KR101272198B1 - 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정전기를 방지하는 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 의한 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물은 폴리카보네이트를 베이스 수지로 하여 폴리에틸렌 옥사이드를 함유하는 하기 화학식 1의 실리콘 유도체, 불소계 계면활성제, 및 화학식 2의 이온성 염을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112013024587060-pat00007

(상기 화학식 1에서 R은 메틸기 또는 수소이고, x는 10 내지 200의 정수, y는 10 내지 300의 정수, x + y는 20 내지 300의 정수이고, m 및 n은 1 내지 50의 정수이다)
[화학식 2]
(n-C4H9)3(CH3)N+(SO2CF3)2N-

Description

폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물{ANTISTATIC POLYCARBONATE MASTER BATCH COMPOSITION}
본 발명은 폴리카보네이트 마스터배치 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정전기를 방지하는 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물에 관한 것이다.
폴리카보네이트(polycarbonate) 수지는 5대 범용 엔지니어링 플라스틱중 수요가 제일 많은 고분자로 자동차, 전기, 전자부품의 성형재료로 널리 사용되고 있으며, 헤드 램프 렌즈(head lamp lens), 웨이퍼 캐리어 하우징 또는 투명을 요구하며 정전기 발생이 없어야 하는 다수의 성형품에 적용하기 위해서는 내후성 및 대전 방지성이 뛰어나야 한다.
일반적으로 대부분의 합성 고분자는 소수성을 띠며, 이로 인하여 정전기가 발생하기 쉽다. 이러한 물성은 물질 제조 공정뿐만 아니라 그 물질을 사용하는 데에도 큰 장애요인이 될 수 있다. 특히, 자동차 헤드 램프의 경우 가공시 발생되는 정전기가 성형품에 먼지를 유인하여 제품 불량의 원인이 될 수 있다. 또한 전자 재료의 경우 정전기에 의해 데이터의 손실이 유발될 수 있다. 따라서 발생된 전하를 분산, 소멸시키기 위해 어느 정도의 전도성을 부여하는 연구가 곳곳에서 진행되어 오고 있다.
하지만, 폴리카보네이트의 기본 물성으로 인하여, 투명도 상실, 고온에서의 작업으로 분산제 변성에 따른 기계적 물성의 상실 등 상업적으로 생산하기 위해서는 품질의 한계가 있었다.
본 발명의 목적은 폴리카보네이트의 기본 물성의 저하를 최소화하면서, 투명성을 부여하고 정전기 방지 기능을 구비한 폴리카보네이트용 대전 방지 마스터배치 조성물을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 의하면, 폴리카보네이트를 베이스 수지로 하여 폴리에틸렌 옥사이드를 함유하는 하기 화학식 1의 실리콘 유도체, 불소계 계면활성제, 및 화학식 2의 이온성 염을 포함하는 하는 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물이 제공된다.
[화학식 1]
Figure 112012085818760-pat00001
(상기 화학식 1에서 R은 메틸기 또는 수소이고, x는 10 내지 200의 정수, y는 10 내지 300의 정수, x + y는 20 내지 300의 정수이고, m 및 n은 1 내지 50의 정수이다)
[화학식 2]
(n-C4H9)3(CH3)N+(SO2CF3)2N-
본 발명의 일실시예에 의한 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물은 폴리카보네이트의 기본 물성의 저하를 최소화하면서 투명성 부여 및 정전기 방지 효과를 부여할 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 폴리카보네이트용 대전 방지 마스터배치 조성물 및 이의 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.
"마스터배치"란 기본 플라스틱 원료와 투입하고자하는 첨가제를 고농도로 농축하여 분산시켜 놓은 펠렛 (PELLET) 모양의 원료를 말한다. 플라스틱 원료와 "마스터배치"를 함께 섞어서 가공성형함으로써 원하는 색깔이나 특수한 기능을 가진 플라스틱제품을 만들 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의한 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물은 파우더 형태의 폴리카보네이트에 이온성 액체를 혼련하여 제조할 수 있다. 상기 폴리카보네이트는 평균분자량이 10,000 ~ 50,000의 것이 사용될 수 있다.
