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KR102138595B1 - 접착성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물 - Google Patents

접착성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물 Download PDF

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KR102138595B1
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Abstract

본 발명은 높은 표면에너지를 나타내어 접착성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물에 관한 것으로, 특히 오디오 스피커 직물 그릴과의 접착력이 우수하여 오디오 부품 소재로서 유용하게 사용될 수 있는 폴리카보네이트 수지 조성물; 및 상기 조성물로부터 형성된 성형품에 관한 것이다.

Description

접착성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물{Polycarbonate resin composition having excellent adhesive property}
본 발명은 높은 표면에너지를 나타내어 접착성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물에 관한 것으로, 특히 오디오 스피커 직물 그릴과의 접착력이 우수하여 오디오 부품 소재로서 유용하게 사용될 수 있는 폴리카보네이트 수지 조성물; 및 상기 조성물로부터 형성된 성형품에 관한 것이다.
폴리카보네이트는 인장강도와 내충격성 등의 기계적 물성이 우수하고, 치수안정성, 내열성 및 투명성 등이 우수하여 산업용으로 많이 사용되고 있다. 다만 폴리카보네이트는 우수한 기계적 물성을 갖지만 낮은 표면에너지로 인해 타 소재, 특히 접착제, 금속, 플라스틱, 직물, 천 등과의 접착력이 낮은 취약점이 있다.
최근 폴리카보네이트의 접착력을 향상시킬 수 있는 물질을 첨가제로 도입하여, 원하는 소재를 접합할 수 있는 기술에 대한 연구가 이루어지고 있다.
오디오 스피커 그릴은 스피커 내부를 보호하기 위해 사용된다. 그릴의 재질로 금속이나 플라스틱을 사용하게 되면 스피커에서 나오는 소리가 쉽게 통과할 수 없다. 천으로 된 스피커 그릴은 비교적 전대역의 소리가 쉽게 통과할 수 있다. 그러나 현재 오디오의 부품으로 사용되고 있는 폴리카보네이트 소재는 표면에너지가 낮아 접착제와의 접착성이 약하여, 특히 직물 또는 천으로 된 스피커 그릴과의 접착력이 매우 저조하다.
따라서 치수 안정성, 강성, 충격강도 등의 기계적 물성을 만족하면서 동시에 높은 표면에너지를 나타내어 접착제와의 접합성이 우수한 소재 개발이 요구된다. 특히 오디오 스피커의 직물 그릴과 접착이 잘되는 오디오 부품 소재 등의 용도로 유용하게 사용될 수 있는 폴리카보네이트 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 치수 안정성, 강성, 충격강도 등의 기계적 물성을 만족하면서 동시에 높은 표면에너지를 나타내어, 오디오 스피커의 직물 그릴과 접착이 잘되는 오디오 부품 소재 등의 용도로 사용 가능한 접착력이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
본 발명자들은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 연구하였으며, 그 결과 폴리카보네이트 수지에 에폭시 수지, 에폭시계 충격보강제 및 유리섬유를 특정의 비율로 첨가할 경우, 치수 안정성, 강성, 충격강도 등의 기계적 물성의 저하가 일어나지 않으면서도 동시에 높은 표면에너지를 나타낸다는 사실을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
또한 본 발명자들은 제품의 치수안정성 및 강성을 부여하기 위해 유리섬유를 넣게 되면 충격강도가 다소 저하되는데 에폭시계 충격보강제를 첨가할 경우, 충격강도 및 표면에너지를 동시에 높힐 수 있음을 발견하였다. 즉, 에폭시 수지와 에폭시계 충격보강제를 하이브리드로 적용할 경우, 한 가지만 사용했을 때보다 높은 표면에너지를 얻을 수 있어 우수한 접착성을 갖는 폴리카보네이트 수지 조성물을 얻을 수 있다.
