KR102240968B1 - 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 100 중량부; 무기 충진제 5 내지 100 중량부; 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체 0.1 내지 2 중량부; 및 화학식 1로 표시되는 포스파이트 화합물 0.1 내지 2 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 열가소성 수지 조성물은 내화학성, 내충격성, 강성, 이들의 물성 발란스 등이 우수하다.

Description

열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품{THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION AND ARTICLE PRODUCED THEREFROM}
본 발명은 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 내화학성, 내충격성, 강성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품에 관한 것이다.
폴리카보네이트 수지는 내충격성, 강성, 투명성, 열안정성, 자기소화성, 치수안정성 등이 우수하여 전기/전자 제품, 자동차 부품, 렌즈 및 유리 대체 소재 등에 적용되고 있다. 그러나, 통상의 폴리카보네이트 수지는 유리 소재에 비하여 내스크래치성이 저하되는 문제가 있다.
이에 따라, 생활 스크래치 방지 및 다양한 색상 구현을 위한, 클리어 코팅 또는 외관 확보 위한 사출 후 도장 공정이 요구되고 있으며, 이 경우, 코팅액 및 도료 등을 각종 유기 용제를 사용하여 희석한 후, 수지 제품의 표면에 도포한 후 건조하는 과정을 거치게 된다. 그러나, 이 과정에서 희석제로 사용된 유기 용제들은 폴리카보네이트 수지 내부로 침투하여 내충격성, 강성 등의 기계적 물성을 저하시키는 원인으로 작용한다.
따라서, 내화학성, 내충격성, 강성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 열가소성 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2010-0076643호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 내화학성, 내충격성, 강성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성된 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
1. 본 발명의 하나의 관점은 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 100 중량부; 무기 충진제 5 내지 100 중량부; 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체 0.1 내지 2 중량부; 및 하기 화학식 1로 표시되는 포스파이트 화합물 0.1 내지 2 중량부;를 포함한다:
[화학식 1]
Figure 112018131314130-pat00001
상기 화학식 1에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, A는 황 원자 또는 산소 원자이다.
2. 상기 1 구체예에서, 상기 무기 충진제는 유리 섬유, 탈크, 규회석, 휘스커, 실리카, 마이카 및 현무암 섬유 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
3. 상기 1 또는 2 구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체는 알킬렌-α-올레핀 공중합체에 말레산 무수물을 그라프트 공중합한 말레산 무수물 변성 알킬렌-α-올레핀 공중합체를 포함할 수 있다.
4. 상기 1 내지 3 구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체는 말레산 무수물 변성 에틸렌-부텐 공중합체, 말레산 무수물 변성 에틸렌-옥텐 공중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
5. 상기 1 내지 4 구체예에서, 상기 R1, R2, R3 및 R4 중 하나 이상은 탄소수 4 내지 10의 분지형 알킬기를 포함하고, R5, R6, R7 및 R8 중 하나 이상은 탄소수 4 내지 10의 분지형 알킬기를 포함할 수 있다.
6. 상기 1 내지 5 구체예에서, 상기 포스파이트 화합물은 하기 화학식 1a로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1a]
Figure 112018131314130-pat00002
7. 상기 1 내지 6 구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체 및 상기 포스파이트 화합물의 중량비는 1 : 0.1 내지 1 : 3일 수 있다.
8. 상기 1 내지 7 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위 및 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하는 변성 폴리올레핀을 더 포함할 수 있다:
[화학식 2]
Figure 112018131314130-pat00003
[화학식 3]
Figure 112018131314130-pat00004
상기 화학식 3에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, Y는 -COOR2 (R2는 탄소수 1 내지 12의 알킬기), 글리시딜 변성 에스테르기, 아릴레이트기, 또는 니트릴기(-CN)이다.
9. 상기 1 내지 8 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 상기 변성 폴리올레핀 1 내지 10 중량부를 포함할 수 있다
10. 상기 1 내지 9 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 두께 1 mm 시편을 신너 용액에 2분 30초간 침지한 뒤, 80℃에서 20분 건조하고, 상온에서 24시간 방치한 다음, 1 kg의 추를 이용한 듀폰 드롭 테스트(Dupont drop test) 방식의 낙추 평가 장비로 충격하여 측정한 상기 시편이 파괴되는 높이가 60 내지 90 cm일 수 있다.
11. 상기 1 내지 10 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 10 내지 30 kgf·cm/cm일 수 있다.
