WO2024071858A1 - 대전방지제를 포함하여 제조된 내화학 강화 수지 조성물 및 성형품 - Google Patents

대전방지제를 포함하여 제조된 내화학 강화 수지 조성물 및 성형품 Download PDF

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WO2024071858A1
WO2024071858A1 PCT/KR2023/014524 KR2023014524W WO2024071858A1 WO 2024071858 A1 WO2024071858 A1 WO 2024071858A1 KR 2023014524 W KR2023014524 W KR 2023014524W WO 2024071858 A1 WO2024071858 A1 WO 2024071858A1
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antistatic
acrylate
meth
polymethyl
resin composition
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PCT/KR2023/014524
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구권준
진성훈
안득주
박도운
황명순
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주식회사 엘엑스엠엠에이
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Publication date
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    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
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Definitions

  • the present invention relates to an antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition with excellent antistatic and chemical resistance, and an antistatic molded article manufactured including the same.
  • Polymethyl methacrylate is a thermoplastic resin that has excellent transparency, weather resistance, scratch resistance, and coloring properties and is used in various fields such as automobiles, home appliances, electrical and electronics, optical lenses, transparent films, and artificial marble.
  • PMMA has low impact resistance due to its brittle nature and is very vulnerable to organic solvents such as gasoline, aromatic solutions, or alcohol.
  • PMMA has a very high insulation resistance, it cannot dissipate static electricity, so materials manufactured including PMMA have the problem of having dust adsorbed on the surface and contaminating the surface, resulting in poor aesthetics.
  • PMMA has excellent transparency and colorability, in order to create a luxurious atmosphere and desired column feel.
  • PMMA has a weak chemical resistance and is affected by organic compounds contained in cosmetics, affecting mechanical properties and properties. There are restrictions on its use due to its deteriorated optical properties.
  • the above technology may have excellent chemical resistance, when used as a cosmetic container, not only does it not provide consumers with the perception that cosmetics that directly affect the body are harmless to the human body, but it is also not environmentally friendly and is subject to environmental pollution regulations. It's limited.
  • the conventional PMMA with improved chemical resistance manufactured using the above technology has the problem that PMMA's inherent transparency and coloring properties are reduced, so it is impossible to manufacture a PMMA-based resin composition that has antistatic properties, chemical resistance, transparency, and coloring properties at the same time. did.
  • a PMMA-based resin that solves the problems of PMMA's low chemical resistance and high electrostatic capacity, and simultaneously satisfies the optical properties of, for example, a transmittance of 85% or more as measured by ISO 1346801 and a haze of 20% or less as measured by ISO 14872.
  • a transmittance of 85% or more as measured by ISO 1346801 and a haze of 20% or less as measured by ISO 14872.
  • an antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition having significantly better chemical resistance than conventional PMMA and an antistatic molded product manufactured therefrom are provided. will be.
  • Another embodiment is to provide an antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition with excellent antistatic properties and an antistatic molded article manufactured therefrom in order to solve the problem of high static electricity of conventional PMMA.
  • antistatic polymethyl(meth)acrylic is capable of maintaining transparency while maintaining the remarkable antistatic properties and chemical resistance, thereby solving the complementary characteristics of antistatic properties, chemical resistance, and optical properties.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition of the present invention includes a polymethyl (meth)acrylate-based resin and a polypropylene-polyethylene oxide block copolymer.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition may contain 1 to 20% by weight of polypropylene-polyethylene oxide block copolymer.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition may contain 10 to 20% by weight of polypropylene-polyethylene oxide block copolymer.
  • the polymethyl (meth)acrylate-based resin may be a methyl (meth)acrylate homopolymer or copolymer.
  • the copolymer includes methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, I-butyl methacrylate, lauryl methacrylate, and 2-ethylhexyl. It may be copolymerized with one or more comonomers selected from methacrylate, ethyl acrylate, n-butylacrylate, t-butylacrylate, and 2-ethylhexyl acrylate.
  • the polypropylene-polyethylene oxide block copolymer may further contain polyethylene block units.
  • the polypropylene-polyethylene oxide block copolymer may have a weight average molecular weight of 10,000 to 70,000 g/mol.
  • the polypropylene-polyethylene oxide block copolymer may have a surface resistivity of 10 6 ⁇ cm or less.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition may have an environmental stress resistance value of 45 seconds or more as measured by ASTM D1693.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition may have a transmittance of 85% or more as measured by ISO 1346801.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition may have a haze of 10% or less as measured by ISO 14872.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition may have a yellowness of 20 or less as measured by ASTM E313.
  • the present invention can provide an antistatic molded article manufactured including the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition.
  • the antistatic molded article is one or two selected from the group consisting of impact modifiers, lubricants, heat stabilizers, antioxidants, ultraviolet stabilizers, fluorescent whitening agents, flame retardants, colorants, dyes, plasticizers, pigments, and inorganic additives. It may further include the above additives.
  • the antistatic molded article may be a cosmetic container material.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition can not only maintain a certain level of transparency, but also have significantly better chemical resistance and antistatic properties.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition according to the present invention can realize the above-mentioned significantly excellent antistatic properties, and antistatic molded products manufactured including it can prevent surface contamination by dust or foreign substances.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition can achieve a transmittance of 85% or more, preferably 90% or more, as measured by ISO 1346801, so that the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition manufactured including the same Molded products can be applied in fields where excellent transparency is required.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition and the antistatic molded article manufactured including the same can maintain transparency and simultaneously realize remarkable chemical resistance and antistatic properties. As a result, it can be usefully used as interior material, automobile exterior material, and especially cosmetic container material.
  • Figure 1 is a diagram showing photographs taken to compare the transparency of samples manufactured from the antistatic polymethyl (meth)acrylate resin compositions of Example 5 and Comparative Examples 1 to 3.
  • the numerical range used in this specification includes the lower limit and upper limit and all values within the range, increments logically derived from the shape and width of the defined range, all double-defined values, and the upper limit of the numerical range defined in different forms. and all possible combinations of the lower bounds. Unless otherwise specified in the specification of the present invention, values outside the numerical range that may occur due to experimental error or rounding of values are also included in the defined numerical range.
  • (meth)acrylate in this specification may mean “methacrylate” or “acrylate.”
