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KR102646944B1 - 투명성 및 내화학성이 향상된 난연 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물 - Google Patents

투명성 및 내화학성이 향상된 난연 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물 Download PDF

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KR102646944B1
KR102646944B1 KR1020190156391A KR20190156391A KR102646944B1 KR 102646944 B1 KR102646944 B1 KR 102646944B1 KR 1020190156391 A KR1020190156391 A KR 1020190156391A KR 20190156391 A KR20190156391 A KR 20190156391A KR 102646944 B1 KR102646944 B1 KR 102646944B1
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KR
South Korea
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copolyester
polycarbonate
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flame retardant
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김경태
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롯데케미칼 주식회사
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Abstract

난연성이 부여되면서 투명성 및 내화학성과, 내열성 및 내충격성이 향상된 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물이 개시된다. 본 발명은 (A) 폴리카보네이트 60 내지 95 중량%; (B) 디카르복실산 성분과 디올 성분을 포함하는 코폴리에스테르 5 내지 40 중량%; 및 (C) 상기 (A) 및 (B) 성분 총 100 중량부에 대하여 고상형의 고분자 난연제 5 내지 30 중량부;를 포함하되, 디카르복실산 성분은 테레프탈산 잔기를 포함하고, 상기 디올 성분은 1,3-사이클로헥산디메탄올 잔기 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올 잔기와, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄디올 잔기를 포함하는 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물을 제공한다.

Description

투명성 및 내화학성이 향상된 난연 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물{Flame retardant polycarbonate and copolyester alloy resin composition with improved transparency and chemical resistance}
본 발명은 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명성 및 내화학성이 향상된 난연 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물에 관한 것이다.
폴리카보네이트는 내충격성 내열성 등의 우수한 특징으로 인하여 전자제품의 하우징 소재 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 그러나, 시중에서 흔히 사용되는 여성 화장품, 방향제 등에 의해 외관 색상이 변하거나 크랙이 발생하고 제품의 변질이 유발되는 문제가 있다.
폴리에스테르는 우수한 내화학성 및 기계적 강도를 가지므로 건축 내장재 또는 성형 간판 분야에 사용이 증가하고 있다. 그러나, 폴리에스테르는 폴리카보네이트계 재료에 비하여 내열성이 낮아 주변 환경 변화에 의하여 물성 저하 변형 등이 일어나므로 전자제품 하우징 재료에 단독으로 사용하기에는 부적합한 문제가 있었다.
이와 같은 폴리카보네이트 또는 폴리에스테르의 문제점을 해결하기 위한 다양한 시도가 있었으며, 폴리카보네이트와 폴리에스테르를 블렌딩하는 방법에 관한 연구가 계속 진행되어 왔다.
한편, 기존 폴리카보네이트에 투명성을 유지하면서 내화학성을 향상시키기 위해 Si-PC(Siloxane Polycarbonate Copolymer)를 첨가하거나 분자 구조가 다른 코폴리에스테르를 혼용하는 사례가 있으나, 난연성이 부여되면서 투명성 및 내화학성과, 내열성 및 내충격성을 향상시키는 기술은 제시된 바 없다.
한국 공개특허 제2016-0075207호는 전자제품 하우징 재료로 사용하기 위하여 내화학성 및 기계적 물성 개선을 목적으로 폴리에스테르 수지와 폴리카보네이트 수지를 사용하고, 추가적으로 난연성을 보강하기 위하여 인계 난연제를 사용하여 V-0(@ 3.0 mm)의 난연성을 확보한 기술을 개시하고 있으나, 실제 전자제품의 하우징 용도로 사용하기에는 부족한 난연성을 보이고 불투명 수지에 관한 것으로, 난연성이 부여되면서 투명성 및 내화학성의 향상에 대해서는 언급하지 않고 있다.
