KR20110108982A - 폴리아미드 수지 조성물 및 플라스틱 성형품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 우수한 기계적 물성을 나타내면서 우수한 압출 성형성을 나타내고, 단열재 제조를 위해 바람직하게 적용될 수 있는 폴리아미드 수지 조성물 및 플라스틱 성형품에 관한 것이다.
상기 폴리아미드 수지 조성물은 소정 함량의 폴리아미드 수지; 유리 섬유; 상기 폴리아미드 수지의 아민 말단기와 반응 가능한 작용기를 갖는 내충격제; 및 변성 폴리테트라플루오르에틸렌을 포함한다.

Description

폴리아미드 수지 조성물 및 플라스틱 성형품{POLYAMIDE RESIN COMPOSITION}
본 발명은 폴리아미드 수지 조성물 및 플라스틱 성형품에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 우수한 기계적 물성을 나타내면서 우수한 압출 성형성을 나타내고, 단열재 제조를 위해 바람직하게 적용될 수 있는 폴리아미드 수지 조성물 및 플라스틱 성형품에 관한 것이다.
샤시(sash)는 금속재로 된 창틀을 지칭하는 것으로, 강철 또는 알루미늄 등의 금속 재료로 제작되는 것이 일반적이며, 여기에 유리, 플라스틱, 천 등을 붙여 주택 등의 건물에서 창문으로 사용되고 있다. 특히, 최근에는 가볍고, 외관이 수려한 알루미늄을 이용한 샤시와 유리로 창문을 만드는 것이 대부분이다.
한편, 창문 그 자체의 역할과 더불어 최근 문제로 대두되고 있는 에너지 절감 등의 측면에서, 창문의 중요한 역할 중의 하나는 바로 단열 특성이라고 할 수 있다. 이러한 단열 특성은 열 전도도로 평가될 수 있는데, 창문에 사용되는 유리의 열전도도는 보통 0.17 W/mK로서 공기의 열 전도도(0.025 W/mK)에 비해 그리 높지 않다. 또한, 창문의 특성상 유리의 사용은 불가피한 경우가 많기 때문에, 결국, 창문의 열 전도도 및 단열 특성은 샤시의 열 전도도 및 단열 특성에 의해 좌우될 수 있다.
하지만, 샤시의 주된 재료인 알루미늄의 경우, 열 전도도가 238 W/mK로 상당히 크고 금속의 특성상 열 전달이 빠르기 때문에, 알루미늄 샤시는 외부로의 많은 열 손실을 가져올 수 있고 단열 특성이 부족한 실정이다.
이 때문에, 알루미늄 샤시를 열 전도도가 낮은 소재로 대체하거나 빈 샤시 내부를 열 전도도가 낮은 플라스틱 단열바(insulating bar)으로 채워 넣어 샤시의 단열 특성을 향상시키는 방법이 고려되고 있다. 특히, 최근에는 플라스틱 단열바를 채워 넣는 방법이 많이 고려되고 있으며, 플라스틱 단열바로 적용될 수 있는 수지 또는 수지 조성물이 다수 공지된 바 있다.
예를 들어, 미국특허 제 6,250,045호, 제 6,339,909호 및 제6,389,779호에는, 플라스틱 단열바 소재로서 올레핀계 수지의 일종인 폴리프로필렌 공중합체 수지가 개시되어 있다. 그러나, 이러한 수지는 기계적 물성이 충분치 못한 단점이 있다. 또한, 미국특허 제 5,512,341호에는, 단열바 소재로서 염화비닐 수지가 제안된 바 있지만, 이러한 염화비닐 수지는 내열성이 충분치 못하며 염소 함유에 따른 환경 오염의 우려가 있다.
부가하여, 한국 특허 공개 제 2004-0009053 호에는, 폴리아미드 수지를 유리 섬유로 보강한 수지 조성물을 이용하여 단열바를 제조하는 방법이 제안된 바 있다. 그러나, 이러한 폴리아미드 수지 조성물의 경우 단열바의 제조를 위한 압출 성형 과정에서 연속적인 압출물의 처짐 현상으로 인해 성형 중의 형태 안정성이 낮고 압출 성형성이 충분치 못한 단점이 있다.
