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KR940006476B1 - 폴리아릴렌 설파이드 수지조성물 - Google Patents

폴리아릴렌 설파이드 수지조성물 Download PDF

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KR940006476B1
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윤인선
김용석
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주식회사 선경인더스트리
이승동
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Abstract

내용 없음.

Description

폴리아릴렌 설파이드 수지조성물
본발명은 폴리아릴렌 설파이드 수지조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기존의 폴리아릴렌 설파이드 수지에 고밀도의 폴리에틸렌을 첨가하므로써 타물성은 그대로 유지하면서 사출물로서의 외관과 성형성을 개선시킨 폴리아릴렌 설파이드 수지조성물에 관한 것이다.
일반적으로 폴리아릴렌 설파이드 수지는 내열성이 뛰어나고, 대부분의 용제에 대하여 내화학성을 가지며, 다른 열가소성 수지에 비하여 치수 안정성이 우수하기 때문에 자동차, 전자, 전기부품 뿐만 아니라 정밀사출이 요구되는 커넥터, 보빈류, 기어에 이르기까지 다양한 산업분야에 적용되고 있다.
이와같이 우수한 물성으로 인하여 종래에는 기능성만이 요구되는 내장부품으로 사용되었으나 최근 들어서는 외장 부품으로까지 응용되고 있다. 따라서, 외관이 양호한 폴리아릴렌 설파이드 수지조성물의 개발이 절실히 요구되고 있다.
종래의 폴리아릴렌 설파이드 수지는 내화학성, 내열성 및 치수 안정성 등은 우수하지만 사출 성형시 외관이 좋지 않아서 외장부품으로 사용하기에는 곤란하였는 바(미국특허 공보 제3,919,177호, 국내특허 공보 제90-912호), 폴리아릴레이트 설파이드 수지가 결정성이 높은 수지로서 양호한 외관 뿐만아니라 특유의 성질인 내열성과 내화학성을 보유하기 위해서는 높은 금형온도에서 사출하는 것이 필요하다.
그러나, 높은 금형온도에서 사출할 경우에는 성형시간이 길어지고 가스가 발생할 뿐만아니라 금형온도가높기 때문에 고화될 때까지의 시간이 지연된다. 이러한 이유로 사출물이 탈형이 어려워져서 작업성 및 생산성에 치명적인 영향을 미치게 된다.
본발명자들은 이러한 문제점을 해결하고자 연구 노력한 결과 기존의 폴리아릴렌 설피아드 수지에 폴리에틸렌을 첨가하면 타물성은 그래도 유지되면서 외관과 성형성이 향상된다는 것을 알게 되어 본발명을 완성하였다.
따라서, 본발명의 목적은 종래의 폴리아릴렌 설파이드 수지조성물에 비하여 타물성은 뒤떨어지지 않으면서 외관과 성형성이 우수한 폴리아릴렌 설파이드 수지조성물을 제공하는데 있다.
이하, 본발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본발명은 폴리아릴렌 설파이드 수지조성물에 있어서, 폴리아릴렌 설파이드 수지 100중량부와 고밀도 폴리에틸렌 0.5∼20중량부, 그리고 섬유상 충전제 25∼150중량부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와같은 본발명은 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본발명에서 기본수지인 폴리아릴렌 설파이드 수지로는 다음에 표시한 방향족 단량체 중 둘이상을 공중합하여서 그 반복단위가 70몰% 이상으로 이루어진 공중합체를 사용한다.
특히, 본 발명에서는 방향족 단량체로서의 반복단위가 90몰%정도로 이루어지 폴리페닐렌 설파이드 수지가 가장 우수하다.
이와같이 이루어진 폴리아릴렌 설파이드 수지는 300℃의 온도와 전단속도(Shear rate) 1200/sec에서 측정한 용융점도가 10∼20,000 포아즈인 것이 좋고, 더욱 좋게는 100 내지 5,000 포아즈인 것을 사용하는 바, 용융점도가 10미만일 경우 공정상 어려움이 따라고, 20,000을 초과하면 다른 첨가제와의 혼화성이 불량해진다.
또한, 섬유상 충전제는 우수한 기계적 강도와 내열성을 부여하기 위하여 첨가하는 바, 본 발명에서는 유리섬유, 탄소섬유, 실리카섬유, 티탄산칼륨섬유, 티타늄섬유, 아라미드섬유, 아스베스토스섬유 등을 사용하는 것이 좋고, 이중에서도 특히 바람직하기로는 유리섬유를 사용할 경우이다.
이러한 섬유상 충전제를 폴리아릴렌 설파이드수지 100중량부에 대하여 24∼150중량부를 사용하는 바, 만일 그 함량이 25중량부 미만일 경우에는 목적하는 기계적 강도를 얻을 수 없고, 150중량부를 초과하면 오히려 보강효과가 떨어지고 성형성이 나빠진다.
이러한 섬유상 충천제는 표면처리제로 처리된 것을 사용하면 섬유상충전제와 수지와의 접착성이 좋아질 뿐만아니라 물에 대한 저항성과 열팽창 계수등의 물성이 더욱 안정된 제품을 얻을 수 있다.
표면처리된 섬유상 충전제로는 3-글리시드옥시프로필 트리메톡시실란(3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane), 3-매켑토프로필 트리메톡시실란(3-Mercaptopropyltrimethoxysilane), 다이에틸아미노-3-트리메톡시실릴프로필 다이설파이드(Diethylamino-3-trimethoxysily｜propydisulfide), 3-(디에틸아미노)프로필트리메톡시실란[3-(Diethylamino) propyltrimethoxysilan여, 3-엔-(트리메톡시실릴프로필) 폴리에틸렌이민[3-N-(Trimethoxysilylpropyl) polyethylenimine]등을 예로 들수 있다.
한편, 본발명에서 특징적으로 사용되는 고밀도 폴리에틸렌은 폴리아릴렌 설파이드 수지 100중량부에 대하여 0.5∼20중량부를 사용하는 바, 만일 그 함량이 0.5중량부 미만이면 목적하는 성형개선의 효과가 없고, 20중량부를 초과하면 공정중에 분해등의 문제가 발생하여 성형품의 외관 뿐만아니라 기계적 강도, 등이 현저히 저하되는 문제가 생긴다.
이러한 본발명의 고밀도 폴리에틸렌으로는 ASTM D1505에 의해 측정한 밀도가 0.941∼0.965인 것을 사용한다. 이상의 필수성분 이외에도 목적에 따라 산화방지제, 안료, 윤활제, 핵제, 주형부식방지제 등의 성분을 첨가 사용할 수 있다.
상기한 바와같이 본발명에 따라 제조된 폴리페닐렌 설파이드 수지조성물은 기계적 강도 등의 물성은 그대로 유지하면서 사출성형시 기준제품에 비하여 이형성이 좋기 때문에 성형시간이 단축되어 생산성이 증가하고, 성형품은 표면광택 등 외관이 현저히 개선된 것이다.
이하, 본발명을 실시예를 따라 더욱 상세히 설명한다.
[실시예 1 내지 4, 비교예]
다음의 표1에 나타난 각각의 사용량으로 폴리페닐렌 설파이드(일반 절차에 따라 제조된 폴리페닐렌 설파이드, ASTM D1238 시험방법에 따라 측정된 용융흐름속도가 20∼200g/10분)에 상업적으로 구득 가능한 고밀도 폴리에틸렌(일반적으로 ASTM D1505에 의해 결정된 약 0.941∼0.965의 밀도를 갖는 것)을 혼합기에서 잘 혼합하였다. 여기에 평균직경 13μm, 길이 3mm의 유리섬유를 다음 표1에 주어진 양에 따라 각각 상기 혼합물에 넣고 혼합하였다.
이렇게 얻어진 혼합물을 실린더 온도 320℃의 압출기에서 용융 혼합하여 펠렛으로 만들었다. 상기의 방법으로 제조된 펠렛을 이용하여 실린더 온도 320℃에서 120℃ 정도의 주형온도로 필요한 모양의 시편을 성형하였다.
이렇게 하여 제작된 시편을 48시간 동안 실험실 조건에서 방치시킨후 ASTM D638시험법에 규정된 일반적인 방법에 따라 인장강도를 측정하였다. 또한, 표면광택 등의 외관을 측정하기 위하여 판형의 사면을 성형하여 ASTM D523 시험법에 규정된 방법에 따라 60°각도의 Geometry조건에서 Glosmeter를 이용하여 시편의 광택도를 측정하였다. 그리고 성형시 금형으로부터의 탈락성향에 따라 이형성을 평가하여 얻었는바, 이상의 결과를 표1에 기재하였다.
[표 1]

Claims (2)

  1. 폴리아릴렌 설파이드 수지조성물에 있어서, 폴리아릴렌 설파이드 수지 100중량부와 고밀도 폴리에틸렌 0.5∼20중량부, 그리고 섬유상 충전제 25∼150중량부로 이루어진 것을 특징으로하는 폴리아릴렌 설파이드 수지조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고밀도 폴리에틸렌은 밀도가 0.941∼0.965인 것을 특징으로하는 폴리아릴렌 설파이드 수지조성물.
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