KR100931151B1 - 폴리아미드 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리아미드와 폴리아릴레이트로 이루어진 수지에, 상용화제, 무기핵제, 유리섬유, 산화방지제, 내가수분해제, 활제를 일정 비율로 혼합된 폴리아미드 수지 조성물로서, 기계적 강도와 내열도가 우수하면서 내글리콜성 및 시인성 유지율이 개선되어 이러한 특성을 복합적으로 필요로 하는 분야, 예를 들어 자동차 라디에이터 냉각수 보충용 탱크 (Automobile Coolant Reservior Tank)용으로 이용될 수 있다.
폴리아미드, 폴리아릴레이트, 내열도, 내글리콜성, 시인성 유지율

Description

폴리아미드 수지 조성물 {Polyamide Resin Composition}
본 발명은 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것으로, 기계적 강도와 내열도가 우수하면서 내글리콜성 및 시인성 유지율이 개선되어 이러한 특성을 복합적으로 필요로 하는 분야, 예를 들어 자동차 라디에이터 냉각수 보충용 탱크(Automobile Coolant Reservior Tank)용으로 이용될 수 있다.
일반적으로 폴리아미드 수지 조성물은 결정성 수지 중에서도 우수한 기계적 특성과 내열성 및 내약품성을 갖는다. 또한 유리섬유, 탄소섬유, 탈크, 규회석, 탄산칼슘, 황산바륨과 같은 무기충진제의 보강으로 매우 뛰어난 물성을 얻을 수 있다. 그 뿐만 아니라 각종 기능성 첨가제를 첨가하여 물리적, 화학적 저항성을 증가 시킬 수 있다. 따라서 폴리아미드 수지 조성물은 금속보다 가공이 쉽고 가볍다는 잇점이 있으므로, 다양하고 간편한 디자인과 설계효과를 갖고, 자동차뿐만 아니라 선박, 항공기 등 많은 산업분야에서 널리 사용되어 왔다.
일반적으로 자동차 엔진 냉각용 라디에이터의 냉각수(부동액 50부피 % 혼합 수용액) 보충용 탱크의 소재로 사용해 온 폴리아미드 66 수지는 평형흡수율이 높고 가수분해의 우려가 높은 소재로서 냉각수가 가열되어 생성되는 열수에 의해 1차 가수분해가 일어나게 된다. 이때 발생되는 수지 분자간의 수소결합 단절과 함께 저분자물이 만들어지면서 한편으로는 냉각수에 혼합된 부동액의 주성분인 에틸렌 글리콜로 인한 글리콜 분해(Glycolysis)가 일어나게 되면서 폴리아미드 수지의 아미드기가 초급 아민기 화합물과 β-하이드록시 에틸기를 갖는 에스터 화합물로 바뀌게 된다. 이때 생성된 초저분자물들이 분자 간의 결합력을 떨어뜨리는 요인으로 작용될 뿐만 아니라, 수지 분자 간의 간극을 넓히는 역할을 하게 되어 광산란을 유발하여 광투과율이 낮아지고 시인성을 저하시키는 결정적인 요인이 된다는 것은 이미 잘 알려져 있는 사항이다.
또한 부동액에 첨가된 녹색 염료류의 색소가 열수 상태의 냉각수가 정체되어있는 자동차 정지 상태에서 냉각수 보충용 탱크 내벽에 침착되기를 반복하면서 정확한 수위를 가늠할 수 없게 되거나 마치 일정 수위가 충진된 상태로 착시되는 현상도 발생하게 된다.
위와 같은 라디에이터의 냉각수 보충용 탱크의 시인성이 저하되거나, 마치 냉각수가 들어 있는 것 같은 착시현상이 발생되면, 냉각수의 보충시기를 놓쳐 엔진과열로 엔진에 무리가 가해지거나 작동이 멈춰지는 사고로 이어질 수 있다.
