KR101400694B1 - 전기전도성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 성형품 - Google Patents
전기전도성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 성형품 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101400694B1 KR101400694B1 KR1020100140705A KR20100140705A KR101400694B1 KR 101400694 B1 KR101400694 B1 KR 101400694B1 KR 1020100140705 A KR1020100140705 A KR 1020100140705A KR 20100140705 A KR20100140705 A KR 20100140705A KR 101400694 B1 KR101400694 B1 KR 101400694B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- weight
- styrene
- acrylonitrile
- resin composition
- thermoplastic resin
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
-
- 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
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
- C08K3/041—Carbon nanotubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C08L25/08—Copolymers of styrene
- C08L25/12—Copolymers of styrene with unsaturated nitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L55/00—Compositions of homopolymers or copolymers, obtained by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, not provided for in groups C08L23/00 - C08L53/00
- C08L55/02—ABS [Acrylonitrile-Butadiene-Styrene] polymers
-
- 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
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/001—Conductive additives
-
- 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
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
-
- 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
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/004—Additives being defined by their length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
본 발명은 (A) 폴리카보네이트 수지 100 중량부; (B) 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체 수지 15 내지 25 중량부; (C) 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 수지 10 내지 15 중량부; 및 상기 (A), (B), 및 (C) 수지를 합한 100 중량%에 대하여, (D) 탄소나노튜브 0.5 내지 2.0 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 전도성 열가소성 수지는 전기전도성, 기계적 물성, 공정효율성이 우수하며, 상기 전도성 열가소성 수지에 의하여 제조된 성형품은 분진이 발생하지 않는 이점을 가진다.
본 발명의 전도성 열가소성 수지는 전기전도성, 기계적 물성, 공정효율성이 우수하며, 상기 전도성 열가소성 수지에 의하여 제조된 성형품은 분진이 발생하지 않는 이점을 가진다.
Description
본 발명은 전도성 열가소성 수지 조성물에 관한 것으로, 구체적으로 탄소나노튜브를 포함하는 우수한 표면저항을 가지는 전도성 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다.
전도성 고분자는 전자부품, 반도체, 디스플레이, 자동차, 위성통신 등의 다양한 분야에서 전자산업의 신소재로 각광을 받고 있으며, 평판 패널 디스플레이 (LCD) 및 반도체 등의 IT 산업의 급속한 발전과 더불어 그 중요성이 더욱 부각되고 있다.
다만, 전도성 고분자 분야의 기술이 발전하면서 반도체 등의 전자제품 생산공정에 있어서, 고집적 전자회로 및 관련 핵심부품의 정전기적인 문제로 인한 오동작의 원인이 정전기 발생 및 분진발생 등에 의한 오염인 것이 밝혀지게 되었으며, 그 결과, 대전방지와 분진 및 유해물질에 의한 오염원 관리의 문제점을 해결할 필요성이 절실하다.
반도체 집적회로 칩(Integrated circuit chips) 또는 각종 모듈 등의 정밀 전자부품은 정전기 방지 처리된 용기로 운반해야 운반 도중에 발생하는 정전기에 의한 부품의 손상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 전자부품 운반용기인 트레이의 경우, 운반 도중 또는 취급 도중 부품과의 마찰 또는 인체 일부분과의 접촉 등에 의해 트레이 표면에 전하가 쌓이게 된다. 이 전하가 정전기 피해의 발생원인인데, 전자부품을 보호하기 위해서는 이들 표면 전하를 적절히 방전시켜야 한다.
상기의 문제점을 해결하기 위한 종래기술로는 전도성 시트(sheet)와 필름(film)의 전도성 유지를 위하여 크게 전도성 고분자를 사용하는 방법 또는 어느 정도의 전도도를 갖는 유기 재료, 즉 IDP(Inherently Dissipative Polymer)나 카본블랙을 혼합하는 방법이 있다. 그러나 IDP를 혼합하는 경우에는 표면저항이 최대 109∼1010 ohm/sq 정도로 전도성이 낮은 문제점을 가지며, 카본블랙의 경우에는 환경문제를 발생시키고, 과량 사용한 경우에는 104∼106 ohm/sq의 높은 표면저항을 나타낼수 있으나 분진이 발생하며, 충격강도 및 신율 등의 기계적 물성 저하로 인하여 제품의 신뢰도를 낮추는 문제점을 가진다.
