KR100464785B1 - 건식 돗 라미네이트 가공에 의한 무진의용 포지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투습성과 방진성 및 대전방지성이 우수하고 촉감이 뛰어난 무진의용 포지(布地)를 제조하는 방법에 관한 것으로, 그 기술구성은 도전섬유와 폴리에스테르 필라멘트사를 고밀도로 교직하고 대전방지처리를 한 공지의 기포(基布)에 지방족 폴리에스테르계 또는 폴리에테르계의 무공형(NONPOROUS TYPE) 폴리우레탄 수지로 된 박막의 필름을 돗 사이즈(DOT SIZE) 심도 0.1∼1.0mm, 직경 0.5∼1.5mm인 돗 라미네이트 가공(DOT Laminating)에 의하여 서로 접착시킴을 특징으로 하는 것으로, 제조공정이 단순하고 필터 효과가 뛰어나 고도의 청정성과 대전방지성이 요구되는 고집적도 반도체 제조에 이용할 수 있는 무진의용 포지를 제공함을 그 목적으로 한다.

Description

건식 돗 라미네이트 가공에 의한 무진의용 포지의 제조방법

본 발명은 투습성과 방진성이 우수하고 촉감이 소프트한 반도체 무진의용 포지의 제조방법에 관한 것으로, 특히 도전섬유와 폴리에스테르 장섬유를 고밀도 교직하고 대전방지수지로 처리한 포지에 폴리우레탄 수지를 이형지위에 코팅하여 5∼15㎛두께의 필름을 성형한 후, 이 필름을 돗 라미네이팅에 의해 접착시킴을 특징으로 하는 반도체 무진의용 포지의 제조방법에 관한 것이다.

보다 상세하게는 도전섬유와 폴리에스테르 장섬유를 고밀도로 교직하고 대전방지 수지로 처리한 포지를 지방족(aliphatic) 폴리에스테르계 또는 폴리에테르계의 무공형(NONPOROUS TYPE) 폴리우레탄 수지를 건식전사 코팅방법으로 이형지 위에 코팅한 후 두께 5∼15㎛의 필름을 성형하고, 이 필름을 돗 접착방식(DOT Laminating)으로 접착시킨 다음 100∼150℃에서 10초∼1분간 1차 건조시키고 계속하여 60∼80℃의 온도에서 12∼48시간 숙성(Ageing)함을 특징으로 한다.

일반적으로 정밀산업분야에서는 고도의 청정성이 요구되어지며 특히 반도체 제조분야는 정전기에 의한 제품사고 뿐만아니라 대전된 포지에 먼지와 같은 외부입자가 흡착되어 있다가 제조과정에서 탈락되거나 인체로 부터 분비된 땀이나 노폐물이 무진의 밖으로 누출됨으로서 제품의 품질에 치명적인 손상을 주게된다.

또한 작업자의 활동에 의해 인체에서 발생한 땀이나 수분을 신속히 외부로 배출시키지 못하면 의복에 땀이 차는 현상이 발생하여 작업에 지장을 주게된다.

따라서, 반도체용 무진의는 고도의 청정성과 대전방지성 및 고투습도가 요구되어지므로 무진의용 소재는 발진성이 없어야 하고 인체로 부터 발생한 노폐물을 통과시키지 않는 필터(filter)효과가 커야하며 먼지와 같은 외부입자가 부착되지 않게 제전성이 있어야 하고 세탁내구성 및 쾌적성이 있어야 한다.

종래에 무진의용 포지를 제조하기 위해 사용된 방법으로는 폴리에스테르 장섬유를 사용하여 고밀도로 제직하는 방법, 폴리에스테르 장섬유를 고밀도로 제직하여 대전방지 수지로 처리하는 방법, 도전성섬유를 폴리에스테르 장섬유와 교직하여 고밀도로 제직하는 방법, 도전성섬유를 폴리에스테르 장섬유와 교직하여 고밀도로 제직하고 대전방지 수지로 처리하는 방법등이 알려져 있다.

또한 대전방지 수지로 처리하는 방법은 대전방지성이 불충분하여 일반 용도에는 적용할 수 있으나 고도의 청정도와 대전방지성이 요구되는 하이 메모리(HI-MEMORY)급 반도체 생산에는 적용상 어려운점이 많고 지속적인 대전방지성 유지에는 한계가 있다.

도전섬유와 폴리에스테르 장섬유를 고밀도로 교직하여 대전방지수지로 처리한 경우는 대전방지성을 지속적으로 유지할 수 있는 장점이 있으나, 고도의 청정성이 요구되는 반도체 공정에 적용하기에는 어려운 단점이 있다.

일본공개특허 소60-57363호에서는 폴리에스테르 장섬유를 사용하여 고밀도로 제직한 후 고온, 고압 롤러로 압축 가열하여 직물 간격을 최소화하여 방진성을 향상시키는 방법이 소개되어 있으나 이 방법으로는 방진성은 향상 되지만 고청정 공정에 적응하기에는 만족스럽지 못하고 특히 대전방지성이 불량하여 대전된 직물에 먼지가 부착되기 쉬워 제품사고를 유발할 가능성이 높다.

또한 미국 특허 USP4,582,747호에는 도전섬유와 폴리에스테르 장섬유를 고밀도로 제직하고 고온 고압 롤러로 가열 압착하는 방법이 소개되고 있으나, 이 방법은 도전성 섬유를 사용하여 대전방지성을 부여하고 고밀도로 제직한 직물을 고온 고압 롤러로 압착하여 방진성은 부여할 수 있으나 반도체 공정에 적용하기에는 부적합하다. 그리고 국내 특허공고 제91-3352호에는 도전섬유와 폴리에스테르 장섬유를 교직한 후 고밀도로 제직한 직물에 폴리우레탄 수지와 대전방지수지를 섞어서 직물표면에 피막을 형성함으로서 대전방지성과 방진성을 향상시키는 방법이 제시되고 있으나 이 방법은 방진성을 향상시키기 위해 폴리우레탄 피막이 형성된 직물을 고온 고압 롤러로 압착시키는 공정을 거치므로서 표면에 형성된 피막이 파괴되어 촉감이 스티프(STIFF)하고 투습도가 떨어지며 착용 쾌적감이 불량한 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 대전방지성 불량, 방진성 불량 및 착용 쾌적성 불량등의 결점을 해결하고 고투습성 및 방진성이 우수하며 촉감이 소프트하여 착용 쾌적감이 우수한 무진의용 코팅 포지를 제조함을 목적으로 한다.

도전섬유와 폴리에스테르 필라멘트사를 사용하여 고밀도로 제직하고 대전방지처리를 한 직물지에 박막의 폴리우레탄 수지 필름을 건식 돗 라미네이트(DOT Laminating)방식에 의거 접착시키므로서 제품자체에 대한 고투습성과 대전방지성 및 방진성을 해결하고 고도의 청정성이 요구되는 64메가디램 및 256메가디램등의 고집적용 반도체 생산에 적용이 가능하도록 한 것이다.

위의 대전방지 수지처리공정을 거친 포지위에 자기 가교형 수지로 이루어진 지방족 폴리에스테르 또는 폴리에테르계의 무공형(NONPOROUS TYPE) 폴리우레탄수지를 필름형성 건식 전사코팅방법으로 성형한 필름을 접착시키되, 1차 필름형성용 코팅 도포액은 무공형 폴리우레탄수지 조성물 40∼90중량부에 용제로서 메틸에틸케톤(MEK)과 톨루엔을 전체 조성물에 대해 각각 5∼30중량부로 하며, 2차 필름형성용 코팅도포액은 폴리우레탄 수지를 70∼90중량부, 용제로서는 메틸에틸케톤(MEK), 톨루엔, 디메틸프롬아미드(DMF)를 각각 전체 조성물에 대해 3∼10중량부로 하여 코팅도포액을 조성한다.

또한 무진의 비침성을 방지하기 위하여 0.5∼10㎛입자크기를 가지는 화이트 안료를 전체 조성물의 5∼50중량부 첨가하는 것이 바람직하다.

이와같이 조성한 1차 코팅도포액으로 건식전사 코팅방법에 의하여 이형지(RELEASE PAPER)위에 시크니스 게이지(THICKNESS GAUGE) 0.5-2.0mm, ㎡당 웨트(WET) 상태의 도포량 10∼100g/㎡이 되도록 박막으로 코팅한 후 건조하고 그 위에 제2차 코팅도포액으로 코팅하여 5∼15㎛두께의 필름을 성형한 다음 이 필름을 돗 라미네이트에 의하여 대전방지처리한 포지에 접착시킨다. 돗 라미네이트 공정에서 돗 싸이즈(DOT SIZE)는 심도를 0.1∼1.0mm으로 하고 직경은 0.5∼1.5mm로 하는 것이 바람직하며 접착된 포지는 100∼150℃에서 10초∼1분간 건조시키고 계속하여 60∼80℃의 온도에서 12∼48시간 숙성시키므로서 고투습성과 방진성이 우수하고 촉감이 소프트한 무진의용 코팅포지를 얻게 된다. 이 경우 폴리우레탄 수지와 용제간에는 일반적으로 제품의 특성상 원액수지에 용제를 첨가하여 작업조건을 고려한 용제의 첨가량을 기준하여 결정한다.

반도체 제조분야에서 사용하는 무진의의 경우 용제의 사용량이 10중량부 미만인 경우, 수지의 높은 점도로 인하여 원하는 필름의 후도를 내지 못하므로 고투습성과 소프트한 효과를 얻을 수 없고, 용제의 사용량이 60중량부를 초과하면 정도가 너무 낮아서 원하는 필름 형상을 얻기 어려우며 폴리우레탄의 분리현상과 코팅부분의 좌우측편차가 발생하여 기계 작업이 곤란하게 된다.

이와 같이 하여 얻은 무진의용 포지는 건조상태의 도포량이 5∼25g/㎡, 두께가 5∼15㎛이며 투습도가 20,000g/㎡ 24hr이상이고, 공기투과도가 0.1∼0.7cc/㎠/sec로서 고청정성, 고투습성이 요구되는 64메가디램 및 256메가디램급 반도체 생산시 착용가능한 무진의용 코팅포지를 제조할 수 있다.

이하 본 발명을 실시예에 의거 보다 상세하게 설명한다.

다음의 실시예는 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

실시예 1

도전섬유와 폴리에스테르 필라멘트사를 고밀도로 제직한 직물에 공지의 대전방지처리를 한 기포에 지방족 폴리에스테르계의 무공형 폴리우레탄 수지(일본제 "폴리우레탄 2506"수지) 50중량부, 메틸에틸케톤 25중량부, 톨루엔 25중량부로 구성된 수지 조성물을 이형지 위에 시크네스 게이지 0.5∼2.0mm를 사용하여 ㎡당 웨트상태의 도포량 50g/㎡되도록 1차 코팅하고 건조시킨 다음, 폴리우레탄수지(일본제 "폴리우레탄 4011"수지) 70중량부, 메틸에틸케톤 5중량부, 톨루엔 5중량부, 디메틸포름아미드 5중량부와 0.5∼10㎛ 입자크기를 갖는 토너(TONOR) 15중량부로 구성된 수지조성물을 건식 전사코팅방법으로 코팅하여 두께 10㎛의 필름을 얻고 이 필름과 상기 대전방지처리된 기포를 돗 접촉방식(심도0.5mm, 직경0.5mm)으로 접착시킨 다음 100∼150℃에서 1분간 건조시키고 60∼80℃의 온도에서 24시간 숙성하여 무진의용 포지를 제조하고, 이를 투습성, 공기투과도, 분진차폐율등 물성을 측정한 결과 표1과 같고 비침성방지에 있어서도 탁월한 성능을 가졌다.

실시예 2

이형지위에 지방족 폴리에스테르계의 폴리우레탄 수지("폴리우레탄 2506"일본제)90중량부, 메틸에틸케톤 5중량부, 톨루엔 5중량부로 구성된 수지조성물을 1차 코팅하고 건조시킨 후 그위에 폴리우레탄 수지 ("폴리우레탄 4011"일본제)80중량부, 메틸에틸케톤 10중량부, 톨루엔 5중량부와 디메틸포름아미드 5중량부로 구성된 수지 조성물을 전사코팅방식에 의해 코팅하여 얻은 필름을 대전방지처리된 기포와의 돗 접착방식에 있어 심도 0.7mm, 직경 1.2mm로 한것 이외에는 실시예1과 같이하여 무진의용 코팅포지를 얻고 물성을 측정한 결과는 표1과 같다.

실시예3

이형지위에 지방족 폴리에스테르계의 폴리우레탄 수지("폴리우레탄 2506")70중량부, 메틸에틸케톤 10중량부, 톨루엔 10중량부에 통상적으로 사용하는 가교촉진제 10중량부로 구성된 수지조성물을 1차 코팅하고 그 위에 폴리우레탄 수지 ("폴리우레탄 4011")70중량부, 메틸에틸케톤 8중량부, 톨루엔 8중량부, 디메틸포름아미드5중량부와 토너(TONOR)9중량%로 구성된 조성물을 사용하고 돗 접촉방식을 심도 10mm, 직경 1.5mm로 하는 것 이외는 실시예1와 같이하여 무진의용 코팅포지를 얻고 물성을 측정한 결과는 표1과 같다.

표 1

본 발명에서 사용한 건식 돗 라미네이트 가공에 의한 무진의용 코팅포지는 기포로서 도전성 섬유와 폴리에스테르 필라멘트사로 된 교직물 이외에도 일반 폴리에스테르 직물, 나이론 직물, 부직포 및 편직물등에도 적용할 수 있으며, 투습성과 방전성이 뛰어나고 비침성 방지가 가능하며 필터 효과가 뛰어날 뿐만 아니라 정전기 발생에 의한 장해를 해소시킬 수 있다.

Claims (4)

1. 지방족 폴리에스테르계 또는 폴리에테르계의 무공형(NONPOROUS TYPE)폴리우레탄 수지를 건식 전사코팅방식으로 이형지(Release Paper)위에 코팅하고 필름을 성형한후, 이를 도전섬유와 폴리에스테르 필라멘트사로 제직된 기포에 돗 라미네이트 가공(DOT Laminating)에 의해 접착시키고 건조 숙성(Ageing)함을 특징으로 하는 무진의용 포지의 제조방법
2. 제1항에 있어서,

   무공형 폴리우레탄 코팅수지는 폴리우레탄 40∼90중량부와 메틸에틸케톤(MEK) 5∼30중량부 및 톨루엔 5∼30중량부로 조성되고, 점(DOT)접착조성물은 폴리우레탄 70∼90중량부, 메틸에틸케톤(MEK), 톨루엔, 디메틸포름아미드(DMF)가 전체 조성물에 대해 각각 3∼10중량부로 조성됨을 특징으로 하는 무진의용 포지의 제조방법
3. 제1항에 있어서,

   상기 돗 라미네이트 가공은 점(DOT)사이즈가 심도 0.1∼1.0mm이고, 직경이 0.5∼1.5mm인것을 특징으로 하는 무진의용 포지의 제조방법
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,

   이형지위에 코팅한 폴리우레탄계 수지의 도포량이 5∼25g/㎡, 두께가 5∼15㎛ 임을 특징으로 하는 무진의용 포지의 제조방법