따라서 자동차 라디에이터 냉각수 보충용 탱크용 소재로 사용되는 폴리아미드66 수지의 내열도, 내글리콜성 및 내색소침착성 등의 시인성 개선에 많은 선행 연구자들은 상기와 같은 기구 해석이나 분석결과를 토대로 연구를 지속해오면서 초 기시인성과 초기 광투과율 면에서는 성과가 있었으나 내열도 및 내부동액성 저하나 내색소침착성에 대한 시인성 유지율 향상에는 별다른 성과가 없는 실정이다.
본 발명은 내열도, 내글리콜성 및 내색소침착성이 우수하면서 자동차 라디에이터 냉각수 보충용 탱크 소재가 요구하는 기계적 특성을 만족하는 자동차 라디에이터 냉각수 보충용 탱크를 제조하기 위한 시인성 유지율이 개선된 소재로서 폴리아미드 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 시인성과 관련하여 마이크로 분산효과와 라미네이팅 효과의 상승작용에 의해 자동차 라디에이터 냉각수 보충용 탱크 소재로서의 인장강도, 굴곡강도 등의 기계적 특성을 만족하면서도 내열성, 내글리콜성 및 내색소침착성(또는 내착색성)이 우수한 폴리아미드 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 폴리아미드 66 수지와 변성폴리아릴레이트 수지가 80:20 ~ 95:5 중량비로 혼합된 수지 100중량부; 글리시딜계 상용화제 0.03 ~ 0.3 중량부; 입경이 7 ~ 14㎛이며, 커플링제가 0.05 ~ 0.5 중량% 코팅된 유리섬유 20 ~ 40 중량부; 무기핵제 0.5 ~ 5.0 중량부; 산화방지제 0.1 ~ 0.8 중량부; 이미드계 내가수분해제 0.5 ~ 4.0 중량부; 및 활제 0.1 ~ 1 중량부;를 함유하는 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것이다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 형태의 하나로서, 본 발명은 폴리아미드 수지로 내열도가 우수한 폴리아미드 66 수지와 내열, 내화학성 및 내색소침착성이 우 수한 변성폴리아릴레이트 수지를 혼합사용하고 커플링제가 코팅된 유리섬유를 강화하고, 상용화제로 글리시딜계 반응성 상용화제를 사용하여 이종 폴리머간의 상용성을 증대시켰으며, 테트라메틸계 와 포스파이트계 산화방지제를 함유하며 이미드계 내가수분해제와 무기핵제로 마그네슘계 핵제, 올레핀계 활제를 첨가하여 내열, 내글리콜성 및 내 색소침착성이 우수한 자동차 라디에이터 냉각수 보충용 탱크의 시인성 유지율 개선 소재인 폴리아미드 수지 조성물에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 폴리아미드 수지 조성물에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다
본 발명의 폴리아미드 수지 조성물에서 기본이 되는 수지로는 폴리아미드 수지에 변성폴리아릴레이트 수지를 혼합하여 사용한다.
폴리아미드 수지는 융점이 240 ℃ 이상, 바람직하게는 260 ℃ 이상인 것이 본 발명의 폴리아미드 수지 조성물에서 목적하는 내열도를 얻을 수 있으므로 유리하고, 예를 들어, 융점이 262 ℃인 폴리아미드 66을 사용할 수 있다.
폴리아릴레이트 수지는 내화학성, 내약품성 등이 뛰어난 수지로서 본발명의 폴리아미드 수지 조성물에 내화학성(내글리콜성)을 높이기 위해 혼합되는 수지이지만 폴리아미드 수지와 상용성이 부족하여 기계적 물성의 약화를 가져오는 단점이 발생할 수 있다. 이러한 폴리아미드 수지와 폴리아릴레이트 수지의 상용성의 차이를 극복하기 위하여 본 발명에서 사용되는 폴리아릴레이트 수지는 폴리아미드 수지와 융점의 차이가 40℃ 이하, 바람직하게는 20℃ 이하, 더욱 바람직하게는 10 ℃ 이하가 되도록 변성시킨 것을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 변성 폴리아릴레이트 수지의 융점은 바람직하게는 240 ~ 280 ℃, 더욱 바람직하게는 260 ~ 270 ℃인 것이다.
또한, 상기 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트 수지의 용융지수가 5 ~ 30 g/10분(270℃, 2.16kg에서 측정)인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10 ~ 20 g/10분(270℃, 2.16kg에서 측정)인 것이다.
