KR20110075703A

KR20110075703A - 반사성, 내충격성, 내열성 및 내습성이 우수한 폴리아마이드 수지 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20110075703A
Application number: KR1020090132226A
Authority: KR
Inventors: 김필호; 심인식; 임종철; 박선미
Original assignee: 제일모직주식회사
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2011-07-06
Also published as: CN102115590A; CN102115590B; TW201124474A; US9056981B2; TWI445764B; US20110160378A1

Abstract

본 발명은 (A) 폴리아마이드 수지 100 중량부, (B) 이산화티탄 5 내지 50 중량부 및 (C) 변성폴리올레핀 1 내지 20 중량부를 포함하고, 상기 변성폴리올레핀 (C)는 폴리올레핀 주쇄에 상기 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체가 그래프트 된 것임을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물을 제공한다.

폴리아마이드 수지, 이산화티탄, 변성폴리올레핀, 내열성, 반사성, 내습성

Description

반사성, 내충격성, 내열성 및 내습성이 우수한 폴리아마이드 수지 조성물 및 그 제조방법{Polyamide Resin Composition with Good Reflectance, Impact Strength, Heat resistance, and Water resistance, and Method of Preparing the Same}

본 발명은 반사성, 내충격성, 내열성 및 내습성이 우수한 폴리아마이드 수지 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

보다 구체적으로 본 발명은 이산화티탄과 폴리올레핀 주쇄에 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체가 그래프트 된 변성폴리올레핀을 적정 비율로 동시에 사용하여 수지의 표면 반사성, 기계적 특성을 저하시키지 않고도 내열성 및 내습성을 우수하게 한 폴리아마이드 수지 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

엔지니어링 플라스틱(engineering plastic)으로서 나일론의 역사는 이미 40년에 가깝지만 아직도 여전히 수요는 왕성하다. 나일론은 6,66,610,612,11,12, 및 이들의 공중합체, 블렌드 등 기본적으로 종류가 많으며, 제각기 유용한 특징이 있 고 다양한 성능을 창출할 수 있으므로 큰 수요를 계속 유지하고 있다.

나일론계 수지는 유리섬유와 같은 무기질 보강재를 첨가함으로써, 우수한 기계적 강성과 내열성이 크게 향상되어 구조제나 자동차의 내-외장재에 적용이 되고 있다.

저전력 소모, 장기간의 수명 및 기타 이점으로 인하여, 최근 LED(발광다이오드) 및 유기 전기발광(EL) 장치와 같은 신규 광원의 조명, 표시 장치 및 기타 요구로 증가하고 있다.

특히, 뛰어난 에너지 효율 및 수명으로 인하여 최근 기존의 많은 광원을 급속히 대체하며 각광을 받고 있는 발광다이오드(LED, light emitting diode)의 부속인 리플렉터(reflector), 리플렉터 컵(reflector cup), 스크램블러(scrambler) 또는 하우징(housing) 등에 사용되는 소재로써 유리섬유가 보강되고 나일론의 주사슬에 벤젠고리를 포함하는 변성 나일론계 수지가 크게 사용되고 있다. 이는 수지가 발광다이오드의 제조 공정상에서 발생하는 높은 온도를 견뎌야 하고, 초기의 백색도가 높아 반사율이 뛰어나야 함과 동시에, 제품 사용시 지속적으로 조사되는 광원에 의한 황변화로 인해 백색도 저하를 최소화 시켜야 하며, 또한 전기가 통하지 않아야 하기 때문이다.

환경 규제로 인하여, 납이 없는 접합이 주요하게 되고, 주석-은 합금 등이 사용되고 있다. 이들 납이 없는 접합은 통상적인 납땝보다 더 높은 용융점(대략 260℃)을 가지며, 이에 적용 될 수 있는 소재는 액정 중합체(LCP), 폴리페닐렌 술피드(PPS) 및 내열성 폴리아미드에 한정된다.