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition according to the present invention is made of polymethyl (meth)acrylate-based resin and polypropylene- By including polyethylene oxide block copolymer (hereinafter referred to as PP-b-PEO copolymer), it was discovered that significantly excellent antistatic properties and significantly excellent chemical resistance were achieved, while maintaining the excellent transparency of PMMA-based resin.
  • PP-b-PEO copolymer polyethylene oxide block copolymer
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition can have excellent antistatic properties and chemical resistance, and due to the optical properties of polymethyl (meth)acrylate, it can be usefully used in cosmetics, interior materials, or automobile exterior materials. In addition, transparency can be maintained to express elegant and subtle colors.
  • the PP-b-PEO copolymer has excellent hydrophilicity and can solve the problems of low moisture absorption and very high insulation resistance of antistatic polymethyl (meth)acrylate resin compositions containing it, thereby providing more remarkable antistatic properties. It can be implemented.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition containing the PP-b-PEO copolymer not only mixes the polymethyl (meth)acrylate-based resin and the PP-b-PEO copolymer with excellent dispersion, Significantly excellent chemical resistance can be achieved.
  • the PP-b-PEO copolymer may further contain polyethylene block units.
  • the PP-b-PEO copolymer further containing the polyethylene block unit can have excellent miscibility with the polymethyl (meth)acrylate resin described above, maintains excellent optical properties and excellent chemical resistance, and in the above This may be preferred because the described physical properties can be more easily adjusted, but this is not necessarily limited.
  • the PP-b-PEO copolymer may have a weight average molecular weight of 10,000 to 70,000 g/mol, preferably 10,000 to 50,000 g/mol, and more preferably 30,000 to 50,000 g/mol.
  • the weight average molecular weight of the PP-b-PEO copolymer was determined using gel permeation chromatography (GPC) equipment (Waters), and the PP-b-PEO copolymer was dissolved in tetrohydrofuran (THF) using a column heater. (ALLCOLHTRB) It may be measured at 40°C and with a mobile phase solvent flow rate of 1.0 mL/min.
  • the PP-b-PEO copolymer having a weight average molecular weight in the above range not only has excellent miscibility with polymethyl (meth)acrylate resin, but also allows antistatic molded products containing it to form a network (conductive circuit) on the stem. It can be preferred because it can realize more remarkable antistatic properties.
  • the PP-b-PEO copolymer may have a surface resistivity of 10 6 ⁇ cm or less, specifically 10 2 to 10 6 ⁇ cm, more specifically 10 2 to 10 5 ⁇ It may be cm.
  • An antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition containing a PP-b-PEO copolymer having a surface resistivity in the above range may be preferred because it may have excellent antistatic properties.
  • the PP-b-PEO copolymer has a molar ratio of polyethylene oxide block units and polypropylene block units of 1:99 to 99:1, preferably 20:80 to 80:20, more preferably 40:60. It may be 60:40, but this is not necessarily limited.
  • PP-b-PEO copolymers with a unit molar ratio in the above range can simultaneously realize superior antistatic properties and chemical resistance, but the molar ratio may vary depending on the material for which the antistatic polymethyl (meth)acrylate resin composition is used. It can be adjusted.
  • the PP-b-PEO copolymer is commercialized, and may be the PELECTRION series of Sanyo Chemical Industries, Ltd., PELECTRON PVL, etc., and has the physical properties or properties of polymethyl (meth)acrylate-based resin. , it can be selected and used depending on the material used.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition is a matrix resin and may contain 80 to 99% by weight of polymethyl (meth)acrylate-based resin. In another embodiment, It may be 82 to 90% by weight, but is not necessarily limited.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition may contain 1 to 20% by weight of PP-b-PEO copolymer.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate resin composition containing the PP-b-PEO copolymer in the content within the above range can not only have antistatic properties, but also have excellent or remarkable chemical resistance, which is a heterogeneous effect, so that it can be used in cosmetics. It can be useful as a container material.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition may contain 10 to 20% by weight of PP-b-PEO copolymer, preferably 10 to 18% by weight, 13 to 13% by weight. It may contain 18% by weight, more preferably 14 to 16% by weight.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition containing the PP-b-PEO copolymer in the above range contains 10% by weight or more of PP-b-PEO and surprisingly can have an environmental stress resistance value of 80 minutes or more. Not only can it have remarkable chemical resistance, but it can also maintain the optical properties of polymethyl (meth)acrylate, so it can be preferred.
  • the polymethyl (meth)acrylate-based resin may be a methyl (meth)acrylate homopolymer or copolymer.
  • the copolymer is methyl (meth)acrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, I-butyl methacrylate, lauryl methacrylate, It may be a copolymerization of one or more comonomers selected from 2-ethylhexyl methacrylate, ethyl acrylate, n-butylacrylate, t-butylacrylate, and 2-ethylhexyl acrylate.
  • the polymethyl (meth)acrylate-based resin may be a methyl methacrylate homopolymer or copolymer, and more specifically, it may be a polymethyl methacrylate homopolymer.
  • the polymethyl methacrylate resin can achieve brittle properties, remarkable transparency, and adhesive properties compared to polymethyl acrylate, and can achieve excellent fluidity when mixed with the soft PP-b-PEO copolymer, while also providing excellent fluidity. It may be preferred because it can achieve chemical resistance and antistatic properties.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition can not only implement excellent antistatic and chemical resistance, but also maintain the excellent transparency of the polymethyl (meth)acrylate-based resin. What exists has technical significance.
  • the antistatic poly(meth)acrylate-based resin composition may have an environmental stress resistance time measured by ASTM D1693 of 45 seconds or more, and more notably, 80 minutes or more, 90 minutes or more, 100 minutes or more, It may be 110 minutes or more, 120 minutes or more, and 130 minutes or more. There is no upper limit, but it may be 200 minutes or less, 180 minutes or less, 150 minutes or less, and 140 minutes or less.
  • the environmental stress resistance time of the antistatic poly(meth)acrylate-based resin composition may vary depending on the test solution and can be adjusted according to the content of the PP-b-PEO copolymer included.