상기 이온성 액체는 화학식 1의 실리콘 유도체, 불소계 계면활성제, 화학식 2의 이온성 염, 화학식 3의 금속염 및 무기재 등을 포함할 수 있다.
Figure 112012085818760-pat00002
(상기 화학식 1에서 R은 메틸기 또는 수소이고, x는 10 내지 200의 정수, y는 10 내지 300의 정수, x + y는 20 내지 300의 정수이고, m 및 n은 1 내지 50의 정수이다)
상기 화학식 1의 실리콘 유도체의 평균 분자량은 5,000 내지 50,000일 수 있다.
Figure 112012085818760-pat00003
Figure 112012085818760-pat00004
(상기 화학식 3에서 X는 질소 또는 탄소이고, Y는 탄소 또는 황임. 또한, m은 1 또는 2이고, n은 2 또는 3이되, Y가 탄소이면 m은 1이고, Y가 황이면 m은 2이다. X가 질소이면 n은 2이고, X가 탄소이면 n은 3이다.)
폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물의 제조 방법은 베이스 수지인 폴리카보네이트를 분쇄하는 단계, 이온성 액체 혼합물을 제조하는 단계, 및 분쇄된 베이스 수지와 이온성 액체 혼합물을 혼련하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 베이스 수지인 폴리카보네이트를 200 메쉬이하 입자크기로 분쇄한다.
그리고 이온성 액체 혼합물을 제조한다. 이온성 액체 혼합물은 폴리리에틸렌 옥사이드를 함유하는 상기 화학식 1의 실리콘 유도체, 불소계 계면활성제, 상기 화학식 2의 이온성 염을 포함할 수 있다. 또한, 상기 이온성 액체 혼합물은 상기 화학식 3의 금속염, 무기재 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 폴리카보네이트용 대전 방지 마스터 배치의 조성비는 폴리카보네이트 100 중량부에 대하여 폴리리에틸렌 옥사이드를 함유하는 상기 화학식 1의 실리콘 유도체 0.01 내지 10 중량부, 불소계 계면활성제 0.001 내지 5 중량부, 상기 화학식 2의 이온성 염 1 내지 20 중량부의 비로 이루어질 수 있다. 또한, 화학식 3의 금속염은 1 내지 20 중량부, 무기재는 0.01 내지 1 중량부로 첨가될 수 있다.
상기 화학식 1의 실리콘 유도체는 분산제로 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 이온성 액체 혼합물은 하기 화학식 4의 폴리에틸렌글리콜계 화합물을 보조 분산제로 더 포함할 수 있다.
Figure 112012085818760-pat00005
(상기 화학식 4에서 R은 수소원자 또는 메틸기이고, n은 11 내지 110의 정수이다.)
상기 화학식 4의 폴리에틸렌글리콜계 화합물의 평균 분자량은 500 내지 5,000일 수 있다.
그리고 상기 화학식 1의 실리콘 유도체와 상기 화학식 4의 폴리에틸렌글리콜계 화합물의 조성은 5:1 내지 10:1의 중량비로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 2-히드록시에틸암모늄 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드, 옥틸디메틸-2-히드록시에틸암모늄 트리플루오로메탄설포네이트, 트리에틸암모늄 비스(퍼플루오로에탄설포닐)이미드, 1,3-에틸메틸이미다졸륨 노나플루오로부탄설포네이트, 1,3-에틸메틸이미다졸륨 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드, 1,3-에틸메틸이미다졸륨 트리플루오로메탄설포네이트 및 이들의 혼합물 등은 상기 화학식 2의 이온성 염 대신에 또는 상기 화학식 2의 이온성 염에 추가하여 사용될 수 있다.
