Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR20240079356A - 재생 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents

재생 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 Download PDF

Info

Publication number
KR20240079356A
KR20240079356A KR1020220162179A KR20220162179A KR20240079356A KR 20240079356 A KR20240079356 A KR 20240079356A KR 1020220162179 A KR1020220162179 A KR 1020220162179A KR 20220162179 A KR20220162179 A KR 20220162179A KR 20240079356 A KR20240079356 A KR 20240079356A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
thermoplastic resin
recycled
resin composition
rubber
Prior art date
Application number
KR1020220162179A
Other languages
English (en)
Inventor
이수연
강태곤
최동길
Original Assignee
롯데케미칼 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 롯데케미칼 주식회사 filed Critical 롯데케미칼 주식회사
Priority to KR1020220162179A priority Critical patent/KR20240079356A/ko
Priority to PCT/KR2023/018757 priority patent/WO2024117643A1/ko
Publication of KR20240079356A publication Critical patent/KR20240079356A/ko

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L69/00Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/151Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having one oxygen atom in the ring
    • C08K5/1515Three-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08Copolymers of styrene
    • C08L25/10Copolymers of styrene with conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L55/00Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
    • C08L55/02ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/20Recycled plastic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명의 재생 열가소성 수지 조성물은 재생 폴리카보네이트 수지 80 내지 99 중량% 및 해안선으로부터 50 km 이내에서 회수한 재생 폴리에스테르 수지 1 내지 20 중량%를 포함하는 재생 열가소성 수지 100 중량부; 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지 0.5 내지 20 중량부; 인계 난연제 10 내지 30 중량부; 및 에스테르기 및 에폭시기를 포함하는 에폭시 에스테르 화합물 0.1 내지 1 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 내충격성, 유동성, 난연성, 열안정성, 외관 특성, 내열성, 내화학성, 이들의 물성 발란스 등이 우수하다.

Description

재생 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품{RECYCLED THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION AND ARTICLE PRODUCED THEREFROM}
본 발명은 재생 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 내충격성, 유동성, 난연성, 열안정성, 외관 특성, 내열성, 내화학성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 재생 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
미국 및 유럽 중심의 해양 플라스틱 저감 관련 법령 통과에 따라, 친환경 소재에 대한 글로벌 기업들의 수요가 증가하고 있다. 이에 따라, 친환경 소재로서, 다양한 재생(recycled) 원료를 고함량으로 적용한 제품의 개발이 이뤄지고 있다. 일 예로, 2021년에는 재생 원료로, OBP(Ocean Bound Plastic) PET(해안선으로부터 50 km 이내에서 회수한 재생 PET)를 제품에 적용하였으며, 2022년도 IT 전자기기 모델에는 기존 OBP PET와 함께, 재생 폴리카보네이트 수지로 통상적으로 사용되는 시트(sheet), 물병 등으로부터 수거한 재생 폴리카보네이트 수지(R-PC) 외에, 재활용이 어려운 휴대폰, 노트북, 데스크탑 등의 IT 전자기기(Information Technology Electronic Equipment)로부터 수거한 재생 폴리카보네이트 수지(ITE-PCM PC)의 사용도 요구되고 있다. 구체적으로, EPEAT(미국 전기전자제품 친환경 인증) 개정에 따라 ITE-PCM(ITE derived Post Customer Materials) 적용 시 가점 획득 가능하여, ITE-PCM 적용에 대한 수요가 증가하고 있다.
그러나, 재생 원료들은 대부분 여러 번 가공되고, 출처가 불명확한 것이므로, 입고 전에 세척 과정 등을 거치더라도, 재생 원료가 고함량으로 적용 시, 재생 원료에서 기인한 열가소성 수지의 분해, 소재(열가소성 수지 조성물 및 성형품)의 물성 저하 등 문제가 발생할 수 있다. 특히, OBP(Ocean Bound Plastic) PET 및 ITE-PCM PC는 해안가 모래, 전자기기 부품에서 기인하여 재생 플라스틱 내 무기 금속 및 이물 등이 다량 함유되어, 과량 적용 시 고분자 수지를 분해시켜 물성 저하 가능성이 높다.
따라서, 내충격성, 유동성, 난연성, 열안정성, 외관 특성, 내열성, 내화학성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 재생 열가소성 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2016-0130701호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 내충격성, 유동성, 난연성, 열안정성, 외관 특성, 내열성, 내화학성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 재생 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 재생 열가소성 수지 조성물로부터 형성된 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
1. 본 발명의 하나의 관점은 재생 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 재생 폴리카보네이트 수지 80 내지 99 중량% 및 해안선으로부터 50 km 이내에서 회수한 재생 폴리에스테르 수지 1 내지 20 중량%를 포함하는 재생 열가소성 수지 100 중량부; 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지 0.5 내지 20 중량부; 인계 난연제 10 내지 30 중량부; 및 에스테르기 및 에폭시기를 포함하는 에폭시 에스테르 화합물 0.1 내지 1 중량부;를 포함한다.
