KR101166076B1 - 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물 - Google Patents

전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 폴리페닐렌 에테르 수지 및 폴리아미드 수지를 혼합한 열가소성 수지 혼합물; 상기 성분간 상용성 및 물성을 향상시키는 불포화 카르복살산 또는 그 무수물기가 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체; 및 전기전도성 카본소재가 일정 조성비로 함유되어 있는 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물인 것을 특징으로 한다.

Description

전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물{A Composition of Electroconductive Polyphenylene Ether Resin Composite }
본 발명은 폴리페닐렌 에테르(Polyphenylene Ether, PPE) 복합수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리페닐렌 에테르 본연의 내열성, 치수안정성과 폴리아미드 본연의 내열성, 내유성, 성형 가공성을 유지하면서도, 폴리페닐렌 에테르의 단점인 내유성과 폴리아미드의 단점인 수분에 의한 물성저하, 치수변화를 개선하고, 내충격강도 및 전기전도성 등과 같은 기계적 물성 및 전기적 특성이 우수한 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물에 관한 것이다.
폴리페닐렌 에테르/폴리아미드 복합 소재는 내열성과 내유성이 우수하므로 자동차 용도로 사용되며, 자동차의 경량화를 위해 외장판 용도로 많이 사용된다. 사출 성형 외의 용도로 시트 압출, 진공성형이 가능하도록 개발되고 있으며, 각 성분의 분자량과 엘라스토머의 배합에 따라 물성의 차이가 나타나므로 용도에 최적화된 물성을 가지는 배합의 개발이 필요하다.
전기전도성을 가지는 폴리페닐렌 에테르/폴리아미드 복합 소재는 1998년 GE Plastics사에 의해 발표되었으며 정전도장이 가능하며 200℃의 고온에서도 견딜 수 있는 특성을 보여주었다. 폴리페닐렌 에테르/폴리아미드 복합 소재에 기존 유기용제를 기반으로 하는 도장 방법에 비해 정전도장을 적용하여 얻을 수 있는 이점은 1) 유기용제 미사용으로 인한 환경오염 저감, 2) 정전방식을 통한 도장으로 도료 사용량 절감, 3) 별도의 도장 공정 없이 금속 차체와 함께 도장함으로써 생산 공정 비용 절감, 4) 금속 차체와 동일한 도장 방법으로 차체 색상과 동일한 색상 유지 등이 있다.
전도성 폴리페닐렌 에테르/폴리아미드 복합 소재는 대한민국 특허 제 10- 0262771호에 폴리페닐렌 에테르/폴리아미드 기본수지와 도전성 카본블랙으로 된 열가소성 조성물이 개시되었다. 그러나 이 경우, 도전선 카본블랙 첨가로 인해 내충격강도가 급격히 떨어지는 단점이 발생하여 자동차용 외장 패널 등에 적용할 수가 없는 문제가 있었다. 대한민국 특허 제 10-0792783호에는 폴리페닐렌 에테르 수지, 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기 그라프트 폴리페닐렌 에테르 수지, 폴리아미드 수지 및 산처리 카본나노튜브를 함유하는 전기전도성 폴리페닐렌 에테르/폴리아미드계 열가소성 수지 조성물이 개시되었다. 그러나 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기 그라프트 폴리페닐렌 에테르 수지 및 산처리 카본나노튜브 제조에 시간과 자원이 많이 투입되며 카본나노튜브 산처리시 전기전도도가 전기전도도가 떨어지는 단점이 있었다 (Macromolecules, vol. 39, pp. 5194-5205 (2006), Carbon, vol. 47, pp. 645-650 (2009)). 미국특허 제3,379,792호에는 폴리페닐렌 에테르 수지에 0.01 내지 25 중량%의 폴리아미드 수지가 함유된 수지 조성물이 개시되었다. 그러나 이 경우 폴리아미드 수지의 함량이 20중량% 이상이 되면 폴리페닐렌 에테르와 폴리아미드 사이의 상용성이 좋지 못하기 때문에 상분리 현상이 발생하고, 그 결과 성형품의 물성이 현저히 감소하는 단점이 있었다. 미국특허 5,843,340호에는 폴리페닐렌 에테르 수지와 폴리아미드 수지와의 상용성을 높이기 위해 반응성 물질로 시트릭산을 개시하고 있다.
