KR20160106611A - 장섬유 보강된 폴리아미드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 장섬유(long fibres)로 보강되고 비정질 폴리아미드(amorphous polyamides) 또는 미정질 폴리아미드(microcrystalline polyamides) 기반의 폴리아미드 성형 화합물에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 단섬유를 가지는 폴리아미드 화합물보다, 인장 강도, 충격 특성 및 왜곡과 같은 폴리아미드 성형 화합물의 기계적 특성이 매우 우수한 폴리아미드 성형 화합물로 형성된 성형 물품이 처음으로 제조될 수 있었다. 또한, 본 발명은 장섬유로 보강된 막대 형상의 과립(long-fibre-reinforced bar granulates) 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

장섬유 보강된 폴리아미드{LONG-FIBRE-REINFORCED POLYAMIDES}
본 발명은 장섬유(long fibres)로 보강되고 비정질 폴리아미드(amorphous polyamides) 또는 미정질 폴리아미드(microcrystalline polyamides) 기반의 폴리아미드 성형 화합물에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 단섬유를 가지는 폴리아미드 화합물보다, 인장 강도, 충격 특성 및 왜곡과 같은 폴리아미드 성형 화합물의 기계적 특성이 매우 우수한 폴리아미드 성형 화합물로 형성된 성형 물품이 처음으로 제조될 수 있었다. 또한, 본 발명은 장섬유로 보강된 막대 형상의 과립(long-fibre-reinforced bar granulates) 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
폴리아미드는 우수한 기계적 특성 때문에 구조 요소로서 현재 안팎으로 널리 이용되었다. 강도 및 강성과 같은 기계적 특성은 특히 섬유 보강 물질, 예를 들어 유리 섬유를 이용하여 향상될 수 있다.
따라서, EP 2 060 607 A1는 부분 결정질 및 비정질 폴리아미드로 이루어지며, 편평한 장유리 섬유(flat long-glass fibres), 즉 이형 단면(non-round cross-section)을 가지는 장유리 섬유가 충전재로 포함되는, 폴리아미드 성형 화합물을 기술하였다. EP 2 060 607 A1에 따른 폴리아미드 혼합물은 폴리아미드 매트릭스(polyamide matrix)에 대하여 55~85중량%의 적어도 하나의 지방족 폴리아미드로 이루어진다. 그러나, 왜곡에 대한 기계적 특성은 만족스럽지 않다. 또한, 폴리아미드 혼합물은 EP 0 725 114 B1로부터 알려져 있으며, 상기 EP 0 725 114 B1에서, 장섬유 보강 물질은 폴리아미드 혼합물에 포함되었으나, 폴리아미드 성형 화합물은 각각 서로 양립할 수 없는, 즉 두 개의 상이 여기에서 형성되는, 결정질의 열가소성 폴리아미드 및 비정질의 열가소성 폴리아미드로 이루어졌다.
따라서, 본 발명의 목적은 인장 강도 및 충격 특성이 향상되는 것 같이 기계적 특성이 우수할 뿐만 아니라, 동시에 매우 낮은 왜곡률을 가지는 폴리아미드 성형 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 청구항 제1항에 따른 폴리아미드 성형 화합물에 의해 이루어진다. 종속항은 바람직한 실시예를 나타내었다.
본 발명에 따른 폴리아미드 성형 화합물은 폴리아미드 A가 ASTM D 1003에 따른 시편의 투광률(light transmission)이 적어도 80%이며, 상기 폴리아미드 성형 화합물에서 20~85중량%의 원형 단면을 가지는 장섬유를 포함하고 가능한 첨가제를 포함하는 조건 하에, 폴리아미드가 적어도 비정질 또는 미정질 폴리아미드인 것으로 구분되었다. 투광률에 대하여 청구항 제1항에 포함된 조건은 장섬유를 포함하지 않는 성형 화합물에만 적용되었다.
상기 폴리아미드 성형 화합물은 우수한 특성을 가지는 성형 물품을 형성하기 위해 가공될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 매우 우수한 인열 저항성, 충격 강도 및 노치 충격 강도(notch impact strengths)와 매우 낮은 왜곡률을 조합하여 드러났다. 왜곡률은 가공하는 동안 횡방향 및 종방향의 수축성 차이로 측정된다.
본 발명에 따른 성형 화합물의 경우, 투광률에 대하여 이전에 언급한 조건이 폴리아미드 A에서 유지되는 것이 중요하다.