2. 상기 1 구체예에서, 상기 재생 폴리카보네이트 수지는 IT 전자기기로부터 회수한 재생 폴리카보네이트 수지(ITE-PCM PC)를 전체 재생 폴리카보네이트 수지 100 중량% 중 30 중량% 이상 포함할 수 있다.
3. 상기 1 또는 2 구체예에서, 상기 재생 폴리카보네이트 수지는 금속 무기물의 함량이 0.01 내지 0.5 중량%일 수 있다.
4. 상기 1 내지 3 구체예에서, 상기 재생 폴리에스테르 수지는 OBP(Ocean Bound Plastic) 폴리에틸렌테레프탈레이트, OBP 폴리부틸렌테레프탈레이트, 및 OBP 폴리시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
5. 상기 1 내지 4 구체예에서, 상기 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지는 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 및 방향족 비닐계 공중합체 수지를 포함할 수 있다.
6. 상기 1 내지 5 구체예에서, 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물이 그라프트 중합된 것일 수 있다.
7. 상기 1 내지 6 구체예에서, 상기 인계 난연제는 포스페이트 화합물, 포스포네이트 화합물, 포스피네이트 화합물, 포스핀옥사이드 화합물 및 포스파젠 화합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
8. 상기 1 내지 7 구체예에서, 상기 에스테르기 및 에폭시기를 포함하는 에폭시 에스테르 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물일 수 있다:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1 및 R3는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 탄화수소기이고, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10의 탄화수소기이며, m 및 n은 0 또는 1이고, m+n은 1 또는 2이다. 여기서, R1 및 R2와 R3 및 R4는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있다.
9. 상기 1 내지 8 구체예에서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 5 내지 40 kgf·cm/cm일 수 있다.
10. 상기 1 내지 9 구체예에서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여, 260℃, 2.16 kgf 조건에서 측정한 용융흐름지수(Melt-flow Index: MI)가 10 내지 45 g/10분일 수 있다.
11. 상기 1 내지 10 구체예에서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 UL-94 vertical test 방법으로 측정한 1.5 mm 두께 시편의 난연도가 V-0 이상일 수 있다.
12. 상기 1 내지 11 구체예에서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 펠렛 형태의 시편 2 g을 직경이 80 mm인 유리 페트리 디쉬(petri dish)에 넣고 상부를 유리판으로 덮은 다음, 상기 유리 페트리 디쉬를 270℃의 핫 플레이트(hot plate)에서 2시간 가열한 후, 하기 식 1에 따라 산출한 유리판의 무게 증가율이 0.01 내지 0.5%일 수 있다:
[식 1]
유리판의 무게 증가율(%) = (2시간 가열 후의 유리판 무게 - 최초 유리판 무게) × 100.
13. 상기 1 내지 12 구체예에서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 ISO 306 평가방법(B/50)에 의거하여, 측정한 비캣 연화 온도(VST)가 80 내지 120℃일 수 있다.
14. 본 발명의 다른 관점은 성형품에 관한 것이다. 상기 성형품은 상기 1 내지 12 중 어느 하나에 따른 재생 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 내충격성, 유동성, 난연성, 열안정성, 외관 특성, 내열성, 내화학성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 재생 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 재생 열가소성 수지 조성물은 (A1) 재생 폴리카보네이트 수지 및 (A2) 재생 폴리에스테르 수지를 포함하는 (A) 재생 열가소성 수지; (B) 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지; (C) 인계 난연제; 및 (D) 에폭시 에스테르 화합물;을 포함한다.
본 명세서에서, 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"는 "≥a 이고 ≤b"으로 정의한다.
(A) 재생 열가소성 수지
본 발명의 재생 열가소성 수지는 (A1) 재생 폴리카보네이트 수지; 및 (A2) 재생 폴리에스테르 수지;를 포함한다.
(A1) 재생 폴리카보네이트 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 재생 폴리카보네이트 수지는 친환경 소재로서, 통상의 재생 폴리카보네이트 수지를 제한 없이 사용할 수 있다. 예를 들면, 시트(sheet), 물병 등으로부터 수거한 재생 폴리카보네이트 수지(PCM PC; Post Comsumer Material PC), IT 전자기기로부터 회수한 재생 폴리카보네이트 수지(ITE-PCM PC), 이들의 조합 등을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 재생 폴리카보네이트 수지는 상기 IT 전자기기로부터 회수한 재생 폴리카보네이트 수지(ITE-PCM PC)를 전체 재생 폴리카보네이트 수지 100 중량% 중, 30 중량% 이상, 예를 들면 35 내지 95 중량%의 함량으로 포함할 수 있다. 또한, 상기 재생 폴리카보네이트 수지는 상기 시트, 물병 등으로부터 수거한 재생 폴리카보네이트 수지(PCM PC; Post Comsumer Material PC)를 전체 재생 폴리카보네이트 수지 100 중량% 중, 70 중량% 미만, 예를 들면 5 내지 65 중량%의 함량으로 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 난연성, 친환경성 등이 더 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 재생 폴리카보네이트 수지는 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 200,000 g/mol, 예를 들면 20,000 내지 50,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 유동성(가공성) 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 재생 폴리카보네이트 칼슘(Ca), 철(Fe) 등의 금속 무기물의 함량이 0.01 내지 0.5 중량%, 예를 들면 0.05 내지 0.3 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 난연성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 재생 폴리카보네이트 수지는 전체 재생 열가소성 수지 100 중량% 중, 80 내지 99 중량%, 예를 들면 85 내지 95 중량%로 포함될 수 있다. 상기 재생 폴리카보네이트 수지의 함량이 전체 재생 열가소성 수지 100 중량% 중, 80 중량% 미만일 경우, 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 난연성, 친환경성 등이 저하될 수 있고, 99 중량%를 초과할 경우, 재생 열가소성 수지 조성물의 내화학성 등이 저하될 우려가 있다.
