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KR102397751B1 - 열가소성 복합체 조성물 - Google Patents

열가소성 복합체 조성물 Download PDF

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KR102397751B1
KR102397751B1 KR1020200048107A KR20200048107A KR102397751B1 KR 102397751 B1 KR102397751 B1 KR 102397751B1 KR 1020200048107 A KR1020200048107 A KR 1020200048107A KR 20200048107 A KR20200048107 A KR 20200048107A KR 102397751 B1 KR102397751 B1 KR 102397751B1
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Abstract

본 발명은 열가소성 수지, 충진제, 금속 착화합물, 및 FT계 왁스를 포함하고, 상기 FT계 왁스는 PDI가 1.01 내지 2.5인, 열가소성 복합체 조성물에 관한 것이다.

Description

열가소성 복합체 조성물{THERMOPLASTIC COMPOSITE COMPOSITION}
본 발명은 제조된 성형품의 표면처리 없이 광택도가 우수한 열가소성 복합체 조성물 및 이로부터 제조된 열가소성 성형품에 관한 것이다.
종래 열가소성 수지를 이용한 압출품의 표면 광택도는 60° 광택(gloss) 기준 30 정도이다. 그러나, 종래 압출품은 평활도 등의 표면 품질이 떨어지는 단점이 있으며 광택이 낮아 심미적 효과가 낮은 한계가 있었다.
구체적으로, PVC용 창호의 제조방법은 통상적으로, 열가소성 수지와 기타 첨가제를 포함하고 일정한 배합비를 갖는 조성물로 혼합되는 단계; 상기 조성물에 열을 가하여 가소화시킨 후 압출다이 및 진공냉각장치를 통해 압출 성형품이 토출되는 단계; 및 토출된 압출 성형품이 인취기를 거쳐 절단기에 의해 일정한 길이로 절단되는 단계를 포함한다. 그러나, 이러한 압출 성형품은 낮은 표면 광택을 갖기 때문에 고광택을 부여하기 위해 별도의 표면 연마처리 방법이 적용되어 왔다. 그러나, 추가 공정인 표면 연마처리를 적용하는 것은, 생산 비용을 증가시키고 생산성을 저하하는 문제가 있었다. 또한, 최근에는 평활도, 광택 등의 다양한 물성이 향상된 창호에 대한 필요성이 증대되고 있으며, 특히 보다 높은 광택성이 요구되고 있다.
이에 대한 대안으로, 한국 공개특허 제2014-0013027호(특허문헌 1)에는 염화비닐계 수지, (a) 유기산 칼슘염 및/또는 유기산 아연염, (b) 하이드로탈사이트 화합물, (c) β-디케톤 화합물, 및 (d) 폴리올 혼합물을 함유하는 염화비닐계 수지 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 1의 염화비닐계 수지 조성물은 펜타에리스리톨을 포함하는 폴리올 화합물을 포함하고 있어 고온 및 자외선에 장기간 노출 시 해당 첨가제의 수산기의 산화에 의해 염화비닐계 수지의 노화를 촉진시켜 제품의 품질 저하가 발생할 수 있다. 또한, 특허문헌 1의 조성물은 첨가제인 (d) 폴리올 혼합물의 첨가량이 과량 또는 소량일 경우, 제품의 내열성을 약화시키고 외관 품질을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 추가 공정인 표면처리 없이도 광택도가 우수한 성형품을 제조할 수 있는 열가소성 복합체 조성물에 대한 연구개발이 필요한 실정이다.
한국 공개특허 제2014-0013027호 (공개일: 2014. 2. 4.)
이에, 본 발명은 추가 공정인 표면처리 없이도 광택도가 우수한 성형품을 제조할 수 있는 열가소성 복합체 조성물, 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하고자 한다.
본 발명은 열가소성 수지, 충진제, 금속 착화합물, 및 FT계 왁스를 포함하고,
상기 FT계 왁스는 PDI가 1.01 내지 2.5인, 열가소성 복합체 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 열가소성 복합체 조성물로부터 제조된 열가소성 성형품을 제공한다.
본 발명에 따른 열가소성 복합체 조성물은 종래 창호 압출 공정에 적용 가능하고, 압출 성형성 및 내열성이 우수하여 성형품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 조성물로부터 제조된 성형품은 평활도가 우수하고, 추가 공정인 표면처리 없이도 광택도가 우수하여 생산 비용을 절감할 수 있다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
본 명세서에 있어서, 수지의 "중량평균분자량"은 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 측정할 수 있으며, 예를 들어 GPC(gel permeation chromatograph)의 방법으로 측정한 값을 나타낼 수 있다.
