 폴리아미드 6I(PA 6I)에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있으며, 고강도, 고강성, 고내열성 및 우수한 치수안정성 특성을 가진다.The polyphthalamide-based resin is a crystalline resin containing an aromatic nylon, any one selected from polyamide 6T (PA 6T), polyamide 9T (PA 9T) and polyamide 6I (PA 6I) or a mixture thereof. It has high strength, high rigidity, high heat resistance and excellent dimensional stability characteristics.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리프탈아미드계 수지의 함량은 폴리케톤 조성물 총 중량에 대하여 0.1 ~ 10 중량%인 것일 수 있으며, 더욱 좋게는 0.5 ~ 5 중량%일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위의 폴리프탈아미드계 수지를 포함하는 폴리케톤 조성물은 폴리케톤의 우수한 내열성, 내화학성 및 강도 특성을 보다 향상시킬 수 있으며, 이로부터 제조된 폴리케톤 성형품은 표면 광택이 현저히 우수한 효과가 있고, 또한 기계적 물성이 우수할 뿐만 아니라 표면조도에서도 현저한 효과를 가진다.In one aspect of the present invention, the content of the polyphthalamide-based resin may be 0.1 to 10% by weight based on the total weight of the polyketone composition, more preferably 0.5 to 5% by weight, but is not limited thereto. . The polyketone composition comprising a polyphthalamide-based resin in the above range can further improve the excellent heat resistance, chemical resistance and strength characteristics of the polyketone, the polyketone molded article produced therefrom has a remarkably excellent surface gloss, In addition to excellent mechanical properties, it also has a remarkable effect on the surface roughness.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리케톤 조성물은 통상의 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있으며, 상기 첨가제는 산화방지제, 광안정제, 열안정제, 난연제, 충격보강제, 활제 및 착색제 등에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.In one aspect of the present invention, the polyketone composition may further comprise a conventional additive, the additive is any one selected from antioxidants, light stabilizers, heat stabilizers, flame retardants, impact modifiers, lubricants and coloring agents, and the like It may be a mixture of.
상기 산화방지제는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않으나, 구체적으로 예를 들면, 힌더드(hindered) 페놀계, 방향족 아민계, 힌더드 아민계, 설파이드계 및 유기 인산계 산화방지제 등에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The antioxidant is not limited as long as it is conventionally used in the art, specifically, for example, hindered (phenol) -based, aromatic amine-based, hindered amine-based, sulfide-based and organic phosphoric acid-based antioxidants, etc. It may be any one or a mixture thereof.
상기 광안정제는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않으나, 구체적으로 예를 들면, 벤조페논계, 페닐실리케이트계, 벤조트리아졸계 및 힌더드 아민계 자외선 안정제 등에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The light stabilizer is not limited as long as it is conventionally used in the art, specifically, for example, any one selected from benzophenone-based, phenylsilicate-based, benzotriazole-based and hindered amine-based UV stabilizers, or a mixture thereof. Can be.
상기 열안정제는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않으나, 구체적으로 예를 들면, 아인산 트라이메틸, 아인산 트라이에틸, 트리스노닐페닐포스파이트, 트라이메틸포스페이트, 트리스(2,4-다이-tert-부틸페닐)포스파이트 및 비스(2,4-다이-tert-부틸페닐)펜타에리트리톨다이포스파이트 등에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The heat stabilizer is not limited as long as it is conventionally used in the art, specifically, for example, trimethyl phosphite, triethyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, trimethyl phosphate, tris (2,4-di-tert -Butylphenyl) phosphite and bis (2,4-di-tert-butylphenyl) pentaerythritol diphosphite and the like, or a mixture thereof.
상기 난연제는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않으나, 구체적으로 예를 들면, 금속수산화물, 금속산화물, 질소계 화합물, 불소 수지, 인계 화합물 및 실리콘 오일 등에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The flame retardant is not limited as long as it is commonly used in the art, specifically, for example, may be any one or a mixture thereof selected from metal hydroxides, metal oxides, nitrogen compounds, fluorine resins, phosphorus compounds, silicone oils, and the like. have.