(A2) 재생 폴리에스테르 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 재생 폴리에스테르 수지는 친환경 소재로서, 해안선으로부터 50 km 이내에서 회수한 재생 폴리에스테르 수지이다.
구체예에서, 상기 재생 폴리에스테르 수지는 OBP(Ocean Bound Plastic) 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), OBP 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 및 OBP 폴리시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트(PCT), OBP 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), OBP 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 이들의 조합 등을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 재생 폴리에스테르 수지는 OBP 폴리에틸렌테레프탈레이트, OBP 폴리부틸렌테레프탈레이트, 및 OBP 폴리시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트, 이들의 조합 등을 포함할 수 있다.
구체예에서, 본 발명의 재생 폴리에스테르 수지는 ASTM D2857에 따라 측정한 고유점도[η]가 0.5 내지 1.5 dl/g, 예를 들면, 0.7 내지 1.3 dl/g일 수 있다. 상기 범위에서, 재생 열가소성 수지 조성물의 유동성, 성형 가공성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 재생 폴리에스테르 수지는 전체 재생 열가소성 수지 100 중량% 중, 1 내지 20 중량%, 예를 들면 3 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 상기 재생 폴리에스테르 수지의 함량이 전체 재생 열가소성 수지 100 중량% 중, 1 중량% 미만일 경우, 재생 열가소성 수지 조성물의 내화학성 등이 저하될 우려가 있고, 20 중량%를 초과할 경우, 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 난연성 등이 저하될 우려가 있다.
(B) 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지는 상기 재생 열가소성 수지에 인계 난연제 및 에폭시 에스테르 화합물과 함께 적용되어, 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 유동성, 난연성, 열안정성, 외관 특성, 내열성, 내화학성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, (B1) 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 및 (B2) 방향족 비닐계 공중합체 수지를 포함할 수 있다.
(B1) 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체
본 발명의 일 구체예에 따른 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체를 포함하는 단량체 혼합물이 그라프트 중합된 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체, 및 시안화 비닐계 단량체, 가공성 및 내열성을 부여하는 단량체 또는 이들의 조합 등의 상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체를 포함하는 단량체 혼합물을 그라프트 중합하여 얻을 수 있다. 상기 중합은 유화중합, 현탁중합 등의 공지의 중합방법에 의하여 수행될 수 있다. 또한, 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 코어(고무질 중합체)-쉘(단량체 혼합물의 공중합체) 구조를 형성할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체예에서, 상기 고무질 중합체로는 폴리부타디엔, 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔) 등의 디엔계 고무 및 상기 디엔계 고무에 수소 첨가한 포화고무, 이소프렌고무, 탄소수 2 내지 10의 알킬 (메타)아크릴레이트 고무, 탄소수 2 내지 10의 알킬 (메타)아크릴레이트 및 스티렌의 공중합체, 에틸렌-프로필렌-디엔단량체 삼원공중합체(EPDM) 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 적용될 수 있다. 예를 들면, 디엔계 고무, (메타)아크릴레이트 고무 등을 사용할 수 있고, 구체적으로, 부타디엔계 고무, 부틸아크릴레이트 고무 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 고무질 중합체(고무 입자)는 평균 입자 크기가 0.05 내지 6 ㎛, 예를 들면 0.15 내지 4 ㎛, 구체적으로 0.25 내지 3.5 ㎛일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 외관 특성 등이 우수할 수 있다. 여기서, 상기 고무질 중합체(고무 입자)의 평균 입자 크기(z-평균)는 라텍스(latex) 상태에서 광 산란(light scattering) 방법을 이용하여 측정할 수 있다. 구체적으로, 고무질 중합체 라텍스를 메쉬(mesh)에 걸러서, 고무질 중합체 중합 중 발생하는 응고물 제거하고, 라텍스 0.5 g 및 증류수 30 ml를 혼합한 용액을 1,000 ml 플라스크에 따르고 증류수를 채워 시료를 제조한 다음, 시료 10 ml를 석영 셀(cell)로 옮기고, 이에 대하여, 광 산란 입도 측정기(malvern社, nano-zs)로 고무질 중합체의 평균 입자 크기를 측정할 수 있다.
