KR102373495B1 - Preparation Method of Anti-drip Agent for Polycarbonate-based Resins Using Twin Screw Extruder - Google Patents

Abstract

In the present disclosure, disclose are: a method for manufacturing a master batch type anti-drip agent advantageous in terms of productivity and process simplification, such as not requiring a post-process required in a conventional reactive production method by using a twin-screw extruder comprising a specific area; and a polycarbonate-based resin composition using the same.

Description

이축 압출기를 이용한 폴리카보네이트계 수지용 드립 방지제의 제조방법{Preparation Method of Anti-drip Agent for Polycarbonate-based Resins Using Twin Screw Extruder}Preparation Method of Anti-drip Agent for Polycarbonate-based Resins Using Twin Screw Extruder

본 개시 내용은 이축 압출기를 이용한 폴리카보네이트계 수지용 드립 방지제의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시 내용은 특정 영역으로 이루어지는 이축 압출기를 이용하여 종래의 반응형 제조방법에서 요구되는 후공정을 필요로 하지 않는 등, 생산성 및 공정의 단순화 면에서 유리한 마스터 배치형 드립 방지제의 제조방법, 그리고 이를 이용한 폴리카보네이트계 수지 조성물에 관한 것이다. The present disclosure relates to a method for manufacturing a drip preventing agent for a polycarbonate-based resin using a twin-screw extruder. More specifically, the present disclosure relates to the production of a master batch type anti-drip agent advantageous in terms of productivity and process simplification, such as not requiring a post-process required in a conventional reactive manufacturing method, using a twin-screw extruder comprising a specific area. It relates to a method, and a polycarbonate-based resin composition using the same.

폴리카보네이트(polycarbonate; PC)는 열가소성 고분자의 일종으로서 주쇄 내에 카보네이트기를 갖고 있는 바, 강도, 강인성 및 광학적 투명성뿐만 아니라 성형성도 양호하기 때문에 다양한 분야(예를 들면, 건축, 자동차, 항공기, 데이터 저장, 전기, 통시 설비 등)에서 유용성이 높다. 다만, 폴리카보네이트는 강한 소수성, 제한적인 화학적 기능성, 높은 용융 점도 등의 문제점 역시 갖고 있기 때문에 다른 고분자와의 블렌드, 예를 들면 PC/PE, PC/PMMA, PC/PVC, PC/PS, PC/ABS 등으로 적용되기도 한다.Polycarbonate (PC) is a type of thermoplastic polymer and has a carbonate group in the main chain, and since it has good formability as well as strength, toughness and optical transparency, various fields (e.g., architecture, automobile, aircraft, data storage, It has high usefulness in electricity, communication equipment, etc.). However, since polycarbonate also has problems such as strong hydrophobicity, limited chemical functionality, and high melt viscosity, blends with other polymers, such as PC/PE, PC/PMMA, PC/PVC, PC/PS, PC/ ABS is also used.

폴리카보네이트 수지는 유기 고분자 고유의 특성으로 인하여 열에 취약하기 때문에 일반적으로 난연제 등의 첨가제(예를 들어, 염료 및 안료)가 혼입되는 방식으로 사용된다. 특히, UL94에서 규정한 난연 시험 규격을 충족하기 위하여는 드립 방지(anti-dripping) 기능을 부여하는 난연 보조제가 함께 사용되고 있다. 일반적으로, 드립 방지제는 고분자의 컴파운딩 과정에서 인위적으로 투입되며, 고온(연소) 온도에 노출 시 고분자 조성물의 드립 현상을 억제하는 기능을 담당한다.Since polycarbonate resins are vulnerable to heat due to the inherent properties of organic polymers, additives such as flame retardants (eg, dyes and pigments) are generally mixed. In particular, in order to meet the flame-retardant test standard prescribed by UL94, a flame-retardant auxiliary agent providing an anti-dripping function is used together. In general, the anti-drip agent is artificially added during the compounding process of the polymer, and has a function of suppressing the drip phenomenon of the polymer composition when exposed to a high (combustion) temperature.

이와 관련하여, 각종 수지용 드립 방지제로서 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 또는 변형 PTFE가 널리 사용되고 있는 바, PTFE는 전형적으로 매트릭스 수지에 고상의 입자로 분산된 형태로 적용된다. PTFE은 내열성, 내약품성, 전기 절연성이 우수하고, 발수 발유성, 비점착성, 자기 윤활성 등이 양호하고, 열가소성 수지에 배합될 경우, 성형성 및 기계적 물성을 개선할 수 있는 것으로 알려져 있다. 특히, PTFE의 드립 방지 효과는 높은 결정성을 갖는 PTFE 고분자 특유의 형태학적 특징으로부터 기인한다.In this regard, polytetrafluoroethylene (PTFE) or modified PTFE is widely used as an anti-drip agent for various resins, and PTFE is typically applied in a dispersed form as solid particles in a matrix resin. PTFE is known to have excellent heat resistance, chemical resistance, and electrical insulation properties, good water and oil repellency, non-tackiness, self-lubrication, and the like, and can improve moldability and mechanical properties when blended with a thermoplastic resin. In particular, the anti-drip effect of PTFE stems from the unique morphological characteristics of PTFE polymer with high crystallinity.

일반적으로, PTFE는 양호한 드립 방지능을 제공하기는 하지만, 최근 기술의 발전으로 인하여 현저히 작은 사이즈의 PTFE 입자를 사용함에 따라 응집 등의 현상으로 인하여 보관 또는 저장 면에서 문제점을 야기한다. 또한, PTFE는 고상의 거친 입자 형태로 사용되고 있어 수지 성형물의 표면 품질에 바람직하지 않은 현상을 유발한다.In general, PTFE provides good anti-drip performance, but due to the recent development of technology, it causes problems in storage or storage due to phenomena such as agglomeration due to the use of PTFE particles having a significantly smaller size. In addition, since PTFE is used in the form of solid coarse particles, it causes an undesirable phenomenon in the surface quality of the resin molding.

이에 대하여, PTFE 고분자 입자의 표면을 특정 유기 성분 등으로 코팅한 캡슐화 PTFE 제품이 개발되었는데, 난연성 및 드립 방지능은 유지하면서 표면 품질 및 보관성을 개선하는 방안이다. 이와 같이, 캡슐을 형성하는 유기 성분으로서, 대부분 스티렌, 아크릴로니트릴, 아크릴레이트계 수지 등이 사용되고 있다. In contrast, an encapsulated PTFE product in which the surface of PTFE polymer particles is coated with a specific organic component has been developed, which is a method of improving surface quality and storage while maintaining flame retardancy and drip prevention. As described above, as the organic component forming the capsule, styrene, acrylonitrile, acrylate-based resin, and the like are mostly used.

그러나, 종래에는 주로 반응형 방식을 채택하고 있는 바, 대표적으로 에멀션(emulsion) 반응, 서스펜션(suspension) 반응 등을 예시할 수 있다. 이러한 반응형 방식으로 드립 방지제를 제조할 경우, 반응 특성 상 다량의 물을 사용하기 때문에 생성물의 탈수 및 건조와 같은 후공정이 수행되어야 하고, 또한 후공정을 수행하는 과정에서 드립 방지제의 품질 열화 등이 종종 발생한다. 특히, 후공정 중 건조 단계는 장시간에 걸쳐 수행되어야 하므로 전체 제조공정의 생산성을 저하시킬 뿐만 아니라, 제조공정을 복잡하게 하는 요인으로 작용한다.However, conventionally, a reaction-type method is mainly adopted, and representatively, an emulsion reaction, a suspension reaction, and the like can be exemplified. In the case of manufacturing the anti-drip agent in such a reactive manner, post-processes such as dehydration and drying of the product must be performed because a large amount of water is used due to the reaction characteristics, and the quality of the anti-drip agent is deteriorated in the process of performing the post-process, etc. This often happens. In particular, since the drying step of the post-process has to be performed over a long period of time, it not only reduces the productivity of the entire manufacturing process, but also acts as a factor complicating the manufacturing process.

더 나아가, 엔지니어링 플라스틱(주로 전기 및 전자 분야의 커버 하우징용)에서는 난연성(예를 들면, UL 난연성 V-0) 및 무결점 표면 품질이 동시에 요구되고 있다. 특히, 종래의 캡슐화 PTFE를 고광택 특성이 요구되는 폴리카보네이트계 수지 또는 이의 블렌드(예를 들면, PC/ABS)에 적용할 경우, 성형물의 표면 품질 저하 현상이 문제시되는데, 이러한 결함은 PTFE의 분산력이 낮을수록 두드러진다. 이에 대한 원인으로 PTFE 자체의 입자 사이즈, PTFE 간의 응집, 매트릭스 수지와의 상용성 저하 등이 지적되고 있다.Furthermore, in engineering plastics (mainly for cover housings in the electrical and electronic fields) flame retardancy (eg UL flame retardant V-0) and flawless surface quality are simultaneously required. In particular, when conventional encapsulated PTFE is applied to a polycarbonate-based resin or a blend thereof (for example, PC/ABS) that requires high gloss properties, deterioration of the surface quality of the molding is a problem. The lower it is, the more pronounced it is. As the cause, the particle size of PTFE itself, aggregation between PTFE, and deterioration of compatibility with the matrix resin are pointed out.

따라서, 종래 기술이 갖는 기술적 한계를 극복하고, 보다 간편하면서도 매트릭스 수지인 폴리카보네이트 수지 또는 이의 블렌드에 대하여 양호한 드립 방지능 및 표면 특성을 갖는 PTFE계 드립 방지제의 제조방안이 요구된다. Therefore, there is a need for a method for manufacturing a PTFE-based anti-drip agent that overcomes the technical limitations of the prior art and has good anti-drip ability and surface properties for a polycarbonate resin or a blend thereof, which is a simpler and more convenient matrix resin.

본 개시 내용의 일 구체예에서는 폴리카보네이트계 수지 또는 이의 블렌드 내에 난연 보조제의 일종인 드립 방지제로 도입 시 양호한 드립 방지 및 표면 품질 효과를 제공할 수 있고, 기존의 화학 반응형에 비하여 간편하면서도 높은 생산성을 달성할 수 있는 드립 방지제의 제조방법을 제공하고자 한다. In one embodiment of the present disclosure, when introduced as an anti-drip agent, which is a kind of flame-retardant auxiliary agent, into a polycarbonate-based resin or a blend thereof, good drip prevention and surface quality effect can be provided, and it is convenient and high productivity compared to the conventional chemical reaction type An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an anti-drip agent that can achieve

본 개시 내용의 일 구체예에 따르면, According to one embodiment of the present disclosure,

a) 원료의 이동 방향에 따라, (i) 원료를 배럴 내부로 도입하기 위하여 제1 피더 및 제2 피더를 포함하는 메인 피더가 구비된 피딩 영역, (ii) 상기 도입된 원료의 이송 영역, (iii) 용융부, 제1 니딩 블록, 적어도 하나의 사이드 피더가 구비되는 전이부(transition element), 이동부 및 제2 니딩 블록을 순차적으로 포함하는 믹싱 영역, 및 (iv) 상기 믹싱 영역을 거친 원료를 다이 방향으로 밀어내는 프로세싱 영역을 포함하는 이축 압출기를 제공하는 단계;a) according to the moving direction of the raw material, (i) a feeding area provided with a main feeder including a first feeder and a second feeder for introducing the raw material into the barrel, (ii) a conveying area of the introduced raw material, ( iii) a melting section, a first kneading block, a transition element provided with at least one side feeder, a mixing section sequentially including a moving section and a second kneading block, and (iv) the raw material passing through the mixing section providing a twin screw extruder comprising a processing region that extrudes into the die direction;

b) 상기 제1 피더를 통하여 제1 원료인 폴리카보네이트, 그리고 상기 제2 피더를 통하여 제2 원료인 폴리카보네이트 및 첨가제의 조합을 이축 압출기의 배럴 내로 도입하여 제1 원료 혼합물을 형성하는 단계, 상기 제1 원료 및 제2 원료는 각각 고상 형태임;b) introducing a combination of a first raw material polycarbonate and a second raw material polycarbonate and an additive through the first feeder into the barrel of a twin-screw extruder to form a first raw material mixture, the the first raw material and the second raw material are each in a solid form;

c) 이송 영역에서 상기 도입된 제1 원료 혼합물을 다이 측 방향으로 전달하는 단계;c) conveying the introduced first raw material mixture in a die-side direction in a conveying area;

d) 상기 이송 영역을 거친 제1 원료 혼합물을 믹싱 영역으로 전달하고, 이와 함께 상기 사이드 피더를 통하여 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 제3 원료를 투입하여 믹싱 영역 내에서 용융 및 혼련함으로써 용융물 형태의 제2 원료 혼합물을 형성하는 단계;d) The first raw material mixture that has passed through the transfer region is transferred to the mixing region, and a third raw material containing polytetrafluoroethylene is introduced through the side feeder along with it and melted and kneaded in the mixing region to form a molten material. forming a second raw material mixture;

e) 프로세싱 영역에서 상기 믹싱 영역을 거친 제2 원료 혼합물을 용융 상태를 유지하면서 배럴 단부로 이송하는 단계;e) transferring the second raw material mixture that has passed through the mixing region in the processing region to the end of the barrel while maintaining a molten state;

f) 상기 프로세싱 영역을 거친 제2 원료 혼합물을 다이에 의하여 압출물로 배출하는 단계; 및f) discharging the second raw material mixture that has passed through the processing region into an extrudate by means of a die; and

g) 상기 배출된 압출물을 냉각시킨 후에 소정 형상 및/또는 치수로 절단하는 단계;g) cooling the discharged extrudate and then cutting it into a desired shape and/or dimension;

를 포함하는 마스터 배치 타입의 폴리카보네이트계 수지용 드립 방지제의 제조방법이 제공된다.There is provided a method for producing a drip preventing agent for a master batch type polycarbonate-based resin comprising a.

예시적 구체예에 따르면, 이동부에 제1 벤트 홀을 더 구비하며, 제2 원료 혼합물 내에 함유된 가스를 상기 제1 벤트 홀을 통하여 배출(degassing)하는 단계가 수행되고, 그리고 According to an exemplary embodiment, the moving part further includes a first vent hole, and the step of degassing the gas contained in the second raw material mixture through the first vent hole is performed, and

프로세싱 영역에 제2 벤트 홀을 더 구비하며, 제2 원료 혼합물 내에 함유된 가스를 상기 제2 벤트 홀을 통하여 배출(degassing)하는 단계가 수행될 수 있다.A second vent hole may be further provided in the processing region, and a step of degassing gas contained in the second raw material mixture through the second vent hole may be performed.

예시적 구체예에 따르면, 상기 제2 피더로 도입되는 제2 원료는, (i) 폴리카보네이트 60 내지 90 중량%, 그리고 (ii) 열 안정제 및 이형제로 이루어진 군으로부터 적어도 하나가 선택되는 첨가제 10 내지 40 중량%를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the second raw material introduced into the second feeder is (i) 60 to 90 wt% of polycarbonate, and (ii) at least one additive selected from the group consisting of a heat stabilizer and a mold release agent 10 to 40% by weight.

예시적 구체예에 따르면, 상기 제3 원료 내 폴리테트라플루오로에틸렌은 0.01 내지 0.95 ㎛ 범위의 입자 직경 및 3,000,000 내지 10,000,000 범위의 분자량(M_w)을 가질 수 있다.According to an exemplary embodiment, the polytetrafluoroethylene in the third raw material may have a particle diameter in the range of 0.01 to 0.95 μm and a molecular weight (M _w ) in the range of 3,000,000 to 10,000,000.

예시적 구체예에 따르면, 상기 믹싱 영역 중 사이드 피더가 구비된 전이부의 온도(T)는 240 내지 260 ℃에서 정하여지고,According to an exemplary embodiment, the temperature (T) of the transition part provided with the side feeder in the mixing area is set at 240 to 260 ℃,

제1 니딩 블록 및 제2 니딩 블록 각각의 온도는 T보다 25 내지 50℃ 더 낮은 범위, 및 T보다 5 내지 30℃ 더 높은 범위에서 정하여지며,The temperature of each of the first kneading block and the second kneading block is set in a range of 25 to 50° C. lower than T, and 5 to 30° C. higher than T,

용융부의 온도는 T의 범위 내에서 정하여지고, 그리고The temperature of the melt is set within the range of T, and

이동부의 온도는 T보다 5 내지 30℃ 더 높은 범위에서 정하여질 수 있다.The temperature of the moving part may be set in a range of 5 to 30°C higher than T.

예시적 구체예에 따르면, 피딩 영역 및 이송 영역의 온도는 T보다 25 내지 50℃ 더 낮은 범위에서 정하여질 수 있다.According to an exemplary embodiment, the temperature of the feeding area and the conveying area may be set in a range of 25 to 50° C. lower than T.

예시적 구체예에 따르면, 프로세싱 영역의 온도는 T보다 5 내지 30℃ 더 높은 범위에서 정하여질 수 있다.According to an exemplary embodiment, the temperature of the processing region may be set in a range of 5 to 30° C. higher than T.

예시적 구체예에 따르면, 상기 단계 g)의 냉각 온도는 30 내지 60℃ 범위에서 정하여질 수 있다. According to an exemplary embodiment, the cooling temperature of step g) may be determined in the range of 30 to 60 ℃.

