KR100969930B1 - 영구 대전 방지 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영구 대전 방지 수지 조성물(PASPOL)에 관한 것으로, 고분자량의 술폰산염 화합물과 저분자량의 술폰산염 화합물, 또는 저분자량의 술폰산염 화합물과 금속을 함유한 이오노머(ionomer), 또는 고분자량의 술폰산염 화합물과 저분자량의 술폰산염 화합물 그리고 금속을 함유한 이오노머를 포함하여 이루어지는 영구 대전 방지 수지 조성물을 그 기술적 구성으로 하여 각 성분들의 상승작용으로 각 기능들이 상호 강화되어 우수한 영구 대전 방지성을 나타낼 뿐만 아니라 최종 제품의 기계적 물성이 유지되는 영구 대전 수지 조성물을 제공한다.
대전 방지 수지 조성물, 술폰산염 화합물, 이오노머

Description

영구 대전 방지 수지 조성물{PERMANENT ANTISTATIC RESIN COMPOSITION}
본 발명은 영구 대전 방지 수지 조성물(Permanent antistatic resin composition: 이하 이를 Permanent AntiStatic Polymer, PASPOL이라고 약칭함)에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는, 고분자량의 술폰산염 화합물과 저분자량의 술폰산염 화합물, 또는 저분자량의 술폰산염 화합물과 금속을 함유한 이오노머(ionomer), 또는 고분자량의 술폰산염 화합물과 저분자량의 술폰산염 화합물 그리고 금속을 함유한 이오노머를 포함하는 영구 대전 방지 수지 조성물을 그 기술적 구성으로 하여 각 성분들의 상승작용으로 각 기능들이 상호 강화되어 우수한 영구 대전 방지성을 나타낼 뿐만 아니라 최종 제품의 기계적 물성이 유지되는 영구 대전 수지 조성물(PASPOL)에 관한 것이다.
폴리올레핀 및 엔지니어링 플라스틱 등의 열가소성 수지는 생활용품 및 산업용으로 널리 사용되는 플라스틱 재료들로써, 대부분이 탄소와 수소 및 산소로 이루어져 있으며 이를 구성하는 사슬들이 규칙적이지 못하고 또한 전자가 이동할 수 있는 공액 이중결합 또는 삼중결합들이 없는 구조이므로 자체적으로 전기를 통하는 성질을 갖지 못해, 기기의 경우 기기 내부에서 발생하는 전자파를 흡수하지 못하고 방출시키며 외부로부터 오는 전자파를 흡수하지 못해 기기 자체가 전자파의 영향을 받게 된다. 또한, 같은 원리로 플라스틱 표면에 축적된 정전기가 분산되지 못함으로써 인체적, 기기적 사고를 유발시킬 수 있는 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 대전성을 갖는 플라스틱의 개발 및 플라스틱의 효과적인 처리에 관한 연구가 진행되고 있다. 따라서 다양한 조건에 있을 수밖에 없는 플라스틱 제품의 사용에 있어서 다양한 형태로 나타나는 전기적 부도체로서의 영향을 최소화하고자 하는 것이 중요하다.
이러한 플라스틱의 전기적 부도체성을 해소하기 위한 방법으로, 대전방지제, 전도성 고분자, 전도성 카본블랙, 또는 금속 충진제들을 첨가하여 저항치를 낮추는 방법들이 공지되어 있다.
이들 중에서, 전도성 카본블랙이나 금속 충진제를 사용하는 방법은 원하는 대전 방지성은 얻을 수 있으나, 이 물질들을 기재 고분자에 대해 보통 20 내지 30중량%를 수지에 혼입하는 방법, 즉 분산을 극대화시켜야 그 효과가 발현되므로 작업 공정이 매우 까다로워 특별한 장치가 부착된 이축압출기 또는 가공 온도 설정 장치가 부착된 반죽기에서만 가공이 가능하며, 또한 비산되는 분말을 다루기 때문에 작업 환경이 열악하게 되고 그로 인해 근로자에 대한 세심한 배려뿐만 아니라 중금속 등으로 인한 환경 문제에 관한 심각한 고려가 요구된다. 아울러 이들을 사용한 제품들은 이들 충진 입자들, 즉 카본블랙 또는 금속 분말 등이 제품으로부터 이탈되어 이 이탈된 입자가 주위의 부품 등을 오염시켜 돌이킬 수 없는 사고를 유발시킬 가능성을 항상 내포하고 있어서 이의 사용에 매우 세심한 주의가 요구된다. 그리고 이들 분말의 사용은 수지 조성물의 착색에 제한을 주는 문제점과 충격강도와 같은 기계적 물성이 저하되는 문제점을 내포하고 있다.
또한, 대전방지제를 사용하는 방법으로서, 대전 방지제를 플라스틱 재료내에 섞어 넣는 방법과 대전 방지제를 표면에 피복시키는 방법이 있는데, 대전 방지제를 플라스틱 재료 내에 섞어 넣는 경우 대전 방지제가 플라스틱 표면으로 이송되어 이들 방지제가 수세, 마찰 등에 의해 제거되어 버림으로써 대전 방지 능력이 영구하지 못하다는 단점이 있으며, 대전 방지제를 표면에 피복시키는 경우에는 수세, 마찰 등에 취약하며 상기한 대전 방지제를 섞어 넣는 방법에 비해 표면 피복 공정을 추가로 필요로 하기 때문에 제조 원가가 증가한다는 결점이 존재한다. 그리고 현재까지 개발되어 시판되고 있는 대부분의 대전방지제는 그의 성상이 액상으로서 끓는점이 200℃ 이상 되는 재료가 거의 없으며, 이의 조건에 근접하는 대전방지제는 그 가격이 플라스틱 첨가제로 사용하기에는 너무 고가여서 이 또한 만족할 만한 소재가 없는 것이 현실이다. 이러한 열적 불안정성으로 인해 가공온도가 170℃ 정도만 넘어가는 플라스틱 가공에도 그 사용이 매우 제한적이다. 또 다른 효과적인 대전방지성을 얻기 위해 사용되는 방법 중의 하나가 전도성 고분자를 소량 사용하는 것이나 이들은 가격이 매우 높게 형성되어 있어서 범용 플라스틱에 대전방지성을 유도하기 위해 사용하기에는 제한이 있다. 또한 이 전도성 고분자는 그 자체가 흑색 또는 진한 녹색의 색을 가지고 있어서 색상을 맞추는데도 불리하고 또한 효과를 최대화하기 위해서는 분산에 큰 주의를 기울여야하는 까다로운 가공 조건들을 가지고 있다.