구체예에서, 상기 고무질 중합체의 함량은 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 전체 100 중량% 중 20 내지 80 중량%, 예를 들면 25 내지 70 중량%일 수 있고, 상기 단량체 혼합물의 함량은 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 전체 100 중량% 중 20 내지 80 중량%, 예를 들면 30 내지 75 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 내열성, 가공성, 외관 특성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 단량체는 상기 고무질 중합체에 그라프트 공중합될 수 있는 것으로서, 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌, 에틸스티렌, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 비닐나프탈렌 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 방향족 비닐계 단량체의 함량은 상기 단량체 혼합물 100 중량% 중 10 내지 90 중량%, 예를 들면 20 내지 80 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 재생 열가소성 수지 조성물의 가공성, 내충격성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 시안화 비닐계 단량체는 상기 방향족 비닐계와 공중합 가능한 것으로서, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 푸마로니트릴 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 가공성 및 내열성을 부여하기 위한 단량체로는 (메타)아크릴산, 탄소수 1 내지 10의 알킬(메타)아크릴레이트, 무수말레인산, N-치환말레이미드 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
구체예에서, 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체로는 부타디엔계 고무질 중합체에 방향족 비닐계 화합물인 스티렌 단량체와 시안화 비닐계 화합물인 아크릴로니트릴 단량체가 그라프트된 공중합체(g-ABS), 부타디엔계 고무질 중합체에 방향족 비닐계 화합물인 스티렌 단량체와 이와 공중합 가능한 단량체로 메틸메타크릴레이트가 그라프트된 공중합체(g-MBS), 부타디엔계 고무질 중합체에 스티렌 단량체, 아크릴로니트릴 단량체 및 메틸메타크릴레이트가 그라프트된 공중합체(g-MABS), 부틸 아크릴레이트계 고무질 중합체에 방향족 비닐계 화합물인 스티렌 단량체와 시안화 비닐계 화합물인 아크릴로니트릴 단량체가 그라프트된 공중합체인 아크릴레이트-스티렌-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체(g-ASA) 등을 예시할 수 있다. 예를 들면, g-ABS, g-MBS 등이 사용될 수 있다.
구체예에서, 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 전체 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지 100 중량% 중 20 내지 80 중량%, 예를 들면 25 내지 75 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 내화학성 등이 우수할 수 있다.
(B2) 방향족 비닐계 공중합체 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 방향족 비닐계 공중합체 수지는 통상적인 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지에 사용되는 방향족 비닐계 공중합체 수지일 수 있다. 예를 들면, 상기 방향족 비닐계 공중합체 수지는 방향족 비닐계 단량체 및 상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 중합체일 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 공중합체 수지는 방향족 비닐계 단량체 및 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체 등을 혼합한 후, 이를 중합하여 얻을 수 있으며, 상기 중합은 유화중합, 현탁중합, 괴상중합 등의 공지의 중합방법에 의하여 수행될 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 단량체로는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, p-t-부틸스티렌, 에틸스티렌, 비닐크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 비닐나프탈렌 등을 사용할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 적용될 수 있다. 상기 방향족 비닐계 단량체의 함량은 방향족 비닐계 공중합체 수지 전체 100 중량% 중, 10 내지 95 중량%, 예를 들면 20 내지 90 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 유동성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체는 시안화 비닐계 단량체 및 알킬(메타)아크릴계 단량체 중 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 시안화 비닐계 단량체 또는 시안화 비닐계 단량체 및 알킬(메타)아크릴계 단량체일 수 있다.
구체예에서, 상기 시안화 비닐계 단량체로는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 푸마로니트릴 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 알킬(메타)아크릴계 단량체로는 (메타)아크릴산 및/또는 탄소수 1 내지 10의 알킬(메타)아크릴레이트 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나, 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 예를 들면, 메틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체의 함량은 방향족 비닐계 공중합체 수지 전체 100 중량% 중, 5 내지 90 중량%, 예를 들면 10 내지 80 중량%일 수 있다. 상기 범위에서 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 유동성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 공중합체 수지는 GPC(gel permeation chromatography)로 측정한 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 300,000 g/mol, 예를 들면, 15,000 내지 150,000 g/mol일 수 있다. 상기 범위에서 재생 열가소성 수지 조성물의 기계적 강도, 성형성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 방향족 비닐계 공중합체 수지는 전체 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지 100 중량% 중, 20 내지 80 중량%, 예를 들면 25 내지 75 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 상기 범위에서 재생 열가소성 수지 조성물의 유동성, 내화학성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지는 상기 재생 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.5 내지 20 중량부, 예를 들면 1 내지 15 중량부로 포함될 수 있다. 상기 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지의 함량이 상기 재생 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.5 중량부 미만일 경우, 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성 등이 저하될 우려가 있고, 20 중량부를 초과할 경우, 재생 열가소성 수지 조성물의 난연성, 내열성 등이 저하될 우려가 있다.
