KR20170090040A - Thermoplastic resin composition and molded article manufactured using same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열전도성과 전자파 차폐성능이 향상된 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 전자파 차폐성능 및 열전도성이 개선된 성형물품에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thermoplastic resin composition having improved thermal conductivity and electromagnetic shielding performance, and a molded article having improved electromagnetic wave shielding performance and thermal conductivity produced therefrom.
열가소성 수지, 특히 기계적 특성, 내열성이 우수한 고성능 플라스틱은 다양한 용도에서 사용되고 있다. 예를 들면, 폴리아미드 수지나 폴리에스테르 수지는 기계적 특성과 인성의 밸런스가 우수하므로 사출 성형용을 중심으로 각종 전기/전자 부품, 기계 부품 및 자동차 부품 등의 용도에 사용되며, 폴리에스테르 수지 중에서도 폴리부틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌테레프탈레이트는 성형성, 내열성, 기계적 성질 및 내약품성이 우수하여 자동차나 전기/전자 기기의 커넥터, 릴레이, 스위치 등의 공업용 성형품의 재료로서 널리 사용되고 있다. 또한 폴리카보네이트 수지 등의 비결성성 수지는 투명성이나 치수 안정성이 우수하여 다양한 광학 재료, 전기 기기, OA 기기 및 자동차 등의 각 부품을 비롯하여 다양한 분야에서 사용되고 있다.Thermoplastic resins, especially high-performance plastics having excellent mechanical properties and heat resistance, are used in various applications. For example, polyamide resins and polyester resins are excellent in balance between mechanical properties and toughness, and thus are used for various electric / electronic parts, machine parts and automobile parts, mainly for injection molding, and poly Butylene terephthalate and polyethylene terephthalate have excellent moldability, heat resistance, mechanical properties and chemical resistance, and are widely used as materials for industrial molded products such as connectors, relays, switches, etc. in automobiles and electric / electronic devices. In addition, amorphous resins such as polycarbonate resins are excellent in transparency and dimensional stability and are used in various fields including various optical materials, electric appliances, OA appliances, and automobile parts.
일반적으로 고분자 수지는 전기 절연 특성, 낮은 열전도도의 특성으로 전자파 차폐 및 전기전자 부품으로 적용하기 어려우며, 이에 폴리머 내에 전자파 차폐 및 열전도도를 구현하기 위하여, 흑연을 사용할 경우, 높은 열전도도를 가지지만 낮은 전자파 차폐 특성을 갖는다. 또한, 탄소 섬유를 사용할 경우에는 높은 전자파 차폐 특성을 가지나, 낮은 열전도도를 나타낸다. 또한, 난연성을 부여하기 위하여, 유기인산계 금속염 난연제 또는 멜라민계 난연제를 사용할 경우, 기존 흑연 및 탄소 섬유의 높은 필러 함량으로 사용할 수 있는 양이 제한적이다. 많은 양의 난연제(예를 들어, 20wt% 이상)를 사용할 경우 난연성을 구현할 수는 있으나, 낮은 유동성에 의한 압출 가공성 불량으로 제품 개발에 제한이 따르며, 사출 가공시 성형 불량 등의 어려움이 있다. In general, a polymer resin is difficult to be applied to electromagnetic wave shielding and electric and electronic parts due to its electrical insulation property and low thermal conductivity. In order to realize electromagnetic wave shielding and thermal conductivity within a polymer, graphite has a high thermal conductivity And has low electromagnetic wave shielding characteristics. In addition, when carbon fiber is used, it has a high electromagnetic wave shielding property, but exhibits a low thermal conductivity. In addition, when an organophosphorus-based metal salt flame retardant or a melamine flame retardant is used to impart flame retardancy, the amount that can be used with high filler content of existing graphite and carbon fibers is limited. When a large amount of a flame retardant (for example, 20 wt% or more) is used, flame retardancy can be realized, but the product development is limited due to poor extrusion processability due to low fluidity, and molding defects are difficult during injection molding.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 우수한 전자파 차폐 및 열전도성을 가지는 열가소성 수지 조성물을 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide a thermoplastic resin composition having excellent electromagnetic wave shielding and thermal conductivity.
본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 상기 열가소성 수지 조성물로부터 얻어지는 전자파 차폐 및 열전도도가 우수한 개선된 성형 물품을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an improved molded article excellent in electromagnetic wave shielding and thermal conductivity obtained from the thermoplastic resin composition.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,
열가소성 고분자 수지, 그래핀 나노플레이트 및 탄소소재를 포함하는 열가소성 수지 조성물을 제공한다.There is provided a thermoplastic resin composition comprising a thermoplastic polymer resin, a graphene nanoplate, and a carbon material.
상기 그래핀 나노플레이트는 입경이 5 내지 20 μm 이고 두께가 5 내지 30 nm인 것일 수 있다.The graphene nanoplate may have a particle size of 5 to 20 μm and a thickness of 5 to 30 nm.
또한, 상기 열가소성 고분자 수지는 폴리아미드(PA), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정고분자(LCP), 폴리프로필렌(PP), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC), 폴리아세탈(POM), 폴리부틸렌 텔레프탈레이트(PBT) 및 변성 폴리페닐렌 에테르(변성 PPE) 등을 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.In addition, the thermoplastic polymer resin may be selected from the group consisting of polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polypropylene (PP), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyethylene (PE), polycarbonate PC), polyacetal (POM), polybutylene terephthalate (PBT), modified polyphenylene ether (modified PPE), and the like.
일 구현예에 따르면, 상기 폴리아미드 수지는 폴리카프로락탐(폴리아미드-6), 폴리아미드-11, 폴리아미드-12, 폴리아미드-4,6, 폴리아미드-4,8, 폴리아미드-4,10, 폴리아미드-4,12, 폴리아미드-6,6, 폴리아미드-6,9, 폴리아미드-6,10, 폴리아미드-6,12, 폴리아미드-10,10, 폴리아미드-12,12, 폴리아미드-6I, 폴리아미드-6T, 폴리아미드-6T/6,6-코폴리아미드, 폴리아미드-6T/6-코폴리아미드, 폴리아미드-6/6,6-코폴리아미드, 폴리아미드-6,6/6T/6I-코폴리아미드, 폴리아미드-6T/2-MPMDT-코폴리아미드, 폴리아미드-9T,폴리아미드-6/12-코폴리아미드, 폴리아미드-6/11-코폴리아미드, 폴리아미드-6,6/11-코폴리아미드, 폴리아미드-6,6/12-코폴리아미드, 폴리아미드-6/6,10-코폴리아미드, 폴리아미드-6,6/6,10-코폴리아미드, 폴리아미드-4,6/6-코폴리아미드, 폴리아미드-6/6,6/6,10-코폴리아미드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.According to one embodiment, the polyamide resin is selected from the group consisting of polycaprolactam (polyamide-6), polyamide-11, polyamide-12, polyamide-4,6, polyamide- 10, polyamide-4,12, polyamide-6,6, polyamide-6,9, polyamide-6,10, polyamide-6,12, polyamide-10,10, polyamide- , Polyamide-6I, polyamide-6T, polyamide-6T / 6,6-copolyamide, polyamide-6T / 6-copolyamide, polyamide-6 / 6,6- Polyamide-6/12-copolyamide, polyamide-6/11-polyamide-6T / Polyamide-6,6 / 11-copolyamide, polyamide-6,6 / 12-copolyamide, polyamide-6 / 6,10-copolyamide, polyamide- , 10-copolyamide, polyamide-4,6 / 6-copolyamide, polyamide-6 / 6,6 / 6,10-copolyamide Lt; / RTI >
또한, 상기 탄소소재는 탄소섬유, 흑연, 탄소나노튜브, 카본블랙으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.In addition, the carbon material may include at least one selected from the group consisting of carbon fiber, graphite, carbon nanotube, and carbon black.
또한, 상기 탄소소재는 흑연 및 탄소섬유 중 어느 하나 이상일 수 있다.The carbon material may be at least one of graphite and carbon fiber.
일 구현예에 따르면, 상기 흑연은 천연 흑연, 인조 흑연 및 팽창 흑연 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 평균 입경이 60 내지 180 ㎛ 인 팽창 흑연인 것일 수 있다. According to one embodiment, the graphite may be at least one of natural graphite, artificial graphite, and expanded graphite, and may be an expanded graphite having an average particle size of 60 to 180 탆.
상기 탄소섬유는 길이가 0.01 내지 100 mm, 직경 0.1 내지 100μm 인 것일 수 있고, PAN-CF(polyacrylonitrile based carbon fiber), Pitch-CF(pitch based carbon fiber), 또는 Ni-CF(Ni 코팅된 carbon fiber) 중 하나 이상일 수 있다. The carbon fibers may have a length of 0.01 to 100 mm and a diameter of 0.1 to 100 袖 m and may be made of polyacrylonitrile based carbon fiber (PAN-CF), pitch-based carbon fiber (Pitch-CF) ). ≪ / RTI >
또한, 상기 조성물은 전체 100중량부에 대하여 열가소성 고분자 수지 30 내지 80 중량부, 그래핀 나노플레이트 5 내지 30 중량부 및 탄소소재 5 내지 40 중량부를 포함할 수 있다.Also, the composition may include 30 to 80 parts by weight of a thermoplastic polymer resin, 5 to 30 parts by weight of a graphene nanoplate, and 5 to 40 parts by weight of a carbon material, based on 100 parts by weight of the whole composition.
상기 조성물은 충격보강제, 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 있다.The composition may further comprise one or more additives selected from the group consisting of an impact modifier, a flame retardant, a flame retardant aid, a lubricant, a plasticizer, a heat stabilizer, a dripping inhibitor, an antioxidant, a compatibilizing agent, a light stabilizer, a pigment, a dye, .
본 발명은 또한, 상기 조성물을 가공하여 얻어진 성형물품을 제공한다.The present invention also provides a molded article obtained by processing the composition.
상기 가공은 압출공정, 사출공정 또는 압출 및 사출 공정 중 어느 하나 이상에 의한 것일 수 있다.The processing may be performed by at least one of an extrusion process, an injection process, and an extrusion and injection process.
상기 열가소성 수지의 열전도도가 5 내지 30 W/m·K 인 것일 수 있다.The thermal conductivity of the thermoplastic resin may be 5 to 30 W / m · K.
상기 열가소성 수지의 전자파 차폐 효율(EMI SE)가 10 내지 60 dB 인 것일 수 있다.The electromagnetic shielding efficiency (EMI SE) of the thermoplastic resin may be 10 to 60 dB.
상기 열가소성 수지의 전기저항이 5 x 100 내지 5 x 102 ohm/sq 인 것일 수 있다.The electrical resistance of the thermoplastic resin may be 5 x 10 < 0 > to 5 x 10 < 2 > ohm / sq.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 전자파 차폐 기능 및 열전도도가 우수할 뿐만 아니라 낮은 전기저항을 나타내어, 자동차 전장부품, 전기전자 부품용 하우징 등 전자파 차폐 및 발열성능이 요구되는 제품에 효과적으로 적용할 수 있다.The thermoplastic resin composition according to the present invention is excellent in electromagnetic wave shielding function and thermal conductivity and exhibits low electrical resistance and can be effectively applied to products requiring electromagnetic shielding and heat generation performance such as automobile electric parts and housings for electric and electronic parts .
도 1은 본원 발명의 열가소성 수지 조성물을 나타내는 모식도로서 (1)은 팽창 흑연을 (2)는 그래핀 나노플레이트를 (3)은 탄소 섬유를 나타낸다.
도 2는 그래핀 나노플레이트의 SEM 이미지를 나타낸다.1 is a schematic diagram showing a thermoplastic resin composition of the present invention, wherein (1) is expanded graphite, (2) is graphene nanoplate, and (3) is carbon fiber.
2 shows a SEM image of the graphene nanoflake.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하, 본 발명의 구현예에 따른 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형물품에 대하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the thermoplastic resin composition according to the embodiment of the present invention and the molded article produced therefrom will be described in more detail.
본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은,In the thermoplastic resin composition according to the present invention,
열가소성 고분자 수지, 그래핀 나노플레이트 및 탄소소재를 포함하는 것을 특징으로 한다.A thermoplastic polymer resin, a graphene nanoplate, and a carbon material.
본 발명의 열가소성 수지 조성물은 비표면적이 큰 그래핀 나노플레이트를 열가소성 고분자 수지 내에 고르게 분포시켜주면, 흑연과 탄소섬유와 같은 탄소소재 사이에 열이동 경로가 형성되어, 고분자 수지의 공극을 줄여 열전도성 및 전자파 자폐 성능이 향상될 수 있다.When the graphene nanoplate having a large specific surface area is uniformly distributed in the thermoplastic polymer resin, the thermoplastic resin composition of the present invention forms a heat transfer path between the graphite and the carbon material such as carbon fiber to reduce the porosity of the polymer resin, And the electromagnetic wave autonomic performance can be improved.
이하에서 각 구성 성분을 보다 구체적으로 설명한다.Each component will be described in more detail below.
열가소성 고분자Thermoplastic polymer
상기 열가소성 고분자는 수지는 폴리아미드(PA), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정고분자(LCP), 폴리프로필렌(PP), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC), 폴리아세탈(POM), 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 및 변성 폴리페닐렌 에테르(변성 PPE)등을 예를 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 관련 업계에서 열가소성 고분자로 사용되는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다.The thermoplastic polymer may be a resin such as a polyamide (PA), a polyphenylene sulfide (PPS), a liquid crystal polymer (LCP), a polypropylene (PP), an acrylonitrile butadiene styrene (ABS), a polyethylene (PE), a polycarbonate ), Polyacetal (POM), polybutylene terephthalate (PBT), and modified polyphenylene ether (modified PPE). However, the present invention is not limited thereto. Can be used.
열가소성 고분자는 성형성을 고려할 때 25℃에서 농도 1 g/dl의 조건으로 측정한 측정한 상대 점도가 1.5 내지 5, 보다 바람직하게는 2 내지 4.5 인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상대 점도가 1.5 보다 작으면 저점도이기 때문에, 용융 혼련 후의 가공이 곤란해져 바람직한 물성을 얻기 어려워질 수 있다. 또한 5 보다 크면 고점도 때문에 성형 가공 때의 유동성이 나쁘고, 충분한 사출 압력이 가해지지 않기 때문에 성형품을 만들기 어려워질 수 있다.In consideration of moldability, the thermoplastic polymer preferably has a relative viscosity of 1.5 to 5, more preferably 2 to 4.5 as measured at 25 캜 under a condition of a concentration of 1 g / dl. When the relative viscosity is less than 1.5, since the viscosity is low, processing after melting and kneading becomes difficult and it becomes difficult to obtain desirable physical properties. If it is more than 5, the fluidity at the time of molding is poor due to the high viscosity, and sufficient injection pressure is not applied, so that it may be difficult to form a molded article.
열가소성 고분자의 함량은 조성물 전체 100 중량부를 기준으로 30 내지 80 중량부 또는 40 내지 70중량부일 수 있다. The content of the thermoplastic polymer may be 30 to 80 parts by weight or 40 to 70 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition.
상기 폴리아미드 수지로서는, 나일론 수지, 나일론 공중합체 수지 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 나일론 수지로는 통상적으로 알려진 ε-카프로락탐, ω-도데카락탐 등의 락탐을 개환 중합하여 얻어진 폴리아미드-6(나일론 6); 아미노카프론산, 11-아미노운데칸산, 12-아미노도데칸산 등의 아미노산에서 얻을 수 있는 나일론 중합물; 에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 운데카메틸렌디아민, 도데카메틸렌디아민, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 5-메틸노나헥사메틸렌디아민, 메타크실렌디아민, 파라크실렌디아민, 1,3-비스아미노메틸시클로헥산, 1,4-비스아미노메틸시클로헥산, 1-아미노-3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥산, 비스(4-아미노시클로헥산)메탄, 비스(4-메틸-4-아미노시클로헥실)메탄, 2,2-비스(4-아미노시클로헥실)프로판, 비스(아미노프로필)피페라진, 아미노에틸피페리딘 등의 지방족, 지환족 또는 방향족 디아민과 아디프산, 세바킨산(sebacic acid), 아젤라산(azelaic acid), 테레프탈산, 2-클로로테레프탈산, 2-메틸테레프탈산 등의 지방족, 지환족 또는 방향족 디카르복시산 등의 중합으로부터 얻을 수 있는 나일론 중합체; 이들의 공중합체 또는 혼합물을 사용할 수 있다. 나일론 공중합체로는 폴리카프로락탐(나일론 6)과 폴리헥사메틸렌세바카미드(나일론 6,10)의 공중합체, 폴리카프로락탐(나일론 6)과 폴리헥사메틸렌아디프아미드(나일론 66)의 공중합체, 폴리카프로락탐(나일론 6)과 폴리라우릴락탐(나일론 12)의 공중합체 등이 있다.As the polyamide resin, nylon resin, nylon copolymer resin, and mixtures thereof can be used. Examples of the nylon resin include polyamide-6 (nylon 6) obtained by ring-opening polymerization of a lactam such as? -Caprolactam or? -Dodecaractam commonly known in the art; Nylon polymers obtained from amino acids such as aminocaproic acid, 11-amino undecanoic acid, and 12-aminododecanoic acid; But are not limited to, ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, undecamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine, 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, , Metaxylenediamine, para-xylenediamine, 1,3-bisaminomethylcyclohexane, 1,4-bisaminomethylcyclohexane, 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane, bis Aminocyclohexyl) methane, bis (4-aminocyclohexyl) propane, bis (aminopropyl) piperazine, aminoethylpiperidine, etc. Alicyclic or aromatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, terephthalic acid, 2-chloroterephthalic acid and 2-methylterephthalic acid, etc. A nylon polymer obtainable from the polymerization of Copolymers or mixtures thereof may be used. Examples of the nylon copolymer include copolymers of polycaprolactam (nylon 6) and polyhexamethylene sebacamide (nylon 6,10), copolymers of polycaprolactam (nylon 6) and polyhexamethyleneadipamide (nylon 66) And copolymers of polycaprolactam (nylon 6) and polylauryl lactam (nylon 12).
