KR20160058456A - 압출성이 우수한 열전도성 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents
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Abstract
본 기재는 압출성이 우수한 열전도성 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분지형 폴리카보네이트 수지 50 내지 80 중량%; 열전도성 세라믹 필러 15 내지 40 중량%; 코어-쉘 구조의 충격보강제 1 내지 10 중량%; 및 인계 난연제 1 내지 10 중량%;를 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
본 기재에 따르면, 압출성이 우수한 열전도성 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최적의 열전도도 네트워크를 형성하여 열전도도, 용융강도 및 신율이 향상되고, 소정 난연제와 고무를 사용하여 다른 물성을 저하시키지 않으면서도 프로파일 압출성, 내충격성 및 난연성이 크게 개선된 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 효과가 있다.
본 기재에 따르면, 압출성이 우수한 열전도성 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최적의 열전도도 네트워크를 형성하여 열전도도, 용융강도 및 신율이 향상되고, 소정 난연제와 고무를 사용하여 다른 물성을 저하시키지 않으면서도 프로파일 압출성, 내충격성 및 난연성이 크게 개선된 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 효과가 있다.
Description
본 기재는 압출성이 우수한 열전도성 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최적의 열전도도 네트워크를 형성하여 열전도도, 용융강도 및 신율이 향상되고, 소정 난연제와 고무를 사용하여 다른 물성이 저하되지 않으면서도 프로파일 압출성, 내충격성 및 난연성이 크게 개선된 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
일반적으로 고분자 수지는 전기 절연 특성을 가지나, 낮은 열전도도(<0.2W/m·K) 특성으로 LED에서 발생되는 열을 효율적으로 제거하지 못한다. 반대로 금속은 방열성능(>100W/m·K)은 우수하지만, 전기 전도 특성으로 절연성이 요구되는 부품에는 적용하기 어렵다.
다만, 선형(Linear Type) 폴리카보네이트 수지는 뛰어난 기계적 특성, 내열성, 치수안정성 및 성형성 등을 가져 전자/전기 분야의 제품에 많이 이용되고 있는데, 낮은 용융강도 및 고온신율로 인해 LED 직관등 히트 싱크(Heat Sink) 등과 같은 프로파일 압출용 소재로는 적합하지 않다.
이러한 선형 폴리카보네이트 수지에 전기 절연성 및 열전도성을 구현시키기 위해 세라믹 필러를 다량 첨가하는 방법이 고안되었으나, 충격 강도, 연신율 및 난연 특성이 저하되는 문제가 발생하였다.
상기와 같은 문제를 해결하고자 선형 폴리카보네이트 및 열전도성 세라믹 필러에 금속계 난연제를 투입하는 방법이 개시되었으나, 금속계 난연제의 소량 첨가로 우수한 난연 특성을 구현할 수는 있었으나, 수지와의 젖음성 저하로 신율 및 충격 강도가 저하되었다.
따라서, 종래와 같은 방법으로 제조된 열전도성 폴리카보네이트 수지 조성물은 낮은 용융강도, 신율, 난연성 및 충격강도 등으로 인해 LED 직관등 히트 싱크 등과 같은 열전도성과 절연성이 모두 요구되는 전기/전자 제품에 적용하는 것에는 한계가 있다.
상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 기재는 최적의 열전도도 네트워크를 형성하여 열전도도, 용융강도 및 신율이 향상되고, 소정 난연제와 고무를 사용하여 다른 물성이 저하되지 않으면서도 프로파일 압출성, 내충격성 및 난연성이 크게 개선된 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 기재는 상기 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 기재의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 기재에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 기재는 분지형 폴리카보네이트 수지 50 내지 80 중량%; 열전도성 세라믹 필러 15 내지 40 중량%; 코어-쉘 구조의 충격보강제 1 내지 10 중량%; 및 인계 난연제 1 내지 10 중량%;를 포함하는 폴리카보네이트 수지 조성물을 제공한다.
또한 본 기재는 상기 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 기재에 따르면 압출성이 우수한 열전도성 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것으로, 보다 상세하게는 최적의 열전도도 네트워크를 형성하여 열전도도, 용융강도 및 신율이 향상되고, 소정 난연제와 고무를 사용하여 다른 물성이 저하되지 않으면서도 프로파일 압출성, 내충격성 및 난연성이 크게 개선된 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 기재의 폴라카보네이트 수지 조성물로 제조된 LED 직관등 히트싱크와 알루미늄으로 제조된 LED 직관등 히트싱크를 함께 촬영한 사진이다.
