KR20170047267A - 폴리올레핀계 수지 조성물, 성형체 및 폴리올레핀계 수지 필름 - Google Patents

폴리올레핀계 수지 조성물, 성형체 및 폴리올레핀계 수지 필름 Download PDF

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KR20170047267A
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마키코 나카하라
미호 마에
기요시 니시오카
노부타카 후지모토
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도쿠리츠다이가쿠호징 가나자와다이가쿠
스미토모 세이카 가부시키가이샤
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Abstract

기계 강도와 신축성을 유지하면서 레질리언스가 향상된 폴리올레핀계 수지 조성물 및 이 조성물로부터 성형된 성형체 및 폴리올레핀계 수지 필름을 제공한다. 본 발명의 폴리올레핀계 수지 조성물은 폴리올레핀계 수지와 폴리알킬렌카보네이트 수지와 이온 액체를 함유한다. 또한, 본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름은 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 성형하여 이루어지고, 적어도 1축 방향으로 연신되어 있다.

Description

폴리올레핀계 수지 조성물, 성형체 및 폴리올레핀계 수지 필름{POLYOLEFIN RESIN COMPOSITION, MOLDING, AND POLYOLEFIN RESIN FILM}
본 발명은 폴리올레핀계 수지 조성물 및 이 폴리올레핀계 수지 조성물을 이용하여 얻어지는 성형체 및 폴리올레핀계 수지 필름에 관한 것이다.
폴리올레핀계 수지는 성형체, 필름, 섬유, 라이닝 등을 포함하는 폭넓은 용도로 사용되고 있다. 이들 용도의 몇 가지에 있어서는, 폴리올레핀계 수지 단독으로는 충족할 수 없는 성능이 요구된다. 그 때문에, 폴리올레핀계 수지에 대하여 여러 가지 개량이 실시되고 있다. 폴리올레핀계 수지의 특성을 변화시키는 기술은 오래전부터 검토되고 있고, 공중합, 중합체의 가교, 중합체 매트릭스로의 다른 성분(예를 들면, 필러 등의 첨가제나 엘라스토머 등의 다른 수지)의 배합 등의 방법이 일반적으로 이용되고 있다. 그 중에서도 첨가제를 혼합하는 방법이나 다른 수지와 혼합하는 방법은 물성의 제어 가능한 범위가 넓고, 기능 부여도 용이하기 때문에 널리 실시되고 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 폴리스티렌계 수지와 아이오노머 수지를 폴리올레핀에 배합함으로써 대전 방지 성능이 우수한 폴리올레핀계 수지 조성물이 나타나 있다. 특허문헌 2에는, 에폭시 변성 폴리올레핀과 탄소 장섬유를 폴리프로필렌에 배합함으로써 비강도(specific strength)가 매우 우수한 폴리프로필렌계 복합 재료가 나타나 있다.
특허문헌 1: 일본국 특허 공개 제 2011-162761호 공보 특허문헌 2: 일본국 특허 공개 제 2010-150371호 공보
재료가 항복(降伏)해 버리면, 그 이후는 원래의 기계 물성을 유지할 수 없게 되기 때문에 실사용을 상정한 경우, 강도나 신장 등의 기계 물성뿐만 아니라, 재료의 항복 파손에 필요한 에너지(본 명세서에서는 이것을 레질리언스(resilience)라 부른다)를 향상시킬 필요가 있다. 그러나 종래, 폴리올레핀계 수지의 원래의 물성을 유지하면서 레질리언스를 향상시키는 것은 곤란했다.
본 발명은 상기를 감안하여 이루어진 것으로, 기계 강도와 신축성을 유지하면서 레질리언스가 향상된 폴리올레핀계 수지 조성물 및 이 조성물로부터 성형된 성형체 및 폴리올레핀계 수지 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 예의 검토한 결과, 폴리올레핀계 수지에 폴리알킬렌카보네이트 수지와 이온 액체를 배합함으로써 원래의 폴리올레핀계 수지의 기계 물성을 크게 저하시키지 않고, 레질리언스를 향상시킬 수 있는 것을 발견하고, 더욱 검토를 거듭하여 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 하기의 폴리올레핀계 수지 조성물, 성형체 및 폴리올레핀계 수지 필름에 관한 것이다.
항 1.
폴리올레핀계 수지와 폴리알킬렌카보네이트 수지와 이온 액체를 함유하는 폴리올레핀계 수지 조성물.
항 2.
폴리알킬렌카보네이트 수지가 폴리프로필렌카보네이트인 상기 항 1에 기재된 폴리올레핀계 수지 조성물.
항 3.
이온 액체가 암모늄 이온, 피리디늄 이온, 피롤리디늄 이온, 피롤리늄 이온, 옥사졸륨 이온, 옥사졸리늄 이온, 이미다졸륨 이온, 티아졸륨 이온 및 포스포늄 이온으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 카티온과, 할로겐 이온, 포스페이트 이온, 니트레이트 이온, 설페이트 이온, 비설페이트 이온, 설포네이트 이온, 토실레이트 이온, 퍼클로레이트 이온, 알루미네이트 이온, 디알루미네이트 이온, 보레이트 이온, 아미드 이온, 디시안아미드 이온, 석시네이트 이온, 티오시아네이트 이온 및 카르복실레이트 이온으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 어니온의 조합으로 구성되는 염인 상기 항 1 또는 2에 기재된 폴리올레핀계 수지 조성물.
항 4. 폴리올레핀계 수지 100질량부에 대하여 폴리알킬렌카보네이트 수지 0.05~20질량부, 이온 액체 0.01~5질량부를 함유하는 상기 항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀계 수지 조성물.
항 5.
폴리올레핀계 수지가 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌인 상기 항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀계 수지 조성물.
항 6.
폴리올레핀계 수지가 폴리프로필렌인 상기 항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀계 수지 조성물.
항 7.
상기 항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀계 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 성형체.
항 8.
상기 항 1 내지 6 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀계 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 폴리올레핀계 수지 필름으로서, 적어도 1축 방향으로 연신되어 있는 폴리올레핀계 수지 필름.
항 9.
상기 1축 방향에 있어서의 연신 배율이 1.01~20.0인 상기 항 8에 기재된 폴리올레핀계 수지 필름.
본 발명에 관련되는 폴리올레핀계 수지 조성물은 해당 조성물을 얻는 데 이용하는 폴리올레핀계 수지의 기계 물성이 유지되어 있고, 또한 레질리언스가 향상되어 있으며, 항복하기 어렵다는 특징을 갖는다. 이 때문에, 본 발명에 관련되는 폴리올레핀계 수지 조성물은 보다 폭넓은 용도에서의 폴리올레핀계 수지의 사용을 가능하게 한다.
본 발명에 관련되는 성형체는 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 성형하여 이루어지기 때문에 기계 물성이 유지되어 있고, 또한 레질리언스가 향상되어 있으며, 또한 항복하기 어렵다는 특징을 갖는다.
본 발명에 관련되는 폴리올레핀계 수지 필름은 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 성형하여 이루어지기 때문에 기계 물성이 유지되어 있고, 또한 레질리언스가 향상되어 있으며, 또한 항복하기 어렵다는 특징을 갖는다. 또한, 해당 폴리올레핀계 수지 필름은 적어도 1축 방향으로 연신되어 형성되어 있기 때문에 표면 저항률이 대폭으로 저하하여 대전 방지 성능이 향상되고, 먼지가 부착되는 등의 사용 시의 결함도 저감할 수 있다.
도 1은 실시예 5 및 비교예 5에서 얻어진 필름에 대하여 연신 배율과 표면 저항률의 관계를 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세히 설명한다.
[폴리올레핀계 수지 조성물]
폴리올레핀계 수지 조성물은 폴리올레핀계 수지와 폴리알킬렌카보네이트 수지와 이온 액체를 함유한다.
상기 폴리올레핀계 수지란, 올레핀에 유래하는 단량체 단위를 함유하는 중합체를 가리키고, 예를 들면, 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 에틸렌-카르복시산 알케닐에스테르 공중합체 수지, 에틸렌-불포화 카르복시산 알킬에스테르 공중합체 수지, 폴리부텐계 수지, 폴리(4-메틸-1-펜텐)계 수지 등을 들 수 있다.
상기 폴리에틸렌계 수지로서는, 폴리에틸렌을 바람직하게 예시할 수 있다. 폴리에틸렌으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌 등을 이용할 수 있다.
폴리프로필렌계 수지로서는, 폴리프로필렌 또는 프로필렌과 다른 올레핀의 공중합체가 바람직하다. 여기에서의 "다른 올레핀"으로서는 예를 들면, 에틸렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 옥텐 등을 바람직하게 들 수 있다. 이들 "다른 올레핀"은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 공중합체의 경우, 블록 공중합체, 랜덤 공중합체 및 교호 공중합체의 어느 쪽의 양태이어도 좋다. 폴리프로필렌계 수지로서는 보다 구체적으로, 폴리프로필렌 또는 프로필렌-에틸렌 공중합체, 프로필렌-에틸렌-부텐 공중합체, 프로필렌-부텐 공중합체, 프로필렌-헥센 공중합체, 프로필렌-옥텐 공중합체 등이 바람직하고, 폴리프로필렌이 보다 바람직하다. 폴리프로필렌으로서는 특별히 한정되지 않고, 이소탁틱 폴리프로필렌, 신디오탁틱 폴리프로필렌 등을 이용할 수 있다.
에틸렌-카르복시산 알케닐에스테르 공중합체 수지의 "카르복시산 알케닐에스테르"로서는, 초산 비닐, 프로피온산 비닐, 부틸산 비닐, 초산 이소프로페닐, 초산 알릴 등이 예시된다. 이들 중에서도 초산 비닐이 바람직하다. 에틸렌-카르복시산 알케닐에스테르 공중합체 수지로서는 구체적으로, 에틸렌-초산 비닐 공중합체가 특히 바람직하다.
에틸렌-불포화 카르복시산 알킬에스테르 공중합체 수지의 "불포화 카르복시산 알킬에스테르"로서는, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 프로필, 메타크릴산 메틸, 메타크릴산 에틸, 메타크릴산 프로필 등이 예시된다. 이들 중에서도 아크릴산 메틸, 메타크릴산 메틸이 바람직하다. 에틸렌-불포화 카르복시산 알킬에스테르 공중합체 수지로서는 구체적으로, 에틸렌-아크릴산 메틸 공중합체, 에틸렌-메타크릴산 메틸 공중합체가 특히 바람직하다.
폴리올레핀계 수지는 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 폴리올레핀계 수지 중에서도 폴리알킬렌카보네이트 수지와의 상용성이 우수한 관점에서, 폴리에틸렌계 수지 또는 폴리프로필렌계 수지가 바람직하고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 프로필렌과 다른 올레핀의 공중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 보다 바람직하고, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌이 특히 바람직하다.
폴리올레핀계 수지의 제조 방법으로서는, 특별히 제한되지 않고, 공지의 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 과산화물 등의 개시제를 사용하여 올레핀을 래디컬 중합하는 방법, 중합 촉매의 존재 하에서 기상법, 용액법 등에 의해 올레핀을 중합하는 방법 등을 들 수 있다. 중합 촉매로서는, 치글러·나타(Ziegler-Natta) 촉매, 필립스 촉매, 메탈로센 촉매 등을 이용할 수 있다
상기의 폴리올레핀계 수지의 분자량은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 질량 평균 분자량의 바람직한 하한은 20,000, 바람직한 상한은 6,000,000이고, 보다 바람직한 하한은 50,000, 보다 바람직한 상한은 3,000,000이고, 더욱 바람직한 하한은 100,000, 더욱 바람직한 상한은 1,000,000이다. 폴리올레핀계 수지의 질량 평균 분자량이 20,000 이상이면, 얻어지는 폴리올레핀계 수지 조성물의 기계 강도가 보다 바람직하게 향상되고, 실용에 충분하다. 또한, 폴리올레핀계 수지의 질량 평균 분자량이 6,000,000 이하이면, 얻어지는 폴리올레핀계 수지 조성물의 성형 가공이 보다 용이해질 수 있다.
또한, 해당 질량 평균 분자량은 폴리올레핀계 수지의 농도가 0.5％인 1, 2-디클로로벤젠 용액을 조제하고, 고속 액체 크로마토그래프를 이용하여 측정하고, 동일 조건으로 측정한 질량 평균 분자량이 이미 알려진 폴리스티렌과 비교함으로써 산출한 값이다. 측정 조건은 다음과 같다.
컬럼: GPC컬럼
(도소 주식회사의 상품명, TSKgel GMHHR-H HT)
컬럼 온도: 140℃
용출액: 1, 2-디클로로벤젠
유속: 1mL/min
수지의 유동성은 예를 들면, JIS K 7210: 1999에 규정된 방법으로 측정되는 멜트 플로 레이트(MFR, 단위: g/10분)에 의하여 나타난다. 상기 폴리올레핀계 수지에서는 해당 방법에 의해 온도 230℃, 하중 2.16㎏으로 측정된 MFR값의 하한이 0.5인 것이 바람직하고, 상한이 100인 것이 바람직하다. 보다 바람직한 상기 MFR값의 하한은 1, 보다 바람직한 상기 MFR값의 상한은 50(g/10분)이다. 폴리올레핀계 수지의 MFR의 값이 0.5 이상이면, 얻어지는 폴리올레핀계 수지 조성물의 유동성이 지나치게 낮은 일이 없고, 압출 성형법, 블로 성형법 등에 의하여 바람직하게 성형할 수 있다. 또한, 폴리올레핀계 수지의 MFR의 값이 100 이하이면, 사출 성형법 등에 의하여 바람직하게 성형할 수 있다.
폴리알킬렌카보네이트 수지로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 알킬렌옥시드와 이산화탄소를 중합 반응시켜서 얻어지는 중합체(즉, 알킬렌옥시드와 이산화탄소의 공중합체), 환상 카보네이트를 개환 중합시켜서 얻어지는 중합체를 들 수 있다. 이들 중에서도 알킬렌옥시드와 이산화탄소의 공중합으로 얻어지는 폴리알킬렌카보네이트 수지가 바람직하게 이용된다. 또한, 알킬렌옥시드와 이산화탄소의 중합 반응은 금속 촉매의 존재 하에서 바람직하게 실시할 수 있다.
알킬렌옥시드로서는 예를 들면, 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 1-부텐옥시드, 2-부텐옥시드, 이소부틸렌옥시드, 1-펜텐옥시드, 2-펜텐옥시드, 1-헥센옥시드, 1-옥텐옥시드, 1-데센옥시드, 시클로펜텐옥시드, 시클로헥센옥시드, 스티렌옥시드, 비닐시클로헥센옥시드, 3-페닐프로필렌옥시드, 3, 3, 3-트리플루오로프로필렌옥시드, 3-나프틸프로필렌옥시드, 3-페녹시프로필렌옥시드, 3-나프톡시프로필렌옥시드, 부타디엔모노옥시드, 3-비닐옥시프로필렌옥시드 및 3-트리메틸실릴옥시프로필렌옥시드 등을 들 수 있다. 이들의 알킬렌옥시드 중에서도 이산화탄소와의 높은 중합 반응성을 갖는 관점에서, 에틸렌옥시드 및 프로필렌옥시드가 바람직하고, 프로필렌옥시드가 더욱 바람직하다. 또한, 이들의 알킬렌옥시드는 각각 단독으로 사용해도 좋고, 또는 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다.
상기 금속 촉매로서는 예를 들면, 알루미늄 촉매, 아연 촉매 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 알킬렌옥시드와 이산화탄소의 중합 반응에 있어서 높은 중합 활성을 갖는 이유에서 아연 촉매가 바람직하게 이용된다.
상기 아연 촉매로서는 예를 들면, 초산 아연, 디에틸 아연, 디부틸 아연 등의 유기 아연 촉매나 또는 1급 아민, 2가의 페놀, 2가의 방향족 카르복시산, 방향족 히드록시산, 지방족 디카르복시산, 지방족 모노카르복시산 등의 화합물과 아연 화합물을 반응시킴으로써 얻어지는 유기 아연 촉매 등을 들 수 있다. 이들의 유기 아연 촉매 중에서도 보다 높은 중합 활성을 갖는 이유에서 아연 화합물과, 지방족 디카르복시산과, 지방족 모노카르복시산을 반응시켜서 얻어지는 유기 아연 촉매가 바람직하게 이용된다. 유기 아연 촉매로서는 구체적으로 예를 들면, 디메틸 아연, 디에틸 아연, 디페닐 아연을 바람직하게 예시할 수 있다.
중합 반응에 이용되는 상기 금속 촉매의 사용량은 알킬렌옥시드 100질량부에 대하여 바람직한 하한은 0.001질량부, 바람직한 상한은 20질량부이고, 보다 바람직한 하한은 0.01질량부, 보다 바람직한 상한은 10질량부이다. 금속 촉매의 사용량이 0.001질량부 이상이면, 중합 반응이 신속히 진행될 수 있다. 또한, 금속 촉매의 사용량이 20질량부 이하이면, 사용량에 알맞은 효과가 바람직하게 얻어진다.
알킬렌옥시드와 이산화탄소를 금속 촉매의 존재 하에서 중합 반응시키는 방법으로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면, 오토클레이브에 상기 알킬렌옥시드, 금속 촉매 및 필요에 따라서 반응 용매를 추가하고, 혼합한 후, 이산화탄소를 압입하여 반응시키는 방법을 들 수 있다.
상기 중합 반응에 있어서 필요에 따라서 이용되는 반응 용매로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 여러 가지 유기 용매를 이용할 수 있다. 상기 유기 용매로서는 구체적으로 예를 들면, 펜탄, 헥산, 옥탄, 데칸, 시클로헥산 등의 지방족 탄화수소계 용매; 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용매; 디클로로메탄, 클로로포름, 4염화탄소, 1, 1-디클로로에탄, 1, 2-디클로로에탄, 에틸클로리드, 트리클로로에탄, 1-클로로프로판, 2-클로로프로판, 1-클로로부탄, 2-클로로부탄, 1-클로로-2-메틸프로판, 클로로벤젠, 브로모벤젠 등의 할로겐화 탄화수소계 용매; 테트라히드로푸란, 1, 3-디옥솔란, 1, 4-디옥산, 1, 2-디메톡시에탄 등의 에테르계 용매; 초산 에틸, 초산 부틸 등의 에스테르계 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤계 용매; 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 프로필렌카보네이트 등의 카보네이트계 용매 등을 들 수 있다.
상기 반응 용매의 사용량은 반응을 원활하게 하는 관점에서, 알킬렌옥시드 100질량부에 대하여 100~10,000질량부인 것이 바람직하다.
상기 중합 반응에 있어서 이용되는 이산화탄소의 사용 압력은 특별히 한정되지 않지만, 통상, 바람직한 하한은 0.1MPa, 바람직한 상한은 20MPa이고, 보다 바람직한 하한은 0.2MPa, 보다 바람직한 상한은 10MPa이고, 더욱 바람직한 하한은 0.5MPa, 더욱 바람직한 상한은 5MPa이다.
상기 중합 반응에 있어서의 중합 반응 온도는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 30℃, 바람직한 상한은 100℃이고, 보다 바람직한 하한은 40℃, 보다 바람직한 상한은 80℃이다. 중합 반응 온도가 30℃ 이상이면, 중합 반응이 보다 신속히 진행될 수 있다. 또한, 중합 반응 온도가 100℃ 이하이면, 부반응이 일어나기 어려워서, 중합체의 수율이 보다 향상될 수 있다. 중합 반응 시간은 중합 반응 온도, 촉매량, 알킬렌옥시드의 종류에 따라 다르기 때문에 일률적으로는 말할 수 없지만, 통상, 2~40시간인 것이 바람직하다.
중합 반응 종료 후에는 여과 등에 의해 여과 분별하고, 필요에 따라 용매 등으로 세정 후, 건조시킴으로써 폴리알킬렌카보네이트 수지를 얻을 수 있다.
상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 구성하는 폴리알킬렌카보네이트 수지는 1종 단독이어도 좋고, 2종 이상이 조합되어 있어도 좋다.
폴리알킬렌카보네이트 수지의 질량 평균 분자량의 바람직한 하한은 10,000, 바람직한 상한은 2,000,000이고, 보다 바람직한 하한은 30,000, 보다 바람직한 상한은 1,000,000이고, 더욱 바람직한 하한은 50,000, 더욱 바람직한 상한은 750,000이다. 또한, 해당 질량 평균 분자량은 폴리알킬렌카보네이트 수지의 농도가 0.5％인 N, N-디메틸포름아미드 용액을 조제하고, 고속 액체 크로마토그래프를 이용하여 측정하고, 동일 조건으로 측정한 질량 평균 분자량이 이미 알려진 폴리스티렌과 비교함으로써 산출한 값이다. 측정 조건은 다음과 같다.
컬럼: GPC컬럼
(쇼와 덴코 주식회사의 상품명, Shodex OHPac SB-800시리즈)
컬럼 온도: 40℃
용출액: 0.03㏖/L 브롬화 리튬-N, N-디메틸포름아미드 용액
유속: 0.6mL/min
폴리알킬렌카보네이트 수지의 질량 평균 분자량이 10,000 이상이면, 얻어지는 폴리올레핀계 수지 조성물의 기계 강도가 바람직하게 향상될 수 있다. 또한, 폴리알킬렌카보네이트 수지의 질량 평균 분자량이 2,000,000 이하이면, 폴리올레핀계 수지로의 분산성이 보다 향상될 수 있다.
폴리올레핀계 수지 조성물에 있어서, 폴리알킬렌카보네이트 수지의 함유량으로서는, 폴리올레핀계 수지 100질량부에 대하여 바람직한 하한은 0.05질량부, 바람직한 상한은 20질량부이고, 보다 바람직한 하한은 0.5질량부, 보다 바람직한 상한은 10질량부이고, 더욱 바람직한 하한은 1질량부, 더욱 바람직한 상한은 5질량부이다. 폴리알킬렌카보네이트 수지의 함유량이 20질량부를 넘으면, 폴리올레핀계 수지 조성물의 기계 강도나 파단 변형이 약간 저하하는 경우가 있을 수 있다. 또한, 폴리알킬렌카보네이트 수지의 함유량이 0.05질량부 미만인 경우, 폴리올레핀계 수지 조성물의 개질 효과를 크게는 얻을 수 없는 경우가 있을 수 있다.
이온 액체는 카티온 및 어니온으로 구성되는, 융점이 100℃ 이하인 염이고, 본 발명에서는 실온(25℃)에서 액체의 염이 바람직하다.
이온 액체를 구성하는 카티온으로서는 예를 들면, 암모늄 이온, 피리디늄 이온, 피롤리디늄 이온, 피롤로늄 이온, 옥사졸륨 이온, 옥사졸리늄 이온, 이미다졸륨 이온, 티아졸륨 이온 또는 포스포늄 이온 등을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 이미다졸륨 이온, 피롤리디늄 이온, 피리디늄 이온, 암모늄 이온 또는 포스포늄 이온을 들 수 있고, 더욱 바람직하게는 이미다졸륨 이온 또는 피롤리디늄 이온을 들 수 있다.
이온 액체를 구성하는 어니온으로서는 예를 들면, 할로겐 이온, 포스페이트 이온, 니트레이트 이온, 설페이트 이온, 비설페이트 이온, 설포네이트 이온, 토실레이트 이온, 퍼클로레이트 이온, 알루미네이트 이온, 디알루미네이트 이온, 보레이트 이온, 아미드 이온, 디시안아미드 이온, 석시네이트 이온, 티오시아네이트 이온, 카르복실레이트 이온 등을 들 수 있고, 보다 구체적으로는, 클로라이드, 브로마이드, 테트라플루오로보레이트, 알킬보레이트, 아릴보레이트, 할로포스페이트, 니트레이트, 설포네이트, 비설페이트, 알킬설페이트, 티오시아네이트, 퍼플루오로화 아미드, 디시안아미드, 비스(퍼플루오로알킬설포닐)아미드, 아세테이트, 트리플루오로아세테이트가 바람직하게 예시된다.
이미다졸륨 이온으로서는, 하기 식(1):
Figure pct00001
(식 중, R1a 및 R2a는 동일해도, 달라도 좋고, 각각 탄소수 1~10의 치환 또는 비치환의 탄화수소기, 또는 탄소수 6~20의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기를 나타낸다. R3a는 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다.)
로 나타나는 카티온인 것이 바람직하다.
여기에서의 탄소수 1~10의 치환 또는 비치환의 탄화수소기로서는, 비치환의 탄화수소기가 바람직하고, 직쇄의 알킬기 또는 알케닐기가 보다 바람직하다. 또한, 탄소수는 바람직하게는 1~8, 보다 바람직하게는 1~6, 더욱 바람직하게는 1~4이다. 이들 중에서도 탄소수 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 직쇄 알킬기, 또는 탄소수 2, 3, 또는 4의 직쇄 알케닐기(특히, 비닐기 또는 알릴기)가 바람직하다.
또한, 여기에서의 탄소수 6~20의 치환 또는 비치환의 방향족 탄화수소기로서는, 비치환의 방향족 탄화수소기가 바람직하고, 구체적으로는 벤질기 등이 바람직하게 예시된다.
바람직한 이미다졸륨 이온으로서는 구체적으로, R1a가 메틸기이고, R2a가 메틸기, 에틸기, 부틸기, 데실기, 알릴기, 또는 벤질기이고, R3a가 수소 원자 또는 메틸기인 이온을 들 수 있다.
피롤리디늄 이온으로서는, 하기 식(2):
Figure pct00002
(식 중, R1b 및 R2b는 동일해도, 달라도 좋고, 각각 탄소수 1~10의 치환 또는 비치환의 탄화수소기를 나타낸다.)
로 나타나는 카티온인 것이 바람직하다.
여기에서의 탄소수 1~10의 치환 또는 비치환의 탄화수소기로서는, 비치환의 탄화수소기가 바람직하고, 직쇄의 알킬기 또는 알케닐기가 보다 바람직하다. 또한, 탄소수는 바람직하게는 1~8, 보다 바람직하게는 1~6, 더욱 바람직하게는 1~4이다. 이들 중에서도 탄소수 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 직쇄 알킬기, 또는 탄소수 2, 3, 또는 4의 직쇄 알케닐기(특히, 비닐기 또는 알릴기)가 바람직하고, 탄소수 1, 2, 3, 또는 4의 직쇄 알킬기가 특히 바람직하다.
바람직한 피롤리디늄 이온으로서는 구체적으로, R1b가 메틸기이고, R2b가 메틸기, 에틸기, 또는 부틸기인 이온을 들 수 있다.
피리디늄 이온으로서는, 하기 식(3):
Figure pct00003
(식 중, R1c 및 R2c는 동일해도, 달라도 좋고, R1c는 탄소수 1~10의 치환 또는 비치환의 탄화수소기를 나타내고, R2c는 탄소수 1~10의 치환 또는 비치환의 탄화수소기 또는 수소 원자를 나타낸다.)
로 나타나는 카티온인 것이 바람직하다.
여기에서의 탄소수 1~10의 치환 또는 비치환의 탄화수소기로서는, 비치환의 탄화수소기가 바람직하고, 직쇄의 알킬기 또는 알케닐기가 보다 바람직하다. 또한, 탄소수는 바람직하게는 1~8, 보다 바람직하게는 1~6, 더욱 바람직하게는 1~4이다. 이들 중에서도 탄소수 1, 2, 3, 4, 5, 또는 6의 직쇄 알킬기, 또는 탄소수 2, 3, 또는 4의 직쇄 알케닐기(특히, 비닐기 또는 알릴기)가 바람직하고, 탄소수 1, 2, 3, 또는 4의 직쇄 알킬기가 특히 바람직하다.
