KR101620142B1 - Thermoplastic polymer bonded with carbon-nanomaterial and method for preparing the same - Google Patents

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Abstract

본 기재는 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탄소나노물질 0.1 내지 15 중량%, 다환방향족탄화수소 유도체 0.025 내지 30 중량%, 및 열가소성 고분자 55 내지 99.875 중량%를 포함하되, 상기 탄소나노물질과 다환방향족탄화수소 유도체는 π-π 상호작용(interaction)으로 결합되어 있고, 상기 다환방향족탄화수소 유도체는 열가소성 고분자와 공유결합으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자에 관한 것이다.
본 기재에 따르면, 인장강도, 인장탄성율(tensile modulus), 전자기 차폐 효과 및 대전방지 효과 등이 뛰어난 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자 및 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다. More particularly, the present invention relates to a thermoplastic polymer to which carbon nanomaterials are bound and a method for producing the same. More particularly, the present invention relates to a thermoplastic polymer to which carbon nanomaterials are bound, and more particularly to a thermoplastic polymer comprising 0.1 to 15% by weight of a carbon nanomaterial, 0.025 to 30% by weight of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative, Wherein the carbon nanomaterial and the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative are bonded in an π-π interaction, and the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative is bonded to the thermoplastic polymer through a covalent bond. To a combined thermoplastic polymer.
According to the present invention, it is possible to provide a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bonded, which has excellent tensile strength, tensile modulus, electromagnetic shielding effect, and antistatic effect, and a method for producing the same.

Description

탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자 및 이의 제조방법{THERMOPLASTIC POLYMER BONDED WITH CARBON-NANOMATERIAL AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bound, and a method for manufacturing the thermoplastic polymer. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 >

본 기재는 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인장강도(tensile strength), 인장탄성율(tensile modulus), 전자기 차폐 효과 및 대전방지 효과 등이 뛰어난 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자 및 이의 대량생산이 가능한 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bonded and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a thermoplastic polymer having carbon nanomaterials having excellent tensile strength, tensile modulus, electromagnetic shielding effect, And a production method capable of mass production of the thermoplastic polymer.

탄소나노물질은 기계적 성질, 전기적 선택성 및 전계방출 특성 등이 매우 뛰어나기 때문에 나노 스케일의 전자 디바이스, 센서, 고기능성 복합재 등 다양한 분야에 응용될 수 있다.Carbon nanomaterials can be applied to various fields such as nanoscale electronic devices, sensors, and high-performance composites because of their excellent mechanical properties, electrical selectivity and field emission characteristics.

특히, 상기 나노 복합재는 탄소나노물질의 입자크기가 나노 스케일이기 때문에 이를 고분자 매트릭스 상에 잘 분산시키면 매우 적은 투입량으로 고분자의 어떠한 물성 손실 없이 강도나 내마모성 등의 기계적 성능과 전기적 성능을 크게 향상시킬 수 있다.Particularly, since the nanocomposite has a nanoscale particle size of the carbon nanomaterial, if it is dispersed well on the polymer matrix, the mechanical performance and electrical performance such as strength and abrasion resistance can be greatly improved without loss of properties of the polymer with a very small amount have.

그러나, 예상되는 탄소나노물질 복합재의 우수한 성질에도 불구하고, 현재까지 제조된 탄소나노물질 복합재의 기계적 성능이나 전기적 성능은 기대하는 정도에 크게 미치지 못하고 있다. 이는 크게 '탄소나노물질의 분산'과 '탄소나노튜브와 고분자의 상용성(compatibility, adhesion 또는 wetting)'이라는 두 가지 원인에서 기인한다. However, despite the anticipated properties of the carbon nanomaterial composite, the mechanical and electrical performance of the carbon nanomaterial composite prepared so far is not much greater than expected. This is mainly due to two factors: dispersion of carbon nanomaterials and compatibility, adhesion or wetting of carbon nanotubes and polymers.

탄소나노물질은 물질간의 강한 정전기적 인력으로 인하여 고분자 매트릭스 상에 고르게 분산시키기가 어렵다. 최근 탄소나노물질의 효과적 분산을 위하여 초음파로 처리하는 방법 등이 개발되어 많이 사용하고는 있으나, 초음파의 세기와 시간에 따라 탄소나노물질에 손상을 입혀 우수한 성질과 특성을 유지하기 힘들고, 특히 대량 생산에 적용할 수 없다는 문제가 있다.Carbon nanomaterials are difficult to disperse evenly on the polymer matrix due to strong electrostatic attraction between the materials. Recently, a method of treating with ultrasound for effective dispersion of carbon nanomaterials has been developed and widely used. However, it is difficult to maintain excellent properties and characteristics due to damage to carbon nanomaterials according to the intensity and time of ultrasonic waves, There is a problem in that it can not be applied to.

또한 탄소나노물질은 현재 사용되고 있는 표면처리 된 유리섬유(Glass fiber) 또는 탄소섬유(Carbon Fiber) 등과 비교할 때 범용 열가소성 고분자와의 상용성이 현저하게 떨어진다. 이는 탄소나노튜브의 표면에 열가소성 고분자와의 상호작용을 할 수 있는 부분이 없기 때문인데, 이를 해결하기 위해 산처리를 통한 표면 처리 혹은 π-π 상호작용을 이용한 비공유 결합 물질을 코팅(coating)하는 방법이 제안되었으나 복잡한 공정 과정 및 비싼 물질 가격으로 인해 역시 상용화가 어렵다는 단점이 있다.
In addition, carbon nanomaterials are significantly less compatible with general-purpose thermoplastic polymers than surface-treated glass fibers or carbon fibers currently used. This is because there is no part capable of interacting with the thermoplastic polymer on the surface of the carbon nanotube. To solve this problem, the surface treatment through the acid treatment or the coating of the non-covalent bonding material using the π-π interaction However, it has a disadvantage that commercialization is also difficult due to complicated process steps and expensive material prices.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자, 본 기재는 인장강도, 인장탄성율(tensile modulus), 전자기 차폐 효과 및 대전방지 효과 등이 뛰어난 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자 및 이의 대량생산이 가능한 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention relates to a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bonded with excellent tensile strength, tensile modulus, electromagnetic shielding effect and antistatic effect, and a production method capable of mass- And to provide the above objects.