도 2는 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물로 제조된 LED 직관등 히트싱크와 PC 재질의 광확산판이 결합된 조립품을 촬영한 사진이다.
도 3 내지 5는 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물로 제조된 LED 직관등 히트싱크가 적용된 LED 직관등 완제품의 내부 및 외부를 찰영한 사진이다.
도 6 내지 8은 각각 본 기재의 육각형, 각형 및 판상형 세라믹 필러의 SEM 사진이다.
도 2는 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물로 제조된 LED 직관등 히트싱크와 PC 재질의 광확산판이 결합된 조립품을 촬영한 사진이다.
도 3 내지 5는 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물로 제조된 LED 직관등 히트싱크가 적용된 LED 직관등 완제품의 내부 및 외부를 찰영한 사진이다.
도 6 내지 8은 각각 본 기재의 육각형, 각형 및 판상형 세라믹 필러의 SEM 사진이다.
이하 본 기재를 상세하게 설명한다.
본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물은 분지형 폴리카보네이트 수지 50 내지 80 중량%; 열전도성 세라믹 필러 15 내지 40 중량%; 코어-쉘 구조의 충격보강제 1 내지 10 중량%; 및 인계 난연제 1 내지 10 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 분지형 폴리카보네이트 수지는 일례로 용융지수(ASTM D1238, 300℃/1.2kg)가 10 g/10min 미만, 9 내지 1 g/10min, 또는 2 내지 6 g/10min이고, 이 범위 내에서 용융강도 및 열전도도가 우수하여, LED 직관등 히트 싱크 등과 같은 열전도성과 절연성이 동시에 요구되는 전기/전자 제품에 적합한 효과가 있다.
상기 분지형 폴리카보네이트 수지는 일례로 55 내지 75 중량%, 또는 58 내지 73 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 높은 용융강도 및 열전도도를 가져 LED 직관등 히트 싱크 등과 같은 내열성 및 절연성이 요구되는 프로파일의 제조에 적합한 효과가 있다.
상기 분지형 폴리카보네이트 수지는 일례로 중량평균분자량이 20,000 내지 50,000 g/mol, 30,000 내지 45,000 g/mol, 또는 35,000 내지 40,000 g/mol일 수 있다.
본 기재의 분지형 폴리카보네이트 수지는 일례로 이의 중합 시 투입되는 분지화제에 의해 중합체 사슬이 분지화된 폴리카보네이트 수지를 의미한다.
상기 분지화제는 중합체 사슬을 분지화시킬 수 있는 물질인 경우 그 명칭에 제한되지 않고, 일례로 분지제 또는 브랜칭제(branching agent)를 포함한다.
상기 분지화제는 일례로 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에탄, 4,4-[1-[4-[1-(4-하이드록시페닐)-1-메틸에틸]페닐]에틸리덴]비스페놀, 플로로글리신 (phloroglycine), 트리멜리트산(trimellitic acid), 트리멜리틱 무수물, O-크레졸(o-cresol), 3,3-비스(3-메틸-4-하이드록시페닐 옥시인돌(3,3-bis(3-methyl-4-hydroxyphenyl oxyindole), 알칼리 금속 화합물 또는 알칼리토 금속 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 분지형 폴리카보네이트 수지는 일례로 분지화도가 50 % 이상, 70 % 이상, 또는 90 % 이상이고, 이 범위 내에서 용융강도 및 열전도도가 우수한 효과가 있다.
본 기재에서 분지화도는 hydrolysis-HPLC 방법으로 하기 식 1을 사용하여 구할 수 있다.
[수학식 1]
분지화도(%) = (중합체에 포함된 분지화제 농도/BPA 농도) x 100
상기 열전도성 세라믹 필러는 일례로 20 내지 35 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 높은 높은 용융강도 및 열전도도를 갖는 효과가 있다.
상기 열전도성 세라믹 필러는 일례로 육각형 세라믹 필러, 각형 세라믹 필러 및 판상형 세라믹 필러로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상일 수 있고, 이 범위 내에서 높은 높은 용융강도 및 열전도도를 갖는 효과가 있다.
본 기재에서 세라믹 필러의 육각형, 각형 및 판상형은 통상적으로 이 기술분야에서 인정되는 육각형, 각형 및 판상형인 경우 특별히 제한되지 않는다. 일례로, 육각형 보론 나이트라이드, 각형 마그네슘 옥사이드 및 판상형 운모의 SEM 사진을 각각 하기 도 6 내지 8에 도시하였다.