이에 본 발명은 우수한 기계적 물성을 나타내면서 우수한 압출 성형성을 나타내고, 단열바 등의 단열재 제조를 위해 바람직하게 적용될 수 있는 폴리아미드 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 또한 단열바 등의 단열재로서 바람직하게 적용 가능한 우수한 물성을 나타내는 플라스틱 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 폴리아미드 수지의 100 중량부; 유리 섬유의 30 내지 60 중량부; 상기 폴리아미드 수지의 아민 말단기와 반응 가능한 작용기를 갖는 내충격제의 5 내지 20 중량부; 및 변성 폴리테트라플루오르에틸렌의 0.5 내지 3 중량부를 포함하는 폴리아미드 수지 조성물을 제공한다.
또한, 본 발명은 폴리아미드 수지를 포함하는 수지 기재; 상기 수지 기재 상에 분산되어 있는 유리 섬유; 하나 이상의 작용기가 상기 폴리아미드 수지의 아민 말단기와 결합된 상태로, 상기 수지 기재 상에 분산되어 있는 내충격제; 및 상기 수지 기재 상에 분산되어 있는 변성 폴리테트라플루오르에틸렌을 포함하는 플라스틱 성형품을 제공한다.
이하 발명의 구현예에 따른 폴리아미드 수지 조성물 및 플라스틱 성형품에 대해 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 하나의 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니며, 발명의 권리범위 내에서 구현예에 대한 다양한 변형이 가능함은 당업자에게 자명하다.
발명의 일 구현예에 따라, 폴리아미드 수지의 100 중량부; 유리 섬유의 30 내지 60 중량부; 상기 폴리아미드 수지의 아민 말단기와 반응 가능한 작용기를 갖는 내충격제의 5 내지 20 중량부; 및 변성 폴리테트라플루오르에틸렌의 0.5 내지 3 중량부를 포함하는 폴리아미드 수지 조성물을 제공한다.
본 발명자들의 실험 결과, 폴리아미드 수지에 일정 함량의 유리 섬유, 내충격제 및 변성 폴리테트타플루오르에틸렌을 부가한 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 얻어진 플라스틱 성형품은 굴곡 강도, 굴곡 탄성율 또는 충격강도와 같은 기계적 물성을 매우 우수하게 나타남이 확인되었다. 또한, 이러한 폴리아미드 수지 조성물은 아민 말단기와 반응 가능한 작용기를 갖는 내충격제와 변성 폴리테트라플루오르에틸렌의 일정 함량을 포함함에 따라, 용융 지수가 그리 높지 않고 보다 상승된 용융 점도 및 용융 장력을 나타낼 수 있으며, 이로 인해, 압출 성형 과정에서 압출물의 처짐 현상이 거의 일어나지 않고 성형 중의 우수한 형태 안정성을 나타내어 뛰어난 압출 성형성을 나타냄이 확인되었다. 부가하여, 상기 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 얻어진 플라스틱 성형품은 플라스틱 특유의 낮은 열 전도도 및 우수한 단열 특성을 나타낼 수 있다.
따라서, 상기 폴리아미드 수지 조성물을 플라스틱 단열바 등의 단열재 제조를 위해 매우 바람직하게 적용할 수 있으며, 이로부터 얻어진 단열재 등의 플라스틱 성형품은 우수한 물성을 나타낼 수 있다.
한편, 상기 폴리아미드 수지 조성물을 각 구성 성분별로 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 폴리아미드 수지 조성물은 폴리아미드 수지를 포함한다. 이러한 폴리아미드 수지로는 폴리아미드 6 수지 또는 폴리아미드 66 수지 등 일반적으로 알려지거나 상업적으로 입수 가능한 임의의 폴리아미드 수지를 사용할 수 있다.