비정질 또는 미정질 폴리아미드의 경우, 융해 열(melting heat)에 대하여, 최대 25 J/g, 바람직하게 최대 12 J/g, 특히 바람직하게 최대 3 J/g 및 매우 특히 바람직하게 최대 1 J/g의 융해 열을 가지는 것이 특히 바람직하다. 또한, 상기 조건은 섬유를 포함하지 않는 폴리아미드에만 관련된 것이다.
또한, ASTM D 1003에 따라 2mm 두께의 시편으로 측정한 폴리아미드 A의 광 투과율은 적어도 80%임에 따라, 높은 투명도를 나타낸다. 바람직하게, 시편의 광 투과율이 적어도 85%, 특히 바람직하게 적어도 88% 및 매우 특히 바람직하게 적어도 90%인 폴리아미드 A가 이용되었다.
미정질 폴리아미드가 이용되는 경우, 상술한 바와 같은 투명도를 구현하도록, 결정체(crystallites)가 작은 면적을 가지는 형태를 고려해야 한다.
본 발명의 경우, 특정 비율, 및 최대 27중량%의 비정질 또는 미정질 폴리아미드가 지방족 폴리아미드로 대체될 수 있다. 두 개의 폴리아미드의 중량 비 및 이들의 화합물의 투광률에 관하여 청구항 제3항에 언급한 조건을 유지시키는 것이 중요하다. 실시예에 있어서, 화합물의 투명도에 대하여 불리하게 작용하기 때문에 27중량%의 상한치가 유지되는 것이 중요하다. 바람직하게, 상기 실시예에서, 전체 성형 화합물에 관하여 최대 27중량%의 포리아미드 A가 지방족 폴리아미드 A1으로 대체되고, 폴리아미드 A 및 A1이 양립 가능하여, 폴리아미드 A 및 A1 화합물의 투광률이 적어도 80%인 필수 전제 조건이 필요하다. 청구항 제3항에 따른 조건은 장섬유를 포함하지 않는 폴리아미드 성형 화합물에만 적용되었다. 폴리아미드 A1에 대한 폴리아미드 A의 중량비가 9:1~2:1, 바람직하게 6:1~3:1, 특히 바람직하게 5:1~3.5:1의 경우, 바람직하다.
20℃에서, 100ml m-크레졸(m-cresol)에 녹아 있는 0.5g으로 측정된 폴리아미드 A 또는 A1의 상대 점도(relative viscosity)가 1.35~2.15, 바람직하게 1.40~1.80, 특히 바람직하게 1.45~1.60인 경우 바람직한 것으로 증명되었다.
또한, 적어도 하나의 폴리아미드 A 또는 A1이 아민 말단화된(amine-terminated) 경우 바람직하다., 아민 말단화는 폴리아미드가 카르복실 말단기보다 아미도 말단기를 더 포함하는 것을 의미한다. 아민 말단화는 기술의 숙련자에게 잘 알려진 방식으로, 이관능성 아민(bifunctional amines) 또는 단관능성 아민(monofunctional amines) 또는 카르복실산과 폴리아미드의 중축합 반응(polycondensation)을 제어하여 이루어진다.
조성물에 있어서, 본 발명에 따른 폴리아미드 성형 화합물의 양에 관하여, 장섬유가 전체 폴리아미드 성형 화합물에 대하여 25~80중량%, 바람직하게 30~70중량%, 특히 바람직하게 35~65중량%로 포함되는 경우, 바람직하다. 첨가제(특징 C)가 전체 폴리아미드 성형 화합물에 대하여 0.01~10중량%, 바람직하게 0.1~5중량%의 중량 비로 포함될 수 있다. 이로 인하여, 각각의 첨가제의 중량비는 최대 4중량%이다.
물질 시점에서, 원형 단면을 가지는 장섬유는 유리 섬유 또는 탄소 섬유인 경우, 바람직하다.
