KR960006785B1 - 성형용 수지조성물 - Google Patents

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Abstract

내용없음

Description

성형용 수지조성물
제1도와 제2도는 본 발명의 현상 개략도.
제3도는 재성형용 수지조성물의 물리적 성질의 개선의 실시예를 나타내는 개략도.
제4도는 재성형의 실시예를 나타내는 개략도.
제5도는 실시예 1에서 얻어진 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장시험의 결과를 나타내는 도면.
제6도는 실시예 1에서 얻어진 매트릭스 수지중의 액정수지 함유량과 유동장의 비와의 관계를 나타내는도면.
제7도는 실지예 2에서 얻어진 초기성형용 소재와 재성형용 수지에 대한 인장시험의 결과를 나타내는 도면.
제8도는 실시예 2에서 얻어진 매트릭스 수지중의 액정수지 함량과 유동장의 비와의 관계를 나타내는 도면.
제9도는 실시예 3에서 얻어진 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장시험의 결과를 나타내는 도면.
제10도는 실시예 3에서 얻어진 매트릭스 수지중의 액정 수지함유량과 유동장의 비의 관계를 나타내는 도면.
제11도는 실시예 4에서 얻어진 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장시험의 결과를 나타내는 도면.
제12도는 실시예 4에서 얻어진 매트릭스 수지중의 액정수지 함유량과 유동장의 비의 관계를 나타내는 도면.
제13도는 실시예 5에서 얻어진 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장시험의 결과를 나타내는 도면.
제14도는 실시예 5에서 얻어진 매트릭스 수지중의 액정수지 함유량과 유동장의 비와의 관계를 나타내는도면.
제15도는 실시예 6에서 얻어진 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장시험의 결과를 나타내는 도면.
제16도는 실시예 7에서 얻어진 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장시험의 결과를 나타내는 도면.
제17도는 실시예 7에서 얻어진 매트릭스 수지중의 액정수지 함유량과 유동장의 비와의 관계를 나타내는도면.
제18도는 실시예 8에서 얻어진 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장시험의 결과를 나타내는 도면.
제19도는 실시예 8에서 얻어진 매트릭스 수지중의 액정 수지함유량과 유동장의 비와의 관계를 나타내는도면.
제20도는 실시예 9에서 얻어진 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장시험의 결과를 나타내는 도면.
제21도는 실시예 9에서 얻어진 매트릭스 수지중의 액정 수지함유량과 유동장의 비와의 관계를 나타내는도면.
본 발명은 열가소성수지로된 매트릭스(matrix)수지와 액정수지로 된 보강재료로 이루어진 성형용 수지조성물에 관한 것이다.
종래에 고강도로서 고강성을 갖는 합성수지제 성형품으로서는 합성수지에 유리섬유나 긴 섬유유리나 탄소섬유를 혼합하거나 보강해서 얻어지는 것이 알려져 있다.
이 성형품은 우수한 강도와 강성을 갖는다.
다시 또 유리섬유나 탄소섬유가 혼합되지 않은 고강도로서 강성을 갖는 합성수지성형품으로서는, 일본국 특개평 1-320128호 공보에 나타낸 바와 같이 열가소성 수지와 액정수지(액정 중합체)로된 복합재료를 액정수지의 액정전이온도 이상의 온도하에서 신장시키면서 압출해서 얻은 스트랜드(strand)를 1-40mm의 길이로 절단하여 얻어진 절단물을 액정수지의 액정전이온도 이하의 온도에서 압출성형하는 것도 알려져 있다.
그런데, 근래에 자원의 절약과 보호의 측면에서 성형품으로된 합성수지체를 재성형하는 것이 요망되고 있다.
그러나 유리섬유나 탄소섬유로 보강된 성형품을 재성형할때 성형품을 분쇄하는 단계에서 거기에 혼합된 보강용 섬유가 짧게 잘려서 그 보강기능을 극도로 저하시킨다. 따라서 재성형된 성형품은 낮은 강도와 강성을 갖게 된다.
본 발명은 재성형했을때 우수한 강도와 강성을 갖는 재성형에 사용될 수 있는 성형용 수지조성물을 제공하는데 있다. 본 발명의 성형용 수지조성물은 열가소성 수지로된 매트릭스 수지와 열가소성수지보다 높은 융점을 갖는 액정수지로된 보강재로 구성되어 있고, 열가소성 수지내의 액정수지의 배합량이 상반전농도 이하 및 섬유화 가능영역내에 있는 것이다.
