KR101135387B1 - 감소된 흡수성을 갖는 충진된 폴리아미드 성형재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 충진된 폴리아미드 성형재에 관한 것이며, 특히, 폴리아미드 혼합물 그리고 이를 테면, 이축 압출기상의 단섬유 또는 무단섬유의 컴파운딩 및 이동통신기 또는 정지(stationary) 안테나 하우징과 같은 생산된 성형부품의 전기적 특성에 매우 우수한 치수안정성과 감소된 변동성을 갖게 하는 감소된 흡수성 및 우수한 기계적 물성의 조합으로 생산할 수 있는, 중간 정도의 충전재 함량(medium filler content)을 가진 폴리아미드 성형재에 관한 것이다.
본 발명에 의한 열가소성 폴리아미드 성형재는 이를 테면 압출, 사출 성형, 압착, 직접 압착 또는 직접 컴파운딩 각각에 의해 성형부품 및 기타 반가공된 부품 또는 완성된 부품을 제조하는데 적합하며, 상기 컴파운드된 폴리아미드 성형재는 사출성형 또는 기타 성형방법에 의해 직접적으로 가공된다.
성형재, 사출성형, 변동성, 충전재

Description

감소된 흡수성을 갖는 충진된 폴리아미드 성형재{Filled polyamide molding materials showing a reduced water absorption}
본 발명은 충진된 폴리아미드 성형재에 관한 것이며, 특히, 폴리아미드 혼합물 그리고 이를 테면, 이축 압출기상의 단섬유 또는 무단섬유의 컴파운딩 및 이동통신기 또는 정지(stationary) 안테나 하우징과 같은 생산된 성형부품의 전기적 특성에 매우 우수한 치수안정성과 감소된 변동성을 갖게 하는 감소된 흡수(吸水)성 및 우수한 기계적 물성의 조합으로 생산할 수 있는, 중간 충전재 함량(medium filler content)을 가진 폴리아미드 성형재에 관한 것이다.
본 발명에 의한 열가소성 폴리아미드 성형재는 성형부품 및 이를 테면 각각의 압출, 사출 성형, 압착, 직접 압착 또는 직접 컴파운딩에 의해 생산가능한 기타 반가공된 부품 또는 완성된 부품을 제조하는데 적합하며, 상기 컴파운드된 폴리아미드 성형재는 사출성형 또는 기타 성형방법에 의해 직접 가공된다.
마지막으로 본 발명은 이동통신기구들 또는 정지(stationary)용 안테나 하우징을 제조하기 위한 충진된 폴리아미드 성형재의 사용에 관한 것이다. 이들 성형부품은 전기적 특성의 변동성을 현저하게 감소시킨다. 즉, 전송 또는 수신 성능이 변동하는 주위습도에 따라 약간 변화한다.
충진된 폴리아미드 혼합물은 그들의 우수한 기계적 물성으로 인하여, 공업 건축재 분야에서 비중이 높아지고 있다. 응용의 분야는 이를테면, 자동차 부문의 내부 및 외부 부품이며, 기타 분야에서는 운송, 기기용 하우징재 및 원격 통신, 가전 제품, 가정용 기기, 기계 엔지니어링, 열 시스템 및 장착용 설치 부품을 위한 장치에 사용된다.
충진된 폴리아미드의 특별한 장점은 중합체 매트릭스 및 충전재간 결합에, 특히 섬유상 충전재를 보강하는 것과 관련하여 우수하다는 것이다. 그러나, 고흡수도로 인하여, 생산된 성형부품의 치수안정성은 모든 요구에 부응하지 못하고 있다.
본 출원서에서는 상기 중합체는 아미드 결합(-NH-CO-)에 의해 다함께 지지되는 기본 구성체를 가지며, 디카르복실산, 디카르복실산 할라이드, 디아민, 아미노카르복실산 및/또는 락탐(lactame)과 같은 단일체의 중합 또는 중축합에 의해 생산가능한 폴리아미드로서 이해되는 것이다. 그들은 균질중합체 또는 공중합 아미드일 수 있다. 상기 폴리아미드의 평균분자량은 5,000 이상이어야만 하며, 바람직하게는 10,000 이상이어야만 한다.
