KR101859011B1 - 도금 특성이 우수한 친환경 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

도금 특성이 우수한 친환경 열가소성 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 제1 디엔계 고무질 중합체 55~65중량부에 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체를 포함하는 제1 단량체 혼합물 35~45중량부가 그라프트 중합된 제1 그라프트 공중합체 수지; 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체가 각각 60~80 : 20~40의 중량비로 중합된 비닐계 공중합체 수지; 폴리카보네이트 수지; 전도성 필러; 및 무기 필러를 포함하는, 열가소성 수지 조성물을 제공한다.

Description

도금 특성이 우수한 친환경 열가소성 수지 조성물{ECO-FRIENDLY THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION HAVING SUPERIOR ELECTRO-PLATING PROPERTY}
본 발명은 도금 특성이 우수하고 친환경적인 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
열가소성 수지 중 ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) 및 PC-ABS(Polycarbonate-ABS) 수지는 성형성 및 도금 특성이 우수하여 자동차의 내, 외장재로 널리 사용되고 있다.
이와 같은 열가소성 수지로부터 성형된 플라스틱의 표면을 도금하기 위한 방법으로서, 플라스틱 표면에 금속 촉매 핵을 부착시킨 후 희석 산성액으로 처리하고, 무전해 동 또는 무전해 니켈 도금을 이용하여 전도성 피막을 형성한 뒤 전기 도금하는 방법이 통상적으로 사용되고 있다.
다만, 무전해 동 도금에 사용되는 도금액에는 발암 물질인 포름알데히드가 포함되기 때문에 작업자에게 악영향을 끼칠 수 있고, 동 도금액의 제조 단계에서는 동 이온을 알칼리 용액에 용해시키기 위해 EDTA(ethylene diamine tetraacetic acid)와 같은 강한 착화제가 사용됨에 따라 폐수 처리 단계에서 동 이온을 제거하기 위해 여과, 활성탄 처리, 이온 교환 등 다수의 공정이 수반되어야 하기 때문에 공정 효율이 저하될 수 있다.
또한, 무전해 니켈 도금에 사용되는 도금액에 포함된 차아인산염은 산화되면 아인산염으로 전환되기 때문에 인 성분에 관한 환경 규제에 저촉될 수 있고, 도금 공정 폐수는 COD가 높기 때문에 환경 오염 문제가 유발될 수 있다.
따라서, 상술한 것처럼 플라스틱 도금 공정에서 발생할 수 있는 작업자의 건강 악화, 환경 오염, 공정 효율 저하와 같은 문제를 해결할 수 있는 열가소성 수지 조성물의 개발이 필요하다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전도성이 향상되어 도금 시 별도의 무전해 동 또는 니켈 등의 도금 공정이 생략될 수 있기 때문에 친환경성 및 도금 공정 효율이 향상되면서도, 충격강도가 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, 제1 디엔계 고무질 중합체 55~65중량부에 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체를 포함하는 제1 단량체 혼합물 35~45중량부가 그라프트 중합된 제1 그라프트 공중합체 수지; 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체가 각각 60~80 : 20~40의 중량비로 중합된 비닐계 공중합체 수지; 폴리카보네이트 수지; 전도성 필러; 및 무기 필러를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 전도성 필러는 탄소나노튜브, 풀러렌, 그래핀, 그라파이트, 탄소섬유, 카본블랙 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전도성 필러는 탄소나노튜브 및 카본블랙을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 전도성 필러의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 2~8중량%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 무기 필러는 침상형 무기물, 판상형 무기물, 생석회, 해포석 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 침상형 무기물은 휘스커, 규회석, 유리 섬유, 현무암 섬유 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 판상형 무기물은 탈크, 운모, 고령토 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 무기 필러는 침상형 무기물과 판상형 무기물이 각각 30~70 : 30~70의 중량비로 혼합된 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 무기 필러의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 2~8중량%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 제2 디엔계 고무질 중합체 45~55중량부에 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체를 포함하는 제2 단량체 혼합물 45~55중량부가 그라프트 중합된 제2 그라프트 공중합체 수지를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 그라프트 공중합체 수지의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 1~15중량%일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면은 상기 열가소성 수지 조성물이 성형된 플라스틱 성형체를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 플라스틱 성형체의 충격강도가 20~30kgf·㎝/㎝일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 플라스틱 성형체의 표면저항이 102~104Ω/sq일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 열가소성 수지 조성물이 전도성 필러와 상기 전도성 필러의 분산성을 향상시킬 수 있는 무기 필러를 포함함으로써, 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 플라스틱 성형체의 전도성 및 도금 특성이 향상되면서도 우수한 충격강도가 유지될 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 열가소성 수지 조성물의 전기저항도를 측정하기 위해 제조한 플라스틱 성형체 시편의 개략도이다.
도 2는 실시예 5의 열가소성 수지 조성물을 사용하여 제조한 구리 도금 시편의 외관을 나타낸 사진이다.
도 3은 비교예 1의 열가소성 수지 조성물을 사용하여 제조한 구리 도금 시편의 외관을 나타낸 사진이다.
