KR102428814B1 - Thermoplastic resin composition having good low-dielectric property and molded article comprising the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 저-유전성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 열가소성 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 글라스 버블(Glass Bubble)을 특정 함량비로 조합하여 포함하고, 임의로 저-유전성 유리섬유 및 임의로 상용화제를 추가로 포함하여, 낮은 유전 상수(Dk) 및 낮은 유전 손실 계수(Df)를 나타내는 동시에 만족스러운 충격강도 및 탄성율 등의 기계적 물성을 나타내어, 전기전자 및 차세대 이동통신 기기에 적용되기에 특히 적합한 저-유전성 열가소성 조성물 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic resin composition having excellent low dielectric properties and a molded article including the same, and more particularly, to a thermoplastic resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) and glass bubble in a specific content ratio. and, optionally further comprising a low-dielectric glass fiber and optionally a compatibilizer, to exhibit a low dielectric constant (Dk) and a low dielectric loss coefficient (Df) while exhibiting satisfactory mechanical properties such as impact strength and modulus of elasticity, electrical and electronic and a low-dielectric thermoplastic composition resin composition particularly suitable for application to a next-generation mobile communication device, and a molded article comprising the same.
Description
본 발명은 저-유전성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 열가소성 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 글라스 버블(Glass Bubble)을 특정 함량비로 조합하여 포함하고, 임의로 저-유전성 유리섬유 및 임의로 상용화제를 추가로 포함하여, 낮은 유전 상수(Dk) 및 낮은 유전 손실 계수(Df)를 나타내는 동시에 만족스러운 충격강도 및 탄성율 등의 기계적 물성을 나타내어, 전기전자 및 차세대 이동통신 기기에 적용되기에 특히 적합한 저-유전성 열가소성 조성물 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to a thermoplastic resin composition having excellent low dielectric properties and a molded article comprising the same, and more particularly, to a thermoplastic resin, polytetrafluoroethylene (PTFE) and glass bubble in a specific content ratio. and optionally further comprising a low-dielectric glass fiber and optionally a compatibilizer to exhibit a low dielectric constant (Dk) and a low dielectric loss factor (Df) while exhibiting satisfactory mechanical properties such as impact strength and modulus of elasticity, electrical and electronic and a low-dielectric thermoplastic composition resin composition particularly suitable for application to a next-generation mobile communication device, and a molded article comprising the same.
정보통신 분야에 있어서 모바일 및 통신 네트워크 시스템 등 이동통신 기기 채널 수가 증가하면서 사용하는 주파수 대역이 고주파 대역대로 이동하고 있다. 5G 또는 5세대 모바일 네트워크는 5~100 기가헤르츠(GHz) 대역의 주파수를 이용할 것으로 예상되며, 이러한 고주파 대역에서는 열로 변환되어 발생되는 손실과 전송 손실을 최소화하여 효율적인 전기신호를 전송하기 위해 저-유전율을 갖는 재료가 필요하다. 또한 고주파 영역대에서 플라스틱 및 금속의 사용은 전자기파의 신호 송수신에 간섭을 줄 수 있다. In the information and communication field, as the number of channels of mobile communication devices such as mobile and communication network systems increases, the frequency band used is moving to a high frequency band. 5G or 5th generation mobile networks are expected to use frequencies in the 5 to 100 gigahertz (GHz) band, and in this high frequency band, low-dielectric constant in order to transmit efficient electrical signals by minimizing the loss and transmission loss caused by conversion to heat. You need a material with In addition, the use of plastics and metals in the high-frequency band may interfere with signal transmission/reception of electromagnetic waves.
폴리머로 제조되는 플라스틱은 제품의 구조 또는 기능 구성 요소를 위해 전자 및 전기통신 용도로 널리 사용되어 왔으며, 에너지를 일시적으로 저장할 수 있는 유전체 물질이다. 보다 높은 유전 상수(dielectric constant: Dk) 및 유전 손실 계수(dissipation factor: Df)를 갖는 폴리머 물질은 실질적으로 더 많은 에너지를 흡수하여 전자기파의 강도 및 위상에 영향을 미치고, 안테나의 성능을 감소시킨다. 따라서 유전체 성능은 향후 차세대 통신기기 부품의 재료 선택에 있어 중요한 고려 사항이다. Plastics made from polymers have been widely used in electronic and telecommunication applications for structural or functional components of products, and are dielectric materials that can temporarily store energy. Polymer materials with a higher dielectric constant (Dk) and dissipation factor (Df) absorb substantially more energy, affecting the strength and phase of electromagnetic waves, and reducing the performance of the antenna. Therefore, dielectric performance is an important consideration in material selection for next-generation communication device components.