  • the antistatic poly(meth)acrylate-based resin composition having the above environmental stress resistance time can have remarkable chemical resistance to alcohol, and thus can have significant chemical resistance to cosmetics containing a trace or large amount of alcohol, Including this, it can be manufactured into a cosmetic container that can maintain physical properties for a long time.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition includes PP-b-PEO having a surface resistivity of 10 6 ⁇ cm or less, and may have a surface resistivity of 10 15 ⁇ cm or less.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition may preferably be 10 13 ⁇ cm or less, 10 12 ⁇ cm or less, and more preferably 10 10 ⁇ cm or less, but the lower limit is not limited, but 10 8 It may be ⁇ cm or more.
  • Antistatic polymethyl (meth)acrylate having a surface specific resistance value in the above range can solve the problem of high static electricity of polymethyl (meth)acrylate resin, so that antistatic molded products manufactured including it can have dust or foreign substances on the surface. This can prevent it from sticking and becoming contaminated.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition may have a transmittance of 85% or more, preferably 88% or more, and more preferably 90%, as measured by ISO 1346801, and the upper limit is limited. It is not required, but may be 95% or less or 93% or less.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition can have the environmental stress resistance time and at the same time have a transmittance in the above range, so that the color of the cosmetic container can be adjusted according to the user's needs.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylic resin composition can not only have a transmittance in the above range, but also maintain the excellent optical properties of polymethyl (meth)acrylate, such as haze and yellowness in the following range. .
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylic-crylic resin composition may have a haze of 10% or less, preferably 7% or less, more preferably 5% or less, as measured by ISO 14872, and the lower limit is limited. It is not guaranteed, but it may be more than 0.5%.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition may have a yellowness measured by ASTM E313 of 20 or less, preferably 15 or less, more specifically 10 or less, and at best 5 or less. There is no limit to the lower limit, but it may be 1 or more.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition satisfies a yellowness of 20 or less, preferably 15 or less, and can maintain the excellent optical properties of polymethyl (meth)acrylate.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based composition not only has significantly excellent chemical resistance and excellent antistatic properties, but also has excellent transparency, haze, and yellowness.
  • antistatic molded products manufactured including it can be used as useful materials in a wider range of fields.
  • the antistatic molded product can realize excellent chemical resistance and excellent antistatic properties without being coated with a polymer resin with excellent chemical resistance.
  • excellent processability and an excellent recycling process can be implemented.
  • the antistatic molded product has excellent processability, and may be processed without limitations through extrusion, tube extrusion, injection, or casting, including an antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition.
  • the antistatic molded product is one or more selected from the group consisting of impact modifiers, lubricants, heat stabilizers, antioxidants, ultraviolet stabilizers, fluorescent whitening agents, flame retardants, colorants, dyes, plasticizers, colorants, and inorganic additives. It may contain additional additives.
  • the antistatic molded article may be a cosmetic container material.
  • the antistatic molded product according to the present invention can realize remarkable chemical resistance with an environmental stress resistance time of at least 80 minutes as measured by the measurement method defined by the present invention, and can realize a permeability of 85% or more, making it useful as a cosmetic container. It can be used easily.
  • Measurements were made according to the ASTM D1693 standard, and a 3.2 mm thick measurement sample from the antistatic polymethyl methacrylate resin composition prepared in the following Examples and Comparative Examples was used in an injection molding machine (Fanuc ⁇ -SiA, antibody force 100N). It was manufactured by injection, and the measurement sample was placed on an ESCR test table with a radius of R 98.5 mm. The placed sample was immersed in a solution containing 50% by weight of ethanol and 5% by weight of sodium chloride, and an environment was created in which 1.5% strain was added, and ethanol (purity 99.5% by weight) was dropped into the center of the sample with a dropper. , the time at which the sample broke was measured.
  • Polymethyl methacrylate resin (PMMA, IH830 from LXMMA, weight average molecular weight: 89,000 g/mol) and polypropylene-polyethylene oxide block copolymer (Pelectron PVL from Sanyo, PP-b-) in weight percent shown in Table 1 below.
  • PEO polypropylene-polyethylene oxide block copolymer
  • a composition was prepared.
  • Example 5 an antistatic polymethyl methacrylate-based resin composition was prepared in the same manner as in Example 5, except that Kisuma 10A (MgOH series) manufactured by Kyowa was used instead of polypropylene-polyethylene oxide block copolymer.
  • Kisuma 10A MgOH series
  • Kyowa polypropylene-polyethylene oxide block copolymer
  • Example 5 the antistatic polymethyl methacrylate resin was used in the same manner as in Example 5, except that instead of using the polypropylene-polyethylene oxide block copolymer, NP-SO_L-T (-SO 4 series) from Banseok Chemtech was used. A composition was prepared.
  • Example 1 polypropylene-polyethylene oxide block copolymer was not included, and polymethyl methacrylate resin (PMMA, IH830 manufactured by LXMMA, weight average molecular weight: 89,000 g/mol) was used alone.
  • PMMA polymethyl methacrylate resin
  • a resin composition was prepared in the same manner as in Example 3, except that polyethylene oxide (Sigma Aldrich, weight average molecular weight 10,000 g/mol) was used instead of the polypropylene-polyethylene oxide block copolymer.
  • polyethylene oxide Sigma Aldrich, weight average molecular weight 10,000 g/mol
  • the prepared resin composition was measured using the above measurement method and is shown in Table 1 below.
  • Example 3 a resin composition was prepared in the same manner as in Example 3, except that polypropylene (Sigma Aldrich, weight average molecular weight 10,000 g/mol) was used instead of polypropylene-polyethylene oxide block copolymer.
  • polypropylene Sigma Aldrich, weight average molecular weight 10,000 g/mol
  • the prepared resin composition was measured using the above measurement method and is shown in Table 1 below.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition containing polypropylene-polyethylene oxide block copolymer has an ESCR resistance time of 40 seconds or more, and in particular, Examples 4 to 6 were confirmed to be implemented for more than 80 minutes.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition containing polypropylene-polyethylene oxide block copolymer not only achieves excellent antistatic properties, but also has remarkable chemical resistance due to heterogeneous effects.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition of the present invention including polypropylene-polyethylene oxide block copolymer, exhibits significantly excellent chemical resistance and can maintain transparency.
  • Comparative Example 3 had a very low ESCR resistance time due to the low chemical resistance of PMMA.