기존의 전기전도성 플라스틱은 제품 대부분이 한 종류의 전기전도성 필러를 매트릭스에 단순 분산하거나 폴리아닐린 등 고유 전도성 고분자를 활용한 제품등이 상용화되었다. 특히, 전기전도성 필러를 사용한 경우 많은 양의 필러를 사용하여야 원하는 전기전도성을 얻을 수 있었으며, 탄소섬유를 사용하면 제품 표면 외관이 좋지 않고, 카본블랙을 사용하면 카본블랙이 표면에 묻어나오는 문제가 있었다. 또한 금속섬유를 사용할 경우 표면 외관뿐 아니라 성형기기를 마모시키는 문제를 가지고 있어 시장을 확장하는데 제한을 많이 가지고 있었다.
한편, 나노기술을 통해 제조한 카본나노튜브 및 카본나노섬유를 이용한 전기전도성 나노복합재료의 경우 외관 문제를 해결가능하며, 또한 소량의 카본나노튜브 및 카본나노섬유로도 원하는 전기전도성을 확보할 수 있어 표면에 탄소계 소재가 묻어나오는 문제를 해결할 수 있었다. 그러나 카본나노튜브 및 카본나노섬유는 도전성 카본블랙에 비해 최소 3배이상의 가격을 형성하고 있어 카본나노튜브 및 카본나노섬유 고분자 복합재료의 시장성을 확보하는데 어려움이 많은 실정이었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전기전도성 및 기계적 물성을 개선한 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명은,
폴리페닐렌 에테르 수지 100중량부에 대해 폴리아미드 수지가 30 내지 500 중량부 혼합된 열가소성 혼합 수지 100중량부; 불포화 카르복살산 또는 그 무수물기가 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체 1 내지 25중량부; 및 전기전도성 카본소재 0.1 내지 12중량부;를 포함하는 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물을 제공한다.
본 발명은 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기가 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체에 의해 상용성이 개선되어 기계적 물성 및 전기전도성이 우수하고 또한 카본나노튜브 및 카본블랙을 혼합하여 사용할 때, 카본나노튜브가 가교 물질(Bridge Material)로 작용하여 카본소재의 3차원 네크워크 구조 형성에 따라 기계적 물성 및 전기전도성이 더욱 향상되게 된다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해서 본 발명은,
폴리페닐렌 에테르 수지 100중량부에 대해 폴리아미드 수지가 30 내지 500 중량부 혼합된 열가소성 혼합 수지 100중량부; 불포화 카르복살산 또는 그 무수물기가 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체 1 내지 25중량부; 및 전기전도성 카본소재 0.1 내지 12중량부;를 포함하는 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물을 제공한다.
이하에서는 상기 조성물에 사용되는 각 성분에 대하여 설명하기로 한다.
(1) 폴리페닐렌 에테르 수지
상기 폴리페닐렌 에테르 수지는 폴리페닐렌 에테르 수지 단독 또는 폴리페닐렌 에테르 수지 및 비닐 방향족 중합체 등을 함유하는 변성된 폴리페닐렌 에테르 수지가 될 수 있다. 후자의 경우, 폴리페닐렌 에테르 수지 100중량부에 대해 비닐 방향족 중합체는 16 내지 257중량부, 더욱 바람직하게는 25 내지 150중량부의 양으로 혼합될 수 있다. 상기 비닐 방향족 중합체가 16중량부 미만인 경우, 유동성 감소 면에서 불리하고, 257중량부 초과인 경우, 폴리페닐렌 에테르 수지로서의 충분한 기계적 성질을 얻을 수 없는 문제가 있을 수 있다.
(2) 비닐 방향족 중합체
상기 폴리페닐렌 에테르 수지는 스티렌과 같은 비닐 방향족 중합체와 양호한 상용성을 갖는다. 그러므로 본 발명에서 사용되는 폴리페닐렌 에테르 수지로 폴리페닐렌 에테르 수지와 비닐 방향족 중합체의 혼합물이 사용될 수 있다. 본 발명에서 상기 비닐 방향족 중합체는 주성분으로 통상의 폴리스티렌 수지, 내충격성 폴리스티렌 수지 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것이 있다. 상기 비닐 방향족 중합체의 비제한적 예로서 폴리스티렌, 고충격 폴리스티렌, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체, 폴리클로로스티렌, 폴리 알파-메틸스티렌 및 폴리 테트라-부틸 스티렌로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물이 사용될 수 있다. 더욱 바람직하게는 폴리스티렌 또는 고충격 폴리스티렌을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 좋다.