일 구현예에 따르면, 일 구현예에 따르면, 상기 폴리아미드 수지가 폴리카프로락탐(폴리아미드-6), 폴리아미드-11, 폴리아미드-12, 폴리아미드-4,6, 폴리아미드-4,8, 폴리아미드-4,10, 폴리아미드-4,12, 폴리아미드-6,6, 폴리아미드-6,9, 폴리아미드-6,10, 폴리아미드-6,12, 폴리아미드-10,10, 폴리아미드-12,12, 폴리아미드-6I, 폴리아미드-6T, 폴리아미드-6T/6,6-코폴리아미드, 폴리아미드-6T/6-코폴리아미드, 폴리아미드-6/6,6-코폴리아미드, 폴리아미드-6,6/6T/6I-코폴리아미드, 폴리아미드-6T/2-MPMDT-코폴리아미드, 폴리아미드-9T, 폴리아미드-6/12-코폴리아미드, 폴리아미드-6/11-코폴리아미드, 폴리아미드-6,6/11-코폴리아미드, 폴리아미드-6,6/12-코폴리아미드, 폴리아미드-6/6,10-코폴리아미드, 폴리아미드-6,6/6,10-코폴리아미드, 폴리아미드-4,6/6-코폴리아미드, 폴리아미드-6/6,6/6,10-코폴리아미드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것이 바람직할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 폴리카프로락탐(PA6)일 수 있다.According to one embodiment, the polyamide resin is selected from the group consisting of polycaprolactam (polyamide-6), polyamide-11, polyamide-12, polyamide-4,6, polyamide- , Polyamide-4,10, polyamide-4,12, polyamide-6,6, polyamide-6,9, polyamide-6,10, polyamide-6,12, polyamide- Polyamide-6,10, polyamide-12,12, polyamide-6I, polyamide-6T, polyamide-6T / 6,6-copolyamide, polyamide- Copolyamide, polyamide-6,6 / 6T / 6I-copolyamide, polyamide-6T / 2-MPMDT-copolyamide, polyamide-9T, polyamide- Polyamide-6,6 / 11-copolyamide, polyamide-6,6 / 11-copolyamide, polyamide-6,6 / 12-copolyamide, polyamide- 6,6 / 6,10-copolyamide, polyamide-4,6 / 6-copolyamide, polyamide-6 / 6,6 / To preferably at least one selected from the group consisting of amides and, more preferably, poly caprolactam (PA6).
상기 열가소성 수지 조성물에는 상기 언급된 내열성 수지 외에도 다양한 수지가 사용되거나 필요에 따라 함께 첨가될 수 있다. 예를 들어 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지, 아라미드수지, 방향족 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르카보네이트 수지, 폴리페닐렌 옥사이드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리아릴렌 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리케톤 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리아릴케톤 수지, 폴리에테르니트릴 수지, 액정 수지, 폴리벤즈이미다졸 수지, 폴리파라반산 수지, 방향족 알케닐 화합물, 메타크릴산에스테르, 아크릴산에스테르, 및 시안화비닐 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 비닐 단량체를, 중합 혹은 공중합시켜서 얻어지는 비닐계 중합체 혹은 공중합체 수지, 디엔-방향족 알케닐 화합물 공중합체 수지, 시안화비닐-디엔-방향족 알케닐 화합물 공중합체 수지, 방향족 알케닐 화합물-디엔-시안화비닐-N-페닐말레이미드 공중합체 수지, 시안화비닐-(에틸렌-디엔-프로필렌(EPDM))-방향족 알케닐 화합물 공중합체 수지, 폴리올레핀, 염화비닐 수지, 염소화 염화비닐 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다. 이들 수지의 구체적인 종류는 당업계에 잘 알려져 있으며, 본 발명의 조성물에 사용될 수 있는 예는 당업자들에 의해 적절히 선택될 수 있다.In addition to the above-mentioned heat-resistant resin, various resins may be used for the thermoplastic resin composition, or may be added together if necessary. For example, a polycarbonate resin, a polypropylene resin, an aramid resin, an aromatic polyester resin, a polyolefin resin, a polyester carbonate resin, a polyphenylene oxide resin, a polysulfone resin, a polyether sulfone resin, a polyarylene resin, The present invention relates to a resin composition comprising a resin, a polyetherimide resin, a polyacetal resin, a polyvinyl acetal resin, a polyketone resin, a polyether ketone resin, a polyetheretherketone resin, a polyarylketone resin, a polyether nitrile resin, A vinyl polymer or copolymer resin obtained by polymerizing or copolymerizing one or more vinyl monomers selected from the group consisting of a polyparasporic acid resin, an aromatic alkenyl compound, a methacrylic acid ester, an acrylic acid ester, and a vinyl cyanide compound, Aromatic alkenyl compound copolymer resin, cyan Aromatic vinyl compounds such as vinylidene chloride, vinylidene chloride, vinylidene chloride, vinylidene chloride, vinylidene chloride, vinylidene chloride, vinylidene chloride, At least one selected from the group consisting of a copolymer resin, a polyolefin, a vinyl chloride resin, and a chlorinated vinyl chloride resin. The specific types of these resins are well known in the art, and examples that can be used in the compositions of the present invention can be appropriately selected by those skilled in the art.
상기 폴리올레핀 수지로서는, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 및 폴리(4-메틸-1-펜텐), 및 이들의 조합물이 될 수 있으나 이들에 한정되는 것은 아니다. 일구현예에서, 상기 폴리올레핀으로서는 폴리프로필렌 동종 중합체(예를 들어, 혼성배열(atactic) 폴리프로필렌, 동일배열(isotactic) 폴리프로필렌, 및 규칙배열(syndiotactic) 폴리프로필렌), 폴리프로필렌 공중합체(예를 들어, 폴리프로필렌 랜덤 공중합체), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 적절한 폴리프로필렌 공중합체는, 이에 한정되지는 않지만, 에틸렌, 부트-1-엔(즉, 1-부텐), 및 헥스-1-엔(즉, 1-헥센)으로 이루어진 군으로부터 선택된 공단량체의 존재하에서 프로필렌의 중합으로부터 제조된 랜덤 공중합체를 포함한다. 이러한 폴리프로필렌 랜덤 공중합체에서, 공단량체는 임의의 적정한 양으로 존재할 수 있지만, 전형적으로 약 10wt% 이하(예를 들어, 약 1 내지 약 7wt%, 또는 약 1 내지 약 4.5wt%)의 양으로 존재할 수 있다.The polyolefin resin may be, for example, polypropylene, polyethylene, polybutylene, and poly (4-methyl-1-pentene), and combinations thereof, but is not limited thereto. In one embodiment, the polyolefins include polypropylene homopolymers (e.g., atactic polypropylene, isotactic polypropylene, and syndiotactic polypropylene), polypropylene copolymers (e.g., For example, polypropylene random copolymers), and mixtures thereof. Suitable polypropylene copolymers include but are not limited to the presence of comonomers selected from the group consisting of ethylene, but-1-ene (i.e., 1-butene), and hex-1-ene Lt; RTI ID = 0.0 > of propylene. ≪ / RTI > In such polypropylene random copolymers, the comonomer may be present in any suitable amount, but is typically present in an amount of up to about 10 wt% (e.g., from about 1 to about 7 wt%, or from about 1 to about 4.5 wt%) Can exist.
상기 폴리에스테르 수지로서는, 디카르복실산 성분 골격과 디올 성분 골격의 중축합체인 호모 폴리에스테르나 공중합 폴리에스테르를 말한다. 여기서 호모 폴리에스테르로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트, 폴리-1,4-시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌디페닐레이트 등이 대표적인 것이다. 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트는 저렴하므로 매우 다방면에 걸치는 용도로 사용할 수 있어 바람직하다. 또한, 상기 공중합 폴리에스테르란 다음에 예시하는 디카르복실산 골격을 갖는 성분과 디올 골격을 갖는 성분으로부터 선택되는 적어도 3개 이상의 성분으로 이루어지는 중축합체로 정의된다. 디카르복실산 골격을 갖는 성분으로서는 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐술폰디카르복실산, 아디핀산, 세바신산, 다이머산, 시클로헥산디카르복실산과 그들의 에스테르 유도체 등을 들 수 있다. 글리콜 골격을 갖는 성분으로서는 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜타디올, 디에틸렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜, 2,2-비스(4'-β-히드록시에톡시페닐)프로판, 이소소르베이트, 1,4-시클로헥산디메탄올, 스피로글리콜 등을 들 수 있다.The polyester resin is a homopolyester or a copolymer polyester which is a polycondensation product of a dicarboxylic acid component skeleton and a diol component skeleton. Examples of the homopolyester include polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, poly-1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate, . Particularly, since polyethylene terephthalate is inexpensive, it can be used in a wide variety of applications. The copolymer polyester is defined as a polycondensate comprising at least three or more components selected from the following components having a dicarboxylic acid skeleton and a component having a diol skeleton. Examples of the component having a dicarboxylic acid skeleton include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalene dicarboxylic acid, 1,5-naphthalene dicarboxylic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, -Diphenyl dicarboxylic acid, 4,4'-diphenylsulfone dicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, dimeric acid, cyclohexanedicarboxylic acid and ester derivatives thereof. Examples of the component having a glycol skeleton include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, diethylene glycol, polyalkylene glycol, 2,2- 4'-p-hydroxyethoxyphenyl) propane, isosorbate, 1,4-cyclohexanedimethanol, spiroglycol and the like.
