KR20150066261A - 전도성 열가소성 수지 조성물, 이를 포함하는 열가소성 수지 및 성형품 - Google Patents

전도성 열가소성 수지 조성물, 이를 포함하는 열가소성 수지 및 성형품 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전도성 열가소성 수지 조성물, 이를 포함하는 열가소성 수지 및 성형품에 관한 것으로, 정전도장 등의 공정에 사용할 수 있도록 전도성이 부여된 전도성 열가소성 수지 조성물, 이를 포함하는 열가소성 수지 및 성형품에 관한 것이다.
본 발명에서는 부도체인 열가소성 수지 조성물에 높은 종횡비 및 긴 길이를 갖는 카본나노튜브를 도입하여 전도성을 부여함으로써 정전도장 효율을 증가시킬 수 있게 된다. 그 결과 상기 열가소성 수지 조성물을 채용하여 얻어진 열가소성 수지를 포함하는 성형품에 대한 도막 형성시 전도성 프라이머 공정을 삭제할 수 있게 되어 재료 및 공정 비용을 절감시키고, 부착력 향상으로 도료의 사용량을 줄이며 도장의 효율을 향상시켜 도료의 손실 함량을 저감시킬 수 있게 되어 경제성을 크게 개선할 수 있게 된다.

Description

전도성 열가소성 수지 조성물, 이를 포함하는 열가소성 수지 및 성형품 {Conductive thermoplastic resin composition for electrostatic painting, thermoplastic resin and molded articles comprising same}
본 발명은 전도성 열가소성 수지 조성물, 이를 포함하는 열가소성 수지 및 성형품에 관한 것으로, 정전도장 등의 공정에 사용할 수 있도록 전도성이 부여된 전도성 열가소성 수지 조성물, 이를 포함하는 열가소성 수지 및 성형품에 관한 것이다.
일반적으로 차량이나 바이크 등의 부품에는 다양한 색상을 부여하게 되며, 예를 들어 차체의 조립라인에서 조립된 차체는 도장라인으로 이송되어 원하는 색상으로 도장처리를 수행하게 된다.
이러한 도장 처리 공정은 복잡한 단계를 순차적으로 거치게 되지만 크게 분류하면, 전처리와 전착 공정을 거친 후 차체의 내부와 외부에 도료를 도포하면서 피막을 형성시키는 중도 공정과, 중도 공정시 코팅된 피막위로 다시 도료를 정전 도장 방식으로 코팅하는 상도공정 및 상도 고정 후 도료를 보호하도록 다시 코팅하는 크리어 도장 공정을 통해, 차체의 도장을 완성하게 된다.
상기 상도 공정에서 사용되는 정전도장 방식은 도료를 분무 상태로 하여 전하를 부여하고 도장물에 고전압을 가함으로써 도료를 흡착 도장하는 방법으로서, 방전 전극에서 코로나 방전이 일어나, 이것에 의해 방출된 전자가 도료에 부착하여 도료가 마이너스 전기를 띠고, 이 때문에 도료가 플러스 전위로 되어 있는 도장물에 흡착되어 도막을 형성하게 된다.
기존 유기용제를 기반으로 하는 도장 방법에 상기 정전도장 방식을 통해 얻을 수 있는 이점은 1) 유기용제 미사용으로 인한 환경오염 저감, 2) 정전방식을 통한 도장으로 도료 사용량 절감, 3) 별도의 도장 공정 없이 금속 차체와 함께 도장함으로써 생산 공정 비용 절감, 4) 금속 차체와 동일한 도장 방법으로 차체 색상과 동일한 색상 유지 등이 있다.