위와 같은 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트라는 이종 수지의 혼합으로 인하여 내열도는 물론 내글리콜성과 내색소침착성이 향상된 폴리아미드 수지 조성물의 제조가 가능하다.
상기 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트 수지는 80:20 ~ 95:5 중량비, 바람직하게는 85:15 ~ 95:5 중량비로 혼합하여 사용하며, 상기 중량비에서 폴리아미드가 80 중량비 미만이면 기계적 특성이 떨어지고 원가가 상승되며, 폴리아미드가 95 중량비를 초과하면 내열도, 내글리콜성 및 내색소침착성이 떨어지는 문제점이 발생된다.
본 발명의 상용화제는 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트 수지의상용성 증대를 위하여 사용하였으며, 폴리스티렌계, 아크릴계 및 아민계 상용화제는 내열도가 낮아 본 발명의 폴리아미드 수지 조성물에 적합하지 않고, 글리시딜계 상용화제가 내열도, 내화학성 개선에 따른 시인성 유지율 향상에 필수적이다. 상용화제의 함량은 상기 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트 수지의 합계 100중량부에 대하여 0.03 ~ 0.3 중량부, 더욱 바람직하게는 0.05 ~ 0.15 중량부 범위로 사용하고, 0.03 중량부 미만으로 사용할 경우에는 내열도 및 분산성이 저하하고, 0.3 중량부 초과하여 사용할 경우에는 과도한 가지달기로 유동성이 떨어져 외관품질이 나빠지는 문제점이 발생한다. 상기 글리시딜계 반응성 상용화제는 글리시딜 메타크릴레이트 및 에틸렌글리시딜 메타크릴레이트 등 중에서 선택된 1종 또는 2종의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 유리섬유는 입경이 7 ~ 14㎛, 바람직하게는 10 ~12㎛이며, 유리섬유와 수지의 상용성을 부여하기 위하여 커플링제를 포함한 유리섬유의 전체 중량에 대하여 0.05 ~ 0.5 중량%, 바람직하게는 0.08 ~ 0.2 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1 ~ 0.15 중량%의 커플링제를 코팅하는 것이 바람직하다. 커플링제로는 아민계, 에폭시계 커플링제의 경우 내글리콜성을 저하시킬 수 있으므로, 실란계 커플링제가 바람직하고, 그 중에서도 에폭시실란이 바람직하다.
유리섬유의 입경이 7 ㎛ 미만일 경우에는 유리섬유의 파괴율이 높아 기계적 강도가 저하되고, 14㎛ 초과일 경우에는 유리섬유의 배향 과다로 외관 품질이 현저히 떨어지는 문제점이 발생한다. 또한, 상기 코팅된 커플링제가 0.05 중량% 미만 시 기계적 강도 및 내화학성이 저하되고 0.5 중량% 초과 시 점도상승으로 작업성이 떨어지는 문제점이 발생한다. 상기 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트 수지를 합한 수지 총량 100 중량부에 대하여 20 ~ 40 중량부, 바람직하게는 25 ~ 35 중량부 범위로 사용한다. 상기 유리섬유의 함량이 20 중량부 미만 시 내열도 및 기계적 강도가 저하되고, 40 중량부 초과 시 외관품질 및 초기 시인성(광투과율)이 떨어지는 문제점이 발생한다.
본 발명에서 사용하는 핵제는 초기 및 내열노화에 의한 시인성(광투과율) 유 지를 위해 사용하며 무기핵제를 사용하는 것이 바람직하고, 그 중에서도 특히 마그네슘계 핵제를 상기 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트 수지 합계 100 중량부에 대하여 0.5 ~ 5 중량부, 바람직하게는 1 ~ 3 중량부 범위로 사용한다. 무기핵제가 0.5 중량부 미만 시 초기 시인성 및 내열노화에 의한 시인성 개선의 효과가 없으며 5 중량부 초과 시 기계적 강도가 떨어지는 문제점이 발생한다.
