KR100818036B1 - 복합수지의 개질방법 - Google Patents

Abstract

내충격성 등이 향상된 복합수지가 효율적으로 얻어지는 복합수지의 개질방법을 제공한다.

비결정성 수지 및 결정성 수지, 또는 어느 한쪽의 수지와, 탄소 화합물을 포함하는 복합수지의 개질방법으로서, 탄소 화합물로서의 카본 블랙이나 그라파이트(graphite) 등의 표면에 적어도 실란 화합물을 갖는 개질제 화합물을 연료로 한 규산화염 처리가 실시되어 있는 동시에, 습윤지수(측정온도 25℃)가 40 dyn/㎝ 이상인 변성 탄소 화합물을 함유한다.

내충격성, 복합수지, 개질방법, 습윤지수, 충격강도

Description

복합수지의 개질방법{Method for modifying of composite resin}

도 1은 변성 탄소 화합물에 있어서의 습윤지수(wettability index)와, 복합수지에 있어서의 내충격성(IZOD 충격강도)과의 관계를 설명하기 위해 제공하는 도면이다.

도 2는 규산화염 처리를 실시하기 위한 처리장치를 설명하기 위해 제공하는 도면이다.

[부호의 설명]

10: 표면 개질장치(改質裝置)

12: 표면 개질장치의 저장탱크(제1 저장탱크)

14: 개질제 화합물

16: 가열수단

18: 압력계(壓力計)

22: 혼합실(混合室)

24: 이송부(移送部)

28: 압력계

32: 분사부(噴射部)

34: 화염(火炎)

본 발명은, 복합수지의 개질방법(改質方法)에 관한 것이고, 특히, 내충격성 등이 향상된 복합수지가 효율적으로 얻어지는 복합수지의 개질방법에 관한 것이다.

종래, 인편상(鱗片狀) 그라파이트를 함유한 복합수지로서, 유리 전이온도가 140℃ 이상인 비결정성 수지 100 중량부에 대하여, 0~150 중량부의 융점이 200℃ 이상인 결정성 수지와, 5~100 중량부의 평균입경이 5~100 ㎛인 인편상 그라파이트를 배합하여 되는 슬라이딩 부재용 수지 조성물이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

한편, 특정 비점(沸点)을 갖는 개질제 화합물을 포함하는 연료가스로 되는 화염을 스프레이 처리(규산화염 처리, 티탄산화염 처리, 및 알루미늄산화염 처리)함으로써, 실란 화합물 등을 함유하는 개질제 화합물을 비교적 다량으로 사용한 경우일지라도, 효율적으로 연소되기 쉽게 하여, 탄소 화합물 등의 표면을 균일하고 충분히 개질할 수 있는 표면 개질방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

[특허문헌 1] 일본국 특허공개 제(평)10-182872(특허청구의 범위)

[특허문헌 2] WO03/069017호 공보(특허청구의 범위)

그러나, 특허문헌 1에 개시된 슬라이딩 부재용 수지 조성물은, 사용 가능한 탄소 화합물의 종류가 제한될 뿐만 아니라, 비결정성 수지의 유리 전이온도가 높고, 또는 결정성 수지의 융점이 높기 때문에, 내충격성이 부족하다고 하는 문제가 발견되었다.

또한, 특허문헌 2에 개시된 방법은, 탄소 화합물 등의 표면을 충분히 또한 장기간에 걸쳐 개질할 수 있는 표면 개질방법이지만, 특정 수지와 조합시키는 탄소 화합물의 표면처리에 사용한 경우에, 그 특정 수지의 내충격성 등이 향상될 수 있는 것까지는 발견되지 않았다.

따라서, 본 발명의 발명자 등은, 탄소 화합물의 표면에 규산화염 처리를 실시하여, 소정의 습윤지수로 함과 동시에, 특정 수지와 조합시킨 경우에, 그 특정 수지의 내충격성 등이 현저히 향상되는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명의 목적은, 내충격성 등이 향상된 복합수지가 효율적으로 얻어지는 복합수지의 개질방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의하면, 비결정성 수지 및 결정성 수지, 또는 어느 한쪽의 수지와, 탄소 화합물을 포함하는 복합수지의 개질방법으로서, 탄소 화합물로서, 그 표면에 적어도 실란 화합물을 갖는 개질제 화합물을 연료로 한 규산화염 처리가 실시되어 있는 동시에, 습윤지수(측정온도 25℃)가 40 dyn/㎝ 이상인 변성 탄소 화합물을 함유하는 복합수지의 개질방법이 제공되어, 전술한 문제점을 해결할 수 있다.

즉, 특정 수지와 조합시키는 탄소 화합물의 표면에, 실란 화합물을 갖는 개질제 화합물을 일부 또는 주성분의 연료로 한 규산화염 처리를 실시하여, 소정의 습윤지수로 한 다음 첨가함으로서, 그 특정 수지의 내충격성 등을 현저히 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 「규산화염 처리」란, 실란 화합물을 포함하는, 인화성 가스, 혼합가스, 에어졸(aerosol) 또는 스프레이 중 어느 하나를 연료로 한 화염처리로서, 염 열분해(炎熱分解)에 의해 탄소 화합물의 표면 상에, 산화규소층을 형성하기 위한 표면처리를 의미한다.

또한, 본 발명의 복합수지의 개질방법을 실시함에 있어서, 탄소 화합물이, 카본 블랙(carbon black), 그라파이트(graphite), 카본 섬유(carbon fiber), 및 아라미드 섬유(aramid fiber) 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.

