KR101230844B1 - 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 다공질 ｐｔｆｅ 필름의 제조방법 및 그로부터 제조된 균일한 두께의 다공질 ｐｔｆｅ 필름 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 다공질 PTFE 필름의 제조방법 및 그로부터 제조된 균일한 두께의 다공질 PTFE 필름에 관한 것이다.
본 발명은 종래 다공질 PTFE 필름의 제조방법에 있어서, 연신 이전의 성형된 PTFE 시트를 종방향 연신한 후, 상기 시트의 연신방향과 수평으로 위치한 시트고정부에 결합하고, 상기 시트의 연신방향과 수직으로 위치한 가이드 롤러에 시트의 양 끝 모서리를 감아 고정하고, 횡방향 연신시 상기 가이드 롤러를 감겨진 반대방향으로 회전시켜 연신을 수행함으로써, 고가의 텐터식 연신을 사용하지 않으면서도 시트 전면에 두께 편차가 최소화된 균일한 두께의 PTFE 필름을 제공할 수 있다.
본 발명은 종래 다공질 PTFE 필름의 제조방법에 있어서, 연신 이전의 성형된 PTFE 시트를 종방향 연신한 후, 상기 시트의 연신방향과 수평으로 위치한 시트고정부에 결합하고, 상기 시트의 연신방향과 수직으로 위치한 가이드 롤러에 시트의 양 끝 모서리를 감아 고정하고, 횡방향 연신시 상기 가이드 롤러를 감겨진 반대방향으로 회전시켜 연신을 수행함으로써, 고가의 텐터식 연신을 사용하지 않으면서도 시트 전면에 두께 편차가 최소화된 균일한 두께의 PTFE 필름을 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 다공질 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, 이하, "PTFE" 이라 함) 필름의 제조방법 및 그로부터 제조된 균일한 두께의 다공질 PTFE 필름에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래 다공질 PTFE 필름의 제조방법에 있어서, 연신단계가 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의해 수행됨으로써, 고가의 텐터식 연신에 의하지 않으면서도 시트 전면에 두께 편차가 최소화된 균일한 두께의 PTFE 필름을 제공할 수 있는 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 다공질 PTFE 필름의 제조방법 및 그로부터 제조된 균일한 두께의 다공질 PTFE 필름에 관한 것이다.
고분자 PTFE는 높은 내약품성, 낮은 유전율 등의 특성을 가지며, 융점이 높고 내열성이 우수하기 때문에, 화학 및 전기 분야를 중심으로 폭 넓은 용도로 사용되고 있으며, 또한, 마찰 계수나 표면 장력이 작은 특성을 이용하여 무윤활 접동부에 사용하는 부재 등, 기계적 용도로도 널리 사용되고 있다.
그러나, PTFE는 상기와 같은 우수한 물리, 화학적 특성에도 불구하고 특수한 용매를 제외하고는 대부분의 용매에 용해되지 않고, 용융 점도가 380℃에서 1010 내지 1011 Paㆍs(1011 내지 1012P) 정도로 높음에 따라, 통상 용융점도가 102 내지 103 Paㆍs 인 열가소성 수지의 성형에 이용되는 압출성형, 사출성형 등의 일반적인 방법에 의해 PTFE 성형체를 제조하기에 곤란한 문제가 있다.
이에, 종래에 PTFE 성형체의 제조방법으로서, 소결 성형법이라고 불리우는 방법이 사용되어 왔다. 상기 소결 성형법이란 출발물질에 분말상의 PTFE 미세파우더 입자를 사용하여 상온에서 예비성형을 수행한 후(이때, 필요에 따라 성형 보조제를 첨가할 수도 있음), 형성한 예비성형체를 PTFE의 융점(327℃) 온도이상으로 가열함으로써 전체를 소결(소성)하여 PTFE 성형체를 얻는 방법이다.
소결 성형법의 세부적인 공정은 얻고자 하는 성형체의 형상에 따라 적절하게 선택되며, 그 일례로, 원통상의 PTFE 성형체(일례로, PTFE 블럭)를 예비성형 및 소성에 의해 형성하고, 일련의 공정을 통해 PTFE 필름을 제조한다.
도 1은 종래 다공질 PTFE 필름의 제조방법에 대한 단계별 흐름도로서, 구체적으로 설명하면, PTFE 미세파우더 및 액상 윤활제를 혼합한 페이스트 형상을 압축하여 예비성형하는 제1단계, 상기 액상 윤활제를 제거하는 제2단계, 압출기에 넣고 생성한 압출물을 냉각롤러에 삽입하여 PTFE 시트로 성형하는 제3단계, 상기 성형된 PTFE 시트를 연신하는 제4단계 및 연신된 시트를 권취하는 제5단계로 이루어진다.
본 발명은 종래 다공질 PTFE 필름의 제조방법에서 연신단계에 관한 것으로서, 일반적으로, 상기에서 성형된 PTFE 시트가 PTFE 융점 이상의 온도에서 연신되는데, 먼저, 롤러간의 속도차에 의해 종방향으로 연신되고, 이후 상기 방향과 직교하는 텐터기 내에서 횡방향 연신된다.
도 2는 PTFE 필름의 제조방법 중 텐터기 내에서 이루어지는 횡방향 연신에 관한 대략적인 모식도로서, 종방향 연신된 시트(100)가 텐터기 입구에 도입되면, 복수개로 연결된 클립(110)에 의해 고정된 시트가 연속적으로 연신되고, 생산되는 연신 시트가 출구에서부터 권취된다.
그러나, 상기 텐터식 연신법은 균일 연신과 연속 연신이 가능한 반면, 텐터기 자체가 고가장비이므로, 사용자가 쉽게 구입하거나 설치할 수 없어 보편적인 연신법으로 접근하기에는 한계가 있다.
그 대안으로, 도 3은 PTFE 필름의 제조방법 중 배치식 연신단계에 대한 모식도를 도시한 것으로서, 종래 PTFE 필름의 제조방법에서 PTFE 시트로 성형하는 단계를 거친 후, 일정규격으로 절단한 시트(200)를 핑거클립(finger clip, 210)을 이용하여 네 모서리에 체결하고, 동시에 이축방향으로 연신을 실시하는 배치식 연신법이 있다. 상기 배치식 연신의 경우에는 핑거클립과 클립 사이에서 PTFE 필름이 수축된다.
이러한 수축을 방지하기 위한 또 다른 배치(batch)식 연신법으로는 연신방향과 수평측의 모서리 전체를 일자형으로 체결할 수 있는 클립으로 체결하고, 연신방향과 수직으로 위치한 핑거클립으로 잡은 후, 연신방향으로 연신하는 방법이 제안된다. 상기 일자형 클립은 체결이 쉽도록 여러 단으로 나뉘어 있다. 이때, 네 모서리 중 연신방향과 수평으로 위치한 클립은 PTFE 필름이 균일한 간격으로 연신될 수 있도록 하고, 연신방향과 수직으로 위치하며, PTFE 필름 양 모서리 부분을 고정하는 핑거클립은 PTFE 필름 중앙부 쪽으로 수축되는 것을 방지한다.
그럼에도 불구하고, 배치식 연신법에 의한 PTFE 필름은 성형된 PTFE 시트는 복수개의 클립과 클립사이에 불균일 연신이 불가피함에 따라 한지 형상의 뭉침현상이 시트(200) 전면에서 관찰된다.
