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WO2021080215A1 - 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

열가소성 수지 조성물 Download PDF

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Publication number
WO2021080215A1
WO2021080215A1 PCT/KR2020/013594 KR2020013594W WO2021080215A1 WO 2021080215 A1 WO2021080215 A1 WO 2021080215A1 KR 2020013594 W KR2020013594 W KR 2020013594W WO 2021080215 A1 WO2021080215 A1 WO 2021080215A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weight
parts
thermoplastic resin
resin composition
copolymer
Prior art date
Application number
PCT/KR2020/013594
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김성균
김서화
최은정
강병일
신동건
김영민
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to EP20878654.1A priority Critical patent/EP3943546B1/en
Priority to CN202080030495.6A priority patent/CN113767148B/zh
Priority to US17/609,249 priority patent/US12319808B2/en
Priority to JP2021566073A priority patent/JP7412842B2/ja
Publication of WO2021080215A1 publication Critical patent/WO2021080215A1/ko

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Definitions

  • the present invention relates to a thermoplastic resin composition, and specifically, to a thermoplastic resin composition that can provide a resin having excellent fluidity, and can provide an injection molded article having excellent brightness, appearance quality and chemical resistance.
  • thermoplastic resin composition capable of providing a molded article having excellent physical properties such as appearance quality and chemical resistance without lowering the fluidity of the resin.
  • Patent Document 1 CN109836683A
  • thermoplastic resin composition capable of providing a resin having excellent fluidity and capable of providing an injection molded article having excellent brightness, appearance quality, and chemical resistance.
  • an exemplary embodiment of the present invention is a base resin comprising a diene-based rubber graft copolymer and a vinyl cyanide-aromatic vinyl-based copolymer; Olefin-based copolymers containing crystalline units; It provides a thermoplastic resin composition comprising; and a metallic pigment.
  • thermoplastic resin composition according to an exemplary embodiment of the present invention may provide a resin having excellent fluidity, and may provide an injection molded article having excellent brightness, appearance quality, and chemical resistance.
  • An exemplary embodiment of the present invention is a base resin comprising a diene-based rubber graft copolymer and a vinyl cyanide-aromatic vinyl-based copolymer; Olefin-based copolymers containing crystalline units; It provides a thermoplastic resin composition comprising; and a metallic pigment.
  • the base resin may further include an acrylic rubber graft copolymer.
  • thermoplastic resin composition according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail.
  • the diene rubber graft copolymer can impart excellent heat resistance, impact resistance, and processability to the thermoplastic resin composition.
  • the diene-based rubber graft copolymer may be a graft copolymerization of a vinyl-based monomer to a diene-based rubber polymer, and preferably, a graft copolymerization of an aromatic vinyl-based monomer and a vinyl cyano-based monomer on a diene-based rubber polymer. have.
  • the diene-based rubber polymer may be a polymer of a diene-based monomer, and the diene-based monomer may be at least one selected from 1,3-butadiene, isoprene, chloroprene, and piperylene, and specifically, the diene-based monomer is 1, It may be 3-butadiene.
  • the aromatic vinyl-based monomer may be at least one selected from styrene, ⁇ -methyl styrene, ⁇ -ethyl styrene, and p-methyl styrene, and specifically, the aromatic vinyl-based monomer may be styrene.
  • the vinyl cyan-based monomer may be one or more selected from acrylonitrile, methacrylonitrile, phenylacrylonitrile, and ⁇ -chloroacrylonitrile, and specifically, the vinyl cyan-based monomer may be acrylonitrile. .
  • the diene-based rubber graft copolymer may have a rubber particle size of 0.05 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less.
  • the rubber particle size of the diene rubber graft copolymer is within the above range, heat resistance, impact resistance, and processability of the thermoplastic resin composition may be further improved.
  • the diene-based rubber graft copolymer may be included in an amount of 10 parts by weight or more and 40 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the base resin.
  • the content of the diene rubber graft copolymer is 10 parts by weight or more and 30 parts by weight or less, 10 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, 10 parts by weight or more and 15 parts by weight or less, or 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. It may be more than 20 parts by weight or less.
  • heat resistance, impact resistance, and processability of the thermoplastic resin composition may be further improved.
  • the vinyl cyanide-aromatic vinyl-based copolymer can impart excellent transparency, gloss, impact resistance, chemical resistance, and heat resistance to the thermoplastic resin composition.
