WO2026023923A1 - 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 - Google Patents

폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품

Info

Publication number
WO2026023923A1
WO2026023923A1 PCT/KR2025/009702 KR2025009702W WO2026023923A1 WO 2026023923 A1 WO2026023923 A1 WO 2026023923A1 KR 2025009702 W KR2025009702 W KR 2025009702W WO 2026023923 A1 WO2026023923 A1 WO 2026023923A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polyamide resin
resin composition
maleic anhydride
polyamide
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/KR2025/009702
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
장철훈
김명환
박상기
이상화
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lotte Chemical Corp
Original Assignee
Lotte Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lotte Chemical Corp filed Critical Lotte Chemical Corp
Publication of WO2026023923A1 publication Critical patent/WO2026023923A1/ko
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/14—Glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/04—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to rubbers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/02—Polyamides derived from omega-amino carboxylic acids or from lactams thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids

Definitions

  • the present invention relates to a polyamide resin composition and a molded article manufactured therefrom. More specifically, the present invention relates to a polyamide resin composition having excellent impact resistance, fluidity, appearance characteristics, and a balance of these physical properties, and a molded article manufactured therefrom.
  • Polyamide resin boasts excellent processability, impact resistance, and mechanical properties, making it useful for housings for various electrical and electronic devices, as well as for interior and exterior automotive materials. Furthermore, with the trend toward thinner and lighter materials, polyamide resin is being blended with inorganic reinforcing agents like glass fiber to further enhance properties like rigidity and heat resistance, leading to its application in interior and exterior materials for electrical and electronic devices.
  • the background technology of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2017-0024201, etc.
  • the purpose of the present invention is to provide a polyamide resin composition having excellent impact resistance, fluidity, appearance characteristics, and a balance of these physical properties.
  • Another object of the present invention is to provide a molded product formed from the polyamide resin composition.
  • the polyamide resin composition comprises: about 100 parts by weight of a base material comprising about 20 to about 60 wt% of an amorphous polyamide resin, about 10 to about 40 wt% of a semi-crystalline polyamide resin, and about 10 to about 50 wt% of glass fiber; about 10 to about 30 parts by weight of a maleic anhydride-modified rubbery polymer; and about 0.1 to about 4 parts by weight of talc; wherein a weight ratio of the maleic anhydride-modified rubbery polymer and the talc is about 1:0.01 to about 1:0.3.
  • the amorphous polyamide resin may include at least one of polyamide MACM10, polyamide MACM12, polyamide MACM14, polyamide PACM10, polyamide PACM12, and polyamide PACM14.
  • the semi-crystalline polyamide resin may include at least one of polyamide 6, polyamide 6/6, polyamide 6/12, polyamide 11, polyamide 12, and polyamide 10/12.
  • the glass fiber may be a circular cross-section glass fiber with a cross-sectional diameter of about 5 to about 20 ⁇ m.
  • the maleic anhydride-modified rubber polymer may include at least one of a maleic anhydride-modified olefin-based elastomer and a maleic anhydride-modified styrene-based elastomer.
  • the maleic anhydride-modified olefin elastomer may include at least one of an ethylene-propylene copolymer in which maleic anhydride is graft-polymerized, an ethylene-1-butene copolymer in which maleic anhydride is graft-polymerized, and an ethylene-1-octene copolymer in which maleic anhydride is graft-polymerized.
  • the styrene-based and maleic anhydride-modified styrene-based elastomer may include at least one of a styrene-ethylene/butylene-styrene copolymer in which maleic anhydride is graft-polymerized, a styrene-ethylene-butylene copolymer in which maleic anhydride is graft-polymerized, a styrene-butadiene-styrene copolymer in which maleic anhydride is graft-polymerized, and styrene-ethylene/butadiene-styrene.
  • the weight ratio of the glass fiber and the maleic anhydride modified rubber polymer may be about 1:0.1 to about 1:1.
  • the weight ratio of the glass fiber and the talc may be about 1:0.01 to about 1:0.2.
  • the polyamide resin composition may not cause cracks when a 1 kg or 500 g weight is dropped 10 times from a height of 1 m onto an injection molded specimen having a thickness of 1 mm, based on the DuPont drop measurement method.
  • the polyamide resin composition may have a melt flow index (MI) of about 10 to about 35 g/10 min, measured at 250°C and 5 kgf according to ASTM D1238.
  • MI melt flow index
  • the polyamide resin composition may have a gloss of about 89 to about 95 GU of an injection-molded specimen measured at a reflection angle of 75° using a gloss meter.
  • the molded article is characterized in that it is formed from a polyamide resin composition according to any one of 1 to 14.
  • the present invention has the effect of providing a polyamide resin composition having excellent impact resistance, fluidity, appearance characteristics, and balance of physical properties thereof, and a molded article formed therefrom.
  • a polyamide resin composition according to the present invention comprises (A) an amorphous polyamide resin; (B) a semi-crystalline polyamide resin; (C) glass fiber; (D) a maleic anhydride-modified rubber polymer; and (E) talc.
  • an amorphous polyamide resin can be applied together with a semi-crystalline polyamide resin, glass fiber, a maleic anhydride-modified rubber polymer, talc, etc., to improve the impact resistance, fluidity, appearance characteristics, and physical property balance of the polyamide resin composition, and a conventional amorphous polyamide resin can be used.
  • the amorphous polyamide resin may include an amorphous polyamide resin including a repeating unit derived from a cyclic aliphatic diamine and a repeating unit derived from an aliphatic dicarboxylic acid.
  • dicarboxylic acid etc. is used to mean dicarboxylic acid, its alkyl ester (lower alkyl ester having 1 to 4 carbon atoms such as monomethyl, monoethyl, dimethyl, diethyl or dibutyl ester), acid anhydride thereof, etc., and reacts with diamine to form a repeating unit derived from dicarboxylic acid (dicarboxylic acid moiety).
  • the dicarboxylic acid moiety and the repeating unit derived from diamine mean a residue remaining when a hydrogen atom (removed from an amine group), a hydroxyl group or an alkoxy group (removed from a carboxylic acid group) is removed when dicarboxylic acid and diamine undergo a polymerization reaction.
  • the cyclic aliphatic diamine may be a cyclic aliphatic diamine having 6 to 30 carbon atoms.
  • a cyclic aliphatic diamine having 6 to 30 carbon atoms For example, bis(p-amino-3-methyl-cyclohexyl)methane (MACM), 4,4'-diaminodicyclohexylmethane (PACM), etc. may be used.
  • MCM bis(p-amino-3-methyl-cyclohexyl)methane
  • PAM 4,4'-diaminodicyclohexylmethane
  • the aliphatic dicarboxylic acid may be a linear aliphatic dicarboxylic acid having 10 to 14 carbon atoms.
  • dodecanedioic acid, decanoic acid, tetradecanoic acid, etc. may be used.
  • the amorphous polyamide resin may include at least one of polyamide MACM10, polyamide MACM12, polyamide MACM14, polyamide PACM10, polyamide PACM12, and polyamide PACM14.
  • the amorphous polyamide resin can be manufactured according to a conventional polyamide manufacturing method, and for example, can be manufactured by polymerizing a monomer mixture including the aliphatic dicarboxylic acid and the cyclic aliphatic diamine.
  • the polymerization can be performed according to a conventional polymerization method, and for example, can be performed using a melt polymerization method, etc.
  • the polymerization temperature can be about 80 to about 300°C, for example, about 90 to about 280°C
  • the polymerization pressure can be about 10 to about 40 kgf/cm 2 , but is not limited thereto.
  • the molar ratio (diamine/dicarboxylic acid) of the repeating unit derived from the cyclic aliphatic diamine and the repeating unit derived from the aliphatic dicarboxylic acid may be about 0.95 to about 1.15, for example, about 1 to about 1.1. Within this range, it is possible to produce a polymer having a degree of polymerization suitable for molding, and to prevent deterioration of physical properties due to unreacted monomers.
  • the amorphous polyamide resin may be dissolved in a 98% sulfuric acid solution at a concentration of 0.5 g/dl and then have an intrinsic viscosity [ ⁇ ] measured at 25°C using an Ubbelodhde viscometer of about 0.5 to about 2.5 dL/g, for example, about 0.5 to about 2 dL/g.
  • the polyamide resin composition may have excellent fluidity (moldability), impact resistance, chemical resistance, and the like.
  • the amorphous polyamide resin may be included in an amount of about 20 to about 60 wt%, for example, about 35 to about 60 wt%, based on 100 wt% of the total base material including the amorphous polyamide resin, the semi-crystalline polyamide resin, and the glass fiber.
  • the content of the amorphous polyamide resin is less than about 20 wt%, based on 100 wt% of the base material, the impact resistance, fluidity, etc. of the polyamide resin composition may be reduced, and when it exceeds about 60 wt%, there is a concern that the fluidity, appearance characteristics, etc. of the polyamide resin composition may be reduced.
  • a semi-crystalline polyamide resin according to one specific example of the present invention can be applied together with an amorphous polyamide resin, glass fiber, a maleic anhydride-modified rubber polymer, talc, etc., to improve the impact resistance, fluidity, appearance characteristics, and physical property balance of the polyamide resin composition, and a conventional semi-crystalline polyamide resin can be used.
  • the semi-crystalline polyamide resin may include an aliphatic polyamide resin, etc.
  • the semi-crystalline polyamide resin may include one or more of polyamide 6, polyamide 6/6, polyamide 6/12, polyamide 11, polyamide 12, and polyamide 10/12.
  • the semi-crystalline polyamide resin may have an intrinsic viscosity [ ⁇ ] measured according to ASTM D2857 of about 2.2 to about 3.0 dl/g, for example, about 2.45 to about 2.55 dl/g. Within this range, the moldability (fluidity) of the polyamide resin composition, the appearance of the injection-molded product, etc. may be excellent.
  • the semi-crystalline polyamide resin may be included in an amount of about 10 to about 40 wt%, for example, about 10 to about 35 wt%, based on 100 wt% of the total base material. If the content of the semi-crystalline polyamide resin is less than about 10 wt%, based on 100 wt% of the base material, the fluidity, appearance properties, etc. of the polyamide resin composition may deteriorate, and if it exceeds about 40 wt%, there is a concern that the impact resistance, fluidity, etc. of the polyamide resin composition may deteriorate.
  • the weight ratio of the amorphous polyamide resin and the semi-crystalline polyamide resin may be from about 1:0.1 to about 1:2, for example from about 1:0.15 to about 1:1.5. Within this range, the impact resistance, fluidity, appearance properties, etc. of the polyamide resin composition may be more excellent.
  • glass fibers can be applied together with amorphous polyamide resins, semi-crystalline polyamide resins, maleic anhydride-modified rubber polymers, talc, etc. to improve the impact resistance, fluidity, appearance characteristics, and physical property balance of the polyamide resin composition, and glass fibers used in conventional thermoplastic resin compositions can be used.
  • the glass fibers may be in the form of fibers and may have various cross-sections, such as circular (including oval), rectangular, etc.
  • various cross-sections such as circular (including oval), rectangular, etc.
  • the glass fibers of the circular cross-section may have a cross-sectional diameter of about 5 to about 20 ⁇ m as measured using a Scanning Electron Microscope (SEM) and a length before processing of about 2 to about 20 mm. Within this range, the rigidity, moldability, appearance characteristics, etc. of the polyamide resin composition may be improved.
  • SEM Scanning Electron Microscope
  • the glass fiber may be treated with a conventional surface treatment agent.
  • the surface treatment agent may include, but is not limited to, a silane compound, a urethane compound, an epoxy compound, or the like.
  • the glass fiber may be included in an amount of about 10 to about 50 wt%, for example, about 25 to about 35 wt%, based on 100 wt% of the total base material. If the content of the glass fiber is less than about 10 wt%, based on 100 wt% of the base material, the impact resistance, fluidity, etc. of the polyamide resin composition may be reduced, and if it exceeds about 50 wt%, there is a concern that the fluidity, appearance characteristics, etc. of the polyamide resin composition may be reduced.
  • a maleic anhydride-modified rubber polymer can be applied together with an amorphous polyamide resin, a semi-crystalline polyamide resin, glass fiber, talc, etc., to improve the impact resistance, fluidity, appearance characteristics, and physical property balance of a polyamide resin composition, and a maleic anhydride-modified rubber polymer used in a typical thermoplastic resin composition can be used.
  • the maleic anhydride-modified rubber polymer may include at least one of a maleic anhydride-modified olefin-based elastomer and a maleic anhydride-modified styrene-based elastomer.
  • the maleic anhydride-modified rubber polymer may be a rubber polymer obtained by graft polymerizing maleic anhydride (MAH) onto an olefin-based rubber polymer.
  • the maleic anhydride-modified olefin elastomer may include at least one of an ethylene-propylene copolymer graft-polymerized with maleic anhydride, an ethylene-1-butene copolymer graft-polymerized with maleic anhydride, and an ethylene-1-octene copolymer graft-polymerized with maleic anhydride.
  • the maleic anhydride-modified styrene elastomer may be a styrene rubber polymer obtained by graft polymerizing maleic anhydride (MAH).
  • the styrenic elastomer and the maleic anhydride-modified styrenic elastomer may include at least one of a styrene-ethylene/butylene-styrene copolymer graft-polymerized with maleic anhydride, a styrene-ethylene-butylene copolymer graft-polymerized with maleic anhydride, a styrene-butadiene-styrene copolymer graft-polymerized with maleic anhydride, and styrene-ethylene/butylene-styrene.
  • the maleic anhydride-modified rubber polymer may have a maleic anhydride content of about 0.1 to about 3 wt%, for example, about 0.3 to about 1.5 wt%, based on 100 wt% of the total maleic anhydride-modified rubber polymer.
  • the polyamide resin composition may have excellent impact resistance, fluidity, appearance properties, etc.
