KR101282706B1

KR101282706B1 - 표면 반사율 및 내열성이 우수한 폴리아미드 조성물

Info

Publication number: KR101282706B1
Application number: KR1020100093676A
Authority: KR
Inventors: 이상화; 임종철; 심인식; 김필호
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2013-07-05
Also published as: WO2012043936A1; US20130217813A1; CN103124769A; KR20120032180A; US9403980B2

Abstract

본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은　폴리아미드 수지(A) 30 내지 80 중량%, 무기충전재(B) 10 내지 60 중량%, 및 백색안료(C) 10 내지 50 중량%를 포함하는 폴리아미드 수지 조성물로서, 상기 폴리아미드 수지(A) 100 중량부에 대하여 광안정제(D) 0.05 내지 2 중량부; 및 무기미립자(E) 0.05 내지 3 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 가공하여 수득된 성형품은　표면 반사율 및 내열성이 우수하고, 높은 기계적 강도를 가지므로 LED 제조공정 및 리플로우 솔더링 공정에적합한 소재로서 사용되며, 반사판 또는 LED 구동소자의 반사판 등으로 사용될 수 있다.
　

Description

표면 반사율 및 내열성이 우수한 폴리아미드 조성물　{Polyamide　resin composition　having improved surface reflectance and heat resistance}

　본 발명은 폴리아미드　수지 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 표면 반사율 및 내열성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것이다.

빛을 효율적으로 이용하기 위하여 반사판은 여러 분야에서 사용되고 있는데, 최근, 장치의 소형화 및 광원의 소형화를 위한 광원의 반도체화, 즉 반도체 레이저, 발광 다이오드(이하 LED라고 함)로의 전환이 진행되고 있다.

이를 위하여, LED 등에 사용되는 반사판에 있어서는 기계적 강도뿐만 아니라, 프린트 배선기판 등으로의 표면실장에 따른 내열성이 양호하고, 정밀하게 성형할 수 있는 재료가 요구되고 있다. 또 반사판에는, 빛을 반사하는 기능상, 안정한 높은 반사율이 얻어지는 것이 요구되며, 특히 LED의 조립 및 리플로우 솔더링 공정에서의 가열에 의한 반사율의 저하를 억제하는 것이 필요하다. 또한 고반사율의 반사판을 얻으려면 특수한 인서트 성형도 실행되고 있어, 그와 같은 용도에 이용할 수 있는 수지 조성물이 요구되고 있다.

　이 분야에서는, 특히 무연 솔더를 사용한 온도 260℃에서의 리플로우 솔더링에 견딜 수 있는 재료가 필요하므로, 종래 LCP(액정 폴리머)나 내열 폴리아미드 수지가 사용되어 왔다. LCP는 내열성과 내광성 및 성형시의 유동성이 우수하지만, 반사판에 발광 다이오드를 설치한 후에 수지로 밀봉할 때에 사용되는 에폭시 수지 등의 밀봉용 수지와의 밀착성이 나쁘다고 하는 문제가 있으며, 수지의 백색도가 낮기 때문에 반사판으로서 충분한 고반사율이 얻어지지 않는 문제가 있다. 또, 폴리아미드 수지로서, 종래 널리 사용되고 있는, 우수한 강도특성 및 사출성형성을 갖는 지방족 폴리아미드(PA6, PA66, PA11, PA12)에서는, 리플로우 솔더링 공정의 온도에 견딜 수 있는 내열성, 또 저흡수성이 충분하지 않고, 또한 가열했을 때에 변색됨으로써 반사율이 저하되는 문제가 있다.

　선행기술인 국제 공개특허 제2003-085029호 및 일본 공개특허 제1995-228776호에는, 다이아민 성분으로서 1,9-다이아미노노네인을 사용한 발광 다이오드 반사판용의 폴리아미드 수지가 개시되어 있다. 그러나, 이들 폴리아미드 수지에서는, LED의 조립 및 리플로우 솔더링 공정 등 에서의 가열에 의한 반사율의 저하방지가 충분하지 않았다.

