KR102020606B1 - Long fiber reinforced thermoplastic resin composition having excellent weatherability and article comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내후성이 우수한 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폴리아미드 수지 조성물에 장섬유를 사용하여 우수한 기계적 물성과 내후성을 동시에 달성할 수 있는 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물 및 이의 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a long fiber-reinforced thermoplastic resin composition excellent in weather resistance and a molded article comprising the same, and more particularly, long fiber reinforcement that can achieve excellent mechanical properties and weather resistance at the same time by using long fibers in the polyamide resin composition A thermoplastic resin composition and molded article thereof.

Description

내후성이 우수한 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품{Long fiber reinforced thermoplastic resin composition having excellent weatherability and article comprising the same}Long fiber reinforced thermoplastic resin composition having excellent weatherability and article comprising the same}

본 발명은 내후성이 우수한 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폴리아미드 수지 조성물에 장섬유를 사용하여 우수한 기계적 물성과 내후성을 동시에 달성할 수 있는 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물 및 이의 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a long fiber-reinforced thermoplastic resin composition excellent in weather resistance and a molded article comprising the same, and more particularly, long fiber reinforcement that can achieve excellent mechanical properties and weather resistance at the same time by using long fibers in the polyamide resin composition A thermoplastic resin composition and molded article thereof.

21세기 최고의 관심사 중 하나인 고효율은 산업 전반에 걸쳐 영향을 미쳐, 빠른 기술 개발이 이루어지고 있다. 이는 보통 기계적인 효율 증가를 뜻하였으나, 높은 물성을 보이는 경량화 소재를 적용하여 중량 감소를 통해 효율 증가를 기대할 수 있다. 이는 산업 전반에 걸쳐 빠르게 적용되고 있는 추세이다.High efficiency, one of the top concerns of the 21st century, is affecting the entire industry, leading to rapid technological development. This usually means an increase in mechanical efficiency, but by applying a lightweight material showing high physical properties can be expected to increase efficiency through weight reduction. This is a trend that is rapidly being applied throughout the industry.

고분자 소재가 점점 기능화, 성능화 및 다양화됨에 따라서 특정 산업 분야에서는 금속을 대체할 수 있을 수준에 이르렀다. 그러나 고분자 소재 단독으로는 발현할 수 없는 성능을 구현하기 위하여, 고충격 및 고강성의 복합 소재인 장섬유 강화 열가소성 수지(LFT)의 개발이 이루어지고 있다. As polymer materials have become increasingly functional, functional and diversified, certain industries have been able to replace metals. However, in order to realize a performance that cannot be expressed by the polymer material alone, the development of a long fiber reinforced thermoplastic resin (LFT), which is a high impact and high rigidity composite material, has been made.

최근 LFT 가공 기술이 발달하여 복잡한 금형 설계가 가능해지고, 기계적 물성 또한 향상되어 LFT 소재의 금속 대체 연구가 활발히 진행되고 있다. 최근에는 자동차용 부품 소재인 도어 모듈, 캐리어, 암레스트, 선루프 프레임 등을 LFT로 대체하고 있다.Recently, the development of LFT processing technology enables complex mold design, mechanical properties are also improved, and research on metal replacement of LFT materials is being actively conducted. Recently, door modules, carriers, armrests and sunroof frames, which are automotive parts, are being replaced by LFTs.

자동차용 부품 소재를 LFT로 대체할 경우, 경량화뿐만 아니라 금형 설계를 통한 복잡한 부품의 대량 생산이 가능하다. 또한 사출 성형을 적용한 모듈화된 부품은, 부품의 통합을 가능케 한다. 모듈화는 최근 자동차 업계의 핵심으로서, 각 자동차 업계에서 중점적으로 개발하고 있는 문제이기도 하다. 이러한 이유로 LFT의 사용은 점차 확대될 전망이다.If LFT is replaced with automotive parts, it is possible not only to reduce the weight but also to mass produce complex parts through mold design. Modular parts with injection molding also allow integration of parts. Modularization is the core of the automotive industry in recent years, and it is a problem that is being developed in each automobile industry. For this reason, the use of LFT is expected to expand gradually.

전술한 다양한 산업적 이슈에 따라 고강성 소재에 대한 연구가 지속적으로 진행되어 왔다. 예컨데, 미국 공개특허공보 제2016-0222208호에서는 열가소성 수지 중 수평균분자량 50,000 정도의 폴리아미드 수지(PA6)를 적용하였으나, 유동성이 떨어져 유동화제를 첨가제로 추가로 투입하고 있다.According to the various industrial issues described above, research on high rigidity materials has been continuously conducted. For example, U.S. Patent Application Publication No. 2016-0222208 has applied a polyamide resin (PA6) having a number average molecular weight of about 50,000 in thermoplastic resins, but has added a fluidizing agent as an additive due to its poor fluidity.

대한민국 공개특허공보 제2013-0078776호에서는 열가소성 수지 중 결정성 고분자인 폴리아미드 수지에 유리 단섬유, 유리 버블 및 기타 난연제를 첨가시켜 강도, 내열성, 치수안정성 및 난연성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물에 대해 소개하고 있으나, 이는 단섬유 강화 수지 조성물 형태로서, 폴리아미드 수지 및 모든 첨가제를 토탈 믹싱을 통해 용융 혼련하는 과정에서 단섬유 및 유리 버블의 파쇄로 인해 그 목적에 맞는 물성과 경량화 효과를 얻기가 힘들다. 또한, 이를 극복하고자 다량의 첨가제를 사용하는 경우, 성형 공정에서 과다한 가스가 발생되어 가공성이 저하될 수 있다.Korean Unexamined Patent Publication No. 2013-0078776 introduces a polyamide resin composition having excellent strength, heat resistance, dimensional stability, and flame retardancy by adding glass short fibers, glass bubbles, and other flame retardants to a polyamide resin, which is a crystalline polymer in a thermoplastic resin. However, this is in the form of a short fiber reinforced resin composition, it is difficult to obtain the physical properties and lightening effect for the purpose due to the crushing of short fibers and glass bubbles in the process of melt kneading the polyamide resin and all additives through total mixing. In addition, in the case of using a large amount of additive to overcome this, excessive gas is generated in the molding process may be reduced workability.

기존 산업에 적용되던 LFT와 대비하여, 자동차 소재로 적용되기 위해서는 우수한 기계적 물성뿐 아니라 내후성까지 개선되어야 한다. 따라서 고강성, 고충격 및 우수한 내후성을 동시에 충족하는 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.In contrast to the LFT used in the existing industry, in order to be applied to automotive materials, not only excellent mechanical properties but also weather resistance must be improved. Therefore, the development of a long fiber reinforced thermoplastic resin composition that satisfies high rigidity, high impact and excellent weather resistance at the same time is required.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 우수한 기계적 물성 및 내후 특성을 모두 구현하고, 고유동성의 폴리아미드 수지와 장섬유 카본 강화제를 이용함으로써 인발 성형 과정에서 높은 섬유 함침 특성을 동시에 달성할 수 있는 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and implements both excellent mechanical and weather resistance properties, and at the same time high fiber impregnation characteristics in the drawing process by using a high-flow polyamide resin and a long fiber carbon reinforcement An object of the present invention is to provide a long fiber reinforced thermoplastic resin composition and a molded article including the same.