5세대 통신 시대가 시작됨에 따라, 가전제품 및 모바일 용도로 쓰여지는 플라스틱 소재로서 저-유전 특성을 지닌 수지 조성물이 제안되고 있다. 예컨대, 일본특허공개공보 제2006-063297호에는 저유전율화 성분으로서 폴리카보네이트 등을 포함하는 저유전율 절연성 수지 조성물이 개시되어 있고, 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0112997호에는 우레탄 수지 등을 포함하는 저유전 수지 조성물이 개시되어 있다. 그러나, 이러한 수지 조성물들의 저-유전 특성은 차세대 통신기기 부품에 적용하기에 충분치 않으며, 기계적 물성 또한 만족스럽지 않다.As the 5th generation communication era begins, a resin composition having a low-dielectric property has been proposed as a plastic material used for home appliances and mobile applications. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2006-063297 discloses a low dielectric constant insulating resin composition including polycarbonate as a low dielectric constant component, and Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2017-0112997 includes a urethane resin, etc. A low-k resin composition is disclosed. However, the low-dielectric properties of these resin compositions are not sufficient for application to next-generation communication device components, and mechanical properties are also not satisfactory.
따라서, 차세대 통신기기 부품에 적용하기에 적합한 수준의 저-유전 특성을 나타내는 동시에, 충격강도, 인장강도 및 탄성율 등의 기계적 성능 또한 만족스러운 플라스틱 소재의 개발이 요청되고 있다.Therefore, there is a demand for the development of a plastic material that exhibits low-dielectric properties suitable for application to next-generation communication device components, and also satisfies mechanical performance such as impact strength, tensile strength, and modulus of elasticity.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 5G 통신기기 부품에 적용하기에 적합한 수준의 저-유전 특성(즉, 낮은 유전 상수 및 낮은 유전 손실율)을 나타내는 동시에, 만족스러운 충격강도, 인장강도 및 탄성율 등의 기계적 성능을 나타내고, 또한 이들의 물성 밸런스도 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is intended to solve the problems of the prior art, and while exhibiting low-dielectric properties (ie, low dielectric constant and low dielectric loss factor) at a level suitable for application to 5G communication device components, satisfactory impact strength, It is a technical task to provide a thermoplastic resin composition that exhibits mechanical performance such as tensile strength and elastic modulus, and also has excellent balance of physical properties thereof, and a molded article including the same.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 조성물 총 100 중량부를 기준으로, 열가소성 수지 성분 45 내지 90 중량부; 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 5 내지 36 중량부; 및 글라스 버블(Glass Bubble) 1 내지 19 중량부;를 포함하는, 열가소성 수지 조성물을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention, based on a total of 100 parts by weight of the composition, 45 to 90 parts by weight of a thermoplastic resin component; 5 to 36 parts by weight of polytetrafluoroethylene (PTFE); And 1 to 19 parts by weight of the glass bubble (Glass Bubble); provides a thermoplastic resin composition comprising a.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 열가소성 수지 조성물을 포함하는 성형품이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a molded article including the thermoplastic resin composition.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 저-유전특성이 우수한(예컨대, 2.5GHz에서 측정시 2.95 미만의 유전상수 및 0.0062 이하의 유전손실율을 나타내는) 동시에, 만족스러운 충격강도, 인장강도 및 탄성율 등의 기계적 성능을 나타내고, 또한 이들의 물성 밸런스도 우수하여 전기전자 부품, 특히, 5G 통신기기 부품에 적합하게 적용될 수 있다.The thermoplastic resin composition of the present invention has excellent low-dielectric properties (eg, a dielectric constant of less than 2.95 and a dielectric loss factor of 0.0062 or less when measured at 2.5 GHz), and at the same time satisfactory mechanical performance such as impact strength, tensile strength and modulus of elasticity , and their physical property balance is also excellent, so it can be suitably applied to electrical and electronic components, especially 5G communication device components.
이하에서 본 발명을 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 열가소성 수지 성분, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 및 글라스 버블을 포함한다.The thermoplastic resin composition of the present invention includes a thermoplastic resin component, polytetrafluoroethylene (PTFE), and glass bubbles.
