KR20050011816A - 열가소성수지의 블렌드 조성물 및 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스티렌-부타디엔 공중합체(styrene-butadiene copolymer, SBC) 또는 왁스가 포함된 스티렌-부타디엔 공중합체를 상용화제로 사용하여 얻어지는 열가소성수지의 블렌드 조성물 및 성형품에 관한 것이다.
본 발명은 열가소성수지의 블렌드 조성물에 있어서, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌계수지, 폴리에스테르수지, 스티렌계수지, 폴리아미드수지 및 폴리카보네이트수지 가운데 서로 다른 두 종류 이상의 수지와 상용화제로 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC로 이루어진 열가소성 수지의 블렌드 조성물 및 그 조성물로 제조된 플라스틱 성형품으로 이루어짐에 기술적 특징이 있다.
따라서, 본 발명의 열가소성수지의 블렌드 조성물 및 성형품은 열가소성 수지들이 상용성을 가지고 혼합되도록 함으로써 혼합 열가소성 수지 조성물이 향상된 물성을 가지게 하고, 이 조성물을 재료로 하는 플라스틱 성형품을 제조할 수 있게 하는 효과가 있다.

Description

열가소성수지의 블렌드 조성물 및 성형품{Blend composites of thermoplastic resins and molded parts thereof}
본 발명은 열가소성수지의 블렌드 조성물 및 성형품에 관한 것으로, 보다 자세하게는 스티렌-부타디엔 공중합체(styrene-butadiene copolymer, SBC)나 왁스가 포함된 스티렌-부타디엔 공중합체를 상용화제(compatibilizer)로 사용하여 얻어지는 열가소성수지의 블렌드 조성물 및 성형품에 관한 것이다.
고분자 블렌드는 이미 상업적 생산이 되고 있는 둘 또는 그 이상의 고분자를 단순 혼합하여 획기적인 물성 향상을 꾀하는 방법으로 새로운 고분자 개발에 이용된다. 그러나, 대부분의 고분자는 서로 섞이지 않는 비상용성 (noncompatibility)을 나타내어 기계적 물성의 심각한 저하를 초래한다. 따라서, 이를 극복할 수 있어야 소기의 목적을 달성할 수 있다.
고분자의 상용성을 높이기 위한 방법에는 두 고분자 모두에게 상용성이 있는 공중합체를 상용화제로 이용하거나, 작용기를 지닌 공중합체를 이용하여 혼합 중에 고분자와 반응이 일어나도록 하거나, 플라즈마 처리를 통해 고분자의 표면을 활성화시키는 방법 등이 있다.
지금까지 다양한 방법의 상용화 기술이 연구·보고된 바 있으나 첨가제로 상용화제를 사용하는 것이 가장 효과적으로 알려져 있으며 상업적으로 성공한 대부분의 고분자 알로이(alloy)들은 상용화제 첨가방법을 이용하여 제조된다.
예컨대, 유럽특허 00820720호 및 0202214호와 미국특허 4,496,690호에서는 폴리아미드수지와 ABS 수지와의 계면접착력을 높이기 위해 폴리아미드의 아미드 그룹과 반응성이 있는 말레산 무수물 혹은 아크릴산을 ABS 수지에 공중합시켜 두 수지 사이에 계면접착력을 높이는 방법을 제시하고 있다. 그러나 이 방법을 사용할 경우는 공중합체에 존재하는 반응기가 폴리아미드의 분자량을 감소시키는 경우가 있어 얼로이 제조시 혼합 조건(온도, 전단력)에 세심한 주의를 요한다. 한편, 일본특개소 58-71952호 중에는 이 두 수지에 열가소성 탄성체를 첨가하여 알로이를 제조하는 방법을 제시하고 있으나, 이 또한 열가소성 탄성체와 폴리아미드간의 상용성이 기대하는 만큼 크지 못하여 내충격성을 충분히 높이지 못한다.
특히 비극성기를 갖는 고분자인 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP), 폴리프로필렌코폴리머(PPC), 폴리프로필렌랜덤코폴리머(PPR), 폴리프로필렌블록코폴리머 (PPB), 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS), 스티렌-아크릴로니트릴(SAN), 스티렌-부틸렌-스티렌 블록공중합체(SBS), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록공중합체(SEBS) 등은 서로간의 상용성 저하로 인하여 사용이 제한되어왔다. 현재 비극성과 극성기를 용융블렌드 할 경우 비극성기를 극성기로 개질하여야만 가능하며, 비극성과 비극성, 비극성과 극성 블렌드에 사용될 수 있는 상용화제는 개발되어 있지 않다.
또한, PET의 결정화속도를 증가시키기 위해 PP가 포함된 플라스틱과 용융블렌드에 관한 연구가 많이 진행되었지만 좋은 결과를 얻고 있지 못한 실정이다.
예컨대, 폴리머 제21권 제4호 1997년 7월 633페이지에서는 PET와 PP의 블렌드를 용융압출 공정조건과 조성비를 변화시켜 가며 제조하였지만 상호 상용성이 없는 결과가 나타나 있고, 폴리머 제25권 제2호 2001년 3월 226페이지에서는 PET, 무수 말레산 그라프트 폴리프로필렌 및 폴리(스티렌-무수 말레산)에 상용화제로 무수 말레산을 첨가한 블렌드 조성물도 비상용성이라는 결과가 나와 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 2가지 이상의 열가소성수지의 용융블렌드시 상용성을 갖게 하는 상용화제 개발에 본 발명의 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 PE 및 PE/PS(30/70)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석(DSC) 결과도이다.
