KR20000031743A - Conversion polysulfon resin composition and method for manufacturing it - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A conversion polysulfon resin composition is provided by improving compatibility of polysulfon and polycarbonate in one process, which is characterized by an excellent physical and electrical property and low price. CONSTITUTION: The basic composition comprises polysulfon, polycarbonate, mineral filler and carbon fiber for conductive property and the composition is manufactured by reactive compatibilization mixing styrene-(N-Phenylmaleimide)-Acrylonitrile, N-Phenylmaleimide-styrene copolymer, Diglycidyletherbisphenol A, Novolac epoxy and polytetra-fluoroethylene. The fusion temperature is 300-350°C, mineral filler and carbon fiber are injected into the side of extruder(1) and other resins and additives are put into the extruder early.

Description

변성 폴리썰폰 수지 조성물 및 그의 제조방법Modified polysulfone resin composition and preparation method thereof

[산업상 이용분야][Industrial use]

본 발명은 폴리썰폰, 즉 폴리아릴썰폰에 기초하여 여러 가지 특성의 보강을 위하여 변성을 가한 변성 폴리썰폰 수지 조성물 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 변성 폴리썰폰 수지 조성물은 열가소성 수지, 엔지니어링 플라스틱 및 반도체 봉지재로 사용이 가능하다.The present invention relates to a modified polysulfone resin composition and a method for producing the modified polysulfone, ie, polyarylsulfone-based modified for reinforcement of various properties. The modified polysulfone resin composition of the present invention can be used as a thermoplastic resin, engineering plastics and semiconductor encapsulant.

[종래 기술][Prior art]

폴리썰폰은 잘 알려진 바와 같이 비스페놀 A (bisphenol A)와 4,4-디클로로썰포닐 설폰(4,4-dichlorosulfonyl sulfone)의 다단계 축중합에 의하여 제조되며 그 구조는 화학식(Ⅰ)과 같다.Polysulfone is prepared by multi-step polycondensation of bisphenol A and 4,4-dichlorosulfonyl sulfone, as is well known, and its structure is represented by the formula (I).

[화학식(Ⅰ)][Formula (I)]

이 폴리썰폰은 -100 ∼ 150 ℃ 의 온도 영역에서 높은 강도와 경도를 나타내며, 단기적으로는 180 ℃ 까지도 사용할수 있는 것으로 알려져 있다. 이에 따라서 높은 열안정성과 열변형 특성을 가지며, 높은 가공 온도 조건을 가지며, 높은 점도를 나타내며, 우수한 내화학성을 가지며, β선, γ선, X선 및 IR 조사에 강하며, 난연 특성이 우수하여 이를 이용하여 다양한 플라스틱 소재를 제조할 수 있다.This polysulfone exhibits high strength and hardness in the temperature range of -100 to 150 캜, and is known to be able to be used up to 180 캜 in the short term. Accordingly, it has high thermal stability and heat deformation characteristics, high processing temperature conditions, high viscosity, excellent chemical resistance, strong resistance to β-ray, γ-ray, X-ray and IR radiation, and excellent flame retardancy. Various plastic materials can be manufactured using this.

그러나 이러한 폴리썰폰의 특성을 살리면서 저가격으로 우수한 물성을 확보하는 것은 쉽지 않다. 이러한 이유로 일반적으로 변성소재를 사용하여 폴리썰폰의 우수한 물성확보와 저가격을 실현하고 있다. 특히 폴리카보네이트에 의한 변성이 주종을 이루고 있는 것이다.However, it is not easy to secure excellent properties at low cost while utilizing the characteristics of these polysulfones. For this reason, modified materials are generally used to achieve excellent physical properties and low cost of polysulfone. In particular, polycarbonate denaturation is predominant.

일반적으로 폴리카보네이트는 폴리썰폰과 혼합시 섞이는 정도가 우수하지 못하여 혼합된 조성물의 상이 서로 다르게 존재하여 특히 고온에서 사용할 때에는 상분리에 의한 변형 현상을 초래하게 된다. 그 이유는 폴리썰폰의 유리전이 온도가 190 ℃ 정도이며, 폴리카보네이트는 145 ℃ 정도의 유리전이 온도를 가지고 있다. 이들 폴리썰폰과 폴리카보네이트가 이상적으로 고르게 섞일 경우는 혼합 비율에 따라서 유리전이 온도가 단일하게 나타나지만 그렇지 못하여 두 개의 전이 온도로 각각 나타나는 경우가 대부분이다. 따라서 145 ℃ 이상의 온도에서 사용할 때 변형이 필수적으로 동반되어 사용이 어렵게 된다.In general, polycarbonate may not be mixed well with polysulfone, and thus, the phases of the mixed composition may be different from each other, causing deformation due to phase separation, especially at high temperatures. The reason is that the glass transition temperature of polysulfone is about 190 ° C, and the polycarbonate has a glass transition temperature of about 145 ° C. When these polysulfones and polycarbonates are ideally mixed evenly, the glass transition temperature appears to be uniform depending on the mixing ratio. Therefore, when used at a temperature of 145 ℃ or more is accompanied by a deformation is difficult to use.

이를 보완하기 위하여 폴리썰폰과 폴리카보네이트와의 상용성을 증가시키고 또한 150 ℃ 이상의 온도에서도 변형을 최소화한 것으로 사용이 가능하게 하는 방법이 제시되어있다.In order to compensate for this, a method of increasing the compatibility between polysulfone and polycarbonate and minimizing deformation even at a temperature higher than 150 ° C. has been proposed.

그것은 폴리썰폰에 에스터기를 도입한 물질을 중합하여 가공중에 투입하여 에스터기와 폴리카보네이트의 에스터 교환 반응을 유도하므로써 동시 반응 압출 공정을 통한 상기 두 조성물의 상용성을 증대시키는 것이다.It is to increase the compatibility of the two compositions through the simultaneous reaction extrusion process by inducing the ester exchange reaction of the ester group and the polycarbonate by polymerizing the material incorporating the ester group into the polysulfone during processing.

구체적인 것은 미국특허 5,221,727 호에 폴리썰폰에 방향족 폴리에스터를 도입하는 방법이 서술되어 있으며, 일본특허 90-208627 호, 90-208628 호, 90-230319 호 에서는 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리썰폰과 액정 폴리에스터를 혼합하여 우수한 내열성, 칫수 안정성, 기계적 강도 등의 특성을 나타내어 전기·전자 기기의 부품에 사용할수 있다고 기술되어 있다.Specifically, US Pat. No. 5,221,727 describes the introduction of aromatic polyesters into polysulfones, and Japanese Patent Nos. 90-208627, 90-208628, and 90-230319 disclose polycarbonates, polyarylates, polysulfones and liquid crystals. It is described that it can be used in parts of electric and electronic devices by mixing polyester, exhibiting excellent heat resistance, dimensional stability, and mechanical strength.

또한 일본특허 94-31337 호, 94-31338 호, 94-31339 호에서는 폴리썰폰과 폴리카보네이트 조성물에 방향족 폴리에스터, 액정 폴리에스터를 사용하여 전도성 카본블랙을 적용하여 150 ℃ 의 내열소재로 반도체 트레이에 적용하는 것이 제시되어 있다.Also, in Japanese Patent Nos. 94-31337, 94-31338, and 94-31339, conductive carbon black is applied to a polysulfone and polycarbonate composition using an aromatic polyester and a liquid crystal polyester. Application is suggested.

이외에도 유럽특허 0,353,478 호에서는 폴리아릴카보네이트와 폴리아릴이써-치오이써을 공중합한 방법을 사용하는 것도 있다.In addition, EP 0,353,478 uses a method in which a polyaryl carbonate is copolymerized with a polyaryl ether-thiocer.