한국 공개특허 제2013-0044867호는 폴리에스테르/폴리카보네이트 블렌드로서 열적 안정성, 색상 안정성 및 난연성 향상에 관해 언급하고 있으나, 난연성과 함께 내충격성 및 내화학성의 물성까지의 향상에 대해서는 언급하지 않고 있다.
본 발명은 난연성이 부여되면서 투명성 및 내화학성과, 내열성 및 내충격성이 향상된 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, (A) 폴리카보네이트 60 내지 95 중량%; (B) 디카르복실산 성분과 디올 성분을 포함하는 코폴리에스테르 5 내지 40 중량%; 및 (C) 상기 (A) 및 (B) 성분 총 100 중량부에 대하여 고상형의 고분자 난연제 5 내지 30 중량부;를 포함하되, 디카르복실산 성분은 테레프탈산 잔기를 포함하고, 상기 디올 성분은 1,3-사이클로헥산디메탄올 잔기 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올 잔기와, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄디올 잔기를 포함하는 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물을 제공한다.
또한, 상기 코폴리에스테르는 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
화학식 1에서, n 및 m은 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이다.
또한, 상기 코폴리에스테르는 유리전이온도가 100℃ 이상인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물을 제공한다.
또한, 상기 고상형의 고분자 난연제는 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물을 제공한다.
[화학식 2]
화학식 2에서, X는 탄소 수 1 내지 10의 알킬렌기이고, a는 6 내지 20의 정수이고, b는 1 내지 20의 정수이다.
또한, 상기 고상형의 고분자 난연제는 중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 100,000 g/mol이고, 유리전이온도가 80 내지 130℃인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물을 제공한다.
본 발명에 따르면, 폴리카보네이트에 특정 조성의 코폴리에스테르를 얼로이하면서 고상형의 고분자 난연제를 사용함으로써 난연성이 부여되면서 투명성 및 내화학성과 함께 내열성 및 내충격성까지 향상된 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물을 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
본 발명자들은 종래 폴리카보네이트와 폴리에스테르를 블렌딩하여 이를 단독 사용 시 부족한 물성을 개선하고자 하는 시도가 있었으나, 난연성이 부여되면서 투명성 및 내화학성과 함께 내열성 및 내충격성까지 향상된 수지 조성물에 관해서는 제시되지 않고 있는 상황을 직시하고 연구를 거듭한 결과, 폴리카보네이트에 특정 조성의 코폴리에스테르를 얼로이하면서 고상형의 고분자 난연제를 사용할 경우 난연성이 부여되면서 투명성 및 내화학성과 함께 내열성 및 내충격성까지 향상시킬 수 있음을 발견하고 본 발명에 이르게 되었다.
따라서, 본 발명은 (A) 폴리카보네이트 60 내지 95 중량%; (B) 디카르복실산 성분과 디올 성분을 포함하는 코폴리에스테르 5 내지 40 중량%; 및 (C) 상기 (A) 및 (B) 성분 총 100 중량부에 대하여 고상형의 고분자 난연제 5 내지 30 중량부;를 포함하되, 디카르복실산 성분은 테레프탈산 잔기를 포함하고, 상기 디올 성분은 1,3-사이클로헥산디메탄올 잔기 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올 잔기와, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄디올 잔기를 포함하는 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물을 개시한다.
이하, 본 발명에 따른 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물의 각 구성 성분을 보다 상세히 설명한다.
(A) 폴리카보네이트
본 발명에 사용되는 폴리카보네이트(polycarbonate, PC)는 내충격성, 내열성, 내후성, 자기 소화성, 유연성, 가공성 및 투명성이 우수하며, 내후성이 뛰어나 장기간 높은 물성을 유지하고, 내열성 및 내한성이 뛰어나 심한 온도 변화에도 성능을 유지한다.
상기 폴리카보네이트는 비스페놀 에이의 중합체로 중량평균분자량(Mw)이 10,000 내지 200,000일 수 있다. 또한 분지쇄의 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 중합에 사용되는 디페놀 전량에 대하여 0.05 내지 2몰%의 트리 또는 그 이상의 다관능 화합물, 예를 들면 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물을 첨가하여 제조된 폴리카보네이트가 사용될 수 있다.
