WO2016182143A1 - 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물과 이의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 - Google Patents

도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물과 이의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 Download PDF

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이정운
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    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
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    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16—Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers

Definitions

  • the present invention relates to a thermoplastic polymer resin composition for a conductive / antistatic film, a method for manufacturing the same, and a thermoplastic polymer resin for a conductive / antistatic film prepared by the same, and more particularly, to an environment-friendly, It is possible to produce a thin film with good elasticity, and has excellent mechanical, chemical and electrical properties, and has a scratch impact strength that can be flexible even in sub-zero environments. A method and a thermoplastic polymer resin for a conductive / antistatic film produced thereby.
  • thermoplastics soften when heated and ultimately liquefy and harden when cooled. This process is reversible and repeatable, and these materials are produced by applying temperature and pressure. As the temperature increases, the molecular motion increases, the secondary binding force decreases, and when stress is applied, the chain becomes relatively easy to move. However, the molecular motion is so severe that the temperature of the material rises high enough to break the first covalent bond, causing aging of the thermoplastic polymer. In addition, thermoplastic polymers are relatively weak and soft. Most linear polymers and polymers with some flexible branched structure are thermoplastic polymers.
  • the present invention has been proposed to solve the above-described problems, and the thermoplastic polymer resin composition for the conductive / antistatic film which facilitates mass production through the extrusion process and has a good elasticity and is capable of producing a thin film, and its preparation It is an object to provide a method and a thermoplastic polymer resin for a conductive / antistatic film produced thereby.
  • the present invention is environmentally friendly, can be produced by the extrusion method and at the same time excellent in extrusion molding, not only has excellent mechanical, chemical and electrical properties, but also the scratch / impact resistance that can have flexibility in the environment of sub-zero resistance / antistatic
  • Another object is to provide a thermoplastic polymer resin composition for a film, a method for producing the same, and a thermoplastic polymer resin for a conductive / antistatic film produced thereby.
  • a metallocene resin having Amorphous ethylene-propylene (EP) segments with respect to the block copolymer
  • a conductive filler including a conductive metal powder, a conductive polymer, and carbon nanotubes based on the block copolymer
  • an additive including a pigment, an antioxidant, and a
  • the conductive filler is silver (Ag), silver coated copper (Agcoated Cu), copper, aluminum (Aluminium), nickel (Nikel), iron (Iron), as a conductive metal powder Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) containing powders containing tin (Sn) and zinc (Zn) powders and two or more conductive powders thereof, or carbon nanotubes, polythiophenes and derivatives thereof ), Polyaniline, polypyrrole, and at least one selected from the group consisting of polymers formed of derivatives thereof.
  • EP Amorphous ethylene-propylene
  • thermoplastic resin mixture in the step of forming the thermoplastic resin mixture, 5 to 15 parts by weight of stone powder is further added to the thermoplastic resin mixture.
  • thermoplastic polymer resin for a conductive / antistatic film produced by the method for producing a thermoplastic polymer resin for a conductive / antistatic film according to the second aspect of the present invention.
  • thermoplastic polymer resin composition for the conductive / antistatic film of the present invention provides the following effects.
  • the present invention has good mechanical properties and excellent conductivity, so that it is possible to manufacture an electrode material or a part packaging product of antistatic, electromagnetic wave absorber, electromagnetic wave shielding material, photochemical cell, hard or flexible electronic product. .
  • the present invention is a styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer as a main raw material is excellent in heat resistance, aging resistance and weather resistance, excellent compatibility with other resins, and also has a soft and ductile properties, and contains chlorine Since it does not emit dioxin during combustion and does not use heavy metal, there is no effect on the human body and the environment.
  • the present invention can be produced by the extrusion method and at the same time the elasticity is good and there is an effect capable of manufacturing a thin film.
  • the present invention not only possesses excellent mechanical, chemical and electrical properties, but also has the effect of having a scratch impact strength in a sub-zero environment.
  • thermoplastic polymer resin composition for a conductive / antistatic film according to the present invention a manufacturing method thereof, and a thermoplastic polymer resin for a conductive / antistatic film produced thereby will be described.
  • thermoplastic polymer resin composition for the conductive / antistatic film is a styrene-ethylene-butylene-styrene (polymer) block copolymer, a metallocene resin having Amorphous ethylene-propylene (EP) segments, a conductive filler. And an additive.