12. 상기 1 내지 11 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D790에 의거하여, 2.8 mm/min 조건으로 두께 1/4" 시편에 대해 측정한 굴곡탄성률이 30,000 kgf/cm2 이상일 수 있다.
13. 본 발명의 다른 관점은 성형품에 관한 것이다. 상기 성형품은 상기 1 내지 12 중 어느 하나에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 내화학성, 내충격성, 강성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리카보네이트 수지; (B) 무기 충진제; (C) 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체; 및 (D) 포스파이트 화합물;을 포함한다.
본 명세서에서, 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"는 "≥a 이고 ≤b"으로 정의한다.
(A) 폴리카보네이트 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리카보네이트 수지로는 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 디페놀류(방향족 디올 화합물)를 포스겐, 할로겐 포르메이트, 탄산 디에스테르 등의 전구체와 반응시킴으로써 제조되는 방향족 폴리카보네이트 수지를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 디페놀류로는 4,4'-비페놀, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들면, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 또는 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산을 사용할 수 있고, 구체적으로, 비스페놀-A 라고 불리는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 분지쇄가 있는 것이 사용될 수 있으며, 예를 들면 중합에 사용되는 디페놀류 전체에 대하여, 0.05 내지 2 몰%의 3가 또는 그 이상의 다관능 화합물, 구체적으로, 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물을 첨가하여 제조한 분지형 폴리카보네이트 수지를 사용할 수도 있다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 호모 폴리카보네이트 수지, 코폴리카보네이트 수지 또는 이들의 블렌드 형태로 사용할 수 있다. 또한, 상기 폴리카보네이트 수지는 에스테르 전구체(precursor), 예컨대 2관능 카르복실산의 존재 하에서 중합 반응시켜 얻어진 방향족 폴리에스테르-카보네이트 수지로 일부 또는 전량 대체하는 것도 가능하다.
구체예에서, 상기 폴리카보네이트 수지는 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 50,000 g/mol, 예를 들면 15,000 내지 40,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 유동성(가공성) 등이 우수할 수 있다.
(B) 무기 충진제
본 발명의 일 구체예에 따른 무기 충진제는 열가소성 수지 조성물의 강성 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 것으로서, 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 무기 충진제를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 무기 충진제로는 유리섬유, 탈크, 규회석, 휘스커, 실리카, 마이카, 현무암 섬유, 이들의 조합 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는 유리 섬유 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 무기 충진제는 광학 현미경으로 측정한 단면의 평균 직경이　5 내지 20　㎛이고, 가공 전 길이가 2 내지 5 mm인 원형 단면의 유리 섬유이거나, 단면의 종횡비(단면의 장경/단면의 단경)가 1.5 내지 10이고, 가공 전 길이가 2 내지 5 mm인 판상 또는 타원형 단면의 유리 섬유일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 외관 특성 등 다른 물성의 저하 없이, 기계적 물성, 표면 경도 등을 향상시킬 수 있다.
구체예에서, 상기 무기 충진제는 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 5 내지 100 중량부, 예를 들면 10 내지 80 중량부로 포함될 수 있다. 상기 무기 충진제의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 5 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 강성, 내충격성, 내열성 등이 저하될 우려가 있고, 100 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 사출 가공성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있다.
(C) 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체
본 발명의 일 구체예에 따른 말레산 무수물(maleic anhydride) 변성 올레핀계 공중합체는 반응성 기능기인 말레산 무수물을 올레핀계 공중합체에 그라프트 공중합한 반응형 올레핀계 공중합체로서, 특정 포스파이트 화합물과 함께 적용되어 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 내화학성 등을 향상시킬 수 있는 것이다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체는 2종 이상의 알킬렌 단량체가 공중합된 올레핀계 공중합체에 말레산 무수물을 그라프트 공중합한 것일 수 있다. 상기 알킬렌 단량체로는 탄소수 2 내지 10의 알킬렌을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 이소프로필렌, 부틸렌, 이소부틸렌, 옥텐, 이들의 조합 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체는 알킬렌-α-올레핀 공중합체에 말레산 무수물을 그라프트 공중합한 말레산 무수물 변성 알킬렌-α-올레핀 공중합체를 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체는 말레산 무수물 변성 에틸렌-부텐 공중합체(maleic anhydride modified ethylene-butene copolymer), 말레산 무수물 변성 에틸렌-옥텐 공중합체, 이들의 조합 등을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체는 ASTM D1238에 의거하여, 190℃, 2.16 kg 조건으로 측정한 유동흐름지수(Melt-flow index)가 0.5 내지 20 g/10분, 예를 들면 1 내지 10 g/10분일 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체는 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 2 중량부, 예를 들면 0.5 내지 1.5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 내화학성, 내충격성 등이 저하될 우려가 있고, 2 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 내열성, 강성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있다.