또한, 본 명세서에서 있어서, PDI는 다분산성 지수(Polydispersity index)를 의미하며, 중량평균분자량(Mw)을 수평균분자량(Mn)으로 나눈 값(Mw/Mn)이다. 이때, 중량평균분자량 및 수평균분자량은 당업계에 잘 알려진 실험 방법에 의하여 얻을 수 있는 실험값이다.
열가소성 복합체 조성물
본 발명에 따른 열가소성 복합체 조성물은 열가소성 수지, 충진제, 금속 착화합물, 및 FT계 왁스를 포함한다.
열가소성 수지
열가소성 수지는 주수지로 성형품을 형성하는 역할을 한다.
상기 열가소성 수지는 통상적으로 복합체 조성물에 적용할 수 있는 열가소성 수지라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 폴리염화비닐(PVC), 염소화 폴리에틸렌(CPE), 폴리염화비닐리덴, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 염화비닐-에틸렌 공중합체, 염화비닐-프로필렌 공중합체, 염화비닐-스티렌 공중합체, 염화비닐-이소부틸렌 공중합체, 염화비닐-염화비닐리덴 공중합체, 염화비닐-스티렌-무수말레산 공중합체, 염화비닐-스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 염화비닐-부타디엔 공중합체, 염화비닐-이소프렌 공중합체, 염화비닐-염소화프로필렌 공중합체, 염화비닐-염화비닐리덴-아세트산비닐 삼원 공중합체, 염화비닐-말레산에스테르 공중합체, 염화비닐-메타크릴산에스테르 공중합체, 염화비닐-아크릴로니트릴 공중합체, 염화비닐-각종 비닐에테르 공중합체 등의 염화비닐계 수지를 들 수 있다.
또한, 상기 열가소성 수지는 중합도가 800 내지 1,200, 또는 900 내지 1,100일 수 있다. 열가소성 수지의 중합도가 800 미만인 경우, 성형체의 강도 저하 문제가 발생할 수 있고, 1,200 초과인 경우, 열가소성 복합체 조성물의 압출 시 압출다이에 부하가 발생하고, 성형품의 광택도가 저하될 수 있다.
상기 열가소성 수지는 공극률이 15 내지 22%, 또는 18% 내지 20%일 수 있다. 열가소성 수지의 공극률이 15% 미만인 경우, 조성물의 겔링이 지연되고 왁스 성분들의 혼화성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있고, 22% 초과인 경우, 성형체의 기계적 물성이 부족하여 사용시 변형이 발생할 수 있다.
충전제
충전제는 성형품의 구조를 강화시키고, 굴곡 강도, 경도 등의 기계적 물성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 충전제는 통상적으로 성형품의 기계적 물성 향상을 위해 첨가하는 것이라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 탄산칼슘, 실리카, 알루미나, 황산칼슘, 황산바륨, 백운석, 규회석, 이산화티타늄, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 규산염, 인산염, 활석, 고령토, 백악, 운모 등을 들 수 있다.
또한, 상기 충전제는 입자 형상는 구상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 상기 충전제는 평균 입도가 0.5 내지 2.0 ㎛, 또는 0.6 내지 1.7 ㎛일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 충전제는 100중량부의 열가소성 수지에 대하여 5 내지 30 중량부, 또는 10 내지 20 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 충전제의 함량이 5중량부 미만인 경우, 충전제로 인한 효과인 기계적 강도 향상 효과가 적어 성형품의 기계적 강도가 부족한 문제가 발생할 수 있고, 30중량부 초과인 경우, 충전제가 성형품의 표면으로 용출되어 성형품의 표면 평활성이 저하되고, 조성물의 점도가 과도하게 높아 압출 성형성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
금속 착화합물
금속 착화합물은 성형 시 조성물 내 사이클 치환 반응을 촉진시켜 변색을 방지하고, 조성물의 내열성을 향상시키며, 활제로서 조성물의 성형성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 금속 착화합물은 통상적으로 열가소성 조성물에 활제 또는 내열성 향상제로 사용할 수 있는 것이라면 특별히 제한하지 않으며, 예를 들어, 아연, 칼슘, 카드뮴, 바륨, 주석, 마그네슘 및 납으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 금속, 및 아세틸아세톤, 스테아르산, 옥틸산, 라우린산 및 말레인산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 리간드를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 금속 착화합물은 아연 아세틸아세토네이트, 스테아르산 칼슘 및 스테아르산 아연으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 금속 착화합물은 아연 아세틸아세토네이트, 스테아르산 칼슘 및 스테아르산 아연을 포함할 수 있다.