적어도 하나의 비정질 또는 미정질 폴리아미드 A는 바람직하게 PA MACM12/PACM12, PA PACM12, PA MACMI/12, PA NDT/INDT, PA MACM14, PA MACMI/MACMT/12, PA 6I/6T/MACMI/MACMT/12, PA 6I/6T/MACMI/MACMT, PA MACMI/MACMT/MACM12, PA MACMI/MACM12 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 바람직하게, 그룹은 PA MACM12, PA MACM12/PACM12, PA MACMI/12, PA NDT/INDT, PA MACM14, PA MACMI/MACMT/12, PA 6I/6T/MACMI/MACMT/12, PA MACMI/MACMT/MACM12, PA MACMI/MACM12 및 이들의 혼합물로 이루어진다. 특히 바람직하게, 그룹은 PA MACM12, PA MACM12/PACM12, PA MACMI/12, PA MACMI/MACMT/12, PA 6I/6T/MACMI/MACMT/12, PA MACMI/MACMT/MACM12 및 이들의 혼합물로 이루어진다.
바람직하게, PA MACM12/PACM12에서 PACM12의 비율은 최대 50몰%이다. 최대 50몰%의 PACM12를 포함하는 PA MACM12/PACM12가 비정질임에 따라 용융점을 나타내지 않는다.
미정질 폴리아미드의 경우, ISO 11537에 따라 측정된 용융점은 최대 252℃이다. 비정질 폴리아미드는 비정질 특성 때문에 용융점을 나타내지 않는다. ISO 11537에 따라 측정된 지방족 폴리아미드 A1은 최대 252℃의 용융점을 가진다.
바람직하게, 지방족 폴리아미드 A1은 PA 11, PA 12, PA 1010, PA 1212, PA 1012, PA 1210, PA 69, PA 610, PA 612, PA 6/12 및 이들의 혼합물 또는 코폴리아미드로부터 선택되었다. 특히 바람직하게, 지방족 폴리아미드 A1는 PA 12, PA 1010 및 이들의 혼합물로부터 선택되었다.
폴리아미드 및 이들의 모노머에 이용된 철자 및 약자는 ISO 표준 1874-1:1992에 대응한다. 예를 들어, 철자 PA NDT/INDT는 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌 디아민(2,2,4-trimethylhexamethylene diamine), 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌 디아민(2,4,4-trimethylhexamethylene diamine) 및 테레프탈산(terephthalic acid)으로부터 형성된 폴리아미드를 나타낸다.
무한 섬유(endless fibres)(조방사(roving))로서 인발 성형 공정(pultrusion processes) 중에 이용된 유리 섬유 또는 탄소 섬유는 적합한 사이징 시스템(sizing system) 또는 접착 시스템을 갖출 수 있다. 예를 들어, 실란(silanes), 티타네이트(titanates), 폴리아미드(polyamides), 우레탄(urethanes), 폴리하이드록시 에테르(polyhydroxy ethers), 에폭사이드(epoxides), 니켈(nickel), 이들의 조합물 또는 혼합물 기반의 시스템이 이용될 수 있다.
장유리 섬유의 직경은 10~20㎛, 바람직하게 10~18㎛, 특히 바람직하게 10~14㎛, 매우 특히 바람직하게 10~12㎛이다. 더 얇은 섬유는 강인성이 높아진다. 10㎛ 이하의 직경인 경우, 인발 성형 공정에 필요한 섬유의 강도가 더 이상 제공되지 않는다.
장유리 섬유는 예를 들어 A-유리, C-유리, D-유리, E-유리, M-유리, S-유리, R-유리 또는 임의의 혼합물과 같은 다양한 유리로 구성될 수 있다. E-유리로 이루어진 유리 섬유 또는 E-유리를 가지는 혼합물 또는 E-유리 섬유를 가지는 혼합물로 이루어진 유리 섬유가 바람직하다.
장탄소 섬유는 3~12㎛, 바람직하게 4~10㎛, 특히 바람직하게 5~9㎛의 직경을 가진다.
첨가제의 경우, 알려진 모든 첨가제가 이용될 수 있다. 첨가제의 예에는 무기 안정제(inorganic stabilisers), 유기 안정제(organic stabilisers), 윤활유, 착색 물질 및 마킹 물질(marking materials), 무기 안료(inorganic pigments), 유기 안료(organic pigments), IR 흡수제(IR absorbers), 정전기 방지제(antistatic agents), 점착 방지제(anti-blocking means), 결정화 지연제(crystallisation retardant), 축합 촉매(condensation catalysts), 사슬 조정제(chain regulators), 소포제(defoamers), 사슬-연장 첨가제(chain-lengthening additives), 그래파이트(graphite), 탄소 나노튜브(carbon nanotubes), 금형 이형제(mould-release agents), 분리 수단(separating means), 형광 발광제(optical brighteners), 광색 첨가제(photochromic additives), 가소화제(plasticising agents), 금속 안료(metallic pigments), 금속 플레이크(metal flakes), 금속 코팅 입자(metal-coated particles), 충전재(filling materials) 및 보강재(reinforcing materials), 특히 예를 들어 최대 100nm의 입자 크기를 가지는 미네랄과 같은 나노 규모 충전재 및 나노 규모 보강제 또는 비변형 천연 필로실리케이트(unmodified natural phyllosilicates), 변형 천연 필로실리케이트(modified natural phyllosilicates), 비변형 합성 필로실리케이트(unmodified synthetic phyllosilicates) 또는 변형 합성 필로실리케이트(modified synthetic phyllosilicates) 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 첨가제가 있다.
안정제 또는 수명 보호 수단으로서, 예를 들어 산화방지제, 오존 분해 방지제(antiozonants), 광 보호 수단, UV 안정제, UV 흡수제 또는 UV 차단제가 본 발명에 따른 폴리아미드 성형 화합물에 이용될 수 있다.
본 발명에 따른 폴리아미드 성형 화합물의 경우, 난연제(flame retardant)가 이용될 필요가 없다. 본 발명에 따라, 본 발명에 따른 실시예는 상기 폴리아미드 화합물을 포함하지만 난연제를 포함하지 않는다.
본 발명에 따라, 본 발명의 추가 실시예는 상기 폴리아미드 성형 화합물을 포함하지만 카본 블랙을 포함하지 않는다.
폴리아미드 및 비정질 또는 미정질 폴리아미드, 및 지방족 폴리아미드는 최근까지 알려진 기술과 같이 대응하는 디아민 및 디카르복실산 및 가능한 락탐 및/또는 아미노카르복실산의 필수 몰랄량(molar quantities)을 이용하여 제조되었다.
본 발명에 따른 폴리아미드는 장섬유 보강된 막대 형상의 과립의 알려진 제조 방법, 특히 인발 성형 공정에 의해 제조될 수 있으며, 무한 섬유 스트랜드는 폴리머 용융물로 완전히 포화된 후 냉각되고 컷팅된다. 상기 방법으로 얻어진, 바람직하게 3~25mm, 특히 4~12mm의 과립 길이를 가지는 장섬유 보강된 막대 형상의 과립은 성형 물품을 제조하는 표준 제조 방법(예를 들어 사출 성형, 압착)에 의해 제조될 수 있으며, 상기 성형 물품의 특히 우수한 특성은 젠틀한(gentle) 제조 방법으로 구현된다. 문맥상, "젠틀(gentle)"은 과도한 섬유 파괴에 따라 수반되는 섬유 길이가 감소되는 것을 방지하는 것을 의미한다. 사출 성형의 경우, 직경이 큰 샤프트(shafts)가 이용되는 것을 의미한다.
하기에, 본 발명은 실시예를 참조하여 더 자세히 설명되었다.
테스트에 이용된 시편은 Arburg사의 사출 성형 기기, Modell Allrounder 420 C 1000-25으로 제조되었다. 230℃에서 최대 295℃로 온도가 증가된 실린더가 이용되었다. 90℃의 성형 온도로 제조되는 공정 수축용 플레이트(plates)의 경우를 제외하고, 성형 온도는 80℃이다. 투광율을 측정하기 위한 원형 플레이트의 경우, 경면 가공 성형품(mirror-finish moulds)이 이용되었다.
하기 표 1, 표 2 및 표 3에서, 이용된 개시 물질 및 이들의 정확한 화학 명칭 및 제조사가 나열되었다.
