KR970006758B1

KR970006758B1 - 표면 특성이 우수한 유리섬유강화 폴리아미드66 수지조성물

Info

Publication number: KR970006758B1
Application number: KR1019930029308A
Authority: KR
Inventors: 이승환; 신문철; 고동휘; 윤호용
Original assignee: 주식회사 코오롱; 하기주
Priority date: 1993-12-23
Filing date: 1993-12-23
Publication date: 1997-04-30
Also published as: KR950018301A

Abstract

내용없음.

Description

표면 특성이 우수한 유리섬유강화 폴리아미드66 수지조성물

본 발명은 유리섬유강화 폴리아미드66에 폴리아미드46를 첨가시켜 유리섬유의 표면부유현상을 해결한 유리섬유강화 폴리아미드 수지조성물에 관한 것이다.

최근 유리섬유강화 폴리아미드는 자동차, 기계, 전기, 전자, 가구의 외장재로 널리 사용되고 있다. 위의 여러분야 중에서 자동차 분야는 고강도, 고강성을 요구하는 관계로 폴리아미드 수지 중에서도 폴리아미드66 수지가 널리 사용되고 있다.

그러나 유리섬유강화 폴리아미드66 수지조성물의 경우 결정화 속도가 빠른 관계로 유리섬유가 20 중량부 이상 첨가되면 사출성형 후 성형제품에 유리섬유가 표면에 부유하는 문제가 발생하게 된다. 유리섬유가 표면에 부유하는 문제를 해결하는 종래까지의 기술을 살펴보면 여러가지가 있으나, 대표적인 몇가지를 소개하면 다음과 같다.

그의 한 예로, 수지 자체의 유동성을 향상시키는 방법으로 수지에 첨가제를 투입하여 유동성을 향상시켜 문제를 해결하는 방법이나 성형 조건을 변경시킴으로써 유동성을 향상시켜 표면을 개선하는 방법이 있으나, 이들 방법들은 표면을 개선하는 데에는 한계가 있었다. 또 다른 방법으로서는 폴리아미드6 수지에 소량의 폴리아미드66 수지를 첨가할 경우 표면의 광택을 향상시키고, 첨가제의 표출을 방지하는 효과가 있다는 보고가 여러자료에서 공지된 바 있다. 이러한 결과를 토대로 본 발명자가 폴리아미드66 수지의 표면을 개선하기 위해 여러가지 수지로서 표면개선 효과를 실험하던 중, 폴리아미드46 수지를 소량 첨가할 경우에도 폴리아미드6 수지에 폴리아미드66 수지를 첨가할 때와 유사한 효과가 나타나는 것을 발견하고, 본 발명은 완성하게 되었다.

본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 일반적으로 물성을 개선하기 위해 많이 사용되어지는 유리섬유, 탄소섬유, 미네랄 등의 강화제를 포함하는 폴리아미드66 수지의 표면을 개선하기 위한 폴리아미드66 수지조성물을 제공하려는 데에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 폴리아미드66 수지 100 중량부에 대해 하기 구조식 (1)으로 표시되어지며, 상온에서의 용액 상태의 상대 점도가 3.0∼3.5인 폴리아미드46 수지를 5∼25 중량부를 첨가하여 이루어지는 폴리아미드66 수지조성물을 제공한다.

[구조식 1]

-(NHR₁NHCOR₂Co)_n(Ⅰ)

(여기에서, n은 100∼200의 정수이고, R₁은 -(CH₂)₄-이며, R₂은 -(CH₂)₆-이다.)

본 발명에서 채택한 폴리아미드46 수지의 함량은 폴리아미드66 수지 100 중량부에 대하여 5∼25 중량부가 적당하며, 좋기로는 15∼20 중량부가 적절하다. 폴리아미드46의 함량이 5 중량부 미만의 경우에는 표면의 개선효과가 미미하고, 25 중량부를 초과하는 경우에는 폴리아미드46 수지의 함량이 많아지면서 폴리아미드66 수지보다 유동특성이 감소하여, 적은 함량에서와 같이 표면 개선효과가 미미해지는 단점이 있다.

