KR102639153B1 - Low odor acrylonitrile-butadiene-styrene based resin composition with excellent antibacterial property - Google Patents
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Abstract
본 명세서의 일 실시예는 ABS계 그라프트 공중합체, 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체, 은계 제올라이트 및 금속 스테아레이트를 포함하는, 열가소성 수지 조성물을 제공한다.One embodiment of the present specification provides a thermoplastic resin composition comprising an ABS-based graft copolymer, an aromatic vinyl-vinyl cyanide copolymer, a silver-based zeolite, and a metal stearate.
Description
본 명세서는 항균성이 우수한 저취 ABS계 수지 조성물에 관한 것이다.This specification relates to a low-odor ABS-based resin composition with excellent antibacterial properties.
최근 개인의 건강과 위생에 대한 관심이 증가함에 따라, 직접 손이 닿는 부분에 사용되는 항균 소재에 대한 요구가 증가하고 있다. 그에 따라 생활 용품, 전자 제품 등의 표면에서 균을 제거하거나 억제할 수 있는 항균 처리를 한 열가소성 수지 제품들이 늘어나고 있다.Recently, as interest in personal health and hygiene has increased, the demand for antibacterial materials used in areas that are directly touched by hands is increasing. Accordingly, the number of thermoplastic resin products with antibacterial treatment that can remove or suppress bacteria from the surfaces of household goods and electronic products is increasing.
항균성 열가소성 수지 조성물을 제조하기 위해서는 항균제의 첨가가 필요하며, 항균제는 유기 항균제와 무기 항균제로 나눌 수 있다.In order to manufacture an antibacterial thermoplastic resin composition, the addition of an antibacterial agent is necessary, and the antibacterial agent can be divided into organic antibacterial agents and inorganic antibacterial agents.
유기 항균제는 상대적으로 가격이 낮고 적은 양으로도 높은 항균 효과를 나타내나, 살균성으로 항균 작용을 하므로 특정 균에 대하여만 효과를 나타내는 경우가 있고, 대부분이 유독 물질이어서 사용이 매우 제한적이다. 또한, 수지 가공 온도에서의 안정성이 낮아 고온 가공 시 분해되어 항균 효과가 상실될 우려가 있고, 성형된 수지 내 잔존량이 낮은 단점이 있다.Organic antibacterial agents are relatively inexpensive and have a high antibacterial effect even in small amounts, but because they have a bactericidal antibacterial effect, they may be effective only against specific bacteria, and most of them are toxic substances, so their use is very limited. In addition, the stability at the resin processing temperature is low, so there is a risk that the antibacterial effect may be lost due to decomposition during high temperature processing, and the residual amount in the molded resin is low.
무기 항균제는 무기물 내 함유된 금속 이온이 균주의 세포막을 공격하여 항균 작용을 하기 때문에 다양한 균주에 대한 항균성을 나타내고, 열안정성이 우수하여, 항균성 수지의 제조에 많이 사용된다. 그러나 유기 항균제에 비하여 가격이 비싸고, 수지 내에서 균일 분산이 어려운 단점이 있으며, 분산 정도에 따라 항균력이 달라지게 된다.Inorganic antibacterial agents exhibit antibacterial properties against a variety of strains because metal ions contained in inorganic substances attack the cell membrane of strains and have an antibacterial effect. They have excellent thermal stability and are widely used in the production of antibacterial resins. However, it is more expensive than organic antibacterial agents, has the disadvantage of being difficult to disperse uniformly within the resin, and has different antibacterial properties depending on the degree of dispersion.
아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS, Acrylonitrile-Butadiene-Styrene) 수지는 내충격성, 내화학성, 가공성 등이 우수한 열가소성 수지로 전기전자 부품, 건축용 자재, 자동차 부품 등 다양한 분야에 광범위하게 적용되고 있으나, 항균제를 도입할 경우 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있다.Acrylonitrile-Butadiene-Styrene (ABS) resin is a thermoplastic resin with excellent impact resistance, chemical resistance, and processability, and is widely applied in various fields such as electrical and electronic components, building materials, and automobile parts. There is a problem in that mechanical properties deteriorate when antibacterial agents are introduced.
또한, 기존의 항균 소재들은 항균성의 향상에만 집중되어 있으나, 소비자가 직접적으로 경험하는 소재 분야에서는 오감을 통해 느끼는 품질, 소위 감성품질이 중요한 요소에 속하고 있다. 따라서 우수한 항균성과 저취 특성을 나타내면서도 기계적 물성이 우수한 ABS계 수지 조성물의 개발이 필요한 실정이다.In addition, existing antibacterial materials are focused only on improving antibacterial properties, but in the field of materials that consumers directly experience, quality felt through the five senses, so-called emotional quality, is an important factor. Therefore, there is a need to develop an ABS-based resin composition that exhibits excellent antibacterial and odor-reducing properties while also having excellent mechanical properties.
본 명세서의 기재사항은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 명세서의 일 목적은 항균성이 우수한 저취 ABS계 수지 조성물을 제공하는 것이다.The description in this specification is intended to solve the problems of the prior art described above, and one purpose of this specification is to provide a low-odor ABS-based resin composition with excellent antibacterial properties.
본 명세서의 다른 일 목적은 기계적 물성, 항균성 및 저취 특성이 우수한 ABS계 수지 조성물로 제조한 성형품을 제공하는 것이다.Another object of the present specification is to provide a molded article made of an ABS-based resin composition with excellent mechanical properties, antibacterial properties, and low odor properties.
일 측면에 따르면, ABS계 그라프트 공중합체, 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체, 은계 제올라이트 및 금속 스테아레이트를 포함하는, 열가소성 수지 조성물을 제공한다.According to one aspect, a thermoplastic resin composition comprising an ABS-based graft copolymer, an aromatic vinyl-vinyl cyanide copolymer, a silver-based zeolite, and a metal stearate is provided.
일 실시예에 있어서, 상기 ABS계 그라프트 공중합체는 디엔계 고무질 중합체 55~65중량부; 및 방향족 비닐 단량체와 시안화 비닐 단량체가 60~80 : 20~40의 중량비로 혼합된 단량체 혼합물 35~45중량부;가 그라프트 중합된 공중합체일 수 있다.In one embodiment, the ABS-based graft copolymer includes 55 to 65 parts by weight of a diene-based rubbery polymer; and 35 to 45 parts by weight of a monomer mixture in which aromatic vinyl monomer and vinyl cyanide monomer are mixed at a weight ratio of 60 to 80:20 to 40; may be a graft polymerized copolymer.
일 실시예에 있어서, 상기 디엔계 고무질 중합체는 폴리부타디엔; 부타디엔-스티렌 공중합체 및 부타디엔-비닐톨루엔 공중합체를 포함하는 부타디엔-방향족 비닐 화합물 공중합체; 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체 및 부타디엔-메타크릴로니트릴 공중합체를 포함하는 부타디엔-시안화 비닐 화합물 공중합체; 폴리이소프렌; 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있다.In one embodiment, the diene-based rubbery polymer is polybutadiene; butadiene-aromatic vinyl compound copolymers, including butadiene-styrene copolymer and butadiene-vinyltoluene copolymer; butadiene-vinyl cyanide compound copolymers, including butadiene-acrylonitrile copolymer and butadiene-methacrylonitrile copolymer; polyisoprene; and a combination of two or more of these.
일 실시예에 있어서, 상기 ABS계 그라프트 공중합체의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 10~35중량%일 수 있다.In one embodiment, the content of the ABS-based graft copolymer may be 10 to 35% by weight based on the total weight of the thermoplastic resin composition.
