KR20150066235A - 열가소성 수지 조성물의 가공방법 및 이로부터 얻어진 성형품 - Google Patents

열가소성 수지 조성물의 가공방법 및 이로부터 얻어진 성형품 Download PDF

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Abstract

열가소성 수지 및 탄소나노튜브를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 압출기를 통해 용융혼련하는 단계를 포함하며,
상기 압출기의 스크류 속도가 최대 속도의 50% 이하인 열가소성 수지 조성물의 가공방법이 제공된다.
상기 가공방법은 압출기의 압출 조건을 제어하여 상기 열가소성 수지 조성물에 포함된 카본나노튜브의 절단을 억제시킴으로써 압출 결과물의 전도성을 개선하는 것이 가능해진다. 따라서 상기 압출 결과물을 사용하여 얻어지는 성형품은 보다 개선된 전도성을 가지므로 대전차폐체, 전기/전자 부품 하우징 등에 유용하게 사용할 수 있다.

Description

열가소성 수지 조성물의 가공방법 및 이로부터 얻어진 성형품 {Processing method for thermoplastic resin composition and plastic goods obtained from same}
본 발명은 열가소성 수지 조성물의 가공방법 및 이로부터 얻어진 성형품에 관한 것으로, 열가소성 수지 조성물에 포함된 카본나노튜브의 절단을 억제하는 열가소성 수지 조성물의 가공방법 및 이를 통해 전도성이 개선된 성형품에 관한 것이다.
열가소성 수지, 특히 기계적 특성, 내열성이 우수한 고성능 플라스틱은 다양한 용도에서 사용되고 있다. 예를 들면, 폴리아미드 수지나 폴리에스테르 수지는 기계적 특성과 인성의 밸런스가 우수하므로 사출 성형용을 중심으로 각종 전기/전자 부품, 기계 부품 및 자동차 부품 등의 용도에 사용되며, 폴리에스테르 수지 중에서도 폴리부틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌테레프탈레이트는 성형성, 내열성, 기계적 성질 및 내약품성이 우수하여 자동차나 전기/전자 기기의 커넥터, 릴레이, 스위치 등의 공업용 성형품의 재료로서 널리 사용되고 있다. 또한 폴리카보네이트 수지 등의 비결성성 수지는 투명성이나 치수 안정성이 우수하여 다양한 광학 재료, 전기 기기, OA 기기 및 자동차 등의 각 부품을 비롯하여 다양한 분야에서 사용되고 있다.
그러나 전기전자 부품에서는 부품의 오작동 및 오염방지를 위하여, 정전기 방지, 먼지 오염 방지 등과 같은 대전 방지성이 요구되고 있으며, 자동차 연료 펌프 부품에서도 도전성이 요구되는 등 기존의 물성에 전기 전도성(Electrical Conductivity)이 추가적으로 요구되고 있다.
이와 같은 전기 전도성의 부여를 위해 기존에는 계면활성제, 금속분말, 금속섬유 등을 첨가하고 있다. 그러나 이들 성분은 도전성이 낮거나, 기계적 강도를 약화시키는 등의 물성을 저하시키게 된다.
도전성 카본블랙이 상기 수지에 도전성을 부여하는 재료로서 흔히 사용되나 높은 전기전도도를 달성하기 위해서는 많은 양의 카본 블랙이 첨가될 필요가 있으며, 용융 혼합 과정에서 카본 블랙의 구조가 분해되기도 한다. 그 결과로 인하여 수지의 가공성이 악화되고, 또한 열안정성 및 물성이 현저하게 저하되는 문제를 야기한다.
이에 도전성 충전재의 첨가량을 줄이면서도 전도성을 향상시키고자 도전성 카본 블랙을 대신하여 탄소나노튜브를 첨가한 탄소나노튜브-수지 복합재에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 열가소성 수지 조성물의 물성 저하를 억제할 수 있는 가공방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 가공방법에 의해 얻어지며 전도성이 개선된 성형품을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
열가소성 수지 및 탄소나노튜브를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 압출기를 통해 용융혼련하는 단계를 포함하며,
상기 압출기의 스크류 속도가 최대 속도의 50% 이하인 열가소성 수지 조성물의 가공방법을 제공한다.
일구현예에 따르면, 상기 열가소성 수지 조성물의 공급속도는 상기 압출기의 최대 수용 가능 공급 속도의 50% 이상일 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 압출기가 니딩디스크로 구별되는 하나 이상의 플라이트존(flight zone)을 구비하며, 제1 플라이트존의 배럴 내 온도가 상기 열가소성 수지의 용융온도 이하이고, 제1 플라이트존 이후의 배럴 내 온도가 상기 열가소성 수지의 용융 온도 이상일 수 있다.
일구현예에 따르면, 제1 플라이트존의 배럴 내 온도가 상기 열가소성 수지의 용융온도 이하이며, 구배된 형태를 가질 수 있다.
상기 다른 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
상기 가공방법에 의해 얻어지며 개선된 전도성을 갖는 성형품을 제공한다.
일구현예에 따른 열가소성 수지 조성물의 가공방법은 압출기의 압출 조건을 제어하여 상기 열가소성 수지 조성물에 포함된 카본나노튜브의 절단을 억제시킴으로써 압출 결과물의 전도성을 개선하는 것이 가능해진다.
따라서 상기 압출 결과물을 사용하여 얻어지는 성형품은 보다 개선된 전도성을 가지므로 대전차폐체, 전기/전자 부품 하우징 등에 유용하게 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
일구현예에 따르면 본 발명의 열가소성 수지 조성물의 가공방법은 열가소성 수지 및 탄소나노튜브를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 압출기를 통해 용융혼련하는 단계를 포함하며, 상기 압출기의 스크류 속도는 최대 속도의 50% 이하의 범위를 가질 수 있다.
