KR20200048051A - 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물 - Google Patents

폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20200048051A
KR20200048051A KR1020180129686A KR20180129686A KR20200048051A KR 20200048051 A KR20200048051 A KR 20200048051A KR 1020180129686 A KR1020180129686 A KR 1020180129686A KR 20180129686 A KR20180129686 A KR 20180129686A KR 20200048051 A KR20200048051 A KR 20200048051A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polypropylene
glass fiber
polyamide
resin composition
fiber reinforced
Prior art date
Application number
KR1020180129686A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102188011B1 (ko
Inventor
김주홍
심재욱
김원길
Original Assignee
주식회사 서연이화
주식회사 대하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 서연이화, 주식회사 대하 filed Critical 주식회사 서연이화
Priority to KR1020180129686A priority Critical patent/KR102188011B1/ko
Publication of KR20200048051A publication Critical patent/KR20200048051A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102188011B1 publication Critical patent/KR102188011B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients
    • C08K9/08—Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C08J5/06—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials
    • C08J5/08—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material using pretreated fibrous materials glass fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2377/00—Characterised by the use of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2377/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2423/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2423/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2423/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2423/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2475/00—Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2475/04—Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물에 관한 것으로서,
폴리프로필렌 35 내지 55중량부, 폴리아마이드 15 내지 25중량부, 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀젼 표면처리된 유리섬유 10 내지 45중량부 및 상용화제 5 내지 10중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물로써, 기존의 폴리프로필렌과 폴리아마이드를 혼합하는 방법에 의한 유리섬유강화수지를 개발시 떨어지는 상용성을 향상시키는 효과가 있으며, 흡습에 의한 기계적 물성 저하를 개선의 효과가 있으며, 기존 폴리아마이드 유리섬유강화수지에 비해 폴리프로필렌이 추가되어 경량화 효과가 있는 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물에 관한 것이다.

Description

폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물{Glass fiber reinforced polypropylene-polyamide resin composition}
본 발명은 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물에 관한 것으로서, 상용성을 개선하여 물성저하의 개선과 경량화 향상이 있는 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물에 관한 것이다.
유리섬유강화 수지 제품은 일반적으로 유리섬유를 강화재로 하여, 열가소성 수지를 강화시킨 복합재료를 말한다. 열가소성 수지가 지니는 성형성, 내식성이 있고, 가벼우며, 원가를 줄일 수 있고, 강도가 높아 널리 쓰인다.
폴리아마이드 수지는 자동차 산업의 발전과 함께 이에 대한 연구 진행은 경량화, 높은 기계적 강도, 성형성, 장기물성 등으로 인한 우수성때문에 다양한 연구가 활발히 진행 중이다.
이를 반영하듯 대한민국 특허문헌으로서는 1) 등록특허 제101602814호에서는 '
폴리아마이드66 수지 27.2~49 중량%, 착색을 위한 염료 혼합물 0.2~2 중량%, 물성 향상용 상용화제 0.2~2 중량%, 1,3,5-트리스(2,6-다이메틸-3-하이드록시-4-터트-부틸벤질) 이소시아누레이트로 된 산화방지제 0.1~3 중량%, 에틸렌 비스 스테아마이드 왁스로 된 활제 0.1~3 중량%, 유리섬유 스트랜드 50~70 중량%를 함유하고, 상기 상용화제는 아연계 복합물이며, 상기 아연계 복합물은 아연비누, 지방산아연, 산화아연, 스테아르산아연, 붕산아연, 라우르산아연, 타타르산아연, 올레산아연, 유산아연, 이들의 적어도 일부를 조합한 혼합물 중에서 선택된 적어도 어느 한 가지이고, 상기 폴리아마이드66 수지는 황산 용액에서 상대점도가 1.5~3.5이고, 상기 유리섬유는 평균 입경이 6~15이고 평균 길이가 2~12mm인 이고, 상기 염료 혼합물은 염료 10~70 중량%와 폴리에틸렌 30~90 중량%의 혼합물이며, 상기 염료는 카본블랙 또는 니그로신을 포함하는 것을 특징으로 하는 고인장강도(인장강도 260MPa 이상) 유리섬유 강화 폴리아마이드66 수지조성물.'을 소개하고 있으며, 등록특허 제101175852호에서는 '(A) 폴리아마이드 수지 (B) 할로젠 원소를 함유하지 않는 난연제 (C) 편평 유리 섬유 (D) 펜타에리트리톨다이포스파이트 골격을 갖고, 분자량이 600 이상 800 미만의 인계 산화방지제 수지 조성물.'을 소개하고 있다.