상기의 폴리썰폰과 폴리카보네이트의 상용성을 증가시키는 방법은 액정 폴리에스터, 방향족 폴리에스터 또는 에스터기를 도입하는 것이지만 이들을 이용하는 것은 에스터의 중합 등의 또 하나의 공정이 필요하거나 상대적으로 고가인 에스터를 사용해야 하는 단점이 있다.The method of increasing the compatibility of the polysulfone and polycarbonate is to introduce a liquid crystal polyester, an aromatic polyester or an ester group, but using them requires another process such as polymerization of the ester or a relatively expensive ester. There is a disadvantage.

본 발명에서는 상기의 종래 기술들과 달리 하기에 제시되는 조성물에 의하여 하나의 공정중에 폴리썰폰과 폴리카보네이트의 상용성을 증가시켜서 저가이면서도 우수한 물리적 특성과 전기적 특성의 변성 폴리썰폰 수지 조성물을 얻는 것이다.In the present invention, unlike the prior art, by increasing the compatibility of polysulfone and polycarbonate in one process by the composition shown below to obtain a modified polysulfone resin composition of low-cost yet excellent physical and electrical properties.

도 1은 본 발명의 조성물을 제조하는데 바람직한 압출가공기를 설명하기 위한 개략 측면도1 is a schematic side view for explaining a preferred extrusion machine for producing a composition of the present invention

도 2는 본 발명의 비교예 2 에 있어서의 얻어진 조성물을 RMS 분석한 결과2 shows the results of RMS analysis of the obtained composition in Comparative Example 2 of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예 5 에 있어서의 얻어진 조성물을 RMS 분석한 결과3 shows the results of RMS analysis of the obtained composition in Example 5 of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예 6 에 있어서의 얻어진 조성물을 RMS 분석한 결과4 shows the results of RMS analysis of the obtained composition in Example 6 of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

(1) : 수지, 첨가제의 투입구 (2) : 광물 충진제의 투입구(1) Inlet of resin and additives (2) Inlet of mineral filler

(3) : 카본섬유의 투입구 (4) : 피드 영역(3): Inlet of carbon fiber (4): Feed area

(5)∼(11) : 배럴로 구분된 영역 (12) : 압출방향(5) to (11): areas divided by barrels (12): extrusion direction

[과제를 해결하기 위한 수단][Means for solving the problem]

본 발명의 조성물은 폴리썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제(mineral filler), 전도성 특성을 나타내기 위한 카본섬유를 기초 조성물로 하고, 아래 첨가물과의 혼합물에 의한 융합 폴리 블렌드와 반응 상용화(reactive compatibilization) 방법에 의해 이루어진다.The composition of the present invention is based on polysulfone, polycarbonate, mineral filler, carbon fiber for exhibiting conductive properties, and is a method for reactive compatibilization with a fused poly blend by a mixture with the following additives. Is made by.

그 첨가물은 내열도 향상을 위하여 스티렌-(N-페닐말레이미드)-아크릴로니트릴 [Styrene-(N-Phenylmaleimide)-Acrylonitrile (polyimilex PAS)], N-페닐말레이미드-스티렌-코폴리머 [N-Phenylmaleimide-styrene copolymer (polyimilex PSX)], 상용성 증대를 위하여 디글리시딜에데르비스페놀 A (Diglycidyletherbisphenol A), 노블락 에폭시 (Novolac epoxy), 상용성 증대 및 가공성 향상을 위하여 펜타에리쓰리톨의 긴 체인 에스테르 (long chain ester of Pentaerythritol) 및 상용성 증대와 가공시의 이형특성을 향상시키기 위하여 폴리테트라플루로에틸렌(Polytetra-The additives include styrene- (N-phenylmaleimide) -acrylonitrile [Styrene- (N-Phenylmaleimide) -Acrylonitrile (polyimilex PAS)], N-phenylmaleimide-styrene-polymer [N- Phenylmaleimide-styrene copolymer (polyimilex PSX)], diglycidyletherbisphenol A for increasing compatibility, Novolac epoxy, long chain of pentaerythritol for increased compatibility and processability Long chain ester of Pentaerythritol and polytetrafluoroethylene to increase the compatibility and to improve the release properties during processing.

fluoroethylene)이 사용되는데 모두 기초 조성물의 특성 향상을 일으킨다.fluoroethylene) are used, all of which lead to an improvement in the properties of the base composition.

더 구체적으로는 폴리아릴썰폰 30 ∼ 65 중량%, 폴리카보네이트 10 ∼ 45 중량%, 광물 충진제 10 ∼ 20 중량%, 카본섬유 5 ∼ 15 중량% 와 이들의 합 100 중량% 에 대하여 첨가제로서 스티렌-(N-페닐말레이미드)-아크릴로니트릴[Styrene-(N-More specifically, 30 to 65% by weight of polyarylsulfone, 10 to 45% by weight of polycarbonate, 10 to 20% by weight of mineral filler, 5 to 15% by weight of carbon fiber and 100% by weight of styrene- ( N-phenylmaleimide) -acrylonitrile [Styrene- (N-

Phenylmaleimide)-Acrylonitrile (polyimilex PAS)] 0.1 ∼ 10 phr, N-페닐말레이미드-스티렌 코폴리머 [N-Phenylmaleimide-styrene copolymer (polyimilex PSX)] 0.1 ∼ 10 phr, 디글리시딜에테르비스페놀 A (Diglycidyl-etherbisphenol A) 0.1 ∼ 5 phr, 노블락 에폭시 (Novolac epoxy) 0.1 ∼ 3 phr, 펜타에리쓰리톨의 긴 체인 에스테르 (long chain ester of Pentaerythritol) 0.1 ∼ 2 phr 또는 폴리테트라플루로에틸렌(Polytetrafluroethylene) 0.1∼2 phr 의 조성물이다.Phenylmaleimide) -Acrylonitrile (polyimilex PAS)] 0.1-10 phr, N-phenylmaleimide-styrene copolymer [N-Phenylmaleimide-styrene copolymer (polyimilex PSX)] 0.1-10 phr, diglycidyl ether bisphenol A (Diglycidyl- etherbisphenol A) 0.1 to 5 phr, Novolac epoxy 0.1 to 3 phr, long chain ester of Pentaerythritol 0.1 to 2 phr or polytetrafluroethylene 0.1 to 2 phr is a composition.

본 발명의 핵심은 폴리썰폰과 폴리카보네이트가 서로 상용성이 부족하지만 수지 조성물중 광물질이나 섬유상 물질이 혼합될 경우 기계적 혼련 작업성에는 이상이 없다는 것에 착안된 것으로서 폴리카보네이트의 유리전이 온도인 145 ℃ 이상의 온도에서 사용할 때 성형품상의 변형 현상이 나타나는 성형품중 폴리카보네이트의 일부가 변형을 유발하기 때문이며 내열성 향상과 폴리썰폰과 폴리카보네이트의 상용성 증대는 본 발명의 조성물에 의하여 얻을 수 있는 것이다. 따라서 본 발명의 최종 변성 폴리썰폰 수지 조성물은 융화된 폴리 블렌드를 형성하는 것과 반응 상용화의 방식으로 수행되어 얻어지므로 생성된 융합 폴리 블렌드는 성형 및 차후의 이용시에도 상분리가 일어나지 않는다. 왜냐하면 고온에서 전단 혼합을 이용하여 혼련성을 부과하며 친화적으로 섞이기 때문이며, 고온에서의 사용시에도 상용성 향상에 의한 내열성 향상으로 변형을 방지할수 있게 된 것이다.The core of the present invention is that the polysulfone and polycarbonate lacks compatibility with each other, but when the mineral or fibrous material is mixed in the resin composition, the mechanical kneading workability is not abnormal, and the glass transition temperature of the polycarbonate is higher than 145 ℃. It is because a part of the polycarbonate in the molded article exhibits a deformation phenomenon on the molded article when used at temperature, and the heat resistance improvement and the compatibility of the polysulfone and the polycarbonate can be obtained by the composition of the present invention. Therefore, the final modified polysulfone resin composition of the present invention is obtained by forming a blended poly blend and by reaction compatibility, so that the resulting fused poly blend does not undergo phase separation upon molding and subsequent use. It is because it imposes kneading property by using shear mixing at high temperature and mixes friendlyly, and even when used at high temperature, deformation can be prevented by improving heat resistance by improving compatibility.