이와 같은 탄소 화합물을 사용함으로써, 비교적 소량의 변성 탄소 화합물의 첨가에 의해, 그 특정 수지의 내충격성 등을 현저히 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 복합수지의 개질방법을 실시함에 있어서, 탄소 화합물이 입자상(粒子狀)인 경우, 그 평균입경을 0.01~100 ㎛ 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 탄소 화합물을 사용함으로써, 특정 수지의 내충격성 등을 더욱 효율적으로 향상시킬 수 있다. 또한, 이와 같은 첨가범위라면, 목적으로 하는 도전성이나 전기 절연성으로 제어할 수 있다.

또한, 본 발명의 복합수지의 개질방법을 실시함에 있어서, 탄소 화합물을 유동상태로 하여, 규산화염 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같은 탄소 화합물을 사용함으로써, 특정 수지의 내충격성 등을 더욱 균일하고 안정적으로 현저히 향상시킬 수 있다. 또한, 변성 탄소 화합물을 효율적으로 얻을 수 있기 때문에, 복합수지의 제조비용을 현저히 저하시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 복합수지의 개질방법을 실시함에 있어서, 비결정성 수지가, 폴리카보네이트 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리아릴레이트 수지 및 변성 폴리페닐렌에테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.

이와 같은 특정의 비결정성 수지를 사용함으로써, 이들 수지의 내충격성 등을 더욱 효율적으로 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 복합수지의 개질방법을 실시함에 있어서, 결정성 수지가, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지 및 폴리테트라플루오로에틸렌 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.

이와 같은 특정의 결정성 수지를 사용함으로써, 이들 수지의 내충격성 등을 더욱 효율적으로 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 복합수지의 개질방법을 실시함에 있어서, 수지 100 중량부에 대하여, 변성 탄소 화합물의 첨가량을 0.01~30 중량부 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같은 첨가량으로 함으로써, 특정 수지의 내충격성 등을 더욱 효율적으로 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 복합수지의 개질방법을 실시함에 있어서, 실란 화합물을 갖는 개질제 화합물이, 분자 내 또는 분자 말단에 질소원자, 할로겐원자, 비닐기 및 아미노기 중 적어도 하나를 갖는 실란 화합물인 것이 바람직하다.

이와 같은 특정의 실란 화합물을 사용함으로써, 변성 탄소 화합물의 습윤성(wettability)의 제어가 용이해져, 특정 수지의 내충격성 등을 더욱 효율적으로 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 복합수지의 개질방법을 실시함에 있어서, 탄소 화합물의 표면을 커플링제에 의해 표면처리하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.

이와 같이 표면처리함으로써, 규산화염 처리와 함께, 특정 수지의 내충격성 등을 현저히 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 복합수지의 개질방법을 실시함에 있어서, 커플링제가 아미노실란 커플링제, 메르캅토실란 커플링제, 글리시독시실란 커플링제, 및 비닐기 함유 실란 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나의 화합물인 것이 바람직하다.

이와 같은 커플링제를 사용하여 표면처리함으로써, 규산화염 처리와 함께, 특정 수지의 내충격성 등을 더욱 현저히 향상시킬 수 있다.

이하, 도면을 적절히 참조하여, 복합수지의 개질방법에 관한 실시형태에 대해서 구체적으로 설명한다.

[제1 실시형태]

제1 실시형태는, 비결정성 수지 및 결정성 수지, 또는 어느 한쪽의 수지와, 탄소 화합물을 포함하는 복합수지의 개질방법으로서, 탄소 화합물로서, 그 표면에 적어도 실란 화합물을 갖는 개질제 화합물을 연료로 한 규산화염 처리가 실시되어 있는 동시에, 습윤지수(측정온도 25℃)가 40 dyn/㎝ 이상인 변성 탄소 화합물을 함유하는 복합수지의 개질방법이다.

1. 수지

(1) 비결정성 수지

제1 실시형태에 있어서 사용되는 비결정성 수지의 종류는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 폴리카보네이트 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리아릴레이트 수지 및 변성 폴리페닐렌에테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.

그 이유는, 이와 같은 특정의 비결정성 수지를 사용함으로써, 소정의 내열성이나 기계적 특성을 유지하면서, 이들 수지의 내충격성 등을 더욱 효율적으로 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 비결정성 수지로서, 예를 들면, 폴리카보네이트 수지를 사용한 경우, 소정의 내열성이나 기계적 특성을 유지하면서, 변성 탄소 화합물과의 사이에서 우수한 상용성(相溶性)을 얻기 쉽기 때문에, 그 점도 평균분자량(측정 용제(溶劑): 염화메틸렌, 측정온도: 25℃)을 40,000~200,000 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 비결정성 수지의 유리 전이온도를 140℃ 이상의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 비결정성 수지의 유리 전이온도가 140℃ 미만이 되면, 얻어지는 복합수지의 내열성이나 기계적 강도가 저하되어, 사용용도가 현저히 제한되는 경우가 있기 때문이다.

단, 비결정성 수지의 유리 전이온도가 과도하게 높아지면, 변성 탄소 화합물의 분산성(分散性)이 현저히 저하되거나, 내충격성의 향상이 불충분해지는 경우가 있다. 따라서, 비결정성 수지의 유리 전이온도를 150~250℃ 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 160~220℃ 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 비결정성 수지의 유리 전이온도는, 시차주사열량계(DSC)나, 점탄성(粘彈性) 측정장치를 사용하여 측정할 수 있다.

(2) 결정성 수지

또한, 제1 실시형태에 있어서 사용되는 결정성 수지의 종류는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지 및 폴리테트라플루오로에틸렌 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인 것이 바람직하다.

