KR20120078470A - A thermoplastic polymer-carbon nanotube composite and a process for preparing the same - Google Patents

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KR20120078470A
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Abstract

PURPOSE: A thermoplastic polymer-carbon nanotube composite is provided to easily and uniformly disperse carbon nanotube into a polymer resin, and to be able to manufacture a thermoplastic polymer-carbon nanotube composite with excellent electric conductivity and mechanical strength by using only a small amount of expensive carbon nanotubes. CONSTITUTION: A manufacturing method of a thermoplastic polymer-carbon nanotube composite comprises: a step of preheating a thermoplastic polymer resin; a step of spreading oil on the surface of the preheated thermoplastic polymer resin; and a step of adding and mixing fluidized-bed multiwall carbon nanotubes into the polymer resin spread by the oil; and a step of melting and extruding the mixture. The thermoplastic polymer resin is polycarbonate. The oil is paraffin based alkali family oil. The density of the fluidized-bed multiwall carbon nanotube is 0.015-0.05 g/cm^3.

Description

열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체 및 그 제조 방법{A thermoplastic polymer-carbon nanotube composite and a process for preparing the same}A thermoplastic polymer-carbon nanotube composite and a process for preparing the same

본 발명은 소량의 탄소나노튜브를 열가소성 고분자 수지에 고르게 분산시켜 전기 전도성 및 기계적 강도가 우수한 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a thermoplastic polymer-carbon nanotube composite having excellent electrical conductivity and mechanical strength by uniformly dispersing a small amount of carbon nanotubes in a thermoplastic polymer resin.

고분자 재료가 산업 분야와 일상 생활 속에 도입된 이래로 고분자 재료의 용도 확장을 위해 성능 향상 측면에서 많은 노력이 이루어져 왔다. 새로운 고분자의 합성, 고분자 블렌딩 및 고분자와 무기물질의 복합화 등에 의해 고분자 재료의 성능은 지속적으로 향상되어 왔다.Since the introduction of polymer materials into the industrial field and daily life, much effort has been made in terms of performance enhancement to expand the use of polymer materials. The performance of polymer materials has been continuously improved by the synthesis of new polymers, blending of polymers, and complexation of polymers with inorganic materials.

탄소나노튜브(CNT: carbon nanotube)는 튜브의 조직 및 구조에 따라 물리적 성질이 달라지며 전기 전도성 및 기계적 강도 등이 우수하여 복합체로의 응용가능성이 기대되는 대표적인 나노단위 탄소재료이다.Carbon nanotubes (CNT: carbon nanotubes) are typical nano-unit carbon materials that are expected to be applicable to composites because their physical properties vary depending on the structure and structure of the tubes and are excellent in electrical conductivity and mechanical strength.

탄소나노튜브를 이용하는 기술은 크게 기존의 탄소섬유를 탄소나노튜브로 대체하는 분야와 탄소나노튜브의 우수한 성질을 활용하여 복합체로 개발하는 분야로 개발되고 있다.The technology using carbon nanotubes is largely being developed into the field of replacing existing carbon fibers with carbon nanotubes and developing into composites by utilizing the excellent properties of carbon nanotubes.