제1도, 제2도는 본 발명의 현상의 개략도이다.
우선, 열가소성 수지는 열가소성 수지 보다 높은 융점을 갖는 액정수지와 액정수지(C)의 융점이상에서 액정수지에 혼합된다. 얻어진 수지혼합물은 액정수지의 융점보다 낮은 온도와 열가소성 수지의 융점보다도 높은 성형가능한 온도에서 신장되면서 성형된다. 성형품은 액정수지가 매트릭스수지(열가소성수지)내에서 신장되는 방향으로 섬유형상으로 향하도록 보강된다.
본 발명에 따르면 액정수지의 양이 섬유화 가능한 영역과 상반전농도이하로 한정되는 것이 중요하다.
매트릭스수지와 액정수지와의 종류와 배합비에 따라 특정의 양이 변한다.
제2도는 참조해서 이를 설명한다.
여기서 「상반전」이란말은 액정수지(L)과 매트릭스수지(M)이 일반적으로 성형물 내에서 상분리 되어 있으나, 그 상분리는 Lin M에서 Min L형으로 또는 MinL형에서 LinM형으로 변하는 것을 의미한다. 여기서「섬유화 영역」이란 액정수지가 압출성형후 길일 굵기의 비가 3이상인 영역을 말한다. 제2도에 나타내는 바와 같이 성형시 수지 조성물의 유동성은 서서히 감소되지만 인장강도는 급격히 상승한다. 액정수지의 배합량이 상바전점 이상인 LinM형에서 MinL형이면 유동성은 급격히 저하하고, 성형이 곤란해진다.
그러므로 액정수지의 배합량이 섬유화 영역 이내로 상반전 농도 이하인 것이 바람직하다는 것을 이해할수 있을 것이다.
본 발명의 수지조성물로부터 얻어지는 성형품은 일반적으로 성형조성물로 사용하기 위해 분말로 분쇄된다. 필요하면 재 성형품의 물성을 향상시키기 위해 다른 열가소성 수지나 또는/및 액정수지를 추가로 첨가시킬 수도 있다.
제3(a)도에 나타내는 바와 같이 성형품의 분쇄 분말은 재성형품이 성형품의 물성과 같은 물성을 갖었을때에만 사용된다.
제3도(b)에 나타낸 바와 같이 성형품의 분쇄 분말이 다른 액정수지나 매트릭스 수지에 혼합되면 각 수지로부터 얻어진 기능은 향상될 수 있다.
제3도(c)도에 나타내는 바와 같이 액정수지의 양보다 적은 양을 함유한 성형물의 분쇄분말이 액정수지의 양보다 많은 양을 함유한 다른 성형물의 분쇄분말에 혼합되면 재성형품은 양 성형품 사이의 특성을 갖는다.
제3(d)도는 나타내는 바와 같이 액정수지 배합량은 다른 매트릭스수지나 액정수지를 첨가하므로서 변경가능하다.
본 발명의 매트릭스 수지는 열가소성 수지로서 알려진 하나의 수지이다. 매트릭스수지의 대표적인 예는 폴리카르보네이트수지/ABS(아크릴로니트릴 부타디엔스티렌 혼성중합수지) 폴리프로필렌, 변성폴리페닐렌 ABS 수지, 나일론(즉, 나이론 6) 폴리카르보네이트 폴리페닐렌 옥사이드/나일론 폴리카르보네이트/폴리부틸렌 테레프탈레이트 폴리부틸렌 테레프탈레이트 혼합물 등이다.
폴리카르보네이트/ABS 수지는 상업적으로 구할 수 있고, 예를 들면 테그니에이스 T-105(스미도모 노가닥주 제) T-2600(데이진가세이주, 제) 사이콜로이(우베사이콘주, 제) 등이다. 폴리프로필렌은 상업적으로 입수가능하고, 예를 들면 H501(스미도모가세이주, 제) J440(미쓰이 세끼유 가가꾸주, 제) H950H(이데미쓰세끼유가가꾸주, 제) 둥이다. 변성 프로페닐렌옥사이드 특히 스티렌 변성 폴리페닐렌옥사이드는 시판품을 입수할 수 있고, 특히 놀릴 PX 2623(닛뽄 GE 플라스틱 주) 유피에이스 AN-30(미쓰비시가스가가꾸주, 제) 질론 X5055(아사히가가꾸주, 제) 등이다. ABS 수지는 시판품을 입수가능하고, 예를 를면 플라스틱 MH(스미도모 나아고탁 주, 제) 사이솔락 T(우베사이콘주, 제) GR-200(덴끼가가꾸고오교주, 제) 등이다. 나일론은 예를 들면 1013B(우베고오교주, 제) CMl017(도레이주, 제) 테그닐 C216(쇼와덴꼬주, 제) 폴리카르보네이트는 예를 들면 141(닛뽄 GE 플라스틱주, 제) 파나이드 1250(데이진가세이주, 제) U-피론 1000(미쓰비시 가스가가꾸주, 제)등이다. 폴리피닐렌 옥사이드/나이론은 예를 들면 놀릴 GT 6006(닛뽄 GE 플라스틱주, 제) 유피에이스 NX-700(미쓰비시가스가가꾸 주제) 등이다. 폴리카르보네이트/폴리부타디엔테레프탈레이트는 예를 들면 제노이 1101(닛뽄 GE 플라스틱주, 제) AM 9060(데이진가세이주, 제) 등이다.
본 발명의 액정수지는 매트릭스 수지중에 균일하게 분산된 강화제이며, 본 발명의 용융사출단계에서 하기하는 길이 굵기의 비를 갖는 섬유형상을 갖게 된다.
액정수지의 융점은 매트릭스수지의 융점보다 20oC 또는 그 이상 높다. 융점이 만약 매트릭스수지보다 낮으면 액정수지는 성형물중에서 성형물이 비록 섬유형상이 되어도 섬유형상으로 되지 않고, 또 그 배치도 일정하게 되지 않고, 액정 수지 복합체의 강도가 충분하지 않게 된다.
본 발명에 사용되는 액정수지의 예는 상기한 특성을 갖는 한 어떤 특정한 것에 한정되지 않고, 주지의 것을 사용할 수가 있다.
그 중에서도 열가소성 액정 폴리에스테르와 열가소성 폴리에스테르 아미드가 바람직하다. 더 바람직한 예로서는 다음의 화학구조롤 표시되는 것을 들 수가 있다.
여기서 X는 수소 할로겐 탄소수 4이하의 알킬기를 나타낸다.
여기서 ∑ni=100이다. 특히 바람직한 겻은 각 구조식의 ni가 4이상이다. 또 각식에 있어서 할로겐 등을 위시하여 각종의 치환기가 부가되어 있어도 된다. 상기한 액정수지는 변성폴리에스테르와 양호하게 용융성형하기 용이하기 때문에 특히 바람직하고, 고강도 고탄성율의 복합섬유로 하기 쉽다.
같은 모양으로 액정폴리에스테르 아미드도 어느것이나 제한없이 사용할 수가 있다. 특히 본 발명에서는 다음 구조식으로 표시되는 액정수지가 바람직하다.
여기서 X는 수소할로겐 탄소수 4이하의 알킬기를 나타낸다.
여기서 ∑ni=100이다. 그리고 바람직하게는 각 구조식의 ni는 15이상이다. 또 각식에서 할로겐을 위시하여 각종의 치환기가 부가되어 있어도 된다.
상기한 액정수지는 폴리아릴레이트로 된 액정수지와 마찬가지로 용융성형성이 있고, 고강도이다.
액정수지의 함유량은 매트릭스 수지의 종류에 따라 변경되고 바람직한 함유량을 하기 한다.
상기한 액정수지의 배합량이 상기한 하한 미만에서는 충분한 강도가 부여되지 않고, 또 상기한 상한을 초과하면 수지조성물의 성형성이 저하한다.
본 발명의 재성형용 수지 조성물은 필요하면 첨가제로서 그 액정수지가 섬유를 형성하는데 방해되지 않는한 내광제, 산화방지제, 가소제 등을 첨가할 수 있다.
그중에서 매트릭스 상과, 액정수지 섬유상 간의 접착력을 향상시키는 결합제를 첨가해도 되고, 예를 들면 그러한 결합제는 ABS 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카르보네이트수지, 폴리페닐렌 옥사이드 수지 폴리올레핀 수지 등을 매트릭스 수지로 사용하는 경우 에폭시 그룹과 산무수물로된 조성물로서 변성매트릭스 수지가 포함되고, 폴리에스테르 수지 폴리아릴레이트 수지, 또는 폴리아미드 수지를 매트릭스 수지로 사용하는 경우 2이상의 에폭시그룹을 갖는 조성물 카르복실그룹 옥사졸리닐 그룹 또는 아미노 그룹을 갖는 조성물등이 사용된다.
