KR101674247B1 - 내변색성 및 반사율이 우수한 폴리아미드 수지 조성물 - Google Patents

내변색성 및 반사율이 우수한 폴리아미드 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방향족 폴리아미드 수지, 글리시딜기 함유 화합물 및 백색안료를 포함하여 내열성, 내구성, 광택성, 기계적 강성이 우수할 뿐만 아니라 내변색성 및 반사율을 획기적으로 향상시켜 광 효율을 극대화 하며, 특히 장시간 사용에도 물성 저하 없이 높은 반사율 및 내변색 특성으로 인하여 장기 신뢰성이 매우 뛰어하며 에너지 효율을 높일 수 있는 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물을 제공한다.

Description

내변색성 및 반사율이 우수한 폴리아미드 수지 조성물{Polyamide resin composition having excellent discoloration resistance and reflectivity}
본 발명은 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것이다.
최근 발광다이오드(LED; light emitting diode) 및 유기발광다이오드(OLED; organic light emitting diode) 등의 새로운 광원을 사용한 저전력, 장기신뢰성, 고효율의 장점을 갖는 조명 표시 소자들의 수요가 증대되고 있다.
이러한 조명 표시 소자들에 있어서, 빛을 효율적으로 이용하기 위하여 반사판(reflector)을 사용한다. 이때 사용되는 반사판은 장치의 소형화, 경량화로 인하여 LED 등에 적용 시 높은 반사율을 가지면서 광 효율을 극대화시킬 수 있어야 하며, 우수한 기계적 강도뿐만 아니라 표면실장에 따른 내열성이 양호하고, 정밀하게 성형이 가능한 재료가 요구되고 있다.
엔지니어링 플라스틱으로서 나일론으로 대표되는 폴리아미드계 수지는 6, 66, 610, 612, 11, 12 및 이들의 공중합체, 또는 블렌드(blend) 등을 들 수 있다. 이들 폴리아미드 수지는 각각 유용한 특성을 나타내어 다양한 분야에 적용되고 있으며, 꾸준히 수요가 유지되고 있다.
이러한 폴리아미드계 수지는 보강재를 첨가하여 우수한 기계적 강성과 내열성을 크게 향상시킬 수 있게 되면서 제품의 내외장재에 적용되고 있다. 특히, 저전력 소모 및 장기간의 수명 등의 이점으로 인하여 LED 또는 OLED와 같은 장치에 반사판(reflector), 반사 컵(reflector cup), 스크램블러(scrambler) 또는 하우징(housing) 등의 소재로서 각광받고 있다. 상기 소재로 사용되는 수지는 발광다이오드의 제조 공정상에서 발생하는 높은 온도를 견뎌야 하며, 제품의 에너지 효율을 높이고, 사용 중 효율 저하를 막기 위하여 초기의 백색도가 높아 반사율이 뛰어나야 하는 것과 동시에 제품 사용시 지속적으로 조사되는 광원에 의한 황변화로 인한 백색도 저하를 최소화 시켜야 한다.
반사판은 세라믹 또는 내열 플라스틱 등과 같은 다양한 소재로 만들 수 있으나, 세라믹은 생산성이 문제가 되고, 내열 플라스틱은 사출 성형, 봉합재의 열경화 또는 사용 시 실제 환경 조건하에서 색상 변화로 인한 광학 반사성이 감소되는 문제가 있다.
한편, 폴리아미드계 수지는 LED 반사판의 소재로서 적합하지만, 수분 흡수성이 높아 치수 불안정성 및 휨(Warpage)이 발생할 수 있으며, 수분에 의한 열화가 쉽게 발생하는 문제점이 있다. 또한, 폴리아미드의 말단 아민기의 발색 현상 때문에 장기 사용에 따른 광 효율 저하가 우려된다. 이에 폴리아미드 수지의 광안정성 및 내변색 특성을 높이기 위하여 산화방지제 또는 광안정제를 첨가하여 고분자의 변색을 막는 방법이 사용되고 있다.
미국등록특허 제7,009,029호(특허문헌 1)은 충분히 내열성이면서 우수한 표면 반사성을 갖는 성형품을 제공하는 폴리아미드 조성물에 관한 것으로서, 수지의 광안정성 및 내변색 특성을 높이기 위하여 광안정제 등의 첨가제를 혼합하는 것이 개시되어 있으나, 상기 첨가제로 인한 기계적 물성 및 내구성 저하 문제가 여전히 존재한다.
따라서, 기계적 강성 및 내열성이 우수한 폴리아미드계 수지를 사용하면서, 첨가제로 인한 내열 특성 및 기계적 강성의 물성 저하 없이 반사판 소재가 요구하는 장기 내변색 특성 및 고반사율을 향상시킬 수 있는 수지 조성물의 기술 개발이 절실하다.
미국등록특허 제7,009,029호(2006.03.07)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 내열성, 내구성, 광택성, 기계적 강성이 우수할 뿐만 아니라 내변색성 및 반사율을 획기적으로 향상시켜 에너지 효율을 극대화시킨 폴리아미드 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 수지의 용융 흐름성을 개선하여 성형 시 열이력을 방지함으로써 가공성 및 표면 특성을 향상시켜 장기 신뢰성 및 생산성이 뛰어난 폴리아미드 수지 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기 폴리아미드 수지 조성물로부터 제조된 반사율 및 장기 내변색 특성이 우수한 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 방향족 폴리아미드 수지, 글리시딜기 함유 화합물 및 백색안료를 포함하는 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물에 있어서, 상기 조성물은 방향족 폴리아미드 수지 40 내지 60중량%, 글리시딜 함유 화합물 0.1 내지 20중량% 및 백색안료 35 내지 55중량%를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물에 있어서, 글리시딜기 함유 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112013120184723-pat00001
(상기 화학식 4에서, R1은 C1~C20의 알킬기 또는 C6~C20의 아릴기이다.)
본 발명의 일 실시예에 따른 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물에 있어서, 글리시딜기 함유 화합물은 분자 내에 1개 또는 2개의 에폭시기를 갖는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물에 있어서, 글리시딜기 함유 화합물은 중량평균분자량이 1,000(g/mol) 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물에 있어서, 글리시딜기 함유 화합물은 1,2-에폭시부탄, 1,2-에폭시펜탄, 1,2-에폭시헥산, 1,2-에폭시헵탄, 1,2-에폭시옥탄, 1,2-에폭시노난, 1,2-에폭시데칸, 1,2-에폭시운데칸, 1,2-에폭시도데칸, 1,2-에폭시트리데칸, 1,2-에폭시테트라데칸, 1,2-에폭시펜타데칸, 1,2-에폭시헥사데칸, 1,2-에폭시헵타데칸, 1,2-에폭시옥타데칸, 1,2-에폭시노나데칸 및 1,2-에폭시아이코산 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물에 있어서, 방향족 폴리아미드 수지는 융점이 200 내지 350℃인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물에 있어서, 백색안료는 산화 티탄, 산화 아연, 황화 아연, 연백, 황산 아연, 황산 바륨, 탄산 칼슘, 산화 알루미나 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것일 수 있다.
본 발명은 상기 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물로부터 제조되는 성형품을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 수지 조성물로부터 제조되는 LED용 반사판을 제공한다.
본 발명에 따른 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물은 용융 흐름성을 개선하여 열이력을 방지함으로써 성형 가공성 및 표면 특성이 뛰어난 이점이 있다. 특히, 내열성, 내구성, 광택성, 기계적 강성이 우수할 뿐만 아니라 내변색성 및 반사율을 획기적으로 향상시켜 광 효율을 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 첨가제에 따른 물성 저하 없이 높은 반사율 및 내변색 특성으로 인하여 장기 수명 특성에 따른 신뢰성이 매우 우수하며 에너지 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.
이하 본 발명의 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물을 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 또한, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물은, 광안정제 또는 산화방지제와 같은 첨가제를 사용하지 않고, 고내열특성을 갖는 폴리아미드 수지에 글리시딜기를 함유하는 화합물을 적용하여 발색을 일으키는 폴리아미드의 말단 아민기를 제거함으로써 광안정성 및 내변색 특성을 획기적으로 높일 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 폴리아미드 수지 조성물은 장기적으로 물성 저하 없이 고반사율을 나타내면서 표면 특성이 뛰어나 광 효율을 극대화할 수 있어 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물은 방향족 폴리아미드 수지, 글리시딜기 함유 화합물 및 백색안료를 포함한다.
(A) 방향족 폴리아미드 수지
본 발명의 방향족 폴리아미드 수지는 고내열특성을 가지면서도 우수한 기계적 물성 및 가공성을 갖는 것으로서, 아미노산, 락탐 또는 디아민과 디카르복실산을 포함한다. 예를 들어, 6-아미노카프론산, 11-아미노운데칸산, 12-아미노도데칸산, 파라아미노메틸벤조산 등의 아미노산; ε-카프로락탐, ω-라우로락탐 등의 락탐; 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 2-메틸펜타메틸렌디아민, 노나메틸렌디아민, 운데카메틸렌디아민, 도데카메틸렌디아민, 2,2,4-/2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 5-메틸노나메틸렌디아민, 메타크실리렌디아민, 파라크실리렌디아민, 1,3-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1,4-비스(아미노메틸)시클로헥산, 1-아미노-3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥산, 비스(4-아미노시클로헥실)메탄, 비스(3-메틸-4-아미노시클로헥실)메탄, 2,2-비스(4-아미노시클로헥실)프로판, 비스(아미노프로필)피페라진, 아미노에틸피페라진 등의 지방족, 지환족, 방향족의 디아민; 및 아디프산, 스베린산, 아젤라산, 세바스산, 도데칸2산, 테레프탈산, 이소프탈산, 2-클로로테레프탈산, 2-메틸테레프탈산, 5-메틸이소프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산,헥사히드로테레프탈산, 헥사히드로이소프탈산 등의 지방족, 지환족, 방향족의 디카르복실산을 들 수 있다. 본 발명에서 상기 방향족 폴리아미드 수지는 이들의 원료로부터 유도되는 나일론 호모폴리머 또는 코폴리머를 각각 단독 또는 혼합물의 형태로 이용할 수 있다.
본 발명에서 방향족 폴리아미드 수지는 아로마틱 디카르복실산(aromatic dicarboxylic acid)이 10 내지 100 몰%, 보다 바람직하게는 10 내지 50몰%이 포함되며, 디카르복실산(dicarboxylic acide)과 지방족 또는 지환족 디아민(aliphatic or alicyclic diamine) 모노머의 축중합에 의해 제조될 수 있다.
상기 아로마틱 디카르복실산의 모노머는 바람직하게는 하기 화학식 1로 표시되는 테레프탈산(terephthalic acid, TPA) 또는 하기 화학식 2로 표시되는 이소프탈산(isophthalic acid, IPA)일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112013120184723-pat00002
[화학식 2]
Figure 112013120184723-pat00003
상기 지방족 또는 지환족 디아민은 탄소수가 4 내지 20인 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 방향족 폴리아미드는 주사슬(main chain)에 벤젠 고리를 가지는 화합물로서, 헥사메틸렌 디아민(hexamethylene diamine) 및 테레프탈산의 축중합에 의해 제조되는 것으로 하기 화학식 3으로 표시된다.
[화학식 3]
Figure 112013120184723-pat00004
또한, 본 발명의 방향족 폴리아미드는 지방족 폴리아미드를 포함하여 이루어지는 코폴리머('세미-방향족 폴리아미드' 또는 '반방향족 폴리아미드' 라고도 함)를 사용할 수도 있다.
상기와 같은 본 발명의 방향족 폴리아미드의 구체적인 예로는 폴리테트라메틸렌 아디파미드(PA 46), 폴리카프로아미드/폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드 코폴리머(PA6/6T), 폴리헥사메틸렌 아디파미드/폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드 코폴리머(PA66/6T), 폴리헥사메틸렌 아디파미드/폴리헥사메틸렌 이소프탈아미드 코폴리머(PA66/6I), 폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드/폴리헥사메틸렌 이소프탈아미드 코폴리머(PA6T/6I), 폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드/폴리도데칸아미드 코폴리머(PA6T/12), 폴리헥사메틸렌 아디파미드/폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드/폴리헥사메틸렌 이소프탈아미드 코폴리머(PA66/6T/6I), 폴리크실리렌 아디파미드(PA MXD6), 폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드/폴리 2-메틸펜타메틸렌 테레프탈아미드 코폴리머(PA 6T/M5T), 폴리노나메틸렌 테레프탈아미드(PA 9T) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것을 들 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기와 같은 방향족 폴리아미드 외에 지방족 폴리아미드를 더 혼합하여 사용할 수 있는데, 상기 방향족 폴리아미드 및 지방족 폴리아미드 총 혼합물 100 중량부에 대하여 5 내지 50 중량부로 혼합 사용이 가능하다. 상기 지방족 폴리아미드를 더 혼합하여 사용함으로써 가공 온도를 낮출 수 있는 이점이 있다.