본 발명에서 가공용으로 사용되는 압출기는 보다 융화적인 혼련성 증대를 위하여 적어도 40 : 1 의 L/D(길이/통지름)비와 3 : 1 내지 4 : 1 의 압력비를 가지는 쌍축 압출기와 같은 고성능 전단 압출 혼합 가공기가 바람직하다. 여기에서 융합 온도는 약 300 ∼ 350 ℃ 정도가 적합하다. 융합의 순서는 중요하지 않으나 압출 가공기가 적당할 경우 광물 충진제와 카본섬유는 옆에서 투입하여 가공하고 나머지 수지들과 첨가물들은 가공기의 초기 투입부에 넣는 것이 바람직하다. 본 발명에 유효한 가장 이상적인 압출 가공기는 도 1 과 같으며, 그 조건은 L/D 비가 40 이상, 융합 온도 300 ∼ 350 ℃, 스크류 회전수 150 ∼ 350 rpm, 투입 영역(Feed Zone)은 배럴(Barrel)로 구분하여 (4) ∼ (11) 의 것이다.The extruder used for processing in the present invention is a high performance shear such as a twin screw extruder having an L / D (length / diameter) ratio of at least 40: 1 and a pressure ratio of 3: 1 to 4: 1 for more compatible kneading. Extrusion mixing processors are preferred. About 300-350 degreeC of fusion temperature is suitable here. The order of the fusion is not important, but if the extrusion machine is suitable, the mineral filler and the carbon fiber should be processed from the side and the remaining resins and additives should be put in the initial input of the machine. The most ideal extrusion machine effective in the present invention is as shown in Figure 1, the conditions are L / D ratio of 40 or more, fusion temperature 300 ~ 350 ℃, screw rotation speed 150 ~ 350 rpm, Feed Zone (barrel) ) And (4) to (11).

본 발명에서 사용되는 폴리썰폰, 즉 폴리아릴썰폰은 유리전이 온도 190 ℃, 단기 사용 가능 온도 170 ℃, 장기 사용 가능 온도 160 ℃ 의 특성을 갖는 것이 좋으며, 폴리카보네이트는 저점도의 경우 분자량이 20,000 ∼ 23,000 g/mole 이며, 300 ℃, 1.2Kg 의 하중에서 유동 흐름지수 15 g/10min, 중점도의 경우 분자량이 25,000 g/mole 이며, 300 ℃, 1.2 Kg 의 하중에서 유동흐름지수 10 g/10min, 고점도의 경우 분자량이 30,000 g/mole 이며, 300 ℃, 1.2Kg 의 하중에서 유동 흐름지수 3 ∼ 5 g/10min 정도의 것이 좋다.Polysulfone, that is, polyarylsulfone used in the present invention preferably has characteristics of glass transition temperature of 190 ℃, short-term usable temperature 170 ℃, long-term usable temperature 160 ℃, polycarbonate has a molecular weight of 20,000 ~ in the case of low viscosity 23,000 g / mole, flow flow index 15 g / 10min at 300 ℃, 1.2Kg, molecular weight is 25,000 g / mole at mid-range, 10g / 10min at 300 ℃, 1.2Kg, In the case of high viscosity, the molecular weight is 30,000 g / mole, and a flow flow index of 3 to 5 g / 10 min at 300 ° C. and 1.2 kg is preferable.

또한 본 발명의 광물 충진제는 활석(Talc), 운모(Mica), 규회석(Wollastonite) 등이 있으며 사용 용도에 따라 3 종 중 어떠한 것도 사용이 가능하다. 활석의 경우 주성분이 Si, Mg 로서 평균 입자크기는 1 ∼ 100 ㎛ 정도가 유효하며, 규회석은 주성분이 Si, Ca 로 구성되나 광원에 따라 Al 이 포함된 것도 가능하며, 입자크기는 300 ∼ 400 메쉬, 에스펙트비(aspect ratio)는 비교적 적은 5 : 1 내지 8 : 1 의 것이 좋다. 운모는 입자 크기가 200 메쉬 정도로 평균 입자 크기가 20 ∼ 40 ㎛의 것인 알바쉴드(albashield), 알바플렉스(albaflex), 에이플레이크(aflake) 등이 유효하며, 주성분이 Si, Al, K, Fe 인 클라라이트(clarite)나 주성분이 Si, Al, Mg, K, Fe 인 수주오라이트(suzorite)등이 모두 가능하다.In addition, the mineral filler of the present invention is talc (Talc), mica (Mica), wollastonite and the like, any of the three types can be used depending on the intended use. In the case of talc, the main particle is Si and Mg, and the average particle size is effective in the range of 1 to 100 μm. The wollastonite is composed of Si and Ca, but the main particle may include Al depending on the light source, and the particle size is 300 to 400 mesh. It is preferable that the aspect ratio is relatively small from 5: 1 to 8: 1. Mica has a particle size of about 200 mesh, and an average particle size of 20 to 40 μm is used, such as albashield, albaflex, aflake, etc., and its main components are Si, Al, K, Fe, etc. Phosphorous clarite and suzorite whose main components are Si, Al, Mg, K, Fe, etc. are all possible.

본 발명의 카본 섬유는 피치(pitch)형과 팬(PAN)형을 사용할수 있는데 피치(pitch)형의 경우 코울타르피치를 기초로 하여 제조되는 것으로서 섬유직경은 10 ∼ 13 ㎛, 전기저항 10-3Ω·㎝, 인장강도 100 × 103∼ 200 × 103psi, 비중 1.6 ∼ 2.0, 섬유길이 3 mm, 6 mm 의 촙 섬유(chopped fiber)가 좋다. 팬(PAN)형의 경우 섬유직경은 7 ∼ 8 ㎛, 전기저항 10-3Ω·㎝, 인장강도 300 × 103∼ 500 × 103psi, 비중 1.7 ∼ 1.8, 섬유길이 6 mm 의 촙 섬유가 좋다.Carbon fibers of the present invention may be used to pitch (pitch) type with a fan (PAN) type if the type pitch (pitch) the fiber diameter as being prepared on the basis of coal tar pitch is 10 ~ 13 ㎛, the electrical resistance 10 - Chopped fibers of 3 Ω · cm, tensile strength of 100 × 10 3 to 200 × 10 3 psi, specific gravity of 1.6 to 2.0, fiber length of 3 mm, and 6 mm are preferred. In the case of the PAN type, the fiber diameter is 7 to 8 µm, the electrical resistance is 10 -3 Ω · cm, the tensile strength is 300 × 10 3 to 500 × 10 3 psi, the specific gravity is 1.7 to 1.8 and the fiber length is 6 mm. good.

본 발명에서는 상기 광물 충진제와 카본 섬유는 작업기기가 허용한다면 옆 투입기를 사용하여 작업하는 것이 생산성과 경제성, 물성 등의 다양한 면에서 잇점이 있다. 또한 옆 투입기로 투입하기 전 기타 수지 조성물의 기기네 흐름이 정상화한 후에 작업을 진행하여야 최대의 효과를 나타낸다.In the present invention, the mineral filler and the carbon fiber have advantages in various aspects, such as productivity, economical efficiency, and physical properties, if the working device permits the work using the side feeder. In addition, the work after the normalization of the flow of the other resin composition prior to the introduction into the side feeder to maximize the effect.