예시적 구체예에 따르면, 상기 단계 g)에서 얻어진 절단물의 사이즈는 10 내지 60 mm 범위일 수 있다. According to an exemplary embodiment, the size of the cut product obtained in step g) may be in the range of 10 to 60 mm.

예시적 구체예에 따르면, 상기 이축 압축기 내 스크류는 역방향(counter-rotation)으로 회전할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the screw in the twin-screw compressor may rotate in a counter-rotation.

예시적 구체예에 따르면, 상기 이축 압축기로 공급되는 전체 원료 중 폴리카보네이트 : 폴리테트라플루오로에틸렌의 중량 비는 1 : 0.6 내지 1.5의 범위일 수 있다.According to an exemplary embodiment, a weight ratio of polycarbonate to polytetrafluoroethylene among all the raw materials supplied to the twin-screw compressor may be in the range of 1:0.6 to 1.5.

예시적 구체예에 따르면, 상기 이축 압출기 내 배럴의 길이(L)/직경(D)의 비는 20 내지 36의 범위에서 정하여질 수 있다. According to an exemplary embodiment, the ratio of the length (L)/diameter (D) of the barrel in the twin screw extruder may be set in the range of 20 to 36.

예시적 구체예에 따르면, 상기 피딩 영역에서 도입되는 제1 원료 : 제2 원료의 중량 비는, 1 : 0.1 내지 0.5의 범위에서 정하여질 수 있다.According to an exemplary embodiment, a weight ratio of the first raw material to the second raw material introduced from the feeding area may be set in the range of 1:0.1 to 0.5.

본 개시 내용의 다른 구체예에 따르면,According to another embodiment of the present disclosure,

폴리카보네이트계 수지 또는 폴리카보네이트계 수지계 블렌드 100 중량부;100 parts by weight of polycarbonate-based resin or polycarbonate-based resin-based blend;

난연제 0.5 내지 20 중량부; 및0.5 to 20 parts by weight of a flame retardant; and

상술한 방법에 따라 제조된 마스터 배치 타입의 드립 방지제 0.1 내지 1 중량부;0.1 to 1 part by weight of the master batch type anti-drip agent prepared according to the above-described method;

를 포함하는 개선된 드립 방지 특성 및 난연성을 갖는 폴리카보네이트계 수지 조성물이 제공된다.There is provided a polycarbonate-based resin composition having improved anti-drip properties and flame retardancy comprising a.

예시적 구체예에 따르면, 상기 난연제는 유기 염계 난연제, 할로겐계 방향족 난연제 및 방향족 포스페이트계 난연제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.According to an exemplary embodiment, the flame retardant may be at least one selected from the group consisting of an organic salt-based flame retardant, a halogen-based aromatic flame retardant, and an aromatic phosphate-based flame retardant.

본 개시 내용의 구체예에 따라 제조되는 폴리카보네이트계 수지 또는 이의 블렌드용 마스터 배치 타입의 드립 방지제는 기존의 드립 방지제로 사용된 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 매트릭스 수지인 폴리카보네이트와 동종의 고분자와 조합하고, 이를 적어도 한 쌍의 메인 피더 및 적어도 하나의 사이드 피더가 구비된 이축 압축기를 이용하여 제조하여 폴리카보네이트계 수지의 난연 보조제 또는 드립 방지제로 사용함으로써 양호한 상용성으로 인한 분산성 개선을 통하여 우수한 성형물의 표면 품질 및 난연 특성을 갖는 폴리카보네이트계 수지 또는 이의 블렌드를 제조할 수 있다. 특히, 종래의 반응형 방식으로 제조하는 경우에 요구되는 탈수화 단계 및 건조 단계와 같은 후공정을 필요로 하지 않기 때문에 생산성 제고, 제조공정의 단순화 및 후공정에 따른 품질 저하와 같은 문제점을 일거에 극복할 수 있는 장점을 제공한다. 따라서, 향후 광범위한 상용화가 기대된다.The master batch type anti-drip agent for a polycarbonate-based resin or a blend thereof prepared according to an embodiment of the present disclosure uses polytetrafluoroethylene (PTFE) used as an existing anti-drip agent, a polymer of the same type as polycarbonate as a matrix resin. By combining with and using a twin-screw compressor equipped with at least one pair of main feeders and at least one side feeder to use as a flame retardant auxiliary agent or drip preventing agent for polycarbonate-based resins, through improved dispersibility due to good compatibility It is possible to prepare a polycarbonate-based resin or a blend thereof having excellent surface quality and flame retardant properties of the molded article. In particular, since it does not require post-processes such as dehydration and drying, which are required in the case of manufacturing in the conventional reactive method, problems such as productivity improvement, simplification of the manufacturing process, and quality degradation due to post-processing are eliminated at once. advantages that can be overcome. Therefore, widespread commercialization is expected in the future.

도 1은 마스터 배치형 드립 방지제를 제조하기 위한 이축 압출기 내 구조 및 치수를 보여주는 도면이고; 그리고
도 2는 실시예 8 및 비교예 4 각각에 대한 표면 품질 테스트 결과를 보여주는 현미경 사진이다. 1 is a diagram showing the structure and dimensions in a twin screw extruder for producing a master batch type anti-drip agent; And
2 is a photomicrograph showing the surface quality test results for Example 8 and Comparative Example 4, respectively.

본 발명은 하기의 설명에 의하여 모두 달성될 수 있다. 하기의 설명은 본 발명의 바람직한 구체예를 기술하는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 이해를 돕기 위한 것으로, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 개별 구성에 관한 세부 사항은 후술하는 관련 기재의 구체적 취지에 의하여 적절히 이해될 수 있다.The present invention can all be achieved by the following description. It is to be understood that the following description describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not necessarily limited thereto. In addition, the accompanying drawings are provided to aid understanding, and the present invention is not limited thereto, and details regarding individual configurations may be properly understood by the specific purpose of the related description to be described later.

본 명세서에서 사용되는 용어는 하기와 같이 정의될 수 있다.Terms used herein may be defined as follows.

"폴리카보네이트"는 하기 일반식 1로 표시되는 카보네이트의 반복 유닛을 갖는 호모폴리카보네이트 및 카보네이트의 반복 유닛과 다른 고분자 반복 유닛(예를 들면, 에스테르 모이티)을 포함하는 코폴리카보네이트를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다."Polycarbonate" is a homopolycarbonate having a repeating unit of a carbonate represented by the following general formula 1 and a concept including a copolycarbonate comprising a repeating unit of a carbonate and another polymer repeating unit (eg, an ester moiety) can be understood as

[일반식 1][General formula 1]

상기 식에서, R은 지방족, 지환족, 방향족 또는 이의 조합을 포함하는 디올 또는 디히드록시 화합물로부터 유래된 것일 수 있다.In the above formula, R may be derived from a diol or dihydroxy compound including aliphatic, cycloaliphatic, aromatic, or a combination thereof.

"폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)"은 광의로는 폴리(테트라플루오로에틸렌), (폴리(테트라플루오로에틸레-co-헥사플루오로프로필렌) 등과 같이 단일중합체 및 공중합체를 포함하는 것으로 이해될 수 있으며, 협의로는 폴리(테트라플루오로에틸렌)만을 지칭하는 것으로 이해될 수 있다. "Polytetrafluoroethylene (PTFE)" is understood to include homopolymers and copolymers in a broad sense, such as poly(tetrafluoroethylene), (poly(tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene), and the like. and may be understood to refer only to poly(tetrafluoroethylene) in a narrow sense.

"압출"은 압출기(extruder)를 사용하여 배럴 내에서 스크류의 작동 하에 원료를 가열 유동화시켜, 다이 플레이트 로부터 연속적으로 압출하여, 냉각하고 제품화하는 성형 방법을 의미할 수 있다. 이와 관련하여, 스크류는 나선형(helical) 채널을 갖도록 절단된 실린더를 포함하며, 배럴 내에서 스크류가 회전함에 따라 호퍼 등으로부터 도입된 원료, 전형적으로 고분자 원료를 스크류 채널(즉, 스크류의 플라이트 사이의 개방 공간)을 따라 다이로 이송한다. “Extrusion” may refer to a molding method in which raw materials are heated and fluidized in a barrel under the operation of a screw using an extruder, continuously extruded from a die plate, cooled, and commercialized. In this regard, the screw comprises a cylinder cut to have a helical channel, and as the screw rotates within the barrel, a raw material introduced from a hopper or the like, typically a polymer raw material, is fed into the screw channel (i.e., between the flights of the screw). open space) to the die.

"이축 압출기(twin screw extruder)"는 공통의 배럴 내에서 한 쌍의 스크류가 함께 작동하는 압출기를 의미하는 바, 이때 한 쌍의 스크류는 평행하게 배열되며 상호 엇물리거나 엇물리지 않을 수 있고, 또는 동일한 방향으로 회전하는 동회전(co-rotation) 방식 또는 역회전(counter-rotation) 방식일 수 있다."twin screw extruder" means an extruder in which a pair of screws operate together in a common barrel, wherein a pair of screws are arranged in parallel and may or may not be interdigitated, or identical It may be a co-rotation method or a counter-rotation method for rotating in the direction.

"사이드 피더"는 압출기 내 개시 영역(예를 들면, 메인 피더가 위치하는 영역) 이외의 압출 프로세스 영역의 위치에서 특정 성분(원료 및/또는 첨가제)를 투입하기 위한 피더를 의미할 수 있다. 사이드 피더를 통하여 투입되는 성분은 전형적으로 펌핑에 의하여 횡 방향으로 이동하면서 압출기 내로 이송되어 소정 비율로 배럴 내 용융물과 조합될 수 있다."Side feeder" may mean a feeder for dispensing certain ingredients (raw materials and/or additives) at a location in the extrusion process area other than the initiation area (eg, the area where the main feeder is located) within the extruder. The ingredients fed through the side feeder are conveyed into the extruder in transverse movement, typically by pumping, where they can be combined with the melt in the barrel in a proportion.

본 명세서에 있어서, 어떠한 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 별도의 언급이 없는 한, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. In the present specification, when a component is "included", it means that other components may be further included unless otherwise specified.

"상에" 또는 "상측에" 및 "하측에" 또는 "아래에"와 같은 용어는 구성 요소 또는 부재 간의 상대적인 위치 관계를 기술하는 것으로 이해될 수 있으며, "상측에 위치한다" 또는 "하측에 위치한다"는 용어는 특정 대상과 접촉된 상태뿐만 아니라 접촉되지 않은 상태에서 상대적인 위치 관계를 표현하는 것으로 이해될 수 있다.Terms such as “above” or “above” and “below” or “below” may be understood to describe the relative positional relationship between components or members, and may be understood to describe a relative positional relationship between components or members, “located above” or “underlying”. The term “located” may be understood to express a relative positional relationship in a state not in contact with a specific object as well as in a state in which the object is not in contact.

마스터 배치형 드립 방지제의 제조Preparation of master batch type anti-drip agent

본 개시 내용의 예시적 구체예에 따라 스터 배치형 드립 방지제를 제조하기 위한 이축 압출기 내 구조 및 치수를 도 1에 나타내었다.The structure and dimensions in a twin screw extruder for making a stub batch type anti-drip agent according to an exemplary embodiment of the present disclosure are shown in FIG. 1 .

상기 도면을 참조하면, 이축 압출기에 이송 스크류(conveying screw) 및 니딩 블록(kneading block)이 구비되어 있다. 구체적으로, 배럴 내에 2개의 회전축(샤프트)가 구비되고 한 쌍의 이송 스크류가 각각의 회전축에 맞물리도록 배치되고, 니딩 블록 역시 한 쌍의 스크류에 대응하여 각각의 회전축에 맞물리도록 구성될 수 있다.Referring to the drawings, the twin screw extruder is provided with a conveying screw and a kneading block. Specifically, two rotating shafts (shafts) are provided in the barrel and a pair of feed screws are arranged to engage with each rotation axis, and the kneading block may also be configured to engage with each rotation axis corresponding to the pair of screws.

도시된 구체예에 따르면, 이축 압출기는 도입되는 원료가 이동하는 순으로 피딩(feeding) 영역(A), 이송(conveying) 영역(B), 믹싱(mixing) 영역(C) 및 프로세싱(processing) 영역(D)의 순으로 이루어져 있다.According to the illustrated embodiment, the twin-screw extruder is a feeding zone (A), a conveying zone (B), a mixing zone (C) and a processing zone in the order of movement of the introduced raw material. (D) consists of the order.

프로세싱 영역(D)의 후단에는 다이(E)가 배치되어 프로세싱 영역을 거친 원료(또는 원료 혼합물)가 압출물로서 배출된다. 이후, 압출물은 냉각 영역(G)을 거쳐 절단 영역(F)에서 소정 형상 및 치수로 절단된다. 이와 관련하여, 전술한 4개의 영역 각각에서 언급된 명칭 및 해당 기능을 수행할 수 있는 개별적인 물리적 구성(configuration) 또는 전반적인 설계 사항은 관련 문헌, 예를 들면 Extrusion Cooking (Second Edition), Cereal Grains Processing, 2020, Pages 73-117; Plastics Additives & Compounding, Understanding the Extruder Processing Zone: the heart of a twin screw extruder, 2008 등에 기재되어 있는 바, 만큼, 상기 문헌은 본 명세서의 참고자료로 포함된다. 따라서, 이에 관한 세부 설명은 생략하기로 한다. A die E is disposed at the rear end of the processing region D so that the raw material (or raw material mixture) passing through the processing region is discharged as an extrudate. Thereafter, the extrudate passes through a cooling zone G and is cut into a predetermined shape and dimension in a cutting zone F. In this regard, the names mentioned in each of the above four areas and individual physical configuration or overall design that can perform the corresponding functions are described in related literature, for example, Extrusion Cooking (Second Edition), Cereal Grains Processing, 2020, Pages 73-117; Plastics Additives & Compounding, Understanding the Extruder Processing Zone: the heart of a twin screw extruder, 2008, etc., to the extent that the document is incorporated herein by reference. Accordingly, a detailed description thereof will be omitted.

도시된 구체예에 있어서, 배럴(101) 내에는 한 쌍의 스크류(102)가 평행하면서 회전하도록 구성되며, 이를 위하여 외부에 구비된 구동 모터(도시되지 않음) 및 기어박스(도시되지 않음)에 의하여 각각의 스크류가 소정 속도로 회전하게 된다. 이와 관련하여, 스크류의 회전 속도는, 예를 들면 약 200 내지 600 rpm, 구체적으로 약 300 내지 500 rpm, 보다 구체적으로 약 400 내지 450 rpm 범위 내에서 정하여질 수 있다. 또한, 배럴(101) 및 스크류(102) 각각은, 예를 들면 스테인리스 스틸(예를 들면, SUS 304) 등의 재질로 구성될 수 있다. In the illustrated embodiment, a pair of screws 102 are configured to rotate in parallel in the barrel 101, and for this purpose, a drive motor (not shown) and a gearbox (not shown) provided on the outside This causes each screw to rotate at a predetermined speed. In this regard, the rotational speed of the screw may be, for example, about 200 to 600 rpm, specifically about 300 to 500 rpm, more specifically about 400 to 450 rpm within the range. In addition, each of the barrel 101 and the screw 102 may be made of, for example, a material such as stainless steel (eg, SUS 304).

예시적 구체예에 따르면, 이축 압출기는 역방향 회전 방식으로 운전될 수 있는 바, 이는 동방향 회전 방식에 비하여 효과적인 분산력을 제공할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the twin screw extruder may be operated in a counter-rotation mode, which may provide effective dispersing force as compared to a co-rotation mode.

또한, 배럴(101) 상에는 가열 또는 냉각 부재(도시되지 않음)가 구비되어 원하는 온도로 조절 또는 유지할 수 있도록 한다. 이때, 스크류(102)는 크게 회전축(샤프트) 및 이의 외주면을 따라 나선형으로 형성된 플라이트(flight)를 포함한다. 따라서, 배럴(101) 내로 도입된 원료는 한 쌍의 스크류(102)의 회전에 따라 다이 측 방향으로 이동하게 된다. 또한, 니딩 블록은 양의 각, 중립 각(즉, 90ㅀ), 및 음의 각으로 엇갈릴 수 있는 다양한 개수의 니딩 디스크를 포함할 있다.In addition, a heating or cooling member (not shown) is provided on the barrel 101 to adjust or maintain a desired temperature. At this time, the screw 102 largely includes a rotation shaft (shaft) and a flight (flight) formed spirally along the outer peripheral surface thereof. Accordingly, the raw material introduced into the barrel 101 moves in the die-side direction according to the rotation of the pair of screws 102 . In addition, the kneading block may include a variable number of kneading discs that may be staggered at positive angles, neutral angles (ie, 90°), and negative angles.

예시적 구체예에 따르면, 배럴(101)의 길이(L)/직경(D)의 비는 압출물의 토출량에 영향을 미치는 요인으로서, 예를 들면 약 20 내지 .36 구체적으로 약 22 내지 34 보다 구체적으로 약 24 내지 32의 범위에서 정하여질 수 있다. L/D 값이 지나치게 낮은 경우에는 원하는 수준의 혼련 등의 효과를 달성하기 곤란한 반면, 지나치게 큰 경우에는 스크류의 회전축(샤프트)에 과도한 힘이 가해질 가능성이 있는 만큼, 전술한 범위 내에서 정하여지는 것이 유리할 수 있다. 다만, 본 구체예가 이에 한정되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment, the ratio of the length (L)/diameter (D) of the barrel 101 is a factor affecting the discharge amount of the extrudate, for example, about 20 to .36, specifically about 22 to 34, more specifically It can be determined in the range of about 24 to 32. When the L/D value is too low, it is difficult to achieve the desired level of kneading, etc., whereas when the L/D value is too large, there is a possibility that excessive force is applied to the rotating shaft (shaft) of the screw, so it is to be determined within the above-mentioned range. can be advantageous However, this embodiment is not limited thereto.

본 구체예에 따르면, 드립 방지제의 원료 중 하나인 폴리카보네이트 특유의 성상 및 혼련(또는 유변학적) 특성, 그리고 주된 드립 방지 기능을 제공하는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 성상을 고려하여, 압출 조건, 구체적으로 적어도 한 쌍의 메인 피더 및 적어도 하나의 사이드 피더를 이용한 원료의 주입 방식을 채택하는 점을 주목할 필요가 있다. 추가적으로, 폴리카보네이트와 PTFE의 균일한 혼합을 위한 프로세싱 과정에서 야기될 수 있는 PTFE의 열화(degradation) 현상을 억제할 목적으로 이축 압출기의 영역 별로 특정 온도 프로파일이 설정된 이축 압출기를 사용할 수 있다.According to this embodiment, in consideration of the characteristic properties and kneading (or rheological) properties of polycarbonate, which is one of the raw materials of the anti-drip agent, and the property of polytetrafluoroethylene (PTFE), which provides the main anti-drip function, the extrusion It is worth noting that the conditions, specifically, the method of injecting the raw material using at least one pair of main feeders and at least one side feeder is adopted. Additionally, a twin-screw extruder in which a specific temperature profile is set for each region of the twin-screw extruder may be used for the purpose of suppressing the deterioration of PTFE that may be caused during the processing for uniform mixing of polycarbonate and PTFE.

도 1을 참조하면, 이축 압축기는 크게 4개의 영역 및 이를 구성하는 9개의 배럴 구역으로 구분할 수 있다. 이중 제1 배럴 구역은 피딩 영역(A) 및 이송 영역(B)에 상당하며, 제2 내지 제7 배럴 구역은 믹싱 영역(C)을 구성한다. 믹싱 영역(C)의 경우, 제2 배럴 구역은 용융부, 제3 배럴 구역은 제1 니딩 플록, 제4 배럴 구역은 전이부, 제5 및 제6 배럴 구역은 이동부, 그리고 제7 배럴 구역은 제2 니딩 블록을 형성한다. 또한, 제8 및 제9 배럴 구역은 프로세싱 영역(D)을 구성한다. Referring to FIG. 1 , the twin-screw compressor can be largely divided into four regions and nine barrel regions constituting them. Among them, the first barrel section corresponds to the feeding area (A) and the conveying area (B), and the second to seventh barrel sections constitute the mixing area (C). For the mixing zone (C), the second barrel zone is the melt, the third barrel zone is the first kneading floe, the fourth barrel zone is the transition zone, the fifth and sixth barrel zones are the moving part, and the seventh barrel zone forms a second kneading block. In addition, the eighth and ninth barrel regions constitute the processing region (D).

예시적 구체예에 따르면, 배럴(101)을 기준으로, 피딩 영역(A) 및 이송 영역(B)(즉, 제1 배럴 구역) : 믹싱 영역(C)(즉, 제2 내지 제7 배럴 구역) : 프로세싱 영역(D)(즉, 제8 제9 배럴 구역)의 비(길이)는, 예를 들면 1 : 약 3 내지 25 : 약 1 내지 15(구체적으로, 1 : 약 4 내지 20 : 약 2 내지 12, 보다 구체적으로 1 : 약 6 내지 15 : 약 3 내지 5)의 범위에서 정하여질 수 있다.According to an exemplary embodiment, relative to the barrel 101 , the feeding zone A and the transfer zone B (ie the first barrel zone): the mixing zone C (ie the second to seventh barrel zones). ) : The ratio (length) of the processing region D (ie, the eighth and ninth barrel regions) is, for example, 1: about 3 to 25: about 1 to 15 (specifically, 1: about 4 to 20: about 2 to 12, and more specifically 1: about 6 to 15: about 3 to 5).

일 구체예에 따르면, 복수의 원료(구체적으로, PC 및 PTFE) 각각의 특유의 성상, 특히 압출 과정 중 유변학적 성상을 고려하여 이축 압출기를 크게 4개의 영역(A, B, C 및 D)으로 구성하고, 각각의 영역에 대응하는 배럴 구역 내 온도 프로파일을 기존의 이축 압출기과는 구별되는 방식으로 설정할 수 있다. 또한, 폴리카보네이트 및 PTFE와 같은 2종의 상이한 타입의 고분자를 조합하고, 더 나아가 첨가제를 더 함유하면서 균일한 조성으로 혼합/혼련하기 위하여 일축 압출기 대신에 이축 압출기를 사용한다.According to one embodiment, in consideration of the unique properties of each of the plurality of raw materials (specifically, PC and PTFE), in particular, the rheological properties during the extrusion process, the twin-screw extruder is divided into four areas (A, B, C and D). It can be configured and the temperature profile in the barrel zone corresponding to each zone can be set in a way that is distinct from conventional twin screw extruders. In addition, a twin-screw extruder is used instead of a single-screw extruder to combine two different types of polymers, such as polycarbonate and PTFE, and further mix/knead them into a uniform composition while containing more additives.

다만, 이축 압출기 내에 폴리카보네이트와 함께 PTFE을 도입할 경우, 높은 전단(shear) 현상으로 인하여 과도한 발열이 발생할 수 있어 압출되는 마스터 배치 내 성분을 열화시킬 수 있다. 따라서, 이를 드립 방지제로 사용하여 성형물(즉, 폴리카보네이트계 수지의 성형물)을 제조할 경우, 표면 품질을 저하시킬 수 있다. 상술한 점을 고려하여, 통상의 이축 압출기를 이용한 컴파운딩 공정에 비하여 압출기의 내부 온도를 유의미한 수준으로 낮추어 전단응력을 최소화할 수 있다.However, when PTFE is introduced together with polycarbonate into the twin screw extruder, excessive heat may occur due to a high shear phenomenon, which may deteriorate the components in the extruded master batch. Therefore, when a molded article (ie, a molded article of a polycarbonate-based resin) is manufactured by using it as an anti-drip agent, the surface quality may be deteriorated. In consideration of the above, it is possible to minimize the shear stress by lowering the internal temperature of the extruder to a significant level compared to the compounding process using a conventional twin screw extruder.

예시적 구체예에 따르면, 믹싱 영역(C)에서 PTFE의 투입용 사이드 피더가 구비되는 전이부의 온도(T)를 기준으로 하여, 다른 영역 또는 배럴 구역의 온도를 정할 수 있다. 이와 관련하여, 전이부(도 1에서 제4 배럴 구역)의 온도(T)는, 예를 들면 약 240 내지 260 ℃, 구체적으로 약 245 내지 255 ℃, 보다 구체적으로 약 248 내지 252 ℃의 범위에서 정하여질 수 있다. According to an exemplary embodiment, the temperature of another region or the barrel region may be determined based on the temperature T of the transition portion provided with the side feeder for injection of PTFE in the mixing region C. In this regard, the temperature T of the transition (the fourth barrel section in FIG. 1 ) is, for example, in the range of about 240 to 260 °C, specifically about 245 to 255 °C, more specifically about 248 to 252 °C. can be determined

믹싱 영역(C) 내 전이부에서의 온도(T)가 정하여지면, 고상의 원료가 처리되는 피딩 영역(A) 및 이송 영역(B)의 경우(즉, 제1 배럴 구역)에는, 예를 들면 T보다 약 25 내지 50℃, 구체적으로 T보다 약 30 내지 45 ℃, 보다 구체적으로 약 35 내지 40 ℃ 더 낮은 범위로 조절할 수 있다.Once the temperature T at the transition in the mixing zone C is determined, in the case of the feeding zone A and the transfer zone B, where the solid raw material is processed (i.e. the first barrel zone), for example, It can be controlled to a lower range of about 25 to 50 °C than T, specifically about 30 to 45 °C than T, and more specifically about 35 to 40 °C.

믹싱 영역(C) 내 용융부(제2 배럴 구역)의 온도는 T의 범위 내에서 정하여질 수 있는 바, 해당 범위 내에서 전이부에서의 온도와 동일하거나 상이할 수 있다. 또한, 믹싱 영역(C) 내 제1 니딩 블록(제3 배럴 구역)의 온도의 경우, 예를 들면 T보다 약 25 내지 50℃, 구체적으로 T보다 약 30 내지 45 ℃, 보다 구체적으로 약 35 내지 40 ℃ 더 낮은 범위로 조절할 수 있다.The temperature of the melting section (second barrel section) in the mixing region C may be defined within the range of T, and may be the same as or different from the temperature at the transition section within the range. In addition, in the case of the temperature of the first kneading block (third barrel zone) in the mixing zone C, for example, about 25 to 50° C. than T, specifically about 30 to 45° C. than T, and more specifically about 35 to about 35° C. 40 ℃ lower range can be adjusted.

한편, 이동부(제5 및 제6 배럴 구역)에서의 온도는, 예를 들면 T보다 약 5 내지 30℃, 구체적으로 T보다 약 7 내지 25 ℃, 보다 구체적으로 약 10 내지 20 ℃ 더 높은 범위에서 정하여질 수 있다.On the other hand, the temperature in the moving part (the fifth and sixth barrel zones) is, for example, in the range of about 5 to 30 °C higher than T, specifically about 7 to 25 °C higher than T, and more specifically about 10 to 20 °C higher. can be determined in

제2 니딩 블록(제7 배럴 구역)의 온도는, 예를 들면 T보다 약 5 내지 30℃, 구체적으로 T보다 약 7 내지 25 ℃, 보다 구체적으로 약 10 내지 20 ℃ 더 높은 범위에서 정하여질 수 있다. 특정 구체예에 따르면, 이동부 및 제2 니딩 블록의 온도는 동일하게 설정 또는 조절될 수 있다.The temperature of the second kneading block (seventh barrel zone) may be set, for example, in a range of about 5 to 30 °C higher than T, specifically about 7 to 25 °C higher than T, and more specifically about 10 to 20 °C higher. there is. According to a specific embodiment, the temperature of the moving unit and the second kneading block may be set or adjusted to be the same.

이외에도, 프로세싱 영역(제8 및 제9 배럴 구역)의 경우, 예를 들면 T보다 약 5 내지 30℃, 구체적으로 T보다 약 7 내지 25 ℃, 보다 구체적으로 약 10 내지 20 ℃ 더 높은 범위에서 정하여질 수 있다. 특정 구체예에 따르면, 프로세싱 영역의 온도는 이동부 및 제2 니딩 블록 중 적어도 하나의 온도와 동일하게 설정 또는 조절될 수 있다.In addition, in the case of the processing region (8th and 9th barrel zones), for example, it is set in a range of about 5 to 30 ℃ higher than T, specifically about 7 to 25 ℃ higher than T, and more specifically about 10 to 20 ℃ higher. can get According to a specific embodiment, the temperature of the processing region may be set or adjusted to be the same as the temperature of at least one of the moving unit and the second kneading block.

도시된 구체예에 따르면, 먼저 피딩 영역(A)에서는 적어도 한 쌍의 메인 피더를 통하여 제1 원료 및 제2 원료가 각각 이축 압출기의 배럴 내로 도입하도록 구성된다. 메인 피더는 제1 피더(111) 및 제2 피더(112)를 포함하는 바, 제1 피더 및 제2 피더 각각은 중량식 피더(gravimetric feeder)일 수 있다. 또한, 제1 원료 및 제2 원료는 피딩 영역(A)에서 단일 공급 부재에 소정 비율로 계량하여 공급된 후에 공급 부재를 통하여 배럴(101) 내에 도입될 수도 있다. 택일적으로, 사전에 조합되지 않은 상태에서 개별적으로 배럴(101) 내에 도입될 수도 있다. 이와 같이, 첨가제를 폴리카보네이트와 조합한 형태인 제2 원료를 폴리카보네이트로 이루어지는 제1 원료와 개별 피더를 통하여 이축 압출기 내로 도입함으로써 최종적으로 제조되는 마스터 배치 내에서 첨가제가 균일하게 분산된 형태로 함유될 수 있다. According to the illustrated embodiment, first, in the feeding area A, the first raw material and the second raw material are each configured to be introduced into the barrel of the twin screw extruder through at least a pair of main feeders. The main feeder includes a first feeder 111 and a second feeder 112 , and each of the first feeder and the second feeder may be a gravimetric feeder. In addition, the first raw material and the second raw material may be introduced into the barrel 101 through the supply member after being metered and supplied in a predetermined ratio to a single supply member in the feeding area A. Alternatively, they may be individually introduced into the barrel 101 without being previously combined. In this way, the additive is uniformly dispersed in the master batch finally manufactured by introducing the second raw material in the form of combining the additive with the polycarbonate into the twin-screw extruder through the first raw material and the separate feeder made of polycarbonate. can be

도시된 구체예에 따르면, 제1 피더(111)의 경우, 전형적으로 호퍼일 수 있고, 제1 원료로서 폴리카보네이트를 도입한다. 이때, 제1 원료인 폴리카보네이트는 통상적으로 2가 페놀과 포스겐이 계면 중합 공정, 비스페놀류와 카보네이트 에스테르로부터 용융-에스테르화 공정 등을 통하여 제조된 것일 수 있다. 예시적 구체예에 따르면, 제1 원료 내 폴리카보네이트의 분자량(Mw)은, 예를 들면 약 8,000 내지 100,000, 구체적으로 약 10,000 내지 50,000, 보다 구체적으로 약 15,000 내지 30,000, 특히 구체적으로 약 17,000 내지 20,000의 범위일 수 있다. According to the illustrated embodiment, in the case of the first feeder 111 , it may typically be a hopper, and polycarbonate is introduced as the first raw material. In this case, the polycarbonate, which is the first raw material, may be prepared through an interfacial polymerization process between dihydric phenol and phosgene, a melt-esterification process between bisphenols and carbonate ester, and the like. According to an exemplary embodiment, the molecular weight (Mw) of the polycarbonate in the first raw material is, for example, about 8,000 to 100,000, specifically about 10,000 to 50,000, more specifically about 15,000 to 30,000, particularly about 17,000 to 20,000 may be in the range of

또한, 제1 원료로서 폴리카보네이트는 ASTM D1238에 따라 측정되는 용융 지수(300 ℃, 1.2 kg)가 중점도, 예를 들면 약 8 내지 20 g/10분, 구체적으로 약 9 내지 18 g/10분, 보다 구체적으로 약 8 내지 14 g/10분 범위일 수 있는 바, 제1 원료 내 폴리카보네이트의 용융 지수는 압출 과정에서 흐름성, PTFE의 분산성, 압출 용이성, 전단 응력 등에 영향을 미치는 만큼, 전술한 범위에서 조절하는 것이 유리할 수 있다.In addition, polycarbonate as a first raw material has a melt index (300° C., 1.2 kg) measured according to ASTM D1238, a medium viscosity, for example, about 8 to 20 g/10 min, specifically about 9 to 18 g/10 min. , More specifically, it may be in the range of about 8 to 14 g/10 min, the melt index of the polycarbonate in the first raw material affects flowability, dispersibility of PTFE, ease of extrusion, shear stress, etc. in the extrusion process, It may be advantageous to adjust within the aforementioned range.

한편, 제2 피더(112)를 통하여 폴리카보네이트 및 첨가제를 함유하는 제2 원료가 도입되는 바, 제1 피더와 관련하여 기술한 바와 유사하게 호퍼일 수 있고, 또한 계량한 후에 단일 공급 부재 내로 제1 원료와 함께 도입하여 배럴 내로 도입하거나, 또는 개별적으로 배럴 내에 도입될 수도 있다. 이와 관련하여, 제2 원료 내 폴리카보네이트 및 첨가제 성분 각각의 함량은, 예를 들면 약 60 내지 90 중량%(구체적으로, 약 65 내지 85 중량%, 보다 구체적으로 약 70 내지 80 중량%) 및 약 10 내지 40 중량%(구체적으로 약 15 내지 35 중량%, 보다 구체적으로 약 20 내지 30 중량%) 범위에서 조절될 수 있다.On the other hand, a second raw material containing polycarbonate and additives is introduced through the second feeder 112, which may be a hopper similar to that described with respect to the first feeder, and is also fed into a single supply member after weighing. 1 It may be introduced into the barrel by introducing it together with the raw material, or may be introduced separately into the barrel. In this regard, the content of each of the polycarbonate and additive components in the second raw material is, for example, about 60 to 90% by weight (specifically, about 65 to 85% by weight, more specifically about 70 to 80% by weight) and about It may be adjusted in the range of 10 to 40% by weight (specifically, about 15 to 35% by weight, more specifically, about 20 to 30% by weight).