일반적으로 압출공정은 원료를 압출기에 공급하여 가열실린더 형태의 구조물에서 밀어내어 일정한 모양의 단면을 가진 연속체로 변환하는 성형법으로서 열가소성 수지 등에 한 주요한 성형법이다. 압출기에 공급된 원료는 실린더 속에서 가열되고 연화 융해되어 스크류의 회전에 의해 혼련과 압축을 받으면서 수송된다. 균일한 융해체로 된 원료의 흐름은 목적하는 형상으로 만들어진 금형의 개구부로부터 외부에 연속적으로 압출된 후 냉각과정을 거치면 압출 결과물이 얻어지게 된다.
이와 같은 압출 공정에서 원료는 가열 상태에서 기계적 압력을 받는 혼련 과정을 거치면서 그 물성이 달라질 수 있으며, 예를 들어 미세 구조의 카본나노튜브의 경우 기계적 절단이 일어나게 되므로 압출 결과물에 잔존하는 카본나노튜브는 원료물로서 공급된 카본나노튜브와는 상이한 형상을 가질 수 있게 된다.
따라서 원료물의 물성을 유지하면서 압출 공정을 진행하는 것이 바람직한 바, 이를 위해서는 압출기의 압출 조건을 적절히 제어할 필요가 있게 된다. 본 발명에서는 압출기에 장착된 회전 스크류의 회전 속도를 제어하여 원료물의 손상을 억제하게 된다.
본 발명에 있어서 압출기의 형태는 한정되는 것은 아니지만 1개의 스크류를 구비한 단축 압출기 또는 복수개의 스크류를 구비한 다축 압출기로 구별할 수 있으며, 상기 다축 압출기로서는 첨가제의 균일한 혼련을 위해 스크류가 2개인 2축 압출기를 예시할 수 있다.
일구현예에 따르면, 원료물의 손상을 억제하기 위하여 압출기에 구비된 스크류의 회전속도를 장비 최대 속도의 50% 이하, 예를 들어 10 내지 40%의 속도로 제어할 수 있다. 이와 같은 스크류의 속도로서는 예를 들어 350rpm 이하, 또는 300rpm 이하, 또는 250rpm 이하, 또는 200rpm 이하로 할 수 있다. 상기 스크류의 회전 속도를 350rpm 이하로 제어함으로써 원료물, 예를 들어 카본나노튜브의 절단을 억제할 수 있게 된다.
상기 압출기에 구비된 스크류의 속도가 지나치게 작으면 단위 시간당 처리량이 저하되어 생산성이 악화되고, 또한 혼련 성능이 저하될 수 있으므로 상기 스크류의 속도는 장비 최대 속도의 10% 이상, 예를 들어 50rpm 이상, 또는 70rpm 이상의 범위로 제어할 수 있다.
또한, 상기 스크류의 주속은 상기 압출기에 구비된 스크류의 직경과 회전수에 의해 적절히 결정될 수 있지만, 열가소성 수지의 분자량 저하 등의 열 열화를 억제하기 위해서는, 통상 1.0m/초 이하, 예를 들어 0.6 m/초 이하, 또는 0.4 m/초 이하의 범위를 사용할 수 있다. 이와 같은 스크류의 주속이 지나치게 작아지면, 첨가제의 분산 성능이 저하될 수 있으므로, 통상 0.05m/초 이상, 예를 들어 0.1m/초 이상의 범위를 사용할 수 있다.
이와 같은 압출기의 스크류는 다양한 기능을 부여하기 위해서, 복수의 엘리먼트(스크류 엘리먼트)로 구성되어 있다. 일반적으로는, 주로 수지의 반송을 목적으로 한 나선 나사(플라이트)만으로 이루어지는 풀 플라이트, 수지의 혼련을 목적으로 한 니딩 디스크 등으로 구성된다. 목적에 따라 수지의 반송 방향과 역방향으로 나사를 배치한 역플라이트도 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서는, 이들 스크류 엘리먼트의 구성은 한정되는 것은 아니지만, 니딩 디스크를 구비하는 것을 사용할 수 있으며, 상기 니딩 디스크는 1개 이상, 또는 복수개가 사용될 수 있고, 니딩 디스크에 의해 플라이트존이 구별될 수 있다. 이와 같은 압출기의 구조에서 상기 니딩 디스크의 합계 길이는 상기 스크류 전체의 길이의 20% 이하, 예를 들어 15% 이하의 범위를 사용할 수 있다. 상기 니딩 디스크의 합계 길이가 지나치게 길면, 수지의 전단에 의한 국소적인 발열이 증대되어 열가소성 수지의 색변 현상이 발생하거나, 원료에 포함된 카본나노튜브의 절단이 다량 발생할 수 있게 되어 바람직하지 않다.
일구현예에 따르면, 상기 니딩 디스크의 합계 길이가 지나치게 짧으면, 상기 서술한 혼련 성능이 저하될 수 있으므로, 상기 니딩 디스크의 합계 길이는 상기 스크류 전체 길이의 3% 이상, 예를 들어 5% 이상의 범위를 사용할 수 있다.