그리고 본 발명에서 물성의 개선을 위하여 유리섬유를 강화하는데, 일반적으로 표면이 아미노실란게 커플링제가 처리된 유리섬유가 사용되어질 수 있으며, 물성의 개선을 위해 전체 수지조성물 100중량부에 대해 10∼60 중량부 정도를 사용하는 것이 일반적이며, 본 발명의 표면 개선 특성을 이용하면 통상의 표면이 불량해지는 유리섬유 30 중량부 이상의 조성에서 탁월한 표면 개선효과를 나타낸다. 또한 강화수지의 기능성 및 색상을 위하여 내열제, 이형제, 대전방지제, 내후제, 안료, 내마모제, 가소제, 핵제, 내충격제, 무기충진제 등을 투입할 수 있으며, 첨가조성 및 상세한 것은 다음과 같다.

본 발명에서는 최종제품의 내열성 향상을 위하여 내열제를 사용한다.

내열제의 대표적인 예로는 구리계, 힌더드페놀계, 아민계, 인계, 황계 등을 들 수 있으며 내연제의 첨가량이 폴리아미드66 수지 100 중량부에 대하여 0.05∼2.0 중량부가 적당하며 좋은 것은 0.1∼1.0 중량부가 적절하다. 또한 0.1 중량부 미만일 경우 내열성의 증가 효과가 미비하게되고, 1.0 중량부 이상일 경우 내열성의 상승효과가 더 이상 기대되지 않아 무의미하다.

본 발명에서 이형제로는 아미드왁스를 들 수 있고, 그 첨가량은 폴리아미드66 수지 100 중량부에 대하여 0.2∼3.0 중량부가 적당하여 첨가량이 0.2 중량부 이하일 때는 사출성형시 이형효과가 미비하게 되고, 3.0 중량부를 초과하는 경우 성형품의 강도가 저하되는 문제점이 있다. 본 발명에서 카본블랙마스타뱃치는 바이더가 폴리에틸렌왁스인 것을 사용하며, 그 첨가량은 0.3∼2.0 중량부가 적당하여 첨가량이 0.3 미만일 경우에는 흑도가 좋지 않으며 첨가량이 2.0을 초과할 경우 흑도의 향상 정도가 미비하여 바람직하지 못하다.

본 발명에 따라 수지조성물을 조성하고 이를 이용하여 시험편을 제조하는 방법을 약술하면서, 먼저 폴리아미드66 수지 100 중량부를 취하고 여기에 폴리아미드46 수지 5∼25 중량부, 유리섬유 20∼50 중량부, 내열제 0.1∼2.0 중량부, 이형제 0.2∼3.0 중량부, 카본블랙마스타뱃치 0.3∼2.0 중량부를 첨가한 후 트윈스크류 압출기를 이용해 295℃에서 305℃로 충분히 용융 혼합한다. 이것을 다이를 통하여 스파게티로 토출한 후 냉각하여 펠렛타이저를 이용해 절단하여 칩 상태로 만든다. 이와 같이 하여 수득한 수지조성물을 잘 건조한 후, 295℃∼395℃에서 사출성형기로 사출 성형하여 시험편을 제조한다. 본 발명의 수지조성물로 제조된 시험편은 종래의 유리섬유강화 폴리아미드66 소재에 의한 것보다 표면특성이 월등히 우수하여 유리섬유의 표면 부유문제를 해결할 수 있다.