  • the maleic anhydride-modified rubber polymer may have a melt flow index of about 0.01 to about 40 g/10 min, for example, about 0.1 to about 10 g/10 min, measured under conditions of 190°C and 2.16 kgf according to ASTM D1238. Within this range, the polyamide resin composition may have excellent impact resistance, fluidity, etc.
  • the maleic anhydride-modified rubber polymer may be included in an amount of about 10 to about 30 parts by weight, for example, 12 to 20 parts by weight, based on about 100 parts by weight of the base material. If the amount of the maleic anhydride-modified rubber polymer is less than about 10 parts by weight based on about 100 parts by weight of the base material, there is a concern that the impact resistance, etc. of the polyamide resin composition may be reduced, and if it exceeds about 30 parts by weight, there is a concern that the fluidity, appearance characteristics, etc. of the polyamide resin composition may be reduced.
  • the weight ratio of the glass fiber and the maleic anhydride-modified rubber polymer may be from about 1:0.1 to about 1:1, for example from about 1:0.3 to about 1:0.7. Within this range, the impact resistance, fluidity, appearance properties, etc. of the polyamide resin composition may be more excellent.
  • talc can be applied together with amorphous polyamide resin, semi-crystalline polyamide resin, glass fiber, maleic anhydride-modified rubber polymer, etc., to improve the impact resistance, fluidity, appearance characteristics, and physical property balance of the polyamide resin composition, and talc used in a typical thermoplastic resin composition can be used.
  • the talc is a plate-shaped inorganic filler, and may have an average particle size of 0.5 to 10 ⁇ m, for example, 1 to 7 ⁇ m, as measured by a particle size measuring device (Malvern mastersizer 3000). Within this range, the appearance properties of the polyamide resin composition may be excellent.
  • the talc may be included in an amount of about 0.1 to about 4 parts by weight, for example, about 0.5 to about 3 parts by weight, relative to about 100 parts by weight of the base material. If the content of the talc is less than 0.1 parts by weight relative to about 100 parts by weight of the base material, there is a concern that the fluidity of the polyamide resin composition may deteriorate, and if it exceeds 4 parts by weight, there is a concern that the impact resistance, appearance characteristics, etc. of the polyamide resin composition may deteriorate.
  • the weight ratio of the maleic anhydride-modified rubber polymer and the talc may be from about 1:0.01 to about 1:0.3, for example, from about 1:0.03 to about 1:0.2.
  • the weight ratio of the maleic anhydride-modified rubber polymer and the talc is less than about 1:0.01, there is a concern that the fluidity, etc. of the polyamide resin composition may be reduced, and when it exceeds about 1:0.3, there is a concern that the impact resistance, appearance characteristics, etc. of the polyamide resin composition may be reduced.
  • the weight ratio of the glass fiber and the talc may be from about 1:0.01 to about 1:0.2, for example from about 1:0.015 to about 1:0.15. Within this range, the appearance properties, fluidity (injection moldability), etc. of the polyamide resin composition may be more excellent.
  • a polyamide resin composition according to one specific embodiment of the present invention may further include additives included in conventional polyamide resin compositions.
  • the additives include, but are not limited to, flame retardants, anti-drip agents, antioxidants, lubricants, release agents, nucleating agents, antistatic agents, stabilizers, pigments, dyes, and mixtures thereof.
  • the content thereof may be about 0.001 to about 40 parts by weight, for example, about 0.1 to about 10 parts by weight, based on about 100 parts by weight of the base material.
  • a polyamide resin composition according to one specific example of the present invention may be in the form of pellets obtained by mixing the above components and melt-extruding them at about 220 to about 300°C, for example, about 250 to about 280°C, using a conventional twin-screw extruder.
  • the polyamide resin composition may have a notched Izod impact strength of about 10 to about 30 kgf ⁇ cm/cm, for example, about 12 to about 20 kgf ⁇ cm/cm, of a 1/8" thick specimen measured according to ASTM D256.
  • the polyamide resin composition may not cause cracks when a 1 kg or 500 g weight is dropped 10 times from a height of 1 m onto an injection molded specimen having a thickness of 1 mm, based on the DuPont drop measurement method.
  • the polyamide resin composition may have a melt-flow index (MI) of about 10 to about 35 g/10 min, for example, about 15 to about 35 g/10 min, measured under conditions of 250°C and 5 kgf according to ASTM D1238.
  • MI melt-flow index
  • the polyamide resin composition may have a gloss of about 89 to about 95 GU, for example, about 89.5 to about 93 GU, of an injection-molded specimen measured at a reflection angle of 75° using a gloss meter (manufacturer: BYK Instruments, device name: micro gloss).
  • the molded article according to the present invention is formed from the polyamide resin composition.
  • the polyamide resin composition can be manufactured in the form of pellets, and the manufactured pellets can be manufactured into various molded articles (products) through various molding methods such as injection molding, extrusion molding, vacuum molding, and casting molding. Such molding methods are well known to those skilled in the art to which the present invention pertains.
  • the molded article has excellent impact resistance, fluidity (injection properties), appearance characteristics, and a balance of these physical properties, and is therefore useful as an outer material for wearable devices, etc.
  • Polyamide MACM12 (manufacturer: Shandong-Dongchen, product name: TM03) formed from bis(p-amino-3-methyl-cyclohexyl)methane and dodecanedioic acid was used.
  • Polyamide 6 (PA6, manufacturer: KP Chemtech, product name: EN 300) was used.
  • Circular cross-section glass fiber Manufacturer: Nippon Electric Glass, Product name: ECS 03 T-251H was used.
  • each of the above components was added in the amounts shown in Tables 1, 2, 3, and 4 below, and then extruded at about 260°C to produce pellets.
  • the extrusion was performed using a twin-screw extruder with an L/D of 29 and a diameter of 45 mm.
  • the manufactured pellets were dried at about 80°C for about 4 hours, and then injection-molded using a 6 oz injection molding machine (molding temperature: about 270°C, mold temperature: about 60°C) to produce specimens.
  • the physical properties of the manufactured specimens were evaluated using the following methods, and the results are shown in Tables 1, 2, 3, and 4 below.
  • Notched Izod impact strength (unit: kgf ⁇ cm/cm): The notched Izod impact strength of a 1/8" thick specimen was measured according to ASTM D256.