복합체로 개발하는 분야에 있어서, 고분자를 기재로 하는 복합체 개발이 주축을 이루고 있으며, 그 구체적인 예로서, 일본 Toray사의 탄소섬유 및 탄소나노튜브를 함유한 열가소성 수지(일본국 출원공개 2002-097375호 및 2003-238816호), 탄소나노튜브를 함유한 고분자 복합재료의 제조방법(일본국 출원공개 2003-286350호) 및 열가소성 폴리아마이드를 기재로 하는 탄소나노튜브를 함유한 조성물(일본국 출원공개 2004-067952호), (주)나노텍의 내열성 폴리이미드 및 폴리설폰 등을 기재로 하는 탄소나노튜브를 함유한 복합재료(대한민국 출원공개 2002-007233호), 일본 Kanekafuchi화학(일본국 출원공개 2003-246927호 및 2004-123867호) 및 Aerospace Laboratory사(일본국 출원공개 2004-250646호)의 폴리이미드를 기재로 하거나, 일본 Toyobo사의 폴리벤즈아졸을 기재로 하는 나노복합체를 들 수 있다.In the field of developing composites, the development of composites based on polymers is the main axis, and specific examples thereof include thermoplastic resins containing carbon fibers and carbon nanotubes of Toray, Japan (JP-A-2002-097375 and 2003-238816), a method for preparing a polymer composite material containing carbon nanotubes (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-286350) and a composition containing carbon nanotubes based on thermoplastic polyamide (Japanese Laid-Open Patent Application No. 2004- 067952), a composite material containing carbon nanotubes based on Nanotech's heat-resistant polyimide and polysulfone, etc. (Korean Patent Application Laid-Open No. 2002-007233), Japan Kanekafuchi Chemical (Japanese Laid-Open Application No. 2003-246927) And 2004-123867) and nanocomposites based on polyimide of Aerospace Laboratory (JP-A-2004-250646) or polybenzazole from Toyobo, Japan. There.

종래에는 고분자 수지의 전기적 물성, 기계적 강도 등을 개선할 목적으로 카본블랙(carbon black), 카본섬유(carbon fiber), 스틸섬유(steel fiber) 및 은박편(silver flake) 등의 충전재를 사용하는 기술이 개발되어 있으나, 고가의 충전재가 대량으로 소요되며 고분자 수지와의 가공에 문제가 있었다.Conventionally, a technique using fillers such as carbon black, carbon fiber, steel fiber and silver flake for the purpose of improving the electrical properties and mechanical strength of the polymer resin. Although this has been developed, expensive fillers are required in large quantities and there was a problem in processing with the polymer resin.

이러한 문제를 해결하기 위해 종래의 충전재의 양을 줄이거나 이를 대체하기 위해 탄소나노튜브를 첨가하는 방법이 개시되어 있으며, 그 예로, 탄소나노튜브를 모노머와 혼합한 다음에 중합시키는 인-시츄(in-situ) 중합법(대한민국 출원공개 2006-0077993호), 고분자를 용제에 용해시켜 탄소나노튜브와 혼합하는 용액혼합법(대한민국 출원공개 2007-0071960호), 고전단력하에서 고분자를 용융시키면서 탄소나노튜브와 혼합하는 용융중합법(대한민국 출원공개 2006-0007723호) 등을 들 수 있다.In order to solve this problem, a method of adding carbon nanotubes to reduce or replace conventional fillers is disclosed. For example, in-situ in which carbon nanotubes are mixed with a monomer and then polymerized -situ) polymerization method (Korean Patent Application Laid-Open No. 2006-0077993), solution mixing method of dissolving a polymer in a solvent and mixing it with carbon nanotube (Korean Patent Application Laid-Open No. 2007-0071960), melting a polymer under high shear And melt polymerization method (Korean Patent Application Laid-Open No. 2006-0007723).

종래의 인-시츄 중합법과 용액혼합법은 초음파로 용제에 탄소나노튜브를 분산시키는 단계가 필요한데, 이 단계는 시간이 많이 소요되며 반응조의 규모를 크게 할 수 없으므로 생산성이 매우 떨어지는 문제가 있다.Conventional in-situ polymerization method and solution mixing method requires a step of dispersing carbon nanotubes in a solvent by ultrasonic, this step is time-consuming and there is a problem that the productivity is very low because the size of the reactor can not be increased.

종래의 용융중합법은, 벌크밀도가 매우 낮고 고가인 탄소나노튜브를 고르게 분산시키기 위한 공정 제어에 어려움이 있고, 이에 따라 많은 양의 탄소나노튜브를 투입하여야 하므로 제조비용이 상승하는 문제가 있다.In the conventional melt polymerization method, it is difficult to control the process for evenly dispersing carbon nanotubes having a very low bulk density, and thus, a large amount of carbon nanotubes must be added, thereby increasing the manufacturing cost.