성분 설명 제조사
PA MACM12 비스(3-메틸-4-아미노-사이클로헥실)메탄(bis(3-methyl-4-amino-cyclohexyl)methane) 및 도데칸디온산(dodecanedioic acid)으로 제조된 비정질 폴리아미드
(20℃에서, 0.5 g/100 ml m-크레졸로 측정된)RV* 1.52
유리 전이 온도 155°C		 EMS-CHEMIE AG 스위스
PA MACMI/12 비스(3-메틸-4-아미노-사이클로헥실)메탄, 이소프탈산 및 라우린락탐으로 제조된 몰 비 65/35의 비정질 폴리아미드 MACMI/12
RV* 1.53 (20℃에서, 0.5 g/100 ml m-크레졸로 측정된)
유리 전이 온도 160 °C		 EMS-CHEMIE AG, 스위스
PA
MACMI/MACMT/MACM12		 비스(3-메틸-4-아미노-사이클로헥실)메탄, 이소프탈산, 테레프탈산 및 도데칸디온산으로 제조된 몰비 27/27/46의 비정질 폴리아미드 MACMI/MACMT/MACM12
RV* 1.54 (20℃에서, 0.5 g/100 ml m-크레졸로 측정된)
유리 전이 온도 200°C		 EMS-CHEMIE AG, 스위스
PA 12 라우린락탐으로 제조된 폴리아미드 12
RV* 1.58 (20℃에서, 0.5 g/100 ml m-크레졸로 측정된)
용융점 178°C		 EMS-CHEMIE AG, 스위스
PA 1010 데칸-1,6-디아민(decane-1,6-diamine) 및 1,10-데칸디온산으로 제조된 폴리아미드 1010
RV* 1.54 (20℃에서, 0.5 g/100 ml m-크레졸로 측정된)
용융점 200°C		 EMS-CHEMIE AG, 스위스
PA 610 헥사메틸렌 디아민 및 ㅅ세바스산으로 제조된 폴리아미드 610
RV* 1.52 (20℃에서, 0.5 g/100 ml m-크레졸로 측정된)
용융점 221°C		 EMS-CHEMIE AG, 스위스
*RV 상대 점도
유리 섬유, 엔드리스(endless) 유리 섬유, 엔드리스(로빙)
직경 17 ㎛		 Tufrov 4510 Nitto Boseki Co., LTD., 일본
유리 섬유, 쇼트(short) 유리 섬유, 4.5 mm 롱(long), 직경 10 ㎛ 995 EC10-4.5 Saint-Gobain Vetrotex,
프랑스
열 안정제 N,N'-헥산-1,6-디일비스[3-(3,5-디-터트-부틸-4-하이드록시페닐-프로피온아미드 Irganox 1098 BASF, 독일
UV 안정제 페놀, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-비스(1-메틸-1-1-페닐에틸)
CAS-No. 70321-86-7		 Tinuvin 234 BASF, 독일

단위 예
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
PA MACM12 중량% 56 40 32 43 38 40 40 - - 50
PA MACMI /12 % by wt - - - - - - - 40 - -
PA MACMI / MACMT /
MACM12 		중량% - - - - - - - - 40 -
PA 12 중량% 14 10 8 7 12 - - 10 10 -
PA 1010 중량% - - - - - 10 - - - -
PA 610 중량% - - - - - - 10 - - -
유리 섬유, 엔드리스 중량% 30 50 60 50 50 50 50 50 50 50
열 안정제 중량% 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
UV 안정제 중량% 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
인장 탄성 계수 MPa 7,300 12,500 15,500 12,400 12,100 12,300 12,600 13,100 12,900 12,400
인열 강도 MPa 160 215 238 215 210 200 186 188 182 180
Breaking elongation % 2.6 2.3 1.9 2.4 2.3 2.1 1.8 1.7 1.6 2.0
충격 강도 샤르 피(Charpy) 23℃ kJ/m2 69 90 95 79 75 70 62 64 63 70
노치 충격 강도 샤르피 23℃ kJ/m2 18 35 37 30 27 24 22 23 22 20
공정 수축률
종방향
횡방향
%
%		 0.10
0.25		 0.05
0.10		 0.05
0.08		 0.05
0.10		 0.05
0.10		 0.05
0.10		 0.05
0.10		 0.08
0.14		 0.10
0.20		 0.06
0.13
왜곡률** % 0.15 0.05 0.03 0.05 0.05 0.05 0.05 0.06 0.10 0.07
본 발명에 따른 표 3 및 표 4에서, 비교 예 및 이들의 기계적 특성이 나열되었다.
표 4에 나타낸대로, 본 발명에 따른 성형 물품은 비교 예의 성형 물품에 비해, 향상된 기계적 특성을 나타낸다. 따라서, 충격 강도 및 노치 충격 강도 둘 다 비교 예보다 우수하다. 본 발명에 따른 폴리아미드 성형 화합물 또는 이로부터 제조된 성형 물품은 우수한 기계적 특성을 나타내는 것으로 구별되었다.