이하 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
열가소성 수지 조성물
본 발명의 일 측면에 따른 열가소성 수지 조성물은 제1 그라프트(graft) 공중합체 수지 10~35중량%, 비닐(vinyl)계 공중합체 수지 10~35중량%, 폴리카보네이트(Polycarbonate) 수지 30~70중량%, 전도성 필러 2~8중량% 및 무기 필러 2~8중량%를 포함한다.
제1 그라프트 공중합체 수지는 제1 디엔(dien)계 고무질 중합체 55~65중량부에 제1 단량체 혼합물 35~45중량부가 그라프트 중합된 것일 수 있다. 제1 단량체 혼합물은 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체가 60~80 : 20~40의 중량비로 혼합된 것일 수 있다.
비닐계 공중합체 수지는 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체가 60~80 : 20~40의 중량비로 공중합된 것일 수 있다.
전도성 필러는 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)나 카본블랙(Carbon black, CB)과 같은 전도성 탄소 소재를 포함하는 것일 수 있다.
무기 필러는 휘스커(whisker), 운모(mica)와 같은 침상형 무기물 및/또는 판상형 무기물 등을 포함하는 것일 수 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 제2 그라프트 공중합체 수지 1~15중량%를 더 포함할 수 있다.
제2 그라프트 공중합체 수지는 제2 디엔계 고무질 중합체 45~55중량부에 제2 단량체 혼합물 45~55중량부가 그라프트 중합된 것일 수 있다. 제2 단량체 혼합물은 상술한 제1 단량체 혼합물과 마찬가지로, 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체가 60~80 : 20~40의 중량비로 혼합된 것일 수 있다.
상기 열가소성 수지 조성물은 난연제 등의 첨가제를 소정 함량으로 더 포함할 수도 있다.
상술한 본 발명의 열가소성 수지 조성물이 사출 성형되어 제조된 플라스틱 성형체는 충격강도가 20kgf·㎝/㎝ 이상, 바람직하게는, 20~30kgf·㎝/㎝일 수 있고, 표면저항이 102~104Ω/sq일 수 있으며, 구리에 대한 도금 밀착력이 4N/cm 이상일 수 있다.
이하, 상기 제1 그라프트 공중합체 수지, 비닐계 공중합체 수지, 폴리카보네이트 수지, 전도성 필러, 무기 필러, 제2 그라프트 공중합체 수지 및 첨가제에 대해 상세히 설명한다.
(1) 제1 그라프트 공중합체 수지
제1 그라프트 공중합체 수지는 제1 디엔계 고무질 중합체에 제1 단량체 혼합물이 그라프트 중합된 것으로서, 유화 중합, 현탁 중합, 용액 중합, 괴상 중합과 같은 공지의 중합 방법 또는 이들 중 2 이상을 조합하여 사용함으로써 중합된 것일 수 있다.
그라프트 중합 시, 디엔계 고무질 중합체에 단량체 혼합물이 공지의 유화제, 중합개시제, 촉매 등과 함께 일괄 투여될 수 있고, 필요에 따라 소정 시간 동안 연속 투여될 수도 있다. 상기 그라프트 중합에 의해 최초로 수득되는 그라프트 공중합체 수지는 라텍스 형태이나, 이를 산 또는 염으로 처리하고 응고 및 건조하면 분말 상태의 고체 형태로 수득될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 디엔계 고무질 중합체는 폴리부타디엔, 부타디엔-스티렌 공중합체, 부타디엔-비닐톨루엔 공중합체와 같은 부타디엔-방향족 비닐 화합물 공중합체; 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체, 부타디엔-메타크릴로니트릴 공중합체와 같은 부타디엔-비닐 시안 화합물 공중합체; 또는 폴리이소프렌일 수 있고, 이들 중 2 이상이 혼합된 것일 수도 있다.
제1 디엔계 고무질 중합체는 입자의 직경 제어가 용이한 유화 중합법으로 제조된 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 단량체 혼합물은 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체가 60~80 : 20~40의 중량비로 혼합된 것일 수 있으며, 이들과 공중합 가능한 모노 비닐 단량체가 0~20중량%의 함량으로 추가 혼합된 것일 수도 있다.
일 실시예에서, 방향족 비닐 단량체는 스티렌, 알파메틸스티렌, 알파에틸스티렌, 비닐톨루엔, 파라브로모스티렌, 파라클로로스티렌, tert-부틸스티렌, 디메틸스티렌 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 스티렌을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 비닐 시안 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 아크릴로니트릴을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 모노 비닐 단량체는 말레이미드, N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-프로필말레이미드, N-페닐말레이미드, 메틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 아크릴산, 말레산무수물 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
비닐 시안 단량체의 비율이 제1 단량체 혼합물의 전체 중량을 기준으로 20중량% 미만이면 열가소성 수지 조성물이 SAN(Styrene Acrylonitrile) 수지 등의 비닐계 공중합체 수지와 혼련되기 어려울 수 있고, 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체의 내충격성이 현저히 저하될 수 있다.