(C) 인계 난연제
본 발명의 일 구체예에 따른 인계 난연제는 상기 재생 열가소성 수지에 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지 및 에폭시 에스테르 화합물과 함께 적용되어, 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 유동성, 난연성, 열안정성, 외관 특성, 내열성, 내화학성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 통상적인 난연성 열가소성 수지 조성물에 사용되는 인계 난연제일 수 있다. 예를 들면, 포스페이트(phosphate) 화합물, 포스포네이트(phosphonate) 화합물, 포스피네이트(phosphinate) 화합물, 포스핀옥사이드(phosphine oxide) 화합물, 포스파젠(phosphazene) 화합물, 이들의 금속염 등의 인계 난연제가 사용될 수 있다. 이들은 단독으로 사용하거나 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 인계 난연제는 방향족 인산에스테르계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 방향족 인산에스테르계 화합물로는, 디페닐포스페이트 등의 디아릴포스페이트, 트리페닐포스페이트, 트리크레실포스페이트, 트리자이레닐포스페이트, 트리(2,6-디메틸페닐)포스페이트, 트리(2,4,6-트리메틸페닐)포스페이트, 트리(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트, 트리(2,6-디메틸페닐)포스페이트 등을 예시할 수 있고, 비스페놀-A 비스(디페닐포스페이트), 레조시놀 비스(디페닐포스페이트), 레조시놀 비스[비스(2,6-디메틸페닐)포스페이트], 레조시놀 비스[비스(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트], 하이드로퀴논 비스[비스(2,6-디메틸페닐)포스페이트], 하이드로퀴논 비스[비스(2,4-디터셔리부틸페닐)포스페이트] 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이들은 단독 또는 2종 이상의 혼합물의 형태로 적용될 수 있다. 또한, 상기 방향족 인산에스테르계 화합물은 올리고머형 비스페놀-A 디포스페이트 등일 수 있다.
구체예에서, 상기 인계 난연제는 상기 재생 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 10 내지 30 중량부, 예를 들면 12 내지 22 중량부로 포함될 수 있다. 상기 인계 난연제의 함량이 상기 재생 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 10 중량부 미만일 경우, 재생 열가소성 수지 조성물의 유동성, 난연성 등이 저하될 우려가 있고, 30 중량부를 초과할 경우, 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 생산성(용융흐름지수 급증), 내열성, 내화학성 등이 저하될 우려가 있다.
(D) 에폭시 에스테르 화합물
본 발명의 일 구체예에 따른 에스테르기 및 에폭시기를 포함하는 에폭시 에스테르 화합물은 상기 재생 열가소성 수지에 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지 및 인계 난연제와 함께 적용되어, 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 유동성, 난연성, 열안정성, 외관 특성, 내열성, 내화학성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 예를 들면, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
상기 화학식 1에서, R1 및 R3는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 탄화수소기이고, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10의 탄화수소기이며, m 및 n은 0 또는 1이고, m+n은 1 또는 2이다. 여기서, R1 및 R2와 R3 및 R4는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있다.
구체예에서, 상기 에스테르기 및 에폭시기를 포함하는 에폭시 에스테르 화합물의 구체적인 예로는 하기 화학식 1a 내지 1c로 표시되는 화합물 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
[화학식 1a]
[화학식 1b]
[화학식 1c]
구체예에서, 상기 에폭시 에스테르 화합물은 상기 재생 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 1 중량부, 예를 들면 0.2 내지 0.9 중량부로 포함될 수 있다. 상기 에폭시 에스테르 화합물의 함량이 상기 재생 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 미만일 경우, 재생 열가소성 수지 조성물의 열안정성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있고, 1 중량부를 초과할 경우, 재생 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 난연성, 열안정성 등이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 재생 열가소성 수지 조성물은 통상의 열가소성 수지 조성물에 포함되는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 산화방지제, 적하방지제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 안료, 염료, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 첨가제 사용 시, 그 함량은 상기 재생 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 0.001 내지 40 중량부, 예를 들면 0.1 내지 10 중량부일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 재생 열가소성 수지 조성물은 상기 구성 성분을 혼합하고, 통상의 이축 압출기를 사용하여, 220 내지 300℃, 예를 들면 230 내지 270℃에서 용융 압출한 펠렛 형태일 수 있다.
구체예에서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 5 내지 40 kgf·cm/cm, 예를 들면 5 내지 35 kgf·cm/cm일 수 있다.
구체예에서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여, 260℃, 2.16 kgf 조건에서 측정한 용융흐름지수(Melt-flow Index: MI)가 10 내지 45 g/10분, 예를 들면 11 내지 40 g/10분일 수 있다.
구체예에서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 UL-94 vertical test 방법으로 측정한 1.5 mm 두께 시편의 난연도가 V-0 이상일 수 있다.
구체예에서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 펠렛 형태의 시편 2 g을 직경이 80 mm인 유리 페트리 디쉬(petri dish)에 넣고 상부를 유리판으로 덮은 다음, 상기 유리 페트리 디쉬를 270℃의 핫 플레이트(hot plate)에서 2시간 가열한 후, 하기 식 1에 따라 산출한 유리판의 무게 증가율이 0.01 내지 0.5%, 예를 들면 0.01 내지 0.4%일 수 있다.