상기 니딩 디스크는, 수지의 반송 방향에 대해 순이송형, 직교형, 역이송형이 있지만, 사용되는 수지의 점도 또는 요구되는 성능에 따라 적절히 선택할 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 압출기는 다수의 가열 구역 및 압출 다이를 구비할 수 있으며, 상기 다수의 가열 구역은 니딩 디스크의 위치에 의해 구별할 수 있다. 즉, 첫번째 니딩 디스크 이전의 플라이트만 존재하는 영역은 제1 플라이트존, 두번째 니딩 디스크와 세번째 니딩 디스크 사이의 플라이트 영역은 제2 플라이트존 등으로 구별할 수 있다. 본 발명에 따른 가열 구역은 제1 플라이트존 내지 제5 플라이트존을 구비할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 가열 구역은 배럴의 외부에 구비된 히터에 의해 제어될 수 있다. 상기 히터는 독립적으로 제어될 수 있으므로, 상기 가열 구역들은 개별 온도 제어식으로 조절할 수 있게 된다.
일구현예에 따르면, 상기 제1 플라이트존의 온도는 상기 열가소성 수지의 용융 온도 이하의 범위로 설정할 수 있으며, 이와 같은 범위에서 원료물의 급격한 온도 상승을 막아 물성이나 형상의 변화를 억제할 수 있게 된다. 예를 들어, 상기 제1 플라이트존의 온도는 구배된 형태를 가질 수 있다. 온도구배를 통해 상기 열가소성 수지 조성물의 분산성을 개선하여 인장 강도와 같은 기계적 물성을 개선할 수 있게 된다.
이와 같은 온도 구배의 형태로서는 제1 플라이트존의 전단부에서 하단부 쪽으로, 즉 원료의 진행방향으로 온도가 점차 증가하는 경우를 예시할 수 있다. 이와 같은 제1 플라이트존의 온도 제어는 상술한 바와 같이 배럴의 외부에 설치된 히터의 온도를 개별적으로 제어하여 조절할 수 있다. 이와 같은 제1 플라이트존의 최고온도는 예를 들어 180 내지 330℃, 예를 들어 200 내지 325℃의 범위를 가질 수 있다. 상기 제1 플라이트존의 최고온도는 제1 플라이트존의 하단부의 온도를 의미한다.
일구현예에 따르면, 상기 제1 플라이트존 이후, 즉 제2 플라이트존의 온도는 상기 열가소성 수지의 용융 온도 이상의 범위를 가질 수 있다. 즉, 제1 플라이트존을 거친 열가소성 수지 조성물은 이후의 플라이트존에서 수지의 용융 온도의 이상으로 가열함으로써 충분한 용융 혼련이 이루어질 수 있게 된다. 이와 같은 제1 플라이트존 이후 가열영역의 최고온도는 예를 들어 180 내지 330℃, 예를 들어 200 내지 325℃의 범위를 가질 수 있다. 상기 제1 플라이트존 이후 가열영역의 최고온도는 제2 플라이트존 이후 존재하는 모든 플라이트존 중 가장 높은 온도를 의미한다.
상기 최고온도가 180℃ 미만이면 충분한 혼련이 얻어지기 곤란하고, 330℃를 초과하면 상기 열가소성 수지의 열분해가 일어날 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 압출기에 구비되는 스크류는 스크류 길이(L) 및 스크류 직경(D)의 비(L/D)가 30 이상, 예를 들어 50 내지 200, 혹은 80 내지 200의 범위를 가질 수 있다. 여기서 스크류 길이는 수지가 공급되는 위치에 있는 스크류 세그먼트의 상류측 가장자리부에서 스크류 앞끝부분까지의 길이를 의미한다.
일구현예에 따르면, L/D가 50 이상인 2축압출기를 사용하여 상기 열가소성 수지 조성물을 압출하는 경우, 이때 압출량은 스크류 1rpm당 0.01kg/h 이상, 예를 들어 0.05kg/h 내지 1kg/h, 또는 0.08 내지 0.5kg/h의 범위를 가질 수 있다. 여기서 압출량이란 스크류 직경 41mm의 2축압출기로부터 토출된 용융 혼련물의 1시간당의 중량(kg)을 의미한다.
일구현예에 따르면, 상기 압출 내에서의 체류시간은 1 내지 30분, 예를 들어 1.5 내지 25분의 범위를 가질 수 있다. 이러한 체류시간은, 압출기에 원재료 공급 후 토출 시점까지의 체류시간의 평균을 나타내는 값이다. 상기 체류시간은 용융혼련물이 소정의 압출량으로 조절된 정상적인 용융혼련상태에 있어서, 원료가 공급되는 스크류 밑부분의 위치에서 압출기의 토출구에서 방출되는 시점까지의 시간으로 한다.
상기 압출기로서 2축압출기를 사용하는 경우, 2축압출기의 스크류로는 특히 제한은 없고, 완전 맞물림형, 불완전 맞물림형, 비맞물림형 등의 스크류가 사용될 수 있다. 혼련성 및 반응성의 관점으로부터, 완전맞물림형 스크류가 바람직하다. 또한 스크류의 회전방향으로는 동방향, 역방향 중 어느 쪽도 좋지만, 혼련성, 반응성의 관점으로부터 동방향 회전이 바람직하다. 스크류로는 동방향 회전 완전맞물림형이 가장 바람직하다.
일구현예에 따르면, 상기 압출공정에서 수지의 열열화를 억제하기 위하여 원료 투입부에서 불활성 기체를 도입하여 용융혼련할 수 있으며, 이때의 불활성기체로서는 질소 등을 예시할 수 있다.
상기와 같은 압출기를 사용하는 혼련 방법으로서는, 열가소성 수지, 카본나노튜브를 일괄적으로 혼련하는 방법, 열가소성 수지에 카본나노튜브를 고농도로 포함하는 수지 조성물(마스터 펠릿)을 작성하고, 이어서, 규정 농도가 되도록 상기 수지 조성물, 카본나노튜브를 첨가하여 용융 혼련하는 방법(마스터 펠릿법) 등을 예시할 수 있으며, 어떠한 혼련 방법을 사용해도 된다. 이와 다른 방법으로서 카본나노튜브의 파손을 억제하기 위하여, 열가소성 수지를 압출기 측으로부터 투입하고, 카본나노튜브를 사이드 피더(side feeder)를 사용하여 압출기에 공급함으로써 용융 혼련하는 방법을 예시할 수 있다.