　또한, 국제 공개특허 제 2003-085029 호, 일본 공개특허 제 평7-228776 호 에는 1,9-디아미노노난으로 이루어진 폴리아미드 수지에 무기 충전재를 배합하여 이루어진 반사판용 수지 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 밀봉용 수지와의 접착성이 좋지 않은 문제점을 가진다. 그 밖에 일본 공개특허 제 2002-294070 호에는 티탄산 칼륨 섬유 및/또는 규회석을 첨가한 폴리아미드 수지가 개시되어 있다. 그러나, 성형시에 충분한 강성을 얻을 수 없으며 인서트 성형시 사용상의 문제점을 가진다. 일본 공개특허 제2001-115015호에는 특정 광안정제를 첨가하여 이루어진 성형품의 변색이 적은 폴리아미드 수지가 개시되어 있다. 그러나, 성형시에 금형 부착물이 발생하므로 생산성의 면에서 문제점을 가진다.

본 발명의 목적은 우수한 내열성을 가지는 폴리아미드 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 우수한 표면반사율을 가지는 폴리아미드 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 우수한 기계적 강도 및 가공성을 가지는 폴리아미드 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 폴리아미드 수지 조성물을 가공하여 표면반사율 및 내열성을 가지는 성형품을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 목적 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 구체예에 따르면 폴리아미드 수지(A) 30 내지 80 중량%, 무기충전재(B) 10 내지 60 중량%, 및 백색안료(C) 10 내지 50 중량%를 포함하는 폴리아미드 수지조성물로서, 상기 폴리아미드수지(A) 100 중량부에 대하여 광안정제(D) 0.05 내지 2 중량부; 및 무기미립자(E) 0.05 내지 3 중량부를 포함하는 폴리아미드 수지 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 일 구체예에 따르면, 상기 폴리아미드 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다.

기타 본 발명의 구체예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.

본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은 표면 반사율, 내열성, 기계적 강도 및 가공성이 우수하여,　특히 LED의 구동 후 시간에 따른　반사율의 저하가 적은 반사판과 같은 성형품을 제조하는 데 유용한 폴리아미드 수지 조성물을 제공하는 발명의 효과를 가진다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.　

이하,　본 발명의 내용을 보다 상세히 상세히 설명하기로 한다.

(A)폴리아미드 수지

본 발명에서 사용하는 폴리아미드 수지(A)는 디카르복실산 성분 단위 (a-1)과 디아민 성분 단위 (a-2)로 이루어진다.

(a-1) 디카르복실산 성분 단위

본 발명에서 사용하는 폴리아미드 수지(A)를 구성하는 디카르복실산 성분 단위(a-1)는 테레프탈산 성분 단위 30 ~ 100몰%, 테레프탈산 이외의 방향족 디카르복실산 성분 단위 0 ~ 70 몰% 및/또는 탄소 원자수 4 ~ 20의 지방족 디카르복실산성분 단위 0 ~ 70 몰%로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 중 테레프탈산 이외의 방향족 디카르복실산 성분 단위로서는,예를 들면 이소프탈산, 2-메틸테레프탈산, 나프탈렌디카르복실산 및 이들의 조합이 바람직하다.

또, 지방족 디카르복실산 성분 단위는 그 탄소 원자수를 특별히 제한하는 것은 아니지만, 탄소 원자수는 4 ~ 20, 바람직하게는 6 ~ 12의 지방족 디카르복실산으로부터 유도된다. 이와 같은 지방족 디카르복실산 성분 단위를 유도하기 위해 이용되는 지방족 디카르복실산으로서는, 예를 들면 아디핀산, 스베린산, 아젤라산, 세바크산, 데칸디카르복실산, 운데칸디카르복실산, 도데칸디카르복실산 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 특히 아디핀산이 바람직하다.

또, 본 발명에 있어서, 디카르복실산 성분 단위를 100 몰%로 할 때, 테레프탈산 성분 단위는 30 ~ 100 몰%, 바람직하게는 40 ~ 100 몰%, 더 바람직하게는 40 ~ 80 몰%의 양으로 함유되고, 테레프탈산 이외의 방향족 디카르복실산 성분 단위는 0 ~ 70 몰%, 바람직하게는 0 ~ 60 몰%, 더 바람직하게는 20 ~ 60 몰%의 양으로 함유되고, 및/또는 탄소 원자수 4 ~ 20, 바람직하게는 6 ~ 12의 지방족 디카르복실산 성분 단위는 0 ~ 70 몰%, 바람직하게는 0 ~ 60 몰%, 더 바람직하게는 20 ~ 60 몰%의 양으로 함유되는 것이 바람직하다.