상기 기술적 과제를 해결하고자 본 발명의 일 측면은, 수지 조성물 총 100 중량부를 기준으로, (A) 수평균분자량(Mn)이 7,000 내지 17,000인 폴리아미드 수지 30 내지 80 중량부, (B) 카본블랙 마스터 배치 0.5 내지 9.5 중량부, (C) 충격 보강제 2 내지 18 중량부, (D) 열 안정제 0.1 내지 2.8 중량부 및 (E) 카본 장섬유 12 내지 48 중량부를 포함하는, 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물을 제공한다.One aspect of the present invention to solve the above technical problem, (A) 30 to 80 parts by weight of a polyamide resin having a number average molecular weight (Mn) of 7,000 to 17,000 based on a total of 100 parts by weight of the resin composition, (B) carbon black A long fiber reinforced thermoplastic resin composition comprising 0.5 to 9.5 parts by weight of a master batch, (C) 2 to 18 parts by weight of an impact modifier, (D) 0.1 to 2.8 parts by weight of a heat stabilizer, and (E) 12 to 48 parts by weight of carbon long fibers. To provide.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물을 포함하는 성형품이 제공된다. 일 구체예에서, 상기 성형품은 자동차 부품, 전기 제품, 전자 제품 또는 LED 조명용품일 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a molded article comprising the long fiber reinforced thermoplastic resin composition. In one embodiment, the molded article may be an automotive part, an electrical product, an electronic product or an LED lighting product.

본 발명에 따른 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물은 높은 기계적 강도 및 내화학 특성과 함께, 우수한 섬유 함침성과 생산성을 나타내고, 제조 원가도 저렴하기 때문에, 이를 사용하여 우수한 내후 특성을 나타내는 압/사출 성형품을 저렴하게 제조할 수 있고, 이러한 성형품은 특히 자동차 부품, 전기 부품 및 전자 부품 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다.Since the long fiber reinforced thermoplastic resin composition according to the present invention exhibits high fiber strength and chemical resistance, excellent fiber impregnation and productivity, and a low manufacturing cost, the long fiber reinforced thermoplastic resin composition can be used to make a low pressure / injection molded article exhibiting excellent weathering properties. The molded article can be used in various fields such as automobile parts, electric parts and electronic parts.

이하에서 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서 "중량부"는 중량 비율을 의미한다.In the present invention, "part by weight" means a weight ratio.

본 발명에서 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물은, 강화제인 카본 장섬유를 인발 성형장치에 걸어두고, 이를 나머지 조성물 구성성분들이 용융되어 있는 함침조를 통과시켜, 함침조 내의 용융 혼합물로 "피복"된 섬유를 의미하는 것이다. 상기 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물은 최종적으로, 예컨대, 5 내지 30mm 길이의 펠렛 형태로 제조되며, 장섬유가 펠렛의 길이 방향에 평행하게 보강되어 있다. In the present invention, the long fiber-reinforced thermoplastic resin composition is a fiber "coated" with a molten mixture in the impregnating tank by placing carbon long fibers as a reinforcing agent in a drawing molding apparatus and passing them through an impregnation tank in which the remaining composition components are melted. It means. The long fiber reinforced thermoplastic resin composition is finally prepared in the form of pellets of, for example, 5 to 30 mm in length, and the long fibers are reinforced in parallel to the longitudinal direction of the pellets.

(A) 폴리아미드 수지(A) polyamide resin

본 발명의 수지 조성물은 기초 수지 성분으로서, 수평균분자량(Mn)이 7,000 내지 17,000인 폴리아미드 수지를 포함한다. The resin composition of this invention contains a polyamide resin whose number average molecular weight (Mn) is 7,000-17,000 as a basic resin component.

상기 폴리아미드 수지의 수평균분자량(Mn)은, 바람직하게는 9,000 내지 14,000, 보다 바람직하게는 10,000 내지 13,000, 보다 더 바람직하게는 11,000 내지 12,000일 수 있다. 상기 폴리아미드 수지의 수평균분자량이 7,000 미만일 경우 기계적 물성을 확보하기 어렵고, 17,000을 초과하면 유동성 및 내후성이 저하될 수 있다. The number average molecular weight (Mn) of the polyamide resin is preferably 9,000 to 14,000, more preferably 10,000 to 13,000, even more preferably 11,000 to 12,000. When the number average molecular weight of the polyamide resin is less than 7,000, it is difficult to secure mechanical properties, and when it exceeds 17,000, fluidity and weather resistance may be reduced.

상기 폴리아미드 수지의 종류는 특별히 한정되지 않고, 이 분야에서 통상적으로 사용되는 폴리아미드 수지를 제한 없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 하기 화학식 1의 구조를 반복 단위로 포함하는 폴리아미드 수지일 수 있다.The kind of the polyamide resin is not particularly limited, and polyamide resins commonly used in the art may be used without limitation, and preferably, the polyamide resin may be a polyamide resin including the structure of Formula 1 as a repeating unit.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112017129796860-pat00001
Figure 112017129796860-pat00001

상기 화학식 1에서, n은 60 내지 150의 정수이고, 보다 바람직하게는 80 내지 125의 정수이다.In Formula 1, n is an integer of 60 to 150, more preferably an integer of 80 to 125.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 폴리아미드 수지로는 고리 구조의 락탐(lactam), w-아미노산 또는 이들 중 2종 이상을 축중합하여 제조된 것을 사용할 수 있고, 2가산(diacids) 및 디아민(diamine)을 단량체로 사용할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polyamide resin may be used by the condensation polymerization of lactam (lactam), w-amino acid or two or more of them, diacids and diamine (diamine) ) Can be used as a monomer.

상기 폴리아미드 수지로는 호모폴리아미드, 코폴리아미드 또는 이의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 상기 폴리아미드 수지는 결정성, 반결정성 또는 비결정성 수지일 수 있다.As the polyamide resin, homopolyamide, copolyamide or a mixture thereof can be used. In addition, the polyamide resin may be a crystalline, semicrystalline or amorphous resin.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 폴리아미드 수지는 구체적으로, 폴리 헥사메틸렌디아민 아디프아미드(나일론 6,6), 폴리헥사메틸렌디아민 세바스 아미드(나일론 6,10), 폴리헥사메틸렌 라우로아미드(나일론 6,12), 폴리테트라메틸렌디아민 아디프아마이드(나일론 4,6), 폴리카프로락탐(나일론 6), 폴리라우로락탐(나일론 12) 또는 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the polyamide resin is specifically, poly hexamethylenediamine adiamide (nylon 6,6), polyhexamethylenediamine seba amide (nylon 6,10), polyhexamethylene lauroamide (Nylon 6,12), polytetramethylenediamine adiamide (nylon 4,6), polycaprolactam (nylon 6), polylaurolactam (nylon 12) or mixtures thereof.