또한, 전도성 시트 및 필름의 제조방법에 있어서, 한국공개특허 제2005-67112호와 같은 종래기술은 여러 층으로 형성된 필름의 외부 표면층에 카본블랙 등의 전도성 충전재를 함유하게 함으로 전도성을 가지는 필름을 제조하는 것이 일반적인 방법이나, 이에 따르는 경우 공정이 복잡해지므로 효율성 및 경제성이 낮은 문제점을 가진다.
본 발명의 목적은 우수한 표면저항을 가지는 전도성 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 기계적 물성이 우수한 전도성 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 상기 전도성 열가소성 수지 조성물을 사용하여 제조된 분진이 발생하지 않는 전도성 플라스틱 시트 및 필름을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 (A) 폴리카보네이트 수지 100 중량부; (B) 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체 수지 15 내지 25 중량부; (C) 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 수지 10 내지 15 중량부; 및 상기 (A), (B), 및 (C) 수지를 합한 100 중량%에 대하여, (D) 탄소나노튜브 0.5 내지 2.0 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 전도성 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 전도성 열가소성 수지는 전기전도성, 기계적 물성, 공정효율성이 우수하며, 상기 전도성 열가소성 수지에 의하여 제조된 성형품은 분진이 발생하지 않는 이점을 가진다.
도 1은 실시예 3의 수지 조성물의 TEM(Transmission Electron Microscope) 사진으로서 (a)는 X2.9K 배율로 촬영한 사진이며, (b)는 X15K 배율로 촬영한 사진이다.
도 2는 비교예 1의 수지 조성물의 TEM 사진으로서 (a)는 X2.9K 배율로 촬영한 사진이며, (b)는 X15K 배율로 촬영한 사진이다.
도 2는 비교예 1의 수지 조성물의 TEM 사진으로서 (a)는 X2.9K 배율로 촬영한 사진이며, (b)는 X15K 배율로 촬영한 사진이다.
이하, 본 발명의 전도성 열가소성 수지 조성물을 구성하는 열가소성 수지 조성물의 각각의 구성성분 및 전도성 충전재로서 탄소나노튜브에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
탄소나노튜브를 고분자 재료에 도입하여 우수한 기계적, 전기적 물성의 복합재료를 개발하기 위해서는 몇 가지 문제가 해결되어야 한다. 탄소나노튜브는 합성 과정에서 이들 사이의 반데르 발스힘(van der Waals force)에 의해 응집된 상태로 얻어진다. 응집된 탄소나노튜브는 물이나 유기 용매에 녹지 않기 때문에 열가소성 수지 조성물에 균일한 분산이 이루어지지 않는다. 뿐만 아니라, 탄소나노튜브는 외벽에 기능성기를 갖지 않기 때문에 열가소성 수지 조성물과의 계면 접착력이 아주 낮다. 열가소성 수지 조성물과 탄소나노튜브 사이의 계면 접착력이 낮기 때문에 매트릭스에 발생한 외부 하중을 탄소나노튜브에 효과적으로 전달되지 않고, 이로 인해 탄소나노튜브가 복합 소재에서 전도성 충전재 및 기계적 물성 강화제로서 역할을 하지 못하게 된다. 따라서 탄소나노튜브와 열가소성 수지 조성물 사이의 계면 접착력을 최대로 구현하면서 균일하게 탄소나노튜브를 분산시키는 작업이 고분자/탄소나노튜브 복합 소재 개발에 있어서 중요하다. 본 발명은 탄소나노튜브를 열가소성 수지 조성물에 균일하게 분산시켜 기계적, 전기적 물성 등을 개선하기 위한 것으로서 이하 열가소성 수지 조성물를 구성하는 각각의 성분 및 탄소나노튜브에 대하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
(A) 폴리카보네이트 수지
본 발명의 전도성 열가소성 수지 조성물에 사용되는 고점도 폴리카보네이트 수지는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 방법에 의해 제조되거나, 상업적으로 구입 가능한 고점도 폴리카보네이트 수지, 바람직하게는 방향족 폴리카보네이트가 제한 없이 사용될 수 있다. 상기와 같이 고점도 폴리카보네이트 수지를 사용하는 이유는, 폴리카보네이트 수지의 점도가 낮은 경우에는 플라스틱 시트 및 필름 제조시 강성과 연성이 떨어질 수 있기 때문이다.