상기 충격보강제는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않으나, 구체적으로 예를 들면, MBS(Methyl Methacrylate-Butadiene Styrene), CPE(Chlorinated Polyethylene) 및 이산화실리콘 등에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The impact modifier is not limited as long as it is conventionally used in the art, and specifically, for example, may be any one selected from MBS (Methyl Methacrylate-Butadiene Styrene), CPE (Chlorinated Polyethylene), silicon dioxide, and mixtures thereof. have.
상기 활제는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것이라면 제한되지 않으나, 구체적으로 예를 들면, 스테아르산아연, 올레아미드, 에루카아미드, 에틸렌비스스테아르아미드, 스테아르아미드 및 베헨아미드 등에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The lubricant is not limited as long as it is commonly used in the art, and specifically one selected from zinc stearate, oleamide, erucamide, ethylenebis stearamide, stearamide and behenamide, and the like. It may be a mixture.
상기 첨가제는 본 발명의 폴리케톤 조성물의 물성 및 외관특성을 저하시키지 않는 범위에서 사용하는 것이 좋으며, 상기 조성물에 0.1 ~ 10 중량% 첨가되는 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The additive is preferably used in the range that does not lower the physical and appearance properties of the polyketone composition of the present invention, 0.1 to 10% by weight may be added to the composition, but is not limited thereto.
본 발명의 또 다른 양태는 상기 폴리케톤 조성물로 제조되는 폴리케톤 성형품일 수 있으며, 상기 폴리케톤 조성물을 사용하여 공지의 사출 및 압출 성형방법으로 성형품을 제조할 수 있다.Another aspect of the present invention may be a polyketone molded article made of the polyketone composition, the molded article may be manufactured by a known injection and extrusion method using the polyketone composition.
구체적으로 예를 들면, 상기 폴리케톤 조성물을 적정 함량으로 배합하고, 이를 압출기를 사용하여 200 ~ 300℃, 더욱 좋게는 230 ~ 250℃ 온도에서 300 ~ 360 rpm 스크류 회전 속도로 10 ~ 30분 동안 용융혼련하여 압출하여 성형품을 제조할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Specifically, for example, the polyketone composition is blended to an appropriate content, and melted for 10 to 30 minutes at a screw rotation speed of 300 to 360 rpm at a temperature of 200 ~ 300 ℃, more preferably 230 ~ 250 ℃ using an extruder It may be kneaded and extruded to produce a molded article, but is not limited thereto.
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리케톤 성형품은 ISO 468에 따라 측정한 평균 표면조도가 0.5 이하인 것일 수 있으며, 더욱 좋게는 0.3 이하인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one aspect of the present invention, the polyketone molded article may be an average surface roughness of 0.5 or less, measured according to ISO 468, and more preferably 0.3 or less, but is not limited thereto.
또한, 본 발명의 일 양태로, 상기 폴리케톤 성형품은 ISO 468에 따라 측정한 표면조도의 최대값이 10 이하인 것일 수 있으며, 더욱 좋게는 5 이하인 것일 수 있다.In addition, in one aspect of the present invention, the polyketone molded article may have a maximum value of surface roughness measured according to ISO 468 of 10 or less, and more preferably, 5 or less.
상기 범위의 평균 및 최대 표면조도 값을 가지는 폴리케톤 성형품은 표면 평활도가 우수하여 표면의 거칠기가 적고 매끄러운 특성을 나타내므로, 우수한 물성을 요구하는 자동차 부품 및 전기전자 부품 등 다양한 분야에 사용될 수 있는 장점을 가진다.The polyketone molded article having the average and maximum surface roughness values in the above range has excellent surface smoothness and thus has low surface roughness and smooth characteristics, and thus can be used in various fields such as automobile parts and electrical and electronic parts requiring excellent physical properties. Has
본 발명의 일 양태에서, 상기 폴리케톤 성형품은 60°에서 측정한 표면광택이 60 이상인 것일 수 있으며, 더욱 좋게는 70 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one aspect of the present invention, the polyketone molded article may have a surface gloss of 60 or more measured at 60 °, more preferably 70 or more, but is not limited thereto.
상기 범위의 표면광택 값을 가지는 폴리케톤 성형품은 종래 폴리케톤 성형품과 비교하여 월등히 우수한 표면광택을 나타내므로, 자동차 및 전기전자용 외관 부품 및 생활용품에 사용될 수 있는 효과를 가진다.The polyketone molded article having a surface gloss value in the above range shows an excellent surface gloss compared with the conventional polyketone molded article, and thus has an effect that can be used in exterior parts and household goods for automobiles and electric and electronic products.