LED는 일반적으로 빛을 발하는 반도체 부분, 납 전선, 또한 하우징으로서 제공되는 반사판, 및 반도체 부분을 봉합하는 투명 봉합체로 구성된다. 이들 부분 중, 반사판은 다양한 소재, 예컨대 세라믹 또는 내열 플라스틱으로 만들어질 수 있으나, 세라믹의 경우 생산성이 문제가 되고, 내열 플라스틱의 경우, 사출 성형 방법동안, 봉합재의 열경화 동안 또는 사용시 실제 환경 조건하에서 색상 변화로 인한 광학 반사성이 감소되는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 내열성이 우수한 폴리아마이드 수지 조성물 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 내습성이 우수한 폴리아마이드 수지 조성물 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 반사성이 우수한 폴리아마이드 수지 조성물 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 반사성 및 기계적 특성을 저하시키지 않고도 내열성 및 내습성이 모두 우수한 폴리아마이드 수지 조성물 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 (A) 폴리아마이드 수지 100 중량부, (B) 이산화티탄 5 내지 50 중량부 및 (C) 변성폴리올레핀 1 내지 20 중량부를 포함하고, 상기 변성폴리올레핀 (C)는 폴리올레핀 주쇄에 상기 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체가 그래프트 된 것임을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구체예에서, 상기 폴리올레핀 주쇄는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 에틸렌-프로필렌 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 70 내지 100 중량% 포함하는 것이다.

본 발명의 다른 구체예에서, 상기 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 변성에스테르, 아릴레이트 및 아크릴로나이트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 변성폴리올레핀 (C)는 상기 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체를 5 내지 50 중량% 포함하는 것이다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 폴리아마이드 수지 조성물은 (D) 충진제 0 초과 내지 60 중량부를 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 충진제 (D)는 유리섬유이다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 폴리아마이드 수지 조성물은 색차계로 440nm 에서 측정한 초기 반사율이 85 이상이고, 온도 85℃, 상대습도 85% 에서 96시간 방치 후 440nm 에서 측정한 반사율 감소가 15 미만이다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 폴리아마이드 수지 조성물은 온도 85℃, 상대습도 85% 에서 96시간 방치 후 측정한 황색도 변화 (△YI)가 10 미만이다.

상기 다른 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 (A) 폴리아마이드 수지 100 중량부, (B) 이산화티탄 5 내지 50 중량부 및 (C) 폴리올레핀 주쇄에 상기 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체가 그래프트 된 변성폴리올레핀 1 내지 20 중량부를 혼합하여 반사성, 충격강도, 내열성 및 내습성이 우수한 폴리아마이드 수 지 조성물을 제조하는 방법을 제공한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 상기 폴리아마이드계 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 성형품은 LED용 반사판이다.

본 발명에 따른 폴리아마이드 수지 조성물은 반사성, 내충격성이 우수할 뿐만 아니라, 내열성, 내습성이 우수하여 그 결과 항온, 항습 후 적은 반사율 감소율 및 황변도의 변화를 나타낸다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

(A) 폴리아마이드 수지

본 발명에 있어서 방향족 폴리아마이드 수지는 주사슬에 벤젠고리를 포함하 는 구조로 방향족 다이카르복실릭 산(Aromatic dicarboxylic acid)이 10 내지 100 몰%(mole %)가 포함된 다이카르복실릭 산(Dicarboxylic acide)과 지방족 또는 지환족 다이아민(Aliphatic or Alicyclic diamine)으로 구성된 모노머에서 축중합에 의해 제조되는 것으로 특징된다. 특히, 방향족 다이카르복실릭 산의 모노머는 바람직하게는 테레프탈릭 산(Terephthalic acid)과 이소프탈릭 산(Isophthalic acid)으로 구성되며, 이들은 하기 화학식 1에 나타낸 바와 같이 주사슬(main chain)에 벤젠고리가 함유되어 있는 것이 특징이다.

테레프탈릭 산(Terephthalic acid, TPA)

이소프탈릭 산(Isophthalic acid, IPA)

지방족 또는 지환족 다이아민(Aliphatic or Alicyclic diamine)은 탄소수가 4~20이다.

대표적인 방향족 폴리 아마이드는 헥사메틸렌 디아민(hexamethylene diamine)과 테레프탈릭 산(Terephthalic acid)과의 축중합에 의해 제조되는 것으로 이를 간단히 PA 6T라고도 하며, 화학식 2로 표시한다.

(상기 식에서, n은 50 내지 500의 정수임).

본 발명에 있어서 유용한 방향족 폴리아마이드는 150℃ 이상의 융점을 가지는 주사슬에 벤젠 고리를 가지는 화합물로 구체적인 예로는, 폴리테트라메틸렌 아디파아미드(PA 46), 폴리카프로아미드/폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드 코폴리머(PA6/6T), 폴리헥사메틸렌 아디파미드/폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드 코폴리머(PA66/6T), 폴리헥사메틸렌 아디파미드/폴리헥사메틸렌 이소프탈아미드 코폴리머(PA66/6I), 폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드/폴리헥사메틸렌 이소프탈아미드 코폴리머(PA6T/6I), 폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드/폴리도데칸아미드 코폴리머(PA6T/12), 폴리헥사메틸렌 아디파미드/폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드/폴리헥사메틸렌 이소프탈아미드 코폴리머(PA66,6T,6I), 폴리크실리렌 아디파미드(PA MXD6), 폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드/폴리 2-메틸펜타메틸렌 테레프탈아미드 코폴리머(PA 6T,M5T), 나일론 10T/1012, 폴리헥사메틸렌 테레프탈아미드(PA 6T), 폴리노나메틸렌 테레프탈아미드(PA 9T), 폴리헥타메틸렌 테레프탈아미드(PA 10T), 폴리아미드 11T(PA 11T), 폴리아미드 12T(PA 12T) 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.

(B) 이산화티탄

본 발명에서는 폴리아마이드 수지 조성물에 우수한 반사성을 부여하기 위하여, 백색 안료 중에서도 특히 이산화티탄을 사용한다. 이산화티탄이 아닌 다른 백색 안료, 예를 들면, 산화 아연, 황화 아연(Zinc Sulfide, ZnS) 등을 적용하면 초기 백색도는 구현할 수 있으나, 항온, 항습 조건을 거친 후에는 쉽게 변색이 되어 본 발명의 목적을 달성할 수가 없다.

본 발명의 이산화티탄은 일반적인 이산화티탄을 사용할 수도 있으며, 제조방법, 입경이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 이산화티탄은 무기 표면처리제 또는 유기 표면처리제로 표면처리된 것을 사용하는 것이 보다 바람직하다.

상기 무기 표면처리제로는 산화알루미늄(알루미나, Al2O3), 이산화규소(실리카, SiO2), 지르코니아(이산화지르콘, ZrO2), 규산나트륨, 알루민산나트륨, 규산나트륨알루미늄, 산화아연, 운모 등이 있다.

상기 유기 표면처리제는 폴리디메틸실록산, 트리메틸프로판(TMP), 펜타에리트리톨 등이 있다.

상기 무기 또는 유기 표면처리제는 이산화티탄 100 중량부에 대해서 약 0.3 중량부 이하로 표면처리된다.

본 발명에서는 무기 표면처리제인 알루미나(Al2O3)가 이산화티탄 100 중량부에 대해서 2 중량부 미만으로 코팅된 이산화티탄이 바람직하다.

또한 상기 알루미나로 표면처리된 이산화티탄은 이산화규소, 이산화지르콘, 규산나트륨, 알루민산나트륨, 규산나트륨알루미늄, 운모 등의 무기 표면처리제나 폴리디메틸실록산, 트리메틸프로판(TMP), 펜타에리트리톨과 같은 유기 표면처리제로 더 개질하여 사용할 수 있다.

상기 이산화티탄(B)는 0.1 내지 50 중량부의 범위로 사용하는 것이 바람직하고, 5 내지 30 중량부로 사용하는 것이 더 바람직하다. 0.1 중량부 미만에서는 내광성이 저하될 수 있으며, 50 중량부 초과에서는 내충격성이 저하될 수 있다.