본 기재의 상기 목적 및 기타 목적들은 하기 설명된 본 기재에 의하여 모두 달성될 수 있다.
These and other objects of the present disclosure can be achieved by all of the present invention described below.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 기재는 탄소나노물질 0.1 내지 15 중량%, 다환방향족탄화수소 유도체(polycyclic aromatic hydrocarbon derivative) 0.025 내지 30 중량% 및 열가소성 고분자 55 내지 99.875 중량%를 포함하되, 상기 탄소나노물질과 다환방향족탄화수소 유도체는 π-π 상호작용(interaction)으로 결합되어 있고, 상기 다환방향족탄화수소 유도체는 열가소성 고분자와 공유결합(covalent bond)으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a carbon nanotube composition comprising 0.1 to 15% by weight of a carbon nanomaterial, 0.025 to 30% by weight of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative, and 55 to 99,875% by weight of a thermoplastic polymer, Wherein the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative and the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative are bonded in a π-π interaction and the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative is bonded to the thermoplastic polymer in a covalent bond. The polymer is provided.

또한, 본 기재는 a) 탄소나노물질 1 내지 40 중량%, 다환방향족탄화수소 유도체 1 내지 40 중량%, 및 용매 20 내지 98 중량%를 기계식 교반기로 교반하여 탄소나노물질에 파이렌 유도체를 결합시키는 단계; 및 b) 다환방향족탄화수소 유도체가 결합된 탄소나노물질을 고분자 펠릿에 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법을 제공한다.
The present invention also provides a method for producing a carbon nanomaterial comprising the steps of: a) binding a pyrene derivative to a carbon nanomaterial by stirring a carbon nanomaterial in an amount of 1 to 40 wt%, a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative in an amount of 1 to 40 wt%, and a solvent in an amount of 20 to 98 wt% ; And b) coating the carbon nanomaterial with a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative on the polymer pellets.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 기재에 따르면 인장강도, 인장탄성율(tensile modulus), 전자기 차폐 효과 및 대전방지 효과 등이 뛰어난 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자 및 이의 대량생산이 가능한 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a thermoplastic polymer having carbon nanomaterial-bonded thermoplastic polymers excellent in tensile strength, tensile modulus, electromagnetic shielding effect and antistatic effect, and a manufacturing method capable of mass production thereof .

도 1은 pristine MWCNT, PBA가 π-π 상호작용으로 결합된 MWCNT(실시예 1), PBC가 π-π 상호작용으로 결합된 MWCNT(실시예 2), 및 나일론 6,6-g-파이렌이 π-π 상호작용으로 결합된 MWCNT(실시예 2)에 대한 ESCA(XPS) 스펙트럼이다.
상기 PBA가 π-π 상호작용으로 결합된 MWCNT는 pristine MWCNT에 비하여 O1s 피크가 높게 검출되고, PBC가 π-π 상호작용으로 결합된 MWCNT는 Cl2p 피크가 검출되는 것을 통해 MWCNT 표면에 비공유 결합(π-π 상호작용)에 의한 반응기의 도입이 성공적으로 진행된 것을 알 수 있다.
또한, 나일론 6,6-g-파이렌이 π-π 상호작용으로 결합된 MWCNT는 Cl2p 피크 없이 N1s 피크만 검출되는 것을 통해 MWCNT 표면에 비공유 결합(π-π 상호작용)에 의한 고분자의 도입이 성공적으로 진행된 것을 알 수 있다.
도 2는 나일론 6,6과 pristine MWCNT를 혼합 압출(비교예 2)한 다음 이를 포름산(formic acid)으로 처리한 후 촬영한 SEM 사진과, 나일론 6,6-g-파이렌이 π-π 상호작용으로 결합된 MWCNT를 압출한 다음(실시예 2) 이를 포름산으로 처리한 후 촬영한 SEM 사진이다.
상기 나일론 6,6과 pristine MWCNT를 혼합 압출(비교예 2)한 다음 이를 포름산(formic acid)으로 처리한 경우 MWCNT 표면에 붙어 있던 나일론 6,6이 모두 제거되어 pristine MWCNT 상태와 같은 얇은 실의 형태가 관찰되나, 나일론 6,6-g-파이렌이 π-π 상호작용으로 결합된 MWCNT를 압출한 다음 이를 포름산으로 처리한 경우에는 나일론 6,6-g-파이렌이 MWCNT 표면에 그대로 남아 직경이 굵고 표면이 매끄러운 바(bar)의 형태가 관찰된다. 이를 통해 나일론 6,6-g-파이렌과 MWCNT가 π-π 상호작용으로 강하게 결합되어 있음을 확인할 수 있다.
본 기재의 나일론 6,6-g-파이렌은 나일론 6,6과 파이렌 유도체가 반응하여 결합(공유결합)된 화합물을 의미한다(여기에서 g는 Covalent bond로 grafting 된 것을 의미함).Figure 1 is a schematic diagram of pristine MWCNT, MWCNT (Example 1) with PBA coupled with pi-pi interactions, MWCNT (Example 2) with PBC coupled with pi-pi interaction, and Nylon 6,6- Is the ESCA (XPS) spectrum for MWCNT (Example 2) coupled with this pi-pi interaction.
The MWCNTs bound to the PBA by the π-π interaction are detected to have higher O 1s peaks than the pristine MWCNT, and the Cl 2p peaks of the MWCNT bound to the PBC by the π-π interaction are detected, (π-π interaction), the introduction of the reactor has been successful.
In addition, MWCNTs bound to nylon 6,6-g-pyrene by a π-π interaction are detected by only N 1s peaks without Cl 2p peaks. It can be seen that the introduction has proceeded successfully.
FIG. 2 is a SEM photograph of nylon 6,6 and pristine MWCNT mixed and extruded (Comparative Example 2), followed by treatment with formic acid, and a nylon 6,6-g- (Example 2), followed by treatment with formic acid.
When nylon 6,6 and pristine MWCNT were mixed extruded (Comparative Example 2) and then treated with formic acid, all of the nylon 6,6 attached to the surface of MWCNT was removed to form a thin yarn like pristine MWCNT However, when nylon 6,6-g-pyrene is extruded from MWCNT bonded by π-π interaction and then treated with formic acid, nylon 6,6-g-pyrene remains on the surface of MWCNT, This thick and smooth surface of the bar is observed. As a result, it can be confirmed that nylon 6,6-g-pyrene and MWCNT are strongly bonded by a π-π interaction.
The nylon 6,6-g-pyrene described herein means a compound in which nylon 6,6 and a pyrene derivative are reacted to bond (covalently bond) (wherein g means grafted with a covalent bond).