일 실시예에 있어서, 상기 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체는 방향족 비닐 단량체와 시안화 비닐 단량체가 60~80 : 20~40의 중량비로 중합된 공중합체일 수 있다.In one embodiment, the aromatic vinyl-vinyl cyanide copolymer may be a copolymer in which an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer are polymerized at a weight ratio of 60 to 80:20 to 40.
일 실시예에 있어서, 상기 방향족 비닐 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 비닐 톨루엔 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있다.In one embodiment, the aromatic vinyl monomer may be one selected from the group consisting of styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, vinyl toluene, and combinations of two or more thereof.
일 실시예에 있어서, 상기 시안화 비닐 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있다.In one embodiment, the vinyl cyanide monomer may be one selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, and combinations of two or more thereof.
일 실시예에 있어서, 상기 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 55~80중량%일 수 있다.In one embodiment, the content of the aromatic vinyl-vinyl cyanide copolymer may be 55 to 80% by weight based on the total weight of the thermoplastic resin composition.
일 실시예에 있어서, 상기 은계 제올라이트는 제올라이트 100중량부를 기준으로 0.1~5중량부의 은 이온을 포함할 수 있다.In one embodiment, the silver-based zeolite may contain 0.1 to 5 parts by weight of silver ions based on 100 parts by weight of zeolite.
일 실시예에 있어서, 상기 은계 제올라이트는 은-아연 제올라이트일 수 있다.In one embodiment, the silver-based zeolite may be silver-zinc zeolite.
일 실시예에 있어서, 상기 은계 제올라이트의 BET 비표면적은 10~150 m2/g일 수 있다.In one embodiment, the BET specific surface area of the silver-based zeolite may be 10 to 150 m 2 /g.
일 실시예에 있어서, 상기 은계 제올라이트의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.1~3.0중량%일 수 있다.In one embodiment, the content of the silver-based zeolite may be 0.1 to 3.0% by weight based on the total weight of the thermoplastic resin composition.
일 실시예에 있어서, 상기 금속 스테아레이트는 마그네슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 바륨 스테아레이트, 알루미늄 스테아레이트, 칼륨 스테아레이트, 소듐 스테아레이트 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있다.In one embodiment, the metal stearate is selected from the group consisting of magnesium stearate, zinc stearate, calcium stearate, barium stearate, aluminum stearate, potassium stearate, sodium stearate, and combinations of two or more of these. It could be one.
일 실시예에 있어서, 상기 금속 스테아레이트의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.01~1중량%일 수 있다.In one embodiment, the content of the metal stearate may be 0.01 to 1% by weight based on the total weight of the thermoplastic resin composition.
일 실시예에 있어서, 상기 열가소성 수지 조성물은 내열 SAN 수지를 추가로 포함할 수 있다.In one embodiment, the thermoplastic resin composition may further include a heat-resistant SAN resin.
일 실시예에 있어서, 상기 내열 SAN 수지는 알파메틸스티렌, 페닐말레이미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나; 시안화 비닐 단량체; 및 스티렌계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체일 수 있다.In one embodiment, the heat-resistant SAN resin is one selected from the group consisting of alpha-methylstyrene, phenylmaleimide, and mixtures thereof; vinyl cyanide monomer; and a copolymer of a monomer mixture containing a styrene-based monomer.
다른 일 측면에 따르면 전술한 열가소성 수지 조성물로 제조한, 성형품을 제공한다.According to another aspect, a molded article manufactured from the above-described thermoplastic resin composition is provided.
본 명세서의 일 측면에 따른 열가소성 수지 조성물은 우수한 항균성과 저취 특성을 나타내면서도 기계적 물성이 우수하여, 내충격성이 요구되는 다양한 분야에서 항균성 저취 소재로 적용될 수 있다.The thermoplastic resin composition according to one aspect of the present specification exhibits excellent antibacterial and odor-reducing properties and has excellent mechanical properties, so it can be applied as an antibacterial and odor-reducing material in various fields requiring impact resistance.
본 명세서의 일 측면의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 명세서의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effect of one aspect of the present specification is not limited to the effects described above, and should be understood to include all effects that can be inferred from the configuration described in the detailed description or claims of the present specification.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 명세서의 일 측면을 설명하기로 한다. 그러나 본 명세서의 기재사항은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 명세서의 일 측면을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, one aspect of the present specification will be described with reference to the attached drawings. However, the description in this specification may be implemented in various different forms, and therefore is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain one aspect of the specification in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only cases where it is “directly connected,” but also cases where it is “indirectly connected” with another member in between. . Additionally, when a part is said to “include” a certain component, this does not mean that other components are excluded, but that other components can be added, unless specifically stated to the contrary.
본 명세서에서 수치적 값의 범위가 기재되었을 때, 이의 구체적인 범위가 달리 기술되지 않는 한 그 값은 유효 숫자에 대한 화학에서의 표준규칙에 따라 제공된 유효 숫자의 정밀도를 갖는다. 예를 들어, 10은 5.0 내지 14.9의 범위를 포함하며, 숫자 10.0은 9.50 내지 10.49의 범위를 포함한다.When a range of numerical values is described herein, unless the specific range is stated otherwise, the value has the precision of significant figures given in accordance with the standard rules in chemistry for significant figures. For example, the number 10 includes the range 5.0 to 14.9, and the number 10.0 includes the range 9.50 to 10.49.
본 명세서에서 사용된 용어 "ABS"는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)을 의미한다.As used herein, the term “ABS” refers to Acrylonitrile-Butadiene-Styrene.
본 명세서에서 사용된 용어 “SAN 공중합체”는 스티렌(styrene)과 아크릴로니트릴(acrylonitrile)의 공중합체를 의미한다.As used herein, the term “SAN copolymer” refers to a copolymer of styrene and acrylonitrile.
본 명세서에서 사용된 용어 "제올라이트(zeolite)"는 삼차원 구조를 지닌 결정성 알루미노실리케이트(crystalline aluminosilicate)로서, 실리콘(Si)과 알루미늄(Al)이 각각 4개의 가교산소를 통해 연결되어 있는 무기 고분자를 의미한다.The term "zeolite" used in this specification refers to a crystalline aluminosilicate with a three-dimensional structure, an inorganic polymer in which silicon (Si) and aluminum (Al) are each connected through four cross-linking oxygens. means.
열가소성 수지 조성물Thermoplastic resin composition
본 명세서의 일 측면에 따른 열가소성 수지 조성물은 ABS계 그라프트 공중합체, 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체, 은계 제올라이트 및 금속 스테아레이트를 포함할 수 있다.The thermoplastic resin composition according to one aspect of the present specification may include an ABS-based graft copolymer, an aromatic vinyl-vinyl cyanide copolymer, a silver-based zeolite, and a metal stearate.
상기 ABS계 그라프트 공중합체는 디엔계 고무질 중합체; 및 방향족 비닐 단량체와 시안화 비닐 단량체가 혼합된 단량체 혼합물;이 그라프트 중합된 공중합체일 수 있다.The ABS-based graft copolymer is a diene-based rubbery polymer; and a monomer mixture of an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer; this may be a graft polymerized copolymer.
상기 ABS계 그라프트 공중합체의 중합 방법은 유화 중합, 현탁 중합 등 당업계에 공지된 통상의 방법을 사용할 수 있고, 예를 들어 유화 중합 방법을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The polymerization method of the ABS-based graft copolymer may be a conventional method known in the art, such as emulsion polymerization or suspension polymerization. For example, an emulsion polymerization method may be used, but is not limited thereto.
상기 ABS계 그라프트 공중합체는 디엔계 고무질 중합체 55~65중량부; 및 방향족 비닐 단량체와 시안화 비닐 단량체가 60~80 : 20~40의 중량비로 혼합된 단량체 혼합물 35~45중량부;가 그라프트 중합된 공중합체일 수 있다. 상기 디엔계 고무질 중합체의 함량이 55중량부 미만이면 열가소성 수지 조성물 중 고무 성분의 함량이 감소하여 충격강도를 포함하는 기계적 물성이 저하될 수 있고, 65중량부 초과이면 입자간 응집이 과도하게 발생하여 성형성이 저하될 수 있다. 상기 방향족 비닐 단량체 60~80중량부에 대한 상기 시안화 비닐 단량체의 투입량 또는 함량이 20중량부 미만이거나 40중량부 초과이면, 상기 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체와의 상용성 및 혼련성이 저하되어 상기 열가소성 수지 조성물의 충격강도가 저하되거나, 불필요한 변색이 발생할 수 있다.The ABS-based graft copolymer includes 55 to 65 parts by weight of a diene-based rubbery polymer; and 35 to 45 parts by weight of a monomer mixture in which aromatic vinyl monomer and vinyl cyanide monomer are mixed at a weight ratio of 60 to 80:20 to 40; may be a graft polymerized copolymer. If the content of the diene-based rubbery polymer is less than 55 parts by weight, the content of the rubber component in the thermoplastic resin composition may decrease and mechanical properties including impact strength may be lowered, and if it exceeds 65 parts by weight, excessive agglomeration between particles may occur. Formability may decrease. If the amount or content of the vinyl cyanide monomer relative to 60 to 80 parts by weight of the aromatic vinyl monomer is less than 20 parts by weight or more than 40 parts by weight, compatibility and kneading with the aromatic vinyl-vinyl cyanide copolymer are reduced, thereby reducing the The impact strength of the thermoplastic resin composition may decrease or unnecessary discoloration may occur.
상기 디엔계 고무질 중합체는 폴리부타디엔; 부타디엔-스티렌 공중합체 및 부타디엔-비닐톨루엔 공중합체를 포함하는 부타디엔-방향족 비닐 화합물 공중합체; 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체 및 부타디엔-메타크릴로니트릴 공중합체를 포함하는 부타디엔-시안화 비닐 화합물 공중합체; 폴리이소프렌; 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The diene-based rubbery polymer is polybutadiene; butadiene-aromatic vinyl compound copolymers, including butadiene-styrene copolymer and butadiene-vinyltoluene copolymer; butadiene-vinyl cyanide compound copolymers, including butadiene-acrylonitrile copolymer and butadiene-methacrylonitrile copolymer; polyisoprene; and a combination of two or more of these, but is not limited thereto.
상기 ABS계 그라프트 공중합체의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 10~35중량%일 수 있다. 예를 들어, 10중량%, 11중량%, 12중량%, 13중량%, 14중량%, 15중량%, 16중량%, 17중량%, 18중량%, 19중량%, 20중량%, 21중량%, 22중량%, 23중량%, 24중량%, 25중량%, 26중량%, 27중량%, 28중량%, 29중량%, 30중량%, 31중량%, 32중량%, 33중량%, 34중량%, 35중량% 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다. 상기 ABS계 그라프트 공중합체의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우, 상기 열가소성 수지 조성물의 내충격성, 저광특성 및 유동성이 저하될 수 있다.The content of the ABS-based graft copolymer may be 10 to 35% by weight based on the total weight of the thermoplastic resin composition. For example, 10% by weight, 11% by weight, 12% by weight, 13% by weight, 14% by weight, 15% by weight, 16% by weight, 17% by weight, 18% by weight, 19% by weight, 20% by weight, 21% by weight. %, 22% by weight, 23% by weight, 24% by weight, 25% by weight, 26% by weight, 27% by weight, 28% by weight, 29% by weight, 30% by weight, 31% by weight, 32% by weight, 33% by weight, It may be 34% by weight, 35% by weight, or a value between these two values. If the content of the ABS-based graft copolymer is outside the above range, the impact resistance, low light characteristics, and fluidity of the thermoplastic resin composition may be reduced.
상기 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체는 방향족 비닐 단량체와 시안화 비닐 단량체가 60~80 : 20~40의 중량비로 중합된 공중합체일 수 있다.The aromatic vinyl-vinyl cyanide copolymer may be a copolymer in which an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer are polymerized at a weight ratio of 60 to 80:20 to 40.
상기 방향족 비닐 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 비닐 톨루엔 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The aromatic vinyl monomer may be selected from the group consisting of styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, vinyl toluene, and combinations of two or more thereof, but is not limited thereto.
상기 시안화 비닐 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The vinyl cyanide monomer may be selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, and a combination of two or more thereof, but is not limited thereto.
상기 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체의 중량 평균 분자량은 110,000~200,000 g/mol일 수 있다. 예를 들어, 110,000 g/moL, 120,000 g/moL, 130,000 g/moL, 140,000 g/moL, 150,000 g/moL, 160,000 g/moL, 170,000 g/moL, 180,000 g/moL, 190,000 g/moL, 200,000 g/moL 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다.The weight average molecular weight of the aromatic vinyl-vinyl cyanide copolymer may be 110,000 to 200,000 g/mol. For example, 110,000 g/moL, 120,000 g/moL, 130,000 g/moL, 140,000 g/moL, 150,000 g/moL, 160,000 g/moL, 170,000 g/moL, 180,000 g/moL, 190,000 g/moL, 20 0,000 It may be g/moL or a value between the two.
상기 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 55~80중량%일 수 있다. 예를 들어, 55중량%, 56중량%, 57중량%, 58중량%, 59중량%, 60중량%, 61중량%, 62중량%, 63중량%, 64중량%, 65중량%, 66중량%, 67중량%, 68중량%, 69중량%, 70중량%, 71중량%, 72중량%, 73중량%, 74중량%, 75중량%, 76중량%, 77중량%, 78중량%, 79중량%, 80중량% 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다. 상기 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체의 함량이 상기 범위를 벗어나는 경우, 상기 열가소성 수지 조성물의 기계적 물성 및 성형품의 품질이 저하될 수 있다.The content of the aromatic vinyl-vinyl cyanide copolymer may be 55 to 80% by weight based on the total weight of the thermoplastic resin composition. For example, 55% by weight, 56% by weight, 57% by weight, 58% by weight, 59% by weight, 60% by weight, 61% by weight, 62% by weight, 63% by weight, 64% by weight, 65% by weight, 66% by weight. %, 67% by weight, 68% by weight, 69% by weight, 70% by weight, 71% by weight, 72% by weight, 73% by weight, 74% by weight, 75% by weight, 76% by weight, 77% by weight, 78% by weight, It may be 79% by weight, 80% by weight, or a value between these two values. If the content of the aromatic vinyl-vinyl cyanide copolymer is outside the above range, the mechanical properties of the thermoplastic resin composition and the quality of the molded product may deteriorate.
