KR101778321B1 - 정전기 방지 열가소성 조성물 - Google Patents

정전기 방지 열가소성 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체에 대한 정전기 방지 첨가제로서의, 극성 열가소성 중합체 및 이온성 액체를 포함하는 정전기 방지 조성물의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 추가 양태는 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체 내에 극성 열가소성 중합체와 이온성 액체의 혼합물을 혼입하는 것을 포함하는, 정전기 방지 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체의 제조 공정 및 극성 열가소성 중합체, 이온성 액체 및 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체로 된 조성물에 관한 것이다.

Description

정전기 방지 열가소성 조성물{ANTISTATIC THERMOPLASTIC COMPOSITIONS}
본 발명은 정전기 방지 열가소성 조성물에 관한 것이다.
본 발명은 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체를 위한 정전기 방지 첨가제로서의, 극성 열가소성 중합체 및 이온성 액체를 포함하는 정전기 방지 조성물의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 추가 양태는 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체 내에 극성 열가소성 중합체와 이온성 액체의 혼합물을 혼입하는 것을 포함하는, 정전기 방지 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체의 제조 공정, 및 극성 열가소성 중합체, 이온성 액체 및 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체로 된 조성물이다.
중합체는 강한 정전기적 전하에 영향을 받기 쉽고 전하는, 인가된 후, 중합체의 낮은 전기 전도율 때문에, 오직 느리게만 방전될 수 있는 것으로 공지되어 있다. 급속한 방전은 미적 이유로 요구될 뿐만 아니라 수 많은 경우 안전성의 이유로 요구된다. 사용시 다음의 부작용: 중합체 표면의 오염, 중합체를 만지는 사람의 전기적 충격, 필름 웨브의 접착에 의해 야기된 제조 중단, 전자 부품의 파괴, 중합체 분말에서 덩어리 형성, 및 후속적인 점화로, 너무 높은 전하에 의해 야기된 스파크 형성(이것은 이미 빈번히 심각한 폭발을 결과로 초래함)이 언급될 수 있다.
또한, 표면 전도율을 개선시키는 첨가제의 첨가에 의해 정전기 전하 형성을 제한하지만, 그러한 물질은 대기 습도가 낮을 때 실시에서 비효과적인 단점을 갖는 것으로 알려져 있다. 그러므로, 낮은 대기 습도에서 효과적인 첨가제를 사용하는 것이 보다 우수하고, 이는 일반적으로 부피 전도율을 증가시킴으로써 달성될 수 있다. 그러나, 부피 전도율을 증가시키는 공지된 물질, 예컨대 카본 블랙 또는 금속 분말은 중합체의 기계적 특성을 변경시키고 투명 또는 천연 유색 중합체에 사용될 수 없다. 게다가, 생태학적으로 반대할 수 없는 첨가제에 대한 요건이 증가하고 있다.
정전기 방지 첨가제 및 정전기 전하 형성의 메카니즘에 관한 보다 상세한 내용은, 예를 들면 문헌["Plastics Additives Handbook", editors R. Gaechter 및 H. Mueller, Hanser Verlag, 3rd edition, 1990, pages 749-775]에서 찾아 볼 수 있다.
미국 특허 번호 5,604,284, 5,652,326 및 5,886,098에는 특정한 폴리에테르에스테르아미드 첨가제를 포함하는 정전기 방지 열가소성 수지 조성물이 개시되어 있다. 미국 특허 번호 5,965,206에는 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체 기재, 및 연속 섬유의 형태로 정전기 방지 혼합물을 포함하는 조성물이 개시되어 있다. 정전기 방지 섬유의 성분은 예를 들면 폴리에테르에스테르아미드이다.
WO 2007/090755에는 이온성 액체를 함유하는 정전기 방지 폴리우레탄이 개시되어 있다. 그러나, 이 문헌은 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체를 위한 정전기 방지 첨가제로서 예를 들면 그러한 폴리우레탄을 사용하는 것에 관하여 언급되어 있지 않다. 비극성 열가소성 중합체에 이온성 액체를 직접 사용하는 것은 비극성 열가소성 중합체 중의 이온성 물질의 상용성이 매우 제한되어 있기 때문에 몇 가지 문제점을 야기하고, 이는 극성 물질의 삼출을 야기한다. 중합체를 충분히 정전기 방지하지 못하는 단지 매우 작은 양의 이온성 물질이 혼입될 수 있다.
놀랍게도, 본 발명자들에 의해 밝혀진 바에 의하면, 비극성 중합체 기재는 극성 열가소성 중합체 및 이온성 액체로 된 조성물을 사용함으로써 보다 효과적으로 정전기 방지되었다. 그러한 조성물은 매우 효과적이다. 심지어는 낮은 이온성 액체 농도에서도 충분히 전도성인 중합체가 임의의 주목할 만한 삼출 없이 얻어진다.
본 발명의 하나의 양태는, 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체를 위한 정전기 방지 첨가제로서의, 하기 성분 (a) 및 성분 (b)을 포함하는 조성물의 용도이다:
(a) 극성 열가소성 중합체; 및
(b) 유기 이온성 액체로서,
양이온으로서 메틸트리-(1-부틸)암모늄, 2-히드록시에틸암모늄, 1-메틸이미다졸륨, 1-에틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)이미다졸륨, 1-(1-옥틸)이미다졸륨, 1-(1-도데실)이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)이미다졸륨, 1,3-디메틸이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1,2-디메틸이미다졸륨, 1,2,3-트리메틸이미다졸륨, 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸이미다졸륨, 1,3,4-트리메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-에틸이미다졸륨, 3-부틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-옥틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸이미다졸륨, 1,3,4,5-테트라메틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-에틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-부틸이미다졸륨 또는 1,4,5-트리메틸-3-옥틸이미다졸륨; 및
음이온으로서 클로라이드, 브로마이드, 히드로겐설페이트, 테트라클로로알루미네이트, 티오시아네이트, 메틸설페이트, 에틸설페이트, 메탄설포네이트, 포르메이트, 아세테이트, 디메틸포스페이트, 디포스페이트, p-톨루엔설포네이트, 테트라플루오로보레이트 또는 헥사플루오로포스페이트
로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기 음이온성 액체.
본 발명의 문맥에서 극성 열가소성 중합체는 ISO 62에 따라 23℃에서 24 시간에 ＞ 1%의 수분 흡수율을 지닌 중합체이다.
극성 열가소성 중합체의 예로는, 예를 들면
불포화 알콜 및 아민 또는 이들의 아실 유도체 또는 아세탈로부터 유도된 중합체, 예컨대 폴리비닐 알콜, 폴리비닐 아세테이트, 스테아레이트, 벤조에이트 또는 말레에이트, 폴리비닐부티랄, 폴리알킬 프탈레이트, 폴리알릴멜라민; 및 이들의 공중합체,
환형 에테르의 단독중합체 및 공중합체, 예컨대 폴리알킬렌 글리콜, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리프로필렌 옥사이드 또는 이들의, 비스글리시딜 에테르와의 공중합체,
폴리아세탈, 예컨대 폴리옥시메틸렌, 및 또한 공단량체, 예를 들면 에틸렌 옥사이드 등을 함유하는 폴리옥시메틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 아크릴레이트 또는 MBS에 의해 변성된 폴리아세탈,
폴리페닐렌 옥사이드 및 설파이드,
한쪽에는 말단 히드록시 기를 갖고 나머지 다른 한쪽에는 지방족 또는 방향족 폴리이소시아네이트를 갖는 폴리에테르, 폴리에스테르 및 폴리부타디엔으로부터 유도된 폴리우레탄,
디아민 및 디카르복실산으로부터 그리고/또는 아미노카르복실산 또는 상응하는 락탐으로부터 유도된 폴리아미드 및 코폴리아미드, 예컨대 폴리아미드 4, 폴리아미드 6, 폴리아미드 6.6, m-크실렌, 디아민 및 아디프산으로부터 유도된 방향족 폴리아미드; 헥사메틸렌디아민 및 이소- 및/또는 테레-프탈산 및 임의로 개질제로서 엘라스토머로부터 제조된 폴리아미드, 에를 들면 폴리-2,4,4-트리메틸헥사메틸렌테레프탈아미드 또는 폴리-m-페닐렌이소프탈아미드. 상기 언급된 폴리아미드와 폴리올레핀, 올레핀 공중합체, 이오노머 또는 화학적으로 결합되거나 그라프트화된 엘라스토머와의, 또는 폴리에테르, 예를 들면 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜 또는 폴리테트라메틸렌 글리콜 등과의 블록 공중합체. 또한 EPDM 또는 ABS에 의해 변성된 폴리아미드 또는 코폴리아미드; 및 처리 중에 응축된 폴리아미드("RIM 폴리아미드 시스템)",
이오노머, 예를 들면 상업적으로 상품명 Surlyn("RTM 폴리아미드 시스템")(Dupont Inc.) 하에 상업적으로 구입가능한 것.
폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리아미드 이미드 및 폴리벤즈이마다졸,
디카르복실산, 예컨대 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌 디카본산 및 이들의 혼합물; 및 디알콜, 예컨대 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 시클로헥산 디메탄올 및 이들의 혼합물로부터 유래된 폴리에스테르; 및/또는 히드록시카르복실산 또는 상응하는 락톤으로부터 유도된 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리-1,4-디메틸올시클로헥산 테레프탈레이트, 폴리히드록시벤조에이트, 및 또한 히드록시 말단 기를 지닌 폴리에테르로부터 유도된 블록 폴리에테르 에스테르; 및 또한 폴리카르보네이트 또는 MBS에 의해 변성된 폴리에스테르,
폴리카르보네이트 및 폴리에스테르 카르보네이트,
폴리설폰, 폴리에테르 설폰 및 폴리에테르 케톤,
폴리비닐피롤리돈 및 이의 공중합체
가 있다.
예를 들면, 극성 열가소성 중합체는 이오노머, 폴리에틸렌 글리콜 변성된 코폴리에스테르, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 코폴리에스테르 엘라스토머, 폴리아미드 6, 폴리아미드 6.6, 폴리에테르-블록-아미드, 폴리에테르에스테르, 폴리에테르아미드, 폴리에테르에스테르아미드, 폴리옥시메틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 폴리페닐렌 옥사이드 및 폴리비닐피롤리돈으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 극성 열가소성 중합체는 열가소성 중합체 이오노머, 폴리에틸렌 글리콜 변성된 폴리에틸렌테레프탈레이트, 코폴리에스테르 엘라스토머, 폴리에테르-블록-아미드, 폴리에테르에스테르아미드, 폴리에테르에스테르, 폴리에테르아미드, 열가소성 폴리우레탄 및 폴리비닐피롤리돈으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
특히 극성 열가소성 중합체는 이오노머, 폴리에틸렌 글리콜 변성된 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 코폴리에스테르 엘라스토머, 폴리에테르에스테르아미드, 및 열가소성 폴리우레탄으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
용어 이온성 액체란 대기압(1 bar)에서 180℃ 이하, 바람직하게는 150℃ 이하, 특히 바람직하게는 100℃ 이하, 매우 특히 바람직하게는 80℃ 이하의 융점을 갖는 염(양이온 및 음이온으로 된 화합물)을 의미한다.
추가 바람직한 실시양태에서 이온성 액체는 -50℃ 내지 150℃의 범위, 특히 -20℃ 내지 120℃의 범위에 있는 융점을 갖는다.
특히 바람직한 실시양태에서, 이온성 액체는 정상 조건(1bar, 21℃) 하에, 즉 실온에서 액체이다.
본 발명의 이온성 액체는 양이온으로서 유기 화합물을 전적으로 포함한다.
적합한 유기 양이온은 특히 질소, 황 또는 인과 같은 헤테로원자를 갖는 유기 화합물, 특히 바람직하게는 암모늄 기(방향족 고리 시스템의 암모늄 기 또는 4급 암모늄 기), 옥소늄 기, 설포늄 기 및 포스포늄 기 중에서 선택된, 하나 이상, 바람직하게는 정확히 하나의 양이온성 기를 갖는 유기 화합물이다.
음이온은 유기 또는 무기 음이온, 바람직하게는 무기 음이온이다. 본 발명의 이온성 액체는 유기 양이온과 하기 언급된 음이온 중 하나, 특히 바람직하게는 무기 음이온과의 염을 전적으로 구성된다.
이온성 액체의 분자량은 바람직하게는 2000　g/mol 이하, 특히 바람직하게는 1500　g/mol 이하, 특히 바람직하게는 1000　g/mol 이하 및 매우 특히 바람직하게는 750　g/mol 이하이고; 구체적인 실시양태에서, 그 분자량은 100 내지 750　g/mol 또는 100 내지 500　g/mol의 범위에 있다.
음이온으로서, 원칙적으로 양이온과 조합하여 이온성 액체를 유도하는 모든 음이온을 사용하는 것이 가능하다.
바람직한 음이온은 클로라이드; 브로마이드; 요오다이드; 티오시아네이트; 헥사플루오로포스페이트; 트리플루오로메탄설포네이트; 메탄설포네이트; 포르메이트; 아세테이트; 만델레이트; 니트레이트; 니트라이트; 트리플루오로아세테이트; 설페이트; 히드로겐설페이트; 메틸설페이트; 에틸설페이트; 1-프로필설페이트; 1-부틸설페이트; 1-헥실설페이트; 1-옥틸설페이트; 포스페이트; 디히드로겐포스페이트; 히드로겐포스페이트; C1-C4-디알킬포스페이트; 프로피오네이트; 테트라클로로알루미네이트; Al2Cl7 -; 클로로징크네이트; 클로로페레이트; 비스(트리플루오로메틸설포닐)이미드; 비스(펜타플루오로에틸설포닐)이미드; 비스(메틸-설포닐)이미드; 비스(p-톨릴설포닐)이미드; 트리스(트리플루오로메틸설포닐)메티드; 비스(펜타플루오로에틸설포닐)메티드; p-톨루엔설포네이트; 테트라카르보닐코발레이트; 디메틸렌 글리콜 모노메틸 에테르 설페이트; 올레에이트; 스테아레이트; 아크릴레이트;메타크릴레이트; 말레에이트; 히드로겐시트레이트; 비닐포스포네이트; 비스(펜타플루오로에틸)포스피네이트; 보레이트, 예컨대 비스[살리실레이토(2-)]보레이트, 비스[옥살레이토(2-)]보레이트, 비스[1,2-벤젠디올레이토(2-)-O,O']보레이트, 테트라시아노보레이트, 테트라플루오로보레이트; 디시안아미드; 트리스(펜타플루오로에틸)트리플루오로포스페이트; 트리스(헵타플루오로프로필)트리플루오로포스페이트, 환형 아릴포스페이트 , 예컨대 카테콜포스페이트(C6H4O2)P(O)O- 및 클로로코발레이트이다.
특히 바람직한 음이온은 클로라이드, 브로마이드, 히드로겐설페이트, 테트라클로로알루미네이트, 티오시아네이트, 메틸설페이트, 에틸설페이트, 메탄설포네이트, 포르메이트, 아세테이트, 디메틸포스페이트, 디에틸포스페이트, p-톨루엔설포네이트, 테트라플루오로보레이트 및 헥사플루오로포스페이트이다.
이온성 액체는 양이온으로서 메틸트리-(1-부틸)암모늄, 2-히드록시에틸암모늄, 1-메틸이미다졸륨, 1-에틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)이미다졸륨, 1-(1-옥틸)이미다졸륨, 1-(1-도데실)이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)이미다졸륨, 1,3-디메틸이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1,2-디메틸이미다졸륨, 1,2,3-트리메틸이미다졸륨, 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸이미다졸륨, 1,3,4-트리메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-에틸이미다졸륨, 3-부틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-옥틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸이미다졸륨, 1,3,4,5-테트라메틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-에틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-부틸이미다졸륨 또는 1,4,5-트리메틸-3-옥틸이미다졸륨, 및
음이온로서 클로라이드, 브로마이드, 히드로겐설페이트, 테트라클로로알루미네이트, 티오시아네이트, 메틸설페이트, 에틸설페이트, 메탄설포네이트, 포르메이트, 아세테이트, 디메틸포스페이트, 디에틸포스페이트, p-톨루엔설포네이트, 테트라플루오로보레이트 또는 헥사플루오로포스페이트
로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는 이온성 액체는 1,3-디메틸이미다졸륨 메틸설페이트, 1,3-디메틸이미다졸륨 히드로겐설페이트, 1,3-디메틸이미다졸륨 디메틸포스페이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 메틸설페이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 히드로겐설페이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 티오시아네이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 아세테이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 메탄설포네이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 디에틸포스페이트, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨 메틸설페이트, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨 히드로겐설페이트, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨 티오시아네이트, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨 아세테이트, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨 메탄설포네이트, 1-(1-도데실)-3-메틸이미다졸륨 메틸설페이트, 1-(1-도데실)-3-메틸이미다졸륨 히드로겐설페이트, 1-(1-테트라데실)-3-메틸이미다졸륨 메틸설페이트, 1-(1-테트라데실)-3-메틸이미다졸륨 히드로겐설페이트, 1-(1-헥사데실)-3-메틸이미다졸륨 메틸설페이트 또는 1-(1-헥사데실)-3-메틸이미다졸륨 히드로겐설페이트 및 2-히드록시에틸암모늄 포르메이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.