복합체의 기재가 되는 고분자 수지 중에서 열가소성 폴리카보네이트는 산업적으로 매우 중요한 엔지니어링 플라스틱으로서, 그것의 우수한 내충격성 및 내열성으로 인해 전기/전자 부품의 소재로 널리 활용되고 있다.Among the polymer resins used as the substrate of the composite, thermoplastic polycarbonate is an industrially important engineering plastic, and is widely used as a material for electric / electronic parts due to its excellent impact resistance and heat resistance.

본 발명은 고분자 수지에 탄소나노튜브를 고르게 그리고 용이하게 분산할 수 있어서 고가의 탄소나노튜브를 소량만 사용하더라도 우수한 전기 전도성 및 기계적 강도가 발현되는 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체를 제조하는 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.The present invention provides a method for producing a thermoplastic polymer-carbon nanotube composite in which excellent electrical conductivity and mechanical strength are expressed even when only a small amount of expensive carbon nanotubes can be dispersed evenly and easily in the polymer resin. It is a task to do it.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단으로서 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체를 제조하는 방법은,Method for producing a thermoplastic polymer-carbon nanotube composite as a means for solving the problem of the present invention,

열가소성 고분자 수지를 예열하는 단계;Preheating the thermoplastic polymer resin;

예열된 열가소성 고분자 수지의 표면을 오일로 도포하는 단계; 및Applying an oil to the surface of the preheated thermoplastic polymer resin; And

오일로 도포된 고분자 수지에 유동층 다중벽 탄소나노튜브를 첨가 및 혼합하고 용융 및 압출하는 단계를 포함하여 구성된다.And adding, mixing, melting, and extruding fluidized bed multi-walled carbon nanotubes to the polymer resin coated with oil.

본 발명의 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체를 제조하는 방법은 전기 전도성 및 기계적 강도가 우수한 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체를 제공함은 물론이고, 고분자 수지에 탄소나노튜브를 고르게 그리고 용이하게 분산할 수 있어서 고가의 탄소나노튜브를 소량만 사용할 수 있으므로 제조 원가가 절감되고 분산 공정의 제어가 용이하므로 생산성이 향상되는 효과를 발휘한다.
The method of manufacturing the thermoplastic polymer-carbon nanotube composite of the present invention not only provides a thermoplastic polymer-carbon nanotube composite having excellent electrical conductivity and mechanical strength, but also can easily and easily disperse carbon nanotubes in a polymer resin. Since only a small amount of expensive carbon nanotubes can be used, the production cost is reduced and the control of the dispersion process is easy, thus improving productivity.

이하에서 본 발명의 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체 제조 방법에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method for preparing the thermoplastic polymer-carbon nanotube composite of the present invention will be described in detail.

본 발명의 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체 제조 방법은, Thermoplastic polymer-carbon nanotube composite production method of the present invention,

열가소성 고분자 수지를 예열하는 단계;Preheating the thermoplastic polymer resin;

예열된 열가소성 고분자 수지의 표면을 오일로 도포하는 단계; 및Applying an oil to the surface of the preheated thermoplastic polymer resin; And

오일로 도포된 고분자 수지에 유동층 다중벽 탄소나노튜브를 첨가 및 혼합하고 용융 및 압출하는 단계를 포함하여 구성된다.And adding, mixing, melting, and extruding fluidized bed multi-walled carbon nanotubes to the polymer resin coated with oil.

상기 열가소성 고분자 수지를 예열하는 단계는 열가소성 고분자 수지의 표면에 오일이 고르게 도포되도록 하기 위한 것으로서, 이 분야의 통상의 기술자라면 사용되는 열가소성 고분자 수지의 종류에 따라 예열하는 온도를 적절히 설정할 수 있다.The step of preheating the thermoplastic polymer resin is to ensure that the oil is evenly applied to the surface of the thermoplastic polymer resin, a person skilled in the art may appropriately set the preheating temperature according to the type of thermoplastic polymer resin used.