상기 은계 제올라이트는 다공성 무기질 담지체인 제올라이트에 은 이온이 함침된 무기 항균제로서, 상기 열가소성 수지 조성물 내 휘발성 유기화합물(VOCs, Volatile Organic Compounds)의 유출을 억제하여 수지 특유의 냄새를 저감하는 효과를 나타낼 수 있다. 은 이온의 담지체로서 제올라이트를 사용할 경우, 제올라이트 이외의 다공성 무기질을 사용하는 경우에 비하여 은 이온 함량 대비 항균성 및 저취 특성의 향상 효율이 증가할 수 있다.The silver-based zeolite is an inorganic antibacterial agent in which zeolite, a porous inorganic carrier, is impregnated with silver ions. It can suppress the outflow of volatile organic compounds (VOCs) in the thermoplastic resin composition and reduce the unique odor of the resin. there is. When zeolite is used as a carrier for silver ions, the efficiency of improving antibacterial and odor-reducing properties relative to the silver ion content can be increased compared to the case of using porous minerals other than zeolite.
은나노 입자 또는 은계 화합물은 이들을 과량 첨가하여 항균제로 사용하면 인체에 독성을 나타낼 가능성이 있다. 반면 은 이온을 제올라이트 내부에 담지시킨 은계 제올라이트를 열가소성 수지 조성물에 분산시켜 사용하면 은 이온을 상대적으로 증량하여도 전술한 문제점을 억제할 수 있다. 또한 제올라이트 내부의 은 이온이 천천히 방출되어 항균능이 상대적으로 긴 시간 동안 유지될 수 있다.Silver nanoparticles or silver-based compounds may be toxic to the human body if they are added in excessive amounts and used as an antibacterial agent. On the other hand, if silver-based zeolite with silver ions supported inside the zeolite is dispersed in a thermoplastic resin composition and used, the above-mentioned problems can be suppressed even if the amount of silver ions is relatively increased. In addition, the silver ions inside the zeolite are released slowly, so the antibacterial activity can be maintained for a relatively long time.
상기 은계 제올라이트는 연속상인 고무변성 스티렌계 공중합체 매트릭스 중에 불연속적으로 분산될 수 있다. 상기 은계 제올라이트는 주변부의 공중합체 매트릭스로부터 발생한 휘발성유기화합물을 포획함으로써 저취 특성을 구현할 수 있다.The silver-based zeolite may be discontinuously dispersed in a continuous rubber-modified styrene-based copolymer matrix. The silver-based zeolite can achieve low odor characteristics by capturing volatile organic compounds generated from the copolymer matrix in the peripheral area.
상기 은계 제올라이트는 제올라이트 100중량부를 기준으로 0.1~5중량부의 은 이온을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 은 이온의 함량은 0.1중량부, 0.2중량부, 0.3중량부, 0.4중량부, 0.5중량부, 0.6중량부, 0.7중량부, 0.8중량부, 0.9중량부, 1중량부, 1.1중량부, 1.2중량부, 1.3중량부, 1.4중량부, 1.5중량부, 1.6중량부, 1.7중량부, 1.8중량부, 1.9중량부, 2중량부, 2.1중량부, 2.2중량부, 2.3중량부, 2.4중량부, 2.5중량부, 2.6중량부, 2.7중량부, 2.8중량부, 2.9중량부, 3중량부, 3.1중량부, 3.2중량부, 3.3중량부, 3.4중량부, 3.5중량부, 3.6중량부, 3.7중량부, 3.8중량부, 3.9중량부, 4중량부, 4.1중량부, 4.2중량부, 4.3중량부, 4.4중량부, 4.5중량부, 4.6중량부, 4.7중량부, 4.8중량부, 4.9중량부, 5중량부 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다. 상기 은 이온의 함량이 상기 범위 미만이면 수지의 항균성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과이면 더 이상의 항균성 향상 효과가 미미하고, 고가의 은 이온을 과다 사용하게 되어 경제성이 저하될 수 있다.The silver-based zeolite may contain 0.1 to 5 parts by weight of silver ions based on 100 parts by weight of zeolite. For example, the content of the silver ion is 0.1 part by weight, 0.2 part by weight, 0.3 part by weight, 0.4 part by weight, 0.5 part by weight, 0.6 part by weight, 0.7 part by weight, 0.8 part by weight, 0.9 part by weight, 1 part by weight, 1.1 parts by weight, 1.2 parts by weight, 1.3 parts by weight, 1.4 parts by weight, 1.5 parts by weight, 1.6 parts by weight, 1.7 parts by weight, 1.8 parts by weight, 1.9 parts by weight, 2 parts by weight, 2.1 parts by weight, 2.2 parts by weight, 2.3 parts by weight parts, 2.4 parts by weight, 2.5 parts by weight, 2.6 parts by weight, 2.7 parts by weight, 2.8 parts by weight, 2.9 parts by weight, 3 parts by weight, 3.1 parts by weight, 3.2 parts by weight, 3.3 parts by weight, 3.4 parts by weight, 3.5 parts by weight, 3.6 parts by weight, 3.7 parts by weight, 3.8 parts by weight, 3.9 parts by weight, 4 parts by weight, 4.1 parts by weight, 4.2 parts by weight, 4.3 parts by weight, 4.4 parts by weight, 4.5 parts by weight, 4.6 parts by weight, 4.7 parts by weight, 4.8 parts by weight parts, 4.9 parts by weight, 5 parts by weight, or a value between these two values. If the content of silver ions is less than the above range, the antibacterial properties of the resin may be reduced, and if it exceeds the above ranges, the effect of further improving the antibacterial properties is minimal, and expensive silver ions may be used excessively, which may reduce economic efficiency.
상기 은계 제올라이트는 은 이온과 함께 항균성을 나타내는 금속 이온을 더 포함할 수 있으며, 예를 들어 아연 이온, 구리 이온 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The silver-based zeolite may further include metal ions that exhibit antibacterial properties along with silver ions, for example, zinc ions, copper ions, etc., but is not limited thereto.
상기 은계 제올라이트는 은-아연 제올라이트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 은-아연 제올라이트는 제올라이트의 양이온이 은 이온(Ag+)과 아연 이온(Zn2+)으로 교환되어 은 이온 및 아연 이온을 포함하는 무기 복합체로, 은 이온과 아연 이온의 항균력이 함께 작용하여 무기 항균제의 항균 효과를 극대화시킬 수 있다.The silver-based zeolite may be silver-zinc zeolite, but is not limited thereto. The silver-zinc zeolite is an inorganic complex containing silver ions and zinc ions in which the cations of zeolite are exchanged for silver ions (Ag + ) and zinc ions (Zn 2+ ), and the antibacterial properties of silver ions and zinc ions work together to The antibacterial effect of inorganic antibacterial agents can be maximized.
