KR20020036258A

KR20020036258A - 복합강화 폴리아미드 수지 조성물

Info

Publication number: KR20020036258A
Application number: KR1020000066354A
Authority: KR
Inventors: 김창규; 박은하; 김상열
Original assignee: 구광시; 주식회사 코오롱
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2002-05-16
Also published as: KR100373181B1

Abstract

본 발명은 폴리아미드 수지에 나노크레이를 첨가한 복합강화 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것으로서, 올레핀계 올리고머 수지에 말레익안하이드라이드가 그라프팅된 커플링에이젼트를 첨가함으로써 나노크레이의 상용성을 증진시켜 신도와 충격특성의 저하를 방지함으로써 플라스틱으로서 다양한 용도에 적용할 수 있다.

Description

복합강화 폴리아미드 수지 조성물{Polyamide resin composition}

본 발명은 복합강화 폴리아미드 수지조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 말레익안하이드라이드가 그라프팅된 커플링에이젼트와 알킬아민계 유기화제로 표면이 개질된 나노크레이를 도입하여 기존의 나노 복합체의 단점인 신도 및 충격특성 저하를 개선한 복합강화 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것이다.

나노 복합체(nano composite) 기술은 1987년 일본의 토요다(TOYOTA) 자동차에 의해 최초로 개발된 기술로, 기존에 각종 플라스틱 소재의 기계적 열적 특성을 향상시키기 위해 첨가되고 있던 무기 필러의 표면을 각종 유기화제로 처리함으로써 기존의 무기 필러의 분산성을 100∼1,000배 정도 향상시켜 무기물을 소량 첨가하여도 기존에 많은 양의 무기 필러를 첨가해서만이 얻을 수 있었던 강성과 내열성을 얻을 수 있는 기술이다.

다시말해, 이러한 나노 복합체는 기존의 무기필러를 사용하여 제조된 제품에 비해 소량의 무기필러를 사용하여도 동일한 특성을 발현할 수 있는 경량화된 신소재라 할 수 있다.

한편, 21세기 산업은 환경친화적인 공정과 제품을 요구하고 있다. 따라서 현재의 많은 기업들은 환경오염적인 요소가 적거나 없는 신기술 개발에 많은 연구를 하고 있는 상황으로 나노 복합체 역시 이러한 환경친화적인 신기술 중의 하나라고 할 수 있다.

나노 복합체 기술을 플라스틱 소재에 적용할 경우 앞서 언급한 바와 같이 소재의 경량화가 가능함과 동시에 기존의 각종 플라스틱 부품의 소형화 박막화시 발생할 수 있는 기계적 열적 물성저하를 방지할 수 있다. 따라서, 이는 환경친화적인 관점에서 경량화가 요구되는 자동차용 플라스틱 소재분야에 적합하다. 그리고, 소형화 박막화를 통해 기존에 사용되고 있던 플라스틱의 양을 줄임과 동시에 사용상의 편리성을 향상시켜 가고 있는 전기·전자 및 정보기기 분야에 적용이 가능한 플라스틱 응용기술로서 그 활용도가 점점 확대될 것으로 판단된다.

한편, 앞서 언급한 자동차, 전기·전자 및 정보분야에 적용되고 있는 플라스틱 소재 중 폴리아미드 수지는 강성, 인성, 내마모성, 내약품성, 보강재 첨가 효과 등이 우수하여 널리 사용되고 있지만, 높은 강성과 우수한 열안정성 및 치수안정성을 동시에 필요로 하는 플라스틱 제품에 적용되기 위해서는 폴리아미드 수지 단독으로는 이러한 요구물성을 만족하지 못하므로 유리섬유와 같은 무기물을 첨가하여 기능성을 만족시키는 기술이 널리 행해져 왔으며, 폴리아미드 수지에도 이러한 나노 복합체 기술의 장점이 적용되고 있는 상황이다.

현재까지 개발된 폴리아미드를 베이스로 한 나노 복합체 소재는 소량의 무기물 첨가로도 우수한 강성과 내열성을 발현하는 특징은 지니고 있기는 하지만, 신도및 충격강도는 기존의 무기물 충진 소재에 비해 현저히 떨어지는 단점이 있어 앞서 기술한 제품분야에 적용하기에는 물성적인 측면에서 균형을 이루고 있지 못하다. 따라서, 그 용도적용에 있어 현재로서는 많은 제한을 받고 있다고 할 수 있다.