 단위 비교 예
11 12 13 14 15 16
PA MACM12 % by wt. 56 40 32 40 　 50
PA MACMI / MACMT /
MACM12 		% by wt. - - - - 40 -
PA 12 % by wt. 14 10 8 - 10 -
PA 1010 % by wt. - - - 10 - -
유리 섬유, 쇼트 % by wt. 30 50 60 50 50 50
열 안정제 % by wt. 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
UV 안정제 % by wt. 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15
인장 탄성 계수 MPa 6,640 13,400 16,150 12,900 13,500 12,800
인열 강도 MPa 130 177 189 180 176 168
Breaking elongation % 3.6 2.6 2.3 2.5 2,0 2.8
충격 강도 샤르피 23℃ kJ/m2 64 66 50 60 30 62
노치 충격 강도 샤르피℃ kJ/m2 12 16 14 14 11 14
공정 수축률
종방향
횡방향 		%
%		 0.10
0.30		 0.03
0.22		 0.02
0.18		 0.02
0.23		 0.04
0.27		 0.05
0.25
왜곡률** % 0.20 0.19 0.16 0.21 0.23 0.20
표 3 및 표 4에 나타낸 특성은 다음의 방법에 따라 측정되었다:
시편을 건조 상태에서 이용하기 위하여, 사출 성형 후, 즉 실리카 겔을 통하여 건조 환경에서 실온으로 적어도 48시간 동안 저장되었다.
용융열 및 용융점:
ISO 11357
과립
시차 주사 열량계(differential scanning calorimetry, DSC)가 20 k/min의 가열 속도로 이용되었다. 용융점의 경우, 온도는 최대 피크(peak maximum)로 나타내었다.
투광률:
ASTM D 1003
투광률, 두께 2 mm, 60 x 60 mm
온도: 23℃
측정 장치: CIE Light type C를 포함하는Byk Gardner의 Haze Gard plus
투광률 값은 조사된 광량의 %로 나타내었다.
인장 탄성 계수:
1mm/min의 인장 속도를 가지는 ISO 527
ISO 인장 바(tensile bar), 표준: ISO/CD 3167, type A1, 170 x 20/10 x 4 mm, 온도 23℃
인열 강도 및 연신율 (Tearing strength):
5mm/min의 인장 속도를 가지는 ISO 527
ISO 인장 바, 표준: ISO/CD 3167, 타입 A1, 170 x 20/10 x 4 mm, 온도 23℃
샤르피에 따른 충격 강도:
ISO 179/*eU
ISO 테스트 바, 표준: ISO/CD 3167, 타입 B1, 80 x 10 x 4 mm, 온도 23℃
*1 = non-instrumented(무계장화됨), 2 = instrumented(계장화됨)
샤르피에 따른 노치 충격 강도:
ISO 179/*eA
ISO 테스트 바, 표준: ISO/CD 3167, 타입 B1, 80 x 10 x 4 mm, 온도 23℃
*1 = non-instrumented(무계장화됨), 2 = instrumented(계장화됨)
공정 수축률 :
ISO 294-4
플레이트, 타입 D2, 60 x 60 x 2 mm(표준 ISO 294-3에 따름)
공정 수축률은 성형 공동 크기에 대하여 흐름 방향의 종방향 및 횡방향으로 측정되었다.
5 플레이트로 측정한 산술 평균이 도시되었다.