또, 본 발명에 있어서, 디카르복실산 성분 단위 (a-1)로서, 상기와 같은 구성 단위와 함께, 소량, 예를 들면 10 몰% 이하 정도의 양의 2가 이상의 카르복실산 성분 단위가 포함될 수 있다. 이와 같은 다가 카르복실산 성분 단위로서 구체적으로는 트리메리트산 및 피로메리트산 등과 같은 삼염기산 및 다염기산을 예로 들 수 있다.

(a-2) 디아민 성분 단위

본 발명에서 사용하는 폴리아미드 수지(A)를 구성하는 디아민 성분 단위(a-2)는 직쇄 및/또는 측쇄를 갖는 탄소 원자수 4~ 20, 바람직하게는 6 ~ 12의 지방족 디아민이 바람직하다.

직쇄 지방족 디아민 성분 단위의 구체적인 예로서는, 1,4-디아미노부탄, 1,6-디아미노헥산, 1,7-디아미노헵탄, 1,8-디아미노옥탄, 1,9-디아미노노난, 1,10-디아미노데칸, 1,11-디아미노운데칸, 1,12-디아미노도데칸을 들 수 있다. 이들 중에서도 1,6-디아미노헥산을 50 ~ 100 몰% 포함하는 것이 바람직하다.

또, 측쇄를 갖는 직쇄 지방족 디아민 성분 단위의 구체적인 예로서는, 2-메틸-1,5-디아미노페탄, 2-메틸-1,6-디아미노헥산, 2-메틸-1,7-디아미노헵탄, 2-메틸-1,8-디아미노옥탄, 2-메틸-1,9-디아미노노난, 2-메틸-1,10-디아미노데칸, 2-메틸-1,11-디아미노운데칸 등을 들 수 있다. 이 중에서, 2-메틸-1,5-디아미노펜탄, 2-메틸-1,7-디아미노헵탄, 2-메틸-1,8-디아미노옥탄, 2-메틸-1,9-디아미노노난이 바람직하다.

본 발명에서 이용하는 폴리아미드 수지(A)는 공지의 방법으로 제조 가능하며, 디카르복실산 성분과 디아민 성분과의 중축합에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 상기 디카르복실산 성분과 디아민 성분을 국제공개특허 WO 2003/085029에 기재되어 있는 바와 같이, 촉매의 존재하에 가열함으로써 저차 축합물을 얻고, 이어서 이 저차 축합물의 용융물에 전단 응력을 부여함으로써 중축합하여 제조할 수 있다.

본 발명에서 이용되는 폴리아미드 수지(A)는 온도 25℃, 96.5% 황산 중에서 측정한 극한 점도[η]가 0.3 ~ 0.9 [dl/g], 바람직하게는 0.5 ~ 0.9 [dl/g], 더 바람직하게는 0.6 ~ 0.9 [dl/g]인 것이다. 이와 같은 범위에 있는 경우, 성형시의 유동성이 우수하다. 또, 통상 DSC로 측정한 융점은 260 ~ 350℃, 특히 290 ~ 335℃가 바람직하다. 이와 같은 범위에 있는 폴리아미드 수지는 특히 우수한 내열성을 갖는다.

(B)무기 충전재

본 발명에서 사용하는 무기 충전재(B)는 폴리아미드 수지(A)에 첨가됨으로써, 수지의 강도를 향상할 수 있는 것으로서, 구체적으로는, 섬유상, 분말상, 입상, 판상, 침상, 클로스상, 매트상 등의 형상을 갖는 여러 무기 보강재를 사용할 수 있다. 더욱 상세히 기술하면, 무기 충전재로서는 유리 섬유, 금속피복 유리 섬유, 세라믹스 섬유, 탄소 섬유, 금속 탄화물 섬유, 금속 경화물 섬유, 아스베스토 섬유 및 붕소 섬유 등의 무기섬유를 들 수 있다. 이러한 섬유상의 충전재로서는 특히 유리 섬유가 바람직하다. 유리 섬유를 사용함으로써,조성물의 성형성이 향상됨과 아울러, 수지 조성물로부터 형성되는 성형체의 인장 강도, 굽힘 강도, 굽힘 탄성률 등의 기계적 특성 및 열변형 온도 등의 내열 특성이 향상된다. 상기와 같은 유리 섬유의 평균 길이는 통상은 0.1 내지 20mm, 바람직하게는 0.3 내지 6mm의 범위에 있고, 종횡비(aspect ratio)(L(섬유의 평균 길이)/D(섬유의 평균 외경))가 통상은 10 내지 2000, 바람직하게는 30 내지 600의 범위에 있다. 평균 길이 및 종횡비가 이러한 범위 내에 있는 유리 섬유를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 무기 충전재(B)는 폴리아미드 수지(A), 무기 충전재(B) 및 백색 안료(C)의 총함량을 기준으로, 10 내지 60 중량%, 바람직하게는 10 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 30 중량%의 비율로 포함된다.