가장 바람직한 이온성 액체는 메틸이미다졸륨 클로라이드, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 에틸설페이트, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 메틸설페이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 메탄설포네이트, 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸륨 에틸설페이트, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 클로라이드, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 메탄설포네이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 클로라이드, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 티오시아네이트, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 티오시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.
상기 언급된 양이온, 음이온 및 이온성 액체 및 이들의 제법은, 예를 들면 WO　2005/113702, WO 2008/043837, WO 03/029329, WO 2007/076979, WO 2006/000197 및 WO 2007/128268에 기술되어 있다. 이온성 액체는 부분적으로 상업적인 물품이고, 예를 들면 BASF SE로부터 구입 가능하다.
본 발명의 문맥에서 비극성 열가소성 중합체는 ISO 62에 따라 23℃에서 24 시간에 ＜ 1%의 수분 흡수율을 지닌 중합체이다.
본 발명의 문맥에서 비극성 열가소성 중합체는 예를 들면 하기 언급된 열가소성 중합체들인 것으로 이해된다:
모노- 및 디-올레핀의 중합체, 예를 들면 폴리프로필렌, 폴리이소부틸렌, 폴리-부텐-1, 폴리-4-메틸펜텐-1, 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔 및 또한 시클로-올레핀의 폴리머리세이트(polymerisates), 예를 들면 시클로펜텐 또는 노르보르넨의 폴리머리세이트 등; 및 또한 폴리에틸렌(이것은 임의로 가교 결합될 수 있음), 예를 들면 고 밀도 폴리에틸렌(HDPE), 중간 밀도 폴리에틸렌 (MDPE), 저 밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저 밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 분지형 저 밀도 폴리에틸렌(BLDPE),
폴리올레핀, 즉 선행 문단에서 예를 들어 언급된 모노-올레핀의 중합체, 특히 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌은 다양한 공정, 특히 다음의 방법:
(a) 라디칼에 의해(보통 고압 및 고온에서),
(b) 촉매로서, 보통 IVb, Vb, VIb 또는 VIII족의 하나 이상의 금속을 함유하는 촉매에 의해
제조할 수 있다. (b)에서 그러한 금속은 일반적으로 하나 이상의 리간드, 예컨대 옥사이드, 할라이드, 알콜레이트, 에스테르, 에테르, 아민, 알킬, 알케닐 및/또는 아릴을 가지며, π- 또는 σ- 배위 결합될 수 있다. 그러한 금속 착물은 캐리어, 예를 들면 활성화된 염화마그네슘, 염화티탄(III), 산화알루미늄 또는 산화규소 등에 대하여 유리한 상태일 수 있거나 고정될 수 있다. 그러한 촉매는 중합 매질 중에 용해성 또는 불용해성일 수 있다. 촉매는 중합에서와 같은 활성일 수 있거나, 추가로 활성화제, 예를 들면 금속 알키드, 금속 수소화물, 금속 알킬 할로겐화물, 금속 알킬 산화물 또는 금속 알킬 옥산 등이 사용될 수 있으며, 그 금속은 Ia, IIa 및/또는 IIIa 족(들)의 원소이다. 그 활성화제는 개질될 수 있으며, 예를 들면 추가의 에스테르, 에테르, 아민 또는 실릴 에테르 기에 의해 추가로 개질될 수 있다. 이러한 촉매 시스템은 보통 필립스(Phillips), 스탠다드 오일 인디아나(Standard Oil Indiana), 찌이글러(-나타)(Ziegler)(-Natta), TNZ(DuPont), 메탈로센 또는 단일 부위 촉매(SSC)로서 공지되어 있다;
상기 언급된 중합체 혼합물, 예를 들면 폴리프로필렌과 폴리이소부텐의 혼합물, 폴리프로필렌과 폴리에틸렌의 혼합물(예를 들면, PP/HDPE, PP/LDPE) 및 상이한 유형의 폴리에틸렌의 혼합물(예를 들면, LDPE/HDPE);
모노- 및 디-올레핀 서로 간의 공중합체 또는 모노- 및 디-올레핀과 다른 비닐 단량체와의 공중합체, 예를 들면 에틸렌/프로필렌 공중합체, 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 및 이것의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)과의 혼합물, 프로필렌/부텐-1 공중합체, 프로필렌/이소부틸렌 공중합체, 에틸렌/부텐-1 공중합체, 에틸렌/헥센 공중합체, 에틸렌/메틸펜텐 공중합체, 에틸렌/헵텐 공중합체, 에틸렌/옥텐 공중합체, 프로필렌/부타디엔 공중합체, 이소부틸렌/이소프렌 공중합체 등;
폴리스티렌, 폴리(p-메틸스티렌), 폴리(α-메틸스티렌);
스티렌 또는 α-메틸스티렌과 디엔 또는 아크릴 유도체와의 공중합체, 예를 들면, 스티렌/부타디엔, 스티렌/아크릴로니트릴, 스티렌/알킬 메타크릴레이트, 스티렌/부타디엔/알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트, 스티렌/말레산 무수물, 스티렌/아크릴로니트릴/메틸 아크릴레이트 등; 스티렌 공중합체 및 다른 중합체, 예를 들면 폴리아크릴레이트, 디엔 중합체 또는 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체 등으로 이루어지는 고 충격 강도 혼합물; 및 또한 스티렌의 블록 공중합체, 예를 들면, 스티렌/부타디엔/스티렌, 스티렌/이소프렌/스티렌, 스티렌/에틸렌-부틸렌/스티렌 또는 스티렌/에틸렌-프로필렌/스티렌 등;
스티렌 또는 α-메틸스티렌의 그라프트 공중합체, 예를 들면 폴리부타디엔 상의 스티렌, 폴리부타디엔/스티렌 또는 폴리부타디엔/아크릴로니트릴 공중합체 상의 스티렌, 폴리부타디엔 상의 스티렌 및 아크릴로니트릴(또는 메타크릴로니트릴); 폴리부타디엔 상의 스티렌, 아크릴로니트릴 및 메틸 메타크릴레이트; 폴리부타디엔 상의 스티렌 및 말레산 무수물; 폴리부타디엔 상의 스티렌, 아크릴로니트릴 및 말레산 무수물 또는 말레산 이미드; 폴리부타디엔 상의 스티렌 및 말레산 이미드, 폴리부타디엔 상의 스티렌 및 알킬 아크릴레이트 또는 알킬 메타크릴레이트, 에틸렌/프로필렌/디엔 삼원공중합체 상의 스티렌 및 아크릴로니트릴 및 폴리알킬 아크릴레이트 또는 폴리알킬 메타크릴레이트 상의 스티렌 및 아크릴로니트릴, 아크릴레이트/부타디엔 공중합체 상의 스티렌 및 아크릴로니트릴, 및 이들과 (6) 하에 언급된 공중합체, 예를 들면 일명 ABS, MBS, ASA, SAN 또는 AES 중합체로서 공지된 것들과의 혼합물 등;
폴리아미드 6,10, 6,9, 6,12, 4,6, 12,12, 폴리아미드　11, 폴리아미드 12;
할로겐 함유 중합체, 예를 들면 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리비닐 플루오라이드, 폴리비닐리덴 플루오라이드 등; 및 이들의 공중합체, 예컨대 비닐 클로라이드/비닐리덴 클로라이드.
예를 들면, 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체는 폴리에틸렌 및 이의 공중합체, 폴리프로필렌 및 이의 공중합체, 열가소성 폴리올레핀, 열가소성 엘라스토머, 에틸렌 프로필렌 삼원공중합체 고무, 폴리부틸렌, 스티렌 및 이의 공중합체, 열가소성 폴리올레핀, 폴리아미드 12 및 폴리비닐클로라이드로 이루어진 군으로부터 선택된다.
실제 예를 들면, 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체는 폴리에틸렌 및 이의 공중합체, 폴리프로필렌 및 이의 공중합체 및 스티렌 및 이의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된다.
전형적으로, 이온성 액체, 성분 (b)의 양은 극성 열가소성 중합체, 성분 (a)의 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 5 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 3 중량%이다.
바람직하게는, 조성물, 성분 (a)와 성분 (b)의 혼합물은 비극성 열가소성 중합체의 중량을 기준으로 하여 2 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%의 양으로 사용된다.
본 발명의 구체적인 실시양태에서 광 안정화제, 열 안정화제, 처리 안정화제, 안료, 충전제, 및 투명화제로 이루어진 군으로부터 선택된 추가 첨가제가 존재한다.
