JP7055871B2 - 伝導性濃縮樹脂組成物、伝導性ポリアミド樹脂組成物、その製造方法及び成形品 - Google Patents
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Description
本出願は、2018年11月8日付の韓国特許出願第10-2018-0136373号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として組み込まれる。
前記ポリアミド樹脂は、一例として、35~65重量%、40~60重量%、または40~50重量%含まれてもよく、この範囲内で、耐熱性、機械的強度などの物性を高く維持しながらも、伝導性に優れるという利点がある。
前記ポリ(アリーレンオキシド)樹脂は、一例として、0~40重量%、5~40重量%、10~35重量%、または20~35重量%含まれてもよく、この場合に、組成物の耐熱性及び機械的強度がさらに優れるので、このような物性が要求される製品に適用時、さらに有利であるという利点がある。
前記衝撃補強剤は、一例として、芳香族ビニル系エラストマー及びオレフィン系エラストマーからなる群から選択された1種以上を含むことができ、この場合に、組成物の耐熱性、伝導性などの物性を高く維持しながらも、機械的な強度が大きく改善されるという効果を提供することができる。
本発明の組成物は、必要に応じて選択的に無機充填剤を含むことができ、一例として、ガラス繊維、タルク、マイカ、ウォラストナイト、硫酸バリウム、炭酸バリウム及びシリカからなる群から選択された1種以上の無機充填剤を含むことができる。
前記極性重合体は、一例として、1~15重量%、3~12重量%、または5~10重量%含まれてもよく、この範囲内で、他の物性を低下させることなく、水分安定性に優れるという利点がある。
前記非極性重合体は、一例として、1~20重量%、3~15重量%、または5~10重量%含まれてもよく、この範囲内で、他の物性を低下させることなく、水分安定性に優れるという利点がある。
本発明に係る伝導性ポリアミド樹脂組成物は、伝導性フィラーとして伝導性濃縮樹脂組成物を含むことを特徴とすることができ、この場合に、伝導性フィラーの飛散の問題が大きく改善され得、伝導性フィラー成分の分散の限界が改善されることで、従来の同等組成のポリアミド樹脂組成物と比較して、耐熱性、電気伝導性はもちろん、表面特性及び水分安定性が大きく改善される利点を提供することができる。
1.伝導性濃縮樹脂組成物の製造
実施例1
(a)ポリアミド66樹脂60重量%、極性重合体15重量%及び非極性重合体25重量%で構成されたベース樹脂100重量部に、(b)ナノカーボンフィブリル15重量部、(c)ナノカーボンプレート4重量部及び(d)ナノクレイ2重量部を、混練ブロックが16個である二軸押出機[SM社のT40]を用いて溶融混練した後、押出して、伝導性濃縮樹脂組成物ペレットを製造した。このとき、二軸押出機のシリンダー温度は300℃に設定し、スクリュー回転数は300rpmに設定した。このように製造されたペレットを「PMB-15phr」と略称する。
(a)ポリアミド66樹脂60重量%、極性重合体15重量%及び非極性重合体25重量%で構成されたベース樹脂100重量部に、(b)ナノカーボンフィブリル20重量部、(c)ナノカーボンプレート2重量部及び(d)ナノクレイ1重量部を投入する以外は、前記実施例1と同様の方法でペレットを製造した。このように製造されたペレットを「PMB-20phr」と略称する。
(a)ポリアミド66樹脂のみで構成されたベース樹脂100重量部に、(b)ナノカーボンフィブリル15重量部を、混練ブロックが7個である二軸押出機[SM社のT40]を用いて溶融混練した後、押出して、ペレットを製造した。このとき、二軸押出機のシリンダー温度は300℃に設定し、スクリュー回転数は300rpmに設定した。このように製造されたペレットを「REF-1」と略称する。
前記実施例1において、ポリアミド66樹脂60重量%、極性重合体15重量%及び非極性重合体25重量%で構成されたベース樹脂100重量部に、(b)ナノカーボンフィブリル15重量部を投入し、(c)ナノカーボンプレートと(d)ナノクレイを投入しなかったこと以外は、前記実施例1と同様の方法で伝導性濃縮樹脂組成物ペレットを製造した。このように製造されたペレットを「REF-2」と略称する。
前記実施例1において、(a)ポリアミド66樹脂のみで構成されたベース樹脂100重量部に、(b)ナノカーボンフィブリル20重量部を投入し、(c)ナノカーボンプレートと(d)ナノクレイを投入しなかったこと以外は、前記実施例1と同様の方法で伝導性濃縮樹脂組成物ペレットを製造した。このように製造されたペレットを「REF-3」と略称する。
実施例3~8及び比較例4~9
下記表1に記載された組成及び含量で成分を溶融混練した後、押出して、ペレットを製造した。このとき、スクリュー回転数は300rpmに設定し、投入速度は60kg/時間に設定した。製造されたペレットを、射出機[エンゲル社、80トン]を用いて、シリンダー温度290℃及び金型温度80℃の条件下で成形して、物性測定用試片を製造した。
前記実施例3~8及び比較例4~9で製造された試片の特性を下記の方法で測定し、その結果を下記の表1に示した。
*水分吸収率(%):80ton Engel射出機を用いて、100mm×100mm×3mmの平板試片を射出して、40℃で72時間浸漬した後、下記数式1を用いて測定した。低い値であるほど水分安定性に優れるものと評価される。
水分吸収率(%)=[(水分吸収後の試片の重量-水分吸収前の試片の重量)/水分吸収前の試片の重量]×100
Claims (13)
- 伝導性濃縮樹脂組成物5~20重量%と;
ポリアミド樹脂35~65重量%と;
ポリ(アリーレンオキシド)樹脂0~40重量%と;
衝撃補強剤0~15重量%と;
極性重合体1~15重量%と;
非極性重合体1~20重量%と;
無機充填剤0~35重量%と;
を含む、伝導性ポリアミド樹脂組成物であって、
前記伝導性濃縮樹脂組成物が、
(a)ポリアミド樹脂50~95重量%、極性重合体2.5~20重量%及び非極性重合体2.5~30重量%を含むベース樹脂100重量部と;
(b)ナノカーボンフィブリル10~40重量部と;
(c)ナノカーボンプレート0.5~5重量部と;
(d)ナノシリケート0.5~4重量部と;
を含む、伝導性ポリアミド樹脂組成物。 - 前記伝導性濃縮樹脂組成物および前記伝導性ポリアミド樹脂組成物中の前記ポリアミド樹脂は、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド46、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリアミド6/66、ポリアミド6/612、ポリアミドMXD6、ポリアミド6/MXD6、ポリアミド66/MXD6、ポリアミド6T、ポリアミド6I、ポリアミド6/6T、ポリアミド6/6I、ポリアミド66/6T、ポリアミド66/6I、ポリアミド6/6T/6I、ポリアミド66/6T/6I、ポリアミド9T、ポリアミド9I、ポリアミド6/9T、ポリアミド6/9I、ポリアミド66/9T、ポリアミド6/12/9T、ポリアミド66/12/9T、ポリアミド6/12/9I及びポリアミド66/12/6Iからなる群から選択された1つ以上を含む、請求項1に記載の伝導性ポリアミド樹脂組成物。
- 前記伝導性濃縮樹脂組成物および前記伝導性ポリアミド樹脂組成物中の前記極性重合体は、極性基を含むオレフィンブロック共重合体であり、
前記伝導性濃縮樹脂組成物および前記伝導性ポリアミド樹脂組成物中の前記非極性重合体は、極性基を有していないオレフィンブロック共重合体である、請求項1または2に記載の伝導性ポリアミド樹脂組成物。 - 前記極性基はカルボキシ基である、請求項3に記載の伝導性ポリアミド樹脂組成物。
- 前記伝導性濃縮樹脂組成物および前記伝導性ポリアミド樹脂組成物中の前記極性重合体は、極性基を有する単量体を0.5~4重量%含む重合体である、請求項1~4のいずれか一項に記載の伝導性ポリアミド樹脂組成物。
- 前記ナノカーボンフィブリルは、BET表面積が180~600m2/gである、請求項1~5のいずれか一項に記載の伝導性ポリアミド樹脂組成物。
- 前記ナノカーボンプレートは、平均厚さが2~50nmである、請求項1~6のいずれか一項に記載の伝導性ポリアミド樹脂組成物。
- 前記衝撃補強剤は、芳香族ビニル系エラストマー及びオレフィン系エラストマーからなる群から選択された1つ以上である、請求項1~7のいずれか一項に記載の伝導性ポリアミド樹脂組成物。
- 前記芳香族ビニル系エラストマーは、スチレン-ブタジエン-スチレン共重合体(SBS)、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレン共重合体(SEBS)、スチレン-ブタジエン共重合体(SB)、スチレン-イソプレン共重合体(SI)、スチレン-イソプレン-スチレン共重合体(SIS)、α-メチルスチレン-ブタジエン共重合体、スチレン-エチレン-プロピレン共重合体、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレン共重合体、スチレン-(エチレン-ブチレン/スチレン共重合体)-スチレン共重合体、及びこれらの変性重合体から選択された1つ以上である、請求項8に記載の伝導性ポリアミド樹脂組成物。
- 前記オレフィン系エラストマーは、高密度ポリエチレン(HDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン-プロピレン共重合体(EPM)、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体(EPDM)、エチレン-ブテン共重合体、エチレン-オクテン共重合体、及びこれらの変性重合体から選択された1つ以上である、請求項8または9に記載の伝導性ポリアミド樹脂組成物。
- 前記無機充填剤は、ガラス繊維、炭素繊維、タルク、マイカ、ウォラストナイト、硫酸バリウム、炭酸バリウム及びシリカからなる群から選択された1つ以上を含む、請求項7~10のいずれか一項に記載の伝導性ポリアミド樹脂組成物。
- 前記伝導性ポリアミド樹脂組成物は、水分吸収率が1.5%以下である、請求項1~11のいずれか一項に記載の伝導性ポリアミド樹脂組成物。
- 請求項1~12のいずれか一項に記載の伝導性ポリアミド樹脂組成物を含む、成形品。
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