EP 0 441 423 B1은 우수한 기계적 물성 및 필수적으로 폴리아미드 46과, 폴리아미드 백본(backbone) 내 6 대 11의 CH2/NHCO 비율을 가지는 지방족 폴리아미드와, 100℃이상의 Tg를 가지는 무정형 폴리아미드와 선택적으로 충전재를 함유하는 상대적으로 낮은 수준의 흡수성을 가진 폴리아미드 수지 조성물을 기술하고 있다. EP 0 441 423 B1에 나타내어진 흡수성의 수준(value)은 단지 24시간 보관되었기 때문에 아직 평형수준을 나타내지 않지만, 최저 값은 대략 2.6%이다.
EP 0 728 812 A1은 섬유 및 기타 미립자 충전재와 고무-탄성 중합체를 선택적으로 함유하는 부분적으로 방향족이고 무정형 공중합아미드로 이루어진 열가소성 성형재를 기술하고 있다. 이들 성형재는 증진된 기계적 물성을 가질 것이며, 고온도에서 장기간 사용에 적합하여야 할 것이며, 우수한 용해도 및 내유성(oil resistance)도 가질 것이다. EP 0 728 812 A1은 기본 폴리아미드 A)로서 지방족 폴리아미드를 사용하지는 않지만, 테레프탈산, 이소프탈산, 헥사메틸렌 디아민 및 사이클로 지방족 디아민을 포함하는 부분적 방향족 공중합아미드를 사용한다. 상기 성형재의 흡수성과 관련한 정보는 없는 상태이다.
EP 0 400 428 A1은 부분적 방향족 공중합아미드, 단일체로서 아디핀산(adipic acid)을 가진 선택적 지방족 공중합아미드 및 선택적 카프로락탐으로 이루어진 열가소성 성형재를 기술하고 있다. EP 0 400 428 A1 에 의한 상기 열가소성 성형재는 기계적 물성의 우수한 전체 스펙트럼을 가지고 있으며, 특히, 높은 인성(toughness) 수준을 가지고 있다. EP 0 400 428 A1은 기본 폴리아미드 A)로서 지방족 폴리아미드를 사용하지는 않지만, 필수적으로 6T 유니트(6T units) 및 카프로락탐 및/또는 66 유니트를 포함하는 부분적 방향족 공중합아미드를 사용한다. 상기 성형재의 흡수성과 관련한 정보는 없는 상태이다.
그러므로, 본 발명의 목적은 상기 제조된 성형재의 전기적 특성의 변동성이 현저히 감소되고 매우 우수한 치수안정성의 결과를 가져오는 우수한 기계적 특성 및 저흡수성을 가진 폴리아미드 성형재를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 폴리아미드 613 및/또는 폴리아미드 614 및/또는 폴리아미드 615 및/또는 폴리아미드 616 및/또는 폴리아미드 617 및/또는 폴리아미드 618(A) 및 공중합아미드 6I/6T 또는 폴리아미드 6I (B) 혼합물의 폴리아미드 매트릭스 각각, 그리고 유리섬유, 탄소섬유, 금속섬유, 아라미드 섬유, 휘스커(whiskers), 탈크(talc), 마이카(mica), 규산염(silicate), 석영(quartz), 이산화티타늄, 규회석(wollastonite), 카올린(kaolin), 규산, 탄산마그네슘, 수산화마그네슘, 초크(chalk), 침전 탄산칼슘 또는 침강 탄산칼슘, 석회, 장석(feldspar), 황산바륨(barium sulfate), 영구자석 또는 자석성 금속 또는 합금, 유리볼, 중공 유리볼, 중공 구형 실리카 충전재(hollow spheroidal silicate fillers), 천연 층상 실리카 (natural layered silicates), 합성 층상 실리카(synthetic layered silicates) 및 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나의 섬유상 또는 미립자 적층재 (C)를 가진 청구항 제 1항에 있어서의 폴리아미드 성형재에 의해 얻어질 수 있다.
저흡수성으로 인하여, 본 발명에 의한 폴리아미드 성형재로 이루어진 상기 성형 부품은 폴리아미드 6 또는 폴리아미드 66에 기초한 성형재와 비교하여 전기적 특성에 있어 감소된 변동성과 우수한 치수안정성을 갖는다.