다만, 바람직하게는 폴리아미드 66 수지를 사용할 수 있으며, 보다 구체적으로, 96% 황산 수용액 100 ml 중에 폴리아미드 수지 1g이 용해된 20 ℃의 용액 상태에서 측정하였을 때, 2.5 내지 3.5의 상대 점도를 나타내는 폴리아미드 66 수지를 사용할 수 있다.
상기 폴리아미드 수지의 상대 점도가 지나치게 높아질 경우, 고점도로 인해 압출 성형시에 압출기의 스크류와 용융물 간의 과다한 마찰열이 발생하여 폴리아미드 수지가 분해되거나 압출 성형기에 무리가 발생할 수 있다. 이 때문에, 폴리아미드 수지 조성물의 압출 성형이 어려워질 수 있다. 반대로, 폴리아미드 수지의 상대 점도가 지나치게 낮아지면, 낮은 점도로 인해 폴리아미드 수지 조성물의 압출 성형이 매우 어렵게 될 수 있다.
또한, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 유리 섬유를 포함한다. 이러한 유리 섬유는 후술하는 내충격제와 함께 작용하여 폴리아미드 수지 조성물의 기본적인 압출 성형성을 위한 점도를 부여할 수 있으며, 이로 인해 압출 성형시의 압출물의 연속적인 처짐 현상이 개선될 수 있다. 그리고, 상기 유리 섬유는 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 얻어진 플라스틱 성형품의 기계적 물성, 특히, 기계적 강도를 보강하는 역할을 할 수 있다.
이러한 유리 섬유로는 수지 조성물에 충전재로서 사용 가능한 것으로 알려진 임의의 유리 섬유를 별다른 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어, 無알칼리 유리로서 R2O의 함량이 1.2% 이하인 유리로 이루어진 것을 이용할 수 있으며, 형태적으로, 공칭 지름이 10 내지 13 ㎛이고, 공칭 길이가 3 내지 5 mm인 촙(chop) 형태를 띠는 것을 이용할 수 있다. 또한, 별다른 표면 처리가 되지 않은 유리 섬유가 사용될 수도 있지만, 폴리아미드 수지 조성물과의 계면 접착력을 위해 표면에 실란으로 커플링 처리된 유리 섬유가 사용될 수도 있다.
다만, 위에서 예시된 유리 섬유 이외에도 수지 조성물에 사용 가능한 것으로 알려진 다양한 유리 섬유를 사용할 수 있음은 물론이다.
이러한 유리 섬유는 폴리아미드 수지의 100 중량부에 대해, 30~60 중량부, 바람직하게는 30~50 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 이러한 유리 섬유의 함량이 지나치게 작아지면 폴리아미드 수지 조성물 및 플라스틱 성형품의 굴곡 강도나 굴곡 탄성율 등 기계적 물성이 저하될 수 있고, 반대로 지나치게 커지면 신도가 저하될 수 있다.
한편, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 상기 폴리아미드 수지의 아민 말단기와 반응할 수 있는 작용기를 갖는 내충격제를 포함한다. 이러한 내충격제는 이에 포함된 작용기와 폴리아미드 수지의 아민 말단기의 반응을 통해 폴리아미드 수지와의 우수한 상용성을 나타내며, 폴리아미드 수지 조성물의 점도를 상승시켜 폴리아미드 수지 조성물의 기본적인 압출 성형성을 위한 점도를 부여함으로서 압출 성형시의 압출물의 연속적인 처짐 현상을 개선시킬 수 있다. 또한, 이러한 내충격제는 상기 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 얻어진 플라스틱 성형품의 충격 강도를 보강할 수 있다.
이러한 내충격제로는 상기 아민 말단기와의 반응성, 폴리아미드 수지와의 상용성 및 상술한 기본적 점도 부여의 측면에서, 말레산 무수물(maleic anhydride)의 작용기를 갖는 화합물 또는 중합체를 사용함이 바람직하다. 보다 구체적으로, 이러한 내충격제로는 폴리에틸렌옥텐에 말레산 무수물의 작용기가 그라프트되어 있는 공중합체를 사용할 수 있으며, 이러한 공중합체에서 상기 작용기의 그라프트율은 0.5 내지 15 중량%로 될 수 있다. 상기 그라프트 공중합체로는 하기 화학식 1의 고분자를 사용할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 식에서, n은 10~50이고, m은 10~50이다.