그 이유는, 이와 같은 특정의 결정성 수지를 사용함으로써, 소정의 내열성이나 기계적 특성을 유지하면서, 이들 수지의 내충격성 등을 더욱 효율적으로 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 결정성 수지로서, 예를 들면, 폴리아미드 수지나 폴리에스테르 수지를 사용한 경우, 소정의 내열성이나 기계적 특성을 유지하면서, 변성 탄소 화합물과의 사이에서 우수한 상용성을 얻기 쉽기 때문에, 그 평균분자량을 30,000~200,000 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 결정성 수지의 융점을 200℃ 이상의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 결정성 수지의 융점이 200℃ 미만이 되면, 얻어지는 복합수지의 내열성이나 기계적 강도가 저하되어, 사용용도가 현저히 제한되는 경우가 있기 때문이다.

단, 결정성 수지의 융점이 과도하게 높아지면, 변성 탄소 화합물의 분산성이 현저히 저하되거나, 내충격성의 향상이 불충분해지는 경우가 있다. 따라서, 결정성 수지의 융점을 210~300℃ 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 220~280℃ 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 결정성 수지의 융점에 대해서도, 시차주사열량계(DSC)나, 점탄성 측정장치를 사용하여 측정할 수 있다.

(3) 그 밖의 수지

또한, 특정 수지 중에, 점탄성 특성의 개질 등을 목적으로 하여, 실리콘 고무, 플루오르 고무, 천연고무, 네오프렌 고무(neoprene rubber), 클로로프렌 고무(chloroprene rubber), 우레탄 고무, 아크릴 고무, 올레핀 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무, 부타디엔 고무, 부틸 고무, 스티렌계 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer) 및 우레탄계 열가소성 엘라스토머로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 고무류를 첨가하는 것도 바람직하다.

또한, 특정 수지 중에, 기계적 특성이나 내충격성 등의 추가적인 개질을 목적으로 하여, 폴리에틸렌 수지(고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 고압법(高壓法) 폴리에틸렌, 중압법 폴리에틸렌, 저압법 폴리에틸렌, 선상(線狀) 저밀도 폴리에틸렌, 분기상(分崎狀) 저밀도 폴리에틸렌, 고압법 선상 저밀도 폴리에틸렌, 초고체량(超固體量) 폴리에틸렌, 가교 폴리에틸렌), 폴리프로필렌 수지, 변성 폴리프로필렌 수지, 폴리메틸헵텐 수지, 폴리아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리스트렌 수지, 폴리염화비닐 수지, 폴리아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지(ABS 수지), 폴리우레탄 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 첨가하는 것도 바람직하다.

또한, 점탄성 특성이나 내충격성 등의 개질 효과가 발휘되기 쉽기 때문에, 다른 수지가 비결정성 수지인 경우, 그 유리 전이온도를 50~140℃ 미만의 값으로 하는 것이 바람직하다. 추가로, 다른 수지가 결정성 수지인 경우, 그 융점을 70~200℃ 미만의 값으로 하는 것이 바람직하다.

2. 변성 탄소 화합물

(1) 탄소 화합물

원료로서의 탄소 화합물의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 카본 블랙, 그라파이트, 카본 섬유, 및 아라미드 섬유 중 적어도 하나인 것이 바람직하다.

그 이유는, 이와 같은 탄소 화합물을 사용함으로써, 비교적 소량의 변성 탄소 화합물의 첨가에 의해, 그 특정 수지의 내충격성 등을 현저히 향상시킬 수 있기 때문이다.

특히, 그라파이트를 사용한 경우, 비결정성 수지로서, 투명성이나 기계적 특성 등이 우수한 폴리카보네이트 수지의 내충격성을 더욱 효율적으로 향상시킬 수 있기 때문에 바람직한 탄소 화합물이다.

또한, 탄소 화합물이 입자상인 경우, 그 평균입경을 0.01~100 ㎛ 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이와 같은 입자상의 탄소 화합물을 사용함으로써, 특정 수지의 내충격성 등을 더욱 효율적으로 향상시킬 수 있기 때문이다. 즉, 탄소 화합물의 평균입경이 0.01 ㎛ 미만이 되면, 복합수지에 있어서의 혼합 분산이 불균일해져, 내충격성의 값이 향상되기는 커녕, 반대로 저하되는 경향이 있기 때문이다. 한편, 탄소 화합물의 평균입경이 100 ㎛를 초과해도, 복합수지에 있어서의 혼합 분산이 불균일해져, 내충격성의 값이 향상되기는 커녕, 반대로 저하되는 경향이 있기 때문이다.

또한, 탄소 화합물의 평균입경이 0.01~100 ㎛ 범위 내의 값이면, 목적으로 하는 도전성(導電性)이나 전기 절연성(絶緣性)으로 제어할 수 있기 때문이다.

따라서, 탄소 화합물이 입자상인 경우, 그 평균입경을 0.1~50 ㎛ 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.5~30 ㎛ 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 탄소 화합물의 평균입경 또는 후술하는 섬유길이는, 예를 들면, 쿨터 카운터(coulter counter)나 전자현미경을 이용한 화상해석법에 의해 측정할 수 있다.

한편, 탄소 화합물이 섬유상(纖維狀)인 경우, 그 섬유길이를 0.1~1500 ㎛ 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이와 같은 섬유상의 탄소 화합물을 사용함으로써, 특정 수지의 내충격성 등을 더욱 효율적으로 향상시킬 수 있기 때문이다. 또한, 이와 같은 첨가범위라면, 목적으로 하는 도전성이나 전기 절연성으로 제어할 수 있기 때문이다.