(C)백색 안료

본 발명에서 사용하는 백색 안료(C)로서는, 산화 티탄, 황화 아연, 연백, 황산 아연, 산화알루미나 등을 들 수 있다. 이들 백색 안료는 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상 조합하여 이용해도 좋다. 또, 이들 백색 안료는 실란 커플링제 또는 티탄 커플링제 등으로 처리하여 사용할 수도 있다. 예를 들면 비닐트리에톡시실란, 2-아미노프로필트리에톡시실란, 2-글리시독시프로필트리에톡시실란 등의 실란계 화합물로 표면 처리되어 있어도 좋다. 백색 안료로서는 특히 산화 티탄이 바람직하고, 산화 티탄을 사용함으로써 반사율, 은폐성이라는 광학 특성이 향상된다. 또 산화 티탄은 루틴형이 바람직하다. 또 산화 티탄의 입자 경은 0.05 ~ 2.0 ㎛, 바람직하게는 0.05 ~ 0.7 ㎛이다.

상기 백색 안료는(C)는 폴리아미드 수지(A), 무기 충전재(B) 및 백색 안료(C)의 총함량 100 중량%를 기준으로, 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 35 중량%의 비율로 포함된다.

(D) 광안정제

본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은 변색을 방지하고, 광반사율의 저하를 억제하는 것을 목적으로 하고, 또한 광안정제를 함유할 수 있다. 광안정제로서는 벤조페논(benzophenone)계 화합물, 살리킬레이트계(salicylate)화합물, 벤조트리아졸(benzotriazole)계 화합물, 아크릴로니트릴(acrylonitrile)계 화합물, 그 밖의 공영계 화합물 등의 자외선 흡수 효과가 있는 화합물, 힌더드아민(amine)계 화합물, 힌더드 페놀계 화합물 등의 라디칼(radical) 포착 능력이 있는 화합물, 또는 이들의 2이상의 혼합물 등을 예시할 수 있다. 특별히, 폴리아미드 수지(A)에의 용해성이 높고, 내열성이 뛰어난 것으로 분자내에 아마이드 결합을 가지는 화합물이 바람직하다. 상기 광안정제(D)는 폴리아미드 수지 조성물의 변색 방지와 광반사율의 저하를 억제하는 효과를 고려하여 폴리아미드 수지(A) 100 중량부에 대하여 0.05 내지 2 중량부, 바람직하게는 0.1 내지 2 중량부로 포함된다.

(E)무기미립자

본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은 광반사율의 저하를 억제하는 것을 목적으로, 흡착성(adsorbability)이 우수한 무기미립자를 함유할 수 있다. 상기 무기미립자는, 구체적으로는, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산 아연, 산화아연, 황산바륨, 유화아연, 알칼리성 탄산연, 운모티탄, 산화안티몬, 산화마그네슘, 인산칼슘, 실리카, 알루미나, 마이카, 활석, 카올린 또는 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있다.
상기 열거된 무기미립자는 공통적으로 자외선 흡수효과를 가지며, 라디칼 포착능력, 즉, 흡착성(adsorbability)이 뛰어나므로, 상기 광안정제(D)와 병용하여 사용시 황색도의 증가를 억제시키는 효과가 더욱 개선될 수 있다.
상기 무기미립자(E)는 본 발명의 폴리아미드 수지(A) 100 중량부에 대하여 0.05 내지 3 중량부, 바람직하게는 0.05 내지 2 중량부로 포함된다.

삭제

또한 광안정제(D)는 무기미립자(E)와 1:2　내지 1:5 의 비율로 포함되는 것이 바람직하다. 폴리아미드 수지 조성물이 광안정제(D) 및 무기미립자(E)를 상기 비율로 포함하는 경우, 반사율 저하를 억제하여 우수한 광 반사율을 나타내며 및 열 안정성이 우수하여 수지의 변색을 미연에 방지할 수 있다.　

(F)첨가제

본 발명에서는, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 용도에 따라 이하의 첨가제, 즉 산화 방지제(페놀류, 아민류, 황류, 인류 등), 열 안정제(락톤 화합물, 하이드로퀴논류, 할로겐화 구리, 요오드 화합물 등), 　난연제(브롬계, 염소계, 인계, 안티몬계, 무기계 등), 형광 증백제, 가소제, 증점제, 대전 방지제, 이형제, 안료, 핵제 등이 첨가 될 수 있으며, 경우에 따라　올레핀류, 변성 폴리올레핀류, 에틸렌·메틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌·에틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌·프로필렌 공중합체, 에틸렌·1-부텐 공중합체 등의 올레핀 공중합체, 프로필렌·1-부텐 공중합체 등의 올레핀 공중합체, 폴리스티렌, 불소 수지, 실리콘 수지, LCP 등이 첨가될 수도 있다.

본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은 상기 각 성분을 공지의 방법, 예를 들면 헨셀 믹서, V블렌더, 리본 블렌더, 텀블러 블렌더 등으로 혼합하는 방법, 또는 혼합 후 일축 압출기, 다축 압출기, 니더, 밴버리 믹서 등으로 더 용융 혼련 후, 조립 혹은 분쇄하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 상기 제조방법에 의하여 본 발명의 폴리아미드 수지 조성물을 구성하는 각 성분의 함량을 상기에서 특정한 범위로 사용하여 제조된 폴리아미드 수지 조성물은 광의 반사율, 내열성, 에폭시 수지 등의 밀봉용 수지와의 밀착성이 우수한 동시에, LED 구동 소자의 반사판으로서 사용시에 반사율 저하를 억제하여 반사판으로서 적합하게 사용할 수 있다.

보다 구체적으로,　LED소자용 반사판은 통상 폴리아미드 수지, 또는 폴리아미드 수지와 무기 충전재를 포함하여 이루어지는 수지 조성물을 사출 성형(후프 성형 등의 금속의 인서트 성형), 용융 성형, 압출 성형, 인플레이션 성형, 블로우 성형 등 의 가열 성형에 의해, 소망하는 형상으로 부형된다. 본 발명에 있어서 LED 반사판은 통상 LED소자와 그 외의 부품과, 밀봉용 수지에 의해 밀봉, 접합, 접착 등이 실행된다.

또한, 본 발명의 폴리아미드 수지 조성물 및 반사판은 LED 용도뿐만 아니라, 그 외의 광선을 반사하는 용도에도 적용할 수 있다. 구체적인 예로서는, 각종 전기전자 부품, 실내 조명, 천정 조명, 실외 조명, 자동차 조명, 표시 기기, 헤드 라이트 등의 발광 장치용 반사판으로서 사용할 수 있다.

또한, 반사판의 성형은 본 발명의 반사판용 폴리아미드 수지 조성물을 가열 용융한 후, 원하는 금형으로 성형하고, 냉각함으로써 제조할 수 있다. 구체적으로는 사출 성형법, 압축 성형법, 압출 성형법 등의 공지의 방법으로 반사판으로 성형할 수 있다.

본 발명은 반사율 및 내열성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물 뿐만 아니라 이를 이용하여 형성된 성형품을 제공하며, 그 예로서 반사판 또는 발광 다이오드 소자용 반사판을 들 수 있다. 상기 반사판 또는 발광 다이오드 소자용 반사판은 LED광원(최대파장 460nm)에서 120시간 광을 조사한 후, 　파장 440 nm 광의 반사율 및 황색도를 측정시, 반사율은 70 내지 100%, 바람직하게는 80 내지 90%, 더욱 바람직하게는 85% 이상이며, 황색도는 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 5, 더욱 바람직하게는 5 이하인 것을 특징으로 한다.

[실시예]

본　발명의 실시예 및 비교　실시예에서 사용한 각 성분의 사양은 다음과 같다.

(A) 폴리아미드

본 발명에서 이용되는 폴리아미드 수지는 온도 25℃, 96.5% 황산 중에서 측정한 극한 점도[η]가 0.6[dl/g]이고 DSC로 측정한 융점은 320℃, 인 Mitsui Chemical社(JAPAN)의 C3200을 사용하였다.