본 발명에서 사용하는 산화방지제는 라디칼 생성을 억제하는 1차 산화방지제와 생성된 라디칼을 제거하는 2차 산화방지제를 혼합사용하는 것이 바람직하다. 1차 산화방지제로는 광안정제인 테트라메틸계 산화방지제를 사용하는 것이 내열 및 내수성 향상의 특성이 있으며, 2차 산화방지제로 포스파이트계 산화방지제를 사용한다. 산화방지제는 상기 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트 수지 합계 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 0.8 중량부, 바람직하게는 0.2 ~ 0.6 중량부 사용하는 것이고, 1차 산화방지제와 2차 산화방지제의 비율은 2:1 ~ 1:2 이 바람직하다.
한편, 상기 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트 수지 합계 100 중량부에 대한 1차 산화방지제의 사용량은 0.1 ~ 0.5 중량부 범위로 사용하며, 상기 함량이 0.1 중량부 미만 시 내열 노화성 및 내수성이 저하하고, 0.5 중량부 초과 시 물성저하 및 외관품질에 문제점이 발생한다. 상기 테트라메틸계 산화방지제로는 내열성 및 내광성이 우수한 비스-2.2.6.6-테트라메틸-4-피페리디닐-1.3-벤젠 디카르복사미드를 사용한다.
또한, 상기 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트 수지 합계 100중량부에 대한 2차 산화방지제의 사용량은 0.1 ~ 0.5 중량부 범위로 사용하며 상기함량이 0.1 중량부 미만 시 내열노화성이 저하되고, 0.5중량부 초과 시 물성 및 외관품질이 떨어지는 문제점이 발생된다. 상기 포스파이트계 산화방지제는 트리스-(2.4-디-t-부틸페닐)-포스파이트 및 테트라키스-(2.4-디-t-부틸페닐)-4,4′-비페닐렌 디포스피트 중에서 선택된 1종 또는 2종의 혼합물을 사용한다.
본 발명에서 사용하는 이미드계 내가수분해제는 폴리아미드 분자 간의 가수분해 억제를 위해 사용하며, 그 사용 함량은 상기 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트 수지 합계 100 중량부에 대하여 0.5 ~ 4 중량부, 바람직하게는 1 ~ 2 중량부 범위로 사용하며, 상기 함량이 0.5 중량부 미만 시 내가수분해성의 효과가 미비하여 내글리콜성 향상에 도움이 되지 못하며, 4 중량부 초과 시 외관 및 물성 저하의 요인으로 작용되는 문제점이 발생한다. 상기 이미드계 내가수분해제는 방향족 카르보디이미드와 지방족 카르보디이미드 등 중에서 선택된 1종 또는 2종의 혼합물을 사용한다.
본 발명에서 사용하는 활제는 폴리아미드 수지의 투명성, 즉 시인성 개선을 위하여 올레핀계 활제가 바람직하며, 올레핀계 활제의 사용으로 인하여 유동성, 이형성 및 초기 시인성이 향상된다. 활제의 사용 함량은 상기 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트 수지 합계 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 1 중량부, 바람직하게는 0.2 ~ 0.5 중량부 범위에서 사용하며, 0.1 중량부 미만 시 릴리즈 효과 및 초기 시인성(광투과율)이 저하되고, 1 중량부 초과 시 물성저하 및 웰드 강도 저하의 문제점이 발생한다. 상기 올레핀계 활제로는 에틸렌 비스테라마이드를 사용한다.
또한 본 발명의 폴리아미드 수지 조성물의 제조방법은 이축압출기에 의한 일반압출 방법으로 제조할 수 있다.
