KR102026363B1 - 대전방지성 스티렌계 중합체 블렌드의 제조 방법 - Google Patents

대전방지성 스티렌계 중합체 블렌드의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102026363B1
KR102026363B1 KR1020190044479A KR20190044479A KR102026363B1 KR 102026363 B1 KR102026363 B1 KR 102026363B1 KR 1020190044479 A KR1020190044479 A KR 1020190044479A KR 20190044479 A KR20190044479 A KR 20190044479A KR 102026363 B1 KR102026363 B1 KR 102026363B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
copolymer
styrene
ethylene
alkaline earth
polymer blend
Prior art date
Application number
KR1020190044479A
Other languages
English (en)
Inventor
황진택
Original Assignee
주식회사 에이엠솔루션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이엠솔루션 filed Critical 주식회사 에이엠솔루션
Priority to KR1020190044479A priority Critical patent/KR102026363B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102026363B1 publication Critical patent/KR102026363B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24—Acids; Salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00—Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/005—Dendritic macromolecules
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00—Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/08—Copolymers of styrene
    • C08L25/14—Copolymers of styrene with unsaturated esters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(a) 스티렌계 중합체; (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체; (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체; (d) 스티렌계 상용화제; (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염; 및 (f) 2개 이상의 히드록시기를 갖는 폴리히드록시 화합물을 포함하는 스티렌계 중합체 블렌드 및 이의 제조방법이 개시된다. 상기한 스티렌계 중합체 블렌드는 상대 습도의 변화에 따른 전기 전도도 변화의 민감성이 낮으며, 성형 가공성이 우수하며, 전기 전도도가 반복적인 용융 가공 및 광범위한 사용 조건에서도 잘 유지될 수 있다. 상기 스티렌계 중합체 블렌드는 또한 성형품의 외관 또는 충격강도와 같은 기계적 강도를 손상시키지 않고 소량의 첨가로도 충분한 영구 대전 방지성을 성형품에 부여할 수 있으며 특히 성형품의 제조 비용이 낮다.

Description

대전방지성 스티렌계 중합체 블렌드의 제조 방법{Preparing method of styrenic polymer blend having antistatic property}
본 발명은 대전방지성 스티렌계 중합체 블렌드의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 성형품에 우수한 박리성 및 충격강도 등 기계적 성질을 부여할 수 있을 뿐만 아니라 성형품의 양호한 외관을 손상시키지 않으면서도 우수한 영구대전 방지성을 부여할 수 있는 대전방지성 스티렌계 중합체 블렌드의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플라스틱 재료는 높은 표면 저항 및 체적 저항을 가지고 있어 각종 전기 전자 부품의 절연재료로서 널리 사용되고 있다. 그러나 이러한 높은 저항률은 플라스틱 재료의 표면에 정전기를 유발시킬 수 있다. 따라서 이러한 재료로 이용하여 제조한 수납용기, 보호재 또는 포장재를 각종 전자 부품의 보호, 부품 또는 이를 이용한 완성품의 제조 공정들 사이에서의 이송, 또는 제품 출하를 위하여 사용하는 경우 먼지 부착에 의한 오염 및 제품 사용시 회로 오동작을 유발시켜 용도 전개시 하나의 제약이 되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래 계면 활성제, 전도성 카본 블랙, 또는 금속 충전제 등을 첨가하여 저항값을 저하하는 방법들이 사용되어 왔다. 이러한 방법들 중에서 전도성 카본 블랙 또는 금속 충전제를 첨가하는 방법은 목적하는 대전방지성을 얻을 수 있으나, 수지 조성물의 착색에 제한을 주는 문제점과 충격강도와 같은 기계적 물성을 저하시키는 문제점을 내포하고 있다. 계면 활성제를 사용하는 방법은 첨가된 계면 활성제가 플라스틱 표면으로 이송되어 대기중의 수분을 통하여 축적된 정전기를 방전시키는 방법이지만, 이 방법은 주위 환경 특히 습도에 따라서 그 작용이 안정적이지 않은 문제점과 제품 사용중에 계면 활성제의 계속적인 표면이송으로 인한 손실로 인하여 영구적인 대전 방지성을 유지할 수 없는 문제점을 내포하고 있다.
상기와 같은 기존 방법을 개선하기 위한 최근 기술로는 1981년 Plastics ＆ Rubber Weekly 잡지에 게시된 바와 같이 폴리아미드계 엘라스토머를 베이스 수지와 블렌드 함으로써 영구적인 대전 방지성을 부여하는 방법이 있다.
이와 같은 폴리아미드계 엘라스토머를 영구 대전방지제로 사용하는 방법의 구체적인 예는 일본특허공개소 제62-116652호, 제63-79653호 및 제63-312342호 등에서 발견할 수 있다. 그러나 이러한 방법을 이용하면 영구적인 대전방지 효과를 얻을 수 있으나, 스티렌계 수지와 같이 상용성이 없는 수지와의 블렌드시에는 상분리 현상이 일어나 충격강도 저하 및 박리 현상 발생으로 제품 적용에 한계성을 나타냈다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 하이드로탈사이트를 사용하는 방법이 제시되었으나 층상박리 방지에는 어느 정도 효과가 있으나 충격강도가 저하되는 문제는 여전히 해결되지 못하였다.