상기 화학식 2의 화합물을 포함하는 이온성 염은 중합체 또는 기타 절연성 재료에 대전방지 특성을 부여하는 첨가제(내부 대전방지제) 또는 국소 처리제(외부 대전방지제)로서 사용할 수 있다. 상기 이러한 이온성 염은 다른 절연성 기재(예: 중합체 필름, 마스터 배치 등) 내에 축적될 수 있는 정전 전하를 소산시키는데 놀라운 효과가 있다.
본 발명의 조성물에 사용되는 이온성 염은 심지어 전도도 증강 첨가제(예: 리튬 염 또는 극성 유기 용매)의 부재 하에서도 효과적이고, 따라서 염 및 절연성 재료를 주성분으로 하는 조성물은 놀랍게도 우수한 대전방지 특성을 나타낸다.
또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 이온성 염은 놀랍게도 높은 열 안정성을 나타낸다. 상기 화학식 2의 염을 포함하는 이온성 염은 최대 300∼400℃의 온도에서(종종, 그리고 바람직하게는 350℃ 이상의 온도에서) 안정하고, 따라서 중합체 용융 첨가제(높은 온도의 용융 처리를 통해 호스트(host) 중합체 내에 혼입되는)로서의 용도 및 사용 온도가 매우 높은 용도에 특히 매우 적합하다. 또한, 염은 비휘발성(실질적으로 증기압이 없음) 및 비인화성이고, 정상적인 처리 및 사용 조건 하에서 잠재적으로 유해한 증기의 방산없이, 그리고 증발 손실에 기인하는 대전방지 성능의 점진적인 감소없이 이용될 수 있다.
또한, 상기 이온성 염은 각종 중합체와 상용성이다. 또한, 다수의 염은 소수성이고(물과 비혼화성임), 따라서 그 대전방지 성능은 대기의 습도 레벨에 비교적 무관하며, 심지어 수성 환경에의 노출 하에서도 내구성이 있다. 상기 이온성 염은 실온(예: 약 25℃) 및 그 이상의 온도에서 액체이다.
따라서, 본 발명의 조성물에 사용되는 이온성 염은 높은 열 안정성, 소수성, 낮은 휘발성, 내구성, 및 중합체 상용성의 우수한 균형을 나타내고, 광범위한 습도 레벨의 각종 절연성 재료에 우수한 대전방지 성능을 부여한다.
또한, 상기 화학식 3의 금속염은 비스트리플루오로메탄설폰이미드(N(SO2CF3)2 -), 비스트리플루오로메탄카보닐설폰이미드(N(COCF3)2 -), 비스펜타플루오로에탄설폰이미드(N(SOC2F5)2 -), 비스펜타플루오로에탄카보닐이미드(N(COC2F5)2 -), 비스퍼플루오로부탄설폰이미드(N(SO2C4F9)2 -), 비스퍼플루오로부탄카보닐이미드(N(COC4F9)2 -), 트리스트리플루오로메탄설포닐메티드(C(SO2CF3)3 -), 및 트리스트리플루오로메탄카보닐메티드(C(SO2CF3)3 -)에서 선택되는 음이온, 및 리튬(Li+), 소듐(Na+), 및 칼륨(K+)에서 선택되는 양이온으로 이루어질 수 있다.
상기 불소계 계면 활성제는 퍼플로로 부탄 술포네이트기 계면 활성제를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무기재는 무정형 실리카를 포함할 수 있다.
그리고 200 메쉬 이하의 입자크기로 분쇄된 베이스 수지와 상기 이온성 액체 혼합물을 혼련시킬 수 있다.
예를 들어, 11개의 니딩(Kneading) 및 믹싱(Mixing) 지역을 가지는 이축 스크류조합의 열 용융 혼련기의 1차 투입구를 통하여 파우더 형태의 베이스 수지를 투입하고 2차 투입구로는 일정한 점도를 가지는 이온성 액체 혼합물을 20중량 % 이하로 투입하여 분당 100 내지 400의 회전 속도와 250 내지 350?의 가공 온도하에서 혼련할 수 있다.