따라서 본 발명은 (A) 폴리카보네이트 수지 50 내지 90 중량%; (B) 에폭시 수지 1 내지 10 중량%; (C) 에폭시계 충격보강제 5 내지 20 중량%; 및 (D) 유리섬유 10 내지 30 중량%를 포함하는, 접착성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 상기 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 형성된 성형품을 제공한다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물은 치수 안정성, 강성, 충격강도 등의 기계적 물성을 만족하면서 동시에 높은 표면에너지를 나타내어 접착력이 우수한 특성을 갖는다.
따라서 본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 물품은 직물 또는 천과 직접 접착되어야 하는 전기전자, 산업재, 자동차 실내부품 및 오디오 부품 분야에서 널리 활용가능하며, 특히 오디오 스피커의 직물 그릴과 적찹되어야 하는 오디오 부품 소재 용도에 매우 적합하다.
본 발명은 (A) 폴리카보네이트 수지 50 내지 90 중량%; (B) 에폭시 수지 1 내지 10 중량%; (C) 에폭시계 충격보강제 5 내지 20 중량%; 및 (D) 유리섬유 10 내지 30 중량%를 포함하는, 접착성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 형성된 성형품이 제공된다.
이하, 본 발명을 하나의 구현예로서 상세히 설명하면 다음과 같다.
(A) 폴리카보네이트 수지
본 발명의 수지 조성물에 이용되는 성분 (A)는 폴리카보네이트 수지이다. 상기 폴리카보네이트 수지는 방향족 폴리카보네이트 수지로서 특별히 제한되지 않으며, 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있으나, 분자량 조절제와 촉매의 존재 하에서 디히드릭 페놀과 포스겐을 반응시켜 제조하거나 디히드릭 페놀과 디페닐카보네이트와 같은 카보네이트 전구체의 에스테르 상호교환반응을 이용하여 제조하는 것이 바람직하다.
디히드릭 페놀은 바람직하게는 비스페놀이며 더욱 바람직하게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판(비스페놀 A)이다. 비스페놀 A는 부분적 또는 전체적으로 다른 디히드릭 페놀로 대체될 수 있다. 디히드릭 페놀은 비스페놀 A 이외에도 히드로퀴논, 4,4'-디히드록시디페닐, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)설파이드, 비스(4-히드록시페닐)술폰, 비스(4-히드록시페닐)술폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 비스(4-히드록시페닐)에테르 및 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판과 같은 할로겐화 비스페놀 등을 포함한다.
폴리카보네이트 수지는 단일중합체이거나 2 종류 이상의 디히드릭 페놀을 사용한 공중합체일 수 있으며, 이들 수지의 혼합물일 수 있다. 또한 상기 폴리카보네이트 수지는 선형 폴리카보네이트, 분지형(branched) 폴리카보네이트, 폴리에스테르카보네이트 공중합체, 그리고 실리콘 공중합 폴리카보네이트 등을 포함한다.
상기 선형 폴리카보네이트 수지는 비스페놀 A계 폴리카보네이트 수지인 것이 바람직하다. 상기 분지형 폴리카보네이트는 트리멜리틱 무수물, 트리멜리틱산 등과 같은 다관능성 방향족 화합물을 디히드록시페놀 및 카보네이트 전구체와 반응시켜 제조하는 것이 바람직하다. 상기 폴리에스테르카보네이트 공중합체는 이관능성 카르복실산을 디히드릭 페놀 및 카보네이트 전구체와 반응시켜 제조하는 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지는 25℃에서 메틸렌 클로라이드 용액에서 측정한 점도 평균 분자량(Mv)이 10,000 내지 200,000인 것을 적용하는 것이 바람직하고, 10,000 내지 40,000인 것을 적용하는 것이 더욱 바람직하며, 17,000 내지 30,000인 것이 보다 더욱 바람직하다. 상기 평균 분자량이 10,000 미만일 경우, 충격강도와 인장강도 등의 기계적 물성이 저하될 수 있고, 상기 평균 분자량이 200,000을 초과하는 경우에는, 용융점도의 상승으로 수지의 가공에 문제가 발생할 수 있다.