또한, 상기 폴리카보네이트는 용융지수(300℃, 1.2 ㎏ 하중)가 3 내지 28 g/10min인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 내지 20 g/10min일 수 있다. 상기 폴리카보네이트의 용융지수가 3 g/10min 미만일 경우에는 가공온도가 높아져 성형에 어려움이 있을 수 있고, 28 g/10min을 초과할 경우에는 강도가 취약해질 수 있다.
본 발명에서 사용되는 폴리카보네이트의 제조는 통상적으로 사용되는 제조방법을 따를 수 있으며, 예를 들면, 분자량 조절제 및 촉매의 존재 하에서 디히드록시페놀(dihydroxy phenol)과 포스겐(phosgen)을 반응시켜 제조하거나, 디히드록시페놀(dihydroxy phenol)과 디페닐카보네이트(diphenyl carbonate)에 의해 얻어지는 전구체의 에스테르 상호 교환반응을 이용하여 제조할 수 있다.
본 발명에서 폴리카보네이트는 후술하는 코폴리에스테르 및 고상형의 고분자 난연제의 특정 사용량을 고려하여 60 내지 95 중량% 함량으로 포함되며, 바람직하게는 75 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게는 85 내지 95 중량% 함량으로 포함될 수 있다.
(B) 코폴리에스테르
본 발명에 사용되는 코폴리에스테르는 디카르복실산 성분과 디올 성분의 에스테르 또는 에스테르 교환 및 축중합 반응에 의해 제조되는 중합체로, 분자 구조 내에 결정 구조가 형성되지 않는 무정형 코폴리에스테르이다.
본 발명에서 코폴리에스테르는 상기 디카르복실산 성분에, 상기 디올 성분 중 일부가 변성되어 있는 수지로서, 구체적으로, 디올 성분 중 일부가 1,3-사이클로헥산디메탄올 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올과, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄디올로 변성된 코폴리에스테르이다.
상기 디카르복실산 성분은 방향족 디카르복실산인 테레프탈산 또는 방향족 디카르복실레이트인 디메틸테레프탈레이트 등이 단독 또는 혼용될 수 있다.
따라서, 본 발명에서 상기 코폴리에스테르는 상기 디카르복실산 성분이 테레프탈산 잔기를 포함하고, 상기 디올 성분은 1,3-사이클로헥산디메탄올 잔기 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올 잔기와, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄디올 잔기를 포함하며, 내화학 성능 향상과 함께 투명성, 내열성 및 난연성 향상 측면에서 바람직하게는 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
화학식 1에서, n 및 m은 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이다.
본 발명에서 상기 코폴리에스테르는 유리전이온도가 100℃ 이상인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 100 내지 110℃인 것이 사용될 수 있다. 상기 코폴리에스테르의 유리전이온도가 100℃ 미만일 경우에는 최종 수지 조성물의 내열성 및 내충격성이 저하될 수 있다.
본 발명에서 상기 코폴리에스테르는 5 내지 40 중량% 포함되며, 바람직하게는 5 내지 25 중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 15 중량% 함량으로 포함될 수 있다. 상기 코폴리에스테르 함량이 5 중량% 미만일 경우 내화학 성능이 저하되며, 40 중량%를 초과할 경우 투명성, 내열성 및 난연성이 저하된다.
(C) 고상형의 고분자 난연제
본 발명에서는 상기 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르에 특정 조성의 난연제로서, 고상형의 고분자 난연제함유함으로써 난연성이 부여되면서 투명성 및 내화학성과 함께 내열성 및 내충격성까지 향상되도록 한다. 기존 액상 형태의 난연제를 사용할 경우에는 고상형의 고분자 난연제를 사용할 경우에 비해 투명성, 내화학성, 내열성 및 내충격성 등 모든 물성이 저하된다.
상기 고상형의 고분자 난연제는 인계 난연제로서 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 포함하는 폴리포스포네이트(polyphosphonate)가 사용될 수 있다.
[화학식 2]
화학식 2에서, X는 탄소 수 1 내지 10의 알킬렌기이고, a는 6 내지 20의 정수이고, b는 1 내지 20의 정수이다
구체적으로, 상기 인계 난연제는 중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 100,000 g/mol일 수 있고, 바람직하게는 10,000 내지 50,000 g/mol일 수 있다. 상기 인계 난연제의 중량평균분자량이 1,000 g/mol 미만일 경우 수지 조성물의 난연성 및 기계적 물성이 저하될 수 있고, 100,000 g/mol을 초과할 경우 수지 조성물의 유동성 및 가공성 등이 저하될 수 있다.
본 발명에서 상기 인계 난연제는 유리전이온도가 80 내지 130℃인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 90 내지 110℃인 것이 사용될 수 있다. 상기 범위의 유리전이온도 범위에서 수지 조성물의 난연성 및 투명성이 우수하고, 색상(황변지수) 특성도 향상될 수 있다.
본 발명에서 상기 고상형의 고분자 난연제는 상기 (A) 및 (B) 성분 총 100 중량부에 대하여 5 내지 30 중량부 포함되며, 바람직하게는 10 내지 25 중량부, 더욱 바람직하게는 12 내지 18 중량부 함량으로 포함될 수 있다. 상기 고상형의 고분자 난연제 함량이 5 중량부 미만일 경우 난연 성능이 저하되며, 30 중량부를 초과할 경우 충격강도 및 내열성이 저하된다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물은 전술한 주요 성분 외에, 목적하는 용도나 효과에 맞는 무기충진제 및 기능성 첨가제를 더 포함할 수도 있다. 예를 들면, 적하방지제, 광안정제, 활제, 조색제, 윤활제, 자외선 안정제, 산화방지제, 커플링 강화제, 열안정제, 가소제, 충격보강제 등을 추가로 첨가하여 다양한 용도로 응용할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물의 제조는 특별히 한정되는 것은 아니며, 혼합 수지 조성물 등의 제조에 통상적으로 사용되는 방법이 사용될 수 있다. 예컨대, 전술한 (A) 내지 (C) 성분에 기타 첨가제를 정량하여 혼합 후 압출기를 이용, 압출하여 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물을 제조할 수 있다.
이상의 본 발명에 따른 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물은 난연성이 부여되면서 투명성 및 내화학성과 함께 내열성 및 내충격성까지 향상되는 효과가 구현되며, 구체적으로, 광투과율(ASTM D1003, 3 mm 두께 기준)이 70% 이상, 바람직하게는 75% 이상이고, IZOD 충격강도(ASTM D256, 1/8” 두께 기준)가 5 kgf·cm/cm 이상, 바람직하게는 6 kgf·cm/cm 이상이고, 난연도(UL94V, 1/8” 두께 기준)가 V-1 이상이고, 열변형온도(HDT)(ASTM D648, 18.6 kg 하중, 6.4 mm 두께 기준)가 100℃ 이상, 바람직하게는 110℃ 이상이고, 하기 내화학성 평가방법에 따라 관찰된 크랙 수가 3개 이하인 특성이 구현될 수 있다.
[내화학성 평가방법]
내화학성 시험지그를 임계변형량 1.0%로 제작하여 상기 수지 조성물의 인장 시편(ASTM D638 Type 1)을 시험지그로 고정시키고, 신너(Xylene 40 중량% 및 Toluene 60 중량%)를 상기 인장 시편에 1분 동안 도포한 후 23±2℃ 및 50±5% 상대습도 조건하에서 24시간 동안 방치한 후 시편의 크랙 유무를 육안 관찰함.
한편, 본 발명에 따른 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물은 다양한 성형품 제조에 적용될 수 있으며, 바람직하게는 내충격성, 내열성, 투명성 및 내화학성이 우수하여 파티션용 투명 시트 및 전기전자 제품의 외관 부품에 적용될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예 및 비교예를 들어 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시예 및 비교예에서 사용된 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 폴리카보네이트(PC)
용융지수(300℃, 1.2 ㎏f)가 7 g/10min인 비스페놀 A형의 폴리카보네이트(Hopelex PC-1070, 롯데케미칼사)를 사용하였다.
(B) 코폴리에스테르
(B-1) 상기 화학식 1 구조의 유리전이온도가 108℃인 비결정성 코폴리에스테르(TRITAN 1001, Eastman사)와, (B-2) 유리전이온도가 80℃인 비결정성 코폴리에스테르(PCTG, JN100, SK케미칼사)를 사용하였다.
(C) 고상형의 고분자 난연제
(C-1) 고상형의 고분자 형태의 인계 난연제로서 중량평균분자량(GPC(gel permeation chromatogtaphy)로 측정)이 15,000 g/mol 및 유리전이온도(Tg)가 100℃인 Polyphosphonate(HM-1100, FRX polymers사)와, (C-2) 액상형의 단분자량 인계 난연제인 Bisphenol A diphosphate(CR-741, Daihachi사)를 사용하였다.
(D) 적하 방지제
스티렌 및 아크릴로니트릴의 중합체(SAN)로 캡슐화된 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)(TSAN)(FS-200, Hannanoech사)을 사용하였다.
실시예 및 비교예
하기 표 1의 성분 조성으로 200 내지 250℃로 가열된 이축압출기를 이용하여 열가소성 수지 조성물을 칩 상태로 만든 후 열풍건조기를 이용하여 80℃ 에서 4시간 건조한 후 시편 제작용 몰드를 사용하여 각 시편을 사출 성형하였다. 한편, 열가소성 수지 조성물의 용융 혼련 시 수지 조성물의 열분해를 방지하기 위해 체류 시간을 최소화하는 것이 바람직하다.
시험예
상기 제조된 시편에 대하여 하기의 방법에 따라 투명성, 충격강도, 난연도, 열변형온도 및 내화학성을 측정 및 평가하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[측정 및 평가 방법]
(1) 투명성
ASTM D1003에 따라 제작된 시편(3 mm 두께)에 대하여 광투과율(Total Transmittance)을 측정하였다.
(2) 충격강도
일정한 무게의 추를 이용해 플라스틱의 IZOD 충격강도를 측정하는 미국의 표준 측정 방법인 ASTM D256에 따라 제조된 시편의 IZOD 충격강도(1/8” 두께)를 측정하였다.
(3) 난연도
UL94V 난연 규정에 따라 1/8”의 두께에서 난연도를 측정하였다.
(4) 열변형온도(HDT)
플라스틱의 내열 특성을 측정하는 미국의 표준 측정 방법인 ASTM D648에 따라 제조된 시편(6.4 mm 두께)에 대하여 18.6 kg 하중 하에서 열변형온도를 측정하였다.
(5) 내화학성
사출된 인장강도 시편을 23±2℃ 및 50±5% 상대습도 조건 하에서 24시간 동안 상태 조절을 하고 하기와 같은 방법에 준하여 평가를 실시하였다.
① 내화학성 시험지그를 임계변형량 1.0%로 제작하여 인장시편을 시험지그로 고정시켰다.
② 신너(Xylene 40 중량% 및 Toluene 60 중량%)를 인장시편에 1분 동안 도포한 후 23±2℃에서 24시간 방치하였다.
③ 24시간 방치 후 시편의 크랙(crack) 유무를 육안으로 관찰하였다.