(C) 변성폴리올레핀

본 발명의 변성폴리올레핀은 가지형 그라프트 공중합체로서, 폴리올레핀을 주쇄로 하고 그라프트 형태로 작용기를 포함하는 구조를 갖는다. 본 발명자들은 상기 이산화티탄과 상기 변성폴리올레핀을 동시에 적용하는 경우, 폴리아마이드 수지 조성물이 우수한 표면반사성을 유지하면서도, 매우 우수한 내열성 및 내습성을 가지게 된다는 사실을 알아내었다. 폴리올레핀 계열이 본래 내화학성이 우수한데다가 거기에 폴리올레핀 자체가 하이드로포빅한 성질을 띠므로, 이를 적용한 폴리아마이드 수지 조성물도 소수성을 부여받을 수 있다. 폴리아마이드는 수분을 잘 흡수하는 성질을 가지고 있는데, 내화학성이 우수하고 높은 소수성을 지닌 변성폴리올레핀을 적용함으로써 폴리아마이드 수지 조성물에도 우수한 수분 차단 효과를 부여할 수 있는 것이다. 그 결과 고온 고습 환경에서도 수분에 의한 열화의 가속화를 방지 하여, 수지 조성물이 황변하는 것을 막을 수 있다.

다만, 이 효과는 이산화티탄과 변성폴리올레핀이 함께 존재하는 것을 전제로 하여 달성될 수 있는 것이다. 이산화티탄 없이 변성 폴리올레핀만을 적용하는 경우, 초기 백색도 내지 반사율이 나쁜 것은 물론이거니와, 고온, 고습의 환경을 거친 후 반사율 저하가 매우 심하고, 황색도의 변화도 크게 일어난다.

본 발명의 변성폴리올레핀은 폴리올레핀 주쇄에 상기 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체가 가지로서 그래프트 된 구조를 갖는다. 상기 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체가 그래프트 된 가지 부분이 없는 경우 예를 들면, 변성폴리올레핀이 아닌 폴리에틸렌, 폴리프로필렌을 사용하면, 나일론과의 상용성 부족문제로 박리가 일어날 수 있다.

구체예에서는 상기 변성폴리올레핀은 올레핀과 아크릴레이트, 변성에스테르, 아릴레이트 및 아크릴로나이트릴기로 이루어지는 군으로부터 하나 이상 선택된 화합물과의 공중합하여 제조된다.

바람직하게는 상기 변성폴리올레핀은 아크릴레이트기, 변성에스테르기, 아릴레이트기 및 아크릴로니트릴기로 이루어지는 군으로부터 하나 이상 선택된 작용기로 변성된 폴리올레핀이다.

바람직하게는 상기 변성폴리올레핀의 주쇄 부분은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체를 70 중량% 이상 포함하는 것이 적합하다.

상기 가지부분을 이루는 단량체는 나일론과 부분적인 상용성이 있는 것으로 선택하는 것이 적당하다. 보다 바람직하게는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트 등의 아크릴레이트와 에틸렌글리콜 등의 변성에스터 및 아릴레이트, 아크릴로니트릴 등을 사용할 수 있다.

상기 나일론과 부분적인 상용성이 있는 단량체가 그래프트되어 형성된 가지부분의 함량은 변성 폴리올레핀 (C) 전체 대비하여 5~50 중량%인 것이 적합하며, 바람직하게는 5~40 중량%인 것이 적당하다. 보다 바람직하게는 가지부분의 함량이 7~30 중량%이다. 가지부분의 함량이 5 중량% 미만인 경우에는 나일론과의 상용성 부족문제로 박리가 일어날 수 있으며, 가지부분의 함량이 50 중량%를 초과하는 경우에는 충격보강제로서의 역할이 저하되어 내충격성의 저하가 있을 수 있다.

본 발명에 사용되는 변성폴리올레핀 (C)는 나일론 수지 (A) 100 중량부에 대하여 1~20 중량부, 바람직하게는 1~15 중량부, 보다 바람직하게는 1.5~10 중량부의 범위로 사용한다. 1 중량부 미만으로 사용할 경우에는 내충격성, 내화학성 및 반사율의 향상효과가 미미하며, 10 중량부를 초과하여 사용할 경우에는 내열성 등이 저하될 수 있다.

(D) 충진제

본 발명에서는 조성물의 기계적 특성, 내열성 및 치수안정성 등을 증가시키기 위하여 입자 형태가 다양한 충진제를 더 첨가할 수도 있으며, 구체예에서 0 초과 내지 60 중량부의 함량으로 첨가될 수 있다.

본 발명에서는 통상적으로 사용되는 유기 충진제 또는 무기 충진제를 모두 사용할 수 있다. 그 구체적인 예로는, 탄소섬유, 유리섬유, 붕소섬유, 유리비드, 유리플레이크, 카본블랙, 활석, 클레이, 카올린, 탈크, 마이카, 탄산칼슘 및 이의 혼합물 등을 들 수 있고, 침상 충진제로서는 워러스트나이트, 티탄산칼슘 휘스카, 붕산알미늄 휘스카, 산화 아연 휘스카, 칼슘 휘스카 등을 들 수 있다. 이 중에서 고강도, 저비용의 관점으로부터는 유리 섬유를 사용하는 것이 바람직하고, 표면 평활성의 높은 성형품이 얻어지는 관점으로부터는 침상 충전제를 사용하는 것이 바람직하다. 특히 고백색의 관점으로는 유리섬유, 워러스트 나이트, 티탄산칼슘 휘스카, 붕산알미늄 휘스카의 사용이 가장 바람직하다.

유리섬유의 단면은 원형 외에도 특수한 사용용도에 따라 단면의 변화를 줄 수 있다. 본 발명에서는 유리섬유의 형상은 어떠한 종류를 사용할 수 있다.

본 발명의 난연성이 우수한 폴리아마이드 수지 조성물은 상기의 구성 성분 외에도 각각의 용도에 따라 자외선 안정제, 형광증백제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 보강재, 무기물 첨가제, 안료 또는 염료 등의 착색제 등의 기타 첨가제와 충진제를 더 포함할 수 있다.

상기 자외선 안정제는 UV 조사에 따른 수지 조성물의 색상 변화 및 광반사성 저하를 억제하는 역할을 하는 것으로, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 트리아진계 등의 화합물이 사용될 수 있다.

상기 형광증백제는 나일론 수지 조성물의 광반사율을 향상시키는 역할을 하는 것으로, 4-(벤조옥사졸-2-일)-4'-(5-메틸벤조옥사졸-2-일)스틸벤 또는 4,4'-비스(벤조옥사졸-2-일)스틸벤 등과 같은 스틸벤-비스벤조옥사졸 유도체가 사용될 수 있다.

상기 이형제로는 불소 함유 중합체, 실리콘 오일, 스테아릴산의 금속염, 몬 탄산의 금속염, 몬탄산 에스테르 왁스 또는 폴리에틸렌 왁스가 사용될 수 있고, 상기 핵제로는 탈크 또는 클레이가 사용될 수 있다.

상기 설명한 바에 따라 제조한 본 발명의 폴리아마이드 수지 조성물은 색차계로 440nm 에서 측정한 초기 반사율이 85 이상이고, 온도 85℃, 상대습도 85% 에서 96시간 방치 후 440nm 에서 측정한 반사율 감소가 15 미만이며, 온도 85℃, 상대습도 85% 에서 96시간 방치 후 측정한 황색도 변화 (△YI)가 10 미만임을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명의 폴리아마이드 수지 조성물은 우수한 내열성 및 내습성을 요구되는 성형품의 재료로서 사용될 수 있다. 특히 본 발명의 폴리아마이드 수지 조성물은 이산화티탄과 변성폴리올레핀을 동시에 적절한 함량으로 포함함으로 인해 반사성 및 충격강도가 우수할 뿐만 아니라, 항온 항습 후에도 적은 반사율 저하 및 황변도를 보이는 등 내열성 내습성이 모두 우수하므로, 고온의 환경에서 지속적으로 노출되는 LED 반사판의 재료로서 바람직하게 사용될 수 있다. 또한 수지 조성물내에 소수성의 변성 폴리올레핀을 포함하여 습기에 강한 성질을 나타내므로, 수분에 의한 열화를 막을 수 있는 우수한 효과를 나타낸다.