[식 1]
유리판의 무게 증가율(%) = (2시간 가열 후의 유리판 무게 - 최초 유리판 무게) × 100
구체예에서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 ISO 306 평가방법(B/50)에 의거하여, 측정한 비캣 연화 온도(VST)가 80 내지 120℃, 예를 들면 83 내지 110℃일 수 있다.
본 발명에 따른 성형품은 상기 재생 열가소성 수지 조성물로부터 형성된다. 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 펠렛 형태로 제조될 수 있으며, 제조된 펠렛은 사출성형, 압출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등의 다양한 성형방법을 통해 다양한 성형품(제품)으로 제조될 수 있다. 이러한 성형방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 잘 알려져 있다. 상기 성형품은 재생 원료를 고 함량으로 적용하여, 친환경적이며, 내충격성, 유동성, 난연성, 열안정성, 외관 특성, 내열성, 내화학성, 이들의 물성 발란스 등이 우수하므로, IT 전자기기 등의 전기 전자 제품의 외장재 등으로 유용하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 재생 열가소성 수지
(A1) 재생 폴리카보네이트 수지
(A1-1) 시트(sheet), 물병 등으로부터 수거한 재생 폴리카보네이트 수지(PCM PC, 제조사: Ningbo Topcentral, 제품명: PC-T105A)를 사용하였다.
(A1-2) IT 전자기기로부터 수거한 재생 폴리카보네이트 수지(ITE-PCM PC 제조사: Ningbo Topcentral, 제품명: PC-IT3020BTL)을 사용하였다.
(A2) 재생 폴리에스테르 수지
해안선으로부터 50 km 이내에서 회수한 재생 폴리에틸렌테레프탈레이트(OBP PET, 제조사: Lavergne, 제품명: VYPET VNT-108 HS)를 사용하였다.
(B) 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지
하기 (B1) 고무변성 방향족 비닐계 그라프트 공중합체 30 중량% 및 (B2) 방향족 비닐계 공중합체 수지 70 중량%를 혼합하여 사용하였다.
(B1) 평균 입자 크기가 0.15 ㎛인 부타디엔 고무에 스티렌 및 메틸메타크릴레이트를 포함하는 단량체 혼합물을 그라프트 공중합하여 제조한 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체(g-MBS, 제조사: Arkema, 제품명: Arkema E920)를 사용하였다.
(B2) 스티렌 75 중량% 및 아크릴로니트릴 25 중량%가 중합된 SAN 수지(중량평균분자량: 90,000 g/mol)를 사용하였다.
(C) 인계 난연제
올리고머형 비스페놀-A 디포스페이트(bisphenol-A diphosphate, 제조사: Yoke Chemical, 제품명: YOKE BDP)를 사용하였다.
(D) 에스테르기 및 에폭시기를 포함하는 에폭시 에스테르 화합물
하기 화학식 1a로 표시되는 화합물을 사용하였다.
[화학식 1a]
실시예 1 내지 12 및 비교예 1 내지 8
상기 각 구성 성분을 하기 표 1, 2 및 3에 기재된 바와 같은 함량으로 첨가한 후, 250℃에서 압출하여 펠렛을 제조하였다. 압출은 L/D=44, 직경 45 mm인 이축 압출기를 사용하였으며, 제조된 펠렛은 80℃에서 4시간 이상 건조 후, 6 oz 사출기(성형 온도: 270℃, 금형 온도: 120℃)에서 사출성형하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1, 2 및 3에 나타내었다.
물성 측정 방법
(1) 노치 아이조드 충격강도(단위: kgf·cm/cm): ASTM D256에 의거하여, 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도를 측정하였다.
(2) 용융흐름지수(단위: g/10분): ASTM D1238에 의거하여, 260℃, 2.16 kgf 조건에서 용융흐름지수(Melt-flow Index: MI)를 측정하였다.
(3) 난연도: UL-94 vertical test 방법에 의거하여, 1.5 mm 두께 시편을 사용하여 측정하였다.
(4) 열안정성 및 외관 특성 평가: 펠렛 형태의 시편 2 g을 직경이 80 mm인 유리 페트리 디쉬(petri dish)에 넣고 상부를 유리판으로 덮은 다음, 270℃의 핫 플레이트(hot plate)에서 2시간 가열한 후, 하기 식 1에 따라 유리판의 무게 증가율(가스 발생량, 단위: %)을 산출하였다.
[식 1]
유리판의 무게 증가율(%) = (2시간 가열 후의 유리판 무게 - 최초 유리판 무게) × 100
(5) 내열성 평가: ISO 306 평가방법(B/50)에 의거하여, 비캣 연화 온도(Vicat softening temperature, VST, 단위: ℃)를 측정하였다.
(6) 내화학성 평가: ASTM D638 규격으로 제작된 1/8" 두께의 Type I 인장 시편 10개에 세정제 티슈(제조사: PDI, 제품명: Super P Sani-cloth AFIII)에 들어있는 액체 0.5 mL를 추출하여 도포한 후, 1.0% strain 곡률 지그에서 1시간 동안 방치한 다음, 크랙이 발생한 시편의 수(단위: 개)를 확인하였다.
실시예
1 2 3 4 5 6
(A1-1) (중량%) 54.3 53.3 48.6 56 - 93.3
(A1-2) (중량%) 40.7 40 36.4 37.3 93.3 -
(A2) (중량%) 5 6.7 15 6.7 6.7 6.7
(B) (중량부) 10 10 10 10 10 10
(C) (중량부) 17 17 17 17 17 17
(D) (중량부) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) 25 15 6 13 5 8
용융흐름지수 (g/10분) 16 22 40 20 17 18
난연도 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
유리판의 무게 증가율 (%) 0.03 0.05 0.4 0.1 0.1 0.1
VST (℃) 100 96 88 95 93 93
내화학성 평가 (개) 2 2 0 2 2 2
* 중량부: (A) 재생 열가소성 수지 100 중량부에 대한 중량부
실시예
7 8 9 10 11 12
(A1-1) (중량%) 53.3 53.3 53.3 53.3 53.3 53.3
(A1-2) (중량%) 40 40 40 40 40 40
(A2) (중량%) 6.7 6.7 6.7 6.7 6.7 6.7
(B) (중량부) 1 15 10 10 10 10
(C) (중량부) 17 17 12 22 17 17
(D) (중량부) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.2 0.9
노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) 10 6 10 7 15 9
용융흐름지수 (g/10분) 15 35 12 36 21 24
난연도 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0
유리판의 무게 증가율 (%) 0.05 0.3 0.15 0.2 0.1 0.01
VST (℃) 102 88 108 84 96 94
내화학성 평가 (개) 2 2 2 2 3 0
* 중량부: (A) 재생 열가소성 수지 100 중량부에 대한 중량부
비교예
1 2 3 4 5 6 7 8
(A1-1) (중량%) 56.9 45.1 53.3 53.3 53.3 53.3 53.3 53.3
(A1-2) (중량%) 42.6 33.9 40 40 40 40 40 40
(A2) (중량%) 0.5 21 6.7 6.7 6.7 6.7 6.7 6.7
(B) (중량부) 10 10 0.1 25 10 10 10 10
(C) (중량부) 17 17 17 17 5 35 17 17
(D) (중량부) 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.05 1.5
노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) 11 4 4 40 15 4 15 3
용융흐름지수 (g/10분) 16 46 35 47 8 75 20 48
난연도 V-0 V-2 V-0 Fail V-2 V-0 V-0 V-2
유리판의 무게 증가율 (%) 0.05 0.3 0.1 0.4 0.1 0.35 0.6 0.01
VST (℃) 105 83 110 78 118 60 96 94
내화학성 평가 (개) 5 0 2 1 2 6 5 0
* 중량부: (A) 재생 열가소성 수지 100 중량부에 대한 중량부
상기 결과로부터, 본 발명의 재생 열가소성 수지 조성물은 재생 원료를 적용하여, 친환경적이고, 내충격성(노치 아이조드 충격강도), 유동성(용융흐름지수), 난연성(난연도), 열안정성 및 외관 특성(유리판의 무게 증가율), 내열성(VST), 내화학성, 이들의 물성 발란스 등이 모두 우수함을 알 수 있다.
반면, 재생 폴리카보네이트 수지를 과량 적용하고, 재생 폴리에스테르 수지를 소량 적용한 비교예 1의 경우, 내화학성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 재생 폴리카보네이트 수지를 소량 적용하고, 재생 폴리에스테르 수지를 과량 적용한 비교예 2의 경우, 내충격성, 난연성 등이 저하되었음을 알 수 있다. 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지를 소량 적용한 비교예 3 경우, 내충격성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지를 과량 적용한 비교예 4 경우, 난연성, 내열성 등이 저하되었음을 알 수 있다. 인계 난연제를 소량 적용한 비교예 5의 경우, 유동성, 난연성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 인계 난연제를 과량 적용한 비교예 6의 경우, 내충격성, 내열성, 내화학성 등이 저하되고, 용융흐름지수가 급증하여 생산성이 저하되었음을 알 수 있다. 또한, 에폭시 에스테르 화합물을 소량 적용한 비교예 7의 경우, 열안정성, 외관 특성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 에폭시 에스테르 화합물을 과량 적용한 비교예 8의 경우, 내충격성, 난연성 등이 저하되었음을 알 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 재생 폴리카보네이트 수지 80 내지 99 중량% 및 해안선으로부터 50 km 이내에서 회수한 재생 폴리에스테르 수지 1 내지 20 중량%를 포함하는 재생 열가소성 수지 100 중량부;
    고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지 0.5 내지 20 중량부;
    인계 난연제 10 내지 30 중량부; 및
    에스테르기 및 에폭시기를 포함하는 에폭시 에스테르 화합물 0.1 내지 1 중량부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 재생 폴리카보네이트 수지는 IT 전자기기로부터 회수한 재생 폴리카보네이트 수지(ITE PCM PC)를 전체 재생 폴리카보네이트 수지 100 중량% 중 30 중량% 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 재생 폴리카보네이트 수지는 금속 무기물의 함량이 0.01 내지 0.5 중량%인 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 재생 폴리에스테르 수지는 OBP(Ocean Bound Plastic) 폴리에틸렌테레프탈레이트, OBP 폴리부틸렌테레프탈레이트, 및 OBP 폴리시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 상기 고무변성 방향족 비닐계 공중합체 수지는 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체 및 방향족 비닐계 공중합체 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 고무변성 비닐계 그라프트 공중합체는 고무질 중합체에 방향족 비닐계 단량체 및 시안화 비닐계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물이 그라프트 중합된 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 인계 난연제는 포스페이트 화합물, 포스포네이트 화합물, 포스피네이트 화합물, 포스핀옥사이드 화합물 및 포스파젠 화합물 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 상기 에스테르기 및 에폭시기를 포함하는 에폭시 에스테르 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물:
    [화학식 1]

    상기 화학식 1에서, R1 및 R3는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 탄화수소기이고, R2 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 10의 탄화수소기이며, m 및 n은 0 또는 1이고, m+n은 1 또는 2이다. 여기서, R1 및 R2와 R3 및 R4는 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있다.
