KR900000425B1 - 폴리아미드 수지 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

폴리아미드 수지 조성물

본 발명은 기계적 성질 전기적성질 및 내열성이 우수한 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것이다.

폴리아미드 수지는 내마모성, 내화학성, 전기적성질 및 기계적성질등이 우수하므로 엔지니어링 플라스틱으로 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 고온에서 장시간 사용할 경우 열 및 산화에 의해 폴리아미드수지의 분자량이 감소되어 기계적 성질이 급격히 저하되고 성형물 표면이 탄화되는 등 여러 문제점이 발생하고 있다.

고온에서의 급격한 음성강하를 해결하기 위하여 유리섬유, 무기충전제등을 첨가하여 내열성을 증진시키는 방법등이 있으나 표면 탄화현상은 해결되지 않고 있다.

또한 폴리아미드 수지에 내열성 및 내산화성을 부여하는 방법으로 열 안전성을 갖는 단량체로부터 직접 폴리아미드 수지를 중합하는 방법과 기존의 폴리아미드 수지에 안정제를 첨가, 혼합하는 방법이 있으나 일반적으로 후자의 방법이 많이 사용되고 있다.

후자의 방법으로 미합중국 특허 제3,003,995호에서는 방향족아민을 첨가하여 어느 정도의 내열성을 얻을 수는 있으나 150℃ 이상의 고온에서는 안정효과가 낮고 가공시의 냄새가 문제점으로 지적된다. 또한 미합중국 특허 제4,426,175호에서는 방향족 아민 화합물을 사용하였으나 150℃이상에서의 안정화효과가 저하되는 것이 문제점으로 되고 있다.

한편 영국특허 제1,530,258호에서 방향족아민과 금속 할라이드 또는 구리염을 사용하여 어느정도의 안정화 효과를 얻었으나 고온에서 장시간 사용시는 그 효과가 저하되었으며 아민에 의한 냄새로 인해 그 사용범위가 제한되었다.

또한 일본국 공개특허 제54-25236에서 구리화합물을 첨가하여 내열효과를 기대하였으나 분산성이 좋지 않으며 또한 그 효과도 미약하였다.

본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 폴리아미드 수지에 Cu 및 알칼리 금속의 할로겐 원소와의 화합물과 방향족 포스파이트를 적정한 비율로 혼합한 결과, 그 분산성이 우수하며 폴리아미드 수지의 기계적 물성이 감소하지 않고 오히려 기계적 물성이 증진 효과 및 고온에서도 그 물성이 장시간 유지될 수 있는 폴리아미드 수지 조성물을 얻을수가 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.

즉, 본 발명은

(A) 폴리아미드 수지 95-110중량부

(B) Cu와 할로겐 원소와의 화합물로서 그 구조가 수화물의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 화합물 0.005-0.5중량부

(C) 원소주기율표의 알칼리 금속과 할로겐 원소와의 화합물 0.01-1.0중량부

(D) 인산 또는 인산염의 에스텔화 반응에 의하여 생성된 화합물로서 적어도 하나의 알킬기와 적어도 하나의 알릴기를 갖는 화합물 0.0053-3.0중량부로 구성됨을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물이다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 사용되는 (A)화합물인 폴리아미드 수지는 통상의 아미드기를 갖는 선상 결정성 고분자로서 그예로는 나이론 6, 나이론66, 나이론11, 나이론12 및 이들의 공중합체 혹은 이들의 블랜드를 들수 있다.

본 발명에 사용되는 (B)화합물은 무수물 및 수화물로서 Cu는 +1가,+2가 형이고 할로겐 원소는 I, C1이 사용되나 바람직하기로는 +2가 형의 Cu와 C1의 화합물 또는 2배몰의 물을 갖는 수화물이 안정성 및 분산성등의 측면에서 가장 바람직하다.

그 사용량이 0.005중량부 이하로 사용될 경우에는 내열재로서의 효과를 기대할수 없으며 0.5중량부 이상으로 사용할 경우에는 상온에서의 기계적 물성이 저하되고 성형품의 색조가 불량하게 된다.