Claims (15)

  1. 폴리아미드 성형 화합물로서,
    A) 적어도 하나의 비정질 폴리아미드(amorphous polyamide) 또는 미정질 폴리아미드(microcrystalline polyamide);
    B) 20~85중량%의, 원형 단면을 가지는 장섬유; 및
    C) 0~10중량%의 적어도 하나의 첨가제;를 포함하며,
    상기 성분 A)~C)의 합계는 총 100중량%이고,
    상기 폴리아미드 A)의 시편은 ASTM D 1003에 따라 적어도 80% 투광률 및 ISO 11357에 따라 < 25 J/g의 용융열을 가지는, 폴리아미드 성형 화합물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아미드 A)의 ISO 11357에 따른 용융열은 최대 12 J/g, 바람직하게 최대 3 J/g, 특히 바람직하게 1 J/g이며,
    2 mm의 두께를 가지는 상기 폴리아미드 A) 시편의 ASTM D 1003에 따른 투광률은 적어도 80%, 바람직하게 적어도 85%, 특히 바람직하게 적어도 88%, 매우 특히 바람직하게 적어도 90%인 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  3. 제1항에 있어서,
    전체 폴리아미드 성형 화합물에 대하여 최대 27중량%의 폴리아미드 A)는 지방족 폴리아미드 A1)으로 대체되며,
    상기 폴리아미드 A) 및 폴리아미드 A1)은 양립 가능하고,
    상기 폴리아미드 A1)에 대한 폴리아미드 A)의 중량비는 9:1~2:1, 바람직하게 6:1~3:1, 특히 바람직하게 5:1~3.5:1이며,
    2 mm의 두께를 가지는 상기 폴리아미드 A) 및 폴리아미드 A1)의 화합물 시편의 투광률은 적어도 80%, 바람직하게 적어도 85%, 특히 바람직하게 적어도 88%, 매우 특히 바람직하게 적어도 90%인 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    20℃에서 0.5g/100ml m-크레졸(m-cresol)로 측정한 상기 폴리아미드 A) 또는 폴리아미드 A1)의 상대 점도는 1.35~2.15, 바람직하게 1.40~1.80, 특히 바람직하게 1.45~1.60인 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아미드 A) 또는 폴리아미드 A1) 중 적어도 하나는 아민 말단화되(amine-terminated)는 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 장섬유는 유리 섬유 및/또는 탄소 섬유인 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 장섬유는 전체 폴리아미드 성형 화합물에 대하여 25~80중량%, 바람직하게 30~70중량%, 특히 바람직하게 35~65중량%의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 첨가제(상기 특징 C)는 전체 폴리아미드 성형 화합물에 대하여 0.01~10중량%, 바람직하게 0.1~5중량%의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 비정질 폴리아미드 A) 또는 미정질 폴리아미드 A)는 PA MACM12, PA MACM12/PACM12, PA PACM12, PA MACMI/12, PA 6-3-T, PA MACM14, PA MACMI/MACMT/12, PA 6I/6T/MACMI/MACMT/12, PA 6I/6T/MACMI/MACMT, PA MACMI/MACMT/MACM12, PA MACMI/MACM12 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  10. 제1항 및 제3항 내지 제9항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 지방족 폴리아미드 A1)은 PA 11, PA 12, PA 1010, PA 1212, PA 1012, PA 1210, PA 69, PA 610, PA 612, PA 6/12 및 이들의 혼합물 또는 코폴리아미드(copolyamides)로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 첨가제는 무기 안정제(inorganic stabilisers), 유기 안정제(organic stabilisers), 윤활유, 착색 물질 및 마킹 물질(marking materials), 무기 안료(inorganic pigments), 유기 안료(organic pigments), IR 흡수제(IR absorbers), 정전기 방지제(antistatic agents), 점착 방지제(anti-blocking means), 결정화 지연제(crystallisation retardant), 축합 촉매(condensation catalysts), 사슬 조정제(chain regulators), 소포제(defoamers), 사슬-연장 첨가제(chain-lengthening additives), 그래파이트(graphite), 탄소 나노튜브(carbon nanotubes), 금형 이형제(mould-release agents), 분리 수단(separating means), 형광 발광제(optical brighteners), 광색 첨가제(photochromic additives), 가소화제(plasticising agents), 금속 안료(metallic pigments), 금속 플레이크(metal flakes), 금속 코팅 입자(metal-coated particles), 충전재(filling materials) 및 보강재(reinforcing materials), 특히 예를 들어 최대 100nm의 입자 크기를 가지는 미네랄과 같은 나노 규모 충전재 및 나노 규모 보강제 또는 비변형 천연 필로실리케이트(unmodified natural phyllosilicates), 변형 천연 필로실리케이트(modified natural phyllosilicates), 비변형 합성 필로실리케이트(unmodified synthetic phyllosilicates) 또는 변형 합성 필로실리케이트(modified synthetic phyllosilicates) 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아미드 성형 화합물은 난연제(flame-retardant)를 포함하지 않는 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 적어도 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리아미드 성형 화합물은 장섬유로 보강된 막대 형상의 과립(long-fibre-reinforced bar granulate)으로 존재하는 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 막대 형상 과립의 길이는 3~25mm, 바람직하게 4~12mm인 것을 특징으로 하는, 폴리아미드 성형 화합물.
  15. 제1항 내지 제10항 중 적어도 어느 한 항에 따른 폴리아미드 성형 화합물은 인발 성형 공정(pultrusion processes)이 수행되는 것을 특징으로 하는, 제12항 또는 제13항에 따른 장섬유로 보강된 막대 형상의 과립의 제조 방법.
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