나노 복합체를 적용한 소재들에 대하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

비중이 낮으면서도 고강성을 유지시키는 수지 조성물의 제조를 위해서는 분산성이 우수한 나노크레이를 이용한 나노복합체 제조기술이 최근 들어 많이 적용되고 있다.

나노크레이를 이용한 나노복합체 제조기술이란, 크레이와 같은 실리케이트 층상 구조의 점토광물을 나노 스케일의 시트상의 기본 단위로 박리하여 고분자수지에 분산시킴으로써 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌과 같은 범용성 고분자의 낮은 기계적 물성의 한계를 엔지니어링 플라스틱 수준까지 올리고자 하는 개념이 포함되어 있다. 점토광물의 기본단위인 판상 실리케이트는 강력한 반데르발스 인력(Van der waals force)으로 인하여 고분자 수지에 박리, 분산시키기가 매우 힘든데, 저분자량의 유기화제를 크레이와 같은 실리케이트 층상구조로 이루어진 점토광물 사이에 삽입시킨 후 고분자수지의 침투를 용이하게 하여 줌으로써 박리, 분산시키는 기술이다.

이렇게 점토광물을 나노 스케일의 시트상의 기본 단위로 박리하여 고분자수지에 분산시키는 방법에는 용액법, 중합법, 컴파운딩법으로 크게 분류되며 중합법과 컴파운딩법은 각각 80년대, 90년대 기초 연구가 진행되어 현재 미국, 일본을 비롯한 서구 선진국에서는 상업화 단계까지 와 있는 공업기반 기술로서 이들 박리,분산기술을 좀 더 구체적으로 기술하면 다음과 같다.

용액법은 유기화 크레이를 고분자 용액에 침지시켜 용매가 크레이의 층간을 침투하여 크레이 시트를 분산시키고 건조과정 중에 고분자 수지에 크레이가 분산되도록 하는 방법이다. 그리고, 중합법은 유기화 크레이 시트 층간에 단량체를 삽입시키고 층간중합을 거쳐 크레이 시트를 분산시키는 기술로서, 1987년 일본 토요다 연구진들에 의해 적절한 방법으로 나일론 단량체를 실리케이트층 사이에 삽입시키고 이를 층간중합을 유도함으로써 층간 거리가 100Å 가까이 증가하는 박리현상이 보고된 이래 이에 대한 연구가 일본, 미국 등 선진국에서 활발히 진행 중이다. 그러나, 중합법은 주로 양이온 중합이 가능한 경우만 이용될 수 있기 때문에 제한적이라 할 수 있다. 이에 비해 컴파운딩법은 최근에 개발된 분산, 박리 기술로서 용액법이나 중합법과는 달리 용융상태의 고분자쇄를 크레이 실리케이트층 사이에 삽입시키고 이를 기계적 혼합에 의하여 크레이 시트를 분산시키는 기술로서 1993년 코넬대 연구팀이 폴리스티렌 용융체를 직접 삽입시켜 층간복합체를 제조하였고, 1997년 일본 토요다 중앙연구소에서 컴파운딩법에 의해 박리형 폴리프로필렌 나노복합체로의 개발성공을 발표함으로써 이에 대한 연구가 전 세계적으로 진행되고 있는 최신 기술이다.