상기 탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)는 6각형으로 배열된 탄소원자들이 튜브 형태를 이루고 있는 물질로, 대략 1 내지 100 nm의 직경을 갖는다. 탄소나노튜브는 특유의 나선성(chirality)에 따라 부도체, 전도체 또는 반도체 성질을 나타내며, 탄소 원자들이 강력한 공유결합으로 연결되어 있어 인장강도가 강철보다 대략 100배 이상 크고, 유연성과 탄성 등이 뛰어나며, 화학적으로도 안정한 특성을 가진다.
탄소나노튜브의 종류에는, 한 겹으로 구성되고 직경이 약 1 nm인 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube, SWCNT), 두 겹으로 구성되고 직경이 약 1.4 내지 3 nm인 이중벽 탄소나노튜브(double-walled carbon nanotube, DWCNT) 및 셋 이상의 복수의 겹으로 구성되고 직경이 약 5 내지 100 nm인 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWCNT)가 있으며, 상기 조성물에서는 이들 모두가 특별한 제한 없이 모두 사용될 수 있다.
본 발명에서 사용하는 용어 '다발(bundle)'이란 달리 언급되지 않는 한, 복수개의 탄소나노튜브가 나란하게 배열 또는 뒤엉켜 있는, 번들(bundle) 혹은 로프(rope) 형태를 지칭한다. '비 번들(non bundle 또는 entangled) 타입'이란 이와 같은 다발 혹은 로프 형태와 같은 일정한 형상이 없는 형태를 의미한다.
이와 같은 다발 형태의 탄소나노튜브는 기본적으로 복수개의 탄소나노튜브 가닥이 서로 모여 다발을 이루고 있는 형상을 가지며, 이들 복수개의 가닥은 직선형, 곡선형 또는 이들이 혼합되어 있는 형태를 갖는다. 또한 상기 다발 형태의 탄소나노튜브 또한 선형, 곡선형 또는 이들의 혼합 형태를 가질 수 있다. 일구현예에 따르면, 이와 같은 다발 형태의 탄소나노튜브는 50nm 내지 100㎛의 두께를 가질 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 탄소나노튜브 가닥의 평균 직경으로서는 예를 들어 1nm 내지 40nm인 것을 사용할 수 있다.
일구현예에 따르면, 원료로서 사용되는 상기 다발 형태의 탄소나노튜브는 그 평균 길이가 대략 1㎛ 이상, 예를 들어 5 내지 1,000㎛, 또는 10 내지 300㎛의 범위를 가질 수 있다. 이와 같은 범위의 평균 길이를 갖는 다발 형태의 탄소나노튜브는 상기 열가소성 수지 함유 복합재의 전도성을 개선하는데 보다 유리한 구조에 해당한다. 상기 탄소나노튜브는 상기 열가소성 수지 함유 복합재의 매트릭스 내에서 네트워크 구조를 가지게 되는 바, 길이가 긴 탄소나노튜브는 이와 같은 네트워크의 형성에서 보다 유리하며, 그 결과 네트워크간 접촉의 빈도가 감소하므로 접촉 저항값이 줄어들어 전도성 증가에 보다 기여하게 된다.
일구현예에 따르면, 상기 열가소성 수지 함유 복합재의 제조시 사용되는 탄소나노튜브는 비교적 높은 값의 벌크 밀도를 가지며, 이는 상기 복합재의 전도성 개선에 보다 유리할 수 있다. 상기 탄소나노튜브의 벌크 밀도는 80 내지 250 kg/m3, 예를 들어 100 내지 220 kg/m3의 범위를 가질 수 있다.
본 명세서에서는 사용되는 용어 "벌크 밀도"는 원료 상태에서 상기 탄소나노튜브의 겉보기 밀도를 의미하며, 탄소나노튜브의 무게를 부피로 나눈 값으로 표시할 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 탄소나노튜브의 평균 길이는 SEM (Scanning Electron Microscope) 이나 TEM (transmission electron microscope) 사진을 통해 측정할 수 있다. 즉, 이들 측정장치를 통해 원재료인 분말상의 탄소나노튜브에 대한 사진을 얻은 후, 이를 화상 분석기(image analyzer), 예를 들어 Scandium 5.1 (Olympus soft Imaging Solutions GmbH, Germany)를 통해 분석하여 평균 길이를 얻을 수 있다.
