KR100851693B1 - 수지 조성물, 압출 성형체 및 대전 방지성 시트 - Google Patents

수지 조성물, 압출 성형체 및 대전 방지성 시트 Download PDF

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KR100851693B1
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Abstract

수지 조성물은 폴리스티렌계 수지 60 ~ 80 중량% , 폴리에테르 에스테르 아미드 15 ~ 40 중량%로 구성되어 있다. 상기 폴리스티렌계 수지는 스티렌 단량체 및 (메타)아크릴레이트 단량체의 공중합체이다.
폴리스티렌, 압축 성형체, 대전 방지성 시트, 폴리에테르 에스테르 아미드

Description

수지 조성물, 압출 성형체 및 대전 방지성 시트{Resin Composition, Extruded Articles and Antistatic Sheet}
본 발명은 압출 성형에 의하여 대전 방지성이 우수한 압출 성형체를 만들 수 있는 수지 조성물, 상기 수지 조성물로부터 제조되는 압출 성형체와 진공 성형성과 대전 방지성이 우수한 대전 방지성 시트에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 집적 회로(ICs), 대용량 집적 회로(LSIs), 실리콘 웨이퍼(silicon wafers)와 하드 디스크(hard discs), 액정기판, 전자 부품등의 전자 재료들이 정전기력에 의하여 오염 또는 손상되지 않도록 이들을 보관, 이동 또는 장착에 사용되는 용기를 성형하는 압출 성형체과 대전 방지성 시트 및 상기 압출 성형체 및 대전 방지성 시트의 재료로 사용되는 수지 조성물에 관한 것이다.
최근 소형 전자 부품 특히, 집적 회로나 다이오드 등의 칩형 전자 부품의 수요가 급증하고 있다. 전자 부품 운반 트레이(tray)의 대부분은 설비 투자가 많이 필요 없는 진공 성형 또는 열 압출 성형으로 형성된다.
퍼스날 컴퓨터나 하드 디스크등을 구성하는 부품들을 제조하는 장소와 그 부 품들을 조립하는 장소는 분리되어 있다. 이런 이유로, 부품의 소형화, 부품의 보관 및 저장, 부품을 용기에 장착시키는 등의 기회가 증가하고 있다.
한편. 폴리스티렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리비닐클로라이드로 만들어진 압출 성형체나 압출 시트는 체적 저항률이나 표면 저항률이 높아서 절연재료로서 적당하다. 그러나, 표면 저항률이 높기 때문에 그 압출 시트는 마찰이나 접촉으로 쉽게 정전기가 대전된다. 압출 시트가 집적 회로 제품이 부착되어 있는 전자 회로판의 포장 용기에 사용될 때, 용기에 정전기를 발생시켜 용기 내의 전자 부품을 손상 시킬 수 있다. 또한, 전자 부품을 보관 하는데 사용되는 트레이나 캐리어 테입등의 용기가 정전기가 대전되면 전자 부품을 용기에 확실하게 장착하는 것이 곤란하다.
이러한 문제들을 해결하기 위하여, 압출 시트에 대전 방지성을 부여하여야 한다. 대전 방지성을 부여하는 방법으로 카본 블랙(Carbon black) 이나 저분자량의 계면 활성제를 압출 시트에 첨가하거나, 상기 압출 시트의 표면에 계면 활성제를 도포하거나 대전 방지제를 도포하는 방법을 사용하고 있다.
일본 공개공보 소57-205145호와 소59-83644호에는, 폴리스티렌계 시트 기재 또는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(Acrylonitrile Butadiene Styrene; ABS) 수지 시트 기재의 표면에 전도층으로서 카본 블랙을 함유시킨 시트에 대하여 개시하고 있다. 카본 블랙을 수지에 첨가함으로써 압출 성형체이나 압출 시트의 표면 저항률과 체적 저항률을 소정의 수치로 용이하게 조정할 수 있다. 그러나, 상기 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.
(1) 성형 후에 신장된 부분의 저항률이 변화되어 대전 방지 효과가 발현되지 않는다.
(2) 압출 성형체 및 압출 시트 자신의 성형 가공성이 저하된다.
(3) 만들어진 압출 성형물과 압출 시트는 완전히 불투명하여, 전자 부품을 수납하고 있는 용기의 내부를 확인하는 것이 곤란하다. 또한, 광학 센서등을 사용하여 용기의 위치를 결정하기 힘들다.
(4) 압출 시트의 절단시, 압출 시트의 절단면에서 카본블랙이 제거된다.
(5) 압출 시트의 사용시, 마찰에 의해 시트의 표면으로부터 카본 블랙이 제거되어 시트에 부착된 집적 회로의 단자(terminal)간의 절연성이 파괴될 위험이 있다.
다른 한편으로, 저분자량 계면활성제를 시트에 첨가 또는 도포하는 방법은 시트의 투명성이나 시트의 초기 대전 효과는 확보될 수 있으나 다음과 같은 문제점이 있다.
(1) 습도의 영향을 많이 받는다.
(2) 물로 세척시, 계면 활성제가 유출될 수 있다.
(3) 압출 성형체이나 압출 시트의 표면 활성(smoothness)이 낮아져서 성형불량이 생길 수 있다.
그 외 압출 시트의 표면에 전기 전도성 도료를 도포하는 방법이 있는데, 이방법은 도료와 기재가 되는 수지가 양호하게 부착되어야 하는 것이 중요하다. 따 라서 사용 가능한 기재가 한정되는 문제가 있다.
전술한 문제점을 극복하기 위하여 일본 공개공보 평9-14323호 공보에서는 15 중량부 이하의 폴리에테르 에스테르 아미드를 충전한 영구 대전 방지성 수지 조성물을 사용하여 사출 성형 용기를 만드는 방법을 개시하고 있다. 이 방법에서, 폴리에테르 에스테르 아미드는 냉각시에, 금형 벽면으로부터 강한 전단력을 받아 줄무늬 모양으로 분산된다. 따라서, 사출 성형 용기의 표면 저항이 낮아지며, 이에 의해 대전 방지 효과를 나타내게 된다.
그러나 상기 공보에는 압출 성형에 대한 적용은 고려되고 있지 않다. 압출 성형에서는 강한 전단력이 생기지 않으므로 상기 폴리에테르 에스테르 아미드의 량으로서는 충분한 대전 방지 효과를 얻을 수 없다. 충분한 대전 방지 효과를 얻기 위해서는 폴리에테르 에스테르 아미드의 충전량을 증가시켜야 하는데, 이러한 증가는 압출 시트의 강도를 낮출 뿐 아니라 제조 비용도 증가 되는 문제가 있다.
전자 부품 운반 트레이의 제조방법으로서, 전자 부품의 다양성 때문에 설비투자가 적게 소요되는 진공 성형 또는 열 압축 성형방법이 대부분 채용되고 있다. 시장에서는, 우수하고 영구적인 대전 방지성, 우수한 성형성 및 투명성을 가진 대전 방지성 시트가 요구된다. 이러한 요구를 만족 시키기 위해서는, 시트의 체적 저항률이 1012Ω·㎝ 이하여야 한다. 그러나, 시트의 체적 저항률이 1012Ω·㎝이하가 되기 위해서는 폴리에테르 에스테르 아미드를 열가소성이 있는 수지에 분산시켜야 하는데, 이 때 폴리에테르 에스테르 아미드의 중량비가 높아져서 그 물성이 시트에 영향을 미쳐 시트 자체의 강도가 떨어진다. 결국, 운반 트레이로서 적합하지 않는 트레이가 만들어질 수 있다.
도 4 에서 보인 바와 같이, 폴리스티렌계 수지 또는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 수지로 이루어진 코어층(22)의 표면에 카본 블랙을 폴리스티렌계 수지 또는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 수지에 충전시킨 외층(23)을 형성시킨 대전 방지성 공압출 시트(일본 특허 제2930872호)가 실용화 되고 있다. 또한, 일본 공개공보 제2000-507891호에서는 트레이의 성질을 확보하기 위하여 트레이의 표면 저항률을 1010Ω 이하로 조정하는 기술에 대해 개시하고 있다.
표면 저항률을 조정하기 위하여 폴리에스테르계 수지에 폴리에테르 에스테르 아미드를 첨가하는 방법도 알려져 있다. 그러나, 폴리에스테르계 수지 와 폴리에테르 에스테르 아미드의 굴절률의 차이가 0.03 이상 차이가 나므로 투명한 시트를 만들 수 없고, 따라서 상기 시트로 형성된 용기에 수납된 전자 부품을 용기의 외부에서 확인할 수 없다.
폴리에테르 에스테르 아미드가 폴리스티렌계 수지에 첨가되는 경우, 폴리에테르 에스테르 아미드는 줄무늬 모양으로 분산되게 된다. 따라서, 형성되는 시트의 하이드로 샷 충격치가 낮아져서 이 시트를 사용하여 진공 성형된 용기는 쉽게 부서지게 된다.
용기를 구성하는 수지의 휘발성 성분이 용기내의 전자부품을 오염시킬 수 있다. 예를 들면, 하드 디스크나 광학 렌즈 부재 표면에 오염물질이 부착되면 픽업 불량(pick-up failure)이 일어난다.
시트의 정전기력은 시트의 표면 뿐 아니라 두께 방향에서도 제거하는 것이 바람직하다.
이 발명의 첫번째 목적은 대전 방지성, 성형성 및 내구성이 우수한 압출 성형체를 얻을 수 있는 수지 조성물을 제공하는 것이다.
두번째 목적은 양호한 투명성을 가진 압출 성형체를 얻을 수 있는 수지 조성물을 제공하는 것이다.
세번째 목적은 우수한 대전 방지성, 성형성, 내구성 및 투명성을 가지며, 휘발성 구성물질로 인한 오염을 일으키지 않는 잇점이 있는 대전 방지성 시트를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성 하기 위하여 본 발명은 60~85 중량%의 폴리스티렌계 수지와 15~40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드를 포함하는 대전 방지성 시트를 제공한다. 폴리스티렌계 수지는 스티렌계 단량체 및 (메타)아크릴레이트계 단량체의 공중합체로 되어 있다.
본 발명 대전 방지성 시트의 다른 실시예로서 60~85 중량%의 폴리스티렌계 수지와 15~40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드를 포함하는 대전 방지성 시트로서, 상기 폴리스티렌계 수지는 스티렌계 단량체 및 (메타)아크릴레이트계 단량체의 공중합체로 되어있으며, 고무상 탄성체가 분산되어 있다.
본 발명은 나아가 스티렌계 단량체 및 (메타)아크릴레이트계 단량체의 공중합체로 된 폴리스티렌계 수지를 포함하는 수지 조성물을 제공한다. 수지 조성물은 60~85 중량%의 폴리스티렌계 수지와 15~40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드로 구성 되어 있으며, 200℃, 전단 속도 10 (초-1 )에서 2×103 ~ 8×104 (poises)의 용융점도를 가진다.
본 발명의 다른 실시예의 수지 조성물은 스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트계 단량체로 된 공중합체의 연속상중에 고무상 탄성체를 분산시킨 폴리스티렌계 수지를 포함한다. 수지 조성물은 60~85 중량%의 폴리스티렌계 수지와 15~40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드로 구성 되어 있으며, 200℃, 전단 속도 10 (초-1 )에서 2×103 ~ 8×104 (poises) 의 용융점도를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예의 대전 방지성 시트는 상온에서 인장탄성률이 900 MPa이상이고 체적 저항률이 1012Ω·㎝ 이하인 폴리에테르 에스테르 아미드를 열가소성 수지에 분산시켜 형성된 코어층과 코어층의 표면을 형성하는 외층으로 구성되어 있다. 외층은 표면 저항률이 1010Ω 이하가 되도록 열가소성 수지에 폴리에테르 에스테르 아미드를 분산시킨 재료로 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시예의 대전 방지성 시트는 폴리스티렌계 또는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 수지로 이루어진 시트 기재를 포함한다. 시트 기재의 최소한 한 표면에 층이 형성되어 있다. 상기 층은 질량부 100의 폴리스티렌계 수지에 대하여, 상기 폴리스티렌계 수지와의 굴절률의 차가 0.03 미만의 굴절률을 가지는 폴리에테르 에스테르 아미드 15~75 질량부를 함유하고 있다. 상기 층은 109 ~1012 Ω의 표면 저항률을 갖는다.
본 발명의 또 다른 실시예의 대전 방지성 시트는 질량부 100의 폴리스티렌 수지에 대하여 상기 폴리스티렌계 수지와의 굴절률의 차가 0.03 미만의 굴절률을 가지는 폴리에테르 에스테르 아미드 15~75 질량부를 함유하고 있으며, 대전 방지성 시트를 85℃에서 60분간 열처리 한 후의 시트의 휘발성 부분은 100 ppm 이하이다.
본 발명의 또 다른 실시예의 대전 방지성 시트는 질량부 100의 폴리스티렌 수지에 대하여 상기 폴리스티렌계 수지와의 굴절률의 차가 0.03 미만의 굴절률을 가지는 폴리에테르 에스테르 아미드 15~75 질량부 및 에폭시 변성 아크릴, 폴리스티렌 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 된 그래프트(graft) 중합체 1~10 질량부를 포함하고 있다.
도 1은 한 실시예의 대전 방지성 시트의 부분단면도이다.
도 2는 다른 실시예의 대전 방지성 시트의 단면도이다.
도 3(A)는 다른 실시예의 피드블록의 모식 단면도이다.
도 3(B)는 도 3(A)의 피드블록을 B 방향으로부터 본 부분도이다.
도 4는 종래의 대전방지용 시트의 단면도이다.
이하, 본 발명의 첫번째 실시형태에 대하여 설명한다.
압출성형용 수지 조성물은 폴리스티렌계 수지를 포함하고, 상기 폴리스티렌계 수지는 스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트계 단량체로 된 공중합체의 연속상에 고무상 탄성체를 분산시켜 얻는다. 상기 수지 조성물은 60~85 중량%의 폴리스티렌계 수지와 15~40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드를 주성분으로 한다. 연속상에서 스티렌계 단량체는 식 (Ⅰ)로 표시되는 구성단위를 포함하고, (메타)아크릴레이트 단량체는 식 (Ⅱ) 로 표시되는 구성단위를 포함한다.
Figure 112003011923193-pct00001

스티렌계 단량체로서, 스티렌, 알파-메틸 스티렌 또는 파라-메틸스티렌이 사용된다. 또한, (메타)아크릴레이트 단량체로서는 메틸(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트 또는 스테아릴(메타)아크릴레이트가 사용된다. 상기 (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.
스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트 단량체의 비율은 이 단량체들로 이루어진 연속상의 굴절률이 상기 연속상에 분산되어 있는 고무상 탄성체 입자의 굴절 률과 비슷하게 되도록 선택된다. 일반적으로 스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트 단량체의 비율은 융점 점도등 다른 특성들을 고려하여 30~90 : 70~10 중량 %의 범위내에서 적절히 조정된다.
본 발명에 있어서 스티렌계 단량체는 가장 바람직하게는 스티렌이고, 가장 바람직한 (메타)아크릴레이트 단량체로서는 메틸메타아크릴레이트(MMA) 및 부틸아크릴레이트(BA)이다. 이 단량체들은 공업적으로 매우 큰 규모로 생산되므로 경비를 절감할 수 있고, 반응성이 아주 좋은 공중합을 수행할 수 있다.
공중합비는 스티렌/ 메틸메타아크릴레이트 (MMA) / 부틸아크릴레이트(BA) 가 30~90/ 7~67 / 3~25 중량%의 범위에서 조정된다. 메틸메타아크릴레이트 (MMA)의 량은 20 ~ 60 중량%가 바람직하다. 공중합비가 상기 범위에 속하지 않으면 상기 연속상의 굴절률을 상기 분산된 탄성체 입자의 굴절률과 비슷하도록 맞추기 힘들어져 수지 조성물의 투명도가 떨어진다.
고무상 탄성체는 스티렌 공중합체로 된 연속상중에 입자의 상태로 분산되어 있다. 고무상 탄성체로서는 상온에서 고무적 성질을 보이는 한 어떠한 고무상 탄성체도 포함된다. 예를 들면 폴리부타디엔류, 스티렌-부타디엔 공중합체, 스티렌 -부타디엔 블록 공중합체류 또는 이소프렌 공중합체가 바람직하다.
조성물중 고무상 탄성체의 량은 1 ~ 20 중량%이며, 더욱 바람직하게는 3 ~ 15 중량%이다. 고무상 탄성체의 량이 1 중량% 미만인 때는 압출 성형물의 내충격성이 낮아진다. 한편, 상기 탄성체의 량이 20 중량%를 초과하면 압출 성형물의 경도가 낮아져 구조물로서 갖추어야 할 경도를 구비하지 못하는 문제가 생긴다. 나아가, 상기 탄성체의 량이 20 중량%를 초과하면, 조성물의 용융점도가 증가하여 조성물의 성형성이 악화된다.
분산되어 있는 고무상 탄성체는 입자경이 0.1 ~1.5 ㎛ 정도가 바람직하다. 입자 직경이 0.1 ㎛ 미만이면, 합성되는 압출 성형물의 내충격성이 낮아지며, 입자 직경이 1.5 ㎛를 초과하면 합성되는 압출 성형물의 헤이즈(haze)가 악화되어 투명성이 저하된다.
본 발명의 압출성형용 수지 조성물은 반드시 스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트계 단량체로 구성된 공중합체에 고무상 탄성체가 분산되어 있는 폴리스티렌계 수지일 필요는 없다. 예를 들면, 폴리스티렌계 수지는 스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트계 단량체로 구성되는 공중합체로 구성될 수도 있다.
본 발명의 실시예에서, 스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트계 단량체로 구성된 공중합체에 고무상 탄성체가 분산되어 있는 폴리스티렌계 수지를 분산 폴리스티렌계 수지라 칭하고, 고무상 탄성체가 없는 폴리스티렌계 수지를 비분산 폴리스티렌계 수지라 칭한다.
본 발명의 대전 방지성 시트의 제조에 사용되는 폴리에테르 에스테르 아미드는 일반적으로 다음 세가지 구성요소로 이루어져 있다.
(1) 탄소 원자수 6 이상의 아미노 카르복실산 또는 락탐 또는 탄소 원자수 6이상의 디아민과 디카르복실산의 염이 사용된다.
아미노 카르복실산의 예로는 ω- 아미노 에난트산 과 ω- 아미노 카프르산을 포함된다. 락탐의 예로는 카프로 락탐과 에난트락탐이 포함된다. 디아민과 디카르복실 산의 염으로는 헥사메틸렌 디아민 아디프산 염이 사용된다.
(2) 폴리 에테르
그 예에는 폴리에틸렌글리콜과 폴리(테트라메틸렌옥사이드)글리콜이 포함된다.
(3) 디카르복실산
탄소원자수 4~20 의 디카르복실산이 사용된다. 예를 들면 테레프탈산이다.
나아가, 본 발명에서 압출 성형물이나 수지 조성물의 투명성을 중요한 요소로 고려하는 경우, 분산 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르아미드와의 굴절률의 차가 0.03 이하가 되도록 각 성분을 선택하여야 한다. 굴절률의 차가 0.03을 초과하면 충분한 투명성을 얻을 수 없다. 굴절률은 전술한 폴리에테르 에스테르 아미드의 세 구성요소의 비율을 변화시켜 조정 될 수 있다.
스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트계 단량체로 된 중합체의 연속상중에, 60~85 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지와 15~40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드를 혼합하고 일반적인 압출 성형을 시행하면 소정의 대전 방지성과 성형성을 가진 압출 성형체를 얻을 수 있다.
폴리에테르 에스테르 아미드량이 15 중량% 미만인 경우 합성되는 압출 성형물의 대전 방지성은 충분치 않다. 한편, 40 중량%를 초과하면 압출 성형물의 경도가 낮아져 압출 성형체의 물성이 바람직하지 않을 뿐 아니라 그 성형성 또한 악화된다. 게다가, 수지 조성물의 제조 경비가 증가하므로, 압출 성형물의 적용범위가 좁아진다.
압출 성형에 관계되는 양호한 압출 특성을 얻기 위해서는, 200℃, 전단 속도 10 (초-1 ) 에서 수지 조성물의 용융점도가 2×103 ~ 8×104 (poises)가 되어야 한다. 수지 조성물의 용융점도가 낮으면, 특히 이형 압출 성형의 경우 용융시 강도가 낮아져서 적당치 않다. 한편, 용융 점도가 높으면 특히 시트 성형에 있어서 헤드에 유동 불량이 생기고 강한 염력(torque)이 가해져서 대량 생산에 적당하지 않다.
상기 용융 점도는 분산 폴리스티렌계 수지에서 사용되는 고무상 탄성체의 량과 재질 및 스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트계 단량체의 공중합 비율 등을 조정함으로써 얻을 수 있다.
제 3 성분으로서 일반 플라스틱에서 사용되는 윤활제(lubricant)와 가공 보조제(processing aid)를 조합하여 용융 점도를 조정할 수도 있다. 비분산 폴리스티렌계 수지가 사용되는 경우, 용융점도는 이 방법으로 조정한다. 또한, 폴리스티렌계 수지의 분자량을 변화시켜 용융점도를 조정할 수도 있다.
압출 성형시, 두 성분으로 구성되는 펠렛(pellets)을 동방향 이축 압출기에서 혼합하고, 티-다이(T-die)에서 압출하고, 성형(casting) 혹은 연마(polishing)하여 성형품을 제조한다. 압출 성형품의 대표적 형태는 시트재이지만 관상, 판상 또는 이형상물로도 압출 성형될 수 있다.
본 발명의 압출 성형용 수지 조성물에는 필요시 안정화제, 가소제나 착색제등을 첨가할 수 있다.
이하, 본 발명을 하기 실시예 및 비교예에 의하여 보다 상세히 설명한다.
[실시예 1]
70 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크 화학(주))와 30 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성 (주))를 펠렛 형태로 혼합하였다. 그 혼합물을 동방향 이축 압출기에서 혼합하고 티- 다이를 통해 압출한 후, 연마하여 두께 1 ㎜의 판상을 제조하였다.
[실시예 2]
폴리에테르 에스테르 아미드로서 PELESTAT NC6321(상품명; 삼양화성(주))를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다. PELESTAT NC6321을 사용하는 경우에는 분산폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르아미드의 굴절률의 차가 0.03을 초과한다.
[실시예 3]
85 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크 화학(주))와 15 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 펠렛 형태로 혼합한 후 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다.
[실시예 4]
60 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 펠렛 형태로 혼합한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다.
[실시예 5]
70 중량%의 비분산 폴리스티렌계 수지, 30 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주)), 윤활제 및 가공 보조제 (Hi-wax 1160H; 미쯔이화학(주))(상기 중합체의 총 중량 100 중량%에 대하여 3 중량%의 양으로 첨가)를 함께 혼합한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다.
[실시예 6]
폴리에테르 에스테르 아미드로서 PELESTAT NC6321를 사용한 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다. PELESTAT NC6321이 사용되는 경우 분산폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드의 굴절률의 차가 0.03을 초과한다.
[실시예 7]
85 중량%의 비분산 폴리스티렌계 수지, 15 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주)), 윤활제 및 가공 보조제 (Hi-wax 1160H; 미쯔이 화학 (주))(상기 중합체의 총 중량 100 중량%에 대하여 3 중량%의 양으로 첨가)를 함께 혼합한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다.
[실시예 8]
60 중량%의 비분산 폴리스티렌계 수지, 40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주)), 윤활제 및 가공 보조제 (Hi-wax 1160H; 미쯔이 화학 (주))(상기 중합체의 총 중량 100 중량%에 대하여 3 중량 %의 양으로 첨가)를 함께 혼합한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다.
[비교예 1]
90 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 10 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 펠렛 형태로 혼합한 후 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다.
[비교예 2]
55 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 45 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 펠렛 형태로 혼합한 후 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다.
[비교예 3]
70 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지(상품명: DENKA TX POLYMER TX-400-300L; 전기화학공업(주))와 30 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 펠렛 형태로 혼합한 후 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다.
[비교예 4]
70 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지(상품명: Cevian-MAS30; 다이셀 화학 공업 (주))와 30 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 펠렛 형태로 혼합한 후 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다.
[비교예 5]
90 중량%의 비분산 폴리스티렌계 수지, 10 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주)), 윤활제 및 가공 보조제 (Hi-wax 1160H; 미쯔이화학(주))(상기 중합체의 총 중량 100 중량%에 대하여 3 중량%의 양으로 첨가)를 함께 혼합한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다.
[비교예 6]
55 중량%의 비분산 폴리스티렌계 수지, 45 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주)), 윤활제 및 가공 보조제 (Hi-wax 1160H; 미쯔이화학(주))(상기 중합체의 총 중량 100 중량%에 대하여 3 중량%의 양으로 첨가)를 함께 혼합한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다.
[비교예 7]
70 중량%의 비분산 폴리스티렌계 수지, 30 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주)), 윤활제 및 가공 보조제 (스테아르산; 미쯔이화학(주))(상기 중합체의 총 중량 100 중량%에 대하여 5 중량%의 양으로 첨가)를 함께 혼합한 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 두께 1 ㎜의 판상물을 제조하였다.
상기 각 샘플을 사용하여 하기의 측정 시험 및 평가를 시행하고 그 결과를 표 1 내지 4에 도시하였다. 상기 실시예와 비교예에서 사용된 분산 폴리 스티렌 계 수지는 스티렌/메틸메타아크릴레이트(MMA)/부틸아크릴레이트(BA)로 이루어진 삼원공중합체이다.
(인장 탄성률)
각 샘플의 인장탄성률을 JIS K 7112에 준하여 측정하였다.
인장 탄성률의 평가는 다음과 같다. 상온에서 인장탄성률이 900 MPa이상인 경우는 소정의 경도를 갖는 것으로서 Ｏ로, 900 MPa이하인 경우에는 Ｘ로 하였다.
(표면 저항률 및 체적 저항률)
각 샘플의 표면 저항률 및 체적 저항률을 JIS K 6911에 준하여 측정하였다.
표면 저항률 및 체적 저항률의 평가는 다음과 같다. 표면 저항률 (Ω)과 체적 저항률이 (Ωㆍ㎝)이 각각 1012 미만인 경우에는 대전 방지 효과가 뛰어나므로 대전 방지성에 관한 문제는 없는 것으로서 Ｏ로, 표면 저항률 (Ω)과 체적 저항률이 (Ωㆍ㎝)이 각각 1012 ~ 1013 인 경우에는 대전 방지 효과가 약한 것으로서 △로, 표면 저항률 (Ω)과 체적 저항률이 (Ωㆍ㎝)이 각각 1013 이상인 경우에는 대전 방지 효과가 없어 대전 방지성에 문제가 있는 것으로서 Ｘ로 하였다.
(전광선 투과율 및 헤이즈)
각 샘플의 전광선 투과율 및 헤이즈를 JIS K 7105에 준하여 측정하였다.
전광선 투과율 및 헤이즈의 평가는 다음과 같다. 전광선 투과율이 80 % 이상이고 헤이즈가 40% 이하인 경우에는 투명성이 양호한 것으로서 Ｏ로, 전광선 투과율 및 헤이즈가 상기 각각의 범위를 벗어난 경우에는 투명성이 불량한 것으로서 Ｘ로 하였다.
(굴절률)
각 샘플의 굴절률을 JIS K 7105에 준하여 측정하였다.
굴절률의 평가는 다음과 같다. 굴절률의 차가 0.03 이내인 경우에는 우수한 투명성을 갖는 것으로서 Ｏ로, 굴절률의 차가 0.03을 초과한 경우에는 불량한 투명성을 갖는 것으로서 Ｘ로 하였다.
(용융점도)
200℃, 전단 속도 10 (초-1 )에서 노즐 직경이 1 ㎜Ф인 고화식 플로우테스터(high load type flow tester)로 용융점도를 측정하였다.
용융점도의 평가는 다음과 같다. 용융점도가 2×103~ 8×104 (poises)인 경우는 Ｏ로, 용융점도가 2×103(poises) 미만이거나 8×104 (poises) 초과인 경우는 Ｘ로 하였다.
Figure 112003011923193-pct00002
Figure 112003011923193-pct00003
표 1 및 표 2에 도시된 실시예 1 ~ 4 및 비교예 1 ~ 4에 대한 실험결과로부터 명백하게 알 수 있듯이, 60 ~ 85 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지와 15 ~ 40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드로 구성되고, 200℃, 전단 속도 10 (초-1 )에서 용융 점도가 2×103~ 8×104 (poises)인 조성물은 압출 성형성이 양호하며, 그 조성물로부터 제조되는 압출 성형체는 대전 방지성과 물성(강도)이 양호하다.
따라서, 압출 성형용 수지 조성물은 200℃, 전단 속도 10 (초-1 )에서 2×103~ 8×104 (poises)의 용융점도를 가지는 것이 바람직하다. 또한, 실시예 2에서 명백하게 알 수 있듯이, 분산 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드간의 굴절률의 차가 0.03을 초과하면, 그 압출 성형체의 투명성이 악화된다. 따라서, 분산 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드간의 굴절률의 차는 0.03 이하인것이 바람직하다.
Figure 112003011923193-pct00004
Figure 112003011923193-pct00005
표 3과 표 4에 도시된 실시예 5 ~ 8과 비교예 5 ~ 7에서, 60 ~ 85 중량%의 비분산 폴리스티렌계 수지와 15 ~ 40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드로 구성되고 200℃, 전단 속도 10 (초-1 )에서 용융 점도가 2×103~ 8×104 (poises)인 조성물은 압출성형성이 양호하다. 그 조성물로부터 제조되는 압출 성형체는 대전 방지성과 물성(강도)이 양호 하다. 따라서, 압출 성형용 수지 조성물은 200℃, 전단 속도 10 (초-1 )에서 2×103~ 8×104 (poises)의 용융점도를 가지는 것이 바람직하다. 실시예 6에서, 분산 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드간의 굴절률의 차가 0.03을 초과하는 경우에는, 합성되는 압출 성형체의 투명성이 악화된다. 따라서, 분산 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드간의 굴절률의 차는 0.03 이하인 것이 바람직하다.
다음으로, 실시예 1 ~ 8 과 비교예 1, 2, 5 및 6에서 사용된 수지 조성물(펠렛)을 사용하여 압출 성형에 의하여 시트를 제조하였다. 제조된 시트의 인장탄성률, 표면 저항률, 체적 저항률, 전광선 투과율, 헤이즈 및 굴절률을 표 5와 6에 나타내었다.
[실시예 9]
70 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 30 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 혼합하고, 동방향 이중 압출기에서 티- 다이를 사용하여 압출한 후 캐스팅하여 두께 500㎛의 시트를 제조하였다.
[실시예 10]
폴리에테르 에스테르 아미드로서 PELESTAT NC6321(상품명; 삼양화성(주))를 사용한 것을 제외하고는 실시예 9와 동일한 방법으로 두께 500㎛의 시트를 제조하였다.
[실시예 11]
85 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지 (상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 15 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 혼합한 후 실시예 9와 동일한 방법으로 두께 500㎛의 시트를 제조하였다.
[실시예 12]
60 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 혼합한 후 실시예 9와 동일한 방법으로 두께 500㎛의 시트를 제조하였다.
[비교예 8]
90 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 10 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 혼합한 후 실시예 9와 동일한 방법으로 두께 500㎛의 시트를 제조하였다.
[비교예 9]
55 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 45 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 혼합한 후 실시예 9와 동일한 방법으로 두께 500㎛의 시트를 제조하였다.
Figure 112003011923193-pct00006
표 5에서 나타난 바와 같이, 60 ~ 85 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지와 15 ~ 40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드를 혼합하여 얻어진 조성물로부터 제조되는 시트는 양호한 대전 방지성과 우수한 물성(강도)을 보인다. 시트의 투명성 또한 분산 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드간의 굴절률의 차가 0.03 이내인 것이 바람직하다.
표 2와 5에서 나타난 바와 같이 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드와의 중량비가 60 ~ 70 중량% : 30~ 40 중량%인 경우 제조되는 시트는 표면 저항률(Ω) 및 체적 저항률(Ω·㎝)이 1×1012미만이어서 더욱 양호한 대전 방지효과가 얻어진다.
다음으로, 실시예 5 ~ 8과 비교예 5와 6에서 사용된 수지 조성물(펠렛)을 사용하여 실시예 9와 같은 방법으로 압출 하여 두께 500 ㎛의 시트를 제조하였다. 각 시트에 대하여 인장탄성률, 표면 저항률, 체적 저항률, 전광선 투과율, 헤이즈 및 굴절률을 표 6에 표시하였다.
Figure 112003011929267-pct00021
표 6 에서 나타난 바와 같이, 60 ~ 85 중량%의 비분산 폴리스티렌계 수지와 15 ~ 40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드를 혼합하여 얻어진 조성물으로부터 제조되는 시트는 양호한 대전 방지성과 우수한 물성(강도)을 보인다. 시트의 투명성 또한 분산 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드간의 굴절률의 차가 0.03 이내인 것이 바람직하다.
표 4와 6에서 나타난 바와 같이 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드와의 중량비가 60 ~ 70 중량% : 30~ 40 중량%인 경우 제조 되는 시트는 표면 저항률(Ω) 및 체적 저항률(Ω·㎝)이 1×1012 미만이어서 더욱 양호한 대전 방지효과가 얻어진다.
본 실시 형태의 효과는 다음과 같다.
(1) 60 ~ 85 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지와 15 ~ 40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드를 주성분으로 하고, 200℃, 전단 속도 10 (초-1 )에서 2×103~ 8×104 (poises)의 용융점도를 가지는 수지 조성물을 형성하였다. 상기 수지 조성물로부터 제조되는 압출 성형물은 우수하고 영구적인 대전 방지성과 성형성을 가진다.
(2) 60 ~ 85 중량%의 비분산 폴리스티렌계 수지와 15 ~ 40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드를 주성분으로 하고, 200℃, 전단 속도 10 (초-1 )에서 2×103~ 8×104 (poises)의 용융점도를 가지는 수지 조성물을 형성하였다. 상기 수지 조성물로부터 제조되는 압출 성형체는 우수하고 영구적인 대전 방지성과 성형성을 가진다.
(3) 분산 폴리스티렌계 수지 또는 비분산 폴리스티렌계 수지는 투명성이 있었고, 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드간의 굴절률의 차가 0.03 이하이었다. 따라서 양호한 투명성을 갖는 압출 성형체를 쉽게 제조할 수 있다.
(4) 상기의 수지 조성물을 성형 재료로 하여 압출 성형체를 제조할 수 있다. 제조된 압출 성형체는 우수하고 영구적인 대전 방지성과 성형성 및 양호한 투명성을 가진다.
(5) 60 ~ 85 중량%의 분산 폴리스티렌계 수지와 15 ~ 40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드를 주성분으로 하는 대전 방지성 시트를 제조할 수 있고, 상기 시트는 양호한 대전 방지성과 진공 성형성을 가진다.
(6) 60 ~ 85 중량%의 비분산 폴리스티렌계 수지와 15 ~ 40 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드를 주성분으로 하는 대전 방지성 시트를 제조할 수 있고, 상기 시트는 양호한 대전 방지성과 진공 성형성을 가진다.
(7) 분산 폴리스티렌계 수지 또는 비분산 폴리스티렌계 수지는 투명성이 있고, 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드간의 굴절률의 차가 0.03 이내이다. 따라서 대전 방지성 시트는 양호한 투명성을 가진다.