  • Comparative Example 1 and Comparative Example 2 it can have better chemical resistance than pure PMMA resin by including MgOH-based or SO 4 -based antistatic agent, but it cannot have the same chemical resistance effect as Examples 1 to 5. In addition, it was confirmed that haze, transparency, and yellowness greatly increased, making it impossible to maintain the optical properties of PMMA resin.
  • the polymethyl (meth)acrylic resin composition containing polypropylene homopolymer and polyethylene oxide homopolymer may have excellent chemical resistance, but optical properties are greatly reduced. , In particular, the yellowness could not be measured, and the optical properties of Comparative Example 5 fell to a level where transmittance and haze could not be measured due to a white clouding phenomenon.
  • the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition according to the present invention includes a polypropylene-polyethylene block copolymer, and can realize remarkable antistatic properties and chemical resistance. Additionally, by controlling the content of the polypropylene-polyethylene oxide block copolymer, the antistatic polymethyl (meth)acrylate-based resin composition can maintain the optical properties of PMMA resin.

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Abstract

본 발명에 따른 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 현저한 대전방지성 및 내화학성을 구현할 수 있을 뿐 아니라, 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지의 우수한 투명성을 유지할 수 있음으로써, 이를 포함하여 제조된 대전방지 성형품은 화장품용기, 자동차 외장재 및 인테리어 소재 등으로 유용하게 사용할 수 있다.

Description

대전방지제를 포함하여 제조된 내화학 강화 수지 조성물 및 성형품
본 발명은 대전방지 및 내화학성이 우수한 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물 및 이를 포함하여 제조된 대전방지 성형품에 관한 것이다.
폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)는 투명성, 내후성, 내스크래치성, 착색성이 우수하여 자동차, 가전, 전기전자, 광학렌즈, 투명필름, 인조대리석 등 다방면에서 사용되고 있는 열가소성 수지이다.
하지만 PMMA는 브리틀한 특성으로 내충격성이 낮고, Gasoline이나 방향족 용액 또는 알코올 같은 유기 용제에 매우 취약하다. 또한 PMMA는 절연저항성이 매우 높기 때문에 정전기를 흘려버리지 못함으로써, PMMA를 포함하여 제조된 소재는 표면에 먼지가 흡착되어 표면이 오염되어 미관상 좋지 못한 문제점도 있다.
특히 프리미엄 화장품 용기는 고급스러운 분위기와 원하는 컬럼감을 연출하고자, 우수한 투명성 및 착색성을 구현하는 PMMA를 포함하여 제조되고 있었으나, PMMA의 내화학성이 취약한 단점으로 화장품에 포함된 유기화합물의 영향으로 기계적 물성 및 광학적 물성이 저하되어 그 사용에 제약이 있다.
상기 PMMA의 내화학성이 취약한 문제를 해결하고자, 종래의 PMMA를 포함하여 제조된 화장품 용기는 내화학성이 우수한 고분자 커버를 내피로 사용되어 왔다. 하지만 최근 폐플라스틱 처리과정에서 발생되는 환경오염 문제가 큰 문제로 지적되고 있어 폐플라스틱 리사이클과 친환경 소재에 대한 관심이 증가되고 있으나, 상기 내피 적용 화장품 용기는 리사이클 공정에서 내부 내피를 제거하는 공정이 필수적임으로, 리사이클 공정에 적합하지 못하여 내피를 사용하지 않는 추세로 변환되고 있다.
상기 PMMA의 정전기 문제와 특히 낮은 내화학성 문제를 해결할 새로운 방법으로는 PMMA와 첨가제 또는 폴리스티렌(PS) 등의 내화학성이 우수한 고분자 수지를 혼합하여 이를 해결하는 시도가 있었다.
그러나 상기 기술은 우수한 내화학성은 가질 수 있으나, 화장품 용기로 사용되는 경우, 몸에 직접적인 영향을 주는 화장품에 대한 인체 무해한 인식을 소비자에게 주지 못할 뿐 아니라, 친환경성이 좋지 못하여, 환경오염의 규제에 제한적이다. 또한 상기 기술로 제조된 종래의 내화학성이 개선된 PMMA는 PMMA 본연의 투명성 및 착색성이 저하되는 문제점을 가지므로, 대전방지, 내화학성, 투명성 및 착색성을 동시에 가지는 PMMA계 수지 조성물을 제조하는 것이 불가능하였다.
즉, 상기 PMMA의 낮은 내화학성 및 높은 전정기 문제를 해결하고, 동시에 예를 들어 ISO 1346801로 측정한 투과율 85 % 이상 및 ISO 14872로 측정한 헤이즈가 20 % 이하의 광학적 물성을 동시에 만족하는 PMMA계 수지 조성물 개발이 필요한 실정이다.
일 구현예로는 종래의 PMMA의 낮은 내화학성 문제를 해결하고자, 종래의 PMMA 보다 현저히 우수한 내화학성을 가지는 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물 및 이로부터 제조된 대전방지 성형품을 제공하는 것이다.
또 다른 일 구현예로는 종래의 PMMA의 높은 전정기 문제를 해결하고자, 우수한 대전방지성을 가지는 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물 및 이로부터 제조된 대전방지 성형품을 제공하는 것이다.
또 다른 일 구현예로서, 상기 현저한 대전방지성 및 내화학성을 구현하는 동시에 투명성을 유지할 수 있어, 대전방지성 및 내화학성과 광학적 특성의 상보적 특성을 해결할 수 있는 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물 및 이를 포함하여 제조된 대전방지 성형품을 제공하는 것이다.
본 발명의 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 및 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체를 포함한다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체 1 내지 20 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체 10 내지 20 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지는 메틸(메트)아크릴레이트 단독중합체 또는 공중합체일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 공중합체는 메틸메타크릴레이트와 에틸메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, I-부틸메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘이상의 공단량체와 공중합한 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체는 폴리에틸렌 블락단위를 더 함유하는 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체는 중량평균분자량이 10,000 내지 70,000 g/mol인 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체는 표면 고유저항치가 106 Ω·㎝ 이하일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ASTM D1693으로 측정한 환경응력 저항값이 45 초 이상일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ISO 1346801로 측정한 투과율이 85 % 이상일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ISO 14872로 측정한 헤이즈가 10 % 이하일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ASTM E313으로 측정한 황색도가 20 이하일 수 있다.
