WO2023234582A1 - 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리아미드 6 수지 약 30 내지 약 65 중량%; (B) 이소프탈산 또는 m-크실릴렌디아민 유래 성분을 포함하는 폴리아미드 공중합체 수지 약 5 내지 약 30 중량%; 및 (C) 유리섬유 약 25 내지 약 60 중량%;를 포함하며, 상기 폴리아미드 6 수지와 상기 폴리아미드 공중합체 수지의 중량비가 약 1.5 : 1 내지 약 9 : 1인 것을 특징으로 한다. 상기 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품은 기계적 물성이 우수하면서 금속 접합성이 우수하다.
Description
본 발명은 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품에 관한 것이다.
최근, 전기전자, 자동차, 건축자재, 레저용품 등에 다양하게 적용되고 있는 열가소성 수지는 기존의 유리나 금속의 영역을 빠르게 대체하고 있다. 이에 따라, 우수한 유동성, 내충격성, 및 내열성 등을 구현할 수 있는 열가소성 수지에 대한 요구가 증대되고 있다.
특히, 최근 자동차 경량화 추세에 따라 열가소성 수지의 금속접합 성능을 향상시켜 금속을 열가소성 수지로 대체하여 사용하는 예가 확대되고 있다. 예를 들면, 유리섬유가 보강된 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지에 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트를 블렌딩하여 금속 접합력을 향상시킨 열가소성 수지 조성물 등이 개시되어 있다.
열가소성 수지 중에서도 폴리아미드 수지는 뛰어난 내열성 및 성형성을 제공하므로 자동차 부품 또는 전기 용품에 사용되는 열가소성 수지 조성물로 유용하다. 폴리아미드 수지는 종래의 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지에 폴리에스테르 또는 폴리카보네이트를 블렌딩한 수지에 비해 금속 접합성을 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
본 발명의 배경기술은 미국 공개특허 US 2017/0029615 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 특정 구조의 폴리아미드 수지를 사용하여 기계적 물성이 우수하면서 금속 접합성이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 제조된 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
1. 본 발명의 하나의 관점은 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리아미드 6 수지 약 30 내지 약 65 중량%; (B) 이소프탈산 또는 m-크실릴렌디아민 유래 성분을 포함하는 폴리아미드 공중합체 수지 약 5 내지 약 30 중량%; 및 (C) 유리섬유 약 25 내지 약 60 중량%;를 포함하며, 상기 폴리아미드 6 수지와 상기 폴리아미드 공중합체 수지의 중량비가 약 1.5 : 1 내지 약 9 : 1인 것을 특징으로 한다.
2. 상기 1 구체예에서, 상기 폴리아미드 6 수지와 상기 폴리아미드 공중합체 수지의 중량비가 약 1.5 : 1 내지 약 4 : 1일 수 있다.
3. 상기 1 또는 2 구체예에서, 상기 폴리아미드 6 수지의 고유점도는 약 1.9 내지 약 3.2 dl/g일 수 있다.
4. 상기 1 내지 3 구체예에서, 상기 폴리아미드 공중합체 수지의 고유점도는 약 0.6 내지 약 1.1 dl/g일 수 있다.
5. 상기 1 내지 4 구체예에서, 상기 유리섬유의 평균 입경은 약 1 내지 약 20 ㎛이고, 가공 전 평균 길이는 약 1 내지 약 10 mm일 수 있다.
6. 상기 1 내지 5 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 (D) 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체를 추가로 포함할 수 있다.
7. 상기 1 내지 6 구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체의 중량평균분자량은 약 10,000 내지 약 1,000,000 g/mol일 수 있다.
8. 상기 1 내지 7 구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체는 말레산 무수물 변성 에틸렌-1-옥텐 공중합체일 수 있다.