본 발명의 폴리아마이드 수지 조성물은 LED용 반사판뿐만 아니라, 그 외 다른 광선을 반사하는 용도라면 그 어디에라도 적용할 수 있다. 예를 들면 각종 전기전자 부품, 실내 조명, 실외 조명, 자동차 조명, 표시 기기, 헤드 라이트 등의 발광 장치용 반사판으로서 사용할 수 있다.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기 실시예는 본 발명의 구체적인 예시에 불과하며 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예

본 발명의 실시예 및 비교실시예에서 사용된 (A) 폴리아마이드 수지, (B) 이산화티탄, (C) 변성폴리올레핀, (D) 충진제의 사양은 다음과 같다.

(A) 폴리아마이드 수지

본 발명의 실시예 및 비교실시예에서는 주사슬에 벤젠고리가 포함된 고내열 변성나일론(폴리프탈아마이드; Mitsui社의 C3200)을 사용하였다.

(B) 이산화티탄

본 발명의 실시예 및 비교 실시예에서는 크로노스사의 크로노스 2233을 사용하였다.

(B') 황화 아연

비교 실시예 6에서는 상기 이산화티탄 대신에 황화 아연 SACHTLEBEN CHEM사의 Sachtolith HD-L을 사용하였다.

(C) 변성폴리올레핀

본 발명의 실시예 및 비교실시예에서는 에틸렌 아크릴레이트 코폴리머인 듀 폰사의 ELVAFLEX A714을 사용하였다.

(C') 폴리에틸렌

비교실시예 7에서는 상기 변성 폴리올레핀 대신 삼성토탈의 폴리에틸렌 C820A를 사용하였다.

(D) 충진제

본 발명의 실시예 및 비교실시예에서는 베트로텍스사의 유리섬유 910을 사용하였다.

실시예 1∼4 및 비교실시예 1∼5

하기 표 1의 함량에 따라 각 구성 성분을 첨가하고 240∼320 ℃로 가열된 이축 용융압출기 내에서 용융 · 혼련시켜 칩 상태의 수지 조성물을 제조하였다. 이와 같이 얻어진 칩을 130 ℃의 온도에서 5 시간 이상 건조시킨 다음, 240∼330 ℃로 가열된 스크류식 사출기를 이용하여 기계적 특성 평가용 시편을 제조하였다.

상기 표 1에서와 같은 조성으로 얻어진 시편에 대하여 다음과 같은 방법으로 내열성, 반사율, 내황변성, 충격강도 및 박리현상 발생여부를 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.

물성 평가 방법

(1) 내열성(HDT) : ASTM D648 방법으로 측정하였다.

(2) 반사율 : 미놀타 3600D CIE Lab. 색차계로 440nm의 초기 반사율(SCI, specular component included)를 측정하고, 온도 85℃, 상대습도 85% 에서 96시간 방치 후 다시 반사율을 측정하여, 반사율의 감소를 평가하였다.

(3) 내황변성 : 미놀타 3600D CIE Lab. 색차계로 초기 황색도(Yellow Index)를 측정하고, 온도 85℃, 상대습도 85% 에서 96시간 방치 후 다시 황색도를 측정하여, 황색도의 변화를 평가하였다.

(4) 충격강도 : ASTM D256에 의거 측정하였다.

(5) 박리현상: 금형에서 성형 후 박리현상이 발생하는지 여부를 육안으로 관찰하여 평가하였다.

