KR20170013515A - 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물 및 이의 제조방법 - Google Patents

폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 40 내지 70 중량%; 스티렌계 수지 10 내지 40 중량%; 탄소섬유 5 중량% 초과 내지 30 중량% 이하; 카본블랙 0.1 내지 15 중량%; 및 인계 난연제 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 치수 안정성, 인장강도, 굴곡탄성률, 내열성, 외관 특성 및 난연성 등의 기계적 물성이 뛰어나면서 전기 전도성이 우수한 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.

Description

폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물 및 이의 제조방법{POLY(ARYLENE ETHER) RESIN COMPOSITION AND METHOD FOR PREPARING THE RESIN COMPOSITION}
본 발명은 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 치수 안정성, 인장강도, 굴곡탄성률, 내열성, 외관 특성 및 난연성 등의 기계적 물성이 뛰어나면서 전기 전도성이 우수한 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 자동차, 전기·전자 재료 분야에서 내열성, 치수 안정성, 전기 전동성 등이 우수한 고분자 재료의 사용과 그 용도가 확대되고 있다.
이와 관련하여, 고내열성을 가지는 폴리아미드 수지 및 폴리에스테르 수지 등에 전기 전도성을 부여하기 위해 전도성 필러를 함유시킨 예들이 있지만, 이러한 수지들은 모두 성형 수축률이 크고, 치수 안정성이 저하된다는 단점이 있다. 또한, 할로겐계 난연제를 이용하지 않고서는 실 사용에 요구되는 정도의 난연성을 부여하기 힘든 문제점이 있다.
JP 2006-316244 A
본 발명은 치수 안정성, 인장강도, 굴곡탄성률, 내열성, 외관 특성 및 난연성 등의 기계적 물성이 뛰어나면서 전기 전도성이 우수한 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 폴리(아릴렌 에테르) 수지 40 내지 70 중량%; 스티렌계 수지 10 내지 40 중량%; 탄소섬유 5 중량% 초과 내지 30 중량% 이하; 카본블랙 0.1 내지 15 중량%; 및 인계 난연제 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물을 제공한다.
또한 본 발명은 폴리(아릴렌 에테르) 수지, 스티렌계 수지 및 카본블랙을 압출기의 메인 호퍼(main hopper)로 공급하고, 250 내지 320 ℃에서 용융 및 압출하는 단계를 포함하되, 상기 용융 시, 탄소섬유 및 난연제를 사이드 호퍼(side hopper)로 공급하는 단계를 포함하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따르면 치수 안정성, 인장강도, 굴곡탄성률, 내열성, 외관 특성 및 난연성 등의 기계적 물성이 뛰어나면서 전기 전도성이 우수한 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물을 제공하는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따르면 상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명자들은 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물에 대하여 계속적으로 연구한 결과, 폴리(아릴렌 에테르) 수지에 난연제와 함께 전도성 필러인 탄소섬유와 카본블랙을 특정 범위로 포함할 때, 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물의 기계적 물성과 함께 전기 전도성을 개선시킬 수 있음을 확인하여 이를 토대로 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명에 의한 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.
상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물은 폴리(아릴렌 에테르) 수지 40 내지 70 중량%; 스티렌계 수지 10 내지 40 중량%; 탄소섬유 5 중량% 초과 내지 30 중량% 이하; 카본블랙 0.1 내지 15 중량%; 및 인계 난연제 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 폴리(알리렌 에테르) 수지는 일례로 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물의 단독 중합체, 또는 하기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물을 포함하는 공중합체일 수 있다.
Figure pat00001
Figure pat00002
상기 Ra, R1, R2, R3 및 R4는 아릴렌기(Ar) 또는 페닐렌기의 치환체로, 각각 독립적으로 또는 동시에 수소, 염소, 브롬, 요오드, 메틸, 에틸, 프로필, 알릴, 페닐, 메틸벤질, 클로로메틸, 브로모메틸, 시아노에틸, 시아노, 메톡시, 페녹시 또는 니트로기이며, 상기 n은 4 내지 20의 정수이고, Ar은 탄소수 7 내지 20의 아릴렌기이다. 일례로 R1 및 R2는 알킬기 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기이고, R3 및 R4는 수소일 수 있다.
상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지는 일례로 폴리(페닐렌 에테르)계 수지일 수 있다.
상기 폴리(페닐렌 에테르)계 수지는 하기 [화학식 3]으로 표시될 수 있는 폴리(아릴렌 에테르) 수지를 의미한다.