또한, 상기 금속 착화합물은 100중량부의 열가소성 수지에 대하여 0.1 내지 6 중량부, 또는 0.5 내지 2.5 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. 구체적으로, 상기 조성물은 100중량부의 열가소성 수지에 대하여 0.001 내지 0.5 중량부, 또는 0.01 내지 0.15 중량부의 아연 아세틸아세토네이트, 0.1 내지 2.0 중량부, 또는 0.3 내지 0.8 중량부의 스테아르산 칼슘 및 0.1 내지 3.0 중량부, 또는 0.5 내지 1.5 중량부의 스테아르산 아연을 포함할 수 있다.
이때, 금속 착화합물의 함량이 0.1중량부 미만인 경우, 내열성 저하로 성형품 제조 시 열가소성 수지가 열에 의해 분해가 되어 표면 품질이 하락하는 문제가 발생할 수 있고, 6중량부 초과인 경우, 열가소성 수지가 적절 온도에서 겔링되지 않고 용융 점도가 낮아져, 낮은 온도에서 압출되어 표면 품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 아연 아세틸아세토네이트의 함량이 0.001중량부 미만인 경우, 사이클 치환 반응이 지연되어 초기 내열성이 떨어져 성형품의 변색이 발생할 수 있고, 0.5중량부 초과인 경우, 아연 버닝 효과로 제품이 탄화되는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 스테아르산 칼슘의 함량이 0.1중량부 미만인 경우, 아연과 교차 사이클 치환 반응이 부족하여 성형품의 초기 착색이 발생하거나, 광택 및 장기 내열성이 저하되거나, 열가소성 수지의 내부 마찰이 과도하게 발생하여 수지의 변형이 유발될 수 있고, 2.0중량부 초과인 경우, 염화 칼슘이 과도하게 생성 및 석출되어, 성형품의 광택이 사라지고, 표면에 균열이 발생할 수 있다. 또한, 스테아르산 아연의 함량이 0.1중량부 미만인 경우, 칼슘 스테아린산과의 치환 반응이 저하되어 내열성이 감소하며, 생산 설비에 과도한 부하가 발생할 수 있고, 3.0중량부 초과인 경우, 성형품의 광택이 저하되고 성형품의 표면에 파도 무늬가 생성이 되며, 장기 열안정성이 저하되고, 아연 버닝 효과로 인한 탄화 문제가 발생할 수 있다.
FT계 왁스
FT계 왁스는 제조된 성형품의 표면 광택을 향상시키는 역할을 한다. 이때, FT계 왁스는 피셔-트롭쉬(Fischer-Tropsch) 방법으로 제조된 왁스를 말한다.
상기 FT계 왁스는 PDI가 1.01 내지 2.5, 또는 1.1 내지 1.8일 수 있다. FT계 왁스의 PDI가 2.5 초과인 경우, 성형품의 표면 광택이 고르지 못하고 품질 신뢰도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 FT계 왁스는 135℃에서의 점도가 3 내지 10 cP, 또는 5 내지 8 cP일 수 있다. FT계 왁스의 135℃에서의 점도가 3cP 미만인 경우, 첨가제들의 혼합시 원료간 층분리 현상으로 첨가제들이 성형품의 표면에 용출되는 문제가 발생할 수 있고, 10cP 초과인 경우, 원료간 뭉침으로 인해 용융 성형시 품질이 일정하지 않는 문제가 발생할 수 있다.
상기 FT계 왁스는 중량평균분자량(Mw)이 700 내지 1,500 g/mol, 또는 900 내지 1,300 g/mol일 수 있다. FT계 왁스의 중량평균분자량이 700g/mol 미만인 경우, 성형시 FT계 왁스가 휘발하여 성형품의 표면에 기포가 발생하는 문제가 발생할 수 있고, 1,500 g/mol 초과인 경우, 열가소성 수지의 표면에 FT계 왁스가 일정하게 코팅되지 않아 성형품의 광택이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
또한, 상기 FT계 왁스는 100중량부의 열가소성 수지에 대하여 0.001 내지 1 중량부, 0.05 내지 0.6 중량부, 또는 0.1 내지 0.5 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. FT계 왁스의 함량이 0.001중량부 미만인 경우, FT계 왁스의 첨가로 인한 효과인 성형품의 광택 향상 효과가 부족한 문제가 발생할 수 있고, 1중량부 초과인 경우, 성형품의 장기 노출시 FT계 왁스가 성형품의 표면으로 용출되는 문제, 및 FT계 왁스의 첨가량 대비 성형품의 광택 향상 효과가 적어 경제성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
추가 왁스
상기 조성물은 지방산 왁스 및 탄화수소계 왁스로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 추가 왁스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물은 지방산 왁스 및 탄화수소계 왁스를 추가 왁스로 포함할 수 있다.