따라서, 탄소 화합물이 섬유상인 경우, 그 섬유길이를 1~500 ㎛ 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 10~300 ㎛ 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 탄소 화합물이 섬유상인 경우, 그 섬유의 직경을 0.01~100 ㎛ 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

(2) 습윤지수

또한, 표면 개질된 변성 탄소 화합물에 있어서, 습윤지수(측정온도 25℃, 표면장력이라고 칭하는 경우가 있다.)를 40 dyn/㎝ 이상의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 탄소 화합물의 습윤지수가 40 dyn/㎝ 미만의 값이 되면, 복합수지에 있어서의 내충격성의 값이 향상되기는 커녕, 반대로 저하되는 경향이 있기 때문이다.

단, 이러한 탄소 화합물의 습윤지수가 과도하게 커지면, 상당량의 표면처리가 필요해질 뿐만 아니라, 탄소 화합물을 열 열화(熱劣化)시키는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 표면 개질된 탄소 화합물에 있어서, 습윤지수를 45~80 dyn/㎝ 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 50~75 dyn/㎝ 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 변성 탄소 화합물이 섬유상인 경우, 그 섬유의 직경을 0.01~100 ㎛ 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

여기에서, 도 1을 참조하여, 변성 탄소 화합물에 있어서의 습윤지수와, 폴리카보네이트 수지를 주성분으로 한 복합수지에 있어서의 내충격성과의 관계를 설명한다. 도 1 중, 가로축에는, 변성 탄소 화합물에 있어서의 습윤지수(dyn/㎝)가, 세로축에는, 복합수지에 있어서의 내충격성의 지표로서의 IZOD 충격강도(J/m)가 나타내어져 있다.

이러한 도 1로부터 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 변성 탄소 화합물에 있어서의 습윤지수의 값이 클수록, 복합수지에 있어서의 IZOD 충격강도가 커지는 경향이 있는데, 특히, 40 dyn/㎝ 이상의 값이 되면, 값이 현저히 향상되어, 60(J/m) 이상의 값이 되고 있다. 따라서, 복합수지에 있어서의 내충격성의 값을 현저히 향상시키기 위해서는, 변성 탄소 화합물에 있어서의 습윤지수를 40 dyn/㎝ 이상의 값으로 하는 것이 유효하다고 할 수 있다.

(3) 접촉각(接觸角)

또한, 표면 개질된 변성 탄소 화합물에 있어서, 물을 사용하여 측정되는 접촉각(측정온도 25℃)을 0.1~30° 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 탄소 화합물의 접촉각이 0.1° 미만의 값이 되면, 과도하 게 표면처리를 실시하게 되어, 탄소 화합물을 열 열화시키는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 탄소 화합물의 접촉각이 30°를 초과하면, 복합수지에 있어서의 혼합 분산이 불균일해져, 내충격성의 값이 향상되기는 커녕, 반대로 저하되는 경향이 있기 때문이다.

따라서, 표면 개질된 탄소 화합물에 있어서, 물을 사용하여 측정되는 접촉각(측정온도 25℃)을 0.5~25° 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1~20° 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 변성 탄소 화합물의 접촉각(측정대상: 물, 측정온도 25℃)은, 예를 들면, 아베(abbe)의 접촉각 측정장치를 사용하여 측정할 수 있다.

(4) 첨가량

또한, 변성 탄소 화합물의 첨가량을, 수지 100 중량부에 대하여, 0.01~30 중량부 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 변성 탄소 화합물의 첨가량을 이와 같은 범위 내의 값으로 함으로써, 특정 수지의 내충격성 등을 더욱 효율적으로 향상시킬 수 있기 때문이다.

즉, 이러한 변성 탄소 화합물의 첨가량이 0.01 중량부 미만의 값이 되면, 복합수지에 있어서의 내충격성의 향상 효과가 발휘되지 않는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 변성 탄소 화합물의 첨가량이 30 중량부를 초과하면, 균일하게 혼합 분산하는 것이 곤란해져, 복합수지에 있어서의 내충격성이 반대로 저하되는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 변성 탄소 화합물의 첨가량을, 수지 100 중량부에 대하여, 1~20 중 량부 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 3~10 중량부 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(5) 그 밖의 첨가물

변성 탄소 화합물 이외에, 산화티탄, 산화지르코늄, 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 실리카, 활석(talc), 탄산칼슘, 석회(石灰), 제올라이트(zeolite), 금, 은, 구리, 아연, 니켈, 주석, 납, 땜납(solder), 유리, 세라믹 등의 1종 단독 또는 2종 이상의 조합으로 되는 무기 필러(inorganic filler)를 첨가하는 것도 바람직하다.

이와 같이 무기 필러를 첨가함으로써, 수지의 기계적 강도, 내열성, 도전성 또는 전기 절연성 등의 물리특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 변성 탄소 화합물과 함께, 무기 필러를 첨가하는 경우, 전체량에 대하여, 그 첨가량을 0.01~80 중량% 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 0.1~50 중량% 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하며, 1~30 중량% 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

3. 커플링제 처리

또한, 탄소 화합물(변성 탄소 화합물을 포함한다)의 표면을 커플링제에 의해 표면처리하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이와 같이 표면처리함으로써, 규산화염 처리와 함께, 특정 수지의 내충격성 등을 현저히 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 이와 같이 표면처리함으로써, 규산화염 처리가 불균일하게 이루어진 경우일지라도, 특정 수지의 내충격성 등을 확실하게 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 이와 같은 커플링제로서는, 실란 커플링제, 티탄 커플링제, 및 알루미늄 커플링제 등이 사용 가능하다.

또한, 보다 구체적으로는, 아미노실란 커플링제, 메르캅토실란 커플링제, 글리시독시실란 커플링제, 및 비닐기 함유 실란 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 화합물인 것이 바람직하다.