본 발명은 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물을 포함하여 제조되는 대전방지 성형품을 제공할 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 성형품은 충격보강제, 활제, 열안정제, 산화방지제, 자외선 안정제, 형광 증백제, 난연제, 착색제, 염료, 가소제, 안료 및 무기 첨가제 등으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 성형품은 화장품 용기 소재일 수 있다.
본 발명의 일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 일정 수준의 투명성을 유지 가능할 수 있을 뿐 아니라, 동시에 보다 현저히 우수한 내화학성 및 대전 방지성을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 상기 현저히 우수한 대전방지성을 구현할 수 있어, 이를 포함하여 제조된 대전방지 성형품은 먼지 또는 이물에 의한 표면오염을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ISO 1346801으로 측정한 투과율이 85% 이상, 좋게는 90% 이상으로 구현할 수 있어, 이를 포함하여 제조된 대전방지 성형품은 우수한 투명성이 요구되는 분야에 적용 가능할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물 및 이를 포함하여 제조된 대전방지 성형품은 투명성을 유지하고, 현저한 내화학성 및 대전방지성을 동시에 구현할 수 있음으로써, 인테리어 소재, 자동차 외장제 및 특히 화장품 용기 소재로 유용하게 사용할 수 있다.
도 1은 실시예 5 및 비교예 1 내지 비교예 3의 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물로부터 제조된 샘플 투명도를 비교하기 위해 촬영한 사진을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물 및 이를 포함하여 제조된 대전방지 성형품에 대하여 상세히 설명한다. 이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 수치 범위는 하한치와 상한치와 그 범위 내에서의 모든 값, 정의되는 범위의 형태와 폭에서 논리적으로 유도되는 증분, 이중 한정된 모든 값 및 서로 다른 형태로 한정된 수치 범위의 상한 및 하한의 모든 가능한 조합을 포함한다. 본 발명의 명세서에서 특별한 정의가 없는 한 실험 오차 또는 값의 반올림으로 인해 발생할 가능성이 있는 수치범위 외의 값 역시 정의된 수치범위에 포함된다.
본 명세서의 용어, "포함한다"는 "구비한다", "함유한다", "가진다" 또는 "특징으로 한다" 등의 표현과 등가의 의미를 가지는 개방형 기재이며, 추가로 열거되어 있지 않은 요소, 재료 또는 공정을 배제하지 않는다.
본 명세서의 용어 "(메트)아크릴레이트"는 "메타크릴레이트" 또는 "아크릴레이트"를 의미하는 것일 수 있다.
종래 PMMA의 낮은 대전방지 및 내화학성을 문제를 해결하고자 많은 연구를 한 결과, 본 발명에 따른 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 및 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체(이하 PP-b-PEO 공중합체로 지칭한다.)를 포함함으로써, 현저히 우수한 대전방지 및 현저히 우수한 내화학성을 구현하고, 동시에 PMMA계 수지가 가지는 우수한 투명성을 유지하는 것을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 우수한 대전방지성과 내화학성을 가질 수 있으며, 폴리메틸(메트)아크릴레이트의 광학적 특성으로 화장품, 인테리어 소재 또는 자동차 외장제로 유용하게 사용될 수 있을 뿐 아니라, 투명성을 유지하여 유려하고 은은한 색감을 표현할 수 있다.
이하 본 발명의 대전방지 폴리메틸(메트)크릴레이트계 수지 조성물에 포함된 PP-b-PEO 공중합체에 대해 보다 상세히 설명한다.
상기 PP-b-PEO 공중합체는 우수한 친수성을 가져 이를 포함하는 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트 수지 조성물이 가진 낮은 수분 흡수력과 매우 높은 절연저항성 문제를 해결할 수 있음으로써, 보다 현저한 대전방지성을 구현할 수 있다.
또한 상기 PP-b-PEO 공중합체를 포함한 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지와 PP-b-PEO 공중합체가 우수한 분산도로 혼합될 뿐 아니라, 현저히 우수한 내화학성을 구현할 수 있다.
일 구현예로서, 상기 PP-b-PEO 공중합체는 폴리에틸렌 블락단위를 더 함유하는 것일 수 있다.
상기 폴리에틸렌 블락단위를 더 함유한 PP-b-PEO 공중합체는 상기에서 설명한 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지와 우수한 혼합성을 가질 수 있으며, 우수한 광학적 물성 및 우수한 내화학성을 유지하며, 상기에서 설명한 물성을 더욱 용이하게 조절할 수 있어 선호될 수 있으나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.
일 구현예로서, 상기 PP-b-PEO 공중합체는 중량평균분자량이 10,000 내지 70,000 g/mol일 수 있으며, 좋게는 10,000 내지 50,000 g/mol, 더욱 좋게는 30,000 내지 50,000 g/mol일 수 있다.
상기 PP-b-PEO 공중합체의 중량평균분자량은 겔투과 크로마토그래피(GPC) 장비(Waters 사)를 사용하고, 상기 PP-b-PEO 공중합체를 테트로하이드로퓨란(THF)에 용해하여 컬럼히터(ALLCOLHTRB) 40 ℃에서 이동상 용매 흐름속도 1.0 mL/min의 조건으로 측정한 것일 수 있다.
상기 범위의 중량평균분자량을 가지는 PP-b-PEO 공중합체는 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지와 혼합성이 우수할 뿐 아니라, 이를 포함한 대전방지 성형품이 줄기 상의 네트워크(도전회로)를 형성할 수 있어 보다 현저한 대전방지성을 구현할 수 있어 선호될 수 있다.
일 구현예로서, 상기 PP-b-PEO 공중합체는 표면 고유저항치가 106 Ω·㎝ 이하일 수 있으며, 구체적으로는 102 내지 106 Ω·㎝, 더욱 구체적으로는 102 내지 105 Ω·㎝일 수 있다.
상기 범위의 표면 고유저항치를 가진 PP-b-PEO 공중합체를 포함하는 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 우수한 대전방지성을 가질 수 있어 선호될 수 있다.