상기 지방산 왁스는 압출시 조성물 내 성분들 간의 겔링을 촉진하는 역할을 한다. 또한, 상기 지방산 왁스는 통상적으로 열가소성 조성물에 적용할 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어, 에스테르기 함유 지방산 왁스일 수 있다. 구체적으로, 상기 지방산 왁스는 부틸스테아레이트, 글리세롤 모노 스테아레이트, 글리세린 모노 올레이트 및 스테아릴 스테아레이트로 이루어진 단분자 혹은 고분자 등을 들 수 있다.
또한, 상기 지방산 왁스는 중량평균분자량(Mw)이 1,300 내지 5,000 g/mol 또는 1,800 내지 3,000 g/mol이고, PDI가 1.01 내지 3.0 또는 1.2 내지 2.5 일수 있다.
상기 탄화수소계 왁스는 제조된 성형품의 표면 광택을 향상시키는 역할을 한다. 또한, 상기 탄화수소계 왁스는 통상적으로 열가소성 조성물에 적용할 수 있는 것이라면 특별히 한정하지 않으며, 예를 들어, 폴리에틸렌 왁스 또는 파라핀 왁스일 수 있다.
또한, 상기 탄화수소계 왁스는 중량평균분자량(Mw)이 1,500 내지 6,000 g/mol 또는 2,200 내지 3 200 g/mol이고, PDI가 1.01 내지 3.5 또는 1.8 내지 2.9일 수 있다.
상기 조성물은 100중량부의 열가소성 수지에 대하여 0.01 내지 0.5 중량부 또는 0.05 내지 0.3 중량부의 지방산 왁스, 및 0.05 내지 0.7 중량부 또는 0.1 내지 0.5 중량부의 탄화수소계 왁스를 포함할 수 있다. 지방산 왁스의 함량이 0.01중량부 미만인 경우, 가공성이 떨어지고 제품의 탄화 현상 발생할 수 있고, 0.5중량부 초과인 경우, 겔링 시간이 과도하게 단축되고, 휘발에 의해 표면 문제가 발생할 수 있다. 또한, 탄화수소계 왁스의 함량이 0.05중량부 미만인 경우, 제품 표면의 광택 저하 문제가 발생할 수 있고, 0.7중량부 초과인 경우, 겔링 시간이 연장되고, 투명성이 크게 감소하며, 조성물의 용융 점도가 떨어져 이형 성형시 성형이 원할하게 이루어지지 않는 문제가 발생할 수 있다.
이때, 상기 FT계 왁스 및 탄화수소계 왁스의 총량은 100중량부의 열가소성 수지에 대하여 0.1 내지 2 중량부, 또는 0.2 내지 1.5 중량부의 함량으로 조성물에 포함될 수 있다. FT계 왁스 및 탄화수소계 왁스의 총량이 0.1중량부 미만인 경우, 왁스 첨가로 인한 광택 향상 효과가 부족한 문제가 발생할 수 있고, 0.8중량부 초과인 경우, 조성물의 용융 점도가 과도하게 감소하고, 성형시 금형 표면으로 미끄러져 나오지 못하여 성형품의 물성이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.
첨가제
상기 열가소성 복합체 조성물은 조색제, 내열성 향상제, 성형성 향상제, 안정제 및 산화 방지제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 추가로 포함할 수 있다.
이때, 상기 첨가제의 종류 및 함량은 통상적으로 열가소성 조성물에 첨가할 수 있는 종류 및 함량이라면 특별히 제한하지 않는다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 열가소성 복합체 조성물은 종래 창호 압출 공정에 적용 가능하고, 압출 성형성 및 내열성이 우수하여 성형품의 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 조성물은 평활도가 우수하고, 추가 공정인 표면처리 없이도 광택도가 우수한 성형품으로 제조될 수 있다.