9. 상기 1 내지 8 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 항균제, 난연제, 핵제, 커플링제, 충전제, 가소제, 충격보강제, 활제, 이형제, 열 안정제, 산화 방지제, 자외선 안정제, 안료, 염료 중에서 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
10. 본 발명의 다른 관점은 성형품에 관한 것이다. 상기 성형품은 상기 1 내지 9 중 어느 하나에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 제조된다.
11. 상기 10 구체예에서, 상기 성형품은 ISO 19095 규격에 따라 Type A 방법으로 측정한 알루미늄 금속 시편에 대한 금속 접합력이 약 50 MPa 이상일 수 있다.
12. 상기 10 또는 11 구체예에서, 상기 성형품은 ASTM D256 규격에 따라 1/8 inch 두께의 시편에 대해 측정한 노치 아이조드 충격강도가 약 10 kgf·cm/cm 이상일 수 있다.
본 발명은 기계적 물성이 우수하면서 금속 접합성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리아미드 6 수지; (B) 이소프탈산 또는 m-크실릴렌디아민 유래 성분을 포함하는 폴리아미드 공중합체 수지; 및 (C) 유리섬유;를 포함한다.
본 명세서에서, 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"는 "≥a 이고 ≤b"으로 정의한다.
본 명세서에서, 특별히 언급하지 않는 한 "공중합"이란 블록 공중합, 랜덤 공중합, 그라프트 공중합을 의미하고, "공중합체"란 블록 공중합체, 랜덤 공중합체, 그라프트 공중합체를 의미한다.
본 명세서에서, 특별히 언급하지 않는 한 고유점도(Intrinsic viscosity)는 분체 시료를 97% 황산 용액에 녹여 0.5 g/dl 농도로 만든 후 우베로드 점도계(Ubbelohde viscometer)를 사용하여 30℃에서 측정한 것이다.
(A) 폴리아미드 6 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리아미드 6 수지(PA6 수지)는 열가소성 수지 조성물이 우수한 금속 접합성을 구현할 수 있도록 하는 것이다.
구체예에서, 상기 폴리아미드 6 수지는 강도 및 탄성이 높고, 흡수성이 높기 때문에, 다른 종류의 폴리아미드 수지를 사용한 경우보다 열가소성 수지 조성물의 금속 접합력을 더욱 우수하게 할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리아미드 6 수지의 고유점도는 약 1.9 내지 약 3.2 dl/g일 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리아미드 6 수지는 열가소성 수지 조성물((A) 폴리아미드 6 수지, (B) 이소프탈산 또는 m-크실릴렌디아민 유래 성분을 포함하는 폴리아미드 공중합체 수지 및 (C) 유리섬유) 100 중량%에 대하여, 약 30 내지 약 65 중량%, 예를 들어 약 30 내지 약 60 중량%, 예를 들어 약 30 내지 약 50 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품의 금속 접합성이 우수할 수 있다.
(B) 폴리아미드 공중합체 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리아미드 공중합체 수지는 상기 폴리아미드 6 수지와 함께 사용되어, 열가소성 수지 조성물이 우수한 금속 접합성을 구현할 수 있도록 하는 것으로서, 이소프탈산 또는 m-크실릴렌디아민 유래 성분을 포함하는 폴리아미드 공중합체 수지를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리아미드 공중합체 수지는 헥사메틸렌디아민(HMD)과 이소프탈산(IPA), 또는 m-크실릴렌디아민(MXD)과 아디프산(ADA)을 함께 공중합함으로써 제조할 수 있다. 예를 들면, 헥사메틸렌디아민과 이소프탈산을 함께 공중합할 경우, 폴리아미드 6I 수지, 즉 PA6I 수지를 제조할 수 있고, 아디프산과 m-크실릴렌디아민을 함께 공중합할 경우, 폴리아미드 MXD6 수지, 즉 PAMXD6 수지를 제조할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리아미드 6I 수지는 비정형이고, 상기 폴리아미드 MXD6 수지는 결정성이 낮아, 상기 폴리아미드 6I 수지 또는 폴리아미드 MXD6 수지는 결정성이 높은 폴리아미드 6 수지와 함께 사용되어 각각의 수지가 나타내는 고유 물성에 따른 상승 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 상기 폴리아미드 6I 수지 및 폴리아미드 MXD6 수지 중 1종 이상과 폴리아미드 6 수지를 특정 비율로 함께 포함하는 본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 금속 접합성이 크게 향상될 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리아미드 공중합체 수지의 고유점도는 약 0.6 내지 약 1.1 dl/g일 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리아미드 공중합체 수지는 열가소성 수지 조성물((A) 폴리아미드 6 수지, (B) 이소프탈산 또는 m-크실릴렌디아민 유래 성분을 포함하는 폴리아미드 공중합체 수지 및 (C) 유리섬유) 100 중량%에 대하여, 약 5 내지 약 30 중량%, 예를 들어 약 10 내지 약 30 중량%, 예를 들어 약 5 내지 약 20 중량%, 예를 들어 약 10 내지 약 20 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품의 기계적 물성 및 금속 접합성이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리아미드 6 수지와 상기 이소프탈산 또는 m-크실릴렌디아민 유래 성분을 포함하는 폴리아미드 공중합체 수지의 중량비는 약 1.5 : 1 내지 약 9 : 1일 수 있고, 예를 들어 약 1.5 : 1 내지 약 4 : 1, 예를 들어 약 2.3 : 1 내지 약 9 : 1, 예를 들어 약 2.3 : 1 내지 약 4 : 1일 수 있다. 상기 중량비 범위에서, 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품의 금속 접합성이 크게 향상될 수 있다.
(C) 유리섬유
본 발명의 일 구체예에 따른 유리섬유는 열가소성 수지 조성물의 강성 및 치수 안정성 등의 기계적 물성을 향상시킬 수 있는 것으로서, 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 유리섬유를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 유리섬유의 평균 직경은 약 1 내지 약 20 ㎛ 범위일 수 있고, 예를 들어 약 1 내지 약 15 ㎛, 예를 들어 약 1 내지 약 10 ㎛, 예를 들어 약 1 내지 약 5 ㎛일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체예에서, 상기 유리섬유의 가공 전 평균 길이는 약 1 내지 약 10 mm일 수 있고, 예를 들어 약 1 내지 약 8 mm, 예를 들어 약 1 내지 약 5 mm, 예를 들어 약 1 내지 약 3 mm 일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 유리섬유의 평균 직경 및 평균 길이가 상기 범위인 경우, 이를 포함하는 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품의 강성 등 기계적 물성 및 치수 안정성이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 유리섬유는 단면이 원형, 타원형, 직사각형 또는 두 개의 원형이 연결된 아령 모양의 것을 사용할 수 있고, 단면의 형태, 직경, 길이 등이 서로 상이한 2종 이상이 혼합하여 존재할 수도 있다.
구체예에서, 상기 유리섬유의 직경(즉, 최단축)에 대한 길이(즉, 최장축)의 평균 비율, 즉, 평균 종횡비는 약 1 내지 약 10, 예를 들어 약 1 내지 약 8, 예를 들어 약 1 내지 약 5, 예를 들어 약 1 내지 약 3일 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품의 우수한 기계적 물성을 확보할 수 있다.
구체예에서, 상기 유리섬유는 유리섬유와 수지와의 접합성을 향상시키기 위하여, 유리섬유 표면을 표면처리제로 처리할 수 있다.
구체예에서, 상기 표면처리제로는 우레탄계 화합물, 에폭시계 화합물, 실란계 화합물 등이 사용될 수 있고, 통상적으로 상용화되어 사용되고 있는 화합물이라면 제한 없이 사용될 수 있다.
구체예에서, 상기 유리섬유는 열가소성 수지 조성물((A) 폴리아미드 6 수지, (B) 이소프탈산 또는 m-크실릴렌디아민 유래 성분을 포함하는 폴리아미드 공중합체 수지 및 (C) 유리섬유) 100 중량%에 대하여, 약 25 내지 약 60 중량%, 예를 들어 약 30 내지 약 60 중량%, 예를 들어 약 40 내지 약 60 중량%, 예를 들어 약 30 내지 약 50 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품이 우수한 기계적 물성 및 치수 안정성을 나타낼 수 있다.
(D) 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 (D) 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체를 추가로 포함할 수 있다. 상기 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체는 열가소성 수지 조성물이 우수한 내충격성을 구현할 수 있도록 한다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체는 말레산 무수물 및 적어도 1종의 에틸렌 및 알파-올레핀 단량체를 중합하여 제조할 수 있다. 상기 알파-올레핀 단량체는 특별히 한정되지 않으나, 비제한적인 예로 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 등을 들 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체는 말레산 무수물 변성 에틸렌-1-옥텐 공중합체일 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체는 겔 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatography: GPC)로 측정한 중량평균분자량이 약 10,000 내지 약 1,000,000 g/mol, 예를 들어 약 30,000 내지 약 800,000 g/mol, 예를 들어 약 60,000 내지 약 500,000 g/mol일 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체는 상기 열가소성 수지 조성물((A) 폴리아미드 6 수지, (B) 이소프탈산 또는 m-크실릴렌디아민 유래 성분을 포함하는 폴리아미드 공중합체 수지 및 (C) 유리섬유) 약 100 중량부에 대하여, 약 1 내지 약 10 중량부, 예를 들어 약 3 내지 약 10 중량부, 예를 들어 약 5 내지 약 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품이 더욱 우수한 내충격성을 나타낼 수 있다.
(E) 첨가제
본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 상기 성분 (A) 내지 (D) 외에도, 우수한 기계적 물성 및 금속 접합성을 발현할 수 있으면서도 각 물성들 간의 균형을 맞추기 위해, 또는 열가소성 수지 조성물의 최종 용도에 따라 필요한 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 첨가제로는, 난연제, 핵제, 커플링제, 가소제, 충격보강제, 활제, 이형제, 열 안정제, 산화 방지제, 자외선 안정제, 안료, 염료 등이 사용될 수 있고 이들은 단독으로 혹은 2종 이상의 조합으로 사용될 수 있다.
구체예에서, 상기 첨가제는 열가소성 수지 조성물의 물성을 저해하지 않는 범위 내에서 적절히 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 열가소성 수지 조성물((A) 폴리아미드 6 수지, (B) 이소프탈산 또는 m-크실릴렌디아민 유래 성분을 포함하는 폴리아미드 공중합체 수지 및 (C) 유리섬유) 약 100 중량부에 대하여, 약 20 중량부 이하로 포함될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 일 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물은 다른 수지 혹은 다른 고무 성분과 혼합되어 함께 사용하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 성형품은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 제조된다. 상기 열가소성 수지 조성물은 펠렛 형태 등으로 제조될 수 있으며, 제조된 펠렛은 사출 성형, 압출 성형 등 당해 기술 분야에 공지된 다양한 방법으로 제조할 수 있다.
구체예에서, 상기 성형품은 ISO 19095 규격에 따라 Type A 방법으로 측정한 알루미늄 금속 시편에 대한 금속 접합력이 약 50 MPa 이상, 예를 들어 약 51 Mpa 이상, 예를 들어 약 52 MPa 이상, 예를 들어 약 53 MPa 이상, 예를 들어 약 54 MPa 이상, 예를 들어 약 55 MPa 이상일 수 있다.
구체예에서, 상기 성형품은 ASTM D256 규격에 따라 1/8 inch 두께의 시편에 대해 측정한 노치(notched) 아이조드(Izod) 충격강도가 약 10 kgf·cm/cm 이상, 예를 들어 약 11 kgf·cm/cm 이상, 예를 들어 약 12 kgf·cm/cm 이상, 예를 들어, 약 13 kgf·cm/cm 이상, 예를 들어 약 14 kgf·cm/cm 이상, 예를 들어 약 15 kgf·cm/cm 이상일 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다.
(A) 폴리아미드 6 수지
KP Chemtech社의 폴리아미드 6 수지(제품명: EN 300)를 사용하였다.
(B) 폴리아미드 공중합체 수지
(B1) Shandong Dongcheon社의 폴리아미드 6I 수지(제품명: TM01)를 사용하였다.
(B2) Mitsubishi Gas Chemical社의 폴리아미드 MXD6 수지(제품명: S6000)를 사용하였다.
(B3) Solvay社의 폴리아미드 6T/66 수지(제품명: A6000)를 사용하였다.
(C) 유리섬유
China Jushi社의 568H를 사용하였다.
(D) 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체
Dow社의 FusabondTM MN 493 D를 사용하였다.
실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 5
상기 각 구성 성분을 하기 표 1 및 2에 기재된 바와 같은 함량 및 함량비로 이축 압출기(L/D=45, Φ=45 mm)의 공급부(베럴 온도: 약 280℃)에 정량적으로 연속 투입하고, 압출/혼련하여 펠렛(pellet) 형태의 열가소성 수지 조성물을 제조하였다. 이어서, 펠렛 형태의 열가소성 수지 조성물을 약 80℃에서 약 4시간 동안 건조한 후, 실린더(cylinder) 온도 약 280℃, 금형 온도 약 100℃로 설정한 6 oz 사출 성형기를 이용하여 물성 측정용 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.
물성 측정 방법
(1) 금속 접합성(단위: MPa): 인서트(Insert) 사출성형으로 지오네이션社의 TRI 표면처리된 알루미늄(Al7S10) 금속 시편과 열가소성 수지 조성물 시편을 접합한 후 ISO 19095 규격에 따라 Type A 방법으로 알루미늄 금속 시편에 대한 금속 접합력을 측정하였다.
(2) 내충격성(단위: kgf·cm/cm): ASTM D256 규격에 따라 1/8 inch 두께 시편에 대해 노치(notched) 아이조드(Izod) 충격강도를 측정하였다.
| 실시예 | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
| (A) (중량%) | 50 | 50 | 40 | 40 | 30 | 30 | 30 | |
| (B) (중량%) |
(B1) | 20 | - | 10 | - | 20 | - | - |
| (B2) | - | 20 | - | 10 | - | 20 | 20 | |
| (B3) | - | - | - | - | - | - | - | |
| (C) (중량%) | 30 | 30 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | |
| (D) (중량부) | - | - | - | - | - | - | 6 | |
| 금속 접합력 | 58 | 55 | 56 | 60 | 56 | 64 | 55 | |
| 충격강도 | 10.5 | 10.1 | 13.8 | 13.7 | 13.1 | 12.9 | 14.9 | |
* 중량부: 열가소성 수지 조성물(A, B 및 C) 100 중량부에 대한 중량부
| 비교예 | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| (A) (중량%) | 70 | 50 | 50 | 20 | 50 | |
| (B) (중량%) |
(B1) | - | - | - | 30 | - |
| (B2) | - | - | - | - | - | |
| (B3) | - | - | - | - | 20 | |
| (C) (중량%) | 30 | 50 | 50 | 50 | 30 | |
| (D) (중량부) | - | - | 6 | - | - | |
| 금속 접합력 | 26 | 30 | 39 | 46 | 15 | |
| 충격강도 | 11.7 | 12.9 | 13.7 | 11.5 | 9.8 | |
* 중량부: 열가소성 수지 조성물(A, B 및 C) 100 중량부에 대한 중량부
상기 결과로부터, 본 발명의 열가소성 수지 조성물(실시예 1 내지 6)은 내충격성(노치 아이조드 충격강도)이 우수하면서, 금속 접합성(금속 접합력) 또한 우수함을 알 수 있다. 또한, 실시예 7과 같이, (D) 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체를 더 포함시키는 경우, 금속 접합성이 우수하면서, 내충격성 또한 크게 향상시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
반면, (A) 폴리아미드 6 수지를 과량 적용하고, (B) 폴리아미드 공중합체 수지를 적용하지 않은 비교예 1의 경우, 금속 접합성 등이 저하됨을 알 수 있고, (B) 폴리아미드 공중합체 수지를 적용하지 않은 비교예 2의 경우, 금속 접합성 등이 저하됨을 알 수 있고, (B) 폴리아미드 공중합체 수지를 적용하지 않고, (D) 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체를 더 포함시킨 비교예 3의 경우, 금속 접합성 등이 저하됨을 알 수 있으며, (A) 폴리아미드 6 수지를 소량 적용하고, (A) 폴리아미드 6 수지 및 (B) 폴리아미드 공중합체 수지의 중량비가 본 발명의 범위 미만인 비교예 4의 경우, 금속 접합성 등이 저하됨을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 이소프탈산 또는 m-크실릴렌디아민 유래 성분을 포함하는 폴리아미드 공중합체 수지 (B1) 또는 (B2) 대신에, 폴리아미드 공중합체 수지 (B3)를 적용한 비교예 5의 경우, 금속 접합성, 내충격성 등이 저하됨을 알 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (12)
- (A) 폴리아미드 6 수지 약 30 내지 약 65 중량%;(B) 이소프탈산 또는 m-크실릴렌디아민 유래 성분을 포함하는 폴리아미드 공중합체 수지 약 5 내지 약 30 중량%; 및(C) 유리섬유 약 25 내지 약 60 중량%;를 포함하며,상기 폴리아미드 6 수지와 상기 폴리아미드 공중합체 수지의 중량비가 약 1.5 : 1 내지 약 9 : 1인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리아미드 6 수지와 상기 폴리아미드 공중합체 수지의 중량비가 약 1.5 : 1 내지 약 4 : 1인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리아미드 6 수지의 고유점도는 약 1.9 내지 약 3.2 dl/g인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리아미드 공중합체 수지의 고유점도는 약 0.6 내지 약 1.1 dl/g인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리섬유의 평균 입경은 약 1 내지 약 20 ㎛이고, 가공 전 평균 길이는 약 1 내지 약 10 mm인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 (D) 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제6항에 있어서, 상기 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체의 중량평균분자량은 약 10,000 내지 약 1,000,000 g/mol인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 말레산 무수물 변성 에틸렌-알파-올레핀 공중합체는 말레산 무수물 변성 에틸렌-1-옥텐 공중합체인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 항균제, 난연제, 핵제, 커플링제, 충전제, 가소제, 충격보강제, 활제, 이형제, 열 안정제, 산화 방지제, 자외선 안정제, 안료, 염료 중에서 선택되는 적어도 하나의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 성형품.
- 제10항에 있어서, 상기 성형품은 ISO 19095 규격에 따라 Type A 방법으로 측정한 알루미늄 금속 시편에 대한 금속 접합력이 약 50 MPa 이상인 것을 특징으로 하는 성형품.
- 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 성형품은 ASTM D256 규격에 따라 1/8 inch 두께의 시편에 대해 측정한 노치 아이조드 충격강도가 약 10 kgf·cm/cm 이상인 것을 특징으로 하는 성형품.
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100098369A (ko) * | 2007-11-16 | 2010-09-06 | 이엠에스-패턴트 에이지 | 충전 폴리아미드 성형 화합물 |
| KR20200043797A (ko) * | 2018-10-18 | 2020-04-28 | 코오롱플라스틱 주식회사 | 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품 |
| CN110294928A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-10-01 | 金旸（厦门）新材料科技有限公司 | 一种高玻矿纤维含量高光泽聚酰胺材料及其制备原料和制备方法与应用 |
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