본 발명에서의 첨가물들중 스티렌-(N-페닐말레이미드)-아크릴로니트릴 [Styrene-(N-Phenylmaleimide)-Acrylonitrile (polyimilex PAS)]은 화학식(Ⅱ)의 구조를 갖는 것으로서, 본 발명에서는 주로 내열도의 향상을 목적으로 사용되며 조성몰비에 따라 여러 가지의 종류가 있으나 조성물중 스티렌이 53 %, N-페닐말레이미드(N-phenylmaleimide)가 38 %, 아크릴로니트릴이 9 % 이며 무게 평균 분자량이 24 만이고 유리전이 온도 161 ℃ 의 것이 사용된다.Among the additives in the present invention, styrene- (N-phenylmaleimide) -acrylonitrile [Styrene- (N-Phenylmaleimide) -Acrylonitrile (polyimilex PAS)] has a structure of formula (II), It is used for the purpose of improving heat resistance, and there are various kinds according to the molar ratio, but in the composition, styrene is 53%, N-phenylmaleimide is 38%, acrylonitrile is 9%, and weight average molecular weight Only 240,000 and a glass transition temperature of 161 degreeC are used.

[화학식(Ⅱ)][Formula (II)]

N-페닐말레이미드-스티렌-코폴리머 [N-Phenylmaleimide-styrene copolymer (polyimilex PSX)]은 화학식(Ⅲ)의 구조를 갖는 것으로서, 본 발명에서는 상용성 증대를 위하여 사용되며, 조성물중 스티렌이 46 %, N-페닐말레이미드(N-phenylmaleN-phenylmaleimide-styrene copolymer [N-Phenylmaleimide-styrene copolymer (polyimilex PSX)] has the structure of formula (III), and is used for increasing compatibility in the present invention, and styrene is 46% in the composition. , N-phenylmaleimide

imide)가 53 %, 무수 말레이산(Maleic Anhydride)가 1 % 이며, 무게 평균 분자량이 14 만이고, 유리전이 온도 200 ℃ 인 것이 사용된다.imide) is 53%, maleic anhydride (1%), weight average molecular weight is 140,000, and glass transition temperature of 200 ℃ is used.

[화학식(Ⅲ)][Formula (III)]

디글리시딜에데르비스페놀 A (Diglycidyletherbisphenol A)는 화학식(Ⅳ)의 구조를 갖는 에폭시 수지로서, 본 발명에서는 상용성 증대를 위하여 사용되는데 분자량에 따라 액상에서 고상수지까지 있으며, 본 발명에서는 고상수지를 사용한다. 고상수지는 화학식 (Ⅳ)의 n 이 1 이상을 가지며 액상수지에 비하여 수산기가 많아서 페놀 수지와의 반응을 가능하게 한다.Diglycidyl ether bisphenol A (Diglycidyletherbisphenol A) is an epoxy resin having the structure of formula (IV), used in the present invention to increase the compatibility, depending on the molecular weight from the liquid phase to the solid resin, in the present invention Use The solid resin has n of 1 or more in formula (IV) and has more hydroxyl groups than the liquid resin to allow reaction with the phenol resin.

[화학식(Ⅳ)][Formula IV]

노블락 에폭시(Novolac epoxy)는 화학식(Ⅴ)의 구조를 갖는 것으로서, 본 발명에서는 상용성 증대를 위하여 사용되는데 반응기가 많은 다관능성 수지로서 비스페놀 A(Bisphenol A)형 에폭시 수지에 비하여 내열성 및 내약품성이 우수하다. 당량은 200 g/eq., 25℃ 점도는 50 % 다이옥산(Dioxane) 용액에서 70 cps 이고, 연화점이 70 ℃ 인 것이 유효하다.Novolac epoxy has a structure of Formula (V), and is used for increasing compatibility in the present invention. As a polyfunctional resin having many reactors, heat resistance and chemical resistance are higher than those of bisphenol A epoxy resins. great. Equivalence is 200 g / eq., 25 degreeC The viscosity is 70 cps in 50% Dioxane solution, and it is effective that a softening point is 70 degreeC.

[화학식(Ⅴ)][Formula (Ⅴ)]

펜타에리쓰리톨의 긴 체인 에스테르(long chain ester of Pentaerythritol)는 본 발명에서 상용성 증대와 가공시의 이형특성을 향상시키기 위하여 사용되는데 흰색 가루 형상으로서 수지가 고온에서 기계 부분에 달라붙는 것을 방지해주며, 또한 극히 소량의 에스터 관능기가 포함되어 폴리카보네이트와 반응을 수반하여 폴리썰폰과 혼합 성능을 향상시킬 수도 있다. 주요 물성은 밀도가 0.87 ∼ 0.88 g/㎤ 이고, 80 ℃ 에서의 굴절율이 1.442 ∼ 1.445 이며, 발화점이 400 ℃ 인 것이 유효하다.The long chain ester of Pentaerythritol is used in the present invention to increase the compatibility and to improve the release properties during processing. It is a white powdery shape that prevents the resin from sticking to the machine part at high temperatures. In addition, a very small amount of ester functionality may be included to enhance the mixing performance with polysulfone, accompanied by reaction with polycarbonate. It is effective that the main physical properties have a density of 0.87 to 0.88 g / cm 3, a refractive index of 1.442 to 1.445 at 80 ° C., and a ignition point of 400 ° C.

폴리테트라플루로에틸렌(Polytetrafluroethylene)은 본 발명에서 상용성 증대와 가공시의 이형 특성을 향상시키는데 사용되는데 100 % 폴리테트라프루로에틸렌(PTFE)은 평균 입자 크기가 8 ∼ 12㎛ 인데, 평균 입자크기가 4 ∼ 11 ㎛ 이고, 비중 2.1 ∼ 2.2 이며, 용융점이 310 ℃ 인 것도 유효하다.Polytetrafluroethylene (Polytetrafluroethylene) is used in the present invention to increase the compatibility and to improve the release properties during processing 100% polytetrafluoroethylene (PTFE) has an average particle size of 8 ~ 12㎛, average particle size It is 4-11 micrometers, specific gravity 2.1-2.2, and it is also effective that melting | fusing point is 310 degreeC.

본 발명에 따른 변성 폴리 썰폰 수지 조성물은 윤활제, 안정제 및 첨가제 성분을 포함하며 이것은 일반적인 열가소성 수지 및 엔지니어링 플라스틱에 사용하는 것으로서 이 기술분야의 종사자는 쉽게 이해할 수 있는 것이다.The modified polysulfone resin composition according to the present invention includes lubricants, stabilizers and additive components, which are used in general thermoplastic resins and engineering plastics, and are easily understood by those skilled in the art.

상기 본 발명의 설명은 아래의 실시예에 의하여 명확해지며 그 요지 및 범주는 다양한 용도, 조건에 적합한 변경 및 수정이 가해질수 있음을 주목하여야 한다.It should be noted that the above description of the present invention is made clear by the following examples, and the gist and scope of the present invention may be changed and modified according to various uses and conditions.

[실시예]EXAMPLE

이하 비교예 및 실시예에서 사용된 변성 폴리썰폰 조성물들은 공통적으로 W & P 40ψ 쌍나사, 두 구멍 압출기(L/D : 40)를 사용하여 표 1 과 같은 조건으로 조성물 성분들을 용융·융합함으로써 제조하였다.Modified polysulfone compositions used in the following Comparative Examples and Examples are commonly prepared by melting and fusing the composition components under the conditions shown in Table 1 using a W & P 40ψ twin screw, a two-hole extruder (L / D: 40). It was.