상기 폴리카보네이트 수지의 함량은 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로 50 중량% 이상, 55 중량% 이상, 60 중량% 이상 또는 65 중량% 이상일 수 있고, 90 중량% 이하, 85 중량% 이하 또는 80 중량부 이하일 수 있으며, 예컨대 50 내지 90 중량%일 수 있고, 구체적으로는 70 내지 90 중량부일 수 있고, 더 구체적으로는 80 내지 90 중량%일 수 있다. 상기 폴리카보네이트 수지의 함량이 50 중량% 미만일 경우 인장 강도 및 굴곡 강도 등과 같은 강도 특성이 열악해질 수 있고, 90 중량% 초과일 경우 내충격성 등이 열악해질 수 있다.
(B) 에폭시 수지
본 발명의 수지 조성물에 이용되는 성분 (B)은 에폭시 수지이다. 에폭시 수지는 폴리카보네이트 수지와 배합가능한 것이라면 특별한 제한 없이 사용가능하다. 바람직하게는 에폭시 수지는 분자 중에 평균 2개보다 많은 에폭시기를 가지며, 제한은 없지만 본 발명의 효과를 충분히 발현시키기 위해서는 글리시딜에테르형, 글리시딜 에스테르형, 글리시딜 아민형, 고리형 지방족형 에폭시 수지를 이용하는 것이 바람직하다.
글리시딜에테르형 에폭시 수지는 글리시딜 에테르기를 가지며, 페놀류나 알코올과 에피클로로히드린을 강알칼리 존재 하에서 반응시켜 얻을 수 있다. 이용하는 페놀류나 알코올에 의해 비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 비스 페닐형, 페놀노볼락형, 오르토 크레졸 노볼락형, 트리스 하이드록시페닐메탄형, 테트라페닐 에탄형을 들 수 있다. 하이드로퀴논,레조르시놀 등의 2가 페놀류를 가져 있던 것도 있다. 시판품으로서는 비스페놀 A형 에폭시 수지에서는 에피코트 828, 825, 1001(유화 셸 에폭시)이나 에포믹크 R-140 P, R-304(미쓰이석유화학), 에피크로 855(다이니폰잉크), DER331(다운케미컬) 등의 상품명의 것이 있다.
글리시딜 에스테르형 에폭시 수지는 프탈산 유도체나 합성 지방족산의 카르보닐기와 피클로로히드린을 반응시켜 합성되는 에폭시 수지이다. p-옥시 안식향산, m-옥시 안식향산, 테레프탈산, 이소프탈산 등의 방향족 카르복실산에서 유도되는 디글리시딜 화합물을 들 수 있다. 글리시딜 아민형 에폭시 수지는 1급 혹은 2급 아민류를 에피클로로히드린을 반응시켜 합성되는 에폭시 수지이다. p-아미노페놀, m-아미노페놀, 4,4'-디아미노디페닐메탄, p-페닐렌디아민, m-페닐렌디아민, m-크실렌 디아민 등에서 유도되는 방향족 아민계 에폭시 수지를 들 수 있다. 고리형 지방족 에폭시 수지는 상당하는 2 중결합을 과초산 등의 과산화물로 산화하고 에폭시화함으로써 얻어진다.
상기 에폭시 수지의 함량은 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로 1 내지 10 중량%이고, 구체적으로는 1 내지 5 중량%, 더 구체적으로는 1 내지 3 중량%일 수 있다. 상기 에폭시 수지의 함량이 1 중량% 미만일 경우 접착력이 열악해지고, 10 중량% 초과일 경우 사출성이 현저히 떨어지는 단점이 있다.
(C) 에폭시계 충격보강제
본 발명의 수지 조성물에 이용되는 성분 (C)는 에폭시계 충격보강제이다. 이러한 충격보강제로는 글리시딜메타크릴레이트가 포함되어 있는 공중합체인 충격보강제 또는 에폭시 수지를 포함하는 코어-쉘 타입의 충격보강제를 사용할 수 있다.