본 발명의 수지 조성물 100 중량부 내에는, 상기 폴리아미드 수지가 30 내지 80 중량부의 양으로 포함되며, 보다 바람직하게는 35 내지 75 중량부, 보다 더 바람직하게는 40 내지 70 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 수지 조성물 100 중량부 내의 폴리아미드 수지의 함량이 30 중량부 미만일 경우에는 가공성 및 사출 성형성이 확보되지 않는 문제가 있을 수 있고, 반대로 폴리아미드 수지의 함량이 80 중량부 초과일 경우에는 굴곡 강도 및 충격 강도 등의 기계적 물성 또는 내후성 및 열 안정성 등의 기타 물성 향상을 위한 첨가제 함량이 상대적으로 감소되어 전반적인 물성 저하의 문제가 있을 수 있다. Within 100 parts by weight of the resin composition of the present invention, the polyamide resin may be included in an amount of 30 to 80 parts by weight, more preferably 35 to 75 parts by weight, even more preferably 40 to 70 parts by weight. have. If the content of the polyamide resin in 100 parts by weight of the resin composition is less than 30 parts by weight, there may be a problem that the processability and injection moldability is not secured, on the contrary, when the content of the polyamide resin is more than 80 parts by weight, the flexural strength and The additive content for improving mechanical properties such as impact strength or other physical properties such as weather resistance and thermal stability may be relatively reduced, which may cause a problem of deteriorating overall properties.

(B) 카본블랙 마스터 배치(B) Carbon Black Masterbatch

본 발명의 수지 조성물은 내후성 향상을 위해 카본블랙 마스터 배치를 포함한다. The resin composition of the present invention includes a carbon black master batch for improving weather resistance.

상기 카본블랙 마스터 배치는 열가소성 수지에, 바람직하게는 전술한 폴리아미드 수지에 카본블랙을 분산시킨 혼합물을 의미한다. 폴리아미드 수지에 카본블랙을 분산시킨 형태의 카본블랙 마스터 배치를 사용함으로써, 카본블랙이 용이하게 분산되어, 내후성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. The carbon black master batch means a mixture in which carbon black is dispersed in a thermoplastic resin, preferably in the aforementioned polyamide resin. By using the carbon black masterbatch of the form which disperse | distributed carbon black to polyamide resin, carbon black can be disperse | distributed easily and weather resistance can be improved effectively.

상기 카본블랙 마스터 배치에 함유된 카본블랙은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 케첸블랙, 아세틸렌블랙, 채널블랙 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다. 카본블랙의 입경은 10nm 내지 40nm 범위인 것이 바람직하다. 상기 카본블랙의 질소흡착 비표면적(NSA)은 특별히 제한되지 않지만, 150 내지 250 m2/g인 것이 바람직하고, 180 내지 240 m2/g인 것이 보다 바람직하다. 여기서, 질소흡착 비표면적(NSA)은, 카본블랙 표면에의 질소 흡착량을 JIS K6217-2: 2001 ‘제2부: 비표면적의 구하는 방법-질소 흡착법-단점법’에 따라서 측정한 값이다.The carbon black contained in the carbon black master batch is not particularly limited, and for example, Ketjenblack, acetylene black, channel black, or a combination thereof may be used. The particle diameter of the carbon black is preferably in the range of 10 nm to 40 nm. The nitrogen adsorption specific surface area (NSA) of the carbon black is not particularly limited, but is preferably 150 to 250 m 2 / g, and more preferably 180 to 240 m 2 / g. Here, nitrogen adsorption specific surface area (NSA) is the value which measured the nitrogen adsorption amount on the carbon black surface according to JISK6217-2: 2001 "Part 2: Obtaining specific surface area-nitrogen adsorption method-endpoint method".

상기 카본블랙 마스터 배치 내의 카본블랙의 함량은, 마스터 배치 총 100 중량부 기준으로, 10 내지 40 중량부, 바람직하게는 15 내지 40 중량부, 보다 더 바람직하게는 15 내지 30 중량부일 수 있다. 카본블랙 마스터 배치 총 100 중량부 기준으로, 카본 블랙의 함량이 10 중량부 미만이면 카본블랙의 함량이 너무 적어 내후성의 상승 효과를 기대하기 어렵고, 40 중량부를 초과하면 가공성이 열악해질 수 있다.The carbon black content in the carbon black master batch may be 10 to 40 parts by weight, preferably 15 to 40 parts by weight, even more preferably 15 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the master batch. Based on 100 parts by weight of the carbon black master batch, if the carbon black content is less than 10 parts by weight, the carbon black content is too small to expect a synergistic effect of weather resistance, and if it exceeds 40 parts by weight, workability may be poor.

본 발명의 수지 조성물 100 중량부 내에는, 상기 카본블랙 마스터 배치가 0.5 내지 9.5 중량부의 양으로 포함되며, 보다 바람직하게는 1 내지 9 중량부, 보다 더 바람직하게는 1.5 내지 8.5 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 수지 조성물 100 중량부 내의 카본블랙 마스터 배치의 함량이 0.5 중량부 미만일 경우에는 내후성 향상 효과가 미미할 수 있고, 반대로 카본블랙 마스터 배치의 함량이 9.5 중량부 초과일 경우에는 기계적 물성이 저하될 수 있다. Within 100 parts by weight of the resin composition of the present invention, the carbon black master batch is included in an amount of 0.5 to 9.5 parts by weight, more preferably 1 to 9 parts by weight, even more preferably 1.5 to 8.5 parts by weight. Can be. When the content of the carbon black master batch in 100 parts by weight of the resin composition is less than 0.5 parts by weight, the weather resistance improving effect may be insignificant. On the contrary, when the content of the carbon black master batch is more than 9.5 parts by weight, mechanical properties may be reduced.

(C) 충격 (C) impact 보강제Reinforcement

본 발명의 수지 조성물은 기계적 물성 중 내충격성을 향상시키기 위해 충격 보강제를 포함한다. The resin composition of the present invention includes an impact modifier to improve impact resistance in mechanical properties.

상기 충격 보강제로는 코어-쉘 타입의 공중합체 또는 사슬 형태의 중합체를 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 충격보강제로서 아크릴계 충격 보강제(Acrylic impact modifier), 올레핀계 충격 보강제, 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌계 충격 보강제, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌계 충격 보강제, 실리콘계 충격보강제, 폴리에스테르계 엘라스토머 충격 보강제, 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다. 일 구체예에서, 상기 충격보강제는 바람직하게는 아크릴계 충격 보강제일 수 있고, 보다 바람직하게는 코어-쉘 타입의 아크릴계 충격 보강제일 수 있다.As the impact modifier, a core-shell type copolymer or a polymer in chain form may be used alone or in combination of two or more thereof. Specifically, as the impact modifier, an acrylic impact modifier, an olefin impact modifier, a methyl methacrylate-butadiene-styrene impact modifier, a styrene-ethylene-butadiene-styrene impact modifier, a silicone impact modifier, a polyester System elastomeric impact modifiers, or combinations thereof, may be used. In one embodiment, the impact modifier may preferably be an acrylic impact modifier, more preferably a core-shell type acrylic impact modifier.