먼저 폴리아미드 수지와 변성폴리아릴레이트 수지, 무기핵제, 산화방지제, 이미드계 내가수분해제, 활제를 이미 설명한 함량비율로 각각 계량하여 주 투입구로 혼합 투입하고, 입경이 7~14㎛이며 실란계 커플링제가 0.05 ~ 0.5 중량% 코팅된 유리섬유 20 ~ 40 중량부를 2차 사이드 투입구로 투입하는데 이때 사용되는 이축압출기는 L/D 30 ~ 45, 더욱 바람직하게는 40~45 이고, 지름(D)는 60 ~ 100, 바람직하게는 70 ~ 90, 더욱 바람직하게는 75 ~ 85 mm 이며 압출기 실린더온도는 240 ~ 300 ℃, 바람직하게는 260 ~ 290 ℃, 더욱 바람직하게는 265 ~ 285 ℃하에서 250 ~ 400 rpm, 바람직하게는 300 ~ 350 rpm 스크류 회전속도를 용융혼련 과정과 스트렌드 타입으로 수조냉각, 제립, 선별, 제습건조 과정을 통해 제조한다. 상기 실린더 온도가 240 ℃ 미만시 요구수준의 내화학성과 시인성을 얻을 수 없으며, 유리섬유의 파괴 심화로 물성이 저하되고, 300 ℃ 초과 시 열화 및 불순물(분해물) 발생에 의한 외관 문제가 발생하며, 스크류 회전속도가 250 rpm 미만 시 자소주기가 길어지고 실린더내 체류시간이 길어져 300 ℃ 초과 시와 같은 현상이 발생하며 400 rpm 초과 시 유리섬유의 파괴가 심해져 240 ℃ 미만 시의 현상과 같은 문제가 발생한다.
상기 기술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 폴리아미드 수지 조성물은 종래 폴리아미드 수지 조성물에 비해 인장강도, 굴곡강도 등의 기계적 물성 은 동일한 수준으로 유지하면서도 내열도, 내글리콜성과 내색소침착성에 대한 시인성 유지율이 월등히 우수하므로, 이러한 기계적 물성, 내열도, 내글리콜성 및 내색소침착성이 동시에 요구되는 분야에 적용할 수 있고, 특히 자동차 라디에이터 냉각수 보충용 탱크용으로 사용될 경우 종래 폴리아미드 수지로 제조된 탱크에 비해 시인성 유지율이 월등히 우수하면서 인장강도, 굴곡강도 등의 기계적 물성을 만족할 수 있다.
이하, 본 발명을 다음의 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하겠으나 본 발명이 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예에 있어서 약호는 다음의 내용을 의미한다.
1. 폴리아미드 66 수지(PA-66): 프랑스 로디아 社, STABAMID 24A제품
2. 변성폴리아릴레이트 수지(PAR): 유니티카 社, AX1500 제품
3. 글리시딜계 상용화제: 글리시딜 메타크릴레이트
4. 무기핵제: 마그네슘계 핵제, 코치 社, KC2000
5. 유기핵제: 솔비톨계 유기핵제
6. 유리섬유: 오웬스 코닝 社, CS123D-10P 제품
7. 산화방지제:
(1) 테트라메틸계 : 비스-2.2.6.6-테트라메틸-4-피페리디닐-1.3-벤젠디카르 복사미드
(2) 포스파이트계 : 트리스-(2.4-디-t-부틸페닐)-포스파이트
8. 이미드계 내가수분해제: 폴리(1,3,5-트리이소프로필-페닐렌-2,4-카르보디이미드)
9. 활제: 올레핀계 활제, 에틸렌 비스테라마이드
실시예 1 및 2, 비교예 1 내지 4,6,7
다음 표 1에 나타낸 성분조성과 같이 폴리아미드 66 수지, 변성폴리아릴레이트 수지, 글리시딜계 상용화제, 무기핵제(또는 유기핵제), 테트라 메틸계와 포스파이트계 산화방지제, 이미드계 내가수 분해제, 올레핀계 활제 등을 L/D 43, D 75mm 인 이축압출기의 주 투입구에, 유리섬유를 2차 사이드 투입구에 투입, 270 ℃에서 스크류 회전속도를 350 rpm으로 용융 혼합하여 폴리아미드 수지조성물을 제조하였다.
비교예 5
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 스크류 회전속도를 450 rpm으로 하여 조성물을 제조하였다.