  • the vinyl cyanide-aromatic vinyl-based copolymer may be a copolymer of an aromatic vinyl-based compound and a vinyl cyan-based compound, and preferably may be a copolymerization of an aromatic vinyl-based monomer and a vinyl cyan-based monomer.
  • the aromatic vinyl-based monomer and the vinyl cyan-based monomer may be the same monomers as described in 1. 1).
  • the vinyl cyanide-aromatic vinyl-based copolymer may be included in an amount of 60 parts by weight or more and 80 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the base resin.
  • the content of the vinyl cyanide-aromatic vinyl-based copolymer is 70 parts by weight or more and 80 parts by weight or less, 75 parts by weight or more and 80 parts by weight or less, 77 parts by weight or more and 80 parts by weight or less, 75 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. It may be at least 77 parts by weight or at least 70 parts by weight and at most 77 parts by weight.
  • transparency, gloss, impact resistance, chemical resistance, and heat resistance of the thermoplastic resin composition can be further improved.
  • the acrylic rubber graft copolymer can impart excellent weather resistance, impact resistance, elongation, colorability, chemical resistance, processability, surface gloss characteristics, and whitening characteristics to the thermoplastic resin composition.
  • the acrylic rubber graft copolymer may be a graft copolymerization of a vinyl-based monomer to an acrylic rubber polymer, and preferably graft copolymerization of an aromatic vinyl-based monomer and a vinyl cyano-based monomer on an acrylic rubber polymer.
  • the acrylic rubber polymer may be prepared by crosslinking a (meth)acrylate-based monomer, preferably a C4 to C10 alkyl (meth)acrylate-based monomer, and more preferably a butyl acrylate.
  • the aromatic vinyl-based monomer and the vinyl cyan-based monomer may be the same monomers as described in 1. 1).
  • the acrylic rubber graft copolymer may have a rubber particle size of 0.05 ⁇ m or more and 0.6 ⁇ m or less.
  • the rubber particle size of the acrylic rubber graft copolymer is within the above range, weather resistance, impact resistance, elongation, colorability, chemical resistance, processability, surface gloss characteristics, and whitening characteristics of the thermoplastic resin composition may be further improved.
  • the acrylic rubber graft copolymer may be included in an amount of 5 parts by weight or more and 20 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the base resin.
  • the content of the acrylic rubber graft copolymer is 5 parts by weight or more and 15 parts by weight or less, 5 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, 5 parts by weight or more and 8 parts by weight or less, or 8 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin. It may be more than 10 parts by weight or less.
  • the content of the acrylic rubber graft copolymer is within the above range, the elongation, weather resistance, chemical resistance, colorability, processability, surface gloss characteristics, and whitening characteristics of the thermoplastic resin composition can be remarkably improved.
  • the olefin-based copolymer including a crystalline unit has excellent fluidity and can improve processability and chemical resistance of the thermoplastic resin composition.
  • the olefin-based copolymer including the crystalline unit may enable the thermoplastic resin composition to implement a resin having excellent fluidity, and may enable a molded article having excellent brightness, appearance quality, and chemical resistance.
  • the olefin-based copolymer including the crystalline unit is included in the thermoplastic resin composition together with the metallic pigment, thereby improving the appearance characteristics of the resin and molded article prepared from the composition.
  • the olefin-based copolymer containing a crystalline unit has excellent compatibility with a polymer carrier that may be included in a metallic pigment to be described later, so that the orientation and dispersion of the metallic pigment in the thermoplastic resin can be maximized, and accordingly, The appearance quality of the molded article manufactured from the thermoplastic resin composition may be excellent.
  • the crystalline unit may be at least one selected from an ethylene unit and a propylene unit, and preferably an ethylene unit.
  • the olefin-based copolymer may include one or more functional groups selected from an acetate group and an acrylate group, and preferably includes an acetate group.
  • the olefin-based copolymer including the crystalline unit may have excellent compatibility with the base resin, and thus, the thermoplastic resin composition may implement a resin having excellent fluidity.
  • the olefin-based copolymer containing a crystalline unit may be at least one selected from ethyl-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, and ethylene-butyl acrylate copolymer, and preferably ethyl-vinyl acetate copolymer It can be coalescence. In this case, it is possible to improve the fluidity of the resin prepared from the thermoplastic resin composition, the brightness, the appearance quality, and the chemical resistance of the molded article prepared from the composition from the thermoplastic resin composition.