그러므로, 본 발명은 폴리아미드 613, 폴리아미드 614, 폴리아미드 615, 폴리아미드 616, 폴리아미드 617, 폴리아미드 618, 그의 혼합물에 기초한 저흡수성 및 우수한 기계적 물성을 갖는 충진된 폴리아미드 성형재에 관한 것으로 다음과 같은 특징을 갖는다:
(A) 폴리아미드 613, 폴리아미드 614, 폴리아미드 615, 폴리아미드 616, 폴리아미드 617, 폴리아미드 618 또는 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 지방족 폴리아미드,
(B) (b1) 헥사메틸렌 디아민(6)과 동몰비(equimolar ratio)로 배합된 이소프탈산 (I)으로부터 유래된 60 내지 100 중량부 단위(wt.parts units), 바람직하게는 60 내지 80 중량부 단위, 보다 바람직하게는 67 중량부 단위,
(b2) 헥사메틸렌 디아민(6)과 동몰비(equimolar ratio)로 배합된 테레프탈산 (T)으로부터 유래된 0 내지 40 중량부 단위, 바람직하게는 20 내지 40 중량부 단위, 보다 바람직하게는 33 중량부 단위로 조성된(build up) 폴리아미드로서,
상기 성분 (b1) 및 (b2) 의 중량부 전체는 100 중량부이고,
적어도 하나의 충전재 성분 (C)는:
(C) 유리섬유, 탄소섬유, 금속섬유, 아라미드 섬유, 휘스커(whiskers), 탈크(talc), 마이카(mica), 규산염(silicate), 석영(quartz), 이산화티타늄(titanium dioxide), 규회석(wollastonite), 카올린(kaolin), 규산, 탄산마그네슘, 수산화마그네슘, 초크(chalk), 침전 탄산칼슘 또는 침강 탄산칼슘, 석회, 장석(feldspar), 황산바륨(barium sulfate), 영구자석 또는 자석성 금속 또는 합금, 유리볼, 중공 유리볼, 중공 구형 실리카 충전재(hollow spheroidal silicate fillers), 천연 층상 실리카(natural layered silicates), 합성 층상 실리카(synthetic layered silicates) 및 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되었으며,
상기 성분 (A) 내지 (C)의 중량%의 합계는 100%이고, 상기 성분 (A), (B) 및 (C)는 다음 조건을 충족하며:
(A)+(B): 80 내지 20 중량%
(A)/(B) 중량비: 60/40 내지 90/10, 바람직하게 70/30 내지 85/15, 더 바람직하게 70/30 내지 80/20, 가장 바람직하게는 75/25,
(C): 20 내지 80 중량%, 바람직하게 21 내지 70 중량%, 더 바람직하게 31 내지 64 중량%,
상기 폴리아미드 성형재는 성분 (A) 내지 (C)이외에 통상의 첨가제(D)를 선택적으로 포함하며, 상기 첨가제의 양은 상기 성분 (A) 내지 (C)의 총량에 추가된다.
또, 본 발명은 260℃ 내지 320℃의 실린더 온도에서 통상의 혼합 기(compounding machines)에 있어서 폴리아미드 성형재의 제조 방법에 관한 것이며, 상기 중합체 부분이 우선 용해되고, 그리고 나서 충전재가 혼합된다(dosed).
본 발명에 의한 상기 성형재는 성형 부품, 바람직하게 사출 성형부품, 더 바람직하게는 이동통신기구 및 정지 안테나 하우징을 제조하기 위하여 사용될 수 있다. 이들 성형부품은 특히 우수한 치수안정성, 유전율(εr) 및 손실각(tan δ)에서의 변화가 작고 저흡수성으로 인한 우수한 가수분해 안정성을 가진다.
종속항에서 본 발명의 더 바람직한 실시형태가 포함되어 있다.
대부분 다각 단면을 가진 금속, 산화물, 보론화합물, 탄화물, 질화물, 폴리티탄산염, 탄소 기타의 침상형 단일 결정체는 이를테면, 티탄산칼륨 휘스커(potassium titanate whiskers), 산화알루미늄 휘스커(aluminum oxide whiskers), 탄화규소 휘스커(silicon carbide whiskers)와 같은 휘스커로 간주된다. 일반적으로 휘스커는 0.1 내지 10 ㎛의 직경 및 mm 내지 cm 범주의 길이를 가진다. 또, 그들은 고인장강도를 가진다. 휘스커는 고체(VS 메카니즘)상에서 기체단계로부터의 침전에 의해 또는 3단계 시스템(VLS 메카니즘)으로부터 생성될 수 있다.