반면, 비닐 시안 단량체의 비율이 제1 단량체 혼합물의 전체 중량을 기준으로 40중량% 초과이면 열가소성 수지 조성물의 고온 성형 시 황변 현상에 의해 표면 특성이 저하될 수 있고, 마찬가지로 SAN 수지 등의 비닐계 공중합체 수지와 혼련되기 어려울 수 있다.
제1 그라프트 공중합체 수지는 제1 디엔계 고무질 중합체 55~65중량부와 제1 단량체 혼합물 35~45중량부가 중합된 것일 수 있다.
제1 디엔계 고무질 중합체의 양이 55중량부 미만이면 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체의 내충격성과 같은 기계적 물성이 저하될 수 있으며, 65중량부 초과이면 열가소성 수지 조성물 내에서 입자 간 응집이 과도하게 발생하여 성형성, 도금 밀착성 등이 저하될 수 있다.
제1 그라프트 공중합체 수지는 하기 식 1로부터 계산될 수 있는 그라프트율이 30~40%일 수 있다.
<식 1>
Figure 112016118860218-pat00001
상기 식 1에서, G는 그라프트율(%), Mg는 고무질 중합체에 그라프트 중합된 단량체의 중량(g), Wc는 고무질 중합체의 중량(g)이다.
제1 그라프트 공중합체 수지의 그라프트율이 30% 미만이거나 40% 초과이면 열가소성 수지 조성물의 분산도가 저하되어 성형성, 도금 밀착성 등이 떨어질 수 있다.
제1 그라프트 공중합체 수지는 열가소성 수지 조성물의 전체 중량을 기준으로 10~35중량%로 포함될 수 있다.
(2) 비닐계 공중합체 수지
비닐계 공중합체 수지는 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체가 공중합된 것으로서, 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체가 60~80 : 20~40의 중량비로 중합된 것일 수 있다.
비닐 시안 단량체의 비율이 비닐계 공중합체 수지의 전체 중량을 기준으로 20중량% 미만이면 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체의 내충격성이 현저히 저하될 수 있고, 40중량% 초과이면 열가소성 수지 조성물의 고온 성형 시 황변 현상에 의해 표면 특성이 저하될 수 있다.
비닐계 공중합체 수지의 방향족 비닐 단량체 및 비닐 시안 단량체는 상술한 제1 그라프트 중합체 수지의 비닐 단량체 및 비닐 시안 단량체로서 예시된 물질 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 비닐계 공중합체 수지가 스티렌과 아크릴로니트릴이 공중합된 SAN 수지일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
비닐계 공중합체 수지의 중량평균분자량은 80,000~110,000일 수 있다. 비닐계 공중합체 수지의 중량평균분자량이 80,000 미만이면 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체의 내충격성이 저하될 수 있으며, 110,000을 초과이면 열가소성 수지 조성물의 성형시 흐름성 저하가 발생하여 성형성, 도금 밀착성 등이 저하될 수 있다.
비닐계 공중합체 수지는 열가소성 수지 조성물의 전체 중량을 기준으로 10~35중량%로 포함될 수 있다. 비닐계 공중합체 수지의 함량이 상기 범위 내일 때 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체의 내충격성과 도금 밀착성이 향상될 수 있고, 선팽창계수의 증가가 억제되어 도금막의 팽창이 방지될 수 있다.
(3) 폴리카보네이트 수지
폴리카보네이트 수지는 디페놀계 화합물을 포스겐, 할로겐 포르메이트 또는 탄산 디에스테르와 반응시키는 방법을 통해 제조될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 다양한 공지의 방법을 사용하여 제조될 수 있다.
일 실시예에서, 폴리카보네이트 수지는 비스페놀-A-폴리카보네이트 수지, 테트라메틸-폴리카보네이트 수지, 비스페놀-Z-폴리카보네이트 수지, 테트라브로모-폴리카보네이트 수지 및 테트라아크릴로-폴리카보네이트 수지 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 비스페놀-A-폴리카보네이트 수지를 포함하여 우수한 상용성 및 내충격성을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
폴리카보네이트 수지의 중량평균분자량은 10,000~40,000일 수 있다. 폴리카보네이트 수지의 중량평균분자량이 10,000 미만이면 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체의 내충격성이 저하될 수 있고, 40,000을 초과이면 열가소성 수지 조성물의 분산도 및 신장률이 저하될 수 있으며, 마찬가지로 플라스틱 성형체의 내충격성이 저하될 수 있다.
바람직하게는, 폴리카보네이트 수지의 중량평균분자량은 15,000~35,000일 수 있는데, 폴리카보네이트 수지의 중량평균분자량이 상기 범위 내일 때 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체의 내충격성이 크게 향상될 수 있다.
폴리카보네이트 수지는 열가소성 수지 조성물의 전체 중량을 기준으로 30~70중량%로 포함될 수 있다. 폴리카보네이트 수지의 함량이 30중량% 미만이면 열가소성 수지 조성물의 성형성과 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체의 내충격성이 저하될 수 있고, 70중량% 초과이면 열가소성 수지 조성물 내의 입자 간 응집이 과도하게 발생하여 도금 밀착성이 저하될 수 있다.
(4) 전도성 필러
전도성 필러는 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 플라스틱 성형체에 전도성을 부여하기 위한 것으로서, 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)나 카본블랙(Carbon black, CB)과 같은 전도성 탄소 소재를 포함할 수 있다.
열가소성 수지 조성물이 전도성을 갖게 되면 플라스틱 도금 시 별도의 무전해 도금 공정이 생략될 수 있기 때문에 친환경성 및 도금 공정 효율이 현저히 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 전도성 탄소 소재는 탄소나노튜브, 풀러렌, 그래핀, 그라파이트, 탄소섬유 또는 카본블랙일 수 있으며, 전도성 필러는 이들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
구체적으로, 전도성 필러는 열가소성 수지 조성물 내 다른 성분들과의 혼련이 용이한 탄소나노튜브를 포함할 수 있고, 더욱 구체적으로는 상업적 구득 가능성 및 경제성이 우수한 다중 벽(multi-walled) 탄소나노튜브를 포함할 수 있다. 탄소나노튜브는 열가소성 수지 조성물 내에서 네트워크 구조를 형성할 수 있다.
바람직하게는, 전도성 필러는 탄소나노튜브와 함께 카본블랙을 더 포함할 수 있다.
카본블랙은 전도성 및 강성은 우수하지만 긁힘 또는 마찰에 의해 탄소 입자가 쉽게 이탈되는 특성을 갖기 때문에, 전도성 필러로서 카본블랙을 단독으로 사용하거나 과량으로 사용하면 열가소성 수지 조성물의 성형성이 저하될 수 있다.
따라서, 카본블랙을 탄소나노튜브와 함께 사용하면 카본블랙의 함량을 낮출 수 있어 열가소성 수지 조성물의 성형성이 저하되는 것을 방지하는 동시에, 탄소나노튜브에 의해 열가소성 수지 조성물 내에 형성된 네트워크 구조 내부로 카본블랙이 삽입되어 고정됨에 따라 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체가 균일한 전도성을 나타낼 수 있기 때문에 우수한 전도성 및 도막 밀착성도 확보할 수 있다.
일 실시예에서, 탄소나노튜브와 카본블랙의 중량비는 40~60 : 40~60일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
전도성 필러는 열가소성 수지 조성물의 전체 중량을 기준으로 2~8중량%로 포함될 수 있다. 전도성 필러의 함량이 2중량% 미만이면 전도성 부여 효과가 미약하여 열가소성 수지 조성물 및 플라스틱 성형체의 도금 밀착성과 도금 외관성이 저하될 수 있고, 8중량% 초과이면 제1 그라프트 공중합체 수지 및 비닐계 공중합체 수지의 상대적인 함량이 적어져 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체의 내충격성이 저하될 수 있고, 전도성 필러 입자 간 응집 현상에 의해 열가소성 수지 조성물의 분산도가 저하될 수 있다.
(5) 무기 필러
무기 필러는 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 성형체의 기계적 물성을 보강함과 동시에 전도성 필러의 분산성을 향상시켜 성형체의 전(全) 영역에서 균일한 전도성이 구현되도록 할 수 있다. 구체적으로, 전도성 필러의 분산성이 향상되면 적은 함량의 전도성 필러만으로도 열가소성 수지 및 이로부터 제조되는 플라스틱 성형체에 균일한 전도성을 부여할 수 있기 때문에 열가소성 수지 조성물에 포함되는 전도성 필러의 함량을 낮출 수 있으며, 이에 따라 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체의 기계적 물성 및 외관 품질이 향상될 수 있다.
상기 무기 필러는 침상형 무기물, 판상형 무기물, 생석회(calcium oxide), 해포석(sepiolite) 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 바람직하게는, 침상형 무기물과 판상형 무기물의 혼합물일 수 있으며, 더 바람직하게는, 침상형 무기물과 판상형 무기물이 각각 30~70 : 30~70의 중량비로 혼합된 것일 수 있다.
상기 침상형 무기물은 휘스커(whisker), 규회석(wollastonite), 유리 섬유, 현무암 섬유 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
예를 들어, 규회석은 소수성 표면 처리된 것일 수 있고, 휘스커는 티탄산칼륨 휘스커, 황산마그네슘 휘스커, 탄산칼슘 휘스커, 알루미늄붕산염 휘스커 등일 수 있다. 또한, 유리 섬유는 에폭시, 우레탄, 실란 등의 사이징제(sizing agent)로 피복된 유리 필라멘트(glass filament)가 집속되어 섬유(fiber)를 형성한 유리 섬유 강화제일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 사이징제의 함량은 유리 필라멘트 100에 대해, 0.05~0.1중량부일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 침상형 무기물은 침상(섬유상)의 형태를 가지며, 평균 직경(D)이 0.1~20㎛, 바람직하게는 1.0~15㎛일 수 있고, 평균 길이(L)가 1~3,000㎛, 바람직하게는, 100~3,000㎛일 수 있으며, 평균 길이 및 평균 직경의 비(aspect ratio, L/D)가 10~200, 바람직하게는, 20~100일 수 있다.
상기 판상형 무기물은 탈크(talc), 운모(mica), 고령토(kaolin clay) 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
상기 판상 필러는 X축과 Y축의 길이로 나타내어지는 단면적에 비해 Z축 길이(두께)가 작은 박막 형태이며, 평균 두께가 30~700nm, 바람직하게는, 30~300nm일 수 있고, 평균 입도가 0.5~20㎛, 바람직하게는, 1.0~10.0㎛일 수 있으며, 평균 직경(X축, Y축 평균 길이) 및 평균 두께(Z축 길이)의 비(aspect ratio, 직경/두께)가 4~30, 바람직하게는, 10~30일 수 있다. 평균 직경 및 평균 두께의 비가 커질수록 전도성 필러의 분산성 및 수지 조성물의 기계적 물성이 향상될 수 있다.
판상 필러의 평균 입도는 X선 투과법으로 측정된 입자 크기 분포의 중간값을 의미한다. 구체적으로, 침강하는 입자에 X선을 투과하여 판상 필러의 입자 크기의 분포를 얻고, 이의 중간값을 산출하여 평균 입도를 얻을 수 있다.
무기 필러는 열가소성 수지 조성물의 전체 중량을 기준으로 2~8중량%로 포함될 수 있다. 무기 필러의 함량이 2중량% 미만이면 전도성 필러의 분산성 향상 효과가 미약하고, 8중량% 초과이면 제1 그라프트 공중합체 수지 및 비닐계 공중합체 수지의 상대적인 함량이 적어져 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체의 내충격성 및 외관 품질이 저하될 수 있다.
(6) 제2 그라프트 공중합체 수지
제2 그라프트 공중합체 수지는 제2 디엔계 고무질 중합체에 제2 단량체 혼합물이 그라프트 중합된 것으로서, 디엔계 고무질 중합체의 중량기준 함량 및 그라프트율이 제1 그라프트 공중합체 수지와 상이할 수 있다.
구체적으로, 제2 그라프트 공중합체 수지는 제1 그라프트 공중합체 수지보다 디엔계 고무질 중합체의 중량기준 함량이 낮을 수 있으며, 이에 따라 열가소성 수지 조성물의 도금 밀착성이 더욱 향상될 수 있다.
더욱 구체적으로는, 제2 그라프트 공중합체 수지는 제2 디엔계 고무질 중합체 45~55중량부와 제2 단량체 혼합물 45~55중량부가 중합된 것일 수 있다.
제2 디엔계 고무질 중합체는 상술한 제1 디엔계 고무질 중합체로서 예시된 물질 중 하나 이상일 수 있다.
제2 단량체 혼합물도 제1 단량체 혼합물과 마찬가지로 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체가 60~80 : 20~40의 중량비로 혼합된 것일 수 있으며, 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체는 상기 예시된 물질 중 하나 이상일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 그라프트 공중합체 수지와 제2 그라프트 공중합체 수지에 사용되는 디엔계 고무질 중합체, 방향족 비닐 단량체 및 비닐 시안 단량체는 서로 동일한 물질일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 그라프트 공중합체 수지는 상기 식 1로부터 계산될 수 있는 그라프트율이 65~75%일 수 있다.
제2 그라프트 공중합체 수지의 그라프트율이 65% 미만이거나 75% 초과이면 열가소성 수지 조성물의 분산도가 저하되어 성형성, 도금 밀착성 등이 떨어질 수 있다.
제2 그라프트 공중합체 수지는 열가소성 수지 조성물의 전체 중량을 기준으로 1~15중량%로 포함될 수 있다.
제2 그라프트 공중합체 수지의 함량이 15중량% 초과이면 최종적으로 제품화된 플라스틱 성형체의 도금 밀착성과 도금 외관성이 저하될 수 있다.
(7) 첨가제
첨가제는 열가소성 수지 조성물에 부가적으로 필요한 다양한 기능을 부여하기 위한 것으로서, 통상적으로 사용될 수 있는 안정제, 윤활제, 금속 비누, 자외선 흡수제, 가소제, 착색제(안료, 염료), 유리섬유, 충전제(실리카, 목분 등), 난연제, 드립 방지제, 항균제, 곰팡이 방지제, 커플링제 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 난연제는 내열성 및 내연소성이 취약한 열가소성 수지 조성물에 난연성을 부여할 수 있으며, 성분에 따라 할로겐계 난연제, 무기계 난연제, 인계 난연제, 멜라닌계 난연제로 구분될 수 있다.
할로겐계 난연제는 브롬계와 염소계로 구분될 수 있는데, 브롬계 난연제는 소량으로도 우수한 난연 효과를 부여할 수 있으나, 플라스틱의 재활용이 불가능하고 연소 시 다이옥신과 같은 유독성 환경오염 물질을 배출할 수 있다.
무기계 난연제는 예를 들어, 수산화알루미늄, 산화안티몬, 수산화마그네슘, 주석산아연, 몰리브덴산염, 구아니딘계, 지르코늄 등일 수 있다. 수산화알루미늄은 무독성, 저발연성이고 전기 절연성이 우수하며 가격이 저렴하나, 분해 온도가 180~220℃이기 때문에 가공 온도가 낮은 플라스틱에만 적용될 수 있고, 난연성을 부여하기 위해서는 다량 적용되어야 하기 때문에 플라스틱 재료의 기계적 물성과 가공성을 저하시킬 수 있다.
인계 난연제는 예를 들어, 적인, 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트, 할로알킬 포스페이트 등일 수 있다. 인계 난연제는 고체상 반응에서 우수한 난연 효과를 나타내며, 산소를 다량 함유하는 플라스틱에 특히 효과적일 수 있다.
멜라닌계 난연제는 예를 들어, 멜라닌 포스페이트, 멜라닌 시아누레이트, 멜라닌 포스페이트 등일 수 있다. 멜라닌계 난연제는 유독성 기체의 발생이 없고, 연소 시 매연 발생량이 적어 환경오염의 위험이 적을 수 있다.
이상에서와 같은 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 전도성과 도금 밀착성/외관성 등의 도금 특성이 향상됨에 따라 도금 시 별도의 무전해 도금 공정이 생략될 수 있어 친환경성 및 도금 공정 효율이 향상되면서도, 충격강도가 우수하기 때문에 자동차의 내·외장재에 적합한 소재로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예를 통해 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 어떤 경우에도 본 발명의 범위를 한정하기 위한 것으로 해석되지 않음을 유의하여야 한다.
실시예 1
(ⅰ) 제1 그라프트 공중합체 수지로서 폴리부타디엔의 함량이 59중량%, 그라프트율이 35%, 중량평균분자량이 150,000인 ABS 수지 30중량%; (ⅱ) 비닐계 공중합체 수지로서 스티렌의 함량이 75중량%, 아크릴로니트릴의 함량이 25중량%, 중량평균분자량이 105,000, 용융지수가 40(230℃, 3.8kg 기준)인 SAN 수지 13중량%; (ⅲ) 중량평균분자량이 22,000인 폴리카보네이트 수지 49중량%; (ⅳ) 전도성 필러로서 평균 직경이 8~15nm, 평균 길이가 26㎛, 겉보기 비중이 0.020~0.026g/mL인 분체형 다중 벽 탄소나노튜브 5중량%; 및 (ⅴ) 무기 필러로서 평균 입경이 9㎛이며 침상형 무기질인 휘스커(KOCH사 WS-1CY) 3중량%를 헨셀 혼합기에 투여하고 3분 동안 배합한 후, 32㎜φ 압출기를 이용하여 용융 혼련(실린더 설정 온도 260℃)하고, 절단하여 펠릿 형태의 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 2
상기 폴리카보네이트 수지를 50중량%로 투여하고, 상기 탄소나노튜브를 2중량%로 투여하며, 전도성 필러로서 카본블랙 2중량%를 추가로 투여한 점을 제외하면 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 3
상기 폴리카보네이트 수지를 49중량%로 투여하고, 무기 필러로서 휘스커 대신 판상형 무기질인 고령토(KOCH사 HS-901A) 4중량%를 투여한 점을 제외하면 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 4
상기 폴리카보네이트 수지를 49중량%로 투여하고, 상기 휘스커를 4중량%로 투여한 점을 제외하면 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 5
휘스커 및 고령토를 각각 2중량%로 투여한 점을 제외하면 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 6
상기 제1 그라프트 공중합체 수지를 20중량%로 투여하고, (ⅵ) 제2 그라프트 공중합체 수지로서 폴리부타디엔의 함량이 50중량%, 그라프트율이 70%, 중량평균분자량이 80,000인 ABS 수지 10중량%를 추가로 투여한 점을 제외하면 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 1
상기 폴리카보네이트 수지를 53중량%로 투여하고, 무기 필러를 투여하지 않은 점을 제외하면 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 2
상기 폴리카보네이트 수지를 44중량%로 투여하고, 상기 무기 필러를 9중량%로 투여한 점을 제외하면 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 3
상기 폴리카보네이트 수지를 43중량%로 투여하고, 상기 탄소나노튜브를 10중량%로 투여하며, 카본블랙을 투여하지 않은 점을 제외하면 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 4
상기 제1 그라프트 공중합체 수지를 13중량%로 투여하고, 상기 제2 그라프트 공중합체 수지를 17중량%로 투여한 점을 제외하면 상기 실시예 5와 동일한 방법으로 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 그라프트 공중합체 수지의 그라프트율은 분말 상태의 그라프트 공중합체 수지 2g을 아세톤 100mL로 24시간 동안 교반하여 고무 성분에 그라프트되지 않은 공중합체를 용해한 후, 초원심분리로 겔과 졸을 분리하여 하기 식 2에 따라 계산하였다.
<식 2>
그라프트율(%) = [(겔 무게-고무 무게)/(고무 무게)] X 100
하기 표 1은 상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 열가소성 수지 조성물들의 성분 및 그 함량을 정리한 것이다.
(단위: 중량%) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
(ⅰ) 30 30 30 30 30 20 30 30 30 13
(ⅱ) 13 13 13 13 13 13 13 13 13 13
(ⅲ) 49 50 49 49 49 49 53 44 43 49
(ⅳ) CNT 5 2 2 2 2 2 2 2 10 2
CB - 2 2 2 2 2 2 2 - 2
(ⅴ) 침상 3 3 - 4 2 4 - 9 4 4
판상 - - 4 - 2 - - - - -
(ⅵ) - - - - - 10 - - - 17
실험예
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 4에서 제조한 열가소성 수지 조성물의 특성을 평가하기 위해 다음과 같이 실험하였다.
사출 성형기(전동식 250톤, LS 산전)를 사용하여 실린더 설정 온도 270℃ 및 금형 온도 80℃의 조건에서 각 열가소성 수지 조성물로 소정 형상 및 크기(10x10x0.3cm)를 갖는 시편을 제조하였다. 시편을 40℃의 클리너에 3분 동안 침지한 후 탈지하고, 20℃의 물로 세정한 뒤, 69℃의 에칭액(크롬산 400g/l, 황산 400g/l)에 10분 동안 침지하여 식각하였다. 이어서, 시편을 20℃의 물로 세정하고, 35℃의 35% 염산 수용액으로 1분 동안 프리-딥핑(pre-dipping)한 후, 20℃의 물로 세정하였다.
세정된 시편에 대해 실온에서 60분 동안 전기 구리 도금하여 두께 30~50㎛의 구리 도금막을 형성한 후, 20℃의 물로 세정하고 80℃에서 2시간 동안 건조시켜 구리 도금 시편을 제조하였다.
제조된 각 구리 도금 시편에 대해 하기의 방법으로 내충격성, 도금 밀착성 및 도금 외관성을 평가하였다.
또한, 상기와 동일한 사출기 및 가공 조건에서 각 열가소성 수지 조성물로 소정 형상 및 크기(37.5x18.0x1.5cm)를 갖는 시편을 추가로 제조하여, 각 시편에 대해 하기의 방법으로 전기저항도(전도성)를 측정하였다.
-내충격성: ASTM D256에 의거하여 아이조드(Izod) 충격강도로 평가하였다.
-표면저항(전도성): MITSUBISHI사의 MCP-T370 4-PIN PROVE를 이용하여 비저항 범위에서 도 1에 도시된 것과 같은 플라스틱 성형체 시편에 대한 표면 저항을 측정하였다.
-도금 밀착성: 구리 도금 시편을 10㎜의 폭으로 절단하고, 구리 도금막을 시험편으로부터 90도의 각도로 박리시키면서 그 강도(필링 강도)를 평가하였다. (○: 7N/cm 이상, △: 4~7N/cm, X: 4N/cm 미만)
-도금 외관성: 구리 도금 시편의 표면을 육안으로 평가하였다. (○: 도금 불착 미관찰 및 도금막 균일, △: 도금 불착 관찰 또는 도금막 불균일, X: 도금 불착 관찰 및 도금막 불균일)
상기 내충격성, 전기저항도, 도금 밀착성 및 도금 외관성에 대한 평가 결과를 하기 표 2에 정리하였다.
구분 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4
충격강도
(kgf·㎝/㎝)		 22 28 27 25 24 20 33 11 5 13
표면저항
(Ω/sq)		 7.2
x103 		6.1
x103 		3.5
x103 		6.8
x102 		5.7
x102 		3.4
x103 		4.5
x104 		2.1
x104 		1.8
x106 		3.1
x103
도금 밀착성 △ △ ○ ○ ○ ○ X △ X ○
도금 외관성 ○ ○ ○ ○ ○ ○ X △ X ○
상기 표 2를 참고하면, 무기 필러를 포함하는 실시예 1 내지 5의 열가소성 수지 조성물은 전도성 필러의 분산성이 향상된 결과 전도성이 높아져 무기 필러를 포함하지 않는 비교예 1의 열가소성 수지 조성물에 비해 도금 밀착성 및 도금 외관성이 향상되었음을 알 수 있다.
도 2 및 도 3은 각각 실시예 5 및 비교예 1의 열가소성 수지 조성물을 사용하여 제조한 구리 도금 시편을 외관을 나타낸 것이다.
또한, 전도성 필러로서 탄소나노튜브와 카본블랙을 함께 포함하는 실시예 2의 열가소성 수지 조성물은 전도성 필러로서 탄소나노튜브를 단독으로 포함하는 실시예 1의 열가소성 수지 조성물과 유사한 수준의 도금 밀착성 및 도금 외관성을 갖지만 충격강도는 향상되었다.
아울러, 전도성 필러를 8중량% 이하로 포함하는 실시예 1 내지 6의 열가소성 수지 조성물은 전도성 필러를 8중량% 초과로 포함하는 비교예 3의 열가소성 수지 조성물보다 충격강도가 향상되었으며, 분산성이 우수함에 따라 도금 밀착성 및 도금 외관성이 향상되었다.