Figure pat00003
상기 W, X, Y 및 Z는 수소 또는 치환기이고, n은 반복단위이다.
상기 W, X, Y 및 Z는 각각 독립적으로 또는 동시에 수소, 염소, 브롬, 요오드, 메틸, 에틸, 프로필, 알릴, 페닐, 메틸벤질, 클로로메틸, 브로모메틸, 시아노에틸, 시아노, 메톡시, 페녹시 또는 니트로기이며, 상기 n은 4 내지 20의 정수이다.
상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지의 단독 중합체는 특별히 제한하지는 않으나, 구체적인 예로 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2-메틸-6-프로필-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디프로필-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2-에틸-6-프로필-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디메톡시-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디클로로메틸-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디브로모메틸-1,4-페닐렌) 에테르, 폴리(2,6-디페닐-1,4-페닐렌) 에테르 및 폴리(2,5-디메틸-1,4-페닐렌) 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
또한, 상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지의 공중합체는 특별히 제한하지는 않으나, 구체적인 예로 2,6-디메틸페놀과 2,3,6-트리메틸페놀의 공중합체, 2,6-디메틸페놀과 o-크레졸의 공중합체 및 2,3,6-트리메틸페놀과 o-크레졸의 공중합체 등일 수 있다.
상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지는 일례로 본 발명에 따른 수지 조성물 총 중량을 기준으로 45 내지 70 중량%, 45 내지 65 중량%, 혹은 45 내지 60 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 기계적 물성 및 전기 전도성이 우수한 효과가 있다.
상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지는 일례로 중량평균 분자량이 10,000 내지 100,000 g/mol, 10,000 내지 70,000 g/mol, 혹은 15,000 내지 45,000 g/mol일 수 있고, 이 범위 내에서 치수안정성 및 물성 밸런스가 뛰어난 효과가 있다.
상기 스티렌계 수지는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물에 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않으나, 일례로 비닐 방향족 화합물의 단독 중합체 또는 비닐 방향족 화합물을 포함하는 공중합체일 수 있고, 이 경우 인장강도 및 굴곡탄성률이 우수한 효과가 있다.
상기 스티렌계 수지는 일례로 폴리스티렌, 고충격 폴리스티렌, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌 공중합체, 스티렌-이소프렌 공중합체, α-메틸스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 스티렌-(에틸렌-부틸렌/스티렌 공중합체)-스티렌 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체, α-메틸스티렌-부타디엔-α-메틸스티렌 공중합체 및 이들을 선택적으로 수소화시킨 변형체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 구체적인 예로 폴리스티렌, 고충격 폴리스티렌 또는 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체일 수 있으며, 이 경우 충격강도 및 내열성이 우수한 효과가 있다.
상기 스티렌계 수지는 일례로 본 발명에 따른 수지 조성물 총 중량을 기준으로 10 내지 35 중량%, 10 내지 30 중량%, 혹은 15 내지 25 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 외관 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지와 상기 스티렌계 수지의 중량의 합은 일례로 본 발명에 따른 수지 조성물 총 중량을 기준으로 30 내지 90 중량%, 50 내지 85 중량%, 혹은 60 내지 80 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 외관, 기계적 물성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 인계 난연제는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물에 사용되는 통상의 인계 난연제일 수 있고, 일례로 상온(20 내지 26 ℃)에서 액상 또는 고상인 방향족 인산에스테르계 화합물일 수 있다.
상기 인계 난연제는 일례로 비스페놀 A 비스(디알킬 포스페이트), 비스페놀 A 비스(디아릴 포스페이트) 또는 이들의 혼합일 수 있고, 구체적인 예로 비스페놀-A-디페닐포스페이트일 수 있으며, 이 경우 난연성 뿐만 아니라, 성형 수축률 및 외관 특성을 향상시키는 효과가 있다.
상기 인계 난연제는 일례로 본 발명에 따른 수지 조성물 총 중량을 기준으로 1 내지 20 중량%, 5 내지 20 중량%, 혹은 5 내지 15 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 난연성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 탄소섬유는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물에 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않으나, 일례로 폴리아크릴로니트릴계 탄소섬유, 피치계 탄소섬유 및 레이온계 탄소섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 탄소섬유는 일례로 굵기가 1 내지 20 ㎛, 5 내지 15 ㎛, 혹은 5 내지 15 ㎛일 수 있고, 이 범위 내에서 난연성 및 전기 전도성이 우수한 효과가 있다. 상기 탄소섬유의 굵기는 탄소섬유 단면의 장축 기준의 길이를 의미한다.