표 1Table 1

회전수(RPM)RPM (RPM) 200200 진공도(Kg)Vacuum degree (Kg) 6565 호퍼입구 냉각Hopper Inlet Cooling 냉각수 냉각Cooling water cooling 구역 온도(℃)Zone temperature (℃) 1∼2 zone : 330, 3∼7 zone : 330∼340,다이 : 3401 ~ 2 zone: 330, 3 ~ 7 zone: 330 ~ 340, die: 340 피드레이트(Kg/hr)Feed Rate (Kg / hr) 5050

이하 비교예 및 실시예에서 사용된 변성 폴리썰폰 조성물들은 공통적으로 기본 물성시험을 평가하기 위하여 바텐펠드(BATTENFELD) 75 톤을 이용하여 표 2 와 같은 조건에서 주입 성형함으로써 샘플 시편으로 얻었다.Modified polysulfone compositions used in the following Comparative Examples and Examples were commonly obtained as sample specimens by injection molding under the conditions shown in Table 2 using 75 tons of BATTENFELD to evaluate the basic physical properties test.

표 2TABLE 2

노즐 온도(℃)Nozzle Temperature (℃) 340340 사출 압력(Kg/㎠)Injection pressure (Kg / ㎠) 1 차 : 100, 2 차 : 601st: 100, 2nd: 60 배 압(Kg/㎠)Back pressure (Kg / ㎠) 5∼105 to 10 사출 시간(초)Injection time (seconds) 1515 금형 온도(℃)Mold temperature (℃) 100100 회 전 수(rpm)Revolutions (rpm) 100100 융점 온도(℃)Melting Point Temperature (℃) 340∼350340-350

얻어진 시편들의 물성은 상온에서 48 시간 체류한 후에 다음의 물성 측정방법으로 측정하였다. 열변형온도(HDT, 18.5 Kg)는 ASTM D648을 따르고, 표면저항은 ASTM D257을 따르고 측정기는 미국 파이니온사의 보이져(model SRM-110)인 표면 저항 측정기를 사용하였고, 굴곡탄성율은 ASTM D790을 따라서 측정하였다.The physical properties of the obtained specimens were measured by the following physical property measurement method after staying at room temperature for 48 hours. The heat deflection temperature (HDT, 18.5 Kg) is in accordance with ASTM D648, the surface resistance is in accordance with ASTM D257, and the measuring instrument is a surface resistivity meter (model SRM-110) manufactured by Uion, USA. The flexural modulus is in accordance with ASTM D790. Measured.

비교예 1Comparative Example 1

폴리아릴썰폰(BASF사 Ultrason S-2010, 중점도), 폴리카보네이트(삼양사 PC 3025A, 300 ℃ - 1.2Kg 하중에서 유동지수 10 g/10min, 중점도), 광물 충진제로 운모(일본 구라레 clarite 200D, 200 메쉬, 평균입도 90 ㎛, 아스펙트비 50) 및 카본섬유로 pitch형의 3 mm 촙섬유(일본 오사카가스 XYIUS GC-03J-415, 섬유경 12 ㎛, 전기저항 7.6×10-3Ω·㎝)를 사용하여 표 3 의 조성비와 표 1 의 조건으로 융합하고 얻은 조성물로 표 2 의 조건으로 사출 성형하여 물성을 측정하여 표 3 에 기재하였다. 이 조성물은 일반 변성 폴리썰폰 수지 조성물로서 반도체 봉지재로 사용이 가능한데 정전기의 방지가 요구되므로 전기저항이 낮을수록 소재로서의 특성이 우수하므로 광물 충진제와 카본섬유의 함량을 반도체 봉지재로 사용할 수 있는 특성을 나타낼수 있도록 선정한 것이다. 그러나 이 조성물로된 성형품을 사용할 경우 130 ℃ 내지 150 ℃ 의 온도에서 숙성(Baking)공정이 필요하며, 이 때 내열도가 낮아서 성형품의 변형이 동반되었다.Polyarylsulfone (BASF Ultrason S-2010, Medium), Polycarbonate (Samyang PC 3025A, Flow index 10 g / 10min, Medium) at 300 ° C-1.2Kg Load, Mica as mineral filler , 200 mesh, average particle size 90㎛, aspect ratio 50) and carbon fiber pitched 3mm 촙 fibers (Osaka Gas, Japan XYIUS GC-03J-415, fiber diameter 12㎛, electrical resistance 7.6 × 10 -3 Ω · The composition obtained by fusing the composition ratio of Table 3 and the conditions of Table 1 using the cm) was injection molded under the conditions of Table 2 and measured for physical properties. This composition is a general modified polysulfone resin composition, which can be used as a semiconductor encapsulation material. Since the prevention of static electricity is required, the lower the electrical resistance, the better the material properties. It is selected to represent. However, in the case of using a molded article of this composition, a baking process is required at a temperature of 130 ° C. to 150 ° C., and at this time, the heat resistance is low, thereby accompanied by deformation of the molded article.

실시예 1, 2Examples 1 and 2

비교예 1 과 같이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물필러, 카본섬유에 스티렌-(N-페닐말레이미드)-아크릴로니트릴(일본 Nippon shokubai사 polyimilex PAS 1430, 유리전이온도 161 ℃, 분자량 240,000 g/mole)을 첨가제로 첨가하여 표 3 과 같은 조성비와 비교예 1 에서와 같은 표 1 의 조건으로 융합하여 얻은 조성물로 표 2 의 조건으로 사출 성형후 물성을 측정하여 표 3 에 기재하였다.Styrene- (N-phenylmaleimide) -acrylonitrile (Nippon Shokubai, Japan polyimilex PAS 1430, glass transition temperature 161 DEG C, molecular weight 240,000 g /) in polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler and carbon fiber as in Comparative Example 1 Mole) was added as an additive to obtain a composition obtained by fusing the composition ratio as shown in Table 3 and the conditions of Table 1 as in Comparative Example 1, and the physical properties after injection molding under the conditions of Table 2 were measured and described in Table 3.

그 결과 표 3 과 같이 polyimilex PAS 1430 을 첨가하여 내열도의 향상을 얻었고 흐름성 향상으로 카본섬유의 파손을 줄여서 표면 저항을 감소시킬수 있었다.As a result, as shown in Table 3, polyimilex PAS 1430 was added to improve the heat resistance, and the flow resistance was improved to reduce the surface resistance by reducing the breakage of carbon fiber.

실시예 3, 4Examples 3 and 4

비교예 1 과 같이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유에 N-페닐말레이미드-스티렌-코폴리머(일본 Nippon shkubai사 polyimilex PSX 0371, 유리전이온도 200 ℃, 분자량 140,000 g/mole)를 첨가제로 추가하여 표 3 과 같은 조성비와 비교예 1 에서와 같은 표 1 의 조건으로 융합하여 얻은 조성물로 표 2 의 조건으로 사출 성형후 물성을 측정하여 표 3 에 기재하였다.N-phenylmaleimide-styrene copolymer (polyimilex PSX 0371 from Nippon shkubai, Japan, glass transition temperature 200 ° C., molecular weight 140,000 g / mole) was added to polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler, and carbon fiber as in Comparative Example 1. In addition to the additives, the composition obtained by fusing the composition ratio as shown in Table 3 and the conditions of Table 1 as in Comparative Example 1 was measured in the conditions of Table 2 and the physical properties after injection molding were described in Table 3.

그 결과 표 3 과 같이 polyimilex PSX 0371을 첨가하여 내열도의 향상을 얻었고 흐름성 향상으로 카본섬유의 파손을 줄여서 표면 저항을 감소시킬 수 있었다.As a result, as shown in Table 3, polyimilex PSX 0371 was added to improve the heat resistance, and the flow resistance was improved to reduce the surface resistance by reducing the breakage of carbon fiber.