일 구현예로서, 상기 PP-b-PEO 공중합체는 폴리에틸렌옥사이드 블락단위 및 폴리프로필렌 블락단위 몰비가 1:99 내지 99:1 내지, 좋게는 20:80 내지 80:20, 더욱 좋게는 40:60 내지 60:40일 수 있으나, 반드시 이를 제한하는 것은 아니다.
상기 범위의 단위 몰비를 가진 PP-b-PEO 공중합체는 보다 우수한 대전방지성 및 내화학성을 동시에 구현할 수 있으나, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트 수지 조성물이 사용되는 소재에 따라 상기 몰비를 조절할 수 있다.
일 구현예로서, 상기 PP-b-PEO 공중합체는 상업화된 것으로써, 일 예로 Sanyo Chemical Industries, Ltd., PELECTRON PVL 등의 PELECTRION 시리즈일 수 있으며, 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지의 물성이나, 사용되는 소재에 따라 이를 선택하여 사용할 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 매트릭스 수지로서, 폴리메틸(메트)아크릴계 수지가 80 내지 99 중량%로 포함하는 것일 수 있으며, 또 다른 일 구현예로는 82 내지 90 중량%일 수 있으나, 이를 반드시 제한하는 것은 아니다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 PP-b-PEO 공중합체를 1 내지 20 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 범위 함량으로 PP-b-PEO 공중합체를 포함하는 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 대전방지성을 가질 수 있을 뿐 아니라, 이질적인 효과인 우수 또는 현저한 내화학성을 가질 수 있어 화장품 용기 소재로 유용하게 사용될 수 있다.
또 다른 일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 PP-b-PEO 공중합체 10 내지 20 중량%를 포함하는 것일 수 있으며, 좋게는 10 내지 18 중량%, 13 내지 18 중량%, 더욱 좋게는 14 내지 16 중량%를 포함하는 것일 수 있다.
상기 범위의 PP-b-PEO 공중합체를 포함하는 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 PP-b-PEO 10 중량% 이상을 포함하여 놀랍게도 환경응력 저항값이 80 분 이상을 가질 수 있어 현저한 내화학성을 가질 수 있을 뿐 아니라, 폴리메틸(메트)아크릴레이트의 광학적 특성을 유지할 수 있어 선호될 수 있다.
이하 본 발명의 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물에 포함된 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지에 대해 보다 상세히 설명한다.
일 구현예로서, 상기 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지는 메틸(메트)아크릴레이트 단독중합체 또는 공중합체일 수 있다.
또 다른 일 구현예로서, 상기 공중합체는 메틸(메트)아크릴레이트와 에틸메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, I-부틸메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘이상의 공단량체를 공중합한 것일 수 있다.
구체적으로 상기 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지는 메틸메타크릴레이트 단독중합체 또는 공중합체일 수 있으며, 더욱 구체적으로 폴리메틸메타크릴레이트 단독중합체일 수 있다.
상기 폴리메틸메타크릴레이트 수지는 폴리메틸아크릴레이트 보다 브리틀한 성질과 현저한 투명성 및 착생성을 구현할 수 있고, 소프트한 성질의 PP-b-PEO 공중합체와 혼합되어 우수한 유동성을 구현할 수 있는 동시에 우수한 내화학성 및 대전방지성을 구현할 수 있어 선호될 수 있다.
이하 본 발명에 따른 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물의 물성에 대해 자세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따른, 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 우수한 대전방지 및 내화학성을 구현할 수 있을 뿐 아니라, 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지의 우수한 투명성을 유지할 수 있는 것에 기술적 의의를 갖는다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ASTM D1693으로 측정한 환경응력 저항시간이 45초 이상일 수 있으며, 보다 현저하게는 80 분 이상, 90 분 이상, 100 분 이상, 110 분 이상, 120 분 이상, 130 분 이상을 가질 수 있으며, 상한을 제한하는 것은 아니나, 200 분 이하, 180 분 이하, 150 분 이하, 140 분 이하일 수 있다.
상기 대전방지 폴리(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 환경응력 저항시간은 Test 용액에 따라 달라질 수 있으며, 포함된 PP-b-PEO 공중합체 함량에 따라 조절할 수 있다.
상기 환경응력 저항시간을 가지는 대전방지 폴리(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 알코올에 대한 현저한 내화학성을 가질 수 있어, 미량 또는 다량의 알코올을 포함하는 화장품에 대한 현저한 내화학성을 가질 수 있음으로써, 이를 포함하여 장시간 물성을 유지할 수 있는 화장품 용기로 제조할 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 표면 고유저항치가 106 Ω·㎝ 이하인 PP-b-PEO를 포함하여, 표면 고유저항치가 1015 Ω·㎝ 이하일 수 있다. 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 좋게는 1013 Ω·㎝ 이하, 1012 Ω·㎝ 이하, 더욱 좋게는 1010 Ω·㎝ 이하일 수 있으며, 하한을 한정하는 것은 아니나, 108 Ω·㎝ 이상일 수 있다.
상기 범위의 표면 고유저항치를 가지는 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트는 폴리메틸(메트)아크릴레이트 수지가 가진 높은 전정기 문제를 해결할 수 있어, 이를 포함하여 제조된 대전방지 성형품이 표면에 먼지 또는 이물이 부착되어 오염되는 것을 방지할 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ISO 1346801으로 측정한 투과도가 85 % 이상일 수 있으며, 좋게는 88 % 이상, 더욱 좋게는 90 % 이일 수 있으며, 상한을 한정하는 것은 아니나, 95 % 이하 또는 93 % 이하일 수 있다.
상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 상기 환경응력 저항시간을 가질 수 있으며, 동시에 상기 범위의 투과도를 가질 수 있음으로써, 사용자의 요구에 따라 화장품 용기 색상을 조절할 수 있다.
또한 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴크릴계 수지 조성물은 상기범위의 투과도를 가질 수 있을 뿐 아니라, 하기 범위의 헤이즈 및 황색도 등의 폴리메틸(메트)아크릴레이트의 우수한 광학적 물성을 유지할 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴크릴계 수지 조성물은 ISO 14872로 측정한 헤이즈가 10 % 이하일 수 있으며, 좋게는 7 % 이하, 더욱 좋게는 5 % 이하일 수 있으며, 하한을 한정하는 것은 아니나, 0.5 % 이상일 수 있다.