상기 탄소섬유는 일례로 길이가 0.1 내지 10 mm, 1 내지 7 mm, 혹은 2 내지 5 mm일 수 있고, 이 범위 내에서 난연성 및 전기 전도성이 우수한 효과가 있다.
상기 탄소섬유는 일례로 본 발명에 따른 수지 조성물 총 중량을 기준으로 6 내지 30 중량%, 8 내지 25 중량%, 혹은 10 내지 20 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 전기 전도성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 카본블랙은 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물에 전기 전도성과 함께 검정색의 색상을 부여하는 역할을 하며, 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물에 사용되는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
상기 카본블랙은 일례로 평균입경이 1 내지 50 ㎛, 5 내지 40 ㎛, 10 내지 20 ㎛, 혹은 10 내지 16 ㎛일 수 있고, 이 범위 내에서 외관 및 전기 전도성이 우수한 효과가 있다.
상기 카본블랙은 일례로 본 발명에 따른 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 내지 10 중량%, 0.5 내지 8 중량%, 혹은 0.5 내지 5 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 외관 및 전기 전도성이 우수한 효과가 있다.
상기 카본블랙은 일례로 상기 스티렌계 수지와 함께 마스터 배치(master batch)를 이룰 수 있고, 이 경우 카본블랙이 수지 조성물 내에 고루 분산되는 효과가 있다.
상기 마스터 배치는 카본블랙:스티렌계 수지의 중량비가 10:90 내지 90:10, 20:80 내지 80:20, 혹은 40:60 내지 60:40일 수 있고, 이 범위 내에서 외관 및 전기 전도성이 우수한 효과가 있다.
상기 탄소섬유 및 카본블랙은 일례로 본 발명에 따른 수지 조성물 총 중량을 기준으로 5 내지 30 중량%, 10 내지 25 중량%, 혹은 10 내지 25 중량%로 포함될 수 있고, 이 범위 내에서 외관, 전기 전도성 및 물성 밸런스가 우수한 효과가 있다.
상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물은 일례로 첨가제를 0.1 내지 5 중량%, 혹은 1 내지 4 중량%, 혹은 1 내지 3 중량%로 포함할 수 있다.
상기 첨가제는 일례로 산화방지제, 활제, 열안정제, 충전제 및 가교제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물은 일례로 UL-94에 의거하여 측정한 난연도가 V-1 등급 이상일 수 있고, 이 경우 난연성이 우수한 효과가 있다.
상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물은 일례로 표면저항이 1.0E+04 Ω/sq 이하일 수 있고, 이 범위 내에서 전기 전도성이 우수한 효과가 있다.
상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물은 열변형온도(HDT)가 100 ℃ 이상, 110 내지 140 ℃, 110 내지 130 ℃, 혹은 120 내지 130 ℃일 수 있고, 이 범위 내에서 내열성이 우수한 효과가 있다.
상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물은 성형수축률이 0.30 % 이하, 0.01 내지 0.25 %, 혹은 0.1 내지 0.2 %일 수 있고, 이 범위 내에서 가공성이 우수하고, 치수 안정성이 우수한 효과가 있다.
본 발명에 의한 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물의 제조방법은 폴리(아릴렌 에테르) 수지, 스티렌계 수지 및 카본블랙을 압출기의 메인 호퍼(main hopper)로 공급하고, 250 내지 320 ℃에서 용융 및 압출하는 단계를 포함하되, 상기 용융 시, 탄소섬유 및 난연제를 사이드 호퍼(side hopper)로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 용융 및 압출은 일례로 250 내지 280 ℃, 260 내지 300 ℃, 혹은 270 내지 320 ℃에서 실시할 수 있다.
상기 탄소섬유는 일례로 상기 난연제가 사이드 호퍼로 투입이 완료된 후 사이드 호퍼로 투입될 수 있고, 이 경우 혼련 중에 탄소섬유가 끊어지는 것을 방지하여 우수한 기계적 물성 및 전기 전도성을 부여하는 효과가 있다.
상기 카본블랙은 일례로 상기 스티렌계 수지 및 상기 카본블랙의 마스터 배치(master batch)로 투입될 수 있고, 이 경우 카본블랙이 수지 조성물 내에 고루 분산되는 효과가 있다.
상기 마스터 배치는 카본블랙:스티렌계 수지의 중량비가 10:90 내지 90:10, 20:80 내지 80:20, 혹은 40:60 내지 60:40일 수 있고, 이 범위 내에서 외관 및 전기 전도성이 우수한 효과가 있다.