(B) 무기충전재

본 발명에서 이용되는 무기 충전재는 OCV reinforcements社(USA) CS 910을 사용하였다.

(C) 백색안료

본 발명에서 이용되는 백색안료는 KRONOS社(USA)의 TiO₂　2233을 사용하였다

(D) 광안정제

본 발명에서 이용되는 광안정제는 Clariant社(JAPAN)의 S-EED를 사용하였다.

(E) 무기미립자

본 발명에서 이용되는 무기미립자는 Zhongding社(CHINA)의 STARMAG 150을 사용하였다.

실시예 1~3　및 비교실시예 1~7

각 구성성분과 산화방지제, 열안정제, 이형제를 첨가하여 통상의 혼합기에서 혼합하고 L/D=35, Φ=45mm인 이축 압출기를 이용하여 압출한 후, 압출물을 펠렛 형태로 제조한 후, 사출온도 320　내지 340℃에서 판형태의 시편(길이 90mm, 폭 49mm, 두께 2.5 mm)을 10 oz 사출기를 이용하여 제조하였다. 이들 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 ASTM 규격에 따라 물성을 측정하였다.

물성 측정 방법

[극한 점도[η]]

폴리아미드 수지 0.5 g을 96.5% 황산 용액 50 ml에 용해하고, 우베로드 점도계를 사용하여 25℃ ± 0.05℃의 조건 하에서 시료 용액의 낙하 초수(秒數)를 측정하고, 이하의 식에 기초하여 산출했다.

[η] = ηSP / [C(1 + 0.205ηSP), ηSP = (t - t0) / t0

[η]: 극한 점도(dl/g), ηSP: 비점도, C: 시료 농도(g/dl), t: 시료 용액의 낙하 초수(초), t0: 블랭크 황산의 낙하 초수(초)

[융점]

PerkinElemer사제 DSC7을 이용하여, 일단 330℃에서 5분간 유지하고, 이어서 10℃/분의 속도로 23℃까지 온도를 내린 후, 10℃/분으로 온도를 올렸다. 이때의 융해에 기초하여 흡열 피크를 융점으로 하였다.

[반사율]

사출 성형으로 작성한 길이 90mm, 폭 49mm, 두께 2.5 mm의 시험편을 이용하여 440nm 파장에서 반사율을 측정했다. 측정은 최초 반사율을 측정하고, 측정 후 85℃/85%의 항온항습 오븐에서 460nm 파장을 갖는 LED 광원을 이용하여 120시간 광 조사 후, 반사율을 측정하였다. 평가는 반사율 85% 이상을 :○, 85 미만을 :×로 표기하였다. 성형기: JSW(주) (실린더 온도 335℃, 금형 온도 130℃) 반사율 측정기: 미놀타(주)(KONICA MINOLTA HOLDINGS, INC.) CM3500d

[황색도](Yellow Index)

ASTM D1925를　이용하여 2.5t colorchip 시편으로　Minolta 3600D CIE Lab. 색차계를 이용하여 측정하였다.

[박리성 평가]

길이 3 mm, 폭 2.5 mm, 높이 2 mm의 컵상의 성형품을 후프 성형하고, 후프재와 컵상 성형품의 접촉 부위에 수성 잉크를 흘려서, 모세관 현상에 의한 수성 잉크의 컵상 성형품과 후프재의 접촉면으로의 침입의 유무를 조사하였다. 평가는 스며듬 없음: ○, 스며듬 있음: ×로 표기하였다.

		실시예				비교실시예
		1	2	3	4	1	2	3	4	5
(A) 폴리아미드		60	60	60	60	60	60	50	60	40
(B) 무기 충전재		20	15	20	20	15	15	15	10	40
(C) 백색안료		30	25	30	30	25	25	35	30	20
(D) 광안정제		0.05	0.5	1	1.5	4	0.5	-	5	-
(E) 무기미립자		0.2	1	0.5	3.0	5	-	1	-	15
반사율(%)	초기반사율	89	89	88	88	88	88	89	88	75
반사율(%)	120시간 후	84	87	86	86	75	65	72	85	55
박리성평가		O	O	O	O	△	O	O	O	X
황색도	초기	2.1	2.5	2.6	2.4	5.6	3.0	5.0	9.8	7.0
황색도	120시간 후	3.1	2.8	2.9	3.2	20.4	12.4	10.8	25.8	15.4