상기 유리섬유는 5 내지 20 ㎛, 바람직하게는 5 내지 15 ㎛ 및 더 바람직하게 5 내지 10 ㎛의 직경을 가진다. 상기 유리섬유는 바람직하게 원형, 난형(oval), 타원형(elliptical) 또는 직사각형 단면을 가진다.
바람직하게는, 유리섬유, 특히 비원형 단면("편평한 유리섬유")을 가진 난 형(oval), 타원형 (elliptical) 또는 직사각형 단면이 본 발명에 의한 성형재에 사용될 수 있다. 이들 성형재는 성형재로부터 제조된 성형부품에서, 특히 횡단 방향에 있어 강도 및 인성에 관련한 이점을 가진다.
바람직하게는 상기 유리섬유는 E 유리로 구성된다. 상기 유리섬유는 무단섬유 또는 단섬유로서 첨가될 수 있으며, 상기 섬유는 적합한 크기 결정 시스템 및 접합제 또는 이를 테면, 시레인(silane)에 기초한 접합제 시스템이 구비될 수 있다.
이를 테면, 카본블랙 및/또는 탄소나노튜브는 본 발명에 의한 성형재에 있어서 대전방지제로서 사용될 수 있다.
카본블랙을 사용하는 것은 또한 상기 성형재의 흑색 착색을 강화시킬 수 있다.
카올린, 사문석(serpentine), 탈크(talc), 마이카(mica), 질석(vermiculite), 일라이트(illite), 녹점토(smectite), 몬트모릴로나이트(montmorillonite), 헥토라이트 (hectorite), 이중 수산화물 (double hydroxides) 또는 그의 혼합물은 본 발명에 의한 성형재에 있어서 층상 실리카(layered silicates)로서 사용될 수 있다. 상기 층상 실리카는 표면처리하거나 또는 표면처리 하지 않을 수 있다.
산화방지제, 항오존제, 광안정제, UV 안정제, UV 흡수제 또는 UV 차단제는 각각 본 발명에 의한 성형재에 있어서 안정제 및 노화방지제로서 사용될 수 있다.
상기 지방족 폴리아미드 A)는 1.4 및 2.5, 바람직하게는 1.5 및 2.1 사이의 상대 점도를 가진다(메타 크레졸(m-cresol)상의 0.5중량% 용액, 20℃).
폴리아미드 614 또는 폴리아미드 618 또는 그의 혼합물은 바람직하게는 지방족 폴리아미드 A)로서 사용되고 더 바람직하게는 폴리아미드 614가 사용된다.
10 ㎛ 이하의 직경을 가진 특별히 가는 유리섬유를 사용하는 것에 의해 더 큰 인성이 얻어질 수 있다.
본 발명에 의한 폴리아미드 성형제의 제조는 이를 테면, 단축 또는 이축 압출기 또는 스크류 니더(screw kneader)와 같은 기존의 혼합기(customary compounding machines)에 영향을 미칠 수 있다. 일반적으로, 중합체의 일부분이 우선 용해되고, 충전재가 이를 테면, 측부 공급기(side feeder)에 의해서 압출기의 연속점(subsequent point)으로 도입될 수 있다. 하나 이상의 충전재가 사용된다면, 상기 압출기의 동일점 또는 다양한 점으로 추가될 수 있다. 상기 컴파운딩은 바람직하게는 260℃ 내지 320℃의 설정 배럴 온도에서 영향을 받게 된다. 그러나, 상기 중합체 부분 및 상기 충전재는 상기 공급기내에 함께 혼합(dose)될 수 있다.
본 발명에 의한 상기 폴리아미드 성형재는 장섬유 보강 막대형 과립(long-fiber reinforced rod-like granules)을 생산하기 위한 기존에 알려진 방법, 특히 풀트루젼(pulltrusion) 방법에 의해 제조될 수도 있으며, 상기 무단 섬유 가닥(조방)은 완전히 중합체 용융물과 흡수되거나, 이어서 냉각되어 절단된다. 그로 인해 획득된 상기 장섬유 보강 막대형 과립은 일반적인 공정 절차를 사용하여 성형부품으로 가동될 수 있고, 특히 우수한 특성의 상기 성형부품은 알맞은 공정 방법을 사용하여 획득될 수 있다.