상기 아연 이온의 함량은 제올라이트 100중량부를 기준으로 0.1~5중량부일 수 있다. 예를 들어, 상기 아연 이온의 함량은 0.1중량부, 0.2중량부, 0.3중량부, 0.4중량부, 0.5중량부, 0.6중량부, 0.7중량부, 0.8중량부, 0.9중량부, 1중량부, 1.1중량부, 1.2중량부, 1.3중량부, 1.4중량부, 1.5중량부, 1.6중량부, 1.7중량부, 1.8중량부, 1.9중량부, 2중량부, 2.1중량부, 2.2중량부, 2.3중량부, 2.4중량부, 2.5중량부, 2.6중량부, 2.7중량부, 2.8중량부, 2.9중량부, 3중량부, 3.1중량부, 3.2중량부, 3.3중량부, 3.4중량부, 3.5중량부, 3.6중량부, 3.7중량부, 3.8중량부, 3.9중량부, 4중량부, 4.1중량부, 4.2중량부, 4.3중량부, 4.4중량부, 4.5중량부, 4.6중량부, 4.7중량부, 4.8중량부, 4.9중량부, 5중량부 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다. 상기 아연 이온의 함량이 상기 범위 미만이면 수지의 항균성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과이면 더 이상의 항균성 향상 효과가 미미할 수 있다.The content of the zinc ion may be 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of zeolite. For example, the content of the zinc ion is 0.1 part by weight, 0.2 part by weight, 0.3 part by weight, 0.4 part by weight, 0.5 part by weight, 0.6 part by weight, 0.7 part by weight, 0.8 part by weight, 0.9 part by weight, 1 part by weight, 1.1 parts by weight, 1.2 parts by weight, 1.3 parts by weight, 1.4 parts by weight, 1.5 parts by weight, 1.6 parts by weight, 1.7 parts by weight, 1.8 parts by weight, 1.9 parts by weight, 2 parts by weight, 2.1 parts by weight, 2.2 parts by weight, 2.3 parts by weight parts, 2.4 parts by weight, 2.5 parts by weight, 2.6 parts by weight, 2.7 parts by weight, 2.8 parts by weight, 2.9 parts by weight, 3 parts by weight, 3.1 parts by weight, 3.2 parts by weight, 3.3 parts by weight, 3.4 parts by weight, 3.5 parts by weight, 3.6 parts by weight, 3.7 parts by weight, 3.8 parts by weight, 3.9 parts by weight, 4 parts by weight, 4.1 parts by weight, 4.2 parts by weight, 4.3 parts by weight, 4.4 parts by weight, 4.5 parts by weight, 4.6 parts by weight, 4.7 parts by weight, 4.8 parts by weight parts, 4.9 parts by weight, 5 parts by weight, or a value between these two values. If the zinc ion content is less than the above range, the antibacterial properties of the resin may be reduced, and if it exceeds the above ranges, the effect of further improving the antibacterial properties may be minimal.
상기 은계 제올라이트의 BET 비표면적은 10~150 m2/g일 수 있다. 예를 들어, 10 m2/g, 15 m2/g, 20 m2/g, 25 m2/g, 30 m2/g, 35 m2/g, 40 m2/g, 45 m2/g, 50 m2/g, 55 m2/g, 60 m2/g, 65 m2/g, 70 m2/g, 75 m2/g, 80 m2/g, 85 m2/g, 90 m2/g, 95 m2/g, 100 m2/g, 105 m2/g, 110 m2/g, 115 m2/g, 120 m2/g, 125 m2/g, 130 m2/g, 135 m2/g, 140 m2/g, 145 m2/g, 150 m2/g 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다. 상기 은계 제올라이트의 BET 비표면적이 상기 범위를 벗어나면 수지의 항균성 및 저취 특성이 저하될 수 있다.The BET specific surface area of the silver-based zeolite may be 10 to 150 m 2 /g. For example, 10 m 2 /g, 15 m 2 /g, 20 m 2 /g, 25 m 2 /g, 30 m 2 /g, 35 m 2 /g, 40 m 2 / g, 45 m 2 / g, 50 m 2 /g, 55 m 2 /g, 60 m 2 /g, 65 m 2 /g, 70 m 2 /g, 75 m 2 /g, 80 m 2 /g, 85 m 2 /g, 90 m 2 /g, 95 m 2 /g, 100 m 2 /g, 105 m 2 /g, 110 m 2 /g, 115 m 2 /g, 120 m 2 /g, 125 m 2 /g, 130 m It may be 2 /g, 135 m 2 /g, 140 m 2 /g, 145 m 2 /g, 150 m 2 /g, or a value between any two of these values. If the BET specific surface area of the silver-based zeolite is outside the above range, the antibacterial and odor-reducing properties of the resin may be reduced.
상기 은계 제올라이트의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.1~3.0중량%일 수 있다. 예를 들어, 0.1중량%, 0.2중량%, 0.3중량%, 0.4중량%, 0.5중량%, 0.6중량%, 0.7중량%, 0.8중량%, 0.9중량%, 1.0중량%, 1.1중량%, 1.2중량%, 1.3중량%, 1.4중량%, 1.5중량%, 1.6중량%, 1.7중량%, 1.8중량%, 1.9중량%, 2.0중량%, 2.1중량%, 2.2중량%, 2.3중량%, 2.4중량%, 2.5중량%, 2.6중량%, 2.7중량%, 2.8중량%, 2.9중량%, 3.0중량% 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다. 상기 은계 제올라이트의 함량이 상기 범위 미만이면 수지의 항균성 및 저취 특성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과이면 내충격성이 저하되어 ABS계 수지로서 요구되는 충격강도의 발현이 어려울 수 있다.The content of the silver-based zeolite may be 0.1 to 3.0% by weight based on the total weight of the thermoplastic resin composition. For example, 0.1% by weight, 0.2% by weight, 0.3% by weight, 0.4% by weight, 0.5% by weight, 0.6% by weight, 0.7% by weight, 0.8% by weight, 0.9% by weight, 1.0% by weight, 1.1% by weight, 1.2% by weight. %, 1.3% by weight, 1.4% by weight, 1.5% by weight, 1.6% by weight, 1.7% by weight, 1.8% by weight, 1.9% by weight, 2.0% by weight, 2.1% by weight, 2.2% by weight, 2.3% by weight, 2.4% by weight, It may be 2.5% by weight, 2.6% by weight, 2.7% by weight, 2.8% by weight, 2.9% by weight, 3.0% by weight, or a value between these two values. If the content of the silver-based zeolite is less than the above range, the antibacterial and odor-reducing properties of the resin may be reduced, and if it exceeds the above range, the impact resistance may be reduced, making it difficult to develop the impact strength required for the ABS-based resin.
상기 금속 스테아레이트는 수지 조성물 내에서 분산제로 작용하여 상기 은계 제올라이트의 수지 내 분산성을 향상시킬 수 있다. 그에 따라 상기 열가소성 수지 조성물의 기계적 물성 저하를 방지하는 동시에 항균성 및 저취 특성을 향상시킬 수 있으며, 항균제의 사용량을 감소시킬 수 있다.The metal stearate acts as a dispersant in the resin composition and can improve the dispersibility of the silver-based zeolite in the resin. Accordingly, it is possible to prevent deterioration of the mechanical properties of the thermoplastic resin composition, improve antibacterial and odor-reducing properties, and reduce the amount of antibacterial agent used.
상기 금속 스테아레이트는 마그네슘 스테아레이트, 아연 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트, 바륨 스테아레이트, 알루미늄 스테아레이트, 칼륨 스테아레이트, 소듐 스테아레이트 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있고, 예를 들어 마그네슘 스테아레이트일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The metal stearate may be one selected from the group consisting of magnesium stearate, zinc stearate, calcium stearate, barium stearate, aluminum stearate, potassium stearate, sodium stearate, and combinations of two or more of these, e.g. For example, it may be magnesium stearate, but it is not limited thereto.
상기 금속 스테아레이트의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 0.01~1중량%일 수 있다. 예를 들어, 0.01중량%, 0.05중량%, 0.1중량%, 0.2중량%, 0.3중량%, 0.4중량%, 0.5중량%, 0.6중량%, 0.7중량%, 0.8중량%, 0.9중량%, 1중량% 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다. 상기 금속 스테아레이트의 함량이 상기 범위 미만이면 상기 은계 제올라이트의 수지 내 분산성이 저하되어 기계적 물성, 항균성 및 저취 특성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과이면 성형품의 물성 및 품질이 저하될 수 있다.The content of the metal stearate may be 0.01 to 1% by weight based on the total weight of the thermoplastic resin composition. For example, 0.01% by weight, 0.05% by weight, 0.1% by weight, 0.2% by weight, 0.3% by weight, 0.4% by weight, 0.5% by weight, 0.6% by weight, 0.7% by weight, 0.8% by weight, 0.9% by weight, 1% by weight. It may be % or a value between these two values. If the content of the metal stearate is less than the above range, the dispersibility of the silver-based zeolite in the resin may be reduced, thereby reducing mechanical properties, antibacterial properties, and low odor characteristics, and if it exceeds the above range, the physical properties and quality of the molded product may be deteriorated.