이러한 정전도장 방식을 적용하기 위해서는 도장물이 전도성을 가져야 하는 바, 플라스틱과 같은 비전도성 부품의 경우 도막 형성을 위해서는 전도성 프라이머 처리 공정이 필수적으로 요구된다. 이와 같은 전도성 프라이머 공정은 부도체 표면에 전도성을 부여하기 위해 프라이머 성분을 표면에 형성하는 공정으로서 이를 위해서는 추가적인 원료 및 절차가 필요하게 되어 경제성이 저하된다는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전도성 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 조성물을 포함하는 전도성 열가소성 수지를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 조성물을 포함하는 성형품을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
고무 강화 스티렌계 수지 100중량부; 및
카본나노튜브 0.1 내지 10중량부;를 포함하며,
상기 카본나노튜브의 종횡비가 150 이상인 전도성 열가소성 수지 조성물을 제공한다.
상기 다른 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,
상기 조성물을 포함하는 열가소성 수지를 제공한다.
상기 또 다른 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
상기 열가소성 수지 조성물을 포함하는 성형품을 제공한다.
본 발명에서는 부도체인 열가소성 수지 조성물에 높은 종횡비 및 긴 길이를 갖는 카본나노튜브를 도입하여 전도성을 부여함으로써 정전도장 효율을 증가시킬 수 있게 된다. 그 결과 상기 열가소성 수지 조성물을 채용하여 얻어진 열가소성 수지를 포함하는 성형품에 대한 도막 형성시 전도성 프라이머 공정을 삭제할 수 있게 되어 재료 및 공정 비용을 절감시키고, 부착력 향상으로 도료의 사용량을 줄이며 도장의 효율을 향상시켜 도료의 손실 함량을 저감시킬 수 있게 되어 경제성을 크게 개선할 수 있게 된다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 발명의 구현예에 따른 전도성 열가소성 수지 조성물에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 일태양에 따른 전도성 열가소성 수지 조성물은 고무 강화 스티렌계 수지 100중량부; 및 카본나노튜브 0.1 내지 10중량부;를 포함하며, 상기 카본나노튜브는 150 이상의 종횡비를 갖는다.
상기 조성물에 사용되는 고무 강화 스티렌계 수지는 방향족 비닐계 공중합체로 이루어진 매트릭스 중에 고무상 중합체가 입자 형태로 분산되어 있는 중합체로서 내충격성 등의 물성이 우수하여 각종 성형품에 사용되나, 비전도성을 띠므로 이러한 성형품에 정전도장 공정을 적용하기 위해서는 상기 조성물에 전도성을 부여할 필요가 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 상기 조성물에 카본나노튜브를 도입하여 전도성을 부여하게 되며, 보다 높은 전도성의 부여를 위해 높은 종횡비를 갖는 카본나노튜브를 사용하는 것이 좋다.
일태양에 따르면, 상기 열가소성 수지 조성물에 사용되는 카본나노튜브는 6각형으로 배열된 탄소원자들이 튜브 형태를 이루고 있는 물질로, 대략 1 내지 100 nm의 직경을 갖는다. 탄소나노튜브는 탄소 원자들이 강력한 공유결합으로 연결되어 있어 인장강도가 강철보다 대략 100배 이상 크고, 전도성, 유연성과 탄성 등이 뛰어나며, 화학적으로도 안정한 특성을 가진다.
이와 같은 탄소나노튜브의 종류에는, 한 겹으로 구성되고 직경이 약 1 nm인 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube, SWCNT), 두 겹으로 구성되고 직경이 약 1.4 내지 3 nm인 이중벽 탄소나노튜브(double-walled carbon nanotube, DWCNT) 및 셋 이상의 복수의 겹으로 구성되고 직경이 약 5 내지 100 nm인 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWCNT)가 있으며, 상기 조성물에서는 이들 모두가 특별한 제한 없이 모두 사용될 수 있다.
상기 카본나노튜브는 그 형태에 따라 다발형 혹은 비번들형으로 구분할 수 있으며, 상기 다발형 카본나노튜브는 복수개의 탄소나노튜브가 나란하게 배열 또는 뒤엉켜 있는, 번들(bundle) 혹은 로프(rope) 형태를 지칭한다. '비번들형(non-bundle 또는 entangled)'이란 이와 같은 다발 혹은 로프 형태와 같은 일정한 형상이 없는 형태를 의미한다.