또한, 폴리프로필렌은 그의 결정성이 높아 우수한 강성 및 내열성을 가지며, 인장강도가 높을 뿐만 아니라, 성형이 용이한 성형재료로서 널리 쓰이지만, 각종 분야에서 폭 넓게 이용되고 있으나, 치수안정성이 낮은 결점을 갖고 있다.
폴리프로필렌을 주성분으로 하는 수지 조성물에 더욱 높은 강성이나 내열성이 요구되기 때문에 강성, 치수 안정성 및 내열성을 향상시키기 위해 유리섬유를 배합하는 유리섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물에 대한 개선이 다양하게 시도되고 있다.
이를 반영하듯 대한민국 특허문헌으로서는 3) 등록특허 제101587320호 '(a) 세장비가 500 내지 1000의 범위 이내인 유리섬유 5 내지 40중량% 및 (b) 잔량으로서 폴리프로필렌 수지를 포함하되, 상기 유리섬유가 에폭시실란으로 표면처리된 것임을 특징으로 하는 유리섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물:'을 소개하고 있으나, 본 발명과는 구성성분에 있어 차이가 있고, 4) 공개특허 제1020180038529호 '폴리프로필렌계 수지 및 유리섬유를 포함하는 폴리프로필렌 수지 조성물로서, 상기 유리섬유의 질량평균 섬유 길이가 200~300㎛이고, 상기 유리섬유의 질량에 대해 60질량% 이상의 유리섬유가 상기 질량평균 섬유 길이로부터 ±100㎛ 범위의 섬유길이를 가지고, 상기 유리섬유의 함유량이 상기 폴리프로필렌 수지 조성물의 질량에 대해 30~60질량%인 폴리프로필렌 수지 조성물.'을 소개하고 있으나, 본 발명의 유리섬유와 구조에서 차이점이 있다.
고강성 폴리아마이드 유리섬유강화수지는 수분에 의한 기계적 물성 저하가 심한 문제점이 있다. 또한, 비교적 수분에 영향을 덜 받는 폴리프로필렌 유리섬유강화수지는 기계적 물성을 상승시키기 위해 유리섬유함량을 증가시키게 되지만, 유리섬유함량이 증가할수록 성형성과 외관이 불리해지는 문제점이 있다. 따라서, 상기의 문제점을 개선하기 위해 기존의 폴리프로필렌과 폴리아마이드를 혼합하는 방법의 유리섬유강화수지를 개발하게 되면 상용성이 떨어져 물성상승효과 미미하게 되는 한계가 있었다.
1. 대한민국 등록특허 제101602814호 (2016.03.07) 2. 대한민국 등록특허 제101175852호 (2012.08.14) 3. 대한민국 등록특허 제101587320호 (2016.01.14) 4. 대한민국 공개특허 제1020180038529호 (2018.04.16)
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명의 목적은 유리섬유 표면처리 방법에 있어서 폴리프로필렌과 상용성이 유리한 표면처리제와 폴리아마이드와 상용성이 유리한 표면처리제를 동시에 적용함으로써, 유리섬유를 중심으로 폴리프로필렌과 폴리아마이드를 결합시킴으로써 기존 상용화제를 이용하여 결합시키는 방식에 비하여 상용성이 떨어지지 않아 뛰어난 기계적 물성을 구현할 수 있는 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 폴리프로필렌, 폴리아마이드, 폴리프로필렌 에멀젼 및 폴리우레탄 에멀젼으로 표면처리 된 유리섬유 및 상용화제를 포함한다.