상기 압출기는 일례로 일축 압출기(single screw extruder) 및 이축 압출기(twin screw extruder) 등을 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 통상의 기술자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
[실시예]
실시예 1
폴리(2,6-디메틸-페닐) 에테르(Bluestar 사 제조, 제품명 LXR035) 50 중량%, 폴리스티렌(LG 화학 사 제조, 제품명 ALPHALAC SG 910) 25 중량% 및 카본블랙 5 중량%(우성케미칼 사 제조, 제품명 MN4093, 폴리스티렌 및 카본블랙 50:50 중량비의 마스터배치)를 믹서를 이용해 혼합하고, 이축 압출기(L/D = 45, Φ = 40)의 메인 피더로 일괄 투입하였다. 상기 메인 피더로 투입된 혼합물을 260 내지 300 ℃의 온도 및 200 내지 300 rpm에서 용융 및 혼련하는 동안, 이축 압출기의 사이드 피더로 비스페놀-A 비스(디페닐 포스페이트)(아데카 사 제조, 제품명 FP-600) 10 중량%를 투입하고, 이어서 탄소섬유(아모스 사 제조, 제품명 CT70CP006-PU) 10 중량%를 투입하였다. 이후, 상기 용융 및 혼련된 수지 조성물을 압출하여 펠렛 형태의 수지 조성물을 제조하였다. 이어서, 얻어진 펠렛 형태의 수지 조성물을 사출하여 각종 물성 평가를 위한 시편을 제조하였다.
실시예 2
상기 실시예 1에서, 하기 표 1에 나타낸 함량(중량%)으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
비교예 1 내지 4
상기 실시예 1에서, 하기 표 1에 나타낸 함량(중량%)으로 투입한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하였다.
[시험예]
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 4에서 수득한 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물 시편의 물성을 하기의 방법으로 측정하여, 그 결과를 하기의 표 1에 나타내었다.
측정 방법
* 중량평균 분자량(Mw, g/mol): 겔 크로마토그래피(GPC)를 통해 표준 PS(Standard polystyrene) 시료에 대한 상대 값을 측정하였다.
* 난연성: 1.6 mm의 시편을 이용하여 표준측정 UL-94에 의거하여 측정하였다.
* 표면저항(Ω/sq): 시편을 이용하여 표준측정 IEC 60093에 의거하여 측정하였다.
* 인장강도(TS, kgf/cm2): 시편을 이용하여 표준측정 ASTM D638에 의거하여 측정하였다.
* 열변형온도(HDT, ℃): 1/4" 시편을 이용하여 표준측정 ASTM D648에 의거하여 측정하였다.
* 성형 수축률(%): 길이 160 mm, 폭 12.7 mm, 두께 3 mm의 시편을 이용하여 성형 후 수축된 길이를 측정하여 하기의 수학식 1로 계산하여 나타내었다.
[수학식 1]
성형 수축률(%) = 성형된 시편의 길이 / 금형의 길이 X 100
* 굴곡 탄성률(kgf/cm2): 시편을 이용하여 표준측정 ASTM D790에 의거하여 측정하였다.
* 외관평가: 시편 표면의 거칠기 및 흑색도를 육안으로 판단하여, 시편의 표면이 난반사로 인해 하얀색이 나타나지 않고, 매끄러운 경우 ○, 시편의 표면이 난반사로 인해 하얀색이 나타나거나 매끄럽지 못한 경우 △, 시편의 표면이 난반사로 인해 하얀색이 나타남과 동시에 매끄럽지 못한 경우 ×로 나타내었다.
구분 실시예 비교예
1 2 1 2 3 4
PPE 50 53 39 55 28 36
PS 25 15 45 25 25 36
FR 10 10 6 10 10 6
CF 10 20 10 5 35 20
CB 5 2 0 2 2 2
난연성 V-1 V-1 FAIL V-1 FAIL FAIL
표면저항 ≤1.0E+04 ≤1.0E+04 ≤1.0E+04 ≤1.0E+12 ≤1.0E+04 ≤1.0E+04
인장강도 760 1,040 870 750 1,200 1,040
열변형온도 120 130 92 120 103 121
성형수축률 0.2 0.15 0.2 0.32 0.12 0.14
굴곡탄성률 78,000 78,800 68,900 41,000 15,600 11,300
외관 평가 ○ ○ × ○ △ △
* PPE: 폴리(2,6-디메틸-페닐) 에테르
* PS: 폴리스티렌
* FR: 비스페놀-A 비스(디페닐 포스페이트)
* CF: 탄소섬유
* CB: 카본블랙
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 실시예 1 내지 3의 경우 동등 이상의 인장강도, 열변형온도, 성형수축률을 가지면서도, 난연성, 표면저항, 굴곡탄성률 및 외관이 매우 뛰어난 것을 확인할 수 있었다.