이에, 본 발명자들은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 노력한 결과, 종래 다공질 PTFE 필름의 제조방법에 있어서, 연신단계를 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의해 수행하여, 고가의 텐터식 연신에 의하지 않으면서도 시트 전면에 두께 편차가 최소화된 균일한 두께의 PTFE 필름을 제공함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 다공질 PTFE 필름의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의해 균일한 두께를 가진 다공질 PTFE 필름을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 PTFE 미세파우더 및 액상 윤활제를 혼합한 페이스트 형상을 압축하여 예비성형하는 제1단계, 상기 액상 윤활제를 제거하는 제2단계, 압출기에 넣고 생성한 압출물을 냉각롤러에 삽입하여 PTFE 시트로 성형하는 제3단계, 상기 성형된 PTFE 시트를 연신하는 제4단계 및 연신된 시트를 권취하는 제5단계로 이루어진 다공질 PTFE 필름의 제조방법에 있어서,
상기 성형된 PTFE 시트를 연신하는 제4단계가 성형된 PTFE 시트를 종방향 연신한 후, 상기 시트의 연신방향과 수평으로 위치한 시트고정부에 결합하고, 상기 시트의 연신방향과 수직으로 위치한 가이드 롤러에 시트의 양 끝 모서리를 감아 고정하되, 횡방향 연신시 상기 가이드 롤러를 감겨진 반대방향으로 회전시켜 연신을 수행하는, 배치식 연신에 의한 다공질 PTFE 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다공질 PTFE 필름의 제조방법에서, 가이드 롤러의 회전속도는 0.05 내지 0.2 m/s의 속도로 수행되는 것이다. 이때, 횡방향 연신은 0.05 내지 0.2 m/s의 연신속도로 수행되어, 가이드롤러와 시트의 연신속도는 동일하게 설정되는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 가이드 롤러는 알루미늄, 스테인레스 스틸, 구리, 탄소강관 및 니켈로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 금속 소재로 내열코팅된 것을 사용한다.
본 발명의 배치식 연신에 의한 다공질 PTFE 필름의 제조방법에 있어서, 가이드 롤러와 클립 체결부와의 거리는 횡방향 연신비에 비례관계로 의존한다. 즉, 횡방향 연신비가 커질수록, 가이드 롤러와 클립 체결부와의 거리는 멀어지고, 횡방향 연신비가 작을수록 가이드 롤러와 클립 체결부와의 거리는 좁아진다. 이에, 횡방향 연신비 500 내지 2000 배율 조건하에, 가이드 롤러와 클립 체결부와의 거리는 10 내지 50㎝이내로 이격된다.
본 발명은 상기 다공질 PTFE 필름의 제조방법의 연신에 의해 시트의 좌측부, 중앙부 및 우측부 간에 두께편차가 1% 이하를 충족하는 균일한 두께를 가지는 다공질 PTFE 필름을 제공한다.
본 발명은 종래 다공질 PTFE 필름의 제조방법에 있어서, 연신단계를 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의해 수행하는 다공질 PTFE 필름의 제조방법을 제공함으로써, 시트 전면에 두께 편차가 최소화된 균일한 두께의 PTFE 필름을 제공할 수 있다.
이에, 본 발명의 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의해 수행하는 다공질 PTFE 필름의 제조방법은 고가의 덴터식 연신을 사용하지 않으면서도 두께가 균일한 PTFE 필름을 구현할 수 있으므로, 경제적이고 사용자가 용이하게 채택할 수 있는 유용한 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 다공질 PTFE 필름의 제조방법을 단계별 흐름도이고,
도 2는 다공질 PTFE 필름의 제조방법에서 텐터식 연신에 대한 대략적 모식도이고,
도 3은 다공질 PTFE 필름의 제조방법에서 배치식 연신에 대한 대략적 모식도이고,
도 4는 본 발명의 다공질 PTFE 필름의 제조방법에서 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 대한 대략적 모식도이고,
도 5는 PTFE 필름의 표면을 주사전자현미경으로 관찰한 사진으로서, (a)는 가이드 롤러가 없는 배치식 연신에 의한 PTFE 필름의 표면이고, (b)는 본 발명의 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 PTFE 필름의 표면이고,
도 6은 PTFE 필름에 대하여 위치별 시트두께의 측정 결과로서, (a)는 가이드 롤러가 없는 배치식 연신에 의한 PTFE 필름이고, (b)는 본 발명의 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 PTFE 필름이다.