폴리카보네이트 수지 조성물에 일반적으로 많이 사용되는 코어-쉘 타입의 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌(MBS)계 충격 보강제(Methacrylate-Butadiene-Styrene emulsion copolymer impact modifier)와 비교할 때, 코어-쉘 타입의 아크릴계 충격 보강제는 부타디엔 고무 구조의 코어를 갖는 MBS계 충격 보강제보다 상대적으로 높은 색 재현성과 열 안정성을 가지며, 사출 성형시 사이클 타임을 단축시킬 수 있는 등의 장점을 가지고 있다. 코어-쉘 타입의 아크릴계 충격 보강제의 코어로 사용되는 아크릴계 물질은 특별히 제한되지는 않으나, 에틸아크릴 고무, 부틸아크릴 고무 또는 이들의 조합일 수 있고, 바람직하게는 부틸아크릴 고무일 수 있으며, 바람직한 코어의 직경은 200 내지 350 nm일 수 있다. 코어-쉘 타입의 아크릴계 충격 보강제의 쉘로 사용되는 아크릴계 물질도 특별히 제한되지는 않으나, 스티렌-아크릴로니트릴, 폴리메틸메타크릴레이트 또는 이들의 조합일 수 있고, 바람직하게는 폴리메틸메타크릴레이트일 수 있다.Core-shell type acrylic impact when compared to core-shell type methacrylate-butadiene-styrene (MBS) -based impact modifiers commonly used in polycarbonate resin compositions The reinforcing agent has a relatively higher color reproducibility and thermal stability than the MBS-based impact reinforcing agent having a butadiene rubber structure core, and has advantages such as shortening the cycle time during injection molding. The acrylic material used as the core of the core-shell type acrylic impact modifier is not particularly limited, but may be ethylacryl rubber, butylacryl rubber or a combination thereof, preferably butylacryl rubber, The diameter can be 200 to 350 nm. The acrylic material used as the shell of the core-shell type acrylic impact modifier is not particularly limited, but may be styrene-acrylonitrile, polymethyl methacrylate, or a combination thereof, and preferably polymethyl methacrylate. have.

본 발명의 일 구체예에서, 충격 보강제로는 일반적으로 그래프트된 고분자 또는 금속 이오노머(ionomer)를 사용할 수 있다.In one embodiment of the invention, the impact modifier may generally be a grafted polymer or metal ionomer.

본 발명의 수지 조성물 100 중량부 내에는, 상기 충격 보강제가 2 내지 18 중량부의 양으로 포함되며, 보다 바람직하게는 4 내지 17 중량부, 보다 더 바람직하게는 5 내지 16 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 수지 조성물 100 중량부 내의 충격 보강제의 함량이 2 중량부 미만일 경우에는 수지 조성물의 충격강도 개선 효과가 미미해질 수 있고, 반대로 충격 보강제의 함량이 18 중량부 초과일 경우에는 더 이상 충격강도가 향상되지 않으면서, 기계적 물성이 저하될 수 있다.Within 100 parts by weight of the resin composition of the present invention, the impact modifier may be included in an amount of 2 to 18 parts by weight, more preferably 4 to 17 parts by weight, even more preferably 5 to 16 parts by weight. . When the content of the impact modifier in 100 parts by weight of the resin composition is less than 2 parts by weight, the impact strength improvement effect of the resin composition may be insignificant. On the contrary, when the content of the impact modifier is more than 18 parts by weight, the impact strength is no longer improved. Without this, mechanical properties may be degraded.

(D) 열 안정제(D) heat stabilizer

본 발명의 수지 조성물은 내후성 향상을 위해 열 안정제를 포함한다. The resin composition of the present invention contains a heat stabilizer for improving weather resistance.

일반적으로 1차 산화 방지제는 라디칼을 흡수할 수 있도록 설계되어 있다. 또한 1차 산화 방지제의 가공 안정성의 향상 및 가혹한 가공 조건을 적용 가능하게 하기 위하여 페놀, 황 또는 인 등이 적용된 2차 산화 방지제를 병용하기도 한다. 본 발명에서는 2차 산화 방지제에 준하는 역할을 수행하도록, 열 안정제를 사용한다. 열 안정제의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 요오드(iodine)계 화합물을 사용할 수 있다. In general, primary antioxidants are designed to absorb radicals. In addition, a secondary antioxidant to which phenol, sulfur, or phosphorus is applied may be used in combination to improve processing stability of the primary antioxidant and to apply harsh processing conditions. In the present invention, a heat stabilizer is used to play a role similar to that of the secondary antioxidant. Although the kind of heat stabilizer is not specifically limited, Preferably, an iodine type compound can be used.

본 발명의 수지 조성물 100 중량부 내에는, 상기 열 안정제가 0.1 내지 2.8 중량부의 양으로 포함되며, 보다 바람직하게는 0.1 내지 2.5 중량부, 보다 더 바람직하게는 0.1 내지 2.2 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 수지 조성물 100 중량부 내의 열 안정제의 함량이 0.1 중량부 미만일 경우에는 열 안정제 첨가에 따른 내후성 향상 효과가 미미할 수 있고, 반대로 열 안정제의 함량이 2.8 중량부 초과일 경우에는 기계적 물성이 저하될 수 있다.Within 100 parts by weight of the resin composition of the present invention, the heat stabilizer may be included in an amount of 0.1 to 2.8 parts by weight, more preferably 0.1 to 2.5 parts by weight, even more preferably 0.1 to 2.2 parts by weight. . When the content of the heat stabilizer in 100 parts by weight of the resin composition is less than 0.1 part by weight, the effect of improving the weather resistance due to the addition of the heat stabilizer may be insignificant. On the contrary, when the content of the heat stabilizer is more than 2.8 parts by weight, mechanical properties may be deteriorated. .

(E) 카본 (E) carbon 장섬유Long fiber

본 발명의 수지 조성물은 강화제로서 카본 장섬유를 포함한다.The resin composition of this invention contains carbon long fiber as a reinforcing agent.

상기 카본 장섬유는 5 내지 30 mm의 길이를 가질 수 있고, 바람직하게는 10 내지 25 mm, 보다 바람직하게는 15 내지 20 mm일 수 있으며, 사용 목적에 따라 길이를 다양하게 사용할 수 있다.The long carbon fiber may have a length of 5 to 30 mm, preferably 10 to 25 mm, more preferably 15 to 20 mm, and various lengths may be used depending on the purpose of use.

상기 카본 장섬유는 표면 처리된 것일 수 있으며, 이때 표면 처리제로는 통상적으로 많이 사용되는 실란계 또는 티타네이트계 저분자량 또는 고분자량 중합체를 사용할 수 있다. 표면처리제 중 적어도 하나는 열가소성 수지와 친화성이 좋은 표면처리제가 사용되는 것이 바람직하고, 용융 함침 방법, 분말 대전 방식 등 공지된 다양한 방법에 의하여, 열가소성 수지에 연속적으로 함침시킬 수 있다.The carbon long fibers may be surface treated, and as the surface treating agent, silane-based or titanate-based low molecular weight or high molecular weight polymers are commonly used. At least one of the surface treatment agents is preferably a surface treatment agent having good affinity with the thermoplastic resin, and can be continuously impregnated into the thermoplastic resin by various known methods such as a melt impregnation method and a powder charging method.

상기 카본 장섬유는 우레탄 수지로 집속되어 있을 수 있다. The long carbon fiber may be concentrated with a urethane resin.

특별히 한정하지 않으나, 본 발명에서는 공지된 다양한 방법 중 대량생산성과 효율성을 고려하여 인발 성형(pultrusion) 방법을 사용하여 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물을 펠렛 형태로 제조하여 사용할 수 있다. 예컨대, 열가소성 수지 조성물을 인발 성형(pultrusion) 장비의 수지 주입부에 투입하여, 다이스에 통과시키면서 로브 형태의 카본 장섬유를 풀링 및 스퀴징의 공정을 거쳐 함침시키고, 상기 함침된 상태로 연속상의 스트랜드를 인발(pultrusion)하여 냉각하고 펠렛 형태로 절단하여 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물을 펠렛 형태로 제조할 수 있다. 즉, 일 구체예에서, 본 발명의 수지 조성물은 펠렛 형태로 제조되고, 카본 장섬유가 상기 펠렛의 길이 방향에 평행하게 배열되며, 카본 장섬유의 길이와 상기 펠렛의 길이가, 예컨대, 5 내지 30mm로 동일할 수 있다.Although not particularly limited, in the present invention, in consideration of mass productivity and efficiency, a long fiber reinforced thermoplastic resin composition may be manufactured and used in pellet form using a pultrusion method. For example, the thermoplastic resin composition is introduced into a resin injection portion of a pultrusion apparatus, and the carbon long fibers in the form of lobes are impregnated through a process of pulling and squeezing while passing through a die, and in the impregnated state, continuous strands. The long fiber reinforced thermoplastic resin composition may be prepared in pellet form by cooling by pultrusion and cutting into pellets. That is, in one embodiment, the resin composition of the present invention is prepared in the form of pellets, the carbon long fibers are arranged parallel to the longitudinal direction of the pellets, the length of the carbon long fibers and the length of the pellets, for example, 5 to May be equal to 30 mm.

본 발명의 수지 조성물 100 중량부 내에는, 상기 카본 장섬유가 12 내지 48 중량부의 양으로 포함되며, 보다 바람직하게는 15 내지 45 중량부, 보다 더 바람직하게는 18 내지 40 중량부의 양으로 포함될 수 있다. 수지 조성물 100 중량부 내의 카본 장섬유의 함량이 12 중량부 미만일 경우에는 기계적 강성의 개선 효과가 미미해질 수 있고, 반대로 카본 장섬유의 함량이 48 중량부 초과일 경우에는 충격 보강제, 열 안정제 및 기타 첨가제의 투입량이 제한되므로 내충격성 및 내후성이 저하되고, 가공성이 떨어지며, 열가소성 수지 표면으로 카본 장섬유가 도출되거나, 사출 성형품 내의 카본 장섬유의 분산이 불균일할 수 있다.Within 100 parts by weight of the resin composition of the present invention, the carbon long fibers are included in an amount of 12 to 48 parts by weight, more preferably 15 to 45 parts by weight, even more preferably 18 to 40 parts by weight. have. When the content of the carbon long fiber in the resin composition is less than 12 parts by weight, the effect of improving mechanical rigidity may be insignificant. On the contrary, when the content of the carbon long fiber is more than 48 parts by weight, impact modifiers, heat stabilizers, and the like. Since the input amount of the additive is limited, impact resistance and weather resistance may be lowered, workability may be deteriorated, and carbon long fibers may be derived from the thermoplastic resin surface, or dispersion of carbon long fibers in the injection molded article may be uneven.

(F) 기타 임의의 추가 성분(F) any other additional ingredients

본 발명의 수지 조성물에는, 전술한 성분들 이외에도 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 필요에 따라 기타 첨가제가 추가될 수 있다.In addition to the above-described components, other additives may be added to the resin composition of the present invention as needed within the range capable of achieving the object of the present invention.

상기 기타 첨가제의 종류는 특별히 한정되지 않고, 열가소성 수지 조성물에 통상적으로 사용되는 첨가제가 제한 없이 사용될 수 있고, 예를 들면, 상용화제, 산화 방지제, 윤활제 또는 이들 중 2 이상의 혼합물로부터 선택되는 첨가제를 하나 이상 사용할 수 있다. The kind of the other additives is not particularly limited, and additives conventionally used in thermoplastic resin compositions may be used without limitation, and for example, an additive selected from a compatibilizer, an antioxidant, a lubricant, or a mixture of two or more thereof may be used. It can be used above.

상기 기타 첨가제의 함량은 특별히 제한되지 않고, 사용 목적 및 용도에 따라 본 발명의 수지 조성물 총 100 중량부 기준하여, 15 중량부까지, 예컨대, 약 7 내지 13 중량부 범위 내에서 사용될 수 있다.The content of the other additives is not particularly limited, and may be used in an amount of up to 15 parts by weight, for example, in the range of about 7 to 13 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total resin composition of the present invention, depending on the purpose and purpose of use.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. However, these examples are only for the understanding of the present invention, and the scope of the present invention in any sense is not limited to these examples.

[[ 실시예Example  And 비교예Comparative example ]]

본 실시예 및 비교예에서 사용한 성분들은 구체적으로 다음과 같다. The components used in the present Example and the comparative example are specifically as follows.

(A-1) 폴리아미드 수지(A-1) polyamide resin

황산 용매에 대한 상대 점도가 2.2이고, 수평균분자량이 11,500인 폴리아미드 6 수지Polyamide 6 resin with a relative viscosity of 2.2 and a number average molecular weight of 11,500 for sulfuric acid solvents

(A-2) 폴리아미드 수지(A-2) polyamide resin

황산 용매에 대한 상대 점도가 2.2이고, 수평균분자량이 18,000인 폴리아미드 6 수지 Polyamide 6 resin with a relative viscosity of 2.2 and a number average molecular weight of 18,000 for sulfuric acid solvents

(B-1) 카본블랙(B-1) carbon black

Raven 2350 Ultra (Birla Carbon 社)(NSA 표면적: 203 m2/g, 평균 입경: 15 nm)Raven 2350 Ultra (Birla Carbon) (NSA surface area: 203 m 2 / g, average particle diameter: 15 nm)

(B-2) 카본블랙 마스터 배치(B-2) Carbon Black Masterbatch

전술한 (A-1) 폴리아미드 6 수지 내에 전술한 (B-1) 카본블랙을 분산시켜 제조된 것으로서, (A-1) 폴리아미드 6 수지 : (B-1) 카본블랙의 중량비가 70:30인 카본블랙 마스터 배치로서, 구체적으로 하기와 같이 제조하였다.It was produced by dispersing the above-mentioned (B-1) carbon black in the above-mentioned (A-1) polyamide 6 resin, and the weight ratio of (A-1) polyamide 6 resin: (B-1) carbon black was 70: As a carbon black master batch of 30, it was specifically prepared as follows.