구분(중량부) 실시예1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7
폴리아미드 수지 (PA-66) 85 95 100 75 85 85 85 85 85
폴리아릴레이트 수지 (PAR) 15 5 - 25 15 15 15 15 15
글리시딜계 상용화제 0.05 0.15 0.05 0.05 0.05 0.05 0.05 - 0.05
무기핵제 1 3 1 1 - 1 1 1 -
유기핵제 - - - - - - - - 1
유리섬유 30 30 30 30 35 30 30 30 30
산화방지제 (테트라메틸계) 0.1 0.3 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
산화방지제 (포스파이트계) 0.1 0.3 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
내가수분해제 1.0 2.0 1.0 1.0 1.0 - 1.0 1.0 1.0
활제 0.2 0.5 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
실험예
　　　실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 5에서 제조된 폴리아미드 수지 조성물의 물성 및 특성을 측정하여 다음 표2에 나타내었다.
<물성 및 특성 측정방법>
1. 내글리콜성 관련 시인성 평가
50× 78× 3.2mm 시험편을 50부피 % 부동액(수용액)하에서 120℃, 144시간 조건으로 침적, 노화 후 광투과도 유지율을 측정하였다. 평가기준으로는 초기 시인성(광투과율) 30 이상과 유지율 85% 이상이어야 한다.
2. 내열성 관련 시인성 평가
50× 78× 3.2mm 시험편을 100℃ 에이징 오븐에서 144시간 열 노화 후 광투과도 유지율을 측정하였다. 평가 기준으로는 초기 시인성(광투과율) 30이상과 유지율 90% 이상이어야 한다.
3. 내색소 침착성 관련 시인성 평가
50× 78× 3.2mm 시험편을 내글리콜성 관련 시인성 평가 후 색소침착 수준을 육안으로 평가하고 색차계를 사용하여 녹색도를 측정하였다. 평가 기준으로는 육안 판정 시 녹색 침착이 없어야 하고, 색차계 측정 시 초기 시험편 대비 E*ab 값 10 이내 이어야 한다.
4. 내열도
ASTM D-648에 의거하여 실시하였다. 기준치는 235℃ 이상이어야 한다.
5. 인장강도
ASTM D-638에 의거하여 실시하였다. 기준치는 1,550kg/cm2 이상 이어야 한다.
6. 굴곡강도
ASTM D-790에 의거하여 실시하였다. 기준치는 2,500kg/cm2 이상 이어야 한다.
7. 굴곡탄성율
ASTM D-790에 의거하여 실시하였다. 기준치는 75,000kg/cm2 이상 이어야 한다.
8. 아이조드 충격강도
ASTM D-256에 의거하여 실시하였다. 기준치는 7.6kg/cm2 이상 이어야한다.
구분 실시예 1 실시예 2 비교예 1 비교예 2 비교예 3 비교예 4 비교예 5 비교예 6 비교예 7
내글리콜성 관련 시인성 평가 (%) 89 87 71 92 81 79 90 67 69
내열성 관련 시인성 평가 (%) 95 92 50 98 83 88 85 62 45
내색소침착성 관련 시인성평가 육안 판정 적합 적합 부적합 적합 적합 부적합 적합 부적합 부적합
색차계 (E*ab) 8.6 9.2 14.4 6.4 8.7 10.4 8.9 12.1 18.8
내열도(℃) 243 248 253 232 245 241 236 246 248
인장강도(kg/cm2) 1,875 1,980 1,948 1,540 1,893 1,885 1,580 1,360 1,715
굴곡강도(kg/cm2) 2,572 2,650 2,680 2,350 2,605 2,585 2,195 1,915 2,270
굴곡탄성율(kg/cm2) 84,870 86,050 87,750 76,500 84,740 84,750 74,870 75,950 83,675
충격강도 12.4 14.1 15.4 8.6 13.6 13.8 5.7 4.3 13.5
표 2의 결과에 따르면 실시예의 폴리아미드 수지 조성물은 비교예에 비하여 내열도, 내글리콜성에 의한 시인성 유지율이 우수하고, 열적, 기계적강도 면에서 동등 또는 그 이상으로, 특히 내열성과 내색소 침착성에 대한 시인성 유지율 향상 효과가 우수한 것으로 나타났다. 또한 인장강도, 굴곡강도 등의 기계적 특성이 비교예에 비하여 약간 낮아진 경향이 있으나, 자동차용 라디에이터 리저버 탱크 소재로서의 기준을 통과하여 내열도와 내화학성을 모두 갖추었으며, 비교예 1은 기존에 적용하던 소재로서 내열도, 내글리콜성에 의한 시인성 유지율이 현저히 떨어지는 문제점과 색소침착이 심하게 발생하며, 비교예 2는 내열도와 기계적 강도가 급격히 떨어지고 원가가 상승되는 문제점이 있으며, 비교예 3은 작업성이 떨어지고 외관품질이 부적합한 단점과 비교예 4는 비교예 1에 비해 시인성 유지율이 전반적으로 떨어지는 문제점이, 비교예 5는 기계적 강도가 크게 떨어지는 문제가 있을 뿐만 아니라 비교예 6의 경우 상용성 부재로 인한 물성저하는 물론 내열도, 내글리콜성에서도 크게 떨어졌으며 비교예 7은 무기핵제 대신 유기핵제를 사용한 것으로 내열성 저하와 황변 현상으로 인해 시인성 유지율이 급격히 낮아지는 문제가 발생하였다.