표 3TABLE 3

항 목Item 비교예1Comparative Example 1 실시예1Example 1 실시예2Example 2 실시예3Example 3 실시예4Example 4 조성비(중량%)Composition ratio (wt%) 폴리아릴썰폰폴리카보네이트광물필러카본섬유PAS 1430PSX 0371Polyarylsulfone Polycarbonate Mineral Filler Carbon Fiber PAS 1430PSX 0371 34.942.611.610.9--34.942.611.610.9-- 34.942.611.610.93.9 phr-34.942.611.610.93.9 phr- 34.942.611.610.97.8 phr-34.942.611.610.97.8 phr- 34.942.611.610.9-3.9 phr34.942.611.610.9-3.9 phr 34.942.611.610.9-7.8 phr34.942.611.610.9-7.8 phr 물성Properties HDT(℃)표면저항(Ω)굴곡탄성율(Kg/㎠)HDT (℃) Surface Resistance Flexural Modulus (Kg / ㎠) 165105∼10664,00016510 5-10 6 64,000 168104∼10570,000 4-10 16810 70000 5 170104∼10575,000 4-10 75000 17010 5 173104∼10570,000 4-10 17310 70000 5 175104∼10580,000 4-10 17510 80000 5

비교예 2Comparative Example 2

폴리아릴썰폰(BASF사 Ultrason S-2010, 중점도), 폴리카보네이트(미국 Dow chemical사 Galibre 201-10, 300 ℃ - 1.2 Kg 하중에서 유동지수 10 g/10min, 중점도), 광물 충진제로 탈크(200메쉬), 카본섬유로 PAN형의 6 mm 촙섬유(영국 RK사, RK-25 160K Tex, 섬유경 7 ㎛, 사이징제로 폴리우레탄 2 중량% 포함)를 사용하여 표 4 의 조성비와 표 1 의 조건으로 융합하여 얻은 조성물로 표 2 의 조건으로 사출 성형하여 물성을 측정하여 표 4 에 기재하였다. 이 조성물은 일반 변성 폴리썰폰 수지 조성물로서 140 ℃ 용 반도체 봉지재로 사용이 가능한데 그 성형품을 140 ℃ 에서 24 시간 숙성하여도 변형이 0.6 mm 이다. 또한 얻은 조성물을 RMS (Rheometrics Mechanical Spectroscopy)로 분석한 결과 도 2 와 같이 145 ℃ 는 폴리카보네이트, 190 ℃ 는 폴리아릴썰폰으로 나타내는 유리전이 온도를 G"(유리전이 온도 곡선)에서 찾을 수 있었다. 이는 폴리 아릴썰폰과 폴리 카보네이트가 서로 상용성 없어서 분리되는 현상을 나타낸 것이다.Polyarylsulfone (BASF Ultrason S-2010, Medium), Polycarbonate (US Dow Chemical Company Galibre 201-10, Flow Index 10 g / 10min, Medium) at 300 ° C-1.2 Kg Load, Talc as Mineral Filler 200 mesh), using the carbon fiber of PAN type 6 mm 6 fiber (RK, UK, RK-25 160K Tex, fiber diameter 7 ㎛, including 2% by weight of polyurethane as the sizing agent) It was shown in Table 4 by measuring the physical properties by injection molding under the conditions of Table 2 to the composition obtained by fusing under the conditions. This composition is a general modified polysulfone resin composition, which can be used as a semiconductor encapsulant for 140 ° C., and its deformation is 0.6 mm even when the molded product is aged at 140 ° C. for 24 hours. In addition, as a result of analyzing the obtained composition by RMS (Rheometrics Mechanical Spectroscopy), as shown in FIG. 2, the glass transition temperature indicated by 145 ° C. as polycarbonate and 190 ° C. as polyarylsulfone was found in G ″ (glass transition temperature curve). Poly arylsulfone and poly carbonate is incompatible with each other because it shows a phenomenon.

실시예 5, 6Examples 5 and 6

비교예 2 와 같이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유에 디글리시딜에테르비스페놀 A (LG화학 DEGBA LER 3050)를 첨가제로 첨가하고 촉매로 TPP(Triphenylphosphate) 0.03 phr을 사용하여 반응 상용화 공정으로 폴리아릴썰폰과 폴리카보네이트의 상용성을 증대시켜서 표 4 과 같은 조성비와 비교예 2 에서와 같은 표 1 의 조건으로 융합하여 얻은 조성물로 표 2 의 조건으로 사출 성형후 물성을 측정하여 표 4 에 기재하였다.As in Comparative Example 2, diglycidyl ether bisphenol A (LG Chem. DEGBA LER 3050) was added to polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler, and carbon fiber as an additive, and the reaction was commercialized using 0.03 phr of triphenylphosphate (TPP) as a catalyst. By increasing the compatibility of polyarylsulfone and polycarbonate by the process, the composition obtained by fusing the composition ratio as shown in Table 4 and the conditions of Table 1 as in Comparative Example 2, and measured the physical properties after injection molding under the conditions of Table 2 It is described in.

그 결과 본 조성물의 소재로 반도체 봉지재로 사용할 경우 150 ℃ 에서 사용하여도 비교예 2 로 극복할수 없던 변형 현상을 줄일 수 있었다.As a result, when used as a semiconductor encapsulant as a material of the present composition was able to reduce the deformation phenomenon that could not be overcome by Comparative Example 2 even when used at 150 ℃.

또한 얻은 조성물을 RMS(Rheometrics Mechanical Spectroscopy)로 분석한 결과 실시예 5 는 도 3 을 얻었는데 이는 반응의 정도가 낮지만 145 ℃ 에서 150 ℃로 유리전이 온도 상승이 이루어졌음을 G"(유리전이 온도 곡선)에서 나타낸다. 그리고 실시예 6 은 도 4 를 얻었는데 반응이 많이 일어나 145 ℃ 에서 168 ℃로 유리전이 온도 상승이 크게 이루어졌음을 G"(유리전이 온도 곡선)에서 나타낸다. 따라서 두 경우 모두 150 ℃ 이상의 반도체 봉지재용 소재로 사용할 때 우수한 특성을 나타낼수 있었다.In addition, the obtained composition was analyzed by RMS (Rheometrics Mechanical Spectroscopy), and Example 5 obtained FIG. 3, which showed a low degree of reaction, but the glass transition temperature was increased from 145 ° C. to 150 ° C. (G ”(glass transition temperature). And Example 6 obtained FIG. 4, which shows that the reaction occurred a lot and the glass transition temperature was increased from 145 ° C. to 168 ° C. in G ″ (glass transition temperature curve). Therefore, both cases could show excellent characteristics when used as a material for semiconductor encapsulation materials of more than 150 ℃.

실시예 7, 8Example 7, 8

비교예 2 와 같이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유에 노블락 에폭시(LG화학 LER N865)를 첨가제로 추가하고 촉매로 TPP(TriphenylphosphLike Comparative Example 2, a polyarylsulfone, a polycarbonate, a mineral filler, and a carbon fiber were added as an additive to a noblock epoxy (LG Chemical LER N865) and TPP (Triphenylphosph) as a catalyst.

ate) 0.03 phr을 사용하여 반응 상용화 공정으로 폴리아릴썰폰과 폴리카보네이트의 상용성을 증대시켜서 표 4 과 같은 조성비와 비교예 2 에서와 같은 표 1 의 조건으로 융합하여 얻은 조성물로 표 2 의 조건으로 사출 성형후 물성을 측정하여 표 4 에 기재하였다.ate) A composition obtained by fusing the polyarylsulfone and polycarbonate in a reaction compatibilization process using 0.03 phr and fusing the composition ratio as shown in Table 4 and the conditions of Table 1 as in Comparative Example 2 under the conditions of Table 2 The physical properties after injection molding were measured and listed in Table 4.