예를 들어, 상기 고점도 폴리카보네이트 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 디페놀 화합물을 포스겐, 할로겐 포르메이트 또는 탄산 디에스테르와 반응시켜 제조할 수 있다.
[화학식 1]
상기 식에서, A는 단일 결합, C1∼C5의 알킬렌, C1∼C5의 알킬리덴, C5∼C6의 사이클로알킬리덴, -S- 또는 -SO2-를 나타낸다.
상기 화학식 1로 표시되는 디페놀 화합물의 구체적인 예로는 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스-(4-하이드록시페닐)-프로판, 2,4-비스-(4-하이드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스-(4-하이드록시페닐)-사이클로헥산, 2,2-비스-(3-클로로-4-하이드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-하이드록시페닐)-프로판 등을 들 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 상기 디페놀 화합물로는 하이드로퀴논, 레조시놀과 같은 화합물을 사용할 수 있다. 이들 중, 2,2-비스-(4-하이드록시페닐)-프로판, 2,2-비스-(3,5-디클로로-4-하이드록시페닐)-프로판 또는 1,1-비스-(4-하이드록시페닐)-사이클로헥산 등의 비스페놀류가 바람직하며, 그 중에서 비스페놀-A라고도 불리는 2,2-비스-(4-하이드록시페닐)-프로판이 보다 바람직하다. 본 발명에 사용되는 고점도 폴리카보네이트 수지는 25,000∼30,000의 중량평균분자량을 가지며 바람직하게는 28,000의 분자량을 가진다.
상기 폴리카보네이트 수지는 구조에 있어서 선형 폴리카보네이트 수지, 분지형 폴리카보네이트 수지 또는 선형과 분지형 폴리카보네이트 수지를 혼합한 것을 제한 없이 사용할 수 있다.
상기 선형 폴리카보네이트 수지로는 비스페놀 A계 폴리카보네이트 수지가 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 분지형 폴리카보네이트 수지는, 바람직하게 중합에 사용되는 디페놀 화합물의 전량에 대하여 0.05∼2 몰%의 트리- 또는 그 이상의 다관능 화합물, 예를 들면 3가 또는 그 이상의 페놀기를 가진 화합물을 첨가하여 제조할 수 있다.
(B) 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체 수지
본 발명의 수지 조성물의 제조에 사용되는 (B) 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체는 (B-1.1) 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 C1∼C4 알킬 치환 스티렌, C1∼C8 메타크릴산 알킬 에스테르류, C1∼C8 아크릴산 알킬 에스테르류 또는 이들의 혼합물 40∼95 중량%, 바람직하게는 40∼90 중량%와, (B-1.2) 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, C1∼C8 메타크릴산 알킬 에스테르류, C1∼C8 아크릴산 알킬 에스테르류, 무수말레인산, C1∼C4 알킬 또는 페닐 핵치환 말레이미드 또는 이들의 혼합물 5∼60 중량%, 바람직하게는 10∼60 중량%로 구성된 단량체 혼합물(B-1) 5∼95 중량%, 바람직하게는 25∼95 중량%를, 부타디엔 고무, 아크릴 고무, 에틸렌/프로필렌 고무, 스티렌/부타디엔 고무, 아크릴로니트릴/부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔의 삼원공중합체(EPDM), 폴리오가노실록산/폴리알킬(메타)아크릴레이트 고무 복합체 중 하나 또는 이들의 혼합물로부터 선택된 고무질 중합체(B-2) 5∼95 중량%, 바람직하게는 5∼75 중량%에 그라프트 중합하여 얻을 수 있다.