이때 분쇄된 베이스 수지는 비표면적이 커져 이온성 액체 혼합물과 혼련시 분산에 큰 영향을 주며 필요에 따라서는 산화 방지제 또는 커플링제를 추가로 사용할 수도 있다.
이 경우, 이온성 액체 혼합물의 점도는 25?에서 200 내지 2,500 cps일 수 있다. 상기 점도 범위의 이온성 액체 혼합물을 상기 베이스 수지와 혼련하는 것이 젖음(wetting) 특성이 양호하다. 2,500 cps 보다 점도가 큰 경우, 이온성 액체 혼합물을 상기 베이스 수지와 혼련하는 것이 곤란해질 수 있다.
또한, 이온성 액체 혼합물과 베이스 수지와의 혼련 시, 내후성 개선을 위해 자외선 안정제를 추가로 사용할 수 있다. 상기 자외선 안정제는 폴리카보네이트 100 중량부에 대하여 0.01 내지 1 중량부의 비로 첨가될 수 있다. 이는 만일 자외선 안정제의 함유량이 1 중량부를 초과하게 되면 더 이상의 내후성 개선 효과가 나타나지 않고, 0.01 중량부 미만이면 내후성이 떨어지기 때문이다.
상기 자외선 안정제는 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-터트-펜틸페놀{2-2H-Benzotriazol-2-yl)-4,6-di-tert-pentylphenol}, 3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-히드록시페네틸-알콜{3-2H-Benzotriazol-2-yl)-4-hydroxyphenethyl-alcohol}, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀{2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol}, 2, 4-디-터트-부틸-6-(5-클로로벤조트리아졸-2-일)페놀{2,4-di-tert-butyl-6-(5-chlorobenzotriazol-2-yl)phenol}, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(터트-부틸)-6-(세크-부틸)페놀{2-(2Hbenzotriazol-2-yl)-4-(tert-butyl)-6-(sec-butyl)phenol}, 3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트{3-(3-(2H-benzotriazole-2-yl)-5-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate}, 2-벤조트리아졸-2-일-4,6-디-터트-부틸페놀{2-benzotriazol-2-yl-4,6-di-tert-butylphenol}로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상을 사용할 수 있다. 바람직하게는 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(터트-부틸)-6-(세크-부틸)페놀과 2-벤조트리아졸-2-일-4,6-디-터트-부틸페놀의 혼합물을 사용할 수 있다.
상기 화학식 2의 이온성 염 또는 상기 화학식 3의 금속염은 이온성 액체 혼합물에서 전해질로 작용하여 폴리카보네이를 이온성 액체 혼합물, 이온성 염 또는 금속염 간의 상분리를 젖음성으로 해결하여 메틸 그룹 사이의 산소원자에서 산소원자까지 체인 길이를 따라서 움직이며 ion들을 탄력 있게 점핑하게 할 수 있다. 이온의 탄력적 점핑으로 인해 표면 저항이 낮아져 이온 전도성이 향상될 수 있다. 상기 이온 전도성 향상으로 인해 정전기가 방지될 수 있다.
또한, 폴리에틸렌 옥사이드를 함유하는 화학식 1의 실리콘 유도체 및 화학식 4의 폴리에틸렌글리콜계 화합물은 분산제로 작용하여 폴리카보네이트와 이온성 액체 혼합물 및 금속염 사이에서의 상분리를 없애 완전한 이온 전도 결합을 하게끔 하여 대전 방지 기능을 부여할 수 있다.
특히, 상기 분산제는 폴리카보네이트의 기본 물성의 저하는 최소화하면서 대전 방지 기능을 부여할 수 있다.
이하에서는 보다 구체적인 실험예를 통해 폴리카보네이트 자체와 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물의 물성을 비교하도록 하겠다.
<실험예 1>
폴리카보네이트(A) 100 중량부에 대하여 화학식 2로 표시되는 이온성 염(B) 10 중량부, 퍼플로로 부탄 술포네이트기 계면 활성제(C) 4 중량부, 화학식 1로 표시되는 분산제(D) 1 중량부, 1차, 2차 산화방지제 0.5중량부를 투입 첨가한 후 용융, 혼련 압출하여 펠렛을 제조하였다. 이때 압출은 L/D=44, 직경 51mm인 이축 압출기를 사용하였으며 실린더온도는 320℃로 설정하였다.