다만, 위에서 예시된 고분자 이외에도 상기 폴리아미드 수지의 아민 말단기와 반응 가능한 작용기를 가지면서 수지 조성물의 충격 강도를 보강할 수 있는 다양한 내충격제를 사용할 수 있다.
상기 내충격제는 폴리아미드 수지의 100 중량부에 대해, 5~20 중량부, 바람직하게는 10~15 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 이러한 내충격제의 함량이 지나치게 작아지면 폴리아미드 수지 조성물 및 플라스틱 성형품의 충격 강도가 저하될 수 있고, 반대로 지나치게 커지면 굴곡 강도나 굴곡 탄성율 등 기계적 물성이 저하될 수 있다.
한편, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 상술한 구성 성분 외에도 변성 폴리테트타플루오르에틸렌을 포함한다. 이러한 변성 폴리테트라플루오르에틸렌은 폴리아미드 수지 조성물의 압출 성형시에 그 용융물의 장력 및 점도를 증가시킬 수 있으므로, 압출 성형시의 압출물의 연속적인 처짐 현상을 개선시킬 수 있으며 폴리아미드 수지 조성물에 우수한 압출 성형성을 부여할 수 있다. 이는 상기 변성 폴리테트라플루오르에틸렌이 폴리아미드 수지 조성물 및 플라스틱 성형품 내에서 피브릴 형태로 분산될 수 있기 때문으로 보인다.
이러한 변성 폴리테트라플루오르 에틸렌(Modified Polytetraflouroehtylene)으로는 아크릴로 개질된 것을 사용할 수 있으며, 기타 다양한 작용기로 개질된 것을 사용하여 상기 폴리아미드 수지 조성물의 용융물의 장력 및 점도를 향상시킬 수 있다.
상기 변성 폴리테트라플루오르에틸렌은 폴리아미드 수지의 100 중량부에 대해, 0.5~3 중량부, 바람직하게는 1~2 중량부의 함량으로 포함될 수 있다. 이러한 변성 폴리테트라플루오르에틸렌의 함량이 지나치게 작아지면 이의 첨가에 따른 용융물의 장력 또는 점도의 향상 효과를 제대로 얻을 수 없다. 반대로 함량이 지나치게 커지면 폴리아미드 수지 조성물의 높은 점도로 인해 압출 성형기에 무리를 주어 압출 성형이 어려워질 수 있다.
상술한 발명의 일 구현예에 따른 폴리아미드 수지 조성물은 상술한 각 구성 성분 외에도 내열제 또는 안료 등의 통상적인 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
상술한 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 얻어진 플라스틱 성형품은 1600~2,700 kg/cm2, 바람직하게는 1640~2,600 kg/cm2의 굴곡 강도, 50,000~90,000 kg/cm2, 바람직하게는 50,000~80,000 kg/cm2의 굴곡 탄성율 및 5~20 kg·cm/cm, 바람직하게는 14~20 kg·cm/cm의 충격 강도를 나타내는 등, 매우 우수한 기계적 물성을 나타낼 수 있다. 또한, 이러한 폴리아미드 수지 조성물은 7000~17000 Pa·S, 바람직하게는 8000~12000 Pa·S의 높은 용융 점도(at 100 s-1, 280 ℃)를 나타내어, 압출 성형시의 압출물의 연속적인 처짐 현상을 개선시킬 수 있으며, 폴리아미드 수지 조성물에 우수한 압출 성형성 및 성형 중의 형태 안정성을 부여할 수 있다.
부가하여, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 0.5~10 g/10min의 최적화된 용융 지수(at 280 ℃)를 나타내어 뛰어난 압출 성형성 및 성형 중의 형태 안정성을 나타낼 수 있다. 또한, 상기 폴리아미드 수지 조성물로부터 얻어진 플라스틱 성형품은 플라스틱 특유의 낮은 열 전도도 및 우수한 단열 특성을 나타낼 수 있다. 이때, 열전도도란 물리학에서 어떤 물질의 열 전달을 나타내는 수치로서, K 또는 W/mK로 나타낼 수 있고 그 수치가 높을수록 열 전달이 빠르고 단열 특성이 낮음을 의미한다. 또한, 이러한 열 전도도는 열선법, 열유속법, 열평판법 또는 레이저펄스법 등의 다양한 방법으로 측정되어 이를 통해 상기 단열 특성이 평가될 수 있다.