상기의 C1∼C8 메타크릴산 알킬 에스테르류 또는 C1∼C8 아크릴산 알킬 에스테르류는 각각 메타크릴산 또는 아크릴산의 에스테르류로서 1∼8개의 탄소 원자를 포함하는 모노히드릴 알코올로부터 얻어진 에스테르류이다. 이들의 구체예로서는 메타크릴산 메틸 에스테르, 메타크릴산 에틸 에스테르, 아크릴산 에틸 에스테르 또는 메타크릴산 프로필 에스테르를 들 수 있고, 이들 중, 메타크릴산 메틸 에스테르가 특히 바람직하다.
상기 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체(B)의 바람직한 예는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 그라프트 공중합체이다.
상기 고무질 중합체(B-2)의 입경은 충격강도 및 성형물의 표면 특성을 향상시키기 위하여 0.05∼4 ㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 0.2∼0.4 ㎛인 것이 더욱 바람직하다.
상기의 그라프트 공중합체를 제조하는 방법은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 이미 잘 알려져 있는 것으로서, 유화중합, 현탁중합, 용액중합, 또는 괴상중합법 중 어느 것이나 사용될 수 있고, 바람직한 제조방법으로는 고무질 중합체의 존재 하에 전술한 방향족 비닐계 단량체를 투입하여 중합 개시제를 사용하여 유화 중합 또는 괴상중합으로 제조될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체 수지는 폴리카보네이트 수지(A) 100 중량부에 대하여 15 내지 25 중량부의 범위로 사용되는 것이 바람직하다. g-ABS 수지 함량이 15 중량부 미만인 경우 본 발명에서 요구하는 일정수준 이상의 내충격성을 나타내기 어렵고, 25 중량부를 초과 시에는 유동성을 저하시켜 본 발명을 완성할 수 없다.
(C) 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 수지
본 발명에서 사용되는 스티렌-아크릴로니트릴 수지는 분지형 구조를 가지고, 중량평균분자량(Mw)이 250,000 내지 300,000이며, 아크릴로니트릴 함량이 20 내지 30 중량%인 것을 특징으로 한다.
상기 탄소나노튜브의 매트릭스로의 분산성을 향상시키기 위하여 본 발명은 실록산과 공중합된 고점도 분지형 SAN 수지를 도입하였다. 상기 고점도 분지형 SAN 수지는 실리콘(Si)이 SAN 수지 100 중량%에 대하여 0.05 내지 0.5 중량% 함유된 분지형 수지로서 압출시 서징(surging) 현상을 줄여주고 사출시 금형 전사성을 높여주는 역할을 하여 플라스틱 시트 및 필름 제조시 가공조건을 용이하게 하는 특성 및 기능을 가진다. 또한, 상기 Si를 포함하는 SAN을 사용하는 경우에는 별도의 분산제를 사용하지 않고도 탄소나노튜브의 분산성이 개선될 수 있으며, 분산제 미사용에 따라 기계적 물성이 저하되지 않는 이점을 가진다.
본 발명의 상기 스티렌-아크릴로니트릴 수지(C)는 폴리카보네이트 수지(A) 100 중량부에 대하여, 10 내지 15 중량부의 범위로 사용되는 것이 바람직하다.
상기 스티렌-아크릴로니트릴 수지(C) 사용 함량이 10 중량부 미만에서는 본 발명에서 요구하는 일정수준 이상의 고온 인장력을 나타내기 어렵고, 15 중량부 초과 시에는 유동성을 저하시켜 본 발명을 완성할 수 없다.
(D) 탄소나노튜브(Carbon nano tube)
본 발명은 상기 성분을 포함하는 열가소성 수지의 전도성을 개선하기 위하여 탄소나노튜브를 충전재로서 사용하였다. 본 발명에 따른 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube), 이중벽 탄소나노튜브(double-walled carbon nanotube), 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube), 다발형 탄소나노튜브(rope carbon nanotube)를 포함하고 바람직하게는 다중벽 탄소나노튜브를 사용한다. 가격도 비싸고 불순물 함량이 상대적으로 높은 단일벽 탄소나노튜브에 비하여 비교적 저렴하면서 순도도 높은 다중벽 탄소나노튜브를 사용하는 것이 상업적으로 유리하다.
상기 탄소나노튜브는 직경 5 nm 내지 30 nm, 길이 1 내지 25 ㎛의 범위를 가지는 것이 바람직하다. 상기 범위의 직경을 가질 때, 열가소성 수지 조성물로의 분산이 용이하게 이루어지며, 탄소나노튜브 간의 네트워크에 의하여 전기적 전도성이 향상될 수 있으므로 미량을 함유하는 경우에도 개선된 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명에서, 상기 탄소나노튜브(D)는 (A), (B), 및 (C) 수지를 합한 100 중량%에 대하여 0.5 내지 2.0 중량%의 함량으로 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물은 상기 구성요소를 첨가하여 용융 혼련공정(melt-blending)을 거쳐 압출 성형하여 제조될 수 있다.
보다 구체적으로, 종래에는 다층(multi-layer)으로 형성된 필름이나 시트처럼 전도성 물질이 분산되는 고분자 매트릭스를 압출한 후, 상기 압출된 필름의 외층 또는 내층에 전도성 물질을 분산시켜 필름 또는 시트를 제조하였으나, 본 발명은 필름 또는 시트의 압출 이전에 탄소나노튜브의 분산이 용이한 수지 조성물에 전도성 충전재로서 탄소나노튜브를 블렌딩한 후 별도의 추가 공정 없이 1차 압출에 의하여 성형품을 가공할 수 있는 이점이 있다. 따라서 본 발명의 전도성 열가소성 수지 조성물을 사용하는 경우에는 공정 효율성이 우수하며, 그에 따른 경제적 효과를 가져올 수 있다.
본 발명의 전도성 열가소성 수지 조성물은 정전기(ESD) 차단성, 전자파(EMI) 차폐성 등이 우수하므로 다양한 분야에 응용이 가능하다. 본 발명의 수지조성물을 사용한 필름 또는 시트 등의 성형품은 표면 저항성 및 기계적 물성이 우수하다.
본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
실시예
하기의 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분들의 사양은 다음과 같다.
(A) 폴리카보네이트 수지
폴리카보네이트 수지는 비스페놀-A계 폴리카보네이트 수지(SC-1190, 제일모직)를 사용하였다.
(B) 그라프트 아크릴로니트릴부타디엔(g-ABS) 수지
부타디엔 고무 라텍스 고형분 50 중량부, 스티렌 36 중량부, 아크릴로니트릴 14 중량부 및 탈이온수 150 중량부를 포함하는 혼합물에 올레인산칼륨 1.0 중량부, 큐멘히드로퍼옥시드 0.4 중량부, n-옥틸 머캡탄 0.2 중량부, 포도당 0.4 중량부, 황산철 수화물 0.01 중량부, 피로포스페이트 나트륨염 0.3 중량부를 첨가하였다. 5시간 동안 75 ℃에서 반응시켜 그라프트 공중합체 수지를 제조하였다. 얻은 수지 고형분에 대해 황산을 0.4 중량부로 첨가하고 응고시켜 분말 상태의 그라프트된 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(g-ABS)를 제조하였다.
(C) 아크릴로니트릴-스티렌(SAN) 수지
분지형 SAN 수지로서 Si을 0.1 중량% 포함하고, 중량평균분자량(Mw)이 280,000인 분지형 SAN을 사용하였다.
(C') 아크릴로니트릴-스티렌(SAN) 수지
Si을 포함하지 않는 분지형 SAN 수지로서, 중량평균분자량(Mw)이 280,000인 분지형 SAN을 사용하였다.
(D) 탄소나노튜브
Nanocyl사의 다중벽 탄소나노튜브 NC7000을 사용하였다(직경 : 5 내지 30 nm, 길이 : 1 내지 25 ㎛).
실시예
1 내지 3 및
비교예
1
상기 각 성분을 하기 표 1과 같은 함량으로 텀블러밀에서 5분간 혼합한 후, 통상의 2축 압출기에서 270 내지 280 ℃의 온도범위에서 압출하였다. 상기 압출된 레진을 100 ℃에서 4시간 동안 건조한 후 280 내지 300 ℃에서 시트로 압출하여 시편을 제조하였으며, 상기 시편에 대하여 하기의 방법에 따라 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
물성 평가
(1) 인장강도 (kgf/cm2): ASTM D638 규격에 의거하여 측정하였다.
(2) Notched Izod 충격강도 (kgfㆍcm/cm): 1/8" 두께의 시편에 대하여 ASTM D-256 규격에 의거하여 측정하였다.
(3) 표면저항(ohm/sq): Wolfgang Warmbler사의 SRM-100을 사용하였으며 ASTM D257 규격에 의거하여 측정하였다.
(4) Melt Flow Index(g/10 min): ASTM D1238 규격에 의거하여 측정하였다.
상기 표 1에서 보듯이 실시예 1 내지 3의 경우, 즉 실리콘(Si)을 포함하는 고점도 SAN을 사용한 경우에는 충격강도 및 인장강도 등의 기계적 물성이 저하됨 없이 우수한 유동성을 확보하여 탄소나노튜브의 분산이 원활하게 이루어져 103∼104 ohm/sq의 바람직한 표면저항을 가질 수 있는 반면, 비교예 1의 경우, 실리콘이 첨가되지 않은 고점도 SAN을 사용하여, 유동성이 저하되며, 표면저항 역시 더 높아지는 것을 확인할 수 있다.
도 1 및 2를 참고하여 보다 구체적으로 설명하면, 도 1은 실리콘을 포함하는 고점도 SAN 수지를 사용한 본 발명의 실시예 1의 TEM 사진이며, 도 2는 실리콘을 포함하지 않은 고점도 SAN 수지를 사용한 비교예 1의 TEM 사진으로서, 실시예 1은 고점도 SAN 수지임에도 실리콘을 포함하여 유동성이 저하되지 않음으로 탄소나노튜브의 분산성을 확보하여, 탄소나노튜브가 고르게 잘 분산되어 있는 것을 알 수 있다. 반면, 비교예 1은 수지의 유동성 저하에 따라 탄소나노튜브의 분산이 원활히 이루어지지 않은 것을 알 수 있으며, 이는 결국 표면저항이 높아지는 것을 초래한다.
또한, 실시예 1 내지 3을 비교해 보면, 탄소나노튜브의 양이 증가할수록, 표면저항이 점차 낮아짐을 알 수 있다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.
Claims (13)
- (A) 폴리카보네이트 수지 100 중량부;
(B) 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체 수지 15 내지 25 중량부;
(C) 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 수지 10 내지 15 중량부; 및
상기 (A), (B), 및 (C) 수지를 합한 100 중량%에 대하여,
(D) 탄소나노튜브 0.5 내지 2.0 중량%를 포함하고,
상기 스티렌-아크릴로니트릴 수지(C)는 분지형 구조이며, 실리콘(Si)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 폴리카보네이트 수지(A)는 중량평균분자량(Mw)이 20,000 내지 35,000인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체(B)는 (B-1.1) 스티렌, α-메틸스티렌, 할로겐 또는 C1∼C4 알킬 치환 스티렌, C1∼C8 메타크릴산 알킬 에스테르류, C1∼C8 아크릴산 알킬 에스테르류 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 40∼95 중량% 및 (B-1.2) 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, C1∼C8 메타크릴산 알킬 에스테르류, C1∼C8 아크릴산 알킬 에스테르류, 무수말레인산, C1∼C4 알킬, 페닐 핵치환 말레이미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 5∼60 중량%을 포함하는 단량체 혼합물(B-1) 5∼95 중량%; 및 고무질 중합체(B-2) 5∼95 중량%로 그라프트 중합된 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제3항에 있어서, 상기 고무질 중합체(B-2)는 부타디엔 고무, 아크릴 고무, 에틸렌/프로필렌 고무, 스티렌/부타디엔 고무, 아크릴로니트릴/부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔의 삼원공중합체(EPDM), 폴리오가노실록산/폴리알킬(메타)아크릴레이트 고무 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 고무질 중합체인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제3항에 있어서, 상기 고무질 중합체(B-2)의 입경은 0.05 내지 4 ㎛인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 고무 변성 비닐계 그라프트 공중합체(B)는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 그라프트 공중합체인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 스티렌-아크릴로니트릴 수지(C)의 중량평균분자량이 250,000 내지 400,000인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 스티렌-아크릴로니트릴 수지(C)의 아크릴로니트릴 함량은 20 내지 30 중량%인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 스티렌-아크릴로니트릴 수지(C)는 스티렌-아크릴로니트릴 수지 100 중량%에 대하여 0.05 내지 0.5 중량%의 실리콘(Si)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 탄소나노튜브(D)는 직경이 5 nm 내지 30 nm이며, 길이가 1 내지 25 ㎛인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
- 제1항 내지 8항 및 10항 내지 11항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 수지 조성물로 제조된 전기전도성이 우수한 성형품.
- 제12항에 있어서, 상기 성형품은 표면저항이 103 내지 105 ohm/sq인 것을 특징으로 하는 표면저항이 우수한 성형품.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100140705A KR101400694B1 (ko) | 2010-12-31 | 2010-12-31 | 전기전도성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 성형품 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100140705A KR101400694B1 (ko) | 2010-12-31 | 2010-12-31 | 전기전도성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 성형품 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120078417A KR20120078417A (ko) | 2012-07-10 |
KR101400694B1 true KR101400694B1 (ko) | 2014-05-29 |
Family
ID=46711762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100140705A KR101400694B1 (ko) | 2010-12-31 | 2010-12-31 | 전기전도성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 성형품 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101400694B1 (ko) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140092485A (ko) | 2012-12-28 | 2014-07-24 | 제일모직주식회사 | 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 |
KR20140119429A (ko) * | 2013-04-01 | 2014-10-10 | 제일모직주식회사 | 대전방지성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 성형품 |
KR20140141145A (ko) * | 2013-05-31 | 2014-12-10 | 제일모직주식회사 | 전도성 및 충격강도가 우수한 열가소성 수지조성물 |
KR101662368B1 (ko) * | 2013-07-26 | 2016-10-04 | 롯데첨단소재(주) | 전도성 시트 조성물 |
KR101652566B1 (ko) * | 2013-12-06 | 2016-08-30 | 주식회사 엘지화학 | 전도성이 개선된 복합재 및 이를 함유하는 성형품 |
US9902850B2 (en) | 2014-06-26 | 2018-02-27 | Lotte Advanced Materials Co., Ltd. | Thermoplastic resin composition |