일 구체예에서, 상기 열가소성 수지 성분은 폴리카보네이트(PC), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아마이드(PA), 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있으며, 보다 구체적으로는 폴리카보네이트(PC), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.In one embodiment, the thermoplastic resin component may be selected from polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA), and combinations thereof, more specifically may be selected from polycarbonate (PC), polybutylene terephthalate (PBT), and combinations thereof.
일 구체예에서, 상기 폴리카보네이트(PC)로는 열가소성 방향족 폴리카보네이트 수지가 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는, 25℃, 메틸렌 클로라이드 용액에서 측정한 점도평균분자량(Mv)이 15,000 내지 40,000, 또는 16,000 내지 32,000인 것이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, as the polycarbonate (PC), a thermoplastic aromatic polycarbonate resin may be used, and more specifically, the viscosity average molecular weight (M v ) measured in a methylene chloride solution at 25° C. is 15,000 to 40,000, or 16,000 to 32,000 may be used, but is not limited thereto.
일 구체예에서, 상기 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)로는 부탄-1,4-디올과, 테레프탈산 또는 디메틸테레프탈레이트를 단량체로 하여 직접 에스테르화 반응 또는 에스테르 교환반응을 통하여 중축합한 중합체가 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는, 고유점도(IV)가 0.45~1.6 dl/g, 또는 0.8~1.3 dl/g인 것이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one embodiment, as the polybutylene terephthalate (PBT), a polymer obtained by polycondensation of butane-1,4-diol and terephthalic acid or dimethyl terephthalate as a monomer through direct esterification or transesterification may be used. , More specifically, an intrinsic viscosity (IV) of 0.45 to 1.6 dl/g, or 0.8 to 1.3 dl/g may be used, but is not limited thereto.
본 발명의 열가소성 수지 조성물에는, 조성물 총 100 중량부를 기준으로, 상기 열가소성 수지 성분이 45 내지 90 중량부의 양으로 포함된다. 조성물 총 100 중량부 내의 열가소성 수지 성분 함량이 45 중량부 미만이면 조성물의 기계적 물성이 나빠질 수 있고, 반대로 90 중량부를 초과하면 저-유전성 성분들의 함량이 상대적으로 적어져서 조성물이 원하는 수준의 저-유전 특성을 나타내지 못할 수 있다.In the thermoplastic resin composition of the present invention, the thermoplastic resin component is included in an amount of 45 to 90 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition. If the content of the thermoplastic resin component in the total 100 parts by weight of the composition is less than 45 parts by weight, the mechanical properties of the composition may be deteriorated. Conversely, if it exceeds 90 parts by weight, the content of the low-dielectric components is relatively low, so that the composition has a desired level of low-dielectric properties. characteristics may not be present.
일 구체예에서, 본 발명의 열가소성 수지 조성물 총 100 중량부 내의 상기 열가소성 수지 성분 함량은 46 중량부 이상, 47 중량부 이상, 48 중량부 이상, 49 중량부 이상 또는 50 중량부 이상일 수 있고, 또한 89 중량부 이하, 88 중량부 이하, 87 중량부 이하, 86 중량부 이하 또는 85 중량부 이하일 수 있다.In one embodiment, the content of the thermoplastic resin component in the total 100 parts by weight of the thermoplastic resin composition of the present invention may be 46 parts by weight or more, 47 parts by weight or more, 48 parts by weight or more, 49 parts by weight or more, or 50 parts by weight or more, and also 89 parts by weight or less, 88 parts by weight or less, 87 parts by weight or less, 86 parts by weight or less, or 85 parts by weight or less.
본 발명의 열가소성 수지 조성물에 포함되는 상기 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 유전율이 낮아(예컨대, 유전상수가 2 수준) 조성물에 저-유전성을 부여한다.The polytetrafluoroethylene (PTFE) included in the thermoplastic resin composition of the present invention has a low dielectric constant (eg, a dielectric constant of 2 levels), thereby imparting low-dielectric properties to the composition.