상기 표 2의 결과로부터, 본원발명의 조성에 따른 실시예 1~4의 나일론 수지 조성물은 내열성을 저하시키지 않으면서, 반사율, 내황변성이 뛰어남을 알 수 있다. 구체적으로, (B) 이산화티탄과 (C) 변성폴리올레핀을 함께 사용하지 않거나, 범위 밖으로 사용할 경우 반사성, 내황변성이 저하됨을 확인할 수 있었다. (C) 변성폴리올레핀을 사용하지 않은 비교실시예 1과, (B) 이산화티탄을 사용하지 않은 비교실시예 3은 반사율과 내황변성이 저하되었다. 특히 이산화티탄을 사용하지 않은 비교실시예 3의 경우 초기 반사율이 불량한 것은 물론이거니와 항온, 항습 후 반사율의 저하 및 황변도의 변화가 매우 크게 나타났다. (C) 변성 폴리올레핀을 본 발명의 범위 밖으로 사용한 비교실시예 2는 내열성이 저하되었다. 또한, (B) 이산화티탄을 본 발명의 범위 밖으로 사용한 비교실시예 4의 경우 충격강도가 저하되었다. 그리고, (B) 이산화티탄과 (C) 변성폴리올레핀을 모두 사용하지 않은 비교실시예 5는 반사율과 내황변성이 저하됨을 확인 할 수 있었다. 또한 이산화티탄 대신 다른 백색 안료인 (B') 황화 아연을 사용한 비교실시예 6의 경우, 초기 반사율은 좋으나 항온, 항습 후 반사율과 내황변성이 크게 저하되었음을 확인 할 수 있다. 본 발명의 폴리올레핀 대신에 (C') 폴리에틸렌을 사용한 비교실시예 7의 경우 폴리아마이드 수지와의 상용성 부족으로 박리현상이 나타났다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

(A) 폴리아마이드 수지 100 중량부, (B) 이산화 티탄 5 내지 50 중량부 및 (C) 변성폴리올레핀 1 내지 20 중량부를 포함하고, 상기 변성폴리올레핀 (C)는 폴리올레핀 주쇄에 상기 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체가 그래프트 된 것임을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리아마이드 수지 (A)는 방향족 디카복실산과 지방족 또는 지환족 디아민을 반복 단위로 하는 것임을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리아마이드 수지 (A)는 하기 화학식 1로 표시되는 것임을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물:

(화학식 1)

(상기 식에서, n은 50 내지 500의 정수임).
제1항에 있어서, 상기 폴리올레핀 주쇄는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 에틸렌-프로필렌 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 70 내지 100 중량% 포함하는 것임을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 변성에스테르, 아릴레이트 및 아크릴로나이트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상임을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 변성폴리올레핀 (C)는 상기 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체를 5 내지 50 중량% 포함하는 것임을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물.
제1항에 있어서, (D) 충진제 0 초과 내지 60 중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물.
제6항에 있어서, 상기 충진제 (D)는 유리섬유임을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물.
제1항에 있어서, 압출하여 펠렛을 제조하고 그 펠렛을 사출하여 얻은 시편에 대해 색차계로 440nm 에서 측정한 초기 반사율이 85 이상이고, 온도 85℃, 상대습도 85% 에서 96시간 방치 후 440nm 에서 측정한 반사율 감소가 15 미만임을 특징으로 하는 폴리아마이드계 수지 조성물.
제1항에 있어서, 압출하여 펠렛을 제조하고 그 펠렛을 사출하여 얻은 시편을 온도 85℃, 상대습도 85% 에서 96시간 방치 후 측정한 황색도 변화 (△YI)가 10 미만임을 특징으로 하는 폴리아마이드계 수지 조성물.
(A) 폴리아마이드 수지 100 중량부, (B) 이산화 티탄 5 내지 50 중량부 및 (C) 폴리올레핀 주쇄에 상기 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체가 그래프트 된 변성폴리올레핀 1 내지 20 중량부를 혼합하여 반사성, 충격강도, 내열성 및 내습성이 우수한 폴리아마이드 수지 조성물을 제조하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 폴리아마이드 수지와 상용성이 있는 단량체는 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 변성에스테르, 아릴레이트 및 아크릴로나이트릴로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상임을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물을 제조하는 방법.
제11항에 있어서, (D) 충진제 0 초과 내지 60 중량부를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물을 제조하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 충진제 (D)는 유리섬유임을 특징으로 하는 폴리아마이드 수지 조성물을 제조하는 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 폴리아마이드 수지 조성물로부터 제조된 성형품.
제15항에 있어서, 상기 성형품은 LED용 반사판 임을 특징으로 하는 폴리아마 이드계 수지 조성물로부터 제조된 성형품.