본 발명에 사용되는 (C)화합물중 알칼리 금속은 Li, K등이 있으나 K가 바람직하며 또한 K와 화합물을 이루는 할로겐 원소로는 I가 가장 바람직하다. (C)화합물의 사용량이 0.01중량부 이하로 사용될 경우는 내열효과와 (B)화합물의 분산성이 극도로 약화되는 문제점이 발생할 수 있으며, 또한 1.0중량부 이상 사용시는 그 이상의 효과를 기대할 수 없다.

본 발명에 사용되는 (D)화합물로는 +3가 혹은 +5가의 인으로 되어있는 산이 에스텔화 반응에 의해 아릴 또는 알킬기로 치환된 것이 적당하며 이때 알킬기의 탄소수는 4-18이 좋고, 더 바람직하게는 탄소수6-10이다.

본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은 그 목적에 따라 안료, 염료, 이형제, 윤활제, 난연제가 첨가될 수 있다.

또한 더욱 우수한 기계적 강도를 얻기 위하여 유리섬유 및 무기 충전제를 보강할 수 있으며, 내충격성의 증진을 위하여 충격보강제등을 첨가할 수 있다.

이하 실시예로서 상세히 설명하기로 한다.

실시예를 통하여 사용된 부는 중량기준이다.

[실시예 1]

나이론 60 100부, KI 0.2부, CuC1₂, 2H₂O 0.03부 및 디페놀 데 실포스파이트 0.05부를 290℃에서 압출 혼련한후 이를 펠렛으로 만들어 시편을 사출성형하였다. 이어서 수분 흡수율이 0.2%인 상태에서 ASTM 638에 의하여 인장강도를 측정하였으며 또한 시편을 185℃로 향온유지된 에어오븐(air oven)에 넣어 시간경과에 따른 인장강도 및 시편표면상태를 측정하여 표1에 나타내었다.

[실시예 2]

나이론 66 100부, KI 0.1부, CuC1₂.2H₂O 0.05부 및 디페닐 데실 포스파이트 0.05부를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법을 행하여 그 결과를 표1에 나타내었다.

[실시예 3]

나이론 66 100부, KI 0.1부, CuC1₂. 2H₂O 0.01부 및 디페닐 데실포스파이트 0.1부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법을 행하여 그 결과를 표1에 나타내었다.

[실시예 4]

나이론 66 100부, KI 0.1부, CuC1₂.2H₂O 0.01부 및 디페닐 데실 포스파이트 0.03부를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법을 행하여 그 결과를 표1에 나타내었다.

[비교예 1]

나이론 66 100부를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법을 행하여 그 결과를 표1에 나타내었다.

[비교예 2]

나이론 66 100부 및 CuC1₂.2H₂O 0.03부를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법을 행하여 그 결과를 표1에 나타내었다.

[비교예 3]

나이론 66 100부 ,KI 0.1부 및 CuC1₂.2H₂O 0.03부를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법을 행하여 그 결과을 표1에 나타내었다.

[비교예 4]

나이론 66 100부, 디페닐 데실 포스파이트 0.05부를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법을 수행하여 그 결과를 표1에 나타내었다.

[비교예 5]

나이론 66 100부, CuC1₂.2H₂O 0.03부, 디페닐 데실 포스파이트 0.05부를 사용한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법을 수행하여 그 결과를 표1에 나타내었다.

[표 1]

Fo : 초기 인장강도

Ft : t시간 t에서의 인장강도

각 실험에서 표면상태는 최종 실험시간에서의 시편 표면 상태.

Claims (5)

1. (A)폴리아미드수지 95-110중량부, (B) Cu와 할로겐 원소와의 화합물중 수화물임을 특징으로 하는 화합물 0.005-0.5중량부, (C)알카리금속와 할로겐 원소와의 화합물 0.01-1.0중량부, (D)인산의 에스텔화반응에 의하여 생성된 화합물로서 적어도 하나의 알킬기와 적어도 하나의 아릴기를 갖는 화합물 0.005-3.0중량부로 구성된 폴리아미드수지 조성물.
2. 제1항에 있어서 (B)화합물중 Cu가 +2가 임을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
3. 제1항에 있어서 (B)화합물이 Cu와 할로겐 원소와의 화합물에 대한 2수화물임을 특징으로 하는 폴리아미드수지 조성물.
4. 제1항에 있어서 (D)의 화합물중 알킬기가 탄소수 4-18임을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
5. 제1항에 있어서 (D)의 화합물중 인산이 +3가 또는 +5가 임을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.