(8) 압출 성형체나 대전 방지성 시트를 사용하는 트레이, 하우징 (housings)이나 케이스 (cases) 등을 집적 회로 (IC), 대용량 집적 회로 (LSI), 실리콘 웨이퍼와 하드 디스크, 액정기판, 전자 부품 등의 전자 재료의 보관, 이동 또는 용기에의 장착에 사용하는 경우, 이 전자 부품들이 정전기력에 의하여 손상 또는 오염되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 압출 성형체이나 시트를 일반적인 플라스틱 관재, 판재, 이형부재(profile shape members) 등에 사용하여 대전 방지 기능을 부여함으로써, 제품의 적용범위를 확대할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 두번째 실시 형태에 대해 설명한다.
본 발명에서는 첫번째 실시 형태와 다른 점을 중심으로 설명하고, 동일 부분은 중복을 피하기 위해 그 설명을 생략한다.
도 1 에서 보인대로, 대전 방지성 시트(1)은 코어층(2)와 그 양 표면에 형성된 외층(3)으로 구성되어 있다. 코어층(2) 및 외층(3)은 공압출 (co-extrusion)에 의하여 형성된다. 코어층(2)는 대전 방지성 시트 1의 두께 방향으로 정전기력을 분산시키는 역할을 한다. 외층(3)은 대전 방지성 시트 1의 표면방향으로 정전기력을 분산시키는 역할을 한다.
코어층(2)는 폴리에테르 에스테르 아미드를 열가소성수지에 분산시켜 형성한다. 코어층(2)는 상온(23℃) 에서 인장탄성률이 900 MPa 이상이고, 체적 저항률이 1012Ω·㎝ 이하이다. 인장 탄성률은 대전 방지성 시트1 을 진공 성형하여 만든 운반 트레이의 강도를 기준으로 측정하였다. 그 결과, 인장 탄성률이 900 MPa 이상인때, 쌓여진 트레이에서 홈(dent) 이나 변형(distortion)이 발생되지 않았다. 따라서 실용적인 관점에서 볼 때, 트레이는 인장탄성률 900 MPa 이상의 강도를 갖는 것이 바람직하다.
폴리에테르 에스테르 아미드와 열가소성 수지의 혼합물이 투명성을 가져야 하는 경우에는, 폴리에테르 에스테르 아미드와 열가소성 수지간 굴절률의 차가 0.03 이내로 조정되어져야 한다. 열가소성 수지로서 본 발명의 첫번째 실시형태의 비분산계 폴리스티렌계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리에테르 에스테르 아미드로서는 굴절률 1.53의 시판품이 바람직하다.
체적 저항률은 시트의 두께 방향으로 정전기가 분산되었을 때의 저항성을 가리킨다. 체적 저항률이 1012Ω·㎝ 이하이고 높은 인장 탄성률을 가진 시트를 제조하기 위해서는 폴리에테르 에스테르 아미드와 열가소성 수지를 25~50 중량% : 50~75 중량 %의 비로 혼합하는 것이 필요하다.
외층(3)은 폴리에테르 에스테르 아미드를 열가소성수지에 분산시킨 재료로 형성한다. 외층(3)의 표면 저항률이 1010 Ω 이하이다. 표면 저항률이 1010 Ω 이하가 되기 위해서는 폴리에테르 에스테르 아미드와 열가소성 수지를 35~70 중량% : 65~30 중량 %의 비로 혼합하는 것이 필요하다. 코어층(2)에서 사용된 것과 동일한 폴리에테르 에스테르 아미드가 사용된다.
코어층(2)와 외층(3) 각각의 두께는, 대전 방지성 시트 1이 상기 특성을 만족한다면 특별한 제한이 없다. 재료 경비의 감축이나 대전 방지성 시트 1의 가공성 등을 고려하면, 외층(3):코어층(2):외층(3)의 두께비는 0.01~0.50㎜ : 0.50~1.00㎜ : 0.01~0.50㎜ 인 것이 바람직하다. 양 외층(3)이 반드시 동일한 두께를 가져야 하는 것은 아니다.
대전 방지성 시트 1의 우수한 공압출 성형을 위해서는 코어층(2) 및 외층(3)에 사용되는 열가소성 수지가 동일한 것이 그 계면 접착력의 측면에서 바람직하다. 코어층(2)와 외층(3)에 사용된 열가소성 수지가 열에 의하여 상호 부착될 수 있다면 서로 달라도 상관없다. 공압출 성형 설비는, 일반적인 공압출 성형 설비를 사용한다. 예를 들면, 코어층(2) 및 외층(3)을 제조하기 위한 열가소성 수지 조성물 각각은 두대의 압출기에 의해 헤드로 공급된다. 열가소성 수지 조성물은 피드 블록이나 말티 헤드에 의해 혼합되고, 시트 형태로 성형된다. 시트 1은 캐스팅 롤을 통하여 냉각, 고화되고 말린 형태(wound up)로 제조된다.
스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트 단량체의 비는 그 굴절률이 폴리에테르 에스테르 아미드의 굴절률과 비슷하도록 선택된다. 일반적으로 스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트 단량체의 비는 용융점도등 다른 특성등을 고려하여 약 30~90 중량% : 10~70 중량%로 조정된다.
본 실시형태에서도, 본 발명의 첫번째 실시형태와 같이, 스티렌계 단량체로서는 스티렌이 가장 바람직하며, (메타)아크릴레이트 단량체로서는 메타아크릴레이트(MMA) 및 부틸아크릴레이트(BA)가 가장 바람직하다.
이하, 본 발명을 하기 실시예와 비교예에 의하여 보다 상세히 설명한다.
[실시예 21]
코어층(2)의 성형에는, 35 중량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))와 65 중량부의 비분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))의 혼합 펠렛이 사용하였다 상기 펠렛을 40 ㎜의 동방향 이축 압출기의 헤드에 공급하였다. 폴리에테르 에스테르 아미드의 굴절률은 1.53 이었고, 비분산 폴리스티렌계 수지의 굴절률은 1.56이었다.
외층(3)에서는 40 중량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))와 60 중량부의 비분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))의 혼합 펠렛이 사용하였다 상기 펠렛을 90 ㎜의 동방향 이축 압출기의 헤드에 공급하였다.
각각 공급된 수지 조성물을 헤드에서 함께 혼합하였다. 외층(3): 코어층(2):외층(3)의 두께 비는 0.2㎜ : 0.6㎜ : 0.2㎜였고, 두께 1㎜의 시트를 제조하였다.
[실시예 22]
실시예 21에서 기재된 비분산 폴리스티렌계 수지 대신에 공중합된 폴리에스테르 (PETG; Eastman Chemical Company)가 사용하였다 그 점을 제외하고는 실시예 21의 순서대로 시행하여 두께 1 ㎜의 시트를 제조하였다. 공중합 폴리 에스테르의 굴절률은 1.58이었다.
[비교예 21]
코어층(2)의 압출 성형에는, 40 중량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))와 60 중량부의 비분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))의 혼합 펠렛이 사용하였다 그 점을 제외하고는 실시예 21의 순서대로 시행하여 두께 1 ㎜의 시트를 제조하였다.
[비교예 22]
코어층(2)의 압출 성형에는, 40 중량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))와 60 중량부의 비분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))의 혼합 펠렛이 사용하였다 외층(3)의 경우에는 30 중량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))와 60 중량부의 비분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))의 혼합 펠렛이 사용하였다 그 점을 제외하고는 실시예 21의 순서대로 시행하여 두께 1 ㎜의 시트를 제조하였다.
실시예 21 과 22 및 비교예 21와 22의 샘플 각각에 대하여 인장탄성률, 표면 저항률, 체적 저항률, 전광선 투과율, 헤이즈 및 굴절률을 표 7 및 8에 도시하였다. 상기 측정에서는, 첫번째 실시형태에서 전술한 바 있는 시험법과 평가법을 사용하였다.
Figure 112003011923193-pct00008
Figure 112008006303622-pct00009
표 7과 8에서 보인대로, 코어층(2)의 체적 저항률이 1012(Ω·㎝) 이하이고, 외층(3)의 표면 저항률이 1010Ω 이하인 경우에, 대전 방지성이 양호하다. 인장 탄성률이 900 MPa 이상인 경우에, 대전 방지성 시트 1은 진공 성형 또는 압력 성형에 필요한 강도가 부여되게 된다. 또한, 폴리에테르 에스테르 아미드 및 열가소성 수지 각각이 투명성이 있고, 그 굴절률의 차가 0.03 이내인 때 양호한 투명성을 얻을 수 있다.
본 실시 형태의 효과는 다음과 같다.
(1) 대전 방지성 시트 1은 대전 방지성 시트 1의 두께 방향으로 정전기력을 분산시키는 역할을 하는 코어층(2)와 대전 방지성 시트 1의 표면방향으로 정전기력을 분산시키는 역할을 하는 외층(3)으로 구성된다. 따라서, 대전 방지성이 우수하고, 운반시 지장을 초래할 수 있는 변형을 방지할 수 있는 성형물을 진공 성형이나 압력 성형으로 쉽게 제조할 수 있다. 집적 회로(ICs), 대용량 집적 회로(LSIs), 실리콘 웨이퍼와 하드 디스크, 액정기판, 전자 부품등과 같은 전자 재료의 보관, 이동에 상기 성형물을 사용함으로써, 이들 전자 부품들이 정전기력에 의해 손상 또는 오염되는 것을 방지할 수 있다.
(2) 대전 방지성 시트 1은 코어층(2) 및 외층(3)을 공압출하여 제조된다. 따라서, 대전 방지성 시트1의 제조는 간단하며, 시트 1을 용이하게 제조할 수 있다.
(3) 폴리에테르 에스테르 아미드 및 열가소성 수지는 모두 투명성이 있고 그 굴절률의 차가 0.03 이내로 조정된다. 따라서 양호한 투명성을 갖는 대전 방지성 시트 1이 제조될 수 있다.
(4) 열가소성 수지는 스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트 단량체로 구성되는 공중합체이다. 따라서, 성형물에 요구되는 물성과 폴리에스테르 아미드의 분산성을 용이하게 확보할 수 있다.
(5) 코어층(2)을 구성하는 폴리에테르 에스테르 아미드와 열가소성 수지의 혼합비는 25~50 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드: 75~50 중량%의 열가소성 수지이다. 이로부터, 체적 저항률이 1× 1012(Ω·㎝) 이하이고 높은 인장 탄성률을 갖는 대전 방지성 시트 1을 제조할 수 있다.
(6) 외층(3)을 구성하는 폴리에테르 에스테르 아미드 와 열가소성 수지의 혼합비는 35~70 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드: 30~65 중량%의 열가소성 수지이다. 이로부터, 표면 저항률이 1010 Ω 이하인 대전 방지성 시트 1을 용이하게 제조할 수 있다.
(7) 외층(3): 코어층(2): 외층(3) 의 두께비는 0.01 ~ 0.50㎜ : 0.50 ~ 1.00㎜ : 0.01 ~ 0.50㎜ 이다. 따라서, 우수한 진공 성형성을 가진 대전 방지성 시트 1을 적은 경비로 제조할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 세번째 실시형태에 대해 설명한다.
본 발명에서는 동일부분에 대한 중복을 피하기 위해, 전술된 실시 형태와 다른 점을 중심으로 설명한다.
도 2에서 보인대로 대전 방지성 시트 11은 열가소성 수지로 제조된 코어층(12)와 그를 둘러싼 외층(13)으로 구성되어 있다. 외층(13)은 전도성 충전재가 충전된 열가소성 수지로 구성되어 있다. 외층(13)은 표면부 13a, 이면부 13b 및 이 둘을 연결하는 연속부 13로 구성되어 있다. 본 실시 형태에서, 외층(13)은 대전 방지성 시트 11의 폭방향의 양 끝부분에서도, 표면부 13a 및 이면부 13b가 서로 연결되도록 형성한다.
타원형 단면을 가진 복수 개의 코어층(12)는 외층(13)으로 싸여 있다. 인접하는 코어층(12)사이에는 외층(13)의 연속부인 13c가 설치된다. 코어층(12) 및 외층(13)은 각각 공압출에 의하여 형성된다.
코어층(12)는 주로 대전 방지성 시트 11의 물성 및 성형성을 결정한다. 코어층(12)의 재료로는 열가소성 수지인 한 특별한 제한이 없다. 대전 방지성 시트 11가 진공 성형에 의하여 운반 트레이로 성형될 때 트레이의 경도가 확보되는 것이라면, 어떤 열가소성 수지라도 사용될 수 있다. 상온에서 인장탄성률이 900 MPa 이상이면 그 경도는 확보된다. 열가소성 수지로서 폴리스티렌계 수지 또는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 수지가 바람직하다.
외층(13)은 주로 대전 방지성 시트 11의 표면과 두께 방향으로 정전기력을 분산한다. 대전 방지성 시트 11의 표면 저항률 ρs 이 1010Ω 이하이고, 체적 저항률이 1010Ω·㎝ 이하이라면, 상기 시트는 대전 방지효과가 아주 우수하여 대전 방지성에 아무런 문제가 없다. 대전 방지성 시트 11의 표면 저항률 ρs 이 1012Ω 이하이고, 체적 저항률이 1012Ω·㎝ 이하인 때, 상기 시트는 대전 방지 효과가 있고, 실용상 문제가 없다. 대전 방지성 시트 11의 표면 저항률 ρs 이 1012Ω를 초과하거나 체적 저항률이 1012Ω·㎝ 을 초과하는 경우, 상기 시트는 대전 방지 효과가 있기는 하나 대전 방지성에 문제가 있다. 따라서, 외층(13)은 대전 방지성 시트 11이 표면 저항률 ρs 이 1012Ω 이하, 체적 저항률이 1012Ω·㎝ 이하가 되도록 그 요건을 만족하여야 한다.
외층(13)에 사용되는 재료로는 전도성 충전재가 충전된 열가소성 수지가 좋다. 경제적인 측면을 고려하면 카본 블랙(carbon black)을 함유하는 폴리스티렌계 수지 또는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 수지가 바람직하다. 카본 블랙과 열가소성 수지의 혼합비는 카본 블랙 5~30 중량 % : 열가소성 수지 70~95 중량% 가 바람직하다.
대전 방지성 시트 11이 투명성을 가져야 할 경우에는 폴리에테르 에스테르 아미드가 분산된 폴리스티렌계 수지나 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리에테르 에스테르 아미드와 열가소성 수지간의 굴절률의 차가 0.03 이하가 되도록 폴리에테르 에스테르 아미드와 열가소성 수지의 혼합비를 조정하는 것이 바람직하다. 표면 저항률이 1010 Ω 이하인 외층(13)을 제조하기 위하서는 폴리에테르 에스테르 아미드가 35~70 중량% : 열가소성 수지가 30~65 중량 %의 혼합비가 바람직하다. 폴리스티렌계 수지로서는 스티렌계 단량체와 (메타)아크릴레이트의 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 폴리에테르 에스테르 아미드로서는 굴절률 1.53의 시판품이 바람직하다.
본 실시형태도 본 발명의 첫번째 실시형태와 같이 스티렌계 단량체로서는 스티렌이 가장 바람직하며, (메타)아크릴레이트 단량체로서는 메타아크릴레이트 (MMA) 및 부틸아크릴레이트 (BA)가 가장 바람직하다.
코어층(12) 및 외층(13)의 재료가 되는 열가소성 수지로서 폴리스티렌계 수지를 사용하는 경우, 내충격성 폴리스티렌계 수지를 사용하는 것이, 대전 방지성 시트 11의 제조에 요구되는 물성과 성형의 확보에 좋다. 내충격성 폴리스티렌 수지로서, 내충격수지(High Impact Polystyrene; HIPS) 또는 분산 폴리스티렌계 수지가 사용된다.
대전 방지성 시트 11를 구성하는 코어층(12) 및 외층(13)의 두께는, 재료 경비의 감축이나 진공 성형용 시트의 두께를 고려하여, 하기의 범위내에 있는 것이 바람직하다. 코어층(12)의 두께는 코어층(12)의 표면부 13a의 평균 두께와 이면부 13b의 평균 두께를, 외층(13)의 두께는 대전 방지성 시트 11의 폭방향의 외층(13)의 평균 두께를 의미한다. 표면부 13a의 평균 두께와 이면부 13b의 평균 두께가 동일하여야할 필요는 없다.
외층(13) : 코어층(12) : 외층(13)의 두께비는 0.01 ~ 0.50㎜ : 0.50 ~ 1.00㎜ : 0.01 ~ 0.50㎜ 이다.
외층13의 연속부 13c의 수량은, 외층(13)의 표면 저항률 ρs 이 1010 Ω 레벨(level)인 때에는 3이상인 것이 바람직하고, 105Ω인 때에는 하나 이상이 바람직하다. 연속부 13c의 총 폭은 대전 방지성 시트 11의 폭의 1/20 ~ 1/5의 범위 내에 있다.
다음으로, 대전 방지성 시트 11의 제조 방법에 대하여 설명한다. 대전 방지성 시트 11은 공압출에 의하여 형성된다. 대전 방지성 시트 11을 공압출하여 형성 할 때, 코어층(12) 및 외층(13)간의 양호한 결합을 위하여, 코어층(12)와 외층(13)에 사용되는 열가소성 수지는 동일한 것이 바람직하다. 코어층(12)와 외층(13)에 사용되는 열가소성 수지가 열에 의해 상호 부착될 수 있으면 서로 달라도 상관없다.
공압출 성형 설비는 일반적인 공압출 장치를 사용할 수 있다. 예를 들면 코어층(12)용 수지는 두 압출기중 하나에 의해 용융상태로 압출 되고, 그동안 외층(13)용 수지도 다른 압출기에 의해 용융상태로 압출 된다. 예를 들면, 피드 블록을 사용하여 두개의 용융수지를 다이에서 함께 혼합하고 시트 형태로 성형한다. 그 후 두개의 용융수지는 캐스팅롤을 통하여 냉각, 고화되고 말린 형태(wound up)의 대전 방지시트 11로 제조된다.
도 3(A) 와 3(B) 에서 보인대로 피드블록 15는 코어층(12)용 수지를 공급해 주는 첫번째 공급구(feed port) 15a를 가지고 있고, 외층(13)용 수지를 공급하는 두번째 공급구(feed port) 15b를 가지고 있으며, 복수 개의 출구(outlet) 15c를 갖고 있다. 첫번째 공급구15a를 통해 공급된 수지는 원통형상으로 압출 되며, 두번째 공급구15를 통해 공급된 수지는 상기 원통형상의 압출물을 감싸는 형태로 압출 된다.
상기 압출물은 도시되지 않은 롤러를 통과할 때 압축되어, 타원형의 횡단면을 갖는 코어층(12)이 형성된다.
이하, 본 발명은 하기 실시예와 비교예에 의하여 보다 상세히 설명한다.
[실시예 31]
HIPS (상품명: H8117; A&M Styrene)를 코어층(12)에 사용하고, 25 중량 %의 카본 블랙을 포함하는 HIPS (상품명: HT60; A&M Styrene)를 외층(13)에 사용하였다.
코어층(12)를 만들기 위한 혼합은 도시되지 않은 직경 65㎜Φ의 노즐을 장착한 압출기에 의해 용융함으로써 수행하고, 코어층(13)을 만들기 위한 혼합은 도시되지 않은 직경 40㎜Φ의 노즐을 장착한 압출기에 의해 용융 함으로써 수행한다. 각 층의 성형재료인 용융된 수지들을 피드 블록 15에 공급한 후 피드블록 15에 고정되어있는 헤드에 의해 시트 형태로 성형한후, 냉각, 고화한후, 권상으로 말아서 대전 방지성 시트 11을 제조한다. 시트 11의 외층(13)의 두께는 30㎛이고 코어층(12)의 두께는 240㎛이었다. 외층(13)에는 연속부 13C가 시트 11의 640㎜ 에 대해 5개 설치하였다
[실시예 32]
코어층(12)의 성형을 위해서, 분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))를 사용하였다. 외층(13)에는 40 중량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))와 60 중량부의 비분산 폴리스티렌계 수지(상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))를 사용하였다.
코어층(12)를 만들기 위한 혼합은 도시되지 않은 직경 65㎜Φ의 노즐을 장착한 압출기에 의해 용융함으로써 수행하였고, 코어층(13)를 만들기 위한 혼합은 도시되지 않은 직경 40㎜Φ의 노즐을 장착한 압출기에 의해 용융함으로써 수행하였다. 각 층의 성형재료인 용융된 수지들을 피드 블록 15에 공급한 후 피드블록 15에 고정되어있는 헤드에 의해 시트 형태로 성형한 후, 냉각, 고화한 후, 권상으로 말아서 대전 방지성 시트 11을 제조하였다. 시트 11은, 외층(13)의 두께가 30㎛이고 코어층(12)의 두께가 240㎛이었다. 외층(13)에는 연속부 13C가 시트 11의 640㎜ 에 대해 5개 설치하였다
[비교예 31]
코어층(12) 및 외층(13)을 위한 재료로는 실시예 31과 동일하게 배합한 재료를 사용하였다. 코어층(12)용 수지와 외층(13)용 수지의 혼합 부분이 샌드위치상으로 되어있는 시트를 제조하기 위해 수평의 슬릿(slit)을 가지는 피드 블록이 사용하였다 전술한 사항을 제외하고는 실시예 31에서 사용된 동일한 설비를 사용하여 3층 구조의 시트를 형성하였다. 제조된 시트는 외층의 두께가 30㎛이고 코어층(12)의 두께가 240㎛이었다.
[비교예 32]
코어층(12) 및 외층(13)을 위한 재료로는 실시예 32과 동일하게 배합된 재료 를 사용하였다 코어층(12)용 수지와 외층(13)용 수지의 혼합부분이 샌드위치상으로 되어있는 시트를 제조하기 위해 수평의 슬릿(slit)을 가지는 피드 블록을 사용하였다. 전술한 사항을 제외하고는 동일한 설비를 사용하여 3층 구조의 시트를 형성하였다. 제조된 시트는 외층(13)의 두께가 30㎛이고 코어층(12)의 두께가 240㎛이었다.
실시예 31, 32 및 비교예 31과 32의 각 샘플을 사용하여, 전술한 측정 방법에 따라서, 인장탄성률, 표면 저항률, 체적 저항률, 전광선 투과율, 헤이즈 및 굴절률을 평가하였다. 표면 저항률 및 체적 저항률의 평가는 다음과 같다. 표면 저항률 ρs (Ω)와 체적 저항률 ρv (Ωㆍ㎝ )가 각각 1010 이하인 경우에는 대전 방지 효과가 크므로 대전 방지성에 관한 문제는 없는 것으로서 Ｏ로, 표면 저항률 (Ω)과 체적 저항률이 (Ωㆍ㎝ )이 각각 1012 이하인 경우에는 대전 방지 효과가 완전하다고는 말하기 어려운 것으로서 △로, 표면 저항률 (Ω)과 체적 저항률이 (Ωㆍ㎝ )이 각각 1012 를 초과하는 경우에는 대전 방지성에 문제가 있는 것으로서 Ｘ로 표시한다.
결과를 표 9에 표시한다.
Figure 112008006303622-pct00010
표 9에 보인 대로, 비교예 31과 32의 시트는 체적 저항률 ρv 이 1012 Ωㆍ㎝을 초과하여 시트의 대전 방지성이 만족스럽지 않다. 특히, 실시예 32와 비교예 31을 비교하면, 외층(13)의 연속부 13 c이 존재하지 않으면 체적 저항률 ρv 이 상당히 증가하고, 연속부 13 c이 존재하면 표면 저항률 ρs 이 작지 않더라도 원하는 값의 체적 저항률을 갖는다는 것을 알 수 있다.
