KR102488725B1

KR102488725B1 - 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품

Info

Publication number: KR102488725B1
Application number: KR1020200095976A
Authority: KR
Inventors: 함민경; 박동현; 권영철; 양윤정; 장상준
Original assignee: 롯데케미칼 주식회사
Priority date: 2020-07-31
Filing date: 2020-07-31
Publication date: 2023-01-16
Also published as: WO2022025416A1; KR20220016394A

Abstract

본 발명의 열가소성 수지 조성물은 폴리올레핀 수지 100 중량부; 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체 7 내지 28 중량부; 은(Ag)계 화합물 0.03 내지 1.3 중량부; 및 산화아연 0.07 내지 1.5 중량부를 포함하며, 상기 산화아연은 1차 입자 및 2차 입자로 이루어져 있으며, 상기 1차 입자의 평균 입자 크기(D50)가 1 내지 50 nm이고, 상기 2차 입자의 평균 입자 크기(D50)가 0.1 내지 10 ㎛인 것을 특징으로 한다. 상기 열가소성 수지 조성물은 항균성, 투명성, 대전방지성, 내충격성 등이 우수하다.

Description

열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품{THERMOPLASTIC RESIN COMPOSITION AND ARTICLE PRODUCED THEREFROM}

본 발명은 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 항균성, 투명성, 대전방지성, 내충격성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 성형품에 관한 것이다.

최근 개인의 건강과 위생에 대한 관심 및 소득 수준의 향상에 따라, 항균위생 기능이 포함된 열가소성 수지 제품에 대한 요구가 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라, 생활 용품 및 전자 제품 등의 표면에서 균을 제거하거나 억제할 수 있는 항균 처리를 한 열가소성 수지 제품들이 늘어나고 있으며, 안정적이며 신뢰성을 가진 기능성 항균 소재(항균성 열가소성 수지 조성물)의 개발은 매우 중요한 과제이다.

이러한 항균성 열가소성 수지 조성물을 제조하기 위해서는 항균제의 첨가가 반드시 필요하며, 상기 항균제는 유기 항균제와 무기 항균제로 나눌 수 있다.

유기 항균제는 상대적으로 가격이 싸고, 적은 양으로도 항균 효과가 좋지만, 때로는 인체 독성을 지니며, 특정 균에 대하여만 효과가 있는 경우가 있고, 고온 가공 시, 분해되어 항균 효과가 상실될 우려가 있다. 또한, 가공 후 변색의 원인이 될 수 있고, 용출 문제로 항균 지속성이 짧은 단점이 있어, 항균성 열가소성 수지 조성물에 적용될 수 있는 유기 항균제의 범위는 극히 제한적이다.

무기 항균제는 은(Ag), 동(Cu) 등의 금속 성분이 함유된 항균제로 열안정성이 우수하여, 항균성 열가소성 수지 조성물(항균성 수지)의 제조에 많이 사용되지만, 유기 항균제에 비하여 항균력이 부족하여 과량 투입이 요구되며, 상대적으로 높은 가격과 가공 시 균일 분산 문제, 금속 성분에 의한 변색 등의 단점이 있어, 사용에 많은 제약이 있다.

또한, 항균성 열가소성 수지 조성물이 전기 전자 제품 등의 표면에 적용 가능한 필름 형태로 성형될 경우, 수지 조성물 및 성형품의 대전방지성 등이 중요하나, 필름 형태에 기존의 항균제를 적용 시, 대전방지성, 투명성, 기계적 물성 등이 저하될 우려가 있다.

따라서, 항균성, 투명성, 대전방지성, 내충격성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허 10-0696385호 등에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 항균성, 투명성, 대전방지성, 내충격성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성된 성형품을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

1. 본 발명의 하나의 관점은 열가소성 수지 조성물에 관한 것이다. 상기 열가소성 수지 조성물은 폴리올레핀 수지 100 중량부; 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체 7 내지 28 중량부; 은(Ag)계 화합물 0.03 내지 1.3 중량부; 및 산화아연 0.07 내지 1.5 중량부를 포함하며, 상기 산화아연은 1차 입자 및 2차 입자로 이루어져 있으며, 상기 1차 입자의 평균 입자 크기(D50)가 1 내지 50 nm이고, 상기 2차 입자의 평균 입자 크기(D50)가 0.1 내지 10 ㎛인 것을 특징으로 한다.

2. 상기 1 구체예에서, 상기 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체 및 상기 은계 화합물과 상기 산화아연의 합의 중량비(폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체:은계 화합물+산화아연)는 1 : 0.009 내지 1 : 0.11일 수 있다.

3. 상기 1 또는 2 구체예에서, 상기 은계 화합물 및 상기 산화아연의 중량비(은계 화합물:산화아연)는 1 : 0.2 내지 1 : 15일 수 있다.

4. 상기 1 내지 3 구체예에서, 상기 폴리올레핀 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 프로필렌-에틸렌 공중합체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.

5. 상기 1 내지 4 구체예에서, 상기 은계 화합물은 금속 은, 산화 은, 할로겐화 은 및 은 이온을 함유하는 담지체 중 1종 이상을 포함할 수 있다.

6. 상기 1 내지 5 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 JIS Z 2801 항균 평가법에 의거하여, 5 cm × 5 cm 크기 시편에 황색포도상구균 및 대장균을 접종하고, 35℃, RH 90% 조건에서 24시간 배양 후, 하기 식 1에 따라 산출한 항균 활성치가 각각 2 내지 7일 수 있다:

[식 1]

항균 활성치 = log(M1/M2)

상기 식 1에서, M1은 블랭크(blank) 시편에 대한 24시간 배양 후 세균 수이고, M2는 열가소성 수지 조성물 시편에 대한 24시간 배양 후 세균 수이다.

7. 상기 1 내지 6 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1003에 의거하여 측정한 0.1 mm 두께 시편의 헤이즈(haze)가 1 내지 15%이고, 광 투과율이 75 내지 99%일 수 있다.

8. 상기 1 내지 7 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D257에 의거하여 측정한 3.2 mm 두께 사출 시편의 표면저항 값이 1 × 10⁸ 내지 2 × 10¹¹ Ω/sq일 수 있다.

9. 상기 1 내지 8 구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 11 내지 20 kgf·cm/cm일 수 있다.

10. 본 발명의 다른 관점은 성형품에 관한 것이다. 상기 성형품은 상기 1 내지 9 중 어느 하나에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 한다.

13. 상기 12 구체예에서, 상기 성형품은 두께 0.1 내지 3 mm의 항균 필름일 수 있다.

본 발명은 항균성, 투명성, 대전방지성, 내충격성 등이 우수한 열가소성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 성형품을 제공하는 발명의 효과를 갖는다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 다음과 같다.

본 발명에 따른 열가소성 수지 조성물은 (A) 폴리올레핀 수지; (B) 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체; (C) 은(Ag)계 화합물; 및 (D) 산화아연을 포함한다.

본 명세서에서, 수치범위를 나타내는 "a 내지 b"는 "≥a 이고 ≤b"으로 정의한다.

(A) 폴리올레핀 수지

본 발명의 일 구체예 따른 폴리올레핀 수지는 투명성, 기계적 물성, 가공성, 외관 특성 등이 우수한 것으로서, 통상의 폴리올레핀 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE) 등의 폴리에틸렌, 에틸렌-초산비닐 공중합체(EVA), 에틸렌-아크릴레이트 공중합체, 이들의 혼합물 등의 폴리에틸렌계 수지; 폴리프로필렌, 프로필렌-에틸렌 공중합체, 프로필렌-1-부텐 공중합체, 이들의 혼합물 등의 폴리프로필렌계 수지; 이들을 가교시킨 중합체; 폴리이소부텐을 포함하는 블렌드; 이들의 조합 등을 사용할 수 있다. 구체적으로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 프로필렌-에틸렌 공중합체, 이들의 조합 등을 사용할 수 있다.

구체예에서, 상기 폴리올레핀 수지는 ASTM D1238에 의거하여, 230℃, 2.16 kg 하중 조건에서 측정한 유동흐름지수(Melt-flow index)가 1 내지 50 g/10분, 예를 들면 5 내지 30 g/10분일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 투명성, 기계적 강도, 성형 가공성 등이 우수할 수 있다.

구체예에서, 상기 폴리올레핀 수지는 굴절률 측정기(제조사: ATAGO, 장치명: Abbe refractometer DR-A1)를 사용하여 20℃ 온도 조건에서 측정한 두께 2.5 mm 시편의 굴절률이 1.499 내지 1.510, 예를 들면 1.501 내지 1.502일 수 있다.

(B) 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체

본 발명의 일 구체예에 따른 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체는 은계 화합물 및 산화아연과 함께 적용되어, 열가소성 수지 조성물의 적절한 투명성을 유지하면서, 항균성, 대전방지성 등을 향상시킬 수 있는 것이다.

구체예에서, 상기 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체는 공지된 중합방법으로 중합될 수 있으며, 폴리올레핀 블록 10 내지 90 중량%, 예를 들면 20 내지 80 중량% 및 폴리알킬렌옥사이드 블록 10 내지 90 중량%, 예를 들면 20 내지 80 중량%를 포함할 수 있다. 상기 범위에서, 열가소성 수지 조성물의 대전방지성 등이 우수할 수 있다.

구체예에서, 상기 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체는 JIS K7120에 의거하여, 230℃ 및 2.16 kg의 하중 조건에서 측정한 유동흐름지수(Melt-flow index)가 10 내지 150 g/10분, 예를 들면 50 내지 110 g/10분일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 대전방지성, 투명성, 기계적 강도 등이 우수할 수 있다.

구체예에서, 상기 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체는 굴절률 측정기(제조사: ATAGO, 장치명: Abbe refractometer DR-A1)를 사용하여 20℃ 온도 조건에서 측정한 두께 2.5 mm 시편의 굴절률이 1.499 내지 1.510, 예를 들면 1.499 내지 1.501일 수 있고, 상기 폴리올레핀 수지와의 굴절률 차이가 0.01 이하, 예를 들면 0.005 이하, 구체적으로 0.001 내지 0.002일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물(성형품)이 적절한 투명성을 가질 수 있다.

구체예에서, 상기 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체는 상기 폴리올레핀 수지 100 중량부에 대하여, 7 내지 28 중량부, 예를 들면 10 내지 25 중량부로 포함될 수 있다. 상기 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체의 함량이 상기 폴리올레핀 수지 100 중량부에 대하여, 7 중량부 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 항균성, 대전방지성 등이 저하될 우려가 있고, 28 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 투명성, 내충격성 등이 저하될 우려가 있다.

(C) 은(Ag)계 화합물

본 발명의 일 구체예에 따른 은계 화합물은 상기 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체 및 산화아연과 혼합 적용하여, 적은 함량으로도, 폴리올레핀계 열가소성 수지 조성물의 항균성, 투명성 등을 향상시킬 수 있는 것이다. 상기 은계 화합물은 항균제로서, 은 성분을 포함하는 화합물이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 금속 은, 산화 은, 할로겐화 은, 은 이온을 함유하는 담지체, 이들의 조합 등을 포함할 수 있다. 이들 중, 은 이온을 함유하는 담지체를 사용할 수 있다. 상기 담지체로는, 제올라이트, 실리카겔, 인산칼슘, 인산지르코늄, 인산-소듐-지르코늄, 인산-소듐-수소-지르코늄 등을 들 수 있다. 상기 담지체는 다공질 구조인 것이 바람직하다. 다공질 구조의 담지체는, 은 성분을 그 내부에까지 보유할 수 있기 때문에, 은 성분의 함유량을 많게 할 수 있을 뿐만 아니라, 은 성분의 지속 성능(유지 성능)이 향상된다. 구체적으로, 상기 은계 화합물로는 은 소듐 수소 지르코늄 포스페이트(silver sodium hydrogen zirconium phosphate) 등을 사용할 수 있다.

구체예에서, 상기 은계 화합물은 입도분석기(Beckman Coulter社 Laser Diffraction Particle Size Analyzer LS I3 320 장비)를 사용하여 측정한 평균 입자 크기(D50)가 1.5 ㎛ 이하, 예를 들면 0.1 내지 1 ㎛일 수 있다.

구체예에서, 상기 은계 화합물은 상기 폴리올레핀 수지 100 중량부에 대하여, 0.03 내지 1.3 중량부, 예를 들면 0.05 내지 1 중량부로 포함될 수 있다. 상기 은계 화합물이 상기 폴리올레핀 수지 100 중량부에 대하여, 0.03 중량부 미만 포함될 경우, 열가소성 수지 조성물의 항균성 등이 저하될 우려가 있고, 1.3 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 투명성 등이 저하될 우려가 있다.

(D) 산화아연

본 발명의 산화아연은 상기 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체 및 은계 화합물과 혼합 적용하여, 적은 함량으로도, 폴리올레핀계 열가소성 수지 조성물의 항균성, 투명성, 대전방지성 등을 향상시킬 수 있는 것으로서, 1차 입자(단일 입자) 및 상기 1차 입자가 뭉쳐서 형성한 2차 입자로 이루어져 있으며, 입도분석기(Beckman Coulter社 Laser Diffraction Particle Size Analyzer LS I3 320 장비)로 측정한 1차 입자의 평균 입자 크기(D50)가 1 내지 50 nm, 예를 들면 1 내지 30 nm일 수 있고, 2차 입자의 평균 입자 크기(D50)가 0.1 내지 10 ㎛, 예를 들면 0.5 내지 5 ㎛일 수 있다. 상기 산화아연 1차 입자의 평균 입자 크기가 1 nm 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 항균성 등이 저하될 우려가 있고, 50 nm를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 투명성 등이 저하될 우려가 있다. 또한, 상기 산화아연 2차 입자의 평균 입자 크기가 0.1 ㎛ 미만일 경우, 열가소성 수지 조성물의 항균성 등이 저하될 우려가 있고, 10 ㎛를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 투명성, 기계적 물성 등이 저하될 우려가 있다.

구체예에서, 상기 산화아연은 상기 폴리올레핀 수지 100 중량부에 대하여, 0.07 내지 1.5 중량부, 예를 들면 0.1 내지 1 중량부로 포함될 수 있다. 상기 산화아연이 상기 폴리올레핀 수지 100 중량부에 대하여, 0.07 중량부 미만 포함될 경우, 열가소성 수지 조성물의 항균성이 저하될 우려가 있고, 1.5 중량부를 초과할 경우, 열가소성 수지 조성물의 투명성, 내충격성 등이 저하될 우려가 있다.

구체예에서, 상기 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체 및 상기 은계 화합물과 상기 산화아연의 합의 중량비(폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체:은계 화합물+산화아연)는 1 : 0.009 내지 1 : 0.11, 예를 들면 1 : 0.01 내지 1 : 0.1일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 항균성, 투명성, 대전방지성, 내충격성 등이 더욱 우수할 수 있다.

구체예에서, 상기 은계 화합물 및 상기 산화아연의 중량비(은계 화합물:산화아연)는 1 : 0.2 내지 1 : 15, 예를 들면 1 : 0.3 내지 1 : 10일 수 있다. 상기 범위에서 열가소성 수지 조성물의 항균성, 투명성 등이 더욱 우수할 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 통상의 열가소성 수지 조성물에 포함되는 첨가제를 더욱 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는 난연제, 충진제, 산화 방지제, 적하 방지제, 활제, 이형제, 핵제, 안정제, 안료, 염료, 이들의 혼합물 등을 예시할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 첨가제 사용 시, 그 함량은 상기 폴리올레핀 수지 100 중량부에 대하여, 0.001 내지 40 중량부, 예를 들면 0.1 내지 10 중량부일 수 있다.

본 발명의 일 구체예에 따른 열가소성 수지 조성물은 상기 구성 성분을 혼합하고, 통상의 이축 압출기를 사용하여, 200 내지 280℃, 예를 들면 220 내지 250℃에서 용융 압출한 펠렛 형태일 수 있다.

구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 황색포도상구균, 대장균, 고초균, 녹농균, 살모넬라균, 폐렴균, MRSA(Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus) 등 다양한 세균에 대해 항균 효과가 있는 것으로서, JIS Z 2801 항균 평가법에 의거하여, 5 cm × 5 cm 크기 시편에 황색포도상구균 및 대장균을 접종하고, 35℃, RH 90% 조건에서 24시간 배양 후, 하기 식 1에 따라 산출한 항균 활성치가 각각 독립적으로 2 내지 7, 예를 들면 3 내지 6.5일 수 있다.

[식 1]

항균 활성치 = log(M1/M2)

여기서, "블랭크 시편"은 시험 시편(열가소성 수지 조성물 시편)의 대조 시편이다. 구체적으로, 접종한 세균이 정상적으로 성장되었는지 확인하기 위해서 빈 페트리 디쉬(petri dish) 위에 세균을 접종한 뒤에 시험 시편과 동일하게 24시간 배양시킨 것으로서, 배양된 세균의 개수를 비교하여 시험 시편의 항균 성능을 판단한다. 또한, "세균 수"는 각 시편에 균을 접종한 뒤 24시간 배향 후, 접종한 균액을 회수하여 묽히는 과정을 거치고, 다시 배양 접시에서 콜로니로 성장시켜 셀 수 있다. 콜로니의 성장이 너무 많아 세기 어려울 때는 구획을 나눠서 센 후, 실제 개수로 변환시킬 수 있다.

구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1003에 의거하여 측정한 1 mm 두께 시편의 헤이즈(haze)가 1 내지 15%, 예를 들면 5 내지 15%이고, 광 투과율이 75 내지 99%, 예를 들면 80 내지 95%일 수 있다.

구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D257에 의거하여 측정한 3.2 mm 두께 사출 시편의 표면저항 값이 1 × 10⁸ 내지 2 × 10¹¹ Ω/sq (square), 예를 들면 5 × 10⁸ 내지 1 × 10¹¹ Ω/sq일 수 있다.

구체예에서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 11 내지 20 kgf·cm/cm, 예를 들면 12 내지 19 kgf·cm/cm일 수 있다.

본 발명에 따른 성형품은 상기 열가소성 수지 조성물로부터 형성된다. 상기 열가소성 수지 조성물은 펠렛 형태로 제조될 수 있으며, 제조된 펠렛은 사출성형, 압출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등의 다양한 성형방법을 통해 다양한 성형품(제품)으로 제조될 수 있다. 이러한 성형방법은 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 잘 알려져 있다.

구체예에서, 상기 성형품은 항균성, 투명성, 대전방지성, 내충격성, 이들의 물성 발란스 등이 우수하므로, 신체 접촉이 잦은 항균 필름 등으로 유용하다.

구체예에서, 상기 항균 필름은 두께가 0.1 내지 3 mm, 예를 들면 0.2 내지 2 mm일 수 있다. 상기 범위에서, 투명성, 항균성, 대전방지성, 기계적 물성 등이 우수할 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다.

(A) 폴리올레핀 수지

저밀도 폴리에틸렌(LDPE, 제조사: DOW, 제품명: 582E, 굴절률: 1.50)을 사용하였다.

(B) 블록 공중합체

(B1) 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블록 공중합체(PP-b-PEO, 제조사: Sanyo chemical, 제품명: PELECTRON PVL, 굴절률: 1.50)을 사용하였다.

(B2) 폴리아미드6-폴리에틸렌옥사이드 블록 공중합체(PA6-b-PEO, 제조사: Sanyo chemical, 제품명: PELECTRON AS, 굴절률: 1.51)을 사용하였다.

(C) 은(Ag)계 화합물

은 나트륨 수소 지르코늄 포스페이트(silver sodium hydrogen zirconium phosphate, 제조사: Toa Gosei Co.,LTD, 제품명: Novaron AGZ030)를 사용하였다.

(D) 산화아연

(D1) 1차 입자의 평균 입자 크기(D50)가 10 nm이고, 2차 입자의 평균 입자 크기(D50)가 1.7 ㎛인 산화아연(제조사: SH evergy & chemical, 제품명: ANYZON)을 사용하였다.

(D2) 단일 입자로 이루어진 평균 입자 크기(D50)가 1.0 ㎛인 산화아연(제조사: 피제이켐텍, 제품명: KS-1)을 사용하였다.

실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 8

상기 각 구성 성분을 하기 표 1 및 2에 기재된 바와 같은 함량으로 첨가한 후, 230℃에서 압출하여 펠렛을 제조하였다. 압출은 L/D=36, 직경 45 mm인 이축 압출기를 사용하였으며, 제조된 펠렛은 80℃에서 2시간 이상 건조 후, 6 Oz 사출기(성형 온도 230℃, 금형 온도: 60℃)에서 사출하여 시편을 제조하였다. 제조된 시편에 대하여 하기의 방법으로 물성을 평가하고, 그 결과를 하기 표 1 및 2에 나타내었다.

물성 측정 방법

(1) 항균 활성치: JIS Z 2801 항균 평가법에 의거하여, 5 cm × 5 cm 크기 시편에 황색포도상구균 및 대장균을 접종하고, 35℃, RH 90% 조건에서 24시간 배양 후, 하기 식 1에 따라 산출하였다.

[식 1]

항균 활성치 = log(M1/M2)

(2) 헤이즈 및 광 투과율(단위: %): ASTM D1003에 의거하여 Nippon Denshoku사의 Haze meter NDH 2000 장비를 이용하여 0.1 mm 두께의 시편의 헤이즈(haze) 및 광 투과율(전광선 투과율)을 측정하였다.

(3) 표면 저항 값(단위: Ω/sq): ASTM D257에 의거하여, 표면저항 측정 장치(제조사: 미쯔비시케미칼, 장치명: Hiresta-UP(MCP-HT450))로 10 mm × 10 mm ×3.2 mm 크기 사출 시편의 표면 저항 값을 측정하였다.

(3) 노치 아이조드 충격강도(단위: kgf·cm/cm): ASTM D256에 의거하여, 1/8" 두께 시편의 노치 아이조드 충격 강도를 측정하였다.

	실시예
	1	2	3	4	5	6	7
(A) (중량부)	100	100	100	100	100	100	100
(B1) (중량부)	10	15	25	15	15	15	15
(B2) (중량부)	-	-	-	-	-	-	-
(C) (중량부)	0.1	0.1	0.1	0.05	1	0.1	0.1
(D1) (중량부)	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.1	1
(D2) (중량부)	-	-	-	-	-	-	-
항균 활성치 (대장균)	3.2	6.1	6.1	3.2	6.1	3.2	6.1
항균 활성치 (포도상구균)	4.6	4.6	4.6	4.6	4.6	4.6	4.6
헤이즈 (%)	8	10	15	7	14	7	15
광 투과율 (%)	90	90	80	92	88	93	81
표면 저항 값	9×10¹⁰	6×10⁹	7×10⁸	2×10⁹	5×10⁹	6×10⁹	5×10⁹
노치 아이조드 충격강도	17	15	12	16	14	15	14

	비교예
	1	2	3	4	5	6	7	8
(A) (중량부)	100	100	100	100	100	100	100	100
(B1) (중량부)	5	30	-	15	15	15	15	15
(B2) (중량부)	-	-	15	-	-	-	-	-
(C) (중량부)	0.1	0.1	0.1	0.01	1.5	0.1	0.1	0.1
(D1) (중량부)	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.05	2	-
(D2) (중량부)	-	-	-	-	-	-	-	0.3
항균 활성치 (대장균)	0	6.1	6.1	0.3	6.1	0	6.1	1.5
항균 활성치 (포도상구균)	0.1	4.6	4.6	0.3	4.6	0	4.6	1.2
헤이즈 (%)	6	20	18	5	25	5	30	7
광 투과율 (%)	90	70	70	92	68	93	60	90
표면 저항 값	1×10¹²	2×10⁸	5×10⁹	7×10⁹	6×10⁹	6×10⁹	4×10⁹	5×10⁹
노치 아이조드 충격강도	20	10	15	15	15	15	10	15

상기 결과로부터, 본 발명의 열가소성 수지 조성물은 항균성, 투명성, 대전방지성, 내충격성 등이 모두 우수함을 알 수 있다.

반면, 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체의 함량이 본 발명의 범위 미만인 비교예 1의 경우, 항균성, 대전방지성 등이 저하됨을 알 수 있고, 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체의 함량이 본 발명의 범위를 초과한 비교예 2의 경우, 투명성, 내충격성 등이 저하됨을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체 대신에 폴리아미드6-폴리에틸렌옥사이드 블록 공중합체 (B2)를 적용한 비교예 3의 경우, 투명성 등이 저하됨을 알 수 있다. 은계 화합물의 함량이 본 발명의 범위 미만인 비교예 4의 경우, 항균성 등이 저하됨을 알 수 있고, 은계 화합물의 함량이 본 발명의 범위를 초과한 비교예 5의 경우, 투명성 등이 저하됨을 알 수 있으며, 산화아연의 함량이 본 발명의 범위 미만인 비교예 6의 경우, 항균성 등이 저하됨을 알 수 있고, 산화아연의 함량이 본 발명의 범위를 초과한 비교예 7의 경우, 투명성, 내충격성 등이 저하됨을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 산화아연 대신에 산화아연 (D2)를 적용한 비교예 8의 경우, 항균성 등이 저하됨을 알 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

폴리올레핀 수지 100 중량부;
폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체 7 내지 28 중량부;
은(Ag)계 화합물 0.03 내지 1.3 중량부; 및
산화아연 0.07 내지 1.5 중량부를 포함하며,
상기 산화아연은 1차 입자 및 2차 입자로 이루어져 있으며, 상기 1차 입자의 평균 입자 크기(D50)가 1 내지 50 nm이고, 상기 2차 입자의 평균 입자 크기(D50)가 0.1 내지 10 ㎛인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리올레핀-폴리알킬렌옥사이드 블록 공중합체 및 상기 은계 화합물과 상기 산화아연의 합의 중량비는 1 : 0.009 내지 1 : 0.11인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 은계 화합물 및 상기 산화아연의 중량비는 1 : 0.2 내지 1 : 15인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리올레핀 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 프로필렌-에틸렌 공중합체 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 은계 화합물은 금속 은, 산화 은, 할로겐화 은 및 은 이온을 함유하는 담지체 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 JIS Z 2801 항균 평가법에 의거하여, 5 cm × 5 cm 크기 시편에 황색포도상구균 및 대장균을 접종하고, 35℃, RH 90% 조건에서 24시간 배양 후, 하기 식 1에 따라 산출한 항균 활성치가 각각 2 내지 7인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물:
[식 1]
항균 활성치 = log(M1/M2)
상기 식 1에서, M1은 블랭크(blank) 시편에 대한 24시간 배양 후 세균 수이고, M2는 열가소성 수지 조성물 시편에 대한 24시간 배양 후 세균 수이다.
제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D1003에 의거하여 측정한 0.1 mm 두께 시편의 헤이즈(haze)가 1 내지 15%이고, 광 투과율이 75 내지 99%인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D257에 의거하여 측정한 3.2 mm 두께 사출 시편의 표면저항 값이 1 × 10⁸ 내지 2 × 10¹¹ Ω/sq인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 ASTM D256에 의거하여 측정한 두께 1/8" 시편의 노치 아이조드 충격강도가 11 내지 20 kgf·cm/cm인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 조성물.
제1항에 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 열가소성 수지 조성물로부터 형성되는 것을 특징으로 하는 성형품.
제10항에 있어서, 상기 성형품은 두께 0.1 내지 3 mm의 항균 필름인 것을 특징으로 하는 성형품.