이 기술은 베이스 폴리머의 기계적 열적 특성을 향상시킬 목적으로 컴파운딩시에, 일반적으로 첨가되고 있던 기존의 무기물 충전제들이 고분자내에 1마이크로 미터 이상의 입자크기로 덩어리져 분산되어 있어 첨가된 무기물의 양에 비해 기계적 열적 특성 향상이 미약한 단점을 개선하기 위하여 기발된 기술로서, 첨가되는무기물 표면을 양이온 성격의 헤드(head)그룹과 친유성의 테일(tail)그룹으로 이루어진 다양한 유기화제[(알킬아민타입 : 메틸아민하이드로클로라이드, 프로필아민, 부틸아민, 옥틸아민, 데실아민, 도데실아민, 헥사데실아민, 옥타데실아민),(알킬아미노에시드타입 : 6-아미노헥사노익에시드, 12-아미노도데카노익에시드), (알킬암모니움할라이드 타입 : 테트라메틸암모니움클로라이드, N-메틸옥타데실아민, 옥타데실트리메틸암모니움브로마이드, 도데실트리메틸암모니움브로마이드, 디옥타데실디메틸암모니움브로마이드, 디메틸벤질옥타데실암모니움브로마이드, 비스(2-하이드록실에틸)메틸옥타데실암모니움클로라이드, 1-헥사데실피리디움브로마이드), (알킬디아민 타입 : 1, 6-헥사메틸렌디아민, 1, 12-도데칸디아민)] 등으로 표면처리하여 고분자와의 사용성을 증진시킴으로 인해 무기 충진제를 나노스케일까지 분산시켜 기존의 무기물 충진복합체의 단점을 한층 보완한 박리, 분산기술이다. 이는 성능이나 원가면에서 매우 유리한 방법으로, 21세기의 복합재료 생산시장의 판도에 상당한 변화를 가져오게 할 수 있는 핵심기술이다.

이러한 고분자 나노복합재의 제조기술은 고분자수지의 강성도, 가스와 액체의 투과 억제능력, 방염성, 내마모성, 고온안정성이 한층 더 향상된 열가소성 수지, 엘라스토마, 코팅제, 선진복합재료의 연구개발에도 초점이 맞추어져 있다.

한편, 고분자 나노복합재의 제조 일예를 살펴보면, 일본특허공개 소60-108463호, 소60-47061호에는 실란계 커플리에이젼트만으로 표면이 처리된 크레이와 유리섬유를 폴리아미드 수지조성물에 첨가하여 폴리아미드 수지의 강성과 내열성을 향상시키는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 앞서 언급한 유기화제로서 크레이의 표면이 개질되지 않음으로 인해 크레이의 분산성이 미흡하여 강성과 내열성은 향상되나 비중이 높고 흐름성이 떨어짐과 동시에 신도와 충격강도도 급격히 떨어지는 단점이 있었다.

이를 극복하기 위해 미국특허 제4,739,007호, 제4,810,734호와 일본특허공개 소76,109,998에서는 앞서 기술한 알킬아미노에시드 타입의 유기화제로 크레이 표면을 개질한후 나이론 모노머와 반응시킨 중합형 나이론 나노 복합체 소재를 제조하였으나, 이 역시 신도와 충격특성이 크게 떨어지는 단점을 개선하지는 못하였다.

미국특허 4,874,728호에서는 알킬아미노 타입의 유기화제와 알콕시 또는 아세톡시 또는 할로실리계의 올가노실란과 같은 커플링에이젼트로 표면이 개질된 크레이를 사용하였으나 이 또한 신도와 충격특성을 개선하지 못하였다.

이상과 같이 나노 복합체 기술을 이용하여 비중이 낮으면서도 고강성을 발현하는 수지조성물 제조기술은 많이 있으나, 이들 조성물의 가장 큰 단점인 신도와 충격강도 저하로 인해 현재로서는 플라스틱 소재로서의 용도적용에 많은 제약을 받고 있는 실정에 있다.

이에 본 발명자들은 유기화제로 표면처리된 나노 복합체를 적용한 복합강화 폴리아미드 수지 조성물의 문제점을 해결하기 위해 연구노력하던 중, 말레익안하이드라이드가 그라프팅된 폴리올레핀계 커플링에이젼트를 첨가한 결과, 우수한 신도 및 충격특성을 가짐을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다.

구체적으로, 본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래의 방법으로는 개선이 되지않고 있는 나노크레이 복합강화 나이론조성물의 신도와 충격특성 저하를 막기 위해, 수평균분자량이 1,000∼10,000 사이인 올리고머 타입의 올레핀계 수지에 말레안하이드라이드가 그라프팅된 커플링에이젼트를 적용하여 우수한 강성과 내열성을 지님과 동시에 신도와 충격강도의 저하가 없는 나노크레이 복합강화 나이론 수지조성물을 제조하고자 하는 데 그 목적이 있다.

이와같은 고강성 고내열성이면서도 신도와 충격특성이 우수한 저비중의 폴리아미드 수지조성물을 제조하기 위한 본 발명의 복합강화 폴리아미드 수지 조성물은 폴리아미드 수지에 수평균분자량 10,000 이하인 올레핀계 올리고머 수지에 말레익안하이드라이드가 그라프팅된 커플링에이젼트 0.5∼5중량%, 알킬아민 타입의 유기화제로 표면이 처리된 나노크레이 2∼10 중량%, 유리단섬유 20~40 중량%를 첨가하여 이루어진 것임을 그 특징으로 한다.

이와같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서 사용될 수 있는 폴리아미드 수지의 제한은 없으나 폴리아미드 6 수지의 경우 상대점도 2.4 내지 3.0(20℃ 96% 황산 100㎖ 중 폴리머 1g 용액), 폴리아미드 66 수지의 경우 상대점도 2.5내지 3.5 (20℃96 % 황산 100㎖ 중 폴리아미드 66 1g 용액)의 것을 사용하는 것이 바람직하다. 사용되는 폴리아미드 수지의 점도가 상기의 범위 미만인 경우 강성의 저하를 초래하며, 초과할 경우 유동성의 불량으로 유리섬유의 표면 표출 현상이 발생되고 성형이 어려워진다.

다음으로 본 발명에서 사용된 커플링에이젼트는, 베이스폴리머인 폴리아미드 수지와 고강성 발현을 위해 첨가되는 무기 충진제인 나노크레이 및 유리섬유간의 상용성 증진을 목적으로 사용되며, 수평균분자량이 10,000 이하인 올레핀계 올리고머 수지에 무기물의 표면과 베이스수지인 폴리아미드 수지를 화학적으로 결합시켜줄 수 있는 말레익안하이드라이드가 그라프팅된 것을 사용한다.

그 첨가량은 전체 수지 조성 중 0.5∼5중량%가 바람직하다.

올레핀계 올리고머 수지의 수평균분자량이 10,000보다 클 경우에는 베이스폴리머인 폴리아미드 수지와의 상용성이 떨어져 신도와 충격특성이 낮아진다. 그리고, 커플링에이젼트의 첨가량이 전체 수지 조성중 0.5중량% 미만일 경우 첨가량이 미미해 신도와 충격강도의 개선효과가 미흡하며, 5중량%를 초과하여 첨가할 경우에는 베이스 수지인 폴리아미드 수지와의 상용성이 떨어져 신도가 낮아지는 단점이 있다.

만일, 카르복실산과 같이 산으로 말단이 개질된 올리고머 타입의 올레핀계 커플링에이젼트를 적용할 경우에는 크레이와의 결합력이 떨어져 말레익안하이드라이드가 그라프팅된 커플링에이젼트 만큼의 효과를 볼 수가 없어 신도와 충격이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명에서 사용된 커플링에이젼트에 있어서 표면에 처리된 말레익안하이드라이드의 함량은 커플링에이젼트 100중량% 중 1.2중량% 이상이며, 수평균 분자량이 5,600이인 이스트만(EASTMAN)사의 상품명 "Epolene C-16"(이하 "C-16"이라 칭함)를사용할 수 있다.

이에 대한 효과의 대비는 수평균분자량이 41,500인 "Epolene G-3003"(이하 "G-3003"이라 칭함)과, 수평균분자량이 6,000인 폴리에틸렌계 올리고머에 카르복실과 같은 산으로 말단이 개질된 커플링에이젼트인 산요(SANYO)사의 "YOUMEX 2000"(이하, "Y-2000이라 칭함)을 각각 사용하여 비교 확인할 수 있다.

다음으로, 본 발명에서 사용되는 크레이는 순도가 97.5% 이상이며 축비(Aspect ratios)가 300∼1,500이고, 평균 비표면적은 700㎡/g이며 알킬아민 타입의 유기화제인 옥타데실아민으로 표면이 개질된 크레이[미국의 나노크(NAOCOR)사의 상품명 "1.28MC"]로서, 그 첨가량은 전체 수지 조성 중 2∼10중량%인 것이 바람직하다.

만일, 알킬아민 타입의 유기화제가 아닌 알킬아미노에시드 타입의 유기화제인 아미노도데카노익에시드로 표면이 개질된 크레이[미국의 나노코(NANOCOR)사의 상품명 "1.24TC"]를 사용할 경우는 1.24TC의 에시드 부분이 앞서 언급했듯이 베이스폴리머와 크레이나 유리섬유와 같은 무기물 표면과 동시에 반응을 하여 신도와 충격강도를 향상시키는 역할을 하는 커플링에이젼트의 말레익안하이드라이드 부분이 1.24TC의 에시드 부분과도 많은 양이 반응하여 상대적으로 나이론 베이스 폴리머와의 화학반응하는 농도가 떨어져 신도와 충격강도의 향상이 미흡해지는 단점이 있다.

따라서, 크레이는 알킬아민 타입의 유기화제로 그 표면이 개질된 크레이인 것이 바람직하다.

본 발명에서 사용되는 유리섬유는 통상적으로 사용되어지는 유리섬유로서, 흔히 "G" 또는 "K"그라스(Glass)로 통용되는 쵸프(Chop)형태의 유리섬유에서 단순히 길이만 3내지 6mm인 것으로, 주성분은 CaO·SiO₂·Al₂O₃이고 CaO가 10 내지 20 중량%, SiO₂가 50 내지 70중량%, Al₂O₃가 2내지 15중량%로 구성된 것이다. 바람직하게는 최종 조성물과의 계면접착력을 위해 유리섬유 표면에 실란(Silane)으로 커플링(Coupling) 처리된 것이며, 유리섬유의 직경은 10 내지 13㎛인 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 조성물에서 사용한 유리섬유는 베트로텍스(VETROTEX)사의 상품명 "995"을 사용했으며, 그 첨가량은 전체 수지 조성 중 20∼40중량%이다. 만일, 20중량% 미만으로 첨가할 경우에는 강성과 충격특성이 떨어지며 40중량% 초과면 굴곡탄성율과 같은 강성과 충격특성은 증가하나 신도와 유동성이 떨어지는 단점이 발생한다.

이와같은 조성으로 이루어진 본 발명의 복합강화 폴리아미드 수지 조성물을 제조하는데 있어 사용되는 압출기로는 이축 스크류 압출기를 들수 있으며, 실린더 배럴의 온도 275℃ 내지 285℃(폴리아미드 6의 경우 245℃ 내지 255℃)에서 제조될 수 있는데, 수지 조성물의 물성을 극대화하기 위해 투입구가 3개인 압출기를 이용하여 1차 투입구에는 폴리아미드 수지와 커플링에이젼트를, 2차 투입구에는 나노크레이를 투입하며, 3차 투입구에는 유리섬유를 투입하는 것이 바람직하다. 이때, 3차 투입구는 가능한한 압출기의 토출부에 가까이 설치하는 것이 좋은데, 이는 압출기내에서 스크류의 쉬어(Shear)에 의한 유리섬유의 파손을 최대한 줄이기 위함이다. 아울러 용융 혼련시 조성물의 물성을 최대화하기 위해서는 체류시간을 최소화 하는 것이 바람직하며, 3차 투입구 및 토출부 근처에 벤트(Vent)라 불리우는 감압장치가 설치되어 있어 150mmHg 이하로 감압하여 주는 것이 효과적이다.

한편, 본 발명의 목적을 손상하지 않는 범위에서 앞서 말한 열안정제(이가녹스 B1171)와 이형제, 내후제, 안료 등을 첨가할 수 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같은 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 한편, 얻어진 수지 조성물에 대한 물성평가기준은 다음과 같다.

(1)신도 : ASTM D638에 의거하여 1/8" 뎀벨형 시편을 제작 후 측정하였다.

(2)충격강도 : ASTM D256에 의거하여 1/4" 시편을 제작하여 상온에서 아이조드 노치(Izod Notched) 충격강도를 측정하였다.

(3)굴곡탄성율 : ASTM D790에 의거하여 1/4" 시편을 제작한 후 측정하였다.

실시예 1∼18

다음 표 1의 조성 및 함량으로 270℃(폴리아미드 6은 235℃)로 가열된 이축 압출기 내에서 용융 혼련한 후 칩(Chip)상태로 만들어 90℃, 5시간 제습형 건조기를 이용 건조한 후, 역시 가열된 스크류식 사출기를 이용 용융 혼련 때와 동일한 온도로 각각의 시편을 제작하여 상기와 같은 평가방법으로 평가를 실시했으며, 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

구분	폴리아미드66(상대점도 3.0)(중량%)	폴리아미드6(상대점도 2.8)(중량%)	커플링에이젼트(C-16)(중량%)	나노크레이(1.28MC)(중량%)	유리섬유(VETROTAX 995)(중량%)
실시예 1	74.5	-	1.5	4	20
실시예 2	64.5	-	1.5	4	30
실시예 3	54.5	-	1.5	4	40
실시예 4	70.5	-	1.5	8	20
실시예 5	50.5	-	1.5	8	40
실시예 6	72.5	-	3.5	4	20
실시예 7	52.5	-	3.5	4	40
실시예 8	68.5	-	3.5	8	20
실시예 9	48.5	-	3.5	8	40
실시예 10	-	74.5	1.5	4	20
실시예 11	-	64.5	1.5	4	30
실시예 12	-	54.5	1.5	4	40
실시예 13	-	70.5	1.5	8	20
실시예 14	-	50.5	1.5	8	40
실시예 15	-	72.5	3.5	4	20
실시예 16	-	52.5	3.5	4	40
실시예 17	-	68.5	3.5	8	20
실시예 18	-	48.5	3.5	8	40
(주)C-16: 수평균분자량 5,600이고, 말레익안하이드라이드가 1.2중량% 이상 그라프팅된 올레핀계 올리고머 수지(이스트만사 제품, Epolene C-16)1.28MC: 옥타데실아민으로 표면이 개질된 크레이(미국 나노코사 제품, 1.28MC)유리섬유: Vetrotex사 제품, 상품명 995

구분	신도(%)	충격강도(㎏.㎝/㎝)	굴곡탄성율(㎏/㎠)
실시예 1	4.2	4.4	100,000
실시예 2	3.6	5.1	108,000
실시예 3	3.1	5.7	127,000
실시예 4	2.9	3.0	132,000
실시예 5	2.6	3.3	157,000
실시예 6	4.8	6.1	93,000
실시예 7	4.2	8.4	110,000
실시예 8	3.9	4.1	130,000
실시예 9	3.4	5.0	150,000
실시예 10	7.3	5.6	90,000
실시예 11	5.6	6.0	105,000
실시예 12	5.1	6.6	119,000
실시예 13	3.3	3.8	124,000
실시예 14	3.0	4.2	146,000
실시예 15	8.1	7.2	85,000
실시예 16	6.3	9.1	100,000
실시예 17	4.8	4.6	120,000
실시예 18	4.1	5.4	140,000

비교예 1∼18

비교예 1∼18은 수지 조성물 중 본 발명의 범위를 벗어난 경우의 예로서, 수지조성물은 다음 표 3에 나타낸 바와 같고, 상기 실시예와 동일한 방법으로 물성평가를 실시하여 그 결과를 다음 표 4에 나타내었다.

구분	폴리아미드 66(상대점도 3.0)(중량%)	폴리아미드 6(상대점도 2.8)(중량%)	커플링에이젼트(중량%)	나노크레이(중량%)	유리섬유(VETROTAX 995)(중량%)
구분	폴리아미드 66(상대점도 3.0)(중량%)	폴리아미드 6(상대점도 2.8)(중량%)	C-16	G-2003	유리섬유(VETROTAX 995)(중량%)	Y-2000	1.28MC	1.24TC
비교예 1	66	-	0	-	-	4	-	30
비교예 2	58	-	8	-	-	4	-	30
비교예 3	64	-	3	-	-	0	-	30
비교예 4	52	-	3	-	-	15	-	30
비교예 5	83	-	3	-	-	4	-	10
비교예 6	43	-	3	-	-	4	-	50
비교예 7	63	-	-	3	-	4	-	30
비교예 8	63	-	-	-	3	4	-	30
비교예 9	63	-	3	-	-	-	4	30
비교예 10	-	66	0	-	-	4	-	30
비교예 11	-	58	8	-	-	4	-	30
비교예 12	-	64	3	-	-	0	-	30
비교예 13	-	52	3	-	-	15	-	30
비교예 14	-	83	3	-	-	4	-	10
비교예 15	-	43	3	-	-	4	-	50
비교예 16	-	63	-	3	-	4	-	30
비교예 17	-	63	-	-	3	4	-	30
비교예 18	-	63	3	-	-	-	4	30
(주)C-16: 수평균분자량 5,600이고, 말레익안하이드라이드가 1.2중량% 이상 그라프팅된 올레핀계 올리고머 수지(이스트만사 제품, Epolene C-16)G-3003: 수평균분자량 41,500이고 말레익안하이드라이드가 그라프팅된 올레핀계 올리고머 수지(이스트만사, Epolene G-3003)Y-2000: 수평균분자량이 6,000인 폴리에틸렌계 올리고머에 카르복실산으로 말단이 개질된 커플링에이젼트(산요사 제품, Youmex 2000)1.28MC: 옥타데실아민으로 표면이 개질된 크레이(미국 나노코사 제품, 1.28MC)1.24TC: 알킬아미노에시드 타입의 유기화제인 아미노도데카노익에시드로 표면이 개질된 크레이(미국의 나노코사 제품, 1.24TC)유리섬유: Vetrotex사 제품, 상품명 995

구분	신도(%)	충격강도(㎏.㎝/㎝)	굴곡탄성율(㎏/㎠)
비교예 1	1.9	2.1	110,000
비교예 2	2.1	3.2	98,000
비교예 3	7.8	11.0	80,000
비교예 4	1.3	1.7	175,000
비교예 5	8.1	5.1	37,000
비교예 6	2.0	4.2	148,000
비교예 7	2.1	2.0	97,000
비교예 8	1.8	1.9	95,000
비교예 9	2.0	2.0	98,000
비교예 10	2.1	3.0	101,000
비교예 11	2.3	4.5	90,000
비교예 12	8.2	14.0	72,000
비교예 13	1.5	1.9	190,000
비교예 14	9.0	6.3	35,000
비교예 15	2.2	5.4	140,000
비교예 16	2.5	2.3	95,000
비교예 17	2.0	2.1	93,000
비교예 18	2.3	2.2	96,000

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따라 폴리아미드 수지에 알킬아민계 유기화제로 표면이 개질된 나노크레이, 말레익안하이드라이드가 그라프팅된 올레핀계 올리고머 및 유리섬유를 첨가하여 이루어진 복합강화 수지는 통상의 나노크레이 복합강화 폴리아미드 수지에서 나타나는 신도나 충격강도의 저하가 없어 플라스틱 소재로서 다양한 용도로 활용할 수 있다.

Claims

폴리아미드 수지, 올레핀계 올리고머 수지에 말레익안하이드라이드가 그라프팅된 커플링에이젼트 0.5∼5중량%, 알킬아민 타입의 유기화제로 표면이 처리된 나노크레이 2∼10 중량% 및 유리단섬유 20∼~40 중량%로 이루어진 복합강화 폴리아미드 수지조성물.
제 1 항에 있어서, 말레익안하이드라이드가 그라프팅된 올레핀계 올리고머의 수평균분자량은 10,000 이하인 것임을 특징으로 하는 복합강화 폴리아미드 수지조성물.
제 1 항에 있어서, 폴리아미드 수지는 폴리아미드 6 또는 폴리아미드 66인 것임을 특징으로 하는 복합강화 폴리아미드 수지조성물.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 폴리아미드 수지로서 폴리아미드 66을 주원료로 한 수지조성물은 신도가 2.4∼5.2%, 충격강도가 2.5∼6.0㎏·㎝/㎝, 굴곡탄성율이 90,000∼165,000㎏/㎠임을 특징으로 하는 복합강화 폴리아미드 수지조성물.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 폴리아미드 수지로서 폴리아미드 6을 주원료로 한 수지조성물은 신도가 2.7∼9.0%, 충격강도가 3.4∼10.0㎏·㎝/㎝, 굴곡탄성율이 80,000∼155,000㎏/㎠임을 특징으로 하는 복합강화 폴리아미드 수지조성물.