상기 지방족 폴리아미드의 예로는 PA6, PA66 등을 들 수 있다.
본 발명에서 사용되는 방향족 폴리아미드는 DSC로 측정되는 융점이 200℃ 이상, 보다 바람직하게는 200 ~ 350℃의 융점을 가지는 것이 우수한 고내열성 및 기계적 물성을 나타낸다.
본 발명에서 사용되는 방향족 폴리아미드는 전체 조성물 내 40 내지 60중량% 포함되는 것이 바람직하며, 상기 범위를 벗어나면 다른 성분과의 조합에 따른 상승 효과를 기대하기 어렵고, 고내열 특성, 기계적 물성 및 가공성이 저하될 수 있다.
(B) 글리시딜기 함유 화합물
본 발명에서 글리시딜기를 함유하는 화합물은 발색을 일으키는 방향족 폴리아미드 수지의 말단 아민기(End Amine Group)를 제거하여 장기 내변색 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 용융 흐름도를 개선하여 성형 시 열이력을 방지하여 우수한 치수 안정성 및 표면 특성을 발현할 수 있도록 한다.
상기 글리시딜기를 함유하는 화합물은 전체 조성물 내 0.1 내지 20중량% 포함되는 것이 바람직하며, 1 내지 10중량% 포함되는 것이 보다 바람직하다. 상기 범위를 벗어나면 다른 성분과의 조합에 따른 상승 효과를 기대하기 어렵고, 성형 가공성, 내변색성 및 반사율이 저하될 수 있다.
상기 글리시딜기를 함유하는 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함한다.
[화학식 4]
Figure 112013120184723-pat00005
상기 화학식 4에서, R1은 C1~C20의 알킬기 또는 C6~C20의 아릴기이다.
상기 글리시딜기를 함유하는 화합물은 분자 내에 1개 또는 2개의 에폭시기를 갖는 것이 바람직하다. 이는 용융 흐름성을 좋게 하여 성형 시 열이력을 방지하고, 장기적으로 물성 저하를 방지하면서도 우수한 광택성, 내변색 특성 및 높은 반사율을 유지할 수 있다.
또한, 상기 글리시딜기를 함유하는 화합물은 중량평균분자량이 1,000(g/mol) 이하인 것이 바람직하며, 바람직하게는 100 내지 400(g/mol)인 것을 사용할 수 있다.
상기 글리시딜기를 함유하는 화합물은 구체예로, 1,2-에폭시부탄, 1,2-에폭시펜탄, 1,2-에폭시헥산, 1,2-에폭시헵탄, 1,2-에폭시옥탄, 1,2-에폭시노난, 1,2-에폭시데칸, 1,2-에폭시운데칸, 1,2-에폭시도데칸, 1,2-에폭시트리데칸, 1,2-에폭시테트라데칸, 1,2-에폭시펜타데칸, 1,2-에폭시헥사데칸, 1,2-에폭시헵타데칸, 1,2-에폭시옥타데칸, 1,2-에폭시노나데칸, 1,2-에폭시아이코산 등을 들 수 있으며, 반드시 이에 한정되지 않는다.
(C) 백색안료
본 발명에서 백색안료는 반사율을 향상시키면서 동시에 광택성을 높일 수 있는 것으로서, 전체 조성물의 35 내지 55중량% 포함되는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 40 내지 50중량% 포함될 수 있다. 이 경우, 다른 성분과의 조합으로 고반사율 및 표면특성을 상승시키는 이점이 있다.
상기 백색안료는 산화 티탄, 산화 아연, 황화 아연, 연백, 황산 아연, 황산 바륨, 탄산 칼슘 및 산화 알루미나로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 사용할 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 이때, 상기 백색안료는 실란 커플링제 또는 티탄 커플링제 등으로 표면 처리하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 비닐트리에톡시실란, 2-아미노프로필트리에톡시실란, 2-글리시독시프로필트리에톡시실란 등의 실란계 화합물로 표면 개질할 수 있다.