본 발명에 의한 대안에서 조방(roving)으로서 사용되는 상기 유리섬유는 10 내지 20 ㎛, 바람직하게는 12 내지 18 ㎛의 직경을 가지며, 상기 유리섬유의 단면은 원형, 난형(oval), 타원형 또는 각형이다.
본 발명에 따르면, E 유리섬유는 특히 단유리섬유 또는 무단섬유(조방)로서 사용된다. 그러나, A, C, D, M, S, R 유리섬유와 같은 기타의 유리섬유형태 또는 그의 혼합물 또는 E 유리섬유와의 혼합물이 사용될 수 있다.
본 발명에 의한 성형재로부터 만들어진 상기 중합체 가닥은 가닥 과립화(strand granuling)과 같은 모든 알려진 과립화 방법에 의해 과립으로 가공(process)될 수 있으며, 상기 가닥은 중탕에서 냉각되고 이어서 절단된다. 상기 과립의 질(quality of the granules)을 증진시키기 위해, 60중량% 이상의 충전재 함량에서 수중 과립화 및 수중 핫 컷 오프(underwater hot cut off)가 각각 사용되어야만 하며, 상기 중합체 용융물은 노즐홀을 통해 직접 압박되고, 물의 흐름 가운데 회전 절단칼에 의해 과립화된다.
본 발명에 의한 성형재는 260℃ 내지 320℃의 실린더 온도에서 가공될 수 있으며, 60℃ 내지 130℃의 형성온도(form temperatures)는 상기 성형재의 충전재 함량에 기초하여 선택되어야만 한다.
본 발명에 의한 성형재를 생산하는 다른 대안은 건조혼합물을 형성하기 위해 과립을 이를테면, 다른 매트릭스 및/또는 충전재와 혼합하는 것이며, 이는 이후 추가 가공이 이루어진다. 이를 테면, 상기 성분(A) 및/또는 (B) 및 충전재 (C), 선택적으로 첨가제 (D), 각각으로부터 시작하여, 화합물은 과립형태로 생산될 수 있고, 이들 과립들은 과립 성분(A) 및/또는 (B)의 추가량을 선택적으로 첨가하여 건조혼합물을 형성하도록 혼합될 수 있다. 상기 생산된 건조혼합물은 이후 가공공정을 거치게 된다.
상기 균일화된 과립 혼합물(건조혼합물)은 성형 부품(molded parts) 및/또는 중공체를 보강하기 위하여 이를 테면, 스크류 사출성형기(screw injection molding machine)와 같은 공정기기에서 가공되며, 성분(A) 및/또는 (B) 과립의 양이 추가될 수 있다.
건조혼합물의 가공은 더 나은 기계적 물성을 가져오는 경향이 있다. 그러나, 건조혼합물의 혼합은 추가 제조 단계를 만들어내며, 이는 생산 비용을 증가시키고, 따라서 경제적 효율성을 감소시킨다. 또, 운송 간 진동은, 다양한 유형의 과립들간의 크기 차이 및/또는 밀도 차이로 인해 해혼합(demixing)의 결과를 초래할 수 있다.
본 발명에 의한 성형재로부터 만들어진 성형부품은 치수정밀도에 대한 큰 요구조건과 함께, 바람직하게는 다양한 습도를 가진 환경조건에서, 이를 테면, 전기, 가구, 스포츠, 엔지니어링, 위생설비 및 위생법, 의학, 에너지 및 추진기술, 자동차 및 기타 운송 수단 또는 이동통신용 기기 및 장치를 위한 하우징재, 특히 모바일 또는 정지통신장치용 안테나 하우징, 가전 제품, 가정용 기기, 기계, 난방, 또는 모든 종류의 통풍 부품 및 용기 또는 설비를 위한 고정 부품의 분야에서 내부 및 외부 부품을 생산하기 위하여 사용된다.
본 발명에 의한 성형재의 바람직한 사용은 모바일 또는 정지 통신기용 안테 나 하우징의 생산이다. 현저히 감소된 흡수성으로 인하여, 성형부품 및/또는 하우징은 전기적 특성의 변동성이 현저히 감소된다. 상술한 바와 같이, 상기 전기적 특성은 이를 테면, 전자기 방사선의 투과성, 유전율(εr) 또는 손실각(tan δ)을 포함한다. 상기 흡수성은 상기 유전율의 증가로 인해 약해진 신호의 결과를 가져온다.