  • Example 1 2 3 4 5 (A) (weight%) 60 46 35 48.5 43.5 (B) (weight%) 10 24 35 26.5 21.5 (C) (weight%) 30 30 30 25 35 (D) (weight) 15 15 15 15 15 (E) (weight) 1 1 1 1 1 (D):(E) (weight ratio) 1:0.07 1:0.07 1:0.07 1:0.07 1:0.07 Notched Izod impact strength (kgf ⁇ cm/cm) 12 12 13 12 14 Whether cracks occur Non-occurrence Non-occurrence Non-occurrence Non-occurrence Melt flow index (g/10 min) 18 30 34 32 26 Gloss (GU) 90.8 91.1 91.4 91.6 89.7
  • Weight parts Weight parts per 100 weight parts of basic materials (A+B+C)
  • Example 6 7 8 9 (A) (weight%) 46 46 46 (B) (weight%) 24 24 24 24 (C) (weight%) 30 30 30 30 (D) (weight) 12 20 15 15 (E) (weight) 1 1 0.5 3 (D):(E) (weight ratio) 1:0.08 1:0.05 1:0.03 0.2 Notched Izod impact strength (kgf ⁇ cm/cm) 12 14 12 14 Whether cracks occur Non-occurrence Non-occurrence Non-occurrence Non-occurrence Melt flow index (g/10 min) 28 33 31 24 Gloss (GU) 90.6 90.8 90.4 90.1
  • Weight parts Weight parts per 100 weight parts of basic materials (A+B+C)
  • Weight parts Weight parts per 100 weight parts of basic materials (A+B+C)
  • Weight parts Weight parts per 100 weight parts of basic materials (A+B+C)
  • the polyamide resin composition of the present invention is environmentally friendly by applying a certain amount or more of recycled raw material, and has excellent impact resistance (notched Izod impact strength, crack occurrence), fluidity (melt flow index), and appearance characteristics (glossiness), and a balance of these physical properties.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은 비결정성 폴리아미드 수지 약 20 내지 약 60 중량%, 반결정성 폴리아미드 수지 약 10 내지 약 40 중량% 및 유리 섬유 약 10 내지 약 50 중량%를 포함하는 기초 소재 약 100 중량부; 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 약 10 내지 약 30 중량부; 및 탈크 약 0.1 내지 약 4 중량부;를 포함하며, 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 및 상기 탈크의 중량비는 약 1 : 0.01 내지 약 1 : 0.3인 것을 특징으로 한다. 상기 폴리아미드 수지 조성물은 내충격성, 유동성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등이 우수하다.

Description

폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
본 발명은 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 내충격성, 유동성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.
폴리아미드 수지는 가공성, 내충격성, 기계적 물성 등이 우수하여, 각종 전기 전자 제품의 하우징, 자동차 내외장재 등으로 유용하다. 또한, 박막화 및 경량화의 추세에 따라, 폴리아미드 수지를 유리 섬유와 같은 무기 보강제 등과 혼합하여, 강성, 내열성 등의 물성을 더욱 높여 전기 전자 제품의 내외장재 등에 적용하고 있다.
최근 수요가 증가하고 있는 웨어러블 장치 소재의 경우, 내충격성 등의 기계적 물성 외에도 우수한 외관 특성 등이 요구된다. 결정성 폴리아미드 수지는 내충격성 구현에 한계가 있으며, 사출성도 다른 장쇄(long chain) 폴리아미드 수지에 비해 떨어진다. 이를 해결하기 위해, 결정성 폴리아미드 수지에 비결정성 폴리아미드 수지를 도입하여 내충격성 및 사출성 등을 향상시키는 방안이 연구되어 왔다. 그러나, 비결정성 폴리아미드 수지 적용 시, 고외관 특성을 구현하기 어렵다는 단점이 있다.
따라서, 내충격성, 유동성(사출성), 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 폴리아미드 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 10-2017-0024201호 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 내충격성, 유동성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 폴리아미드 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 폴리아미드 수지 조성물로부터 형성된 성형품을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
1. 본 발명의 하나의 관점은 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 폴리아미드 수지 조성물은 비결정성 폴리아미드 수지 약 20 내지 약 60 중량%, 반결정성 폴리아미드 수지 약 10 내지 약 40 중량% 및 유리 섬유 약 10 내지 약 50 중량%를 포함하는 기초 소재 약 100 중량부; 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 약 10 내지 약 30 중량부; 및 탈크 약 0.1 내지 약 4 중량부;를 포함하며, 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 및 상기 탈크의 중량비는 약 1 : 0.01 내지 약 1 : 0.3이다.
2. 상기 1 구체예에서, 상기 비결정성 폴리아미드 수지는 폴리아미드 MACM10, 폴리아미드 MACM12, 폴리아미드 MACM14, 폴리아미드 PACM10, 폴리아미드 PACM12 및 폴리아미드 PACM14 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
3. 상기 1 또는 2 구체예에서, 상기 반결정성 폴리아미드 수지는 폴리아미드 6, 폴리아미드 6/6, 폴리아미드 6/12, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12 및 폴리아미드 10/12 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
4. 상기 1 내지 3 구체예에서, 상기 유리 섬유는 단면 직경이 약 5 내지 약 20 ㎛인 원형 단면의 유리 섬유일 수 있다.
5. 상기 1 내지 4 구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체는 말레산 무수물 변성 올레핀계 엘라스토머 및 말레산 무수물 변성 스티렌계 엘라스토머 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
6. 상기 1 내지 5 구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 엘라스토머는 말레산 무수물이 그라프트 중합된 에틸렌-프로필렌 공중합체, 말레산 무수물이 그라프트 중합된 에틸렌-1-부텐 공중합체, 말레산 무수물이 그라프트 중합된 에틸렌-1-옥텐 공중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
7. 상기 1 내지 6 구체예에서, 상기 스티렌계 및 말레산 무수물 변성 스티렌계 엘라스토머는 말레산 무수물이 그라프트 중합된 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 공중합체, 말레산 무수물이 그라프트 중합된 스티렌-에틸렌-부틸렌 공중합체, 말레산 무수물이 그라프트 중합된 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌/부타디엔-스티렌 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
8. 상기 1 내지 7 구체예에서, 상기 비결정성 폴리아미드 수지 및 상기 반결정성 폴리아미드 수지의 중량비는 약 1 : 0.1 내지 약 1 : 2일 수 있다.
9. 상기 1 내지 8 구체예에서, 상기 유리 섬유 및 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체의 중량비는 약 1 : 0.1 내지 약 1 : 1일 수 있다.
10. 상기 1 내지 9 구체예에서, 상기 유리 섬유 및 상기 탈크의 중량비는 약 1 : 0.01 내지 약 1 : 0.2일 수 있다.
11. 상기 1 내지 10 구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 약 10 내지 약 30 kgf·cm/cm일 수 있다.
12. 상기 1 내지 11 구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 듀폰 드롭(DuPont drop) 측정법에 의거하여, 두께 1 mm의 사출 성형 시편에 1 kg 또는 500 g 추를 1 m 높이에서 10회 떨어트릴 경우, 크랙이 발생하지 않는 것일 수 있다.
13. 상기 1 내지 12 구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여, 250℃, 5 kgf 조건에서 측정한 용융흐름지수(Melt-flow Index: MI)가 약 10 내지 약 35 g/10분일 수 있다.
14. 상기 1 내지 13 구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 광택계를 사용하여, 반사각 75°에서 측정한 사출 성형 시편의 광택도가 약 89 내지 약 95 GU일 수 있다.
15. 본 발명의 다른 관점은 성형품에 관한 것이다. 상기 성형품은 상기 1 내지 14 중 어느 하나에 따른 폴리아미드 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 내충격성, 유동성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등이 우수한 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.
본 발명에 따른 폴리아미드 수지 조성물은 (A) 비결정성 폴리아미드 수지; (B) 반결정성 폴리아미드 수지; (C) 유리 섬유; (D) 말레산 무수물 변성 고무질 중합체; 및 (E) 탈크;를 포함한다.