더욱 상세하게는, 폴리프로필렌 35 내지 55중량부, 폴리아마이드 15 내지 25중량부, 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀젼으로 표면처리된 유리섬유 10 내지 45중량부 및 상용화제 5 내지 10중량부를 포함할 수 있다.
상기 폴리프로필렌과 상기 폴리아마이드의 중량비는 2:1 내지 3:1일 수 있다.
상기 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀젼으로 표면처리된 유리섬유의 폴리프로필렌 에멀젼 및 폴리우레탄 에멀젼의 중량비는 7:3 내지 8:2일 수 있다.
상기 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물은 조색제, 윤활제, 산화방지제, 광안정제, 자외선 안정제, 이형제, 안료, 대전방지제, 가교제, 항균제, 가공조제, 금속불활성화제, 내마찰제, 내마모제, 커플링제 및 커플링 강화제로 이루어진 군 중에서 적어도 1이상 선택될 수 있다.
상기 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물은 조색제, 윤활제, 산화방지제, 광안정제, 자외선 안정제, 이형제, 안료, 대전방지제, 가교제, 항균제, 가공조제, 금속불활성화제, 내마찰제, 내마모제, 커플링제 및 커플링 강화제로 이루어진 군 중에서 적어도 1이상 선택되는 첨가제 2 내지 4중량부를 더 포함할 수 있다.
상기 폴리아마이드는 폴리아마이드6 일 수 있다.
상기 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물을 포함하여 제조되는 성형품일 수 있다.
상기 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물을 포함하여 제조되는 자동차용 테일게이트 부품일 수 있다.
본 발명에 따른 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물을 이용하면 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유 계면결합력을 향상시켜 기존의 폴리프로필렌과 폴리아마이드를 혼합하는 방법의 유리섬유강화수지를 개발시 떨어지는 상용성을 향상시키는 효과가 있다.
따라서, 기존 폴리아마이드 유리섬유강화수지에 비하여 폴리프로필렌의 추가로 흡습에 의한 기계적 물성 저하를 개선하는 효과가 있다.
또한, 기존 폴리아마이드 유리섬유강화수지에 비하여 폴리프로필렌의 추가로 경량화의 효과가 있다.
또한, 기존 폴리아마이드 유리섬유강화수지에 비하여 폴리프로필렌의 추가로 원가절감의 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 조성물에 사용되는 유리섬유 표면처리공정 사진이다.
도 2는 본 발명의 조성물에 사용되는 유리섬유에 대한 표면처리 구성도이다.
도 3은 본 발명의 조성물에 사용되는 유리섬유에 의한 향상된 계면활성력 결과를 나타내는 비교 사진이다.
이하에서는 본 발명을 상세히 설명한다. 이때, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
자동차와 같은 테일게이트 부품을 포함하는 고강도를 필요로 하는데 사용되는 수지에 관한 기술로서, 폴리아마이드를 강도를 높게 하여 사용하기 위한 기술제시법은 다양하게 소개되고 있으나, 본 발명에서는 폴리아마이드만을 유리섬유강화수지 조성물로 사용하였을 때 수분에 의해 기계적 물성이 떨어지는 문제점을 보완하기 위해, 폴리프로필렌 유리섬유강화수지 조성물을 동시에 사용하고자 하는 경우 떨어지는 상용성을 해결하기 위해 폴리프로필렌과 상용성이 유리한 표면처리제와 폴리아마이드와 상용성이 유리한 표면처리제를 동시에 적용함으로써 상용성이 개선되어 유리섬유를 중심으로 폴리프로필렌과 폴리아마이드를 결합시킨 점에 기술적 특징이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물은 폴리프로필렌, 폴리아마이드, 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀젼 표면처리된 유리섬유 및 상용화제를 포함한다.
(1) 폴리아마이드계 수지
상기 폴리아마이드계 수지는 아미노산, 락탐 또는 디아민과 디카르복실산을 주된 구성성분으로 한다.