용융혼련물 또는 성형품에 포함된 카본나노튜브의 경우, 수지 고형물을 유기 용매, 예를 들어 아세톤, 에탄올, n-헥산, 클로로포름, p-크실렌, 1-부탄올, 페트롤륨 에테르, 1,2,4-트리클로로벤젠, 및 도데칸 등에 소정 농도로 분산시킨 후, 이 분산액을 이용해 SEM 이나 TEM으로 측정한 결과물에 대해 상기 화상 분석기를 이용해 분석하여 평균 길이 및 분포 상태를 얻을 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 다발 형태의 탄소나노튜브는 상기 열가소성 수지 100중량부에 대하여 0.01 내지 20중량부, 또는 0.1 내지 10중량부의 함량으로 사용될 수 있다. 이와 같은 범위에서 기계적 물성을 유지하면서 충분한 전도성을 얻을 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 카본나노튜브 함유 열가소성 수지 조성물은 난연제, 충격보강제, 난연제, 난연보조제, 활제, 가소제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 상용화제, 광안정제, 안료, 염료, 무기물 첨가제 및 드립 방지제로 이루어지는 군으로부터 하나 이상 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 그 함량은 상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부의 함량으로 사용될 수 있다. 이들 첨가제의 구체적인 종류는 당업계에 잘 알려져 있으며, 본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 예는 당업자들에 의해 적절히 선택될 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 열가소성 수지로서는 당업계에서 사용되는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있으나, 예를 들어 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리아미드 수지, 아라미드수지, 방향족 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르카보네이트 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리페닐렌설피드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리아릴렌 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리케톤 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리아릴케톤 수지, 폴리에테르니트릴 수지, 액정 수지, 폴리벤즈이미다졸 수지, 폴리파라반산 수지, 방향족 알케닐 화합물, 메타크릴산에스테르, 아크릴산에스테르, 및 시안화비닐 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 비닐 단량체를, 중합 혹은 공중합시켜서 얻어지는 비닐계 중합체 혹은 공중합체 수지, 디엔-방향족 알케닐 화합물 공중합체 수지, 시안화비닐-디엔-방향족 알케닐 화합물 공중합체 수지, 방향족 알케닐 화합물-디엔-시안화비닐-N-페닐말레이미드 공중합체 수지, 시안화비닐-(에틸렌-디엔-프로필렌(EPDM))-방향족 알케닐 화합물 공중합체 수지, 폴리올레핀, 염화비닐 수지, 염소화 염화비닐 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다. 이들 수지의 구체적인 종류는 당업계에 잘 알려져 있으며, 해당 업계의 당업자들에 의해 적절히 선택될 수 있다.
상기 폴리올레핀 수지로서는, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 및 폴리(4-메틸-1-펜텐), 및 이들의 조합물이 될 수 있으나 이들에 한정되는 것은 아니다. 일구현예에서, 상기 폴리올레핀으로서는 폴리프로필렌 동종 중합체(예를 들어, 혼성배열(atactic) 폴리프로필렌, 동일배열(isotactic) 폴리프로필렌, 및 규칙배열(syndiotactic) 폴리프로필렌), 폴리프로필렌 공중합체(예를 들어, 폴리프로필렌 랜덤 공중합체), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 적절한 폴리프로필렌 공중합체는, 이에 한정되지는 않지만, 에틸렌, 부트-1-엔(즉, 1-부텐), 및 헥스-1-엔(즉, 1-헥센)으로 이루어진 군으로부터 선택된 공단량체의 존재하에서 프로필렌의 중합으로부터 제조된 랜덤 공중합체를 포함한다. 이러한 폴리프로필렌 랜덤 공중합체에서, 공단량체는 임의의 적정한 양으로 존재할 수 있지만, 전형적으로 약 10wt% 이하(예를 들어, 약 1 내지 약 7wt%, 또는 약 1 내지 약 4.5wt%)의 양으로 존재할 수 있다.
상기 폴리에스테르 수지로서는, 디카르복실산 성분 골격과 디올 성분 골격의 중축합체인 호모 폴리에스테르나 공중합 폴리에스테르를 말한다. 여기서 호모 폴리에스테르로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트, 폴리-1,4-시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌디페닐레이트 등이 대표적인 것이다. 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트는 저렴하므로 매우 다방면에 걸치는 용도로 사용할 수 있어 바람직하다. 또한, 상기 공중합 폴리에스테르란 다음에 예시하는 디카르복실산 골격을 갖는 성분과 디올 골격을 갖는 성분으로부터 선택되는 적어도 3개 이상의 성분으로 이루어지는 중축합체로 정의된다. 디카르복실산 골격을 갖는 성분으로서는 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐술폰디카르복실산, 아디핀산, 세바신산, 다이머산, 시클로헥산디카르복실산과 그들의 에스테르 유도체 등을 들 수 있다. 글리콜 골격을 갖는 성분으로서는 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜타디올, 디에틸렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜, 2,2-비스(4'-β-히드록시에톡시페닐)프로판, 이소소르베이트, 1,4-시클로헥산디메탄올, 스피로글리콜 등을 들 수 있다.
상기 폴리아미드 수지로서는, 나일론 수지, 나일론 공중합체 수지 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 나일론 수지로는 통상적으로 알려진 ε-카프로락탐, ω-도데카락탐 등의 락탐을 개환 중합하여 얻어진 폴리아미드-6(나일론 6); 아미노카프론산, 11-아미노운데칸산, 12-아미노도데칸산 등의 아미노산에서 얻을 수 있는 나일론 중합물; 에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 운데카메틸렌디아민, 도데카메틸렌디아민, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 5-메틸노나헥사메틸렌디아민, 메타크실렌디아민, 파라크실렌디아민, 1,3-비스아미노메틸시클로헥산, 1,4-비스아미노메틸시클로헥산, 1-아미노-3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥산, 비스(4-아미노시클로헥산)메탄, 비스(4-메틸-4-아미노시클로헥실)메탄, 2,2-비스(4-아미노시클로헥실)프로판, 비스(아미노프로필)피페라진, 아미노에틸피페리딘 등의 지방족, 지환족 또는 방향족 디아민과 아디프산, 세바킨산(sebacic acid), 아젤란산(azelaic acid), 테레프탈산, 2-클로로테레프탈산, 2-메틸테레프탈산 등의 지방족, 지환족 또는 방향족 디카르복시산 등의 중합으로부터 얻을 수 있는 나일론 중합체; 이들의 공중합체 또는 혼합물을 사용할 수 있다. 나일론 공중합체로는 폴리카프로락탐(나일론 6)과 폴리헥사메틸렌세바카미드(나일론 6,10)의 공중합체, 폴리카프로락탐(나일론 6)과 폴리헥사메틸렌아디프아미드(나일론 66)의 공중합체, 폴리카프로락탐(나일론 6)과 폴리라우릴락탐(나일론 12)의 공중합체 등이 있다.