본 명세서에서, 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"는 "≥a 이고 ≤b"으로 정의한다.
(A) 비결정성 폴리아미드 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 비결정성 폴리아미드 수지는 반결정성 폴리아미드 수지, 유리 섬유, 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 및 탈크 등과 함께 적용되어, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 유동성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 통상의 비결정성 폴리아미드 수지를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 비결정성 폴리아미드 수지는 환형 지방족 디아민으로부터 유도되는 반복단위 및 지방족 디카르복실산으로부터 유도되는 반복단위를 포함하는 비결정성 폴리아미드 수지 등을 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 디카르복실산 등의 용어는 디카르복실산, 이의 알킬 에스테르(모노메틸, 모노에틸, 디메틸, 디에틸 또는 디부틸 에스테르 등 탄소수 1 내지 4의 저급 알킬 에스테르), 이들의 산무수물(acid anhydride) 등을 포함하는 의미로 사용되며, 디아민과 반응하여, 디카르복실산으로부터 유도되는 반복단위(디카르복실산 부분(dicarboxylic acid moiety))을 형성한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 디카르복실산 부분(dicarboxylic acid moiety) 및 디아민으로부터 유도되는 반복단위(디아민 부분(diamine moiety)) 디카르복실산 및 디아민이 중합 반응될 때, 수소 원자(아민기로부터 제거), 히드록시기 또는 알콕시기(카르복실산기로부터 제거)가 제거되고 남은 잔기(residue)를 의미한다.
구체예에서, 상기 환형 지방족 디아민으로는 탄소수 6 내지 30의 환형 지방족 디아민을 사용할 수 있다. 예를 들면, 비스(p-아미노-3-메틸-사이클로헥실)메탄(bis(p-amino-3-methyl-cyclohexyl)methane, MACM), 4,4'-디아미노디시클로헥실메탄(4,4-diaminodicyclohexylmethane, PACM) 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 지방족 디카르복실산으로는 탄소수 10 내지 14의 선형 지방족 디카르복실산을 사용할 수 있다. 예를 들면 도데칸디온산, 데카논산, 테트라데카논산 등을 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 비결정성 폴리아미드 수지는 폴리아미드 MACM10, 폴리아미드 MACM12, 폴리아미드 MACM14, 폴리아미드 PACM10, 폴리아미드 PACM12 및 폴리아미드 PACM14 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 비결정성 폴리아미드 수지는 통상의 폴리아미드 제조방법에 따라 제조될 수 있으며, 예를 들면, 상기 지방족 디카르복실산 및 상기 환형 지방족 디아민을 포함하는 단량체 혼합물을 중합하여 제조할 수 있다. 여기서, 상기 중합은 통상의 중합 방법에 따라 수행될 수 있으며, 예를 들면, 용융 중합 방법 등을 사용하여 수행할 수 있고, 중합 온도는 약 80 내지 약 300℃, 예를 들면 약 90 내지 약 280℃일 수 있으며, 중합 압력은 약 10 내지 약 40 kgf/cm2일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체예에서, 상기 환형 지방족 디아민으로부터 유도되는 반복단위와 상기 지방족 디카르복실산으로부터 유도되는 반복단위의 몰비(디아민/디카르복실산)은 약 0.95 내지 약 1.15, 예를 들면, 약 1 내지 약 1.1일 수 있다. 상기 범위에서, 성형에 적합한 중합도의 고분자 제조가 가능하며, 미반응 단량체에 의한 물성 저하를 방지할 수 있다.
구체예에서, 상기 비결정성 폴리아미드 수지는 98% 황산용액에 0.5 g/dl의 농도로 녹인 후, 25℃에서 우베로드(Ubbelodhde) 점도계로 측정한 고유점도[η]가 약 0.5 내지 약 2.5 dL/g, 예를 들면 약 0.5 내지 약 2 dL/g일 수 있다. 상기 범위에서, 폴리아미드 수지 조성물의 유동성(성형성), 내충격성, 내화학성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 비결정성 폴리아미드 수지는 비결정성 폴리아미드 수지, 반결정성 폴리아미드 수지 및 유리 섬유를 포함하는 기초 소재 전체 100 중량% 중, 약 20 내지 약 60 중량%, 예를 들면 약 35 내지 약 60 중량%로 포함될 수 있다. 상기 비결정성 폴리아미드 수지의 함량이 상기 기초 소재 100 중량% 중, 약 20 중량% 미만일 경우, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 유동성 등이 저하될 수 있고, 약 60 중량%를 초과할 경우, 폴리아미드 수지 조성물의 유동성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있다.
(B) 반결정성 폴리아미드 수지
본 발명의 일 구체예에 따른 반결정성 폴리아미드 수지는 비결정성 폴리아미드 수지, 유리 섬유, 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 및 탈크 등과 함께 적용되어, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 유동성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 통상의 반결정성 폴리아미드 수지를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 반결정성 폴리아미드 수지는 지방족 폴리아미드 수지 등을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 반결정성 폴리아미드 수지는 폴리아미드 6, 폴리아미드 6/6, 폴리아미드 6/12, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12 및 폴리아미드 10/12 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 반결정성 폴리아미드 수지는 ASTM D2857에 따라 측정한 고유점도[η]가 약 2.2 내지 약 3.0 dl/g, 예를 들면, 약 2.45 내지 약 2.55 dl/g일 수 있다. 상기 범위에서, 폴리아미드 수지 조성물의 성형성(유동성), 사출품 외관 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 반결정성 폴리아미드 수지는 상기 기초 소재 전체 100 중량% 중, 약 10 내지 약 40 중량%, 예를 들면 약 10 내지 약 35 중량%로 포함될 수 있다. 상기 반결정성 폴리아미드 수지의 함량이 상기 기초 소재 100 중량% 중, 약 10 중량% 미만일 경우, 폴리아미드 수지 조성물의 유동성, 외관 특성 등이 저하될 수 있고, 약 40 중량%를 초과할 경우, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 유동성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 비결정성 폴리아미드 수지 및 상기 반결정성 폴리아미드 수지의 중량비는 약 1 : 0.1 내지 약 1 : 2, 예를 들면 약 1 : 0.15 내지 약 1 : 1.5일 수 있다. 상기 범위에서, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 유동성, 외관 특성 등이 더 우수할 수 있다.
(C) 유리 섬유
본 발명의 일 구체예에 따른 유리 섬유는 비결정성 폴리아미드 수지, 반결정성 폴리아미드 수지, 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 및 탈크 등과 함께 적용되어, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 유동성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 유리 섬유를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 유리 섬유는 섬유 형태일 수 있고, 원형(타원형 포함), 직사각형 등의 다양한 형상의 단면을 가질 수 있다. 예를 들면, 원형 단면의 섬유형 유리 섬유를 사용하는 것이 기계적 물성 측면에서 바람직할 수 있다.