한편, 상술한 폴리아미드 수지 조성물 및 플라스틱 성형품이 우수한 제반 물성을 나타냄에 따라, 상기 플라스틱 성형품은 창문의 샤시 등에 삽입되는 플라스틱 단열바(insulating bar)와 같은 단열재로서 매우 바람직하게 적용될 수 있다. 이러한 플라스틱 성형품은 단열바 등으로 적용되어 우수한 기계적 물성 및 압출 성형성을 나타내면서도 뛰어난 단열 특성을 나타낼 수 있고 염화비닐 수지 등과 달리 친환경적 특성을 나타낼 수 있다.
이에 발명의 다른 구현예에 따라, 상술한 폴리아미드 수지 조성물로부터 얻어진 플라스틱 성형품이 제공된다. 이러한 플라스틱 성형품은 폴리아미드 수지를 포함하는 수지 기재; 상기 수지 기재 상에 분산되어 있는 유리 섬유; 하나 이상의 작용기가 상기 폴리아미드 수지의 아민 말단기와 결합된 상태로, 상기 수지 기재 상에 분산되어 있는 내충격제; 및 상기 수지 기재 상에 분산되어 있는 변성 폴리테트라플루오르에틸렌을 포함할 수 있다.
이러한 플라스틱 성형품의 각 구성 성분에 관해서는 폴리아미드 수지 조성물에 관하여 충분히 설명한 바와 같으며, 각 구성 성분의 함량 역시 상기 폴리아미드 수지 조성물에 대해 설명한 것과 동일하게 될 수 있다.
다만, 이러한 플라스틱 성형품에서 상기 내충격제는 이에 포함된 작용기(예를 들어, 말레산 무수물의 작용기 등)의 일부 또는 전부가 폴리아미드 수지의 아민 말단기에 반응하여 결합된 상태로 상기 수지 기재 상에 분산되어 있고, 상기 변성 폴리테트라플루오르에틸렌은 상기 수지 기재 상에 피브릴 형태로 분산될 수 있다.
이러한 플라스틱 성형품은 우수한 기계적 물성 및 성형 중의 형태 안정성을 나타낼 뿐 아니라, 뛰어난 단열 특성을 나타내어 플라스틱 단열바 등의 단열재로서 매우 바람직하게 사용될 수 있다.
또, 상기 플라스틱 성형품은 상술한 폴리아미드 수지 조성물을 이용해 통상적인 방법으로 제조될 수 있다.
예를 들어, 이축 스크류 압출기를 사용하여 일정한 실린더 배럴 온도(270∼290 ℃)에서 제조될 수 있다. 또, 기계적 물성의 극대화를 위해, 투입구가 2개인 압출기를 이용하여 1차 투입구에는 폴리아미드 수지, 내충격제 및 변성 폴리테트라플루오르에틸렌을, 2차 투입구에는 유리 섬유를 투입하고 압출 성형함으로서 상기 플라스틱 성형품을 얻을 수 있다. 이러한 2개의 투입구를 이용한 제조 방법을 적용하여, 압출기 내에서 스크류의 쉐어(shear)에 의한 유리섬유의 파손을 최대한 줄일 수 있다. 또한 가공시 플라스틱 성형품의 물성을 최대화하기 위해서는 체류 시간을 최소화하는 것이 바람직하며, 2차 투입구 및 토출부 근처에 벤트라 불리우는 감압장치가 설치되어 있어 150 mmHg 이하로 감압하여 주는 것이 효과적이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 우수한 기계적 물성, 뛰어난 압출 성형성 및 단열 특성을 나타내어, 단열바 등의 단열재의 제조에 바람직하게 적용 가능한 폴리아미드 수지 조성물 및 플라스틱 성형품이 제공된다.