본 발명의 열가소성 수지 조성물에는, 조성물 총 100 중량부를 기준으로, 상기 PTFE가 5 내지 36 중량부의 양으로 포함된다. 조성물 총 100 중량부 내의 PTFE 함량이 5 중량부 미만이면 조성물이 원하는 수준의 저-유전 특성을 나타내지 못할 수 있고, 반대로 36 중량부를 초과하면 열가소성 수지 성분과의 상용성이 나빠져 조성물의 압출 가공성이 떨어질 수 있다.In the thermoplastic resin composition of the present invention, the PTFE is included in an amount of 5 to 36 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition. If the content of PTFE in the total 100 parts by weight of the composition is less than 5 parts by weight, the composition may not exhibit a desired level of low-dielectric properties. can
일 구체예에서, 본 발명의 열가소성 수지 조성물 총 100 중량부 내의 상기 PTFE 함량은 6 중량부 이상, 7 중량부 이상, 8 중량부 이상, 9 중량부 이상 또는 10 중량부 이상일 수 있고, 또한 35 중량부 이하, 30 중량부 이하, 25 중량부 이하, 20 중량부 이하 또는 15 중량부 이하일 수 있다.In one embodiment, the PTFE content in the total 100 parts by weight of the thermoplastic resin composition of the present invention may be 6 parts by weight or more, 7 parts by weight or more, 8 parts by weight or more, 9 parts by weight or more, or 10 parts by weight or more, and also 35 parts by weight or more. parts by weight or less, 30 parts by weight or less, 25 parts by weight or less, 20 parts by weight or less, or 15 parts by weight or less.
본 발명의 열가소성 수지 조성물에 포함되는 상기 글라스 버블은 글라스 셸(Glass Shell)(예컨대, 10~20%) 내부에 공동(free space)(예컨대, 90~80%)을 가지며, 공동 내의 유전율은 공기와 같은 유전상수 1 수준으로 낮아, 압출 가공 시 조성물 내부에 공극을 생성함으로써 저-유전성을 부여한다. 일 구체예에서, 상기 글라스 버블의 유전상수는 1 내지 2일 수 있고, 보다 구체적으로는 1.5 내지 2일 수 있다.The glass bubble included in the thermoplastic resin composition of the present invention has a free space (eg, 90 to 80%) inside a glass shell (eg, 10 to 20%), and the dielectric constant in the cavity is air It has a low dielectric constant of 1 level, such as to give low-dielectricity by creating voids inside the composition during extrusion processing. In one embodiment, the dielectric constant of the glass bubble may be 1 to 2, more specifically, may be 1.5 to 2.
본 발명의 열가소성 수지 조성물에는, 조성물 총 100 중량부를 기준으로, 상기 글라스 버블이 1 내지 19 중량부의 양으로 포함된다. 조성물 총 100 중량부 내의 글라스 버블 함량이 1 중량부 미만이면 조성물이 원하는 수준의 저-유전 특성을 나타내지 못할 수 있고, 조성물의 유동성이 낮아져 가공성이 나빠질 수 있으며, 반대로 19 중량부를 초과하면 조성물의 충격강도가 열악해지고, 또한 유동성의 지나친 증가로 인하여 실제 적용이 어려워질 수 있다.In the thermoplastic resin composition of the present invention, the glass bubble is included in an amount of 1 to 19 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition. If the content of glass bubbles in the total 100 parts by weight of the composition is less than 1 part by weight, the composition may not exhibit a desired level of low-dielectric properties, the fluidity of the composition may be lowered and processability may be deteriorated. Conversely, if it exceeds 19 parts by weight, the impact of the composition The strength may be poor, and practical application may be difficult due to excessive increase in fluidity.
일 구체예에서, 본 발명의 열가소성 수지 조성물 총 100 중량부 내의 상기 글라스 버블 함량은 1.2 중량부 이상, 1.5 중량부 이상, 1.8 중량부 이상 또는 2 중량부 이상일 수 있고, 또한 18 중량부 이하, 17 중량부 이하, 16 중량부 이하 또는 15 중량부 이하일 수 있다.In one embodiment, the content of the glass bubbles in the total 100 parts by weight of the thermoplastic resin composition of the present invention may be 1.2 parts by weight or more, 1.5 parts by weight or more, 1.8 parts by weight or more, or 2 parts by weight or more, and also 18 parts by weight or less, 17 It may be less than or equal to 16 parts by weight, or less than or equal to 15 parts by weight.
일 구체예에서, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은, 저-유전성 및 기계적 물성을 더욱 향상시키기 위하여 유리섬유를 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment, the thermoplastic resin composition of the present invention may further include glass fibers to further improve low-dielectric properties and mechanical properties.
일 구체예에서, 상기 유리섬유로는 유전상수가 4 내지 5 수준인 저-유전성 유리섬유, 예컨대, D 글라스가 사용될 수 있다. 또한, 일 구체예에서, 상기 유리섬유의 길이는 3 내지 4.5mm일 수 있고, 그 직경은 5 내지 20μm일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In one embodiment, as the glass fiber, a low-dielectric glass fiber having a dielectric constant of 4 to 5, for example, D-glass may be used. Further, in one embodiment, the length of the glass fiber may be 3 to 4.5 mm, the diameter may be 5 to 20 μm, but is not limited thereto.
일 구체예에서, 본 발명의 열가소성 수지 조성물에 유리섬유가 포함되는 경우, 그 함량은, 조성물 총 100 중량부를 기준으로 1 내지 40 중량부일 수 있다. 조성물 내 유리섬유 함량이 상기 수준보다 지나치게 적으면 유리섬유 첨가의 효과가 미미하게 되고, 반대로 상기 수준보다 지나치게 많으면 조성물의 압출 가공성이 현저하게 떨어질 수 있다.In one embodiment, when glass fibers are included in the thermoplastic resin composition of the present invention, the content may be 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition. If the content of the glass fiber in the composition is too less than the above level, the effect of adding the glass fiber becomes insignificant, and on the contrary, if it is excessively higher than the level, the extrusion processability of the composition may be remarkably deteriorated.
일 구체예에서, 본 발명의 열가소성 수지 조성물 총 100 중량부 내의 상기 유리섬유 함량은 1 중량부 이상, 5 중량부 이상, 8 중량부 이상 또는 10 중량부 이상일 수 있고, 또한 40 중량부 이하, 35 중량부 이하, 33 중량부 이하 또는 30 중량부 이하일 수 있다.In one embodiment, the glass fiber content in the total 100 parts by weight of the thermoplastic resin composition of the present invention may be 1 part by weight or more, 5 parts by weight or more, 8 parts by weight or more, or 10 parts by weight or more, and also 40 parts by weight or less, 35 It may be less than or equal to 33 parts by weight, or less than or equal to 30 parts by weight.
일 구체예에서, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은, 열가소성 수지와 PTFE 및 유리성분(글라스 버블, 및 임의로 유리섬유) 간의 상용성을 높이기 위하여 상용화제를 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment, the thermoplastic resin composition of the present invention may further include a compatibilizer in order to increase the compatibility between the thermoplastic resin, PTFE, and glass components (glass bubbles, and optionally glass fibers).
일 구체예에서, 상기 상용화제로는 아크릴계 상용화제가 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 에틸렌-메틸 아크릴레이트(EMA) 공중합체(Ethylene-Methyl Acrylate copolymer)를 사용할 수 있다. In one embodiment, an acrylic compatibilizer may be used as the compatibilizer, and more specifically, an ethylene-methyl acrylate (EMA) copolymer may be used.
일 구체예에서, 본 발명의 열가소성 수지 조성물에 상용화제가 포함되는 경우, 그 함량은, 조성물 총 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 10 중량부일 수 있다. 조성물 내 상용화제 함량이 상기 수준보다 지나치게 적으면 조성물 구성성분들이 용이하게 분산되지 않을 수 있고, 이에 따라 조성물의 기계적 물성이 낮아질 수 있으며, 반대로 상기 수준보다 지나치게 많아지면 다른 성분들의 함량이 상대적으로 감소되어 조성물의 저-유전성 및 기계적 물성이 떨어질 수 있다.In one embodiment, when the compatibilizer is included in the thermoplastic resin composition of the present invention, the content thereof may be 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition. If the content of the compatibilizer in the composition is excessively less than the above level, the components of the composition may not be easily dispersed, and thus the mechanical properties of the composition may be lowered. As a result, low-dielectric properties and mechanical properties of the composition may be deteriorated.
일 구체예에서, 본 발명의 열가소성 수지 조성물 총 100 중량부 내의 상기 상용화제 함량은 0.6 중량부 이상, 0.7 중량부 이상, 0.8 중량부 이상, 0.9 중량부 이상 또는 1 중량부 이상일 수 있고, 또한 9 중량부 이하, 8 중량부 이하, 7 중량부 이하, 6 중량부 이하 또는 5 중량부 이하일 수 있다.In one embodiment, the content of the compatibilizer in the total 100 parts by weight of the thermoplastic resin composition of the present invention may be 0.6 parts by weight or more, 0.7 parts by weight or more, 0.8 parts by weight or more, 0.9 parts by weight or more, or 1 part by weight or more, and also 9 It may be less than or equal to 8 parts by weight, less than or equal to 7 parts by weight, less than or equal to 6 parts by weight, or less than or equal to 5 parts by weight.