이하 본 기재를 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 기재의 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자는 탄소나노물질 0.1 내지 15 중량%, 다환방향족탄화수소 유도체 0.025 내지 30 중량% 및 열가소성 고분자 55 내지 99.875 중량%를 포함하되, 상기 탄소나노물질과 다환방향족탄화수소 유도체는 π-π 상호작용(interaction)으로 결합되어 있고, 상기 다환방향족탄화수소 유도체는 열가소성 고분자와 공유결합(covalent bond)으로 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.
The carbon nanomaterial-bonded thermoplastic polymer according to the present invention comprises 0.1 to 15% by weight of a carbon nanomaterial, 0.025 to 30% by weight of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative, and 55 to 99.875% by weight of a thermoplastic polymer, wherein the carbon nanomaterial and the polycyclic aromatic hydrocarbon Derivatives are bonded in a π-π interaction, and the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative is bonded to a thermoplastic polymer in a covalent bond.

상기 탄소나노물질은 일례로 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT), 이중벽 탄소나노튜브(DWCNT), 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT), 그래핀(graphene) 및 탄소나노화이버로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The carbon nanomaterial may be at least one selected from the group consisting of single wall carbon nanotubes (SWCNTs), double wall carbon nanotubes (DWCNTs), multiwall carbon nanotubes (MWCNTs), graphenes, and carbon nanofibers .

또한, 상기 탄소나노물질은 일례로 0.1 내지 10 중량%, 혹은 0.1 내지 5 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 전기 전도도 및 기계적 물성의 증가 효과가 있다.
The carbon nano material may be, for example, 0.1 to 10% by weight, or 0.1 to 5% by weight, and the electrical conductivity and mechanical properties are increased within this range.

상기 다환방향족탄화수소 유도체는 일례로 융합된 벤젠 고리(fused benzene ring)가 2 내지 5개, 3 내지 5개, 혹은 3 내지 4 개이고, 이 범위 내에서 탄소나노물질과의 π-π 상호작용(interaction)이 큰 효과가 있다.Examples of the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative include 2 to 5, 3 to 5, or 3 to 4 fused benzene rings. Within this range, the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative has a π-π interaction with the carbon nanomaterial ) Has a great effect.

상기 다환방향족탄화수소 유도체는 일례로 상기 고분자와 반응할 수 있는 관능기를 함유한다.The polycyclic aromatic hydrocarbon derivative includes, for example, a functional group capable of reacting with the polymer.

상기 관능기는 일례로 트리알킬 아자니움 기(trialkyl azanium group), 카르복시산 기(carboxylic acid group) 및 아실 클로라이드 기(acylchloride group), 하이드록실 기(hydroxyl group), 아마이드 기(amide group), 에스터 기(ester group)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이고, 이 범위 내에서 고분자와 반응 및 공유결합 형성이 가능한 효과가 있다.Examples of the functional group include a trialkyl azanium group, a carboxylic acid group and an acylchloride group, a hydroxyl group, an amide group, an ester group ester group). Within this range, there is an effect that a reaction and a covalent bond formation with the polymer are possible.

상기 다환방향족탄화수소 유도체는 일례로 0.1 내지 10 중량%, 혹은 0.1 내지 5 중량%일 수 있고, 이 범위 내에서 탄소나노물질과의 결합이 효과적이다.The polycyclic aromatic hydrocarbon derivative may be, for example, 0.1 to 10% by weight, or 0.1 to 5% by weight, and binding with the carbon nanomaterial is effective within this range.

상기 탄소나노물질과 다환방향족탄화수소 유도체의 중량비는 일례로 1:0.1 내지 1:1.5, 1:0.2 내지 1:0.9, 또는 1:0.3 내지 1:0.7이고, 이 범위 내에서 인장강도, 탄성율 및 전기 전도도가 우수한 효과가 있다.
The weight ratio of the carbon nanomaterial to the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative is, for example, 1: 0.1 to 1: 1.5, 1: 0.2 to 1: 0.9, or 1: 0.3 to 1: 0.7, and the tensile strength, The conductivity is excellent.

상기 열가소성 고분자는 일례로 아미드계 중합체, 에스테르계 중합체, 아크릴레이트계 중합체, 폴리케톤계 중합체, 비닐계 중합체, 스티렌계 중합체, 폴리올레핀 및 폴리페닐렌에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The thermoplastic polymer may be at least one selected from the group consisting of an amide polymer, an ester polymer, an acrylate polymer, a polyketone polymer, a vinyl polymer, a styrene polymer, a polyolefin and a polyphenylene ether.

상기 아미드계 중합체는 일례로 폴리아미드, 폴리이미드 및 폴리에테르에스테르아미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The amide-based polymer may be at least one selected from the group consisting of polyamide, polyimide, and polyether ester amide.

상기 에스테르계 중합체는 일례로 폴리카보네이트, 폴리에스터, 폴리부틸렌 텔레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리(에스테르) 우레탄 및 폴리에테르에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The ester polymer may be at least one selected from the group consisting of polycarbonate, polyester, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, poly (ester) urethane and polyether ester.

상기 아크릴레이트계 중합체는 일례로 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 또는 이들의 혼합일 수 있다.The acrylate-based polymer may be, for example, polyacrylate, polymethyl methacrylate or a mixture thereof.

상기 폴리케톤계 중합체는 일례로 폴리아릴에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤 또는 이들의 혼합일 수 있다.The polyketone-based polymer may be, for example, polyaryl ether ketone, polyether ether ketone or a mixture thereof.

상기 비닐계 중합체는 일례로 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴 플로라이드 또는 이들의 혼합일 수 있다.The vinyl polymer may be, for example, polyvinyl chloride, polyvinylidene fluoride or a mixture thereof.

상기 스티렌계 중합체는 일례로 폴리스티렌, 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌 공중합체, 스티렌-에틸렌-부타디엔- 스티렌 공중합체 및 스티렌-부타디엔 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The styrenic polymer may be at least one selected from the group consisting of polystyrene, styrene-butadiene-styrene copolymer, styrene-isoprene-styrene copolymer, styrene-ethylene-butadiene-styrene copolymer and styrene-butadiene copolymer .

또한, 상기 열가소성 고분자는 일례로 40 내지 99.9 중량%, 70 내지 99.9 중량%, 혹은 90 내지 99.9 중량%이고, 이 범위 내에서 압출 및 사출 공정의 양산성이 뛰어난 효과가 있다.
The thermoplastic polymer is, for example, 40 to 99.9% by weight, 70 to 99.9% by weight, or 90 to 99.9% by weight. Within this range, the thermoplastic polymer is excellent in mass productivity in the extrusion and extrusion processes.

본 기재의 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자는 일례로 압출물이고, 이 경우 마스터 배치 형태로 운반이 용이하며 다양한 응용이 가능하다.
The thermoplastic polymer to which the present carbon nanomaterial is bonded is, for example, an extrudate. In this case, the carbon nanomaterial is easily transported in the form of a master batch, and various applications are possible.

본 기재의 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법은 a) 탄소나노물질 1 내지 40 중량%, 다환방향족탄화수소 유도체(polycyclic aromatic hydrocarbon derivative) 1 내지 40 중량%, 및 용매 20 내지 98 중량%를 기계식 교반기로 교반하여 탄소나노물질에 파이렌 유도체를 결합시키는 단계; 및 b) 다환방향족탄화수소 유도체가 결합된 탄소나노물질을 고분자 펠릿에 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 경우 대량 생산이 용이한 효과가 있다.A method for producing a thermoplastic polymer to which the present carbon nanomaterial is bound comprises the steps of: a) 1 to 40% by weight of a carbon nanomaterial, 1 to 40% by weight of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative, and 20 to 98% Stirring the mixture with a mechanical stirrer to bind the pyrene derivative to the carbon nanomaterial; And b) coating the polymer pellets with the carbon nanomaterial to which the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative is bonded. In this case, mass production is easy.

상기 a) 단계는 일례로 탄소나노물질 10 내지 30 중량%, 다환방향족탄화수소 유도체(polycyclic aromatic hydrocarbon derivative) 10 내지 30 중량%, 및 용매 40 내지 80 중량%를 기계식 교반기로 교반하여 탄소나노물질에 파이렌 유도체를 결합시키는 단계일 수 있고, 이 범위 내에서 다환방향족탄화수소 유도체가 탄소나노물질에 일정하게 코팅되는 효과가 있다.
In step a), for example, 10 to 30% by weight of a carbon nanomaterial, 10 to 30% by weight of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative, and 40 to 80% by weight of a solvent are stirred by a mechanical stirrer, And there is an effect that the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative is uniformly coated on the carbon nanomaterial within this range.

또한, 본 기재의 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법은 ⅰ) 탄소나노물질 0.1 내지 15 중량%, ⅱ) 다환방향족탄화수소 유도체(polycyclic aromatic hydrocarbon derivative) 0.025 내지 30 중량%, ⅲ) 고분자 펠릿 10 내지 99.775 중량%, 및 ⅳ) 용매 0.1 내지 45 중량%를 기계식 교반기(mechanical mixer)로 교반하여 다환방향족탄화수소 유도체와 탄소나노물질의 결합체가 코팅된 고분자 펠릿을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 경우 대량생산이 용이하고, 압출공정 시 탄소나노물질을 분진상태로 투입하는 것 보다 투입이 용이한 효과가 있다.
(Ii) 0.025 to 30% by weight of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative, (iii) a polymeric pellet (hereinafter referred to as " polymeric pellet " 10 to 99.775% by weight, and iv) 0.1 to 45% by weight of a solvent with a mechanical mixer to prepare a polymer pellet coated with a combination of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative and a carbon nanomaterial . In this case, mass production is easy, and it is easier to inject carbon nanomaterials in the extrusion process than in a dust state.

상기 ⅳ)의 용매는 일례로 0.1 내지 30 중량% 또는 0.1 내지 20 중량%이고, 이 범위 내에서 탄소나노물질의 결합체가 고분자 펠릿 위에 효과적으로 코팅된다. 이 경우 ⅰ)~ⅳ) 성분 총 100 중량%를 만족하기 위해 상기 ⅲ) 고분자 펠릿의 함량을 25 내지 99.775 중량% 또는 35 내지 99.775 중량%로 조절할 수 있다.The solvent of iv) is 0.1 to 30% by weight or 0.1 to 20% by weight, for example, and the binder of the carbon nanomaterial is effectively coated on the polymer pellets within this range. In this case, the content of the iii) polymer pellets may be adjusted to 25 to 99.775% by weight or 35 to 99.775% by weight in order to satisfy 100% by weight of the components i) to iv).

상기 ⅰ) 탄소나노물질과 ⅳ) 용매의 중량비는 일례로 1:0.1 내지 1:10, 1:0.5 내지 1:8, 또는 1:2 내지 1:5이고, 이 범위 내에서 탄소나노물질의 결합체가 고분자 펠릿 위에 효과적으로 코팅되는 효과가 있다.
The weight ratio of the i) carbon nanomaterial to the iv) solvent is, for example, 1: 0.1 to 1:10, 1: 0.5 to 1: 8, or 1: 2 to 1: Is effectively coated on the polymer pellets.