본 실시 형태의 효과는 다음과 같다.
(1) 연속부 13 c을 대전 방지성 시트 11에 설치함으로써, 전도성 충전재를 코어층(12)에 충전하지 않는 경우에도 시트 11의 체적 저항률을 낮출 수 있다. 따라서, 시트 11을 사용하여 우수하고 영구적인 대전 방지성을 가지며, 운반시 변형을 방지할 수 있는 성형물을 진공 성형 또는 압축 성형에 의하여 쉽게 만들 수 있다. 상기 성형물을 집적 회로(ICs), 대용량 집적 회로(LSIs), 실리콘 웨이퍼와 하드 디스크, 액정기판, 전자 부품등과 같은 전자 재료의 보관, 이동에 사용함으로써 이들 전자 부품들이 정전기력에 의해 손상 또는 오염되는 것을 방지할 수 있다.
(2) 대전 방지성 시트 11은 코어층(12) 및 외층(13)의 공압출에 의하여 제조되므로 대전 방지성 시트 11을 용이하게 제조할 수 있다.
(3) 외층(13)에 사용된 열가소성 수지에 카본 블랙을 전도성 충전재로서 사용하는 경우, 충전재로서 고분자형 영구 대전 방지 중합체(예를 들면, 폴리에테르 에스테르 아미드)를 사용하는 것에 비하여, 그 제조 경비를 감축할 수 있다.
(4) 내충격성 폴리스티렌계 수지를 사용하는 경우, 시트제조에 요구되는 물성과 성형성을 용이하게 확보할 수 있다.
(5) 폴리스티렌계 수지 또는 투명한 ABS 계 수지를 코어층(12)에 사용하고, 폴리에테르 에스테르 아미드를 충전한 폴리스티렌계 수지 또는 투명한 ABS 계 수지를 외층(13)에 사용하는 경우, 양호한 투명성을 가진 성형품을 쉽게 제조할 수 있다.
(6) 폴리스티렌계 수지로서 비분산 폴리스티렌계 수지를 사용는 경우, 폴리에테르 에스테르 아미드의 분산성 및 성형품에 요구되는 물리적 성질을 쉽게 확보할 수 있다.
(7) 외층(13)의 재료로서 폴리에테르 에스테르 아미드 와 열가소성 수지의 혼합비를 35~70 중량%의 폴리에테르 에스테르 아미드 : 65~30 중량%의 열가소성 수지로 하면, 표면 저항률이 1010 Ω 이하인 시트를 제조할 수 있다.
(8) 각 층의 두께비를 보면 외층(13) : 코어층(12) : 외층(13) 의 두께비는 0.01 ~ 0.50㎜ : 0.50 ~ 1.00㎜ : 0.01 ~ 0.50㎜ 이다. 따라서, 대전 방지성 시트 11는 우수한 진공 성형성을 가지며, 적은 경비로 제조할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 네번째 실시형태에 대하여 설명한다.
본 발명에서는 중복 설명을 피하기 위해, 전술된 실시 형태와 다른 점을 중심으로 설명한다.
대전방지 시트는 적어도 한 표면에 전도층을 갖고 있는 폴리스티렌계 시트 기재 또는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 시트 기재로 구성된다. 전도층은 주로 100 질량부의 폴리스티렌계 수지에 대하여, 굴절률의 차가 0.03 미만인 굴절률을 가지는 15~75 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드를 함유하는 수지조성물을 주성분으로 하고 있다.
투명성이라는 용어는 시트를 용기 등으로 성형할 때, 용기 내부에 수납된 물체를 용기 외부에서 광학 센서나 화상처리를 통해 확인할 수 있는 것을 의미한다. 예를 들면, 시트 또는 용기의 투과율이 85% 이상이고 헤이즈가 50% 미만이면 그 시트나 용기는 투명하다.
대전 방지성 시트는 109 ~ 1012 Ω범위내의 표면 저항률을 가진다. 표면 저항률은 JIS-K6911에 준하여, 습도 50%, 온도 23℃에서 초절연계를 사용하여 측정한다. 상기 범위내의 표면 저항을 갖는 시트를 사용하면, 전자회로기판과 금속 하우징(housing) 사이에 절연성이 확보된다.
본 발명의 실시형태에서 사용되는 폴리 스티렌계 시트 기재는, 투명한 폴리스티렌계 수지를 주성분으로 한다. 폴리스티렌계 수지로서는 본 발명의 첫번째 실시 형태에서 사용된 분산 폴리스티렌계 수지가 사용된다.
본 발명의 실시형태에서는, 본 발명의 첫번째 실시 형태에서처럼 스티렌계 단량체는 가장 바람직하게는 스티렌이고, 가장 바람직한 (메타)아크릴레이트 단량체로서는 메틸메타아크릴레이트 (MMA) 및 부틸아크릴레이트 (BA)이다.
분산 폴리스티렌계 수지로서는 첫번째 실시형태에서 기술된 수지 외에, 전기화학공업주식회사에서 제조된 "DENKA TX POLYMER TX100-300L" 과 신일철화학주식회 사에서 제조된 " Estyrene MS-200"이 사용된다.
아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 시트 기재로는 투명한 ABS 수지를 주성분으로 한다. 투명한 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 수지를 얻기 위해서, 일반적으로 스티렌과 메틸메타아크릴레이트 공중합체의 굴절률을 고무 성분의 굴절률과 같도록 조정한다.
용기의 내구성의 관점에서, 폴리스티렌계 시트 기재 또는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 시트 기재는 JIS-P8115의 MIT(Massacusetts Institute of Technology) 내절곡 시험법에서 내구횟수가 3000회 이상이 되는 것이 바람직하다. 내절곡 강도가 3000회 이상인 시트 기재로 성형된 용기는 10회 이상 사용하여도 금이 가거나, 깨어지는 일이 없이 사용할 수 있다. 이러한 시트 기재에, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위내에서 다른 첨가제 등을 적절히 가할 수 있다.
대전 방지성 시트는, 그 시트 기재 양표면 또는 한표면에 전도층을 갖고 있다. 전도층은 100 질량부의 폴리스티렌계 수지에 대하여, 전도제로서 폴리에테르 에스테르 아미드를 15~75 질량부 함유하는 수지조성물을 주성분으로 하고 있다. 폴리에테르 에스테르 아미드의 함량이 15 질량부 이하이면, 원하는 표면 저항률이 얻어지지 않는다. 한편, 폴리에테르 에스테르 아미드의 함량이 75 질량부를 초과하면, 성형용 필림(시트)에 사용 가능한 필림을 형성하기 힘들다. 폴리에테르 에스테르 아미드는 대전 방지성 및 투명성이 우수하다.
전도층에 사용되는 폴리스티렌계 수지로서는 폴리 스티렌계 시트 기재의 주성분과 유사한 것을 사용한다. 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드간의 상용성(compatibility)을 향상시키기 위하여, 변성 비닐 중합체등의 상용화제를 투명성과 대전 방지 효과가 저해되지 않는 범위내에서 첨가할 수 있다.
본 실시형태에서 사용되는 폴리에테르 에스테르 아미드는 전술한 실시 형태에서 사용된 수지와 동일한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 다만, 폴리에테르 에스테르 아미드는 폴리스티렌계 수지와의 굴절률의 차가 0.03 미만이어야 하며, 사용된 폴리스티렌계 수지의 종류에 따라 적절히 선택된다.
대전 방지시트의 각 전도층 두께와 기재의 두께의 비는, 예를 들면, 전도층/ 기재= 1:5 에서 1:10의 범위내에 있는 것이, 경비를 낮출 수 있어 바람직하다.
예를 들면, 시트 기재용 재료로서 폴리스티렌계 수지 또는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 수지를 사용하고, 전도층 재료로서 폴리스티렌계 수지 및 폴리에테르 에스테르 아미드를 함유하는 수지 조성물을 사용하여, 각각 두대의 다른 압출기에 공급한 후, 헤드 또는 피드 불록에서 함께 혼합한 후 시트 형상으로 공압출 하여 대전 방지성 시트를 제조하는 것이다. 또한, 전도층용 수지조성물을 주성분으로 하는 전도층을 미리 형성한 후, 이 전도층을 폴리스티렌계 시트 기재 재료 또는 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 시트 기재 재료의 한 표면에 열처리 하여 적층하거나, 접착제층을 부착시켜 적층하여 대전 방지성 시트를 제조할 수도 있다.
(실시예)
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 보다 상세히 설명한다.
실시예의 각 샘플의 표면 저항률, 전광선 투과율, 헤이즈, 내절곡 강도 및 용기의 내구성을 측정하였다. 각 샘플의 표면 저항률, 전광선 투과율 및 헤이즈는 전술한 실시형태에서 사용된 것과 동일한 조건하에서 측정하고 평가하였다.
대전 방지성 시트의 내절곡 강도는 JIS-P8115 의 "종이 또는 판지에 대한 MIT 타입 테스터(MIT type tester)를 사용한 시험법" 에 따라 측정하였다. 장력 은 500 g, 절곡 속도는 매분 175 회, 절곡 각도는 75 도로 설정하였다. 시트가 나오는 방향을 종축으로, 그 수직방향을 횡축으로 한다.
용기의 내구성은 다음과 같이 측정하였다.
플라스틱 시트를 부품 운반 트레이의 형상으로 진공 성형하였다. 부품을 트레이에 수납하고 운반 시험을 하였다. 운반 시험후 용기의 상태를 육안으로 관찰하였다. 100개의 용기중 금이 가거나 깨어진 용기의 갯수를 검출하였다.
[실시예 41]
기재용 재료로서 분산 폴리스티렌계 수지 (상품명: CLEAPACT TI300; 대일본잉크화학(주))를 준비하였다. 전도층용 재료로서 100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지 (상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 30 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))로 구성된 수지 조성물을 준비하였다.
기재용 재료와 전도층용 재료를 동방향 2축 압출기의 멀티 T-다이에 투입하였다. 공압출하여 전도층/ 기재/ 전도층으로 이루어진 3층 구조의 두께 400 ㎛의 대전 방지성 시트를 제조하였다. 전도층/ 기재/ 전도층의 두께비는 50 ㎛ :300 ㎛ :50 ㎛였다. 실시예 41의 대전 방지성 시트에 대한 각 측정치를 표 10에 표시하였다.
[실시예 42]
전도층용 재료를 100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지 (상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 15 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))로 구성된 수지 조성물로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 41과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 제조하였다. 실시예 42의 대전 방지성 시트에 대한 각 측정치를 표 10에 표시하였다.
[실시예 43]
전도층용 재료를 100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지 (상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 75 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))로 구성된 수지 조성물로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 41과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 제조하였다. 실시예 43의 대전 방지성 시트에 대한 각 측정치를 표 10에 표시하였다.
[실시예 44]
기재용 재료를 비분산 폴리스티렌계 수지(상품명: DENKA TX POLYMER TX100-300L; 전기화학공업(주))로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 41과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 형성하였다. 실시예 44의 대전 방지성 시트에 대한 각 측정치를 표 10에 표시하였다.
[실시예 45]
기재용 재료를 95 중량%의 비분산 폴리스티렌계 수지(상품명: DENKA TX POLYMER TX100-300L; 전기화학공업(주))에 5 중량%의 SBR(상품명: Tufprene 126; 아사히카세이(주) 제조)을 첨가하여 제조된 수지 조성물로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 41과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 형성하였다. 실시예 45의 대전 방지성 시트에 대한 각 측정치를 표 10에 표시하였다.
[실시예 46]
기재 재료를 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS)계 수지 (상품명 : Toyolac Type 900; 토레이산업(주))로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 41과 동일한 대전 방지성 시트를 형성하였다. 실시예 46의 대전 방지성 시트에 대한 각 측정치를 표 10에 표시하였다.
[비교예 41]
전도층용 재료를 100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지 (상품명 CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 굴절률 1.51인 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC6321; 삼양화성(주)) 30 질량부로 구성된 수지 조성물로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 31과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 형성하였다. 수지 조성물에서 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드간의 굴절률의 차가 0.03이다. 비교예 41의 대전 방지성 시트는 전광선 투과율이 30%, 헤이즈 80% 로서 불량한 투명성을 보였다. 이 대전 방지성 시트로 제조한 용기에 물체를 수납한 경우, 용기 외부에서 광학 센서등으로 물체를 확인할 수 없었다.
[비교예 42]
전도층용 재료를 100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지 (상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 10 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))로 구성된 수지 조성물로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예41 과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 형성하였다. 비교예 42의 대전 방지성 시트는 표면 저항률이 6×1013 Ω으로서 불량한 전도성을 보였고, 집적 회로 제품등의 포장에 사용될 수 없었다.
[비교예 43]
100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지 (상품명: CLEAPACT TI350; 대일본잉크화학(주))와 85 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))로 구성된 수지 조성물을 전도층용 재료로 사용하여 시트 성형을 시도하였다. 그러나, 전도층이 시트 형상으로 성형되지 않아, 대전 방지성 시트를 형성할 수 없었다.
Figure 112003011929267-pct00022
표 10에 보인대로, 실시예 41 ~ 46의 시트는 우수한 투명성과 내구성을 가진다. 또한, 실시예 41 ~ 43, 45 와 46의 시트는 내절곡 강도가 3000회 이상을 보임으로써 아주 우수한 용기 내구성을 가진다.
본 발명의 대전 방지성 시트는 진공성형으로 트레이나 용기로 가공될 수 있다. 본 발명의 대전 방지성 시트를 사용하여 형성된 트레이나 용기는 우수한 대전 방지성을 가지므로, 전자 부품들이 정전기력으로 인한 손상 또는 집적 회로의 단자간 방전으로 생기는 손상을 입는 것을 예방할 수 있다. 즉, 본 발명의 대전 방지성 시트로 형성되는 트레이나 용기는 집적 회로(ICs), 대용량 집적 회로(LSIs), 실리콘 웨이퍼와 하드 디스크, 액정기판과 같은 전자 부품이나 전자 재료의 보관, 이동에 적당하다. 또한, 대전 방지성 시트는 대전방지성을 가져서 전기부품을 장착하는 동안 정전기의 발생을 예방할 수 있다. 또한, 용기는 투명성이 있어 용기에 수납된 전자부품들을 용기 외부에서 광학 센서로 확인할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 다섯번째 실시형태에 대해 설명한다.
본 발명에서는 동일 사항에 대한 중복 설명을 피하기 위해, 네번째 실시 형태와 다른 점을 중심으로 설명한다.
본 실시 형태에서는, 대전 방지성 시트를 85℃ 에서 60분간 열처리하였을 때 휘발성 성분이 100 ppm 이하가 되도록 그 구성성분을 조정한다. 휘발성 성분은 메틸메타아크릴레이트(MMA), 톨루엔, 에틸벤젠, 스티렌, 메텔에텔벤젠, 벤즈알데하이드, 카프로락탐과 부틸하이드록시톨루엔(BHT)가 해당된다.
휘발성 성분의 함량을 줄이기 위하여, 하기의 방법 (1) ~ (3) 이 사용된다. 하기 방법 (1) ~ (3)은 병용될 수 있다.
(1) 휘발성 성분의 함량이 낮은 폴리스티렌계 수지를 선택한다. 시판되는 폴리스티렌계 수지는 일반적으로 휘발성 성분의 함량이 200 ~ 500 ppm이다. 그러므로 폴리스티렌계 수지의 재펠렛화 공정에서, 폴리스티렌계 수지의 유리 전이온도 (glass transition temperature; Tg)보다 50℃ 이상의 온도의 용융 상태에서 5 토르(Torrs) 이하의 진공압력하에 펠렛을 탈기(degassing) 한다. 이렇게하여, 100ppm 이하의 휘발성 성분의 함량을 갖는 펠렛을 제조한다.
(2) 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드가 용융, 연합되어 시트상으로 성형될 때, 폴리스티렌계 수지의 유리 전이온도(glass transition temperature; Tg)보다 50℃ 이상의 온도의 용융 상태에서 5 토르(Torrs) 이하의 진공압력하에 탈기한다. 이렇게 하여, 100 ppm 이하의 휘발성 성분 함량을 갖는 펠렛을 제조한다. 한번의 탈기로써 100 ppm 이하로 줄어들지 않으면, 수지 혼합물을 복수회 탈기할 수 있고, 이를 소위 다단계 진공 탈기라 한다.
(3) 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드가 용융, 연합되어 시트상으로 성형된 후, 후처리로서 그 시트를 어닐링 처리한다. 즉, 폴리스티렌계 수지의 유리 전이 온도 이상에서 어닐링 처리를 행한다. 이렇게 하여, 휘발성 성분이 100 ppm 이하인 시트를 제조할 수 있다.
본 실시 형태의 대전성 시트는 우수한 진공 성형성을 가진다. 대전 방지성 시트는 진공 성형으로 트레이 또는 용기로 가공될 수 있다. 본 발명의 대전 방지성 시트를 사용하여 성형된 트레이나 용기는 우수한 대전 방지성을 가지므로, 전자 부품들이 정전기력으로 인한 손상을 예방할 수 있다. 따라서, 집적 회로(ICs), 대용량 집적 회로(LSIs), 실리콘 웨이퍼와 하드 디스크, 액정기판과 같은 전자 부품 이나 전자 재료의 보관, 이동에 적당하다. 또한, 본 발명의 대전 방지시트는 대전방지성을 가져서, 용기에 부품을 장착하는 동안 정전기의 발생을 예방할 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의하여 보다 상세히 설명한다.
각 실시예의 샘플의 표면 저항률, 전광선 투과율, 헤이즈 및 휘발성 성분의 함량을 측정하였다. 휘발성 성분 함량은 85℃에서 60분간 열처리한 후 얻어지는 가스에 대하여 헤드 스페이스 가스 크로마토그래피(head space gas chromatography ; HS-GC-MS)를 사용한 전 이온 크로마토그래피(total ion chromatography; TIC)의 측정으로 검출하였다. 이 경우 휘발성 성분의 함량은 톨루엔으로 환산하여 정량화하였다.
[실시예 51]
100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지 (상품명: CLEAPACT TI300; 대일본잉크화학(주))와 40 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 각각 동방향 2축 압출기에 넣고 용융하였다. 그 용융 혼합물을 T-다이를 사용하여 압출 성형하여 두께 700 ㎛의 대전 방지성 시트를 제조하였다. 압출기에서 용융, 연화할 때, 두 부분을 진공흡인하여 200℃, 3 토르의 진공상태를 형성하였다. 실시예 51의 대전 방지성 시트에 관한 측정치를 표 11에 표시하였다.
[실시예 52]
100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지 (상품명: CLEAPACT TI300; 대일본잉크화학(주))와 40 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 각각 동방향 2축 압출기에 넣고 혼합하였다. 혼합물을 용융, 연화하여 펠렛을 형성하고, 재펠렛화를 시행하였다. 재펠렛 과정중, 2축 압축기의 두 부분을 진공흡입하여 3토르의 진공상태를 만들었다. 재펠렛과정에서 얻어진 펠렛을 단축 압출기에 투입하고, 티-다이를 통해 압출성형하여, 두께 700㎛의 대전 방지성 시트를 제조하였다. 실시예 52의 대전 방지성 시트에 관한 측정치를 표 11에 표시하였다.
[실시예 53]
100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지 (상품명: CLEAPACT TI300; 대일본잉크화학(주))와 40 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))를 각각 단축 압출기에 투입하고, T-다이를 통해 압출 성형하여 두께 700 ㎛의 대전 방지성 시트를 제조 하였다. 제조된 대전 방지성 시트를 85℃에서 5시간 동안 어닐링 처리하였다. 실시예 53의 대전 방지성 시트에 관한 측정치를 표 11에 표시하였다.
[실시예 54]
실시예 51의 분산 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드의 비율을 100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지에 대하여 15 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 51과 동일한 방법으로 두께 700 ㎛의 대전 방지성 시트를 제조하였다. 실시예 54의 대전 방지성 시트에 관한 측정치를 표 11에 표시하였다.
[실시예 55]
실시예 51의 분산 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드의 비율을 100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지에 대하여 75 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 51 과 동일한 방법으로 두께 700 ㎛의 대전 방지성 시트를 제조하였다. 실시예 55의 대전 방지성 시트에 관한 측정치를 표 11에 표시하였다.
[비교예 51]
압출 성형된 시트에 어닐링 처리를 하지 않은 것을 제외하고는 실시예 53과 동일한 방법으로 두께 700 ㎛의 대전 방지성 시트를 제조하였다. 비교예 51의 대전 방지성 시트에 관한 측정치를 표 11에 표시하였다.
[비교예 52]
실시예 51의 분산 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드의 비율을 100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지에 대하여 10 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 51 과 동일한 방법으로 두께 700 ㎛의 대전 방지성 시트를 제조하였다. 비교예 52의 대전 방지성 시트에 관한 측정치를 표 11에 표시하였다.
[비교예 53]
실시예 51의 분산 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드의 비율을 100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지에 대하여 80 질량부의 폴리에테르 에스테르 아미드로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 51 과 동일한 방법으로 두께 700 ㎛의 대전 방지성 시트를 제조하였다. 그러나, 비교예 53의 대전 방지성 시트는 고무상의 시트로 되었고, 성형용 시트로서 사용될 수 없었다. 비교예 53의 대전 방지 시트에 관한 측정치를 표 11에 표시하였다.
Figure 112003011929267-pct00023
표 11에 보인 대로, 실시예 51~55의 대전 방지성 시트는 그 표면 저항률이 109 ~1012Ω의 범위내에 들어 대전 방지성이 양호하다. 따라서, 전자 회로판과 금속 하우징간의 절연성 및 집적회로의 단자간 절연성을 확보 및 유지할 수 있다. 또한, 실시예 51~55의 시트는 우수한 투명성과 내구성을 가진다. 또한, 실시예 51~55의 대전 방지성 시트는 휘발성 성분의 함량이 100 ppm 이하이다.
대조적으로, 비교예 51 및 53의 대전 방지시트는 투명성이 불량하고 휘발성 성분의 함량이 100 ppm을 초과한다. 따라서, 비교예 51 및 53의 대전 방지시트는 전자부품등을 오염시킬 수 있다. 비교예 52의 시트는 표면 저항이 2×1013이며, 그 대전방지성에 문제가 있어, 전자부품의 포장에 사용될 수 없다.
본 실시형태의 대전 방지성 시트는 네번째 실시형태의 전술한 효과 외에도, 휘발성 성분으로 인한 전자 부품등의 오염을 예방할 수 있다. 따라서, 본 발명은 오염물의 부착 방지가 필수적인 정밀 전자 부품에도 사용될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 여섯번째 실시형태에 대해 설명한다.
본 발명에서는 동일 사항에 대한 중복 설명을 피하기 위해, 네번째 실시 형태와 다른 점을 중심으로 설명한다.
대전 방지성 시트는 100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지에 대하여, 전도제로서 폴리스티렌계 수지와 굴절률의 차가 0.03 미만인 폴리에테르 에스테르 아미드 15 ~ 75 질량부 및 에폭시 변성 아크릴, 폴리스티렌 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 구성된 그래프트 중합체 1~10 질량부를 함유하는 수지조성물을 주성분으로 한다.
대전 방지성 시트가 109 ~ 1012 Ω의 표면 저항률을 가지고 있으면, 전자 회로기판과 금속 하우징간의 절연성을 확보 및 유지할 수 있다. 표면 저항률은 JIS-K6911에 준하여 23℃의 온도, 50 %의 습도하에서, 초절연계로 측정한 수치를 가리킨다.
폴리에테르 에스테르 아미드의 함유량이 15 질량부 미만이면, 원하는 표면 저항률을 얻을 수 없다. 한편, 폴리에테르 에스테르 아미드량이 75 질량부를 초과하면, 고무상의 시트가 되어, 성형용 시트로 사용될 수 없다.
본 실시형태에서 사용된 에폭시 변성 아크릴, 폴리스티렌 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 구성된 그래프트 중합체는 바람직하게는, 한쪽 말단에 중합가능한 관능기를 가진 고분자량 단량체 또는 중합체와 저분자량 단량체를 공중합하여 제조된다. 공중합체의 주쇄(backbone)나 가지에 반응성 관능기가 도입된다. 주쇄을 형성하는 단량체 또는 중합체로서는 폴리스티렌 또는 PMMA가 사용된다. 가지를 구성하는 단량체로서는 에폭시 변성 아크릴이나 스티렌이 사용된다. 그래프트 중합체는 폴리스티렌계 수지 및 폴리에테르 에스테르 아미드의 계면의 상용성 (compatibility)을 향상시킨다.
그래프트 중합체의 첨가량은, 100 질량부의 폴리스티렌계 수지에 대하여 1 ~ 10 질량부이다. 그래프트 중합체의 첨가량이 3 ~ 8 질량부인 경우, 시트의 투명성을 유지하면서 시트의 물성을 개선시킬 수 있다. 그래프트 중합체의 첨가량이 1질량부 미만인 경우에는 하이드로샷 충격치를 원하는 범위내로 개선 시킬 수 없으며, 10 중량부를 초과하는 경우에는 시트의 투명성이 불량해진다.
대전 방지성 시트는, 예를 들면, 투명한 폴리스티렌계 수지와 폴리에테르 에스테르 아미드 및 그래프트 중합체를 각각 이축 압출기에 공급하여 용융, 연화, 탈기 시킨후, 티-다이에 넣고 압출 성형하여 제조한다. 또는, 폴리스티렌계 수지, 폴리에테르 에스테르 아미드 및 그래프트 중합체를 주성분으로 하는 수지조성물을 미리 만든후, 이를 압출기에 공급하여 티-다이를 통해 시트 상으로 압출 성형할 수도 있다.
대전 방지성 시트 통상 0.2 ~ 2.0 ㎜ 범위내의 두께를 가지는 것이 바람직하다.
(실시예)
이하, 본 실시형태에 대하여 하기 실시예에 의하여 보다 상세히 설명한다.
각 실시예의 샘플의 표면 저항률, 전광선 투과율, 헤이즈, 하이드로샷 충격치 및 용기의 내구성을 측정하였다. 표면 저항률, 전광선 투과율, 헤이즈 및 용기의 내구성의 측정 및 평가 방법은 전술한 실시형태에서 사용된 방법과 동일하다.
하이드로샷 충격치는 JIS K 7124-2에 준하여 측정하였다.
하이드로샷 충격치가 250kgf·mm 이상인 경우에는 Ｏ로, 250kgf·mm 미만인 경우에는 Ｘ로 표시하였다. 또한, 용기의 내구성에 관한 평가기준은 다음과 같다. 용기내에 금이 가거나 깨어진 것이 하나도 생기지 않은 경우에는 Ｏ로, 금이나 흠이 한개라도 생긴 경우에는 Ｘ로 표시하였다.
[실시예 61]
100 질량부의 분산 폴리스티렌계 수지 (상품명: CLEAPACT TI300; 대일본잉크화학(주)), 폴리에테르 에스테르 아미드(상품명: PELESTAT NC7530; 삼양화성(주))가 40 질량부 및 PMMA의 주쇄에 에폭시 변성 아크릴이 가지로 붙어 있는 그래프트 중합체(상품명: RESEDA GP301; 동아합성(주))가 7 질량부를 각각 동방향 이축 압출기에 넣고, 그 혼합물을 용융, 연화하면서 T-다이를 통해 압출 하여 두께 700 ㎛의 대전 방지성 시트를 제조하였다. 실시예 61의 대전 방지성 시트에 관한 측정치 결과를 표 12에 나타내었다.
[실시예 62]
폴리에테르 에스테르 아미드의 첨가량을 15 질량부로, 그래프트 중합체의 첨가량을 1 질량부로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 61과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 제조하였다. 실시예 62의 대전 방지성 시트에 관한 측정치 결과를 표 12에 표시하였다.
[실시예 63]
폴리에테르 에스테르 아미드의 첨가량을 75 질량부로, 그래프트 중합체의 첨가량을 10 질량부로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 61과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 제조하였다. 실시예 63의 대전 방지성 시트에 관한 측정치 결과를 표 12에 표시하였다.
[비교예 61]
그래프트 중합체를 첨가하지 않았다는 것을 제외하고는 실시예 61과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 제조하였다. 비교예 61의 대전 방지성 시트에 관한 측정치 결과를 표 12에 표시하였다.
[비교예 62]
폴리에테르 에스테르 아미드의 첨가량을 10 질량부로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 61과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 제조하였다. 비교예 62의 대전 방지성 시트에 관한 측정치 결과를 표 12에 표시하였다.
[비교예 63]
폴리에테르 에스테르 아미드의 첨가량을 80 질량부로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 61과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 제조하였다. 비교예 63의 대전 방지성 시트에 관한 측정치 결과를 표 12에 표시하였다.
[비교예 64]
그래프트 중합체의 첨가량을 0.5 질량부로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 61과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 제조하였다. 실시예 64의 대전 방지성 시트에 관한 측정치 결과를 표 12에 표시하였다.
[비교예 65]
그래프트 중합체의 첨가량을 12 질량부로 바꾸었다. 이것을 제외하고는 실시예 61과 동일한 방법으로 대전 방지성 시트를 제조하였다. 실시예 65의 대전 방지성 시트에 관한 측정치 결과를 표 12에 표시하였다.
Figure 112003011929267-pct00024
본 실시형태의 대전 방지성 시트는 네번째 및 대섯번째 실시형태의 전술한 효과 외에도 다음의 효과가 있다. 특히, 표 12에서 보인대로, 실시예 61~63의 시트는 그 표면 저항이 109 ~1012Ω의 범위내에 들어 우수한 대전 방지성을 보인다. 따라서, 전자회로판과 금속 하우징간의 절연성 및 집적회로의 단자간 절연성을 확보 및 유지할 수 있다. 또한, 실시예 61~63의 시트는 우수한 투명성과 높은 하이드로샷 충격치를 가진다. 또한, 본 시트를 성형하여 제조된 제품은 우수한 내구성을 가져 금이 가거나 깨어지지 않는다.
한편, 비교예 61 및 64의 대전 방지시트는 낮은 하이드로샷 충격치를 가진다. 이 시트를 성형하여 제조된 제품은 내구성이 불량하다. 비교예 62의 시트는 그 표면 저항률이 3×1013 이었으며 대전 방지성에 문제가 있었다. 따라서 비교예 62의 시트는 전자부품등의 포장에 사용될 수 없었다. 비교예 63 및 65 의 시트는 투명성이 불량하여, 이 시트로부터 성형된 용기에 수납된 전자부품을 외부에서 부터 광학 센서등으로 확인할 수 없었다. 또한, 비교예 63의 시트는 고무상으로 되어 성형용 시트로 사용될 수 없었다.
실시형태는 전술한 것에 한정되지 않으며, 예를 들어, 다음과 같이 구체화 할 수 있다.
두번째 실시형태에서, 코어층(2)의 시트(필림)과 외층(3)의 시트(필림)를 분리하여 제조하고, 이를 적층하여 대전 방지성 시트 1을 형성할 수 있다.
세번째 실시형태에서, 외층(13)의 재료로서 불투명한 열가소성 수지를 사용한 경우, 전도층 충전재로서 폴리에테르 에스테르 아미드를 사용할 수 있다.
세번째 실시형태에서, 코어층(12) 또는 외층(13)을 형성하는 열가소성 수지에 플라스틱 가공에서 일반적으로 사용되는 윤활제 또는 보조제를 첨가할 수 있다. 고무상 탄성체를 분산시키지 않은 폴리스티렌계 수지를 사용하는 경우, 이 방법으로 조성의 용융점도를 조정하는 것이 바람직하다. 또한, 필요한 경우, 안정제, 가소제 및 착색제등을 첨가할 수 있다.
세번째 실시형태에서, 피드블록을 사용하여 코어층용 및 외층용 용융 수지를 혼합하는 경우, 코어층용 수지가 사각주상으로 먼저 압출되고, 외층용 용융 수지가 코어층과 혼합되어, 사각주상의 압출물을 덮는 형태로 할 수 있다.
세번째 실시형태에서, 코어층(12)에 충전된 전도성 충전재로서, 카본 블랙이나 폴리에테르 에스테르 아미드 이외의 충전재를 사용할 수 있다.
세번째 실시형태에서, 코어층(12)에 다수의 구멍을 형성시킨 시트를 먼저 형성하고, 그 시트의 양 표면에 외층(13)이 되는 용융 수지로 코팅하여 대전 방지성 시트 11을 만들 수 있다. 예를 들면, 압출 라미네이션 장치를 사용하여 기재 재료로서 코어층(12)용 시트를 사용하고 외층(13)이 되는 열가소성 수지를 코팅한다.

Claims (21)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 상온에서 인장탄성률이 900 MPa 이상이고 체적 저항률이 1012Ω·㎝ 이하이고 폴리에테르 에스테르 아미드를 스티렌계 단량체 및 (메타)아크릴레이트계 단량체의 공중합체에 분산시켜 형성된 코어층(2)과 이 층의 표면에 형성된 외층(3)을 가지며,
    외층(3)의 표면 저항률을 1010 Ω 이하로 하기 위해, 폴리에테르 에스테르 아미드 35~70 중량% 를 상기 공중합체 65~30 중량% 에 분산시킨 재료로부터 외층(3)이 형성된 대전 방지성 시트.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 코어층(2) 및 상기 외층(3) 각각을 공압출에 의하여 형성시킨 것을 특징으로 하는 대전 방지성 시트.
  10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서, 상기 폴리에테르 에스테르 아미드 및 상기 공중합체는 각각 투명성이 있고, 상기 폴리에테르 에스테르 아미드와 상기 공중합체의 굴절률의 차가 0.03 이내인 것을 특징으로 하는 대전 방지성 시트.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 코어층(2)는 상기 폴리에테르 에스테르 아미드 25~50 중량% 를 상기 공중합체 75~50 중량% 에 분산시킴으로써 형성되는 특징으로 하는 대전 방지성 시트.
  12. 스티렌계 단량체 및 (메타)아크릴레이트계 단량체의 공중합체로 구성된 복수 개의 코어층(12); 및 상기 코어층(12)을 사이에 끼우는 것 같이 형성된, 전도성 충전재를 상기 공중합체하에 충전하여 형성된 외층(13)을 포함하는 대전 방지성 시트에 있어서,
    상기 외층 (13)은 전도성 충전재로서 카본블랙 5~30 중량% 를 상기 공중합체 95~70 중량% 에 충전하거나 전도성 충전재로서 폴리에테르 에스테르 아미드 35~70 중량% 를 상기 공중합체 65~30 중량% 에 충전하여 형성되고, 상기 외층(13)은 외층(13)의 표면부(13a)와 이면부(13b)를 접속하도록 인접한 코어층(12)의 사이를 신장하는 연속부(13c)를 갖는 대전 방지성 시트.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 코어층(12)과 상기 외층(13) 각각은 공압출에 의하여 형성된 것을 특징으로 하는 대전 방지성 시트.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 폴리스티렌계 수지 100 질량부;
    상기 폴리스티렌계 수지와 굴절률의 차가 0.03 미만인 폴리에테르 에스테르 아미드 15~75 질량부; 및
    에폭시 변성 아크릴, 폴리스티렌 및 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA)로 구성된 그래프트 중합체 1~10 질량부
    로 구성된 것을 특징으로 하는 대전 방지성 시트.
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