충격강도를 개선하기 위한 방법 중에서 변성 비닐계 중합체를 사용하는 방법도 알려져 있다. 예를 들면, 미국 특허 8,372,518 B1은 칼륨 이오노머, 에틸렌 공중합체, 폴리올 및 스티렌계 중합체를 포함하는 수지 조성물을 제시하며, 이를 이용하면 충격강도와 같은 기계적 물성 및 표면저항 특성이 우수한 수납용기 또는 포장재 들을 제조할 수 있지만 표면에서 박리 문제가 발생하는 문제점을 나타낸다.
따라서 본 발명의 일 목적은 상기한 종래기술과 관련된 문제점을 해소할 수 있도록 소량의 첨가로 영구 대전 방지성을 부여할 수 있는 새로운 대전방지성 스티렌계 중합체 블렌드를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 새로운 대전방지성 스티렌계 중합체 블렌드의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면은,
(a) 스티렌계 중합체;
(b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체;
(c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체;
(d) 스티렌계 상용화제;
(e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염; 및
(f) 2개 이상의 히드록시기를 갖는 폴리히드록시 화합물을 포함하는 스티렌계 중합체 블렌드를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (a) 스티렌계 중합체의 함량은 70 ~ 85 중량%, 상기 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 함량은 3 ~ 7 중량%, 상기 (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체의 함량은 9 ~ 15 중량%, 및 상기 (d) 스티렌계 상용화제의 함량은 0.3 ~ 3 중량%, 상기 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염 함량은 1 ~ 3 중량% 및 상기 (f) 폴리히드록시 화합물의 함량은 0.2 ~ 2 중량%일 수 있으며, 여기서 각 성분의 함량은 상기 성분 (a), (b), (c), (d), (e) 및 (f)의 총함량을 기준으로 한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (a) 스티렌계 중합체는 폴리스티렌, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 공중합체, 아크릴로니트릴 스티렌 아크릴레이트(ASA) 공중합체, 메타크릴레이트 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(MABS) 공중합체, 스티렌 메타크릴레이트(SMMA) 공중합체, 및 스티렌-부타디엔 블록공중합체(SBC)에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 불포화 카르복실산이 3개 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알파-불포화 카르복실산 또는 베타-불포화 카르복실산일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체는 불포화 카르복실산 잔기의 함량이 상기 공중합체의 중량을 기준으로 6 중량% 내지 20 중량%인 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 상기 카르복실기들의 적어도 일부가 상기 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 양이온에 의하여 중화되어 있으며, 그 중화도가 60% 내지 100%일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체, 및 에틸렌-부틸 아크릴레이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (d) 스티렌계 상용화제는 중량 평균 분자량(Mw)은 5,000 ~ 10,000 범위의 스티렌-무수 디카르복실산 공중합체일 수 있다.
스티렌-무수 말레인산 공중합체(styrene-maleic anhydride copolymer: SMA), 스티렌-무수 이타콘산 공중합체, 스티렌-무수 시트라콘산 공중합에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 히드록시드 함유염; 또는 유기산 또는 무기산의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 함유염에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (f) 2개 이상의 히드록시기를 갖는 폴리히드록시 화합물은 폴리옥시알킬렌 글리콜, 3개 이상의 히드록시기를 갖는 다가 알코올, 이들의 에틸렌 옥사이드 부가물, 및 2개 이상의 아미노기를 갖는 다가 아민과 알킬렌 옥사이드의 부가물, 및 2개 이상의 히드록시기를 가지는 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, ASTM D257에 규정된 조건 및 방법에 따라 측정된 상기 스티렌계 중합체 블렌드의 표면 저항이　107 내지 109 ohm/sq.일 수 있다. 구체적으로, 상기 스티렌계 중합체 블렌드를 이용하여 길이 100 mm, 폭 100 mm, 및 두께 1 mm의 정사각형 형상의 시편에 대하여 ASTM D257에 규정된 조건 및 방법에 따라 측정된 상기 스티렌계 중합체 블렌드의 표면 저항은　107 내지 109 ohm/sq.일 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 측면은,
상기한 본 발명의 일 측면에 따른 스티렌계 중합체 블렌드의 제조방법으로서,
(a) 스티렌계 공중합체, (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로서, 불포화 카르복실산 잔기의 함량이 상기 공중합체의 중량을 기준으로 6 중량% 내지 20 중량%인 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체; (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체; (d) 스티렌계 상용화제; (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염; 및 (f) 2개 이상의 히드록시기를 갖는 폴리히드록시 화합물을 용융 혼합함으로써 상기 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 불포화 카르복실산 잔기 중의 카르복실기들의 적어도 일부 카르복실기를 상기 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염에서 유래하는 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온으로 중화시켜서 중화도가 60% 내지 100%가 되도록 하는 단계를 포함하는 스티렌계 중합체 블렌드의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 있어서, 상기 (a) 스티렌계 중합체 혼합량은 70 ~ 85 중량%, 상기 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 혼합량은 3 ~ 7 중량%, 상기 (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체 혼합량은 9 ~ 15 중량%, 및 상기 (d) 스티렌계 상용화제 혼합량은 0.3 ~ 3 중량%, 상기 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염 혼합량은 1 ~ 3 중량% 및 상기 (f) 폴리히드록시 화합물 혼합량은 0.2 ~ 2 중량%의 비율일 수 있으며, 여기서 각 성분의 혼합량은 상기 성분 (a), (b), (c), (d), (e) 및 (f)의 총혼합량을 기준으로 한다.
본 발명에 따른 스티렌계 중합체 블렌드는 상대 습도 변화에 따른 전기 전도도 변화폭이 작으며, 성형 가공성이 우수하며, 전기 전도도가 반복적인 용융 가공 및 광범위한 사용 조건에서도 잘 유지될 수 있다. 상기 스티렌계 중합체 블렌드는 또한 성형품의 외관 또는 충격강도와 같은 기계적 강도를 손상시키지 않고 소량의 첨가로도 충분한 영구 대전 방지성을 성형품에 부여할 수 있으며 특히 성형품의 제조 비용이 기존 제조방법 보다 낮다.
이하, 본 발명에 따른 스티렌계 중합체 블렌드 및 이의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따른 스티렌계 중합체 블렌드는 (a) 스티렌계 중합체; (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체; (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체; (d) 스티렌계 상용화제; (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염; 및 (f) 2개 이상의 히드록시기를 갖는 폴리히드록시 화합물을 포함한다.
상기 스티렌계 중합체 블렌드에 있어서 상기 (a) 스티렌계 중합체 함량은 70 ~ 85 중량%, 상기 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 함량은 3 ~ 7 중량%, 상기 (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체 함량은 9 ~ 15 중량%, 및 상기 (d) 스티렌계 상용화제 함량은 0.3 ~ 3 중량%, 상기 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염 함량은 1 ~ 3 중량% 및 상기 (f) 폴리히드록시 화합물 함량은 0.2 ~ 2 중량%일 수 있다. 여기서 각 성분의 함량은 상기 성분 (a), (b), (c), (d), (e) 및 (f)의 총함량을 기준으로 한다.
상기한 구성을 갖는 본 발명의 일 측면에 따른 스티렌계 중합체 블렌드는 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로부터 유래하는 이오노머; (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체; 및 (f) 폴리히드록시 화합물의 혼합물로부터 성형품의 외관 또는 충격강도와 같은 기계적 강도를 손상시키지 않고 우수한 대전 방지성을 성형품에 부여할 수 있는 전기 전도성 중합체 블렌드를 얻을 수 있다는 발견에 기초한다.
상기 이오노머는 바람직하게는 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 카르복실기의 적어도 일부를 금속 양이온으로 중화시켜서 얻어진 것이며, 상기 공중합체는 금속 양이온에 의하여 이온적으로 가교될 수 있다. 구체적으로, 이오노머 중의 카르복실산기는 적어도 부분적으로 또는 전체적으로 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염에서 유래하는 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온에 의하여 이온화될 수 있다. 예를 들면, 칼륨 양이온은 이오노머의 이온 가교를 형성할 수 있으며, 이온 가교 결합의 형성에 따라 중합체 블렌드의 강도는 현저하게 증가할 수 있다. 본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드에서 이온 가교 결합은 또한 열가역성을 갖는다.
본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드에 있어서, (a) 스티렌계 중합체는 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 공중합체, 아크릴로니트릴 스티렌 아크릴레이트(ASA) 공중합체, 메타크릴레이트 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(MABS) 공중합체, 스티렌 메타크릴레이트(SMMA) 공중합체, 및 스티렌-부타디엔 블록공중합체(SBC)에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. 상기 스티렌계 중합체는 본 중합체 블렌드의 베이스 수지의 역할을 하며 그 함량은 70 ~ 85 중량%, 예를 들면 77 ~ 83 중량%, 75 ~ 82 중량%, 78 ~ 82 중량%일 수 있다.
본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드에 있어서, (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 불포화 카르복실산 잔기의 함량은 공중합체 (b)의 전체 중량을 기준으로 6 중량% 내지 20 중량% 또는 7 중량% 내지 18 중량%일 수 있고, 바람직하게는 9 내지 15 중량%일 수 있다. (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 불포화 카르복실산은 3개 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 알파-불포화 카르복실산 또는 베타-불포화 카르복실산, 예를 들면 에틸렌 아크릴산(E/AA) 공중합체, 에틸렌 메타아크릴산(E/MAA) 공중합체일 수 있다.
(b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 카르복실기들의 적어도 일부가 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염에서 유래하는 1가 알칼리 금속 또는 2가 알칼리 토금속의 양이온, 예를 들면 칼륨 양이온에 의하여 중화되는 것이 바람직하다. 상기 양이온에 의한 중화도는 60% 이상, 바람직하게는 70% 이상일 수 있으며, 예를 들면 상기 중화도는 60% 내지 100%, 구체적으로 70% 내지 100%일 수 있다. (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체는 1종 또는 2종 이상일 수 있다. 상기한 중화도 이상으로 칼륨 양이온이 첨가된 경우, 높은 전기 전도도 및 우수한 기계적 특성을 같이 얻을 수 있다. 상기 불포화 카르복실산 잔기 중의 카르복실기들의 적어도 일부 카르복실기(-COOH)가 예를 들면 칼륨 양이온에 의하여 중화된 형태(예를 들면 -COO-K+와 같은 염 형태)로 존재한다. 이때 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 사슬들 사이에 분포하는 중화된 형태의 카르복실기들끼리 서로 이온적으로 결합하여 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 사슬들 사이에서 열가역성의 이온 결합을 형성함으로써 전기전도성 경로(electroconductive paths)를 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 스티렌계 중합체 블렌드에서 상기 알칼리 금속 또는 2가 알칼리 토금속의 양이온은 대표적으로 칼륨 양이온이지만, 이에 한정되지 않으며 아래에서 설명하는 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염으로부터 유래하는 리튬 양이온, 나트륨 양이온, 마그네슘 양이온, 칼슘 양이온일 수도 있다. 본 발명의 중합체 블렌드에서 에틸렌 아크릴산(E/AA) 공중합체와 같은 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체; (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체; 및 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 양이온은 서로 협력하여 상호침투 네트워크 구조체(IPN: interpenetrated network structure)를 형성할 수도 있다. 이러한 예시적인 스티렌계 중합체 블렌드에서 칼륨 양이온과 같은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 양이온의 일부는 예를 들면 E/AA 중의 아크릴산 잔기들 사이에서 이온성 가교 결합을 형성할 수 있다. 이에 의하여 스티렌계 중합체 블렌드의 기계적 특성을 개선하는 열가역성 이온 결합이 형성된다. 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 양이온의 일부는 (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체 중의 에스테르 결합의 -C=O기에 결합할 수 있으며, 이에 의하여 예를 들어 중합체 사슬의 세그먼트 이동에 의한 이온성 전기전도 경로를 생성할 수 있다. (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 함량은 3 ~ 7 중량%, 예를 들면 3.5 ~ 6.5 중량%, 4 ~ 6 중량%, 4.5 ~ 5.5 중량%일 수 있다.
본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드에 있어서, (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체, 및 에틸렌-부틸 아크릴레이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체는 스티렌계 중합체 블렌드의 성형가공성을 향상시키기 위하여 블렌드 전체의 용융 지수(melt index)를 적절한 수준으로 유지하는 역할을 한다. (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체를 배합하지 않으면 블렌드 전체의 용융 지수가 너무 낮아져서 성형 가공성이 불량해질 수 있다. (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체 함량은 9 ~ 15 중량%, 예를 들면 9.5 ~ 14 중량%, 9.5 ~ 13 중량% 또는 9.5 ~ 12 중량%일 수 있다.
본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드에 있어서, (d) 스티렌계 상용화제는 중량 평균 분자량(Mw)은 5,000 ~ 10,000 범위의 스티렌-무수 디카르복실산 공중합체일 수 있다. 이의 구체적인 예는 스티렌-무수 말레인산 공중합체(styrene-maleic anhydride copolymer: SMA), 스티렌-무수 이타콘산 공중합체, 스티렌-무수 시트라콘산 공중합에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. (d) 스티렌계 상용화제는 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로부터 유래하는 이오노머와 (a) 스티렌계 중합체 사이의 상용성을 향상시킬 수 있으며, 그 중량 평균 분자량(Mw)은 5,000 ~ 10,000, 예를 들면 5,500 ~ 9,500, 또는 6,000 ~ 9,000일 수 있다. (d) 스티렌계 상용화제의 함량은 0.3 내지 3 중량%, 예를 들면 0.5 내지 2 중량%일 수 있다.
본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드에 있어서, (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 히드록시드 함유염; 또는 유기산 또는 무기산의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 함유염에서 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염의 구체적인 예는 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘 또는 칼슘 등과 같은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 히드록시드 함유염; 또는 유기산(탄소수 1 내지 12의 모노카르복실산 또는 디카르복실산, 예를 들어 포름산, 아세트산, 프로피온산, 옥살산, 숙신산 등; 탄소수 1 내지 20의 술폰산, 예를 들어 메탄술폰산, p-톨루엔술폰산, 티오시안산 등) 또는 무기산(할로수소산, 예를 들어, 염산, 브롬화수소산, 과염소산, 황산, 인산, 탄산 등)의 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘 또는 칼슘 등과 같은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 함유염을 포함할 수 있다. 더 구체적인 예는 수산화리튬(LiOH), 수산화나트륨(NaOH), 수산화칼륨(KOH), 수산화마그네슘, 수산화칼슘 등과 같은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 히드록시드 함유염; 상기한 유기산 또는 무기산의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염, 예를 들면 아세트산칼륨, 아세트산리튬, 아세트산칼슘, 아세트산마그네슘, 염화리튬, 염화칼슘, 염화칼륨, 염화나트륨, 염화마그네슘, 불화리튬, 불화나트륨, 불화칼륨, 불화칼슘, 브롬화리튬, 브롬화나트륨, 브롬화칼륨, 브롬화마그네슘, 브롬화칼슘, 과염소산리튬, 과염소산나트륨(sodium perchlorate), 과염소산칼륨(potassium perchlorate), 과염소산마그네슘, 과염소산칼슘, 황산리튬, 황산나트륨, 황산칼륨, 황산마그네슘, 황산칼슘, 인산리튬, 인산나트륨, 인산칼륨, 인산마그네슘, 인산칼슘, 탄산리튬(Li2CO3), 탄산나트륨(Na2CO3), 탄산칼륨(K2CO3), 탄산마그네슘, 탄산칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염은 상기한 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 카르복실기를 카르복실레이트 음이온이 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 양이온과 이온 결합한 형태로 중화할 수 있다. 이에 의하여 상기한 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 사슬들 사이에 분포하는 중화된 형태의 카르복실기들끼리 서로 이온적으로 결합하여 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 사슬들 사이에서 열가역성의 이온 결합을 형성함으로써 전기전도성 경로를 형성할 수 있다. 따라서 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염은 본 스티렌계 중합체 블렌드의 전기 전도성을 향상시킬 수 있는 전도성 향상제의 역할을 한다. (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염 함량은 1 ~ 3 중량%, 예를 들면 1.5 ~ 3 중량% 또는 2 ~ 3 중량%일 수 있다.
본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드에 있어서, (f) 2개 이상의 히드록시기를 갖는 폴리히드록시 화합물은 스티렌계 중합체 블렌드의 전기 전도성을 향상시킬 수 있는 전도성 향상제이다. (f) 폴리히드록시 화합물의 히드록시기는 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로부터 형성되는 이오노머의 측쇄 -COO-K+와 같은 중화된 형태의 카르복실기와 수소결합의 상호작용에 의하여 전기전도성을 더 향상시킬 수 있다. (f) 폴리히드록시 화합물은 폴리옥시알킬렌 글리콜, 3개 이상의 히드록시기를 갖는 다가 알코올, 이들의 에틸렌 옥사이드 부가물, 및 2개 이상의 아미노기를 갖는 다가 아민과 알킬렌 옥사이드의 부가물, 및 2개 이상의 히드록시기를 가지는 덴드리머로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 이의 구체적인 예는 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 및 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌글리콜과 같은 다양한 분자량의 폴리옥시알킬렌글리콜, 글리세린, 디글리세린, 폴리글리세린, 헥산트리올, 펜타에리트리톨, 소르비톨과 같은 다가 알코올 및 이들의 에틸렌옥사이드 부가물, 다가 아민과 알킬렌옥사이드의 부가물, 2개 이상의 히드록시기를 가지는 덴드리머 등을 포함할 수 있다. (f) 폴리히드록시 화합물의 함량은 0.5 ~ 2.0 중량%, 예를 들면 1.0 ~ 2.0 중량%일 수 있다.
본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드는 다수의 양호한 특성을 갖기 때문에 상당한 이점을 제공한다. 구체적으로, 상기 스티렌계 중합체 블렌드의 전기전도도는 안정적이고, 연화제 또는 통상의 대전방지제와 같은 이동성 화합물을 함유하지 않으므로 블리드 아웃(bleed out) 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 본 발명에 따른 스티렌계 중합체 블렌드가 다른 중합체내로 배합되어 대전방지 중합체를 형성하는 경우, 이를 이용하여 형성한 성형품에서 그을음(soot) 유사 퍼콜레이션 현상이 나타나지 않을 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드는 전기를 잘 전도하며 최적 ESD(electro-static discharge) 차폐를 나타내고, 수증기에 투과성이고, 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 중의 적어도 일부분의 카르복실기가 칼륨 양이온과 같은 알칼리 또는 알칼리토 금속 양이온으로 중화된 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 사슬들 사이에 분포하는 중화된 형태의 카르복실기들끼리 서로 이온적으로 결합하여 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 사슬들 사이에서 열가역성의 이온 결합을 형성함으로써 전기전도성 경로(electroconductive paths)를 형성함으로써 상기한 여러가지 유리한 특성을 발휘할 수 있다.
상기 스티렌계 중합체 블렌드는 양이온 전도성으로 인해 다수의 응용 분야에서 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드에서 핵심 성분인 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체에서 유래하는 칼륨 이오노머와 같은 알칼리 또는 알칼리 토금속 이오노머는 고형 고분자 전해질로서 작용할 수 있는 전도성 유닛이다. 본 발명에 있어서, 고형 고분자 전해질의 양호한 특성은 이오노머의 전형적인 양호한 특성으로부터 유래한다. 상기 스티렌계 중합체 블렌드는 민감한 성분을 오염시킴으로써 문제를 일으키는 추출성 이온을 함유하지 않으며, 대신 칼륨 양이온과 같은 알칼리 또는 알칼리 토금속 양이온을 포함하기 때문에 높은 전기전도도 및 우수한 기계적 특성 모두를 구비할 수 있다. 상기 스티렌계 중합체 블렌드는 또한 많은 문제를 일으킬 수 있는 할로겐 성분을 포함하지 않는 이점을 갖는다.
본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드는 단독으로 필름, 시트, 트레이, 플레이트, 용기 등의 형태의 성형품으로 가공될 수 있다. 상기 스티렌계 중합체 블렌드는 또한 전기 전도성 첨가제로서 다른 중합체와 혼합되어 사용될 수 있다. 이에 의하여 얻어진 성형품은 상기한 우수한 전기적 특성에 기초하여 전자 부품의 포장 분야에 특히 적합하게 사용될 수 있다.
ASTM D257에 규정된 조건 및 방법에 따라 측정된 본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드는 그 표면 저항이　107 내지 109 ohm/sq.일 수 있다.
이어서, 본 발명에 따른 스티렌계 중합체 블렌드의 제조 방법에 대하여 상세히 설명한다.
상기한 특징을 갖는 본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드는 (a) 스티렌계 공중합체, (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로서, 불포화 카르복실산 잔기의 함량이 상기 공중합체의 중량을 기준으로 6 중량% 내지 20 중량%인 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체; (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체; (d) 스티렌계 상용화제; (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염; 및 (f) 2개 이상의 히드록시기를 갖는 폴리히드록시 화합물을 상승된 온도에서 용융 혼합함으로써 상기 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 불포화 카르복실산 잔기 중의 카르복실기들의 적어도 일부 카르복실기를 상기 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염에서 유래하는 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온으로 중화시켜서 중화도가 60% 내지 100%가 되도록 하는 단계를 포함하는 스티렌계 중합체 블렌드의 제조방법을 통하여 제조할 수 있다. 예를 들면, (a) 스티렌계 중합체 혼합량은 70 ~ 85 중량%, (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 혼합량은 3 ~ 7 중량%, (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체 혼합량은 9 ~ 15 중량%, 및 (d) 스티렌계 상용화제 혼합량은 0.3 ~ 3 중량%, (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염 혼합량은 1 ~ 3 중량% 및 (f) 폴리히드록시 화합물 혼합량은 0.2 ~ 2 중량%일 수 있다. 여기서 각 성분의 혼합량은 상기 성분 (a), (b), (c), (d), (e) 및 (f)의 총혼합량을 기준으로 한다. (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염 첨가량은 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 카르복실기들이 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온에 의하여 중화된 중화도가 60% 내지 100%, 예를 들면 70% 내지 100%, 80% 내지 100%, 또는 90% 내지 100% 되도록 하는 양일 수 있다. 상기 중화에 사용되는 알칼리 금속 화합물 및 알칼리 토금속 화합물로부터 선택된 적어도 어느 하나의 화합물은 KOH, NaOH, K2CO3 및 Na2CO3부터 선택된 적어도 어느 하나의 화합물일 수 있다.
상기 용융 혼합 공정은 예를 들면 용융 혼련기 또는 압출기, 예를 들면 이축 압출기에서 균일하게 혼합된 중합체 및 첨가제 성분 등을 먼저 상승된 온도에서 상기 성분 (a), (b), (c), (d), (e) 및 (f)를 용융시켜서 상기한 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 카르복실기와 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염 사이의 중화 반응을 실행하는 반응 압출 공정일 수 있다. 이에 의하여 본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드를 얻을 수 있다. 이에 의하여 예를 들면 이축 압출기에서 칼륨 염의 존재하에서 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 카르복실기들이 칼륨 양이온과 반응하여 중화도가 60% 내지 100%에 이르는 칼륨 이오노머가 균일하게 스티렌계 중합체 블렌드 중에 형성될 수 있다.
이렇게 하여 얻은 스티렌계 중합체 블렌드는 직접 예를 들어 필름, 시트의 형태로 가공될 수 있다. 대안적으로, 상기 중합체 블렌드는 예를 들면 펠릿 형태로 얻은 후, 이를 이용하여 사출 성형, 블로우 성형 등의 성형 공정을 진행함으로써 트레이 또는 용기 형태로 가공될 수 있다.
본 발명의 스티렌계 중합체 블렌드는 필요에 따라 각종 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제의 예로, 산화방지제, 광 안정화제, 자외선 흡수제, 안료, 염료 재료, 윤활제, 블로킹 방지제, 무기 충전제, 발포제, 발포 촉진제, 및/또는 가교제를 들 수 있다.
상술한 제조 공정에서 언급된 상승된 온도는 약 160 내지 200℃일 수 있다.
이하 본 발명을 하기 실시예 및 비교예에 의하여 더 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 더 구체적으로 설명하기 예시에 지나지 않으며, 본 발명의 보호범위를 제한하려고 하는 것은 아니다.
실시예 1-8
하기 표 1에 나타낸 성분들을 이 표에 기재된 함량으로 계량하고 균일하게 혼합하여 이축 압출기(제조사: SM 플라텍사, 제품번호: TEK 30) 내에 투입하였다. 표 1에 기재된 성분 중에서 상품명으로 표시된 성분들의 정체는 아래와 같다.
(a) PS HI 425TVL: 금호석유화학사 시판의 고충격 스티렌계 중합체;
(b) Escor 5200: Exxon Mobil사 시판의 에틸렌-아크릴산(E/AA) 공중합체 (아크릴산 함량 15 중량%);
(c) Elvaloy 12024AC: 다우듀폰사 시판의 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체 공중합체;
(d) SMA 3000: Cray Valley사 시판의 스티렌-무수 말레인산 공중합체 상용화제;
(e) 수산화칼륨, 과염소산나트륨: 삼전순약사 시판의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염;
(f) 글리세린, 디글리세린: 삼전순약사 시판의 폴리히드록시 화합물.
상기 이축 압출기의 축 회전속도를 약 300 ~ 400 rpm의 범위를 유지하면서 배럴 온도를 약 190℃로 하여 5 ~ 10kg/hr 투입 속도로 상기 성분들을 균일하게 용융혼합하였다. 이렇게 하여 실시예 1 ~ 8에서 각각 스티렌계 중합체 블렌드 1 ~ 8(PB 1 ~ 8)을 얻었다.
이어서, 스티렌계 중합체 블렌드 1 ~ 8 각각을 핫 프레스를 이용하여 길이 100 mm, 폭 100 mm, 및 두께 1 mm의 정사각형 형상의 시편을 제작하였다.
이 시편에 대하여 ASTM D257에 규정된 조건 및 방법에 따라 각각의 시편의 표면 저항을 측정하였다. 노치 충격강도는 ASTM 규격 시편금형에서 사출하여 각각의 시편에 대하여 ASTM D256에 규정된 조건 및 방법에 따라 측정하였다.
　 실시예1
(PB 1)
(중량부)		 실시예2
(PB 2)
(중량부)		 실시예3
(PB 3)
(중량부)		 실시예4
(PB 4)
(중량부)		 실시예5
(PB 5)
(중량부)		 실시예6
(PB 6)
(중량부)		 실시예7
(PB 7)
(중량부)		 실시예8
(PB 8)
(중량부)
(a) PS HI 425TVL 80.0 　80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0 80.0
(b) Escor
5200		 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0
(c) Elvaloy 12024AC 11.9 10.9 10.9 9.9 11.9 10.9 10.9 9.9
(d) SMA 3000 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
(e) 수산화
칼륨		 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
(e) 과염소산
나트륨		 1.0 2.0 1.0 2.0 1.0 2.0 1.0 2.0
(f) 글리세린 1.0 1.0 2.0 2.0 - - - -
(f) 디글리세린 - - - - 1.0 1.0 2.0 2.0
K+ 중화도(%) 100 100 100 100 100 100 100 100
중합체 블렌드의 물성
표면저항*
(ohm/sq)		 2.1×108 8.1×107 7.9×107 5.8×107 5.1×108 3.3×108 2.1×108 8.5×107
노치 충격강도
(kgㆍcm/cm)#		 11.6 10.6 11.3 10.2 11.7 10.7 11.4 10.4
* 표면저항 측정 조건: 50% RH, 23℃(시편 제조후 24시간 후)
#: 노치 충격 강도 조건: 50% RH, 23℃(시편 제조후 24시간 후)
비교예 1-4
하기 표 2에 나타낸 성분들을 이 표에 기재된 함량으로 계량하여 이축 압출기(제조사: SM플라텍, 제품번호: TEK 30) 내에 투입하였다.
상기 이축 압출기의 축 회전속도를 약 300 ~ 400 rpm의 범위를 유지하면서 배럴 온도를 약 190℃으로 하여 5 ~ 10kg/hr 투입 속도로 상기 성분들을 균일하게 용융혼합하였다. 본 비교예 1 ~ 4에서 각각 스티렌계 중합체 블렌드 9 ~ 12(PB 9 ~ 12)을 얻었다.
이어서, 스티렌계 중합체 블렌드 9 ~ 12 각각을 핫 프레스를 이용하여 길이 100 mm, 폭 100 mm, 및 두께 1 mm의 정사각형 형상의 시편을 제작하였다. 이 시편에 대하여 ASTM D257에 규정된 조건 및 방법에 따라 각각의 시편의 표면 저항을 측정하였다. 노치 충격강도는 ASTM 규격 시편금형에서 사출하여 각각의 시편에 대하여 ASTM D256에 규정된 조건 및 방법에 따라 측정하였다.
　 비교예1
(PB9)
(중량부)		 비교예2
(PB10)
(중량부)		 비교예3
(PB11)
(중량부)		 비교예4
(PB12)
(중량부)
(a) PS 425TVL 80.0 80.0 80.0 80.0
(b) Escor 5200 5.0 5.0 5.0 5.0
(c) Elvaloy
12024AC		 12.4 11.4 11.4 10.4
(e) 수산화 칼륨 0.6 0.6 0.6 0.6
(e) 과염소산 나트륨 1.0 2.0 1.0 2.0
(f) 글리세린 1.0 1.0 2.0 2.0
K+ 중화도(%) 100 100 100 100
중합체 블렌드의 물성
표면저항*
(ohm/sq)		 2.1×109 7.1×108 8.5×109 5.2×109
노치 충격강도
(kgㆍcm/cm)#		 4.3 3.7 4.2 3.5
* 표면저항 측정 조건: 50% RH, 23℃(시편 제조후 24시간 후)
#: 노치 충격 강도 조건: 50% RH, 23℃(시편 제조후 24시간 후)
표 1 및 2를 함께 참조하면, 본 발명의 청구항 제1항 기재의 스티렌계 중합체 블렌드의 필수 성분을 모두 포함하는 실시예 1 ~ 8에 따른 스티렌계 중합체 블렌드를 이용하여 얻어진 시편은 비교예 1 ~ 4의 스티렌계 중합체 블렌드를 이용하여 형성된 시편에 비하여 유사한 칼륨 양이온 중화도(%)에서 대체적으로 표면저항값이 낮아져 전기 전도도가 훨씬 우수하며, 기계적물성 중 특히 충격강도가 양호한 것을 확인할 수 있었다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 스티렌계 중합체 블렌드는 (a) 스티렌계 중합체; (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체; (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체; (d) 스티렌계 상용화제; (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염; 및 (f) 2개 이상의 히드록시기를 갖는 폴리히드록시 화합물의 용융 혼합물을 모두 포함함으로써 상대 습도의 변화에 따른 전기 전도도 변화의 민감성이 낮으며, 충격강도와 같은 기계적 물성이 우수하며, 성형 가공성이 우수하며, 전기 전도도가 반복적인 용융 가공 및 광범위한 사용 조건에서도 잘 유지될 수 있다. 상기 스티렌계 중합체 블렌드는 또한 성형품의 외관 또는 기계적 강도를 손상시키지 않고 소량의 첨가로도 충분한 영구 대전 방지성을 성형품에 부여할 수 있으며 특히 성형품의 제조 비용이 낮다.

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 스티렌계 중합체 블렌드의 제조방법으로서,
    (a) 스티렌계 중합체 78 ~ 82 중량%; (b) 에틸렌 아크릴산(E/AA) 공중합체 및 에틸렌 메타아크릴산(E/MAA) 공중합체로부터 선택된 적어도 1종의 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체로서, 상기 아크릴산 및 메타아크릴산에서 선택된 적어도 1종의 불포화 카르복실산 잔기의 함량이 상기 공중합체의 중량을 기준으로 9 중량% 내지 15 중량%인 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체 4.5 ~ 5.5 중량%; (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체 9.5 ~ 12 중량%; (d) 중량 평균 분자량(Mw) 5,000 ~ 10,000 범위의 스티렌-무수 말레인산 공중합체 상용화제 0.5 ~ 2 중량%; (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염 2 ~ 3 중량%; 및 (f) 글리세린, 디글리세린 및 폴리글리세린에서 선택된 적어도 1종의 2개 이상의 히드록시기를 갖는 폴리히드록시 화합물 1.0 ~ 2.0 중량%를 반응 압출 공정을 통하여 용융 혼합함으로써 상기 (b) 에틸렌-불포화 카르복실산 공중합체의 불포화 카르복실산 잔기 중의 카르복실기들의 적어도 일부 카르복실기를 상기 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염에서 유래하는 1가 알칼리 금속 양이온 또는 2가 알칼리 토금속 양이온으로 중화시켜서 중화도가 60% 내지 100%가 되도록 하고, 이에 의하여 스티렌계 중합체 블렌드를 얻는 단계를 포함하며,
    상기 (a) 스티렌계 중합체는 폴리스티렌(PS), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴(SAN) 공중합체, 아크릴로니트릴 스티렌 아크릴레이트(ASA) 공중합체, 메타크릴레이트 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(MABS) 공중합체, 스티렌 메타크릴레이트(SMMA) 공중합체, 및 스티렌-부타디엔 블록공중합체(SBC)에서 선택된 적어도 어느 하나이며,
    상기 (c) 에틸렌-에스테르기를 포함하는 에틸렌성 불포화 단량체의 공중합체는 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌-메틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-에틸 아크릴레이트 공중합체, 및 에틸렌-부틸 아크릴레이트 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나이며,
    얻어진 상기 스티렌계 중합체 블렌드는 ASTM D257에 규정된 조건 및 방법에 따라 측정된 상기 스티렌계 중합체 블렌드의 표면 저항이　107 내지 109 ohm/sq.인는 스티렌계 중합체 블렌드의 제조방법:
    여기서 각 성분의 함량은 상기 성분 (a), (b), (c), (d), (e) 및 (f)의 총함량을 기준으로 한다.
  13. 제12항에 있어서, 상기 (e) 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 염은 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속의 히드록시드 함유염; 및 유기산 또는 무기산의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 함유염에서 선택된 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 스티렌계 중합체 블렌드의 제조방법.
KR1020190044479A 2019-04-16 2019-04-16 대전방지성 스티렌계 중합체 블렌드의 제조 방법 KR102026363B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190044479A KR102026363B1 (ko) 2019-04-16 2019-04-16 대전방지성 스티렌계 중합체 블렌드의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190044479A KR102026363B1 (ko) 2019-04-16 2019-04-16 대전방지성 스티렌계 중합체 블렌드의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102026363B1 true KR102026363B1 (ko) 2019-09-27

Family

ID=68096844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190044479A KR102026363B1 (ko) 2019-04-16 2019-04-16 대전방지성 스티렌계 중합체 블렌드의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102026363B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210064476A (ko) 2019-11-25 2021-06-03 이영윤 대전 방지 필름

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08134295A (ja) * 1994-11-16 1996-05-28 Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd アイオノマー組成物及びその用途
JPH10310670A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Daicel Chem Ind Ltd スチレン系樹脂組成物
KR20010079995A (ko) * 1999-08-04 2001-08-22 아토피나 대전방지성 스티렌 중합체 조성물

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08134295A (ja) * 1994-11-16 1996-05-28 Du Pont Mitsui Polychem Co Ltd アイオノマー組成物及びその用途
JPH10310670A (ja) * 1997-05-09 1998-11-24 Daicel Chem Ind Ltd スチレン系樹脂組成物
KR20010079995A (ko) * 1999-08-04 2001-08-22 아토피나 대전방지성 스티렌 중합체 조성물

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210064476A (ko) 2019-11-25 2021-06-03 이영윤 대전 방지 필름

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2825500B2 (ja) 難燃性ポリオレフイン系樹脂組成物
JP2521820B2 (ja) アイオノマ―組成物
US20080132628A1 (en) Antistatic styrenic polymer compositions and articles therefrom
EP3837315B1 (en) Electrically conductive polyester compositions
WO2009082096A2 (en) Flame-retardant polyester resin composition having excellent heat resistance
KR102026363B1 (ko) 대전방지성 스티렌계 중합체 블렌드의 제조 방법
JP3274715B2 (ja) 樹脂組成物及び該組成物を用いた成形体
KR100861609B1 (ko) 중합체 배합물
KR102147398B1 (ko) 대전방지성 중합체 블렌드의 제조 방법
EP2386592A1 (en) Process for producing masterbatch, masterbatch, and use thereof
EP2308925A1 (en) Composition containing styrene resin, and molded article
US8372518B1 (en) Antistatic styrenic polymer compositions and articles therefrom
JPH04218563A (ja) プラスチック材料に静電散逸性を付与する添加剤、およびその製造方法
KR102603734B1 (ko) 대전방지성 폴리프로필렌계 폴리머 블렌드의 제조 방법
JP2000063588A (ja) 透明性に優れた高周波融着性樹脂組成物
EP0568626B1 (en) Antistatic thermoplastic compositions
JPH027335B2 (ko)
JP3313459B2 (ja) 導電性ポリオレフィンマスターバッチ
JPS5875707A (ja) ポリプロピレン系導電性材料
JP3313458B2 (ja) 導電性ポリオレフィンマスターバッチ
JP5478361B2 (ja) アイオノマー組成物
JPH01201356A (ja) 導電性ポリアセタール樹脂組成物
JPH11228845A (ja) 高周波発熱性樹脂組成物
JPH11323145A (ja) 熱可塑性樹脂組成物
JPH10324781A (ja) 帯電防止性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant