KR20210141117A - 열가소성 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 열가소성 폴리아미드 수지 조성물, 이를 제조하는 방법 및 이를 통해 제조된 것을 특징으로 하는 성형품에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 포함하는 폴리아미드 수지를 포함하는 열가소성 폴리아미드 수지 조성물에 아로마틱 폴리아미드 및 방열필러를 포함하는 핵제를 투입하여 공정의 속도를 향상시키고 균일한 결정화를 구현함으로써 충격강도 및 내열성이 향상된 성형품을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

열가소성 수지 조성물{Thermoplastic resin composition}
본 발명은 열가소성 폴리아미드 수지 조성물, 이를 제조하는 방법 및 이를 통해 제조된 것을 특징으로 하는 성형품에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 포함하는 폴리아미드 수지를 포함하는 열가소성 폴리아미드 수지 조성물에 아로마틱 폴리아미드 및 방열필러를 포함하는 핵제를 투입하여 공정의 속도를 향상시키고 균일한 결정화를 구현함으로써 충격강도 및 내열성이 향상된 성형품을 제공하는 것을 특징으로 한다.
자동차 엔진룸에 사용되는 전선 보호 부품용 폴리아미드 조성물은 내충격성과 고신율을 가짐과 동시에 엔진룸 온도에서 변형이 일어나지 않는 열변형온도를 가져야 한다.
비보강 폴리아미드 66 수지는 고온열변형온도 및 빠른 결정화 속도의 특성을 가지고 있어, 자동차 엔진룸 부품에 폭넓게 사용되고 있으나, 한정된 중합 업체로 인한 가격 및 수급안정성이 불안한 실정이다. 이에 비교하여 폴리아미드 6 수지는 결정화 속도가 늦고 상대적으로 낮은 열변형온도를 나타내지만, 가격 및 수급안정성에 장점을 가지고 있다. 따라서 경제적인 폴리아미드 수지 조성물을 만들기 위해 폴리아미드 66에 폴리아미드 6를 블렌드하려는 많은 노력이 있지만 상대적으로 내열성이 낮은 폴리아미드 6 수지를 적용하면 내열성 감소가 수반되는 것은 어쩔 수 없는 현실이다.
현재까지는 전선 보호 부품의 내 충격성과 고신율특성을 나타내기 위해서 폴리아미드 66/6 공중합체가 주로 사용이 되고 있으나 이러한 공정은 베이스 수지를 중합하는 공정에서 만들어지기 때문에 대규모 설비가 필요하고 원재료 가격 상승이 발생한다. 몇몇 압출을 이용한 폴리아미드 조성물도 사용이 되고 있고, 압출공정을 통한 블렌드는 간단한 생산 공정과 상대적으로 경제적인 원재료 가격을 갖지만 폴리아미드 66과 폴리아미드 6간의 하이브리드 특성을 갖는 균질한 소재를 제조하는 것이 어렵다고 알려져 있다. 즉, 폴리아미드 66에 고함량의 폴리아미드 6 수지가 블렌드된 제품은 낮은 열변형온도로 인하여 사용되고 있지 못한 실정이다.
[K. Marchildon, Macromol. React. Eng. 5, 22-24, 2011]
본 발명에 의하면, 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6의 하이브리드 특성을 갖는 균질한 소재를 제공할 목적이 있다.
본 발명에 의하면, 결정화 온도가 다른 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 포함하면서도 성형 싸이클을 향상시키고 결정화도를 증가시킬 방법을 제공할 목적이 있다.
본 발명에 의하면, 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 포함하여 우수한 내충격성 및 신율 특성을 제공하고, 더불어 높은 열변형온도를 갖는 열가소성 폴리아미드 수지 조성물을 제공할 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
본 발명에 따르면, 폴리아미드 수지; 올레핀계 고무; 폴리에틸렌; 및 아로마틱 폴리아미드 및 방열필러를 포함하는 핵제; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리아미드 수지 조성물을 제공 한다.
상기 폴리아미드 수지는 폴리아미드 66, 폴리아미드 6 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 올레핀계 고무는 무수말레인산이 그라프트된 올레핀계 고무를 포함하는 것일 수 있다.
상기 올레핀계 고무는 에틸렌 프로필렌 공중합체, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 폴리에틸렌은 무수말레인산이 그라프트된 폴리에틸렌을 포함하는 것일 수 있다.
상기 아로마틱 폴리아미드의 유리전이온도는 120℃ 이상이고, 상기 아로마틱 폴리아미드의 녹는점은 280℃ 이상인 것일 수 있다.
상기 아로마틱 폴리아미드는 아로마틱 디카르복실산(aromatic dicarboxylic acid)을 포함하는 것일 수 있다.
상기 아로마틱 폴리아미드는 아로마틱 디카르복신산을 10 내지 100몰% 포함하는 것일 수 있다.
상기 아로마틱 디카르복실산은 테레프탈산을 포함하는 것일 수 있다.
상기 아로마틱 폴리아미드는 공중합체를 포함하고, 상기 공중합체는 폴리아미드 66 또는 폴리아미드 6 로 이루어진 지방족 폴리아미드를 포함하는 것일 수 있다.
상기 방열필러는 질화붕소(BN), 질화알루미늄(AlN), 산화마그네슘(MgO), 산화알루미늄(Al2O3) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 방열필러의 입자 크기는 평균 1 내지 25㎛ 인 것일 수 있다.
상기 폴리아미드 수지 조성물은 폴리아미드 수지 78중량% 내지 90중량%, 올레핀계 고무 5중량% 내지 12중량%, 폴리에틸렌 3중량% 내지 8중량% 및 핵제 1중량% 내지 2중량% 포함하는 것일 수 있다.
상기 폴리아미드 수지 조성물은 아로마틱 폴리아미드 0.5중량% 내지 1.0중량% 및 방열필러 0.5중량% 내지 1.0중량% 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 폴리아미드 수지 준비 단계; 및 준비된 폴리아미드 수지에 올레핀계 고무, 폴리에틸렌 및 핵제를 투입하여 혼합물을 제조하는 단계; 를 포함하고, 상기 핵제는 아로마틱 폴리아미드 및 방열필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리아미드 수지 조성물 제조방법을 제공 한다.
상기 폴리아미드 수지는 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 포함하는 것일 수 있다.
상기 폴리아미드 수지는 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 중량비 5:5 내지 6:4 로 포함하는 것일 수 있다.
상기 아로마틱 폴리아미드는 디카르복실산 및 디아민 모노머의 축중합에 의해 제조되는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기의 열가소성 폴리아미드 수지 조성물을 가공하여 제조된 것을 특징으로 하는 성형품을 제공 한다.
상기 성형품의 아이조드 충격강도는 65KJ/m2 이상이고, 인장신율은 90% 이상이고, 열변형온도는 170℃ 이상인 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6의 하이브리드 특성을 갖는 균질한 소재를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 결정화 온도가 다른 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 포함하면서도 성형 싸이클을 향상시키고 결정화도를 증가시킬 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 포함하여 우수한 내충격성 및 신율 특성을 제공하고, 더불어 높은 열변형온도를 갖는 열가소성 폴리아미드 수지 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 폴리머 조성물 및 배합물의 양을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.
본 명세서에 있어서, 범위가 변수에 대해 기재되는 경우, 상기 변수는 상기 범위의 기재된 종료점들을 포함하는 기재된 범위 내의 모든 값들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, "5 내지 10"의 범위는 5, 6, 7, 8, 9, 및 10의 값들뿐만 아니라 6 내지 10, 7 내지 10, 6 내지 9, 7 내지 9 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 내지 8.5 및 6.5 내지 9 등과 같은 기재된 범위의 범주에 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한 예를 들면, "10% 내지 30%"의 범위는 10%, 11%, 12%, 13% 등의 값들과 30%까지를 포함하는 모든 정수들뿐만 아니라 10% 내지 15%, 12% 내지 18%, 20% 내지 30% 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 10.5%, 15.5%, 25.5% 등과 같이 기재된 범위의 범주 내의 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다.
본 발명은 열가소성 폴리아미드 수지 조성물, 이를 제조하는 방법 및 이를 통해 제조된 것을 특징으로 하는 성형품에 관한 것이다.
이하 각 카테고리 별로 구분하여 설명하도록 하겠다.
폴리아미드 수지 조성물
본 발명의 열가소성 폴리아미드 수지 조성물은 폴리아미드 수지, 올레핀계 고무, 폴리에틸렌, 및 핵제를 포함하는 것이 특징이다.
폴리아미드 수지
상기 폴리아미드 수지는 폴리아미드 66, 폴리아미드 6 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함한다. 바람직하게 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 모두 포함하며, 상기 폴리아미드 수지는 이들을 블렌드(blend)시킨 상태로 포함한다.
본 발명의 열가소성 폴리아미드 수지 조성물은 바람직하게 폴리아미드 수지 78중량% 내지 90중량% 포함한다.
상기 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6는 본 발명에서 사출성형성과 열변형온도에 영향을 준다.
상기 폴리아미드 수지는 바람직하게 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 중량비 5:5 내지 6:4로 포함하며, 이때 상기 폴리아미드 66의 비율이 상기 중량비 5:5 보다 작거나, 또는 폴리아미드 6의 비율이 상기 중량비 5:5 보다 커지면 열변형온도 감소가 증가할 수 있고, 폴리아미드 66의 비율이 상기 중량비 6:4 보다 크거나, 또는 폴리아미드 6의 비율이 상기 중량비 6:4 보다 작아지면 수지의 유동성이 상대적으로 낮아질 수 있다.
올레핀계 고무
본 발명의 올레핀계 고무는 무수말레인산이 그라프트된 올레핀계 고무를 포함한다. 바람직하게 에틸렌 프로필렌 공중합체, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함한다.
본 발명의 열가소성 폴리아미드 수지 조성물은 상기 올레핀계 고무를 5중량% 내지 12중량% 포함하고, 이때 올레핀계 고무가 5중량% 미만이면 충격강도가 저하될 수 있으며, 12중량% 초과이면 열변형온도 감소가 증가할 수 있다.
폴리에틸렌
본 발명의 폴리에틸렌은 무수말레인산이 그라프트된 폴리에틸렌을 포함한다. 바람직하게 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함한다.
본 발명의 열가소성 폴리아미드 수지 조성물은 상기 폴리에틸렌을 3중량% 내지 8중량% 포함하고, 이때 폴리에틸렌이 3중량% 미만이면 인장신율이 낮아질 수 있으며, 8중량% 초과하면 열변형온도 감소가 증가될 수 있다.
핵제
본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은 상기 핵제를 바람직하게 1중량% 내지 2중량% 포함하고, 상기 핵제는 아로마틱 폴리아미드 및 방열필러를 포함하는 것이 특징이다.
상기 아로마틱 폴리아미드는 바람직하게 유리전이온도가 120℃ 이상이고, 녹는점이 280℃ 이상이다. 더욱 바람직하게 유리전이온도는 125 내지 140℃ 이고, 녹는점이 300℃ 내지 310℃ 이다.
본 발명의 아로마틱 폴리아미드는 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6와 상용성이 기본적으로 높아야 하는데, 상기 아로마틱 폴리아미드는 아미노산, 락탐, 디아민, 디카르복실산 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하며, 바람직하게 아로마틱 디카르복실산을 10몰% 내지 100몰% 포함한다. 더욱 바람직하게 아로마틱 디카르복실산 10몰% 내지 50몰% 포함한다.
상기 아로마틱 디카르복실산은 바람직하게 테레프탈산을 포함할 수 있다.
본 발명의 아로마틱 폴리아미드는 공중합체를 포함할 수 있다. 이때 상기 공중합체는 폴리아미드 66 또는 폴리아미드 6 중 어느 하나의 지방족 폴리아미드를 포함한다.
본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은 상기 아로마틱 폴리아미드를 바람직하게 0.5중량% 내지 1.0중량% 포함한다. 이때 0.5중량% 미만이면, 사출 성형 사이클 향상 효과가 저조해질 수 있으며, 1.0중량% 초과하면 충격성과 신율이 저하될 수 있다.
본 발명의 방열필러는 바람직하게 질화붕소(BN), 질화알루미늄(AlN), 산화마그네슘(MgO), 산화알루미늄(Al2O3) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함한다.
상기 방열필러의 입자 크기는 평균 1 내지 25㎛ 인 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은 방열필러를 바람직하게 0.5중량% 내지 1.0중량% 포함하며, 이때 0.5중량% 미만이면 방열효과에 의한 결정화 형성이 적어 열변형온도 향상 효과를 기대하기 어렵고, 1.0중량% 초과하면 무기물인 방열필러로 인해 충격강도 및 인장신율이 감소하는 문제가 발생한다.
본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은 필요에 따라 첨가제를 더 포함할 수 있는데, 예를 들어 산화방지제, 열안정제, 광안정제, 윤활제, 안료 등이 더 포함될 수 있다. 다만, 본 발명에서 이들 첨가제의 종류 또는 함량에 대해 특별히 한정하지 않을 것이며, 폴리아미드 수지를 다루는 기술분야에서 통상적으로 사용될 수 있는 첨가제이면 본 발명에서 충분히 이용할 수 있다.
폴리아미드 수지 조성물 제조방법
본 발명의 열가소성 폴리아미드 수지 조성물 제조방법은 폴리아미드 수지 준비 단계, 및 준비된 폴리아미드 수지에 올레핀계 고무, 폴리에틸렌 및 핵제를 투입하여 혼합물을 제조하는 단계를 포함하고, 상기 핵제는 아로마틱 폴리아미드 및 방열필러를 포함하는 것이 특징이다.
이하 각 단계별로 구분하여 설명하도록 하겠다.
폴리아미드 수지 준비 단계
본 발명의 폴리아미드 수지는 바람직하게 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 포함하나, 이는 공중합체의 형태가 아닌, 블렌드 형태로 포함한다. 즉, 상기 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6 고분자간에 공유결합이 형성되지 않으며, 단지 두 고분자간에 약한 상호작용이 발생하며, 본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은 두 가지 폴리아미드 고분자 각각의 특성을 갖게 된다. 이때 상기 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6는 바람직하게 중량비 5:5 내지 6:4로 혼합되어 폴리아미드 수지에 포함되는 것이 특징이다.
혼합물 제조 단계
폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 포함하여 준비된 폴리아미드 수지에 올레핀계 고무, 폴리에틸렌, 아로마틱 폴리아미드 및 방열필러를 투입하여 혼합물을 제조하는 단계이다.
상기 아로마틱 폴리아미드는 디카르복실산 및 디아민 모노머의 축중합에 의해 제조될 수 있는데, 이대 상기 디아민 모노머는 지방족 또는 방향족일 수 있다.
상기 혼합물은 바람직하게 폴리아미드 수지 78중량% 내지 90중량%에 올레핀계 고무 5중량% 내지 12중량%, 폴리에틸렌 3중량% 내지 8중량%, 아로마틱 폴리아미드 0.5중량% 내지 1.0중량% 및 방열필러 0.5중량% 내지 1.0중량% 을 투입하여 제조하게 된다.
성형품
본 발명의 성형품은 상기의 열가소성 폴리아미드 수지 조성물을 가공하여 제조되게 된다. 보다 구체적으로 본 발명의 열가소성 폴리아미드 수지 조성물을 사출하고 이를 적정 온도 및 시간으로 냉각 및 건조하여 성형품을 제조하게 된다.
본 발명에서는 상기 열가소성 폴리아미드 수지 조성물이 사출되어 굳는 속도가 향상되는 효과가 있다. 일반적으로 폴리아미드 66 보다 폴리아미드 6이 낮은 결정화 온도를 갖기 때문에 이들이 혼합되어 굳어질 때 동일한 물질 상태를 갖지 못하게 된다. 즉, 폴리아미드 66보다 폴리아미드 6가 완벽히 결정화를 이루지 못하기 때문에 성형 사이클이 더 길어지는 문제가 생긴다. 하지만, 본 발명의 핵제 첨가로 인해 전체의 결정화도가 향상되고 이로 인해 성형 사이클이 감소되는 효과가 발생한다.
본 발명에서 제조된 성형품은 아이조드 충격강도 65KJ/m2 이상이고, 인장신율은 90% 이상이고, 열변형온도는 170℃ 이상인 것이 특징이다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 통해 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예
열가소성 폴리아미드 수지 조성물을 하기 표 1과 같이 준비하고 이를 3분간 드라이 블렌드한 후, 280℃로 온도가 설정된 2축 압출기(직경 40mm, L/D 40/1)를 사용하여 300rpm의 스크류 회전속도 및 -600mmHg의 압력으로 용융 혼련한 수지 조성물에 대해 펠렛을 제조하였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8
A
(wt%)		 85 85 80 78 90 80 85 85 83.8 84.8 85.3 85.3
B
(wt%)		 6 6 7 8 4 8 7 7 7 6 6 6
C
(wt%)		 8 7.5 11.5 12 6 12 7.5 7.5 7.5 7.5 8 7.5
D
(wt%)		 0.5 0.5 1.0 1.0 - - - 0.5 1.2 0.5 0.5 0.2
E
(wt%)		 0.5 1.0 0.5 1.0 - - 0.5 - 0.5 1.2 0.2 1.0
A: 폴리아미드66(U4800, Invista社) 및 폴리아미드6(HY2700, 하이양社)의 블렌드(중량비 6:4)
B: 무수말레인산이 그라프트된 저밀도 선형 폴리에틸렌
C: 무수말레인산이 그라프트된 올레핀 고무(Tafmer 5020C, 미쓰이社)
D: 방열필러(질화붕소, 3M社)
E: 아로마틱 폴리아미드(PPA M1100, Evonik社)
실험예1 (기계적 물성 측정)
제조된 펠렛을 사출온도 270℃에서 150ton 압력을 제공하는 사출기를 이용하여 인장신율, 아이조드 충격강도, 열변형온도 ISO 규격 시편을 제조하였다.
제조된 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 ISO 규정에 의거하여 측정하고 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8
A
(wt%)		 85 85 80 78 90 80 85 85 83.8 84.8 85.3 85.3
B
(wt%)		 6 6 7 8 4 8 7 7 7 6 6 6
C
(wt%)		 8 7.5 11.5 12 6 12 7.5 7.5 7.5 7.5 8 7.5
D
(wt%)		 0.5 0.5 1.0 1.0 - - - 0.5 1.2 0.5 0.5 0.2
E
(wt%)		 0.5 1.0 0.5 1.0 - - 0.5 - 0.5 1.2 0.2 1.0
아이조드충격강도
(KJ/m2)		 72 70 68 65 50 75 72 70 75 69 65 74
인장신율
(%)		 92 90 105 110 70 119 104 109 105 95 89 91
열변형온도
(℃)		 178 179 176 181 80 71 135 93 173 174 140 169
*측정시 평가기준
-아이조드 충격강도(64KJ/m2 이상)
-인장신율(70% 이상)
-열변형온도(170℃이상)

*측정방법
-아이조드 충격강도(시험편 노치(Notch) 형성한 후, ISO 180 Type A 규정에 의거하여 23에서 측정, 시험편의 크기는 80mm×10mm×4mm)
-인장신율(ISO 527 규정에 의거하여 측정, 시험편은 ISO 3167 Type A를 따르며, 시험속도는 5mm/min)
-열변형온도(ISO 75 규정에 의거하여 측정, 시험편의 크기 80mm×10mm×4mm, 응력 0.45MPa)
실험예2 (사출 성형 사이클 측정-내압 감소 시간)
제조된 펠렛을 사출온도 270℃에서 250ton 압력을 제공하는 사출기를 이용하였다. 사출 성형 사이클 측정은 TV 스탠드 부품 금형에 Kistler社 금형 내압 센서를 장착하여 시간에 따른 내압이 0bar로 감소할 때까지 시간을 고화시칸으로 측정하고 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8
A
(wt%)		 85 85 80 78 90 80 85 85 83.8 84.8 85.3 85.3
B
(wt%)		 6 6 7 8 4 8 7 7 7 6 6 6
C
(wt%)		 8 7.5 11.5 12 6 12 7.5 7.5 7.5 7.5 8 7.5
D
(wt%)		 0.5 0.5 1.0 1.0 - - - 0.5 1.2 0.5 0.5 0.2
E
(wt%)		 0.5 1.0 0.5 1.0 - - 0.5 - 0.5 1.2 0.2 1.0
내압
감소
시간
(sec)		 16 15 15 14 20 26 24 26 15 17 21 18
실험예3 (사출 성형 사이클 측정-Spiral folw)
제조된 펠렛을 사출온도 270℃에서 150ton 압력을 제공하는 사출기를 이용하였다. 나선형 유동금형(Spiral flow)을 이용하여 수지의 충진 길이를 측정하고 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다. 이때 유동금형 두께는 2mm이고 사출 압력과 속도는 55bar, 55mm/sec 이며, 금형온도는 25sec 였다.
구분 실시예 비교예
1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 7 8
A
(wt%)		 85 85 80 78 90 80 85 85 83.8 84.8 85.3 85.3
B
(wt%)		 6 6 7 8 4 8 7 7 7 6 6 6
C
(wt%)		 8 7.5 11.5 12 6 12 7.5 7.5 7.5 7.5 8 7.5
D
(wt%)		 0.5 0.5 1.0 1.0 - - - 0.5 1.2 0.5 0.5 0.2
E
(wt%)		 0.5 1.0 0.5 1.0 - - 0.5 - 0.5 1.2 0.2 1.0
Spiral
flow
(mm)		 43 44 42 42 32 48 46 41 42 40 41 43

Claims (20)

  1. 폴리아미드 수지;
    올레핀계 고무;
    폴리에틸렌; 및
    아로마틱 폴리아미드 및 방열필러를 포함하는 핵제; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아미드 수지는 폴리아미드 66, 폴리아미드 6 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 올레핀계 고무는 무수말레인산이 그라프트된 올레핀계 고무를 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 올레핀계 고무는 에틸렌 프로필렌 공중합체, 에틸렌 알파 올레핀 공중합체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌은 무수말레인산이 그라프트된 폴리에틸렌을 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 아로마틱 폴리아미드의 유리전이온도는 120℃ 이상이고,
    상기 아로마틱 폴리아미드의 녹는점은 280℃ 이상인 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 아로마틱 폴리아미드는 아로마틱 디카르복실산(aromatic dicarboxylic acid)을 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 아로마틱 폴리아미드는 아로마틱 디카르복신산을 10 내지 100몰% 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 아로마틱 디카르복실산은 테레프탈산을 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 아로마틱 폴리아미드는 공중합체를 포함하고,
    상기 공중합체는 폴리아미드 66 또는 폴리아미드 6 로 이루어진 지방족 폴리아미드를 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 방열필러는 질화붕소(BN), 질화알루미늄(AlN), 산화마그네슘(MgO), 산화알루미늄(Al2O3) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 방열필러의 입자 크기는 평균 1 내지 25㎛ 인 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아미드 수지 조성물은 폴리아미드 수지 78중량% 내지 90중량%, 올레핀계 고무 5중량% 내지 12중량%, 폴리에틸렌 3중량% 내지 8중량% 및 핵제 1중량% 내지 2중량% 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 폴리아미드 수지 조성물은 아로마틱 폴리아미드 0.5중량% 내지 1.0중량% 및 방열필러 0.5중량% 내지 1.0중량% 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  15. 폴리아미드 수지 준비 단계; 및
    준비된 폴리아미드 수지에 올레핀계 고무, 폴리에틸렌 및 핵제를 투입하여 혼합물을 제조하는 단계; 를 포함하고,
    상기 핵제는 아로마틱 폴리아미드 및 방열필러를 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 폴리아미드 수지 조성물 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 폴리아미드 수지는 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 폴리아미드 수지는 폴리아미드 66 및 폴리아미드 6를 중량비 5:5 내지 6:4 로 포함하는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물 제조방법
  18. 제15항에 있어서,
    상기 아로마틱 폴리아미드는 디카르복실산 및 디아민 모노머의 축중합에 의해 제조되는 것인 열가소성 폴리아미드 수지 조성물.
  19. 제1항의 열가소성 폴리아미드 수지 조성물을 가공하여 제조된 것을 특징으로 하는 성형품.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 성형품의 아이조드 충격강도는 65KJ/m2 이상이고, 인장신율은 90% 이상이고, 열변형온도는 170℃ 이상인 것인 성형품.
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