이러한 플라스틱 성형품은 이전에 제안된 단열바용 수지 또는 수지 조성물의 단점을 해결하고, 우수한 물성의 단열재의 제공을 가능케 한다.
이하, 발명의 이해를 돕기 위하여 구체적인 실시예 및 비교예를 통하여 발명의 구성 및 효과를 보다 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 하기 실시예는 발명을 보다 명확하게 이해시키기 위한 것일 뿐이며, 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1~7 및 비교예 1~7
하기 표 1에 기재된 조성에 따라, 270~290 ℃로 가열된 이축 압출기에서 1차 투입구에 각 구성 성분 중 폴리아미드 수지, 내충격제 및 기타 첨가제(변성 폴리테트라플루오르에틸렌 등)를 혼합하여 투입하고 2차 투입구에 유리섬유를 투입하여 용융 혼련한 후 칩 상태로 만들었다. 2차 투입구 및 토출부 근처에서 감압장치를 이용하여 150 mmHg 이하로 감압하여 칩 상태의 폴리아미드 수지 조성물을 제조하였다. 이후, 이러한 칩 상태의 폴리아미드 수지 조성물을 100 ℃에서 5 시간 동안 제습형 건조기로 건조하였다.
그 후, 스크류식 사출기를 이용하여 제조 온도 조건에서 각각의 시편을 제작하여 다음의 방법으로 제반 물성의 평가를 실시하였다.
(1) 굴곡 강도: ASTM D790에 의거하여 1/8 인치 시편을 제작하고, 굴곡 강도 측정 속도를 3 mm/분으로 설정하여 측정하였다.
(2) 굴곡탄성율: ASTM D790에 의거하여 1/8 인치 시편을 제작하고, 굴곡 탄성율 측정 속도를 3 mm/분으로 설정하여 측정하였다.
(3) 충격강도: ASTM D256에 의거하여 1/4 인치 시편을 제작하고, 상온(23 ℃)에서 아이조드 노치(Izod Notched) 충격강도를 측정하였다.
(4) 용융 지수 (Melt Index): 용융 테스터(Melt indexer; Tinius Olsen사제 MWLD 600)를 이용하여, 일정 온도(280∼300 ℃) 및 일정 하중(2160 g) 하에서 각 시편의 용융물이 규정된 오리피스(Orifice, 내경 2.09 mm, 높이 8 mm)를 통과하여 10 분간 압출되는 양(g)을 측정하여 그 측정값을 용융 지수로 정하였다.
(5) 용융 점도 (Melt Viscosity): 모세관 레오미터(Capillary Rheometer; GOTTFERT사제, Rheo-tester 2000)를 이용하여, 일정 온도(280∼300 ℃) 하에서 시편의 용융물에 다양한 전단속도(Shear Rate, 측정 범위: 100~10,000 s-1)를 가해주면서 상기 용융물이 모세관을 통과할 때의 압력을 측정하였다.