상기 오일로 도포하는 단계는 탄소나노튜브가 고르게 분산되도록 하기 위한 것으로서 도포될 오일로는 파라핀계 또는 알칸족 오일이 바람직하다. 이 분야의 통상의 기술자라면 사용되는 열가소성 고분자 수지의 종류에 따라 도포할 오일의 양을 적절히 설정할 수 있다.The step of applying with the oil is to allow the carbon nanotubes to be evenly dispersed as the oil to be applied is preferably paraffinic or alkanes. Those skilled in the art can appropriately set the amount of oil to be applied according to the kind of thermoplastic polymer resin to be used.

다음으로, 상기 유동층 다중벽 탄소나노튜브를 첨가 및 혼합하고 용융 및 압출하는 단계에 대해 구체적으로 설명한다.Next, the step of adding and mixing, melting and extruding the fluidized bed multi-walled carbon nanotubes will be described in detail.

본 발명에 사용되는 탄소나노튜브는 유동층 장비에서 제조된 평균입경 20 ㎚, 종횡비 1000 이하의 유동층 다중벽 탄소나노튜브로서 밀도가 0.015 내지 0.05 g/cm3이므로 고분자 수지로의 분산성이 향상되며, 단일벽 탄소나노튜브보다 전기 전도성 및 기계적 강도가 우수한 다중벽 탄소나노튜브가 사용되므로 복합체의 전기 전도성 및 기계적 강도가 개선된다. Carbon nanotubes used in the present invention is a fluidized bed multi-walled carbon nanotube having an average particle diameter of 20 nm and an aspect ratio of 1000 or less manufactured in a fluidized bed equipment, and has a density of 0.015 to 0.05 g / cm 3 , thereby improving dispersibility into a polymer resin. Since multi-walled carbon nanotubes having better electrical conductivity and mechanical strength than single-walled carbon nanotubes are used, the electrical conductivity and mechanical strength of the composite are improved.

상기 유동층 다중벽 탄소나노튜브를 오일이 도포된 열가소성 고분자 수지에 첨가 및 혼합하고, 용융 및 압출하는 단계는 종래에 공지된 여하한 방법에 의해 수행할 수 있다. 예컨대, 압출기 또는 믹싱기에서 이 단계를 수행할 수 있다.The fluidized bed multi-walled carbon nanotubes may be added, mixed, melted, and extruded to an oil-coated thermoplastic polymer resin by any method known in the art. For example, this step can be carried out in an extruder or a mixer.

이 분야의 통상의 기술자라면 사용되는 열가소성 고분자 수지의 종류에 따라 믹싱 RPM 및 용융 온도를 적절히 설정할 수 있다.Those skilled in the art can suitably set the mixing RPM and the melting temperature according to the type of thermoplastic polymer resin used.

선택적으로, 본 발명의 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체 제조 방법은, 보강재인 유리섬유가 복합체에 함유되도록, 오일로 도포된 고분자 수지에 유리섬유(glass fiber)를 투입 및 혼합하고, 용융 및 압출하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.Optionally, the method for producing a thermoplastic polymer-carbon nanotube composite according to the present invention may include adding and mixing glass fibers to an oil-coated polymer resin such that glass fibers as reinforcing materials are contained in the composite, and melting and extruding them. It may further comprise a step.

본 발명의 제조 방법에 따라 폴리카보네이트-유동층 다중벽 탄소나노튜브-유리섬유 복합체를 제조하는 경우, 복합체는 80 내지 89.5 중량%의 폴리카보네이트, 0.5 내지 5 중량%의 유동층 다중벽 탄소나노튜브 및 10 내지 15 중량%의 유리섬유를 포함하여 구성될 수 있다.When preparing the polycarbonate-fluid-bed multi-walled carbon nanotube-glass fiber composite according to the production method of the present invention, the composite includes 80 to 89.5 wt% polycarbonate, 0.5 to 5 wt% fluidized bed multiwall carbon nanotubes and 10 It may comprise from 15% by weight of glass fibers.