상기 폴리카보네이트 수지는 디페놀류와 포스겐, 할로겐 포르메이트, 탄산 에스테르 또는 이들의 조합과 반응시켜 제조될 수 있다. 상기 디페놀류의 구체적인 예로는, 히드로퀴논, 레조시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판('비스페놀-A'라고도 함), 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)술폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 비스(4-히드록시페닐)에테르 등을 들 수 있다.  이들 중에서 좋게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판 또는 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산을 사용할 수 있으며, 더 좋게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판을 사용할 수 있다.
상기 폴리카보네이트 수지는 2종 이상의 디페놀류로부터 제조된 공중합체의 혼합물일 수도 있다.  또한 상기 폴리카보네이트 수지는 선형 폴리카보네이트 수지, 분지형(branched) 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지 등을 사용할 수 있다.
상기 선형 폴리카보네이트 수지로는 비스페놀-A계 폴리카보네이트 수지 등을 들 수 있다.  상기 분지형 폴리카보네이트 수지로는 트리멜리틱 무수물, 트리멜리틱산 등과 같은 다관능성 방향족 화합물을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조한 것을 들 수 있다.  상기 다관능성 방향족 화합물은 분지형 폴리카보네이트 수지 총량에 대하여 0.05 내지 2 몰%로 포함될 수 있다.  상기 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지로는 이관능성 카르복실산을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조한 것을 들 수 있다.  이때 상기 카보네이트로는 디페닐카보네이트 등과 같은 디아릴카보네이트, 에틸렌 카보네이트 등을 사용할 수 있다.
상기 시클로올레핀계 폴리머로서는, 노르보르넨계 중합체, 단고리의 고리형 올레핀계 중합체, 고리형 공액 디엔계 중합체, 비닐 지환식 탄화수소 중합체, 및 이들의 수소화물을 들 수 있다. 그 구체예로서는, 아펠 (미츠이 화학사 제조의 에틸렌-시클로올레핀 공중합체), 아톤 (JSR 사 제조의 노르보르넨계 중합체), 제오노아 (닛폰 제온사 제조의 노르보르넨계 중합체) 등을 들 수 있다.
상기와 같은 카본나노튜브 함유 열가소성 수지 조성물의 가공방법을 통해 펠렛이나 필름 등의 형태를 갖는 복합재를 제조할 수 있다.
상기 방법을 통해 얻어진 복합재는 기계적 강도가 저하되지 않음은 물론, 생산 공정 및 2차 가공성에서 문제가 없으며, 소량의 탄소나노튜브를 첨가하면서도 충분한 전기적 특성을 가지는 탄소나노튜브-열가소성 수지 복합재가 얻어질 수 있다.
일구현예에 따른 상기 복합재는, 통상 공지의 사출 성형, 블로우 성형, 프레스 성형, 방사 등의 임의의 방법으로 성형할 수 있고, 각종 성형품으로 가공하여 이용할 수 있다. 성형품으로서는, 사출 성형품, 압출 성형품, 블로우 성형품, 필름, 시트, 섬유 등으로서 이용할 수 있다.
상기 필름의 제조 방법으로서는, 공지의 용융 제막 방법을 채용할 수 있고, 예를 들면, 단축 또는 2축의 압출기 중에서 원료 물질들을 용융시킨 후, 필름 다이로부터 압출하고, 냉각 드럼 상에서 냉각하여 미연신 필름을 작성하는 방법, 또는 이와 같이 하여 작성한 필름을 롤러식의 세로 연신 장치와 텐터(tenter)로 불리는 가로 연신 장치에 의해 적절하게 종횡으로 연신되는 1축 연신법, 2축 연신법 등을 예시할 수 있다.
상기 섬유로서는, 미연신사, 연신사, 초연신사 등 각종 섬유로서 이용할 수 있고, 상기 수지 조성물을 사용한 섬유의 제조 방법으로서는, 공지의 용융 방사 방법을 적용할 수 있고, 예를 들면, 원료인 수지 조성물로 이루어지는 칩을 단축 또는 2축의 압출기에 공급하면서 혼련하고, 그 다음으로, 압출기의 선단부에 설치한 폴리머 유선 교체기(polymer flow line switcher), 여과층 등을 거쳐 방사 돌기(spinneret)로부터 압출하고, 냉각, 연신, 열세팅을 행하는 방법 등을 채용할 수 있다.
상기 복합재 또는 성형품 내에 잔존하는 탄소나노튜브의 평균 길이는 0.5㎛ 내지 30㎛, 예를 들어 0.5㎛ 내지 5.0㎛의 범위를 가질 수 있다.