그 이유는, 이와 같은 커플링제를 사용하여 표면처리함으로써, 소량의 커플링제가 규산화염 처리와 함께, 특정 수지의 내충격성 등을 더욱 현저히 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 이와 같은 커플링제의 처리량을, 탄소 화합물(변성 탄소 화합물을 포함한다) 100 중량부에 대하여, 0.1~10 중량부 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

4. 규산화염 처리

(1) 실란 화합물

개질제 화합물로서의 실란 화합물의 비점(대기압하)을 10~200℃ 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 실란 화합물의 비점이 10℃ 미만의 값인 경우, 휘발성이 심하여, 취급이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 실란 화합물의 비점이 200℃를 초과하면, 공기류(空氣流)와의 혼합성이 저하되어, 탄소 화합물의 표면 개질이 불균일해지거나, 장시간에 걸쳐 개질 효과를 지속시키는 것이 곤란해지 는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 이러한 실란 화합물의 비점을 15~180℃ 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 20~120℃ 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 이러한 실란 화합물의 비점은, 개질제 화합물 자체의 구조를 제한하는 것에 의해서도 조정할 수 있지만, 그 밖에, 공비현상(共沸現象)을 이용하여, 비교적 비점이 낮은 알킬실란 화합물 등과, 비교적 비점이 높은 알콕시실란 화합물 등을 적절히 혼합 사용하는 것에 의해서도 조정할 수 있다.

또한, 실란 화합물의 종류에 대해서도 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 알킬실란 화합물이나 알콕시실란 화합물 등을 들 수 있다.

또한, 이와 같은 알킬실란 화합물이나 알콕시실란 화합물의 적합한 예로서는, 테트라메틸실란, 테트라에틸실란, 디메틸디클로로실란, 디메틸디페닐실란, 디에틸디클로로실란, 디에틸디페닐실란, 메틸트리클로로실란, 메틸트리페닐실란, 디메틸디에틸실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 메틸트리메톡시실란, 디메틸디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 디클로로디메톡시실란, 디클로로디에톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 트리클로로메톡시실란, 트리클로로에톡시실란, 트리페닐메톡시실란, 트리페닐에톡시실란 등의 1종 단독 또는 2종 이상의 조합을 들 수 있다.

또한, 실란 화합물에 있어서, 분자 내 또는 분자 말단에 질소원자, 할로겐원자, 비닐기 및 아미노기 중 적어도 하나를 갖는 화합물인 것이 보다 바람직하다.

보다 구체적으로는, 헥사메틸디실라잔(비점: 126℃), 비닐트리메톡시실란(비 점: 123℃), 비닐트리에톡시실란(비점: 161℃), 트리플루오로프로필트리메톡시실란(비점: 144℃), 트리플루오로프로필트리클로로실란(비점: 113~114℃), 3-아미노프로필트리메톡시실란(비점: 215℃), 3-아미노프로필트리에톡시실란(비점: 217℃), 헥사메틸디실록산(비점: 100~101℃), 및 3-클로로프로필트리메톡시실란(비점: 196℃) 중 적어도 하나의 화합물인 것이 바람직하다.

그 이유는, 이와 같은 실란 화합물인 경우, 캐리어 가스(carrier gas)와의 혼합성이 향상되고, 탄소 화합물의 표면에, 입상물(粒狀物)(실리카층)을 형성하여 개질이 보다 균일하게 됨과 동시에, 비점 등의 관계에서, 이러한 실란 화합물이 탄소 화합물의 표면에 일부 잔류하기 쉬워지기 때문에, 탄소 화합물과, 각종 자외선 경화형 수지 등으로 되는 도막과의 사이에서, 보다 우수한 밀착력을 얻을 수 있기 때문이다.

또한, 실란 화합물의 평균분자량을, 질량 스펙트럼(mass spectrum) 측정에 있어서, 50~1,000 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 개질제 화합물의 평균분자량이 50 미만이 되면, 휘발성이 높아, 취급이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 개질제 화합물의 평균분자량이 1,000을 초과하면, 가열에 의해 기화(氣化)되어, 공기 등과 용이하게 혼합하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 실란 화합물의 평균분자량을, 질량 스펙트럼 측정에 있어서, 60~500 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 70~200 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 실란 화합물의 액체상태에서의 밀도를, 0.3~0.9 g/㎤ 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 실란 화합물의 밀도가 0.3 g/㎤ 미만이 되면, 취급이 곤란해지거나, 에어졸 캔(aerosol can)에 수용하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 개질제 화합물의 밀도가 0.9 g/㎤를 초과하면, 기화되기 어려워짐과 동시에, 에어졸 캔에 수용한 경우에, 공기 등과 완전히 분리된 상태가 되는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 실란 화합물의 밀도를 0.4~0.8 g/㎤ 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.5~0.7 g/㎤ 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 실란 화합물의 첨가량을, 연료로서 기체상물(氣體狀物)의 전체량을 100 몰%로 했을 때, 1×10^-10~10 몰% 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 실란 화합물의 첨가량이 1×10^-10 몰% 미만의 값이 되면, 탄소 화합물에 대한 개질 효과가 발현되지 않는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 개질제 화합물의 첨가량이 10 몰%를 초과하면, 실란 화합물과 공기 등과의 혼합성이 저하되고, 그에 따라서 실란 화합물의 산화가 불충분해지는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 실란 화합물의 첨가량을, 기체상물의 전체량을 100 몰%로 했을 때에, 1×10^-9~5 몰% 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 1×10^-8~1 몰% 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(2) 인화성 가스 및 가연성(可燃性) 가스