(3) 폴리아미드 수지
상기 폴리아미드 수지의 비제한적 예로서는 폴리카프로락탐(폴리아미드 6), 폴리헥사메틸렌 아디프아미드(폴리아미드 66), 폴리(11-아미노운데카노익 엑시드) (폴리아미드 11), 폴리라우릴락탐 (폴리아미드 12), 폴리헥사메틸렌 도데카노디아미드 (폴리아미드 6,9), 폴리(2-피롤리돈) (폴리아미드 4), 폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드 (폴리아미드 6T), 폴리테트라메틸렌 테레프탈아미드(폴리아미드 4T) 등과 이들의 공중합체인 폴리아미드 4/6, 폴리아미드 6/6,6, 폴리아미드 6/6,10, 폴리아미드 6/12 등의 폴리아미드류이고 이들은 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다. 바람직하게는 폴리아미드 6, 폴리아미드 66 또는 그 혼합물을 사용하는 것이 좋다. 폴리아미드 수지는 상기 폴리페닐렌 에테르 수지 100 중량부에 대해 30 내지 500 중량부 사용하는 것이 바람직하다.
(4) 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기가 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체
상기 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기가 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체는 성분간 상용성 및 물성을 향상시키는 역할을 한다. 상기 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기가 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체의 비제한적인 예로서 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체, 수소화 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체, 스티렌/에틸렌/프로필렌/스티렌 블록 공중합체, 스티렌/부타디엔/부틸렌/스티렌 블록 공중합체, 스티렌/에틸렌/프로필렌 블록 공중합체, 스티렌/에틸렌/부틸렌 블록 공중합체 또는 스티렌/부타디엔/부틸렌 공중합체에 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기가 그라프트된 공중합체가 될 수 있다.
불포화 카르복실산 또는 그 무수물기가 가지고 있는 반응성 단량체로는 무수말레인산, 말레인산, 무수이타곤산, 푸마린산, 아크릴산, 메타크릴산 에스테르 혹은 2종 이상 혼합물인 것을 사용할 수 있다. 더욱 바람직하게는 무수말레인산을 폴리스티렌-디엔 블록 공중합체에 그라프트 시킨 것을 사용하는 것이다. 더더욱 바람직하게는 말레인산 또는 그 무수물 0.5 내지 2.5 중량%가 그라프트된 수소화 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체에 그라프트 시킨 공중합체를 사용하는 것이다.
상기 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기가 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체는 상기 열가소성 혼합 수지 100중량부에 대해서 1 내지 25중량부 사용될 수 있다.
(5) 전기전도성 카본소재
상기 전기전도성 카본소재로는 카본블랙, 카본나노튜브 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다. 상기 전기전도성 카본소재는 상기 폴리페닐렌 에테르 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 20 중량부 사용할 수 있다.
(6) 카본블랙
상기 카본블랙은 전기전도성 카본블랙으로 큰 비표면적을 가짐으로써 상기 폴리페닐렌 에테르 복합수지에 소량 첨가하여 고수준의 전기전도도를 얻을 수 있는 카본블랙 군에서 선정한다. 고전기전도성을 가지는 카본블랙으로는 S.C.F (Super Conductive Furnace) 카본블랙, E.C.F (Electric Conductive Furnace) 카본블랙, 케첸블랙(Ketjenblack, 아크조노벨 코퍼레이트 제조), 아세틸렌 블랙으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 카본블랙. 더욱 바람직하게는 디부틸프탈레이트 흡유율이 450 내지 550 mg/100g인 카본블랙을 선택하여 사용하는 것이 좋다.
(7)카본나노튜브
본 발명에 따른 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지의 조성물은 전기전도성을 부여하기 위하여 카본나노튜브를 포함할 수 있으며, 상기 카본나노튜브는 표면적 및 종횡비기 크므로 적은 함량으로도 넓은 면적에 서로 맞닿아 전기 전도체 그물망을 형성하여 전기를 통할 수 있게 된다. 특히, 카본블랙과 함께 사용할 경우 입자상의 카본블랙을 섬유상의 카본나노튜브가 연결하는 가교 물질(Bridge Material)로 역할을 수행할 수 있어 카본소재의 3차원 네트워크 구조 형성을 통한 전기전도도 및 기계적 물성 향상에 도움을 줄 수 있다.
상기 카본나노튜브의 예로서는 다중벽 카본나노튜브를 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용할 수 있는 다중벽 카본나노튜브는 직경 5 내지 50nm, 탄소순도 80% 이상, 표면적 150 내지 500m2/g, 길이 대 직경비 300 이상인 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 내용을 실시예 및 비교예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나 다음의 실시예는 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 권리범위를 이에 한정하고자 하는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에서 사용된 각종 성분은 다음과 같다.