또한, R2c는 3위 또는 4위에 존재하는 것이 바람직하다.
바람직한 피리디늄 이온으로서는 구체적으로, R1c가 메틸기, 에틸기, 프로필기, 또는 부틸기이고, R2c가 메틸기 또는 수소 원자이고, R2c는 3위 또는 4위에 존재하는 이온을 들 수 있다.
암모늄 이온으로서는, 하기 식(4):
Figure pct00004
(식 중, R1d 및 R2d는 동일해도, 달라도 좋고, 각각 탄소수 1~10의 치환 또는 비치환의 탄화수소기를 나타낸다.)
로 나타나는 카티온인 것이 바람직하다.
여기에서의 탄소수 1~10의 치환 또는 비치환의 탄화수소기로서는, 비치환의 탄화수소기가 바람직하고, 직쇄의 알킬기 또는 알케닐기가 보다 바람직하다. 또한, 탄소수는 바람직하게는 1~8, 보다 바람직하게는 1~6, 더욱 바람직하게는 1~4이다. 이들 중에서도 탄소수 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8의 직쇄 알킬기, 또는 탄소수 2, 3, 또는 4의 직쇄 알케닐기(특히, 비닐기 또는 알릴기)가 바람직하고, 탄소수 1, 2, 3, 또는 4의 직쇄 알킬기가 특히 바람직하다.
바람직한 암모늄 이온으로서는 구체적으로, R1d가 탄소수 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8의 직쇄 알킬기이고, R2d가 메틸기 또는 R1d와 같은 기인 이온을 들 수 있다.
포스포늄 이온으로서는, 하기 식(5):
Figure pct00005
(식 중, R1e 및 R2e는 동일해도, 달라도 좋고, 각각 탄소수 1~10의 치환 또는 비치환의 탄화수소기를 나타낸다.)
로 나타나는 카티온인 것이 바람직하다.
여기에서의 탄소수 1~10의 치환 또는 비치환의 탄화수소기로서는, 비치환의 탄화수소기가 바람직하고, 직쇄의 알킬기 또는 알케닐기가 보다 바람직하다. 또한, 탄소수는 바람직하게는 1~8, 보다 바람직하게는 1~6, 더욱 바람직하게는 1~4이다. 이들 중에서도 탄소수 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8의 직쇄 알킬기, 또는 탄소수 2, 3, 또는 4의 직쇄 알케닐기(특히, 비닐기 또는 알릴기)가 바람직하고, 탄소수 1, 2, 3, 또는 4의 직쇄 알킬기가 특히 바람직하다.
바람직한 포스포늄 이온으로서는 구체적으로, R1e가 탄소수 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 또는 8의 직쇄 알킬기이고, R2e가 메틸기 또는 R1e와 같은 기인 이온을 들 수 있다.
폴리올레핀계 수지 조성물을 구성하는 이온 액체는 피롤리디늄염 또는 이미다졸륨염인 것이 바람직하다.
또한, 이온 액체의 카티온과 어니온의 조합은 바람직하게는 이미다졸륨 이온, 피롤리디늄 이온, 피리디늄 이온, 암모늄 이온 및 포스포늄 이온으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 카티온과, 할로겐, 테트라플루오로보레이트, 알킬보레이트, 아릴보레이트, 할로포스페이트, 니트레이트, 설포네이트, 비설페이트, 알킬설페이트, 티오시아네이트, 카르복실레이트, 퍼플루오로화 아미드, 디시안아미드 및 비스(퍼플루오로알킬설포닐)아미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 어니온의 조합이고, 보다 바람직하게는, 이미다졸륨 이온 및 피롤리디늄 이온으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 카티온과, 할로겐, 카르복실레이트, 헥사플루오로포스페이트, 테트라플루오로보레이트 및 비스(퍼플루오로알킬설포닐)아미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 어니온의 조합이다. 또한, 비스(퍼플루오로알킬설포닐)아미드 중에서도 비스(트리플루오로메탄설포닐)아미드가 바람직하다.
상기 조합 중에서도 카티온이 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 또는 N-부틸-N-메틸피롤리디늄이고, 어니온이 테트라플루오로보레이트 또는 비스(트리플루오로메탄설포닐)아미드라는 조합이 특히 바람직하다.
폴리올레핀계 수지 조성물에 있어서, 이온 액체의 함유량으로서는, 폴리올레핀계 수지 100질량부에 대하여 바람직한 하한은 0.01질량부, 바람직한 상한은 5질량부이고, 보다 바람직한 하한은 0.1질량부, 보다 바람직한 상한은 3질량부이고, 더욱 바람직한 하한은 0.5질량부, 더욱 바람직한 상한은 2질량부이다. 이온 액체의 함유량이 상기 범위 내이면, 폴리올레핀계 수지 조성물의 다른 물성을 크게 저하시키지 않고, 레질리언스가 보다 향상될 수 있다.
폴리올레핀계 수지 조성물의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 폴리올레핀계 수지, 폴리알킬렌카보네이트 수지 및 이온 액체를 임의의 순서로 헨셀 믹서, 리본 블렌더, 블렌더 등을 이용하여 혼합한 후, 해당 혼합물을 용융 혼련하는 방법, 미리 폴리알킬렌카보네이트 수지에 이온 액체를 함침시킨 것을 폴리올레핀계 수지와 혼합하고, 용융 혼련하는 방법 및 폴리올레핀계 수지, 폴리알킬렌카보네이트 수지 및 이온 액체를 용매 등에 용해시켜서 혼합한 후, 상기 용매를 제거하는 방법 등을 들 수 있다. 이들의 제조 방법 중에서도 조성물의 제조가 용이하고 생산성이 높으며, 또한 균일한 조성물을 얻을 수 있다는 관점에서, 폴리올레핀계 수지, 폴리알킬렌카보네이트 수지 및 이온 액체를 용융 혼련하는 방법이 바람직하다. 예를 들면, 폴리알킬렌카보네이트 수지에 이온 액체를 함침시킨 혼합물에 다시 폴리올레핀계 수지를 추가하여 용융 혼련하는 방법을 바람직하게 이용할 수 있다.
폴리올레핀계 수지, 폴리알킬렌카보네이트 수지 및 이온 액체를 용융 혼련하는 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 1축 압출기, 2축 압출기, 밴버리(banbury) 믹서, 니더, 혼련 롤 등을 이용하여 용융 혼련하는 방법을 들 수 있다.
폴리올레핀계 수지 조성물의 형상에 제약은 없고, 스트랜드(strand) 형상, 시트 형상, 평판 형상, 또는 팰릿 형상 등의 임의의 형상이 가능하다. 특히, 성형 가공기로의 공급을 용이하게 하기 위해, 팰릿 형상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 폴리올레핀계 수지 조성물은 고체 조성물인 것이 바람직하다.
폴리올레핀계 수지 조성물에는, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 다른 첨가제, 예를 들면, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광 안정제 등의 안정제, 난연제, 대전 방지제, 항균제, 핵제(nucleating agents), 활제, 안티 블로킹제, 착색제, 충전제 등을 이용할 수도 있다.
산화 방지제로서는 예를 들면, 2, 6-디-t-부틸-p-크레졸(BHT), 2, 2'-메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 테트라키스[메틸렌-(3, 5-디-t-부틸-4-히드록시하이드로신나메이트)]메탄, 디라우릴-3, 3'-티오디프로피오네이트(DLTDP), 디스테아릴-3, 3'-티오디프로피오네이트(DSTDP)], 트리페닐포스파이트(TPP), 트리이소데실포스파이트(TDP), 옥틸화 디페닐아민, N-n-부틸-p-아미노페놀, N, N-디이소프로필-p-페닐렌디아민 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제로서는 예를 들면, 2-히드록시벤조페논, 2, 4-디히드록시벤조페논, 페닐살리실레이트, 2, 4-디-t-부틸페닐-3, 5-디-t-부틸-4-히드록시벤조에이트), 2'-히드록시페닐)벤조트리아졸, (2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 에틸-2-시아노-3, 3-디페닐아크릴레이트, 메틸-2-카르보메톡시-3-(파라메톡시벤질)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
광 안정제로서는, 2, 2, 6, 6-테트라메틸-4-피페리딜스테아레이트, 비스(2, 2, 6, 6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 테트라키스(2, 2, 6, 6-테트라메틸-4-피페리딜)-1, 2, 3, 4-부탄테트라카르복실레이트, 비스(2, 2, 6, 6-테트라메틸-4-피페리딜)·디(트리데실)-1, 2, 3, 4-부탄테트라카르복실레이트, 비스(1, 2, 2, 4, 4-펜타메틸-4-피페리딜)-2-부틸-2-(3, 5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)말로네이트, 1-(2-히드록시에틸)-2, 2, 6, 6-테트라메틸-4-피페리디놀/석신산 디에틸 중축합물, 1, 5, 8, 12-테트라키스[2, 4-비스(N-부틸-N-(2, 2, 6, 6-테트라메틸-4-피페리딜)아미노)-s-트리아진-6-일]-1, 5, 8, 12-테트라아자도데칸, 1, 5, 8, 12-테트라키스[2, 4-비스(N-부틸-N-(1, 2, 2, 6, 6-펜타메틸-4-피페리딜)아미노)-s-트리아진-6-일]-1, 5, 8-12-테트라아자도데칸 등을 들 수 있다.
난연제로서는, 트리크레실포스페이트, 트리스(2, 3-디브로모프로필)포스페이트, 데카브로모비페닐에테르, 테트라브로모비스페놀A, 3산화안티몬, 수산화마그네슘, 붕산 아연, 메타붕산 바륨, 수산화알루미늄, 적인(red phosphorus), 폴리인산암모늄 및 헤트산(het acid) 등을 들 수 있다.
대전 방지제로서는 예를 들면, 도데실벤젠설폰산나트륨, 폴리에틸렌옥시드, 폴리프로필렌옥시드, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에스테르아미드, 폴리에테르에스테르아미드 등을 들 수 있다. 또한, 이온 액체도 대전 방지제로 될 수 있다.
항균제로서는 예를 들면, 2-브로보-2-니트로-1, 3-프로판디올, 2, 2-디브로모-2-니트로에탄올, 메틸렌비스티오시아네이트, 1, 4-비스브로모아세톡시-2-부텐, 헥사브로모디메틸설폰, 5-클로로-2, 4, 6-트리플루오로이소프탈로니트릴, 테트라클로로이소프탈로니트릴, 디메틸디티오카르바메이트, 4, 5-디클로로-1, 2-디올-3-원, 3, 3, 4, 4-테트라클로로테트라히드로티오펜-1, 1-디옥시드, 트리요오드알릴알코올, 브로모니트로스티렌, 글루타르알데히드, 프탈알데히드, 이소프탈알데히드, 테레프탈알데히드, 디클로로글리옥심, α-클로로벤즈알독심, α-클로로벤즈알독심아세테이트, 1, 3-디클로로-5, 5-디메틸히단토인, 1, 3-디브로모-5, 5-디메틸히단토인 등을 들 수 있다.
핵제로서는 예를 들면, 1·3, 2·4-디벤질리덴소르비톨, 나트륨-2, 2'-메틸렌-비스(4, 6-디-t-부틸페닐)포스페이트, 비스(2, 4, 8, 10-테트라-t-부틸-히드록시-12H-디벤조[d, g][1, 3, 2]디옥사포스포신-6-옥시드), 안식향산알루미늄, 아디프산나트륨, 티오페네카르복시산나트륨, 피롤카르복시산나트륨 등을 들 수 있다.
활제로서는 예를 들면, 유동 파라핀, 천연 파라핀, 마이크로 왁스, 폴리에틸렌 왁스, 스테아린산, 스테아린산아미드, 팔미틴산아미드, 메틸렌비스스테아릴아미드, 스테아린산부틸, 경화 피마자유, 에틸렌글리콜모노스테아레이트 등을 들 수 있다.
안티 블로킹제로서는 예를 들면, 탤크, 실리카, 탄산칼슘, 합성 제오라이트, 전분, 스테아린산비스아미드 등을 들 수 있다.
착색제로서는 예를 들면, 산화티탄, 리소폰, 연백(white lead), 산화 아연, 오레올린, 코발트 그린, 세누리안 블루, 코발트 블루, 코발트 바이올렛, 산화철, 감청, 산화크롬, 크롬산납, 크롬산바륨, 황화카드뮴, 카드뮴옐로, 울트라마린 등의 무기 안료, 아조레이크계, 모노아조계, 디스아조계, 킬레이트아조계 등의 아조 안료, 벤조이미다졸론계, 프탈로시아닌계, 퀴나크리돈계, 디옥사진계, 이소인돌리논계, 티오인디고계, 페릴렌계, 퀴노프탈론계 및 안트라퀴논계의 다환식 안료 등의 유기 안료, 아조계, 안트라퀴논계, 인디고이드계, 황화계, 트리페닐메탄계, 피라졸론계, 스틸벤계, 디페닐메탄계, 크산텐계, 알리자린계, 아크리딘계, 퀴논이민계, 티아졸계, 메틴계, 니트로계, 니트로소계 및 아닐린계 염료 등을 들 수 있다.
충전제로서는 예를 들면, 탄산칼슘, 탤크, 클레이, 규산, 규산염, 아스베스토, 마이카, 유리 섬유, 유리 벌룬, 탄소 섬유, 금속 섬유, 세라믹 위스커, 티탄 위스커 등의 무기 충전제 및 요소, 스테아린산칼슘, 유기 가교 미립자(예를 들면, 에폭시계나 우레탄계), 셀룰로오스 파이버, 톱밥 등의 유기 충전제를 들 수 있다.
이와 같은 다른 첨갖는 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
이와 같은 다른 첨가제를 배합하는 경우의 첨가량은 폴리올레핀계 수지 조성물 100질량부에 대하여 바람직한 하한은 0.01질량부, 바람직한 상한은 100질량부이고, 보다 바람직한 하한은 0.5질량부, 보다 바람직한 상한은 50질량부이고, 더욱 바람직한 하한은 0.1질량부, 더욱 바람직한 상한은 10질량부이다.
상기 폴리올레핀계 수지 조성물에서는 폴리올레핀계 수지의 레질리언스가 향상된다. 이 메커니즘은 반드시 확실하지는 않고, 한정적인 해석을 바라는 것은 아니지만, 이온 액체가 상용화 효과를 발휘했기(즉, 이온 액체가 상용화제로서 작용했기) 때문이 아닐까 생각된다. 보다 구체적으로는, 폴리올레핀계 수지로의 폴리알킬렌카보네이트 수지의 분산 상태를 변화시키고, 또한, 액상의 화합물(즉, 이온 액체)이 폴리올레핀계 수지에 효과적으로 분산했기 때문에 레질리언스가 향상된 폴리올레핀계 수지 조성물이 얻어지게 되는 것으로 추측된다.
따라서, 본 발명은 이온 액체로 이루어지는, 폴리올레핀계 수지 및 폴리알킬렌카보네이트 수지 상용화제도 포함한다. 해당 상용화제를 폴리올레핀계 수지와 폴리알킬렌카보네이트 수지를 혼합할 때에 첨가함으로써 이들 2종의 수지를 바람직하고 균일하게 혼합할 수 있다. 또한, 해당 상용화제에 관하여, 이용하는 이온 액체나 적용 대상인 폴리올레핀계 수지 및 폴리알킬렌카보네이트 수지, 그 바람직한 혼합 비율 등에 대해서는, 상기 본 발명의 폴리올레핀계 수지 조성물에 관하여 서술한 내용과 같다.
[성형체]
성형체는 상기 폴리올레핀계 수지 조성물로부터 성형된 성형체이다.
성형체를 얻는 방법으로서는 예를 들면, 사출 성형법, 압축 성형법, 사출 압축 성형법, 가스 주입 사출 성형법, 발포 사출 성형법, 인플레이션 성형법, T다이 성형법, 캘린더 성형법, 블로 성형법, 진공 성형법, 압공 성형법, 회전 성형법 등을 들 수 있다.
성형체가 필름 또는 시트인 경우, 인플레이션 성형법, T다이 성형법, 캘린더 성형법에 의해 다른 수지와의 다층 구성의 적어도 1층으로서 제막하는 것, 또는 압출 라미네이트법, 열 라미네이트법, 드라이 라미네이트법 등으로 제막함으로써 다층화할 수 있다. 또한, 얻어진 필름 또는 시트를 롤 연신법, 텐터 연신법, 튜블러 연신법 등에 의해 1축 또는 2축으로 연신하여 이용할 수 있다. 또한, 성형체 중, 1축 또는 2축으로 연신되는 필름의 상세에 대해서는 후술한다.
성형체에는 예를 들면, 코로나 방전 처리, 화염 처리, 플라즈마 처리, 오존 처리 등의 표면 처리를 실시해도 좋다.
성형체를 예를 들면, 전기·전자 부품, 건축 부품, 자동차 부품, 기계 부품, 일용품, 산업 자재 등으로서 이용할 수 있다. 구체적으로는, 전기·전자 부품으로서는 예를 들면, 복사기, 퍼스널 컴퓨터, 프린터, 전자 악기, 가정용 게임기, 휴대형 게임기 등의 하우징이나 내부 부품 등을 들 수 있고, 건축 부품으로서는 예를 들면, 커튼 부품, 블라인드 부품, 루프 패널, 단열벽, 어저스터, 동바리(floor posts), 천정 승강구(ceiling hoisting attachments) 등을 들 수 있고, 자동차 부품으로서는 예를 들면, 펜더, 오버 펜더, 그릴 가드, 카울 루버, 휠 캡, 사이드 프로텍터, 사이드 몰딩, 사이드 로어 스커트, 프런트 그릴, 루프 레일, 리어 스포일러, 범퍼, 인스트루먼트 패널 로워, 트림 등을 들 수 있고, 기계 부품으로서는 예를 들면, 기어, 나사, 스프링, 베어링, 레버, 캠, 래칫, 롤러 등을 들 수 있고, 일용품으로서는 예를 들면, 각종 커트러리(cutlery), 각종 토일레트리(toiletry) 부품, 카톤 박스, 포장용 필름, 랩 필름, 휴대용 라미네이트지 백, 프리페이드 카드, 가정용 랩의 톱날, 식품 트레이, 쓰레기 봉투, 라미네이트 백, 파우치, 라벨, 서모포밍 성형품, 포장 밴드, 편직물(의류·인테리어), 카펫, 생활 위생 자재, 포장용 필름, 케이스, 식품용 컵 등을 들 수 있고, 산업 자재로서는 예를 들면, 섬유의 바인더, 종이의 코팅, 접착제, 농업용 필름, 방적사, 슬릿 얀, 로프, 네트, 필터, 편직물(산업 자재), 콤포스트 백, 방수 시트, 모래주머니 등을 들 수 있다.
[폴리올레핀계 수지 필름]
폴리올레핀계 수지 필름은 상기 폴리올레핀계 수지 조성물이 필름 형상으로 성형되어 이루어지는데, 특히, 적어도 1축 방향으로 연신되어 형성된 필름이다.
상기 폴리올레핀계 수지 필름에서는 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 성형하여 이루어지기 때문에 기계 물성이 유지되어 있고, 또한 레질리언스가 향상되어 있고, 또한, 항복하기 어렵다는 특징을 갖는다.
또한, 상기 폴리올레핀계 수지 필름은 적어도 1축 방향으로 연신되어 형성되어 있기 때문에 표면 저항률이 대폭으로 저하하여 대전 방지 성능이 향상된다. 이에 따라, 상기 폴리올레핀계 수지 필름은 먼지가 부착되는 사용 시의 결함도 저감할 수 있다.
상기 폴리올레핀계 수지 필름의 제조 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 상기의 성형체와 마찬가지로, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 제조한 후, T-다이 성형법, 인플레이션 성형법, 캘린더 성형법, 용매 캐스트법, 열 프레스법 등의 방법에 의하여 필름 형상으로 성형하고, 이 필름을 적어도 1축 방향으로 연신함으로써 얻을 수 있다.
폴리올레핀계 수지 필름을 적어도 1축 방향으로 연신하는 방법도 특별히 한정되지 않고, 롤 연신법, 텐터 연신법, 튜블러 연신법 등에 의해 1축 또는 2축으로 연신 가공하는 방법을 들 수 있다.
폴리올레핀계 수지 필름을 연신 가공함에 있어서는, 해당 필름에 열을 가하면서 실시해도 좋다. 가열함으로써 높은 연신 배율로 균일하게 연신할 수 있다.
가열 온도의 하한은 폴리올레핀계 수지의 유리 전이 온도 이상의 온도가 바람직하고, 유리 전이 온도보다도 30℃ 이상 높은 온도가 보다 바람직하고, 유리 전이 온도보다도 50℃ 이상 높은 온도가 더욱 바람직하다. 가열 온도의 상한은 폴리올레핀계 수지의 융점 이하의 온도가 바람직하고, 융점보다도 5℃ 이상 낮은 온도가 보다 바람직하고, 융점보다도 10℃ 이상 낮은 온도가 더욱 바람직하다.
폴리올레핀계 수지 필름의 연신 방향에 특별히 제한은 없고, 해당 필름의 임의의 방향으로 연신되어 있으면 좋다. 예를 들면, 압출 성형 또는 사출 성형에 의해 얻어진 폴리올레핀계 수지 필름이면, 성형 시의 수지의 흐름 방향(MD방향) 및 이 수직 방향(TD방향)의 적어도 일방향으로 연신되어 있으면 좋다.
상기 폴리올레핀계 수지 필름의 연신 배율은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 상기 폴리올레핀계 수지 필름의 연신 배율은 1.01~20.0으로 할 수 있다. 결함이 없는 필름으로서 성형하기 쉽고, 또한 충분한 대전 방지 성능이 발현된다. 폴리올레핀계 수지 필름의 대전 방지 성능을 보다 높인다는 관점에서는, 연신 배율의 하한값은 1.50배가 보다 바람직하고, 2.0배가 특히 바람직하다. 동일한 관점에서, 연신 배율의 상한값은 10.0배가 보다 바람직하고, 5.0배가 특히 바람직하다.
또한, 폴리올레핀계 수지 필름이 수지 흐름 방향(MD방향) 및 수직 방향(TD방향)을 갖고 있는 경우, 결함이 없는 필름으로서 성형 가능하고, 또한 충분한 대전 방지 성능을 발현한다는 관점에서, 1.01~20.0배인 것이 바람직하다. 폴리올레핀계 수지 필름의 대전 방지 성능을 보다 높인다는 관점에서는, MD방향 및 TD방향의 적어도 어느 일방향에 대한 연신 배율의 하한값은 1.50배가 보다 바람직하고, 2.0배가 특히 바람직하다. 또한, 동일한 관점에서, MD방향 및 TD방향의 적어도 어느 일방향에 대한 연신 배율의 상한값은 10.0배가 보다 바람직하고, 5.0배가 특히 바람직하다.
상기 폴리올레핀계 수지 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 0.01~10㎜로 할 수 있다. 이 범위의 두께이면, 양호한 성형성이 유지되면서 대전 방지 성능이 우수한 폴리올레핀계 수지 필름이 얻어지기 쉬워진다. 보다 바람직한 두께는 0.05~1㎜이다.
상기와 같이 연신 가공된 폴리올레핀계 수지 필름은 연신 가공되어 있지 않은 폴리올레핀계 수지 필름에 비하여 표면 저항률이 저하한다. 표면 저항률의 값은 수지의 종류에 따라서 다르지만, 예를 들면, 연신 배율이 2배이면, 연신 가공 후의 표면 저항률은 연신 가공 전에 비하여 1/10~1/1000로 저하하고, 연신 배율이 9배이면, 연신 가공 후의 표면 저항률은 연신 가공 전에 비하여 1/100~1/10000로 저하해 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 연신 가공된 폴리올레핀계 수지 필름은 충분한 대전 방지 성능을 갖는다.
상기의 폴리올레핀계 수지 필름의 대전 방지 성능이 보다 향상되는 메커니즘의 하나로서, 이온 액체를 포함하는 폴리알킬렌카보네이트 수지의 도메인이 연신에 의해 선형으로 변형하고, 이에 따라, 도전 패스가 형성되기 때문은 아닐까 생각된다. 보다 구체적으로 설명하면, 폴리올레핀계 수지 조성물에서는 폴리올레핀계 수지의 매트릭스에 대하여 폴리알킬렌카보네이트 수지가 분산해서 존재하고 있지만, 이 분산 상태는 이른바 해도(sea-island) 구조를 취하는 것을 알 수 있다. 그리고 폴리올레핀계 수지 조성물이 이와 같은 분산 상태인 것에 의해 폴리올레핀계 수지 필름을 무연신으로 성형한 경우에는 도전 패스가 형성되기 어려워지기 때문에, 얻어지는 폴리올레핀계 수지 필름의 표면 저항은 거의 저하하지 않는다. 그러나 폴리올레핀계 수지 필름을 연신하면, 폴리알킬렌카보네이트 수지의 도메인의 형상이 신장되기 때문에 서로 접촉하기 쉬워지고, 이에 따라, 이온 액체를 매개로 한 도전 패스가 폴리올레핀계 수지 필름 중에 형성된다. 그 결과, 해당 폴리올레핀계 수지 필름의 표면 저항이 연신 전에 비하여 저하하고, 보다 우수한 대전 방지 성능을 발현하게 되는 것으로 추측된다.
폴리올레핀계 수지 필름은 포장용 자재, 마스킹용 자재, 전자 부품용의 포장 재료, 테이프용 재료, 비닐 봉지, 의약품 또는 잡화의 포장 재료, 식품용 랩 필름, 수송용 포장 재료 등의 각종 용도로 사용할 수 있다. 또한, 폴리올레핀계 수지 필름은 종이, 부직포, 셀로판 등과 부착한 적층 필름으로서 사용하는 것도 가능하다. 덧붙여서, 다른 가소성 수지 성형품에 라벨로서 부착하여 이용할 수도 있다.
실시예
이하에, 제조예, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[제조예 1](유기 아연 촉매의 제조)
교반기, 질소 가스 도입관, 온도계, 딘 스타크(dean-stark)관, 환류 냉각관을 구비한 0.5L용적의 4구 플라스크에 산화아연 7.73g(95m㏖), 글루타르산 12.3g(100m㏖), 초산 0.114g(2m㏖) 및 톨루엔 76.0g을 넣었다. 다음으로, 반응계 내에 50mL/min의 유량으로 질소를 흘리면서 55℃까지 승온하고, 동일 온도에서 4시간 교반하여 반응시켰다. 그 후, 110℃까지 승온하고, 또한 동일 온도에서 2시간 교반하여 공비 탈수시키고, 수분을 제거한 후, 실온까지 냉각하여 유기 아연 촉매를 포함하는 슬러리액을 얻었다.
[제조예 2](폴리프로필렌카보네이트의 제조)
교반기, 가스 도입관, 온도계를 구비한 1L용적의 오토클레이브의 계내를 미리 질소 분위기로 치환한 후, 제조예 1에 의해 얻어진 유기 아연 촉매를 포함하는 슬러리액 39.1g(유기 아연 촉매를 45m㏖ 포함한다), 탄산디메틸 192.4g, 프로필렌옥시드 26.1g(450m㏖)을 넣었다. 다음으로, 교반 하, 이산화탄소를 첨가하고, 반응계 내가 1.0MPa로 될 때까지 이산화탄소를 충전했다. 그 후, 60℃로 승온하고, 반응에 의해 소비되는 이산화탄소를 보급하면서 8시간 중합 반응을 실시했다. 반응 종료 후, 오토클레이브를 냉각하여 탈압하고, 여과한 후, 감압 건조하여 폴리프로필렌카보네이트 40g을 얻었다. 얻어진 폴리프로필렌카보네이트의 질량 평균 분자량은 336,000(Mw/Mn=9.02)이었다.
또한, 해당 질량 평균 분자량은 폴리프로필렌카보네이트의 농도가 0.5％인 N, N-디메틸포름아미드 용액을 조제하고, 고속 액체 크로마토그래프를 이용하여 측정하고, 동일 조건으로 측정한 질량 평균 분자량이 이미 알려진 폴리스티렌과 비교함으로써 산출한 값이다. 또한, 측정 조건은 다음과 같다.
컬럼: GPC컬럼
(쇼와 덴코 주식회사의 상품명, Shodex OHPac SB-800시리즈)
컬럼 온도: 40℃
용출액: 0.03㏖/L 브롬화 리튬-N, N-디메틸포름아미드 용액
유속: 0.6mL/min
[제조예 3](폴리프로필렌카보네이트의 제조)
제조예 2에 있어서, 중합 반응 시간을 8시간에서 10시간으로 변경한 이외는, 제조예 2와 동일하게 하여 폴리프로필렌카보네이트 40g을 얻었다. 얻어진 폴리프로필렌카보네이트의 질량 평균 분자량은 330,000(Mw/Mn=10.02)이었다.
(실시예 1)
제조예 2에서 얻어진 폴리프로필렌카보네이트 팰릿을 1-부틸-3-메틸이미다졸륨테트라플루오로보레이트(이하, BMI-BF4로 표기한다)에 첨가하여 흡습을 방지하기 위해 진공 하, 25℃에서 24시간 함침했다. 함침 후의 중량으로부터 BMI-BF4의 함침량은 폴리프로필렌카보네이트에 대하여 26.7wt％이었다. 이 이온 액체 함침 폴리프로필렌카보네이트 팰릿과 폴리프로필렌(니혼 폴리프로 주식회사제 마이크로 콤파운더에 투입하여, 회전수 50rpm, 180℃에서 5분간 혼련하고, 실온에서 방치하여 폴리올레핀계 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 2)
이온 액체의 종류를 N-부틸-N-메틸피롤리디늄비스(트리플루오로메탄설포닐)아미드(이하, P14-TFSA로 표기한다)로 대신한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 폴리올레핀계 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 3)
이온 액체의 종류를 1-부틸-3-메틸이미다졸륨비스(트리플루오로메탄설포닐)아미드(이하, BMI-TFSA로 표기한다)로 대신한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 폴리올레핀계 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 4)
이온 액체의 종류를 N-부틸-N-메틸피롤리디늄테트라플루오로보레이트(이하, P14-BF4로 표기한다)로 대신한 이외는, 실시예 1과 동일하게 하여 폴리올레핀계 수지 조성물을 얻었다.
(비교예 1)
폴리프로필렌만을 실시예 1과 동일한 조건으로 혼련하고, 폴리올레핀계 수지 조성물을 얻었다.
(비교예 2)
이온 액체를 이용하지 않는 이외는, 실시예 1과 동일한 조건으로 혼련하고, 폴리올레핀계 수지 조성물을 얻었다.
(비교예 3)
폴리프로필렌카보네이트를 이용하지 않는 이외는, 실시예 1과 동일한 조건으로 혼련했지만, 이온 액체가 섞이지 않아서 폴리올레핀계 수지 조성물은 얻어지지 않았다.
(비교예 4)
이온 액체 대신에, 상용화제로서 말레인산 변성 폴리프로필렌(미츠이 화학사제 애드머QE800, MFR=9.1g/10min)을 이용한 이외는, 실시예 1과 동일한 조건으로 혼련하고, 폴리올레핀계 수지 조성물을 얻었다.
표 1에는 상기 실시예 1~4 및 비교예 1~4에 있어서의 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌), 폴리알킬렌카보네이트 수지 및 이온 액체의 배합 조성(비교예 4에서는 말레인산 변성 폴리프로필렌을 더 포함한다)을 나타내고 있다.
또한, 이용한 이온 액체의 구조식을 다음에 나타낸다.
Figure pct00006
[평가법 1]
실시예 및 비교예에 의해 얻어진 폴리올레핀계 수지 조성물의 시차 주사 열량 측정(DSC측정) 및 1축 인장 시험을 이하의 방법에 의해 실시했다. 1축 인장 시험은 열 프레스 성형에 의해 얻은 시험편을 사용하여 실시했다.
(1) 시차 주사 열량 측정(DSC측정)
폴리올레핀계 수지 조성물의 결정화 온도 및 융점을 이하의 장치를 이용하여 측정했다.
측정기: Perkin Elmer사제 Diamond DSC
승온 속도: 20℃/min
강온 속도: 20℃/min
측정 온도 범위 0~230℃
(2) 열 프레스 성형
인장 시험용의 시험편을 열 프레스 성형에 의해 작성했다.
장치: 테크노 서플라이사제 탁상형 핫 프레스
프레스 온도: 230℃
프레스 압력: 20MPa
(3) 인장 시험
JIS K 7161:1994에 준거하여, 이하의 시험편 및 측정 장치를 이용해서 항복 응력, 넥 응력, 넥 변형, 파단 응력, 파단 변형 및 탄성률을 측정했다. 또한, 레질리언스는 응력-변형 곡선에 있어서의 넥 변형까지의 적분값으로부터 산출했다.
항복 응력, 넥 응력이 클수록 강도가 우수한 단단한 재료이다. 파단 응력, 파단 변형이 클수록 연신성이 우수하고, 점성이 좋은 재료이다. 넥 변형, 레질리언스가 클수록 인성(toughness)이 우수한 재료이다. 탄성률이 클수록 변형되기 어려운 재료이다.
시험편: 덤벨형(평행부 길이 10㎜, 평행부 폭 4㎜, 두께 0.2㎜)
측정기: INSTRON사제 인장 시험기 MODEL4466
인장 속도: 10㎜/min 및 120㎜/min
측정 온도: 25℃
실시예 및 비교예에서 얻어진 수지 조성물의 평가 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다. 또한, 인장 속도 120㎜/min의 결과를 표 1에, 인장 속도 10㎜/min의 결과를 표 2에 나타내고 있다.
Figure pct00007
Figure pct00008
실시예 1~4와 비교예 1을 비교하면, 특히, 인장 속도를 고속으로 평가한 경우, 원래의 폴리프로필렌의 기계 강도를 유지하면서 레질리언스가 향상되어 있는 것을 알 수 있었다. 비교예 2로부터 이온 액체가 있는 것에 의하여 레질리언스가 보다 향상되어 있는 것을 알 수 있었다. 비교예 3으로부터 폴리프로필렌과 이온 액체가 비(非)상용이기 때문에 폴리알킬렌카보네이트 수지가 없으면 혼합할 수 없는 것을 알 수 있었다. 비교예 4로부터 폴리프로필렌의 상용화제로서 자주 이용되는 말레인산 변성 폴리프로필렌에서는 레질리언스를 향상시킬 수 없는 것을 알 수 있었다. 또한, 특히, 표 2의 결과로부터 이온 액체 중에서도 어니온이 비스(트리플루오로메탄설포닐)아미드인 이온 액체쪽이 보다 레질리언스를 향상시키는 효과가 높은 것을 알 수 있었다.
(실시예 5)
제조예 3에서 얻어진 폴리프로필렌카보네이트를 3질량부, BMI-TFSA를 1질량부, 고밀도 폴리에틸렌(도레 주식회사제, Mw=750,000, Mw/Mn=6.3, Tg=-120℃, 융점=134℃)을 96질량부 준비하고, 이들을 DSM Xplore사제 "마이크로 콤파운더"에 투입하고, 회전수 50rpm, 160℃에서 5분간 혼련하고, 실온에서 방치하여 폴리올레핀계 수지 조성물을 얻었다.
얻어진 폴리올레핀계 수지 조성물을 테크노 서플라이사제 탁상형 핫 프레스를 이용하여 프레스 온도 210℃, 프레스 압력 20MPa로 가공하고, 두께 0.2㎜의 시트 형상의 성형체를 얻었다.
얻어진 시트 형상의 성형체를 INSTRON사제 인장 시험기 "MODEL4466"을 이용하여 25℃, 120㎜/분에서 연신 배율이 1.5배, 2배 및 9배의 3종류가 되도록 각각 MD방향으로 연신 가공했다. 이에 따라, 각각 두께 0.18㎜(1.5배), 0.15㎜(2배) 및 0.075㎜(9배)인 3종류의 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다.
(실시예 6)
이온 액체의 종류를 BMI-BF4로 대신한 이외는, 실시예 5와 동일하게 하여 연신 배율이 각각 2배 및 9배인 2종류의 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다.
(실시예 7)
폴리프로필렌카보네이트의 배합량을 10질량부, 고밀도 폴리에틸렌의 배합량을 89질량부로 대신한 이외는, 실시예 5와 동일하게 하여 연신 배율이 각각 2배 및 9배인 2종류의 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다.
(실시예 8)
제조예 3에서 얻어진 폴리프로필렌카보네이트 수지를 3질량부, BMI-TFSA를 1질량부, 폴리프로필렌(니혼 폴리프로 주식회사제, Mw=380,000, Mw/Mn=4.9, Tg=3℃, 융점=164℃)을 96질량부 준비하고, 이들을 DSM Xplore사제 "마이크로 콤파운더"에 투입하고, 회전수 50rpm, 180℃에서 5분간 혼련하고, 실온에서 방치하여 폴리올레핀계 수지 조성물을 얻었다.