다음 실시예는 제한하는 것 없이 본 발명을 도시한다.
실시예
실시예와 비교예에 사용된 물질은 표 1에서 특징이 기술되어 있다.
물질 통상 명칭 메타-크레졸의 상대점도, 20℃에서 0.5 중량% 조성물
질량비		 제조업체
PA 614 - 1.93 - 엠스-케미에 악티엔게젤샤프트, 스위스
PA6I/6T GRIVORY G21 1.52 2/1 엠스-케미에 악티엔게젤샤프트, 스위스
유리섬유 Vetrotex
EC10-4,5MM 99B		 - - 상-고방 베트로텍스, 프랑스
탄소섬유 Tenax
HTA 5N51 6MM		 - - 토호 테낙스 유럽 지엠비에이치, 독일
탄산칼륨 Millicarb-OG - - Pluss-Staufer AG, 스위스
PA 66 Radipol A45 H2SO4 , 1 wt.%에서
2.7		 - Radici Chimica, 이탈리아
PA 6 GRILON A28 H2SO4 , 1 wt.%에서
2.75		 - 엠스-케미에 악티엔게젤샤프트, 스위스
표 2 및 3의 조성물의 성형재는 Werner & Pfleiderer 社 ZSK 25 유형으로부터 이축 압출기상에서 제조된다. 과립 PA 614 및 PA 6I/6T는 공급부에서 측정(meter)된다. 상기 유리섬유 및 탄소섬유는 다이(die)전 단계에서, 측부 공급기를 통해 3배럴 유니트가 중합체 용융물에서 혼합된다(dose).
상기 배럴 온도는 310℃까지의 상승온도수준으로서 설정되었다. 150 내지 200 rpm, 10 kg 처리량(throughput)이 사용되었다. 수조(Water bath)에서 상기 가닥(strands)의 냉각 후, 과립 특성은 120℃에서 24시간 과립화(granulation) 및 건조 이후에 측정되었다.
시험 견본은 알버그 사출성형기에서 생성되었으며, 여기서 실린더 온도는 280℃ 내지 310℃의 상승수준으로 설정되었고, 성형온도는 100℃로서 선택되었다.
측정은 다음 기준 및 다음의 시험 견본들에 의하여 실행되었다.
탄성 인장율(Tensile modulus of elasticity):
1 mm/min의 구동속도로 ISO 527
ISO 인장봉, 기준: ISO/CD 3167, A1 유형, 170 x 20/10 x 4 mm, 23°C 온도
파쇄 강도 및 파쇄시 연신률(Breaking strength and elongation at break):
5 mm/min의 속도로 ISO 527
ISO 인장봉, 기준: ISO/CD 3167, A1 유형, 170 x 20/10 x 4 mm, 23°C 온도
상대 점도(Relative Viscosity):
ISO 307
0.5 wt% 메타-크레졸 용액
20°C 온도
표준(norm)의 11 부에 기초한 RV = t/t0에 의한 상대 점도(RV)의 추정
흡수성(Water absorption):
ISO 62
과립
23℃ 온도
50% 상대습도 또는 100% 상대습도에서, 각각, 상기 과립은 질량이 늘어나지 않을 때까지 보관된다.
상기 견본이 건조상태로 사용되는 경우, 사출성형 후 건조한 조건에서 실내온도로, 즉 실리카겔로 적어도 48시간 보관된다.
14일간 72°C에서 62% 상대습도의 ISO 1110 의해 조절된 견본들이 보관된다.
GRIVORY G21 (PA 6I/6T; 2/1)의 흡수도는 각각 2 wt.% (23°C에서 50% 상대습도) 및 7 wt.% (23°C에서 100% 상대습도)이다.