(A) 폴리페닐렌 에테르 수지
본 발명의 하기 실시예에서 사용된 폴리페닐렌 에테르 수지는 중량평균분자량이 20,000 내지 50,000g/mole인 것을 사용하였고, 폴리페닐렌 에테르 수지와 혼합된 비닐 방향족 중합체는 고충격 폴리스티렌 수지(HIPS)인 것을 사용하였다.
(B)폴리아미드 수지
본 발명의 실시예에서 사용된 폴리아미드 수지는 폴리아미드66(PA66)인 것을 사용하였다.
(C) 폴리스티렌-디엔 공중합체
본 발명의 실시예에서 사용된 폴리스티렌-디엔 공중합체는 말레인산 또는 그 무수물이 0.5 내지 2.5 중량%가 그라프트된 블록 공중합체(SEBS-g-MA)이다.
(D) 카본블랙
본 발명의 실시예에서 사용된 카본블랙은 디부틸프탈레이트 흡유율이 450 내지 550 mg/100g인 것을 사용하였다.
(E) 카본나노튜브
본 발명의 실시예에서 사용된 카본나노튜브는 다중벽 카본나노튜브로 직경 5 내지 50nm, 탄소순도 80% 이상, 표면적 150 내지 500m2/g, 길이 대 직경비 300 이상인 것을 사용하였다.
[ 실시예 1 ~ 6]
하기 표 1에 실시예 1 내지 6에서 사용한 각각의 성분들에 대한 조성을 나타내었다. 하기 표 1에서 기재된 조성비를 적정하여 혼합하고, 조성물을 길이 대 직경 비율이 44인 이축 압출기를 이용하여 만든 후, 사출기를 통하여 시험용 시편을 제작하였다. 불포화 카르복실산 또는 그 무수물이 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체로 말레인산 또는 그 무수물이 그라프트된 수소화 스티렌/부타디엔/스티렌 공중합체(SEBS-g-MA)를 사용하였다.
[ 비교예 1]
하기 표 1에 비교예 1 내지 3에서 사용한 각각의 성분들에 대한 조성을 나타내었다. 실시예 1에서 카본블랙을 디부틸프탈레이트 흡유율이 450 내지 550 mg/100g인 것에서 350 내지 385 mg/100g인 것으로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시험용 시편을 제조하였다.
[ 비교예 2]
실시예 1의 폴리스티렌-디엔 공중합체 대신 SMA(Styrene-maleic anhydride copolymer)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시험용 시편을 제조하였다.
[ 비교예 3]
실시예 1의 폴리스티렌-디엔 공중합체 대신 PPE-g-MA(maleic anhydride grafted poly(phenylene ether), 말레인산 또는 그 무수물 함량 = 약 7%)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 시험용 시편을 제조하였다.
성분 실시예 비교예
1 2 3 4 5 6 1 2 3
PPE 100 100 100 100 100 100 100 100 100
HIPS* 60 60 60 25 25 60 60 60 140
PA66** 125 125 125 125 160 125 125 125 125
SEBS-g-MA*** 11.1 11.1 11.1 11.1 25 11.1 11.1 - -
SMA*** - - - - - - - 11.1 -
PPE-g-MA*** - - - - - - - - 11.1
카본블랙*** 3.3 1.65 - 3.3 3.3 6.6 3.3**** 3.3 3.3
카본나노튜브*** 1.65 3.3
* PPE 100중량부를 기준으로 한, 사용량임.
** PPE와 HIPS의 수지혼합물 100중량부를 기준으로 한, 사용량임.
*** 열가소성 수지 혼합물 PPE/HIPS/PA66의 100중량부 대비
**** 디부틸프탈레이트 흡유율 : 350 내지 385 mg/100g
시험예
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 시편들에 대하여 각종 물성을 평가하였으며, 물성의 측정방법은 다음과 같다. 또한 측정된 물성은 하기 표 2에 나타내었다.
1) 인장강도(Y) 및 신율(B) : ASTM D683에 따라 측정하였으며 크로스-헤드 속도는 50 mm/분으로 설정하였다.
2) 저온 아이조드 충격 강도(IS): ASTM D256법에 따라 측정하였으며 - 10℃ 조건하에서 노치를 낸 시편을 이용하였다.
3) 열변형온도(H.D.T) : ASTM D648법에 따라 측정하였으며 시험조건에 사용된 로드 값은 4.6 kgf/㎠이다.
4) 표면저항율 : 미쓰비시 케미컬의 고저항율계인 Hiresta-UP 및 UR-100형 프로브를 이용하여 측정하였다.