상기 (A-1) 폴리아미드 6 수지를 분쇄한 후, 분쇄된 (A-1) 폴리아미드 6 수지와 (B-1) 카본블랙을 70:30의 중량비로, L/D=48 및 Φ=25mm인 이축 용융 혼련 압출기에서 용융 온도 230~250℃, 스크류 회전 속도 150 rpm, 제 1 벤트 (vent) 압력 약 -600 mmHg 및 자가 공급 속도 20kg/h의 조건 하에서 압출하였고, 압출된 스트랜드를 물에서 냉각시킨 후, 회전 절단기로 절단함으로써, 카본블랙 마스터 배치를 제조하였다.After the above-mentioned (A-1) polyamide 6 resin was pulverized, the pulverized (A-1) polyamide 6 resin and (B-1) carbon black at a weight ratio of 70:30, L / D = 48 and Φ = The extruded strand was extruded in water in a 25 mm twin screw melt kneading extruder under a melt temperature of 230 to 250 ° C., a screw rotational speed of 150 rpm, a first vent pressure of about -600 mmHg and a self feeding rate of 20 kg / h. After cooling, the carbon black master batch was produced by cutting with a rotary cutter.

(C) 충격 (C) impact 보강제Reinforcement

무수물로 개질된 에틸렌 공중합체(anhydride modified ethylene copolymer)(벌크 밀도: 0.9g/cm3, 용융 지수: 1.6g/min, 190oC 온도 및 2.16kg 하중 조건)Anhydride modified ethylene copolymer (bulk density: 0.9 g / cm 3 , melt index: 1.6 g / min, 190 o C temperature and 2.16 kg loading conditions)

(D) (D) 열안정제Heat stabilizer

CuI (Incasa 社)(Cuprous Iodide)CuI (Incasa) (Cuprous Iodide)

KI (Incasa 社)(Potassium Iodide)KI (Incasa) (Potassium Iodide)

(E-1) 카본 (E-1) carbon 장섬유Long fiber

직경이 5 내지 10㎛, 길이가 15 내지 20 mm이며, 우레탄 레진으로 집속되어 있고, 필라멘트 number 12,000을 가지는 PAN계 탄소 장섬유 토우 PAN-based carbon long fiber tow having a diameter of 5 to 10 탆, a length of 15 to 20 mm, concentrated with urethane resin, and having a filament number 12,000.

(E-2) 유리 (E-2) glass 장섬유Long fiber

직경이 10 내지 15㎛이며, 에폭시 레진으로 집속되어 있고, 실란으로 표면 처리된, 필라멘트 number 2,000을 가지는 유리 장섬유 토우Glass filament tow with filament number 2,000, 10-15 탆 in diameter, focused with epoxy resin and surface-treated with silane

(E-3) 카본 (E-3) carbon 단섬유Short fibers

직경이 5 내지 10㎛, 길이가 3 내지 6 mm이며, 우레탄 레진으로 집속되어 있고, 필라멘트 number 12,000을 가지는 PAN계 탄소 단섬유 PAN-based short carbon fibers having a diameter of 5 to 10 µm, a length of 3 to 6 mm, concentrated with urethane resin, and having a filament number 12,000

(E-4) 유리 (E-4) glass 단섬유Short fibers

직경이 10 내지 14 ㎛, 길이가 2 내지 4 mm이며, 실란으로 표면 처리된, 필라멘트 number 3,500을 가지는 유리 단섬유Short glass fibers with filament number 3,500 10-14 μm in diameter, 2-4 mm in length, surface-treated with silane

(F) 기타 첨가제(F) other additives

아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(벌크 밀도: 1.03g/cm3, 용융온도범위: 230~260℃)Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (bulk density: 1.03 g / cm 3 , Melting Temperature Range: 230 ~ 260 ℃)

하이드록시페닐 벤조트리아졸(벌크 밀도: 1.22g/cm3, 용융온도범위: 137~141℃)Hydroxyphenyl benzotriazole (bulk density: 1.22 g / cm 3 , Melting Temperature Range: 137 ~ 141 ℃)

1,6-헥산디아민 및 N,N-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-파이퍼리딘일)-폴리머(벌크 밀도: 1.01g/cm3, 용융온도범위: 120~150℃)1,6-hexanediamine and N, N-bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl) -polymer (bulk density: 1.01 g / cm 3 , Melting Temperature Range: 120 ~ 150 ℃)

트리스(2,4-다이-tert-부틸페닐)포스파이트(벌크 밀도: 1.03g/cm3, 용융온도범위: 183~186℃)Tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite (bulk density: 1.03 g / cm 3 , Melting Temperature Range: 183 ~ 186 ℃)

N,N-헥산-1,6-디일비스(3-(3,5-디-tert-부틸-4-하이드록시페닐 프로피온아미드))(벌크 밀도: 1.04g/cm3, 용융온도범위: 156~161℃)N, N-hexane-1,6-diylbis (3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl propionamide)) (bulk density: 1.04 g / cm 3 , Melting Temperature Range: 156 ~ 161 ℃)

하기 표 1에 나타낸 실시예 및 비교예의 성분 및 함량으로 폴리아미드 수지, 카본블랙 마스터 배치 또는 카본블랙, 열 안정제, 충격 보강제 및 기타 첨가제를 L/D=48 및 Φ=25mm인 이축 용융 혼련 압출기에서 용융온도 230 내지 250oC, 스크류 회전 속도 150rpm, 제 1 벤트(vent) 압력 약 -600mmHg 및 자가 공급 속도 20 kg/h의 조건 하에서 압출하였다. 압출된 스트랜드를 물에서 냉각시킨 후, 회전 절단기로 절단하여 마스터 배치를 제조하였다.The polyamide resin, carbon black master batch or carbon black, heat stabilizer, impact modifier and other additives in the biaxial melt kneading extruder with L / D = 48 and Φ = 25 mm as components and contents of Examples and Comparative Examples shown in Table 1 below The extrusion was performed under conditions of a melting temperature of 230 to 250 ° C., a screw rotational speed of 150 rpm, a first vent pressure of about −600 mmHg, and a self feeding rate of 20 kg / h. The extruded strand was cooled in water and then cut with a rotary cutter to prepare a master batch.