구체예에서, 상기 원형 단면의 유리 섬유는 SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용하여 측정한 단면 직경이 약 5 내지 약 20 ㎛, 가공 전 길이가 약 2 내지 약 20 mm일 수 있다. 상기 범위에서, 폴리아미드 수지 조성물의 강성, 성형성, 외관 특성 등이 향상될 수 있다.
구체예에서, 상기 유리 섬유는 통상의 표면 처리제로 처리된 것일 수 있다. 상기 표면 처리제로는 실란계 화합물, 우레탄계 화합물, 에폭시계 화합물 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
구체예에서, 상기 유리 섬유는 상기 기초 소재 전체 100 중량% 중, 약 10 내지 약 50 중량%, 예를 들면 약 25 내지 약 35 중량%로 포함될 수 있다. 상기 유리 섬유의 함량이 상기 기초 소재 100 중량% 중, 약 10 중량% 미만일 경우, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 유동성 등이 저하될 수 있고, 약 50 중량%를 초과할 경우, 폴리아미드 수지 조성물의 유동성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있다.
(D) 말레산 무수물 변성 고무질 중합체
본 발명의 일 구체예에 따른 말레산 무수물 변성 고무질 중합체는 비결정성 폴리아미드 수지, 반결정성 폴리아미드 수지, 유리 섬유 및 탈크 등과 함께 적용되어, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 유동성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 말레산 무수물 변성 고무질 중합체를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체는 말레산 무수물 변성 올레핀계 엘라스토머 및 말레산 무수물 변성 스티렌계 엘라스토머 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체는 올레핀계 고무질 중합체에 말레산 무수물(MAH, maleic anhydride)을 그라프트 중합시킨 것일 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 엘라스토머는 말레산 무수물이 그라프트 중합된 에틸렌-프로필렌 공중합체, 말레산 무수물이 그라프트 중합된 에틸렌-1-부텐 공중합체, 말레산 무수물이 그라프트 중합된 에틸렌-1-옥텐 공중합체, 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 스티렌계 엘라스토머는 스티렌계 고무질 중합체에 말레산 무수물(MAH, maleic anhydride)을 그라프트 중합시킨 것일 수 있다.
구체예에서, 상기 스티렌계 엘라스토머 및 말레산 무수물 변성 스티렌계 엘라스토머는 말레산 무수물이 그라프트 중합된 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 공중합체, 말레산 무수물이 그라프트 중합된 스티렌-에틸렌-부틸렌 공중합체, 말레산 무수물이 그라프트 중합된 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 및 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체는 말레산 무수물의 함량이 전체 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 100 중량% 중, 약 0.1 내지 약 3　중량%, 예를 들면 약 0.3 내지 약 1.5 중량%일 수 있다. 상기 범위에서, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 유동성, 외관 특성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체는 ASTM D1238에 의거하여, 190℃, 2.16 kgf 조건에서 측정한 용융흐름지수가 약 0.01 내지 약 40 g/10분, 예를 들면 약 0.1 내지 약 10 g/10분일 수 있다. 상기 범위에서, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 유동성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체는 상기 기초 소재 약 100 중량부에 대하여, 약 10 내지 약 30 중량부, 예를 들면 12 내지 20 중량부로 포함될 수 있다. 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체의 함량이 상기 기초 소재 약 100 중량부에 대하여, 약 10 중량부 미만일 경우, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성 등이 저하될 우려가 있고, 약 30 중량부를 초과할 경우, 폴리아미드 수지 조성물의 유동성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 유리 섬유 및 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체의 중량비는 약 1 : 0.1 내지 약 1 : 1, 예를 들면 약 1 : 0.3 내지 약 1 : 0.7일 수 있다. 상기 범위에서, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 유동성, 외관 특성 등이 더 우수할 수 있다.
(E) 탈크
본 발명의 일 구체예에 따른 탈크는 비결정성 폴리아미드 수지, 반결정성 폴리아미드 수지, 유리 섬유 및 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 등과 함께 적용되어, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 유동성, 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 통상의 열가소성 수지 조성물에 사용되는 탈크를 사용할 수 있다.
구체예에서, 상기 탈크는 판상형 무기 충진제이며, 입도 측정 장치(Malvern mastersizer 3000)로 측정한 평균 입자 크기가 0.5 내지 10 ㎛, 예를 들면 1 내지 7 ㎛일 수 있다. 상기 범위에서, 폴리아미드 수지 조성물의 외관 특성 등이 우수할 수 있다.
구체예에서, 상기 탈크는 상기 기초 소재 약 100 중량부에 대하여, 약 0.1 내지 약 4 중량부, 예를 들면 약 0.5 내지 약 3 중량부로 포함될 수 있다. 상기 탈크의 함량이 상기 기초 소재 약 100 중량부에 대하여, 0.1 중량부 미만일 경우, 폴리아미드 수지 조성물의 유동성 등이 저하될 우려가 있고, 4 중량부를 초과할 경우, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 및 상기 탈크의 중량비는 약 1 : 0.01 내지 약 1 : 0.3, 예를 들면 약 1 : 0.03 내지 약 1 : 0.2일 수 있다. 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 및 상기 탈크의 중량비가 약 1 : 0.01 미만일 경우, 폴리아미드 수지 조성물의 유동성 등이 저하될 우려가 있고, 약 1 : 0.3을 초과할 경우, 폴리아미드 수지 조성물의 내충격성, 외관 특성 등이 저하될 우려가 있다.
구체예에서, 상기 유리 섬유 및 상기 탈크의 중량비는 약 1 : 0.01 내지 약 1 : 0.2, 예를 들면 약 1 : 0.015 내지 약 1 : 0.15일 수 있다. 상기 범위에서, 폴리아미드 수지 조성물의 외관 특성, 유동성(사출 성형성) 등이 더 우수할 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리아미드 수지 조성물은 통상의 폴리아미드 수지 조성물에 포함되는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 난연제, 적하방지제, 산화방지제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 안료, 염료, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 첨가제 사용 시, 그 함량은 상기 기초 소재 약 100 중량부에 대하여, 약 0.001 내지 약 40 중량부, 예를 들면 약 0.1 내지 약 10 중량부일 수 있다.
본 발명의 일 구체예에 따른 폴리아미드 수지 조성물은 상기 구성 성분을 혼합하고, 통상의 이축 압출기를 사용하여, 약 220 내지 약 300℃, 예를 들면 약 250 내지 약 280℃에서 용융 압출한 펠렛 형태일 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 약 10 내지 약 30 kgf·cm/cm, 예를 들면 약 12 내지 약 20 kgf·cm/cm일 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 듀폰 드롭(DuPont drop) 측정법에 의거하여, 두께 1 mm의 사출 성형 시편에 1 kg 또는 500 g 추를 1 m 높이에서 10회 떨어트릴 경우, 크랙이 발생하지 않는 것일 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여, 250℃, 5 kgf 조건에서 측정한 용융흐름지수(Melt-flow Index: MI)가 약 10 내지 약 35 g/10분, 예를 들면 약 15 내지 약 35 g/10분일 수 있다.
구체예에서, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 광택계(제조사: BYK Instruments, 장치명: micro gloss)를 사용하여, 반사각 75°에서 측정한 사출 성형 시편의 광택도가 약 89 내지 약 95 GU, 예를 들면 약 89.5 내지 약 93 GU일 수 있다.
본 발명에 따른 성형품은 상기 폴리아미드 수지 조성물로부터 형성된다. 상기 폴리아미드 수지 조성물은 펠렛 형태로 제조될 수 있으며, 제조된 펠렛은 사출성형, 압출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등의 다양한 성형방법을 통해 다양한 성형품(제품)으로 제조될 수 있다. 이러한 성형방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 잘 알려져 있다. 상기 성형품은 내충격성, 유동성(사출성), 외관 특성, 이들의 물성 발란스 등이 우수하므로, 웨어러블 장치 외장재, 등으로 유용하다.
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) 비결정성 폴리아미드 수지
비스(p-아미노-3-메틸-사이클로헥실)메탄 및 도데칸디온산으로 형성된 폴리아미드 MACM12(제조사: Shandong-Dongchen 제품명: TM03)를 사용하였다.
(B) 반결정성 폴리아미드 수지
폴리아미드 6(PA6, 제조사: KP Chemtech, 제품명: EN 300)를 사용하였다.
(C) 유리 섬유
원형 단면의 유리 섬유(제조사: Nippon Electric Glass, 제품명: ECS 03 T-251H)를 사용하였다.
(D) 말레산 무수물 변성 고무질 중합체
말레산 무수물이 그라프트 중합된 에틸렌-프로필렌 공중합체(MAH-g-EPR, 제조사: Mitsui Chemical, 제품명: Tafmer MH-7020)를 사용하였다.
(E) 탈크
탈크(제조사: LIAONING XINDA, 제품명: TALC POWDER(DS-9276))를 사용하였다.
실시예 1 내지 9 및 비교예 1 내지 10
상기 각 구성 성분을 하기 표 1, 2, 3 및 4에 기재된 바와 같은 함량으로 첨가한 후, 약 260℃에서 압출하여 펠렛을 제조하였다. 압출은 L/D=29, 직경 45 mm인 이축 압출기를 사용하였으며, 제조된 펠렛은 약 80℃에서 약 4시간 동안 건조 후, 6 oz 사출기(성형 온도: 약 270℃, 금형 온도: 약 60℃)에서 사출 성형하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1, 2, 3 및 4에 나타내었다.
물성 측정 방법
(1) 노치 아이조드 충격강도(단위: kgf·cm/cm): ASTM D256에 의거하여, 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도를 측정하였다.
(2) 내충격성 평가: 듀폰 드롭(DuPont drop) 측정법에 의거하여, 두께 1 mm의 사출 성형 시편에 1 kg 또는 500 g 추를 1 m 높이에서 10회 떨어트린 후, 크랙 발생 여부를 확인하였다.
(3) 용융흐름지수(단위: g/10분): ASTM D1238에 의거하여, 250℃, 5 kgf 조건에서 용융흐름지수(Melt-flow Index: MI)를 측정하였다.
(4) 광택도(단위: GU): 100 mm × 100 mm × 3.2 mm 크기의 사출성형 시편에 대하여, 광택계(제조사: BYK Instruments, 장치명: micro gloss)를 사용하여 반사각 75°에서 광택도를 측정하였다
실시예
1 2 3 4 5
(A) (중량%) 60 46 35 48.5 43.5
(B) (중량%) 10 24 35 26.5 21.5
(C) (중량%) 30 30 30 25 35
(D) (중량부) 15 15 15 15 15
(E) (중량부) 1 1 1 1 1
(D):(E) (중량비) 1:0.07 1:0.07 1:0.07 1:0.07 1:0.07
노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) 12 12 13 12 14
크랙 발생 여부 미발생 미발생 미발생 미발생 미발생
용융흐름지수 (g/10분) 18 30 34 32 26
광택도 (GU) 90.8 91.1 91.4 91.6 89.7
* 중량부: 기초 소재 (A+B+C) 100 중량부에 대한 중량부
실시예
6 7 8 9
(A) (중량%) 46 46 46 46
(B) (중량%) 24 24 24 24
(C) (중량%) 30 30 30 30
(D) (중량부) 12 20 15 15
(E) (중량부) 1 1 0.5 3
(D):(E) (중량비) 1:0.08 1:0.05 1:0.03 0.2
노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) 12 14 12 14
크랙 발생 여부 미발생 미발생 미발생 미발생
용융흐름지수 (g/10분) 28 33 31 24
광택도 (GU) 90.6 90.8 90.4 90.1
* 중량부: 기초 소재 (A+B+C) 100 중량부에 대한 중량부
비교예
1 2 3 4 5
(A) (중량%) 15 65 58.5 35 46
(B) (중량%) 55 5 36.5 20 24
(C) (중량%) 30 30 5 55 30
(D) (중량부) 15 15 15 15 5
(E) (중량부) 1 1 1 1 1
(D):(E) (중량비) 1:0.07 1:0.07 1:0.07 1:0.07 1:0.2
노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) 15 18 8 16 8
크랙 발생 여부 발생 미발생 발생 미발생 발생
용융흐름지수 (g/10분) 42 8 5 4 24
광택도 (GU) 91.2 86.4 94.0 71.4 90.1
* 중량부: 기초 소재 (A+B+C) 100 중량부에 대한 중량부
비교예
6 7 8 9 10
(A) (중량%) 46 46 46 46 46
(B) (중량%) 24 24 24 24 24
(C) (중량%) 30 30 30 30 30
(D) (중량부) 35 15 15 40 5
(E) (중량부) 1 0.01 5 0.1 4
(D):(E) (중량비) 1:0.03 1:0.001 1:0.33 1:0.003 1:0.8
노치 아이조드 충격강도 (kgf·cm/cm) 16 14 13 14 9
크랙 발생 여부 미발생 미발생 발생 미발생 발생
용융흐름지수 (g/10분) 41 55 18 40 30
광택도 (GU) 87.4 90.4 88.4 84.4 90.1
* 중량부: 기초 소재 (A+B+C) 100 중량부에 대한 중량부
상기 결과로부터, 본 발명의 폴리아미드 수지 조성물은 재생 원료를 특정 함량 이상 적용하여 친환경적이고, 내충격성(노치 아이조드 충격강도, 크랙 발생 여부), 유동성(용융흐름지수) 및 외관 특성(광택도), 이들의 물성 발란스 등이 우수함을 알 수 있다.
반면, 비결정성 폴리아미드 수지를 소량 적용하고, 반결정성 폴리아미드 수지를 과량 적용한 비교예 1의 경우, 내충격성, 유동성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 비결정성 폴리아미드 수지를 과량 적용하고, 반결정성 폴리아미드 수지를 소량 적용한 비교예 2의 경우, 유동성, 외관 특성 등이 저하되었음을 알 수 있다. 유리 섬유를 소량 적용한 비교예 3의 경우, 내충격성, 유동성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 유리 섬유를 과량 적용한 비교예 4의 경우, 유동성, 외관 특성 등이 저하되었음을 알 수 있다. 말레산 무수물 변성 고무질 중합체를 소량 적용한 비교예 5의 경우, 내충격성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 말레산 무수물 변성 고무질 중합체를 과량 적용한 비교예 6의 경우, 유동성, 외관 특성 등이 저하되었음을 알 수 있다. 탈크를 소량 적용한 비교예 7의 경우, 유동성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 탈크를 과량 적용한 비교예 8의 경우, 내충격성, 외관 특성 등이 저하되었음을 알 수 있다.
