KR920001425B1 - 폴리아미드수지조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

폴리아미드수지조성물

본 발명은 폴리아미드수지조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열경화성수지가 코팅된 케블러섬유와 폴리아미드수지로 이루어진 것으로 기계적 특성을 향상시키고, 치수안정성과 내약품성 및 내열성을 우수하게 할 수 있는 폴리아미드수지조성물에 관한 것이다.

일반적으로 캐블러섬유는 유리섬유나 탄소섬유와 같이 열가소성수지 예를들면, 폴리아미드수지의 보강재로서 널리 사용되고 있다. 즉, 케블러섬유를 폴리아미드수지에 투입하여 수지의 기계적인 물성을 향상시키려고 하였으나 기계적 물성이 유리섬유강화 열가소성수지에 비하여 낮은 결과를 나타내었다(Chemical Marketing Report. Jan. 11(1988)/D. Tanner et al “Aramid Fiber Structure Property Relationships and Their Application Industrial Material”, 국제심포니움(ISE-85 섬유학회주최)/G. Dorey, et al Composite, P25 Jan(1978)).

이와같은 결과는 섬유강화폴리아미드수지를 제조하게 될때 생기는 높은 전단력에 의하여 발생되는 케블러섬유의 좌굴현상과 케블러섬유가 유연하여 보강재로서 수지내에 직선적으로 배열하지 못하게 되거나 또는 케블러섬유가 수지와의 접착력이 약하기 때문인것으로 밝혀졌다.

이에 본 발명자는 이와같은 문제점을 해소시키고자 예의 연구한 결과 수지가공시 케블러섬유의 유연성을 제거시켜 수지내에서 배향이 잘되도록 하고, 섬유와 수지와의 접착력을 좋게 하므로서 수지의 기계적특성을 향상시킬 수 있음에 착안하여 본 발명에 이르게 되었다.

즉, 본 발명은 열경화성 수지가 코팅된 케블러섬유를 이용하여 폴리아미드수지의 기계적특성을 향상시키고, 치수 안정성과 내약품성 및 내열성도 우수하게 할 수 있는 폴리아미드수지조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 폴리아미드수지조성물에 있어서, 폴리아미드수지 100중량부와 페놀수지, 알키드수지, 에폭시수지중에서 선택된 열경화성수지 5 내지 50중량부가 코팅된 직경이 0.1 내지 12㎛인 케블러섬유 5 내지 110중량부로 이루어진 폴리아미드수지조성물인 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명은 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 폴리아미드수지에 열경화성수지가 코팅된 케블러섬유가 함유된 것으로서, 폴리아미드수지는 나일론 6 또는 나일론 66을 사용하며 열경화성수지로는 페놀수지, 알키드수지, 에폭시수지 등이 바람직하게 사용될 수 있다.

그리고, 케블러섬유는 그 직경이 0.1 내지 12㎛인 것으로서 다음 구조식을 갖는 것을 사용한다.

윗식에서 n은 1 내지 1500이다.

본 발명은 상술한 바와같이 폴리아미드수지와 수지에 보강재로서 열경화성수지가 코팅된 케블러섬유를 함유시키는 것으로서, 조성물을 제조하는 방법은 먼저 직경이 0.1 내지 2㎛의 크기를 갖으며, 길이가 2 내지 9㎜인 보강재로서의 열경화성수지가 코팅된 케블러섬유를 제조한다.

즉, 열경화성수지 5 내지 50중량부를 케블러섬유에 코팅시키는데 이때 열경화성수지를 케블러섬유에 5중량부 이하로 함유시킬 경우에는 케블러섬유의 좌굴현상이 발생하게 되어 좋지 않게 되고, 이와 반대로 50중량부 이상으로 첨가시킬 경우에는 보강재로서의 특징을 기대하기가 어렵게 된다.

상기와 같이 얻어진 열경화성수지가 코팅된 케블러섬유를 열풍건조기로 80℃에서 6시간동안 건조시킨 폴리아미드수지(용융온도 256 내지 262℃, 상대점도 2.2 내지 3.30)에 투입한다. 이때, 열경화성수지가 코팅된 케블러섬유를 폴리아미드수지 100중량부에 5 내지 110중량부 투입하여 폴리아미드수지조성물을 제조한다.

이렇게 구성된 본 발명에 따른 수지조성물을 260 내지 300℃의 실린더온도를 유지된 용융혼련용 압출기에 투입하게 되면 케블러섬유가 강화된 폴리아미드수지가 제조되게 된다.

본 발명에 따른 수지조성물로부터 제조된 폴리아미드수지는 열경화성수지가 코팅된 케블러섬유가 강화된 것으로서 동일조성의 유리섬유나 단소섬유가 강화된 폴리아미드수지보다 기계적특성이 상당히 우수한바, 이것을 열경화성수지가 케블러섬유의 유연성을 제거시키게 되므로 케블러섬유가 수지내에 보강되게 될때 배향이 잘되게 되고 케블러섬유와 수지와의 접착력을 좋게하기 때문이다.

또한, 본 발명에 따른 폴리아미드수지는 열경화성수지가 코팅된 케블러수지가 강화된 것으로 유리섬유나 탄소섬유가 강화된 폴리아미드수지에 비하여 충격후의 물성저하가 적고, 조반충격에 대해 내구성이 있으며 인성파괴를 일으키므로 충격강도가 상당히 우수하다.

특히, 본 발명에 따른 수지는 치수안정성이 우수하며, 내약품성과 내열성도 우수하여 가혹한 물리적, 화학적조건에서도 장시간 사용이 가능하다.

이와같은 이유로 인하여 본 발명에 따른 열경화성수지가 코팅된 케블러섬유 보강폴리아미드수지는 자동차 부품의 디스크브레이크, 록크, 클러치, 드라이버하우징, 전기전자부품의 콘넥터나 코일보빈등에 유용하다.

이하 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1~5]

용융온도 258℃, 상대점도 2.6의 나일론 66 베이스 칩을 열풍건조기로 80℃에서 6시간 건조시킨 후 여기에 페놀수지(노블락) 25중량부로 코팅시킨 케블라섬유(평균직경 10⁵㎛, 평균길이 3.13㎜)를 다음 표 1과 같이 투입하여 285℃의 실린더온도를 유지하는 용융혼련용 압출기에서 성형용 펠레트를 제조한 다음 이 성형용 펠레트를 열풍건조기로 80℃에서, 6시간 건조시킨 후 250℃를 유지하는 스크류식 사출성형기를 사용하여 덤벌형 1/8″ 시편과, 막대형 1/8″ 시편, 막대형 1/4″ 시편을 제작하여 물성측정을 실시하였다. 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다.

[비교예 1~6]

상기 실시예와 동일한 방법으로 실시하되 비교예 1 내지 5는 다음 표 1과 같이 페놀수지로 코팅한 케블라 섬유대신 평균직경 10²㎛, 평균길이 3.125㎜인 유리섬유만을 사용하고 비교예 6에서는 유리섬유도 사용하지 않았다. 그 결과가 다음 표 2에 나타나 있다.

[표 1]

[표 2]

Claims (2)

1. 폴리아미드수지조성물에 있어서, 폴리아미드수지 100중량부와 열경화성수지가 5 내지 50중량부로 코팅된 직경이 0.1 내지 12㎛인 케블러섬유 5 내지 11중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴리아미드수지조성물.
2. 제1항에 있어서, 열경화성수지는 페놀수지임을 특징으로 하는 폴리아미드수지조성물.