종래의 내화학성을 가지는 폴리메틸메타크릴레이트 수지는 헤이즈가 15 % 이상, 심하게는 20 % 이상을 투명성과 미관이 매우 좋지 못하였으나, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴크릴계 수지 조성물은 헤이즈가 10 % 이하의 우수한 광학적 물성을 유지하여 투명한 미관을 가질 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ASTM E313으로 측정한 황색도가 20 이하일 수 있으며, 좋게는 15 이하, 더욱 구체적으로는 10 이하, 최고로 좋게는 5 이하일 수 있으며, 하한을 한정하는 것은 아니나, 1 이상일 수 있다.
상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 황색도 20 이하, 좋게는 15 이하를 만족하여, 폴리메틸(메트)아크릴레이트의 우수한 광학적 물성을 유지할 수 있다.
즉, 본 발명의 일 구현예에 따른, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 조성물은 현저히 우수한 내화학성 및 우수한 대전방지성을 가질 수 있을 뿐 아니라, 동시에 투과도, 헤이즈 및 황색도 등의 폴리메틸(메트)아크릴레이트 수지가 가지는 광학적 물성을 할 수 있음으로써, 이를 포함하여 제조된 대전방지 성형품이 보다 다양한 분야에서 유용한 소재로 사용할 수 있다.
이하 본 발명의 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물을 포함하여 제조된 대전방지 성형품을 상세히 설명한다.
상기 대전방지 성형품은 종래의 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지의 낮은 내화학성을 개선하기 위해, 내화학성이 우수한 고분자 수지를 코팅하지 않아도, 우수한 내화학성을 구현할 수 있고, 우수한 대전방지성도 구현할 수 있을 뿐 아니라, 우수한 가공성 및 우수한 리사이클 공정을 구현할 수 있다.
상기 대전방지 성형품은 우수한 가공성을 가져, 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물을 포함하여 압출, 튜브압출, 사출 또는 캐스팅 등으로 가공에 있어서 제한이 없을 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 성형품은 충격보강제, 활제, 열안정제, 산화방지제, 자외선 안정제, 형광 증백제, 난연제, 착색제, 염료, 가소제, 착색제 및 무기 첨가제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함하는 것일 수 있다.
일 구현예로서, 상기 대전방지 성형품은 화장품 용기 소재일 수 있다.
종래의 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지는 우수한 투명성 및 착색성을 가져, 유려한 색상을 구현할 수 있어 종래의 고급 화장품 용기 소재로 사용되어 왔다. 그러나, 상기 고급 화장품 용기는 화장품에 포함된 알코올계 성분에 노출되면, 물성이 현저히 저하되었다.
하지만 본 발명에 따른 대전방지 성형품은 본 발명의 정의한 측정방법으로 측정한 환경응력 저항시간이 좋게는 80 분 이상의 현저한 내화학성을 구현할 수 있고, 투과도 85 % 이상을 구현할 수 있음으로써, 화장품 용기로 유용하게 사용할 수 있다.
이하 실시예를 통해 본 발명에 따른 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물 및 이를 포함하여 제조된 대전방지 성형품에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. 또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 또한, 본 발명에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
[측정방법]
1. ESCR Test(Environment Stress-Cracking Resistance) 측정
ASTM D1693 규격에 의거하여 측정하였고, 하기 실시예 및 비교예에서 제조된 대전방지 폴리메틸메타크릴레이트계 수지 조성물로부터 3.2 ㎜ 두께의 측정샘플을 사출성형기(Fanuc α-SiA, 항체력 100N))으로 사출하여 제조하였고, R 98.5 ㎜ 반경을 가진 ESCR 시험대위에 측정샘플을 배치하였다. 배치된 샘플을 에탈올 50 중량% 및 염화나트륨 5 중량%가 포함된 용액에 침지된 상태 및 1.5 % Strain을 가한 환경을 조성하였고, 샘플 중앙부분에 에탄올(순도 99.5 중량%)를 스포이드로 떨어트린 후, 샘플이 깨지는 시간을 측정하였다.
2. 황색도(YI) 측정
ASTM E313에 의거하여 측정하였으며, 하기 실시예 및 비교예에서 제조된 대전방지 폴리메틸메타크릴레이트계 수지 조성물을 60 mm ⅹ 60 mm ⅹ 3.2 mm로 사출하고, Color meter(상표명: Color-eye 7000A, Gretamacbeth 사)를 사용하여 황색도를 측정하였다.
3. 투명도 측정
ISO 1346801에 의거하여 측정하였으며, 하기 실시예 및 비교예에서 제조된 대전방지 폴리메틸메타크릴레이트계 수지 조성물을 3.2 ㎜ 두께로 사출하여 측정샘플을 제조하여 투과도를 측정하였다.
4.헤이즈 측정
ISO 14872에 의거하여 측정하였으며, 상기 투과도와 동일하게 측정샘플을 제조하여 헤이즈를 측정하였다.
[실시예 1 내지 6]
하기 표 1에 나타낸 중량%로 폴리메틸메타크릴레이트 수지(PMMA, LXMMA사 IH830, 중량평균분자량: 89,000 g/mol) 및 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체(Sanyo 사, Pelectron PVL, PP-b-PEO)를 벤버리 믹서로 10분 동안 혼합하였고, 이후 이축압출기(32Φ, L/D=36, SM PLATEK)를 이용하여 230 ℃ 실린더온도에서 혼련하여 펠렛화된 대전방지 폴리메틸메타크릴레이트계 수지 조성물을 제조하였다.
그 후, 제조된 대전방지 폴리메틸메타크릴레이트계 수지 조성물을 상기 측정방법으로 측정하여, 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 1]
상기 실시예 5에서, 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체를 사용하지 않고, Kyowa사 Kisuma 10A(MgOH 계열)를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 대전방지 폴리메틸메타크릴레이트계 수지 조성물을 제조하였다.
그 후, 제조된 대전방지 폴리메틸메타크릴레이트계 수지 조성물을 상기 측정방법으로 측정하여, 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 2]
상기 실시예 5에서, 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체를 사용하지 않고, 반석켐텍사 NP-SO_L-T(-SO4 계열)로 사용한 것을 제외하고는 동일하게 대전방지 폴리메틸메타크릴레이트계 수지 조성물을 제조하였다.