그 후 하기 표 1에 나타낸 실시예 및 비교예의 성분 및 함량으로 폴리아미드 수지로 제조된 마스터 배치를 인발 성형(pultrusion) 장비의 수지 주입부에 투입하여, 다이스에 통과시키면서 로브 형태의 카본 장섬유(E-1), 유리 장섬유(E-2), 카본 단섬유(E-3) 또는 유리 단섬유(E-4)를 풀링 및 스퀴징의 공정을 거쳐 함침시키고, 상기 함침된 상태로 연속상의 스트랜드를 인발(pultrusion)하여 냉각하고 30mm 길이의 펠렛 형태로 절단하여 장섬유 강화 폴리아미드 펠렛을 제조하였다. Thereafter, the master batch made of polyamide resin was added to the resin injection portion of the pultrusion apparatus by using the components and contents of the examples and comparative examples shown in Table 1 below, and passed through a die to form a carbon long fiber of a lobe shape ( E-1), long glass fibers (E-2), short carbon fibers (E-3) or short glass fibers (E-4) are impregnated through a process of pulling and squeezing, and the continuous phase in the impregnated state The strands were pultruded to cool and cut into 30 mm long pellets to form long fiber reinforced polyamide pellets.

제조된 장섬유 강화 폴리아미드 펠렛을 80℃ 내지 100℃에서 4시간 동안 열풍 건조한 후, 250℃ 내지 270℃의 실린더 온도와 90℃의 금형 온도로 사출 성형하여 시편을 제조하였으며, 제조된 각 시편의 물성을 하기에 명시된 방법으로 측정하였고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.The prepared long fiber reinforced polyamide pellets were hot-air dried at 80 ° C. to 100 ° C. for 4 hours, and then injection molded at a cylinder temperature of 250 ° C. to 270 ° C. and a mold temperature of 90 ° C. to prepare specimens. Physical properties were measured by the method specified below, and the results are shown in Table 2.

(1) 벌크 밀도: ASTM B527에 의거하여 측정하였다.(1) Bulk density: measured according to ASTM B527.

(2) 인장강도: ASTM D638에 의거하여 측정하였다.(2) Tensile strength: measured according to ASTM D638.

(3) 굴곡강도 및 굴곡 탄성율: ASTM D790에 의거하여 측정하였다.(3) Flexural strength and flexural modulus: measured according to ASTM D790.

(4) 상온충격강도 및 저온충격강도: ASTM D256에 의거하여 상온(room temperature) 및 저온(-30℃)에서 충격강도를 측정하였다.(4) Impact strength at room temperature and impact strength at low temperature: The impact strength was measured at room temperature and low temperature (-30 ° C.) according to ASTM D256.

(5) 열변형 온도: ASTM D648에 의거하여 측정하였다(하중 조건: 18.6kgf/cm2)(5) Heat distortion temperature: measured according to ASTM D648 (load conditions: 18.6kg f / cm 2 )

(6) 내후성: 외부 시험 의뢰(한국건설생활환경시험연구원)(6) Weatherability: Request for external test (Korea Institute of Construction & Environmental Testing)

340 nm의 파장 및 2500 KJ/m2의 광 조사량 조건 하에서, SAE J 1960에 의거하여 시험하였다. 구체적으로 상기 조건으로 광을 조사한 후, 시편의 색 변화를 색차계를 이용하여 측정하였으며, 하기 식에 의해 색차(ΔE)를 계산하였고, 색차(ΔE값)가 낮을수록, 특히 3 이하일 경우, 내후성이 우수한 것으로 볼 수 있다.Testing under SAE J 1960 under a wavelength of 340 nm and light dosage conditions of 2500 KJ / m 2 . Specifically, after irradiating light under the above conditions, the color change of the specimen was measured by using a color difference meter, and the color difference (ΔE) was calculated by the following equation, and the lower the color difference (ΔE value), especially when it is 3 or less, weather resistance This can be seen as excellent.

ΔEΔE (L*, a*, b*)={((L *, a *, b *) = {( ΔLΔL *)*) 22 +(+ ( ΔaΔa *)*) 22 + (Δb*)(Δb *) 22 }} 1/21/2

(7) 압출 가공성: 마스터 배치 제조 시 스트랜드(strand)의 끊어짐 정도에 따라 하기 기준으로 상대 평가하였다. (7) Extrusion processability: Relative evaluation was made according to the following criteria according to the degree of breaking of the strands during the master batch production.

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상기 표 2로부터 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 수지 조성물은 비교예에 제시된 수지 조성물 대비 인장강도, 굴곡 특성(굴곡강도 및 굴곡 탄성률), 상온 충격강도 및 저온 충격 강도와 같은 기계적 물성과 내열성, 내후성 및 압출 가공성에서 모두 우수한 균형 잡힌 물성을 보이고 있다.As can be seen from Table 2, the resin composition according to the embodiment of the present invention has mechanical properties such as tensile strength, flexural properties (flexural strength and flexural modulus), room temperature impact strength, and low temperature impact strength, compared to the resin composition shown in the comparative example. Excellent balance of physical properties in both heat resistance, weather resistance and extrusion processability.

반면, 비교예 1의 경우 분자량이 높은 폴리아미드로 인해 압출 가공성이 떨어져 전체적인 물성이 하락함을 알 수 있으며, 비교예 2의 경우는 마스터배치 형태가 아닌 카본블랙을 첨가하여 분산성이 저하되어 전체적인 기계적 물성 하락을 확인할 수 있다. 비교예 3은 카본블랙이 첨가되지 않아 내후성이 크게 저하되었으며, 비교예 4는 마스터배치가 과량 첨가되어 실시예 1 대비 전반적인 기계적 물성이 저하되고, 연속적인 압출 가공이 적합하지 않음을 확인할 수 있다. 비교예 5는 충격보강제가 첨가되지 않아 충격강도가 감소하는 결과를 나타내었으며, 반대로 비교예 6은 충격보강제가 과량 첨가되어 굴곡 특성이 감소되어 고충격 및 고강성 제품 구현에 적합하지 않다. 열 안정제를 첨가하지 않은 비교예 7의 경우 열 안정성이 크게 떨어지는 결과를 보이며, 반대로 열 안정제를 과량 첨가한 비교예 8에서는 전반적인 기계적 특성이 저하되는 결과를 보였다. 카본 장섬유가 포함되지 않은 비교예 9는 실시예 1에 비해 모든 특성에서 큰 저하를 확인하였으며, 반대로 카본 장섬유가 과량 첨가된 비교예 10에서도 전반적인 물성 하락 및 압출 가공성 저하를 확인하였다. 유리 강화제를 사용한 비교예 11 및 비교예 13은 카본 장섬유 강화제를 사용한 실시예 1과 비교하여 전반적으로 낮은 기계적 특성을 보이며, 카본 단섬유 강화제를 사용한 비교예 12의 역시 실시예 1과 비교하여 낮은 물성을 나타내었다. 카본 장섬유 강화제가 12 중량부 미만으로 첨가된 비교예 14 역시 전반적으로 낮은 기계적 물성을 나타내었다.On the other hand, in the case of Comparative Example 1 it can be seen that the overall physical properties are lowered due to the low molecular weight polyamide extruded, in the case of Comparative Example 2 is added to the carbon black rather than the masterbatch form to reduce the overall dispersibility A decrease in mechanical properties can be seen. In Comparative Example 3, carbon black was not added, so the weather resistance was greatly reduced, and in Comparative Example 4, the master batch was added in an excessive amount, thereby reducing the overall mechanical properties compared to Example 1, and it was confirmed that continuous extrusion processing was not suitable. Comparative Example 5 shows the result that the impact strength is not added because the impact modifier is added, on the contrary, Comparative Example 6 is not suitable for the implementation of high impact and high stiffness product due to the addition of an excessive amount of the impact modifier to reduce the bending characteristics. In Comparative Example 7 without the addition of a heat stabilizer, the thermal stability was greatly reduced. In contrast, Comparative Example 8, in which an excessive amount of the heat stabilizer was added, showed a decrease in overall mechanical properties. Comparative Example 9, which does not include carbon long fibers, showed a large decrease in all properties compared to Example 1, and in contrast, Comparative Example 10, in which an excessive amount of carbon long fibers were added, confirmed overall decrease in physical properties and degradation of extrusion processability. Comparative Example 11 and Comparative Example 13 using glass reinforcement showed overall lower mechanical properties compared to Example 1 using carbon long fiber reinforcing agent, and also compared to Example 1 of Comparative Example 12 using carbon short fiber reinforcing agent. Physical properties were shown. Comparative Example 14, in which the carbon long fiber reinforcing agent was added in less than 12 parts by weight, also showed low overall mechanical properties.