본 기재의 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법은 일례로 다환방향족탄화수소 유도체와 탄소나노물질의 결합체가 코팅된 고분자 펠릿을 용융 및 압출하는 단계;를 더 포함할 수 있고, 이 경우 탄소나노물질이 고분산된 마스터배치 펠릿을 제조할 수 있어 탄소나노물질의 적용이 필요한 다양한 응용분야에 사용이 가능한 효과가 있다.
The method may further include melting and extruding a polymer pellet coated with a combination of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative and a carbon nanomaterial. In this case, the carbon nanomaterial-bonded thermoplastic polymer may include carbon nano- It is possible to produce master batch pellets in which the material is highly dispersed, and thus the present invention can be used in various applications requiring application of carbon nanomaterials.

상기 탄소나노물질은 일례로 탄소나노튜브, 그래핀(graphene) 및 탄소나노화이버로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이다.The carbon nanomaterial is at least one selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphenes, and carbon nanofibers.

상기 다환방향족탄화수소 유도체는 일례로 융합된 벤젠 고리(fused benzene ring)가 2 내지 5개, 3 내지 5개, 혹은 3 내지 4 개이고, 이 범위 내에서 탄소나노물질과의 π-π 상호작용(interaction)이 가장 잘 일어나는 효과가 있다.Examples of the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative include 2 to 5, 3 to 5, or 3 to 4 fused benzene rings. Within this range, the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative has a π-π interaction with the carbon nanomaterial ) Has the most effective effect.

상기 다환방향족탄화수소 유도체는 일례로 상기 고분자와 반응할 수 있는 관능기를 함유한다.The polycyclic aromatic hydrocarbon derivative includes, for example, a functional group capable of reacting with the polymer.

상기 관능기는 일례로 트리알킬 아자니움기(trialkyl azanium group), 카르복시산기(carboxylic acid group) 및 아실 클로라이드기(acylchloride group), 하이드록실 기(hydroxyl group), 아마이드 기(amide group), 에스터 기(ester group) 로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 종류에 따라 다양한 열가소성 고분자와 특정 조건에서 공유결합을 형성할 수 있는 효과가 있다.Examples of the functional group include a trialkyl azanium group, a carboxylic acid group and an acylchloride group, a hydroxyl group, an amide group, an ester group group). In this case, depending on the kind, it is possible to form a covalent bond with various thermoplastic polymers under specific conditions.

상기 다환방향족탄화수소 유도체는 일례로 1-파이렌-부티릴클로린 (1-pyrene-butyrylcholine; PBC), 1-파이렌-부티릭 애시드(1-pyrene-butyric acid; PBA) 및 기타 합성 가능한 파이렌 중합체 중에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 종류에 따라 다양한 열가소성 고분자와 특정 조건에서 공유결합을 형성할 수 있는 효과가 있다.
Examples of the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative include 1-pyrene-butyrylcholine (PBC), 1-pyrene-butyric acid (PBA), and other synthetic pyrene Polymer. In this case, depending on the kind, it is possible to form a covalent bond with various thermoplastic polymers under specific conditions.

상기 열가소성 고분자는 일례로 아미드계 중합체, 에스테르계 중합체, 아크릴레이트계 중합체, 폴리케톤계 중합체, 비닐계 중합체, 스티렌계 중합체, 폴리올레핀 및 폴리페닐렌에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 이에 대한 구체적인 예는 앞서 기재된 바와 같다.
The thermoplastic polymer may be at least one selected from the group consisting of an amide polymer, an ester polymer, an acrylate polymer, a polyketone polymer, a vinyl polymer, a styrene polymer, a polyolefin and a polyphenylene ether, Specific examples of the above are as described above.

상기 폴리아미드는 일례로 나일론 4.6, 나일론 6, 나일론 6.6, 나일론 6.10, 나일론 7, 나일론 8, 나일론 9, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 46, MXD 6, 무정형 폴리아미드 및 공중합 폴리아미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. The polyamide may be selected from the group consisting of nylon 4.6, nylon 6, nylon 6.6, nylon 6.10, nylon 7, nylon 8, nylon 9, nylon 11, nylon 12, nylon 46, MXD 6, amorphous polyamide and copolymerized polyamide It may be at least one selected.

상기 공중합 폴리아미드는 일례로 상기 나머지 폴리아미드 중 2 이상의 폴리아미드의 단량체를 포함하여 중합된 공중합체이다.
The copolymerized polyamide is, for example, a copolymer comprising a monomer of at least two polyamides among the remaining polyamides.

상기 용매는 일례로 상기 고분자 펠릿을 녹이지 않는 유기 용매 또는 무기 용매일 수 있다.The solvent may be, for example, an organic solvent or an inorganic solvent which does not dissolve the polymer pellets.

또 다른 예로, 상기 용매는 물, 에탄올, 메탄올 및 THF로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 이 경우 아미드계 중합체를 용해시키지 않으면서도 탄소나노물질을 잘 분산시키는 효과가 있다.As another example, the solvent may be at least one selected from the group consisting of water, ethanol, methanol, and THF. In this case, the solvent may well disperse the carbon nanomaterials without dissolving the amide polymer.

또 다른 예로, 상기 용매는 클로로포름, 톨루엔 및 벤젠으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.
As another example, the solvent may be at least one selected from the group consisting of chloroform, toluene, and benzene.

본 기재의 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자는 본 기재의 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법에 따라 제조됨을 특징으로 한다.
The carbon nanomaterial-bonded thermoplastic polymer according to the present invention is characterized in that the carbon nanomaterial-bonded thermoplastic polymer is produced according to the method for producing the thermoplastic polymer to which the carbon nanomaterial is bound.

이하, 본 기재의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 기재를 예시하는 것일 뿐 본 기재의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention within the scope and spirit of the following claims, Such variations and modifications are intended to be within the scope of the appended claims.

[실시예][Example]

하기의 실시예 및 비교실시예에서 사용된 각 성분 및 첨가제의 사양은 다음과 같다.The specifications of each component and additive used in the following examples and comparative examples are as follows.

(A) 폴리아미드 수지(A) a polyamide resin

한국 LG화학사의 LUMID GP-1000B를 사용하였다. LUMID GP-1000B from LG Chem Korea was used.

(B) 탄소나노튜브(B) Carbon nanotubes

5 내지 30 ㎚의 평균 외경과 1 내지 25 ㎛의 평균 길이를 갖는 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)인 Nanocyl사의 NC-7000 제품을 사용하였다.
NC-7000 product of Nanocyl, which is a multiwalled carbon nanotube (MWCNT) having an average outer diameter of 5 to 30 nm and an average length of 1 to 25 탆, was used.

[[ 실시예Example 1∼2 및  1 and 2 and 비교예Comparative Example 1∼5] 1-5]

하기 표 1에 기재된 대로 각각의 성분 및 중량을 각 mixing 방법에 따라 혼합한 후, 이를 이축 압출기(L/D=42, Φ=40 mm)에서 폴리아미드 수지와 함께 280℃의 조건으로 압출하여 펠릿을 제조하였다. 제조된 펠릿을 사출기에서 사출 온도 280℃의 조건으로 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편을 23℃, 상대 습도 50% 하에서 48 시간 동안 방치한 후, 미국의 표준 측정 방법인 ASTM 규격에 따라 물성 및 전기 전도성을 측정하여 하기 표 1에 나타내었다.Each component and weight were mixed according to each mixing method as shown in the following Table 1 and extruded at 280 DEG C together with a polyamide resin in a twin-screw extruder (L / D = 42,? = 40 mm) . The prepared pellets were injected from an injection machine at an injection temperature of 280 캜 to prepare specimens. The prepared specimens were allowed to stand at 23 DEG C and 50% relative humidity for 48 hours, and physical properties and electrical conductivity were measured according to ASTM standard, which is the standard measurement method of the United States, and are shown in Table 1 below.

제조된 파이렌 유도체와 열가소성 고분자의 공유결합은 ESCA(XPS)를 이용하여 확인하였다. 이때 파이렌 유도체와 폴리아미드와의 결합은 폴리아미드의 아민기 혹은 아마이드(amide) 결합으로 인한 N1s 피크를 통해 확인하였다.
The covalent bonding between the prepared pyrene derivative and the thermoplastic polymer was confirmed using ESCA (XPS). At this time, the bond between the pyrene derivative and the polyamide was confirmed through the N 1s peak due to the amine group or the amide bond of the polyamide.

[[ 실시예Example 3] 3]

상기 실시예 1에서 용매를 메탄올 대신 물을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 시편을 제조하고, 물성 및 전기 전도성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.
A specimen was prepared in the same manner as in Example 1 except that water was used instead of methanol as a solvent in Example 1, and physical properties and electrical conductivity were measured and shown in Table 2 below.

[시험예][Test Example]

상기 실시예 1~3 및 비교예 1~6에서 제조된 시편의 특성을 하기의 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.The properties of the samples prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 6 were measured by the following methods, and the results are shown in Tables 1 and 2 below.

* 제조효율: 일반적인 Lab 스케일의 기계적 교반기(용량: 4 kg)와 초음파 처리 장비(용량: 500 g)를 이용하여 각각 하루에 처리하여 만들 수 있는 샘플의 양으로 측정하였다. * Production efficiency: Measured by the amount of sample which can be processed by using a general lab scale mechanical stirrer (capacity: 4 kg) and an ultrasonic treatment equipment (capacity: 500 g) each day.

* 인장강도(Tensile strength), 인장탄성률(Tensile modulus): ASTM D638 규격에 따라 3.2mm 두께 시편의 인장강도 및 인장탄성률을 평가하였다. Tensile strength, Tensile modulus: The tensile strength and tensile modulus of a 3.2 mm thick specimen were evaluated according to ASTM D638.

* 표면고유저항(Ω/㎝): PINION사의 SRM-100을 사용하여 ASTM D257에 따라 시편의 표면 저항을 측정하였다.Surface resistivity (Ω / cm): Surface resistance of the test piece was measured according to ASTM D257 using SRM-100 manufactured by PINION.

* 전자파 차폐(dB): ASTM D4935에 따라 1GHz 영역에서 3mm 시편의 전자파 차폐 성능을 측정하였다.
Electromagnetic Shielding (dB): The electromagnetic shielding performance of a 3 mm specimen in the 1 GHz region was measured according to ASTM D4935.

실시예Example 비교예Comparative Example 1One 22 1One 22 33 44 55 성분ingredient MWNTMWNT OO OO XX OO OO OO OO Pyrene 유도체Pyrene derivative PBAPBA PBCPBC XX XX PyrenePyrene PBAPBA PBAPBA 용매(메탄올)Solvent (methanol) OO OO OO OO OO 과량Excessive OO Mixing 방법Mixing method 교반기agitator 기계식Mechanical 기계식Mechanical 초음파ultrasonic wave 교반시간(h)Stirring time (h) 1212 1212 1212 1212 1212 1212 1212 물성Properties 제조 효율 (kg/day)Manufacturing efficiency (kg / day) 5050 5050 5050 5050 5050 5050 0.0010.001 인장강도 (MPa)Tensile Strength (MPa) 18981898 18991899 16061606 16861686 17861786 16071607 18901890 인장탄성률 (GPa)Tensile modulus (GPa) 6868 7575 5959 6464 5858 6060 6969 표면고유저항(Ω/㎝)Surface resistivity (Ω / cm) 10^810 ^ 8 10^810 ^ 8 >10^13> 10 ^ 13 10^1010 ^ 10 10^910 ^ 9 10^1010 ^ 10 10^810 ^ 8 전자파차폐 (dB)Electromagnetic wave shielding (dB) 88 88 00 44 66 55 88

(※ O: 본 기재의 함량 범위 내 사용, X: 사용하지 않음, 과량: 본 기재의 함량 범위를 초과하여 사용함)
(* O: used within the content of this specification, X: not used, excessive: used in excess of the content of this specification)

실시예Example 33 성분ingredient MWNTMWNT OO Pyrene 유도체Pyrene derivative PBAPBA 용매menstruum 물water Mixing 방법Mixing method 교반기agitator 기계식Mechanical 교반시간(h)Stirring time (h) 1212 물성Properties 제조 효율 (kg/day)Manufacturing efficiency (kg / day) 5050 인장강도 (MPa)Tensile Strength (MPa) 18991899 인장탄성률 (GPa)Tensile modulus (GPa) 7070 표면고유저항(Ω/㎝)Surface resistivity (Ω / cm) 10^810 ^ 8 전자파차폐 (dB)Electromagnetic wave shielding (dB) 88

상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 본 기재의 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자(실시예 1 내지 3)는 파이렌(pyrene) 유도체를 함유하지 않은 경우(비교예 1 내지 3) 및 용매를 과량 사용한 경우(비교예 4)와 비교하여 기계적 강도, 전기 전도성 및 전자파차폐 효과가 뛰어남을 확인할 수 있었다.As shown in Table 1, the thermoplastic polymers (Examples 1 to 3) to which the present carbon nanomaterials were bonded did not contain pyrene derivatives (Comparative Examples 1 to 3) (Comparative Example 4), it was confirmed that the mechanical strength, the electric conductivity and the electromagnetic wave shielding effect were excellent.

또한, 본 기재의 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자(실시예 1 내지 3)는 초음파 교반기를 사용한 경우(비교예 5)와 비교하여 제조효율이 5만 배 이상 큰 것을 확인할 수 있었다.In addition, it was confirmed that the thermoplastic polymer (Examples 1 to 3) to which the present carbon nanomaterial was bonded had a production efficiency of 50,000 times or more as compared with the case of using an ultrasonic stirrer (Comparative Example 5).

참고로, 초음파 처리 장비의 경우 기계적 교반기와는 달리, 그 규모(용량)를 증가시키는데 한계가 있고, 규모를 증가시킬 수 있다고 해도 초음파의 특성상 균일한 교반이 어려워지는 문제가 발생할 수 있다.Unlike the mechanical stirrer, ultrasonic treatment equipment has a limitation in increasing the size (capacity) thereof, and even if it can increase the size, uniform stirring may become difficult due to the characteristics of the ultrasonic wave.

또한, 비교예 4와 같이 용매를 과량 넣게 되면 탄소나노물질끼리 뭉치는 경향이 나타나서 결과적으로 폴리머 펠릿과 균일한 반응을 이끌어 내기가 어려워 물성이 감소될 수 있고, 비교예 5와 같이 초음파가 사용되는 경우 초음파 처리 과정에서 탄소나노물질의 길이가 줄어들어 인장 강도가 다소 떨어질 수 있다.In addition, as in Comparative Example 4, when the solvent is added in an excessive amount, the carbon nanomaterials tend to aggregate together, and as a result, it is difficult to bring about a uniform reaction with the polymer pellets, so that the physical properties can be reduced. In case of ultrasonic treatment, the length of carbon nanomaterial is reduced and the tensile strength may be lowered somewhat.

Claims (18)