반면, 카본블랙을 포함하지 않은 비교예 1의 경우 난연성 및 열변형온도가 저하되고, 외관 상태가 매우 열악한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 탄소섬유를 소량으로 포함한 비교예 2의 경우 표면저항, 성형 수축률 및 굴곡탄성률이 열악한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 탄소섬유를 과량으로 포함한 비교예 3의 경우 난연성 및 굴곡탄성률이 저하되고, 외관 상태가 좋지 못한 것을 확인할 수 있었다.
또한, 폴리(아릴렌 에테르) 수지를 본 발명의 범위 내로 충분히 포함하지 않는 비교예 4의 경우 난연성, 굴곡탄성률 및 외관 상태가 좋지 못한 것을 확인할 수 있었다.
결론적으로, 본 발명의 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물은 폴리(아릴렌 에테르) 수지에 난연제와 함께 전도성 필러인 탄소섬유와 카본블랙을 특정 범위로 포함할 때, 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물의 기계적 물성과 함께 전기 전도성을 개선시키는 특성을 이용하는 것이며, 이와 같은 발명으로 인하여 치수 안정성, 인장강도, 굴곡탄성률, 내열성, 외관 특성 및 난연성 등의 기계적 물성이 뛰어나면서 전기 전도성이 우수한 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물을 구현할 수 있음을 확인할 수 있었다.

Claims (15)

  1. 폴리(아릴렌 에테르) 수지 40 내지 70 중량%; 스티렌계 수지 10 내지 40 중량%; 탄소섬유 5 중량% 초과 내지 30 중량% 이하; 카본블랙 0.1 내지 15 중량%; 및 인계 난연제 0.1 내지 20 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리(알리렌 에테르) 수지는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물의 단독 중합체, 또는 하기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물을 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00004

    [화학식 2]
    Figure pat00005

    (상기 Ra, R1, R2, R3 및 R4는 아릴렌기(Ar) 또는 페닐렌기의 치환체로, 각각 독립적으로 또는 동시에 수소, 염소, 브롬, 요오드, 메틸, 에틸, 프로필, 알릴, 페닐, 메틸벤질, 클로로메틸, 브로모메틸, 시아노에틸, 시아노, 메톡시, 페녹시 또는 니트로기이며, 상기 n은 4 내지 20의 정수이고, Ar은 탄소수 7 내지 20의 아릴렌기이다)
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지는 중량평균 분자량이 10,000 내지 100,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스티렌계 수지는 비닐 방향족 화합물의 단독 중합체 또는 비닐 방향족 화합물을 포함하는 공중합체인 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스티렌계 수지는 폴리스티렌, 고충격 폴리스티렌, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌 공중합체, 스티렌-이소프렌 공중합체, α-메틸스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 스티렌-(에틸렌-부틸렌/스티렌 공중합체)-스티렌 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체, α-메틸스티렌-부타디엔-α-메틸스티렌 공중합체 및 이들을 선택적으로 수소화시킨 변형체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 탄소섬유의 굵기는 1 내지 20 ㎛인 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 탄소섬유의 길이는 0.1 내지 10 mm인 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탄소섬유는 폴리아크릴로니트릴계 탄소섬유, 피치계 탄소섬유 및 레이온계 탄소섬유로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 카본블랙의 평균입경은 1 내지 50 ㎛인 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물은 표준측정 UL-94에 의거하여 측정한 난연도가 V-1 등급 이상인 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물은 표면저항이 1.0E+04 Ω/sq 이하인 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물.
  12. 폴리(아릴렌 에테르) 수지, 스티렌계 수지 및 카본블랙을 압출기의 메인 호퍼(main hopper)로 공급하고, 250 내지 320 ℃에서 용융 및 압출하는 단계를 포함하되,
    상기 용융 시, 탄소섬유 및 난연제를 사이드 호퍼(side hopper)로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 탄소섬유는 상기 난연제가 사이드 호퍼로 투입이 완료된 후 사이드 호퍼로 투입되는 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물 제조방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 카본블랙은 스티렌계 수지 및 카본블랙의 마스터 배치(master batch)로 투입되는 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 마스터 배치는 카본블랙:스티렌계 수지의 중량비가 10:90 내지 90:10인 것을 특징으로 하는 폴리(아릴렌 에테르) 수지 조성물 제조방법.
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