(D) 포스파이트 화합물
본 발명의 포스파이트(phosphite) 화합물은 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체과 함께 적용되어, 열가소성 수지 조성물의 내화학성, 내충격성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 하기 화학식 1로 표시되는 포스파이트 화합물을 사용할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112018131314130-pat00005
상기 화학식 1에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, A는 황 원자 또는 산소 원자이다.
구체예에서, 상기 포스파이트 화합물은 하기 화학식 1a로 표시되는 화합물 등을 포함할 수 있다.
[화학식 1a]
Figure 112018131314130-pat00006
구체예에서, 상기 포스파이트 화합물은 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 2 중량부, 예를 들면 0.2 내지 1.5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 포스파이트 화합물의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 내화학성, 내충격성 등이 저하될 우려가 있고, 2 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 내화학성, 내충격성, 열안정성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체(C) 및 상기 포스파이트 화합물(D)의 중량비(C:D)는 1 : 0.1 내지 1 : 3, 예를 들면 1 : 0.2 내지 1 : 2일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내화학성, 내충격성, 이들의 물성 발란스 등이 더 우수할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 내충격성, 내화학성 등을 더욱 향상시키기 위하여, 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위 및 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하는 변성 폴리올레핀을 더 포함할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112018131314130-pat00007
[화학식 3]
Figure 112018131314130-pat00008
상기 화학식 3에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, Y는 -COOR2 (R2는 탄소수 1 내지 12의 알킬기), 글리시딜 변성 에스테르기, 아릴레이트기, 또는 니트릴기(-CN)이다.
구체예에서, 상기 변성 폴리올레핀은 올레핀과 알킬(메타)아크릴레이트, 에틸렌성 불포화기 함유 변성에스테르, 에틸렌성 불포화기 함유 아릴레이트 및 아크릴로니트릴 중 1종 이상의 화합물을 중합하여 제조할 수 있다. 예를 들면, 올레핀과 알킬(메타)아크릴레이트를 중합하여 제조한 변성 폴리올레핀을 적용할 수 있다.
구체예에서, 상기 변성 올레핀은 상기 화학식 1로 표시되는 반복단위 50 내지 95 중량%, 예를 들면 70 내지 93 중량% 및 상기 화학식 2로 표시되는 반복단위 5 내지 50 중량%, 예를 들면 7 내지 30 중량%를 포함할 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 유동성(성형 가공성), 상용성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 변성 폴리올레핀은 랜덤, 블록, 멀티블록의 공중합체 형태일 수 있으며, 이들의 조합 형태로도 사용될 수 있다.
구체예에서, 상기 변성 폴리올레핀은 ASTM D1238에 의거하여, 190℃, 2.16 kgf 조건에서 측정한 용융흐름지수가 0.01 내지 40 g/10분, 예를 들면, 0.1 내지 10 g/10분일 수 있다.
구체예에서, 상기 변성 폴리올레핀은 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 1 내지 10 중량부, 예를 들면 1 내지 5 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 이형성 등이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 통상의 열가소성 수지 조성물에 포함되는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 난연제, 적하 방지제, 활제, 핵제, 안정제, 이형제, 안료, 염료, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 첨가제 사용 시, 그 함량은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.001 내지 40 중량부, 예를 들면 0.1 내지 10 중량부일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 상기 구성 성분을 혼합하고, 통상의 이축 압출기를 사용하여, 200 내지 280℃, 예를 들면 220 내지 260℃에서 용융 압출한 펠렛 형태일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 두께 1 mm 시편을 신너 용액에 2분 30초간 침지한 뒤, 80℃에서 20분 건조하고, 상온에서 24시간 방치한 다음, 1 kg의 추를 이용한 듀폰 드롭 테스트(Dupont drop test) 방식의 낙추 평가 장비로 충격하여 측정한 상기 시편이 파괴되는 높이가 60 내지 90 cm, 예를 들면 65 내지 80 cm일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 10 내지 30 kgf·cm/cm, 예를 들면 12 내지 25 kgf·cm/cm 일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D790에 의거하여, 2.8 mm/min 조건으로 두께 1/4" 시편에 대해 측정한 굴곡탄성률이 30,000 kgf/cm2 이상, 예를 들면 30,000 내지 33,000 kgf/cm2 일 수 있다.
본 발명에 따른 성형품은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성된다. 상기 열가소성 수지 조성물은 펠렛 형태로 제조될 수 있으며, 제조된 펠렛은 사출성형, 압출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등의 다양한 성형방법을 통해 다양한 성형품(제품)으로 제조될 수 있다. 이러한 성형방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 잘 알려져 있다. 상기 성형품은 내화학성, 내충격성, 강성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 것으로서, 전기/전자 제품의 내/외장재, 자동차 내/외장재, 건축용 외장재 등으로 유용하다. 특히, 클리어 코팅(clear coating) 등의 도장 공정이 포함되는 휴대폰, 노트북 등의 내/외장재 용도로 사용될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 폴리카보네이트 수지
중량평균분자량(Mw)이 22,000 g/mol인 비스페놀-A형 폴리카보네이트 수지를 사용하였다.
(B) 무기 충진제
(B1) 유리 섬유(Flat 형태, 제조사: Nittobo, 제품명: CSG 3PA-832)를 사용하였다.
(B2) 유리 섬유(Round 형태, 제조사: Owenscorning, 제품명: 183F)를 사용하였다.
(C) 변성 올레핀계 공중합체
(C1) 말레산 무수물 변성 에틸렌-부텐 공중합체(제조사: Mitsui Chemicals, 제품명: TAFMER MH-7020)를 사용하였다.
(C2) 글리시딜 메타크릴레이트 변성 에틸렌-부틸 아크릴레이트 공중합체(제조사: DuPont, 제품명: Elvaroy PTW)를 사용하였다.
(D) 포스파이트 화합물
(D1) 하기 화학식 1a로 표시되는 포스파이트 화합물을 사용하였다.
[화학식 1a]
Figure 112018131314130-pat00009
(D2) 트리페닐포스파이트 화합물을 사용하였다.
(D3) 트리(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트 화합물을 사용하였다.
(D4) 트리(4-메톡시페닐)포스파이트 화합물을 사용하였다.
(E) 변성 폴리올레핀
에틸렌/메틸아크릴레이트 공중합체(제조사: Dupont, 제품명: Elvaloy AC1330)를 사용하였다.
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 8
상기 각 구성 성분을 하기 표 1 및 2에 기재된 바와 같은 함량으로 첨가한 후, 250℃에서 압출하여 펠렛을 제조하였다. 압출은 L/D=36, 직경 45 mm인 이축 압출기를 사용하였으며, 제조된 펠렛은 100℃에서 4시간 이상 건조 후, 10 Oz 사출기(사출 온도 300℃)에서 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.
물성 측정 방법
(1) 내화학성(도장 후 내충격성) 평가: 두께 1 mm 시편을 신너 용액에 2분 30초간 침지한 뒤, 80℃에서 20분 건조하고, 상온에서 24시간 방치한 다음, 1 kg의 추를 이용한 듀폰 드롭 테스트(Dupont drop test) 방식의 낙추 평가 장비로 충격하여, 상기 시편이 파괴되는 높이(단위: cm)를 측정하였다.
(2) 노치 아이조드 충격강도(단위: kgf·cm/cm): ASTM D256에 의거하여, 1/8" 두께 시편의 노치 아이조드 충격 강도를 측정하였다.
(3) 굴곡탄성률(FM, 단위: kgf/cm2): ASTM D790에 규정된 평가방법에 따라, 2.8 mm/min 조건으로 두께 1/4" 시편에 대해 측정하였다.
실시예
1 2 3 4 5 6
(A) (중량부) 100 100 100 100 100 100
(B1) (중량부) 10 10 10 10 10 -
(B2) (중량부) - - - - - 10
(C1) (중량부) 0.7 0.5 1.0 0.5 0.5 0.5
(C2) (중량부) - - - - - -
(D1) (중량부) 0.6 0.6 0.6 0.2 1.0 0.6
(D2) (중량부) - - - - - -
(D3) (중량부) - - - - - -
(D4) (중량부) - - - - - -
(E) (중량부) 3 3 3 3 3 3
시편 파괴 높이 (cm) 75 72 75 70 70 75
노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) 17 15 17 16 15 18
굴곡탄성률 (kgf/cm2) 31,200 32,500 31,000 32,000 33,000 33,500
비교예
1 2 3 4 5 6 7 8
(A) (중량부) 100 100 100 100 100 100 100 100
(B1) (중량부) 10 10 10 10 10 10 10 10
(B2) (중량부) - - - - - - - -
(C1) (중량부) 0.05 2.5 - 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
(C2) (중량부) - - 0.5 - - - - -
(D1) (중량부) 0.6 0.6 0.6 0.05 2.5 - - -
(D2) (중량부) - - - - - 0.6 - -
(D3) (중량부) - - - - - - 0.6 -
(D4) (중량부) - - - - - - - 0.6
(E) (중량부) 3 3 3 3 3 3 3 3
시편 파괴 높이 (cm) 57 78 55 48 55 42 45 42
노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) 15 17 15 17 12 16 15 17
굴곡탄성률 (kgf/cm2) 33,500 28,500 32,500 32,000 32,000 32,500 32,500 32,000
상기 결과로부터, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 내화학성(도장 후 내충격성), 내충격성, 강성, 이들의 물성 발란스 등이 우수함을 알 수 있다.
반면, 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체를 소량 적용한 비교예 1의 경우, 내화학성 등이 저하됨을 알 수 있고, 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체를 과량 적용한 비교예 2의 경우, 강성 등이 저하됨을 알 수 있으며, 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체 대신 글리시딜 메타크릴레이트 변성 에틸렌-부틸 아크릴레이트 공중합체 (C2)를 적용한 비교예 3의 경우, 내화학성 등이 저하됨을 알 수 있다. 포스파이트 화합물을 소량 적용한 비교예 4의 경우, 내화학성 등이 저하됨을 알 수 있고, 포스파이트 화합물을 과량 적용한 비교예 5의 경우, 내화학성 등이 저하되고, 내충격성이 상대적으로 저하됨을 알 수 있으며, 본 발명의 포스파이트 화합물 대신에 포스파이트 화합물 (D2), (D3) 또는 (D4)를 적용한 비교예 6, 7 및 8의 경우, 내화학성 등이 저하됨을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (13)

  1. 폴리카보네이트 수지 100 중량부;
    무기 충진제 5 내지 100 중량부;
    말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체 0.1 내지 2 중량부; 및
    하기 화학식 1로 표시되는 포스파이트 화합물 0.1 내지 2 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112018131314130-pat00010

    상기 화학식 1에서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 및 R8은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, A는 황 원자 또는 산소 원자이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무기 충진제는 유리 섬유, 탈크, 규회석, 휘스커, 실리카, 마이카 및 현무암 섬유 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체는 알킬렌-α-올레핀 공중합체에 말레산 무수물을 그라프트 공중합한 말레산 무수물 변성 알킬렌-α-올레핀 공중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체는 말레산 무수물 변성 에틸렌-부텐 공중합체, 말레산 무수물 변성 에틸렌-옥텐 공중합체 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 R1, R2, R3 및 R4 중 하나 이상은 탄소수 4 내지 10의 분지형 알킬기를 포함하고, R5, R6, R7 및 R8 중 하나 이상은 탄소수 4 내지 10의 분지형 알킬기를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 포스파이트 화합물은 하기 화학식 1a로 표시되는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
    [화학식 1a]
    Figure 112018131314130-pat00011

  7. 제1항에 있어서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체 및 상기 포스파이트 화합물의 중량비는 1 : 0.1 내지 1 : 3인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위 및 하기 화학식 3으로 표시되는 반복단위를 포함하는 변성 폴리올레핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물:
    [화학식 2]
    Figure 112018131314130-pat00012

    [화학식 3]
    Figure 112018131314130-pat00013

    상기 화학식 3에서, R1은 수소 원자 또는 메틸기이고, Y는 -COOR2 (R2는 탄소수 1 내지 12의 알킬기), 글리시딜 변성 에스테르기, 아릴레이트기, 또는 니트릴기(-CN)이다.
  9. 제8항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 상기 변성 폴리올레핀 1 내지 10 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 두께 1 mm 시편을 신너 용액에 2분 30초간 침지한 뒤, 80℃에서 20분 건조하고, 상온에서 24시간 방치한 다음, 1 kg의 추를 이용한 듀폰 드롭 테스트(Dupont drop test) 방식의 낙추 평가 장비로 충격하여 측정한 상기 시편이 파괴되는 높이가 60 내지 90 cm인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 10 내지 30 kgf·cm/cm인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D790에 의거하여, 2.8 mm/min 조건으로 두께 1/4" 시편에 대해 측정한 굴곡탄성률이 30,000 kgf/cm2 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 성형품.
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