특히, 본 발명의 복합재에 있어서는, 그 전도성이 우수하며 기계적 물성이 뛰어나는 점을 살려, 대전 차폐체, 전기/전자 제품 하우징, 전기/전자 부품 등의 성형품으로 가공할 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 각종 성형품은, 자동차 부품, 전기ㅇ전자 부품, 건축 부재 등 각종 용도에 이용할 수 있다. 구체적인 용도로서는, 에어 플로 미터, 에어 펌프, 자동 온도 조절 장치 하우징, 엔진 마운트, 이그니션 보빈, 이그니션 케이스, 클러치 보빈, 센서 하우징, 아이들 스피드 컨트롤 밸브, 진공 스위칭 밸브(vacuum switching valves), ECU 하우징, 진공 펌프 케이스, 인히비터 스위치, 회전 센서, 가속도 센서, 디스트리뷰터 캡, 코일 베이스, ABS용 액츄에이터 케이스, 라디에이터 탱크의 탑 및 보텀, 쿨링 팬, 팬 슈라우드(fan shroud), 엔진 커버, 실린더 헤드 커버, 오일 캡, 오일 팬, 오일 필터, 연료 캡, 연료 스트레이너, 디스트리뷰터 캡, 증기 캐니스터 하우징(vapor canister housing), 에어클리너 하우징, 타이밍 벨트 커버, 브레이크 부스터 부품, 각종 케이스, 각종 튜브, 각종 탱크, 각종 호스, 각종 클립, 각종 밸브, 각종 파이프 등의 자동차용 언더 후드 부품, 토크 컨트롤 레버, 안전 벨트 부품, 레지스터 블레이드, 워셔 레버, 윈드 레귤레이터 핸들, 윈드 레귤레이터 핸들의 노브, 패싱 라이트 레버, 선바이저 브래킷, 각종 모터 하우징 등의 자동차용 내장 부품, 루프 레일, 펜더, 가니시(garnish), 범퍼, 도어 미러 스테이, 스포일러, 후드 루버, 휠 커버, 휠 캡, 그릴 에이프런 커버 프레임, 램프 반사경, 램프 베젤(lamp bezel), 도어 핸들 등의 자동차용 외장 부품, 와이어 하네스 커넥터, SMJ 커넥터-, PCB 커넥터, 도어 그로멧(door grommet) 커넥터 등 각종 자동차용 커넥터, 릴레이 케이스, 코일 보빈, 광픽업 섀시, 모터 케이스, 노트 PC 하우징 및 내부 부품, LED 디스플레이 하우징 및 내부 부품, 프린터 하우징 및 내부 부품, 휴대 전화기, 모바일 PC, 휴대형 모바일 등의 휴대용 단말기 하우징 및 내부 부품, 기록 매체(CD, DVD, PD, FDD 등) 드라이브의 하우징 및 내부 부품, 복사기의 하우징 및 내부 부품, 팩시밀리의 하우징 및 내부 부품, 파라볼라안테나 등으로 대표되는 전기ㅇ전자 부품을 예로 들 수 있다.
또한, VTR 부품, 텔레비전 부품, 다리미, 헤어 드라이어, 전기밥솥 부품, 전자 레인지 부품, 음향 부품, 비디오 카메라, 프로젝터 등의 영상 기기 부품, 레이저 디스크(등록상표), 컴팩트 디스크(CD), CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, 블루레이 디스크 등의 광기록 매체의 기판, 조명 부품, 냉장고 부품, 에어콘 부품, 타이프라이터 부품, 워드프로세서 부품 등으로 대표되는 가정ㅇ사무 전기 제품 부품을 예로 들 수 있다.
또한, 전자 악기, 가정용 게임기, 휴대형 게임기 등의 하우징이나 내부 부품, 각종 기어, 각종 케이스, 센서, LEP 램프, 커넥터, 소켓, 저항기, 릴레이 케이스, 스위치, 코일 보빈, 컨덴서, 가변축전기(variable capacitor) 케이스, 광픽업, 발진자, 각종 단자판, 트랜스포머, 플러그, 프린트 배선판, 튜너, 스피커, 마이크로폰, 헤드폰, 소형 모터, 자기 헤드 베이스, 파워 모듈, 반도체, 액정, FDD 캐리지(FDD carriages), FDD 섀시, 모터 브러시 홀더, 트랜스 부재, 코일 보빈 등의 전기ㅇ전자 부품, 혹은 와이어 하네스 커넥터, SMJ 커넥터, PCB 커넥터, 도어 그레밋 커넥터 등 각종 자동차용 커넥터로서 특히 유용하다.
한편, 상기 성형품은 개선된 전도성을 가지므로 전자파를 흡수하여 전자파 차폐체로 사용될 수 있다. 상기 전자파 차폐체는 전자파를 흡수하여 소멸시키므로 전자파 흡수능에 있어서도 개선된 성능을 나타낸다.
또한, 본 발명의 열가소성 수지 함유 복합재 및 이로부터 구성되는 성형품은 재생(recycle)이 가능하다. 예를 들면, 상기 복합재 및 성형품을 분쇄하고, 바람직하게는 분말상으로 만든 후, 필요에 따라 첨가제를 배합하여 얻어지는 수지 조성물은, 본 발명의 복합재와 동일하게 사용할 수 있고, 성형품으로 만들 수도 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예
하기 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분 및 첨가제는 다음과 같다.
(a) 폴리아미드 수지
주식회사 LG화학의 LUMID GP-1000B를 사용하였다.
(b) 탄소나노튜브
한화케미컬 사의 CM-270을 사용하였다.
실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3
카본나노튜브 3중량%를 폴리아미드 수지 6.6 97중량%와 함께 혼합하고, 2축압출기의 공급부에 투입했다. 2축압출기로는 스크류 직경이 41mm, 스크류는 2조 나사 2개의 스크류로, L/D=100의 동방향회전 완전맞물림형 2축압출기(토시바 기계사, TEM-41SS-22/1V)를 사용했다. 상기 압출기는 L/D=42, 3번째 히터가 위치한 곳에 첫번째 니딩디스크가 위치하였다. 상기 압출기의 최대 회전 속도의 50% 이하의 회전속도(200rpm), 제1 플라이트존의 가열온도 210℃, 제2 및 제3 플라이트존의 가열온도 240, 270℃, 압출량=30kg/h으로 용융혼련을 실시하여, 토출구(L/D=100)로부터 스트랜드 형 용융수지를 토출하였다. 토출된 스트랜드상의 용융수지는 냉각조를 통과시켜 냉각하여, 펠릿타이저에서 뽑아내면서 재단하여, 용융혼련물의 펠릿상 시료를 수득했다.