실시예
번호
조건 유니트 1 2 3 4
PA 614 - wt.% 52.5 37.5 22.5 45
PA 6I/6T - wt.% 17.5 12.5 7.5 15
유리섬유 - wt.% 30 50 62 30
탄소섬유 - wt.% - - 8 -
탄산칼륨 - wt.% - - - 10
시험 1 2 3 4
탄성 인장율
 건조 MPa 8000 14800 26500 8400
조절된 경우 MPa 7800 13600 25000 8300
파쇄 강도 건조 MPa 150 205 200 160
조절된 경우 MPa 130 180 180 135
파쇄시
연신율
 건조 % 5 4 1.7 4.3
조절된 경우 % 6 4.5 1.9 5
흡수성 23℃,
50% 상대습도		 wt.% 0.6 0.5 0.4 0.5
23℃,
100% 상대습도		 wt.% 2.0 1.6 1.3 1.8
비교예
번호
조건 유니트 5 6 7 8
PA 66 - wt.% 52.5 37.5 - -
PA 6I/6T - wt.% 17.5 12.5 - -
PA 12 - wt.% - - - -
PA 6 - wt.% - - 50 60
유리섬유 - wt.% 30 50 50 30
미네랄 - wt.% - - - 10
시험 5 6 7 8
탄성 인장율
 건조 MPa 9500 16500 15400 10000
조절된 경우 MPa 8500 15500 10600 6500
파쇄 강도 건조 MPa 170 235 230 190
조절된 경우 MPa 155 210 150 130
파쇄시
연신율
 건조 % 3 2 3 4
조절된 경우 % 3 2 5 -
흡수성 23℃,
50% 상대습도		 % 1.5 1.4 1.5 2
23℃,
100% 상대습도		 % 5 4 5 7
실시예 1과 비교예 5 및 실시예 2와 비교예 6의 비교에서 나타내는 바와 같이, 본 발명에 의한 성형재의 흡수성은 대응 비교예의 흡수성보다 현저히 낮다.
본 발명의 실시예 4에 의한 성형재는 비교예 8의 성형재와 비교하여 훨씬 감소된 흡수성을 나타내고 있다.
본 발명에 의한 성형재는 조절에 의해 탄성 인장율이 약간 감소함을 나타내고 있다.
또, 이들은 적정한 충전재 함량과 함께 파쇄시 높아진 연신율을 나타내고 있다.

Claims (18)

  1. (A) 폴리아미드 613, 폴리아미드 614, 폴리아미드 615, 폴리아미드 616, 폴리아미드 617, 폴리아미드 618 또는 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 지방족 폴리아미드,
    (B) (b1) 헥사메틸렌 디아민(6)과 동몰비(equimolar ratio)로 배합된 이소프탈산 (I)으로부터 유래된 60 내지 100 중량부 단위(wt.parts units),
    (b2) 헥사메틸렌 디아민(6)과 동몰비(equimolar ratio)로 배합된 테레프탈산 (T)으로부터 유래된 0 내지 40 중량부 단위로 조성된(build up) 폴리아미드로서,
    상기 성분 (b1) 및 (b2) 의 중량부 전체는 100 중량부이고,
    (C) 유리섬유, 탄소섬유, 금속섬유, 아라미드 섬유, 휘스커(whiskers), 탈크(talc), 마이카(mica), 규산염(silicate), 석영(quartz), 이산화티타늄(titanium dioxide), 규회석(wollastonite), 카올린(kaolin), 규산, 탄산마그네슘, 수산화마그네슘, 초크(chalk), 침전 탄산칼슘 또는 침강 탄산칼슘, 석회, 장석(feldspar), 황산바륨(barium sulfate), 영구자석 또는 자석성 금속 또는 합금, 유리볼, 중공 유리볼, 중공 구형 실리카 충전재(hollow spheroidal silicate fillers), 천연 층상 실리카(natural layered silicates), 합성 층상 실리카(synthetic layered silicates) 및 그의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 충전재(filler) 성분으로 이루어지되(consisting essentially of),
    상기 성분 (A) 내지 (C)의 중량%의 합계는 100%이고,
    상기 성분 (A)+(B)가 80 내지 20 중량%이며,
    상기 성분 (A)/(B) 중량비가 60/40 내지 90/10이고,
    상기 성분 (C)가 20 내지 80 중량%이며,
    성분 (A) 내지 (C)이외에 통상의 첨가제(D)를 선택적으로 포함하며, 상기 첨가제의 양은 상기 성분 (A) 내지 (C)의 총량에 추가되는 것을 특징으로 하는 폴리아미드 613, 폴리아미드 614, 폴리아미드 615, 폴리아미드 616, 폴리아미드 617, 폴리아미드 618 또는 그의 혼합물에 기초한 저흡수성 및 우수한 기계적 물성을 갖는 충진된 폴리아미드 성형재.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 지방족 폴리아미드는, ηrel의 값이 1.4 내지 2.5 사이인 메타-크레졸(m-cresol)(20℃에서 0.5 wt.%)에서 측정된 용액 점도를 갖는 것을 특징으로 하는 충진된 폴리아미드 성형재.