도 2는 본 발명에 따른 PE/PS(30/70)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 3은 본 발명에 따른 PE, ABS, PBT, PE/ABS(30/70)-3phr SBC 및 PE/PBT(70/30)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 4는 본 발명에 따른 PE/ABS(30/70)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 5는 본 발명에 따른 PE/PBT(70/30)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 6은 본 발명에 따른 PP, PS 및 PP/PS(30/70)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 7은 본 발명에 따른 PP/PS(30/70)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 8은 본 발명에 따른 PP, ABS, PBT, PP/ABS(30/70)-3phr SBC 및 PE/PBT(70/30)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 9는 본 발명에 따른 PP/ABS(30/70)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 10은 본 발명에 따른 PP/PBT(70/30)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 11은 본 발명에 따른 PP, PET 및 PP/PET(70/30)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 12는 본 발명에 따른 PP/PET(70/30)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 13은 본 발명에 따른 ABS, PET 및 PET/ABS(30/70)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 14는 본 발명에 따른 PET/ABS(30/70)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 15는 본 발명에 따른 ABS, PBT 및 PBT/ABS(30/70)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 16은 본 발명에 따른 PBT/ABS(30/70)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 17은 본 발명에 따른 PC/ABS(30/70)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 18은 본 발명에 따른 PS, PBT 및 PBT/PS(30/70)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 19는 본 발명에 따른 PBT/PS(30/70)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 20은 본 발명에 따른 PET, PC 및 PET/PC(80/20)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 21은 본 발명에 따른 PET/PC(80/20)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 22는 본 발명에 따른 PBT, PC 및 PBT/PC(80/20)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 23은 본 발명에 따른 PBT/PC(80/20)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 24는 본 발명에 따른 PE/PP/PS(33/33/34)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 25는 본 발명에 따른 PE/PP/PS(33/33/34)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 26은 본 발명에 따른 PE/PP/PS/ABS(30/30/30/10)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 27은 본 발명에 따른 PE/PP/PS/ABS(30/30/30/10)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 28은 본 발명에 따른 PP/PET/PC(5/25/70)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 29는 본 발명에 따른 PP/PET/PC(5/25/70)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 30은 본 발명에 따른 ABS/PBT/PC(10/20/70)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 31은 본 발명에 따른 PET/PP/PBT(84/8/8)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 32는 본 발명에 따른 PET/PP/PBT(84/8/8)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 33은 본 발명에 따른 PET/(PP/PBT)(70/30)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 34는 본 발명에 따른 PET/(PP/PBT)(70/30)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 35는 본 발명에 따른 PET/ABS/PP(70/20/10)-3phr SBC의 가열 시차주사열량분석 결과도이다.
도 36은 본 발명에 따른 PET/ABS/PP(70/20/10)-3phr SBC의 모폴로지이다.
도 37은 본 발명에 따른 블렌드 조성물 제조에 이용되는 2단 압출기의 개략도이다.
본 발명의 상기 목적은 열가소성수지의 블렌드 조성물에 있어서, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌계수지, 폴리에스테르수지, 스티렌계수지, 폴리아미드수지 및 폴리카보네이트수지(PC) 가운데 서로 다른 두 종류 이상의 수지와 상용화제로 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC로 이루어진 열가소성수지의 블렌드 조성물 및 그 조성물로 제조된 플라스틱 성형품에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예를 통한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
본 발명은 먼저, 열가소성수지의 블렌드 조성물에 있어서, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지 및 폴리에스테르수지로 이루어진 제1군에서 선택된 하나의 수지;폴리에스테르수지, 스티렌계수지 및 폴리아미드수지로 이루어진 제2군에서 선택된 하나의 수지로서 제1군에서 선택된 수지와 다른 종류의 수지; 및 상용화제로서 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 포함하여 이루어진 열가소성수지의 블렌드 조성물을 제공한다.
상기 폴리에틸렌수지로는 LDPE(Low Density Polyethylene), HDPE(High Density Polyethylene), LLDPE(Linear Low Density Polyethylene)를, 상기 폴리프로필렌수지로는 PP, PPC, PPB, PPR을, 상기 폴리에스테르수지로는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PBT(폴리부틸렌테레프탈레이트), PTT(폴리트리메틸렌테레프탈레이트)를, 상기 스티렌계수지로는 PS, ABS, SBS, SEBS, SAN을, 상기 폴리아미드수지로는 Nylon 6, Nylon 66, Nylon 46, Nylon 610, Nylon 612, Nylon 11, Nylon 12를 들 수 있다.
그리고, 본 발명은 상기 폴리프로필렌수지간의 블렌드 조성물로서 PP/PPC, PP/PPB, PP/PPR도 제공한다.
본 발명의 상기 목적은 열가소성수지의 블렌드 조성물에 있어서, 폴리카보네이트수지, 폴리에스테르수지 및 상용화제로서 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 포함하여 이루어진 열가소성수지의 블렌드 조성물에 의해서도 달성된다.
이 때, 폴리프로필렌 수지 또는 ABS 수지를 더 포함하는 3원 블렌드 조성물 제조도 가능하다.
한편, 폴리카보네이트수지와 ABS 수지의 2원 블렌드 조성물에 상용화제로서 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 포함하여 이루어진 열가소성수지의 블렌드 조성물도 본 발명은 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 열가소성수지의 블렌드 조성물에 있어서, 폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리스티렌수지 및 상용화제로서 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 포함하여 이루어진 열가소성수지의 블렌드 조성물에 의해서도 달성된다.
이 때, PET 또는 ABS를 더 포함하는 4원 블렌드 조성물 또는 PET와 ABS 모두를 더 포함하는 5원 블렌드 조성물 제조도 가능하다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 열가소성수지의 블렌드 조성물에 있어서, PET로 이루어진 (가)군; 폴리프로필렌수지로 이루어진 (나)군; PBT, PTT 및 스티렌계수지 가운데 어느 하나로 이루어진 (다)군; 및 상용화제로서 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 포함하여 이루어진 열가소성수지의 블렌드 조성물에 의해서도 달성된다.
이 때, 블렌드 조성물의 충격강도와 결정화속도를 증가시킬 목적으로 세 종류의 수지를 함께 용융블렌드하는 대신 두 종류의 수지를 먼저 용융블렌드하여 얻어지는 조성물과 나머지 하나의 수지를 용융블렌드하는 방법을 채택할 수도 있다.
즉, 본 발명은 (나)군, PBT 또는 PTT의 (다)군 및 상용화제로 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 용융블렌드하는 단계; 상기 블렌드를 펠렛으로 만드는 단계; 및 상기 펠렛으로 만든 블렌드와 (가)군 및 상용화제로 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 용융블렌드하는 단계를 포함하여 제조되는 폐 열가소성수지의 블렌드 조성물도 제공한다.
일반적으로 PET와 PBT 또는 PTT간의 블렌드는 에스테르교환반응 때문에 상용성이 떨어진다. 하지만 상기와 같이 2단계에 걸쳐 용융블렌드시킬 경우, 폴리프로필렌을 매개물로 하여 PET와 PBT 또는 PTT간의 좋은 상용성을 가지는 블록 형태의 블렌드 조성물을 에스테르교환반응을 억제하면서 만들어 낼 수 있다.