이하 실시예 및 비교예를 바탕으로 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 하나의 예시일 뿐, 본 발명이 하기 실시예 및 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, the following Examples and Comparative Examples are only examples for explaining the present invention in more detail, the present invention is not limited by the following Examples and Comparative Examples.
[실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3][Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3]
하기 표 1의 성분들을 배합하여 동방향 이축압출기를 사용하여 230 ~ 250℃ 온도에서 용융압출하여 펠렛을 제조한 후, 상기 펠렛을 230 ~ 250℃에서 사출성형하여 127 x 12.7 x 6.4 mm의 시편으로 제조하였다.The pellets were prepared by combining the components of Table 1 by melt extrusion at a temperature of 230 to 250 ° C. using a coaxial twin screw extruder, and injection molding the pellets at 230 to 250 ° C. to a specimen of 127 x 12.7 x 6.4 mm. Prepared.
하기 표 1의 성분들의 단위는 중량%이며, 이하 폴리케톤 조성물의 물성은 다음의 측정방법에 따라 측정하였다.The unit of the components of Table 1 is in weight percent, the physical properties of the polyketone composition is measured according to the following measurement method.
상기 실시예 및 비교예에 사용된 폴리케톤은 효성사의 M330A(240℃, 21.2N에서 측정된 유동지수 : 60 g/10 min)을 사용하였으며, 나일론 MXD6는 Mitsubishi Gas Chemical사의 MXD6 6000(240℃, 21.2N에서 측정된 유동지수 : 10 g/10 min)을 사용하였다.Polyketone used in the Examples and Comparative Examples used M330A (flow index measured at 240 ℃, 21.2N: Hyosung's M330A), nylon MXD6 is MXD6 6000 (240 ℃, Mitsubishi Gas Chemical) Flow index measured at 21.2 N: 10 g / 10 min) was used.
또한, 폴리락트산으로서 NatureWorks사의 LLC Ingeo Biopolymer 4060D(융점:210℃)를 사용하였으며, 폴리프탈아미드계 수지로서 PA 6I인 Shandong Donchen New Technology사의 TM-01을 사용하였다.In addition, NatureWorks LLC Ingeo Biopolymer 4060D (melting point: 210 ° C) was used as the polylactic acid, and TM-01 (Shangdong Donchen New Technology, Inc.), PA 6I, was used as the polyphthalamide resin.
1. 인장강도 : ISO 527에 따라 측정하였다.1. Tensile strength: measured according to ISO 527.
2. 굴곡탄성률 : ISO 178에 따라 상온에서 측정하였다.2. Flexural modulus: measured at room temperature according to ISO 178.
3. 표면조도 : ISO 468에 따라 표면 측정기를 이용하여 표면조도를 측정하였다. 표면 측정기는 Starrett사의 SR400을 사용하였으며, 표면 조도가 낮을수록 성형품의 표면 평활도가 우수한 것을 나타낸다.3. Surface roughness: The surface roughness was measured using a surface measuring instrument according to ISO 468. The surface measuring device used Starrett SR400, and the lower the surface roughness, the better the surface smoothness of the molded product.
4. 표면광택 : 삼원계측기사의 J480를 이용하여 60° 각도로 광택도를 측정하였다. 수치가 높을수록 광택이 우수함을 나타낸다.4. Surface gloss: glossiness was measured at an angle of 60 ° using J480 from a three-way measurement instrument. Higher values indicate better gloss.
하기 표 2는 실시예 및 비교예의 분석결과를 나타낸 것이다.Table 2 shows the analysis results of Examples and Comparative Examples.
(MPa)The tensile strength
(MPa)
(MPa)Flexural modulus
(MPa)
(평균값)Surface roughness
(medium)
(최대값)Surface roughness
(Maximum value)
(60°)Surface gloss
(60 °)
상기 표 2에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 6의 폴리케톤 조성물은 폴리케톤이 갖는 인장강도 및 굴국탄성률 특성을 보다 향상시키며, 표면조도가 낮고 표면광택이 높아 제품의 외관 특성이 매우 우수한 것을 확인하였다.As shown in Table 2, the polyketone composition of Examples 1 to 6 of the present invention further improves the tensile strength and the yield modulus of elasticity of the polyketone, and has a low surface roughness and high surface gloss so that the appearance characteristics of the product are very high. It confirmed that it was excellent.