상기 폴리카보네이트 수지는 디페놀류와 포스겐, 할로겐 포르메이트, 탄산 에스테르 또는 이들의 조합과 반응시켜 제조될 수 있다. 상기 디페놀류의 구체적인 예로는, 히드로퀴논, 레조시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판('비스페놀-A'라고도 함), 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)술폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 비스(4-히드록시페닐)에테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서 좋게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판 또는 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산을 사용할 수 있으며, 더 좋게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판을 사용할 수 있다.The polycarbonate resin may be prepared by reacting a diphenol with phosgene, a halogen formate, a carbonic ester, or a combination thereof. Specific examples of the diphenols include hydroquinone, resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (also referred to as bisphenol- (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis Bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis Bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) ketone, bis (4-hydroxyphenyl) Ether, and the like. Of these, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane or 1,1- Cyclohexane may be used, and more preferably 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane may be used.
상기 폴리카보네이트 수지는 2종 이상의 디페놀류로부터 제조된 공중합체의 혼합물일 수도 있다. 또한 상기 폴리카보네이트 수지는 선형 폴리카보네이트 수지, 분지형(branched) 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지 등을 사용할 수 있다.The polycarbonate resin may be a mixture of copolymers prepared from two or more diphenols. The polycarbonate resin may be a linear polycarbonate resin, a branched polycarbonate resin, or a polyester carbonate copolymer resin.
상기 선형 폴리카보네이트 수지로는 비스페놀-A계 폴리카보네이트 수지 등을 들 수 있다. 상기 분지형 폴리카보네이트 수지로는 트리멜리틱 무수물, 트리멜리틱산 등과 같은 다관능성 방향족 화합물을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조한 것을 들 수 있다. 상기 다관능성 방향족 화합물은 분지형 폴리카보네이트 수지 총량에 대하여 0.05 내지 2 몰%로 포함될 수 있다. 상기 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지로는 이관능성 카르복실산을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조한 것을 들 수 있다. 이때 상기 카보네이트로는 디페닐카보네이트 등과 같은 디아릴카보네이트, 에틸렌 카보네이트 등을 사용할 수 있다.Examples of the linear polycarbonate resin include a bisphenol-A polycarbonate resin and the like. Examples of the branched polycarbonate resin include those prepared by reacting a polyfunctional aromatic compound such as trimellitic anhydride, trimellitic acid and the like with a diphenol and a carbonate. The polyfunctional aromatic compound may be contained in an amount of 0.05 to 2 mol% based on the total amount of the branched polycarbonate resin. Examples of the polyester carbonate copolymer resin include those prepared by reacting a bifunctional carboxylic acid with a diphenol and a carbonate. As the carbonate, diaryl carbonate such as diphenyl carbonate, ethylene carbonate and the like can be used.
상기 시클로올레핀계 폴리머로서는, 노르보르넨계 중합체, 단고리의 고리형 올레핀계 중합체, 고리형 공액 디엔계 중합체, 비닐 지환식 탄화수소 중합체, 및 이들의 수소화물을 들 수 있다. 그 구체예로서는, 아펠 (미츠이 화학사 제조의 에틸렌-시클로올레핀 공중합체), 아톤 (JSR 사 제조의 노르보르넨계 중합체), 제오노아 (닛폰 제온사 제조의 노르보르넨계 중합체) 등을 들 수 있다.Examples of the cycloolefin-based polymer include a norbornene polymer, a monocyclic olefin polymer, a cyclic conjugated diene polymer, a vinyl alicyclic hydrocarbon polymer, and hydrides thereof. Specific examples thereof include APEL (an ethylene-cycloolefin copolymer produced by Mitsui Chemicals, Inc.), Aton (a norbornene-based polymer manufactured by JSR Corporation), and Zeonoa (a norbornene-based polymer manufactured by Nippon Zeon).
상기 폴리페닐렌 옥사이드 수지는 폴리페닐렌 에테르로도 칭해지며, 반복단위로서 페닐렌기에 -O- 가 결합된 구조를 갖는다. 상기 페닐렌기는 다양한 치환기, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 할로겐기, 히드록시기 등을 가질 수 있다.The polyphenylene oxide resin is also referred to as polyphenylene ether, and has a structure in which -O- is bonded to a phenylene group as a repeating unit. The phenylene group may have various substituents such as a methyl group, an ethyl group, a halogen group, a hydroxy group and the like.
그래핀Grapina 나노플레이트 Nano plate
그래핀은 2차원 탄소 동소체로서, 이를 제조하는 방법에는 흑연(graphite)에서 물리적으로 그래핀 한 층을 분리하는 박리법, 흑연을 분산액에 분산시켜서 화학적으로 환원시켜 그래핀을 획득하는 화학적 산화/환원법, 탄화규소(SiC) 기판에서 고온의 열분해를 통해서 그래핀층을 얻는 열분해법, 및 화학기상증착법이 있으며, 이 중에서 화학기상증착법이 고품질의 그래핀을 합성할 수 있는 방법으로서 예시할 수 있다.Graphene is a two-dimensional carbon isotope, and methods for its preparation include a peeling method in which a physically grafted layer is separated from graphite, a chemical oxidation / reduction method in which graphite is dispersed in a dispersion and chemically reduced to obtain graphene , A pyrolysis method in which a graphene layer is obtained through pyrolysis at a high temperature in a silicon carbide (SiC) substrate, and a chemical vapor deposition method. Among them, the chemical vapor deposition method can be exemplified as a method capable of synthesizing high quality graphene.
일 구현예에 따르면, 상기 그래핀은 형상 종횡비가 0.1 이하, 그래핀 층수가 100 이하 및 비표면적인 300 m2/g 이상의 특성을 나타낼 수 있다. 상기 그래핀은 흑연의 hcp 구조에서 탄소 (C)의 SP2 결합의 단일 망목면을 말하며, 최근에는 복수의 층수를 가지는 그래핀 복합 층도 광의의 뜻에서 그래핀으로 분류하고 있다. According to one embodiment, the graphene may exhibit a shape aspect ratio of not more than 0.1, a number of graphene layers of not more than 100, and a specific surface area of 300 m 2 / g or more. The graphene refers to a single mesh web of carbon (C) SP 2 bonds in the hcp structure of graphite. Recently, a graphene composite layer having a plurality of layers has been broadly classified into graphene.
일 구현예에 따르면, 상기 그래핀 나노플레이트는 높은 분산성을 가지는 입경(시트크기) 1 내지 20 ㎛ 및 두께가 5 내지 30 nm일 수 있다. 바람직하게는, 입경 1 ~ 5 ㎛, 두께 5 ~ 15 nm 일 수 있다. According to one embodiment, the graphene nanoplate may have a particle size (sheet size) of 1 to 20 mu m having a high dispersibility and a thickness of 5 to 30 nm. Preferably, it may have a particle diameter of 1 to 5 mu m and a thickness of 5 to 15 nm.
상기 그래핀 나노 플레이트의 함량은 조성물 전체 100 중량부를 기준으로 5 내지 40 중량부 또는 10 내지 30 중량부일 수 있다.The content of the graphene nanoplate may be 5 to 40 parts by weight or 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition.
탄소소재Carbon material
상기 탄소소재는 탄소섬유, 흑연, 탄소나노튜브, 카본블랙으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있다.The carbon material may be at least one selected from the group consisting of carbon fiber, graphite, carbon nanotube, and carbon black.
상기 흑연은 천연 흑연, 합성(인조) 흑연 및 팽창 흑연 중 어느 하나 일 수 있다.The graphite may be any one of natural graphite, synthetic (artificial) graphite and expanded graphite.
합성(인조) 흑연 및 팽창 흑연은 관련 업계에서 열전도성/전기전도성 충전제로 사용되는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다. Synthetic (artificial) graphite and expanded graphite can be used without limitation as long as they are used in the industry as thermally conductive / electrically conductive fillers.
예를 들어, 팽창 흑연은, 인 편 상 흑연에 황산 등에 의한 약품 처리를 통해 층간 화합물로부터 가열 팽창시킨 것이다. 예를 들면, 천연 비늘모양 흑연을 농황산-농초산의 혼합 산 등에서 처리한 후에 세정 탈수를 실시해, 800℃~1200℃으로 팽창시키는 것으로 원료 흑연의 체적의 10~200배로 팽창한 팽창 흑연을 얻을 수 있다. 흑연으로서는, 천연의 비늘모양 흑연이나, 인조 흑연 등을 사용할 수 있다. 흑연을 산 처리하는 계로서는, 발연 질산, 농황산-과망간산칼륨, 농황산, 과황산암모늄 등을 사용할 수 있다.For example, expanded graphite is a graphite obtained by heating and expanding phosphorus-phase graphite from an intercalation compound through chemical treatment with sulfuric acid or the like. For example, natural graphite graphite is treated with a mixed acid of concentrated sulfuric acid and acetic acid, and then washed and dehydrated to expand the graphite at 800 to 1200 DEG C to obtain expandable graphite expanded to 10 to 200 times the volume of the raw graphite have. As the graphite, natural scaly graphite, artificial graphite and the like can be used. As the system for acid treatment of graphite, fuming nitric acid, concentrated sulfuric acid-potassium permanganate, concentrated sulfuric acid, ammonium persulfate and the like can be used.
일 구현에에 따르면, 팽창 흑연이 바람직하며, 특히 입경이 60 내지 180 ㎛, 바람직하게는 70 내지 150 ㎛ 인 것이 전술한 그래핀 나노플레이트와 함께 고분자 수지 내에서 최적의 열 확산 경로(Thermal Path)를 형성하여 높은 열 전도도를 구현할 수 있다.According to one embodiment, expanded graphite is preferred, and in particular with a grain size of 60-180 占 퐉, preferably 70-150 占 퐉, in combination with the aforementioned graphene nanoplate, an optimum thermal path in the polymeric resin, So that a high thermal conductivity can be realized.
상기 탄소섬유는 높은 비표면적, 우수한 전기전도성, 흡착성 등을 가지며, 탄소를 함유하는 기체 상태의 화합물을 고온에서 분해 성장시켜 생성되는 탄소물질을 미리 제조된 금속촉매에 섬유 형태로 성장시켜 얻을 수 있다. 열 분해된 탄소들은 수 나노미터 크기의 특정한 금속촉매 면에서 흡착, 분해, 흡수, 확산, 석출의 단계를 거쳐 그라핀 층(graphene layer) 형태로 쌓여 뛰어난 결정성과 순도를 지닌 탄소섬유를 형성할 수 있다. 니켈, 철, 코발트 등과 같은 전이금속의 촉매입자 위에 형성된 탄소섬유는 직경이 나노 수준의 크기로 성장하게 되는데, 이는 다른 종류의 범용 탄소섬유의 직경이 10 ㎛인 것에 비하여 100배 정도 가늘게 형성됨으로써 높은 비표면적을 가지고, 전기전도성, 흡착성 및 기계적 특성이 뛰어나므로 보다 유용하다.The carbon fiber has a high specific surface area, excellent electrical conductivity, adsorptivity, etc., and can be obtained by growing a carbon material, which is produced by decomposing and growing a gaseous compound containing carbon at a high temperature, in a fiber form in a previously prepared metal catalyst . The pyrolyzed carbons are deposited in the form of a graphene layer through adsorption, decomposition, absorption, diffusion and precipitation on a specific metal catalyst surface of several nanometers in size and can form carbon fibers with excellent crystallinity and purity. have. The carbon fibers formed on the catalyst particles of the transition metal such as nickel, iron, cobalt and the like are grown to have a diameter of nano-scale, which is about 100 times thinner than that of the other kinds of general- It is more useful because it has a specific surface area, is excellent in electrical conductivity, adsorptivity and mechanical properties.
상기 탄소섬유의 합성방법으로는 주로 전기 방전법, 레이저 증착법, 플라즈마 화학기상 증착법, 열화학 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD) 등이 있다. 탄소섬유의 성장에 영향을 주는 요소는 온도, 탄소 소스, 촉매, 기판의 종류 등이 있다. 이들 중에서도 기판과 촉매 입자의 확산작용 및 상호 간의 계면작용 차이는 합성한 탄소섬유의 모양과 미세구조에 영향을 주게 된다.The carbon fiber may be synthesized by an electric discharge method, a laser deposition method, a plasma chemical vapor deposition method, or a chemical vapor deposition (CVD) method. Factors that affect the growth of carbon fiber include temperature, carbon source, catalyst, and substrate type. Among them, the diffusing action of the substrate and the catalyst particles and the interfacial action difference between the substrates affects the shape and microstructure of the synthesized carbon fiber.
탄소섬유는 PAN-CF(polyacrylonitrile based carbon fiber), Pitch-CF(pitch based carbon fiber), 또는 Ni-CF(Ni 코팅된 carbon fiber) 중 하나 이상일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 관련 업계에서 전도성 카본계 충전제로 사용되는 것이라면 제한 없이 사용할 수 있다.The carbon fiber may be at least one of polyacrylonitrile based carbon fiber (PAN-CF), pitch-based carbon fiber (Pitch-CF), or Ni-CF (Ni coated carbon fiber) As long as it is used as a filler, it can be used without limitation.
이러한 효과를 얻기 위한 탄소섬유는 길이가 0.01 내지 100 mm, 직경 0.1 내지 100 ㎛ 일 수 있고, 바람직하게는 길이 1 내지 50 mm, 직경 0.1 내지 10 ㎛ 일 수 있다. The carbon fiber for obtaining such an effect may be 0.01 to 100 mm in length and 0.1 to 100 탆 in diameter, preferably 1 to 50 mm in length and 0.1 to 10 탆 in diameter.
본 발명은 분산성이 높은 그래핀 나노플레이트와 탄소 소재를 통하여 전자파의 반사 및 흡수 정도를 향상시킬 수 있다. 상기 탄소소재의 함량은 조성물 전체 100 중량부를 기준으로 5 내지 40 중량부 또는 10 내지 30 중량부일 수 있다.The present invention can improve the degree of reflection and absorption of electromagnetic waves through a graphene nanoplate having high dispersibility and a carbon material. The content of the carbon material may be 5 to 40 parts by weight or 10 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition.
또한, 일 구현예에 따르면, 탄소섬유와 흑연을 함께 포함하는 것이 바람직할 수 있는데 이 경우 각각의 함량은 조성물 전체 100 중량부를 기준으로 5 내지 10중량부 또는 10 내지 20 중량부일 수 있다. Also, according to one embodiment, it may be preferable to include carbon fibers and graphite together. In this case, each content may be 5 to 10 parts by weight or 10 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the total composition.
기타 첨가제Other additives
복합재 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 조성물 100 중량부에 대하여 10중량부 이하의 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.The composite composition may further comprise at least one additive selected from the group consisting of a flame retardant, a flame retardant, a lubricant, a plasticizer, a heat stabilizer, a drip inhibitor, an antioxidant, a compatibilizer, a light stabilizer, a pigment, a dye, an inorganic additive, And its content can be used in an amount of 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the composition. The specific types of these additives are well known in the art, and examples that can be used in the compositions of the present invention can be appropriately selected by those skilled in the art.
제조 및 가공 방법Manufacturing and Processing Methods
일 구현예에 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.According to one embodiment, the method for producing the thermoplastic resin composition is not particularly limited. However, the raw material mixture may be supplied to a commonly known melt mixer such as a single shaft or a biaxial extruder, a Banbury mixer, a kneader, Deg.] C or 200 to 400 [deg.] C, and the like.
또한 원료의 혼합 순서도 특별히 제한은 없고, 상술한 열가소성 고분자 수지, 그래핀 나노플레이트, 탄소소재 및 필요에 따라 첨가제 등을 사전에 블렌드한 후, 상기 내열성 고분자 수지의 융점 이상에 있어서, 단축 또는 2축, 또는 그 이상의 다축 압출기로 균일하게 용융 혼련하는 방법, 용액 중에서 혼합한 후에 용매를 제거하는 방법 등이 사용된다. 그 중에서도 생산성의 관점에서, 단축 또는 2축 이상의 다축 압출기로 균일하게 용융 혼련하는 방법이 바람직하고, 특히 2축 이상의 다축 압출기를 사용하여 내열성 고분자 수지의 융점 이상에서 균일하게 용융 혼련하는 방법이 바람직하게 사용된다.The mixing order of the raw materials is not particularly limited. After the blend of the above-mentioned thermoplastic polymer resin, graphene nanoplate, carbon material and additives as required, it is preferable to mix the thermoplastic polymer resin, Or more, a method of uniformly melt-kneading with a multi-screw extruder, a method of removing the solvent after mixing in a solution, and the like are used. Of these, from the viewpoint of productivity, a method of homogeneously melt-kneading with a single-screw or multi-screw extruder having two or more axes is preferable, and a method of homogeneously melting and kneading at a temperature equal to or higher than the melting point of the heat- Is used.
혼련 방법으로서는, 열가소성 고분자 수지, 그래핀 나노플레이트, 탄소소재 등의 성분을 일괄적으로 혼련하는 방법, 열가소성 고분자 수지에 그래핀 나노플레이트, 탄소소재 등을 고농도로 포함하는 수지 조성물(마스터 펠릿)을 작성하고, 이어서, 규정 농도가 되도록 상기 열가소성 고분자 수지, 그래핀 나노플레이트, 탄소 소재 등을 첨가하여 용융 혼련하는 방법(마스터 펠릿법) 등을 예시할 수 있으며, 어떠한 혼련 방법을 사용해도 된다.Examples of the kneading method include a method in which components such as a thermoplastic polymer resin, a graphene nanoplate, and a carbon material are kneaded together, a resin composition (master pellet) containing a graphene nanoplate and a carbonaceous material in a high concentration in a thermoplastic polymer resin (Master pellet method) in which the thermoplastic polymer resin, graphene nanoplate, carbon material or the like is added and melted and kneaded so as to have a prescribed concentration, and any kneading method may be used.
이와 다른 방법으로서 열가소성 고분자 수지 및 그 외에 필요한 첨가제를 압출기 측으로부터 투입하고, 그래핀 나노플레이트, 탄소소재 등을 사이드 피더(side feeder)를 사용하여 압출기에 공급함으로써 복합재 조성물을 제조하는 방법이 바람직하게 사용될 수 있다.As another method, a method of preparing a composite composition by feeding a thermoplastic polymer resin and other necessary additives from an extruder side and supplying a graphene nanoplate, a carbon material, or the like to an extruder using a side feeder is preferable Can be used.
상기 혼련법을 통해 펠렛 등의 형태를 갖는 열가소성 수지 조성물을 제조할 수 있다.Through the kneading method, a thermoplastic resin composition having a pellet or the like can be produced.
상기 수지 조성물을 이용한 전장부품 하우징, 전지전자부품 하우징 또는 배터리 하우징 등은, 통상 공지의 사출 성형, 압출 성형, 블로우 성형, 프레스 성형, 방사 등의 임의의 방법으로 성형할 수 있다. 압출공정, 사출공정, 또는 압출 및 사출 공정일 수 있으며, 이러한 성형법은 널리 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다. The electric component housing, the battery electronic component housing or the battery housing using the resin composition can be molded by any known method such as injection molding, extrusion molding, blow molding, press molding, and spinning. An extrusion process, an extrusion process, or an extrusion and extrusion process. Such a molding process is widely known, and thus a detailed description thereof will be omitted.
본 발명에 따른 조성물을 사용하여 제조된 성형물품은 열전도도 (in-plane)가 5 내지 30 W/mㆍK 일 수 있다. 상기 '열전도도' 는 열전도의 크기를 나타내는 물성치로, 열에너지의 유속(단위 시간 중에 단위 면적을 통과하는 열량) Q와 온도기울기 grad T 와의 비로 나타낸다. 즉 열전도율 K는 「K = Q/grad T」로 나타낼 수 있다. The molded article produced using the composition according to the present invention may have an in-plane thermal conductivity of 5 to 30 W / mK. The 'thermal conductivity' is a physical property indicating the magnitude of thermal conduction, and is expressed by the ratio of the thermal energy flow rate Q (heat quantity passing through the unit area in unit time) to the temperature gradient grad T. That is, the thermal conductivity K can be expressed as " K = Q / grad T ".
또한, 상기 성형물품의 전자파 차폐 효율(EMI SE)이 10 dB 이상(@1GHz, 두께 2mm)일 수 있으며, 보다 바람직하게는 10 내지 60 dB 일 수 있다.In addition, the EMI shielding efficiency (EMI SE) of the molded article may be 10 dB or more (@ 1 GHz,
또한, 상기 성형물품의 전기저항이 5 x 100 내지 5 x 102 ohm/sq 일 수 있다.In addition, the molded article may have an electrical resistance of 5 x 10 < 0 > to 5 x 10 < 2 > ohm / sq.
상기 방법을 통해 얻어진 열가소성 수지는 성형이 용이할 뿐만 아니라, 우수한 전자파 차폐 성능 및 방열 특성을 보유하므로 전자파 차폐 및 방열특성이 요구되는 다양한 용도, 특히 자동차 부품, 전기·전자 부품, 건축 부재 등 각종 용도에 이용할 수 있다. 구체적인 용도로서는, 에어 플로 미터, 에어 펌프, 자동 온도 조절 장치 하우징, 엔진 마운트, 이그니션 보빈, 이그니션 케이스, 클러치 보빈, 센서 하우징, 아이들 스피드 컨트롤 밸브, 진공 스위칭 밸브(vacuum switching valves), ECU 하우징, 진공 펌프 케이스, 인히비터 스위치, 회전 센서, 가속도 센서, 디스트리뷰터 캡, 코일 베이스, ABS용 액츄에이터 케이스, 라디에이터 탱크의 탑 및 보텀, 쿨링 팬, 팬 슈라우드(fan shroud), 엔진 커버, 실린더 헤드 커버, 오일 캡, 오일 팬, 오일 필터, 연료 캡, 연료 스트레이너, 디스트리뷰터 캡, 증기 캐니스터 하우징(vapor canister housing), 에어클리너 하우징, 타이밍 벨트 커버, 브레이크 부스터 부품, 각종 케이스, 각종 튜브, 각종 탱크, 각종 호스, 각종 클립, 각종 밸브, 각종 파이프 등의 자동차용 언더 후드 부품, 토크 컨트롤 레버, 안전 벨트 부품, 레지스터 블레이드, 워셔 레버, 윈드 레귤레이터 핸들, 윈드 레귤레이터 핸들의 노브, 패싱 라이트 레버, 선바이저 브래킷, 각종 모터 하우징 등의 자동차용 내장 부품, 루프 레일, 펜더, 가니시(garnish), 범퍼, 도어 미러 스테이, 스포일러, 후드 루버, 휠 커버, 휠 캡, 그릴 에이프런 커버 프레임, 램프 반사경, 램프 베젤(lamp bezel), 도어 핸들 등의 자동차용 외장 부품, 와이어 하네스 커넥터, SMJ 커넥터-, PCB 커넥터, 도어 그로멧(door grommet) 커넥터 등 각종 자동차용 커넥터, 릴레이 케이스, 코일 보빈, 광픽업 섀시, 모터 케이스, 노트 PC 하우징 및 내부 부품, LED 디스플레이 하우징 및 내부 부품, 프린터 하우징 및 내부 부품, 휴대 전화기, 모바일 PC, 휴대형 모바일 등의 휴대용 단말기 하우징 및 내부 부품, 기록 매체(CD, DVD, PD, FDD 등) 드라이브의 하우징 및 내부 부품, 복사기의 하우징 및 내부 부품, 팩시밀리의 하우징 및 내부 부품, 파라볼라안테나 등으로 대표되는 전기·전자 부품을 예로 들 수 있다.The thermoplastic resin obtained by the above method is not only easy to mold, but also has excellent electromagnetic wave shielding performance and heat radiation characteristics, and thus can be used for various applications requiring electromagnetic wave shielding and heat radiation characteristics, particularly in various applications such as automobile parts, . Specific applications include airflow meters, air pumps, thermostat housings, engine mounts, ignition bobbins, ignition cases, clutch bobbins, sensor housings, idle speed control valves, vacuum switching valves, ECU housings, Pump case, Inhibitor switch, Rotary sensor, Accelerometer, Distributor cap, Coil base, ABS actuator case, Radiator tank top and bottom, Cooling fan, Fan shroud, Engine cover, Cylinder head cover, Oil cap , Oil pan, oil filter, fuel cap, fuel strainer, distributor cap, vapor canister housing, air cleaner housing, timing belt cover, brake booster parts, various cases, various tubes, various tanks, various hoses Under-hood parts for automobiles such as clips, various valves, various pipes, etc. Torque control Wheel rails, fenders, fenders, garnishes, knobs, and other parts, such as seatbelt components, seatbelt components, register blades, wash lever, wind regulator handle, knob of wind regulator handle, passing light lever, sun visor bracket, Automotive exterior parts such as bumper, door mirror stay, spoiler, hood louver, wheel cover, wheel cap, grille apron cover frame, lamp reflector, lamp bezel, door handle, wire harness connector, SMJ connector, PCB Relay case, coil bobbins, optical pickup chassis, motor case, notebook PC housings and internal parts, LED display housings and internal parts, printer housings and internal parts, mobile phones, etc., for various automobile connectors, connectors and door grommet connectors. , A portable terminal housing and internal parts such as a mobile PC, a portable mobile, a recording medium (CD, DVD, PD, FDD, etc.) There may be mentioned electric and electronic parts typified by the housing and internal components, a housing and inner parts of copying machine, facsimile housings and internal parts of the parabolic antenna and the like.
또한, VTR 부품, 텔레비전 부품, 다리미, 헤어 드라이어, 전기밥솥 부품, 전자 레인지 부품, 음향 부품, 비디오 카메라, 프로젝터 등의 영상 기기 부품, 레이저 디스크(등록상표), 컴팩트 디스크(CD), CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, 블루레이 디스크 등의 광기록 매체의 기판, 조명 부품, 냉장고 부품, 에어콘 부품, 타이프라이터 부품, 워드프로세서 부품 등으로 대표되는 가정·사무 전기 제품 부품을 예로 들 수 있다.In addition, it is also possible to use a VTR component, a television component, an iron, a hair dryer, an electric rice cooker component, a microwave component, an acoustic component, , An optical recording medium such as a CD-R, a CD-RW, a DVD-ROM, a DVD-R, a DVD-RW, a DVD-RAM, Examples of household and office electrical parts represented by parts and the like are exemplified.
또한, 전자 악기, 가정용 게임기, 휴대형 게임기 등의 하우징이나 내부 부품, 각종 기어, 각종 케이스, 센서, LEP 램프, 커넥터, 소켓, 저항기, 릴레이 케이스, 스위치, 코일 보빈, 컨덴서, 가변축전기(variable capacitor) 케이스, 광픽업, 발진자, 각종 단자판, 트랜스포머, 플러그, 프린트 배선판, 튜너, 스피커, 마이크로폰, 헤드폰, 소형 모터, 자기 헤드 베이스, 파워 모듈, 반도체, 액정, FDD 캐리지(FDD carriages), FDD 섀시, 모터 브러시 홀더, 트랜스 부재, 코일 보빈 등의 전기·전자 부품, 혹은 와이어 하네스 커넥터, SMJ 커넥터, PCB 커넥터, 도어 그레밋 커넥터 등 각종 자동차용 커넥터로서 특히 유용하다.In addition, a housing, an internal part, various gears, various cases, a sensor, an LEP lamp, a connector, a socket, a resistor, a relay case, a switch, a coil bobbin, a capacitor, a variable capacitor, The present invention relates to a magnetic head base, a power module, a semiconductor, a liquid crystal, an FDD carriage, an FDD chassis, a motor, a motor, a case, an optical pickup, an oscillator, various terminal boards, transformers, plugs, printed wiring boards, tuners, Such as a brush holder, a transformer member, and a coil bobbin, or a wire harness connector, an SMJ connector, a PCB connector, a door gray connector, and the like.
이하, 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
<< 실시예Example 1 내지 11 및 1 to 11 and 비교예Comparative Example 1 내지 13> 열가소성 수지 조성물의 제조 1 to 13> Production of thermoplastic resin composition
하기 표 1 및 표 2 와 같은 조성으로 실시예 1 내지 11 및 비교예 1 내지 13의 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.The thermoplastic resin compositions of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 13 were prepared with the compositions shown in Tables 1 and 2 below.
하기 표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같은 함량의 성분들을 이축압출기(L/D=42, Φ=40mm) 에 첨가하고 온도 프로파일을 280℃까지 올리면서 용융 압출하여 0.2mm X 0.3mm X 0.4mm의 크기를 갖는 펠렛을 제조하였다. 제조된 펠렛을 사출기에서 사출온도 280℃의 플랫 프로파일의 조건으로 사출하여 두께 3.2mm, 길이 12.7mm 및 도그-본(dog-bone) 형태의 시편을 제조하였다. The components as shown in the following Tables 1 and 2 were added to a twin-screw extruder (L / D = 42,? = 40 mm) and melt-extruded while raising the temperature profile to 280 占 폚 to obtain 0.2 mm X 0.3 mm X 0.4 mm Sized pellets were prepared. The prepared pellets were injected from an extruder under a flat profile condition at an injection temperature of 280 ° C to prepare specimens having a thickness of 3.2 mm, a length of 12.7 mm and a dog-bone shape.
하기 표 1 은 실시예 조성을 나타낸다.Table 1 below shows the composition of the examples.
Filler2 nd
Filler
하기 표 2는 비교예 조성을 나타낸다.Table 2 below shows compositions of comparative examples.
Filler2 nd
Filler
표 1 및 표 2에서 사용된 성분들은 다음과 같다.The ingredients used in Table 1 and Table 2 are as follows.
- 폴리카프로락탐(AP6): KP chemical의 상대점도 2.3, 용융온도 220℃.- Polycaprolactam (AP6): The relative viscosity of KP chemical is 2.3, the melting temperature is 220 ℃.
- PAN 계 탄소섬유(PAN-CF): Zoltek 사, 나일론 2.75 wt% 사이징(sizing)처리, 길이 6 mm, 직경 7.5 ㎛, 순도 95% 이상.PAN-based carbon fiber (PAN-CF): Zoltek, nylon 2.75 wt% sizing treatment, length 6 mm, diameter 7.5 μm, purity 95% or more.
- Pitch 계 탄소섬유(Pitch-CF): MITHUBISHI사의 에폭시 4~6wt% 사이징(sizing)처리, 길이 6 mm, 직경 11 ㎛, 순도 99% 이상.- Pitch-based carbon fiber (Pitch-CF): 4 ~ 6wt% sizing of epoxy of MITHUBISHI Co., length 6mm, diameter 11 ㎛, purity more than 99%.
- 인조흑연(Gr, Synthesis Graphite): TIMCAL사, 평균 입도 45 ~ 100 ㎛.- Artificial graphite (Gr, Synthesis Graphite): TIMCAL, average particle size 45 ~ 100 ㎛.
- 팽창흑연(EGr, Expanded Graphite): 니뽄 그래파이트사, 순도 98%이상, 평균 입도 70 ~ 150 ㎛.- Expanded graphite (EGr): Nippon Graphite Co., purity: 98% or more, average particle size: 70 to 150 μm.
- 그래핀 나노 플레이트(GNP, Graphene Nano Plate): LG화학, 시트크기 1 ~ 5 ㎛, 두께 5 ~ 15 nm.- Graphene Nano Plate (GNP): LG Chem,
<< 실험예Experimental Example > 열가소성 수지 성형물의 특성 분석> Characterization of thermoplastic resin molding
상기 표 1 및 표 2와 같은 조성의 실시예 1 내지 11 및 비교예 1 내지 13의 열가소성 수지 시편의 열전도도, 전자파 차폐 효율(Electromagnetic Interference shielding efficiency; EMI SE), 표면 저항률(Surface Resistivity), 충격강도, 인장강도 및 굴곡강도를 하기와 같은 표준 시험법들을 이용하여 분석하고 그 결과를 표 3 및 표 4에 나타내었다.The thermoplastic resin samples of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 13 having the compositions shown in Tables 1 and 2 were evaluated for thermal conductivity, electromagnetic interference shielding efficiency (EMI SE), surface resistivity, Strength, tensile strength and flexural strength were analyzed using standard test methods as shown below, and the results are shown in Tables 3 and 4.
- 열전도도: 레이져플래쉬법(ASTM E1461 표준시험법)에 의거 5개 이상의 시료를 측정한 후 평균값 사용, 단위 W/m·K.- Thermal conductivity: The average value is measured after 5 or more samples are measured according to the ASTM E1461 standard test method, in units of W / m · K.
- 전자파 차폐 효율: ASTM D4936 표준시험법, @1GHz, 2mm 두께, 단위 dB.- Electromagnetic wave shielding efficiency: ASTM D4936 Standard Test Method, @ 1 GHz, 2 mm thickness, in dB.
- 표면 저항률: 5개 이상의 시료에 대하여 4-point probe 측정법과 2-ring측정법등을 이용하여 측정한 후 평균값을 사용, 단위 ohm/sq.- Surface resistivity: Measured by 4-point probe method and 2-ring method for more than 5 samples, and the average value is used in units of ohm / sq.
- 충격강도: ASTM D256 표준시험법에 의거 10개 이상의 시료를 측정한 후 평균값 사용.- Impact strength: 10 or more samples are measured according to ASTM D256 Standard Test Method and the average value is used.
- 인장강도: ASTM D638 표준시험법에 의거 10개 이상의 시료를 측정한 후 평균값 사용.- Tensile strength: 10 or more samples are measured according to the ASTM D638 standard test method and the average value is used.
- 굴곡강도 및 굴곡변형: ASTM D790 표준시험법에 의거 10개 이상의 시료를 측정한 후 평균값 사용, 이때 최대 굴곡강도에서의 굴곡변형을 측정한 후 평균값 사용.- Flexural Strength and Flexural Deformation: Measure 10 or more samples according to ASTM D790 Standard Test Method and use the average value, then measure the flexural deformation at the maximum flexural strength and use the average value.
하기 표 3은 실시예의 열가소성 수지 시편의 특성을 나타낸다.Table 3 below shows the properties of the thermoplastic resin specimens of the examples.
(W/m·K)Thermal Conductivity
(W / mK)
하기 표 4는 비교예의 열가소성 수지 시편의 특성을 나타낸다.Table 4 below shows the properties of the thermoplastic resin specimen of the comparative example.
(W/m·K)Thermal Conductivity
(W / mK)
상기 표 3 및 표 4의 결과와 같이, FAN계 탄소섬유 및 탄소섬유/인조 흑연 또는 팽창 흑연을 하이브리드한 결과 전자파 차폐 효율 30 ~ 35 dB, 열전도도 2 ~ 5 W/m·K로 전자파 차폐 효율은 우수하나 열전도도는 그렇지 않았으며, Pitch계 탄소섬유 및 탄소섬유/인조 흑연 또는 팽창 흑연을 하이브리드한 결과 전자파 차폐 효율 20 dB, 열전도도 3 ~ 10 W/m·K로 전자파 차폐 효율 및 열전도도에 특별한 특징을 보이지 않았다.As shown in Table 3 and Table 4, when the FAN-based carbon fiber and the carbon fiber / artificial graphite or the expanded graphite were hybridized, the electromagnetic wave shielding efficiency was 30 to 35 dB and the thermal conductivity was 2 to 5 W / And the thermal conductivity is not. As a result of hybridization of pitch type carbon fiber and carbon fiber / artificial graphite or expanded graphite, electromagnetic wave shielding efficiency is 20 dB and thermal conductivity is 3 ~ 10 W / m · K and electromagnetic wave shielding efficiency and thermal conductivity Did not show any special characteristics.
또한, 인조흑연만을 첨가한 비교예 7과 팽창흑연만을 첨가한 비교예 10 및 그래핀 나노 플레이트만을 첨가한 비교예 13을 비교 하였을 때, 그래핀 나노 플레이트만을 첨가한 비교예 13에서 상대적으로 우수한 전자파 차폐 효율 및 열전도도를 나타내는 것을 확인할 수 있다. Comparing Example 7 in which only artificial graphite was added, Comparative Example 10 in which only expanded graphite was added, and Comparative Example 13 in which only graphene nanoflakes were added was compared with Comparative Example 13 in which only graphene nanoplate was added, Shielding efficiency and thermal conductivity.
뿐만 아니라, 전반적인 실시예의 결과를 보았을 때, 그래핀 나노플레이트를 첨가하였을 때 낮은 중량 %에서 동등 수준 이상의 열전도도 및 전자파 차폐 효율을 나타내는 것을 확인 할 수 있다. In addition, when the results of the general examples are taken into consideration, it can be confirmed that the addition of graphene nanoplate shows thermal conductivity and electromagnetic wave shielding efficiency equal to or higher than the equivalent level at a low weight percentage.
또한, 실시예 7 내지 10에서와 같이 팽창 흑연과 그래핀 나노플레이트를 하이브리드 하였을 때 열전도도 및 전자파 차폐성능을 더욱 향상 시켜주는 것을 확인 할 수 있었으며, 실시예 11의 결과를 보면, 흑연, 탄소섬유 및 그래핀 나노플레이트를 하이브리드 필러 시스템으로 적용하였을 때, 열전도도 14.8 W/m·K, 전자파 차폐 효율 45 dB의 값을 가지며, 이것은 그래핀 나노플레이트와 팽창흑연이 고분자 수지 내에서 최적의 열 이동 경로를 형성하여 높은 열전도도를 구현하였으며, 분산성이 높은 그래핀 나노플레이트와 탄소섬유에 의해 전자파 차폐 및 흡수 특성을 향상시켰다고 볼 수 있다.Further, it was confirmed that when the expanded graphite and the graphene nanoplate were hybridized as in Examples 7 to 10, the thermal conductivity and the electromagnetic wave shielding performance were further improved. As a result of Example 11, graphite, carbon fiber And graphene nanoplate as a hybrid filler system, it has a thermal conductivity of 14.8 W / m · K and an electromagnetic shielding efficiency of 45 dB. This means that the graphene nanoplate and the expanded graphite have an optimum heat transfer It has high thermal conductivity by forming a path, and it can be seen that electromagnetic wave shielding and absorption characteristics are improved by graphene nanoplate and carbon fiber having high dispersibility.
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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to specific embodiments thereof, those skilled in the art will appreciate that such specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
Claims (17)
상기 그래핀 나노플레이트는 입경이 1 내지 20 μm 이고 두께가 5 내지 30 nm인 것인 열가소성 수지 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the graphene nanoplate has a particle diameter of 1 to 20 占 퐉 and a thickness of 5 to 30 nm.
상기 열가소성 고분자 수지는 폴리아미드(PA), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 액정고분자(LCP), 폴리프로필렌(PP), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC), 폴리아세탈(POM), 폴리부틸렌 텔레프탈레이트(PBT) 및 변성 폴리페닐렌 에테르(변성 PPE) 등을 포함하는 군으로부터 선택되는 하나 이상인 열가소성 고분자 수지 조성물.The method according to claim 1,
The thermoplastic polymer resin may be selected from the group consisting of polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), liquid crystal polymer (LCP), polypropylene (PP), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), polyethylene (PE), polycarbonate , Polyacetal (POM), polybutylene terephthalate (PBT), modified polyphenylene ether (modified PPE), and the like.
상기 폴리아미드가 폴리카프로락탐(폴리아미드-6), 폴리아미드-11, 폴리아미드-12, 폴리아미드-4,6, 폴리아미드-4,8, 폴리아미드-4,10, 폴리아미드-4,12, 폴리아미드-6,6, 폴리아미드-6,9, 폴리아미드-6,10, 폴리아미드-6,12, 폴리아미드-10,10, 폴리아미드-12,12, 폴리아미드-6I, 폴리아미드-6T, 폴리아미드-6T/6,6-코폴리아미드, 폴리아미드-6T/6-코폴리아미드, 폴리아미드-6/6,6-코폴리아미드, 폴리아미드-6,6/6T/6I-코폴리아미드, 폴리아미드-6T/2-MPMDT-코폴리아미드, 폴리아미드-9T, 폴리아미드-6/12-코폴리아미드, 폴리아미드-6/11-코폴리아미드, 폴리아미드-6,6/11-코폴리아미드, 폴리아미드-6,6/12-코폴리아미드, 폴리아미드-6/6,10-코폴리아미드, 폴리아미드-6,6/6,10-코폴리아미드, 폴리아미드-4,6/6-코폴리아미드, 폴리아미드-6/6,6/6,10-코폴리아미드로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 열가소성 수지 조성물.The method of claim 3,
Wherein said polyamide is selected from the group consisting of polycaprolactam (polyamide-6), polyamide-11, polyamide-12, polyamide-4,6, polyamide-4,8, polyamide- 12, polyamide-6,16, polyamide-6,9, polyamide-6,10, polyamide-6,12, polyamide-10,10, polyamide- Amide-6T, polyamide-6T / 6,6-copolyamide, polyamide-6T / 6-copolyamide, polyamide-6 / 6,6-copolyamide, polyamide- 6I-copolyamide, polyamide-6T / 2-MPMDT-copolyamide, polyamide-9T, polyamide-6/12-copolyamide, polyamide- 6/11-copolyamide, polyamide-6,6 / 12-copolyamide, polyamide-6 / 6,10-copolyamide, polyamide- Polyamide-4,6 / 6-copolyamide, polyamide-6 / 6,6 / 6,10-copolyamide, The thermoplastic resin composition.
상기 탄소소재는 탄소섬유, 흑연, 탄소나노튜브, 카본블랙으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the carbon material comprises at least one selected from the group consisting of carbon fiber, graphite, carbon nanotube, and carbon black.
상기 탄소소재는 흑연 및 탄소섬유 중 어느 하나 이상인 열가소성 수지 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the carbon material is at least one of graphite and carbon fiber.
상기 흑연은 천연 흑연, 인조 흑연 및 팽창 흑연 중 어느 하나 이상인 열가소성 수지 조성물.The method according to claim 6,
Wherein the graphite is at least one of natural graphite, artificial graphite and expanded graphite.
상기 흑연은 평균 입경이 60 내지 180 ㎛ 인 팽창 흑연인 것인 열가소성 수지 조성물.The method according to claim 6,
Wherein the graphite is an expanded graphite having an average particle size of 60 to 180 탆.
상기 탄소섬유는 길이가 0.01 내지 100 mm, 직경 0.1 내지 100μm 인 것인 열가소성 수지 조성물.The method according to claim 6,
Wherein the carbon fibers have a length of 0.01 to 100 mm and a diameter of 0.1 to 100 탆.
상기 탄소섬유는 PAN-CF(polyacrylonitrile based carbon fiber), Pitch-CF(pitch based carbon fiber), 또는 Ni-CF(Ni 코팅된 carbon fiber) 중 하나 이상인 열가소성 수지 조성물.The method according to claim 6,
Wherein the carbon fiber is at least one of polyacrylonitrile based carbon fiber (PAN-CF), pitch-based carbon fiber (Pitch-CF), or Ni-CF (Ni coated carbon fiber).
상기 조성물은 전체 100중량부에 대하여 열가소성 고분자 수지 30 내지 80 중량부, 그래핀 나노플레이트 5 내지 40 중량부 및 탄소소재 5 내지 40 중량부를 포함하는 열가소성 수지 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the composition comprises 30 to 80 parts by weight of a thermoplastic polymer resin, 5 to 40 parts by weight of a graphene nanoplate, and 5 to 40 parts by weight of a carbon material, based on 100 parts by weight of the total composition.
상기 조성물은 충격보강제, 난연제, 난연보조제, 활제, 가소제, 열안정제, 적하방지제, 산화방지제, 상용화제, 광안정제, 안료, 염료, 무기물 첨가제 및 드립 방지제로 이루어지는 군으로부터 하나 이상 선택되는 첨가제를 더 포함하는 것인 열가소성 수지 조성물.The method according to claim 1,
The composition may further comprise one or more additives selected from the group consisting of an impact modifier, a flame retardant, a flame retardant aid, a lubricant, a plasticizer, a heat stabilizer, a dripping inhibitor, an antioxidant, a compatibilizing agent, a light stabilizer, a pigment, a dye, Based on the weight of the thermoplastic resin composition.
상기 가공은 압출공정, 사출공정 또는 압출 및 사출 공정 중 어느 하나 이상에 의한 것인 성형물품.14. The method of claim 13,
Wherein the processing is performed by at least one of an extrusion process, an injection process, and an extrusion and injection process.
상기 성형물품의 열전도도가 5 내지 30 W/m·K 인 것인 성형물품.14. The method of claim 13,
Wherein the molded article has a thermal conductivity of 5 to 30 W / m · K.
상기 성형물품의 전자파 차폐 효율(EMI SE)가 10 내지 60 dB 인 것인 성형물품.14. The method of claim 13,
Wherein the molded article has an electromagnetic shielding efficiency (EMI SE) of 10 to 60 dB.
상기 성형물품의 전기저항이 5 x 100 내지 5 x 102 ohm/sq 인 것인 성형물품.14. The method of claim 13,
Wherein the molded article has an electrical resistance of 5 x 10 < 0 > O to 5 x 10 < 2 > ohm / sq.
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