  • the olefin-based copolymer may be included in an amount of 1 part by weight or more and 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the base resin.
  • the content of the olefin-based copolymer may be 1 part by weight or more and 5 parts by weight or less, or 5 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the base resin.
  • the compatibility between the base resin and the olefin-based copolymer is excellent, so that the appearance quality and chemical resistance of a molded article manufactured from the thermoplastic resin composition can be improved.
  • the metallic pigment enables the thermoplastic resin composition to realize a molded article having excellent brightness, appearance quality, and chemical resistance.
  • the metallic pigment may include a metal flake and a polymer carrier.
  • the polymer carrier has excellent compatibility with an olefin-based copolymer including a crystalline unit, and thus orientation and dispersion of the metallic pigment can be maximized.
  • the metal flakes may be at least one selected from aluminum flakes, zinc flakes, copper flakes, nickel flakes, and stainless steel flakes.
  • the metal flakes may preferably be aluminum flakes, and in this case, the brightness and appearance quality of a molded article manufactured from the composition from the thermoplastic resin composition may be improved.
  • the polymer carrier may be at least one selected from a polyethylene carrier, a polymethyl methacrylate carrier, and a styrene-acrylonitrile copolymer carrier.
  • the polymer carrier may be preferably a polyethylene carrier, and most preferably a polyethylene wax carrier. In this case, it is possible to improve the brightness, appearance quality, and chemical resistance of the molded article manufactured from the composition from the thermoplastic resin composition.
  • the metallic pigment may be included in an amount of 0.05 parts by weight or more and 12 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the base resin.
  • the content of the metallic pigment is 0.1 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, 1 part by weight or more and 10 parts by weight or less, 1 part by weight or more and 5 parts by weight or less, or 5 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the base resin. It may be up to 10 parts by weight.
  • the content of the metallic pigment is within the above range, it is possible to improve the fluidity of the resin prepared from the thermoplastic resin composition, and improve the appearance quality of the molded article prepared from the composition from the thermoplastic resin composition. For example, it is possible to prevent flow marks or weld lines from occurring in a molded product, and to implement an exterior color such as a desired metal.
  • Diene rubber graft copolymer An acrylonitrile-butadiene-styrene graft copolymer (DP270E, LG Chem) having a rubber particle size of 0.05 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less was used.
  • (B) Vinyl cyanide-aromatic vinyl-based copolymer A styrene-acrylonitrile copolymer (80HF, LG Chem) having an acrylonitrile content of 24% by weight was used.
  • Acrylic rubber graft copolymer An acrylonitrile-styrene-acrylate graft copolymer (SA927, LG Chem) having a rubber particle size of 0.05 ⁇ m or more and 0.6 ⁇ m or less was used.
  • thermoplastic resin composition was prepared by mixing the above-described components in the amounts shown in Tables 1 to 3 below.
  • thermoplastic resin compositions of Examples and Comparative Examples were put into an extruder (cylinder temperature: 230° C.), melted, mixed, and extruded to prepare pellets, and the physical properties were evaluated by the method described below, and the results are shown in Tables 1 to 3 It is described in.
  • MI Melt Index
  • the pellet prepared in Experimental Example 1 was injection-molded to prepare a specimen, and the physical properties were evaluated by the method described below, and the results are shown in Tables 1 to 3 below.
  • the Color L value of the specimen was measured using a color meter (Ci7860, x-rite).
  • a flow mark may occur because the injection was performed using a mold having two gates.
  • the appearance of the specimen was visually observed and the appearance quality was evaluated according to the following evaluation criteria.
  • thermoplastic resin compositions of Examples 1 to 15 include the olefin-based copolymer containing a crystalline unit and a metallic pigment at the same time, and the thermoplastic resin of Comparative Examples 1 to 4 It was confirmed that a resin having an equivalent or superior level of fluidity can be provided compared to the resin composition, and it was confirmed that an injection molded article having an equivalent or superior level of brightness can be provided. Specifically, it was confirmed that Example 2 was superior to Comparative Example 1, Example 3 was compared to Comparative Example 3, and Example 7 was superior to Comparative Example 2 in fluidity and brightness.
  • thermoplastic resin compositions of Examples 1 to 15 can provide injection-molded products having superior appearance quality and chemical resistance compared to the thermoplastic resin compositions of Comparative Examples 1 to 4 that do not contain an olefin-based copolymer containing a crystalline unit. I was able to confirm that I could.
  • thermoplastic resin composition according to an exemplary embodiment of the present invention can provide a resin having excellent fluidity, and can provide a molded article having excellent brightness, appearance quality, and chemical resistance.

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Abstract

본 발명은 디엔계 고무 그라프트 공중합체 및 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체를 포함하는 베이스 수지; 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체; 및 금속성 안료;를 포함하는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

열가소성 수지 조성물
[관련출원과의 상호인용]
본 발명은 2019년 10월 25일에 출원된 한국 특허 출원 제10-2019-0134003호에 기초한 우선권의 이익을 주장하며, 해당 한국 특허 출원의 문헌에 개시된 모든 내용을 본 명세서의 일부로서 포함한다.
[기술분야]
본 발명은 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로, 구체적으로는 우수한 유동성을 갖는 수지를 제공할 수 있으며, 우수한 명도, 외관 품질 및 내화학성을 갖는 사출성형품을 제공할 수 있는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
최근 디엔계 그라프트 공중합체에 금속성 안료를 첨가하여 플라스틱이 금속과 같은 색상을 낼 수 있는 메탈릭 수지에 대한 연구가 점차 확대되고 있다.
그런데, 디엔계 그라프트 공중합체에 금속성 안료를 첨가하면 수지의 유동성이 현저히 저하되는 문제점이 있다. 그리고, 금속성 안료와 고분자 유체 간의 유동 속도 차이가 커서 메탈릭 수지를 이용하여 제조되는 성형품의 두께가 변하는 구간이나 성형품의 말단부에서 외관 품질에 불량이 발생하는 문제점이 있다.
한편, 상기한 문제점을 해결하기 위한 기존의 연구들은 수지 자체의 물성을 향상시키기 위한 것이 아니라, 수지를 성형하여 성형품을 제조할 때의 조건을 조절하여 성형품 자체만의 특성을 개선하는 방향으로 진행되고 있다.
이에, 디엔계 그라프트 공중합체에 금속성 안료를 첨가하더라도 수지의 유동성을 저하시키지 않으면서 외관 품질, 내화학성 등의 물성이 우수한 성형품을 제공할 수 있는 열가소성 수지 조성물이 필요한 실정이다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) CN109836683A
본 발명의 목적은 우수한 유동성을 갖는 수지를 제공할 수 있으며, 우수한 명도, 외관 품질 및 내화학성을 갖는 사출성형품을 제공할 수 있는 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시상태는 디엔계 고무 그라프트 공중합체 및 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체를 포함하는 베이스 수지; 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체; 및 금속성 안료;를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따른 열가소성 수지 조성물은 우수한 유동성을 갖는 수지를 제공할 수 있고, 우수한 명도, 외관 품질 및 내화학성을 갖는 사출성형품을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 명세서에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 명세서에 있어서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 일 실시상태는 디엔계 고무 그라프트 공중합체 및 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체를 포함하는 베이스 수지; 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체; 및 금속성 안료;를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 베이스 수지는 아크릴계 고무 그라프트 공중합체를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시상태에 따른 열가소성 수지 조성물의 구성요소에 대하여 상세하게 설명한다.
1. 베이스 수지
1) 디엔계 고무 그라프트 공중합체
디엔계 고무 그라프트 공중합체는 열가소성 수지 조성물에 우수한 내열성, 내충격성, 가공성을 부여해줄 수 있다.
상기 디엔계 고무 그라프트 공중합체는 디엔계 고무 중합체에 비닐계 단량체를 그라프트 공중합한 것일 수 있고, 바람직하게는 디엔계 고무 중합체에 방향족 비닐계 단량체와 비닐 시안계 단량체를 그라프트 공중합한 것일 수 있다.
상기 디엔계 고무 중합체는 디엔계 단량체의 중합물일 수 있고, 상기 디엔계 단량체는 1,3-부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 및 피페릴렌 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 구체적으로 상기 디엔계 단량체는 1,3-부타디엔일 수 있다.
상기 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸 스티렌, α-에틸 스티렌 및 p-메틸 스티렌 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 구체적으로, 상기 방향족 비닐계 단량체는 스티렌일 수 있다.
상기 비닐 시안계 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 페닐아크릴로니트릴 및 α-클로로아크릴로니트릴 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 구체적으로, 상기 비닐 시안계 단량체는 아크릴로니트릴일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 디엔계 고무 그라프트 공중합체는 고무 입자 크기가 0.05 ㎛ 이상 0.5 ㎛ 이하인 것일 수 있다. 디엔계 고무 그라프트 공중합체의 고무 입자 크기가 상기 범위 내인 경우, 열가소성 수지 조성물의 내열성, 내충격성, 가공성을 보다 개선시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 디엔계 고무 그라프트 공중합체는 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 10 중량부 이상 40 중량부 이하의 함량으로 포함될 수 있다. 디엔계 고무 그라프트 공중합체의 함량은 구체적으로 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 10 중량부 이상 30 중량부 이하, 10 중량부 이상 20 중량부 이하, 10 중량부 이상 15 중량부 이하 또는 15 중량부 이상 20 중량부 이하일 수 있다. 디엔계 고무 그라프트 공중합체의 함량이 상기 범위 내인 경우, 열가소성 수지 조성물의 내열성, 내충격성, 가공성을 보다 개선시킬 수 있다.
2) 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체
시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체는 열가소성 수지 조성물에 우수한 투명성, 광택성, 내충격성, 내화학성, 내열성을 부여해줄 수 있다.
상기 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체는 방향족 비닐계 화합물과 비닐 시안계 화합물을 공중합한 것일 수 있고, 바람직하게는 방향족 비닐계 단량체와 비닐 시안계 단량체를 공중합한 것일 수 있다. 상기 방향족 비닐계 단량체와 상기 비닐 시안계 단량체는 1. 1)에 기재된 것과 동일한 단량체일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체는 상기 베이스 수지 100 중량부 대하여 60 중량부 이상 80중량부 이하의 함량으로 포함될 수 있다. 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체의 함량은 구체적으로 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 70 중량부 이상 80 중량부 이하, 75 중량부 이상 80 중량부 이하, 77 중량부 이상 80 중량부 이하, 75 중량부 이상 77 중량부 이하 또는 70 중량부 이상 77 중량부 이하일 수 있다. 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체의 함량이 상기 범위 내인 경우, 열가소성 수지 조성물의 투명성, 광택성, 내충격성, 내화학성, 내열성을 보다 개선시킬 수 있다.
3) 아크릴계 고무 그라프트 공중합체
아크릴계 고무 그라프트 공중합체는 열가소성 수지 조성물에 우수한 내후성, 내충격성, 신율, 착색성, 내화학성, 가공성, 표면 광택 특성 및 백화 특성을 부여해줄 수 있다.
상기 아크릴계 고무 그라프트 공중합체는 아크릴계 고무 중합체에 비닐계 단량체를 그라프트 공중합한 것일 수 있고, 바람직하게는 아크릴계 고무 중합체에 방향족 비닐계 단량체와 비닐 시안계 단량체를 그라프트 공중합한 것일 수 있다. 상기 아크릴계 고무 중합체는 (메트)아크릴레이트계 단량체, 바람직하게는 C4 내지 C10의 알킬 (메트)아크릴레이트계 단량체, 보다 바람직하게는 부틸아크릴레이트를 가교 반응시켜 제조할 수 있다. 상기 방향족 비닐계 단량체와 상기 비닐 시안계 단량체는 1. 1)에 기재된 것과 동일한 단량체일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 고무 그라프트 공중합체는 고무 입자 크기가 0.05 ㎛ 이상 0.6 ㎛ 이하인 것일 수 있다. 아크릴계 고무 그라프트 공중합체의 고무 입자 크기가 상기 범위 내인 경우, 열가소성 수지 조성물의 내후성, 내충격성, 신율, 착색성, 내화학성, 가공성, 표면 광택 특성 및 백화 특성을 보다 개선시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 아크릴계 고무 그라프트 공중합체는 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 5 중량부 이상 20 중량부 이하의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 아크릴계 고무 그라프트 공중합체의 함량은 구체적으로 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 5 중량부 이상 15 중량부 이하, 5 중량부 이상 10 중량부 이하, 5 중량부 이상 8 중량부 이하 또는 8 중량부 이상 10 중량부 이하일 수 있다. 아크릴계 고무 그라프트 공중합체의 함량이 상기 범위 내인 경우, 열가소성 수지 조성물의 신율, 내후성, 내화학성, 착색성, 가공성, 표면 광택 특성, 백화 특성을 현저하게 개선시킬 수 있다.