구체적으로 실시예 3의 경우, PA 6I를 포함함으로써, 뛰어난 표면광택을 나타내었다.Specifically, in the case of Example 3, by including PA 6I, it showed excellent surface gloss.
반면, 폴리케톤과 유리섬유만으로 제조한 비교예 1은 표면조도가 상당히 높아 성형품의 표면 평활도가 낮고, 표면광택이 좋지 않은 것을 확인하였다.On the other hand, Comparative Example 1 prepared only with polyketone and glass fibers was found that the surface roughness is significantly high, the surface smoothness of the molded article is low, the surface gloss is not good.
폴리케톤과 나일론 MXD6 또는 폴리락트산만으로 제조한 비교예 2 및 3 또한, 표면조도가 높고 표면광택은 낮아 제품의 외관특성이 현저히 떨어지는 것을 확인하였다.Comparative Examples 2 and 3 made of polyketone and nylon MXD6 or polylactic acid alone also showed that the surface properties of the product were significantly lowered due to high surface roughness and low surface gloss.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있으며, 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, it is clear that the present invention may use various changes, modifications, and equivalents, and that the above embodiments may be appropriately modified in the same manner. Accordingly, the above description does not limit the scope of the invention as defined by the limitations of the following claims.
Claims (9)
상기 폴리케톤 조성물은 폴리케톤 30 ~ 97 중량%, 방향족 나일론 MXD6 0.5 ~ 30 중량%, 폴리락트산 0.1 ~ 10 중량% 및 무기물 0.5 ~ 40 중량%를 포함하는 폴리케톤 조성물. The method of claim 1,
The polyketone composition is a polyketone composition comprising 30 to 97% by weight of polyketone, 0.5 to 30% by weight of aromatic nylon MXD6, 0.1 to 10% by weight of polylactic acid and 0.5 to 40% by weight of inorganic material.
상기 폴리케톤 및 방향족 나일론 MXD6는 ASTM D1238에 따라 240℃, 21.2 N에서 측정된 유동지수가 3 ~ 120 g/10 min인 폴리케톤 조성물.The method of claim 1,
The polyketone and aromatic nylon MXD6 is a polyketone composition having a flow index of 3 ~ 120 g / 10 min measured at 240 ℃, 21.2 N according to ASTM D1238.
상기 무기물은 유리섬유, 유리비드, 유리버블, 탈크, 위스커, 규회석, 카올린, 카본 블랙, 실리카, 산화아연, 탄산칼슘, 황산칼슘, 티탄산바륨 및 수산화마그네슘에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 폴리케톤 조성물.The method of claim 1,
The inorganic material is any one selected from glass fibers, glass beads, glass bubbles, talc, whiskers, wollastonite, kaolin, carbon black, silica, zinc oxide, calcium carbonate, calcium sulfate, barium titanate and magnesium hydroxide, or a mixture thereof. Ketone composition.
상기 폴리케톤 조성물은 폴리프탈아미드계 수지에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 더 포함하는 폴리케톤 조성물.The method of claim 1,
The polyketone composition is a polyketone composition further comprises any one or a mixture thereof selected from polyphthalamide-based resin.
상기 폴리프탈아미드계 수지의 함량은 폴리케톤 조성물 총 중량에 대하여 0.1 ~ 10 중량%인 폴리케톤 조성물.The method of claim 5,
The content of the polyphthalamide-based resin is a polyketone composition of 0.1 to 10% by weight relative to the total weight of the polyketone composition.
상기 폴리케톤 성형품은 ISO 468에 따라 측정한 평균 표면조도가 0.5 이하인 폴리케톤 성형품.The method of claim 7, wherein
The polyketone molded article is a polyketone molded article having an average surface roughness of 0.5 or less measured according to ISO 468.
상기 폴리케톤 성형품은 60°에서 측정한 표면광택이 60 이상인 폴리케톤 성형품.The method of claim 7, wherein
The polyketone molded article is a polyketone molded article having a surface gloss of 60 or more measured at 60 °.
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