<평가 기준>
○ : 인장시편에 크랙이 없거나, 크랙 수가 3개 이하 있으나 깨지지 않은 상태일 경우
△ : 인장시편에 크랙 수가 4개 이상 있으나, 깨지지 않은 상태일 경우
X : 인장시편이 깨져버린 상태일 경우
표 1을 참조하면, 본 발명에 따라 폴리카보네이트에 특정 조성의 코폴리에스테르를 얼로이하면서 고상형의 고분자 난연제를 사용할 경우(실시예 1 및 2) 난연성이 부여되면서 투명성 및 내화학성은 물론, 내열성 및 내충격성까지 우수한 물성이 구현됨을 확인할 수 있다.
이에 대하여, 특정 조성의 코폴리에스테르를 과량 포함할 경우(비교예 1) 투명성 및 난연성이 현저히 저하되고, 포함하지 않을 경우(비교예 2)에는 내화학성이 현저히 저하되는 것을 알 수 있다.
또한, 고상형의 고분자 형태가 아닌 액상 형태의 인계 난연제를 처방할 경우(비교예 3 및 7)에는 투명성, 내충격성, 내열성 및 내화학성이 모두 저하되고, 본 발명에서 특정된 코폴리에스테르 이외의 코폴리에스테르(PCTG)를 얼로이할 경우(비교예 4 내지 6)에는 그 함량에 따라 내화학성이 저하되거나, 난연성 또는 투명성이 저하되는 것을 알 수 있다.
한편, 본 발명에 따라 고상형의 고분자 난연제를 사용함에 있어, 일정 함량 범위에서 난연성, 내충격성 및 내열성이 보다 향상(실시예 2 내지 4의 대비)되고, 적하 방지제 등의 추가 첨가 여부에 따라 투명성 및 내충격성이 보다 향상(실시예 3 및 5의 대비)되는 것으로부터, 난연성, 투명성 및 내화학성과 함께 내열성 및 내충격성 등의 물성 밸런스를 위해서는 상기 특정 성분들을 채용하되 성분 조합 및 조성비에 있어 본 발명에서 제시한 바람직한 조성을 충족시키도록 하는 것이 유리함이 확인된다.
이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. (A) 폴리카보네이트 75 내지 95 중량%;
    (B) 디카르복실산 성분과 디올 성분을 포함하는 코폴리에스테르 5 내지 25 중량%; 및
    (C) 상기 (A) 및 (B) 성분 총 100 중량부에 대하여 고상형의 고분자 난연제 5 내지 30 중량부;
    를 포함하되,
    디카르복실산 성분은 테레프탈산 잔기를 포함하고, 상기 디올 성분은 1,3-사이클로헥산디메탄올 잔기 또는 1,4-사이클로헥산디메탄올 잔기와, 2,2,4,4-테트라메틸-1,3-사이클로부탄디올 잔기를 포함하는 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코폴리에스테르는 하기 화학식 1로 표시되는 반복 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물:
    [화학식 1]

    화학식 1에서, n 및 m은 각각 독립적으로 1 내지 10의 정수이다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 코폴리에스테르는 유리전이온도가 100℃ 이상인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고상형의 고분자 난연제는 하기 화학식 2로 표시되는 반복 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물:
    [화학식 2]

    화학식 2에서, X는 탄소 수 1 내지 10의 알킬렌기이고, a는 6 내지 20의 정수이고, b는 1 내지 20의 정수이다.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고상형의 고분자 난연제는 중량평균분자량(Mw)이 1,000 내지 100,000 g/mol이고, 유리전이온도가 80 내지 130℃인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트 및 코폴리에스테르 얼로이 수지 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7723428B2 (en) * 2007-07-31 2010-05-25 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Polycarbonate compositions with improved molding capability
US20150099845A1 (en) * 2013-10-07 2015-04-09 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Flame retardant thermoplastic compositions with improved properties
US20160160041A1 (en) * 2014-12-03 2016-06-09 Frx Polymers, Inc. Flame retardant thermoplastic and thermoset compositions

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6607335B1 (ja) * 2018-07-11 2019-11-20 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 熱可塑性樹脂組成物及び成形品の製造方法

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