본 발명에 따르면 매트릭스 수지중에 섬유형성에 적당한 양의 액정수지를 포함하고 있는 수지조성물은 액정수지가 액정수지의 융점이상으로 가열되고, 용융상태가 된 후 그 액정수지의 배치성이 확보되도록 제품이나 성형용 원자재로 성형된다. 그러한 배치성은 일반적으로 사출성형이나, 압출성형으로 이루어진다. 그러므로 고도의 배치성을 갖는 액정수지로된 최종제품은 상기한 방법으로 직접 성형되지만, 고도의 배치성을 갖는 액정수지로된 펠릿과 같은 성형용 원자재를 사출기나 압출기의 용융성형으로 최종 제품을 성형할 수있다.
액정수지의 섬유는 길이 굵기의 비가 3이상 바람직하게는 10이상이다. 길이 굵기의 비가 3이하인 경우에는 성형품은 비등방성의 것이되고, 배치된 방향으로 충분한 강도를 갖지 못하게 된다.
제4도는 재성형의 실시예를 나타내고 있다.
이 도면에서 성형공정은 상기한 바와 같고, 재성 형공정이 추가되었다. 성형품은 재회수되고, 분말로 분쇄되고, 재성형을 위해 재용융되었다.
본 발명의 성형용 수지조성물은 수지조성물내의 액정수지의 함유량을 조정하므로서 우수한 강도와 강성을 갖는 성형품을 제공한다. 수지조성물은 재성형용에 매우 적당하다. 본 발명의 성형용 수지조성물로부터 얻은 성형품은 단순히 이것을 분쇄하거나 용융하므로서 용이하게 재성형될 수 있다. 재성형에 의해 얻어진 성형품은 원래의 성형품과 같은 물리적 특성을 갗는다.
이 조성물은 반복적으로 재성형할 수 있고, 대량의 자연자원을 절약할 수 있다.
본 발명의 목적과 양태는 다음의 실시예와 첨부도면에 의해 명백해 질 것이며, 같은 부분에 대해서는 같은 부호를 부여하고 있다.
(실시예)
(실시예 1)
출발물질로서의 액정수지 중합체로서 벡트라 A950(방향족 폴리에스테르 액정전이온도 약 280oC : 폴리플라스틱사 제)와 열가소성 액정수지로서 테그니 에이스 105[폴리카르보네이트/ABS수지 스미도모노오가 탁(주), 제]를 소정의 혼합비율로 혼합해서 액정중합 복합재료로 했다.
다음에 상기한 액정수지 복합재료를 초기압출성형했다.
이 경우의 압출성형 조건은 압출기로서 플라스턱 고오교겐꾸쇼(주)제의 2축 압출기(스크류직경 : 30mm)를 사용하고, 수지온도 290oC 스크률회전수 100rpm, 금형직경 2mm, 전단속도는 1700sec-1신장비율은 2배로 했다. 그리고 상기한 액정수지복합재료를 신장시키면서 압출성형해서 시험용의 직경 1.4mm의 스트랜드형상의 초기성형용 소재를 얻은 후 그 초기 성형용 소재의 일부를 길이 3mm로 절단해서 초기 펠릿재료를 얻었다.
그리고 상기한 초기 폘릿 재료를 사출성형해서 액정수지복합제를 얻었다. 이 경우의 사출성형조건은 도오시바기까이(주)제의 220Ton 사출성형기 및 시험편형의 금형을 사용하고, 수지온도를 250oC 로설정했다. 이경우에 상기한 사출성형기 및 스파이랄 플로우형(직경 : 6mm의 반원형)의 금형을 사용하여 수지온도를 250oC로 사출압력을 100kg/cm2로 설정하여 유동성 평가시험을 행하였다.
다음에 상기한 액정수지복합제를 (주) 호오라이제 V-360의 분쇄장치로 분쇄하여 길이 3-4mm의 분쇄편을 얻었다. 그 분쇄편을 재성형 압출성형해서 시험용의 직경 1.4mm의 스트랜드상의 재성형용 소재를 얻었다
그리고, 이 재성형용 소재의 일부를 길이 3mm로 절단해서 재성형용 펠릿을 얻었다. 이 경우 압출성형조건은 초기압출성형의 경우와 동일하게 했다.
다음에 이 스트랜드상의 초기성형용 소재 및 재성형용 소재에 대해 인장시험을 행하였다. 측정기로서는 시마즈 세이사꾸쇼(주)제의 만능시험기(오오토그래프)를 사용하고, 인장속도를 20mm/분으로 설정했다.
제5도는 초기성형용 소재 및 재성형용 소재에 대해 인장시험을 행한 결과를 나타내고 있고, 액정수지의 함유율이 2-4%를 초과하는 영역에서 액정수지의 섬유화가 생기고 액정수지 함유량의 전체량 영역에 걸쳐 양자의 인장강도가 대략 동일한 것, 결국 상기한 재성형 방법에 의하면, 고강도의 합성수지를 재성형함에도 불구하고, 강도가 저하하지 않는 것이 확인되었다.
제6도는 액정수지 함유량과 유동장의 비와의 관계를 나타내고 있고, 액정수지함유량이 70%를 초과하면 유동성이 극단으로 저하하고, 성형용재료로서는 사용하기 어려운 것이 명백해졌다.
이상의 고찰로부터 열가소성 수지로서 폴리카르보네이트/ABS를 사용하는 경우에는 액정수지의 함유량이 30-70%의 범위내인 것이 바람직하다.
또 초기성형용 소재 및 재성형용 소재에 대해 전자현미경(SEM)에 의한 형태관찰을 한 바, 액정수지의 함유량이 3%인때는 액정수지의 대부분은 입자상이며, 일 부분이 섬유형상이었다. 또 액정수지의 함유량이 4%, 6% 및 8%인때에는 액정수지는 섬유형상이었다. 이 결과로부터 액정수지가 2-4% 이상 함유되면 액정수지가 섬유화해서 인장강도가 향상되는 것을 이해할 수 있다.
매트릭스 수지에 대해 액정수지 40중량%를 배합한 시료(A)를 용융압출했다.
이것을 사출성형해서 얻어진 소재를 재성형용 복합체로 하기 위해 분쇄했다. 재성형용 수지 복합체를 액정수지의 혼합비율이 50중량%가 되도록 신규의 액정수지와 혼합했다. 이 혼합수지를 용융압축해서 시료(B)를 얻었다.
상기한 재생용 수지조성물에 매트릭스 수지만을 첨가해서 액정수지의 배합량이 30중량%가 되도록 조정하고, 용융압출을 시행하여 시표(C)를 얻었다.
상기한 시료(A)와 (B)를 사용해서 사출성형한 성형품을 상기한 실시예 1과 같이 분쇄해서 양자를 동일량 혼합해서 액정수지의 배합량이 40중량%가 되도록 조정하여 용융압출을 행하여 시료(D)를 얻었다.
상기한 4가지 시료를 인장시험을 시행하여 인장강도를 구했다. 그 결과를 다음에 나타낸다.
이 결과로부터 명백한 바와 같이 재성형용 시료를 사용해도 본래의 물성이 유지되는 것을 알 수 있다.
(실시예 2)
폴리카르보네이트/ABS 대신에 폴리프로필렌 H501(스미도모가가꾸(주) 제)을 사용한 것 이외는 초기성형용 소재와 재성형용 소재를 사용하여 실시예 1과 같은 시험을 실시했다.
제7도는 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장시험의 결과를 나타내고, 액정수지의 함유량이 2-4% 이상의 영역에서 섬유화가 일어나고, 결과적으로 상기한 2소재의 인장강도가 액정수지의 함유량 범위내에서 관찰되었다. 그리하여 인장강도는 재성형에 의해 저하되지 않는 것이 확인되었다.
한편, 제9도는 매트릭스 수지중의 액정수지의 함유량과 유동장의 비와의 관계를 나타내고, 액정수지함유량이 75%를 초과하면 유동성이 현저히 저하되고, 이 소재는 성형용 재료로서 사용할 수가 없다.
그러므로 상기한 고찰의 결과로 매트릭스 수지로서 폴리프로필렌을 사용하는 경우에는 액정수지의 함유량은 2%-75%의 범위인 것이 바람직하다.
또 상기한 2소재를 전자현미경으로 관찰했다.
그 결과로 액정수지의 함유량이 2%인 때에는 액정수지가 섬유형상이었다. 액정수지의 함유량이 10%에서는 액정수지의 대부분이 섬유 형상이었다.
그러므로 매트릭스 수지내의 액정수지가 2-4% 이상인 경우에는 섬유화하고 그 결과로 인장강도가 향상된다는 것을 이해할 수가 있다.
(실시예 3)
폴리카르보네이트/ABS 수지대신에 변성폴리페닐렌 옥사이드(닛뽄 GE 플라스틱주, 제 :놀릴 PX 2623)를 사용한 것 이외에는 초기성형용 소재로 재성형용 소재를 사용하여 실시예 1에서 기술한 것과 같은 시험을 행하였다.
제9도는 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장시험 결과를 나타내고, 액정수지의 함유량이 3-4% 이상의 범위에서 인장강도가 관찰되었다. 그러므로 재성형에 의해 인장강도가 저하되지 않는 것이 확인되었다.
다른한편, 제10도는 매트릭스 수지중의 액정수지 함유량과 유동장의 비와의 관계를 나타내고, 액정수지의 함유량이 60%를 초과하면 유동성이 급격히 저하하여 이 소재는 성형용 재료로 사용하기는 어렴다.
상기한 고찰의 결과로 매트릭스 수지 변성폴리페닐렌 옥사이드를 사용하는 경우에는 액정수지 함유량은 3%-60%의 범위가 바람직하다.
또 상기한 두 소재에 대해 전자현미경에 의한 형태 관찰을 행하였다. 이 결과 액정수지함유량이 3%인때 액정수지의 대부분은 입자상이고, 일부분이 섬유형상이었다. 액정수지의 함유량이 4%, 6%, 8%인때에는 액정수지는 섬유형상이었다. 그러므로 액정수지가 3-4%이상 함유되면 액정수지가 섬유화해서 인장강도가 향상되는 것을 이해할 수가 있다.
(실시예 4)
폴리카르보네이트수지/ABS 대신에 ABS 수지를 사용한 것외에는 상기한 초기성형용 소재와 재성형용 소재를 사용하여 제 1 실시예와 같은 시험을 시행했다.
제11도는 초기성형용 소재와 재성형용 소재의 인장시험의 결과를 나타내고, 액정수지 함유량이 30% 이상에서는 액정수지는 섬유화하고, 액정수지의 전체함유량범위에서 상기한 두소재에 대한 인장강도가 동일하다는 것이 관찰되었다. 그러므로 재성형에 의해 인장강도가 저하하지 않는다는 것이 확인되었다.
한편, 제12도는 매트릭스 수지내의 액정수지함유량과 유동장의 비와의 관계를 나타내고, 액정수지함유량이 75% 이상에서는 유동성이 급격히 저하해서 이 소재는 성형용 소재로서 사용하기가 어렵다. 따라서 상기한 고찰로부터 매트릭스 수지로서 ABS수지를 사용하는 경우에는 액정수지 함유량은 30-75%의 범위가 바람직하다.
또한, 상기한 두소재에 대해 전자현미경에 의한 형태관찰을 행하였다. 그 결과 액정수지 함유량이 30%에서는 대부분의 액정수지는 입자상이고, 일부분의 액정수지가 섬유형상이었다.
그러므로 매트릭스 수지내의 액정수지 함유량이 30% 이상이면 섬유화하고, 인장강도의 향상이 이루어진다는 것을 이해할 수 있다.
(실시예 5)
폴리카르보네이트수지/ABS 대신에 나일론 6(우베고오교주, 제 : 03B)를 사용한 것 이외는 초기성형용 소재와 재성형용 소재를 사용하여 실시예 1과 같은 시험을 시행했다.
제13도는 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장 시험의 결과를 나타내고, 액정수지의 함유량이 40% 이상에서는 액정수지는 섬유화하고, 액정수지의 전체함유량 범위에서 상기한 2소재의 인장강도가 동일했다. 그러므로 재성형에 의해 인장강도가 저하하지 않는 것이 확인되었다.
한편, 제14도는 매트릭스 수지내의 액정수지 함유량과 유동장의 비와의 관계를 나타내고, 액정수지함유량이 80% 이상에서는 유동성이 급격히 저하해서 이 소재는 성형용 소재로 사용하기가 어렵다. 그러므로 상기한 관찰의 결과로 매트릭스 수지로서 나일론 6을 사용하는 경우에는 액정수지 함유량은 40-80%의 범위가 바람직하다.
또 상기한 2소재에 내해 전자현미경에 의한 형태관찰을 행했다. 이 결과 액정수지 함유량이 40%에서는 액정수지의 대부분은 입자상이고, 액정수지의 일부분이 섬유형상이었다. 액정수지의 함유량이 50%에서는 대부분의 액정수지가 섬유형상이었다.
그러므로 매트릭스 수지내의 액정수지 함유량이 40% 이상에서는 섬유화하고, 인장강도의 향상을 가져오는 것을 이해할 수 있다.
(실시예 6)
폴리카르보네이트수지/ABS 대신에 폴리카르보네이트(닛뽄 GE 믈라스틱(주)제 : 141)를 사용한 것 이외는 초기성형용 소재와 재성형용 소재를 사용하여 실시예 1과 같은 시험을 행했다.
제15도는 초기성형용 소재와 재성형용 소재의 인장시험의 결과를 나타내고, 액정수지 함유량이 2-4% 범위 이상에서는 액정수지는 섬유화하고, 액정수지 함유량이 전체범위에서 상기한 2소재의 인장강도는 동일하다. 그러므로 재성형에 의해 인장강도가 저하하지 않는 것이 확인되었다. 인장강도가 30%에서 한때 감소된것에 주목하기 바란다.
(실시예 7)
폴리카르보네이트수지/ABS 대신 폴리페닐렌 옥사이드/나일론(닛뽄 GE 플라스틱주, 제 : 놀릴 GTX6006)을 사용한 것외에는 초기성형용 소재와 재성형용 소재를 사용하여 실시예 1과 같은 시험을 시행했다.
제16도는 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장시험의 결과를 나타내고, 액정수지 함유량이 20%이상에서는 액정수지는 섬유화하고, 상기한 2소재는 액정수지 함유량 전체영역에서 인장강도가 동일하다는 것이 관찰되었다. 그러므로 재성형에 의해 인장강도가 저하하지 않는 것이 화인되었다.
한편, 제l7도는 매트릭스 수지내의 액정수지함유량과 유동장의 비와는 관계를 나타내고, 액정수지함유량이 65%이상에서는 유동성이 급격히 저하하고, 이 소재는 성형용 소재로서 사용할 수가 없다. 그러므로 상기한 관찰의 결과로 매트릭스 수지로서 폴리프로필렌 옥사이드/나일론을 사용하는 경우에는 액정수지 함유량은 20-65%의 범위가 바람직하다.
또 상기한 2소재에 대해 전자현미경에 의한 형태관찰을 시행했다. 그 결과 액정수지 함유량이 20%에서는 대부분의 액정수지는 입자상이고, 액정수지의 일부분이 섬유형상이었다. 액정수지 함유량이 30%에서는 대부분의 액정수지가 섬유형상이었다.
그러므로 매트릭스 수지내의 액정수지 함유량이 20% 이상에서는 섬유화하고, 인장강도가 향상되는 것을 이해할 수가 있다.
(실시예 8)
폴리카르보네이트수지/ABS 대신에 폴리카르보네이트/폴리부틸렌 테레프탈레이트(닛뽄 GE플라스틱주,제 : 제노이 1101)를 사용한 것이외에는 초기성형용 소재와 재성형용 소재를 사용하여 실시예 1과 같은 시험을 실시했다.
제18도는 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장시험결과를 나타내고, 액정수지 함유량이 2% 범위 이상에서는 액정수지는 섬유화하고, 전체 액정수지함유량 범위내에서 상기한 2소재의 인장강도가 동일한것이 관찰되었다. 그러므로 재성형에 의해 인장강도가 저하하지 않는 것이 확인되었다.
한편, 제19도는 매트릭스 수지내의 액정수지 함유량과 유동장의 비와의 관계를 나타내고, 액정수지함유량이 70% 이상에서는 유동성이 급격히 저하해서 이 소재는 성형용 소재로서 사용할 수가 없다. 그러므로 상기한 관찰의 결과로 매트릭스 수지로서 폴리카르보네이트/폴리부틸렌 테레프탈레이트를 사용하는 경우에는 액정수지의 함유량은 2-60%의 범위가 바람직하다. 또 상기한 2소재에 대해 전자현미경에 의한 형태관찰을 실시했다.
그 결과 액정수지 함유량 2%에서는 대부분의 액정수지는 입자상이고, 일부분의 액정수지는 섬유형상이었다. 액정수지의 함유량이 4%, 6%, 8%에서는 대부분의 액정수지는 섬유형상이었다.
그러므로 매트릭스 수지내의 액정수지의 함유량이 2-4% 이상에서는 액정수지는 섬유화하고, 인장강도가 향상되는 것이 이해된다.
(실시얘 9)
폴리카르보네이트수지/ABS 대신에 폴리부틸렌 테레프탈레이트수지(도레이 주, 제 : 1401×07)를 사용한 것이외는 초기성형용 소재와 재성형용 소재를 사용하여 실시예 1과 같은 시험을 실시했다.
제20도는 초기성형용 소재와 재성형용 소재에 대한 인장 시험결과를 나타내고, 액정수지의 함유량이 10%이상에서는 액정수지는 섬유화하고, 액정수지 함유량의 전체 범위에서 상기한 2소재에 대한 인장강도가 동일한 것이 관찰되었다. 그러므로 재성형에 의한 인장강도가 저하하지 않는 겻이 확인되었다.
제21도는 매트릭스 수지내의 액정수지 함유량과 유동장의 비와의 관계를 나타내고, 액정수지함유량이 70%이상에서는 유동성이 급격히 저하하고, 이 소재는 성형용 소재로 사용하기가 어렵다.
그러므로 상기한 고찰의 결과로 매트릭스 수지로서 폴리부틸렌 테레프탈레이트를 사용하는 경우에는 액정수지 함유량은 10-70% 범위가 바람직하다.
또 상기한 2소재에 대해 전자현미경에 의한 형태관찰을 행했다. 그 결과 액정수지함유량이 10%에서는 대부분의 액정수지는 입자상이고, 일부분의 액정수지는 섬유형상이었다. 액정수지함유량이 20%에서는 대부분의 액정수지는 섬유형상이었다. 그러므로 매트릭스 수지중의 액정수지 함유량이 10%이상에서는 액정수지는 섬유화하고, 인장강도가 향상된다고 하는 것이 이해된다.

Claims (14)

  1. 열가소성 수지로된 매트릭스 수지와 열가소성 수지보다 높은 융점을 갖는 액정 수지로된 보강재료와 열가소성 수지내에 분산된 액정수지의 양이 섬유화 가능영역내이고, 상반전 농도이하인 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 조성물 내에 있어서의 액정수지의 길이와 굵기의 비가 3이하인 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  3. 제 2 항에 있어서, 매트릭스 수지가 폴리카르보네이트/ABS 수지이고, 액정수지가 조성물 전체의 중량에 대해 30-70중량%의 양인 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  4. 제 2 항에 있어서, 매트릭스 수지가 폴리프로필렌이고, 액정수지가 조성물 전체의 중량에 대해 2-75중량%의 양인 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  5. 제 2 항에 있어서, 매트릭스 수지가 변성폴리페닐렌 옥사이드이고, 액정수지가 조성물 전체의 중량에대해 3-60중량%의 양인 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  6. 제 2 항에 있어서, 매트릭스 수지가 ABS 수지이고, 액정수지가 조성물 전체의 중량에 대해 30-75중량%의 양인 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  7. 제 2 항에 있어서, 매트릭스 수지가 나일론이고, 액정수지가 조성물 전체의 중량에 대해 40-80중량%의 양인 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  8. 제 2 항에 있어서, 매트릭스 수지가 폴리카르보네이트이고, 액정수지가 조성물 전체의 중량에 대해 3-70중량%의 양인 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  9. 제 2 항에 있어서, 매트릭스 수지가 폴리페닐렌 옥사이드/나일론이고, 액정수지가 조성물 전체의 중량에 대해 2-65중량%의 양인 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  10. 제 2 항에 있어서, 매트릭스 수지가 폴리카르보네이트/폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT)이고, 액정수지가 조성물 전체의 중량에 대해 2-60중량%의 양인 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  11. 제 2 항에 있어서, 매트릭스 수지가 폴리부틸렌 테레프탈레이트이고, 액정수지가 조성물 전체의 중량에 대해 10-70중량%의 양인 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  12. 제 2 항에 있어서, (a) 수지조성물의 분쇄된 성형물이 열가소성 수지로된 매트릭스 수지와 열가소성수지의 융점보다 높은 융점을 가진 액정수지로된 보강재료와, (b) 열가소성 수지와 또는/및 액정수지를 상기한 매트릭스 수지에 혼합가능한 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  13. 제 1 항에 있어서, 재성형용 수지조성물이 수지조성물의 적어도 2종류의 분쇄된 성형물인 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
  14. 제 13 항에 있어서, 재성형용 수지조성물이 열가소성 수지 및/또는 액정수지로 상기한 매트릭스 수지에 혼합가능한 것을 특징으로하는 성형용 수지조성물.
KR1019920017834A 1991-09-30 1992-09-30 성형용 수지조성물 KR960006785B1 (ko)

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JP25220991A JP3162124B2 (ja) 1991-09-30 1991-09-30 液晶性ポリマーを含有する再成形品の製造方法
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