KR950011909B1 - 전자파 차폐용 열경화성 수지조성물 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

전자파 차폐용 열경화성 수지조성물
본 발명은 열경화성 수지조성물에 관한 것으로서, 상세하게로는 충격강도가 향상되고 전자파 차폐성이 탁월한 불포화 폴리에스테르계 벌크 몰딩 콤파운드(이하 "BMC"라 칭함)조성물에 관한 것이다.
일반적으로 BMC는 불포화 폴리에스테르 수지를 주성분으로 하여 무기충전재, 섬유상 보강재(유리섬유), 경화제, 저수축제, 기타 첨가제 등으로 구성되어 있으며, 전기적 특성, 내열성 등이 우수하여 논 퓨즈 브레이크, 절연판, 코일 봉지제 등과 같은 용도로 널리 사용된다.
그러나, BMC를 포함한 플라스틱 재료들은 전기 절연성이 우수한 반면, 전자기파를 투과시키는 성질을 가지고 있으므로 인체 또는 주변기기에 악영향을 미치는 경우가 있다. 이를 EMI(electromagnetic wave interference)라 하며, 최근에는 이의 유해성을 인식하고 각국에서는 이에 관한 규제법안이 제정되어 시행되고 있다.
플라스틱(BMC 포함)관련 소재업계에서는 EMI 차폐를 위하여 고분자 수지에 플레이크, 스테인레스스틸 섬유, 구리섬유, 니켈 코티드 유리섬유 등과 같은 금속단섬유 도전성 충전재를 혼합하여 콤파운딩 한 도전성 플라스틱을 사용하고 있다.
그러나, 금속 단섬유 도전성 충전재를 혼합하여 사용하게 되면 콤파운딩 과정에서 도전 충전재가 파손되어 전자파 차폐성이 떨어지는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 충격강도가 크게 저하되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기 문제점들을 해소하기 위한 것으로서, 우수한 충격강도 및 전자파 차폐성을 지닌 불포화 폴리에스테르계 도전성 BMC를 제공하기 위한 것이다.
본 발명자는 상기 목적을 달성하기 위하여 연구한 결과, 도전 충전재로 금속섬유 직물편을 사용하고, 보강재로 유리 단섬유와 유리 직물편을 혼합사용하며, 유기금속 착화합물로 표면처리된 중질 탄산칼슘을 사용하게 되면 우수한 충격강도를 가짐과 아울러, 전자파 차폐성을 지닌 불포화 폴리에스테르계 도전성 BMC를 제조할 수 있음을 밝혀 내게 되었다.
본 발명의 조성은 다음과 같다.
(A) 불포화 폴리에스테르 100중량부(이하 "부"로 약칭함)
(B) 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 30~100부
(C) 표면처리된 무기충전재 150~600부
(D) 유리 단섬유 10~50부
(E) 유리 직물편 40~100부
(F) 금속 직물편 10~50부
(G) 퍼옥시드계 유기화합물 0.5~1.5부
(H) 지방산계 유기화합물 5~20부
상기 조성물 중 (A)는 점도가 10~50포이즈이고, SPI겔화 시간이 10~30분인 불포화 폴리에스테르이다. (B)는 아크릴로니트릴 함량이 15~17부, 부타디엔 함량이 4~46부, 스티렌 함량이 38~40부이며, 환원점도가 0.5~0.51인 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체로서, 열경화성 수지의 수축율을 개선시키고 인성을 향상시키기 위하여 사용된다.
(C)는 강성의 향상을 위하여 사용되는 것으로 탄산칼슘, 수산화알미늄, 탈크, 울라스토나이트, 등이 단독 또는 혼합되어 사용되며, 표면개질제에 의하여 개질된 것이다. 표면개질제는 실란계나 티타네이트계 또는 지르코 알루미네이트계의 유기금속 화합물을 사용한다. 표면개질제는 충전재, 유리섬유 등의 분산성을 향상시키고 수지와의 상용성을 증대시켜 물성을 향상시킨다.
(D)는 보강제로서 주로 1/16인치 내지 1인치의 유리 단섬유가 사용된다.
(E) 또한 보강제로서 섬유형태를 직물편으로 하였으므로 보강효과가 향상된다.
(F)는 금속섬유로 된 직물편으로 제품에 도전성을 부여하여 전자파를 차폐시키는 역활을 하며, 스테인레스 스틸섬유, 구리섬유, 황동섬유, 니켈섬유 등이 사용된다.
(G)는 불포화 폴리에스테르 수지를 경화시키기 위한 경화제로서 t-부틸퍼옥시 벤조에이트, 벤조일퍼옥사이드 등이 단독 또는 혼합하여 사용된다.
(H)는 이형제로 스테아린산 아연이 사용될 수 있다.
상기 조성물 외에 목적에 따라서 증점제, 안료 등이 첨가될 수 있다.
본 발명의 실시예는 다음과 같으며, 그 결과는 표 1과 같다.
[실시예 1]
점도가 25~35포이즈, SPI겔화 시간이 15~20분인 불포화 폴리에스테르 수지 100부에, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 제조 중간물질인 그라프트 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체((주)제일모직)50부, 트리에톡시아미노실란 표면 개질제로 표면처리된 중질 탄산칼슘(트리에톡시아미노실란 표면개질제의 량은 중질 탄산칼슘 100부에 대하여 1부 사용)250부, t-부틸 벤조에이트 1부, 스테아린산 아연 10를 더블 암 니더로 10분간 혼련 후 1/4인치 유리 단섬유 50부, 유리섬유 직물편 50부, 황동섬유 직물편 30부를 넣고 3분간 혼련하여 상온에서 4시간 숙성시켜 BMC를 얻는다.
얻어진 BMC는 ASTM D256에 의거 충격강도를 측정하였으며, KS M3026에 의거 체적저항율을 측정하여 도전성을 평가하였다.
[실시예 2]
실시예 1과 같은 방법으로 진행하되, 유리 단섬유를 30부, 유리섬유 직물편을 70부 사용하였다.
[실시예3]
실시예1과 같은 방법으로 진행하되, 황동섬유 직물편을 50부 사용하였다.
[비교예 1, 2]
실시예1과 동일하게 시행하되, 유리섬유와 유리섬유 직물편의 양을 아래의 표1과 같이 변경하여 충격강도의 변화를 관찰하였다.
[비교예 3]
실시예1과 같은 방법으로 시행하되, 황동섬유 직물편을 5부 사용하였다.
[비교예 4]
실시예1과 같은 방법으로 시행하되, 황동섬유 직물편 대신 황동 단섬유를 사용하였다.
[비교예 5]
실시예1과 같은 방법으로 시행하되, 황동섬유 직물편을 제외시켰다.
[비교예 6]
실시예1과 같은 방법으로 시행하되, 표면처리된 중질탄산칼슘을 표면처리되지 아니 한 중질탄산칼슘으로 대체하여 실시하였다.
상기 실시예 및 비교예의 조성비 및 실험결과는 표 1과 같으며, 표 1의 약어는 다음을 의미한다.
UPE : 불포화 폴리에스테르수지, g-ABS : 그라프트 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체, CaCO3-1 : 표면처리된 중질탄산 칼슘, CaCO3-2 : 표면처리되지 아니한 중질탄산 칼슘, TBPB : 터셔리 부틸퍼옥시벤조에이트, Zn-St : 스테아린산 아연, GF-1 : 1/4인치 유리 단섬유, GF-2 : 유리섬유 직물편, BF-1 : 황동섬유 직물편, BF-2 : 황동 단섬유.
[표 1]
* 1; kg.cm/cm, * 2; ohm.cm
이상의 실시예 및 비교예에 의하여 알 수 있는 바와 같이, 도전 충전재로 금속섬유 직물편을 사용하며, 보강재로 유리 단섬유와 유리섬유 직물편을 사용하고, 유기금속 착화합물로 표면처리된 중질 탄산칼슘을 사용하게 되면 충격강도의 손상없이 체적저항율을 저하시키므로, 본 발명에 의한 BMC조성물은 EMI차폐를 필요로 하는 전기, 전자 제품에 널리 사용될 수 있다.