본 발명에 의한 열가소성 수지의 조성물 제조 단계는 다음과 같다. 먼저 단일스크루나 이중스크루를 사용하여 순수 열가소성수지와 상용화제를 50∼150℃에서 하루 가량 건조한다. 그리고, 각각의 열가소성수지 조성을 0∼100%로 하고 상용화제는 전체 열가소성수지 조성의 0∼20phr로 하여 압출기를 이용하여 혼합한 후 용융블렌드한다. 용융블렌드시의 온도는 각 열가소성수지의 용융온도에 따라서 달리하며, 압출기의 회전속도는 0-300rpm으로 회전시켜 용융블렌드한다.
다음에 소개할 실시예들은 본 발명의 상용화제의 작용효과를 검증하기 위한 것으로서, 이를 통하여 본 발명의 상용화제가 혼합 열가소성수지에 상용성을 갖게 하는 것을 알 수 있다. 그러나, 본 발명이 다음 실시예들에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구범위 내에서 다양한 변형 및 보완이 가능하다.
<실시예 1>
PE/PS, PE/ABS, PE/SBS, PE/SAN, PE/SEBS, PE/PBT, PE/PTT, PE/PET, PE/NYLON 6, PE/NYLON 66, PE/NYLON 46, PE/NYLON 610, PE/NYLON 11 또는 PE/NYLON 12에 대해서 열가소성수지의 조성을 각각 중량비 0 내지 100%로 하고 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용하여 압출기 용융온도 120-300℃에서 회전속도 0-300rpm으로 용융블렌드시키고 절단기를 사용하여 펠렛 형태로 만들었다. 이 때 상용화제 SBC는 3phr를 사용하였다. 블렌드 조성물의 모폴로지는 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였다.
도 1은 PE/PS(30/70)-3phr SBC의 가열 시차주사열량(DSC) 분석 결과로서 그 결과를 표 1에 정리하였다.
열분석 결과 PE와 PS의 블렌드시 PS의 유리전이온도(Tg)는 1℃ 낮아졌으며, 용융온도(Tm)는 1℃ 높아졌다. 또한, 용융열(ΔHm)은 이론값보다 1J/g 정도 높게 나타났다. 이는 SBC가 PE와 PS 사이에 상용성을 갖게 하기 때문이다.
도 2는 PE/PS(30/70)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 전체적인 단면은 PE와 PS의 상용성으로 단일상을 보이며, 상용성 저하로 인한 홀이 보이지 않는 것으로 보아 PE와 PS 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
도 3은 PE/ABS(30/70)-3phr SBC와 PE/PBT(30/70)-3phr SBC의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 2에 정리하였다.
표 2에서 PE/ABS(30/70)-3phr SBC 블렌드의 경우 129.94℃에서 나타나는 유리전이온도는 나타나지 않고, 105.2℃에서 나타나는 유리전이온도는 1℃가 상승하였으며, 용융온도는 3℃ 낮아졌다. 또한, 용융열은 이론값보다 약 5J/g 정도 높게 나타났다. 이는 PE와 ABS 블렌드시 SBC가 상용화제의 역할을 하면서 상용성을 증가시켰기 때문이다.
표 2에서 PE/PBT(30/70)-3phr 블렌드의 경우 용융온도는 변화가 없었다. 그러나, 블렌드시 PE의 용융열은 이론값 보다 18J/g정도 낮았고, PBT의 용융열은 이론값보다 약 7J/g 정도 높게 나타났다. 이는 PE와 PBT의 상용성으로 인하여 PE가PBT에 결합되면서 나타난 결과이다.
도 4는 PE/ABS(30/70)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 계면의 간극과 홀이 존재하지 않고 각 상간에 뽑힘이 없이 분절된 것으로 보아 PE와 ABS 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
도 5는 PE/PBT(70/30)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 두 계면에서 홀이 존재하지 않고, 두 상간에 뽑히지 않고 분절된 것으로 보아 PE와 PBT 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
또한, PE/SBS, PE/SAN, PE/SEBS, PE/PTT, PE/PET, PE/NYLON 6, PE/NYLON 66, PE/NYLON 46, PE/NYLON 610, PE/NYLON 612, PE/NYLON 11 또는 PE/NYLON 12에 대해서 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용한 블렌드 조성물에 대해서도 열분석과 모폴로지 관찰을 통하여 상용성을 갖고 있음을 확인하였다.
그리고, 실시예 1에서 제시한 블렌드 조성물들에 고무분말, 타이어분말, 유기분말, 무기분말, 발포제, 난연제 등의 첨가물을 첨가하여 판을 제조한 결과 우수한 물성을 나타내었다.
<실시예 2>
PP, PPC, PPB 및 PPR 가운데 어느 하나와 PS, ABS, SBS, SEBS, SAN, PBT, PET, PTT, NYLON 6, NYLON 66, NYLON 46, NYLON 610, NYLON 612, NYLON 11 및 NYLON 12 가운데 어느 하나에 대해서 열가소성수지의 조성을 각각 중량비 0 내지100%로 하고 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용하거나, PP/PPC, PP/PPB 또는 PP/PPR 에 대해서 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용하여 압출기 용융온도 120-300℃에서 회전속도 0-300rpm으로 용융블렌드시키고 절단기를 사용하여 펠렛으로 만들었다. 이 때 상용화제 SBC는 3phr를 사용하였다. 블렌드 조성물의 모폴로지는 SEM으로 관찰하였다.
도 6은 PP/PS(30/70)-3phr SBC 블렌드의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 3에 정리하였다.
PP/PS(30/70)-3phr SBC 블렌드의 열분석 결과 PS의 유리전이온도와 PP의 용융열은 변화가 없었고, PP의 용융온도가 2℃ 정도 낮아졌다. 이는 PP와 PS간의 상용성 때문이다. 따라서, PP와 PS 사이의 블렌드에 SBC가 상용화제 역할을 하고 있음을 알 수 있다.
도 7은 PP/PS(30/70)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 계면의 간극과 홀이 존재하지 않는 것으로 보아 PP와 PS 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
도 8은 PP/ABS(70/30)-3phr SBC와 PP/PBT(70/30)-3phr SBC의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 4에 정리하였다.