US9850333B2 (en) | 2014-06-27 | 2017-12-26 | Lotte Advanced Materials Co., Ltd. | Copolymers and thermoplastic resin composition including the same |
KR101752527B1 (ko) | 2014-06-27 | 2017-06-30 | 롯데첨단소재(주) | 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 |
US9790362B2 (en) | 2014-06-27 | 2017-10-17 | Lotte Advanced Materials Co., Ltd. | Thermoplastic resin composition and molded article made using the same |
US9856371B2 (en) | 2014-06-27 | 2018-01-02 | Lotte Advanced Materials Co., Ltd. | Thermoplastic resin composition and low-gloss molded article made therefrom |
KR101822697B1 (ko) | 2014-11-18 | 2018-01-30 | 롯데첨단소재(주) | 외관 특성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이를 이용한 성형품 |
KR101859011B1 (ko) * | 2016-12-05 | 2018-06-28 | 금호석유화학 주식회사 | 도금 특성이 우수한 친환경 열가소성 수지 조성물 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010075652A (ko) * | 1998-10-23 | 2001-08-09 | 제이 엘. 차스킨, 버나드 스나이더, 아더엠. 킹 | 폴리카보네이트 수지/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌그래프트 공중합체/스티렌-아크릴로니트릴 블렌드 |
KR100610888B1 (ko) | 2005-03-14 | 2006-08-09 | 김태성 | 탄소나노튜브를 이용한 대전 방지성 및 광투과율이 우수한 전기 전도성 투명 복합재 제조방법 |
KR100700742B1 (ko) | 2004-07-21 | 2007-03-28 | 김형수 | 탄소나노튜브를 혼합하여 제조된 상용성이 향상된폴리카보네이트/스티렌계 공중합체 수지조성물 |
KR20100103172A (ko) * | 2009-03-13 | 2010-09-27 | 고려대학교 산학협력단 | 전기적 특성이 뛰어난 고분자/탄소나노튜브 복합체와 이의 제조방법 |
-
2010
- 2010-12-31 KR KR1020100140705A patent/KR101400694B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010075652A (ko) * | 1998-10-23 | 2001-08-09 | 제이 엘. 차스킨, 버나드 스나이더, 아더엠. 킹 | 폴리카보네이트 수지/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌그래프트 공중합체/스티렌-아크릴로니트릴 블렌드 |
KR100700742B1 (ko) | 2004-07-21 | 2007-03-28 | 김형수 | 탄소나노튜브를 혼합하여 제조된 상용성이 향상된폴리카보네이트/스티렌계 공중합체 수지조성물 |
KR100610888B1 (ko) | 2005-03-14 | 2006-08-09 | 김태성 | 탄소나노튜브를 이용한 대전 방지성 및 광투과율이 우수한 전기 전도성 투명 복합재 제조방법 |
KR20100103172A (ko) * | 2009-03-13 | 2010-09-27 | 고려대학교 산학협력단 | 전기적 특성이 뛰어난 고분자/탄소나노튜브 복합체와 이의 제조방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120078417A (ko) | 2012-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101400694B1 (ko) | 전기전도성이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 성형품 | |
US8088306B2 (en) | Electroconductive thermoplastic resin composition and plastic article including the same | |
US9595364B2 (en) | Conductive sheet composition | |
EP2176335B1 (en) | Electro-conductive thermoplastic resin compositions and articles manufactured therefrom | |
US8044134B2 (en) | Polylactic acid resin composition | |
KR101935087B1 (ko) | 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이를 포함하는 성형품 | |
KR101293789B1 (ko) | 난연성 열가소성 수지 조성물 | |
US8512600B2 (en) | Polycarbonate resin composition having excellent wear resistance and electric conductivity and method of preparing the same | |
EP2851389B1 (en) | Conductive resin composition and display device using the same | |
KR101793324B1 (ko) | 열가소성 수지 조성물 및 이를 포함하는 전자기기 하우징 | |
KR101924351B1 (ko) | 개선된 물리적 특성을 갖는 얇은 벽 성형용 전도성 조성물 및 이의 용도 | |
WO2007055305A1 (ja) | 薄肉成形品用ポリカーボネート樹脂組成物、ならびに薄肉成形品及びその製造方法 | |
EP3564315B1 (en) | Resin composition and molded article produced therefrom | |
KR102018713B1 (ko) | 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품 | |
KR20140086738A (ko) | 수지 조성물 및 이를 포함한 성형품 | |
KR20090072936A (ko) | 난연성 열가소성 수지 조성물 및 그 제조방법 | |
JP3340213B2 (ja) | ポリスルホン系樹脂組成物 | |
KR20140079575A (ko) | 내충격성 및 내열성이 강화된 생분해성 다층시트 및 그 제조방법 | |
CN108473756B (zh) | 聚碳酸酯树脂组合物、成型体及载带 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180416 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190401 Year of fee payment: 6 |