Claims (6)

  1. 도전 충전재로 금속섬유 직물편을 사용하고, 보강재로 유리 단섬유와 유리섬유 직물편을 혼합사용하며, 유기금속 착화합물로 표면처리된 중질 탄산칼슘을 사용하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 불포화 폴리에스테르계 수지조성물.
  2. 제1항에 있어서, 금속섬유는 황동, 구리, 스테인레스 스틸, 니켈 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 불포화 폴리에스테르계 수지조성물.
  3. 제1항에 있어서, 금속섬유는 불포화 폴리에스테르계 수지 100중량부에 대하여 100~50중량부 첨가하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 불포화 폴리에스테르계 수지조성물.
  4. 제1항에 있어서, 유리 단섬유의 첨가량이 불포화 폴리에스테르 수지 100중량에 대하여 10~50중량부인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 불포화 폴리에스테르계 수지조성물.
  5. 제1항에 있어서, 유리섬유 직물편의 첨가량이 불포화 폴리에스테르 수지 100중량부에 대하여 40~100중량부인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 불포화 폴리에스테르계 수지조성물.
  6. 제1항에 있어서, 표면개질용으로 사용되는 유기금속 착화합물이 실리콘계 또는 티타늄계 유기금속 착화합물인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 불포화 폴리에스테르계 수지조성물.
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