상기 글리시딜 메타크릴레이트를 포함하는 공중합체는 듀퐁(DUPONT)사의 엘바로이(ELVALOY)® PTW(Ethylene/N-Butyl Acrylate/Glycidyl Methacrylate Copolymer)나 아르케마(ARKEMA)사의 로타더(LOTADER))® AX8840(Ethylene - Glycidyl Methacrylate copolymer)을 사용할 수 있고, 바람직하게는 공중합체 중 글리시딜 메타크릴레이트의 함량이 1 내지 20 중량% 포함되는 것을 사용할 수 있다.
에폭시 수지를 포함하는 코어-쉘 타입의 충격보강제로는 가네카(KANEKA)사의 Kaneace MS를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 에폭시 당량이 60 내지 90인 것을 사용하는 사용할 수 있다.
상기 에폭시계 충격보강제의 함량은 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로 5 내지 20 중량%이고, 구체적으로는 5 내지 15 중량%, 더 구체적으로는 5 내지 10 중량%일 수 있다. 상기 에폭시계 충격보강제가 5 중량% 미만일 경우 충격강도가 낮은 문제가 있고, 20 중량%를 초과하는 경우 소재의 기계적 물성이 현저하게 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
(D) 유리섬유
본 발명의 수지 조성물에 이용되는 성분 (D)는 유리섬유이다. 유리섬유는 폴리카보네이트 수지와 배합가능한 것이라면 특별한 제한 없이 사용가능하다. 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에 포함되는 유리섬유의 질량평균섬유직경은 4 내지 15㎛, 구체적으로는 7 내지 13㎛, 보다 구체적으로는 7 내지 11㎛이다. 평균섬유직경이 4 내지 15㎛이면, 외관이 뛰어나고 또한 강성(특히 휨강도)이 향상된 성형품(특히 사출 성형품)을 얻을 수 있다.
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물에 포함되는 유리섬유의 평균섬유길이는 1 내지 10 mm, 구체적으로는 2 내지 8 mm, 보다 구체적으로는 3 내지 5 mm이다. 평균섬유길이가 3 mm이면, 뛰어난 충격강도가 유지되고, 동시에 성형시(특히 사출 성형시)의 유리섬유의 편재에 의해 성형품 표면에서 발생하는 유리섬유의 플로우마크가 억제된, 평활한 표면을 가지는 외관이 뛰어난 성형품(특히 사출 성형품)을 얻을 수 있다.
유리섬유의 형상은 폴리카보네이트 수지와 배합 가능한 것이면 특히 제한되지 않지만, 바람직하게는 밀드파이버(milled fiber) 및 촙트스트랜드(chopped strand)이다.
유리섬유는 종래 공지의 제조 방법을 이용하여 얻을 수 있다. 예를 들면, 다이렉트멜트법(용융로에서 유리 원료를 연속적으로 유리화하여 포어하스(forehearth)로 인도하고, 포어하스의 저부에 부싱(bushing)을 부착하여 방사(紡絲)하는 방법)이나 재용융법(용융한 유리를 마블(marble), 컬릿(cullet) 또는 봉 형상으로 가공하고 나서 재용융하여 방사하는 방법) 등에 의해 얻은 500 내지 1500개의 스트랜드를 집속제로 집속하여, 길이 1.5 내지 6mm의 섬유길이로 되도록 절단하여 얻어진 촙트스트랜드를, 해머밀(hammer mill)이나 볼밀(ball mill)로 분쇄하여 밀드파이버를 얻을 수 있다.
본 발명에서 사용하는 유리섬유는 집속제로 표면처리할 수 있다. 표면처리에 의해 유리섬유와 폴리카보네이트 수지의 계면접착이 향상되어, 성형품의 강성(특히 휨강도)의 향상, 및 유리섬유가 성형품의 표면으로 이동하여 부상하는 것(성형품의 외관 저하)을 억제할 수가 있다.