상기 열가소성 수지 조성물은 내열 SAN 수지를 추가로 포함할 수 있다. 상기 내열 SAN 수지는 다양한 분야의 성형품에서 요구하는 내열성을 구비할 수 있도록 사용될 수 있다.The thermoplastic resin composition may further include a heat-resistant SAN resin. The heat-resistant SAN resin can be used to provide the heat resistance required for molded products in various fields.
상기 내열 SAN 수지는 알파메틸스티렌(Alpha-methylstyrene), 페닐말레이미드(Phenyl maleimide) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나; 시안화 비닐 단량체; 및 스티렌계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체일 수 있다. 예를 들어, 알파메틸스티렌 또는 페닐말레이미드를 시안화 비닐 단량체 및 스티렌계 단량체와 함께 공중합한 3원 공중합체이거나, 알파메닐스티렌; 페닐말레이미드; 시안화 비닐 단량체; 및 스티렌계 단량체를 공중합한 4원 공중합체일 수 있다.The heat-resistant SAN resin is one selected from the group consisting of alpha-methylstyrene, phenyl maleimide, and mixtures thereof; vinyl cyanide monomer; and a copolymer of a monomer mixture containing a styrene-based monomer. For example, it is a terpolymer obtained by copolymerizing alpha-methylstyrene or phenylmaleimide with a vinyl cyanide monomer and a styrene-based monomer, or alpha-menylstyrene; phenylmaleimide; vinyl cyanide monomer; and a quaternary copolymer obtained by copolymerizing styrene-based monomers.
상기 스티렌계 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The styrene-based monomer may be selected from the group consisting of styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, and combinations of two or more thereof, but is not limited thereto.
일 예에서, 상기 내열 SAN 수지는 알파메틸스티렌 30~50중량%, 페닐말레이미드 15~25중량%, 시안화 비닐 단량체 15~25중량% 및 스티렌계 단량체 5~25중량%를 공중합한 4원 공중합체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.In one example, the heat-resistant SAN resin is a quaternary copolymer copolymerized with 30 to 50% by weight of alpha-methylstyrene, 15 to 25% by weight of phenylmaleimide, 15 to 25% by weight of vinyl cyanide monomer, and 5 to 25% by weight of styrene-based monomer. It may be a combination, but is not limited to this.
상기 내열 SAN 수지의 중량 평균 분자량은 80,000~100,000 g/mol일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The weight average molecular weight of the heat-resistant SAN resin may be 80,000 to 100,000 g/mol, but is not limited thereto.
상기 내열 SAN 수지의 함량은 상기 열가소성 수지 조성물 총 중량을 기준으로 5~20중량%일 수 있다. 예를 들어, 5중량%, 6중량%, 7중량%, 8중량%, 9중량%, 10중량%, 11중량%, 12중량%, 13중량%, 14중량%, 15중량%, 16중량%, 17중량%, 18중량%, 19중량%, 20중량% 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다. 상기 내열 SAN 수지의 함량이 상기 범위 미만이면 열가소성 수지의 내열성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과이면 내충격성 및 흐름성이 저하될 수 있다.The content of the heat-resistant SAN resin may be 5 to 20% by weight based on the total weight of the thermoplastic resin composition. For example, 5% by weight, 6% by weight, 7% by weight, 8% by weight, 9% by weight, 10% by weight, 11% by weight, 12% by weight, 13% by weight, 14% by weight, 15% by weight, 16% by weight. %, 17% by weight, 18% by weight, 19% by weight, 20% by weight, or a value between these two values. If the content of the heat-resistant SAN resin is less than the above range, the heat resistance of the thermoplastic resin may be reduced, and if it is more than the above range, the impact resistance and flowability may be reduced.
상기 열가소성 수지 조성물은 통상의 열가소성 수지 조성물에 포함되는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 난연제, 충진제, 산화방지제, 적하방지제, 활제, 이형제, 핵제, 대전방지제, 안정제, 안료, 염료 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The thermoplastic resin composition may further include additives included in conventional thermoplastic resin compositions. The additive may be one selected from the group consisting of flame retardants, fillers, antioxidants, anti-dripping agents, lubricants, release agents, nucleating agents, antistatic agents, stabilizers, pigments, dyes, and combinations of two or more of these, but is not limited thereto.
상기 열가소성 수지 조성물은 ABS계 수지의 기계적 물성을 유지하면서도 항균성, 저취 특성 및 내열성이 우수하여, 전기전자 부품, 건축용 자재, 자동차 부품 등 다양한 분야에서 항균성 저취 소재로 적용될 수 있다.The thermoplastic resin composition maintains the mechanical properties of the ABS resin and has excellent antibacterial, low-odor properties and heat resistance, so it can be applied as an antibacterial, low-odor material in various fields such as electrical and electronic components, building materials, and automobile parts.
상기 열가소성 수지 조성물은 황색포도상구균, 대장균, 고초균, 녹농균, 살모넬라균, 폐렴균 등 다양한 세균에 대해 항균 효과를 나타낼 수 있으며, 예를 들어 황색포도상구균에 대해 99.99%의 균주 제거능을 나타낼 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The thermoplastic resin composition can exhibit an antibacterial effect against various bacteria such as Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella, and Pneumoniae. For example, it may exhibit a strain removal ability of 99.99% against Staphylococcus aureus. It is not limited.
성형품molded product
본 명세서의 다른 일 측면에 따른 성형품은 전술한 열가소성 수지 조성물로 제조한 것일 수 있다. 상기 열가소성 수지 조성물은 압출성형, 사출성형, 진공성형, 캐스팅성형 등의 성형방법을 통해 다양한 성형품으로 제조될 수 있다.A molded article according to another aspect of the present specification may be manufactured from the thermoplastic resin composition described above. The thermoplastic resin composition can be manufactured into various molded products through molding methods such as extrusion molding, injection molding, vacuum molding, and casting molding.
이하, 본 명세서의 실시예에 관하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이하의 실험 결과는 상기 실시예 중 대표적인 실험 결과만을 기재한 것이며, 실시예 등에 의해 본 명세서의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 아래에서 명시적으로 제시하지 않은 본 명세서의 여러 구현예의 각각의 효과는 해당 부분에서 구체적으로 기재하도록 한다.Hereinafter, embodiments of the present specification will be described in more detail. However, the following experimental results describe only representative experimental results among the above examples, and the scope and content of the present specification cannot be interpreted as being reduced or limited by the examples. Each effect of various implementations of the present specification that are not explicitly presented below will be described in detail in the corresponding section.
실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples
ABS 그라프트 공중합체, SAN 공중합체, 항균제, 내열 보강제, 분산제 및 산화방지제를 하기 표 1의 조성비에 따라 혼합한 후, 각 성분을 혼합한 수지 조성물을 가공 온도 230℃에서 이축 압출기로 압출하였다.After mixing the ABS graft copolymer, SAN copolymer, antibacterial agent, heat-resistant reinforcing agent, dispersant, and antioxidant according to the composition ratio in Table 1 below, the resin composition mixed with each component was extruded using a twin-screw extruder at a processing temperature of 230°C.
ABS 그라프트 공중합체는 고무 함량이 59중량%인 ABS를 사용하였다.The ABS graft copolymer used was ABS with a rubber content of 59% by weight.
SAN 공중합체는 비닐 시안 단량체의 함량이 28%이고, 중량 평균 분자량이 180,000 g/mol인 SAN 공중합체를 사용하였다.The SAN copolymer had a vinyl cyan monomer content of 28% and a weight average molecular weight of 180,000 g/mol.
내열 보강제로는 알파메틸스티렌 40중량%, 페닐말레이미드 20중량%, 시안화 비닐 단량체 22중량% 및 스티렌 단량체 18중량%를 공중합한 4원 공중합체로서, 중량 평균 분자량이 80,000~100,000 g/moL인 내열 SAN 수지를 사용하였다.The heat-resistant reinforcing agent is a quaternary copolymer copolymerized with 40% by weight of alpha-methylstyrene, 20% by weight of phenylmaleimide, 22% by weight of vinyl cyanide monomer, and 18% by weight of styrene monomer, and has a weight average molecular weight of 80,000 to 100,000 g/moL. Heat-resistant SAN resin was used.
항균제로는 무기 항균제인 은-아연 제올라이트(silver zinc zeolite)를 사용하였으며, 비교예 2, 3은 은 담지 인산지르코늄 또는 유기 항균제를 사용하였다. 은-아연 제올라이트는 BET 비표면적이 84 m2/g이고, 기공의 크기가 106 Å이며, 은 이온 함량이 0.97 중량부인 것을 사용하였다. 은 담지 인산지르코늄은 BET 비표면적이 3.8 m2/g이고, 기공의 크기가 103 Å이며, 은 이온 함량이 7.3 중량부인 것을 사용하였다. 유기 항균제로는 티아벤다졸을 사용하였다.Silver zinc zeolite, an inorganic antibacterial agent, was used as the antibacterial agent, and in Comparative Examples 2 and 3, silver-supported zirconium phosphate or an organic antibacterial agent was used. The silver-zinc zeolite was used with a BET specific surface area of 84 m 2 /g, a pore size of 106 Å, and a silver ion content of 0.97 parts by weight. The silver-supported zirconium phosphate had a BET specific surface area of 3.8 m 2 /g, a pore size of 103 Å, and a silver ion content of 7.3 parts by weight. Thiabendazole was used as an organic antibacterial agent.
분산제는 마그네슘 스테아레이트(Magnesium stearate)를 사용하였으며, 산화방지제는 페놀계 1차 산화방지제인 1076 화합물을 사용하였다.Magnesium stearate was used as a dispersant, and compound 1076, a phenol-based primary antioxidant, was used as an antioxidant.
실험예Experiment example
상기 실시예 및 비교예에 따른 수지 조성물의 기계적 물성, 항균성, 저취 특성 및 내열성을 평가하여, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The mechanical properties, antibacterial properties, odor-reducing properties, and heat resistance of the resin compositions according to the above Examples and Comparative Examples were evaluated, and the results are shown in Table 2 below.
실험예 1: 기계적 물성 평가Experimental Example 1: Evaluation of mechanical properties
ASTM D 256에 의거하여 상기 실시예 및 비교예에 따른 수지 조성물의 시편을 제작하고, 아이조드 충격 시험에 따른 각 시편의 충격강도를 측정하였다.Specimens of the resin compositions according to the above examples and comparative examples were manufactured in accordance with ASTM D 256, and the impact strength of each specimen was measured according to the Izod impact test.
실험예 2: 항균성 평가Experimental Example 2: Antibacterial evaluation
JIS Z 2801 항균 평가법에 의거하여 상기 실시예 및 비교예에 따른 수지 조성물의 시편을 제작하였다. 상기 시편에 황색포도상구균을 접종하고, 24시간 후의 항균활성치를 측정하였다.Specimens of the resin compositions according to the above examples and comparative examples were produced based on the JIS Z 2801 antibacterial evaluation method. The specimen was inoculated with Staphylococcus aureus, and the antibacterial activity was measured 24 hours later.
실험예 3: 저취 특성 평가Experimental Example 3: Evaluation of bottom odor characteristics
상기 실시예 및 비교예에 따른 수지 조성물의 시편을 3X3 cm 크기로 제작하여 1L 유리병에 넣고, 80 ℃에서 2시간 동안 가열한 후, 상온(23 ℃)에서 60분 동안 방치하는 전처리 과정을 수행하였다. 최소 2인 이상의 인원이 상기 전처리된 시편의 냄새 강도를 평가하여 등급을 부여하였다(1 등급: 냄새 없음, 2 등급: 무슨 냄새인지 알 수 없으나 냄새를 느낌, 3 등급: 냄새가 약하게 감지되며 무슨 냄새인지 알 수 있음, 4 등급: 쉽게 감지할 수 있는 강한 냄새, 5 등급: 아주 강한 냄새, 6 등급: 호흡곤란을 느끼는 견디기 어려운 강렬한 냄새).A pretreatment process was performed by manufacturing a specimen of the resin composition according to the above Examples and Comparative Examples to a size of 3 did. At least two or more people evaluated the odor intensity of the pretreated specimen and assigned a grade (Grade 1: No odor, Grade 2: Cannot tell what the odor is, but feels the odor, Grade 3: The odor is weakly detected and what kind of odor it is. (noticeable, level 4: strong odor easily detectable, level 5: very strong odor, level 6: unbearable strong odor causing difficulty in breathing).
실험예 4: 내열성 평가Experimental Example 4: Heat resistance evaluation
ASTM D 648에 의거하여 상기 실시예 및 비교예에 따른 수지 조성물의 시편을 제작하고, 각 시편의 열변형 온도를 측정하였다.Specimens of the resin compositions according to the above examples and comparative examples were manufactured in accordance with ASTM D 648, and the heat distortion temperature of each specimen was measured.
상기 표 2를 참고하면, 실시예 1 내지 4의 수지 조성물로 제작한 시편의 충격강도가 15 J/m 이상으로 높게 나타나, 기계적 물성이 우수한 것을 확인하였다. 다만, 은-아연 제올라이트를 5.0중량% 첨가한 비교예 5의 경우 충격강도가 급격히 저하되었으며, 분산제를 사용하지 않은 비교예 4 또한 충격강도가 미흡한 것을 확인하였다.Referring to Table 2, the impact strength of the specimens made with the resin compositions of Examples 1 to 4 was as high as 15 J/m or more, confirming that the mechanical properties were excellent. However, in the case of Comparative Example 5 in which 5.0% by weight of silver-zinc zeolite was added, the impact strength was drastically reduced, and in Comparative Example 4 in which no dispersant was used, the impact strength was also confirmed to be insufficient.
은-아연 제올라이트 항균제를 사용한 실시예 1 내지 4 및 비교예 4 및 5는 3 log 이상의 높은 항균활성치를 나타냈고, 특히 실시예 2 내지 4 및 비교예 4, 5의 항균 활성치는 4 log 이상으로, 균주 제거능이 99.99%인 것을 확인하였다. 반면, 은 담지 인산지르코늄 또는 유기 항균제를 사용한 비교예 2 및 3은 2 log 이하의 낮은 항균활성치를 나타내어 항균력이 미흡한 것을 확인하였다.Examples 1 to 4 and Comparative Examples 4 and 5 using a silver-zinc zeolite antibacterial agent showed high antibacterial activity values of 3 log or more. In particular, Examples 2 to 4 and Comparative Examples 4 and 5 had antibacterial activity values of 4 log or more, It was confirmed that the strain removal ability was 99.99%. On the other hand, Comparative Examples 2 and 3 using silver-supported zirconium phosphate or an organic antibacterial agent showed a low antibacterial activity value of 2 log or less, confirming that the antibacterial activity was insufficient.