표 4에서 PP/ABS(70/30)-3phr SBC 블렌드의 경우 105℃에서 나타나는 유리전이온도는 같았고, 130℃에서 나타나는 유리전이온도는 3℃가 낮아졌으며, 용융온도는 2℃ 정도 낮아졌다. 또한, 용융열은 이론값보다 약 6.5J/g 정도 낮게 나타났다. 이는 PP와 ABS 블렌드시 SBC가 상용화제의 역할을 하면서 상용성 증가로 PP의 결정성이 감소하였기 때문이다.
표 4에서 PP/PBT(70/30)-3phr SBC 블렌드의 경우 용융온도는 PP 및 PBT와 같았다. 그러나, 블렌드시 PP의 용융열은 이론값 보다 2.5J/g 정도 높았고, PBT의 용융열은 이론값 보다 약 3.4J/g 정도 낮게 나타났다. 이는 PP와 PBT의 상용성으로 인하여 PBT가 PP에 결합되면서 나타난 결과이다.
도 9는 PP/ABS(30/70)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 계면의 간극과 두 계면사이에서 상용성 저하로 인한 홀이 생긴 것보다 절단된 면이 많은 것으로 보아 PP와 ABS 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
도 10은 PP/PBT(70/30)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 두 계면에서 홀이 존재하지 않고 절단된 것으로 보아 PP와 PBT 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
도 11은 PP/PET(70/30)-3phr SBC의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 5에 정리하였다.
표 5에서 PP/PET(70/30)-3phr SBC 블렌드의 경우 PET의 유리전이온도와 용융온도는 낮아졌고, PP의 용융열은 이론값보다 약 13.5J/g 정도 낮아졌으며, PET의용융열은 9J/g 정도 높게 나타났다. 이는 반결정성 PET에 의해 PP의 용융열은 낮아졌으며, 반대로 결정성이 높은 PP에 의해 PET의 용융열은 높게 나타났다. 유리전이온도와 용융열의 변화로 보아 PP/PET 블렌드시 SBC가 상용화제의 역할을 하면서 상용성이 증가하였다.
도 12는 PP/PET(70/30)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 상용성 저하로 인한 두 계면사이에 존재하는 간극이 작고, PP가 PET 도메인을 도포하고 있는 것으로 보아 PP와 PET 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
또한, PPB/PS, PPR/PS, PPC/PS, PP/PPC, PP/PPR, PP/PPB, PP/SBS, PP/SAN, PP/SEBS, PPC/ABS, PPC/SBS, PPC/SAN, PPC/SEBS, PPB/ABS, PPB/SBS, PPB/SAN, PPB/SEBS, PPR/ABS, PPR/SBS, PPR/SAN, PPR/SEBS, PPC/PBT, PPR/PBT, PPB/PBT, PPC/PET, PPR/PET, PPB/PET, PP/PTT, PPC/PTT, PPB/PTT, PPR/PTT, PP/NYLON 6, PP/NYLON 66, PP/NYLON 46, PP/NYLON 610, PP/NYLON 612, PP/NYLON 11, PP/NYLON 12, PPC/NYLON 6, PPC/NYLON 66, PPC/NYLON 46, PPC/NYLON 610, PPC/NYLON 612, PPC/NYLON 11, PPC/NYLON 12, PPR/NYLON 6, PPR/NYLON 66, PPR/NYLON 46, PPR/NYLON 610, PPR/NYLON 612, PPR/NYLON 11, PPR/NYLON 12, PPB/NYLON 6, PPB/NYLON 66, PPB/NYLON 46, PPB/NYLON 610, PPB/NYLON 612, PPB/NYLON 11 또는 PPB/NYLON 12에 대해서 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용한 블렌드 조성물에 대해서도 열분석과 모폴로지 관찰을 통하여 상용성을 갖고 있음을 확인하였다.
그리고, 실시예 2에서 제시한 블렌드 조성물들에 고무분말, 타이어분말, 유기분말, 무기분말, 발포제, 난연제 등의 첨가물을 첨가하여 판을 제조한 결과 우수한 물성을 갖고 있음을 확인하였다.
<실시예 3>
PET/ABS, PET/SAN, PET/SBS, PET/SEBS, PBT/ABS, PBT/SAN, PBT/SBS, PBT/SEBS, PTT/ABS, PTT/SAN, PTT/SBS, PTT/SEBS, PC/ABS, PBT/PS, PTT/PS, PET/PS, PET/NYLON 6, PET/NYLON 66, PET/NYLON 46, PET/NYLON 610, PET/NYLON 612, PET/NYLON 11 또는 PET/NYLON 12에 대해서 열가소성수지의 조성을 각각 중량비 0 내지 100%로 하고 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용하여 압출기 온도 120-300℃에서 회전속도 0-300rpm으로 용융블렌드시키고 절단기를 사용하여 펠렛으로 만들었다. 이 때 상용화제 SBC는 3phr를 사용하였다. 블렌드 조성물의 모폴로지는 SEM으로 관찰하였다.
도 13은 PET/ABS(30/70)-3phr SBC의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 6에 정리하였다.
표 6에서 PET/ABS(30/70)-3phr SBC 블렌드시 PET와 ABS의 유리전이온도와 PET의 용융온도는 낮아졌으며, PET의 용융열은 이론값보다 약 6.5J/g 정도 높아졌다. PET의 용융열이 높아지는 것은 ABS와 SBC에 포함되어 있는 부타디엔 고무에 의한 현상이라 생각된다. 따라서, PET/ABS 블렌드시 SBC가 상용화제의 역할을 하면서 상용성이 증가하기 때문이다.
도 14는 PET/ABS(30/70)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 두 계면에서 홀이 존재하지 않고 분절된 것으로 보아 PET와 ABS 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
도 15는 PBT/ABS(30/70)-3phr SBC의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 7에 정리하였다.
표 7에서 PBT/ABS(30/70)-3phr SBC 블렌드시 ABS의 129.9℃에서 나타나는 유리전이온도는 5℃ 정도 낮아졌으며, PBT의 용융열은 이론값보다 약 4J/g 정도 높아 졌다. 유리전이온도가 낮아진 것은 PBT/ABS 블렌드시 SBC가 상용화제의 역할을 하면서 상용성이 증가하기 때문이며, PBT의 용융열이 높아지는 것은 ABS와 SBC에 포함되어 있는 부타디엔 고무에 의한 현상이다.