그 주요 구성성분의 대표 예로서는, 6-아미노카프론산, 11-아미노운데칸산, 12-아미노도데칸산, 파라아미노메틸벤조산 등의 아미노산; ε-카프로락탐, ω-라우로락탐 등의 락탐; 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 2-메틸펜타메틸렌디아민, 노나메틸렌디아민, 운데카메틸렌디아민, 도데카메틸렌디아민, 2,2,4-/2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 5-메틸노나메틸렌디아민, 메타크실리렌디아민, 파라크실리렌디아민, 아미노에틸피페라진 등의 지방족, 지환족, 방향족의 디아민; 및 아디프산, 스베린산, 아젤라산, 세바스산, 도데칸2산, 테레프탈산, 이소프탈산, 2-클로로테레프탈산, 2-메틸테레프탈산, 5-메틸이소프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카르복실산,헥사히드로테레프탈산, 헥사히드로이소프탈산 등의 지방족, 지환족, 또는 방향족의 디카르복실산을 들 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서는, 이들의 원료로부터 유도되는 나일론 호모폴리머 또는 코폴리머를 각각 단독 또는 혼합물의 형태로 이용할 수 있다. 　
특히 폴리아마이드계 수지로서　PA6, PA66　등을 사용하는 것이 좋으며, 바람직하게는 PA6을 사용할 수 있다. 　
상기 폴리아마이드6 수지는 기계적인 강성을 향상시키는 역할을 수행한다.
상기 폴리아마이드6 수지의 상대점도는 2.7 내지 3.0 수준이 바람직하다.
상기 폴리아마이드6 수지의 함량이 하한치 미만일 경우에는 강성 향상에 충분하지 못할 우려가 있어 바람직하지 않고, 폴리아마이드6 수지 함량이 상한치를 초과할 경우에는 작업성 하락, 비중 및 원가 상승의 요인이 있어 바람직하지 않다.
(2) 폴리프로필렌 수지
상기 폴리프로필렌 수지는 프로필렌 단량체의 호모중합체, 프로필렌 단량체와 알파-올레핀 단량체의 공중합체, 프로필렌 단량체와 에틸렌 단량체 및 알파-올레핀 단량체의 3원 공중합체 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 될 수 있다.
상기 알파-올레핀 단량체는 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데켄, 4-메틸-1-펜텐 및 3-메틸-1-펜텐으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 될 수 있다.
상기 폴리프로필렌은 본 발명에 의한 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화 수지 조성물의 기본 원료로서, 기계적 물성을 고려할 때 호모 폴리프로필렌 또는 고결정성 폴리프로필렌 중합체인 것이 바람직하다.
그러나 폴리프로필렌을 상기 호모, 고결정성 폴리프로필렌으로 한정하는 것은 아니며, 다른 종류의 폴리프로필렌이 적용될 수도 있다.
상기 호모 폴리프로필렌은 용융지수가 10내지 60g/10min인 것이 바람직한데, 용융지수가 상기 하한치 미만일 경우에는 성형성이 좋지 못할 우려가 있어 바람직하지 않고, 용융지수가 상기 상한치를 초과할 경우에는 충격강도 등의 물성이 저하될 우려가 있어 바람직하지 않다.
상기 폴리프로필렌과 상기 폴리아마이드를 혼합하여 사용할 때, 중량비는 2:1 내지 3:1일로 하는 것이 가장 비중과 수분흡수율면에서 가장 바람직하다.
(3) 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀젼 표면처리 된 유리섬유
폴리프로필렌과 플로아마이드를 동시에 적용시 떨어지는 상용성 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 유리섬유에 폴리프로필렌과 상용성이 유리한 표면처리제와 폴리아마이드와 상용성이 유리한 표면처리제를 동시에 적용하는데, 이를 위하여 유리섬유에 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀젼을 동시에 표면처리한다.
도 1은 본 발명에서의 유리섬유 표면처리공정에 대한 사진이다.
녹인 유리섬유를 일정한 직경의 노즐을 통과하여 자유 낙하시켜 섬유를 제조한다.
표면 코팅방법은 유리섬유를 낙하시킬 때 미리 준비된 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀전을 별개의 스프레이로 분사시켜 코팅을 진행한다.
도 2는 상기 방법에 의해 유리섬유에 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀젼이 동시에 표면처리 된 구조를 나타낸다.
유리섬유에 폴리프로필렌과 상용성이 유리한 표면처리제와 폴리아마이드와 상용성이 유리한 표면처리제를 동시에 적용하게 되면 기존의 유리섬유 강화 방법에 비하여 유리섬유에 의한 계면활성력이 증가한다.
도 3a는 유리섬유와 수지간 계면이 붙어 있지 않고 분리되어 있는 사진이며, 도 3b는 본 발명에 의해 표면처리된 유리섬유에 의하여 유리섬유와 수지간 계면결합력이 강하여 유리섬유표면에 수지가 붙어있는 사진을 나타낸다.
따라서, 유리섬유를 중심으로 폴리프로필렌과 폴리아마이드를 결합시킴으로써 기존 상용화제를 이용하여 결합시키는 것에 비하여 상용성이 향상된 결과를 얻을 수 있다.
상기 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀젼 표면처리된 유리섬유는 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀젼을 동시에 표면처리한 것을 특징으로 하며, 표면처리제 비율은 7:3 내지 8:2 의 비율일때, 상기 폴리프로필렌과 상기 폴리아마이드를 혼합사용시 중량비가 2:1 내지 3:1임을 감안할 때 가장 바람직하다.
상기 표면처리제 비율이 낮아지거나 높아질 경우는 강성 향상이 충분하지 못할 우려가 있어 바람직하지 않다.
특히, 폴리프로필렌 에멀젼(70%) + 폴리우레탄 에멀젼(30%) 표면처리 된 유리섬유의 함량은 10~45%가 적당하며 함량이 하한치 미만일 경우에는 강성 및 충격강도가 낮아 바람직하지 않고 상한치를 초과할 경우에는 작업성 하락, 과도한 강성으로 인한 충격강도 저하의 우려가 있어 바람직하지 않다.
(4) 상용화제
상용화제는 폴리프로필렌과 폴리아마이드 수지의 상용성을 향상시키기 위해 사용한다.
사용가능한 상용화제로서는 아래와 같다.
CM1120H: 무수말레산의 그라프트율이 1 중량%인 폴리프로필렌, 롯데케미칼사 제품
PH200: 무수말레산의 그라프트율이 5 중량%인 폴리프로필렌, 롯데케미칼사 제품
상기 상용화제는 5내지 10 중량부가 혼합되는 것이 바람직한데, 상용화제 함량이 하한치 미만일 경우에는 상용성이 저하되는 우려가 있어 바람직하지 않고, 상한치를 초과할 경우에는 기계적 물성 저하 및 원가 상승의 요인이 있어 바람직하지 않다.
(5) 첨가제
상기 첨가제로는 조색제, 윤활제, 산화방지제, 광안정제, 자외선 안정제, 이형제, 안료, 대전방지제, 가교제, 항균제, 가공조제, 금속불활성화제, 내마찰제, 내마모제, 커플링제, 커플링 강화제 및 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것이 될 수 있으나, 본 발명이 이들에 제한되는 것은 아니며, 용도에 따라 당해 기술분야에서 공지된 첨가제들이 필요에 따라 또는 제조업자의 사용설명에 따라 사용될 수 있다.
이하에서 본 발명에 따른 효과를 확인하기 위해 실시예로서 구체적으로 설명한다. 다만 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시 되는 것일 뿐 이에 의하여 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
[실시예]
하기 표 1의 조성 및 함량에 따라 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물 (실시예 1~2)과 폴리프로필렌 유리섬유강화수지 조성물(비교예 1) 및 폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물(비교예 2) 을 제조하였다.
실시예 1~2에서는 폴리프로필렌, 폴리아마이드6, 폴리프로필렌 에멀젼(70%)과 폴리우레탄 에멀젼(30%) 표면처리된 유리섬유, 상용화제 및 첨가제로 구성된 조성물을 각각 함량을 달리하였다.
비교예 1은 폴리프로필렌 유리섬유강화수지 조성물로서 폴리프로필렌 58.0중량부, 상용화제 5.0중량부, 폴리프로필렌 에멀젼 표면처리 유리섬유 35.0중량부 및 첨가제 2.0중량부로 구성하였다.
비교예 2는 폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물로서 폴리아마이드6 68.0중량부, 폴리우레탄 에멀젼 표면처리 유리섬유 30.0중량부 및 첨가제 2.0 중량부로 구성하였다.
실시예별 조성물 함량
성분 함량 (wt%)
실시예 비교예
1 2 1 2
폴리프로필렌 35.5 32.2 58.0
폴리아마이드 6 17.5 15.8 68.0
상용화제 5.0 5.0 5.0
폴리프로필렌 에멀젼 표면처리 유리섬유 35.0
폴리우레탄 에멀젼 표면처리 유리섬유 30.0
폴리프로필렌 에멀젼 (70%) + 폴리우레탄 에멀젼(30%) 표면처리 유리섬유 40.0 45.0
기타 첨가제 2.0 2.0 2.0 2.0
계 100 100 100 100
상기 실시예 및 비교예에 의하여 각각 제조된 수지 조성물의 물성 측정을 위하여 니카타 180Ton 전동식 사출기로 물성 측정용 시험편을 제작하였다.
사출시 온도는 피팅 호퍼부에서 노즐순으로 180℃/210℃/220℃/220℃이었고, 사출 압력은 30~100Mpa이었다.
상기 실시예 및 비교예에 의하여 제조된 시험편으로 물성시험을 하였다.
측정된 물성 및 측정기준은 다음과 같다.
즉, 인장강도는 ASTM D 638, 굴곡강도 및 굴곡탄성율은 ASTM D 790, 충격강도는 ASTM D 256, 수분흡수율은 ASTM D570 에 규정된 바에 의해 측정하였다.
실시예 및 비교예 결과
항목 실시예 비교예
실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2
비중 1.26 1.32 1.18 1.36
인장강도 (Mpa) 136 139 84 135
굴곡강도 (Mpa) 188 190 120 187
굴곡탄성율 (Mpa) 8,635 8,750 4,350 8,600
충격강도 (J/m) 129 130 63 127
수분흡수율 (%) 0.7 0.7 0.3 1.5
중량 (Kg/m2) 1.31 1.31 1.28 1.36
폴리아마이드와 폴리프로필렌을 혼합하여 사용하고자 할 때 떨어지는 상용성을 향상시키기 위하여 폴리프로필렌 에멀젼 및 폴리우레탄 에멀젼이 동시에 표면처리된 유리섬유를 포함한 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물을 사용한 결과, 상기 표 2의 결과에서 알 수 있는 바와 같이 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물을 포함한 실시예 1~2에서 폴리아마이드 유리섬유강화수지만을 사용한 비교예 2에 비하여 비중은 감소된 반면, 수분흡수율은 50% 이상 감소되었음을 확인하였으며, 중량은 감소된 반면 강성은 향상된 효과를 확인할 수 있었다.
또한, 폴리프로필렌 유리섬유강화수지만을 사용한 비교예 1에 비하여 인장강도, 굴곡탄성율 및 충격강도에서 향상된 효과를 확인할 수 있었다.
또한, 폴리아마이드와 폴리프로필렌을 혼합하여 사용하므로서 원가절감효과가 있게 된다.
본 조성물의 실시형태에 있어서 성형품은, 자동차용, 기계 공업용, 산업 자재용 및 공업 재료용 등의 각종 용도의 재료 부품으로서 적합하게 사용할 수 있다.
특히, 자동차용 테일게이트 부품으로서 적합하게 사용될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구체적인 실시예는 본 발명의 바람직한 구현예 또는 예시를 대표하는 의미이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않는다. 본 발명의 변형과 다른 용도가 본 명세서 특허청구범위에 기재된 발명의 범위로부터 벗어나지 않는다는 것은 당업자에게 명백하다.