실 시 예 비 교 예
구 분 1 2 3 4 5 6 1 2 3
인장강도
(kgf/cm2)		 482 550 512 607 615 630 473 566 512
저온 IS
(kgf-cm/cm)		 3 3.1 2.6 2.6 3.9 2.5 2.8 2.5 2.3
열변형온도
(℃)		 163 158 157 172 166 164 155 153 137
표면저항율
(Ω/□)		 2.4E+09 1.4E+09 7.7E+07 5.0E+09 9.4E+09 2.4E+02 5.6E+14 1.0E+15 5.2E+14
상기 표 2에서 나타난 바와 같이 불포화 카르복실산 또는 그 무수물기가 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체를 상용화제로 사용하면 SMA 또는 PPE-g-MA를 사용한 경우보다 표면저항율이 낮아져서 전기전도도가 높아지고 저온 아이조드 충격강도 및 열변형온도도 높아짐을 확인할 수 있었다. 즉, SEBS-g-MA의 상용화제 역할로 인해 기계적 물성이 좋아지며, 또한 전기전도성이 좋아짐을 확인할 수 있었다. 상기 실시예 2 내지 3과 같이 카본나노튜브가 첨가되면 표면저항율이 더욱 낮아짐을 알 수 있었으며, 상기 실시예 2와 같이 카본블랙과 카본나노튜브를 동시에 사용한 폴리페닐렌 에테르 복합수지의 경우 카본나노튜브가 가교 물질(Bridge Material)로 작용하여 카본소재의 3차원 네트워크를 형성하여 전기전도도 및 기계적 물성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 상기 실시예 4에서 HIPS의 함량을 줄이면 인장강도 및 열변형온도가 향상되었으며, 실시예 5에서 PA66와 SEBS-g-MA의 함량을 높이면 기계적물성이 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 상기 실시예 6에서 카본블랙의 함량을 높일수록 인장강도, 열변형온도가 향상되고 표면저향율이 급격히 낮아져 전기전도성이 향상됨을 알 수 있으나, 충격강도는 다소 감소되는 것을 확인할 수 있었다.

Claims (9)

  1. 폴리페닐렌 에테르 수지 100 중량부에 대해 폴리아미드 수지가 30 내지 500 중량부 혼합된 열가소성 혼합 수지 100 중량부;
    불포화 카르복살산 또는 그 무수물기가 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체 1 내지 25 중량부; 및
    디부틸프탈레이트 흡유율이 450 내지 550 mg/100g인 카본블랙 0.1 내지 20 중량부;
    를 포함하는 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 폴리페닐렌 에테르 수지는 폴리페닐렌 에테르 수지 100중량부 및 비닐 방향족 중합체 수지 16 내지 257 중량부가 혼합되어 형성된 변성된 폴리페닐렌 에테르 수지임을 특징으로 하는 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 비닐 방향족 중합체 수지가 폴리스티렌, 고충격 폴리스티렌 및 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지는 폴리카프로락탐, 폴리헥사메틸렌 아디프아미드, 폴리(11-아미노운데카노익 엑시드), 폴리라우릴락탐, 폴리헥사메틸렌 도데카노디아미드, 폴리(2-피롤리돈), 폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드 , 폴리테트라메틸렌 테레프탈아미드 또는 이들의 공중합체인 것을 특징으로 하는 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 폴리스티렌-디엔 공중합체는 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체, 수소화 스티렌/부타디엔/스티렌 블록 공중합체, 스티렌/에틸렌/프로필렌/스티렌 블록 공중합체, 스티렌/부타디엔/부틸렌/스티렌 블록 공중합체, 스티렌/에틸렌/프로필렌 블록 공중합체, 스티렌/에틸렌/부틸렌 블록 공중합체 또는 스티렌/부타디엔/부틸렌 공중합체인 것을 특징으로 하는 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 불포화 카르복살산 또는 그 무수물기가 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체는 말레인산 또는 그 무수물이 그라프트된 폴리스티렌-디엔 공중합체인 것을 특징으로 하는 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서, 직경이 5 내지 50 nm이고, 탄소순도가 80% 이상이고, 표면적이 150 내지 500 m2/g이고, 길이 대 직경비가 300 이상이고, 다중벽을 가지는 카본나노튜브가 추가로 포함된 것을 특징으로 하는 전기전도성 폴리페닐렌 에테르 복합수지 조성물.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5237002A (en) 1986-10-31 1993-08-17 Sumitomo Chemical Company, Limited Thermoplastic resin composition
US20090030141A1 (en) 2007-07-23 2009-01-29 Kim Gene Balfour Poly(arylene ether) composition, method, and article

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5237002A (en) 1986-10-31 1993-08-17 Sumitomo Chemical Company, Limited Thermoplastic resin composition
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