한편, 무기 필러를 8중량% 초과로 포함하는 비교예 2의 열가소성 수지 조성물은 전도성이 높아져 도금 밀착성과 도금 외관성은 향상된 반면에, 무기 필러를 8중량% 미만으로 포함하는 실시예 1 내지 6의 열가소성 수지 조성물에 비해 충격 강도가 크게 저하되었다.
또한, 제2 그라프트 공중합체 수지를 추가로 포함하는 실시예 5의 열가소성 수지 조성물은 제2 그라프트 공중합체 수지를 포함하지 않는 실시예 4의 열가소성 수지 조성물보다 도금 밀착성 및 도금 외관성이 더욱 향상되었으며, 제2 그라프트 공중합체 수지를 15중량% 초과로 포함하는 비교예 4의 열가소성 수지 조성물보다 충격강도가 우수하였다.
또한, 침상형 및 판상형 무기물을 모두 포함하는 실시예 5의 열가소성 수지 조성물은 이들 중 하나만을 포함하는 실시예 1 내지 4의 열가소성 수지 조성물에 비해 전도성 필러의 분산성이 향상되어 표면저항의 영역별 편차가 줄어들었고, 그에 따라 도금 밀착성 및 도금 외관성이 향상되었다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (14)

  1. 제1 디엔계 고무질 중합체 55~65중량부에 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체를 포함하는 제1 단량체 혼합물 35~45중량부가 그라프트 중합된 제1 그라프트 공중합체 수지;
    방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체가 각각 60~80 : 20~40의 중량비로 중합된 비닐계 공중합체 수지;
    폴리카보네이트 수지;
    탄소나노튜브 및 카본블랙을 포함하는 전도성 필러; 및
    침상형 무기물 및 판상형 무기물을 포함하는 무기 필러를 포함하는, 열가소성 수지 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 필러의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 2~8중량%인, 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무기 필러는 생석회, 해포석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나를 더 포함하는, 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 침상형 무기물은 휘스커, 규회석, 유리 섬유, 현무암 섬유 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 열가소성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 판상형 무기물은 탈크, 운모, 고령토 및 이들 중 2 이상의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 열가소성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 무기 필러는 침상형 무기물과 판상형 무기물이 각각 30~70 : 30~70의 중량비로 혼합된 것인, 열가소성 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 무기 필러의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 2~8중량%인, 열가소성 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    제2 디엔계 고무질 중합체 45~55중량부에 방향족 비닐 단량체와 비닐 시안 단량체를 포함하는 제2 단량체 혼합물 45~55중량부가 그라프트 중합된 제2 그라프트 공중합체 수지를 더 포함하는, 열가소성 수지 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 그라프트 공중합체 수지의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 1~15중량%인, 열가소성 수지 조성물.
  12. 제1항, 제4항 내지 제11항 중 어느 한 항의 열가소성 수지 조성물이 성형된, 플라스틱 성형체.
  13. 제12항에 있어서,
    충격강도가 20~30kgf㎝/㎝인, 플라스틱 성형체.
  14. 제12항에 있어서,
    표면저항이 102~104Ω/sq인, 플라스틱 성형체.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022137801A1 (ja) * 2020-12-23 2022-06-30 テクノＵｍｇ株式会社 めっき用樹脂組成物

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110078205A (ko) * 2009-12-30 2011-07-07 제일모직주식회사 내마모성 및 전기전도성이 우수한 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그 제조방법
KR20120078417A (ko) * 2010-12-31 2012-07-10 제일모직주식회사 전기전도성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 성형품
KR20150072114A (ko) * 2013-12-19 2015-06-29 금호석유화학 주식회사 웰드부 광택 편차가 개선된 저광 열가소성 수지 조성물
KR20160081806A (ko) * 2014-12-31 2016-07-08 삼성에스디아이 주식회사 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR20160080957A (ko) * 2014-12-30 2016-07-08 금호석유화학 주식회사 친환경적이며 도금 특성이 우수한 열가소성 수지 조성물

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110078205A (ko) * 2009-12-30 2011-07-07 제일모직주식회사 내마모성 및 전기전도성이 우수한 폴리카보네이트계 수지 조성물 및 그 제조방법
KR20120078417A (ko) * 2010-12-31 2012-07-10 제일모직주식회사 전기전도성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 성형품
KR20150072114A (ko) * 2013-12-19 2015-06-29 금호석유화학 주식회사 웰드부 광택 편차가 개선된 저광 열가소성 수지 조성물
KR20160080957A (ko) * 2014-12-30 2016-07-08 금호석유화학 주식회사 친환경적이며 도금 특성이 우수한 열가소성 수지 조성물
KR20160081806A (ko) * 2014-12-31 2016-07-08 삼성에스디아이 주식회사 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022137801A1 (ja) * 2020-12-23 2022-06-30 テクノＵｍｇ株式会社 めっき用樹脂組成物
JP2022099979A (ja) * 2020-12-23 2022-07-05 テクノＵｍｇ株式会社 めっき用樹脂組成物
US11987698B2 (en) 2020-12-23 2024-05-21 Techno-Umg Co., Ltd. Resin composition for plating

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