상기 육각형 세라믹 필러는 일례로 보론 나이트라이드일 수 있고, 이 경우 높은 용융강도 및 열전도도를 갖는 효과가 있다.
상기 육각형 세라믹 필러는 일례로 입경이 20 내지 50 ㎛, 또는 25 내지 45 ㎛이고, 열전도도가 180 W/m·k 이상, 200 W/m·k 이상, 또는 200 내지 300 W/m·k일 수 있으며, 이 범위 내에서 높은 용융강도 및 열전도도를 갖는 효과가 있다.
본 기재에서 입경은 수평균입경(평균 입자 직경(d50)(ISO 13320 EN에 따른 레이져 입도측정에 의함)을 의미한다.
상기 각형 세라믹 필러는 일례로 마그네슘 옥사이드일 수 있고, 이 경우 높은 용융강도 및 열전도도를 갖는 효과가 있다.
상기 각형 세라믹 필러는 일례로 입경이 20 내지 70 ㎛, 또는 40 내지 60 ㎛이고, 실란계 화합물로 표면 처리될 수 있고, 이 경우 높은 용융강도 및 열전도도를 갖는 효과가 있다.
상기 실란계 화합물은 일례로 아미노 실란일 수 있다.
상기 판상형 세라믹 필러는 일례로 탈크 또는 운모일 수 있고, 높은 용융강도 및 열전도도를 갖는 효과가 있다.
상기 판상형 세라믹 필러는 일례로 입경이 1 내지 15 ㎛, 또는 2 내지 10 ㎛일 수 있고, 높은 용융강도 및 열전도도를 갖는 효과가 있다.
또 다른 일례로, 열전도성 세라믹 필러는 보론 나이트라이드; 마그네슘 옥사이드; 및 탈크 또는 운모;로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상일 수 있고, 바람직하게는 보론 나이트라이드 및 마그네슘 옥사이드 중 1종 이상을 반드시 포함하는 것이다.
상기 코어-쉘 구조의 충격보강제는 일례로 실리콘-아크릴계 충격보강제일 수 있고, 이 경우 충격 강도가 향상될 뿐만 아니라, 프로파일 압출성, 내충격성 및 난연성을 개선시키는 효과가 있다.
상기 코어-쉘 구조의 충격보강제는 일례로 실리콘-비닐계가 코어-쉘 구조를 이루고 있는 것일 수 있다.
상기 코어-쉘 구조의 충격보강제는 일례로 폴리(디알킬실록산), 알킬 메타크릴레이트 및 알킬 아크릴레이트의 공중합체일 수 있다.
상기 폴리(디알킬실록산)은 일례로 폴리(디메틸실록산)일 수 있고, 상기 알킬 메타크릴레이트는 일례로 메틸 메타크릴레이트일 수 있으며, 상기 알킬 아크릴레이트는 일례로 부틸 아크릴레이트일 수 있다.
상기 코어-쉘 구조의 충격보강제는 일례로 1 내지 8 중량%, 또는 2 내지 4 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 충격 강도가 향상될 뿐만 아니라, 프로파일 압출성, 내충격성 및 난연성이 우수한 효과가 있다.
상기 인계 난연제는 일례로 인산에스테르 난연제일 수 있고, 이 경우 난연성이 향상될 뿐만 아니라, 프로파일 압출성 및 내충격성이 우수한 효과가 있다.
상기 인계 난연제는 일례로 인 함량이 5 내지 20 중량%, 또는 8 내지 15 중량%일 수 있다.
상기 인계 난연제는 일례로 1 내지 6 중량%, 또는 2 내지 5 중량%일 수 있고, 난연성이 향상될 뿐만 아니라, 프로파일 압출성 및 내충격성이 우수한 효과가 있다.
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 일례로 분지형 폴리카보네이트 수지, 열전도성 세라믹 필러, 코어-쉘 구조의 충격보강제 및 인계 난연제 총 100 중량부를 기준으로 분산제 0 내지 5 중량%를 더 포함할 수 있고, 이 범위 내에서 수지와의 젖음성 향상 및 충전재 간의 열저항을 감소시켜 최적의 열전도도 네트워크를 형성하여 최소 함량의 열전도성 세라믹 필러로 충분한 열전도성을 구현할 수 있으며, 또한 우수한 용융강도 및 신율을 확보하는 효과가 있다.