Claims (9)

  1. 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물에 있어서,
    폴리프로필렌, 폴리아마이드, 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀젼으로 표면처리된 유리섬유 및 상용화제를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    폴리프로필렌 35 내지 55중량부, 폴리아마이드 15 내지 25중량부, 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀젼으로 표면처리된 유리섬유 10 내지 45중량부 및 상용화제 5 내지 10중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌과 상기 폴리아마이드의 중량비는 2:1 내지 3:1인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌 에멀젼과 폴리우레탄 에멀젼으로 표면처리된 유리섬유의 폴리프로필렌 에멀젼 및 폴리우레탄 에멀젼의 중량비는 7:3 내지 8:2인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물은 조색제, 윤활제, 산화방지제, 광안정제, 자외선 안정제, 이형제, 안료, 대전방지제, 가교제, 항균제, 가공조제, 금속불활성화제, 내마찰제, 내마모제, 커플링제 및 커플링 강화제로 이루어진 군 중에서 적어도 1이상 선택되는 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물은 조색제, 윤활제, 산화방지제, 광안정제, 자외선 안정제, 이형제, 안료, 대전방지제, 가교제, 항균제, 가공조제, 금속불활성화제, 내마찰제, 내마모제, 커플링제 및 커플링 강화제로 이루어진 군 중에서 적어도 1이상 선택되는 첨가제 2 내지 4중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아마이드는 폴리아마이드6인 것을 특징으로 하는 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강수지 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물을 포함하여 제조되는 성형품.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물을 포함하여 제조되는 자동차용 테일게이트 부품.
KR1020180129686A 2018-10-29 2018-10-29 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물 KR102188011B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180129686A KR102188011B1 (ko) 2018-10-29 2018-10-29 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180129686A KR102188011B1 (ko) 2018-10-29 2018-10-29 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200048051A true KR20200048051A (ko) 2020-05-08
KR102188011B1 KR102188011B1 (ko) 2020-12-07

Family

ID=70677462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180129686A KR102188011B1 (ko) 2018-10-29 2018-10-29 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102188011B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112708203A (zh) * 2021-01-13 2021-04-27 李刚 一种高强度环保聚丙烯抗菌塑料及生产工艺
CN112724663A (zh) * 2020-12-29 2021-04-30 上海普利特复合材料股份有限公司 一种高刚性、低浮纤长玻纤增强聚酰胺/聚丙烯合金材料及其制备方法
KR20220096662A (ko) 2020-12-31 2022-07-07 에스케이씨 주식회사 유리섬유 강화 폴리에스테르계 수지 조성물, 그 성형체 및 이의 제조방법
CN115725135A (zh) * 2022-10-28 2023-03-03 重庆会通科技有限公司 一种抗浮纤聚丙烯增强复合材料及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940014657A (ko) * 1992-12-29 1994-07-19 하기주 유리섬유 강화 폴리아미드 수지 조성물
KR20020030274A (ko) * 2000-03-28 2002-04-24 제임스 이. 미러 성형용 긴 글래스 섬유 강화 수지재료, 그 수지재료를사출성형하여 성형된 사출성형품 및 그 수지재료를 이용한성형방법
KR101175852B1 (ko) 2007-09-07 2012-08-24 유니띠까 가부시키가이샤 난연성 유리 섬유 강화 폴리아마이드 수지 조성물
KR101587320B1 (ko) 2013-06-18 2016-01-20 주식회사 엘지화학 유리섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물
KR101602814B1 (ko) 2015-08-24 2016-03-22 (주)디티알 고인장강도용 유리 섬유 강화 폴리아마이드66 수지 조성물 및 이의 제조방법
KR20170043720A (ko) * 2015-10-13 2017-04-24 현대이피 주식회사 경량성이 우수한 열가소성 수지 복합체 조성물