폴리카보네이트를 예열 온도는 30 ℃ 내지 100 ℃인 것이 바람직하다.It is preferable that the preheating temperature of a polycarbonate is 30 degreeC-100 degreeC.

폴리카보네이트를 예열하는 온도가 30 ℃ 이하면 오일이 폴리카보네이트 수지의 표면에 잘 도포되지 않아 탄소나노튜브가 잘 분산되지 않으며, 100 ℃ 이상이어도 점성이 떨어져 동일한 문제가 발생한다. If the temperature of preheating the polycarbonate is less than 30 ℃ oil is not applied to the surface of the polycarbonate resin is not well dispersed carbon nanotubes, even if more than 100 ℃ viscosity is the same problem occurs.

상기 폴리카보네이트-유동층 다중벽 탄소나노튜브-유리섬유를 50 내지 100 rpm의 조건하에 혼합하는 것이 바람직하다. RPM이 50 미만인 경우 혼합이 충분하지 못할 뿐만 아니라 수지가 부분적으로 열화되는 문제가 발생될 수 있고, RPM이 100 초과인 경우 열가소성 수지가 용융되지 않아 스크류나 실린더에 부하가 걸리는 문제가 발생될 수 있다.It is preferable to mix the polycarbonate-fluid-bed multi-walled carbon nanotube-glass fiber under the conditions of 50 to 100 rpm. If the RPM is less than 50, the mixing may not be sufficient, and the resin may be partially deteriorated. If the RPM is greater than 100, the thermoplastic resin may not melt and may cause a load on the screw or the cylinder. .

상기 폴리카보네이트-유동층 다중벽 탄소나노튜브-유리섬유의 혼합물을 용융하는 온도는 220 내지 350 ℃, 바람직하게는 220 내지 300 ℃이다. 용융 온도가 220 ℃ 미만인 경우 폴리카보네이트 수지가 충분히 용융되지 않아 과도한 전단력이 요구되거나 탄소나노튜브가 고르게 분산되지 않는 문제가 발생될 수 있고, 반면에 용융 온도가 350 ℃를 초과하는 경우 수지가 열화되거나 제품화 단계에서 재용융시 물성이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
The temperature for melting the mixture of the polycarbonate-fluid layer multi-walled carbon nanotube-glass fiber is 220 to 350 ° C, preferably 220 to 300 ° C. If the melting temperature is less than 220 ℃ polycarbonate resin is not sufficiently melted may cause the problem of excessive shear force or evenly dispersed carbon nanotubes, whereas if the melting temperature exceeds 350 ℃ the resin is degraded or In the commercialization step, re-melting properties may be deteriorated.

이어서, 본 발명에 의한 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체 제조 방법을 바람직한 실시예와 비교예를 들어 구체적으로 설명한다.Next, the thermoplastic polymer-carbon nanotube composite production method according to the present invention will be described in detail with reference to preferred examples and comparative examples.

하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이고 이에 의해 본 발명의 범위를한정하기 위한 것은 아니다.The following examples are intended to illustrate the invention and are not intended to limit the scope of the invention thereby.