그 결과 본 조성물 모두 유리전이 온도를 상승시켰으며 150℃ 에서 사용하여도 우수한 특성을 나타내었다.As a result, all of the compositions increased the glass transition temperature and showed excellent properties even when used at 150 ℃.

표 4Table 4

항 목Item 비교예2Comparative Example 2 실시예5Example 5 실시예6Example 6 실시예7Example 7 실시예8Example 8 조성비(중량%)Composition ratio (wt%) 폴리아릴썰폰폴리카보네이트광물필러카본섬유DGEBA LER 3050LER N865TPP(촉매)Polyarylsulfone polycarbonate mineral filler carbon fiber DGEBA LER 3050LER N865TPP (catalyst) 52.522.51510---52.522.51510 --- 52.522.515102phr-0.03phr52.522.515102phr-0.03phr 52.522.515104phr-0.03phr52.522.515104phr-0.03phr 52.522.51510-1phr0.03phr52.522.51510-1phr0.03phr 52.522.51510-2phr0.03phr52.522.51510-2phr0.03phr 물성Properties HDT(℃)표면저항(Ω)굴곡탄성율(Kg/㎠)유리전이 온도(℃)HDT (℃) Surface Resistance Flexural Modulus (Kg / ㎠) Glass Transition Temperature (℃) 167104100,000145 / 19016710 4 100,000 145/190 167104100,000150 / 17516710 4 100,000 150/175 166104100,00016816610 4 100,000168 168104100,000150 / 17716810 4 100,000 150/177 167104100,00017216710 4 100,000 172

비교예 3Comparative Example 3

폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 카본섬유는 비교예 2 와 같은 것을 사용하고 광물 충진제는 운모(일본 구라레사 clarite 200D, 200 메쉬)와 규회석(미국 NYCO사 NYAD 400, 400 메쉬)의 2 가지를 1 : 1 로 혼합 사용하여 성형품의 휨 특성이 보강되도록 하였다. 이들 원료들을 표 5 의 조성비와 표 1 의 조건으로 융합하여 얻은 조성물을 표 2 의 조건으로 사출 성형하여 물성을 측정하여 표 5 에 기재하였다.Polyarylsulfone, polycarbonate, and carbon fiber are the same as those of Comparative Example 2, and mineral fillers include two kinds of mica (Japanese Guresa clarite 200D, 200 mesh) and wollastonite (NYAD 400, 400 mesh, NYCO, USA). 1 was used to enhance the warpage characteristics of the molded article. Compositions obtained by fusing these raw materials under the composition ratios of Table 5 and the conditions of Table 1 were injection molded under the conditions of Table 2 to measure physical properties, and are shown in Table 5.

실시예 9Example 9

비교예 3 와 같은 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유에 펜다에리쓰리톨의 긴 체인 에스테르(Long Chain Ester of Pentaerythritol, 한양화성 EP-184)를 첨가제로 첨가하여 표 5 와 같은 조성비와 비교예 3 에서와 같은 표 1 의 조건으로 융합하여 얻은 조성물로 표 2 의 조건으로 사출 성형후 물성을 측정하여 표 5 에 기재하였다.The polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler, and carbon fiber fibers of Comparative Example 3 were added to the long chain ester of pentaerythritol (Long Chain Ester of Pentaerythritol (Hanyang Chemical EP-184)) as an additive and The composition obtained by fusing under the conditions of Table 1 as in Comparative Example 3 was measured in the physical properties after injection molding under the conditions of Table 2 and described in Table 5.

그 결과 펜다에리쓰리톨의 긴 체인 에스테르의 첨가로 소재의 흐름특성 향상과 가공시 마찰 감소 효과로 카본 섬유의 파손을 최소화하였으며, 이로 인하여 전기저항을 감소시킬수 있었다.As a result, the addition of the long chain ester of pendaerythritol minimized the breakage of carbon fiber by improving the flow characteristics of the material and reducing the friction during processing, thereby reducing the electrical resistance.

실시예 10Example 10

비교예 3 와 같은 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유에 폴리테트라플루로에틸렌(미국 Astor사 peflu 727F)를 첨가제로 첨가하여 표 5 와 같은 조성비와 비교예 3 에서와 같은 표 1 의 조건으로 융합하여 얻은 조성물로 표 2 의 조건으로 사출 성형후 물성을 측정하여 표 5 에 기재하였다.To the polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler, and carbon fiber as in Comparative Example 3, polytetrafluoroethylene (peflu 727F from Astor, USA) was added as an additive, and the composition ratio of Table 5 and Table 1 as in Comparative Example 3 The physical properties after injection molding under the conditions shown in Table 2 were measured using the compositions obtained by fusing under the conditions described in Table 5.

그 결과 폴리테트라플루로에틸렌의 첨가로 마찰력 감소하여 카본섬유의 파손을 최소화하였으며 성형시 이형성의 증대로 전기 저항을 감소시킬 수 있었다.As a result, the addition of polytetrafluoroethylene reduced the frictional force to minimize the breakage of the carbon fiber and the electrical resistance could be reduced by increasing the release property during molding.

표 5Table 5

항 목Item 비교예3Comparative Example 3 실시예9Example 9 실시예10Example 10 조성비(중량%)Composition ratio (wt%) 폴리아릴썰폰폴리카보네이트광물필러카본섬유EP-184peflu 727FPolyarylsulfone Polycarbonate Mineral Filler Carbon Fiber EP-184peflu 727F 21492010--21492010-- 214920100.5phr-214920100.5phr- 21492010-1phr21492010-1phr 물성Properties HDT(℃)표면저항(Ω)굴곡탄성율(Kg/㎠)HDT (℃) Surface Resistance Flexural Modulus (Kg / ㎠) 170105120,00017010 5 120,000 170104120,00017010 4 120,000 170104120,00017010 4 120,000

본 발명에 의하면 종래 기술과 같이 액정 폴리에스터, 방향족 폴리에스터 또는 에스터기를 도입하지 않고서도 본 발명에서 제시한 조성물에 의하여 하나의 공정중에 폴리썰폰과 폴리카보네이트의 상용성을 증가시켜서 저가이면서도 우수한 물리적 특성과 우수한 전기적 특성의 변성 폴리썰폰 수지 조성물을 얻을 수 있다.According to the present invention, it is possible to increase the compatibility of polysulfone and polycarbonate in one process by using the composition of the present invention without introducing liquid crystalline polyester, aromatic polyester or ester group as in the prior art, thereby inexpensive and excellent physical properties. And a modified polysulfone resin composition having excellent electrical properties can be obtained.

Claims (22)

폴리아릴썰폰 30 ∼ 65 중량%, 폴리카보네이트 10 ∼ 45 중량%, 광물 충진제 10 ∼ 20 중량%, 카본섬유 5 ∼ 15 중량% 와 첨가제를 포함하는 것을 특징으로한 변성 폴리썰폰 수지 조성물.A modified polysulfone resin composition comprising 30 to 65% by weight of polyarylsulfone, 10 to 45% by weight of polycarbonate, 10 to 20% by weight of mineral filler, 5 to 15% by weight of carbon fiber and additives. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 광물 충진제가 활석, 운모, 규회석 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 변성 폴리썰폰 수지 조성물.A modified polysulfone resin composition wherein the mineral filler is selected from the group consisting of talc, mica, wollastonite or mixtures thereof. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 탄소섬유가 피치(pitch)형 또는 팬(PAN)형 탄소섬유인 변성 폴리썰폰 수지 조성물.Modified polysulfone resin composition wherein the carbon fibers are pitch or PAN carbon fibers. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 첨가제가 스티렌-(N-페닐말레이미드)-아크릴로니트릴, N-페닐말레이미드-스티렌-코폴리머, 디글리시딜에테르비스페놀 A, 노볼락 에폭시, 펜다에리쓰리톨의 긴 체인 에스테르 및 폴리테트라플루로에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 변성 폴리썰폰 수지 조성물.Additives are polystyrene, long chain esters of styrene- (N-phenylmaleimide) -acrylonitrile, N-phenylmaleimide-styrene-polymer, diglycidyletherbisphenol A, novolac epoxy, pendaerythritol Modified polysulfone resin composition selected from the group consisting of fluoroethylene. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 첨가제가 스티렌-(N-페닐말레이미드)-아크릴로니트릴로 선택될 때 그 첨가량이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유의 합인 100 중량% 에 대하여 0.1 ∼ 10 phr 인 변성 폴리썰폰 수지 조성물.Modified polysulfone resin having an additive amount of 0.1 to 10 phr based on 100% by weight of polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler and carbon fiber when the additive is selected from styrene- (N-phenylmaleimide) -acrylonitrile Composition. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 첨가제가 N-페닐말레이미드-스티렌-코폴리머로 선택될 때 그 첨가량이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유의 합인 100 중량% 에 대하여 0.1 ∼ 10 phr 인 변성 폴리썰폰 수지 조성물.A modified polysulfone resin composition having an additive amount of 0.1 to 10 phr based on 100 wt% of the sum of polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler and carbon fiber when the additive is selected as N-phenylmaleimide-styrene-copolymer. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 첨가제가 디글리시딜에테르비스페놀 A 로 선택될 때 그 첨가량이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유의 합인 100 중량% 에 대하여 0.1 ∼ 5 phr 인 변성 폴리 썰폰 수지 조성물.A modified polysulfone resin composition having an additive amount of 0.1 to 5 phr based on 100 wt% of the sum of polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler, and carbon fiber when the additive is selected as diglycidyl ether bisphenol A. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 첨가제가 노볼락 에폭시로 선택될 때 그 첨가량이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유의 합인 100 중량% 에 대하여 0.1 ∼ 3 phr 인 변성 폴리썰폰 수지 조성물.A modified polysulfone resin composition having an additive amount of 0.1 to 3 phr based on 100% by weight of polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler, and carbon fiber when the additive is selected as a novolac epoxy. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 첨가제가 펜타에리쓰리톨의 긴 체인 에스테르로 선택될 때 그 첨가량이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유의 합인 100 중량% 에 대하여 0.1 ∼ 2 phr 인 변성 폴리썰폰 수지 조성물.A modified polysulfone resin composition having an additive amount of 0.1 to 2 phr based on 100 wt% of the sum of polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler, and carbon fiber when the additive is selected as a long chain ester of pentaerythritol. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 첨가제가 폴리테트라플루로에틸렌으로 선택될 때 그 첨가량이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유의 합인 100 중량% 에 대하여 0.1 ∼ 2 phr 인 변성 폴리썰폰 수지 조성물.A modified polysulfone resin composition having an additive amount of 0.1 to 2 phr based on 100 wt% of the sum of polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler and carbon fiber when the additive is selected as polytetrafluoroethylene. 폴리아릴썰폰 30 ∼ 65 중량%, 폴리카보네이트 10 ∼ 45 중량%, 광물 충진제 10 ∼ 20 중량%, 카본섬유 5 ∼ 15 중량% 와 첨가제를 포함하는 혼합물을 압출기에서 혼련하고 융합시켜 압출하므로써 융합 폴리블렌드로 얻는 것을 특징으로한 변성 폴리썰폰 수지 조성물의 제조방법.Fused polyblends by kneading, fusing and extruding a mixture containing 30 to 65% by weight of polyarylsulfone, 10 to 45% by weight of polycarbonate, 10 to 20% by weight of mineral filler, 5 to 15% by weight of carbon fiber and additives in an extruder Method for producing a modified polysulfone resin composition characterized in that the obtained. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 압출기가 전단 압출 혼합 가공기로서 L/D 비가 40 이상, 압력비가 3 : 1 내지 4 : 1 및 스크류 회전수가 150 내지 350 rpm 인 방법.The extruder is a shear extrusion mixing machine, in which the L / D ratio is 40 or more, the pressure ratio is 3: 1 to 4: 1 and the screw speed is 150 to 350 rpm. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 폴리블렌드의 융합 온도가 300 내지 350 ℃ 인 방법.And the fusion temperature of the polyblend is 300 to 350 ° C. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 광물 충진제가 활석, 운모, 규회석 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.The mineral filler is selected from the group consisting of talc, mica, wollastonite or mixtures thereof. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 탄소섬유가 피치(pitch)형 또는 팬(PAN)형 탄소섬유인 방법.Wherein the carbon fiber is a pitch or PAN type carbon fiber. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 첨가제가 스티렌-(N-페닐말레이미드)-아크릴로니트릴, N-페닐말레이미드-스티렌-코폴리머, 디글리시딜에테르비스페놀 A, 노볼락 에폭시, 펜다에리쓰리톨의 긴 체인 에스테르 및 폴리테트라플루로에틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.Additives are polystyrene, long chain esters of styrene- (N-phenylmaleimide) -acrylonitrile, N-phenylmaleimide-styrene-polymer, diglycidyletherbisphenol A, novolac epoxy, pendaerythritol And selected from the group consisting of fluoroethylene. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 첨가제가 스티렌-(N-페닐말레이미드)-아크릴로니트릴로 선택될 때 그 첨가량이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유의 합인 100 중량% 에 대하여 0.1 ∼ 10 phr 인 방법.When the additive is selected from styrene- (N-phenylmaleimide) -acrylonitrile, the addition amount is 0.1 to 10 phr based on 100% by weight of the sum of polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler and carbon fiber. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 첨가제가 N-페닐말레이미드-스티렌-코폴리머로 선택될 때 그 첨가량이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유의 합인 100 중량% 에 대하여 0.1 ∼ 10 phr 인 방법.When the additive is selected from N-phenylmaleimide-styrene-copolymer, the addition amount is from 0.1 to 10 phr relative to 100 wt% of the sum of polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler and carbon fiber. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 첨가제가 디글리시딜에테르비스페놀 A 로 선택될 때 그 첨가량이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유의 합인 100 중량% 에 대하여 0.1 ∼ 5 phr 인 방법.When the additive is selected as diglycidyl ether bisphenol A, the addition amount is 0.1 to 5 phr relative to 100% by weight of the sum of polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler, carbon fiber. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 첨가제가 노볼락 에폭시로 선택될 때 그 첨가량이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유의 합인 100 중량% 에 대하여 0.1 ∼ 3 phr 인 방법.When the additive is selected as a novolak epoxy, the amount is 0.1 to 3 phr based on 100% by weight of the sum of polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler, and carbon fiber. 제 16 항에 있어서, 첨가제가 펜타에리쓰리톨의 긴 체인 에스테르로 선택될 때 그 첨가량이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유의 합인 100 중량% 에 대하여 0.1 ∼ 2 phr 인 방법.The method according to claim 16, wherein when the additive is selected as a long chain ester of pentaerythritol, the amount of addition is 0.1 to 2 phr based on 100 wt% of the sum of polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler and carbon fiber. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 첨가제가 폴리테트라플루로에틸렌으로 선택될 때 그 첨가량이 폴리아릴썰폰, 폴리카보네이트, 광물 충진제, 카본섬유의 합인 100 중량% 에 대하여 0.1 ∼ 2 phr 인 방법.When the additive is selected as polytetrafluoroethylene, the addition amount is 0.1 to 2 phr relative to 100% by weight of the sum of polyarylsulfone, polycarbonate, mineral filler and carbon fiber.
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