도 16은 PBT/ABS(30/70)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 두 계면에서 홀이 존재하지 않고 분절된 것으로 보아 PBT와 ABS 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
표 7에서 PC/ABS(30/70)-3phr SBC블렌드시 ABS의 129.9℃에서 나타나는 유리전이온도가 사라지고 단일 유리전이온도가 나타난 것으로 보아 PC/ABS 블렌드시 SBC가 상용화제의 역할을 하면서 상용성이 증가하였음을 확인할 수 있다.
도 17은 PC/ABS(30/70)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 두 계면에서 홀이 존재하지 않고 분절된 것으로 보아 PC와 ABS 블렌드에서 SBS가 상용화제 역할을 하고 있음을 알 수 있다.
도 18은 PBT/PS(30/70)-3phr SBC의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 8에 정리하였다.
표 8에서 PBT/PS(70/30)-3phr SBC 블렌드시 PS의 유리전이온도는 1℃ 정도 높아졌으며, PBT의 용융열은 이론값보다 약 4J/g 정도 높아졌다. PBT의 용융열이 높아지는 것은 SBC에 포함되어 있는 부타디엔 고무에 의한 현상이라 생각된다.
도 19는 PBT/PS(30/70)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 계면에서 PBT와 PS의 섞임으로 인한 새로운 상이 관찰된 것으로 보아 PBT와 PS 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
또한, PET/SAN, PET/SBS, PET/SEBS, PBT/SAN, PBT/SBS, PBT/SEBS, PTT/ABS, PTT/SAN, PTT/SBS, PTT/SEBS, PBT/PS, PTT/PS, PET/PS, PET/NYLON 6, PET/NYLON 66, PET/NYLON 46, PET/NYLON 610, PET/NYLON 612, PET/NYLON 11 또는 PET/NYLON 12에 대해서 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용한 블렌드 조성물에 대해서도 열분석과 모폴로지 관찰을 통하여 상용성을 갖고 있음을 확인하였다.
그리고, 실시예 3에서 제시한 블렌드 조성물들에 고무분말, 타이어분말, 유기분말, 무기분말, 발포제, 난연제 등의 첨가물을 첨가하여 판을 제조한 결과 우수한 물성을 갖고 있음을 확인하였다.
<실시예 4>
PET/PC, PBT/PC 또는 PTT/PC에 대해서 열가소성수지의 조성을 각각 중량비 0 내지 100%로 하고 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용하여 압출기 온도 120-300℃ 에서 회전속도 0-300rpm으로 용융블렌드시키고 절단기를 사용하여 펠렛으로 만들었다. 이 때 상용화제 SBC는 3phr를 사용하였다. 블렌드 조성물의 모폴로지는 SEM으로 관찰하였다.
도 20은 PET/PC(80/20)-3phr SBC의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 9에 정리하였다.
표 9에서 PET/PC(80/20)-3phr SBC 블렌드시 PC의 유리전이온도는 PET의 저온 결정화 피크와 겹쳐 나타나지 않았고, PET와 PET/PC(80/20)-3phr 블렌드의 유리전이온도와 용융열은 같았으며, PET/PC(80/20)-3phr SBC 블렌드의 용융열은 이론값과 같았다. 일반적으로 PET와 PC 블렌드에서 나타나는 에스테르교환반응은 존재하지 않았다. 이는 상용화제로 들어간 SBC가 에스테르교환반응을 억제하였기 때문이다.
도 21은 PET/PC(80/20)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 두계면에서 SBC가 가교 역할을 하고 있으며, 또한 홀이 존재하지 않고 절단된 것으로 보아 PET와 PC 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
도 22는 PBT/PC(30/70)-3phr SBC의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 10에 정리하였다.
표 10에서 PBT/PC(30/70)-3phr SBC 블렌드시 PBT의 유리전이온도는 일정하였으며, PC의 유리전이온도와 PBT의 용융온도는 낮아졌다. 이는 PBT와 PC 블렌드시 SBC가 상용화제로서 역할을 하기 때문이다.
도 23은 PBT/PC(30/70)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 두 계면에서 홀이 존재하지 않고 절단된 것으로 보아 PBT와 PC 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
또한, PTT/PC에 대해서 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용한 블렌드 조성물에 대해서도 열분석과 모폴로지 관찰을 통하여 상용성을 갖고 있음을 확인하였다.
그리고, 실시예 4에서 제시한 블렌드 조성물들에 고무분말, 타이어분말, 유기분말, 무기분말, 발포제, 난연제 등의 첨가물을 첨가하여 판을 제조한 결과 우수한 물성을 갖고 있음을 확인하였다.
<실시예 5>
PE/PP/PS, PE/PPC/PS, PE/PPB/PS, PE/PPR/PS, PE/PP/ABS, PE/PPC/ABS, PE/PPB/ABS, PE/PPR/ABS, PE/PP/SBS, PE/PPC/SBS, PE/PPB/SBS, PE/PPR/SBS, PE/PP/SEBS, PE/PPC/SEBS, PE/PPB/SEBS, PE/PPR/SEBS, PE/PP/SAN, PE/PPC/SAN, PE/PPB/SAN, PE/PPR/SAN, PE/PP/PS/PET, PE/PP/PS/ABS 또는 PE/PP/PS/PET/ABS에 대해서 열가소성수지의 조성을 각각 중량비 0 내지 100%로 하고 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용하여 압출기 온도 120-300℃에서 회전속도 0-300rpm으로 용융블렌드시키고 절단기를 사용하여 펠렛으로 만들었다. 이 때 상용화제 SBC는 3phr를 사용하였다. 블렌드 조성물의 모폴로지는 SEM으로 관찰하였다.
도 24는 PE/PP/PS(33/33/34)-3phr SBC 블렌드의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 11에 정리하였다.
표 11에서 PE/PP/PS(33/33/34)-3phr SBC 블렌드시 PS의 유리전이온도는 PE의 용융피크와 겹쳐 관찰되지 않았으며, PE와 PP의 용융온도와 용융열은 낮아졌다. 이는 비결정성의 PS와의 상용성으로 인하여 나타난 결과로서, 3원 복합 PE/PP/PS 블렌드시 SBC가 상용화제로 작용하고 있음을 알 수 있다.