  • the thermoplastic polymer resin for the conductive / antistatic film may be 70 to 80 parts by weight of a styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer, and a metallocene having Amorphous ethylene-propylene (EP) segments with respect to the block copolymer. 5 to 15 parts by weight of resin, 2 to 22 parts by weight of conductive fillers such as conductive metal powder, conductive polymer, CNT, and the like, and 0.5 to 2.5 parts by weight of an additive containing a pigment and an antioxidant to the block copolymer. It may have a composition to include.
  • EP Amorphous ethylene-propylene
  • the amount of the styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer used in the composition of the thermoplastic polymer resin according to the present embodiment is less than 70 parts by weight, the hardness and flexibility of the thermoplastic resin are lowered and the extrusion characteristics are not sufficient at the time of extrusion.
  • the amount of the styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer is used in an amount of more than 80 parts by weight, the elasticity of the thermoplastic resin is lowered and the transferability is increased, which may damage or infiltrate other materials.
  • thermoplastic resin according to the present embodiment includes styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer or preferably 73 to 78 parts by weight of styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer.
  • the thermoplastic resin according to the present embodiment includes a metallocene resin having 5 to 20 parts by weight of amorphous ethylene-propylene (EP) segments, and preferably 8 to 18 parts by weight of amorphous ethylene-propylene (EP) segments. Metallocene resins.
  • the metallocene resin having the amorphous ethylene-propylene (EP) segments applied in the composition of the thermoplastic polymer resin can control the physical properties of the thermoplastic polymer to be finally formed, and can lower the price of the product using the thermoplastic polymer resin. Improve extrusion characteristics during extrusion.
  • EP amorphous ethylene-propylene
  • the thermoplastic polymer resin according to the present invention includes 5 to 22 parts by weight of the conductive filler, or 5 to 18 parts by weight of the conductive filler.
  • the filler include conductive metal powders such as silver (Ag), silver coated Cu, copper, aluminum, nickel, iron, tin, zinc, and zinc.
  • (Zn) powders and powders in which these conductive powders are mixed in an appropriate blending ratio according to electrical properties include CNTs (carbon nanotubes), polythiophenes or poly (3,4-, derivatives thereof). At least one selected from the group consisting of ethylenedioxythiophene), a polyaniline (polyaniline), polypyrrole (polypyrrole), and derivatives thereof.
  • the additive applied in the composition of the thermoplastic polymer resin for the conductive / antistatic film of the present invention contains 0.5 to 2.5 parts by weight of a pigment, an antioxidant and a compatibilizer.
  • the antioxidant prevents aging of the mixed thermoplastic resin and improves weather resistance, aging resistance, light resistance, etc.
  • stone powder improves moldability
  • a compatibilizer improves cold resistance.
  • the thermoplastic resin according to the present invention preferably contains 0.1 to 0.5 parts by weight of antioxidant or 0.2 to 0.3 parts by weight.
  • the antioxidant may use a primary antioxidant, a secondary antioxidant or a mixture thereof.
  • the first antioxidant Ciba-Gelgy's phenol-based Ultranox 1010 or the like may be used, and as the second antioxidant, General Electric Specialty Chemicals' phosphate-based Ultranox 626 may be used.
  • the pigment in the additive may be applied to adjust the coloration of the thermoplastic polymer resin and its viscosity.
  • the thermoplastic polymer resin according to the present invention preferably contains 0.5 to 1.9 parts by weight of the pigment or 0.6 to 1.5 parts by weight of the pigment.
  • the pigment is excellent in heat resistance, weather resistance, chemical resistance and does not contain heavy metal compounds, it is preferable to use those that do not bleed into various solvents.
  • the pigments include black pigments, white pigments, yellow pigments, red pigments, blue pigments, and the like. In this embodiment, powdery carbon black is used as the black pigment.
  • Compatibilizers include MMA / GMA / containing 70-98 wt% methyl methacrylate (MMA), 1-25 wt% glycidyl methacrylate (GMA) and 1-5 wt% ethyl acrylate (EA). EA resin.
  • MMA / GMA / EA resins have a number average molecular weight of about 10,000-100,000.
  • thermoplastic resin according to the present invention may further include other additives such as antibacterial agents and flame retardants as necessary.
  • an additive in the present invention in the case of mold molding rather than extrusion molding, by increasing the specific gravity of the composition to be well filled during the mold molding and to facilitate the wet plastic plating without chemical etching process on the surface of the molded product manufactured. It may further comprise adding 5 to 15 parts by weight of stone powder based on the additive mixture.
  • the stone powder may be selected from various ones, but preferably acidic clay, alumina, calcium carbonate, iron oxide, silica, wollastonite, clay, feldspar, kaolin, kaolin, barite, feldspar, feldspar, pottery stone, talc or graphite At least one is recommended to use.
  • the amount of the stone powder is less than 5 parts by weight, the specific gravity of the composition is not sufficiently high, so that the molding is not performed properly, resulting in the occurrence of defective products, and also the problem of poor adhesion and absorption of the plating solution during wet plating.
  • the amount exceeds 15 parts by weight the viscosity of the composition is increased and a product of desired physical properties cannot be obtained, resulting in a high incidence of defective products.
  • the stone powder is preferably used having a particle size of 60 to 1000 mesh in consideration of surface conditions and workability.
  • thermoplastic polymer resin composition which concerns on this invention is demonstrated.
  • the method for producing a conductive / antistatic film using the thermoplastic polymer resin composition according to the present invention includes 70 to 80 parts by weight of a styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer and a metallocene having Amorphous ethylene-propylene (EP) segments.
  • a thermoplastic resin mixture having a composition of 5 to 15 parts by weight of resin, 2 to 22 parts by weight of conductive filler and 0.5 to 2 parts by weight of an additive including a pigment and an antioxidant and a compatibilizer is prepared.
  • powdered resin facilitates dispersing and mixing, and increases dispersibility by using a kneader or bumper mixer.
  • Styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymers, metallocene resins having Amorphous ethylene-propylene (EP) segments, conductive fillers and additives, which are applied to prepare the thermoplastic resin mixture, have been described above. Description is omitted.
  • the resin mixture is melt-extruded in a twin compounder or a single compounder at a temperature range of 140 to 200 ° C. to obtain a thermoplastic polymer resin for a conductive / antistatic film on pellets.
  • the thermoplastic polymer resin for the conductive / antistatic film was produced and cooled according to a required specification while melting-extruding the thermoplastic polymer resin in a temperature range of 140 to 200 ° C. in a T-die extruder or calendaring machine according to a required specification. Winding onto a roll produces a conductive / antistatic film.
  • a compatibilizer is added at a predetermined composition ratio to supplement the cold resistance of the resin composition as the additive.
  • a filler of a stone powder having a predetermined composition ratio may be added to improve the filling property and the coating property according to the purpose applied in the manufacturing process.
  • the conductive / antistatic film formed of the thermoplastic polymer resin for the conductive / antistatic film according to the present invention has good mechanical properties and excellent conductivity. In addition, since it does not emit harmful substances and does not use heavy metal, it is harmless to human body and environment.
  • thermoplastic polymer resin composition for a conductive / antistatic film according to the present invention as described above, a method for producing the same, and a thermoplastic polymer resin for a conductive / antistatic film prepared thereby, the mass production is easy and elasticity is achieved through an extrusion process. It is possible to produce a thin film of a good, environmentally friendly and excellent mechanical, chemical and electrical properties as well as the scratch impact strength has the advantage that can be flexible even in the sub-zero environment.

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Abstract

본 발명은 친환경적이고, 압출공법으로 생산이 가능함과 동시에 탄성이 좋으면서 박막의 필름 제조가 가능하며, 우수한 기계적, 화학적 및 전기적 특성을 보유할 뿐만 아니라 흠집충격강도가 영하의 환경에서도 유연성을 가질 수 있는 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물과 이의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 70 내지 80중량부; 상기 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체에 대하여 Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지 5 내지 15 중량부; 상기 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체에 대하여 도전성 금속분말, 전도성 고분자, 탄소나노튜브를 포함하는 도전성 충진제 2 내지 22중량부; 및 상기 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체에 대하여 안료와 산화방지제 및 상용시약을 포함하는 첨가제 0.5 내지 2중량부가 혼합되어 이루어지는 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물이 제공된다.

Description

도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물과 이의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지
본 발명은 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물과 이의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 친환경적이고, 압출공법으로 생산이 가능함과 동시에 탄성이 좋으면서 박막의 필름 제조가 가능하며, 우수한 기계적, 화학적 및 전기적 특성을 보유할 뿐만 아니라 흠집충격강도가 영하의 환경에서도 유연성을 가질 수 있는 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물과 이의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지에 관한 것이다.
일반적으로 열가소성은 가열하면 연화되어 궁극적으로는 액화되고 냉각할 경우 경화되는데 이 과정은 가역적이며 반복하는 것이 가능하고, 이러한 재료는 온도와 압력을 가하여 제조한다. 분자는 온도가 증가함에 따라 분자 운동이 증가하여 2차 결합력이 감소되고 응력이 가해지면 사슬이 상대적으로 운동하기 쉬워진다. 그러나 분자 운동이 매우 심해져 1차 공유 결합이 깨질만큼 재료의 온도가 높게 올라가면 열가소성 고분자에 노화가 발생한다. 또한 열가소성 고분자는 상대적으로 약하고 연하다. 대부분의 선형 고분자와 약간의 유연한 가지형 구조를 갖는 고분자는 열가소성 고분자이다.
최근 전자제품의 사용이 급속히 확대되면서 가정, 산업현장, 사무실 등에서 다양한 도전성 필름의 용도가 증대하고 있으며 제품의 소형화, 박막화를 선호하는 추세에서 이러한 요구는 더욱 늘어날 전망이다
종래 탄성이 있으면서 10-2 이하의 우수한 도전성필름을 얻기 위하기 위해서 부직포 등의 직물에 무전해방식 금속도금을 입히는 방법 등을 써 왔으나 제조공정상 생산효율이 떨어지고 광폭의 필름을 연속식으로 생산하기가 어렵고 더욱이 탄성이 좋으면서 150um 미만의 박막제품을 형성하는데 어려운 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 압출공정을 통해 양산을 용이하게 하고 탄성이 좋으면서 박막의 필름 제조가 가능한 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물과 이의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 친환경적이고, 압출공법으로 생산이 가능함과 동시에 압출성형이 뛰어나며, 우수한 기계적, 화학적 및 전기적 특성을 보유할 뿐만 아니라 흠집충격강도가 영하의 환경에서도 유연성을 가질 수 있는 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물과 이의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지를 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따르면, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 70 내지 80중량부; 상기 블록 공중합체에 대하여 Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지 5 내지 15 중량부; 상기 블록 공중합체에 대하여 도전성 금속분말, 전도성 고분자, 탄소나노튜브를 포함하는 도전성 충진제 2 내지 22중량부; 및 상기 블록 공중합체에 대하여 안료와 산화방지제 및 상용시약을 포함하는 첨가제 0.5 내지 2중량부가 혼합되어 이루어지는 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물이 제공된다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 도전성 충진제는 도전성 금속분말로서 은(Ag), 은이 코팅된 동(Agcoated Cu), 동 (Copper), 알루미늄(Aluminium), 니켈(Nikel), 철(Iron), 주석(Sn)과 아연(Zn)분말 및 이들 도전성 분말이 2 이상 혼합된 분말을 포함하거나, 탄소나노튜브와, 폴리싸이오펜(polythiophene) 및 그의 유도체인 폴리(3,4-에틸렌디옥시싸이오펜), 폴리 아닐린 (polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole) 및 그의 유도체로 형성된 고분자로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 관점에 있어서, 상기 첨가제에 대하여 5∼15중량부의 스톤 파우더를 더 첨가되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2 관점에 따르면, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 70 내지 80중량부; 상기 블록 공중합체에 대하여 Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지 5 내지 15 중량부; 상기 블록 공중합체에 대하여 도전성 금속분말, 전도성 고분자, 탄소나노튜브를 포함하는 도전성 충진제 2 내지 22중량부; 및 상기 블록 공중합체에 대하여 안료와 산화방지제 및 상용시약을 포함하는 첨가제 0.5 내지 2중량부를 혼합하여 열가소성 수지 혼합물을 형성하는 단계; 상기 열가소성 수지 혼합물을 140 내지 200℃의 온도 범위에서 용융시키는 단계; 및 용융된 열가소성 수지 혼합물을 압출하여 무독성 열가소성 고분자 수지를 얻는 단계를 포함하는 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제2 관점에서, 상기 열가소성 수지 혼합물 형성 단계에서 상기 열가소성 수지 혼합물에 대하여 5∼15중량부의 스톤 파우더를 더 첨가되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제3 관점에 따르면, 본 발명의 제2 관점에 따른 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지의 제조 방법에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지가 제공된다.
본 발명의 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물과 이의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명은 기계적 물성이 양호하고 전도성이 우수하여 정전기 방지, 전자기파 흡수체, 전자기파 차폐용 재료, 광전화학 전지, 하드 혹은 플렉서블 전자제품의 전극재료나 부품 패키징용 제품을 제조할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 본 발명은 주원료인 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체는 내열성, 내노화성 및 내후성이 우수하고 다른 수지와의 상용성이 우수하며, 또한 부드럽고 연성이 뛰어난 특성을 갖고, 염소를 포함하지 않으므로 연소시에 다이옥신을 배출하지 않고, 중금속을 사용하지 않으므로 인체와 환경에 유해하지 않는 효과가 있다.
셋째, 본 발명은 압출공법으로 생산이 가능함과 동시에 탄성이 좋으면서 박막의 필름 제조가 가능한 효과가 있다.
넷째, 본 발명은 우수한 기계적, 화학적 및 전기적 특성을 보유할 뿐만 아니라 흠집충격강도가 영하의 환경에서도 유연성을 갖는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다. 또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하 본 발명에 따른 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물과 이의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지에 대하여 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물은, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(고분자) 블록 공중합체, Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지, 도전성 충진제 및 첨가제를 포함하는 조성을 갖는다.
일 예로서, 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지는 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 70 내지 80중량부, 상기 블록 공중합체에 대하여 Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지 5 내지 15 중량부, 상기 블록 공중합체에 대하여 도전성 금속분말, 전도성 고분자, CNT 등의 도전성 충진제 2 내지 22중량부, 상기 블록 공중합체에 대하여 안료와 산화방지제를 포함하는 첨가제 0.5 내지 2.5중량부가 포함하는 조성을 가질 수 있다.
다른 예로서, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 75 중량부에 대하여 Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지 10 내지 20 중량부, 도전성충진제 5 내지 18 중량부 및 안료와 산화방지제를 포함하는 첨가제 0.5 내지 2.5 중량부를 포함하는 조성을 가질 수 있다.
본 실시예에 따른 열가소성 고분자 수지의 조성에서 상기 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체의 사용량이 70 중량부 미만이면 열가소성 수지의 경도 및 유연성이 저하되고 압출시에 압출 특성이 충분하지 않다. 반면에 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체의 사용량이 80 중량부를 초과하면 열가소성 수지의 탄성이 저하되고, 이행성이 높아져 타 물질을 녹이거나 침투하여 손상을 줄 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 열가소성 수지 70 내지 80 중량부의 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체를 포함하거나 바람직하게는 73 내지 78중량부의 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체를 포함한다.
또한, 상기 열가소성 고분자 수지의 조성에서 적용되는 Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지의 사용량이 5 중량부 미만이면 생성되는 상기 열가소성 고분자 수지의 탄력이 작아지며, 20 중량부를 초과하면 유연성이 저하되므로 바람직하지 않다. 따라서 본 실시예에 따른 열가소성 수지는 5 내지 20 중량부의 Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지를 포함하고, 바람직하게는 8 내지 18 중량부의 Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지를 포함한다.
또한, 상기 열가소성 고분자 수지의 조성에서 적용되는 Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지는 최종 형성되는 열가소성 고분자 수지의 물성을 조절하고, 열가소성 고분자 수지를 이용한 제품의 가격을 낮출 수 있으며 압출시 압출특성을 향상시킨다.
상기 도전성 충전제의 사용량이 2 중량부 미만이면 도전성이 저하되고 22중량부를 초과하면 도전성필름을 제조하기 위한 추후의 압출 공정에서 압출의 특성이 현격히 저하될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 열가소성 고분자 수지는 5 내지 22중량부의 도전성 충전제를 포함하거나, 5 내지 18중량부의 도전성 충전제를 포함한다. 상기 충전제의 예로서 도전성 금속분말로서는 은(Ag), 은이 코팅된 동(Ag coated Cu), 동 (Copper), 알루미늄(Aluminium), 니켈(Nikel), 철(Iron), 주석(Sn)과 아연(Zn) 분말 및 이들 도전성 분말이 전기적 특성에 따라 적절한 배합비로 혼합된 분말을 사용하는 것을 포함하며, CNT(탄소나노튜브)와, 폴리싸이오펜(polythiophene) 혹은 그의 유도체인 폴리(3,4-에틸렌디옥시싸이오펜), 폴리 아닐린 (polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole) 및 그의 유도체로 형성된 고분자로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하여 사용할 수 있다.
본 발명의 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지의 조성에서 적용되는 첨가제는 안료, 산화방지제 및 상용화제 등을 0.5 내지 2.5중량부를 포함한다. 상기 첨가제 중 산화방지제는 혼합된 열가소성 수지의 노화를 방지하며 내후성, 내노화성, 내광성 등을 향상시키고, 스톤 파우더는 성형성을 향상시키며, 상용화제는 내한성을 향상시킨다.
상기 산화방지제의 사용량이 0.1 중량부 미만이면 열가소성 수지의 산화작용 억제를 방지하지 못하기 때문에 상기 산화방지제를 0.5 중량부 이하로 사용하는 것이 본 발명의 열가소성 수지를 형성하데 바람직하다. 따라서 본 발명에 따른 열가소성 수지는 0.1 내지 0.5 중량부의 산화방지제를 포함하거나 0.2 내지 0.3 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 일 예로서, 상기 산화방지제는 1차 산화방지제, 2차 산화방지제 또는 이들을 혼합물을 사용할 수 있다. 상기 1차 산화방지제로서, Ciba-Gelgy사의 페놀계 Ultranox 1010 등을 사용할 수 있고, 2차 산화방지제로서 General Electric Specialty Chemicals 사의 포스페이트계 Ultranox 626 등을 사용할 수 있다.
상기 첨가제 중 안료는 열가소성 고분자 수지의 색상 부여 및 이의 점도를 조정하기 위해 적용될 수 있다. 일 예로서, 본 발명에 따른 열가소성 고분자 수지는 0.5 내지 1.9 중량부의 안료를 포함하거나 0.6 내지 1.5 중량부의 안료를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 안료는 내열성, 내후성, 내약품성이 우수하며 중금속 화합물을 포함하지 않으며 각종 용매에 스며 나오지 않는 것을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 안료의 예로는 흑색 안료, 백색 안료, 황색 안료, 적색 안료, 청색 안료 등을 들 수 있다. 본 실시예에서는 상기 흑색 안료로 분말상의 카본 블랙을 사용한다.
계속해서, 상기 상용화제는 수지 조성물의 내한성을 보완하기 위하여 첨가되는 것으로, 0.2 내지 0.8 중량부가 첨가된다. 여기서, 상용화제가 상기 중량범위 이하로 첨가되면 수지 조성물 간 결합력(일 예로 블록 공중합체와 폴리프로필렌 간)이 떨어지고 중량범위를 초과하면 압출가공성이 나빠진다. 상용화제로는 70-98wt%의 메틸메타아크릴레이트(MMA)와, 1-25wt%의 글리시딜메타아크릴레이트(GMA) 및 1-5wt%의 에틸아크릴레이트(EA)를 포함하는 MMA/GMA/EA 수지이다. MMA/GMA/EA 수지는 수평균 분자량이 10,000-100,000 정도이다.
이 외에 본 발명에 따른 열가소성 수지는 필요에 따라 항균제, 난연제 등 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명에서 첨가제로서, 압출성형이 아닌 금형성형을 하는 경우 조성물의 비중을 높여서 금형성형시 잘 충진되도록 함과 아울러 제조된 성형품의 표면에 화학적 에칭공정 없이도 습식플라스틱 도금을 용이하게 할 수 있도록 하기 위하여 첨가제 혼합물에 대하여 5∼15중량부의 스톤 파우더를 더 첨가하는 것을 포함할 수 있다.
이러한 스톤 파우더가 첨가되는 경우, 성형 제품을 습식 도금하는 과정에서 스톤 파우더의 표면에 있는 기공이나 스톤 파우더에 의해 수지제품의 표면에 생성된 기공으로 도금액이 용이하게 흡착되어 도금이 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다. 상기 스톤 파우더로는 다양한 것에서 선택된 것을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 산성백토, 알루미나, 탄산칼슘, 산화철, 규사, 규회석, 점토, 납석, 카올린, 고령토, 중정석, 장석, 엽장석, 도석, 활석 또는 흑연에서 적어도 하나를 선택하여 사용하는 것이 좋다. 이때 스톤 파우더의 첨가량이 5중량부 미만일 경우 조성물의 비중이 충분히 높아지지 않아 성형이 제대로 이루어지지 않아 불량품의 발생이 높아지는 문제점이 있으며, 또한 습식도금시 도금액의 부착 및 흡수가 잘 안되는 문제점이 발생하게 되며, 그 첨가량이 15중량부를 초과할 경우 조성물의 점도가 높아지고 원하는 물성의 제품을 얻을 수 없어 불량품의 발생율 높아지는 문제점이 있다.
상기 스톤 파우더는 표면 상태와 작업성을 고려하여 60∼1000메쉬의 입도를 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.
다음으로, 본 발명에 따른 열가소성 고분자 수지 조성물을 이용한 도전/대전 방지 필름의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 열가소성 고분자 수지 조성물을 이용한 도전/대전 방지 필름의 제조 방법은, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 70 내지 80중량부, Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지 5 내지 15 중량부, 도전성 충진제 2 내지 22중량부 및 안료와 산화방지제 및 상용화제를 포함하는 첨가제 0.5 내지 2중량부가 혼합된 조성을 갖는 열가소성 수지 혼합물을 제조한다.
이때 분말상으로 된 수지를 사용하면 분산 및 혼합이 용이하며 또한 니더나 범버리 믹서장치를 사용하여 분산성을 증대시킨다. 상기 열가소성 수지 혼합물을 제조하기 위해 적용되는 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록공중합체, Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지, 도전성 충진제 및 첨가제에 대한 설명은 앞서 언급하였으므로 이에 대한 설명은 생략한다.
이어서, 상기 수지 혼합물을 트윈 컴파운더 혹은 싱글 컴파운더에서 140 내지 200℃의 온도 범위에서 용융 압출시켜 펠렛 상의 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지가 획득된다. 이후, 상기 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지를 T-다이형 압출기나 카렌다링 기계에서 140 ~ 200℃의 온도 범위에서 용융 압출하면서 두께를 50um에서 1,000um사이로 필요한 규격에 따라 생산, 냉각한 후 롤 상으로 권취하여 도전/대전방지 필름을 제조한다.
여기에서, 상기 첨가제로서 수지 조성물의 내한성을 보완하기 위하여 상용화제가 소정 조성비로 첨가된다. 또한, 제조 과정에서 적용되는 목적에 맞게 충진성을 향상시키고 코팅성을 향상시키기 위하여 소정 조성비의 스톤 파우더의 충전제가 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지로 형성된 도전/대전방지 필름은 기계적 물성이 양호하고 우수한 도전성을 갖는다. 또한 유해물질을 배출하지 않고, 중금속을 사용하지 않으므로 인체와 환경에 무해하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물과 이의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지에 따르면, 압출공정을 통해 양산이 용이하게 하고 탄성이 좋으면서 박막의 필름 제조가 가능하고, 친환경적이면서 우수한 기계적, 화학적 및 전기적 특성을 보유할 뿐만 아니라 흠집충격강도가 영하의 환경에서도 유연성을 가질 수 있는 이점이 있다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 70 내지 80중량부;
    상기 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체에 대하여 Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지 5 내지 15 중량부;
    상기 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체에 대하여 도전성 금속분말이나 전도성 고분자 또는 탄소나노튜브 중 적어도 하나를 포함하는 도전성 충진제 2 내지 22중량부; 및
    상기 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체에 대하여 안료와 산화방지제 및 상용시약을 포함하는 첨가제 0.5 내지 2중량부가 혼합되어 이루어지고,
    상기 도전성 충진제는 은(Ag), 은이 코팅된 동(Agcoated Cu), 동 (Copper), 알루미늄(Aluminium), 니켈(Nikel), 철(Iron), 주석(Sn)과 아연(Zn)분말 및 이들이 2 이상 혼합된 분말, 탄소나노튜브, 폴리싸이오펜(polythiophene) 및 폴리싸이오펜의 유도체인 폴리(3,4-에틸렌디옥시싸이오펜), 폴리 아닐린 (polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole) 및 폴리피놀의 유도체로 형성된 고분자 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 첨가제의 혼합물에 대하여 5∼15중량부의 스톤 파우더가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는
    도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지 조성물.
  2. 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체 70 내지 80중량부; Amorphous ethylene-propylene (EP) segments를 갖는 메탈로센 수지 5 내지 15 중량부; 도전성 금속분말, 전도성 고분자, 탄소나노튜브 중 적어도 하나를 포함하는 도전성 충진제 2 내지 22중량부; 및 안료와 산화방지제 및 상용시약을 포함하는 첨가제 0.5 내지 2중량부를 혼합하여 열가소성 수지 혼합물을 형성하는 열가소성 수지 혼합물 형성 단계;
    상기 열가소성 수지 혼합물을 140 내지 200℃의 온도 범위에서 용융시키는 용융 단계; 및
    용융된 열가소성 수지 혼합물을 압출하여 무독성 고분자 수지를 얻는 수지 획득 단계를 포함하고,
    상기 열가소성 수지 혼합물 형성 단계에서, 상기 도전성 충진제는 은(Ag), 은이 코팅된 동(Agcoated Cu), 동 (Copper), 알루미늄(Aluminium), 니켈(Nikel), 철(Iron), 주석(Sn)과 아연(Zn)분말 및 이들이 2 이상 혼합된 분말, 탄소나노튜브, 폴리싸이오펜(polythiophene) 및 폴리싸이오펜의 유도체인 폴리(3,4-에틸렌디옥시싸이오펜), 폴리 아닐린 (polyaniline), 폴리피롤(polypyrrole) 및 폴리피롤의 유도체로 형성된 고분자 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 첨가제의 혼합물에 대하여 5∼15중량부의 스톤 파우더가 더 첨가되는 것을 특징으로 하는
    도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지의 제조 방법.
  3. 청구항 2에 따른 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지의 제조 방법에 의해 제조된 도전/대전방지 필름용 열가소성 고분자 수지.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114908436A (zh) * 2022-07-04 2022-08-16 江苏振宁半导体研究院有限公司 一种可拉伸热塑性导电纤维

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005048161A (ja) * 2003-06-24 2005-02-24 Tredegar Film Products Corp 凹凸面用のマスキングフィルム
WO2005105914A1 (en) * 2004-04-19 2005-11-10 Sunoco, Inc. (R & M) High melt flow rate thermoplastic polyolefins produced in-reactor
US20070218368A1 (en) * 2004-03-24 2007-09-20 Mitsubishi Plastics, Inc. Conductive Thermoplastic-Resin Film And Conductive Thermoplastic-Resin Laminate Film
KR20110074320A (ko) * 2009-12-24 2011-06-30 제일모직주식회사 저온 속경화형 이방 전도성 필름용 조성물 및 이를 이용한 저온 속경화형 이방 전도성 필름
JP2014214488A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 ジェイフィルム株式会社 樹脂発泡体用熱ラミネート用フィルム及び建材

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005048161A (ja) * 2003-06-24 2005-02-24 Tredegar Film Products Corp 凹凸面用のマスキングフィルム
US20070218368A1 (en) * 2004-03-24 2007-09-20 Mitsubishi Plastics, Inc. Conductive Thermoplastic-Resin Film And Conductive Thermoplastic-Resin Laminate Film
WO2005105914A1 (en) * 2004-04-19 2005-11-10 Sunoco, Inc. (R & M) High melt flow rate thermoplastic polyolefins produced in-reactor
KR20110074320A (ko) * 2009-12-24 2011-06-30 제일모직주식회사 저온 속경화형 이방 전도성 필름용 조성물 및 이를 이용한 저온 속경화형 이방 전도성 필름
JP2014214488A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 ジェイフィルム株式会社 樹脂発泡体用熱ラミネート用フィルム及び建材

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114908436A (zh) * 2022-07-04 2022-08-16 江苏振宁半导体研究院有限公司 一种可拉伸热塑性导电纤维

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