예시적 구체예에 따르면, 제2 원료 내 폴리카보네이트는 제1 원료인 폴리카보네이트와 동일한 종류이거나, 또는 전술한 제1 원료인 폴리카보네이트에서 요구되는 성상 요건을 충족하되, 해당 성상의 범위 내에서 제1 원료와 상이한 종류일 수도 있다.According to an exemplary embodiment, the polycarbonate in the second raw material is the same type as the first raw material polycarbonate, or meets the property requirements required for the above-described first raw material polycarbonate, but is produced within the range of the property. 1 It may be a different kind from the raw material.

예시적 구체예에 따르면, 제2 원료 내 첨가제 성분으로 열 안정제 및 이형제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 열 안정제는 압출 과정에서 폴리머의 열화(Degradation) 방지기능을 수행한다. 일 예로서, 열 안정제는, 예를 들면 포스페이트, 포스파이트, 포스포네이트 등으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있는 바, 이러한 첨가제로서 유기포스파이트(구체적으로, 트리페닐 포스파이트, 트리스-(2,6-디메틸페닐)포스파이트, 트리스-(혼합 모노- 및 디-노닐페닐)포스파이트 등), 포스포네이트(구체적으로 트리메틸 포스포네이트), 포스페이트(구체적으로, 트리메틸포스페이트) 등으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있는 바, 대표적으로 Songwon사에서 시판 중인 제품명 Songnox 2112(반-비드형, 결정성 파우더형 등)을 사용할 수 있다.According to an exemplary embodiment, at least one of a heat stabilizer and a mold release agent may be included as an additive component in the second raw material. In this regard, the thermal stabilizer performs a function of preventing degradation of the polymer during the extrusion process. As an example, the heat stabilizer may be, for example, at least one selected from phosphate, phosphite, phosphonate, and the like. As such an additive, an organophosphite (specifically, triphenyl phosphite, tris-(2, At least selected from 6-dimethylphenyl)phosphite, tris-(mixed mono- and di-nonylphenyl)phosphite, etc.), phosphonate (specifically trimethyl phosphonate), phosphate (specifically trimethylphosphate), etc. One bar can be used, and representatively, Songnox 2112 (semi-bead type, crystalline powder type, etc.) commercially available from Songwon can be used.

또한, 이형제는 성형(구체적으로 압출) 과정에서 금형 표면으로부터 용이하게 탈리할 수 있도록 하는 기능을 수행하는 바, 예를 들면 지방산 에스테르계 이형제, 스테아레이트계 이형제(구체적으로 글리세롤 스테아레이트, 부틸 스테아레이트, 펜타에리트리톨 모노스테아레이트, 펜타에리트리톨 디스테아레이트, 펜타에리트리톨 트리스테아레이트, 및 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트(PETS)), 등으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 구체적으로, 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트(PETS)를 사용할 수 있다.In addition, the release agent functions to easily detach from the mold surface during the molding (specifically, extrusion) process, for example, a fatty acid ester-based release agent, a stearate-based release agent (specifically, glycerol stearate, butyl stearate) , pentaerythritol monostearate, pentaerythritol distearate, pentaerythritol tristearate, and pentaerythritol tetrastearate (PETS)), and the like). Specifically, pentaerythritol tetrastearate (PETS) may be used.

특정 구체예에 따르면, 제2 원료 내 첨가제 중 열 안정제 : 이형제의 비(중량 기준)는, 예를 들면 1 : 약 1 내지 1.5, 구체적으로 1 : 약 1.1 내지 1.4, 보다 구체적으로 1 : 약 1.2 내지 1.3의 범위에서 정하여질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. According to a specific embodiment, the ratio (by weight) of the heat stabilizer to the release agent in the additive in the second raw material is, for example, 1: about 1-1.5, specifically 1: about 1.1 to 1.4, more specifically 1: about 1.2 to 1.3, but is not necessarily limited thereto.

예시적 구체예에 따르면, 제1 피더(111) 및 제2 피더(112) 각각에 도입되는 폴리카보네이트 원료 및 폴리카보네이트 및 첨가제-함유 원료는 다양한 형상, 예를 들면 펠렛형, 플레이크형, 과립형 등일 수 있고, 경우에 따라서는 이축 압출기에 도입하기에 벌크 상태의 원료를 사전에 파쇄시켜 피딩 영역으로 공급할 수도 있다. 또한, 제2 원료의 경우, 폴리카보네이트와 첨가제 성분이 별개로 도입될 수 있거나, 또는 첨가제가 폴리카보네이트에 혼입된(즉, 일체적으로 조합된) 형태로도 공급될 수 있다. 이외에도, 도입되는 폴리카보네이트 원료의 사이즈(직경)는, 예를 들면 약 10 내지 50 mm, 구체적으로 약 5 내지 30 mm, 보다 구체적으로 약 2 내지 10. mm 범위일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment, the polycarbonate raw material and the polycarbonate and additive-containing raw material introduced into each of the first feeder 111 and the second feeder 112 may have various shapes, for example, pellets, flakes, granules. and the like, and in some cases, the raw material in a bulk state may be crushed in advance to be introduced into the twin-screw extruder and supplied to the feeding area. In addition, in the case of the second raw material, the polycarbonate and the additive component may be introduced separately, or the additive may be supplied in the form of being incorporated into the polycarbonate (ie, integrally combined). In addition, the size (diameter) of the polycarbonate raw material to be introduced may be, for example, about 10 to 50 mm, specifically about 5 to 30 mm, more specifically about 2 to 10. mm, but is not limited thereto. .

도시된 구체예에 따르면, 제1 원료 : 제2 원료의 중량 비는, 예를 들면 1 : 약 0.1 내지 0.5 구체적으로 1 : 약 0.2 내지 0.4 보다 구체적으로 1 : 약 0.25 내지 0.35의 범위에서 정하여질 수 있다.According to the illustrated embodiment, the weight ratio of the first raw material to the second raw material may be, for example, 1: about 0.1 to 0.5, specifically 1: about 0.2 to 0.4, more specifically 1: about 0.25 to 0.35. can

상술한 바와 같이 피딩 영역(A) 내 적어도 한 쌍의 메인 피더를 통하여 이축 압출기 내로 도입된 제1 원료 및 제2 원료는 고상 형태로서 제1 원료 혼합물을 형성하며, 상기 도입된 제1 원료 혼합물은 이송 영역(B)에서 다이 측 방향으로 전진하면서 이동하게 되는데, 전체적으로는 고상을 유지한 상태이다(부분적으로 용융될 수는 있으나, 실질적으로는 고상에서 이동함). 이를 위하여, 이송 영역(B)에 대응되는 제1 배럴 구역의 경우, 스크류 상에 형성된 플라이트의 깊이 및/또는 폭이 상대적으로 크다.As described above, the first raw material and the second raw material introduced into the twin-screw extruder through at least a pair of main feeders in the feeding area A form a first raw material mixture in a solid state, and the introduced first raw material mixture is It moves while advancing in the die-side direction in the transfer region (B), while maintaining a solid state as a whole (it may be partially melted, but substantially moves in a solid state). To this end, in the case of the first barrel region corresponding to the transfer region B, the depth and/or width of the flight formed on the screw is relatively large.

이송 영역(B)를 거친 제1 원료 혼합물은 믹싱 영역(C)에 도달하는데, 믹싱 영역 내 용융부(제2 배럴 구역)는 피딩 및 이송 영역에 비하여 높은 온도 조건으로 설정되며, 그 결과 제1 원료 혼합물(특히, 폴리카보네이트)의 적어도 일부, 구체적으로 적어도 약 50%, 보다 구체적으로 적어도 약 80%가 용융될 수 있고, 특정 구체예에서는 실질적으로 용융된 상태일 수 있다. 이때, 용융부에서 제1 니딩 블록으로 이동함에 따라 제1 혼합물은 가압 하에서 용융될 수 있다.The first raw material mixture passing through the conveying area (B) arrives at the mixing area (C), where the molten portion (second barrel area) in the mixing area is set to a higher temperature condition than that of the feeding and conveying area, as a result, the first At least a portion, specifically at least about 50%, more specifically at least about 80%, of the raw material mixture (particularly polycarbonate) may be molten, and in certain embodiments may be substantially molten. At this time, as it moves from the melting part to the first kneading block, the first mixture may be melted under pressure.

한편, 제1 니딩 블록(제3 배럴 구역)은, 예를 들면 중립 각을 갖는 니딩 디스크, 즉 중립 니딩 블록(neutral kneading block)을 포함할 수 있는 바, 이러한 혼련 과정을 통하여 분산 혼합능(dispersive mixing ability)이 높은 반면, 분포 혼합능(distributive mixing ability)은 낮을 수 있다. 그 결과, 제1 원료 혼합물은 폴리카보네이트가 배럴 내에서 양호하게 용융된 성상을 갖게 된다. 이때, 제1 니딩 블록은 용융부(제2 배럴 구역)에 비하여 낮은 온도로 설정되는 바, 이는 혼련 과정 중 마찰 등에 의한 발열에 의하여 과도한 온도 상승이 일어날 수 있음을 고려한 것이다.On the other hand, the first kneading block (third barrel area), for example, a kneading disk having a neutral angle, that is, a neutral kneading block (neutral kneading block) may include a bar, through this kneading process dispersive mixing ability (dispersive) While the mixing ability may be high, the distributive mixing ability may be low. As a result, the first raw material mixture has a property in which the polycarbonate is well melted in the barrel. At this time, the first kneading block is set to a lower temperature than that of the molten portion (second barrel region), which is in consideration of excessive temperature rise due to heat generation due to friction or the like during the kneading process.

그 다음, 제1 니딩 블록을 거친 제1 원료 혼합물은 전이부(제4 배럴 구역)로 이동하며, 또한 전이부에 구비된 사이드 피더(113)를 통하여 제3 원료로서 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)이 배럴 내로 도입된다. 이와 관련하여, 앞서 언급된 제1 피더 및 제2 피더가 중량식 피더인 반면, 사이드 피더(113)는 용적식 피더(volumetric feeder)일 수 있는 바, 펌핑 방식에 의하여 정확한 주입량으로 압출기 내로 투입 가능하고, 특히 상대적으로 적은 량으로 투입하는데 유리할 수 있다. Then, the first raw material mixture that has passed through the first kneading block moves to the transition section (the fourth barrel section), and through the side feeder 113 provided in the transition section, polytetrafluoroethylene (PTFE) as a third raw material ) is introduced into the barrel. In this regard, while the above-mentioned first and second feeders are gravimetric feeders, the side feeder 113 may be a volumetric feeder, and can be injected into the extruder at an accurate injection amount by a pumping method. and, in particular, may be advantageous for input in a relatively small amount.

예시적 구체예에 따르면, PTFE는 당업계에서 공지된 다양한 형태 또는 소스로부터 입수 가능하며, 예시적으로 입자 형태로 제공될 수 있다. 이와 관련하여, PTFE는 DuPont사에서 시판 중인 Teflon^™ 636-N, Teflon^™ 30J 및 라텍스(수계 분산액) 형태인 Teflon^™ 30N, 3F Co사의 FR 302, JH Co.사의 JF4DC, Daikin사의 D2C 등일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적 구체예에 있어서, PTFE 입자의 사이즈는, 예를 들면 약 0.01 내지 0.95 ㎛, 구체적으로 약 0.05 내지 0.7 ㎛, 보다 구체적으로 약 0.1 내지 0.6 ㎛, 특히 구체적으로 약 0.2 내지 0.5 ㎛ 범위일 수 있다. PTFE의 입자 사이즈가 지나치게 큰 경우에는 추후 난연 보조제(또는 드립 방지제)로서 매트릭스 수지에 도입될 경우, 수지 성형물에 불균일한 표면을 형성할 수 있는 만큼, 전술한 범위 내에서 적절히 선정하는 것이 유리할 수 있다. According to an exemplary embodiment, PTFE is available from a variety of forms or sources known in the art, and may illustratively be provided in particulate form. In this regard, PTFE may be Teflon ^™ 636-N, Teflon ^™ 30J, commercially available from DuPont, Teflon ^™ 30N, FR 302 from 3F Co, JF4DC from JH Co., D2C from Daikin, etc. in the form of latex (aqueous dispersion). , but is not limited thereto. In an exemplary embodiment, the size of the PTFE particles can range, for example, from about 0.01 to 0.95 μm, specifically from about 0.05 to 0.7 μm, more specifically from about 0.1 to 0.6 μm, particularly from about 0.2 to 0.5 μm. there is. If the particle size of PTFE is too large, it may be advantageous to appropriately select within the above range as it may form an uneven surface on the resin molding when it is later introduced into the matrix resin as a flame retardant auxiliary agent (or drip prevention agent). .

또한, PTFE의 분자량(M_w)은, 예를 들면 약 3,000,000 내지 10,000,000, 구체적으로 약 4,000,000 내지 8,000,000, 보다 구체적으로 약 5,000,000 내지 7,000,000의 범위일 수 있는 바, 향후 매트릭스 수지에 도입하는 과정에서의 안정성, 컴파운딩 장치 내 고분자의 거동으로 인한 수지의 흐름성 등을 고려하여 정하여질 수 있다.In addition, the molecular weight (M _w ) of PTFE may be, for example, about 3,000,000 to 10,000,000, specifically about 4,000,000 to 8,000,000, more specifically about 5,000,000 to 7,000,000 bar, stability in the process of being introduced into the matrix resin in the future , may be determined in consideration of the flowability of the resin due to the behavior of the polymer in the compounding device.

예시적 구체예에 따르면, PTFE은 분산액, 구체적으로 수계 분산액 형태로 이축 압출기 내로 투입될 수 있다. 이와 같이, 분산액 형태로 도입하는 이유는 미세한 PTFE 입자들의 양호한 안정성을 확보할 수 있기 때문이다. 예시적으로, 분산액 내 고형분(즉, PTFE) 함량은, 예를 들면 약 40 내지 75 중량%, 구체적으로 약 50 내지 70 중량%, 보다 구체적으로 약 56 내지 64 중량%, 특히 구체적으로 약 58 내지 62 중량% 범위일 수 있다. 이와 같은 분산액을 제공하기 위하여 시판 중인 라텍스 제품을 사용할 수 있고, 택일적으로 믹서(예를 들면, 스태틱 믹서)를 이용하여 파우더 형태의 PTFE를 수계 매질 내에 분산시켜 제조할 수 있다. 이와 관련하여, 시판 중인 라텍스 형태의 PTFE을 사용할 수 있는 바, 전술한 고형분 함량 범위를 초과하는 경우에는 물을 더 첨가하여 적정 고형분 함량을 갖도록 조절할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the PTFE may be introduced into the twin screw extruder in the form of a dispersion, specifically an aqueous dispersion. As such, the reason for introducing the dispersion in the form of a dispersion is that good stability of the fine PTFE particles can be secured. Illustratively, the solids (ie, PTFE) content in the dispersion is, for example, from about 40 to 75% by weight, specifically from about 50 to 70% by weight, more specifically from about 56 to 64% by weight, particularly from about 58 to 62% by weight. In order to provide such a dispersion, a commercially available latex product may be used, and alternatively, it may be prepared by dispersing PTFE in powder form in an aqueous medium using a mixer (eg, a static mixer). In this regard, commercially available latex type PTFE can be used, and when it exceeds the above-mentioned solid content range, it can be adjusted to have an appropriate solid content by adding more water.

예시적 구체예에 따르면, 사이드 피더(113)로 투입되는 PTFE 입자의 분산액은 소정 온도, 예를 들면 약 20 내지 40℃, 구체적으로 약 22 내지 30 ℃, 보다 구체적으로 약 23 내지 25 ℃에서 투입될 수 있다. 전술한 온도 범위는 전술적 취지로 이해될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the dispersion of PTFE particles introduced into the side feeder 113 is introduced at a predetermined temperature, for example, about 20 to 40° C., specifically about 22 to 30° C., more specifically about 23 to 25° C. can be The above-mentioned temperature range can be understood for the above-mentioned purpose.

한편, PTFE의 주입량은 PTFE 분산액의 농도 및 펌핑 능력을 고려하여 정하여질 수 있다. 예시적으로, 이축 압축기로 공급되는 전체 원료 중 폴리카보네이트(PC) : 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)의 중량 비는, 예를 들면 1 : 약 0.6 내지 1.5, 구체적으로 1 : 약 0.8 내지 1.3, 보다 구체적으로 1 : 약 0.9 내지 1.1의 범위에서 정하여질 수 있다.Meanwhile, the injection amount of PTFE may be determined in consideration of the concentration and pumping ability of the PTFE dispersion. Illustratively, the weight ratio of polycarbonate (PC): polytetrafluoroethylene (PTFE) in the total raw material supplied to the twin-screw compressor is, for example, 1: about 0.6 to 1.5, specifically 1: about 0.8 to 1.3, More specifically, 1: may be set in the range of about 0.9 to 1.1.

이처럼, 제1 원료 혼합물은 전이부에서 사이드 피더(113)를 통하여 공급된 PTFE과 조합 및 혼합되어 제2 원료 혼합물을 형성한다. 이때, 전이부는 제1 니딩 블록에 비하여 높은 온도로 설정되는 바, 이는 제3 원료인 PTFE이 라텍스 형태로 도입될 경우, 액상 매질(구체적으로 물)과 제1 원료 혼합물이 접촉 시 용융 상태를 유지하는 것이 바람직하기 때문이다.As such, the first raw material mixture is combined and mixed with the PTFE supplied through the side feeder 113 at the transition portion to form the second raw material mixture. At this time, the transition part is set to a higher temperature than that of the first kneading block, which maintains a molten state when the liquid medium (specifically, water) and the first raw material mixture come into contact when the third raw material, PTFE, is introduced in the form of latex. because it is preferable to

상술한 바와 같이 형성된 제2 원료 혼합물은 이동부를 거치면서 이의 전반부(구체적으로, 제5 배럴 구역)에서는 상대적으로 가압되지 않은 상태의 용융물로 이동하며, 후반부에서는 제2 니딩 블록(제7 배럴 구역)으로 근접함에 따라 가압 하에 이동하게 된다.The second raw material mixture formed as described above moves to the melt in a relatively unpressurized state in the first half (specifically, the fifth barrel zone) while passing through the moving part, and in the second part, the second kneading block (the seventh barrel zone) As it approaches, it moves under pressure.

예시적 구체예에 따르면, 이동부, 구체적으로 제5 배럴 구역에 제1 벤트 홀(114)이 구비될 수 있다. 이러한 제1 벤트 홀(114)은 배럴 내로 유입된 공기, 수증기, 그리고 용융 및 혼련 과정에서 생성된 수증기 및/또는 고온 하에 분해된 가스 상 성분들을 연속적 또는 불연속적으로 제거할 목적으로 구비된다. 예를 들면, 수분 제거를 통하여 폴리카보네이트의 가수분해를 방지할 수 있고, 또한 원료 내에 포획된 공기는 이축 압출기의 용량을 저하시키는 요인으로 작용하는 만큼, 이를 제거하는 것이 유리하다. 예시적 구체예에 따르면, 도시된 바와 같이 벤팅 효과를 높이기 위하여 제1 벤트 홀에 진공을 인가할 수 있다.According to an exemplary embodiment, a first vent hole 114 may be provided in the moving part, specifically, in the fifth barrel region. The first vent hole 114 is provided for the purpose of continuously or discontinuously removing air introduced into the barrel, water vapor, water vapor generated in the melting and kneading process, and/or gaseous components decomposed under high temperature. For example, hydrolysis of polycarbonate can be prevented by removing moisture, and air trapped in the raw material acts as a factor to reduce the capacity of the twin screw extruder, so it is advantageous to remove it. According to an exemplary embodiment, as illustrated, a vacuum may be applied to the first vent hole to increase the venting effect.

또한, 전술한 바와 같이, 이동부(제5 및 제6 배럴 구역)는 전이부(제4 배럴 구역)의 온도(T)보다 상대적으로 높은 수준으로 설정되는 바, 이는 PTFE이 혼입된 폴리카보네이트의 용융 상태를 유지하면서 신속하게 배럴 내부 공간을 다이 측 방향으로 이동시키는 것이 유리하기 때문이다.In addition, as described above, the moving parts (fifth and sixth barrel regions) are set at a relatively higher level than the temperature (T) of the transition part (fourth barrel region), which is the result of polycarbonate incorporating PTFE. This is because it is advantageous to quickly move the inner space of the barrel in the die-side direction while maintaining the molten state.

이후, 이동부를 거친 제2 원료 혼합물은 제2 니딩 블록(제7 배럴 구역)에서 다시 혼련 과정을 거치는 바, 이때 제2 니딩 블록은 제1 니딩 블록에서와 유사하게 중립 니딩 블록을 포함할 수 있고, 추가적으로 양의 각을 갖는 니딩 블록 및/또는 음의 각을 갖는 니딩 블록을 더 포함할 수 있다. 도시된 구체예에 있어서, 제2 니딩 블록을 거치면서 제2 원료 혼합물은 실질적으로 용융 상태에서 완전히 혼합 또는 혼련되고, 또한 전술한 바와 같이 전이부의 온도(T)에 비하여 높은 온도에서 처리될 수 있다. 이때, 제2 니딩 블록의 온도가 앞선 제1 니딩 블록의 온도에 비하여 높은 이유는 고분자를 용융 상태로 유지하기 위함이다.After that, the second raw material mixture that has passed through the moving unit is again subjected to a kneading process in the second kneading block (seventh barrel area), in which case the second kneading block may include a neutral kneading block similar to that in the first kneading block, , may further include a kneading block having a positive angle and / or a kneading block having a negative angle additionally. In the illustrated embodiment, the second raw material mixture is completely mixed or kneaded in a substantially molten state while passing through the second kneading block, and as described above, it can be processed at a higher temperature than the temperature (T) of the transition part. . At this time, the reason why the temperature of the second kneading block is higher than the temperature of the previous first kneading block is to maintain the polymer in a molten state.

후속적으로, 용융 상태의 제2 원료 혼합물은 프로세싱 영역(D), 즉 제8 및 제9 배럴 구역을 거치게 되는 바, 프로세싱 영역의 전반부인 제8 배럴 구역에는 제2 벤트 홀(115)이 설치되어 혼련 과정 중 발생된 분해 성분, 휘발성 성분, 수증기 등의 가스 상 성분을 배출하고, 더 나아가 용융 혼합물 내에 함유될 수 있는 공기를 제거할 수 있다. 또한, 벤팅 효과를 높이기 위하여 제2 벤트 홀(115)에 진공을 인가할 수 있다. 이때, 용융 상태의 제2 원료 혼합물이 프로세싱 영역으로 도달하면, 전반부(구체적으로 제8 배럴 구역)에서는 가압되지 않은 상태에서 이동하다가 후반부(구체적으로, 제9 배럴 구역)에서는 가압 하에 이동할 수 있는 바, 특히 프로세싱 영역의 후단에 위치하는 다이에서 압출을 수행하는데 필요한 압력을 제공하는 것(즉, 가압된 상태)이 바람직하다. Subsequently, the second raw material mixture in the molten state passes through the processing region D, that is, the eighth and ninth barrel regions, and a second vent hole 115 is installed in the eighth barrel region, which is the first half of the processing region. As a result, gaseous components such as decomposition components, volatile components, and water vapor generated during the kneading process can be discharged, and further, air that may be contained in the molten mixture can be removed. In addition, a vacuum may be applied to the second vent hole 115 in order to increase the venting effect. At this time, when the second raw material mixture in the molten state reaches the processing region, it moves in an unpressurized state in the first half (specifically, the eighth barrel region) and moves under pressure in the second half (specifically, the ninth barrel region). , it is desirable to provide the necessary pressure (ie, pressurized) to effect the extrusion, particularly in a die located downstream of the processing region.

이와 같이, 프로세싱 영역에서 제2 원료 혼합물은 용융 상태를 유지하면서 배럴 단부로 이송되며, 배럴 단부와 연결(연통)된 다이(E)를 통하여 압출된다. 이때, 다이의 온도는 원활한 압출이 가능하도록 적정 온도로 유지될 수 있는 바, 예를 들면 약 60 내지 100 ℃, 구체적으로 약 70 내지 80 ℃, 보다 구체적으로 약 75 내지 85 ℃의 범위로 조절될 수 있다. 또한, 압출물은, 예를 들면 스트랜드 형상일 수 있다.In this way, in the processing region, the second raw material mixture is transferred to the barrel end while maintaining a molten state, and is extruded through the die E connected to (communicating with) the barrel end. At this time, the temperature of the die can be maintained at an appropriate temperature to enable smooth extrusion, for example, about 60 to 100 ° C, specifically about 70 to 80 ° C, more specifically about 75 to 85 ° C. can The extrudate may also be, for example, in the form of a strand.

상술한 바와 같이 다이를 거쳐 배출되는 제2 원료 혼합물의 압출물은 여전히 고온 상태에 있게 되므로, 이로부터 마스터 배치를 제조하기 위하여는 냉각 단계를 거치게 된다. 이때, 냉각조(F), 보다 전형적으로 물을 함유한 냉각조(즉, 수조)를 사용할 수 있으며, 냉각 온도는, 예를 들면 약 30 내지 60 ℃, 구체적으로 약 35 내지 55 ℃, 보다 구체적으로 약 40 내지 50 ℃ 범위에서 조절될 수 있다. 냉각 온도가 지나치게 낮은 경우에는 압출물이 급격히 경화되어 절단이 곤란하거나, 바람직하지 않은 성상 및 형태를 나타낼 수 있고, 냉각조를 거치면서 표면에 묻은 수분을 제거할 필요가 있기 때문이다.As described above, since the extrudate of the second raw material mixture discharged through the die is still in a high temperature state, it undergoes a cooling step in order to prepare a master batch therefrom. At this time, a cooling bath (F), more typically a cooling bath containing water (ie, a water bath) may be used, and the cooling temperature is, for example, about 30 to 60° C., specifically about 35 to 55° C., more specifically It can be adjusted in the range of about 40 to 50 ℃. When the cooling temperature is too low, the extrudate is rapidly hardened and difficult to cut, or may exhibit undesirable properties and shapes, and it is necessary to remove moisture attached to the surface while passing through a cooling bath.

상술한 바와 같이 냉각된 압출물은 절단기(G)에 의하여 원하는 형상 및/또는 치수로 절단되어 마스터 배치형 첨가제가 수득될 수 있다. 이때, 절단기는, 예를 들면 펠렛타이저 등일 수 있다. 또한, 절단물의 형상은, 구형, 그래뉼, 펠렛형 등일 수 있고, 또한 사이즈(직경)는, 예를 들면 약 10 내지 60 mm, 구체적으로 약 20 내지 50 mm, 보다 구체적으로 약 30 내지 40 mm의 범위일 수 있으나, 이는 예시적 취지로 이해될 수 있다. 이러한 마스터 배치형 첨가제는, 전형적으로 카보네이트 수지에 PTFE이 분산되어 있는 형태이다.As described above, the cooled extrudate may be cut into a desired shape and/or dimension by a cutter (G) to obtain a master batch type additive. In this case, the cutter may be, for example, a pelletizer. In addition, the shape of the cut product may be spherical, granular, pellet, etc., and the size (diameter) is, for example, about 10 to 60 mm, specifically about 20 to 50 mm, more specifically about 30 to 40 mm range, but this may be understood as illustrative. Such a master batch type additive is typically in the form in which PTFE is dispersed in a carbonate resin.

선택적으로(optionally), 절단 전 또는 후에 건조 단계가 수행될 수 있는 바, 이는 폴리카보네이트가 흡습 특성을 갖고 있어 자연 방치할 경우에는 마스터 배치 내 수분 함량이 증가할 수 있기 때문이다. 이를 위하여, 제습 타입의 건조기를 이용할 수 있으며, 마스터 배치 내 최종 수분율을, 예를 들면 약 0.1% 이하, 구체적으로 약 0.05% 이하로 낮춘 후에 저장 또는 보관하는 것이 유리할 수 있다.Optionally, a drying step may be performed before or after cutting, because polycarbonate has a moisture absorption property and, if left naturally, the moisture content in the master batch may increase. To this end, a dehumidifying type dryer may be used, and it may be advantageous to store or store after lowering the final moisture content in the master batch to, for example, about 0.1% or less, specifically, about 0.05% or less.

예시적 구체예에 있어서, 마스터 배치의 벌크 밀도는, 예를 들면 약 700 내지 900 g/㎤, 구체적으로 약 750 내지 850 g/㎤, 보다 구체적으로 약 780 내지 800 g/㎤ 범위일 수 있고, 또한 이의 비중은, 예를 들면 약 1.2 내지 1.4 구체적으로 약 1.25 내지 1.35의 범위일 수 있다. 상술한 물성은 예시적 취지로 이해될 수 있다.In an exemplary embodiment, the bulk density of the master batch can be, for example, in the range of about 700 to 900 g/cm 3 , specifically about 750 to 850 g/cm 3 , and more specifically about 780 to 800 g/cm 3 , Also, the specific gravity thereof may be, for example, about 1.2 to 1.4, specifically about 1.25 to 1.35. The above-described physical properties may be understood as illustrative.

폴리카보네이트계 수지 조성물Polycarbonate-based resin composition

본 개시 내용의 다른 구체예에 따르면, 앞서 제조된 마스터 배치를 엔지니어링 플라스틱, 구체적으로 폴리카보네이트계 수지 또는 폴리카보네이트계 수지와 다른 수지와의 블렌드에 난연 보조제 또는 드립 방지제로 적용할 수 있다. According to another embodiment of the present disclosure, the previously prepared master batch may be applied to an engineering plastic, specifically a polycarbonate-based resin or a blend of a polycarbonate-based resin and another resin, as a flame retardant auxiliary agent or an anti-drip agent.

전술한 바와 같이, 매트릭스 수지와 동종 재질인 폴리카보네이트를 드립 방지 효과를 제공하는 주성분인 PTFE과 조합한 마스터 배치형 첨가제를 사용하기 때문에 양호한 상용성을 제공할 뿐만 아니라, 매트릭스 수지의 흐름성을 저하시키지 않는 장점을 제공한다. 그 결과, 본 구체예에 따른 드립 방지제가 도입된 폴리카보네이트계 수지 조성물은 개선된 드립 방지능뿐만 아니라, 양호한 표면 품질을 나타낼 수 있다. As described above, since a master batch type additive is used in which polycarbonate, which is the same material as the matrix resin, is combined with PTFE, the main component that provides an anti-drip effect, not only provides good compatibility but also reduces the flowability of the matrix resin. It provides the advantage that it does not. As a result, the polycarbonate-based resin composition into which the anti-drip agent according to the present embodiment is introduced may exhibit good surface quality as well as improved anti-drip ability.

이와 관련하여, 성형물을 형성하기 위한 매트릭스로서 폴리카보네이트계 수지는 통상적으로 2가 페놀과 포스겐이 계면 중합 공정, 비스페놀류와 카보네이트 에스테르로부터 용융-에스테르화 공정 등을 통하여 제조된 것일 수 있다. 예시적 구체예에 따르면, 폴리카보네이트계 수지의 분자량(M_w)은, 대형 사출물의 제조에 적용 가능성을 고려하여, 예를 들면 약 7,000 내지 40,000 구체적으로 약 8,000 내지 35,000 보다 구체적으로 약 9,000 내지 33,000 범위일 수 있다. In this regard, the polycarbonate-based resin as a matrix for forming the molded article may be prepared through an interfacial polymerization process between dihydric phenol and phosgene, a melt-esterification process from bisphenols and carbonate ester, and the like. According to an exemplary embodiment, the molecular weight (M _w ) of the polycarbonate-based resin is, for example, about 7,000 to 40,000, specifically, about 8,000 to 35,000, more specifically, about 9,000 to 33,000, in consideration of applicability to the manufacture of large-sized injection moldings. can be a range.

한편, 폴리카보네이트계 수지와 블렌딩 가능한 수지의 예는 스티렌계 수지(예를 들면, 폴리스티렌(구체적으로 고충격성 폴리스티렌(HIPS), (메타) 아크릴산 에스테르/스티렌 공중합체, 아크릴로니트릴/스티렌 공중합체, 스티렌/무수 말레산 공중합체, ABS, ASA, AES 등), 아크릴계 수지(예를 들면, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등), 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지(예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등), 폴리설폰계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리페닐렌 설파이드계 수지, 열가소성 우레탄 수지, 폴리올레핀계 수지(예를 들면, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/부틸렌 공중합체 등), 알파-올레핀과 다른 공단량체의 공중합체(예를 들면, 에틸렌/비닐아세테이트 공중합체, 에틸렌/(메타)아크릴산 에스테르 공중합체, 에틸렌/무수말레산 공중합체, 및 에틸렌/아크릴산 공중합체) 등일 수 있다. 이러한 폴리카보네이트계 수지의 블렌드 중 폴리카보네이트계 수지의 함량(전체 고분자 성분 기준)은, 예를 들면 적어도 약 30 중량%, 구체적으로 약 35 내지 90 중량%, 보다 구체적으로 약 40 내지 80 중량%, 특히 구체적으로 약 50 내지 70 중량% 범위 내에서 정하여질 수 있다. 다만, 상술한 기재는 예시적 취지로 이해될 수 있다.On the other hand, examples of the polycarbonate-based resin and blendable resin include a styrene-based resin (eg, polystyrene (specifically, high-impact polystyrene (HIPS), (meth) acrylic acid ester / styrene copolymer, acrylonitrile / styrene copolymer, Styrene/maleic anhydride copolymer, ABS, ASA, AES, etc.), acrylic resin (eg, polymethyl methacrylate (PMMA), etc.), polyamide-based resin, polyester-based resin (eg, polyethylene terephthalate) phthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), etc.), polysulfone-based resin, polyarylate-based resin, polyphenylene sulfide-based resin, thermoplastic urethane resin, polyolefin-based resin (e.g., polyethylene, polypropylene, polybutylene, ethylene/propylene copolymer, ethylene/butylene copolymer, etc.), copolymers of alpha-olefins with other comonomers (e.g., ethylene/vinyl acetate copolymers, ethylene/(meth)acrylic acid ester copolymers) , ethylene/maleic anhydride copolymer, and ethylene/acrylic acid copolymer), etc. The content of the polycarbonate-based resin in the blend of these polycarbonate-based resins (based on the total polymer component) is, for example, at least about 30% by weight , specifically about 35 to 90% by weight, more specifically about 40 to 80% by weight, and particularly specifically about 50 to 70% by weight. there is.

이외에도, 본 구체예에 따른 마스터 배치형 드립 방지제는 매트릭스인 폴리카보네이트 또는 이의 블렌드가 고점도 사양인 경우(예를 들면, 약 3 내지 10 g/10 min, 구체적으로 약 4 내지 8 g/10 min의 용융 지수), 중점도 사양인 경우(예를 들면, 약 10 내지 20 g/10 min, 구체적으로 약 12 내지 16 g/10 min의 용융 지수), 그리고 저점도 사양인 경우(예를 들면, 약 20 내지 30 g/10 min, 구체적으로 약 22 내지 26 g/10 min의 용융 지수) 모두에 적용 가능하다. In addition, the master batch type anti-drip agent according to this embodiment is a matrix polycarbonate or a blend thereof when the high viscosity specification (for example, about 3 to 10 g / 10 min, specifically about 4 to 8 g / 10 min of melt index), for medium viscosity specifications (eg, a melt index of about 10 to 20 g/10 min, specifically about 12 to 16 g/10 min), and for low viscosity specifications (eg, about melt index of 20 to 30 g/10 min, specifically about 22 to 26 g/10 min).

한편, 본 구체예에 따른 폴리카보네이트계 수지 조성물에 있어서, 전술한 마스터 배치형 난연 보조제(드립 방지제)는, 매트릭스 수지인 폴리카보네이트계 수지 또는 폴리카보네이트계 수지 블렌드 100 중량부를 기준으로, 예를 들면 약 0.1 내지 1 중량부, 구체적으로 약 0.3 내지 0.8 중량부, 보다 구체적으로 약 0.5 내지 0.7 중량부 범위에서 정하여질 수 있다. 이러한 난연 보조제의 함량이 지나치게 적은 경우에는 원하는 드립 방지 효과를 달성하기 곤란한 반면, 지나치게 많은 경우에는 표면 품질 문제점이 유발될 수 있다. 따라서, 전술한 범위 내에서 적절히 조절하여 사용하는 것이 유리할 수 있다. On the other hand, in the polycarbonate-based resin composition according to this embodiment, the above-described master batch type flame retardant auxiliary agent (drip prevention agent) is based on 100 parts by weight of a polycarbonate-based resin or polycarbonate-based resin blend as a matrix resin, for example, It may be defined in the range of about 0.1 to 1 part by weight, specifically about 0.3 to 0.8 part by weight, and more specifically about 0.5 to 0.7 part by weight. When the content of the flame retardant auxiliary agent is too small, it is difficult to achieve a desired anti-drip effect, whereas when the content is too large, surface quality problems may be induced. Therefore, it may be advantageous to appropriately adjust and use within the above-described range.

또한, 일 구체예에 따르면, 마스터 배치형 난연 보조제와 함께 수지 조성물에 주된 난연성을 부여하기 위한 난연제를 함유할 수 있다. 이와 관련하여, 난연제로서 당업계에 공지된 난연제 성분, 예를 들면 유기 염계 난연제, 할로겐계 방향족 난연제 및 방향족 포스페이트계 난연제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있다. In addition, according to one embodiment, it may contain a flame retardant for imparting main flame retardancy to the resin composition together with the master batch type flame retardant auxiliary agent. In this regard, as the flame retardant, a flame retardant component known in the art, for example, at least one selected from the group consisting of organic salt-based flame retardants, halogen-based aromatic flame retardants and aromatic phosphate-based flame retardants may be used.

예시적 구체예에 따르면, 유기 염은 알킬 설페이트(또는 설포네이트) 염, 알킬 포스페이트 염 등일 수 있는 바, 예를 들면 소디움 헥사데실설페이트, 포타슘 헥사데실설페이트, 포타슘 퍼플루오로부탄설포네이트, 디포타슘 디페닐설폰-3,3-디설폰네이트, 포타슘 2,4,5-트리클로로벤젠설포네이트, 포타슘 디페닐포스페이트, 소디움 디페닐포스페이트, 포타슘 비스(2,6-디브로모-4-큐밀페닐)포스페이트, 소디움 비스(4-큐밀페닐)포스페이트, 포타슘 비스(4-브로모페닐)포스페이트, 포타슘 비스(2,4-디브로모페닐)포스페이트, 포타슘 비스(2,4,6-트리브로모페닐)포스페이트, 포타슘 퍼플루오로부탄 설페이트, 포타슘 비스(p-톨루엔설폰)이미드, 소디움 라우릴설페이트, 포타슘 라우릴설페이트 등으로부터 1 또는 2 이상 조합하여 사용 가능하다.According to an exemplary embodiment, the organic salt may be an alkyl sulfate (or sulfonate) salt, an alkyl phosphate salt, etc, for example sodium hexadecyl sulfate, potassium hexadecyl sulfate, potassium perfluorobutanesulfonate, dipotassium Diphenylsulfone-3,3-disulfonate, potassium 2,4,5-trichlorobenzenesulfonate, potassium diphenylphosphate, sodium diphenylphosphate, potassium bis(2,6-dibromo-4-cumylphenyl) ) phosphate, sodium bis (4-cumylphenyl) phosphate, potassium bis (4-bromophenyl) phosphate, potassium bis (2,4-dibromophenyl) phosphate, potassium bis (2,4,6-tribromo) Phenyl) phosphate, potassium perfluorobutane sulfate, potassium bis (p-toluenesulfone) imide, sodium lauryl sulfate, potassium lauryl sulfate, etc. can be used in combination of one or two or more.

예시적 구체예에 따르면, 할로겐계 방향족 난연제의 예는, 2,2-비스-(3,5-디클로로페닐)-프로판, 비스-2(2-클로로페닐)-메탄, 비스(2,6-디브로포페닐)-메탄, 1,1-비스-(4-요오도페닐)-에탄, 1,2-비스-(2,6-디클로로페닐)-에탄, 1,1-비스-(2-클로로-4-요오도페닐)에탄, 1,1-비스-(2-클로로-4-메틸페닐)-에탄, 1,1-비스-(3,5-디클로로페닐)-에탄, 2,2-비스-(3-페닐-4-브로모페닐)-에탄, 2,6-비스-(4,6-디클로로나프틸)-프로판, 2,2-비스-(2,6-디클로로페닐)-펜탄, 2,2-비스-(3,5-디브로모페닐)-헥산, 비스-(4-클로로페닐)-페닐-메탄, 비스-(4-히드록시-2,6-디클로로-3-메톡시페닐)-메탄, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)-프로판, 트리스(4-브로모페닐) 포스페이트 등으로부터 1 또는 2 이상 조합하여 사용 가능하다.According to an exemplary embodiment, examples of the halogen-based aromatic flame retardant include 2,2-bis-(3,5-dichlorophenyl)-propane, bis-2(2-chlorophenyl)-methane, bis(2,6- Dibropophenyl)-methane, 1,1-bis-(4-iodophenyl)-ethane, 1,2-bis-(2,6-dichlorophenyl)-ethane, 1,1-bis-(2- Chloro-4-iodophenyl) ethane, 1,1-bis- (2-chloro-4-methylphenyl) -ethane, 1,1-bis- (3,5-dichlorophenyl) -ethane, 2,2-bis -(3-phenyl-4-bromophenyl)-ethane, 2,6-bis-(4,6-dichloronaphthyl)-propane, 2,2-bis-(2,6-dichlorophenyl)-pentane, 2,2-bis-(3,5-dibromophenyl)-hexane, bis-(4-chlorophenyl)-phenyl-methane, bis-(4-hydroxy-2,6-dichloro-3-methoxy One or two or more of phenyl)-methane, 2,2-bis-(3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl)-propane, tris(4-bromophenyl) phosphate, and the like may be used in combination.

예시적 구체예에 따르면, 방향족 포스페이트계 난연제는. 예를 들면 페닐 비스(도데실)포스페이트, 페닐 비스(네오펜틸)포스페이트, 페닐 비스(3,5,5'-트리메틸헥실)포스페이트, 에틸 디페닐 포스페이트, 2-에틸헥실 디(p-톨릴)포스페이트, 비스(2-에틸헥실)p-톨릴 포스페이트, 트리톨릴 포스페이트, 비스(2-에틸헥실)페닐 포스페이트, 트리(노닐페닐)포스페이트, 비스(도데실)p-톨릴 포스페이트, 디부틸 페닐 포스페이트, 2-클로로에틸 디페닐 포스페이트, p-톨릴 비스(2,5,5'-틀메틸헥실)포스페이트, 2-에틸헥실 디페닐 포스페이트, 레조시놀 비스 포스페이트, 하이드로퀴논 비스(디자일레닐 포스페이트), 트리스(2,4,6-자일릴) 포스페이트 등으로부터 1 또는 2 이상 조합하여 사용 가능하다.According to an exemplary embodiment, the aromatic phosphate-based flame retardant is: For example, phenyl bis (dodecyl) phosphate, phenyl bis (neopentyl) phosphate, phenyl bis (3,5,5'-trimethylhexyl) phosphate, ethyl diphenyl phosphate, 2-ethylhexyl di (p-tolyl) phosphate , bis(2-ethylhexyl)p-tolyl phosphate, tritolyl phosphate, bis(2-ethylhexyl)phenyl phosphate, tri(nonylphenyl)phosphate, bis(dodecyl)p-tolyl phosphate, dibutyl phenyl phosphate, 2 -Chloroethyl diphenyl phosphate, p-tolyl bis (2,5,5'-tylmethylhexyl) phosphate, 2-ethylhexyl diphenyl phosphate, resorcinol bis phosphate, hydroquinone bis (disylenyl phosphate), tris (2,4,6-xylyl)phosphate and the like can be used in combination of 1 or 2 or more.

예시적 구체예에 따르면, 난연제는, 폴리카보네이트계 수지 또는 폴리카보네이트계 수지 블렌드 100 중량부를 기준으로, 예를 들면 약 0.5 내지 20 중량부, 구체적으로 약 0.7 내지 10 중량부, 보다 구체적으로 약 0.9 내지 3 중량부 범위에서 정하여질 수 있다. 이때, 난연제 함량이 지나치게 낮은 경우에는 UL94 난연 규격성능 실패 현상이 발생하는 반면, 지나치게 높은 경우에는 비용 상승의 문제점이 유발될 수 있다. 따라서, 전술한 범위 내에서 적절히 조절하는 것이 유리할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the flame retardant is, based on 100 parts by weight of the polycarbonate-based resin or polycarbonate-based resin blend, for example, about 0.5 to 20 parts by weight, specifically about 0.7 to 10 parts by weight, more specifically about 0.9 to 3 parts by weight. At this time, when the content of the flame retardant is too low, the UL94 flame retardant standard performance failure phenomenon occurs, whereas when the content is too high, a problem of cost increase may be induced. Therefore, it may be advantageous to appropriately adjust within the above-mentioned range.

예시적 구체예에 따르면, 폴리카보네이트 수지 조성물은 당업계에서 공지된 다양한 첨가제를 선택적으로 1 또는 2 이상 조합하여 더 포함할 수 있다. 이러한 첨가제의 예는 분산제, 가공 안정제, 열 안정제, 항산화제, 가소제, 대전방지제, 이형제, UV 안정제, 윤활제, 안료, 염료, 유동성 증진제, 김서림 방지제, 항균제, 대전 방지제, 도전성 부여제, 계면활성제, 핵제 등일 수 있다. 일 예로서, 상술한 첨가제는, 폴리카보네이트계 수지 또는 폴리카보네이트계 수지계 블렌드 100 중량부를 기준으로, 최대 약 1 중량부까지, 구체적으로 최대 약 0.5 중량부까지, 보다 구체적으로 약 0.3 중량부까지 함유될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the polycarbonate resin composition may further include a combination of one or two or more of various additives known in the art. Examples of such additives are dispersants, processing stabilizers, heat stabilizers, antioxidants, plasticizers, antistatic agents, mold release agents, UV stabilizers, lubricants, pigments, dyes, flow enhancers, antifogging agents, antibacterial agents, antistatic agents, conductivity imparting agents, surfactants, It may be a nucleating agent or the like. As an example, the above-described additive contains up to about 1 part by weight, specifically up to about 0.5 parts by weight, more specifically up to about 0.3 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polycarbonate-based resin or polycarbonate-based resin-based blend. can be

한편, 예시적 구체예에 따르면, 폴리카보네이트계 수지 조성물은, 당업계에서 공지된 방식, 예를 들면 컴파운딩(구체적으로 용융 컴파운딩) 장치를 이용하여 제조될 수 있다. 이러한 컴파운딩 장치는 일축 스크류, 이축 또는 그 이상의 다축 스크류, 동회전(co-rotation) 또는 역회전 스크류, 왕복 스크류, 핀을 가진 스크류, 핀을 가진 배럴, 롤, 램, 나선 로터, 또는 이의 조합을 포함할 수 있다. 일 예로서, 컴파운딩 장치는, 예를 들면 헨쉘 믹서, 밴버리 믹서, 로스 믹서, 드럼 텀블러, 일축 압출기(single-screw extruder), 이축 압출기(double-screw extruder), 다축 압출기, 니더(kneader) 등일 수 있다. 특정 구체예에 따르면, 컴파운딩 장치로서 이축 압출기를 사용하는 것이 고분자 수지의 분산력 증가에서 유리할 수 있다. Meanwhile, according to an exemplary embodiment, the polycarbonate-based resin composition may be prepared using a method known in the art, for example, a compounding (specifically, melt compounding) apparatus. Such compounding devices may include single screw, twin or more multi-screw, co-rotation or counter-rotating screw, reciprocating screw, pinned screw, pinned barrel, roll, ram, spiral rotor, or any combination thereof. may include As an example, the compounding apparatus may be, for example, a Henschel mixer, a Banbury mixer, a Ross mixer, a drum tumbler, a single-screw extruder, a double-screw extruder, a multi-screw extruder, a kneader, etc. can According to certain embodiments, using a twin-screw extruder as a compounding device may be advantageous in increasing the dispersing power of the polymeric resin.

또한, 폴리카보네이트계 수지 또는 이의 블렌드는, 예를 들면 그래뉼, 과립, 펠렛, 파우더 등의 형상으로 컴파운딩 장치에 도입될 수 있다. 이와 관련하여, 컴파운딩 온도는, 고분자 수지의 최적 거동을 고려하여 정하여질 수 있는 바, 예를 들면 약 200 내지 400℃, 구체적으로 약 230 내지 350 ℃, 보다 구체적으로 약 250 내지 300 ℃ 범위에서 정하여질 수 있으나, 이는 예시적 취지로 이해될 수 있다.In addition, the polycarbonate-based resin or a blend thereof may be introduced into the compounding apparatus in the form of, for example, granules, granules, pellets, powders, and the like. In this regard, the compounding temperature may be determined in consideration of the optimal behavior of the polymer resin, for example, about 200 to 400 ℃, specifically about 230 to 350 ℃, more specifically about 250 to 300 ℃ in the range may be determined, but this may be understood as an example.

한편, 본 구체예에 따른 폴리카보네이트계 수지 조성물은, UL94에 의하여 측정되는 V-0 난연 등급을 나타낼 수 있고, 또한 성형품의 사출 성형 작업 후 표면결함의 척도로 주로 이용되는 다양한 종류의 스팟(흑점, 백점 및 청점)의 개수 판별에 의한 표면 결함 정도에 있어서도 현저히 낮은 수준일 수 있으며, 보다 구체적으로는 이러한 스팟을 실질적으로 함유하지 않을 수 있다.On the other hand, the polycarbonate-based resin composition according to this embodiment may exhibit a V-0 flame retardancy rating measured by UL94, and also various types of spots (black spots) mainly used as a measure of surface defects after injection molding of molded products. , white points and blue points) may be at a significantly lower level in the degree of surface defects by discrimination, and more specifically, these spots may not be substantially contained.

또한, 본 구체예에 따른 폴리카보네이트계 수지 조성물은, ASTM D1238에 따라 측정되는 용융 지수(300 ℃, 1.2 kg)가 예를 들면 약 5 내지 30 g/10분, 구체적으로 약 6 내지 25 g/10분, 구체적으로 약 7 내지 23 g/10분의 범위일 수 있다. 또한, ASTM D648에 의하여 측정된 열변형 온도는, 예를 들면 적어도 약 250 ℃, 구체적으로 적어도 약 270 ℃, 보다 구체적으로 약 280 내지 300 ℃ 범위일 수 있다. 특히, 매트릭스와 동종의 성분을 함유하는 난연 보조제의 사용으로 인하여 상용성이 개선된 결과, 기존의 화학적 방식으로 제조된 PTFE계 드립방지제, 전형적으로 SAN-캡슐화된 PTFE 입자를 사용하는 경우에 비하여 보다 양호한 기계적 물성을 나타내는 점을 주목할 필요가 있다. 예시적 구체예에 따르면, 이러한 폴리카보네이트계 수지 조성물은, 하기의 물성을 충족할 수 있다(예를 들면, 기재된 물성 (i) 내지 (iii) 중 적어도 하나, 구체적으로 물성 (i) 내지 (iii)을 모두 충족함):In addition, the polycarbonate-based resin composition according to this embodiment has a melt index (300° C., 1.2 kg) measured according to ASTM D1238, for example, about 5 to 30 g/10 min, specifically about 6 to 25 g/ 10 minutes, specifically about 7 to 23 g/10 minutes. In addition, the heat deflection temperature measured according to ASTM D648 may be, for example, at least about 250 °C, specifically at least about 270 °C, and more specifically about 280 to 300 °C. In particular, as a result of improved compatibility due to the use of a flame retardant auxiliary agent containing the same component as the matrix, compared to the case of using a PTFE-based anti-drip agent prepared by a conventional chemical method, typically SAN-encapsulated PTFE particles, It is worth noting that it exhibits good mechanical properties. According to an exemplary embodiment, this polycarbonate-based resin composition may satisfy the following physical properties (eg, at least one of the described physical properties (i) to (iii), specifically physical properties (i) to (iii) ) is satisfied):

(i) 신율 및 인장강도(ASTM D638): 각각 적어도 약 70%(구체적으로 적어도 약 80%, 보다 구체적으로 약 85 내지 95%) 및 적어도 약 7500 psi(구체적으로, 적어도 7800 psi, 보다 구체적으로 약 8000 psi);(i) Elongation and Tensile Strength (ASTM D638): each at least about 70% (specifically at least about 80%, more specifically about 85-95%) and at least about 7500 psi (specifically at least 7800 psi, more specifically at least about 7800 psi, more specifically) about 8000 psi);

(ii) 굴곡강도 및 굴곡 탄성율(ASTM D790): 각각 적어도 약 13500 psi(구체적으로 약 14000 psi, 보다 구체적으로 약 14200 내지 15000 psi) 및 적어도 약 350000 psi(구체적으로 적어도 약 355000 psi, 보다 구체적으로 약 358000 내지 400000 psi);(ii) Flexural Strength and Flexural Modulus (ASTM D790): at least about 13500 psi (specifically about 14000 psi, more specifically about 14200 to 15000 psi) and at least about 350000 psi (specifically at least about 355000 psi, more specifically about 355000 psi), respectively about 358000 to 400000 psi);

(iii) 충격강도(ASTM D256): 적어도 약 9 Ft-lb/in(구체적으로 약 10 Ft-lb/in, 보다 구체적으로 약 11 내지 15 Ft-lb/in).(iii) Impact strength (ASTM D256): at least about 9 Ft-lb/in (specifically about 10 Ft-lb/in, more specifically about 11 to 15 Ft-lb/in).

한편, 상술한 폴리카보네이트계 수지 조성물은 가공 편의성 등을 고려하여 펠렛 형상으로 절단될 수 있는 바, 이러한 펠렛의 사이즈(직경)는, 예를 들면 약 20 내지 60 mm, 구체적으로 약 30 내지 55 mm, 보다 구체적으로 약 40 내지 50 mm 범위에서 조절 가능하다. 또한, 폴리카보네이트계 수지 조성물은 당업계에서 공지된 방식으로 성형물로 제조될 수 있는 바, 이때 적용 가능한 성형 테크닉은, 예를 들면 사출 성형, 압출, 블로우 몰딩 등일 수 있고, 제조되는 성형물은 필름, 디스크, 각종 전자제품의 외장재, 자동차 전장 제품의 외장 제품, 전기 자동차의 배터리 케이스, 전기 구조물 등일 수 있다.On the other hand, the above-described polycarbonate-based resin composition can be cut into a pellet shape in consideration of processing convenience, etc., the size (diameter) of these pellets is, for example, about 20 to 60 mm, specifically about 30 to 55 mm , more specifically adjustable in the range of about 40 to 50 mm. In addition, the polycarbonate-based resin composition may be prepared as a molding in a manner known in the art, wherein the applicable molding technique may be, for example, injection molding, extrusion, blow molding, etc., and the manufactured molding is a film, It may be a disk, an exterior material of various electronic products, an exterior product of an automobile electric product, a battery case of an electric vehicle, an electric structure, and the like.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 바람직한 실시예를 제시하지만, 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are presented to help the understanding of the present invention, but the following examples are provided for easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

제조예 1Preparation Example 1

도 1에 기재된 세부 사양을 갖는 역방향 회전 방식의 이축 압출기(용량 70 (mm); 전력 요구량: 150-350 kW; 재질:SUS 304)를 이용하여 마스터 배치형 드립 방지제를 제조하였다. 이때, 이축 압출기 내 제1 배럴 구역에서 제9 배럴 구역까지의 온도 프로파일은 하기 표 1과 같이 설정하였다.A master batch type anti-drip agent was prepared using a reverse rotation twin-screw extruder (capacity 70 (mm); power requirement: 150-350 kW; material: SUS 304) having the detailed specifications shown in FIG. 1 . At this time, the temperature profile from the first barrel section to the ninth barrel section in the twin-screw extruder was set as shown in Table 1 below.

배럴 구역barrel area 온도(℃)Temperature (℃) 1One 200-210200-210 22 230-250230-250 33 200-210200-210 44 230-250230-250 55 240-260240-260 66 240-260240-260 77 240-260240-260 88 240-260240-260 99 240-260240-260

또한, 배럴 단부에 배치된 다이의 온도는 80℃로 설정하였고, 다이로 배출되는 압출물을 냉각시키기 위한 냉각조의 온도는 40℃로 설정하였다. In addition, the temperature of the die disposed at the end of the barrel was set to 80 ℃, and the temperature of the cooling bath for cooling the extrudate discharged to the die was set to 40 ℃.

이축 압출기의 스크류가 400 rpm의 속도로 회전하도록 작동시키고, 제1 피더를 통하여 제1 원료로서 폴리카보네이트(Sabic.사, 분자량(M_w):18000, 용융 지수: 14 g/10min)를 공급하였다. 또한, 제2 피더를 통하여 제2 원료로서 폴리카보네이트(Sabic.사, 분자량(M_w):18000., 용융 지수:14 g/10min) : 첨가제 성분의 중량비가 1 : 0.3(w/w)인 조합물을 사용하였다. 이때, 첨가제 성분으로 열 안정제(제품명: Songnox 2112) 및 이형제(제품명 PETS..., 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트)를 1 ; 1.3의 중량비로 조합하여 사용하였다. 또한, 제1 원료 : 제2 원료의 중량 비는 1 : 0.2로 조절하여 이축 압출기로 공급하였다.The screw of the twin-screw extruder was operated to rotate at a speed of 400 rpm, and polycarbonate (Sabic. Corporation, molecular weight (M _w ): 18000, melt index: 14 g/10min) was supplied as a first raw material through the first feeder. . In addition, polycarbonate (Sabic., molecular weight (M _w ): 18000., melt index: 14 g/10 min) as a second raw material through the second feeder: the weight ratio of the additive component is 1: 0.3 (w/w) combination was used. At this time, as an additive component, a heat stabilizer (product name: Songnox 2112) and a release agent (product name PETS..., pentaerythritol tetrastearate) were 1 ; It was used in combination in a weight ratio of 1.3. In addition, the weight ratio of the first raw material: the second raw material was adjusted to 1:0.2 and supplied to the twin-screw extruder.

또한, 믹싱 영역의 전이부에 설치된 사이드 피더를 통하여 제3 원료로서 PTFE 라텍스(고형분 함량: 60 중량%; 분자량(M_w): 4,500,000, 입자 사이즈: 0.5 ㎛)를 사용하였고, 이때 PTFE 라텍스의 온도는 25 ℃로 조절한 상태로 투입하였다. PTFE의 투입량은 제1 원료 및 제2 원료 내 폴리카보네이트와 동일한 중량이 되도록 조절하였다. 이외에도, 믹싱 영역의 제5 배럴 구역 및 제8 배럴 구역 각각에 벤트 홀을 설치하고 진공을 인가하여 압출 프로세스 중 유입된 공기, 수증기 및 경질 가스를 제거하도록 하였다.In addition, PTFE latex (solid content: 60 wt%; molecular weight (M _w ): 4,500,000, particle size: 0.5 μm) was used as a third raw material through the side feeder installed in the transition part of the mixing area, at this time the temperature of the PTFE latex was added in a state controlled at 25 °C. The input amount of PTFE was adjusted to have the same weight as the polycarbonate in the first raw material and the second raw material. In addition, a vent hole was installed in each of the fifth barrel section and the eighth barrel section of the mixing area and a vacuum was applied to remove air, water vapor and light gas introduced during the extrusion process.

제2 원료 혼합물은 용용 상태에서 프로세싱 영역을 거쳐 다이로부터 압출물로 배출되었다. 이때, 압출물은 스트랜드 형상이었고, 이의 사이즈(직경)은 30 mm이었다. 그 다음, 압출물을 냉각조에서 냉각시켰으며, 펠렛타이저를 이용하여 펠렛 형상을 갖도록 절단하였다. 이때, 절단물의 사이즈(직경)는 20 mm이었다. 이와 같이 수득된 절단물에 잔류하는 수분을 제거할 목적으로 건조기를 이용하여 절단물 내 수분 함량을 0.1% 이하로 조절하였다. The second raw material mixture exited the extrudate from the die through the processing zone in molten state. At this time, the extrudate was in the form of a strand, and the size (diameter) thereof was 30 mm. Then, the extrudate was cooled in a cooling bath, and cut to have a pellet shape using a pelletizer. At this time, the size (diameter) of the cut product was 20 mm. The water content in the cut product was adjusted to 0.1% or less by using a dryer for the purpose of removing the moisture remaining in the cut product thus obtained.

비교제조예 1 Comparative Preparation Example 1

SUS304의 스테인리스스틸 재질의 반응기에 PTFE 라텍스(고형분 함량: 60 중량%; 분자량(M_w): 3,500,000, 입자 사이즈: 0.5 ㎛) :증류수(순수 그레이드)를 1 : 2의 중량 비로 사입하였다. 350 g의 SM(Styrene Monomer)(동부한농화학) 50 g AN(Acrylo nitrile)(LG 화학)를 반응기로 투입하였으며, 이후 1℃/분의 속도로 50℃까지 승온시켰다. 이때, 개시제, BPO 75%(한솔화학)을 0.15 g을 투입한 후 80 rpm으로 교반하였다. 이후, 반응기 내부를 10℃/분의 속도로 85℃까지 승온시켜 안정화시켜 최종적으로 분산액 내 고형분의 함량이 60 중량%인 PTFE 수분산액 1,000 g 을 제조하였다.PTFE latex (solid content: 60% by weight; molecular weight (M _w ): 3,500,000, particle size: 0.5 μm):distilled water (pure grade) was introduced into a stainless steel reactor of SUS304 in a weight ratio of 1:2. 350 g of SM (Styrene Monomer) (Dongbu Hannong Chemical) 50 g AN (Acrylo nitrile) (LG Chemical) was put into the reactor, and then the temperature was raised to 50 °C at a rate of 1 °C / min. At this time, 0.15 g of an initiator, 75% BPO (Hansol Chemical) was added and stirred at 80 rpm. Thereafter, the inside of the reactor was heated to 85° C. at a rate of 10° C./min to stabilize it, and finally 1,000 g of an aqueous PTFE dispersion having a solid content of 60 wt % in the dispersion was prepared.

분산제(폴리비닐알코올; VAM사, 일본; 분자량(M_w): 105,000) 0.15 g 을 투입한 후에 100 ℃에서 안정화시키면서(2차 안정화 단계) 약 8 시간 동안 교반(80 rpm) 하에서 반응을 안정화시켰다. 안정화 숙성 과정이 종료하면, 반응기 내부를 상온으로 냉각시키고, 반응기 하부 자켓을 개방한 후에 페이스트 상태의 내용물을 취출하여 냉각수로 냉각시켰다.After 0.15 g of a dispersant (polyvinyl alcohol; VAM, Japan; molecular weight (M _w ): 105,000) was added, the reaction was stabilized under stirring (80 rpm) for about 8 hours while stabilizing at 100 ° C (second stabilization step). . When the stabilization aging process was completed, the inside of the reactor was cooled to room temperature, the lower jacket of the reactor was opened, and the contents of the paste were taken out and cooled with cooling water.

그 다음, 냉각된 생성물을 냉각수에 의하여 수회 세척한 다음, 열풍 건조기를 이용하여 100℃에서 8 시간 동안 건조시킴으로써 수분 함량을 0.5 중량% 이하로 낮추었다. 후속적으로, 수득된 건조물을 롤러 밀에 의하여 5분 동안 분쇄하여 최종적으로 0.8 ㎛의 사이즈(직경)을 갖는 캡슐화 PTFE 입자를 수득하였다. Then, the cooled product was washed several times with cooling water and then dried at 100° C. for 8 hours using a hot air dryer to lower the moisture content to 0.5 wt % or less. Subsequently, the obtained dry matter was pulverized by a roller mill for 5 minutes to finally obtain encapsulated PTFE particles having a size (diameter) of 0.8 μm.

실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples

제조예 1에 따라 제조된 캡슐화 PTFE 입자(실시예 1), 비교제조예 1에 따라 제조된 캡슐화 PTFE 입자(비교예 1), 그리고 PTFE 입자(비교예 2) 각각을 난연 보조제로 사용하여 하기 표 2에 따른 조성으로 컴파운딩하여 폴리카보네이트계 수지 조성물을 제조하였다.Using each of the encapsulated PTFE particles (Example 1) prepared according to Preparation Example 1, the encapsulated PTFE particles prepared according to Comparative Preparation Example 1 (Comparative Example 1), and the PTFE particles (Comparative Example 2) as a flame retardant aid, the following table By compounding with the composition according to 2, a polycarbonate-based resin composition was prepared.

PCPC 난연제⁴ Flame Retardant ⁴ 이형제⁵ release agent ⁵ 열안정제⁶ heat stabilizer ⁶ 제조예
1
production example
One
비교
제조예 1comparison
Preparation Example 1 PTFEPTFE 저점도¹ low viscosity ¹ 중점도² midpoint ² 고점도³ high viscosity ³ 실시예 1Example 1 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.20.2 실시예 2Example 2 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.30.3 실시예 3Example 3 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.40.4 실시예 4Example 4 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.50.5 실시예 5Example 5 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.20.2 실시예 6Example 6 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.30.3 실시예 7Example 7 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.40.4 실시예 8Example 8 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.50.5 실시예 9Example 9 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.20.2 실시예 10Example 10 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.30.3 실시예 11Example 11 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.40.4 실시예 12Example 12 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.50.5 비교예 1Comparative Example 1 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.20.2 비교예 2Comparative Example 2 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.30.3 비교예 3Comparative Example 3 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.40.4 비교예 4Comparative Example 4 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.50.5 비교예 5Comparative Example 5 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.20.2 비교예 6Comparative Example 6 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.30.3 비교예 7Comparative Example 7 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.40.4 비교예 8Comparative Example 8 100100 1010 0.20.2 0.20.2 0.50.5

¹: PC 2200 (Sabic사; MI: 22 g/10min) ¹ : PC 2200 (Sabic Corporation; MI: 22 g/10min)

²: PC 1400 (Sabic사; MI: .14 g/10min) ² : PC 1400 (Sabic, MI: .14 g/10min)

³: PC 101 (Sabic사; MI: 7 g/10min) ³ : PC 101 (Sabic Corporation; MI: 7 g/10min)

⁴: 트리페닐 포스페이트(T.P.P) ⁴ : triphenyl phosphate (TPP)

⁵: 펜타 에리트리톨 테트라스테아레이트(PETS) ⁵ : pentaerythritol tetrastearate (PETS)

⁶: Songwon 1076(송원산업) ⁶ : Songwon 1076 (Songwon Industrial)

또한, 실시예 1 내지 12, 그리고 비교예 1 내지 8 각각에서 제조된 폴리카보네이트계 수지 조성물의 용융지수, 기계적 물성(인장강도, 신율, 굴곡강도, 굴곡탄성율 및 충격강도) 및 내열성(열변형 온도) 평가하여 하기 표 3에 나타내었다.In addition, the melt index, mechanical properties (tensile strength, elongation, flexural strength, flexural modulus and impact strength) and heat resistance (thermal deformation temperature) of the polycarbonate-based resin compositions prepared in Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 8, respectively ) was evaluated and shown in Table 3 below.

용융
지수melt
jisoo 신율elongation 인장
강도Seal
burglar 굴곡
강도curve
burglar 굴곡
탄성율curve
modulus of elasticity 충격
강도Shock
burglar 열변형 온도heat deflection temperature 단위unit g/10ming/10min %% PsiPsi PsiPsi PsiPsi Ft-lb/inFt-lb/in ℃℃ 측정방법measurement method ASTM D1238ASTM D1238 ASTM D638ASTM D638 ASTM D638ASTM D638 ASTM D790ASTM D790 ASTM D790ASTM D790 ASTM D256ASTM D256 ASTM D648ASTM D648 측정조건Measuring conditions 300 ℃/1.2 kgf300℃/1.2kgf Break TypeI, 0.125“Break Type I, 0.125“ type I ,0.125“type I ,0.125“ 0.125“0.125" 0.125“0.125" 0.125“ (상온)0.125“ (room temperature) 66 Psi, 0.250“66 Psi, 0.250“ 실시예 1Example 1 2323 9090 80008000 1400014000 390100390100 12.512.5 281281 실시예 2Example 2 2121 9090 80508050 1400014000 399000399000 1212 281281 실시예 3Example 3 2121 9090 79907990 1410014100 389200389200 1313 280280 실시예 4Example 4 2323 9090 80058005 1410014100 388000388000 12.512.5 280280 실시예 5Example 5 1515 9595 80008000 1420014200 380100380100 14.,514.,5 285285 실시예 6Example 6 1414 9595 80508050 1420014200 380000380000 1414 284284 실시예 7Example 7 1414 9595 80008000 1410014100 380200380200 1515 285285 실시예 8Example 8 1515 9595 80008000 1420014200 380000380000 15.515.5 285285 실시예 9Example 9 99 8585 80058005 1420014200 380100380100 1818 284284 실시예 10Example 10 88 8585 80008000 1420014200 380000380000 1717 290290 실시예 11Example 11 88 8585 80058005 1420014200 380000380000 1717 291291 실시예 12Example 12 88 8585 80008000 1420014200 380000380000 1818 290290 비교예 1Comparative Example 1 1616 7070 75507550 1350013500 340100340100 1010 265265 비교예 2Comparative Example 2 1717 7070 75607560 1360013600 350500350500 1010 273273 비교예 3Comparative Example 3 1616 7070 74507450 1360013600 351000351000 88 272272 비교예 4Comparative Example 4 1818 7070 75007500 1365013650 352000352000 88 275275 비교예 5Comparative Example 5 1616 7575 75007500 1350013500 341000341000 1111 268268 비교예 6Comparative Example 6 1515 7575 74507450 1350013500 342000342000 1010 273273 비교예 7Comparative Example 7 1717 7575 75507550 1360013600 342000342000 99 274274 비교예 8Comparative Example 8 1616 7575 75007500 1365013650 352000352000 88 275275

상기 표에 따르면, 매트릭스 수지인 폴리카보네이트 수지 내에 난연보조제로서 이축 압출기를 이용하여 제조된 PC/PTFE 마스터 배치를 사용할 경우(실시예 1), 기존에 PTFE 입자를 SAN 코팅층으로 캡슐화한 경우(비교예 1) 및 코팅층 없이 PTFE 입자를 단독으로 사용한 경우(비교예 2)에 비하여 기계적 강도 및 내열성에 있어서 개선된 결과를 나타내었는 바, 이는 매트릭스 수지와 동종의 수지를 사용한 마스터 배치를 사용한 결과, 매트릭스 수지와 양호한 상용성을 갖기 때문으로 볼 수 있다.According to the table above, when using a PC/PTFE master batch prepared using a twin-screw extruder as a flame retardant aid in a polycarbonate resin, which is a matrix resin (Example 1), when the PTFE particles were encapsulated with a SAN coating layer in the past (Comparative Example) 1) and showed improved results in mechanical strength and heat resistance compared to the case of using PTFE particles alone without a coating layer (Comparative Example 2), which is a result of using a master batch using the same resin as the matrix resin, It can be considered because it has good compatibility with

한편, 난연성 및 드립 방지능 평가를 위하여, 실시예 1 내지 12, 그리고 비교예 1 내지 8 각각에서 제조된 폴리카보네이트계 수지 조성물을 이용하여 두께 1.6 mm인 수지 필름을 각각 제조하였다. 이와 같이 제조된 수지 필름에 대하여, UL 94에 따라 난연도를 평가하였다(불꽃 높이: 20 mm, 전화시간: 1차 및 2차 각각 10초). 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.On the other hand, in order to evaluate the flame retardancy and drip prevention ability, Examples 1 to 12, and Comparative Examples 1 to 8, respectively, using the polycarbonate-based resin composition prepared in each of the resin films having a thickness of 1.6 mm were prepared. For the resin film thus prepared, the flame retardancy was evaluated according to UL 94 (flame height: 20 mm, inversion time: 1st and 2nd, respectively, 10 seconds). The results are shown in Table 4 below.

난연 테스트flame retardant test 총연소시간(s)Total burning time (s) 난연도Flame retardancy 실시예 1Example 1 1111 V-0V-0 실시예 2Example 2 1111 V-0V-0 실시예 3Example 3 1212 V-0V-0 실시예 4Example 4 1212 V-0V-0 실시예 5Example 5 1111 V-0V-0 실시예 6Example 6 1111 V-0V-0 실시예 7Example 7 1010 V-0V-0 실시예 8Example 8 1111 V-0V-0 실시예 9Example 9 99 V-0V-0 실시예 10Example 10 1010 V-0V-0 실시예 11Example 11 99 V-0V-0 실시예 12Example 12 1010 V-0V-0 비교예 1Comparative Example 1 1818 V-0V-0 비교예 2Comparative Example 2 1616 V-0V-0 비교예 3Comparative Example 3 1616 V-0V-0 비교예 4Comparative Example 4 1818 V-0V-0 비교예 5Comparative Example 5 1818 V-0V-0 비교예 6Comparative Example 6 1717 V-0V-0 비교예 7Comparative Example 7 1818 V-0V-0 비교예 8Comparative Example 8 1818 V-0V-0

상기 표에 따르면, 드립 방지제로서 PC/PTFE 마스터 배치를 사용한 폴리카보네이트 수지 조성물(실시예 1 내지 12)은 SAN 코팅층으로 캡슐화된 PTFE 입자(비교예 1 내지 4) 및 PTFE 입자(비교예 5 내지 8)를 사용한 경우와 대비하면, 보다 개선된 난연성 및 드립 방지능을 나타내었다.According to the table above, the polycarbonate resin compositions (Examples 1 to 12) using PC/PTFE master batches as anti-drip agents were PTFE particles (Comparative Examples 1 to 4) and PTFE particles (Comparative Examples 5 to 8) encapsulated with a SAN coating layer. ), compared to the case of using, showed more improved flame retardancy and drip prevention ability.

- 성형물의 표면 품질은 표면 모니터링 시스템(surface monitoring system)을 이용하여 실시예 8 및 비교예 4 각각에 대하여 현미경(20배율)으로 관찰하였으며, 그 결과를 도 2에 나타내었다.- The surface quality of the molding was observed under a microscope (20 magnification) for each of Example 8 and Comparative Example 4 using a surface monitoring system, and the results are shown in FIG. 2 .

상술한 관찰 결과로부터, 실시예 8에 따라 드립 방지제로서 PC/PTFE 마스터 배치를 사용할 경우. 폴리카보네이트계 수지의 기계적 물성 및 드립 방지 효과는 물론, 양호한 표면 품질을 동시에 제공할 수 있음을 확인하였다. From the above observation results, when using a PC/PTFE master batch as an anti-drip agent according to Example 8. It was confirmed that the mechanical properties and drip prevention effect of the polycarbonate-based resin, as well as good surface quality, could be provided at the same time.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로, 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific scope of protection of the present invention will be made clear by the appended claims.

Claims (7)

a) 원료의 이동 방향에 따라, (i) 원료를 길이(L)/직경(D)의 비가 20 내지 36인 배럴 내부로 도입하기 위하여 제1 피더 및 제2 피더를 포함하는 메인 피더가 구비된 피딩 영역, (ii) 상기 도입된 원료의 이송 영역, (iii) 용융부, 제1 니딩 블록, 적어도 하나의 사이드 피더가 구비되는 전이부(transition element), 이동부 및 제2 니딩 블록을 순차적으로 포함하는 믹싱 영역, 및 (iv) 상기 믹싱 영역을 거친 원료를 다이 방향으로 밀어내는 프로세싱 영역을 포함하는 이축 압출기를 제공하는 단계, 상기 제1 피더 및 제2 피더 각각은 중량식 피더임;
b) 상기 제1 피더를 통하여 제1 원료인 폴리카보네이트, 그리고 상기 제2 피더를 통하여 제2 원료인 폴리카보네이트 및 첨가제의 조합을 이축 압출기의 배럴 내로 도입하여 제1 원료 혼합물을 형성하는 단계, 상기 제1 원료 및 제2 원료는 각각 고상 형태이고, 상기 제2 원료는, (i) 폴리카보네이트 60 내지 90 중량%, 그리고 (ii) 열 안정제 및 이형제로 이루어진 군으로부터 적어도 하나가 선택되는 첨가제 10 내지 40 중량%를 포함함;
c) 이송 영역에서 상기 도입된 제1 원료 혼합물을 다이 측 방향으로 전달하는 단계;
d) 상기 이송 영역을 거친 제1 원료 혼합물을 믹싱 영역으로 전달하고, 이와 함께 상기 사이드 피더를 통하여 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함하는 제3 원료를 투입하여 믹싱 영역 내에서 용융 및 혼련함으로써 용융물 형태의 제2 원료 혼합물을 형성하는 단계, 상기 사이드 피더는 용적식 피더임;
e) 프로세싱 영역에서 상기 믹싱 영역을 거친 제2 원료 혼합물을 용융 상태를 유지하면서 배럴 단부로 이송하는 단계;
f) 상기 프로세싱 영역을 거친 제2 원료 혼합물을 다이에 의하여 압출물로 배출하는 단계; 및
g) 상기 배출된 압출물을 냉각시킨 후에 소정 형상 및/또는 치수로 절단하는 단계;
를 포함하며,
배럴을 기준으로, 피딩 영역 및 이송 영역 : 믹싱 영역 : 프로세싱 영역의 비(길이)는 1 : 3 내지 25 : 1 내지 15의 범위이고,
상기 피딩 영역에서 도입되는 제1 원료 : 제2 원료의 중량 비는, 1 : 0.1 내지 0.5 범위에서 정하여지고, 그리고 상기 이축 압출기로 공급되는 전체 원료 중 폴리카보네이트 : 폴리테트라플루오로에틸렌의 중량 비는 1 : 0.6 내지 1.5의 범위에서 정하여지며,
상기 믹싱 영역 중 사이드 피더가 구비된 전이부의 온도(T) 기준으로, 제1 니딩 블록 및 제2 니딩 블록 각각의 온도는 T보다 25 내지 50℃ 더 낮은 범위, 및 T보다 5 내지 30℃ 더 높은 범위에서 정하여지며, 용융부의 온도는 T의 범위 내에서 정하여지고, 이동부의 온도는 T보다 5 내지 30℃ 더 높은 범위에서 정하여지며, 피딩 영역 및 이송 영역의 온도는 T보다 25 내지 50℃ 더 낮은 범위에서 정하여지고, 그리고 프로세싱 영역의 온도는 T보다 5 내지 30℃ 더 높은 범위에서 정하여지는 마스터 배치 타입의 폴리카보네이트계 수지용 드립 방지제의 제조방법.a) according to the direction of movement of the raw material, (i) a main feeder including a first feeder and a second feeder for introducing the raw material into the barrel having a length (L)/diameter (D) ratio of 20 to 36 A feeding area, (ii) a transfer area of the introduced raw material, (iii) a melting section, a first kneading block, a transition element provided with at least one side feeder, a moving section, and a second kneading block are sequentially performed providing a twin screw extruder comprising a mixing zone comprising: (iv) a processing zone for extruding raw material passing through said mixing zone in a die direction, wherein each of said first and second feeders is a gravimetric feeder;
b) introducing a combination of a first raw material polycarbonate and a second raw material polycarbonate and an additive through the first feeder into the barrel of a twin-screw extruder to form a first raw material mixture, the The first raw material and the second raw material are each in a solid form, and the second raw material is (i) 60 to 90 wt% of polycarbonate, and (ii) at least one additive selected from the group consisting of a heat stabilizer and a mold release agent 10 to 40% by weight;
c) conveying the introduced first raw material mixture in a die-side direction in a conveying area;
d) The first raw material mixture that has passed through the transfer region is transferred to the mixing region, and a third raw material containing polytetrafluoroethylene is introduced through the side feeder along with it and melted and kneaded in the mixing region to form a molten material. forming a second raw material mixture, wherein the side feeder is a positive displacement feeder;
e) transferring the second raw material mixture that has passed through the mixing region in the processing region to the barrel end while maintaining a molten state;
f) discharging the second raw material mixture that has passed through the processing region into an extrudate by means of a die; and
g) cooling the discharged extrudate and then cutting it into a desired shape and/or dimension;
includes,
Based on the barrel, the ratio (length) of the feeding area and the conveying area: the mixing area: the processing area is in the range of 1: 3 to 25: 1 to 15,
The weight ratio of the first raw material introduced from the feeding area to the second raw material is 1: 0.1 to 0.5, and the weight ratio of polycarbonate: polytetrafluoroethylene in the total raw material supplied to the twin-screw extruder is 1: It is determined in the range of 0.6 to 1.5,
Based on the temperature (T) of the transition part provided with the side feeder in the mixing area, the temperature of each of the first kneading block and the second kneading block is 25 to 50°C lower than T, and 5 to 30°C higher than T range, the temperature of the melting section is set within the range of T, the temperature of the moving section is set in the range of 5 to 30 ℃ higher than T, and the temperature of the feeding zone and the transfer zone is 25 to 50 ℃ lower than T A method for producing a drip preventing agent for a polycarbonate-based resin of a master batch type, which is determined in the range, and the temperature of the processing region is 5 to 30° C. higher than T. 제1항에 있어서, 이동부에 제1 벤트 홀을 더 구비하며, 제2 원료 혼합물 내에 함유된 가스를 상기 제1 벤트 홀을 통하여 배출(degassing)하는 단계가 수행되고, 그리고
프로세싱 영역에 제2 벤트 홀을 더 구비하며, 제2 원료 혼합물 내에 함유된 가스를 상기 제2 벤트 홀을 통하여 배출(degassing)하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 마스터 배치 타입의 폴리카보네이트계 수지용 드립 방지제의 제조방법.The method according to claim 1, further comprising a first vent hole in the moving part, and the step of degassing the gas contained in the second raw material mixture through the first vent hole is performed, and
A second vent hole is further provided in the processing region, and the step of degassing the gas contained in the second raw material mixture through the second vent hole is performed. A method for manufacturing an anti-drip agent. 제1항에 있어서, 상기 제1 원료 및 제2 원료 내 폴리카보네이트는 ASTM D1238에 따라 측정되는 용융 지수(300 ℃, 1.2 kg)가 8 내지 20 g/10분의 범위이고, 그리고
상기 제3 원료 내 폴리테트라플루오로에틸렌은 0.01 내지 0.95 ㎛ 범위의 입자 직경 및 3,000,000 내지 10,000,000 범위의 분자량(M_w)을 갖는 것을 특징으로 하는 마스터 배치 타입의 폴리카보네이트계 수지용 드립 방지제의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the polycarbonate in the first raw material and the second raw material has a melt index (300° C., 1.2 kg) in the range of 8 to 20 g/10 min, measured according to ASTM D1238, and
Polytetrafluoroethylene in the third raw material has a particle diameter in the range of 0.01 to 0.95 μm and a molecular weight (M _w ) in the range of 3,000,000 to 10,000,000. Method for producing a master batch type polycarbonate-based anti-drip agent for resin . 제3항에 있어서, 상기 전이부의 온도(T)는 240 내지 260 ℃에서 정하여지는 것을 특징으로 하는 마스터 배치 타입의 폴리카보네이트계 수지용 드립 방지제의 제조방법.[Claim 4] The method according to claim 3, wherein the temperature (T) of the transition part is set at 240 to 260 °C. 삭제delete 폴리카보네이트계 수지 또는 폴리카보네이트계 수지계 블렌드 100 중량부;
난연제 0.5 내지 20 중량부; 및
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 방법에 따라 제조된 마스터 배치 타입의 드립 방지제 0.1 내지 1 중량부;
를 포함하는 개선된 드립 방지 특성 및 난연성을 갖는 폴리카보네이트계 수지 조성물.100 parts by weight of polycarbonate-based resin or polycarbonate-based resin-based blend;
0.5 to 20 parts by weight of a flame retardant; and
A master batch type anti-drip agent prepared according to any one of claims 1 to 4, 0.1 to 1 part by weight;
A polycarbonate-based resin composition having improved anti-drip properties and flame retardancy comprising a. 제6항에 있어서, 상기 폴리카보네이트계 수지 조성물은 하기의 물성을 충족하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트계 수지 조성물:
(i) 신율 및 인장강도(ASTM D638): 각각 적어도 70% 및 적어도 7500 psi;
(ii) 굴곡강도 및 굴곡 탄성율(ASTM D790): 각각 적어도 13500 psi 및 적어도 350000 psi;
(iii) 충격강도(ASTM D256): 적어도 9 Ft-lb/in. The polycarbonate-based resin composition according to claim 6, wherein the polycarbonate-based resin composition satisfies the following physical properties:
(i) Elongation and Tensile Strength (ASTM D638): at least 70% and at least 7500 psi, respectively;
(ii) flexural strength and flexural modulus (ASTM D790): at least 13500 psi and at least 350000 psi, respectively;
(iii) Impact strength (ASTM D256): at least 9 Ft-lb/in.

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