상기 분산제는 통상적으로 안료와 무기 필러를 분산시킬 수 있는 분산제인 경우 특별히 제한되지 않으며, 바람직하게는 안료 친화기(pigment affinic group)를 가진 공중합체일 수 있고, 이 경우 수지와의 젖음성 향상 및 충전재 간의 열저항을 감소시켜 최적의 열전도도 네트워크 형성하여 최소 함량의 열전도성 세라믹 필러로 열전도성을 구현할 수 있으며, 우수한 용융강도 및 신율이 확보되는 효과가 있다.
상기 안료 친화기는 일례로 히드록시기, 카르복시기 및 아민기로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 분산제는 일례로 폴리에스터계 분산제, 폴리아크릴계 분산제 및 폴리우레탄계 분산제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
일반적으로 분산제는 정전기적 반발력을 발생시키는 안료 친화기에 의해 분산력을 증가시키고, 입체장애 효과를 나타내는 비극성의 중합체 사슬에 의해 성분들 간 거리를 유지시켜, 성분들이 응집 또는 편중되는 것을 방지한다.
상기 분산제는 일례로 0.1 내지 3 중량%, 또는 0.5 내지 1.0 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 수지와의 젖음성 향상 및 충전재 간의 열저항을 감소시켜 최적의 열전도도 네트워크 형성하여 최소 함량의 열전도성 세라믹 필러로 열전도성을 구현할 수 있으며, 우수한 용융강도 및 신율이 확보되는 효과가 있다.
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 일례로 열전도도가 1.5 W/m·k 이상 또는 1.5 내지 2.5 W/m·k일 수 있고, 이 범위 내에서 LED 직관등 히트 싱크 등에 적용되는 열전도성 소재로 적합한 효과가 있다.
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 일례로 용융강도(N, Rheotens, 250℃)가 0.12 이상, 또는 0.12 내지 0.19일 수 있고, 이 범위 내에서 LED 직관등 히트 싱크 등에 적용되는 열전도성 소재로 적합한 효과가 있다.
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 일례로 충격강도(ASTM D238)가 90 J/m 이상, 또는 90 내지 150 J/m일 수 있고, 이 범위 내에서 열전도성과 절연성이 모두 요구되는 프로파일 등에 적용되는 열전도성 소재로 적합한 효과가 있다.
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 일례로 신율(ASTM D638)이 5.5 % 이상, 또는 5.5 내지 11.0 %일 수 있고, 이 범위 내에서 열전도성과 절연성이 모두 요구되는 프로파일 등에 적용되는 열전도성 소재로 적합한 효과가 있다.
본 기재의 성형품은 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 제조되는 것을 특징으로 한다.
상기 성형품은 일례로 열전도성 프로파일일 수 있다.
상기 열전도성 프로파일은 일례로 LED 조명등 히트싱크일 수 있다.
상기 조명등은 일례로 직관등일 수 있다.
하기 도 1 내지 5에는 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 제조된 LED 직관등 히트싱크 및 이를 포함하는 LED 직관등 완성품 등을 도시하였다.
이하, 본 기재의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 기재를 예시하는 것일 뿐 본 기재의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
하기 폴리카보네이트 수지 조성물의 제조에 사용된 성분들은 다음과 같다.
(A) Linear Type 폴리카보네이트(L-PC)
비스페놀 에이의 중합체로 용융지수가 ASTM D1238에 의거하여 300도/1.2Kg에서 10g/10min(A-1), 3g/min(A-2)인 선형 방향족 폴리카보네이트를 사용하였다.
(B) Branched Type 폴리카보네이트(B-PC)
분지화제로 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에탄이 사용되고 용융지수가 ASTM D1238에 따라 300도/1.2Kg에서 3g/10min이며 분지화도가 100%인 분지형 폴리카보네이트 수지(LG화학 제조)를 사용하였다.
(C) 보론 나이트라이드
Dandong 사의 크기 25~45㎛, 열전도도 200W/m·K 이상의 보론 나이트라이드를 사용하였다.
(D) 마그네슘 옥사이드
UBE 사의 크기 50㎛, 실란계 화합물로 표면 처리된 마그네슘 옥사이드를 사용하였다.
(E) 판상형 무기입자 탈크
KOCH 사의 크기 3~7㎛, 성분 Mg6(Si4O10)2(OH)4를 사용하였다.
(F) 코어-쉘 구조의 충격 보강재
MRC 사의 실리콘-비닐계가 코어-쉘 구조를 이루고 있는 실리콘-아크릴계 충격 보강제(METABLEN S-2001)를 사용하였다.