Claims (13)

  1. 폴리아미드 66 수지와 변성폴리아릴레이트 수지가 80:20 ~ 95:5 중량비로 혼합된 수지 100중량부; 글리시딜계 상용화제 0.03 ~ 0.3 중량부; 입경이 7 ~ 14㎛이며, 커플링제가 0.05 ~ 0.5 중량% 코팅된 유리섬유 20 ~ 40 중량부; 무기핵제 0.5 ~ 5.0 중량부; 산화방지제 0.1 ~ 0.8 중량부; 이미드계 내가수분해제 0.5 ~ 4.0 중량부; 및 활제 0.1 ~ 1 중량부;를 함유하는 폴리아미드 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 변성폴리아릴레이트 수지는 융점이 240 ~ 280 ℃이고, 용융지수가 5 ~ 30 g/10분(270℃, 2.16kg에서 측정)인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 글리시딜계 반응성 상용화제는 글리시딜 메타크릴레이트 인 것을 특징으로 하는 폴리 아미드 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 무기핵제는 마그네슘 핵제인 것을 특징으로 하는 폴리 아미드 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 무기핵제는 평균입도가 2 ~ 6㎛ 인 것을 특징으로 하는 폴리이미드 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 산화방지제는 테트라메틸계 산화방지제와 포스파이트계 산화방지제를 2:1 ~ 1:2인 것을 특징으로 하는 폴리이미드 수지 조성물.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 테트라메틸계 산화방지제는 비스-2.2.6.6-테트라메틸-4-피페리디닐-1.3-벤젠디카르복사미드인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 포스파이트계 산화방지제는 트리스-(2.4-디-t-부틸페닐)-포스파이트인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  9. 　제 1항에 있어서,
    상기　이미드계 내가수분해제는 폴리(1,3,5-트리이소프로필-페닐렌-2,4-카르보디이미드) 인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 활제는 에틸렌 비스테라마이드 인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물
  11. 제 1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    자동차 라디에이터 냉각수 보충용 탱크 제조용인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물.
  12. 폴리아미드 66수지와 변성폴리아릴레이트 수지가 80:20 ~ 95:5 중량비로 혼합된 수지 100중량부; 글리시딜계 상용화제 0.03 ~ 0.3 중량부; 입경이 7 ~ 14㎛이며, 커플링제가 0.05 ~ 0.5 중량% 코팅된 유리섬유 20 ~ 40 중량부; 무기핵제 0.5 ~ 5.0 중량부; 산화방지제 0.1 ~ 0.8 중량부; 이미드계 내가수분해제 0.5 ~ 4.0 중량부; 및 활제 0.1 ~ 1 중량부;를 이축압출기에 투입하여 240 ~ 300 ℃에서 250 ~ 400 rpm 스크류 회전으로 용융 혼련하여 압출 제조하는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 수지 조성물의 제조방법.
  13. 　제1항 내지 제10항 중에서 선택된 어느 한 항의 폴리아미드 수지 조성물을 성형하여 제조한 자동차 라디에이터 냉각수 보충용 탱크.
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