도 2는 다공질 PTFE 필름의 제조방법에서 텐터식 연신에 대한 대략적 모식도이고,
도 3은 다공질 PTFE 필름의 제조방법에서 배치식 연신에 대한 대략적 모식도이고,
도 4는 본 발명의 다공질 PTFE 필름의 제조방법에서 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 대한 대략적 모식도이고,
도 5는 PTFE 필름의 표면을 주사전자현미경으로 관찰한 사진으로서, (a)는 가이드 롤러가 없는 배치식 연신에 의한 PTFE 필름의 표면이고, (b)는 본 발명의 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 PTFE 필름의 표면이고,
도 6은 PTFE 필름에 대하여 위치별 시트두께의 측정 결과로서, (a)는 가이드 롤러가 없는 배치식 연신에 의한 PTFE 필름이고, (b)는 본 발명의 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 PTFE 필름이다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
본 발명은 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 PTFE 필름의 제조방법을 제공한다.
도 1은 다공질 PTFE 필름의 제조방법의 흐름도를 도시한 것이다. 구체적으로는, PTFE 미세파우더 및 액상 윤활제를 혼합한 페이스트 형상을 압축하여 예비성형하는 제1단계, 상기 액상 윤활제를 제거하는 제2단계, 압출기에 넣고 생성한 압출물을 냉각롤러에 삽입하여 PTFE 시트로 성형하는 제3단계, 상기 성형된 PTFE 시트를 연신하는 제4단계 및 연신된 시트를 권취하는 제5단계로 이루어진다.
이에, 본 발명은 배치식 연신에 의한 다공질 PTFE 필름의 제조방법으로서, 상기 제4단계의 연신을 수행할 때, 성형된 PTFE 시트를 종방향 연신한 후, 상기 시트의 연신방향과 수평으로 위치한 시트고정부(11)에 결합하고, 상기 시트의 연신방향과 수직으로 위치한 가이드 롤러(12)에 시트의 양 끝 모서리를 감아 고정하되, 횡방향 연신시 상기 가이드 롤러(12)를 감겨진 반대방향으로 회전시켜 연신을 수행한다.
이때, 종방향 연신된 시트(10)를 상기 시트의 연신방향과 수평으로 위치한 시트고정부(11)에만 결합한 채 연신을 수행하면, 시트면이 중앙쪽으로 말려 수축되게 된다.
이러한 수축을 방지하기 위하여, 종방향 연신된 PTFE 시트(10)를 상기 연신방향과 수평으로 위치한 시트고정부(11)에 결합하고, 상기 연신방향과 수직으로 위치한 가이드 롤러(12)에 시트의 양 끝 모서리를 감아 고정한 후, 횡방향 연신한다.
다만, 도 4의 상단에서 보이는 바와 같이, 종방향 연신된 PTFE 시트(10)의 양 끝 모서리를 가이드 롤러(12)에 감아 고정하되, 장력이 부여되지 않고 단순히 고정된 상태로 횡방향으로 연신되면, PTFE 시트(10)의 양 끝단에 부채꼴 형상의 방향성이 생성되어 제품불량을 유발한다.
반면에, 도 4의 하단에서 보이는 바와 같이, 종방향 연신된 PTFE 시트(10)의 양 끝 모서리를 가이드 롤러(12)에 감아 고정하되, 횡방향 연신시 상기 가이드 롤러(12)가 감겨진 반대방향으로 회전시켜 장력을 부여하면, 부채꼴 형상의 방향성이 제거되어 균일하게 펴진 PTFE 시트를 얻을 수 있다.
이때, 가이드 롤러의 회전시 속도는 시트의 연신속도와 동일하게 수행되는 것이 바람직하다. 이에, 시트의 횡방향 연신이 0.05 내지 0.2 m/s의 연신속도로 수행될 때, 가이드 롤러의 회전시 속도 역시 0.05 내지 0.2 m/s의 속도로 수행되도록 한다.
이때, 시트의 횡방향 연신속도가 0.05 m/s으로 수행될 때, 가이드 롤러의 회전속도가 0.05 m/s 미만이면, 고정된 PTFE 시트에 부채꼴 형상의 주름이 잡히고, 반면에, 가이드 롤러의 회전속도가 0.2 m/s를 초과하면, PTFE 시트가 결합된 시트고정부(11)와 가이드 롤러가 맞닿은 부분이 헤어져 PTFE 시트가 파지된다.
본 발명에서 사용되는 가이드 롤러(12)는 종방향 연신된 PTFE 시트간의 효율적인 결착을 위하여. 장력을 원활하게 해주는 댄서롤러 보조체결부를 더 설치할 수 있으나, 당업자가 필요에 따라 그 형태 및 위치를 변형하여 설치할 수 있다.
또한 본 발명에서 사용되는 가이드 롤러(12)는 300∼400℃에서 소재의 변형이 없는 조건을 충족하는 금속 재질이라면 제한없이 사용할 수 있다. 더욱 바람직하게는 알루미늄, 스테인레스 스틸, 구리, 탄소강관 및 니켈로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 금속 소재로 내열코팅된 것을 사용한다.
본 발명의 연신단계에서, 시트고정부(11)는 종방향 연신된 PTFE 시트(10)를 고정하는 수단으로 사용되며, 상기 PTFE 시트의 길이와 대등한 길이로 설정된다. 이때, 종방향 연신된 PTFE 시트(10)가 상기 시트의 연신방향과 수평으로 위치한 시트고정부(11)에 결합하고, 상기 시트의 연신방향과 수직으로 위치한 가이드 롤러(12)에 시트의 양 끝 모서리를 감아 고정할 때, 가이드 롤러(12)와 시트고정부(11)간의 거리는 시트의 연신비에 따라 결정된다.
즉, 시트의 횡방향 연신비가 커질수록, 가이드 롤러와 클립 체결부와의 거리는 멀어지고, 횡방향 연신비가 작을수록 가이드 롤러와 클립 체결부와의 거리는 좁아진다. 이에, 본 발명은 시트의 횡방향 연신비 500 내지 2000 배율 조건하에, 가이드 롤러와 클립 체결부와의 거리는 10 내지 50㎝이내로 이격되도록 한다.
이때, 상기 가이드 롤러와 클립 체결부와의 이격거리가 10cm 미만이면, 시트의 양끝단부의 연신후 두께가 두꺼워지고, 반면에 이격거리가 50cm를 초과하면, 가이드 롤러(12)에 장력이 주어지면서 회전될 때, 시트의 파지가능성이 높아진다.
이에, 본 발명은 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 다공질 PTFE 필름의 제조방법으로부터 시트의 좌측부, 중앙부 및 우측부 간에 두께편차가 1% 이하를 충족하는 균일한 두께를 가지는 다공질 PTFE 필름을 제공한다.
도 5는 본 발명의 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 PTFE 필름의 표면을 주사전자현미경으로 1,000배 확대하여 관찰한 사진(b)으로서, 전체 필름면에 노드의 뭉침 현상이 관찰되지 않았으며, 육안관찰에서도 한지형상의 뭉침 현상이 관찰되지 않았다.
반면에, 종래 가이드 롤러가 없는 종래의 배치식 연신에 의해 얻어진 PTFE 필름(a)는 뭉쳐진 노드(결절)가 관찰되며, 피브릴(미세섬유)가 노드에서 잘 발달되지 못한 것이 관찰된다.
또한 도 6 은 PTFE 필름에 대하여 위치별 시트두께의 측정 결과를 나타내는 것으로 구체적으로는, (a) 가이드 롤러가 없는 종래 배치식 연신에 의한 PTFE 필름은 필름의 좌측부 및 우측부보다 중앙부의 두께가 5∼6배 정도 두껍게 관찰되는 반면, (b)는 본 발명의 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의한 시트의 좌측부, 중앙부 및 우측부간의 두께가 거의 균일했으며, 좌측부, 중앙부 및 우측부간의 두께편차가 1% 이하를 충족한다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세히 설명한다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
PTFE 미세 파우더(DF-130, 솔베이) 80중량% 및 액상 윤활제인 유동 파라핀(엑손모빌제품, 상품명 Isopar-H) 20중량%를 혼합하여 PTFE 페이스트를 형성하였다. 상기 PTFE 페이스트를 2MPa(20kg/㎠)의 압력으로 직사각형 형상의 0.4㎜ 두께로 압출 성형하고, 한 쌍의 금속 롤에 의해 1회 압연하여, 두께 0.2㎜의 PTFE 시트를 형성하였다. 이후, 상기 형성된 PTFE 시트를 가열에 의해 유동 파라핀을 제거하여 PTFE 시트를 준비하였다.
이어, 상기 성형된 PTFE 시트를 롤러간의 속도차에 의해 종방향 연신하고, 상기 종방향 연신된 시트를 상기 시트의 연신방향과 수평으로 위치한 시트고정부에 결합하고, 상기 시트의 연신방향과 수직으로 위치한 가이드 롤러에 시트의 양 끝 모서리를 1회 이상 감아 고정시켰다. 이때, 체결된 PTFE 시트는 수평이 되도록 하였다. 이후, PTFE 시트를 연신방향으로 연신을 실시하면, 가이드 롤러에 감긴 PTFE 시트는 감은 반대방향으로 풀리게 된다. 이때, PTFE 시트를 연신속도 0.1m/s로 횡방향 연신할 때, 가이드 롤러는 0.1m/s 회전속도의 장력으로 상기 PTFE 시트를 반대방향으로 감아주면서 연신하였다. 또한, 가이드 롤러와 시트고정부와의 거리를 50㎝로 설정하고, 폭 50㎜의 시트를 2000배 연신하여 균일한 두께의 PTFE 필름을 제조하였다.
<비교예 1>
상기 실시예 1에서 유동 파라핀을 제거하여 PTFE 시트를 상기 시트의 연신방향과 수평으로 위치한 시트고정부에 결합하고, 상기 시트의 연신방향과 수직으로 위치한 가이드 롤러에 시트의 양 끝 모서리를 1회 이상 감아 고정시킨 후, PTFE 시트를 연신방향으로 연신을 실시하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 즉, 시트가 고정된 가이드 롤러에 장력없이 연신방향으로 연신하였다.
<비교예 2>
상기 실시예 1에서 유동 파라핀을 제거하여 PTFE 시트를 160×5㎝로 절단된 직사각형의 시트의 네 모서리에 10㎜ 크기의 핑거클립을 간격 없이 배치하여 체결한 후, 250∼350℃에서 동시 이축연신하는 연신단계를 수행하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
<비교예 3>
상기 실시예 1에서 유동 파라핀을 제거하여 PTFE 시트를 160×5㎝로 절단된 직사각형의 시트의 네 모서리에 10㎜ 크기의 핑거클립을 간격 없이 배치하여 250~300℃에서 종방향으로 연신한 후, 상기 시트의 연신방향과 수평으로 클립을 체결하고 시트의 연신방향과 수직으로 위치한 핑거클립으로 잡아 연신방향으로 연신하는 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
<실험예 1>
상기 실시예 1 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 PTFE 필름에 대하여, 횡연신방향으로 좌측부, 중앙부 및 우측부 세 부분으로 나누어 각 부위별로 시트 두께를 두께측정기(미쓰토요, 일본)를 이용하여 측정하였다. 그 평균두께를 하기 표 1에 기재하였다.
상기 표 1의 결과로부터, 본 발명은 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의해 시트의 좌측부, 중앙부 및 우측부 간에 두께 편차가 1%를 충족하는 위치별 두께편차가 없는 균일한 두께의 PTFE 필름을 얻었다.
반면에, 가이드 롤러가 없는 배치식 연신에 의해 제조된 PTFE 필름은 위치별 두께 편차가 두드러지게 관찰되었으며, 특히, 도 6에 제시된 PTFE 필름의 경우는 시트의 좌측부 및 우측부보다 중앙부의 두께가 5∼6배 정도 두껍게 관찰되었다.
상기에서 살펴본 바와 같이,
첫째, 본 발명은 종래 다공질 PTFE 필름의 제조방법에 있어서, 연신단계를 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의해, 시트의 전면에 두께 편차가 최소화된 균일한 두께의 PTFE 필름의 제조방법을 제공하였다.
둘째, 본 발명의 제조방법은 사용자가 용이하게 채택할 수 있고, 고가의 텐터식 연신을 사용하지 않으면서도 두께가 균일한 PTFE 필름을 제공할 수 있는 경제적인 PTFE 필름의 제조방법을 제공하였다.
셋째, 본 발명은 가이드 롤러를 이용한 배치식 연신에 의해 시트의 좌측부, 중앙부 및 우측부 간에 두께편차가 1% 이하를 충족하는 균일한 두께의 PTFE 필름을 제공하였다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 기술되었지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
10, 100: 종방향 연신된 시트 110: 복수개로 연결된 클립
200: 일정규격으로 절단한 시트 210: 핑거클립
11: 시트고정부 12: 가이드 롤러
200: 일정규격으로 절단한 시트 210: 핑거클립
11: 시트고정부 12: 가이드 롤러
Claims (5)
- PTFE 미세파우더 및 액상 윤활제를 혼합한 페이스트 형상을 압축하여 예비성형하는 제1단계, 상기 액상 윤활제를 제거하는 제2단계, 압출기에 넣고 생성한 압출물을 냉각롤러에 삽입하여 PTFE 시트로 성형하는 제3단계, 상기 성형된 PTFE 시트를 연신하는 제4단계 및 연신된 시트를 권취하는 제5단계로 이루어진 다공질 PTFE 필름의 제조방법에 있어서,
상기 성형된 PTFE 시트를 연신하는 제4단계가 성형된 PTFE 시트를 종방향 연신한 후, 상기 시트의 연신방향과 수평으로 위치한 시트고정부에 결합하고, 상기 시트의 연신방향과 수직으로 위치한 가이드 롤러에 시트의 양 끝 모서리를 감아 고정하되, 횡방향 연신시 상기 가이드 롤러를 감겨진 반대방향으로 회전시켜 연신하는 것을 특징으로 하는 배치식 연신에 의한 다공질 PTFE 필름의 제조방법. - 제1항에 있어서, 상기 가이드 롤러가 0.05 내지 0.2 m/s의 속도로 회전되는 것을 특징으로 하는 상기 배치식 연신에 의한 다공질 PTFE 필름의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 횡방향 연신이 0.05 내지 0.2 m/s의 연신속도로 수행되는 것을 특징으로 하는 상기 배치식 연신에 의한 다공질 PTFE 필름의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 가이드 롤러가 시트고정부와의 거리가 횡방향 연신비 500 내지 2000 배율 조건하에서 10 내지 50cm로 이격된 것을 특징으로 하는 상기 배치식 연신에 의한 다공질 PTFE 필름의 제조방법.
- 제1항의 배치식 연신에 의한 다공질 PTFE 필름의 제조방법으로부터 제조되되, 시트의 좌측부, 중앙부 및 우측부 간에 두께편차가 1% 이하를 충족하는 균일한 두께를 가지는 다공질 PTFE 필름.
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