  3. 제 1항에 있어서,
    1% 미만의 흡수성(23℃, 50% 상대습도) 및 2.8% 미만의 흡수성(23℃, 100% 상대습도)을 각각 갖는 것을 특징으로 하는 충진된 폴리아미드 성형재.
  4. 제 1항에 있어서,
    30 중량%의 유리섬유 함량에서 적어도 8000MPa(건조)의 탄성 인장율 (ISO 527에 의해 측정)인 것을 특징으로 하는 충진된 폴리아미드 성형재.
  5. 제 1항에 있어서,
    적어도 30 중량%의 유리섬유 함량에서 3.5% 이상의 파쇄시 연신율(ISO 527에 의해 측정)을 갖는 것을 특징으로 하는 충진된 폴리아미드 성형재.
  6. 제 1항에 있어서,
    무기 안정제, 유기 안정제, 윤활유(lubricants), 염료(dyes), 금속성 안료, 금속 스팽글(metal spangles), 금속 코팅 입자, 할로겐화 난연제(halogenated flame retardants), 무할로겐 난연제, 충격조절제(impact modifiers), 대전방지제, 전도성 첨가제(conductivity additives), 이형제, 광학광택제, 및 상기 첨가제의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 첨가제(D)가 상기 성형재 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 충진된 폴리아미드 성형재.
  7. 제 1항에 있어서,
    5 내지 20 ㎛의 직경을 갖는 유리섬유가 충전재 성분(C)로 사용되고, 상기 유리섬유의 단면은 원형, 난형(oval), 타원형(elliptical) 또는 각형 단면인 것을 특징으로 하는 충진된 폴리아미드 성형재.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 지방족 폴리아미드는 폴리아미드 614 또는 폴리아미드 618 또는 그의 혼합물인 것을 특징으로 하는 충진된 폴리아미드 성형재.
  9. 260℃ 내지 320℃의 실린더 온도를 갖는 통상의 혼합기(compounding machines)에서 적어도 하나의 지방족 폴리아미드(A) 및 폴리아미드(B)가 먼저 용해되고, 그 다음으로 충전재(C)가 혼합(dose)되는 것을 특징으로 하는 제 1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 의한 폴리아미드 성형재의 생산방법.
  10. 먼저 과립이 제1 성분(A),(B) 및 충전재(C), 그리고 선택적으로 첨가제(D) 각각으로부터 제조되며, 상기 과립은 연속적으로 혼합되고, 상기 성분(A)의 과립이 선택적으로 추가되고, (B)가 선택적으로 추가된 후, 가공처리되는(processed) 것을 특징으로 하는 제 1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 의한 폴리아미드 성형재의 생산 방법.
  11. 1% 이하의 흡수성(23℃, 50% 상대습도) 및 2.8% 이하의 흡수성 (23℃, 100% 상대습도)을 각각 갖는 제 1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 의한 성형재를 성형부품의 생산에 사용하는 방법.
  12. 사출 성형, 압출, 블로우 성형(blow molding) 및 직접 컴파운딩을 포함하는 방법에 의해, 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 의한 폴리아미드 성형재로부터 성형부품을 생산하는 방법.
  13. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 의한 폴리아미드 성형재로부터 얻어지는 성형부품.
  14. 제 13항에 있어서,
    정지 또는 이동통신 기기용 안테나 하우징인 것을 특징으로 하는 성형부품.
  15. 제 6항에 있어서,
    상기 대전방지제가 카본블랙 및 탄소나노튜브로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 충진된 폴리아미드 성형재.
  16. 제 7항에 있어서,
    상기 유리섬유가 E 유리섬유인 것을 특징으로 하는 충진된 폴리아미드 성형재.
  17. 제 9항에 있어서,
    상기 충전제가 유리섬유인 것을 특징으로 하는 폴리아미드 성형재의 생산방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 성형부품이 정지 또는 이동통신기용 안테나 하우징인 것을 특징으로 하는 방법.
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