KR0180569B1 - 전도성을 갖는 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전도성을 갖는 열가소성 수지조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 방향족 폴리설폰 수지, 방향족 폴리카보네이트 수지, 카본섬유 및 마이카를 첨가하여 이루어짐으로써 전기전도성, 내열성, 치수안정성 및 가공성이 우수하여 주로 전기전자 제품의 부품 특히, 반도체칩 제조시, 운반 및 건조용인 트레이(tray)등에 사용될 수 있는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.

Description

전도성을 갖는 열가소성 수지 조성물
본 발명은 전도성을 갖는 열가소성 수지조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 방향족 폴리설폰 수지, 방향족 폴리카보네이트 수지, 카본섬유 및 마이카를 첨가하여 이루어짐으로써 전기전도성, 내열성, 치수안정성 및 가공성이 우수하여 주로 전기전자 제품의 부품 특히, 반도체칩 제조시, 운반 및 건조용인 트레이(tray)등에 사용될 수 있는 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
지금까지 전기전자 제품에 응용되는 수지는 주로 방향족 폴리설폰 수지가 많이 이용되었고 이에 대한 연구가 진행되어 왔다.
그 중에서 미국특허 제5,173,524호에서는 방향족 폴리설폰 수지와 폴리페닐렌설파이드 수지에 전도성 카본 블랙을 첨가하고, 또한 물성을 보완하기 위해 열가소성 엘라스토머(elastomer)를 첨가하였다.
그러나, 이와같은 조성의 열가소성 수지 조성물은 폴리페닐렌설파이드 수지를 사용하여 치수정밀도가 낮은 경향이 있다. 이는 폴리페닐렌설파이드 수지가 결정성 수지로서 사출에 의한 가공시 수축 발생이 심하기 때문이며, 이로인해 정밀한 전기전자 부품에 사용시 제한이 있고, 폴리페닐렌설파이드 수지는 가공성이 우수하지 않고 가격적으로 고가의 수지로 원가 측면에서도 비용이 증가하게 된다. 또한 전도성 카본 블랙이 첨가됨에 따라 수지 조성물의 흐름성을 저하시켜 성형상의 문제가 발생된다.
따라서, 본 발명자는 상기와 같은 방향족 폴리설폰 수지와 폴리페닐렌설파이드 수지를 혼합 사용한 종래의 전도성 열가소성 수지의 문제점을 해결하기 위하여 폴리페닐렌설파이드 수지보다 가공성 및 가격이 저렴한 방향족 폴리카보네이트 수지를 사용하고, 카본섬유를 사용하여 전도성 및 가공성을 향상시키고 치수안정성 향상을 위하여 마이카를 첨가하여 이루어진 열가소성 수지 조성물을 개발하였다.
본 발명은 전기전도성, 내열성, 치수안정성 및 가공성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 전도성을 갖는 열가소성 수지 조성물에 있어서, 방향족 폴리설폰 수지 15∼85중량%와 폴리카보네이트 수지 85∼15중량%로 이루어진 수지 100중량부와 이에 대하여 카본섬유 5∼25중량부 및 마이카 5∼25중량부를 첨가하여 이루어진 것을 그 특징으로 한다.
이와같은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 방향족 폴리설폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 카본섬유 및 마이카를 첨가함으로써 전기전도성, 내열성, 치수안정성 및 가공성이 우수한 전도성을 갖는 열가소성 수지 조성물에 있어서, 본 발명에서의 수지 조성물은 15∼85중량%의 방향족 폴리설폰 수지와 85∼15중량%의 폴리카보네이트 수지로 하며, 전체 수지 함량 100중량부에 대해 카본섬유 5∼25중량부와 마이카 5∼25중량부를 첨가하여 이루어진다.
본 발명에서 방향족 폴리설폰 수지 15∼85중량%를 사용하는 바, 그 함량이 15 중량% 미만이면 인장강도 및 열변형온도가 저하되고, 85중량%를 초과하여 첨가하면 표면저항이 지나치게 커지는 문제가 있다.
그리고, 본 발명에서 사용된 폴리카보네이트 수지는 점도 평균 분자량이 20,000∼30,000인 것을 사용하는 바, 그 함량이 85중량%를 초과할 경우는 성형품의 치수안정성이 좋지 않으며, 15중량% 미만인 경우는 압출 가공성이 불량하여 제조상 문제가 있다.
카본섬유는 전도성을 부여하기 위해서 투입되는 것으로 그 함량은 상기 수지 성분 100중량부에 대하여 5∼25중량부이며, 그 함량이 5중량부 미만인 경우는 전도성이 발현되지 않으며, 25중량부를 초과하여 첨가하는 경우 압출 가공성이 좋지 못하다.
또한 치수안정성을 부여하기 위해 첨가된 마이카는 상기 수지 성분 100중량부에 대하여 5∼25중량부이며, 그 함량이 5중량부 미만인 경우는 치수 안정성이 나타나지 않고, 25 중량부를 초과하는 경우는 수지 조성물의 물성이 취약해진다.
이와 같은 조성으로 하여 방향족 폴리설폰 수지와 폴리카보네이트 수지를 슈퍼믹서에서 전혼합(Pre-Mixing)하여 압출기의 1차 투입구에 투입하고, 카본섬유 및 마이카를 2차 투입구를 통하여 압출하였다. 이 때의 압출온도는 300∼340℃이고, 압출된 펠렛으로 시험편을 사출성형한다.
이와같이 제조된 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 전도성 및 대전성이 요구되는 분야에 응용될수 있으며, 그 용도로는 반도체 제조시 사용되는 트레이(tray) 및 캐리어, 대전성에 의한 방진효과가 필요한 크린폼 설비, 전기전자 제품의 내·외장재로 이용될 수도 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1∼9 및 비교예 1∼6]
다음 표에 나타낸 바와 같은 함량 및 조성으로 방향족 폴리설폰 수지와 폴리카보네이트 수지를 슈퍼믹서에서 전혼합하여 압출기의 1차 투입구에 투입하고, 카본섬유 및 마이카를 2차 투입구를 통하여 압출하였으며, 이때 압출온도는 300∼340℃이며, 압출된 펠렛으로 시험편을 사출성형하여 물성을 측정하여 그 결과를 다음 표에 나타내었다.
여기서, 인장강도, 열변형온도, 충격강도 및 표면저항은 ASTM 방법으로 측정하였고, 치수정밀도는 300㎜×150㎜×3㎜ 규격의 시편을 사출성형하여 열풍건조기 내에서 일정온도, 일정시간으로 열처리하여 처리전후의 길이, 폭, 두께를 측정하여 이를 비교하여 치수안정성을 평가하였다. 이때 길이와 폭이 ±0.5㎜ 이내에 있으면 안정성이 있는 것으로 하였고 범위를 벗어날 경우 안정치 못한 것으로 평가하였다.
상기 표의 결과로부터 본 발명의 열가소성 수지는 전도성 및 치수안정성이 우수하여 반도체용 트레이(tray) 소재로 적합함을 알 수 있다.

Claims (1)

  1. 방향족 폴리설폰 수지와 폴리카보네이트 수지로 이루어진 열가소성 수지에 전도성 물질 및 마이카와 함유되어 있는 수지조성물에 있어서, 상기 방향족 폴리설폰 수지 15∼85중량%와 폴리카보네이트 수지 85∼15중량%로 이루어진 열가소성 수지 100 중량부와 이에 대하여 카본섬유 5∼25중량부 및 마이카 5∼25중량부를 첨가하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전도성을 갖는 열가소성 수지 조성물.
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