정정기 방지 중합체 조성물은 추가의 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 추가 첨가제는 항산화제, UV 흡수제 및/또는 광 안정화제의 군에 속한다. 열적 안정화는 처리 및 사용을 모두 포함한다(장기간 안정성). 이러한 추가 첨가제는 해당 기술 분야의 당업자에 공지되어 있으며, 대부분의 경우 상업적으로 구입가능하다.
적합한 항산화제로는 예를 들면 다음의 것들이 있다:
1. 알킬화 모노페놀, 예를 들면 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀, 2-부틸-4,6-디메틸페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-에틸페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-n-부틸페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-이소부틸페놀, 2,6-디-시클로펜틸-4-메틸페놀, 2-(α-메틸시클로헥실)-4,6-디메틸페놀, 2,6-디-옥타데실-4-메틸페놀, 2,4,6-트리-시클로헥실페놀, 2,6-디-tert-부틸-4-메톡시메틸페놀, 2,6-디-노닐-4-메틸페놀, 2,4-디메틸-6-(1'-메틸-운데크c-1'-일)-페놀, 2,4-디메틸-6-(1'-메틸-헵타데크-1'-일)-페놀, 2,4-디메틸-6-(1'-메틸-트리데크-1'-일)-페놀, 옥틸페놀, 노닐페놀 및 이들의 혼합물.
2. 알킬티오메틸페놀, 예를 들면 2,4-디-옥틸티오메틸-6-tert-부틸페놀, 2,4-디-옥틸티오메틸-6-메틸페놀, 2,4-디-옥틸티오메틸-6-에틸페놀, 2,6-디-도데실-티오메틸-4-노닐페놀.
3. 히드로퀴논 및 알킬화 히드로퀴논, 예를 들면 2,6-디-tert-부틸-4-메톡시페놀, 2,5-디-tert-부틸-히드로퀴논, 2,5-디-tert-아밀-히드로퀴논, 2,6-디페닐-4-옥타데실옥시페놀, 2,6-디-tert-부틸히드로퀴논, 2,5-디-tert-부틸-4-히드록시아니솔, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시아니솔, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐 스테아레이트, 비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)아디페이트.
4. 히드록실화 티오디페닐 에테르, 예를 들면 2,2'-티오-비스(6-tert-부틸-4-메틸페놀), 2,2'-티오-비스(4-옥틸페놀), 4,4'-티오-비스(6-tert-부틸-3-메틸페놀), 4,4'-티오-비스(6-tert-부틸-2-메틸페놀), 4,4'-티오-비스(3,6-디-sec-아밀페놀), 4,4'-비스(2,6-디메틸-4-히드록시-페닐)디설파이드.
5. 알킬리덴 비스페놀, 예를 들면 2,2'-메틸렌-비스(6-tert-부틸-4-메틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스(6-tert-부틸-4-에틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스[4-메틸-6-(α-메틸시클로-헥실)페놀], 2,2'-메틸렌-비스(4-메틸-6-시클로헥실페놀), 2,2'-메틸렌-비스(6-노닐-4-메틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스(4,6-디-tert-부틸페놀), 2,2'-에틸리덴-비스(4,6-디-tert-부틸페놀), ,2'-에틸리덴-비스(6-tert-부틸-4-이소부틸페놀), 2,2'-메틸렌-비스[6-(α-메틸벤질)-4-노닐페놀], 2,2'-메틸렌-비스[6-(α,α-디메틸벤질)-4-노닐페놀], 4,4'-메틸렌-비스(2,6-디-tert-부틸페놀), 4,4'-메틸렌-비스(6-tert-부틸-2-메틸페놀), 1,1-비스(5-tert-부틸-4-히드록시-2-메틸페닐)-부탄, 2,6-비스(3-tert-부틸-5-메틸-2-히드록시벤질)-4-메틸페놀, 1,1,3-트리스(5-tert-부틸-4-히드록시-2-메틸페닐)부탄, 1,1-비스(5-tert-부틸-4-히드록시-2-메틸페닐)-3-n-도데실머캅토부탄, 에틸렌 글리콜 비스[3,3-비스(3'-tert-부틸-4'-히드록시페닐)부티레이트], 비스(3-tert-부틸-4-히드록시-5-메틸페닐)디시클로펜타디엔, 비스[2-(3'-tert-부틸-2'-히드록시-5'-메틸-벤질)-6-tert-부틸-4-메틸페닐]테레프탈레이트, 1,1-비스(3,5-디메틸-2-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시-페닐)프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(5-tert-부틸-4-히드록시-2-메틸페닐)-4-n-도데실머캅토부탄, 1,1,5,5-테트라(5-tert-부틸-4-히드록시-2-메틸페닐)펜탄.
6. O-, N- 및 S-벤질 화합물, 예를 들면 3,5,3',5'-테트라-tert-부틸-4,4'-디히드록시-디벤질 에테르, 옥다테실-4-히드록시-3,5-디메틸벤질-머캅토아세테이트, 트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)아민, 비스(4-tert-부틸-3-히드록시-2,6-디메틸벤질)디티오-테레프탈레이트, 비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)설파이드, 이소옥틸-3,5-디-tert-부틸-4-히드록시-벤질-머캅토아세테이트.
7. 히드록시벤질화 말로네이트, 예를 들면 디옥타데실-2,2-비스(3,5-디-tert-부틸-2-히드록시-벤질)말로네이트, 디-옥타데실-2-(3-tert-부틸-4-히드록시-5-메틸벤질)말로네이트, 디-도데실-머캅토에틸-2,2-비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)말로네이트, 디-[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-페닐]-2,2-비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)말로네이트.
8. 히드록시벤질 방향족 화합물, 예를 들면 1,3,5-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시-벤질)-2,4,6-트리메틸벤젠, 1,4-비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)-2,3,5,6-테트라메틸벤젠, 2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)페놀.
9. 트리아진 화합물, 예를 들면 2,4-비스-옥틸머캅토-6-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시아닐리노)-1,3,5-트리아진, 2-옥틸머캅토-4,6-비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시아닐리노)-1,3,5-트리아진, 2-옥틸머캅토-4,6-비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페녹시)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페녹시)-1,2,3-트리아진, 1,3,5-트리스-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시-벤질)-이소시아누레이트, 1,3,5-트리스(4-tert-부틸-3-히드록시-2,6-디메틸벤질)이소시아누레이트, 2,4,6-트리스-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐에틸)-1,3,5-트리아진, 1,3,5-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐-프로피오닐)헥사히드로-1,3,5-트리아진, 1,3,5-트리스(3,5-디시클로헥실-4-히드록시벤질)-이소시아누레이트.
10. 포스포네이트 , 포스파이트 및 포스포나이트, 예를 들면 디메틸-2,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질 포스포네이트, 디에틸-3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질 포스포네이트, 디옥타데실-3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질 포스포네이트, 디옥타데실-5-tert-부틸-4-히드록시-3-메틸벤질 포스포네이트, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질-포스포산 모노에틸 에스테르의 칼슘 염, 트리페닐포스파이트, 디페닐-알킬포스파이트, 페닐디알킬포스파이트, 트리스(노닐페닐)포스파이트, 트리라우릴 포스파이트, 트리옥타데실포스파이트, 디스테아릴펜타에리트리톨 디포스파이트, 트리스-(2,4-디-tert-부틸페닐)포스파이트, 디이소데실펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,6-디-tert-부틸-4-메틸페닐)-펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스이소데실옥시-펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스-(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐)펜타에리트리톨 포스파이트, 비스(2,4,6-트리-tert-부틸-페닐)-펜타에리트리톨 디포스파이트, 트리스테아릴-소르비톨 트리포스파이트, 테트라키스-(2,4-디-tert-부틸페닐)-4,4'-바이페닐렌 디포스포나이트, 6-이소옥틸옥시-2,4,8,10-테트라-tert-부틸-12H-디벤즈[d,g]-1,3,2-디옥사포스포신, 6-플루오로-2,4,8,10-테트라-tert-부틸-12-메틸-디벤즈[d,g]-1,3,2-디옥사포스포신, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸-페닐)메틸포스파이트, 비스(2,4-디-tert-부틸-6-메틸페닐)에틸포스파이트, (C9H19-C6H4)1.5-P-(O-C12 -13H25 -27)1.5.
11. 아실아미노페놀, 예를 들면 4-히드록시라우르산 아닐라이드, 4-히드록시스테아르산 아닐라이드, N-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시-페닐)카르밤산 옥틸 에스테르.
12. β-(3,5-디- tert -부틸-4- 히드록시페닐 )-프로피온산의 에스테르로서, 1가 또는 다가 알콜, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 옥탄올, 옥타데칸올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 네오펜틸 글리콜, 티오디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 펜타에리트리톨, 트리스(히드록시에틸)이소시아누레이트, N,N'-비스(히드록시에틸)옥살산 디아미드, 3-티아운데칸올, 3-티아펜타데칸올, 트리메틸헥산디올, 트리메틸올프로판, 4-히드록시메틸-1-포스파-2,6,7-트리옥사바이시클로-[2.2.2]-옥탄 등에 의한 β-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)-프로피온산의 에스테르.
13.β-(5- tert -부틸-4-히드록시-3- 메틸페닐 )-프로피온산의 에스테르로서, 1가 또는 다가 알콜, 예를 들면 메탄올 메탄올, 에탄올, 옥탄올, 옥타데칸올, 1,6- 헥산디올, 1,9-노난디올, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 네오펜틸 글리콜, 티오디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 펜타에리트리톨, 트리스(히드록시)에틸 이소시아누레이트, N,N'-비스(히드록시에틸)옥살산 디아미드, 3-티아운데칸올, 3-티아펜타데칸올, 트리메틸- 헥산디올, 트리메틸올프로판, 4-히드록시메틸-1-포스파-2,6,7-트리옥사바이시클로[2.2.2]-옥탄 등에 의한 β-(5-tert-부틸-4-히드록시-3-메틸페닐)-프로피온산의 에스테르.
14. β-(3,5- 디시클로헥실 -4- 히드록시페닐 )-프로피온산의 에스테르로서, 1가 또는 다가 알콜, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 옥탄올, 옥타데칸올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 네오펜틸 글리콜, 티오디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 펜타에리트리톨, 트리스(히드록시)-에틸 이소시아누레이트, N,N'-비스(히드록시에틸)옥살산 디아미드, 3-티아운데칸올, 3-티아펜타데칸올, 트리메틸헥산디올, 트리메틸올프로판, 4-히드록시메틸-1-포스파-2,6,7-트리옥사바이시클로[2.2.2]옥탄 등에 의한 β-(3,5-디시클로헥실-4-히드록시페닐)-프로피온산의 에스테르.
15. 3,5-디- tert -부틸-4- 히드록시페닐아세트산의 에스테르로서, 1가 또는 다가 알콜, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 옥탄올, 옥타데칸올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판디올, 네오펜틸 글리콜, 티오디에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 펜타에리트리톨, 트리스(히드록시)에틸 이소시아누레이트, N,N'-비스(히드록시에틸)옥살산 디아미드, 3-티아운데칸올, 3-티아펜타데칸올, 트리메틸헥산디올, 트리메틸올프로판, 4-히드록시메틸-1-포스파-2,6,7-트리옥사바이시클로[2.2.2]-옥탄 등에 의한 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐아세트산의 에스테르.
16. β-(3,5-디- tert -부틸-4- 히드록시페닐 )프로피온산의 아미드, 예를 들면 N,N'-비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐프로피오닐)헥사메틸렌디아민, N,N'-비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐프로피오닐)트리메틸렌디아민, N,N'-비스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐프로피오닐)히드라진.
17. 티오디아세트산 및 티오디프로피온산의 에스테르.
바람직한 것은 군 5, 10, 14의 항산화제, 특히 2,2-비스(4-히드록시페닐)-프로판, 옥타데칸올 또는 펜타에리트리톨에 의한 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐프로피온산의 에스테르, 또는 트리스-(2,4-디-tert-부틸페닐)-포스파이트이다.
필요한 경우, 또한 상이한 구조의 항산화제들의 혼합물이 사용될 수도 있다.
황산화제는 일정 양, 예를 들면 중합체 100 중량부를 기준으로 하여 0.01 내지 10 중량부, 유리하게는 0.1 내지 10 중량부, 특히 0.1 내지 5 중량부의 양으로 사용될 수 있다.
적합한 UV 흡수제 및 광 안정화제로는 예를 들면 하기의 것들이 있다:
1. 2-(2'- 히드록시페닐 )- 벤조트리아졸 , 예를 들면, 2-(2'-히드록시-5'-메틸-페닐)-벤조트리아졸, 2-(3',5'-디-tert-부틸-2'-히드록시페닐)-벤조트리아졸, 2-(5'-tert-부틸-2'-히드록시페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-페닐)-벤조트리아졸, 2-(3',5'-디-tert-부틸-2'-히드록시페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-2'-히드록시-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3'-sec-부틸-5'-tert-부틸-2'-히드록시-페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-4'-옥틸옥시페닐)-벤조트리아졸, 2-(3',5'-디-tert-아밀-2'-히드록시페닐)-벤조트리아졸, 2-(3',5'-비스(α,α-디메틸벤질)-2'-히드록시페닐)-벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-2'-히드록시-5'-(2-옥틸옥시-카르보닐에틸)페닐)-5-클로로-벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-5'-[2-(2-에틸-헥실옥시)-카르보닐에틸]-2'-히드록시페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-2'-히드록시-5'-(2-메톡시카르보닐에틸)-페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-2'-히드록시-5'-(2-메톡시카르보닐-에틸)페닐)-벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-2'-히드록시-5'-(2-옥틸옥시카르보닐-에틸)페닐)-벤조트리아졸, 2-(3'-tert-부틸-5'-[2-(2-에틸헥실옥시)카르보닐-에틸]-2'-히드록시페닐)-벤조트리아졸, 2-(3'-도데실-2'-히드록시-5'-메틸페닐)-벤조트리아졸, 및 2-(3'-tert-부틸-2'-히드록시-5'-(2-이소옥틸옥시카르보닐에틸)-페닐-벤조트리아졸의 혼합물, 2,2'-메틸렌-비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-벤조트리아졸-2-일페놀]; 2-[3'-tert-부틸-5'-(2-메톡시카르보닐에틸)-2-히드록시페닐]-벤조트리아졸과 폴리에틸렌 글리콜 300의 트랜스에스테르화 생성물; [R-CH2CH2-COO(CH2)3]-(R = 3'-tert-부틸-4'-히드록시-5'-2H-벤조트리아졸-2-일-페닐임) 등.
2. 2- 히드록시벤조페논, 예를 들면 4-히드록시, 4-메톡시, 4-옥틸옥시, 4-데실옥시, 4-도데실옥시, 4-벤질옥시, 4,2',4'-트리히드록시, 2'-히드록시-4,4'-디메톡시 유도체 등.
3. 비치환 또는 치환된 벤조산의 에스테르, 예를 들면 4-tert-부틸-페닐살리실레이트, 페닐살리실레이트, 옥틸페닐살리실레이트, 디벤조일-레조르시놀, 비스(4-tert-부틸벤조일)레조르시놀, 벤조일레조르시놀, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤조산 2,4-디-tert-부틸-페닐 에스테르, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤조산 헥사데실 에스테르, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤조산 옥타데실 에스테르, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤조산 2-메틸-4,6-디-tert-부틸페닐 에스테르 등.
4. 아크릴레이트 , 예를 들면 α-시아노-β,β-디페닐아크릴산 에틸 에스테르 또는 이소옥틸 에스테르, α-메톡시카르보닐-신남산 메틸 에스테르, α-시아노-β-메틸-p-메톡시-신남산 메틸 에스테르 또는 부틸 에스테르, α-메톡시카르보닐-p-메톡시-신남산 메틸 에스테르, N-(β-메톡시카르보닐-β-시아노비닐)-2-메틸-인돌린.
5. 니켈 화합물, 예를 들면 임의로 추가 리간드, 예컨대 n-부틸아민, 트리에탄올아민 또는 N-시클로헥실-디에탄올아민을 지닌 2,2'-티오-비스[4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페놀]의 니켈 착물, 예컨대 1:1 또는 1:2 착물, 니켈 디부틸 디티오카르바메이트, 4-히드록시-3,5-디-tert-부틸-벤질-포스폰산 모노알킬 에스테르의 니켈 염, 메틸 또는 에틸 에스테르의 것, 케톡심의 니켈 착물, 예컨대 2-히드록시-4-메틸페닐-운데실 케톡심의 것, 임의로 추가의 리간드를 지닌 1-페닐-4-라우로일-5-히드록시-피라졸의 니켈 착물.
6. 입체 장애형 아민, 예를 들면 비스(2,2,6,6-테트라메틸-피페리딜)-세바케이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸피페리딜)-숙시네이트, 비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸-피페리딜)-세바케이트, n-부틸-3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질말론산 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-피페리딜) 에스테르, 1-히드록시-에틸-2,2,6,6-테트라메틸-4-히드록시-피페리딘과 숙신산의 축합 생성물, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-헥사메틸렌디아민과 4-tert-옥틸아미노-2,6-디클로로-1,3,5-s-트리아진의 축합 생성물, 트리스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-니트릴로트리아세테이트, 테트라키스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-l,2,3,4-부탄테트라오에이트, 1,1'-(1,2-에탄디일)-비스(3,3,5,5-테트라메틸-피페라지논), 4-벤조일-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 4-스테아릴옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘, 비스-(1,2,2,6,6-펜타메틸피페리딜)-2-n-부틸-2-(2-히드록시-3,5-디-tert-부틸벤질)-말로네이트, 3-n-옥틸-7,7,9,9-테트라메틸-1,3,8-트리아자스피로[4.5]데칸-2,4-디온, 비스(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딜)세바케이트, 비스(1-옥틸옥시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딜)-숙시네이트, N,N'-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-헥사-메틸렌디아민과 4-모르폴리노-2,6-디클로로-1,3,5-트리아진의 축합 생성물, 2-클로로-4,6-디(4-n-부틸아미노-2,2,6,6-테트라메틸피페리딜)-1,3,5-트리아진과 1,2-비스(3-아미노프로필아미노)-에탄의 축합 생성물, 2-클로로-4,6-디(4-n-부틸아미노-1,2,2,6,6-펜타메틸-피페리딜)-1,3,5-트리아진과 1,2-비스(3-아미노프로필아미노)에탄의 축합 생성물, 8-아세틸-3-도데실-7,7,9,9-테트라메틸-1,3,8-트리아자스피로[4.5]데칸-2,4-디온, 3-도데실-1-(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)-피롤리딘-2,5-디온, 3-도데실-1-(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)-피롤리딘-2,5-디온, 및 Chimassorb966 등.
7. 옥살산 디아미드 , 예를 들면 4,4'-디-옥틸옥시-옥사닐라이드, 2,2'-디-옥틸옥시-5,5'-디-tert-부틸-옥사닐라이드, 2,2'-디-도데실옥시-5,5'-디-tert-부틸-옥사닐라이드, 2-에톡시-2'-에틸-옥사닐라이드, N,N'-비스(3-디메틸아미노프로필)옥살아미드, 2-에톡시-5-tert-부틸-2'-에틸-옥사닐라이드 및 이것과 2-에톡시-2'-에틸-5,4'-디-tert-부틸-옥사닐라이드의 혼합물, o- 및 p-메톡시-디-치환된 옥사닐라이드의 혼합물 및 o- 및 p-에톡시-디-치환된 옥사닐라이드의 혼합물.
8. 2-(2- 히드록시페닐 )-1,3,5- 트리아진 , 예를 들면 2,4,6-트리스(2-히드록시-4-옥틸옥시페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-4-옥틸옥시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸-페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2,4-디히드록시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(2-히드록시-4-프로필옥시페닐)-6-(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-4-옥틸옥시-페닐)-4,6-비스(4-메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-(2-히드록시-4-도데실옥시페닐)-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[2-히드록시-4-(2-히드록시-3-부틸옥시-프로필옥시)-페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진, 2-[2-히드록시-4-(2-히드록시-3-옥틸옥시-프로필옥시)-페닐]-4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진.
적합한 퍼옥사이드-파괴 화합물로는 예를 들면 하기의 것들이 있다:
β-티오-디프로피온산의 에스테르, 예를 들면 라우릴, 스테아릴, 미리스틸 또는 트리데실 에스테르, 머캅토벤즈이미다졸, 2-머캅토벤즈이미다졸의 아연 염, 아연 디부틸-디티오-카르베마이트, 디옥타데실 디설파이드, 펜타에리트리톨-테트라키스(β-도데실머캅토)프로피오네이트 및 에틸렌 글리콜 비스머캅토아세테이트 등.
상기 추가 첨가제는 전형적으로 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체 기재의 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 5 중량%의 양으로 첨가된다.
본 발명의 추가 양태는 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체 내에 하기 성분 (a)와 성분 (b)의 혼합물을 혼입하는 것을 포함하는, 정전기 방지 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체의 제조 공정이다:
(a) 극성 열가소성 중합체; 및
(b) 유기 이온성 액체로서,
양이온으로서 메틸트리-(1-부틸)암모늄, 2-히드록시에틸암모늄, 1-메틸이미다졸륨, 1-에틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)이미다졸륨, 1-(1-옥틸)이미다졸륨, 1-(1-도데실)이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)이미다졸륨, 1,3-디메틸이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1,2-디메틸이미다졸륨, 1,2,3-트리메틸이미다졸륨, 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸이미다졸륨, 1,3,4-트리메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-에틸이미다졸륨, 3-부틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-옥틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸이미다졸륨, 1,3,4,5-테트라메틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-에틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-부틸이미다졸륨 또는 1,4,5-트리메틸-3-옥틸이미다졸륨; 및
음이온으로서 클로라이드, 브로마이드, 히드로겐설페이트, 테트라클로로알루미네이트, 티오시아네이트, 메틸설페이트, 에틸설페이트, 메탄설포네이트, 포르메이트, 아세테이트, 디메틸포스페이트, 디에틸포스페이트, p-톨루엔설포네이트, 테트라플루오로보레이트 또는 헥사플루오로포스페이트
로 이루어진 군으로부터 선택된 유기 이온성 액체.
극성 열가소성 중합체와 유기 이온성 액체의 혼합물은 예비 혼합물로서 함께 첨가되는 것이 바람직하다. 구체적인 실시양태에서, 유기 이온성 액체는 극성 열가소성 중합체를 적시고, 이어서 그 혼합물은 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체에 첨가된다.
그 제법은 해당 기술 분야에 공지된 장치, 예컨대 캘린더, 혼합기, 혼련기, 압출기 등을 사용하여 상기 성분들, 및 필요한 경우 추가의 첨가제를 그 중합체와 혼합 또는 침지시킴으로써 해당 기술 분야에 공지된 방식으로 수행할 수 있다. 추가의 첨가제는 개별적으로 첨가될 수 있거나, 또는 서로 혼합되어 첨가될 수 있다. 또한, 일명 마스터 뱃치를 사용하는 것도 가능하다.
본 발명에 따라 얻을 수 있는 정전기 방지 비극성 열가소성 중합체는 공지된 방식으로 원하는 형태로 제조할 수 있다. 그러한 공정은 예를 들면 분쇄, 캘린더 가공, 압출, 사출 성형, 소결, 압축/소결 또는 회전, 또는 압출 블로우 성형, 또는 플라스티솔(plastisol) 방법에 따른 처리를 포함한다. 정전기 방지 비극성 열가소성 중합체는 또한 발포된 재료를 형성하도록 처리될 수 있다.
또한, 본 발명은 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체 내에 혼입된 하기 성분 (a)와 성분 (b)의 혼합물을 포함하는 조성물이다:
(a) 극성 열가소성 중합체; 및
(b) 유기 이온성 액체로서,
양이온로서 메틸트리-(1-부틸)암모늄, 2-히드록시에틸암모늄, 1-메틸이미다졸륨, 1-에틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)이미다졸륨, 1-(1-옥틸)이미다졸륨, 1-(1-도데실)이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)이미다졸륨, 1,3-디메틸이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1,2-디메틸이미다졸륨, 1,2,3-트리메틸이미다졸륨, 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸이미다졸륨, 1,3,4-트리메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-에틸이미다졸륨, 3-부틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-옥틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸이미다졸륨, 1,3,4,5-테트라메틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-에틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-부틸이미다졸륨 또는 1,4,5-트리메틸-3-옥틸이미다졸륨; 및
음이온으로서 클로라이드, 브로마이드, 히드로겐설페이트, 테트라클로로알루미네이트, 티오시아네이트, 메틸설페이트, 에틸설페이트, 메탄설포네이트, 포르메이트, 아세테이트, 디메틸포스페이트, 디에틸포스페이트, p-톨루엔설포네이트, 테트라플루오로보레이트 또는 헥사플루오로포스페이트
로 이루어진 군으로부터 선택된 유기 이온성 액체.
상기 제시된 정의 및 선호성은 본 발명의 모든 양태에 대하여 동등하게 적용한다.
다음의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이다.
실시예 1
사용된 물질
PP 폴리프로필렌 단독중합체, MFR 4(230 ℃ / 2.16 kg)(Borealis로부터 구입한 것)
IPS 폴리스티렌 고 충격, MFR 10(200 ℃/ 5 kg)(Styron LLC로부터 구입한 것)
IL1 이온성 액체 1, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨-에틸설파트(EMIM-ES)(BASF SE로부터 구입한 것)
PO 극성 열가소성 중합체, 중합체 매트릭스 중 이온성 액체(IL)에 대한 상용성 수지
PO1 폴리에테르에스테르아미드, Irgastat(등록상표) P 16(BASF SE로부터 구입한 것)
PO2 에틸렌 공중합체계 극도의 흡습성 이오노머 수지, Entira AS MK 400(DuPont으로부터 구입한 것)
PO3 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머(폴리에테르), Elastollane 1190 A 10(BASF SE로부터 구입한 것)
PO4 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머, Desmopan　DP　6580　A　MVT(Bayer Material Science로부터 구입한 것)
PO5 열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머, Arnitel VT 3108(DSM Engineering Plastics으로부터 구입한 것)
극성 열가소성 중합체의 함침( 침지 )
방법 A
PO1(펠릿) 396 g을 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 4 g의 IL1을 첨가하였다. 이 혼합물을 55℃에서 4 시간 회전시킨 후, IL 1로 PO을 완전 침지시켰다. 이 혼합물을 진공 하에 90℃에서 16 시간 동안 건조시켰다.
그 침지된 펠릿을 200℃에서 3 분 동안 압축 성형하였다. ASTM D257(23℃/ 50% 상대 습도)에 따른 표면 저항율(surface resisitivity)은 1E+08 ohm/sq이었다.
방법 B
각각의 PO(펠릿) 396 g을 둥근 바닥 플라스크에 넣었다. 물 20 g에 용해된 4 g의 IL 1을 첨가하였다. 그 혼합물을 55℃에서 3 시간 회전시킨 후, IL 1 용액으로 PO를 완전 침지시켰다. 그 혼합물을 진공 하에 90℃에서 16 시간 동안 건조시켰다.
그 침지된 펠릿을 200℃에서 3 시간 동안 압축 성형하였다. ASTM D257 (23℃/ 50% 상대 습도)에 따른 표면 저항율을 측정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
표면 저항율의 시험
표면 저항율은 ASTM D257에 따라 측정하였다. 그 측정은 500 V의 시험 전압 및 링 전극으로 수행하였다.
함침된(침지된) 극성 열가소성 중합체(방법 B)
실시예 PO 유형 PO %w/w IL1 함량 [%w/w] 표면
저항율 [ohm/sq.]
I-CE-1 PO1 100.0 0.0 1E+10
I-1 PO1 99.5 0.5 2E+08
I-2 PO1 99.0 1.0 1E+08
I-3 PO1 98 2.0 4E+07
I-CE-2 PO2 100.0 0.0 7E+09
I-4 PO2 99.0 1.0 2E+08
I-CE-3 PO3 100.0 0.0 7E+14
I-5 PO3 99.0 1.0 4E+11
I-CE-4 PO4 100.0 0.0 4E+10
I-6 PO4 99.0 1.0 1E+09
I-CE-5 PO5 100.0 0.0 2E+10
I-7 PO5 99.0 1.0 6E+08
I: 극성 열가소성 중합체의 함침을 의미함
CE: 비교예를 의미함
백분율은, 각 중합체의 중량을 기준으로 하여, 항상 중량으로 나타내었다.
이온성 액체에 의한 극성 중합체의 함침은 한자리 이상의 크기(at least one order of magnitude)로 표면 저항율을 감소시켰다.
정전기 방지 열가소성 물품
실시예
PP 또는 IPS 펠릿을 상이한 농도의 전도성 펠릿과 건식 배합하고, 방법 B에서에서 설명된 바와 같이 제조하였다(표 1의 조성물). 이 혼합물을 230℃에서 사출 성형하여 2 mm 두께 플라크를 얻었다. 이 플라크의 표면 저항율을 측정하였다. 조성물 및 결과로 생성된 표면 저항율을 하기 표 2에 나타내고, 이와 함께 유사한 방식으로 제조된 비교예 CE-1 내지 CE-12의 경우도 하기 표 2에 나타내었다.
비극성 중합체 매트릭 중의 정전기 방지 첨가제로서 함침된 친수성 중합체의 사용
중합체 매트릭스 친수성 중합체 표면
저항율 [ohm/sq.]
유형 [% w/w] 유형 실시예 [% w/w] IL1 함량
[% w/w]
PM-CE-1 PP 100 -- -- -- -- >1E+14
PM-CE-2 PP 85 PO1 I-CE-1 15 -- 3E+12
PM-1 PP 85 PO1 I-2 15 1 4E+09
PM-CE-3 PP 85 PO2 I-CE-2 15 -- 4E+11
PM-2 PP 85 PO2 I-4 15 1 3E+11
PM-CE-4 PP 85 PO3 I-CE-3 15 -- 3E+14
PM-3 PP 85 PO3 I-5 15 1 5E+13
PM-CE-5 PP 85 PO4 I-CE-4 15 -- 1E+13
PM-4 PP 85 PO4 I-6 15 1 5E+11
PM-CE-6 PP 85 PO5 I-CE-5 15 -- 2E+13
PM-5 PP 85 PO5 I-7 15 1 1E+12
PM-CE-7 IPS 100 -- -- -- -- >1E+14
PM-CE-8 IPS 85 PO1 I-CE-1 15 -- 3E+12
PM-6 IPS 85 PO1 I-2 15 1 4E+09
PM-CE-9 IPS 85 PO2 I-CE-2 15 -- 4E+11
PM-7 IPS 85 PO2 I-4 15 1 3E+11
PM-CE-10 IPS 85 PO3 I-CE-3 15 -- 3E+14
PM-8 IPS 85 PO3 I-5 15 1 5E+13
PM-CE-11 IPS 85 PO4 I-CE-4 15 -- 1E+13
PM-9 IPS 85 PO4 I-6 15 1 5E+11
PM-CE-12 IPS 85 PO5 I-CE-5 15 -- 2E+13
PM-10 IPS 85 PO5 I-7 15 1 1E+12
PM은 중합체 매트릭스를 의미한다.
CE는 비교예를 의미한다.
이온성 액체를 함유하는 모든 실시예는 상응하는 비교예와 비교하여 현저히 더 낮은 표면 저항율을 나타내었다.
실시예 2
사용된 극성 열가소성 중합체는 하기 열거하였다:
A1: 150 ml/g의 점도수(VN: viscosity number)를 나타내는 폴리아미드 6
이온성 액체:
시험된 이온성 액체는 하기 열거하였다:
- B1: 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 트리플리미드(CAS # 174899-82-2)
- B2: 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 에틸설페이트(CAS # 342573-75-5)
- B3: 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 테트라플루오로보레이트(CAS # 143314-16-3)
- B4: 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 트리플레이트(CAS # 145022-44-2)
특성화 방법:
폴리아미드의 점도수는 25℃에서 96 중량% 황산 중의 0.5 중량% 용액으로서 ISO307에 따라 측정하였다.
전기 전도율(electrical conductivity): 샘플의 부피 저항율은 4-지점 측정을 이용하여 측정하였다. 전극과 샘플 간의 우수한 접촉을 보장하기 위해서, 4개의 은 전극은 전도성 은 페이스트(Leitsilber 200, Hans Wolbring GmbH로부터 구입한 것)를 사용하여 샘플 상에 직접 페인팅하여 얻었다.
그 측정은 사출 성형된 샘플 상에서 수행하였다. 사출된 플레이트의 경우, 샘플을 제조하고, 표준 측정을 사출 방향과 수직으로 수행하였다.
사용된 기기들은 하기 열거하였다:
전력 공급원: Keithley 기기, 225 Current Source.
전압 측정: keithley 기기, 617 Programmable Electrometer.
전류 측정: Keithley 기기, 1000 Multimer.
처리에 관한 설명
샘플은 회사 Coperion-ZSK18로부터 구입한 공동-회전 트윈 스크류 압출기, 즉 다양한 처리 영역을 지니면서 18 mm 스크류 직경을 지닌 것으로 제조하였다. 그 압출기에는 공급 영역, 용융 영역, 이송 영역, 탈기 영역, 분산 영역 등이 존재하였다.
순수(neat) 중합체를 초기 영역에 공급하였다(저온 공급). 이온성 액체(B)는 기어 펌프를 사용하여 영역(4)를 통해 공급하였다(고온 공급). 처리량을 5 kg/h으로 고정하였고, 스크류 속도를 400 rpm으로 일정하게 하였다. 조성을 하기 표 3에 상술하였다.
생성물을 과립화하고, 사출 서형 기기에서 추가 처리하였다(사출 성형 기기: Arburg 420C, 용융물 T = 260℃, 모울드 T = 80℃).
　 A 　 B 　 부피
저항율
　 　 중량% 　 중량% [Ohm*cm]
기준 1 A1 100 - - 8,81E+13
샘플 1 A1 97 B1 3 1,24E+10
샘플 2 A1 97 B2 3 2,72E+09
샘플 3 A1 97 B3 3 1,48E+09
샘플 4 A1 97 B4 3 4,26E+09

Claims (13)

  1. 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체를 위한 정전기 방지 첨가제로서의, 하기 성분 (a) 및 성분 (b)를 포함하는 조성물:
    (a) 이오노머, 폴리에틸렌 글리콜 변성된 코폴리에스테르, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 코폴리에스테르 엘라스토머, 폴리아미드 6, 폴리아미드 6.6, 폴리에테르-블록-아미드, 폴리에테르에스테르, 폴리에테르아미드, 폴리에테르에스테르아미드, 폴리옥시메틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 폴리페닐렌 옥사이드, 및 폴리비닐피롤리돈으로 이루어진 군으로부터 선택되는 극성 열가소성 중합체; 및
    (b) 유기 이온성 액체로서,
    양이온으로서 메틸트리-(1-부틸)암모늄, 2-히드록시에틸암모늄, 1-메틸이미다졸륨, 1-에틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)이미다졸륨, 1-(1-옥틸)이미다졸륨, 1-(1-도데실)이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)이미다졸륨, 1,3-디메틸이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1,2-디메틸이미다졸륨, 1,2,3-트리메틸이미다졸륨, 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸이미다졸륨, 1,3,4-트리메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-에틸이미다졸륨, 3-부틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-옥틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸이미다졸륨, 1,3,4,5-테트라메틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-에틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-부틸이미다졸륨 또는 1,4,5-트리메틸-3-옥틸이미다졸륨; 및
    음이온으로서 클로라이드, 브로마이드, 히드로겐설페이트, 테트라클로로알루미네이트, 티오시아네이트, 메틸설페이트, 에틸설페이트, 메탄설포네이트, 포르메이트, 아세테이트, 디메틸포스페이트, 디에틸포스페이트, p-톨루엔설포네이트, 테트라플루오로보레이트 또는 헥사플루오로포스페이트
    로 이루어진 군으로부터 선택된 유기 이온성 액체.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 극성 열가소성 중합체는 이오노머, 폴리에틸렌 글리콜 변성된 폴리에틸렌테레프탈레이트, 코폴리에스테르 엘라스토머, 폴리에테르-블록-아미드, 폴리에테르에스테르아미드, 폴리에테르에스테르, 폴리에테르아미드, 열가소성 폴리우레탄 및 폴리비닐피롤리돈으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 극성 열가소성 중합체는 이오노머, 폴리에틸렌 글리콜 변성된 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 코폴리에스테르 엘라스토머, 폴리에테르에스테르아미드, 및 열가소성 폴리우레탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 이온성 액체는 1,3-디메틸이미다졸륨 메틸설페이트, 1,3-디메틸이미다졸륨 히드로겐설페이트, 1,3-디메틸이미다졸륨 디메틸포스페이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 메틸설페이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 히드로겐설페이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 티오시아네이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 아세테이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 메탄설포네이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 디에틸포스페이트, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨 메틸설페이트, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨 히드로겐설페이트, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨 티오시아네이트, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨 아세테이트, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨 메탄설포네이트, 1-(1-도데실)-3-메틸이미다졸륨 메틸설페이트, 1-(1-도데실)-3-메틸이미다졸륨 히드로겐설페이트, 1-(1-테트라데실)-3-메틸이미다졸륨 메틸설페이트, 1-(1-테트라데실)-3-메틸이미다졸륨 히드로겐설페이트, 1-(1-헥사데실)-3-메틸이미다졸륨 메틸설페이트 또는 1-(1-헥사데실)-3-메틸이미다졸륨 히드로겐설페이트 및 2-히드록시에틸암모늄 포르메이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 이온성 액체는 메틸이미다졸륨 클로라이드, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 에틸설페이트, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 메틸설페이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 메탄설포네이트, 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸륨 에틸설페이트, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 클로라이드, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 메탄설포네이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 클로라이드, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 티오시아네이트, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 티오시아네이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체는 폴리에틸렌 및 이의 공중합체, 폴리프로필렌 및 이의 공중합체, 열가소성 폴리올레핀, 열가소성 엘라스토머, 에틸렌 프로필렌 삼원공중합체 고무, 폴리부틸렌, 스티렌 및 이의 공중합체, 폴리아미드 12 및 폴리비닐클로라이드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체는 폴리에틸렌 및 이의 공중합체, 폴리프로필렌 및 이의 공중합체, 및 스티렌 및 이의 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 이온성 액체, 성분 (b)의 양이 극성 열가소성 중합체, 성분 (a)의 중량을 기준으로 하여 0.1 내지 5 중량%인 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 조성물, 성분 (a)와 성분 (b)의 혼합물은 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체의 중량을 기준으로 하여 2 내지 30 중량%의 양으로 존재하는 것인 조성물.
  11. 제1항에 있어서, 광 안정화제, 열 안정화제, 처리 안정화제, 안료, 충전제 및 투명화제로 이루어진 군으로부터 선택된 추가의 첨가제가 존재하는 것인 조성물.
  12. 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체 내에 하기 성분 (a)와 성분 (b)의 혼합물을 혼입하는 것을 포함하는, 정전기 방지 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체의 제조 방법:
    (a) 이오노머, 폴리에틸렌 글리콜 변성된 코폴리에스테르, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 코폴리에스테르 엘라스토머, 폴리아미드 6, 폴리아미드 6.6, 폴리에테르-블록-아미드, 폴리에테르에스테르, 폴리에테르아미드, 폴리에테르에스테르아미드, 폴리옥시메틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 폴리페닐렌 옥사이드, 및 폴리비닐피롤리돈으로 이루어진 군으로부터 선택되는 극성 열가소성 중합체; 및
    (b) 유기 이온성 액체로서,
    양이온으로서 메틸트리-(1-부틸)암모늄, 2-히드록시에틸암모늄, 1-메틸이미다졸륨, 1-에틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)이미다졸륨, 1-(1-옥틸)이미다졸륨, 1-(1-도데실)이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)이미다졸륨, 1,3-디메틸이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1,2-디메틸이미다졸륨, 1,2,3-트리메틸이미다졸륨, 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸이미다졸륨, 1,3,4-트리메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-에틸이미다졸륨, 3-부틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-옥틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸이미다졸륨, 1,3,4,5-테트라메틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-에틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-부틸이미다졸륨 또는 1,4,5-트리메틸-3-옥틸이미다졸륨; 및
    음이온으로서 클로라이드, 브로마이드, 히드로겐설페이트, 테트라클로로알루미네이트, 티오시아네이트, 메틸설페이트, 에틸설페이트, 메탄설포네이트, 포르메이트, 아세테이트, 디메틸포스페이트, 디에틸포스페이트, p-톨루엔설포네이트, 테트라플루오로보레이트 또는 헥사플루오로포스페이트
    로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기 이온성 액체.
  13. 비극성 열가소성 또는 엘라스토머성 중합체 내에 혼입된 하기 성분 (a)와 성분 (b)의 혼합물을 포함하는 조성물:
    (a) 이오노머, 폴리에틸렌 글리콜 변성된 코폴리에스테르, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 코폴리에스테르 엘라스토머, 폴리아미드 6, 폴리아미드 6.6, 폴리에테르-블록-아미드, 폴리에테르에스테르, 폴리에테르아미드, 폴리에테르에스테르아미드, 폴리옥시메틸렌, 열가소성 폴리우레탄, 폴리페닐렌 옥사이드, 및 폴리비닐피롤리돈으로 이루어진 군으로부터 선택되는 극성 열가소성 중합체; 및
    (b) 유기 이온성 액체로서,
    양이온으로서 메틸트리-(1-부틸)암모늄, 2-히드록시에틸암모늄, 1-메틸이미다졸륨, 1-에틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)이미다졸륨, 1-(1-옥틸)이미다졸륨, 1-(1-도데실)이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)이미다졸륨, 1,3-디메틸이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-도데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-테트라데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-메틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-에틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-부틸이미다졸륨, 1-(1-헥사데실)-3-옥틸이미다졸륨, 1,2-디메틸이미다졸륨, 1,2,3-트리메틸이미다졸륨, 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-부틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-헥실)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(1-옥틸)-2,3-디메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸이미다졸륨, 1,3,4-트리메틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-에틸이미다졸륨, 3-부틸이미다졸륨, 1,4-디메틸-3-옥틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸이미다졸륨, 1,3,4,5-테트라메틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-에틸이미다졸륨, 1,4,5-트리메틸-3-부틸이미다졸륨 또는 1,4,5-트리메틸-3-옥틸이미다졸륨; 및
    음이온으로서 클로라이드, 브로마이드, 히드로겐설페이트, 테트라클로로알루미네이트, 티오시아네이트, 메틸설페이트, 에틸설페이트, 메탄설포네이트, 포르메이트, 아세테이트, 디메틸포스페이트, 디에틸포스페이트, p-톨루엔설포네이트, 테트라플루오로보레이트 또는 헥사플루오로포스페이트
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