그 후, 제조된 대전방지 폴리메틸메타크릴레이트계 수지 조성물을 상기 측정방법으로 측정하여, 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 3]
상기 실시예 1에서, 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체를 포함하지 않고, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지(PMMA, LXMMA사 IH830, 중량평균분자량: 89,000 g/mol)를 단독으로 사용하였다.
그 후, 상기 폴리메틸메타크릴레이트계 수지 상기 측정방법으로 측정하여, 하기 표 1에 나타내었다.
[비교예 4]
상기 실시예 3에서, 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체를 사용하지 않고, 폴리에틸렌 옥사이드(Sigma Aldrich사, 중량평균분자량 10,000 g/㏖)을 사용하는 것을 제외하고는 동일하게 수지 조성물을 제조하였다.
그 후, 제조된 수지 조성물은 상기 측정방법으로 측정하여 하기 표1에 나타내었다.
[비교예 5]
상기 실시예 3에서, 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체를 사용하지 않고, 폴리프로필렌(Sigma Aldrich사, 중량평균분자량 10,000 g/㏖)을 사용하는 것을 제외하고는 동일하게 수지 조성물을 제조하였다.
그 후, 제조된 수지 조성물은 상기 측정방법으로 측정하여 하기 표1에 나타내었다.
　 PMMA
(중량%)		 대전방지제
(중량%)		 대전방지제 종류 ESCR
저항시간		 투과도
(%)		 헤이즈
(%)		 황색도
실시예 1 99 1 PP-b-PEO 45초 92.5 0.8 2.16
실시예 2 97 3 PP-b-PEO 1분5초 91.2 1.2 2.88
실시예 3 95 5 PP-b-PEO 1분10초　 90.7 2.3 4.38
실시예 4 90 10 PP-b-PEO 80분 88.7 3.2 10.18
실시예 5 85 15 PP-b-PEO 120분 86.1 4.6 14.36　
실시예 6 80 20 PP-b-PEO 130분 85.8 5.0 18.85
비교예 1 85 15 MgOH계열 46분25초 16.9 98.9 측정불가
비교예 2 85 15 SO4 계열 43분5초 27.16 98.9 측정불가
비교예 3 100 0 포함하지 않음 30초 92.0 0.5 0.8
비교예 4 95 5 폴리에틸렌옥사이드 150분 62.4 25.7 측정불가
비교예 5 95 5 폴리프로필렌 180분이상 측정불가 측정불가 측정불가
상기 표 1에서, 실시예 1 내지 6을 보면, 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체를 포함한 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ESCR 저항시간이 40 초 이상을 구현하고, 특히 실시예 4 내지 6은 80 분 이상을 구현하는 것을 확인하였다.
이는 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체를 포함한 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 우수한 대전방지성을 구현할 뿐 아니라, 이질적 효과로 현저한 내화학성을 가지는 것을 시사한다.
즉, 본 발명의 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체를 포함하여 현저히 우수한 내화학성을 나타내고, 투명성을 유지할 수 있음을 확인하였다.
본 발명에 따른 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물의 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체 함량에 따른 내화학성 효과는 상기 표 1에서 비교예 3을 보면 보다 명확하게 확인할 수 있다. 상기 표 1에서 비교예 3은 PMMA의 낮은 내화학성으로 ESCR 저항시간이 매우 낮은 것으로 확인할 수 있다.
상기 비교예 1 및 비교예 2를 보면 MgOH 계열 또는 SO4 계열의 대전방지제를 포함하여, 순수한 PMMA 수지 보다 우수한 내화학성을 가질 수 있으나, 실시예 1 내지 5와 동일한 내화학성 효과를 가질 수 없을 뿐 아니라, 헤이즈, 투명도 및 황색성이 매우 증가하여, PMMA 수지의 광학적 특성을 유지할 수 없는 것을 확인하였다.
또한 상기 표 1에서, 비교예 4 및 비교예 5를 보면 폴리프로필렌 단독 중합체 및 폴리에틸렌옥사이드 단독중합체를 포함하는 폴리메틸(메트)아크릴계 수지 조성물은 내화학성이 우수할 수 있으나, 광학적 물성이 매우 저하되고, 특히 황색도가 측정 불가능하였고, 비교예 5는 백탁 현상으로 투과도 및 헤이즈도 측정이 불가능한 수준으로 광학적 물성이 하락하였다.
따라서, 본 발명에 따른 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 폴리프로필렌-폴리에틸렌 블락 공중합체를 포함하여, 현저한 대전방지성과 내화학성을 구현할 수 있다. 또한 상기 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체의 함량을 조절하여, 상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 PMMA 수지의 광학적 특성을 유지할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 비교예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 및 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체를 포함하는 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체 1 내지 20 중량%를 포함하는 것인 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체 10 내지 20 중량%를 포함하는 것인 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지는 메틸(메트)아크릴레이트 단독중합체 또는 공중합체인 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 공중합체는 메틸메타크릴레이트와 에틸메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, I-부틸메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트에서 선택되는 어느 하나 또는 둘이상의 공단량체와 공중합한 것인 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체는 폴리에틸렌 블락단위를 더 함유하는 것인 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체는 중량평균분자량이 10,000 내지 70,000 g/mol인 것인 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 폴리프로필렌-폴리에틸렌옥사이드 블락 공중합체는 표면 고유저항치가 106 Ω·㎝ 이하인 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ASTM D1693으로 측정한 환경응력 저항값이 45 초 이상인 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ISO 1346801로 측정한 투과율이 85 % 이상인 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ISO 14872로 측정한 헤이즈가 10 % 이하인 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 대전 방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물은 ASTM E313으로 측정한 황색도가 20 이하인 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물.
  13. 제1 항 내지 제12 항에서 선택되는 어느 한 항의 대전방지 폴리메틸(메트)아크릴레이트계 수지 조성물을 포함하여 제조되는 대전방지 성형품.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 대전방지 성형품은 충격보강제, 활제, 열안정제, 산화방지제, 자외선 안정제, 형광 증백제, 난연제, 착색제, 염료, 가소제, 안료 및 무기 첨가제로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함하는 것인 대전방지 성형품.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 대전방지 성형품은 화장품 용기 소재인 대전방지 성형품.
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