도 25는 PE/PP/PS(33/33/34)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 계면에서는 상간의 간극을 볼 수 없으며, PE, PP 및 PS의 상용성으로 인한 새로운 계면이 관찰되는 것으로 보아 PE/PP/PS 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
도 26은 PE/PP/PS/ABS(30/30/30/10)-3phr SBC 블렌드의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 12에 정리하였다.
표 12에서 PE/PP/PS/ABS(30/30/30/10)-3phr SBC 블렌드시 PS와 ABS의 유리전이온도는 PE의 용융피크와 겹쳐 관찰되지 않았으며, PE와 PP의 용융온도와 용융열은 낮아졌다. 이는 비결정성의 PS나 ABS와의 상용성으로 인하여 나타난 결과로서 4원 복합 PE/PP/PS/ABS 블렌드시 SBC가 상용화제로 작용하고 있음을 알 수 있다.
도 27은 PE/PP/PS/ABS(30/30/30/10)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 계면에서는 상간의 간극을 볼 수 없으며, PE, PP, PS 및 ABS의 상용성으로 인한 새로운 계면이 관찰되는 것으로 보아 PE/PP/PS/ABS 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하면서 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
또한, PE/PPC/PS, PE/PPB/PS, PE/PPR/PS, PE/PP/ABS, PE/PPC/ABS, PE/PPB/ABS, PE/PPR/ABS, PE/PP/SBS, PE/PPC/SBS, PE/PPB/SBS, PE/PPR/SBS, PE/PP/SEBS, PE/PPC/SEBS, PE/PPB/SEBS, PE/PPR/SEBS, PE/PP/SAN, PE/PPC/SAN, PE/PPB/SAN, PE/PPR/SAN, PE/PP/PS/PET 또는 PE/PP/PS/PET/ABS에 대해서 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용한 블렌드 조성물에 대해서도 열분석과 모폴로지 관찰을 통하여 상용성을 갖고 있음을 확인하였다.
또한, 이상에서 제시한 블렌드에 고무분말, 타이어분말, 유기분말, 무기분말, 발포제, 난연제 등의 첨가물을 첨가하여 판을 제조한 결과 우수한 물성을 갖고 있음을 확인하였다.
<실시예 6>
PP/PET/PC, PPC/PET/PC, PPR/PET/PC, ABS/PET/PC, ABS/PBT/PC, ABS/PTT/PC 또는 PPB/PET/PC에 대해서 열가소성수지의 조성을 각각 중량비 0 내지 100%로 하고 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용하여 압출기 온도 120-300℃ 에서 회전속도 0-300rpm으로 용융블렌드시키고 절단기를 사용하여 펠렛으로 만들었다. 이 때 상용화제 SBC는 3phr를 사용하였다. 블렌드 조성물의 모폴로지는 SEM으로 관찰하였다.
도 28은 PP/PET/PC(5/25/70)-3phr SBC 블렌드의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 13에 정리하였다.
표 13에서 PP/PET/PC(5/25/70)-3phr SBC 블렌드시 PP와 PET의 용융온도는 낮아졌고, PET의 유리전이온도는 높아졌으며, PP의 용융열은 1J/g 정도 낮아졌으며, PET의 용융열은 1J/g 정도 높아졌다. 유리전이온도가 증가한 것은 PET와 PC간의 상용성으로 인한 결과이며, 용융온도의 변화는 PP 및 PET가 PC와의 상용성을 나타냄으로 인한 결과이다. 따라서, 3원 복합 PP/PET/PC 블렌드에서 SBC는 상용화제의 역할을 하였음을 알 수 있다.
도 29는 PP/PET/PC(5/25/70)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 계면에서는 PP 도메인을 관찰할 수 있으며, PP 도메인은 1-20㎛로서 작은 크기의 PP는 PET와 PC와의 상용성으로 인하여 홀이 생기지 않고 분절되었으며, PET와 PC는 상용성으로 인하여 두 계면에 나타나는 간극을 볼 수 없다. 이는 PP/PET/PC 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하였기 때문이다.
표 13에서 ABS/PBT/PC(10/20/70)-3phr SBC 블렌드시 PBT의 용융온도는 낮아졌고, PBT와 ABS의 유리전이온도는 높아졌으며, PC의 유리전이온도는 낮아졌다. 유리전이온도의 증감으로 보아 ABS/PBT/PC 블렌드시 SBC가 상용화제의 역할을 하였음을 알 수 있다.
도 30은 ABS/PBT/PC(10/20/70)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 계면에서는 PBT 도메인을 관찰할 수 있고, PBT 도메인은 1-12㎛로서 잘 분산되어 있으며, ABS, PBT 및 PC 상호간의 상용성으로 인하여 홀은 찾아보기 어렵다. 결과적으로 ABS/PBT/PC 3원 블렌드시 SBC가 상용화제 역할을 하였음을 알 수 있다.
또한, PPC/PET/PC, PPR/PET/PC, ABS/PET/PC, ABS/PTT/PC 또는 PPB/PET/PC에 대해서 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용한 블렌드 조성물에 대해서도 열분석과 모폴로지 관찰을 통하여 상용성을 갖고 있음을 확인하였다.
그리고, 실시예 6에서 제시한 블렌드 조성물들에 고무분말, 타이어분말, 유기분말, 무기분말, 발포제, 난연제 등의 첨가물을 첨가하여 판을 제조한 결과 우수한 물성을 갖고 있음을 확인하였다.
<실시예 7>
PET/PP/PBT, PET/PPB/PBT, PET/PPC/PBT, PET/PPR/PBT, PET/PP/PTT, PET/PPB/PTT, PET/PPC/PTT 또는 PET/PPR/PTT에 대해서 열가소성수지의 조성을 각각 중량비 0 내지 100%로 하고 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용하여 압출기 온도 120-300℃에서 회전속도 0-300rpm으로 용융블렌드시키고 절단기를 사용하여 펠렛으로 만들었다. 이 때 상용화제 SBC는 3phr를 사용하였다. 블렌드 조성물의 모폴로지는 SEM으로 관찰하였다.
도 31은 PET/PP/PBT(84/8/8)-3phr SBC 블렌드의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 14에 정리하였다.
표 14에서 PET/PP/PBT(84/8/8)-3phr SBC 블렌드시 유리전이온도와 PET의 용융온도는 낮아졌으며, PP의 용융온도와 PET의 용융열은 변화가 없었다. PET의 용융온도가 낮아진 것은 PET와 PBT사이에 존재하는 에스테르교환반응에 의한 결과이며, PET의 용융열이 일정하게 나타난 것은 PP의 영향에 의한 것이다. 결과적으로 PET/PP/PBT(84/8/8) 블렌드시 SBC가 상용화제 역할을 하였음을 알 수 있다.
도 32는 PET/PP/PBT(84/8/8)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 계면에서는 PP 도메인과 홀을 관찰할 수 있으며, 홀을 자세히 관찰해 보면 PP가 분전되어 있음을 볼 수 있다. 이는 PET와 PBT와의 상용성 때문이다. 따라서, PET/PP/PBT 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하고 있음을 알 수 있다.
또한, PET/PPB/PBT, PET/PPC/PBT, PET/PPR/PBT, PET/PP/PTT, PET/PPB/PTT, PET/PPC/PTT 또는 PET/PPR/PTT에 대해서 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용한 블렌드 조성물에 대해서 열분석과 모폴로지 관찰을 통하여 상용성을 갖고 있음을 확인하였다.
그리고, 실시예 7에서 제시한 블렌드 조성물들에 고무분말, 타이어분말, 유기분말, 무기분말, 발포제, 난연제 등의 첨가물을 첨가하여 판을 제조한 결과 우수한 물성을 갖고 있음을 확인하였다.
<실시예 8>
PET/(PP/PBT), PET/(PPC/PBT), PET/(PPB/PBT) 또는 PET/(PPR/PBT)에 대해서열가소성수지의 조성을 각각 중량비 0 내지 100%로 하고 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용한 블렌드 조성물을 제조하였다. 먼저 PP, PPC, PPB 및 PPR 중의 어느 하나와 PBT를 압출기 온도 120-300℃에서 회전속도 0-300rpm으로 용융블렌드시키고 절단기를 사용하여 펠렛으로 만들었다. 회수한 펠렛 형태의 블렌드와 PET를 압출기 온도 120-300℃에서 회전속도 0-300rpm으로 용융블렌드시키고 절단기를 사용하여 펠렛으로 만들었다. 블렌드 조성물의 모폴로지는 SEM으로 관찰하였다.
도 33은 PET/(PP/PBT)(70/30)-3phr SBC 블렌드의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 15에 정리하였다.
표 15에서 PET/(PP/PBT)(70/30)-3phr SBC 블렌드시 유리전이온도와 PET와 PP의 용융온도는 낮아졌으며, PET의 용융열은 이론값 보다 5J/g 정도 높았다. 이와 같은 결과는 PET/(PP/PBT)(70/30) 블렌드시 SBC가 상용화제 역할을 하였기 때문이다.
도 34는 PET/(PP/PBT)(70/30)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 계면에서는 PP 도메인과 홀을 관찰할 수 있으며, 홀을 자세히 관찰해 보면 PP가 분전되어 있음을 볼 수 있다. 이는 PET와 PBT와의 상용성 때문이다. 따라서 PET/(PP/PBT) 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하고 있음을 알 수 있다.
또한, PET/(PPC/PBT), PET/(PPB/PBT), PET/(PPR/PBT) 또는 PET/(PE/PBT)에 대해서 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용한 블렌드 조성물에 대해서도 열분석과 모폴로지 관찰을 통하여 상용성을 확인하였다.
그리고, 실시예 8에서 제시한 블렌드 조성물들에 고무분말, 타이어분말, 유기분말, 무기분말, 발포제, 난연제 및 다양한 첨가물등을 첨가하여 판을 제조한 결과 우수한 물성을 갖고 있음을 확인하였다.
<실시예 9>
PET/ABS/PP, PET/SBS/PP, PET/SEBS/PP, PET/SAN/PP, PBT/ABS/PP,PBT/SBS/PP, PBT/SEBS/PP, PBT/SAN/PP, PTT/ABS/PP, PTT/SBS/PP, PTT/SEBS/PP 또는 PTT/SAN/PP에 대해서 열가소성수지의 조성을 각각 0 내지 100%로 하고 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용하여 압출기 온도 120-300℃에서 회전속도 0-300rpm으로 용융블렌드하여 절단기를 사용하여 펠렛으로 만들었다. 이 때 SBC는 3phr를 사용하였다. 블렌드 조성물의 모폴로지는 SEM으로 관찰하였다.
도 35는 PET/ABS/PP(70/30/10)-3phr 블렌드의 가열 DSC 분석 결과로서 그 결과를 표 16에 정리하였다.
표 16에서 PET/ABS/PP(70/20/10)-3phr SBC 블렌드시 PET의 유리전이온도와 낮은 온도에서 나타나는 결정화 온도가 낮아졌고, PP의 용융온도도 낮아졌다. 또한 PP의 용융열은 이론값보다 낮아졌으며, PET의 용융열은 이론값보다 높아졌다. 이를 통해 PET, ABS, PP간에 상용화제 SBC에 의해 서로 상용성이 존재하고 있음을 알 수 있다.
도 36은 PET/ABS/PP(70/20/10)-3phr SBC 블렌드의 모폴로지를 나타낸 것으로서, 계면에서는 PP 도메인과 홀을 관찰할 수 있는데 홀을 자세히 관찰해 보면 PP가 분전되어 있음을 볼 수 있다. 이는 PET, ABS, PP간의 상용성 때문이다. 따라서 PET/ABS/PP 블렌드에서 SBC가 상용화제 역할을 하고 있음을 알 수 있다.
또한, PET/SBS/PP, PET/SEBS/PP, PET/SAN/PP, PBT/ABS/PP, PBT/SBS/PP, PBT/SEBS/PP, PBT/SAN/PP, PTT/ABS/PP, PTT/SBS/PP, PTT/SEBS/PP 또는 PTT/SAN/PP에 대해서 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용한 블렌드 조성물에 대해서도 열분석과 모폴로지 관찰을 통하여 상용성을 갖고 있음을 확인하였다.
그리고, 실시예 9에서 제시한 블렌드 조성물들에 고무분말, 타이어분말, 유기분말, 무기분말, 발포제, 난연제 등의 첨가물을 첨가하여 판을 제조한 결과 우수한 물성을 갖고 있음을 확인하였다.
<실시예 10>
본 발명에 의한 열가소성수지 용융을 수행할 수 있는 압출기는 2대의 압출기로 구성된 2단 압출기로서, 사용하는 스크루는 단일, 이중 모두 사용될 수 있다. 이 압출기에 대한 자세한 사항은 도 37을 통해 설명하기로 한다.
도 37은 실린더를 2개 가지고 있는 압출기로서 2가지 이상의 플라스틱의 용융블렌드시 사용할 수 있다. 예로써 설명하면 압출기 1번에 한 가지 이상의 플라스틱을 용융블렌드하면서 압출기 2에서도 압출기 1번과 동일하게 한 가지 이상의 플라스틱을 용융블렌드하여 압출기 1번에서 서로 섞이는 시스템이다. 이 압출기는 플라스틱 상호간에 점도 차이가 심할 때 또는 플라스틱 A, B, C 중에서 B와 C 그리고A와 B는 상용성을 갖고 A와 C는 상용성이 없을 경우 이용된다. 이 압출기에서는 B와 C를 압출기 2번에서 용융블렌드하며, A는 압출기 1번에서 용융하여 압출기 2번에서 나오는 B/C 블렌드와 다시 섞이면서 A/B/C 플라스틱이 상용성을 갖게 된다.
한 압출기에서 PET/PP/PBT를 용융블렌드 할 경우 상용성의 효과보다는 에스테르교환반응이 지배적임을 알 수 있다. 그렇지만, PP/PBT와 PET를 다른 압출기를 사용하여 용융블렌드할 경우 PET의 용융온도는 2℃ 정도 낮아졌지만 낮은 온도에서 나타나는 결정화 온도가 120℃ 부근으로서 40℃나 낮아졌다. 결국 2단 압출기에 의해 에스테르교환반응을 억제하면서 블록 형태의 블렌드로서 용융블렌드에 의한 복합 제품을 효과적으로 만들 수 있다.
따라서, 본 발명의 열가소성수지의 블렌드 조성물 및 성형품은 상용화제로 SBC 또는 왁스-SBC를 사용하여 상용성이 없거나 부분적으로만 존재하는 플라스틱 사이에 상용성을 증가시키는 효과가 있다. 특히 비극성과 비극성, 비극성과 극성 고분자간에는 상용성이 전혀 존재하지 않거나 극히 일부만이 상용성을 갖는데, 본 발명에 의한 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC는 비극성과 비극성, 비극성과 극성 고분자간에도 뛰어난 상용성 효과를 가지므로 고분자 복합 신소재 개발에 사용할 수 있는 장점을 갖고 있다.

Claims (14)

  1. 열가소성수지의 블렌드 조성물에 있어서,
    폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지 및 폴리에스테르수지로 이루어진 제1군에서 선택된 하나의 수지;
    폴리에스테르수지, 스티렌계수지 및 폴리아미드수지로 이루어진 제2군에서 선택된 하나의 수지로서 제1군에서 선택된 수지와 다른 종류의 수지; 및
    상용화제로서 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 포함하여 이루어진 열가소성수지의 블렌드 조성물
  2. 열가소성수지의 블렌드 조성물에 있어서,
    PP/PPC, PP/PPR, PP/PPB 또는 PC/ABS 에 대해서 상용화제로 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 포함하여 이루어진 열가소성수지의 블렌드 조성물
  3. 열가소성수지의 블렌드 조성물에 있어서,
    폴리카보네이트수지, 폴리에스테르수지 및 상용화제로서 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 포함하여 이루어진 열가소성수지의 블렌드 조성물
  4. 제 3 항에 있어서,
    폴리프로필렌수지 또는 ABS 수지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성수지의 블렌드 조성물
  5. 열가소성수지의 블렌드 조성물에 있어서,
    폴리에틸렌수지, 폴리프로필렌수지, 폴리스티렌수지 및 상용화제로서 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 포함하여 이루어진 열가소성수지의 블렌드 조성물
  6. 제 5 항에 있어서, 폴리에스테르 수지 및 ABS 중 적어도 하나를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성수지의 블렌드 조성물
  7. 열가소성수지의 블렌드 조성물에 있어서,
    PET로 이루어진 (가)군;
    폴리프로필렌수지로 이루어진 (나)군;
    PBT, PTT 및 스티렌계수지 가운데 어느 하나로 이루어진 (다)군; 및
    상용화제로서 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 포함하여 이루어진 열가소성수지의 블렌드 조성물
  8. 제 7 항에 있어서,
    (나)군, PBT 또는 PTT의 (다)군 및 상용화제로 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 용융블렌드하는 단계;
    상기 블렌드를 펠렛으로 만드는 단계; 및
    상기 펠렛으로 만든 블렌드와 (가)군 및 상용화제로 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC를 용융블렌드하는 단계를 포함하여 제조되는 열가소성수지의 블렌드 조성물
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 가운데 어느 한 항에 있어서, 상기 SBC 또는 왁스가 포함된 SBC는 열가소성수지의 0-20phr임을 특징으로 하는 열가소성수지의 블렌드 조성물
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 가운데 어느 한 항에 있어서, 압출기 온도 120-300℃에서 제조됨을 특징으로 하는 열가소성수지의 블렌드 조성물
  11. 제 1 항 내지 제 8 항 가운데 어느 한 항에 있어서, 압출기 회전속도 0-300rpm에서 제조됨을 특징으로 하는 열가소성수지의 블렌드 조성물
  12. 제 1 항 내지 제 8 항 가운데 어느 한 항의 블렌드 조성물에 첨가제가 첨가됨을 특징으로 하는 열가소성수지의 블렌드 조성물
  13. 제 12 항에 있어서,
    첨가제는 고무분말, 타이어분말, 유기분말, 무기분말, 발포제 및 난연제 가운데 어느 하나임을 특징으로 하는 열가소성수지의 블렌드 조성물
  14. 제 12 항의 블렌드 조성물을 재료로 하여 제조되는 플라스틱 성형품
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WO2007032573A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 Wiscom Co., Ltd. Thermoplastic resin composition having excellent impact resistance
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