얻어진 폴리올레핀계 수지 조성물을 테크노 서플라이사제 탁상형 핫 프레스를 이용하여 프레스 온도 230℃, 프레스 압력 20MPa로 가공하고, 두께 0.2㎜의 시트 형상의 성형체를 얻었다.
얻어진 시트 형상의 성형체를 INSTRON사제 인장 시험기 "MODEL4466"을 이용하여 25℃, 120㎜/분에서 연신 배율이 2배가 되도록 연신 가공하여, 두께 0.15㎜의 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다.
(실시예 9)
폴리프로필렌카보네이트의 배합량을 10질량부, 폴리프로필렌의 배합량을 89질량부로 대신한 이외는, 실시예 8과 동일하게 하여 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다.
(실시예 10)
실시예 5와 동일한 배합의 폴리올레핀계 수지 조성물을 테크노 서플라이사제 탁상형 핫 프레스를 이용하여 프레스 온도 210℃, 프레스 압력 20MPa로 가공하고, 두께 1㎜의 시트 형상의 성형체를 얻었다.
얻어진 시트 형상의 성형체를 INSTRON사제 인장 시험기 "MODEL4466"을 이용하여 25℃, 120㎜/분에서 연신 배율이 1.5배, 2배 및 9배의 3종류가 되도록 각각 MD방향으로 연신 가공했다. 이에 따라, 각각 두께 0.9㎜(1.5배), 0.75㎜(2배) 및 0.4㎜(9배)인 3종류의 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다.
(실시예 11)
실시예 5와 동일한 배합의 폴리올레핀계 수지 조성물을 테크노 서플라이사제 탁상형 핫 프레스를 이용하여 프레스 온도 210℃, 프레스 압력 20MPa로 가공하고, 두께 0.2㎜의 시트 형상의 성형체를 얻었다.
얻어진 시트 형상의 성형체를 INSTRON사제 인장 시험기 "MODEL4466"을 이용하여 100℃, 120㎜/분에서 연신 배율이 2배 및 9배의 2종류가 되도록 각각 MD방향으로 연신 가공했다. 이에 따라, 각각 두께 0.15㎜(2배) 및 0.075㎜(9배)인 2종류의 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다.
(비교예 5)
폴리에틸렌만을 실시예 5와 동일한 조건으로 가공하고, 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다.
(비교예 6)
이온 액체를 이용하지 않고, 고밀도 폴리에틸렌의 배합량을 97질량부로 대신한 이외는, 실시예 5와 동일하게 하여 폴리올레핀계 수지 필름을 얻었다.
(비교예 7)
폴리프로필렌카보네이트를 이용하지 않고, 고밀도 폴리에틸렌의 양을 99질량부로 대신한 이외는, 실시예 5와 동일한 조건으로 혼련했지만, 이온 액체가 섞이지 않아서 폴리올레핀계 수지 조성물은 얻어지지 않았다.
실시예/비교예 폴리올레핀계 수지 폴리프로필렌카보네이트 이온 액체
(부) (부) (부)
HDPE PP PPC BMI-TFSA BMI-BF4 Li-TFSA
실시예 5 96 0 3 1 0 0
실시예 6 96 0 3 0 1 0
실시예 7 89 0 10 1 0 0
실시예 8 0 96 3 1 0 0
실시예 9 0 89 10 1 0 0
실시예 10 96 0 3 1 0 0
실시예 11 96 0 3 1 0 0
비교예 5 100 0 0 0 0 0
비교예 6 97 0 3 0 0 0
비교예 7 99 0 0 1 0 0
표 3에는 상기 실시예 5~11 및 비교예 5~7에 있어서의 폴리올레핀계 수지, 폴리알킬렌카보네이트 수지 및 이온 액체의 배합 조성을 나타내고 있다.
[평가법 2]
(1) 표면 저항률
JIS K 6911:1995에 준거하여, 이하의 측정 장치를 이용해서 측정했다.
측정기: 히오키 덴키사제 초절연계 SM-8220
측정 온도: 23℃
측정 습도: 50％Rh
측정 조건: 500V를 1분간 인가했을 때의 저항률을 측정값으로 했다.
실시예/비교예 표면 저항률 Ω/□
연신 배율
1배(대조) 1.5배 2배 9배
실시예 5 1.0×1016 3.1×1014 1.3×1014 7.3×1012
실시예 6 9.4×1016 - 2.0×1014 1.2×1013
실시예 7 1.5×1015 - 3.7×1014 2.2×1011
실시예 8 4.8×1016 - 3.7×1014 -
실시예 9 4.8×1016 - 3.6×1012 -
실시예 10 2.4×1016 1.6×1015 1.1×1014 3.1×1013
실시예 11 1.1×1016 - 3.4×1014 3.2×1012
비교예 5 7.2×1016 2.6×1016 1.0×1016 7.7×1015
비교예 6 6.3×1016 9.2×1015 9.9×1015 7.8×1015
비교예 7 - - - -
표 4에는 실시예 5~11 및 비교예 5, 6에서 얻어진 연신 배율 1.5배, 2배 및 9배 각각의 폴리올레핀계 수지 필름의 표면 저항률의 측정 결과를 나타내고 있다. 또한, 비교 대조로서, 연신하지 않고 있는 폴리올레핀계 수지 필름(1배)의 표면 저항률의 측정 결과도 나타내고 있다.
도 1에는 실시예 5 및 비교예 5에서 얻어진 필름에 대하여 연신 배율과 표면 저항률의 관계를 나타내고 있다.
표 4의 실시예 5~11의 어느 쪽에 있어서도, 연신함으로써 표면 저항률이 대폭으로 저감하고 있는 것을 알 수 있고, 이로부터, 폴리올레핀계 수지 필름이 연신된 것에 의하여 대전 방지 성능이 향상되는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 8 및 9로부터 연신에 의해 표면 저항률이 저하하는 효과는 폴리에틸렌뿐만 아니라, 폴리프로필렌에 있어서도 동일하게 얻어지는 것을 알 수 있다.
한편, 비교예 5와 같이, 폴리올레핀계 수지만으로 이루어지는 필름에서는 연신 전후에서 표면 저항률은 거의 변화하지 않고, 필름을 연신하는 것에 의한 대전 방지 성능의 향상은 보이지 않았다. 또한, 비교예 6, 7로부터 폴리프로필렌카보네이트 수지 또는 이온 액체가 포함되지 않는 폴리올레핀계 수지 조성물을 이용하여 성형된 필름이어도 연신하는 것에 의한 대전 방지 성능의 향상은 보이지 않는 것을 알 수 있다.
산업상의 이용 가능성
본 발명의 폴리올레핀계 수지 조성물은 폴리올레핀계 수지의 기계 물성에 추가하여, 우수한 레질리언스를 갖기 때문에, 종래, 레질리언스의 낮음이 문제가 되어 사용할 수 없었던 용도로 사용할 수 있어서, 매우 유용하다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 필름은 기계 물성의 유지 및 레질리언스의 향상에 추가하여, 대전 방지 성능이 우수하다. 그 때문에, 폴리올레핀계 수지 필름은 종래, 폴리올레핀계 수지 필름이 사용되고 있는 용도에 추가하여, 정전기에 의한 방전이나 먼지의 부착을 피하기 위해 사용이 제한되어 있던 전자 재료 등의 포장재 용도 등으로도 사용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 폴리올레핀계 수지와 폴리알킬렌카보네이트 수지와 이온 액체를 함유하는
    폴리올레핀계 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    폴리알킬렌카보네이트 수지가 폴리프로필렌카보네이트인
    폴리올레핀계 수지 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    이온 액체가 암모늄 이온, 피리디늄 이온, 피롤리디늄 이온, 피롤리늄 이온, 옥사졸륨 이온, 옥사졸리늄 이온, 이미다졸륨 이온, 티아졸륨 이온 및 포스포늄 이온으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 카티온과, 할로겐 이온, 포스페이트 이온, 니트레이트 이온, 설페이트 이온, 비설페이트 이온, 설포네이트 이온, 토실레이트 이온, 퍼클로레이트 이온, 알루미네이트 이온, 디알루미네이트 이온, 보레이트 이온, 아미드 이온, 디시안아미드 이온, 석시네이트 이온, 티오시아네이트 이온 및 카르복실레이트 이온으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종의 어니온의 조합으로 구성되는 염인
    폴리올레핀계 수지 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리올레핀계 수지 100질량부에 대하여 폴리알킬렌카보네이트 수지 0.05~20질량부, 이온 액체 0.01~5질량부를 함유하는
    폴리올레핀계 수지 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리올레핀계 수지가 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌인
    폴리올레핀계 수지 조성물.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리올레핀계 수지가 폴리프로필렌인
    폴리올레핀계 수지 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀계 수지 조성물을 성형하여 이루어지는
    성형체.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀계 수지 조성물을 성형하여 이루어지는 폴리올레핀계 수지 필름으로서, 적어도 1축 방향으로 연신되어 있는
    폴리올레핀계 수지 필름.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 1축 방향에 있어서의 연신 배율이 1.01~20.0인
    폴리올레핀계 수지 필름.
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