믹서기에 50 ℃로 예열된 89.5 중량%의 폴리카보네이트((주)삼양사 3025GF15) 칩을 넣고 파라핀계 오일을 칩의 표면에 고르게 묻힌 다음에, 평균입경이 20 ㎚, 종횡비가 1000 이하, 밀도가 0.03 g/cm3인 1.0 중량%의 유동층 다중벽 탄소나노튜브를 첨가하고 15 중량%의 유리섬유를 투입한 후 60 rpm의 믹싱 속도로 혼합한다. 압출기에서 250 ℃ 내지 300 ℃ 하에서 이 혼합물을 충분히 용융시킨 후 압출한다.89.5% by weight of polycarbonate (Samyang Corp. 3025GF15) chips preheated to 50 ° C. were placed in a blender, and the paraffinic oil was evenly applied to the surface of the chips. 1.0% by weight of fluidized bed multi-walled carbon nanotubes of g / cm 3 are added, 15% by weight of glass fiber is added, and mixed at a mixing speed of 60 rpm. The mixture is sufficiently melted and extruded in the extruder at 250 ° C to 300 ° C.

80 중량%의 폴리카보네이트, 5 중량%의 유동층 다중벽 탄소나노튜브 및 15 중량%의 유리섬유가 첨가된 점을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 수행한다.
The process was carried out in the same manner as in Example 1, except that 80 wt% polycarbonate, 5 wt% fluidized bed multi-walled carbon nanotubes, and 15 wt% glass fibers were added.

비교예 1Comparative Example 1

믹서기에 89.5 중량%의 폴리카보네이트((주)삼양사 3025GF15) 칩을 넣고 평균입경이 20 ㎚, 종횡비가 1000 이하, 밀도가 0.15 g/cm3인 1.0 중량%의 유동층 다중벽 탄소나노튜브(Bayer사 Baytube C150P))를 첨가하고 15 중량%의 유리섬유를 투입한 후 60 rpm의 믹싱 속도로 혼합한다. 압출기에서 250 ℃ 내지 300 ℃ 하에서 이 혼합물을 충분히 용융시킨 후 압출한다.
Put 89.5% by weight of polycarbonate (Samyang Corporation 3025GF15) chips in the blender, 1.0 with an average particle diameter of 20 nm, aspect ratio of 1000 or less, and density of 0.15 g / cm 3 Wt% fluidized bed multiwall Carbon nanotubes (Bayer's Baytube C150P) are added and 15% by weight of glass fibers are added and mixed at a mixing speed of 60 rpm. The mixture is sufficiently melted and extruded in the extruder at 250 ° C to 300 ° C.

비교예 2Comparative Example 2

80 중량%의 폴리카보네이트, 5 중량%의 유동층 다중벽 탄소나노튜브 및 15 중량%의 유리섬유가 첨가된 점을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방법으로 수행한다.
It is carried out in the same manner as in Comparative Example 1 except that 80% by weight of polycarbonate, 5% by weight of fluidized bed multi-walled carbon nanotubes and 15% by weight of glass fibers are added.

실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에 의해 각기 제조된 폴리카보네이트-유동층 다중벽 탄소나노튜브-유리섬유 복합체들의 전기 전도성과 기계적 강도를 측정한다. 전기 전도성은 비표면 전기전도성 측정 장치(Pinion사 Model SRM-110)로 측정하고, 기계적 강도는 ASTM D638에 규정된 방법에 따라 측정한다.The electrical conductivity and mechanical strength of the polycarbonate-fluid-layer multi-walled carbon nanotube-glass fiber composites prepared by Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, respectively, were measured. Electrical conductivity is measured by a non-surface electrical conductivity measuring device (Pinion Model SRM-110), and mechanical strength is measured according to the method specified in ASTM D638.

전기 전도성 및 기계적 강도 측정 결과를 아래의 표 1에 정리한다.The electrical conductivity and mechanical strength measurement results are summarized in Table 1 below.