제조된 펠렛으로 ASTM 시편을 사출 성형하여 인장강도, izod충격강도, 열변형온도, 굴곡강도를 측정하고 100mm×100mm×2mm 시편을 사출 성형하여 표면저항 및 투과도를 측정하며 그 결과를 표1에 나타내었다.
<실험예 2>
폴리카보네이트(A) 95 중량부에 실험예 1로 제조된 펠렛 5 중량부를 용융, 혼련 압출하여 펠렛을 제조하였다. 이때 압출은 L/D=44, 직경 51mm인 이축 압출기를 사용하였으며 실린더온도는 320℃로 설정하였다.
제조된 펠렛으로 ASTM 시편을 사출 성형하여 인장강도, izod충격강도, 열변형온도, 굴곡강도를 측정하고 100mm×100mm×2mm 시편을 사출 성형하여 표면저항 및 투과도를 측정하며 그 결과를 표1에 나타내었다.
<실험예 3>
폴리카보네이트(A) 90 중량부에 실험예 1로 제조된 펠렛 10 중량부를 용융, 혼련 압출하여 펠렛을 제조하였다. 이때 압출은 L/D=44, 직경 51mm인 이축 압출기를 사용하였으며 실린더온도는 320℃로 설정하였다.
제조된 펠렛으로 ASTM 시편을 사출 성형하여 인장강도, izod충격강도, 열변형온도, 굴곡강도를 측정하고 100mm×100mm×2mm 시편을 사출 성형하여 표면저항 및 투과도를 측정하며 그 결과를 표1에 나타내었다.
<실험예 4>
폴리카보네이트(A) 85 중량부에 실험예 1로 제조된 펠렛 15 중량부를 용융, 혼련 압출하여 펠렛을 제조하였다. 이때 압출은 L/D=44, 직경 51mm인 이축 압출기를 사용하였으며 실린더온도는 320℃로 설정하였다.
제조된 펠렛으로 ASTM 시편을 사출 성형하여 인장강도, izod충격강도, 열변형온도, 굴곡강도를 측정하고 100mm×100mm×2mm 시편을 사출 성형하여 표면저항 및 투과도를 측정하며 그 결과를 표1에 나타내었다.
<실험예 5>
폴리카보네이트(A) 80 중량부에 실험예 1로 제조된 펠렛 20 중량부를 용융, 혼련 압출하여 펠렛을 제조하였다. 이때 압출은 L/D=44, 직경 51mm인 이축 압출기를 사용하였으며 실린더온도는 320℃로 설정하였다.
제조된 펠렛으로 ASTM 시편을 사출 성형하여 인장강도, izod충격강도, 열변형온도, 굴곡강도를 측정하고 100mm×100mm×2mm 시편을 사출 성형하여 표면저항 및 투과도를 측정하며 그 결과를 표1에 나타내었다.
<비교예 1>
이온성 액체 혼합물이 함유되지 않은 폴리카보네이트 자체
구분 실험예1 실험예2 실험예3 실험예4 실험예5 비교예1
A 100 95 90 85 80 100
B 10
C 4
D 1
E 0.5
F 5 10 15 20
인장강도 55.87 62.7 62.6 62.5 61.5 63
연신율 109 121 121 120 115 123
로크웰경도 117 122.4 121.8 120.82 119.7 125
굴곡탄성률 2043.37 2477 2467 2450 2350 2500
굴곡강도 83.72 91.58 91.12 90.78 87.12 92
표면저항 1.2E+8 5.0E+14 3.0E+13 5.4E+11 2.0E+11 1.0E+16
투과율 78 89 89 89 84 89
IZOD충격강도 70.82 77.3 77.1 76.82 74.5 78
열변형온도 125 130 130 130 129 129
A: 폴리카보네이트
B: 화학식 2의 이온성 염
C: 퍼플로로 부탄 술포네이트기 계면 활성제
D: 화학식 1로 표시되는 분산제
E: 무기재
F: 실험예 1로 제조된 펠렛
한편, 물성평가는 다음과 같은 조건에서 측정하였다.
* 로크웰경도: R SCALE (1/2 BALL, 60KG)
* 인장강도: ASTM D 638 (50MM/MIN, 단위 = Mpa)
* 연신율: ASTM D 638 (50MM/MIN, 단위 = Mpa)
* 굴곡강도: ASTM D 735 (10MM/MIN, 단위 = Mpa)
* 굴곡탄성율: ASTM D 735 (10MM/MIN, 단위 = Mpa)
* IZOD 충격강도: ASTM D 256 (NOTCH 유, 단위: kg-cm/cm)
* 열변형온도(HDT): ASTM D 648 (1.82Mpa, 단위: ℃)
* 표면저항: ANSI ESD STM 11.11 (단위: Ω)
* 투과율: SHIMAZU사의 SPECTRUM MULTI METER 1250을 사용하여 측정
상기 표 1에서 확인할 수 있듯이 본 발명의 일실시예에 의한 대전 방지용 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물인 실험예 1은 폴리카보네이트의 기본 물성은 거의 그대로 유지하면서 표면 저항이 현저 작다. 비교예 1은 표면 저항이 E16(=e16)임에 비해 실험예 1은 표면 저항이 1.2E+8(=1.2e8)이다. 또한, 실험예 1에 의해 제조된 펠렛과 폴리카보네이트를 혼련한 실험예 2~5는 실험예 1에 의해 제조된 펠렛의 비율에 따라 비교예 1과 기본물성은 비슷하나 표면 저항 및 투과도에서 실험예 3이 가장 좋은 것을 확인할 수 있다.
상기와 같이 설명된 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (10)

  1. 폴리카보네이트를 베이스 수지로 하여 폴리에틸렌 옥사이드를 함유하는 하기 화학식 1의 실리콘 유도체, 불소계 계면활성제, 및 화학식 2의 이온성 염을 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112013024587060-pat00006

    (상기 화학식 1에서 R은 메틸기 또는 수소이고, x는 10 내지 200의 정수, y는 10 내지 300의 정수, x + y는 20 내지 300의 정수이고, m 및 n은 1 내지 50의 정수이다)
    [화학식 2]
    (n-C4H9)3(CH3)N+(SO2CF3)2N-
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물은
    음이온 및 리튬 양이온을 함유하는 하기 화학식 3의 금속염을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물.
    [화학식 3]
    Li+[X(YOmRf)n]-
    (상기 화학식 2에서 X는 질소 또는 탄소이고, Y는 탄소 또는 황임. 또한, m은 1 또는 2이고, n은 2 또는 3이되, Y가 탄소이면 m은 1이고, Y가 황이면 m은 2이다. X가 질소이면 n은 2이고, X가 탄소이면 n은 3이다)
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물의 성분비는
    폴리카보네이트 100 중량부에 대하여 상기 화학식 1의 실리콘 유도체 0.01 내지 10 중량부, 상기 불소계 계면활성제 0.001 내지 5 중량부, 및 화학식 2의 이온성 염 1 내지 20 중량부의 비로 이루어지는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물은
    무정형 실리카를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트는
    평균 분자량이 10,000 내지 50,000인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 불소계 계면 활성제는
    퍼플로로 부탄 술포네이트기 계면 활성제를 포함하는 것을 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물은
    산화 방지제 및 커플링제 중 선택된 적어도 1종의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물은
    하기 화학식 4의 폴리에틸렌글리콜계 화합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물.
    [화학식 4]
    RO(CH2CH2)nOR
    (상기 화학식 4에서 R은 수소원자 또는 메틸기이고, n은 11 내지 110의 정수이다)
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물은
    자외선 안정제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 자외선 안정제는
    2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4,6-디-터트-펜틸페놀{2-(2HBenzotriazol-2-yl)-4,6-di-tert-pentylphenol}, 3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-히드록시페네틸-알콜{3-2HBenzotriazol-2-yl)-4-hydroxyphenethyl-alcohol}, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4- (1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀{2-(2H-Benzotriazol-2-yl)-4-(1,1,3,3- tetramethylbutyl)phenol}, 2, 4-디-터트-부틸-6-(5-클로로벤조트리아졸-2-일)페놀{2,4-di-tert-butyl-6-(5-chlorobenzotriazol-2-yl)phenol}, 2-(2H-벤조트리아졸-2-일)-4-(터트-부틸)-6-(세크-부틸)페놀{2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4-(tert-butyl)-6-(sec-butyl)phenol}, 3-(3-(2H-벤조트리아졸-2-일)-5-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트{3-(3-(2H-benzotriazole-2-yl)-5-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate}, 2-벤조트리아졸-2-일-4,6-디-터트-부틸페놀{2- benzotriazol-2-yl-4,6-di-tert-butylphenol}로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 폴리카보네이트용 대전방지 마스터배치 조성물.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190043374A (ko) * 2017-10-18 2019-04-26 주식회사 엘지화학 폴리카보네이트 수지 조성물
CN109867934A (zh) * 2017-12-01 2019-06-11 汉达精密电子(昆山)有限公司 彩色pc抗静电材料及其产品
KR20200051876A (ko) * 2018-11-05 2020-05-14 정준석 고내열성 및 투명성을 가진 대전방지 마스터배치 조성물 및 이를 포함하는 대전방지 수지 조성물

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020030749A (ko) * 1999-06-18 2002-04-25 유로 매니지먼트 앤드 트러스트 컴패니 이스테블리쉬먼트 합성 물질을 변형시키기 위한 다작용성 비이온성 실록산공중합체
KR20100014492A (ko) * 2007-03-19 2010-02-10 스미토모 다우 가부시키가이샤 난연성 폴리카보네이트 수지 조성물
KR20100059980A (ko) * 2007-10-16 2010-06-04 테이진 카세이 가부시키가이샤 방향족 폴리카보네이트 수지 조성물
KR20100130368A (ko) * 2009-06-03 2010-12-13 장관식 내첨형 대전방지 조성물 및 이를 포함하는 대전방지 제품

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020030749A (ko) * 1999-06-18 2002-04-25 유로 매니지먼트 앤드 트러스트 컴패니 이스테블리쉬먼트 합성 물질을 변형시키기 위한 다작용성 비이온성 실록산공중합체
KR20100014492A (ko) * 2007-03-19 2010-02-10 스미토모 다우 가부시키가이샤 난연성 폴리카보네이트 수지 조성물
KR20100059980A (ko) * 2007-10-16 2010-06-04 테이진 카세이 가부시키가이샤 방향족 폴리카보네이트 수지 조성물
KR20100130368A (ko) * 2009-06-03 2010-12-13 장관식 내첨형 대전방지 조성물 및 이를 포함하는 대전방지 제품

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190043374A (ko) * 2017-10-18 2019-04-26 주식회사 엘지화학 폴리카보네이트 수지 조성물
KR102125441B1 (ko) 2017-10-18 2020-06-22 주식회사 엘지화학 폴리카보네이트 수지 조성물
CN109867934A (zh) * 2017-12-01 2019-06-11 汉达精密电子(昆山)有限公司 彩色pc抗静电材料及其产品
KR20200051876A (ko) * 2018-11-05 2020-05-14 정준석 고내열성 및 투명성을 가진 대전방지 마스터배치 조성물 및 이를 포함하는 대전방지 수지 조성물
KR102118422B1 (ko) * 2018-11-05 2020-06-05 정준석 고내열성 및 투명성을 가진 대전방지 마스터배치 조성물 및 이를 포함하는 대전방지 수지 조성물

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