(G) 인계 난연제
다이하찌 사의 PX-200을 사용하였다.
(H) 금속염 난연제
MITENI 사의 Potassium Perfluorobutane sulfonate (C4F9O3K) 성분으로 구성된 RM 65 제품을 사용하였다.
(I) 무기 Filler용 분산제
BYK 사의 Copolymer with pigment affinic groups로 구성된 분산제를 사용하였다.
실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 6
각각 하기 표 1, 2에 나타낸 조성비로 이축압출기의 메인 호퍼에는 폴리카보네이트 수지와 마그네슘 옥사이드, 탈크를 투입하고, 압출기의 사이드에는 보론 나이트라이드를 투입한 다음, 290 ℃ 및 250 rpm 압출 조건 하에서 용융혼련 및 압출하여 펠릿을 제조하였다.
제조된 펠릿을 80~100 ℃ 사출 조건에서 사출하여 폴리카보네이트 수지 시편을 제조하였다.
비교예 7
상기 실시예 1에서 분지형 폴리카보네이트(B-PC) 대신 선형 폴리카보네이트(A-2)를 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리카보네이트 수지 시편을 제조하였다.
[시험예]
상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 7에서 제조된 폴리카보네이트 수지 조성물 시편의 특성을 하기의 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1, 2에 나타내었다.
* 열전도도(W/m·K): ASTM E1461에 의거하여 측정하였다.
* 표면저항(Ohm): IEC 60093에 의거하여 측정하였다.
* 용융 강도(N): Rheotens(Goettfert. Inc.)를 이용하여 250℃ 조건에서 측정하였다.
* 인장강도(MPa): ASTM D638에 의거하여 측정하였다.
* 신율(%): ASTM D638에 의거하여 측정하였다.
* 충격강도(J/m): ASTM D238에 의거하여 측정하였다.
* 굴곡 탄성율(MPa): ASTM D790에 의거하여 측정하였다.
* 난연성: UL94V에 의거하여 측정하였다.
* 분지화도: hydrolysis-HPLC 방법(Hewlett-Packard Molel 1,100 및 DAD detector)으로 하기 수학식 1을 사용하여 계산하였다.
[수학식 1]
분지화도(%) = (1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에탄 농도/BPA 농도) x 100
이때 가수분해(hydrolysis)는 메탄올과 30%-소듐 메톡사이드를 3:1(부피비)로 사용하였다.
| 비교예 | 실시예 | |||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| A-1 | 65 | |||||||
| A-2 | 65 | 65 | ||||||
| B | 62 | 60 | 58 | 63 | 63 | |||
| C | 5 | |||||||
| D | 30 | 30 | 5 | 30 | 30 | 30 | 25 | 25 |
| E | 5 | 5 | 30 | 5 | 5 | 5 | 5 | |
| F | 2 | 4 | 4 | 4 | ||||
| G | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | |||
| H | 0.2 | 0.2 | 0.2 | |||||
| I | 0.6 | 0.6 | ||||||
| 열전도도 | 1.4 | 1.4 | 1.8 | 1.4 | 1.7 | 1.7 | 2.0 | 2.2 |
| 표면저항 | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 |
| 용융강도 | 0.01 | 0.04 | 0.02 | 0.06 | 0.12 | 0.15 | 0.17 | 0.18 |
| 충격강도 | 36 | 45 | 27 | 30 | 110 | 135 | 150 | 140 |
| 인장강도 | 46 | 46 | 55 | 46 | 43 | 40 | 42 | 41 |
| 신율 | 2.0 | 3.0 | 1.4 | 2.5 | 7.2 | 9.0 | 11.0 | 10.0 |
| 굴곡탄성율 | 4,456 | 4,450 | 4,970 | 4,460 | 3,650 | 3,420 | 3,850 | 3,700 |
| 난연성 | HB | HB | HB | V-1 | V-1 | V-1 | V-0 | V-0 |
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물(실시예 1 내지 4)은 본 기재에 따른 충격보강제 등을 포함하지 않는 경우(비교예 1 내지 4)와 비교하여 절연성(표면저항), 인장강도, 굴곡탄성율 등은 동등 수준을 유지하면서, 열전도도, 충격강도, 용융강도 및 신율은 현저히 뛰어남을 확인할 수 있었다. 또한, 상기와 같은 뛰어난 용융강도 및 신율로 말미암아 특히 프로파일 압출용 소재로 적합함을 확인할 수 있다.
