KR100765300B1 - 도전성 발포체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에틸렌비닐아세테이트계 도전성 발포체에 관한 것으로, 에틸렌비닐아세테이트게 도전성 발포체에 있어서, 에틸렌비닐아세테이트 10~100중량부에 가교제 0.3~2중량부, 발포제 2~10중량부, 충전제 10~60중량부, 도전성 고분자 첨가제 1~10중량부 및 합성고무 10~50중량부를 혼합하여 컴파운드 조성물을 형성하고, 상기 컴파운드 조성물을 시트 또는 펠릿 형상으로 제조하여 발포시킴으로써 내부에 셀이 형성됨을 특징으로 하는 도전성 발포체를 기술적 요지로 한다. 이에 따라 에틸렌비닐아세테이트를 주기재로 하여 가교제, 발포제, 충전제, 도전성 고분자 첨가제 및 합성고무를 첨가하여 정전기를 방지시킴과 동시에 발생된 정전기를 외부로 배출할 수 있으며 미세먼지를 최소화시킬 뿐만 아니라 다양한 색상의 구현이 가능하며 가공성 및 기계적 물성이 뛰어나며, 또한 도전성 발포체의 내부에 본 발명에 따른 합성고무로 인해 셀(cell)이 형성되어 비중이 0.2이하로 매우 가벼워 방진화 등에 사용시 작업자의 피로도를 감소시켜 작업능률을 향상시키는 이점이 있다.
도전 발포 에틸렌비닐아세테이트 정전기 도전성 고분자

Description

도전성 발포체{foaming material with electric conducting}
본 발명은 에틸렌비닐아세테이트계 도전성 발포체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체 또는 외부와의 마찰 등에서 발생되는 대전 정전기를 방지시킴과 동시에 발생된 정전기를 외부로 배출할 수 있으며 미세먼지를 최소화시킬 뿐만 아니라 가볍고 다양한 색상의 구현이 가능하며 가공성 및 기계적 물성이 뛰어난 도전성 발포체에 관한 것이다.
일반적으로 합성수지 및 고무 등의 고분자 소재는 우수한 전기적 절연체로 알려져 있으며, 이러한 이유로 절연체로 유효하게 사용되어 왔다. 그러나 이러한 절연체는 금속 등과 접촉했을 때 정전기를 띄며 다른 물질과의 마찰에 의해 대전되기도 하여 절연성에 오히려 장애가 되는 경우가 많이 발생한다. 특히 집적회로 및 이의 조립체로 구성되는 반도체 등은 제조, 저장, 운반 등의 취급 시에 집적회로의 파괴 또는 성능저하를 유발한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 도전성을 가지는 고분자에 대한 관심은 기능성 고분자의 대표적인 신소재로써 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다.
일반적으로 도전성 재료를 전기적 특성으로 분류하면 전기저항이 100ohm/sq 이하를 초전도체, 100~104ohm/sq 범위를 도전체, 104~107ohm/sq 범위를 반도체, 107~1010ohm/sq 범위를 대전 방지체, 1012ohm/sq 이상을 절연체라고 한다. 도전성 고분자는 고분자 자체가 도전성을 갖는 물질과 부도체인 고분자에 도전성 물질을 첨가하여 도전성을 갖는 물질로 구분된다. 산업현장에서는 후자의 응용이 보편화되어 있다.
그 중 대표적인 예가 절연성 고분자 기재에 도전성 카본을 혼합한 제품이 많이 사용되어 왔다. 특히 발포제품의 경우에는 폴리우레탄(PU), 폴리염화비닐(PVC)을 이용하여 제작 사용하였으나, 이의 경우 기재의 특성상 높은 비중으로 인하여 중량이 무거워지고, 마모에 의하여 카본 분진 등의 먼지가 발생됨에 의해 작업환경을 해치거나, 전기제품에 치명적인 손상을 유발하는 경우가 발생하여 오히려 역효과를 내고 있는 실정이다.
또한 내구성이 비교적 약하며 다양한 색상으로의 변형이나 적용이 용이하지 않아 소비자의 다양한 욕구를 충족시키지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 에틸렌비닐아세테이트에 가교제, 발포제, 충전제, 도전성 고분자 첨가제 및 합성고무를 첨가하여 정전기를 방지시킴과 동시에 발생된 정전기를 외부로 배출할 수 있으며 미세먼지를 최소화시키킬 뿐만 아니라, 내부에 셀(cell)이 형성되어 가볍고, 가공성 및 적용성이 뛰어난 도전성 발포체의 제공을 그 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적 달성을 위해 본 발명은, 에틸렌비닐아세테이트계 도전성 발포체에 있어서, 에틸렌비닐아세테이트 10~100중량부에 가교제 0.3~2중량부, 발포제 2~10중량부, 충전제 10~60중량부, 도전성 고분자 첨가제 1~10중량부 및 합성고무 10~50중량부를 혼합하여 컴파운드 조성물을 형성하고, 상기 컴파운드 조성물을 시트 또는 펠릿 형상으로 제조하여 발포시킴으로써 내부에 셀이 형성됨을 특징으로 하는 도전성 발포체를 기술적 요지로 한다.
또한 상기 합성고무는 NBR(Nitril Butadiene Rubber), ECH(Epichlorohydrin) 또는 EPDM(Ethylene Propylene (ter)Diene Monomer) 중에 적어도 하나가 선택되는 것이 바람직하다.
또한 상기 컴파운드 조성물에는 첨가제로서 산화아연, 스테아르산 중 하나 이상이 0.1~5 중량부 첨가되는 것이 바람직하다.
여기에서, 상기 컴파운드 조성물의 발포는, 상기 컴파운드 조성물을 시트 또는 펠릿 형상으로 제조하고, 제조된 시트 또는 펠릿을 밀폐된 금형 안에 투입한 후 150~180도 정도의 고온, 고압하에서 5~10분간 가열하여 가교제와 발포제를 완전히 분해시키고, 금형을 순간적으로 열어 압력을 제거함으로써 압력의 차이를 이용하여 급팽창시킨 후 상온에서 숙성과정을 거쳐 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라 에틸렌비닐아세테이트를 주기재로 하여 가교제, 발포제, 충전제, 도전성 고분자 첨가제 및 합성고무를 첨가하여 정전기를 방지시킴과 동시에 발생된 정전기를 외부로 배출할 수 있으며 미세먼지를 최소화시킬 뿐만 아니라 다양한 색 상의 구현이 가능하며 가공성 및 기계적 물성이 뛰어나며, 또한 도전성 발포체의 내부에 본 발명에 따른 합성고무로 인해 셀(cell)이 형성되어 비중이 0.2이하로 매우 가벼워 방진화 등에 사용시 작업자의 피로도를 감소시켜 작업능률을 향상시키는 이점이 있다.
본 발명은 가볍고 친환경 소재인 에틸렌비닐아세테이트를 주기재로 하고 여기에 가교제, 발포제, 충전제, 전도성 고분자 첨가제 그리고 합성고무를 소정 비율로 첨가하여 컴파운드 조성물을 시트 또는 펠릿 형상으로 형성시킨 다음, 상기 시트 또는 펠릿을 금형에 넣고 발포시킴에 의해 도전성 발포체가 형성되는 것이며, 소정의 합성고무를 첨가함으로써 발포 후에 내부에 셀(cell)이 형성되어 비중이 0.2 이하의 상당히 가벼운 도전성 발포체가 형성되는 것이다.
여기에서 상기 합성고무로 NBR(니트릴부타디엔고무, Nitril Butadiene Rubber), ECH(에피클로로하이드린, Epichlorohydrin) 또는 EPDM(에틸린프로필렌이중합성고무, Ethylene Propylene (ter)Diene Monomer) 중에 하나로 선택되어 사용될 수 있으며, 이러한 물질은 내부에 셀(cell)이 형성되어 있으므로 상당히 가볍고, 여러가지 색상으로의 염색이 가능하며, 가공성이 뛰어나 다양한 형태로의 가공이 가능할 뿐만 아니라 기계적 물성 또한 뛰어나 내구성이 우수한 재료로 알려져 있다.
따라서 본 발명은 도전성 발포체에 이러한 합성고무를 첨가함으로서, 상기 도전성 발포체는 정전기를 방지하는 기본적인 특성뿐만 아니라, 상기 합성고무의 성질이 그대로 반영되어 내부에 셀(cell)이 형성되어 가볍고, 가공성 및 적용성이 뛰어난 효과가 있는 것이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 하며, 본 발명은 아래의 실시예의 변형가능한 부분까지 포함하는 것으로 본 발명의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 전도성 발포체는 주기재로써 에틸렌비닐아세테이트 62중량부에 대하여 NBR(니트릴부타디엔고무, Nitril Butadiene Rubber) 38중량부를 혼합하고, 가교제로써 유기과산화물인 디큐밀퍼옥사이드(dicumyl peroxide, DCP) 0.73중량부를 혼합하고, 발포제로는 아조디카본아마이드(azodicarbonamide)계열의 발포제를 8중량부 혼합하고, 충전제인 아나타제 타입의 이산화티타늄(TiO2)을 30중량부, 탄산컬슘(CaCO3)을 10중량부 혼합하고, 발포 및 가교분해를 촉진시키기 위한 첨가제로서 산화아연(ZnO) 3중량부와 스테아르산 1.2중량부를 혼합하고, 도전성 고분자 첨가제로는 폴리파라페닐렌(PPP), 폴리아닐린(PANI), 폴리파이롤(PPy), 폴리티오핀(PT) 등을 사용하였으며, 이를 4.2중량부로 혼합하여 사용하였다. 상기의 과정에 의해 컴파운드 조성물이 형성되는 것이다.
상기 컴파운드 조성물은 시트(sheet) 또는 펠릿(pellet) 형상으로 제조하여, 밀폐된 금형 안에 투입한 후 프레스기를 이용하여 고온, 가압하에서 20~30분간 가공하여 가교제와 발포제를 분해시킨 다음, 금형을 순간적으로 열어 압력을 제거함으로써 압력의 차이를 이용하여 급팽창됨으로써 본 발명에 따른 도전성 발포체가 형성되는 것이다.
여기에서 특히 시트(sheet) 또는 펠릿(pellet) 형상으로 제조된 조성물은 발포 사출기를 이용하여 상기와 유사한 과정을 거쳐 신발용 중창 및 원하는 모양의 제품을 쉽게 제조할 수 있으며, 또한 소정의 합성고무를 첨가함으로써 도전성 발포체 내부에 셀(cell)이 형성되어 가볍고, 가공성 및 적용성이 뛰어난 이점이 있는 것이다.
상기 구성에 의한 본 발명은 에틸렌비닐아세테이트를 주기재로 하여 가교제, 발포제, 충전제, 도전성 고분자 첨가제 및 합성고무를 첨가하여 정전기를 방지시킴과 동시에 발생된 정전기를 외부로 배출할 수 있으며 미세먼지를 최소화시킬 뿐만 아니라 다양한 색상의 구현이 가능하며 가공성 및 기계적 물성이 뛰어난 효과가 있다.
또한 도전성 발포체의 내부에 본 발명에 따른 합성고무로 인해 셀(cell)이 형성되어 비중이 0.2이하로 매우 가벼워 방진화 등에 사용시 작업자의 피로도를 감소시켜 작업능률을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 에틸렌비닐아세테이트계 도전성 발포체에 있어서,
    에틸렌비닐아세테이트 10~100중량부에 가교제 0.3~2중량부, 발포제 2~10중량부, 충전제 10~60중량부, 도전성 고분자 첨가제 1~10중량부 및 합성고무 10~50중량부를 혼합하여 컴파운드 조성물을 형성하고, 상기 컴파운드 조성물을 시트 또는 펠릿 형상으로 제조하여 발포시킴으로써 내부에 셀이 형성됨을 특징으로 하는 도전성 발포체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 합성고무는 NBR(Nitril Butadiene Rubber), ECH(Epichlorohydrin) 또는 EPDM(Ethylene Propylene (ter)Diene Monomer) 중에 적어도 하나로 선택됨을 특징으로 하는 도전성 발포체.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 컴파운드 조성물에는 첨가제로서 산화아연, 스테아르산 중 하나 이상이 0.1~5 중량부 첨가됨을 특징으로 하는 도전성 발포 조성물.
  4. 제 1항 내지 제 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 컴파운드 조성물의 발포는,
    상기 컴파운드 조성물을 시트 또는 펠릿 형상으로 제조하고, 제조된 시트 또는 펠릿을 밀폐된 금형 안에 투입한 후 150~180도에서 5~10분간 가열하여 가교제와 발포제를 완전히 분해시키고, 금형을 순간적으로 열어 압력을 제거함으로써 압력의 차이를 이용하여 급팽창시킨 후 상온에서 숙성과정을 거쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 발포체.
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