이들 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 그러나 본 발명이 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

잘 건조된 폴리아미드66 수지 100 중량부에 폴리아미드46 수지 5 중량부를 첨가하고 유리섬유 45 중량부, 내열제 (상품명 : IRGANOX B-1171, 제조회사 : CIBA-GEIGY) 0.2 중량부, 이형제 (성분 : Ethylene bis stearamide, 제조회사 : FETRO CHEMICAL) 0.3 중량부, 카본블랙마스타뱃치 0.5 중량부를 브랜드로 잘 혼합하여 트윈스크류 압출기에 투입하고 온도 300℃에서 용융 혼합하여 다이를 통해 스파게티로 토출라고 냉각시켜 펠렛타이저로 칩 상태로 절단하여 수지조성물을 제조하였다. 이렇게 제조되어진 수지조성물을 80℃에서 제습형 열풍건조기를 이용해 6시간 동안 수분을 건조하고, 형체력이 150톤인 사출성형기를 이용하여 시험편을 만들고 그 기초물성을 표 1에 나타내었다.

[실시예 2]

폴리아미드66 수지 100 중량부에 대하여 폴리아미드46 수지 10 중량부, 유리섬유 45 중량부, 내열제 0.3 중량부, 이형제 0.5 중량부, 카본블랙마스타뱃치 0.3 중량부를 첨가하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 처리하였다.

[실시예 3]

폴리아미드66 수지 100 중량부에 대하여 폴리아미드46 수지 15 중량부, 유리섬유 45 중량부, 내열제 0.5 중량부, 이형제 1.0 중량부, 카본블랙마스타뱃치 1.0 중량부를 첨가하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 처리하였다.

[실시예 4]

폴리아미드66 수지 100 중량부에 대하여 폴리아미드46 수지 20 중량부, 유리섬유 45 중량부, 내열제 0.5 중량부, 이형제 0.5 중량부, 카본블랙마스타뱃치 1.5 중량부를 첨가하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 처리하였다.

[비교예 1]

폴리아미드66 수지 100 중량부에 유리섬유 45 중량부, 내열제 1.0 중량부, 이형제 0.5 중량부, 카본블랙마스타뱃치 0.3 중량부를 첨가하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 처리하였다.

[비교예 2]

폴리아미드66 수지 100 중량부에 대하여 폴리아미드46 수지 3 중량부, 유리섬유 45 중량부, 내열제 1.0 중량부, 이형제 0.5 중량부, 카본블랙마스타뱃치 1.5중량부를 첨가하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 처리하였다.

[비교예 3]

폴리아미드66 수지 100 중량부에 대하여 폴리아미드46 수지 30 중량부, 유리섬유 45 중량부, 내열제 1.0 중량부, 이형제 0.5 중량부, 카본블랙마스타뱃치 2.0 중량부를 첨가하는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 처리하였다.

Claims

폴리아미드66 수지 100 중량부에 대하여 하기 구조식 (Ⅰ)의로 나타내어지는 상온에서 용액 상태의 상대점도가 3.0∼3.5인 폴리아미드46 수지 5∼25 중량부를 첨가하여 이루어지는 폴리아미드66 수지조성물.

[구조식 1]

-(NHR₁NHCOR₂Co)_n

(여기에서, n은 100∼200의 정수이고, R₁은 -(CH₂)₄-이며, R₂은 -(CH₂)₆-이다.)
제1항에 있어서, 유리섬유를 수지조성물 전체 100 중량부에 대하여 10∼60 중량부 되도록 첨가함을 특징으로 하는 폴리아미드66 수지조성물.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 유리섬유는 아미노 실란계 커플링제를 표면처리된 것임을 특징으로 하는 폴리아미드66 수지조성물.
제1항에 있어서, 구리계, 힌더드페놀계, 아민계, 인계, 또는 황계로 이루어지는 군에서 선택되어지는 내열제가 폴리아미드66 수지 100 중량부에 대하여 0.05∼2.0 중량부 첨가 되어짐을 특징으로 하는 폴리아미드66 수지 조성물.
제1항에 있어서, 이형제를 폴리아미드66 수지 100 중량부에 대하여 0.2∼3.0 중량부 첨가되어짐을 특징으로 하는 폴리아미드66 수지조성물.