또한, 연료가스 중에, 통상, 인화성 가스나 가연성 가스를 첨가하는 것이 바람직하다. 이와 같은 인화성 가스나 가연성 가스로서, 프로판 가스나 천연가스 등의 탄화수소 가스, 수소, 더 나아가서는, 산소나 공기 등을 들 수 있다. 또한, 연료가스를 에어졸 캔에 넣어 사용하는 경우에는, 이와 같은 인화성 가스로서, 프로판 가스 및 압축공기 등을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 이와 같은 인화성 가스의 함유량을, 연료가스의 전체량을 100 몰%로 했을 때에, 80~99.9 몰% 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 인화성 가스의 함유량이 80 몰% 미만의 값이 되면, 규소 함유 화합물과 공기 등의 혼합성이 저하되고, 그에 따라서 규소 함유 화합물이 불완전 연소하는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 규소 함유 화합물의 첨가량이 99.9 몰%를 초과하면, 고체물질에 대한 개질 효과가 발현되지 않는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 규소 함유 화합물의 첨가량을, 연료가스의 전체량을 100 몰%로 했을 때에, 85~99 몰% 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 90~99 몰% 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(3) 캐리어 가스

또한, 실란 화합물을 용이하게 열분해하여, 산화시키기 위해, 이러한 실란 화합물을 공기나 산소 등의 캐리어 가스와 혼합하는 것이 바람직하다.

단, 이러한 공기나 산소와 함께, 별도의 캐리어 가스로서, 아르곤이나 질소, 또는 기화된 불소 탄화물 등의 불활성 가스를 사용하는 것도 바람직하다. 그 이유는, 이와 같은 캐리어 가스를 사용함으로써, 실란 화합물을 정확하고, 또한 원활하게 이송할 수 있기 때문이다.

또한, 이와 같은 캐리어 가스의 혼합량을, 탄소 화합물에 스프레이하는 기체상물의 전체량을 100 몰%로 했을 때에, 80~99.9 몰% 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이와 같은 캐리어 가스의 혼합량이 80 몰% 미만의 값이 되면, 실란 화합물과의 혼합성이 저하되고, 그에 따라서 탄소 화합물을 균일하게 스프레이하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 캐리어 가스의 혼합량이 99.9 몰%를 초과하면, 탄소 화합물에 대한 개질 효과가 발현되지 않는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 캐리어 가스의 혼합량을, 탄소 화합물에 스프레이하는 기체상물의 전체량을 100 몰%로 했을 때에, 85~99 몰% 범위 내의 값으로 하는 것이 보다 바람직하고, 90~99 몰% 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 실란 화합물을 포함하는 캐리어 가스 중에, 전체량이 100 몰%가 되도록, 이와 같은 캐리어 가스 이외의 제3성분으로서, 예를 들면, 탄화수소 가스를 1~10 몰% 범위에서 첨가하는 것도 바람직하다.

그 밖에, 제1 표면 개질방법 및 제2 표면 개질방법을 실시함에 있어서, 이러한 캐리어 가스를, 소정의 실란 화합물을 산화시키기 위한 열원(熱源)으로 하는 것도 바람직하다.

(4) 규산화염

또한, 화염온도를 400~2,500℃ 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 화염온도가 400℃ 미만의 값이 되면, 실란 화합물을 열분해하고, 탄소 화합물의 표면 등에 소정 형상을 갖는 입상물을 형성하는 것이 곤란해지는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 화염온도가 2,500℃를 초과하면, 기체상물이 과도하게 가열되어, 표면 개질하는 대상의 탄소 화합물이, 열변형(熱變形)되거나, 열 열화되는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 화염온도를 500~1,800℃ 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 800~1,200℃ 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 화염을 생성하기 위해 버너(burner)를 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 버너의 종류도 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 예비혼합형 버너, 확산형 버너, 부분 예비혼합형 버너, 분무 버너, 증발 버너, 미분탄(微粉炭) 버너 등 중 어느 것이어도 된다.

또한, 버너 이외에 별도의 열원을 구비하는 것도 바람직하다. 이러한 열원의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 레이저, 할로겐 램프, 적외선 램프, 고주파 코일, 유도 가열장치, 열풍(熱風) 히터, 및 세라믹 히터로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 가열수단이 바람직하다.

예를 들면, 레이저를 사용함으로써, 스포트(spot)적으로 매우 신속하게 가열하여, 실란 화합물을 열분해시켜, 탄소 화합물의 표면처리가 가능해진다.

또한, 할로겐 램프나 적외선 램프를 사용함으로써, 매우 균일한 온도 분포 로, 대량의 실란 화합물의 열분해가 가능해져, 탄소 화합물의 효율적인 표면처리가 가능해진다.

또한, 고주파 코일이나 유도 가열장치를 사용함으로써, 매우 신속하게 가열하여, 실란 화합물을 열분해시켜, 탄소 화합물의 효율적인 표면처리가 가능해진다.

또한, 열풍 히터나 세라믹 히터를 사용함으로써, 예를 들면, 2000℃를 초과하는 온도처리가, 소규모부터 대규모까지 각종 사이즈에 있어서 가능해져, 실란 화합물을 용이하게 열분해시켜, 탄소 화합물의 효율적인 표면처리가 가능해진다.

(5) 표면처리 조건

또한, 실란 화합물을 포함하는 기체상물의 스프레이 시간(분사시간)을, 탄소 화합물 100 g당, 1초~100초 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하다.

그 이유는, 이러한 분사시간이 1초 미만의 값이 되면, 실란 화합물에 의한 개질 효과가 균일하게 발현되지 않는 경우가 있기 때문이다. 한편, 이러한 분사시간이 100초를 초과하면, 표면 개질하는 대상의 탄소 화합물이, 열변형되거나, 열 열화되는 경우가 있어, 사용 가능한 탄소 화합물의 종류가 과도하게 제한되는 경우가 있기 때문이다.

따라서, 이러한 분사시간을, 탄소 화합물 100 g당, 5~60초 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 15~30초 범위 내의 값으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

또한, 탄소 화합물을 유동상태(流動狀態)로 하여, 규산화염 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다.

즉, 이와 같은 상태에 있어서 표면처리한 탄소 화합물을 사용함으로써, 특정 수지의 내충격성 등을 더욱 균일하고 안정적으로 현저히 향상시킬 수 있기 때문이다. 또한, 변성 탄소 화합물을 효율적으로 얻을 수 있기 때문에, 복합수지의 제조비용을 현저히 저하시킬 수 있기 때문이다.

따라서, 변성 탄소 화합물의 제조장치인 텀블러 코터(tumbler coater)나 스프레이 장치, 또는 침지장치(浸漬裝置) 등을 사용함과 동시에, 도 2에 나타내는 바와 같은 규산화염 처리를 실시하기 위한 처리장치를 적절히 조합시켜, 탄소 화합물에 대하여 규산화염 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 규산화염 처리를 각종 태양에 있어서 실시함에 있어서, 도 2에 나타내는 바와 같은 실란 화합물(14)를 저장하기 위한 저장탱크(12)와, 기화된 실란 화합물(이하, 제1 기체상물이라고 칭하는 경우가 있다.)을 소정 장소에 이송하기 위한 이송부(24)와, 소정 온도로 제어된 실란 화합물(14)를 포함하는 기체상물(이하, 제2 기체상물이라고 칭하는 경우가 있다.)을 연료로 한 화염을, 탄소 화합물에 대하여 스프레이하기 위한 분사부(32)를 포함하는 탄소 화합물의 표면 개질장치(10)을 사용하는 것이 바람직하다.

즉, 소정 온도로 제어된 실란 화합물(14)를 포함하는 제2 기체상물을 연료로 한 화염을, 탄소 화합물에 대하여 모든 방향으로부터 스프레이할 수 있어, 탄소 화합물을 균일하고 충분하게 처리하는 것이 가능하다.

여기에서, 도 2에 나타내는 바와 같이, 가열수단(16)을 구비함과 동시에, 실란 화합물(14)를 저장하기 위한 제1 저장탱크(12)를 구비하는 것이 바람직하다. 이 예에서는, 제1 저장탱크(12)의 아래쪽에, 히터 등으로 되는 가열수단(16)을 구비하 고 있고, 상온, 상압상태에서는 액상물(液狀物)인 실란 화합물(14)를 기화시키는 구성으로 되어 있다.

그리고, 탄소 화합물을 표면처리할 때에는, 가열수단(16)에 의해, 제1 저장탱크(12) 내의 실란 화합물(14)를, 소정 온도로 가열하여, 기화시킨 상태에서 이송시킴과 동시에, 화살표로 표시되는 바와 같이 도입된 가열상태의 캐리어 가스와 혼합하여, 소정 온도의 기체상물로 하는 것이 바람직하다.

또한, 기체상물 중에 있어서의 실란 화합물의 함유량은 매우 중요하기 때문에, 해당 실란 화합물의 함유량을 간접적으로 제어하기 위해, 제1 저장탱크(12)에 압력계(壓力計)(또는 액면의 레벨계)(18)을 설치하여, 실란 화합물의 증기압이나 실란 화합물량을 모니터하는 것이 바람직하다.

또한, 이송부(24)는, 통상, 관구조(管構造)로서, 제1 저장탱크(12)로부터 이송되어 온 제1 기체상물로서의 실란 화합물(14)와, 제2 저장탱크(도시하지 않음)로부터 가열된 상태에서 이송되는 캐리어 가스(압축공기)를 혼합하여, 소정 온도의 제2 기체상물로 하기 위한 혼합실(22)를 구비하는 동시에, 유량(流量)을 제어하기 위한 밸브(20, 30)이나 유량계(도시하지 않음), 또는 제1 및 제2 기체상물의 압력을 제어하기 위한 압력계(28)을 구비하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 분사부(32)는, 이송부(24)를 거쳐 보내어져 온 소정 온도의 제2 기체상물을, 피처리물인 탄소 화합물(40)에 스프레이하기 위한 버너를 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 버너의 종류에 대해서도 특별히 제한되는 것은 아니지만, 예를 들면, 예비혼합형 버너, 확산형 버너, 부분 예비혼합형 버너, 분무 버너, 증발 버너, 미분탄 버너 등 중 어느 것이어도 된다.

[실시예 1]

1. 탄소 화합물의 표면 개질

텀블러 코터에, 100 g의 탄소 화합물(그라파이트(A), 평균입경 15 ㎛)을 수용하였다. 이어서, 텀블러 코터를 사용하여, 회전수 60 rpm으로 회전시키면서, 도 2에 나타내는 표면 개질장치를 사용하여, 규산화염 처리를 30초간 실시하여, 변성 탄소 화합물을 얻었다.

또한, 개질제 화합물로서, 비점 27℃의 테트라메틸실란을 0.0001 몰%, 비점 122℃의 테트라메톡시실란을 0.00001 몰%, 나머지가 압축공기인 카트리지(cartridge)에 든 혼합물을 사용하였다.

2. 변성 탄소 화합물 및 복합수지의 평가

(1) 습윤지수 및 접촉각

규산화염 처리된 변성 탄소 화합물의 습윤지수를, 표준액(측정온도: 25℃)을 사용하여 측정하였다.

또한, 규산화염 처리된 변성 탄소 화합물의 접촉각(측정액: 물, 측정온도: 25℃)을, 아베 측정장치를 사용하여 측정하였다.

(2) 분산성

폴리카보네이트 수지(점도 평균분자량: 20,000, 유리 전이온도: 160℃) 100 중량부에 대하여, 규산화염 처리된 변성 탄소 화합물을 3 중량부의 비율이 되도록, 니더(kneader)를 사용하여 혼련(混鍊)하면서 첨가하였다.