상기 유리섬유의 함량은 본 발명의 조성물의 총 중량을 기준으로 10 내지 30 중량%이고, 구체적으로는 10 내지 20 중량%, 더 구체적으로는 10 내지 15 중량%일 수 있다. 상기 유리섬유의 함량이 10 중량% 미만일 경우 충전제 첨가에 따른 기계적 물성 향상에 대한 효과가 미미하고, 30 중량%를 초과하는 경우 소재의 가공성이 현저하게 감소하고 외관의 문제가 발생할 수 있다.
(E) 기타 첨가제
본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물은, 첨가제가 조성물의 요구되는 특성에 심각한 악영향을 미치지 않도록 선택되는 것을 조건으로 이런 유형의 조성물에 보통 혼입되는 여러 다른 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제의 조합이 사용될 수 있다. 예시적인 첨가제는 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 자외선 흡수첨가제, 소광제, 가소제, 몰드 이형제, 대전방지제, 난연제, 드립 방지제, 방사선 안정제, 몰드 이형제, 또는 이의 조합을 포함한다. 상술한 첨가제 각각은, 존재하는 경우, 수지 조성물 블렌드에 대해 전형적인 양으로 사용되는데, 난연제와 충전제를 제외하고 예를 들어, 본 발명의 조성물의 성분 (A) 내지 (D)의 총합 100 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전형적으로, 본 발명의 수지 조성물은 추가적으로 산화방지제, 몰드 이형제, 안정화제, 또는 이들의 조합을 조성물의 성분 (A) 내지 (D)의 총합 100 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부 포함할 수 있다.
산화방지제로는, 예를 들어, 트리스(노닐 페닐)포스파이트, 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트, 비스(2,4-디-t-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리톨 디포스파이트 등 같은유기포스파이트; 알킬화 모노페놀 또는 폴리페놀; 폴리페놀과, 테트라키스[메틸렌(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시히드로신나메이트)] 메탄 등 같은, 디엔과의 알킬화 반응 생성물; para-크래졸 또는 디사이클로펜타디엔의 부틸화 반응 생성물; 알킬화 하이드로퀴논; 히드록시화 티오디페닐 에테르; 알킬리덴-비스페놀; 벤질 화합물; beta-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)-프로피온 산과 1 가(monohydric) 또는 다가 알코올 (polyhydric alcohols)과의 에스테르; beta-(5-tert-부틸-4-히드록시-3-메틸페닐)- 프로피온 산과 모노히드릭 또는 폴리히드릭 알코올과의 에스테르; 티오알킬 또는 티오아릴 화합물의 에스테르 예를 들어 디스테아릴티오프로피오네이트, 디라우릴티오프로피오네이트, 디트리데실티오디프로피오네이트, 옥타데실-3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트 등; beta-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)-프로피온산 등의 아마이드, 또는 상술한 산화방지제 중 1 종 이상을 포함하는 조합을 포함한다.
몰드 이형제로는, 예를 들어, 디옥틸-4,5-에폭시-헥사히드로프탈레이트 같은 프탈산 에스테르; 트리스-(옥톡시카르보닐에틸)이소시아누레이트; 트리스테아린; 레조르시놀 테트라페닐 디포스페이트, 하이드로퀴논의 비스(디페닐) 포스페이트 및 비스페놀-A의 비스(디페닐) 포스페이트 같은 이관능성 또는 다관능성 방향족 포스페이트; 폴리-알파-올레핀; 에폭시화 대두유; 실리콘 오일을 포함하는 실리콘류; 에스테르, 예를 들어, 알킬 스테아릴 에스테르 같은 지방산 에스테르, 예를 들어, 메틸 스테아레이트; 스테아릴 스테아레이트, 펜타에리트리톨 테트라스테아레이트 등; 메틸 스테아레이트와 폴리에틸렌 글리콜 폴리머, 폴리프로필렌 글리콜 폴리머, 및 이들의 코폴리머를 포함하는 친수성 및 소수성 비이온성 계면 활성제의 조합, 예를 들어, 적절한 용매 중의 메틸 스테아레이트 및 폴리에틸렌-폴리프로필렌 글리콜 코폴리머; 밀랍, 몬탄 왁스 (montan wax), 파라핀 왁스 등 같은 왁스를 포함한다.