상술한 방법으로 측정 및 평가된 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 7의 시편의 물성 측정 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[단위: 중량부]
구분 성분별 함량
A B C D E
실시예1 100 50 10 1.5
실시예2 100 50 15 1.5
실시예3 100 30 10 1.5
실시예4 100 30 15 1.5
실시예 5 100 50 10 0.5
실시예6 100 50 15 0.5
실시예7 100 50 10 1.5
비교예1 100 50 10 0
비교예2 100 30 10 0
비교예3 100 60 10 0
비교예4 100 50 5 0
비교예5 100 50 20 0
비교예6 100 0 10 1.5
비교예7 100 50 0 1.5
A: 상대 점도가 2.5인 폴리 아미드(Polyamide) 66 수지(Rhodia 사제)
B: 상대 점도가 3.5인 폴리아미드(Polyamide) 66 수지(Rhodia 사제)
C: 유리 섬유(Glass Fiber)(KCC 사제)
D: 내충격제(EO-g-MAH copolymer)(Dufont 사제)
E: 변성 PTFE(Acrylic modified Polytetraflouroethylene)(Mitsubishi Rayon 사제)
구분 결 과
기계적 물성 압출 특성
굴곡강도
(kg/Cm2)
굴곡탄성율
(kg/cm2)
충격강도
(kg·cm/cm)
용융 지수
(g/10min)
용융 점도
(Pa·S)
실시예1 2468 75623 18 5 9987
실시예2 2320 72650 20 3.5 12547
실시예3 1705 50970 14 6 8926
실시예4 1645 50069 16 4.2 10295
실시예5 2440 74867 18 7 8056
실시예6 2297 73458 19 5 8976
실시예7 2498 76597 20 3 11456
비교예1 2520 77200 17 8.5 6957
비교예2 1772 51862 13 10 6430
비교예3 2698 85623 18 7.5 7152
비교예4 2670 81604 13 9.8 6389
비교예5 2268 69560 20 6 7504
비교예6 1205 45236 15 5 9875
비교예7 2510 75406 10 8 6245
상기 표 2를 참고하면, 실시예 1 내지 7의 시편은 우수한 굴곡 강도, 굴곡 탄성율 및 충격 강도와 같은 기계적 물성을 나타낼 뿐 아니라, 최적화된 용융 지수를 가지면서 용융 점도가 높아서 압출 성형 중의 연속적인 압출물의 처짐 현상을 크게 줄일 수 있고 성형 중의 형태 안정성이 우수하여 뛰어난 압출 성형성을 나타내는 것으로 확인된다.
이에 비해, 비교예 1 내지 5의 시편은 어느 정도의 기계적 물성을 나타내기는 하지만, 용융 점도가 낮고 용융 지수가 지나치게 높아서, 압출 성형 중의 연속적인 압출물의 처짐 현상이 여전히 일어나고 성형 중의 형태 안정성이 충분치 못한 것으로 확인된다.
또한, 비교예 6의 시편은 굴곡 강도 및 굴곡 탄성율의 기계적 물성이 충분치 못하며, 비교예 7의 시편은 충격 강도가 충분치 못할 뿐 아니라 용융 점도가 낮아서 압출 성형 중의 연속적인 압출물의 처짐 현상이 여전히 일어나고 성형 중의 형태 안정성이 충분치 못한 것으로 확인된다.

Claims (6)

  1. 폴리아미드 수지의 100 중량부;
    유리 섬유의 30 내지 60 중량부;
    상기 폴리아미드 수지의 아민 말단기와 반응 가능한 작용기를 갖는 내충격제의 5 내지 20 중량부; 및
    변성 폴리테트라플루오르에틸렌의 0.5 내지 3 중량부를 포함하는 폴리아미드 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지는 96% 황산 수용액 100ml 중에 수지 1g이 용해된 20℃의 용액 상태에서, 2.5 내지 3.5의 상대 점도를 나타내는 폴리아미드 66 수지인 폴리아미드 수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 유리 섬유는 공칭 지름이 10 내지 13㎛이고, 공칭 길이가 3 내지 5mm인 촙(chop) 형태를 띠는 것인 폴리아미드 수지 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 1600~2,700 kg/cm2의 굴곡 강도, 50,000~90,000 kg/cm2의 굴곡 탄성율, 5~20 kg·cm/cm의 충격 강도, 0.5~10 g/10min의 용융 지수(at 280℃) 및 7000~17000 Pa·S의 용융 점도(at 100s-1, 280℃)를 나타내는 폴리아미드 수지 조성물.
  5. 폴리아미드 수지를 포함하는 수지 기재;
    상기 수지 기재 상에 분산되어 있는 유리 섬유;
    하나 이상의 작용기가 상기 폴리아미드 수지의 아민 말단기와 결합된 상태로, 상기 수지 기재 상에 분산되어 있는 내충격제; 및
    상기 수지 기재 상에 분산되어 있는 변성 폴리테트라플루오르에틸렌을 포함하는 플라스틱 성형품.
  6. 제 5 항에 있어서, 단열재로 사용되는 플라스틱 성형품.
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