이어서, 얻어진 복합수지를 10 ㎝×10 ㎝×0.01 ㎝의 판상(板狀)으로 성형 가공한 후, 그 성형품에 있어서의 변성 탄소 화합물의 분산성을, 전자현미경을 사용하여, 이하의 기준에 따라서 평가하였다.

◎: 변성 탄소 화합물의 덩어리(塊)가 관찰되지 않고, 균일하게 분산되어 있다.

○: 변성 탄소 화합물의 덩어리가 거의 관찰되지 않고, 거의 균일하게 분산되어 있다.

△: 변성 탄소 화합물의 덩어리가 관찰되고, 조금 불균일하게 분산되어 있다.

×: 변성 탄소 화합물의 덩어리가 현저히 관찰되고, 명확하게 불균일하게 분산되어 있다.

(3) 내충격성(IZOD 충격강도)

폴리카보네이트 수지(점도 평균분자량: 20,000, 유리 전이온도: 160℃) 100 중량부에 대하여, 규산화염 처리된 변성 탄소 화합물을 15 중량부의 비율이 되도록, 니더를 사용하여 혼련하면서 첨가하였다.

이어서, 복합수지를 길이 5 ㎝, 폭 3 ㎝, 두께 1 ㎜의 판상으로 성형 가공한 후, 그 성형품에 있어서의 IZOD 충격강도(J/m)를 ASTMD 256에 준거하여 측정하였다.

(4) 굽힘강도

JIS K7171에 준거하여, 성형 가공한 복합수지의 굽힘강도(㎫)를 측정하였다.

[실시예 2~7]

실시예 2~7에서는, 표 1에 나타내는 바와 같이, 실란 화합물의 종류 및 처리 시간, 또는 탄소 화합물의 종류(카본 섬유(carbon fiber)(CF(B)), 카본 블랙(CB(C)))를 바꾸어, 실시예 1과 동일하게, 변성 탄소 화합물 및 그것을 사용한 복합수지의 평가를 행하였다.

[비교예 1 및 2]

비교예 1에서는, 규산화염 처리하지 않는 탄소 화합물을 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게, 복합수지의 평가를 행하였다.

또한, 비교예 2에서는, 규산화염 처리를 실시하였지만, 습윤지수(측정온도 25℃)가 40 dyn/㎝ 미만인 변성 탄소 화합물을 사용한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게, 복합수지의 평가를 행하였다.

[실시예 8~11]

실시예 8~11에서는, 표 2에 나타내는 바와 같이, 실란 화합물의 종류를 바꾼 것 외에는, 실시예 1과 동일하게, 변성 탄소 화합물 및 그것을 사용한 복합수지의 평가를 행하였다.

* 실란 A(테트라메틸실란 및 테트라메톡시실란)

* 실란 B(테트라메틸실란)

* 실란 C(헥사메틸디실라잔)

* 실란 D(헥사메틸디실록산)

[실시예 12~15]

실시예 12~15에서는, 표 3에 나타내는 바와 같이, 변성 탄소 화합물의 첨가량을 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게, 변성 탄소 화합물 및 그것을 사용한 복합수지의 평가를 행하였다.

이상의 설명과 같이, 본 발명에 의하면, 탄소 화합물의 표면에 규산화염 처리를 실시하여, 소정의 습윤지수로 함과 동시에, 특정 수지와 조합시킴으로써, 내충격성 등이 향상된 복합수지를 효율적으로 얻을 수 있게 되었다.

따라서, 본 발명에 의해 얻어지는 복합수지는, 우수한 내충격성이 요구되는 전기부품을 수납하는 상자형 용기(筐體), 전자부품 재료, 각종 용기, 각종 기계부품, 차량용 범퍼 등에 사용하는 것이 기대된다.

Claims (10)

1. 비결정성 수지 및 결정성 수지, 또는 어느 한쪽의 수지와, 탄소 화합물을 포함하는 복합수지의 개질방법으로서,

   상기 비결정성 수지가, 폴리카보네이트 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리아릴레이트 수지 및 변성 폴리페닐렌에테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고,

   상기 결정성 수지가, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리페닐렌설파이드 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지 및 폴리테트라플루오로에틸렌 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이며,

   상기 탄소 화합물로서, 그 표면에 실란 화합물을 갖는 개질제 화합물을 연료로 한 규산화염 처리가 실시되어 있는 동시에, 습윤지수(측정온도 25℃)가 40 dyn/㎝ 이상인 변성 탄소 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 복합수지의 개질방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 탄소 화합물이 카본 블랙, 그라파이트, 카본 섬유 및 아라미드 섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 복합수지의 개질방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 탄소 화합물이 입자상인 경우, 그 평균입경을 0.01~100 ㎛ 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 복합수지의 개질방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 탄소 화합물을 유동상태로 하고, 상기 규산화염 처리가 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 복합수지의 개질방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서, 상기 수지 100 중량부에 대하여, 상기 변성 탄소 화합물의 첨가량을 0.01~30 중량부 범위 내의 값으로 하는 것을 특징으로 하는 복합수지의 개질방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 실란 화합물을 갖는 개질제 화합물이, 분자 내 또는 분자 말단에 질소원자, 할로겐원자, 비닐기 및 아미노기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상을 갖는 실란 화합물인 것을 특징으로 하는 복합수지의 개질방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 탄소 화합물의 표면을 커플링제에 의해 표면처리하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 복합수지의 개질방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 커플링제가, 아미노실란 커플링제, 메르캅토실란 커플링제, 글리시독시실란 커플링제 및 비닐기 함유 실란 커플링제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 복합수지의 개질방법.

Images