안정화제로는, 예를 들어, 트리페닐 포스파이트, 트리스-(2,6-디메틸페닐)포스파이트, 트리스-(모노- 및 디-노닐페닐이 혼합된)포스파이트 등 같은 유기포스파이트; 디메틸벤젠 포스포네이트 등 같은 포스포네이트, 트리메틸 포스페이트, 등 같은 포스페이트, 또는 상술한 안정화제 중 1 종 이상을 포함하는 조합을 포함한다..
기타 첨가제의 함량은 특별히 제한되지 않고, 사용목적 및 용도에 따라 본 발명의 조성물의 성분 (A) 내지 (D)의 총합 100 중량부를 기준으로 1 내지 10 중량부일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 본 발명의 폴리카보네이트 수지로부터 사출 성형된 시편은 25℃에서 물에 대한 접촉각이 65° 미만일 수 있고, 380 kgf/cm2 이상의 접착강도를 나타낼 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 설명한 본 발명의 폴리카보네이트 수지 조성물을 포함하는 성형품이 제공된다. 상기 성형품은 치수 안정성, 강성, 충격강도 등의 기계적 물성을 만족하면서 동시에 높은 표면에너지를 나타내어 접착력이 우수한 특성을 갖는다.
따라서 본 발명에 따른 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품은 직물 또는 천과 직접 접착되어야 하는 전기전자, 산업재, 자동차 실내부품 및 오디오 부품 분야에서 널리 활용가능하며, 특히 오디오 스피커의 직물 그릴과 적찹되어야 하는 오디오 부품 소재 용도에 매우 적합하다.
발명의 일 실시예에 따른 상기 성형품은 특별히 한정되지 않고 당업계에 통상적으로 공지된 방법에 의하여 제조할 수 있으며, 예컨대 상기 폴리카보네이트 수지 조성물을 압출기 내에서 용융 압출하고 펠렛 형태로 제조하거나, 사출 성형, 블로우 성형, 압출 성형, 열 성형 등의 여러 가지 공정에 의하여 성형품을 제조할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예 및 비교예]
아래의 실시예 및 비교예에서 다음의 성분을 사용하였다.
(A) 폴리카보네이트: 삼양사, TRIREX 3017PJ
(B) 에폭시 수지: KUKDO CHEMICAS사의 YD-012
(C-1) 에폭시계충격보강제: DuPont사의 Elvaloy® PTW
(C-2) 실리콘계 충격보강제: MITSUBISHI CHEMICAL 사의 METABLENTM S-2001
(D) 유리섬유: 평균길이 3mm, 평균직경 10㎛인 KCC사의 CS321
실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 6
표 1의 조성 및 함량에 따라, 상기 구성 성분을 텀블러 믹서로 10분 동안 혼합한 후, 이축(twin screw type) 압출기에 첨가하고, 실린더온도 280℃ 및 교반 속도 250 rpm 조건에서 용융 및 압출하여 펠렛을 제조하였다. 제조된 펠렛은 110℃에서 4시간 이상 건조한 후, 280℃의 사출기(제조사: LG전선, 제품명: LGH-200N)에서 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
<물성 측정방법>
(1) 접촉각: ASTM D5946에 규정된 평가방법에 의하여 25℃에서 물에 대한 접촉각을 측정하였다.
(2) 접착성평가: 시편 위에 접착제를 도포 후 천을 붙인 뒤 100℃ 에서 1시간 고체화 후 뜯는다.
(3) 접착강도(단위: kgf/cm2): 접합하고자 하는 소재의 1/4" 아이조드 충격강도 시편을 사출 후 굴곡강도시편 금형에 삽입한다. 후에 해당 소재를 사출하여 접합시킨다. 사출된 굴곡강도 시편을 인장강도 측정방법과 동일하게 평가를 진행한다.
(4) 아이조드(IZOD) 충격 강도(단위: kgf/cm2): ASTM D256에 규정된 평가방법에 의거하여, 1/8" 두께의 아이조드 시편에 노치(Notch)를 만들어 평가하였다.
(5) 연소성: FMVSS 302에 규정된 평가방법에 의하여 난연성을 측정하였다.
[표 1]
Figure 112018129088797-pat00001
[표 2]
Figure 112018129088797-pat00002
상기 결과로부터, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3에 따른 폴라카보네이트 수지 조성물은 낮은 접촉각을 가지며, 높은 접착강도를 갖는다. 위의 실시예로 보아 접촉각, 접착강도, 충격강도 등 이들의 물성이 우수함을 알 수 있다.
반면, (B) 에폭시 수지 및 (C) 에폭시계 충격보강제가 첨가되지 않은 비교예 1의 경우 높은 접촉각 및 낮은 접착강도, 충격강도를 나타내는바, 접착력이 열악함을 알 수 있었다.
또한 비교예 2 및 3의 결과로부터, (B) 에폭시 수지의 함량이 1 중량% 이상이 되어야 낮은 접촉각과 높은 접착강도를 가짐을 알 수 있었다.
또한 비교예 4 및 5의 결과로부터, (C) 에폭시계 충격보강제의 함량이 5 중량% 이상이 되어야 높은 접착강도 및 충격강도를 가짐을 확인하였다.
나아가, 실시예 1 내지 3과 비교예 2 내지 5의 결과를 비교함으로써, (B) 에폭시 수지와 (C) 에폭시계 충격보강제를 하이브리드로 적용할 경우, 한 가지만 사용했을 때보다 높은 표면에너지를 얻을 수 있어 우수한 접착성을 갖는 폴리카보네이트 수지 조성물을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.
또한 비교예 6의 결과로부터 (C) 성분으로 에폭시계 충격보강제를 사용하여야 높은 접착강도 및 충격강도를 가짐을 확인할 수 있었다.
나아가, 비교예 1 내지 6은 모두 80을 상회하는 접촉각을 나타내고, 접착성 평가에서 모두 불량(NG)을 나타낸바, 접착력이 열악함을 알 수 있었다.

Claims (9)

  1. (A) 폴리카보네이트 수지 50 내지 84 중량%;
    (B) 에폭시 수지 1 내지 10 중량%;
    (C) 에폭시계 충격보강제 5 내지 20 중량%; 및
    (D) 유리섬유 10 내지 30 중량%를 포함하는, 접착성이 우수한 폴리카보네이트 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, (A) 폴리카보네이트 수지가 25℃ 메틸렌클로라이드 용액에서 측정시 점도평균분자량(Mv)이 10,000 내지 200,000인 폴리카보네이트 수지인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, (B) 에폭시 수지가 글리시딜에테르형, 글리시딜 에스테르형, 글리시딜 아민형, 또는 고리형 지방족형 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, (C) 에폭시계 충격보강제가 글리시딜 메타크릴레이트가 포함되어 있는 공중합체 충격보강제 또는 에폭시 수지를 포함하는 코어-쉘 타입의 충격보강제인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, (D) 유리섬유의 평균섬유직경이 4 내지 15㎛이고, 평균섬유길이가 3 내지 5 mm인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 조성물로부터 사출 성형된 시편이 25℃에서 물에 대한 접촉각이 65° 미만이고, 380 kgf/cm2 이상의 접착강도를 나타내는 것을 특징으로 하는, 폴리카보네이트 수지 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 폴리카보네이트 수지 조성물을 포함하는 성형품.
  8. 제7항에 있어서, 오디오 스피커의 직물 그릴과 접착되는 오디오 부품 소재인 것을 특징으로 하는 성형품.
  9. 삭제
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