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 실시예 1 내지 4는 85℃/85%의 항온항습 오븐에서 460nm 파장을 갖는 LED 광원에서 120시간이 지난 후에도 85% 이상의 반사율을 유지하는 것을 알 수 있다. 이에 비해,　광안정제만을　사용한 경우(비교실시예 2, 4), 무기미립자만을 사용한 경우(비교실시예 3, 5)에는 반사율이 급격히 감소하며, 광안정제 및 무기미립자를 동시에 사용한 경우(비교실시예 1)라도 본 발명의 함량 범위를 벗어나서 초과 사용한 경우 반사율이 저하되며, 동시에 황색도 역시 급격히 증가함을 알 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 비교예 2는 광안정제의 함량을 본 발명의 바람직한 범위 이하로 소량 투입한 것으로, 광조사에 의한 빛과 열이 폴리아미드 수지를 분해하고, 그로 인하여 발생하는 황색도를 증가시키는 활성 성분을 충분히 제거하지 못하게 되어 결과적으로 황색도가 급격히 증가함을 알 수 있으며, 반사율 역시 저하됨을 알 수 있다. 상기 비교예 4는 비교예 2와는 반대로, 바람직한 함량범위를 초과하여 광안정제를 과량 투입한 경우로서 과량의 광안정제 자체가 분해하여 초기 황색도의 증가에 영향을 미친 것을 알 수 있고, 최종 황색도 역시 급격히 증가한 것을 알 수 있다.
특히, 무기미립자 및 광안정제를 모두 포함하였으나, 본 발명의 바람직한 범위 밖의 조성으로 사용한 경우(비교실시예 1)에는, 초기 황색도 및 85℃/85%의 항온항습 오븐에서 460nm 파장을 갖는 LED 광원에서 120시간이 지난 후　황색도가 급격히 증가함을 알 수 있다. 황색도가 증가하게 되면, LED 광원에서 발생하는 빛이 LED 반사판으로 입사시, 입사광을 반사판이 흡수하는 정도가 증가하게 되며, 결국 이는 LED 광원의 효율을 저하시키는 결과를 초래하게 된다.

삭제

또한, 본 발명의 폴리아미드 수지 조성물을 이용한 성형품을 사출성형에 의하여 가공시 이형불량 또는 이종수지의 혼합에 의한 박리현상의 유무를 판단하기 위하여 박리성 평가를 실시하였다. 평가 결과, 상기 표 1에서와 같이 무기미립자를　본 발명의 함량 범위를 초과하여 사용한 경우(비교실시예 5)에는, 박리성 평가결과 수성잉크 스며듬 현상이 있음을 알 수 있다.

본 발명의 단순한 변형 및 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

(A) 폴리아미드 수지 30 내지 80 중량%; (B) 무기충전재 10 내지 60 중량%; 및 (C) 백색안료 10 내지 50 중량%;를 포함하는 폴리아미드 수지조성물로서, 상기 폴리아미드수지(A) 100 중량부에 대하여,(D) 광안정제 0.05 내지 2 중량부; 및 (E) 무기미립자 0.05 내지 3 중량부를 포함하고,
상기 광안정제(D)와 상기 무기미립자(E)는 1:2 내지 1:5의 비율로 포함되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
삭제
제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지(A)는 극한 점도[η]가 0.6 ~ 0.9 [dl/g]인 것을 특징으로 하는 폴리아미드　수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지(A)는 융점이 310℃ 이상인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 무기충전재(B)는 평균길이가 0.1 내지 20mm이고, 종횡비가 10 내지 2000인 유리섬유를 포함하는 것을　특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 백색안료(C)는 산화티탄, 산화아연, 황화아연, 연백,황산아연, 황산바륨, 탄산칼슘, 산화알루미나로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는　폴리아미드 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 광안정제(D)는 힌더드아민 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 무기미립자(E)는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산 아연, 산화아연, 황산바륨, 유화아연, 알칼리성 탄산연, 운모티탄, 산화안티몬, 산화마그네슘, 인산칼슘, 실리카, 알루미나, 마이카, 활석, 카올린 으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는　폴리아미드 수지 조성물.
제1항 및 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항의 폴리아미드 수지 조성물에 의하여 가공된 성형품.