폴리카보네이트 중량(%)Polycarbonate Weight (%) 탄소나노튜브 중량(%)Carbon nanotube weight (%) 유리섬유
중량(%)Fiberglass
weight(%) 전기 전도성
(O/sq)Electrical conductivity
(O / sq) 인장 강도
(MPa)The tensile strength
(MPa) 실시예 1Example 1 89.589.5 1.01.0 1515 105 10 5 92.892.8 비교예 1Comparative Example 1 89.589.5 1.01.0 1515 107~8 10 7 ~ 8 88.488.4 실시예 2Example 2 8080 55 1515 103 10 3 82.382.3 비교예 2Comparative Example 2 8080 55 1515 104~5 10 4 ~ 5 70.370.3

표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따르는 실시예 1 및 2에 의해 제조된 열가소성 고분자-유동층 다중벽 탄소나노튜브 복합체는 열가소성 고분자 수지에 고르게 분산되므로 동일한 중량%의 유동층 다중벽 탄소나노튜브가 사용하는 비교예 1 및 2에 의해 제조된 열가소성 고분자-유동층 다중벽 탄소나노튜브 복합체에 비해 전기 전도성 및 기계적 강도가 더 우수함을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 제조 방법은 종래의 용융중합법에 비해 상대적으로 소량의 탄소나노튜브를 사용할 수 있음을 알 수 있다.
As shown in Table 1, the thermoplastic polymer-fluid-bed multi-walled carbon nanotube composites prepared by Examples 1 and 2 according to the present invention are uniformly dispersed in the thermoplastic polymer resin, so that the same weight percent fluidized-bed multi-walled carbon nanotubes are used. It can be seen that the electrical conductivity and mechanical strength are superior to those of the thermoplastic polymer-fluid layer multi-walled carbon nanotube composites prepared by Comparative Examples 1 and 2. That is, it can be seen that the production method of the present invention can use a relatively small amount of carbon nanotubes compared to the conventional melt polymerization method.

Claims (6)

열가소성 고분자 수지를 예열하는 단계;
예열된 열가소성 고분자 수지의 표면을 오일로 도포하는 단계; 및
오일로 도포된 고분자 수지에 유동층 다중벽 탄소나노튜브를 첨가 및 혼합하고 용융 및 압출하는 단계를 포함하여 구성되는, 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체 제조 방법.Preheating the thermoplastic polymer resin;
Applying an oil to the surface of the preheated thermoplastic polymer resin; And
Method for producing a thermoplastic polymer-carbon nanotube composite, comprising the step of adding and mixing, melting and extruding fluidized bed multi-walled carbon nanotubes to the polymer resin coated with oil. 청구항 1에 있어서, 오일로 도포된 고분자 수지에 유리섬유(glass fiber)를 투입 및 혼합하고, 용융 및 압출하는 단계를 더 포함하여 구성되는, 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체 제조 방법.The method of claim 1, further comprising the step of adding and mixing glass fibers (glass fiber) to the polymer resin coated with oil, melting and extruding, thermoplastic polymer-carbon nanotube composite manufacturing method. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 열가소성 고분자 수지가 폴리카보네이트인, 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체 제조 방법.The method of claim 1 or 2, wherein the thermoplastic polymer resin is polycarbonate. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 오일이 파라핀계 또는 알칼족 오일인, 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체 제조 방법.The method for preparing a thermoplastic polymer-carbon nanotube composite according to claim 1 or 2, wherein the oil is a paraffinic or alkaline oil. 청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 유동층 다중벽 탄소나노튜브의 밀도가 0.015 내지 0.05 g/cm3인, 열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체 제조 방법.The method of claim 1 or 2, wherein the fluidized bed multi-walled carbon nanotubes have a density of 0.015 to 0.05 g / cm 3 . 청구항 3에 있어서,
상기 폴리카보네이트가 복합체의 80 내지 89.5 중량%,
상기 유동층 다중벽 탄소나노튜브가 복합체의 0.5 내지 5 중량%,
상기 유리섬유가 복합체의 10 내지 15 중량%로 포함되는,
열가소성 고분자-탄소나노튜브 복합체 제조 방법.
The method according to claim 3,
80 to 89.5% by weight of the polycarbonate composite,
0.5 to 5% by weight of the fluidized bed multi-walled carbon nanotube composite,
The glass fiber is included in 10 to 15% by weight of the composite,
Thermopolymer-carbon nanotube composite manufacturing method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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