상기 설명한 성분들 외에, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은, 필요에 따라, 열안정제, 산화방지제, 이형제, 윤활제, 자외선 안정제 등의 첨가제 성분을 하나 이상 추가로 포함할 수 있다. 이러한 추가의 첨가제 성분들은, 조성물 총 100 중량부 기준으로, 예컨대, 각각 0.01~5 중량부로 사용될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.In addition to the above-described components, the thermoplastic resin composition of the present invention may further include one or more additive components such as a heat stabilizer, an antioxidant, a release agent, a lubricant, and a UV stabilizer, if necessary. These additional additive components may be used in an amount of, for example, 0.01 to 5 parts by weight, respectively, based on 100 parts by weight of the total composition, but is not limited thereto.
상기 설명한 바와 같은 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 저-유전특성이 우수한(예컨대, 2.5GHz에서 측정시 2.95 미만의 유전상수 및 0.0062 이하의 유전손실율을 나타내는) 동시에, 만족스러운 충격강도, 인장강도 및 탄성율 등의 기계적 성능을 나타내고, 또한 이들의 물성 밸런스도 우수하여 전기전자 부품, 특히, 5G 통신기기 부품에 적합하게 적용될 수 있다.As described above, the thermoplastic resin composition of the present invention has excellent low-dielectric properties (eg, a dielectric constant of less than 2.95 and a dielectric loss factor of 0.0062 or less when measured at 2.5 GHz), and at the same time, satisfactory impact strength, tensile strength and modulus of elasticity. It exhibits mechanical performance, such as, and also has excellent balance of physical properties, so it can be suitably applied to electrical and electronic components, in particular, 5G communication device components.
일 구체예에서, 본 발명의 열가소성 수지 조성물의 유전상수(2.5GHz)는 3.0 이하, 2.95 이하, 2.92 이하, 2.9 이하, 2.85 이하, 2.82 이하, 2.8 이하, 2.75 이하, 2.72 이하 또는 2.7 이하일 수 있다.In one embodiment, the dielectric constant (2.5GHz) of the thermoplastic resin composition of the present invention may be 3.0 or less, 2.95 or less, 2.92 or less, 2.9 or less, 2.85 or less, 2.82 or less, 2.8 or less, 2.75 or less, 2.72 or less, or 2.7 or less. .
또한, 일 구체예에서, 본 발명의 열가소성 수지 조성물의 유전손실율(%)(2.5GHz)은 0.0065 이하 0.0062 이하, 0.006 이하, 0.0055 이하 0.0052 이하 또는 0.005 이하일 수 있다.Further, in one embodiment, the dielectric loss factor (%) (2.5 GHz) of the thermoplastic resin composition of the present invention may be 0.0065 or less 0.0062 or less, 0.006 or less, 0.0055 or less 0.0052 or less or 0.005 or less.
본 발명의 일 구체예에 따르면, 열가소성 수지가 폴리카보네이트(PC)인 경우, 유리섬유를 포함하지 않는(즉, 비강화물인) 열가소성 수지 조성물의 유전상수(2.5GHz)는 2.7 이하일 수 있으며, 유리섬유를 포함하는(즉, 강화물인) 열가소성 수지 조성물의 유전상수(2.5GHz)는 2.9 이하일 수 있다. 또한, 열가소성 수지가 폴리카보네이트인 경우, 상기 강화물 및 비강화물 모두 유전손실율(%)(2.5GHz)이 0.0065 이하일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, when the thermoplastic resin is polycarbonate (PC), the dielectric constant (2.5 GHz) of the thermoplastic resin composition that does not contain glass fibers (ie, non-reinforced) may be 2.7 or less, and glass The dielectric constant (2.5 GHz) of the thermoplastic resin composition including the fiber (ie, the reinforcement) may be 2.9 or less. In addition, when the thermoplastic resin is polycarbonate, both the reinforced material and the non-reinforced material may have a dielectric loss factor (%) (2.5 GHz) of 0.0065 or less.
본 발명의 다른 구체예에 따르면, 열가소성 수지가 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT)인 경우, 유리섬유를 포함하지 않는(즉, 비강화물인) 열가소성 수지 조성물의 유전상수(2.5GHz)는 2.9 이하일 수 있으며, 유리섬유를 포함하는(즉, 강화물인) 열가소성 수지 조성물의 유전상수(2.5GHz)는 3.0 이하일 수 있다. 또한, 열가소성 수지가 폴리부틸렌테레프탈레이트인 경우, 상기 강화물 및 비강화물 모두 유전손실율(%)(2.5GHz)이 0.005 이하일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, when the thermoplastic resin is polybutylene terephthalate (PBT), the dielectric constant (2.5 GHz) of the thermoplastic resin composition that does not contain glass fibers (ie, non-reinforced) may be 2.9 or less. And, the dielectric constant (2.5 GHz) of the thermoplastic resin composition including the glass fiber (ie, the reinforced material) may be 3.0 or less. In addition, when the thermoplastic resin is polybutylene terephthalate, both the reinforced material and the non-reinforced material may have a dielectric loss factor (%) (2.5 GHz) of 0.005 or less.
따라서, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 열가소성 수지 조성물을 포함하는 성형품이 제공된다.Accordingly, according to another aspect of the present invention, there is provided a molded article including the thermoplastic resin composition.
상기 성형품은, 본 발명의 열가소성 수지 조성물을 압출 또는 사출 성형하여 제조될 수 있다.The molded article may be manufactured by extruding or injection molding the thermoplastic resin composition of the present invention.
바람직한 일 구체예에서, 상기 성형품은 통신기기 부품일 수 있다.In a preferred embodiment, the molded article may be a communication device part.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위가 이들로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Comparative Examples. However, the scope of the present invention is not limited thereto.
[실시예][Example]
사용 화합물compound used
(A) 폴리카보네이트(PC): 점도평균분자량(25℃, 메틸렌 클로라이드 용액에서 측정) 17,000~30,000 (TRIREX, 제조사: 삼양사)(A) Polycarbonate (PC): Viscosity average molecular weight (measured in methylene chloride solution at 25°C) 17,000 to 30,000 (TRIREX, manufacturer: Samyang Corporation)
(B) 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT): 고유점도(Intrinsic Viscisoty,IV) 0.8 내지 1.1(dl/g)(B) polybutylene terephthalate (PBT): intrinsic viscosity (IV) 0.8 to 1.1 (dl/g)
(C) 폴리테트라 플루오로에틸렌(PTFE): 유전상수 2 수준(MP-1300, 제조사: Zonyl)(C) Polytetrafluoroethylene (PTFE): dielectric constant 2 level (MP-1300, manufacturer: Zonyl)
(D) 글라스 버블(Glass Bubble): 유전상수 1.96 수준, 글라스 셸 18%, 공동(free space) 82% (IM 16K, 제조사: 3M)(D) Glass Bubble: dielectric constant 1.96 level, glass shell 18%, free space 82% (IM 16K, manufacturer: 3M)
(E) 유리섬유(D Glass): 유전상수 4.3 수준(E) Glass fiber (D Glass): dielectric constant 4.3 level
(F) 상용화제: 에틸렌-메틸 아크릴레이트(EMA) 공중합체(Elvaloy 1330AC, 제조사: Dupont)(F) compatibilizer: ethylene-methyl acrylate (EMA) copolymer (Elvaloy 1330AC, manufacturer: Dupont)
(G) 기타 첨가제: 산화방지제(페놀계 및 포스파이트계), 열안정제, 및 이형제(지방산 에스테르계)의 조합(G) Other additives: combination of antioxidants (phenolic and phosphite), heat stabilizer, and mold release agent (fatty acid ester)
실시예 1-1 내지 1-4 및 비교예 1-1 내지 1-6 / 실시예 2-1 내지 2-4 및 비교예 2-1 내지 2-6Examples 1-1 to 1-4 and Comparative Examples 1-1 to 1-6 / Examples 2-1 to 2-4 and Comparative Examples 2-1 to 2-6
하기 표 1 및 표 2의 조성 및 함량에 따라, 구성 성분들을 텀블러 믹서로 10분 동안 혼합한 후, 이축(twin screw type) 압출기에 첨가하고, 실린더온도 260~280℃ 및 교반 속도 250 rpm 조건에서 용융 및 압출하여 펠렛을 제조하였다. 제조된 펠렛은 100~120℃에서 4시간 이상 건조한 후, 260~280℃의 사출기(제조사: LG전선, 제품명: LGH-200N)에서 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.According to the composition and content of Tables 1 and 2 below, the components were mixed with a tumbler mixer for 10 minutes, and then added to a twin screw type extruder, and at a cylinder temperature of 260 to 280°C and a stirring speed of 250 rpm. Pellets were prepared by melting and extruding. The prepared pellets were dried at 100-120° C. for 4 hours or more, and then injected in an injection machine at 260-280° C. (manufacturer: LG Electric Wire, product name: LGH-200N) to prepare a specimen. The prepared specimens were evaluated for physical properties by the following method, and the results are shown in Tables 1 and 2 below.
물성 측정 방법How to measure physical properties
(1) 아이조드(IZOD) 충격 강도(단위: kgf·cm/cm): ASTM D256에 규정된 평가방법에 의거하여, 1/8" 두께의 아이조드 시편에 노치(Notch)를 만들어 평가하였다.(1) Izod (IZOD) impact strength (unit: kgf·cm/cm): Based on the evaluation method specified in ASTM D256, a notch was made in 1/8" thick Izod specimen and evaluated.
(2) 인장강도(단위: kgf/cm2): ASTM D638에 규정된 평가방법에 의거하여 50mm/min 조건하에서 측정하였다.(2) Tensile strength (unit: kgf/cm 2 ): It was measured under the conditions of 50 mm/min according to the evaluation method specified in ASTM D638.
(3) 굴곡강도 및 굴곡탄성률(단위: kgf/cm2): ASTM D790에 규정된 평가방법에 의거하여, 2.8mm/min 조건하에서 측정하였다.(3) Flexural strength and flexural modulus (unit: kgf/cm 2 ): Based on the evaluation method specified in ASTM D790, it was measured under the condition of 2.8 mm/min.
(4) 유동지수(g/10min): ASTM D1238에 따라 300℃에서 1.2㎏ 추를 사용하여 5분 동안 흘러나오는 수지의 용융지수(MI)를 측정하였다. (4) Flow index (g/10min): According to ASTM D1238, the melt index (MI) of the resin flowing out for 5 minutes at 300° C. using a 1.2 kg weight was measured.
(5) 유전상수 및 유전손실율(%): 반사도 법(reflection coefficient method)을 이용하여 측정하였으며, 신호 간섭의 영향을 최소화하고 공진 주파수 법과의 유전손실율 편차를 줄이기 위하여 1.9~3.1 GHz 영역을 200MHz로 스캔하였다.(5) Dielectric constant and dielectric loss factor (%): Measured using the reflection coefficient method. In order to minimize the effect of signal interference and reduce the deviation of the dielectric loss factor from the resonance frequency method, Scanned.
[표 1][Table 1]
[표 2][Table 2]
상기 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 실시예의 열가소성 수지 조성물들은 우수한 저-유전성(즉, 낮은 유전상수 및 유전손실율)을 나타내는 동시에 일정 수준 이상의 기계적 물성을 유지하였던 반면, 비교예의 수지 조성물들은 저-유전성이 실시예에 비하여 상대적으로 열악하거나, 기계적 물성이 현저히 열악하였다.As can be seen from the above results, the thermoplastic resin compositions of Examples according to the present invention exhibited excellent low-dielectric properties (that is, low dielectric constant and dielectric loss factor) while maintaining mechanical properties above a certain level, while the resin compositions of Comparative Examples were low - The dielectric properties were relatively poor compared to the examples, or the mechanical properties were remarkably poor.
Claims (9)
열가소성 수지 성분 45 내지 90 중량부;
폴리테트라플루오로에틸렌 6 내지 10 중량부;
글라스 버블 2 내지 10 중량부; 및
상용화제로 에틸렌-메틸 아크릴레이트(EMA) 공중합체 1 내지 5 중량부;를 포함하는,
열가소성 수지 조성물.Based on 100 parts by weight of the total composition,
45 to 90 parts by weight of a thermoplastic resin component;
6 to 10 parts by weight of polytetrafluoroethylene;
2 to 10 parts by weight of glass bubbles; and
1 to 5 parts by weight of ethylene-methyl acrylate (EMA) copolymer as a compatibilizer; containing,
Thermoplastic resin composition.
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