  9. 제1항에 있어서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 5 내지 40 kgf·cm/cm인 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여, 260℃, 2.16 kgf 조건에서 측정한 용융흐름지수(Melt-flow Index: MI)가 10 내지 45 g/10분인 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 UL-94 vertical test 방법으로 측정한 1.5 mm 두께 시편의 난연도가 V-0 이상인 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 펠렛 형태의 시편 2 g을 직경이 80 mm인 유리 페트리 디쉬(petri dish)에 넣고 상부를 유리판으로 덮은 다음, 상기 유리 페트리 디쉬를 270℃의 핫 플레이트(hot plate)에서 2시간 가열한 후, 하기 식 1에 따라 산출한 유리판의 무게 증가율이 0.01 내지 0.5%인 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물:
    [식 1]
    유리판의 무게 증가율(%) = (2시간 가열 후의 유리판 무게 - 최초 유리판 무게) × 100.
  13. 제1항에 있어서, 상기 재생 열가소성 수지 조성물은 ISO 306 평가방법(B/50)에 의거하여, 측정한 비캣 연화 온도(VST)가 80 내지 120℃인 것을 특징으로 하는 재생 열가소성 수지 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 재생 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 성형품.
KR1020220162179A 2022-11-29 2022-11-29 재생 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 KR20240079356A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220162179A KR20240079356A (ko) 2022-11-29 2022-11-29 재생 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
PCT/KR2023/018757 WO2024117643A1 (ko) 2022-11-29 2023-11-21 재생 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220162179A KR20240079356A (ko) 2022-11-29 2022-11-29 재생 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240079356A true KR20240079356A (ko) 2024-06-05

Family

ID=91324354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220162179A KR20240079356A (ko) 2022-11-29 2022-11-29 재생 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20240079356A (ko)
WO (1) WO2024117643A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101023650B1 (ko) * 2008-12-11 2011-03-22 제일모직주식회사 재생 폴리에스테르 수지를 이용한 친환경 열가소성 수지 조성물
KR20160141432A (ko) * 2015-06-01 2016-12-09 현대자동차주식회사 자동차 내장재용 열가소성 수지 조성물 및 자동차 내장재 성형품
JP6612144B2 (ja) * 2016-02-09 2019-11-27 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 再生ポリカーボネート樹脂組成物の製造方法
KR102041010B1 (ko) * 2016-12-30 2019-11-05 롯데첨단소재(주) 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
KR102172545B1 (ko) * 2018-04-30 2020-11-02 롯데첨단소재(주) 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024117643A1 (ko) 2024-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101714824B1 (ko) 난연성 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR101818302B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
JP5719482B2 (ja) ガラス繊維強化ポリカーボネート難燃性樹脂組成物
KR101664845B1 (ko) 저수축 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
CN108291082B (zh) 增强热塑性树脂组合物及其成型品
KR102341896B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
JP7386159B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物およびこれから形成された成形品
JP7324582B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物およびこれから成形された成形品
EP2215163B1 (en) Non-halogen flameproof polycarbonate resin composition
KR20100077267A (ko) 난연성 열가소성 수지 조성물
KR101670550B1 (ko) 고유동 및 고충격강도를 갖는 난연 열가소성 수지 조성물
TWI588205B (zh) 強化熱塑性樹脂組成物及成形品
KR102226963B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
KR20240079356A (ko) 재생 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
KR101537858B1 (ko) 내열성이 우수한 난연성 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
KR102310406B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
KR102327232B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
KR102683485B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
KR102639840B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
KR101447270B1 (ko) 폴리카보네이트계 수지 조성물
KR102106695B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
TW201024373A (en) Scratch-resistant polycarbonate resin composition and molded article
KR101986913B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
KR102253835B1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
KR20240100842A (ko) 친환경 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품