Claims (12)

수지 조성물 총 100 중량부를 기준으로,
(A) 수평균분자량(Mn)이 10,000 내지 17,000인 폴리아미드 수지 30 내지 80 중량부,
(B) 카본블랙 마스터 배치 0.5 내지 9.5 중량부,
(C) 충격 보강제 2 내지 18 중량부,
(D) 열 안정제 0.1 내지 2.8 중량부 및
(E) 카본 장섬유 12 내지 48 중량부를 포함하는,
장섬유 강화 열가소성 수지 조성물.
Based on 100 parts by weight of the total resin composition,
(A) 30 to 80 parts by weight of a polyamide resin having a number average molecular weight (Mn) of 10,000 to 17,000,
(B) 0.5 to 9.5 parts by weight of the carbon black master batch,
(C) 2 to 18 parts by weight of the impact modifier,
(D) 0.1 to 2.8 parts by weight of heat stabilizer and
(E) 12 to 48 parts by weight of carbon long fiber,
Long fiber reinforced thermoplastic resin composition.
제1항에 있어서, (A) 폴리아미드 수지의 수평균분자량(Mn)이 10,000 내지 14,000인, 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물.The long fiber reinforced thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the number average molecular weight (Mn) of the polyamide resin (A) is 10,000 to 14,000. 제1항에 있어서, (A) 폴리아미드 수지가 폴리헥사메틸렌디아민 아디프아미드(나일론 6,6), 폴리헥사메틸렌디아민 세바스아미드(나일론 6,10), 폴리헥사메틸렌 라우로아미드(나일론 6,12), 폴리테트라메틸렌디아민 아디프아미드(나일론 4,6), 폴리카프로락탐(나일론 6), 폴리라우로락탐(나일론 12) 또는 이들의 혼합물 중에서 선택되는, 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물.The polyamide resin according to claim 1, wherein the polyamide resin (A) is a polyhexamethylenediamine adipamide (nylon 6,6), polyhexamethylenediamine sebaamide (nylon 6,10), polyhexamethylene lauroamide (nylon 6). , 12), polytetramethylenediamine adipamide (nylon 4,6), polycaprolactam (nylon 6), polylaurolactam (nylon 12) or a mixture thereof. 제1항에 있어서, (B) 카본블랙 마스터 배치는 폴리아미드 수지 및 카본블랙의 혼합물인, 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물.The long fiber reinforced thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the (B) carbon black master batch is a mixture of polyamide resin and carbon black. 제4항에 있어서, 카본블랙의 함량은 (B) 카본블랙 마스터 배치 총 100 중량부 기준으로, 10 내지 40 중량부인, 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물.The long fiber reinforced thermoplastic resin composition according to claim 4, wherein the content of the carbon black is 10 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the total (B) carbon black master batch. 제1항에 있어서, (C) 충격 보강제는 아크릴계 충격 보강제, 올레핀계 충격 보강제, 메틸메타크릴레이트-부타디엔-스티렌계 충격 보강제, 스티렌-에틸렌-부타디엔-스티렌계 충격 보강제, 실리콘계 충격 보강제, 폴리에스테르계 엘라스토머 충격 보강제 또는 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것인, 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물.The impact modifier of claim 1, wherein the impact modifier (C) is an acrylic impact modifier, an olefinic impact modifier, a methylmethacrylate-butadiene-styrene impact modifier, a styrene-ethylene-butadiene-styrene impact modifier, a silicone impact modifier, a polyester The long-fiber reinforced thermoplastic resin composition selected from the group of elastomeric impact modifiers or mixtures thereof. 제1항에 있어서, (D) 열 안정제는 요오드(iodine)계 화합물인, 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물.The long fiber reinforced thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the heat stabilizer (D) is an iodine-based compound. 제1항에 있어서, (E) 카본 장섬유는 실란계 또는 티타네이트계 중합체로 표면 처리된 것인, 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물.The long fiber reinforced thermoplastic resin composition according to claim 1, wherein the (E) carbon long fiber is surface treated with a silane-based or titanate-based polymer. 제1항에 있어서, 수지 조성물이 펠렛 형태로 제조되고, (E) 카본 장섬유가 상기 펠렛의 길이 방향에 평행하게 배열되며, (E) 카본 장섬유의 길이와 상기 펠렛의 길이가 5 내지 30mm로 동일한 것인, 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물.The resin composition according to claim 1, wherein the resin composition is prepared in pellet form, (E) carbon long fibers are arranged parallel to the longitudinal direction of the pellets, and (E) the length of the carbon long fibers and the length of the pellets are 5 to 30 mm. The same as, long fiber reinforced thermoplastic resin composition. 제1항에 있어서, 상용화제, 산화 방지제, 윤활제 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제를 추가로 포함하는, 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물.The long fiber reinforced thermoplastic resin composition of claim 1, further comprising an additive selected from the group consisting of compatibilizers, antioxidants, lubricants or mixtures thereof. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 장섬유 강화 열가소성 수지 조성물을 포함하는 성형품.A molded article comprising the long fiber reinforced thermoplastic resin composition according to any one of claims 1 to 10. 제11항에 있어서, 자동차 부품, 전기 제품, 전자 제품 또는 LED 조명용품인, 성형품.The molded article according to claim 11, which is an automotive part, an electrical product, an electronic product or an LED lighting product.
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