제조된 펠릿을 사출기에서 사출온도 280℃의 조건으로 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편을 23℃, 상대습도 50% 하에서 48시간 동안 방치한 후 미국의 표준 측정방법인 ASTM 규격에 따라 물성 및 전도성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 제1 플라이트존의 온도를 210℃에서 280℃까지 점차 증가시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 시편을 제조한 후, 동일한 방법에 따라 물성 및 전도성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 스크류의 회전속도를 상기 압출기의 최대 회전속도의 50% 이상의 회전속도로 제어한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 공정을 수행하여 시편을 제조한 후, 동일한 방법에 따라 물성 및 전도성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.
비교예 2
상기 실시예 2에서 스크류의 회전속도를 상기 압출기의 최대 회전속도의 50% 이상의 회전속도로 제어한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 공정을 수행하여 시편을 제조한 후, 동일한 방법에 따라 물성 및 전도성을 측정하여 하기 표 1에 기재하였다.
실험예
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 제조한 시편의 특성을 하기의 방법으로 측정하고 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
- 인장강도
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 얻어진 시편을 ASTM D638 규격에 따라 3.2mm 두께를 갖는 시편의 인장강도 및 인장탄성율을 평가하였다.
- 표면고유저항(Ω/cm)
PINION사의 SRM-100을 사용하여 실시예 1, 2 및 비교예 1, 2에서 얻어진 시편을 ASTM D257에 따라 시편의 표면 저항을 측정하였다.
- 잔존 카본나노튜브 평균길이
상기 잔존 평균길이는 상기 펠릿을 formic acid에 분산시켜 0.1g/l의 농도의 분산액을 얻은 후, 이를 통해 얻어진 TEM(Libra 120, Carl Zeiss Gmbh, Germany) 이미지를 SCANDIUM 5.1 (Olympus Soft Imaging Solutions GmbH)로 분석하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 1 2
물성 표면고유저항
(Ω/cm)
1.0X107 1.0X108 1.0X1010 1.0X1010
잔존 CNT 평균길이
(㎛)
2.2 2.0 1.4 1.2
인장강도
(MPa)
85 90 85 80
상기 표 1에 기재한 바와 같이, 상기 실시예 1 및 2에 따라 얻어지는 성형체는 압출공정이 개선되어 카본나노튜브의 잔존길이가 증가함에 따라 전도성이 개선되었으며, 온도 구배 조건을 사용하는 압출 조건을 사용함에 따라 분산성이 개선되어 인장강도 또한 개선되었음을 알 수 있다.

Claims (15)

  1. 열가소성 수지 및 탄소나노튜브를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 압출기를 통해 용융혼련하는 단계를 포함하며,
    상기 압출기의 스크류 속도가 최대 속도의 50% 이하인 열가소성 수지 조성물의 가공방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 조성물의 공급속도가 상기 압출기의 최대 수용가능 공급속도의 50% 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 가공방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 압출기가 니딩디스크로 구별되는 하나 이상의 플라이트존을 구비하며, 첫번째 플라이트존의 배럴 내 온도가 상기 열가소성 수지의 용융온도 이하이고, 첫번째 플라이트존 이후의 배럴 내 온도가 상기 열가소성 수지의 용융 온도 이상인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 가공방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 첫번째 플라이트존의 배럴 내 온도가 상기 열가소성 수지의 용융온도 이하이며, 원료의 진행방향으로 온도가 점차 증가하는 구배 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 가공방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 압출기가 2개의 스크류를 구비하는 2축 압출기인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 가공방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 압출기가 니딩디스크로 구분되는 플라이트존을 구비하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 가공방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 탄소나노튜브의 함량이 상기 열가소성 수지 100중량부에 대하여 0.01 내지 20중량부인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물의 가공방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지 100 중량부에 대하여 난연제, 충격보강제, 난연제, 난연보조제, 활제, 가소제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 상용화제, 광안정제, 안료, 염료, 무기물 첨가제 및 드립 방지제로 이루어지는 군으로부터 하나 이상 선택되는 첨가제를 더 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물의 가공방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 수지가 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리아미드 수지, 아라미드수지, 방향족 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르카보네이트 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리페닐렌설피드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리아릴렌 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리케톤 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리아릴케톤 수지, 폴리에테르니트릴 수지, 액정 수지, 폴리벤즈이미다졸 수지, 폴리파라반산 수지, 방향족 알케닐 화합물, 메타크릴산에스테르, 아크릴산에스테르, 및 시안화비닐 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 비닐 단량체를, 중합 혹은 공중합시켜서 얻어지는 비닐계 중합체 혹은 공중합체 수지, 디엔-방향족 알케닐 화합물 공중합체 수지, 시안화비닐-디엔-방향족 알케닐 화합물 공중합체 수지, 방향족 알케닐 화합물-디엔-시안화비닐-N-페닐말레이미드 공중합체 수지, 시안화비닐-(에틸렌-디엔-프로필렌(EPDM))-방향족 알케닐 화합물 공중합체 수지, 폴리올레핀, 염화비닐 수지, 염소화 염화비닐 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상인 것인 열가소성 수지 조성물의 가공방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 가공방법에 의해 얻어진 복합재.
  11. 제10항에 따른 복합재를 포함하는 성형품.
  12. 제10항에 따른 복합재를 가공하여 얻어지는 성형품.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가공 공정이 압출공정, 사출공정, 또는 압출/사출 공정인 것인 성형품.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 성형품 내에 잔존하는 탄소나노튜브의 평균 길이가 0.5㎛ 내지 30㎛인 것인 성형품.
  15. 제12항에 있어서,
    대전 차폐체, 전기/전자 제품 하우징, 전기/전자 부품인 성형품.
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