열가소성 성형품
또한, 본 발명에 따른 열가소성 성형품은 상술한 바와 같은 열가소성 복합체 조성물로부터 제조된다. 구체적으로, 상기 열가소성 성형품은 상기 열가소성 복합체 조성물을 압출 성형하여 제조될 수 있으며, 이때, 상기 압출 성형 조건은 통상적으로 열가소성 성형품의 제조시 적용할 수 있는 조건이라면 특별히 한정하지 않는다.
상기 열가소성 성형품은 60° 광택이 50 내지 90, 또는 55 내지 75이고, 평균 표면조도가 0.051 내지 6.0 ㎛, 또는 0.101 내지 3.1 ㎛일 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따른 열가소성 성형품은 평활도 및 내열성이 우수하고, 추가 공정인 표면처리 없이도 광택도가 우수하여 경제성이 높다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
[실시예]
실시예 1. 열가소성 성형품의 제조
반응 용기에 하기 표 1의 함량과 같이 각 성분들을 혼합하여 열가소성 복합체 조성물을 제조하였다.
이후 압출 다이와 어댑터를 압출기에 장착하여 성형품을 압출 성형하는 압출장치를 준비하고, 상기 열가소성 복합체 조성물을 상기 압출기에 투입하여 상기 PVC를 가소화시킨 후 성형하여 두께 2.0mm 및 폭 160mm인 열가소성 성형품을 제조하였다. 이때, 압출기의 배럴의 온도는 194℃, 176℃ 및 174℃가 되도록 하고, 어뎁터의 온도는 173℃를 유지하고, 압출 다이의 온도는 190℃로 유지하였다.
실시예 2 내지 10, 및 비교예 1 및 2.
표 1 및 2에 기재된 성분별 함량을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 열가소성 성형품을 제조하였다.
성분(중량부) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6
PVC 100 100 100 100 100 100
CaCO3 20 20 20 20 20 20
내열성 향상제 2 2 2 2 2 2
스테아르산 아연(Zn-St) 1 1 - 0.04 3.5 0.07
아연 아세틸 아세토네이트(Zn-AA) 0.07 - 0.07 0.01 0.8 0.54
스테아르산 칼슘(Ca-St) 1 1 - 0.02 2.3 0.95
가공 조제 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
보조안정제 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
산화방지제 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
에스테르계 왁스 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
폴리에틸렌 왁스 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
FT계 왁스-1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
성분(중량부) 실시예 7 실시예 8 실시예 9 실시예 10 비교예 1 비교예 2
PVC 100 100 100 100 100 100
CaCO3 20 20 20 20 20 20
내열성 향상제 2 2 2 2 2 2
스테아르산 아연(Zn-St) 1 1 3 1.5 1 1
아연 아세틸 아세토네이트(Zn-AA) 0.07 0.07 0.3 0.1 0.07 0.07
스테아르산 칼슘(Ca-St) 1 1 2 0.3 1 1
가공 조제 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
보조안정제 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
산화방지제 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
에스테르계 왁스 0.2 0.2 0.05 0.4 0.2 0.2
폴리에틸렌 왁스 0.03 1.5 0.1 0.6 0.3 0.3
FT계 왁스-1 0.0005 3 0.01 0.8 - -
FT계 왁스-2 - - - - - 0.07
실시예 및 비교예에서 사용한 성분 관련 정보를 표 3에 나타냈다.
성분 비고
폴리염화비닐(PVC) 중합도: 1,000, 공극률: 20%
CaCO3 평균 입도: 1.1㎛
내열성 향상제 제조사: 단석산업, 제품명: LDH(Mg-Al layered double hydroxide)
가공 조제 제조사: RiKE, 제품명: HL-925
보조안정제 제조사: 시그마알드리치, 제품명: B-Diketone
산화방지제 3,5-디-터트-4-부틸하이드록시톨루엔
(3,5-Di-tert-4-butylhydroxytoluene)
에스테르계 왁스 제조사: Rallychem, 제품명: RL-11
폴리에틸렌 왁스 제조사: 라이온켐텍, 제품명: 303E
FT계 왁스-1 제조사: sasol, 제품명: Aqua 30-G
FT계 왁스-2 제조사: sasol, 제품명: A859
실험예. 성형품의 특성 평가
실시예 및 비교예에서 제조한 열가소성 성형품의 특성을 하기와 같은 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 표 4에 나타냈다.
(1) 겔링 타임
브라벤더 토크 레오미터를 사용하여 65g의 배합물을 168℃, 48rpm 조건에서 측정했다. 겔링이 시작되는 시간(A)과 용융 최대토크 시점의 시간(B)을 기록하여 A-B 시간을 계산하여 겔링 타임을 결정했다.