2. 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체
결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체는 유동성이 우수하여 열가소성 수지 조성물의 가공성 및 내화학성을 개선시킬 수 있다. 구체적으로, 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체는 열가소성 수지 조성물이 우수한 유동성을 갖는 수지를 구현하도록 할 수 있으며, 우수한 명도, 외관 품질 및 내화학성을 갖는 성형품을 구현하도록 할 수 있다.
이에 더하여, 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체는 금속성 안료와 함께 열가소성 수지 조성물에 포함됨으로써, 상기 조성물로부터 제조된 수지 및 성형품의 외관 특성을 개선시킬 수 있다. 구체적으로, 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체는 후술할 금속성 안료에 포함될 수 있는 고분자 캐리어와의 상용성이 우수하여 열가소성 수지 내에서 금속성 안료의 배향과 분산을 극대화 시킬 수 있고, 이에 따라, 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 성형품의 외관 품질이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 결정성 단위는 에틸렌 단위 및 프로필렌 단위 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있고, 바람직하게는 에틸렌 단위일 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 올레핀계 공중합체는 아세테이트기 및 아크릴레이트기 중에서 선택되는 1종 이상의 작용기를 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 아세테이트기를 포함하는 것일 수 있다. 이 경우, 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체는 상기 베이스 수지와의 상용성이 우수할 수 있고, 이에 따라, 열가소성 수지 조성물이 우수한 유동성을 가지는 수지를 구현하도록 할 수 있다.
결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체는 에틸-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체 및 에틸렌-부틸 아크릴레이트 공중합체 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 에틸-비닐 아세테이트 공중합체일 수 있다. 이 경우, 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 수지의 유동성, 열가소성 수지 조성물로부터 조성물로부터 제조된 성형품의 명도, 외관 품질 및 내화학성을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 올레핀계 공중합체는 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 이상 10 중량부 이하의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 올레핀계 공중합체의 함량은 구체적으로 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 이상 5 중량부 이하 또는 5 중량부 이상 10 중량부 이하일 수 있다. 올레핀계 공중합체의 함량이 상기 범위 내인 경우, 베이스 수지와 올레핀계 공중합체의 상용성이 우수하여 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 성형품의 외관 품질 및 내화학성을 개선시킬 수 있다.
3. 금속성 안료
금속성 안료는 열가소성 수지 조성물이 우수한 명도, 외관 품질 및 내화학성을 갖는 성형품을 구현하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속성 안료는 금속 플레이크 및 고분자 캐리어를 포함하는 것일 수 있다. 상기 금속성 안료가 상기 고분자 캐리어를 포함하는 경우, 상기 고분자 캐리어는 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체와의 상용성이 우수하여, 금속성 안료의 배향과 분산을 극대화 시킬 수 있다.
상기 금속 플레이크는 알루미늄 플레이크, 아연 플레이크, 구리 플레이크, 니켈 플레이크 및 스테인리스스틸 플레이크 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 금속 플레이크는 바람직하게는 알루미늄 플레이크일 수 있고, 이 경우, 열가소성 수지 조성물로부터 조성물로부터 제조된 성형품의 명도 및 외관 품질을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 고분자 캐리어는 폴리에틸렌 캐리어, 폴리메틸메타크릴레이트 캐리어 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 캐리어 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 고분자 캐리어는 바람직하게는 폴리에틸렌 캐리어일 수 있고, 가장 바람직하게는 폴리에틸렌 왁스 캐리어일 수 있다. 이 경우, 열가소성 수지 조성물로부터 조성물로부터 제조된 성형품의 명도, 외관 품질 및 내화학성을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속성 안료는 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.05 중량부 이상 내지 12 중량부 이하의 함량으로 포함될 수 있다. 금속성 안료의 함량은 구체적으로 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 이상 내지 10 중량부 이하, 1 중량부 이상 내지 10 중량부 이하, 1 중량부 이상 내지 5 중량부 이하, 또는 5 중량부 이상 내지 10 중량부 이하일 수 있다. 금속성 안료의 함량이 상기 범위 내인 경우, 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 수지의 유동성을 개선시킬 수 있고, 열가소성 수지 조성물로부터 조성물로부터 제조된 성형품의 외관 품질을 개선시킬 수 있다. 예를 들어, 성형품에 플로우 마크나 웰드 라인이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 원하고자 하는 금속과 같은 외관 색상을 구현할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 및 비교예
하기 실시예 및 비교예에서 사용된 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 디엔계 고무 그라프트 공중합체: 고무 입자 크기가 0.05 ㎛ 이상 0.5 ㎛ 이하인 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 그라프트 공중합체(DP270E, LG화학社)를 사용하였다.
(B) 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체: 아크릴로니트릴 함량이 24 중량%인 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체(80HF, LG화학社)를 사용하였다.
(C) 아크릴계 고무 그라프트 공중합체: 고무 입자 크기가 0.05 ㎛ 이상 0.6 ㎛ 이하인 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트 그라프트 공중합체(SA927, LG화학社)를 사용하였다.
(D) 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체: 에틸-비닐 아세테이트 공중합체(EEA-28025, LG화학社)를 사용하였다.
(E) 금속성 안료:
(E-1) 폴리에틸렌 왁스 캐리어를 포함하는 금속성 안료(220-20-E, Silverline社)를 사용하였다.
(E-2) 폴리메틸메타크릴레이트 캐리어를 포함하는 금속성 안료(838-20-P, Silverline社)를 사용하였다.
상술한 성분을 하기 표 1 내지 표 3에 기재된 함량으로 혼합하여 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
실험예 1
실시예 및 비교예의 열가소성 수지 조성물을 압출기(실린더 온도: 230 ℃)에 투입한 후 용융·혼합하고 압출하여 펠렛을 제조하고, 하기에 기재된 방법으로 물성을 평가하여, 그 결과를 표 1 내지 표 3에 기재하였다.
1) 용융지수(Melt Index, MI) 측정
ASTM D1238에 의거하여 GOTTFERT社의 MI-4를 이용하여, 온도 220 ℃, 하중 10 kg의 조건 하에서 10 분 동안 용융되어 나온 수지의 무게를 측정하였다.
실험예 2
실험예 1에서 제조한 펠렛을 사출성형하여 시편을 제조하고, 하기에 기재된 방법으로 물성을 평가하여, 그 결과를 하기 표 1 내지 표 3에 기재하였다.
1) Color L 값 측정
칼라 미터(Ci7860, x-rite社)를 사용하여 시편의 Color L값을 측정하였다.
2) 외관 품질 평가
사출성형 시 게이트(gate)를 2개 가지고 있는 금형을 사용하여 사출하였기 때문에 플로우 마크(flow mark)가 발생할 수 있다. 시편의 외관을 육안으로 관찰하여 하기 평가 기준에 따라 외관 품질을 평가하였다.
○: 플로우 마크가 전혀 없거나 거의 보이지 않는 상태
△: 플로우 마크 자국이 희미하게 보이는 상태
Ⅹ: 플로우 마크가 발생한 부위가 뚜렷하고 진하게 보이는 상태
3) 내화학성 평가
ASTM D1693에 의거하여 시편을 상온에서 1.5 %의 스트레인 지그에 고정시킨 후, 이소프로필 알코올 용액(농도: 70%)을 시편 위에 도포하고 10분 후 시편의 변화를 육안으로 관찰하여 하기 평가 기준에 따라 내화학성을 평가하였다.
○: 시편에 변화가 없음
Ⅹ: 크랙이 관찰되거나, 시편이 완전히 깨짐
구분 실시예
1 2 3 4 5 6 7
(A) 디엔계 고무 그라프트 공중합체 (중량부) 15 15 15 15 15 15 15
(B) 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체 (중량부) 77 77 77 77 77 77 77
(C) 아크릴계 고무 그라프트 공중합체 (중량부) 8 8 8 8 8 8 8
(D) 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체 (중량부) 1 1 1 10 10 10 1
(E) 금속성 안료 (중량부) (E-1) 1 10 - 1 10 - 12
(E-2) - - 10 - - 10 -
용융지수(g/10분) 40 40 40 49 49 49 41
Color L 70 73 79 74 81 78 74
외관 품질 ○ ○ △ ○ ○ △ △
내화학성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
구분 실시예
8 9 10 11 12 13 14 15
(A) 디엔계 고무 그라프트 공중합체 (중량부) 15 15 15 15 15 15 15 15
(B) 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체 (중량부) 77 77 77 77 77 77 77 77
(C) 아크릴계 고무 그라프트 공중합체 (중량부) 8 8 8 8 8 8 8 8
(D) 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체 (중량부) 1 1 1 1 10 10 10 10
(E) 금속성 안료 (중량부) (E-1) 0.05 5 - - 0.05 5 - -
(E-2) - - 0.05 5 - - 0.05 5
용융지수(g/10분) 40 40 40 40 49 49 49 49
Color L 69 72 69 73 73 76 73 77
외관 품질 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
내화학성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
구분 비교예
1 2 3 4
(A) 디엔계 고무 그라프트 공중합체 (중량부) 15 15 15 15
(B) 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체 (중량부) 77 77 77 77
(C) 아크릴계 고무 그라프트 공중합체 (중량부) 8 8 8 8
(D) 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체 (중량부) - - - -
(E) 금속성 안료 (중량부) (E-1) 10 12 - -
(E-2) - - 10 12
용융지수(g/10분) 39 39 39 39
Color L 71 72 78 79
외관 품질 X X X X
내화학성 X X X X
표 1 내지 표 3을 참조하면, 용융지수 및 Clolor L 값으로부터 실시예 1 내지 15의 열가소성 수지 조성물은 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체와 금속성 안료를 동시에 포함하여 비교예 1 내지 4의 열가소성 수지 조성물에 비하여 동등하거나 우수한 수준의 유동성을 갖는 수지를 제공할 수 있는 것을 확인할 수 있고, 동등하거나 우수한 수준의 명도를 갖는 사출성형품을 제공할 수 있는 것을 확인할 수 있었다. 구체적으로, 실시예 2는 비교예 1에 비하여, 실시예 3은 비교예 3에 비하여, 실시예 7은 비교예 2에 비하여 유동성 및 명도가 우수한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1 내지 15의 열가소성 수지 조성물은 결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체를 포함하지 않는 비교예 1 내지 4의 열가소성 수지 조성물에 비하여, 외관 품질 및 내화학성이 우수한 사출성형품을 제공할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 1 내지 15로부터, 금속성 안료를 적정 범위로 포함할 때 Color L 값과 외관 품질을 동시에 향상시킬 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따른 열가소성 수지 조성물은 우수한 유동성을 갖는 수지를 제공할 수 있으며, 우수한 명도, 외관 품질 및 내화학성을 갖는 성형품을 제공할 수 있다는 것을 알 수 있다.

Claims (13)

  1. 디엔계 고무 그라프트 공중합체 및 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체를 포함하는 베이스 수지;
    결정성 단위를 포함하는 올레핀계 공중합체; 및
    금속성 안료;를 포함하는 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 수지는 아크릴계 고무 그라프트 공중합체를 더 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디엔계 고무 그라프트 공중합체는 고무 입자 크기가 0.05 ㎛ 이상 0.5 ㎛ 이하인 것인 열가소성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 디엔계 고무 그라프트 공중합체는 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 10 중량부 이상 40 중량부 이하의 함량으로 포함되는 것인 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시안화 비닐-방향족 비닐계 공중합체는 상기 베이스 수지 100 중량부 대하여 60 중량부 이상 80중량부 이하의 함량으로 포함되는 것인 열가소성 수지 조성물.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 아크릴계 고무 그라프트 공중합체는 고무 입자 크기가 0.05 ㎛ 이상 0.6 ㎛ 이하인 것인 열가소성 수지 조성물.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 아크릴계 고무 그라프트 공중합체는 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 5 중량부 이상 20 중량부 이하의 함량으로 포함되는 것인 열가소성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 결정성 단위는 에틸렌 단위 및 프로필렌 단위 중에서 선택되는 1종 이상인 열가소성 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 올레핀계 공중합체는 아세테이트기 및 아크릴레이트기 중에서 선택되는 1종 이상의 작용기를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 올레핀계 공중합체는 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 이상 10 중량부 이하의 함량으로 포함되는 것인 열가소성 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 금속성 안료는 금속 플레이크 및 고분자 캐리어를 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 고분자 캐리어는 폴리에틸렌 캐리어, 폴리메틸메타크릴레이트 캐리어 및 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 캐리어 중에서 선택되는 1종 이상인 열가소성 수지 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 금속성 안료는 상기 베이스 수지 100 중량부에 대하여 0.1 중량부 이상 내지 12 중량부 이하의 함량으로 포함되는 것인 열가소성 수지 조성물.
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