일구현예에 따르면, 상기 탄소나노튜브의 종횡비는 직경 대비 길이의 비율로서 약 150 이상의 범위를 갖는 것이 전도성 부여 측면에서 보다 유리할 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 탄소나노튜브의 평균 직경으로서는 예를 들어 1nm 내지 50nm 인 것을 사용할 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 탄소나노튜브는 그 평균길이가 대략 5㎛ 이상의 범위를 가질 수 있다. 이와 같은 범위의 길이를 갖는 탄소나노튜브는 상기 열가소성 수지 조성물의 전도성을 개선하는데 보다 유리한 구조에 해당한다.
일구현예에 따르면, 상기 탄소나노튜브의 평균 길이는 SEM (Scanning Electron Microscope) 이나 TEM (transmission electron microscope) 사진을 통해 측정할 수 있다. 즉, 이들 측정장치를 통해 원재료인 분말상의 탄소나노튜브에 대한 사진을 얻은 후, 이를 화상 분석기(image analyzer), 예를 들어 Scandium 5.1 (Olympus soft Imaging Solutions GmbH, Germany)를 통해 분석하여 평균 길이를 얻을 수 있다.
상기 탄소나노튜브는 열가소성 수지의 매트릭스 내에서 네트워크 구조를 가지게 되는 바, 종횡비가 높고 길이가 긴 탄소나노튜브는 이와 같은 네트워크의 형성에서 보다 유리하며, 그 결과 네트워크간 접촉의 빈도가 감소하므로 접촉 저항값이 줄어들어 전도성 증가에 보다 기여하게 된다.
상기 조성물에서 사용되는 탄소나노튜브는 비교적 높은 값의 벌크 밀도를 가지며, 이는 상기 열가소성 수지 조성물의 전도성 개선에 보다 유리할 수 있다. 상기 탄소나노튜브의 벌크 밀도는 80 내지 250 kg/m3, 예를 들어 100 내지 220 kg/m3의 범위를 가질 수 있다.
본 명세서에서는 사용되는 용어 "벌크 밀도"는 원료 상태에서 상기 탄소나노튜브의 겉보기 밀도를 의미하며, 탄소나노튜브의 무게를 부피로 나눈 값으로 표시할 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 탄소나노튜브는 상기 고무 강화 스티렌계 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부, 또는 0.5 내지 5중량부의 함량으로 사용될 수 있다. 이와 같은 범위에서 상기 고무 강화 스티렌계 수지의 물성을 유지하면서 충분한 전도성을 얻을 수 있다.
상기 전도성 열가소성 수지 조성물에 사용되는 고무 강화 스티렌계 수지는 방향족 비닐계 공중합체로 이루어진 매트릭스 중에 고무상 중합체가 입자 형태로 분산되어 있는 중합체로서, 고무상 중합체 존재 하에 방향족 비닐계 단량체 및 이 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 비닐계 단량체를 첨가 및 중합함으로써 제조할 수 있다.
이와 같은 고무 강화 스티렌계 수지의 예로는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지(ABS), 아크릴로니트릴-아크릴 고무-스티렌 공중합체 수지(AAS), 아크릴로니트릴-에틸렌프로필렌고무-스티렌공중합체 수지(AES) 등을 예로 들 수 있다.
상기 고무 강화 스티렌계 수지는 유화 중합, 현탁 중합, 괴상 중합 등을 포함하는 공지된 중합 방법에 의해 제조가 가능하며 특별한 제한은 존재하지 않는다. 예를 들어 스티렌계 그라프트 공중합체 수지 단독 또는 스티렌계 그라프트 공중합체 수지와 스티렌계 공중합체 수지를 혼합하고 압출함으로써 제조할 수 있다. 이때 압출 온도는 제한되지 않지만, 예를 들어 200 내지 300℃의 범위를 가질 수 있다. 상기 괴상 중합의 경우에는 스티렌계 그라프트 공중합체 수지와 스티렌계 공중합체 수지를 별도로 제조하지 않고 일 단계 반응 공정만으로 고무 강화 스티렌계 수지를 제조할 수 있다. 또한 스티렌계 그라프트 수지와 스티렌계 공중합체 수지를 병용할 경우, 각각의 상용성을 고려하여 배합하는 것이 바람직하다.