상기 백색안료는 바람직하게는 산화티탄을 사용할 수 있다. 산화티탄은 다른 성분과의 조합에 따라 높은 백색도 및 광반사성, 분산성 및 우수한 내후성, 화학적 안정성을 나타내기 위해서 사용할 수 있다. 이의 결정 구조는 루타일형 또는 정방정계인 것이 장기간 고온에 노출 시 안정적이며, 반사율이 저하되는 것을 유효하게 방지할 수 있어 바람직하나, 특별히 한정되는 것은 아니다. 또한, 백색안료의 입경 크기는 0.01 ~ 2.0㎛일 수 있으며, 바람직하게는 0.05 ~ 0.7㎛ 일 수 있다.
본 발명은 목적하는 효과를 손상시키지 않는 범위 내에서 용도에 따라 이하의 첨가제, 즉, 보강재, 산화방지제, 열 안정제, 난연제, 형광 증백제, 가소제, 증점제, 대전 방지제, 이형제, 안료, 핵제 등이 첨가될 수 있으며, 이에 한정하지 않고, 통상의 첨가제를 사용할 수 있다.
본 발명의 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물은 상기 구성 성분을 헨셀 믹서, V 블렌더, 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 방법을 통해서 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물은 상기 구성 성분들간의 조합에 따른 상승효과로 광반사율, 표면 광택성, 기계적 강성, 내열성, 봉지재 수지와의 밀착성 및 성형 가공성이 우수한 이점이 있다. 특히, 내변색 특성을 획기적으로 향상시킴으로써 장기간 사용에도 표면 특성이 뛰어나며 반사율 저하가 없어 고반사율을 갖는 전자 소자의 반사판으로서 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명은 상기 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 폴리아미드 수지 조성물은 사출 성형, 용융 성형, 압출 성형, 인플레이션 성형, 블로우 성형 등의 가열 성형에 의해서, LED 소자용 반사판으로 제조될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물로부터 제조된 LED 반사판은 일반적인 LED 소자와 그 외의 부품과 함께 밀봉용 수지에 의해서 밀봉, 접합 또는 접착된다.
본 발명에 따른 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품은 LED 용도뿐만 아니라, 광선을 반사하는 용도에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 따른 폴리아미드 수지 조성물로부터 제조된 반사판은 각종 전기전자 부품, 실내 조명, 천정 조명, 실외 조명, 자동차 조명, 표시 기기, 헤드 라이트 등의 발광 장치용 반사판으로 사용할 수 있으며, 이는 상기 조성물을 가열 용융한 후, 원하는 금형으로 성형하고, 냉각함으로써 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 폴리아미드 수지 조성물로부터 제조되는 반사판 또는 발광 다이오드 소자용 반사판은 170℃ 오븐 안에서 460㎚ 파장을 갖는 LED 광원에 250시간 노출한 후, 440nm 파장의 광에 대한 표면 반사율 및 황색도를 측정시, 표면 반사율이 50 내지 65%, 바람직하게는 58 내지 62%이며, 황색도는 30 이하, 바람직하게는 24 이하이다
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 하기 일 예를 들어 설명하는 바, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
방향족 폴리아미드(듀폰사의 HTN-501; 주사슬에 벤젠고리가 포함된 고내열 변성나일론(폴리프탈아마이드)) 50.5중량%, 글리시딜기 함유 화합물(요카이치 화학 사의 PTMG-DEP, 중량평균분자량 250), 2중량% 및 산화 티탄(KRONOS사(USA)의 TiO2 2233) 47.5중량%를 Dry 혼합하고, L/D=35, Φ=45mm인 이축압출기(노즐 온도 250~350℃)를 이용하여 압출한 후, 압출물을 펠렛 형태로 제조하였다. 이후, 상기 펠렛을 100℃에서 4시간 건조한 다음, 10 oz 사출기를 이용하여 사출온도 320 내지 340℃에서 판형태의 시편(길이 90mm, 폭 49mm, 두께 2.5 mm)을 제조하였다. 상기 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 물성을 측정한 후 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
(실시예 2)
방향족 폴리아미드 47.5중량%, 글리시딜기 함유 화합물 5중량%을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 실시하였다.
(실시예 3)
방향족 폴리아미드 42.5중량%, 글리시딜기 함유 화합물 10중량%을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 실시하였다.
(비교예 1)
글리시딜기 화합물을 사용하지 않고, 방향족 폴리아미드 52.5중량% 및 산화 티탄 47.5중량%를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 같은 방법으로 실시하였다.
(물성 측정)
1) 융점
PerkinElemer사의 DSC7을 이용하여 330℃에서 5분간 유지한 다음 10℃/분의 속도로 23℃까지 온도를 내린 후, 10℃/분으로 온도를 올렸다. 융해될 때의 흡열 피크를 융점으로 결정하였다.
2) 용융흐름지수(MI; Melting index)
ASTM 1238(2.16 kg/10분, 190℃)의 방법에 따라 측정하였다.
3) 반사율
판 형태의 시편을 이용하여 440nm 파장에서의 반사율을 측정하였다. 최초 반사율을 측정하고, 170℃ 및 상대습도 85% 조건의 항온항습 오븐에서 460nm 파장을 갖는 LED 광원을 250시간 동안 조사한 이후의 반사율을 측정하여 반사율의 감소를 평가하였다. 반사율 측정기로서 미놀타(주)(KONICA MINOLTA HOLDINGS, INC.)의 CM3500d를 사용하였다.
4) 황색도(Yellow Index)
ASTM D1925에 준하여 Minolta 3600D CIE Lab. 색차계를 이용하여 두께 2.5mm 시편의 황색도를 측정하였다. 최초 황색도를 측정하고 170℃ 및 상대습도 85%의 항온항습 오븐에서 460nm 파장을 갖는 LED 광원을 250시간 동안 방치 후 황색도를 측정하여 황색도의 변화를 평가하였다.
Figure 112013120184723-pat00006

Figure 112013120184723-pat00007

상기 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3은 비교예 1과 비교 시 내변색 특성이 우수함을 확인할 수 있었다. 글리시딜기를 사용하지 않은 비교예와 비교해 보았을 때 440nm 반사율은 20% 향상 및 내변색 특성 지수인 황색도 역시 20% 감소되었다. LED 반사판 소재로서 반사 유지율 향상과 내변색 특성은 매우 중요한 특징이며 본 발명을 토대로 신뢰성이 우수한 반사판을 제조할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 방향족 폴리아미드 수지, 글리시딜기 함유 화합물 및 백색안료를 포함하며,
    사출 시편을 170℃에서 460 nm 파장을 갖는 LED 광원에 250시간 동안 노출한 후, 440 nm 파장의 광에서 측정한 표면 반사율이 50 내지 65%이고, 황색도가 30 이하인 것을 특징으로 하는 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조성물은 방향족 폴리아미드 수지 40 내지 60중량%, 글리시딜 함유 화합물 0.1 내지 20중량% 및 백색안료 35 내지 55중량%를 포함하는 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 글리시딜기 함유 화합물은 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물.
    [화학식 4]
    Figure 112013120184723-pat00008

    (상기 화학식 4에서, R1은 C1~C20의 알킬기 또는 C6~C20의 아릴기이다.)
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 글리시딜기 함유 화합물은 분자 내에 1 내지 2개의 에폭시기를 갖는 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 글리시딜기 함유 화합물은 중량평균분자량이 1,000(g/mol) 이하인 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 글리시딜기 함유 화합물은 1,2-에폭시부탄, 1,2-에폭시펜탄, 1,2-에폭시헥산, 1,2-에폭시헵탄, 1,2-에폭시옥탄, 1,2-에폭시노난, 1,2-에폭시데칸, 1,2-에폭시운데칸, 1,2-에폭시도데칸, 1,2-에폭시트리데칸, 1,2-에폭시테트라데칸, 1,2-에폭시펜타데칸, 1,2-에폭시헥사데칸, 1,2-에폭시헵타데칸, 1,2-에폭시옥타데칸, 1,2-에폭시노나데칸 및 1,2-에폭시아이코산 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 방향족 폴리아미드 수지는 융점이 200 내지 350℃인 것을 특징으로 하는 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 백색안료는 산화 티탄, 산화 아연, 황화 아연, 연백, 황산 아연, 황산 바륨, 탄산 칼슘, 산화 알루미나 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 내변색성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중에서 선택되는 어느 한 항의 조성물로부터 제조되는 성형품.
  10. 삭제
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 성형품은 LED용 반사판인 것을 특징으로 하는 성형품.
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