(2) 인장강도
UTM (만능시험기) 설비를 활용하여 KS M ISO 527-1에 따라, 10 ㎜/min의 속도로, 시험편 파단 시점의 최대 인장강도를 기록하였으며, 7회 반복하여 최대값, 최소값을 제외한 5개 시편의 평균값을 인장강도로 결정했다.
(3) 광택도
KS M ISO 2813 및 ASTM D 523규격에 부합하는 휴대용 광택 측정장비를 이용하여 60° 광택 기준으로 광택도를 측정했다. 이때, 휴대용 광택 측정장비의 보정은 일정한 굴절율(1.567)을 갖는 블랙 글라스의 광택값을 기준으로 하고, 가로 5㎝ X 세로 10㎝ 크기의 성형품 3개를 준비하고, 각 성형품 당 3회의 광택값을 측정한 후 평균값을 광택도로 사용하였다. 이때, 광택 측정장비의 광원으로는 0.625W LED(wavelength 880nm)를 사용하고 측정 면적은 가로 12㎜ X 세로 6㎜로 하였다.
(4) 표면조도
AFM 측정 장비를 사용하며 접촉식 모드로 표면조도를 측정했다. 이때, 각 성형품 당 5번의 표면조도를 측정한 후 평균값을 사용하였다.
(5) 내열성
성형품을 가로 5㎝ X 세로 5㎝의 크기로 절단하고, 색차(SCI모드)를 측정했다. 이후 가열 압착이 가능한 히트프레스기를 사용하여 30분 동안 200℃로 가열 압착했다. 이후 25℃에서 24시간 방치한 후에 색차(SCI모드)를 측정하고, 가열 압착전을 기준으로 가열 압착후의 b값의 변화량을 계산했다.
　 겔링 타임 인장강도 광택도 표면조도 내열성(b값)
(목표) 50초 이하 42㎫ 이상 50 이상 6㎛ 이하 2.5 이하
실시예 1 38 49.7 61 0.9 1.9
실시예 2 42 48.6 34 6.3 2.5
실시예 3 45 42.2 29 8.3 4.5
실시예 4 56 35.6 22 10.5 5.2
실시예 5 32 47.3 39 1.3 1.9
실시예 6 34 45.8 45 1.4 2.3
실시예 7 44 45.6 42 2.5 2.6
실시예 8 29 40.7 53 1.8 2.2
실시예 9 45 46.5 51 2.5 1.7
실시예 10 26 48.2 46 1.2 2.2
비교예 1 41 49.3 43 3.9 2.1
비교예 2 51 47.1 45 1.4 2.4
표 4에서 보는 바와 같이, 실시예 1의 성형품은 압출 성형성, 내열성, 평활성 및 광택이 우수했다.
반면, FT계 왁스를 미포함하는 비교예 1의 성형품은 광택도가 부족했다. 또한, PDI가 4.8인 FT계 왁스-2를 포함하는 비교예 2의 성형품은 겔링 타임이 길고, 광택도가 부족했다.

Claims (6)

  1. 열가소성 수지, 충진제, 금속 착화합물, 및 FT계 왁스를 포함하고,
    상기 금속 착화합물은, 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 0.001 내지 0.5 중량부의 아연 아세틸아세토네이트, 0.1 내지 2.0 중량부의 스테아르산 칼슘 및 0.1 내지 3.0 중량부의 스테아르산 아연을 포함하며,
    상기 FT계 왁스는 PDI가 1.01 내지 2.5인, 열가소성 복합체 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속 착화합물은 칼슘, 카드뮴, 바륨, 주석, 마그네슘 및 납으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 금속, 및 아세틸아세톤, 옥틸산, 라우린산 및 말레인산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 리간드를 더 포함하는, 열가소성 복합체 조성물.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 FT계 왁스는 135℃에서의 점도가 3 내지 10 cP이고, 중량평균분자량이 700 내지 1,500 g/mol인, 열가소성 복합체 조성물.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 조성물은 100중량부의 열가소성 수지, 5 내지 30 중량부의 충진제, 0.1 내지 6 중량부의 금속 착화합물, 및 0.001 내지 1 중량부의 FT계 왁스를 포함하는, 열가소성 복합체 조성물.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항의 열가소성 복합체 조성물로부터 제조된 열가소성 성형품.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 성형품은 60° 광택이 50 내지 90이고, 평균 표면조도가 0.051 내지 6.0 ㎛인, 열가소성 성형품.
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