또한, 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 및 탈크를 본 발명의 함량 범위로 적용하여도, 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 및 탈크의 중량비가 본 발명의 범위 미만인 비교예 9의 경우, 유동성, 외관 특성 등이 저하되었음을 알 수 있고, 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 및 탈크의 중량비가 본 발명의 범위를 초과하는 비교예 10의 경우, 내충격성 등이 저하되었음을 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 (15)

  1. 비결정성 폴리아미드 수지 약 20 내지 약 60 중량%, 반결정성 폴리아미드 수지 약 10 내지 약 40 중량% 및 유리 섬유 약 10 내지 약 50 중량%를 포함하는 기초 소재 약 100 중량부;
    말레산 무수물 변성 고무질 중합체 약 10 내지 약 30 중량부; 및
    탈크 약 0.1 내지 약 4 중량부;를 포함하며,
    상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체 및 상기 탈크의 중량비는 약 1 : 0.01 내지 약 1 : 0.3인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 비결정성 폴리아미드 수지는 폴리아미드 MACM10, 폴리아미드 MACM12, 폴리아미드 MACM14, 폴리아미드 PACM10, 폴리아미드 PACM12 및 폴리아미드 PACM14 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반결정성 폴리아미드 수지는 폴리아미드 6, 폴리아미드 6/6, 폴리아미드 6/12, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12 및 폴리아미드 10/12 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 섬유는 단면 직경이 약 5 내지 약 20 ㎛인 원형 단면의 유리 섬유인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체는 말레산 무수물 변성 올레핀계 엘라스토머 및 말레산 무수물 변성 스티렌계 엘라스토머 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 상기 말레산 무수물 변성 올레핀계 엘라스토머는 말레산 무수물이 그라프트 중합된 에틸렌-프로필렌 공중합체, 말레산 무수물이 그라프트 중합된 에틸렌-1-부텐 공중합체, 말레산 무수물이 그라프트 중합된 에틸렌-1-옥텐 공중합체 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 스티렌계 및 말레산 무수물 변성 스티렌계 엘라스토머는 말레산 무수물이 그라프트 중합된 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 공중합체, 말레산 무수물이 그라프트 중합된 스티렌-에틸렌-부틸렌 공중합체, 말레산 무수물이 그라프트 중합된 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌/부타디엔-스티렌 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비결정성 폴리아미드 수지 및 상기 반결정성 폴리아미드 수지의 중량비는 약 1 : 0.1 내지 약 1 : 2인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 섬유 및 상기 말레산 무수물 변성 고무질 중합체의 중량비는 약 1 : 0.1 내지 약 1 : 1인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 섬유 및 상기 탈크의 중량비는 약 1 : 0.01 내지 약 1 : 0.2인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 약 10 내지 약 30 kgf·cm/cm인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 듀폰 드롭(DuPont drop) 측정법에 의거하여, 두께 1 mm의 사출 성형 시편에 1 kg 또는 500 g 추를 1 m 높이에서 10회 떨어트릴 경우, 크랙이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리아미드 수지 조성물은 ASTM D1238에 의거하여, 250℃, 5 kgf 조건에서 측정한 용융흐름지수(Melt-flow Index: MI)가 약 10 내지 약 35 g/10분인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 상기 폴리아미드 수지 조성물은 광택계를 사용하여, 반사각 75°에서 측정한 사출 성형 시편의 광택도가 약 89 내지 약 95 GU인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 폴리아미드 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 성형품.
PCT/KR2025/009702 2024-07-26 2025-07-07 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 Pending WO2026023923A1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020240099369A KR20260016201A (ko) 2024-07-26 2024-07-26 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
KR10-2024-0099369 2024-07-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2026023923A1 true WO2026023923A1 (ko) 2026-01-29

Family

ID=98566069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2025/009702 Pending WO2026023923A1 (ko) 2024-07-26 2025-07-07 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20260016201A (ko)
WO (1) WO2026023923A1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020058165A (ko) * 2000-12-29 2002-07-12 이계안 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 이용한 합성수지제품
KR20140029130A (ko) * 2012-08-28 2014-03-10 이엠에스-패턴트 에이지 폴리아미드 성형 조성물 및 이의 용도
KR20150118923A (ko) * 2014-04-15 2015-10-23 이엠에스-패턴트 에이지 폴리아미드 성형 조성물 및 이의 용도
KR20190136761A (ko) * 2018-05-31 2019-12-10 롯데첨단소재(주) 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR20240031115A (ko) * 2022-08-30 2024-03-07 주식회사 삼양사 폴리아미드 수지 조성물

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020058165A (ko) * 2000-12-29 2002-07-12 이계안 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 이용한 합성수지제품
KR20140029130A (ko) * 2012-08-28 2014-03-10 이엠에스-패턴트 에이지 폴리아미드 성형 조성물 및 이의 용도
KR20150118923A (ko) * 2014-04-15 2015-10-23 이엠에스-패턴트 에이지 폴리아미드 성형 조성물 및 이의 용도
KR20190136761A (ko) * 2018-05-31 2019-12-10 롯데첨단소재(주) 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
KR20240031115A (ko) * 2022-08-30 2024-03-07 주식회사 삼양사 폴리아미드 수지 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
KR20260016201A (ko) 2026-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018093130A1 (ko) 저비중 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이를 이용한 자동차 내장재용 성형품
WO2021107489A1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
WO2015088239A1 (ko) 할로겐계 난연 유리섬유 강화 폴리아미드 수지 조성물, 및 제조방법
WO2019231160A1 (ko) 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
WO2021020741A1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
WO2011065678A2 (ko) 친환경 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
WO2022045736A1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품
WO2016108539A1 (ko) 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
WO2026023923A1 (ko) 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
WO2020138772A1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
WO2024111936A1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
WO2020138781A1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
WO2026049347A1 (ko) 폴리아미드 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
WO2023096046A1 (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 성형품
WO2026029420A1 (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
WO2022139176A1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
WO2020197261A1 (ko) 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
WO2016129833A1 (ko) 금속과의 접착성이 우수한 폴리아릴렌 설파이드 조성물
WO2016182215A1 (ko) 금속과의 접착성이 우수한 폴리아릴렌 설파이드 조성물
WO2025159354A1 (ko) 친환경 폴리올레핀 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
WO2026084276A1 (ko) 폴리프로필렌 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품
WO2019132580A1 (ko) 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품
WO2019132591A1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
WO2025095451A1 (ko) 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품
WO2025048344A1 (ko) 친환경 폴리아미드 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 25845187

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1