상기 고무 강화 스티렌계 수지에서 고무 함량은 전체 수지의 중량 대비 5 내지 30중량%의 범위를 가질 수 있다.
상기 고무 강화 스티렌계 수지 중 상기 스티렌계 그라프트 공중합체 수지는 약 5 내지 약 70중량%, 상기 스티렌계 공중합체 수지는 30 내지 95중량%의 범위로 배합될 수 있다. 바람직하게는 스티렌계 그라프트 공중합체 수지 10 내지 50중량%, 스티렌계 공중합체 수지 50 내지 90중량%의 혼합물을 압출하여 사용할 수 있다.
예를 들어, 상기 고무 변성 스티렌계 수지로서 (A) 스티렌계 그라프트 공중합체 수지와 (B) 스티렌계 공중합체 수지의 혼합물을 압출하는 경우, A:B의 중량비는 1:1.5 내지 1:3이 될 수 있다.
이하에서는 상기 (A) 스티렌계 그라프트 공중합체 수지와 (B) 스티렌계 공중합체 수지에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.
(A) 스티렌계 그라프트 공중합체 수지
스티렌계 그라프트 공중합체 수지는 고무상 중합체에 그라프트 중합이 가능한 방향족 비닐계 단량체와 상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체를 첨가하여 중합함으로써 제조될 수 있다.
상기 고무상 중합체로는 폴리부타디엔, 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-부타디엔) 등의 디엔계 고무 및 상기 디엔계 고무에 수소를 첨가한 포화 고무, 이소프렌 고무, 클로로프렌 고무, 아크릴산부틸 등의 아크릴 고무 및 에틸렌/프로필렌/디엔단량체 삼원공중합체(EPDM) 등이 있다.
이와 같은 고무상 중합체는 상기 스티렌계 그라프트 공중합체 수지 중 약 5 내지 약 65중량%의 함량으로 포함될 수 있다. 상기 스티렌계 그라프트 공중합체 제조시 충격 강도 및 외관을 고려하여 상기 고무상 중합체는 입자 형태를 가질 수 있으며, 이러한 입자는 예를 들어 0.1㎛ 내지 4㎛의 평균 직경을 가질 수 있다.
상기 고무상 중합체에 그라프트 중합이 가능한 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 파라-t-부틸스티렌, 에틸 스티렌, 비닐 크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 비닐나프탈렌 등이 있다. 이러한 방향족 비닐계 단량체는 스티렌계 그라프트 공중합체 수지 중 약 30 내지 약 94중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체로는 포화 니트릴계, 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴과 같은 불포화 니트릴계 또는 이들의 2종 이상 혼합물 등이 있다. 이러한 공중합 가능한 단량체는 스티렌계 그라프트 공중합체 수지 중 약 1 내지 약 20중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 스티렌계 그라프트 공중합체 제조시 아크릴산, 메타크릴산, 무수말레인산, 및 N-치환말레이미드 등의 단량체를 더 첨가할 수 있다. 이들 단량체는 공중합체 수지 중 약 0.1 내지 약 15중량%의 함량으로 첨가될 수 있다.
(B)스티렌계 공중합체 수지
스티렌계 공중합체 수지는 그라프트 공중합체 제조시 언급된 방향족 비닐계 단량체와 상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체를 중합함으로써 제조할 수 있다.
상기 스티렌계 공중합체 수지에 사용되는 방향족 비닐계 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, β-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 파라-t-부틸스티렌, 에틸 스티렌, 비닐 크실렌, 모노클로로스티렌, 디클로로스티렌, 디브로모스티렌, 비닐나프탈렌 등이 있다. 이러한 방향족 비닐계 단량체는 스티렌계 공중합체 수지 중 약 60 내지 90중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
상기 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체로는 포화니트릴계, 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴과 같은 불포화 니트릴계 또는 이들의 2 이상의 혼합물 등이 있다. 상기 공중합 가능한 단량체는 스티렌계 공중합체 수지 중 약 10 내지 40중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 스티렌계 공중합체 수지에는 내열성 강화를 위하여 아크릴산, 메타크릴산, 무수말레인산, N-치환말레이미드 등의 단량체를 더 첨가할 수 있으며, 이들 단량체는 공중합체 수지 중 0.1 내지 약 15중량%의 함량으로 포함될 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 스티렌계 공중합체 수지에는 가공성 등을 위해 높은 유동 특성이 요구될 수 있는 바, 이 경우 저분자량의 스티렌계 공중합체를 사용할 수 있다.
상기 스티렌계 공중합체 수지로서 상기 (C) 내열특성이 강화된 스티렌계 공중합체 수지 및 상기 (D) 유동 특성이 강화된 스티렌계 공중합체 수지를 혼합하여 사용할 수 있는 바, 이때 혼합비는 사용하고자 하는 용도에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어 내열 특성이 보다 요구되는 용도에서는 상기 C의 함량비를 보다 증가시키고, 가공성이 보다 요구되는 용도에서는 상기 D의 함량비를 보다 증가시킬 수 있다. 예를 들어 상기 C:D의 중량비로서는 0.1~0.9 : 0.1~0.9를 들 수 있다.
일구현예에 따르면, 상기 전도성 열가소성 수지 조성물은 난연제, 난연보조제, 활제, 가소제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 상용화제, 광안정제, 안료, 염료, 무기물 첨가제 및 드립 방지제로 이루어지는 군으로부터 하나 이상 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 그 함량은 상기 고무 강화 스티렌계 수지 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10중량부의 함량으로 사용될 수 있다. 이들 첨가제의 구체적인 종류는 당업계에 잘 알려져 있으며, 본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 예는 당업자들에 의해 적절히 선택될 수 있다.
일태양에 따르면, 상기 열가소성 수지 조성물의 제조방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 원료의 혼합물을 단축 또는 2축의 압출기, 밴버리 믹서, 니더, 믹싱 롤 등 통상 공지의 용융 혼합기에 공급하여 대략 100 내지 500℃, 또는 200 내지 400℃의 온도에서 혼련하는 방법 등을 예로서 들 수 있다.
또한 원료의 혼합 순서도 특별히 제한은 없고, 상술한 고무 강화 스티렌계 수지, 상술한 카본나노튜브 및 필요에 따라 첨가제 등을 사전에 블렌드한 후, 상기 고무 강화 스티렌계 수지의 융점 이상에 있어서, 단축 또는 2축 압출기로 균일하게 용융 혼련하는 방법, 용액 중에서 혼합한 후 용매를 제거하는 방법 등이 사용된다. 그 중에서도 생산성의 관점에서, 단축 또는 2축 압출기로 균일하게 용융 혼련하는 방법이 바람직하고, 특히 2축 압출기를 사용하여 열가소성 수지의 융점 이상에서 균일하게 용융 혼련하는 방법이 바람직하게 사용된다.
상기 혼련 방법으로서는, 고무 강화 스티렌계 수지, 카본나노튜브, 첨가제 등의 성분을 일괄적으로 혼련하는 방법, 고무 강화 스티렌계 수지에 카본나노튜브, 및 첨가제 등을 고농도로 포함하는 수지 조성물(마스터 펠릿)을 작성하고, 이어서, 규정 농도가 되도록 상기 카본나노튜브 및 첨가제, 또는 고무 강화 스티렌계 수지를 첨가하여 용융 혼련하는 방법(마스터 펠릿법) 등을 예시할 수 있으며, 어떠한 혼련 방법을 사용해도 된다. 이와 다른 방법으로서 카본나노튜브의 파손을 억제하기 위하여, 고무 강화 스티렌계 수지 및 그 외에 필요한 첨가제를 압출기 측으로부터 투입하고, 카본나노튜브를 사이드 피더(side feeder)를 사용하여 압출기에 공급함으로써 전도성 열가소성 수지 조성물을 제조하는 방법이 바람직하게 사용된다.
상기 혼련법을 통해 펠렛 등의 형태를 갖는 열가소성 수지, 즉 복합체를 제조할 수 있다.
상기 방법을 통해 얻어진 전도성 열가소성 수지는 기계적 강도가 저하되지 않음은 물론, 생산 공정 및 2차 가공성에서 문제가 없으며, 높은 종횡비를 갖는 탄소나노튜브를 첨가함으로써 높은 전도성을 갖게 된다.
일구현예에 따른 상기 수지 조성물 또는 복합체는, 통상 공지의 사출 성형, 압출 성형, 블로우 성형, 프레스 성형, 방사 등의 임의의 방법으로 성형할 수 있고, 각종 성형품으로 가공하여 이용할 수 있다. 성형품으로서는, 사출 성형품, 압출 성형품 등으로서 이용할 수 있다.
상기 수지 조성물은 다양한 형태를 갖는 성형품, 예를 들어 자동차 또는 바이크의 부품을 제조하는데 사용할 수 있다. 이러한 성형품은 자체적으로 전도성을 가지므로 정전도장의 공정 적용시 전도성 프라이머 처리 공정이 필요하지 않게 된다.
이하에서는 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 상세히 설명하나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 예시에 불과한 것임을 당업자들은 이해할 것이다.
실시예
아래의 실시예 및 비교예에서 약호는 다음의 내용을 의미한다:
<ABS: 아크릴로니트릴-부타디엔-스타이렌 공중합체 수지>
(주)LG화학의 상품명 DP270을 사용하였다.
<SAN-1: 스타이렌-아크릴로니트릴 공중합체 수지>
내열특성 부여를 위해 (주)LG화학의 내열성 SAN인 상품명 98UHM을 사용하였다.
<SAN-2: 스타이렌-아크릴로니트릴 공중합체 수지>
유동특성을 고려해 (주)LG화학의 SAN인 상품명 81HF를 사용하였다.
<CNT-1: 카본나노튜브>
5 내지 10㎛ 이상의 길이를 갖는 카본나노튜브인 쇼와덴코사의 상품명 VGCF-X 혹은 주식회사 한화의 상품명 CM-250을 사용하였다.
<CNT-2: 카본나노튜브>
5㎛ 이하의 길이를 갖는 카본나노튜브인 나노실사의 상품명 NC-7000을 사용하였다.
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 7
우선 하기 표 1에 기재된 각 성분들을 함량비에 따라 믹서기에서 5분간 배합 후 이축압출기를 이용하여 압출하였다. 사출기를 이용하여 물성 측정을 위한 시편을 제작하였다.
구분 ABS
(중량부)		 SAN-1
(중량부)		 SAN-2
(중량부)		 CNT-1
(중량부)		 CNT-2
(중량부)
실시예 1 30.0 60.0 10.0 0.5 -
실시예 2 30.0 60.0 10.0 1.0 -
실시예 3 30.0 60.0 10.0 1.5 -
실시예 4 30.0 60.0 10.0 2.0 -
실시예 5 30.0 60.0 10.0 2.5 -
실시예 6 30.0 60.0 10.0 3.0 -
비교예 1 30.0 60.0 10.0 - -
비교예 2 30.0 60.0 10.0 - 0.5
비교예 3 30.0 60.0 10.0 - 1.0
비교예 4 30.0 60.0 10.0 - 1.5
비교예 5 30.0 60.0 10.0 - 2.0
비교예 6 30.0 60.0 10.0 - 2.5
비교예 7 30.0 60.0 10.0 - 3.0
실험예
상기 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 7에서 제조한 각 시편을 하기 시험방법에 의해 시험한 후, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
* 표면저항 및 체적저항: ASTM D257에 의거하여 100mm X 100mm X 3mm 사각시편을 Quadtech 1865 Megohmmeter/IR 시험기를 이용하여 상온에서 측정하였다.
구분 표면저항 (ohm/sq.) 체적저항 (ohmㅇcm)
실시예 1 1015 1014 ~ 1015
실시예 2 1014 ~ 1015 1013 ~ 1015
실시예 3 1013 ~ 1014 1011 ~ 1013
실시예 4 1012 ~ 1013 1010 ~ 1012
실시예 5 1011 ~ 1013 109 ~ 1011
실시예 6 1010 ~ 1012 108 ~ 1010
비교예 1 > 1016 > 1016
비교예 2 1015 ~ 1016 1015
비교예 3 1015 1014 ~ 1015
비교예 4 1014 ~ 1015 1013 ~ 1015
비교예 5 1013 ~ 1014 1011 ~ 1013
비교예 6 1012 ~ 1013 1010 ~ 1012
비교예 7 1011 ~ 1013 109 ~ 1011
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 6에 따른 조성물은 전반적으로 표면저항 및 체적저항이 낮은 값을 나타냈으며, 전도성을 가짐을 알 수 있다. 이와 달리 비교예 1 내지 7에서 얻어진 시편의 경우 이들보다 다소 높은 전기전도성을 나타내었다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (14)

  1. 고무 강화 스티렌계 수지 100중량부; 및
    카본나노튜브 0.1 내지 10중량부;를 포함하며,
    상기 카본나노튜브의 종횡비가 150 이상인 전도성 열가소성 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카본나노튜브의 평균 길이가 5㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 전도성 열가소성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 탄소나노튜브가 상기 고무 강화 스티렌계 수지의 매트릭스 내에서 네트워크 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전도성 열가소성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 탄소나노튜브의 벌크 밀도가 80 내지 250 kg/m3인 것을 특징으로 하는 전도성 열가소성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고무 강화 스티렌계 수지가 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체 수지(ABS), 아크릴로니트릴-아크릴 고무-스티렌 공중합체 수지(AAS), 아크릴로니트릴-에틸렌프로필렌고무-스티렌공중합체 수지(AES) 또는 이들의 2종 이상 혼합물인 것인 전도성 열가소성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고무 강화 스티렌계 수지에서 고무 함량이 상기 고무 강화 스티렌계 수지의 중량 대비 5 내지 30중량%인 것을 특징으로 하는 전도성 열가소성 수지 성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고무 강화 스티렌계 수지가 스티렌계 그라프트 공중합체 수지와 스티렌계 공중합체 수지의 혼합물을 압출하여 얻어진 것인 전도성 열가소성 수지 조성물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스티렌계 그라프트 공중합체 수지가 고무상 중합체에 그라프트 중합이 가능한 방향족 비닐계 단량체와 이 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체를 첨가한 후 중합하여 얻어진 중합 결과물인 것을 특징으로 하는 전도성 열가소성 수지 조성물.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 스티렌계 공중합체 수지가 방향족 비닐계 단량체와 이 방향족 비닐계 단량체와 공중합 가능한 단량체를 첨가한 후 중합하여 얻어진 중합 결과물인 것을 특징으로 하는 전도성 열가소성 수지 조성물.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 스티렌계 공중합체 수지가 내열성 스티렌계 공중합체 수지, 저분자량 스티렌계 공중합체 수지 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 전도성 열가소성 수지 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 전도성 열가소성 수지 조성물로부터 얻어지는 전도성 열가소성 수지.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 수지 조성물을 가공하여 얻어진 성형품.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가공 공정이 압출공정, 사출공정, 또는 압출 및 사출 공정인 것인 성형품.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 성형품이 자동차 또는 바이크의 정전도장용 부품인 것을 특징으로 하는 성형품.
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