탄소나노물질 0.1 내지 15 중량%, 다환방향족탄화수소 유도체 0.025 내지 30 중량% 및 열가소성 고분자 55 내지 99.875 중량%를 포함하되,
상기 다환방향족탄화수소 유도체는 상기 열가소성 고분자와의 반응 자리로서 트리알킬 아자니움 기(trialkyl azanium group), 카르복시산 기(carboxylic acid group) 및 아실 클로라이드 기(acylchloride group), 하이드록실 기(hydroxyl group), 아마이드 기(amide group), 에스터 기(ester group)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 관능기를 포함하고,
상기 탄소나노물질과 다환방향족탄화수소 유도체는 π-π 상호작용으로 결합되어 있고, 상기 다환방향족탄화수소 유도체와 열가소성 고분자는 상기 다환방향족탄화수소 유도체에 포함된 관능기를 통하여 공유결합으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자.0.1 to 15% by weight of a carbon nanomaterial, 0.025 to 30% by weight of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative, and 55 to 99,875% by weight of a thermoplastic polymer,
The polycyclic aromatic hydrocarbon derivative may be a trialkyl azinium group, a carboxylic acid group and an acylchloride group, a hydroxyl group, an amide group, an amide group, or the like as a reaction site with the thermoplastic polymer. An amide group, and an ester group, wherein the functional group includes at least one functional group selected from the group consisting of an amide group and an ester group,
Wherein the carbon nanomaterial and the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative are bonded in a π-π interaction, and the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative and the thermoplastic polymer are covalently bonded through a functional group included in the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative
Thermoplastic polymer with carbon nanomaterial bound. 제 1항에 있어서,
상기 탄소나노물질은, 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 그래핀(graphene) 및 탄소나노화이버로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자.The method according to claim 1,
The carbon nanomaterial is at least one selected from the group consisting of a single-walled carbon nanotube, a double-walled carbon nanotube, a multi-walled carbon nanotube, a graphene, and a carbon nanofiber.
Thermoplastic polymer with carbon nanomaterial bound. 제 1항에 있어서,
상기 다환방향족탄화수소 유도체는, 융합된 벤젠 고리(fused benzene ring)가 2 내지 5 개인 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자.The method according to claim 1,
The polycyclic aromatic hydrocarbon derivative is characterized by having 2 to 5 fused benzene rings
Thermoplastic polymer with carbon nanomaterial bound. 제 1항에 있어서,
상기 다환방향족탄화수소 유도체는, 1-파이렌-부티릴클로린 (1-pyrene-butyrylchlorine), 1-파이렌-부티릭 애시드(1-pyrene-butyric acid) 및 상기 관능기를 갖는 파이렌 중합체 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자.The method according to claim 1,
Wherein the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative is at least one selected from the group consisting of 1-pyrene-butyrylchlorine, 1-pyrene-butyric acid, and a pyrene polymer having the functional group Or more
Thermoplastic polymer with carbon nanomaterial bound. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 열가소성 고분자는, 아미드계 중합체, 에스테르계 중합체, 아크릴레이트계 중합체, 폴리케톤계 중합체, 비닐계 중합체, 스티렌계 중합체, 폴리올레핀 및 폴리페닐렌에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자.The method according to claim 1,
Wherein the thermoplastic polymer is at least one selected from the group consisting of an amide polymer, an ester polymer, an acrylate polymer, a polyketone polymer, a vinyl polymer, a styrene polymer, a polyolefin and a polyphenylene ether
Thermoplastic polymer with carbon nanomaterial bound. 제 1항에 있어서,
상기 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자는, 압출물인 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자.The method according to claim 1,
Wherein the thermoplastic polymer to which the carbon nanomaterial is bonded is an extrudate
Thermoplastic polymer with carbon nanomaterial bound. a) 탄소나노물질 1 내지 40 중량%, 트리알킬 아자니움 기(trialkyl azanium group), 카르복시산 기(carboxylic acid group) 및 아실 클로라이드 기(acylchloride group), 하이드록실 기(hydroxyl group), 아마이드 기(amide group), 에스터 기(ester group)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 관능기를 갖는 다환방향족탄화수소 유도체(polycyclic aromatic hydrocarbon derivative) 1 내지 40 중량%, 및 용매 20 내지 98 중량%를 기계식 교반기로 교반하여 탄소나노물질에 파이렌 유도체를 결합시키는 단계; 및 b) 다환방향족탄화수소 유도체가 결합된 탄소나노물질을 고분자 펠릿에 코팅하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법.a) a carbon nanomaterial comprising 1 to 40 wt%, a trialkyl azanium group, a carboxylic acid group and an acylchloride group, a hydroxyl group, an amide group, 1 to 40% by weight of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative having at least one functional group selected from the group consisting of an ester group and a solvent, and 20 to 98% by weight of a solvent are stirred with a mechanical stirrer to produce carbon Binding the pyrene derivative to the nanomaterial; And b) coating the polymeric pellet with the carbon nanomaterial to which the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative is bonded.
A method for producing a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bonded. 탄소나노물질 0.1 내지 15 중량%, 트리알킬 아자니움 기(trialkyl azanium group), 카르복시산 기(carboxylic acid group) 및 아실 클로라이드 기(acylchloride group), 하이드록실 기(hydroxyl group), 아마이드 기(amide group), 에스터 기(ester group)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 관능기를 갖는 다환방향족탄화수소 유도체(polycyclic aromatic hydrocarbon derivative) 0.025 내지 30 중량%, 고분자 펠릿 10 내지 99.775 중량%, 및 용매 0.1 내지 45 중량%를 기계식 교반기로 교반하여 다환방향족탄화수소 유도체와 탄소나노물질의 결합체가 코팅된 고분자 펠릿을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법.0.1 to 15% by weight of a carbon nanomaterial, a trialkyl azanium group, a carboxylic acid group and an acylchloride group, a hydroxyl group, an amide group, 0.025 to 30% by weight of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative having at least one functional group selected from the group consisting of an ester group and an ester group, 10 to 99.775% by weight of a polymer pellet, and 0.1 to 45% And stirring the mixture with a mechanical stirrer to prepare a polymer pellet coated with a combination of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative and a carbon nanomaterial
A method for producing a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bonded. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
상기 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법은, 다환방향족탄화수소 유도체와 탄소나노물질의 결합체가 코팅된 고분자 펠릿을 용융 및 압출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법.10. The method according to claim 8 or 9,
The method for producing a thermoplastic polymer to which the carbon nanomaterial is bonded may further include melting and extruding a polymer pellet coated with a combination of a polycyclic aromatic hydrocarbon derivative and a carbon nanomaterial
A method for producing a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bonded. 제 8항 또는 제 9항에 있어서,
상기 탄소나노물질은, 탄소나노튜브, 그래핀(graphene) 및 탄소나노화이버로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법.10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the carbon nanomaterial is at least one selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphenes, and carbon nanofibers
A method for producing a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bonded. 제 8항 또는 제9항에 있어서,
상기 다환방향족탄화수소 유도체는, 융합된 벤젠 고리(fused benzene ring)가 2 내지 5 개인 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법.10. The method according to claim 8 or 9,
The polycyclic aromatic hydrocarbon derivative is characterized by having 2 to 5 fused benzene rings
A method for producing a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bonded. 제 8항 또는 제9항에 있어서,
상기 다환방향족탄화수소 유도체는, 1-파이렌-부티릴클로린 (1-pyrene-butyrylchlorine), 1-파이렌-부티릭 애시드(1-pyrene-butyric acid) 및 상기 관능기를 갖는 파이렌 중합체 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법.10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the polycyclic aromatic hydrocarbon derivative is at least one selected from the group consisting of 1-pyrene-butyrylchlorine, 1-pyrene-butyric acid, and a pyrene polymer having the functional group Or more
A method for producing a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bonded. 삭제delete 제 8항 또는 제9항에 있어서,
상기 열가소성 고분자는, 아미드계 중합체, 에스테르계 중합체, 아크릴레이트계 중합체, 폴리케톤계 중합체, 비닐계 중합체, 스티렌계 중합체, 폴리올레핀 및 폴리페닐렌에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법.10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the thermoplastic polymer is at least one selected from the group consisting of an amide polymer, an ester polymer, an acrylate polymer, a polyketone polymer, a vinyl polymer, a styrene polymer, a polyolefin and a polyphenylene ether
A method for producing a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bonded. 제 8항 또는 제9항에 있어서,
상기 용매는, 물, 에탄올, 메탄올 및 THF으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법.10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the solvent is at least one selected from the group consisting of water, ethanol, methanol and THF
A method for producing a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bonded. 제 8항 또는 제9항에 있어서,
상기 용매는, 클로로포름, 톨루엔 및 벤젠으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는
탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법.10. The method according to claim 8 or 9,
Wherein the solvent is at least one selected from the group consisting of chloroform, toluene and benzene
A method for producing a thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial is bonded. 제8항 또는 제9항의 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자의 제조방법에 따라 제조된 탄소나노물질이 결합된 열가소성 고분자.

A thermoplastic polymer to which a carbon nanomaterial-bonded thermoplastic polymer according to claim 8 or 9 is bonded.

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