무기 항균제를 동일한 중량으로 포함하는 실시예 2와 비교예 2를 비교하면, 실시예 2의 은-아연 제올라이트가 비교예 2의 은 담지 인산지르코늄에 비하여 함침된 은 이온의 함량이 낮음에도 불구하고, 더 높은 항균활성치를 나타내었다.When comparing Example 2 and Comparative Example 2, which contain the same weight of an inorganic antibacterial agent, although the silver-zinc zeolite of Example 2 has a lower content of impregnated silver ions than the silver-supported zirconium phosphate of Comparative Example 2, It showed higher antibacterial activity.
은-아연 제올라이트 항균제를 사용한 실시예 1 내지 4 및 비교예 4 및 5는 저취 특성 또한 우수하여 냄새가 없거나 매우 약한 냄새만이 감지된 반면, 비교예 1 내지 3의 경우 강한 냄새를 쉽게 감지할 수 있었다.Examples 1 to 4 and Comparative Examples 4 and 5 using a silver-zinc zeolite antibacterial agent also had excellent odor-reducing properties, so that no odor or only a very weak odor was detected, whereas in Comparative Examples 1 to 3, a strong odor could be easily detected. there was.
내열 SAN 수지를 내열 보강제로 사용한 실시예 4는 내열 보강제를 포함하지 않는 실시예 2에 비하여 열변형 온도가 높게 측정되어, 내열성이 우수한 것을 확인하였다.Example 4, which used heat-resistant SAN resin as a heat-resistant reinforcing agent, had a higher heat distortion temperature than Example 2, which did not contain a heat-resistant reinforcing agent, confirming that it had excellent heat resistance.
은-아연 제올라이트 항균제와 분산제를 함께 사용할 경우, ABS 수지의 기계적 물성을 유지하면서도 항균력이 높고, 저취 특성 또한 우수하여 냄새가 거의 나지 않는 항균성 ABS 수지의 제조가 가능한 것을 확인하였다. 또한, 내열 보강제의 사용으로 항균성이 우수한 저취 ABS 수지의 내열성 또한 향상시킬 수 있음을 확인하였다.It was confirmed that when a silver-zinc zeolite antibacterial agent and a dispersant are used together, it is possible to manufacture an antibacterial ABS resin that maintains the mechanical properties of the ABS resin, has high antibacterial activity, and also has excellent odor-reducing properties, so that it has almost no odor. In addition, it was confirmed that the heat resistance of low-odor ABS resin with excellent antibacterial properties can be improved by using a heat-resistant reinforcing agent.
전술한 본 명세서의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 명세서의 일 측면이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서에 기재된 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present specification described above is for illustrative purposes, and a person skilled in the art to which an aspect of the present specification pertains can easily transform it into another specific form without changing the technical idea or essential features described in the present specification. You will be able to understand it. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as single may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 명세서의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present specification is indicated by the claims described below, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present specification.
Claims (17)
상기 은계 제올라이트는 은-아연 제올라이트이며,
상기 은계 제올라이트는 제올라이트 100중량부를 기준으로 0.1~5중량부의 은 이온을 포함하는, 열가소성 수지 조성물.Contains 10 to 35% by weight of ABS graft copolymer, 55 to 80% by weight of aromatic vinyl-vinyl cyanide copolymer, 0.5 to 1.5% by weight of silver zeolite, and 0.01 to 1% by weight of magnesium stearate,
The silver-based zeolite is silver-zinc zeolite,
The silver-based zeolite is a thermoplastic resin composition containing 0.1 to 5 parts by weight of silver ions based on 100 parts by weight of zeolite.
상기 ABS계 그라프트 공중합체는 디엔계 고무질 중합체 55~65중량부; 및 방향족 비닐 단량체와 시안화 비닐 단량체가 60~80 : 20~40의 중량비로 혼합된 단량체 혼합물 35~45중량부;가 그라프트 중합된 공중합체인, 열가소성 수지 조성물.According to paragraph 1,
The ABS-based graft copolymer includes 55 to 65 parts by weight of a diene-based rubbery polymer; and 35 to 45 parts by weight of a monomer mixture of aromatic vinyl monomer and vinyl cyanide monomer at a weight ratio of 60 to 80:20 to 40. A thermoplastic resin composition that is a copolymer obtained by graft polymerization.
상기 디엔계 고무질 중합체는 폴리부타디엔; 부타디엔-스티렌 공중합체 및 부타디엔-비닐톨루엔 공중합체를 포함하는 부타디엔-방향족 비닐 화합물 공중합체; 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체 및 부타디엔-메타크릴로니트릴 공중합체를 포함하는 부타디엔-시안화 비닐 화합물 공중합체; 폴리이소프렌; 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나인, 열가소성 수지 조성물.According to paragraph 2,
The diene-based rubbery polymer is polybutadiene; butadiene-aromatic vinyl compound copolymers, including butadiene-styrene copolymer and butadiene-vinyltoluene copolymer; butadiene-vinyl cyanide compound copolymers, including butadiene-acrylonitrile copolymer and butadiene-methacrylonitrile copolymer; polyisoprene; and a thermoplastic resin composition selected from the group consisting of combinations of two or more of these.
상기 방향족 비닐-시안화 비닐 공중합체는 방향족 비닐 단량체와 시안화 비닐 단량체가 60~80 : 20~40의 중량비로 중합된 공중합체인, 열가소성 수지 조성물.According to paragraph 1,
The aromatic vinyl-vinyl cyanide copolymer is a thermoplastic resin composition in which an aromatic vinyl monomer and a vinyl cyanide monomer are polymerized at a weight ratio of 60 to 80:20 to 40.
상기 방향족 비닐 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, 비닐 톨루엔 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나인, 열가소성 수지 조성물.According to clause 5,
The aromatic vinyl monomer is one selected from the group consisting of styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, vinyl toluene, and combinations of two or more thereof.
상기 시안화 비닐 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나인, 열가소성 수지 조성물.According to clause 5,
The thermoplastic resin composition wherein the vinyl cyanide monomer is one selected from the group consisting of acrylonitrile, methacrylonitrile, ethacrylonitrile, and combinations of two or more thereof.
상기 은계 제올라이트의 BET 비표면적은 10~150 m2/g인, 열가소성 수지 조성물.According to paragraph 1,
A thermoplastic resin composition wherein the silver-based zeolite has a BET specific surface area of 10 to 150 m 2 /g.
상기 열가소성 수지 조성물은 내열 SAN 수지를 추가로 포함하는, 열가소성 수지 조성물.According to paragraph 1,
The thermoplastic resin composition further includes a heat-resistant SAN resin.
상기 내열 SAN 수지는 알파메틸스티렌, 페닐말레이미드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나; 시안화 비닐 단량체; 및 스티렌계 단량체를 포함하는 단량체 혼합물의 공중합체인, 열가소성 수지 조성물.According to clause 15,
The heat-resistant SAN resin is one selected from the group consisting of alpha-methylstyrene, phenylmaleimide, and mixtures thereof; vinyl cyanide monomer; and a thermoplastic resin composition, which is a copolymer of a monomer mixture containing a styrene-based monomer.
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