따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 선행기술들이 지닌 각각의 단점들을 개선하여, 보다 더 값싼 재료를 제조하여 제품의 용도에 적합하도록 균일한 대전 방지성을 갖게 하며, 가공성을 크게 개선하여 압출이 가능한 어느 기기에서도 수지의 혼합이 가능하게 하며 아울러 영구 대전성을 유지하게 하는 대전 방지 수지 조성물을 제공하려는 것이다. 구체적으로는, 본 발명은 대전 방지제를 플라스틱에 섞어 넣는 방법에 있어서 대전 방지제의 안정성을 향상시킴으로써 영구적인 대전 방지성을 부여하는 것이다. 또한 기존 대전 방지제들은 대부분 액상으로서 그들의 끓는점이 150℃ 전후이기에 가공 온도가 높은 플라스틱, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, ABS, 그리고 엔지니어링 플라스틱에 사용할 경우 그 성능이 발현되기 전에 휘발 또는 기화됨으로써 사용이 부적합하다. 그리하여 본 발명에서는 고체이고 고분자형의 물질로 이루어지는 대전 방지 수지 조성물을 제공하여 열안정성을 획기적으로 개선시켜 범용 플라스틱인 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌비닐 아세테이트 공중합체 뿐만 아니라 고온의 가공온도를 요구하는 엔지니어링 플라스틱에도 적용할 수 있으며, 기존의 제품에 비해서 가격이 저렴하면서 물성, 가공성, 인쇄성 및 광택도의 조절이 가능한, 뛰어난 플라스틱 제품을 제조할 수 있는 대전 방지 수지 조성물을 제공하려는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는, 고분자량의 술폰산염 화합물 과 저분자량의 술폰산염 화합물, 또는 저분자량의 술폰산염 화합물과 금속을 함유한 이오노머, 또는 고분자량의 술폰산염 화합물, 저분자량의 술폰산염 화합물 및 금속을 함유한 이오노머를 포함하는 영구 대전 방지 수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 한 실시예에서는, 고분자량의 술폰산염 화합물을 30 내지 98중량%, 그리고 저분자량의 술폰산염 화합물을 2 내지 70중량% 포함하여 이루어지는 대전 방지 수지 조성물을 제공한다. 상기 고분자량의 술폰산염 화합물을 30중량% 미만으로 사용하는 경우 상용화제 기능과 대전 방지 기능을 발휘하지 못하고 또한 98중량%를 초과하는 경우 기재 수지의 물성을 심하게 떨어뜨린다. 또한 상기 저분자량의 술폰산염 화합물을 2중량% 미만으로 사용하는 경우 그의 표면저항값이 1011Ω/㎠에 가까운 값을 나타내어 대전방지제로서의 효과를 거의 나타내지 못하고 70중량%를 초과하여 사용하는 경우에는 기재 수지의 표면으로 심하게 용출되어 제품으로서의 기능을 저하시킨다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 저분자량의 술폰산염 화합물 3 내지 70중량% 및 금속을 함유한 이오노머 30 내지 97중량%를 포함하여 이루어지는 대전 방지 수지 조성물을 제공한다. 상기 저분자량의 술폰산염 화합물을 3중량% 미만으로 사용하는 경우 표면저항값이 1011Ω/㎠에 가까운 값을 나타내어 대전방지제로서의 효과를 거의 나타내지 못하고 70중량%를 초과하여 사용하는 경우에는 기재 수지의 표면으로 심하게 용출되어 제품으로서의 기능을 저하시킨다. 또한 상기 금속을 함유한 이오노머를 30중량% 미만으로 사용하는 경우 상용화제 기능과 대전 방지 기능을 발휘하지 못하고 97중량%를 초과하여 사용하는 경우에는 기재 수지의 물성을 심하게 떨어뜨려 상업성을 없게 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 고분자량의 술폰산염 화합물 3 내지 83중량%, 저분자량의 술폰산염 화합물 3 내지 63중량% 및 금속을 함유한 이오노머 14 내지 94중량%를 포함하여 이루어지는 대전 방지 수지 조성물을 제공한다. 상기 고분자량의 술폰산염 화합물을 3중량% 미만으로 사용하는 경우 상용화제 기능과 대전 방지 기능을 발휘하지 못하고 또한 83중량%를 초과하는 경우에는 기재 수지의 물성을 심하게 떨어뜨린다. 또한 상기 저분자량의 술폰산염 화합물을 3중량% 미만으로 사용하는 경우 표면저항값이 1011Ω/㎠에 가까운 값을 나타내어 대전방지제로서의 효과를 거의 나타내지 못하고 63중량%를 초과하여 사용하는 경우에는 기재 수지의 표면으로 심하게 용출되어 제품으로서의 기능을 저하시킨다. 또한 금속을 함유한 이오노머를 14중량% 미만으로 사용하는 경우 상용화제 기능과 대전 방지 기능을 발휘하지 못하고 94중량%를 초과하여 사용하는 경우에는 기재 수지의 물성을 심하게 떨어뜨려 상업성을 없게 한다.
본 발명에서는 상기한 고분자량의 술폰산염 화합물로서 부룩필드 점도(177℃, 센티포이즈)가 3,000 내지 550,000의 범위를 가지며 수산가(mgKOH/g) 10 내지 60의 범위를 갖는 폴리에스터 또는 폴리에테르 주쇄를 갖는 고분자를 사용한다. 특히 소듐 하이드로겐 5-술포-1,3-벤젠디카르복실레이트 또는 리튬 하이드로겐 5-술포-1,3-벤젠디카르복실레이트가 테레프탈산과 일정 몰비로 혼합되어 에틸렌 글리 콜, 1,4-부탄디올, 헥산디올, 폴리에틸렌 옥사이드, 프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 옥사이드, 폴리에틸렌 아디페이트, 폴리카프로락톤, 폴리테트라메틸렌 아디페이트 등의 디올 화합물과 축중합된 수용성 고분자인 것이 바람직하다.
본 발명에서는 저분자량의 술폰산염 화합물로서 알킬 술폰산염, 알킬 벤젠 술폰산염 또는 알킬설페이트 등을 사용하고 알킬기는 탄소수가 1 내지 12개인 탄화수소인 것이 바람직하다. 특히 도데실벤젠술폰산 소듐염이 더욱 바람직하다.
본 발명에서는 금속을 함유한 이오노머로서 폴리올레핀계 이오노머인 폴리에틸렌 메타아크릴산 중 산의 일부분이 리튬 또는 칼륨과 부분적 중화되어 염 형태를 갖춘 고분자와 폴리우레탄계 이오노머인 폴리우레탄 주쇄에 나트륨, 리튬 등의 금속을 함유한 염 형태의 단량체가 공중합되어 제조된 화합물을 사용한다. 폴리올레핀계 이오노머는 주쇄인 폴리에틸렌에 카르복실산이 곁가지로 붙어 있으며 이 카르복실산의 40% 이상이 리튬, 칼륨 등의 금속으로 중화되어 있는 것이다. 이는 폴리에틸렌 메타아크릴산의 카르복실기에 리튬옥사이드 또는 칼륨옥사이드를 용융 혼합하여 반응을 유도시켜 제조한다. 또한 폴리우레탄계 이오노머는 소듐 하이드로겐 5-술포-1,3-벤젠디카르복실레이트 또는 리튬 하이드로겐 5-술포-1,3-벤젠디카르복실레이트가 디이소시아네이트 화합물인 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐-메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 수소화된 4,4'-디페닐-메탄 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트 등과 우레탄 반응하여 제조된 폴리우레탄을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 금속을 함유한 이오노머는 이온 함유 고분자를 메트릭스로 하여 메트릭스가 고분자의 도판 트(dopant)로 작용하여 각 성분간의 쿨롱 인력에 의한 분자 복합재료를 형성하여 보다 균일한 전도성 고분자의 분산을 유도하여 상분리 현상을 방지할 수 있으며, 우수한 가공성 그리고 기계적 성질과 대전 방지성의 효과를 나타내게 한다.
본 발명에 따른 영구 대전 방지 수지 조성물은 대전 방지를 위해 열가소성 수지이기만 하면 특별한 제한 없이 적용하여 사용할 수 있다. 특히 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 비닐아세테이트 공중합체, 폴리스티렌 등의 폴리올레핀류와 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리아미드류, 폴리에스터류, 폴리카보네이트 등의 엔지니어링 플라스틱에 적용가능하다. 이때 본 발명에 따른 조성물은 폴리스티렌 등의 플라스틱에 10 내지 40중량%의 양으로 혼합하여 사용한다. 10중량% 미만으로 사용하는 경우 본 발명에서 얻고자 하는 대전방지 효과로서의 측정치인 표면저항값 108~1010Ω/㎠보다 훨씬 큰 값, 표면저항값이 1011Ω/㎠ 전후로 나타나고 40중량%를 초과하는 경우는 플라스틱의 물성을 심하게 저하시키는 문제가 있다.
본 발명에 따른 대전 방지 수지 조성물은 선행기술들이 지닌 각각의 단점들을 개선하여, 보다 더 활성화된 대전 방지성을 갖게 하고 아울러 영구 대전성을 유지하게 한다. 구체적으로는, 대전 방지제를 플라스틱에 섞어 넣는 방법에 있어서 대전 방지제의 안정성을 향상시킴으로써 영구적인 대전 방지성을 부여하게 된다.
실시예 1
수산가가 10 내지 57이며 부룩필드 점도가 15000 내지 75000센티포이즈인 고분자량의 술폰산염 화합물 3종(A 고분자: 이스트만 AQ 폴리머 중 55S 그레이드, B 고분자: 이스트만 AQ 폴리머 중 2150 그레이드, C 고분자: 이스트만 AQ 폴리머 중 1950 그레이드)을 각각 63g씩 취하여 세 개의 반죽기에 넣고 이 반죽기 각각에 저분자량의 술폰산염 화합물인 도데실벤젠술폰산 소듐염(이하, DBS라 칭함) 7g과 가공조제로써 스테아린산 0.35g을 첨가하였다. 상기 반죽기에서 두 화합물이 충분히 섞이도록 195℃에서 5분간 충분히 용융 혼합하였다. 그런 다음 이들을 120℃ 오븐에서 3시간 동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝ 크기의 펠렛으로 만들었다. 이렇게 만들어진 마스타배치 14g을 폴리스티렌(이하 PS라 칭함) 56g과 건식 혼합(dry blend)하여 190℃ 50rpm 조건에서 브라벤더 혼합기에 넣고 약 4분간 용융 혼합하였다. 이를 120℃ 투롤(two roll)에서 시편(7㎝×10㎝)으로 만들었다. 충분히 냉각 한 후 습도 50%, 25℃에서 이들의 표면 저항(Ω/㎠)을 측정하였다. 그 결과는 표 1에 나타내었다.
수산가 점도 마스타배치사용량(중량%) PS(중량%) 표면저항
A고분자 10 42,000 20 80 109.7
B고분자 16 15,000 20 80 108.6
C고분자 57 75,000 20 80 108.0
상기 표 1의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 고분자량의 술폰산염 화합물의 수산가가 높을수록 그리고 유사한 수산가의 경우 분자량이 적을수록 술폰산기의 분산 및 분포가 더 활성화되기에 PS에 대한 대전 방지 효과가 높았다. 이는 표면 저항이 감소함으로써, 즉 미세한 전류를 잘 흘려줌으로써 정전기를 보다 용이하게 분산시킬 수 있음을 나타낸다.
실시예 2
폴리우레탄계 이오노머를 합성하기 위해, 리튬 하이드로겐 5-술포-1,3-벤젠이카르복실레이트 5g과 에틸렌 글리콜 15g 그리고 디부틸틴 디라우레이트 0.01g을 상온 상압에서 교반하여 균일한 혼합물을 제조하였다. 이 혼합물에 이소포린 디이소시아네이트를 충분한 교반과 동시에 서서히 적가하여 58g까지 투입하였다. 이렇게 만들어진 졸상태의 혼합물을 80℃에서 24시간 후 반응을 진행시켜 고체 상태로 만들었다. 이 폴리우레탄계 이오노머 28g과 저분자량의 술폰산염 화합물인 DBS 7g 그리고 고충격용 폴리스티렌(이하 HIPS) 35g을 195℃의 반죽기에서 5분간 50rpm으로 충분히 용융 혼합한 다음 이를 120℃의 오븐에서 3시간 동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝크기의 펠렛인 마스타배치A를 만들었다.
상기 합성된 폴리우레탄계 이오노머 49g과 상기 DBS 7g 그리고 HIPS 14g을 190℃의 반죽기에서 5분간 50rpm으로 충분히 용융 혼합한 다음 이를 120℃의 오븐에서 3시간 동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝ 크기의 펠렛인 마스타배치B를 만들었다.
상기 합성된 폴리우레탄계 이오노머 63g과 상기 DBS 7g을 190℃의 반죽기에서 5분간 50rpm으로 충분히 용융 혼합한 다음 이를 120℃의 오븐에서 3시간동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝ 크기의 펠렛 마스타배치C를 만들었다.
상기 마스타배치A, 마스타배치B, 마스타배치C 14g을 각각 폴리스티렌 56g과 건식 혼합하여 190℃ 50rpm 조건에서 브라벤더 혼합기에 넣고 약 4분간 용융 혼합하였다. 이를 120℃ 투롤(two roll)에서 시편(7㎝×10㎝)으로 만들었다. 충분히 냉각한 후 습도 50%, 25℃에서 이들의 표면 저항(Ω/㎠)을 측정하였다. 그 결과는 표 2에 나타내었다.
사용량(중량%) PS(중량%) 표면저항
마스타배치A 20 80 109.8
마스타배치B 20 80 108.7.
마스타배치C 20 80 108.3
상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 폴리우레탄 이오노머의 함량이 높을수록 PS에 대한 대전 방지 효과가 높았다.
실시예 3
폴리에틸렌계 이오노머를 합성하기 위해, 중량 평균분자량이 75,000이며 산도가 55%인 폴리에틸렌 메타아크릴산 70g과 리튬옥사이드 7g, 가소제로서 에틸렌 카보네이트 1.4g, 산화방지제로서 BHT 0.35g을 180℃의 질소 유입 상태에 있는 반죽기에 넣고 10분간 50rpm으로 반응시켰다. 이렇게 제조된 혼합물을 냉각시켜 크기가 약 2㎜×3㎜ 크기의 칩으로 만들었다. 이 폴리에틸렌계 이오노머 39g과 저분자량의 술폰산염 화합물인 DBS 7g 그리고 용융지수가 3g/10min인 저밀도폴리에틸렌 24g을 150℃의 반죽기에서 5분간 50rpm으로 충분히 용융 혼합한 다음 이를 80℃의 오븐에서 3시간 동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝ 크기의 펠렛인 마스타배치D를 만들었다.
이 폴리에틸렌계 이오노머 49g과 저분자량의 술폰산염 화합물인 DBS 7g 그리고 용융지수가 3g/10min인 저밀도폴리에틸렌 14g을 150℃의 반죽기에서 5분간 50rpm으로 충분히 용융 혼합한 다음 이를 80℃의 오븐에서 3시간 동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝크기의 펠렛인 마스타배치E를 만들었다.
이 폴리에틸렌계 이오노머 60g과 저분자량의 술폰산염 화합물인 DBS 7g 그리고 용융지수가 3g/10min인 저밀도폴리에틸렌 3g을 150℃의 반죽기에서 5분간 50rpm으로 충분히 용융 혼합한 다음 이를 80℃의 오븐에서 3시간 동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝ 크기의 펠렛인 마스터배치F를 만들었다.
상기 마스타배치D, 마스타배치E, 마스터배치F 각각 21g을 용융지수가 1.2g/10min인 고밀도폴리에틸렌(이하 HDPE) 49g과 건식 혼합하여 190℃ 50rpm 조건에서 브라벤더 혼합기에 넣고 약 4분간 용융 혼합하였다. 이를 90℃ 투롤(two roll)에서 시편(7㎝×10㎝)으로 만들었다. 충분히 냉각한 후 습도 50%, 25℃에서 이들의 표면 저항(Ω/㎠)을 측정하였다. 그 결과는 표 3에 나타내었다.
사용량(중량%) HDPE(중량%) 표면저항
마스타배치D 30 70 1010.2
마스타배치E 30 70 109.8.
마스타배치F 30 70 109.2
상기 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 폴리에틸렌계 이오노머의 함량이 높을수록 HDPE에 대한 대전 방지 효과가 높았다.
실시예 4
상기 실시예 1에서의 C고분자 28.7g과 실시예 2에서의 폴리우레탄계 이오노머 32.9g 그리고 DBS 8.4g을 190℃의 반죽기에서 5분간 50rpm에서 충분히 용융 혼합한 다음 이를 120℃의 오븐에서 3시간 동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝ 크기의 조성G의 마스타배치로 만들었다. 또한 실시예 1에서의 C고분자 23.3g과 실시예 2에서의 폴리우레탄계 이오노머 39.9g 그리고 DBS 6.8g을 190℃의 반죽기에서 5분간 50rpm에서 충분히 용융 혼합한 다음 이를 120℃의 오븐에서 3시간동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝ 크기의 조성H의 마스타배치로 만들었다. 또한 실시예 1에서의 C고분자 19g과 실시예 2에서의 폴리우레탄계 이오노머 45.5g 그리고 DBS 5.5g을 195℃의 반죽기에서 5분간 50rpm에서 충분히 용융 혼합한 다음 이를 120℃의 오븐에서 3시간동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝ 크기의 조성I의 마스타배치로 만들었다.
상기 조성 G, H, I의 마스타배치와 PS을 각각 12g과 58g의 혼합비로, 15g과 55g의 혼합비로, 또한 18g과 52g의 혼합비로 건식 혼합하여 190℃ 50rpm 조건에서 브라벤더 혼합기에 넣고 약 4분간 용융 혼합하였다. 이를 120℃ 투롤(two roll)에서 시편(7㎝×10㎝)으로 만들었다. 충분히 냉각한 후 습도 50%, 25℃에서 이들의 표면 저항(Ω/㎠)을 측정하였다. 그 결과는 표 4에 나타내었다.
DBS(중량%) 폴리우레탄계
이오노머
(중량%)		 C고분자(중량%) PS(중량%) 표면저항
조성G 2 8 7 83 109.2
조성H 2 12 7 79 108.4
조성I 2 17 7 74 107.9
상기 표 4에서 알 수 있는 바와 같이, 폴리우레탄계 이오노머와 고분자량의 술폰산염 화합물 및 저분자량의 술폰산염 화합물이 동시에 첨가된 조성물에서 DBS와 C고분자의 함량을 고정시키고 폴리우레탄계 이오노머의 함량의 변화에 따른 표면 저항은 표 2에서보다 상대적으로 적은 양의 폴리우레탄계 이오노머를 사용하였지만 C고분자의 첨가에 의해 표면 저항값은 더 낮은 값을 나타냄을 알 수 있었다.
실시예 5
상기 실시예 1에서의 C고분자 20.5g과 실시예 2에서의 폴리우레탄계 이오노머 41.3g 그리고 DBS 8.2g을 195℃의 반죽기에서 5분간 50rpm에서 충분히 용융 혼합한 다음 이를 120℃의 오븐에서 3시간동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝ 크기의 조성J의 마스타배치로 만들었다. 또한 실시예 1에서의 C고분자 28g과 실시예 2에서의 폴리우레탄계 이오노머 35g 그리고 DBS 7g을 190℃의 반죽기에서 5분간 50rpm에서 충분히 용융 혼합한 다음 이를 120℃의 오븐에서 3시간동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝ 크기의 조성K의 마스타배치로 만들었다. 또한 실시예 1에서의 C고분자 35g과 실시예 2에서의 폴리우레탄계 이오노머 29g 그리고 DBS 6g을 190℃의 반죽기에서 5분간 50rpm에서 충분히 용융 혼합한 다음 이를 120℃의 오븐에서 3시간동안 충분히 건조된 상태의 약 2㎝×3㎝ 크기의 조성L의 마스타배치로 만들었다.
상기 조성 J, K, L의 마스타배치와 PS을 각각 11.9g과 58.1g의 혼합비로, 14g과 56g의 혼합비로, 또한 16.8g과 53.2g의 혼합비로 건식 혼합하여 190℃ 50rpm 조건에서 브라벤더 혼합기에 넣고 약 4분간 용융 혼합하였다. 이를 120℃ 투롤(two roll)에서 시편(7㎝×10㎝)으로 만들었다. 충분히 냉각한 후 습도 50%, 25℃에서 이들의 표면 저항(Ω/㎠)을 측정하였다. 그 결과는 표 5에 나타내었다.
DBS(중량%) 폴리우레탄계
이오노머
(중량%)		 C고분자(중량%) PS(중량%) 표면저항
조성J 2 10 5 83 109.2
조성K 2 10 8 80 108.5
조성L 2 10 12 76 107.8
상기 표 5에서 알 수 있는 바와 같이, 폴리우레탄계 이오노머와 고분자량의 술폰산염 화합물 및 저분자량의 술폰산염 화합물이 동시에 첨가된 조성물에서 DBS와 폴리우레탄계 이오노머의 함량을 고정시키고 C고분자의 함량의 변화에 따른 표면 저항은 표 1에서보다 상대적으로 적은 양의 C고분자를 사용하였지만 폴리우레탄계 이오노머의 첨가에 의해 표면 저항값은 더 낮은 값을 나타냄을 알 수 있었다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 고분자량의 술폰산염 화합물 3 내지 83중량%, 저분자량의 술폰산염 화합물 3 내지 63중량% 및 금속을 함유한 이오노머 14 내지 94중량%를 포함하여 이루어지고, 상기 고분자량의 술폰산염 화합물은 부룩필드 점도(177℃, 센티포이즈)가 3,000 내지 550,000의 범위를 가지며 수산가(mgKOH/g) 10 내지 60의 범위를 갖는 폴리에스터 또는 폴리에테르 주쇄를 갖는 고분자이고, 상기 저분자량의 술폰산염 화합물은 알킬 술폰산염, 알킬 벤젠 술폰산염 또는 알킬설페이트이고 여기서 알킬기는 탄소수가 1 내지 12개이며, 상기 금속을 함유한 이오노머는 폴리에틸렌 메타아크릴산 중 산의 일부분이 리튬 또는 칼륨과 부분적 중화되어 염 형태를 갖춘 고분자인 폴리올레핀계 이오노머 또는 폴리우레탄 주쇄에 나트륨, 리튬의 금속을 함유한 염 형태의 단량체가 공중합되어 제조된 화합물인 폴리우레탄계 이오노머인 영구 대전 방지 수지 조성물.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 고분자량의 술폰산염 화합물이 소듐 하이드로겐 5-술포-1,3-벤젠디카르복실레이트 또는 리튬 하이드로겐 5-술포-1,3-벤젠디카르복실레이트가 디올 화합물과 축중합된 수용성 고분자인 영구 대전 방지 수지 조성물.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 3 항에 있어서,
    폴리우레탄계 이오노머는 소듐 하이드로겐 5-술포-1,3-벤젠디카르복실레이트 또는 리튬 하이드로겐 5-술포-1,3-벤젠디카르복실레이트가 디이소시아네이트 화합물인 2,4-톨루엔 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐-메탄 디이소시아네이트, 헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트, 수소화된 4,4'-디페닐-메탄 디이소시아네이트, 크실릴렌 디이소시아네이트와 우레탄 반응하여 제조된 폴리우레탄인 영구 대전 방지 수지 조성물.
  9. 제 3 항에 따른 영구 대전 방지 수지 조성물 10 내지 40중량%를 포함하는 폴리올레핀 수지 조성물.
  10. 제 3 항에 따른 영구 대전 방지 수지 조성물 10 내지 40중량%를 포함하는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리아미드류, 폴리에스터류, 또는 폴리카보네이트의 엔지니어링 플라스틱.
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