| 비교예 | 실시예 | ||||||
| 5 | 6 | 7 | 5 | 6 | 7 | 8 | |
| A-1 | |||||||
| A-2 | 80 | 80 | 60 | ||||
| B | 73 | 73 | 68 | 68 | |||
| C | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | |
| D | 10 | 30 | 10 | 5 | 5 | ||
| E | 10 | 5 | 10 | 10 | 10 | ||
| F | 2 | 4 | 4 | 4 | 4 | ||
| G | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||
| H | 0.2 | 0.2 | |||||
| I | 0.6 | ||||||
| 열전도도 | 1.8 | 1.5 | 1.7 | 1.8 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| 표면저항 | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 | >1014 |
| 용융강도 | 0.03 | 0.02 | 0.04 | 0.18 | 0.18 | 0.16 | 0.19 |
| 충격강도 | 40 | 35 | 90 | 160 | 120 | 98 | 120 |
| 인장강도 | 50 | 49 | 45 | 50 | 55 | 56 | 60 |
| 신율 | 5.2 | 3.8 | 5.0 | 10.0 | 8.5 | 5.5 | 7.5 |
| 굴곡탄성율 | 3,650 | 4,350 | 3,550 | 3,650 | 4,370 | 4,500 | 5,200 |
| 난연성 | HB | HB | V-1 | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물(실시예 5 내지 8)은 본 기재에 따른 충격보강제 등을 포함하지 않는 경우(비교예 1 내지 3, 7)와 비교하여 절연성(표면저항), 인장강도, 굴곡탄성율 등은 동등 수준을 유지하면서, 열전도도, 충격강도, 용융강도 및 신율은 현저히 뛰어남을 확인할 수 있었다. 또한, 상기와 같은 뛰어난 용융강도 및 신율로 말미암아 특히 프로파일 압출용 소재로 적합함을 확인할 수 있다.
또한, 본 기재의 폴리카보네이트 수지 조성물 중 본 기재에 따른 분산제를 더 포함한 경우(실시예 3, 4 및 8) 열전도도, 용융강도, 충격강도, 신율 및 굴곡탄성율이 모두 크게 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
Claims (19)
- 분지형 폴리카보네이트 수지 50 내지 80 중량%; 열전도성 세라믹 필러 15 내지 40 중량%; 코어-쉘 구조의 충격보강제 1 내지 10 중량%; 인계 난연제 1 내지 10 중량%; 및 분산제 0 내지 5 중량%;를 포함하는 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 분산제를 상기 폴리카보네이트 수지, 세라믹 필러, 충격보강제 및 인계 난연제 총 100 중량부를 기준으로 0 내지 5 중량부 더 포함하는 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 분지형 폴리카보네이트 수지는 용융지수(ASTM D1238, 300℃/1.2kg)가 10 g/10min 미만인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 열전도성 세라믹 필러는 육각형 세라믹 필러, 각형 세라믹 필러 및 판상형 세라믹 필러로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 4항에 있어서,
상기 육각형 세라믹 필러는 보론 나이트라이드인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 4항에 있어서,
상기 육각형 세라믹 필러는 입경이 20 내지 50 ㎛이고, 열전도도가 180 W/m·k 이상인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 4항에 있어서,
상기 각형 세라믹 필러는 마그네슘 옥사이드인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 4항에 있어서,
상기 각형 세라믹 필러는 입경이 20 내지 70 ㎛이고, 실란계 화합물로 표면 처리된 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 4항에 있어서,
상기 판상형 세라믹 필러는 탈크 또는 운모인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 4항에 있어서,
상기 판상형 세라믹 필러는 입경이 1 내지 15 ㎛인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 코어-쉘 구조의 충격보강제는 실리콘-아크릴계 충격보강제인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 인계 난연제는 인산에스테르 난연제인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 분산제는 안료 친화기(pigment affinic group)를 가진 공중합체인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 열전도도가 1.5 W/m·k 이상인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 용융강도(N, Rheotens, 250℃)가 0.12 이상인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 충격강도(ASTM D238)가 90 J/m 이상인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 폴리카보네이트 수지 조성물은 신율(ASTM D638)이 5.5 % 이상인 것을 특징으로 하는
폴리카보네이트 수지 조성물. - 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항의 폴리카보네이트 수지 조성물로부터 제조된
성형품. - 제 18항에 있어서,
상기 성형품은 열전도성 프로파일인 것을 특징으로 하는
성형품.
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-
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