KR20170142197A (ko) * 2015-05-22 2017-12-27 보레알리스 아게 섬유 강화 중합체 조성물
KR20180038529A (ko) 2015-09-11 2018-04-16 아사히 화이바 구라스 가부시키가이샤 유리섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR940014657A (ko) * 1992-12-29 1994-07-19 하기주 유리섬유 강화 폴리아미드 수지 조성물
KR20020030274A (ko) * 2000-03-28 2002-04-24 제임스 이. 미러 성형용 긴 글래스 섬유 강화 수지재료, 그 수지재료를사출성형하여 성형된 사출성형품 및 그 수지재료를 이용한성형방법
KR101175852B1 (ko) 2007-09-07 2012-08-24 유니띠까 가부시키가이샤 난연성 유리 섬유 강화 폴리아마이드 수지 조성물
KR101587320B1 (ko) 2013-06-18 2016-01-20 주식회사 엘지화학 유리섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20170142197A (ko) * 2015-05-22 2017-12-27 보레알리스 아게 섬유 강화 중합체 조성물
KR101602814B1 (ko) 2015-08-24 2016-03-22 (주)디티알 고인장강도용 유리 섬유 강화 폴리아마이드66 수지 조성물 및 이의 제조방법
KR20180038529A (ko) 2015-09-11 2018-04-16 아사히 화이바 구라스 가부시키가이샤 유리섬유 강화 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20170043720A (ko) * 2015-10-13 2017-04-24 현대이피 주식회사 경량성이 우수한 열가소성 수지 복합체 조성물

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112724663A (zh) * 2020-12-29 2021-04-30 上海普利特复合材料股份有限公司 一种高刚性、低浮纤长玻纤增强聚酰胺/聚丙烯合金材料及其制备方法
CN112724663B (zh) * 2020-12-29 2023-04-07 上海普利特复合材料股份有限公司 一种高刚性、低浮纤长玻纤增强聚酰胺/聚丙烯合金材料及其制备方法
KR20220096662A (ko) 2020-12-31 2022-07-07 에스케이씨 주식회사 유리섬유 강화 폴리에스테르계 수지 조성물, 그 성형체 및 이의 제조방법
CN112708203A (zh) * 2021-01-13 2021-04-27 李刚 一种高强度环保聚丙烯抗菌塑料及生产工艺
CN115725135A (zh) * 2022-10-28 2023-03-03 重庆会通科技有限公司 一种抗浮纤聚丙烯增强复合材料及其制备方法
CN115725135B (zh) * 2022-10-28 2023-11-10 重庆会通科技有限公司 一种抗浮纤聚丙烯增强复合材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102188011B1 (ko) 2020-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102188011B1 (ko) 폴리프로필렌-폴리아마이드 유리섬유강화수지 조성물
KR102303470B1 (ko) 폴리아미드 몰딩 조성물, 이의 제조 방법 및 이들 폴리아미드 몰딩 조성물의 용도
KR900003356B1 (ko) 유리섬유강화 폴리프로필렌 조성물
TW593491B (en) Inorganic reinforced polyamide resin compositions
EP2937010B1 (en) Injection molding element for slide fastener and slide fastener provided with same
EP3201274B1 (en) Thermoplastic polymer composition having improved mechanical properties
KR20120089912A (ko) 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
CN104513481B (zh) 聚酰胺混合物
KR101996094B1 (ko) 성형 조성물
JP2011148267A (ja) ポリアミド樹脂成形品の製造方法
EP3412731B1 (en) Polyamide resin composition
JP6507949B2 (ja) ポリアミド樹脂組成物および成形品
CN111004430B (zh) 具有优异的触感和耐热性的高刚性复合树脂组合物、及由其制备的成型品
KR102240966B1 (ko) 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
CN112955493A (zh) 聚酰胺模塑料、由其制成的模制品及可能的用途
KR102493432B1 (ko) 지방족 폴리아미드 수지와 방향족 폴리아미드 수지의 용융 혼합을 통한 고강성 장섬유 강화 폴리아미드 수지 조성물
KR101777446B1 (ko) 유리섬유 보강 폴리아미드 수지 조성물 및 플라스틱 성형품
KR102501949B1 (ko) 폴리아미드를 위한 개선된 안정화제
CN113795550B (zh) 聚酰胺组合物
KR101655296B1 (ko) 굴곡탄성율 및 충격강도가 우수한 폴리아마이드계 수지조성물
KR101207195B1 (ko) 이오노머 프리 폴리아마이드 수지 조성물
KR101551019B1 (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물
JP2024057236A (ja) ポリアミド樹脂組成物
WO2024135292A1 (ja) ポリアミド樹脂組成物
KR20240004688A (ko) 폴리아미드 및 유리 섬유 기반 조성물 및 위생 및 물 관리 분야에서의 이의 용도

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant