KR102346831B1 - 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 열가소성 수지 조성물은 폴리카보네이트 수지 100 중량부; 중량평균분자량이 5,000 내지 25,000 g/mol인 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체 10 내지 45 중량부; 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체 0.1 내지 2 중량부; 및 화학식 1로 표시되는 포스파이트 화합물 0.1 내지 3.5 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 열가소성 수지 조성물은 내스크래치성, 내화학성, 내충격성, 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 내스크래치성, 내화학성, 내충격성, 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 등의 기계적 물성을 저하시키는 원인으로 작용한다.
따라서, 내스크래치성, 내화학성, 내충격성, 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 내스크래치성, 내화학성, 내충격성, 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; 중량평균분자량이 5,000 내지 25,000 g/mol인 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체 10 내지 45 중량부; 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체 0.1 내지 2 중량부; 및 하기 화학식 1로 표시되는 포스파이트 화합물 0.1 내지 3.5 중량부;를 포함한다:
[화학식 1]
Figure 112019110424196-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 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체는 하기 화학식 2로 표시되는 단량체 10 내지 40 중량% 및 하기 화학식 3으로 표시되는 단량체 60 내지 90 중량%를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체일 수 있다:
[화학식 2]
Figure 112019110424196-pat00002
하기 화학식 2에서, R9는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, a는 0 내지 10의 정수이다;
[화학식 3]
Figure 112019110424196-pat00003
하기 화학식 3에서, R10은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, b는 0 내지 10의 정수이다.
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 112019110424196-pat00004
7. 상기 1 내지 6 구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체 및 상기 포스파이트 화합물의 중량비는 1 : 0.1 내지 1 : 10일 수 있다.
8. 상기 1 내지 7 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 JIS K5401에 의거하여 측정한 1 mm 두께 시편의 연필 경도가 F 이상이고, BSP(Ball-type Scratch Profile) 테스트에 의한 스크래치 너비가 240 내지 290 ㎛일 수 있다.
9. 상기 1 내지 8 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 두께 1 mm 시편을 신너 용액에 2분간 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 50 내지 80 cm일 수 있다.
10. 본 발명의 다른 관점은 성형품에 관한 것이다. 상기 성형품은 상기 1 내지 9 중 어느 하나에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 내스크래치성, 내화학성, 내충격성, 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) 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체; (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) 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체
본 발명의 일 구체예에 따른 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체는 폴리카보네이트 수지와의 상용성이 우수하며, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 내스크래치성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 5,000 내지 25,000 g/mol, 예를 들면 10,000 내지 20,000 g/mol일 수 있다. 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체의 중량평균분자량이 상기 범위를 벗어날 경우, 폴리카보네이트 수지와의 상용성이 저하되고, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 열안정성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체는 비페닐(메타)아크릴레이트 10 내지 40 중량% 및 메틸(메타)아크릴레이트 60 내지 90 중량%를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체일 수 있다.
구체예에서, 상기 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체는 하기 화학식 2로 표시되는 단량체 10 내지 40 중량%, 예를 들면 15 내지 35 중량%, 및 하기 화학식 3으로 표시되는 단량체 60 내지 90 중량%, 예를 들면 65 내지 85 중량%를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체일 수 있다. 상기 범위에서, 폴리카보네이트 수지와의 상용성이 우수하고, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 내스크래치성 등이 우수할 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112019110424196-pat00005
하기 화학식 2에서, R9는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, a는 0 내지 10의 정수이다.
[화학식 3]
Figure 112019110424196-pat00006
하기 화학식 3에서, R10은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, b는 0 내지 10의 정수이다.
구체예에서, 상기 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체는 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 10 내지 45 중량부, 예를 들면 15 내지 40 중량부로 포함될 수 있다. 상기 무기 충진제의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 10 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 내스크래치성 등이 저하될 우려가 있고, 45 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성 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 0.2 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 내충격성, 내화학성 등이 저하될 우려가 있고, 2 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 내스크래치성, 고온 열안정성 등이 저하될 우려가 있다.
(D) 포스파이트 화합물
본 발명의 포스파이트(phosphite) 화합물은 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체과 함께 적용되어, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 내화학성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 하기 화학식 1로 표시되는 포스파이트 화합물을 사용할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112019110424196-pat00007
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 112019110424196-pat00008
구체예에서, 상기 포스파이트 화합물은 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 3.5 중량부, 예를 들면 0.2 내지 3 중량부로 포함될 수 있다. 상기 포스파이트 화합물의 함량이 상기 폴리카보네이트 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 내화학성 등이 저하될 우려가 있고, 3.5 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 고온 열안정성 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 : 10, 예를 들면 1 : 0.1 내지 1 : 8일 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 통상의 열가소성 수지 조성물에 포함되는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 난연제, 적하 방지제, 충격 보강제, 무기 충전제, 활제, 핵제, 안정제, 이형제, 안료, 염료, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 첨가제 사용 시, 그 함량은 상기 폴리카보네이트 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 JIS K5401에 의거하여 측정한 1 mm 두께 시편의 연필 경도가 F 이상, 예를 들면 F 또는 H일 수 있고, BSP(Ball-type Scratch Profile) 테스트에 의한 스크래치 너비가 240 내지 290 ㎛, 예를 들면 240 내지 285 ㎛일 수 있다.
구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 두께 1 mm 시편을 신너 용액에 2분간 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 50 내지 80 ㎝, 예를 들면 52 내지 79 cm일 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 내스크래치성, 내화학성, 내충격성, 외관 특성, 고온 열안정성, 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) 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체
(B1) 중량평균분자량(Mw)이 15,000 g/mol인 비페닐기 함유 아크릴계 아크릴계 공중합체(비페닐메틸아크릴레이트 30 중량% 및 메틸메타크릴레이트 70 중량%의 중합체)를 사용하였다.
(B2) 중량평균분자량(Mw)이 4,000 g/mol인 비페닐기 함유 아크릴계 아크릴계 공중합체(비페닐메틸아크릴레이트 30 중량% 및 메틸메타크릴레이트 70 중량%의 중합체)를 사용하였다.
(B3) 중량평균분자량(Mw)이 30,000 g/mol인 비페닐기 함유 아크릴계 아크릴계 공중합체(비페닐메틸아크릴레이트 30 중량% 및 메틸메타크릴레이트 70 중량%의 중합체)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 112019110424196-pat00009
(D2) 트리페닐포스파이트 화합물을 사용하였다.
(D3) 트리(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트 화합물을 사용하였다.
실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 11
상기 각 구성 성분을 하기 표 1, 2 및 3에 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 280℃)에서 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1, 2 및 3에 나타내었다.
물성 측정 방법
(1) 연필 경도: JIS K5401에 의거하여, 1 mm 두께 시편의 연필 경도를 측정하였다.
(2) 스크래치 너비(단위: ㎛): BSP(Ball-type Scratch Profile) 테스트법에 따라 측정하였다. 90 mm × 50 mm × 1 mm 크기의 시편 표면에 0.7 mm 지름의 구형의 금속 팁을 사용하여 하중 1 kg, 스크래치 속도 75 mm/분으로 10 내지 20 mm의 길이의 스크래치를 가하였다. 가해진 스크래치의 프로파일을 Ambios社의 접촉식 표면 프로파일 분석기(XP-1)을 사용하여 지름 2 ㎛의 금속 스타일러스 팁으로 표면 스캔하여 내스크래치성의 척도가 되는 스크래치 너비(scratch width)를 측정하였다.
(3) 내화학성(도장 후 내충격성) 평가: 두께 1 mm 시편을 신너 용액에 2분간 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.
(4) 외관 특성: Pin-Point gate 3단 금형을 사용하여 두께 1 mm에 너비 50 mm, 높이 200 mm의 시편을 사출한 후 시편 컬러 이색의 발생 여부를 육안으로 확인하였다.
(5) 고온 열안정성: Pin-Point gate 3단 금형을 사용하여 두께 1 mm에 너비 50 mm, 높이 200 mm의 시편을 280℃에서 약 3분간 체류한 후 사출품 표면의 gas mark 발생 여부를 육안으로 확인하였다.
실시예
1 2 3 4 5 6 7 8
(A) (중량부) 85 80 70 60 80 80 80 80
(B1) (중량부) 15 20 30 40 20 20 20 20
(B2) (중량부) - - - - - - - -
(B3) (중량부) - - - - - - - -
(C1) (중량부) 1 1 1 1 0.2 1.5 1 1
(C2) (중량부) - - - - - - -
(D1) (중량부) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 0.2 3
(D2) (중량부) - - - - - - - -
(D3) (중량부) - - - - - - - -
연필 경도 F H H H H H H H
스크래치 너비 (㎛) 285 266 258 243 267 268 264 271
시편 파괴 높이 (cm) 79 63 55 52 65 65 62 71
컬러 이색 발생 여부 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음
Gas mark 발생 여부 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음 없음
비교예
1 2 3 4 5 6
(A) (중량부) 95 60 80 80 80 80
(B1) (중량부) 5 40 - - 20 20
(B2) (중량부) - - 20 - - -
(B3) (중량부) - - - 20 - -
(C1) (중량부) 1 1 1 1 0.05 3.0
(C2) (중량부) - - - - - -
(D1) (중량부) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
(D2) (중량부) - - - - - -
(D3) (중량부) - - - - - -
연필 경도 B H H H H B
스크래치 너비 (㎛) 312 252 267 264 261 304
시편 파괴 높이 (cm) 75 21 34 84 42 79
컬러 이색 발생 여부 없음 발생 없음 발생 없음 없음
Gas mark 발생 여부 없음 없음 다량 발생 없음 없음 발생
비교예
7 8 9 10 11
(A) (중량부) 80 80 80 80 80
(B1) (중량부) 20 20 20 20 20
(B2) (중량부) - - - - -
(B3) (중량부) - - - - -
(C1) (중량부) - 1 1 1 1
(C2) (중량부) 1 - - - -
(D1) (중량부) 1.5 0.05 4 - -
(D2) (중량부) - - - 1.5 -
(D3) (중량부) - - - - 1.5
연필 경도 H H H H H
스크래치 너비 (㎛) 266 265 269 265 264
시편 파괴 높이 (cm) 35 41 47 32 29
컬러 이색 발생 여부 없음 없음 없음 없음 없음
Gas mark 발생 여부 없음 없음 다량 발생 없음 없음
상기 결과로부터, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 내스크래치성, 내화학성(도장 후 내충격성), 내충격성, 외관 특성(컬러이색 발생여부), 고온 열안정성(gas mark 발생 여부), 이들의 물성 발란스 등이 우수함을 알 수 있다.
반면, 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체를 소량 적용한 비교예 1의 경우, 내스크래치성 등이 저하됨을 알 수 있고, 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체를 과량 적용한 비교예 2의 경우, 내충격성, 외관 특성 등이 저하됨을 알 수 있으며, 본 발명의 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체 대신에, 중량평균분자량이 본 발명의 범위 미만인 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체 (B2)를 적용한 비교예 3의 경우, 내충격성, 고온 열안정성 등이 저하됨을 알 수 있고, 중량평균분자량이 본 발명의 범위 초과인 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체 (B3)를 적용한 비교예 4의 경우, 외관 특성 등이 저하됨을 알 수 있다. 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체를 소량 적용한 비교예 5의 경우, 내충격성 등이 저하됨을 알 수 있고, 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체를 과량 적용한 비교예 6의 경우, 내스크래치성, 고온 열안정성 등이 저하됨을 알 수 있으며, 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체 대신 글리시딜 메타크릴레이트 변성 에틸렌-부틸 아크릴레이트 공중합체 (C2)를 적용한 비교예 7의 경우, 내충격성 등이 저하됨을 알 수 있다. 포스파이트 화합물을 소량 적용한 비교예 8의 경우, 내충격성 등이 저하되며, 포스파이트 화합물을 과량 적용한 비교예 9의 경우, 내충격성, 고온 열안정성 등이 저하됨을 알 수 있으며, 본 발명의 포스파이트 화합물 대신에 포스파이트 화합물 (D2) 또는 (D3)를 적용한 비교예 10 및 11의 경우, 내충격성 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 (10)

  1. 폴리카보네이트 수지 100 중량부;
    중량평균분자량이 5,000 내지 25,000 g/mol인 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체 10 내지 45 중량부;
    말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체 0.1 내지 2 중량부; 및
    하기 화학식 1로 표시되는 포스파이트 화합물 0.1 내지 3.5 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112019110424196-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 비페닐기 함유 아크릴계 공중합체는 하기 화학식 2로 표시되는 단량체 10 내지 40 중량% 및 하기 화학식 3으로 표시되는 단량체 60 내지 90 중량%를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물:
    [화학식 2]
    Figure 112019110424196-pat00011

    하기 화학식 2에서, R9는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, a는 0 내지 10의 정수이다;
    [화학식 3]
    Figure 112019110424196-pat00012

    하기 화학식 3에서, R10은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 알킬기이고, b는 0 내지 10의 정수이다.
  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 112019110424196-pat00013

  7. 제1항에 있어서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 공중합체 및 상기 포스파이트 화합물의 중량비는 1 : 0.1 내지 1 : 10인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 JIS K5401에 의거하여 측정한 1 mm 두께 시편의 연필 경도가 F 이상이고, BSP(Ball-type Scratch Profile) 테스트에 의한 스크래치 너비가 240 내지 290 ㎛인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 두께 1 mm 시편을 신너 용액에 2분간 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 50 내지 80 cm인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 성형품.
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