KR101247057B1 - 윤활된 전기 전도성 유리 섬유 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1종 이상의 필름 형성제; 가소제, 계면활성제 및 분산제 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물; 1종 이상의 유리 커플링제 및 전기 전도성 입자를 포함하는, 전류를 전도할 수 있는 윤활 조성물로 코팅된 유리 섬유에 관한 것이다. 본 발명의 유리 섬유는 특히 압축 성형에 의해 전기 전도성 부품을 제조하기 위한 것이며, 상기 유리 섬유는 SMC 또는 BMC의 형태로 제공된다.

전기 전도성 입자, 사이징 조성물, 유리 스트랜드

Description

윤활된 전기 전도성 유리 섬유 {LUBRICATED ELECTRICALLY CONDUCTIVE GLASS FIBERS}

본 발명은 전류를 전도할 수 있는 사이즈 (size)로 코팅된, 중합체 유형의 유기 물질을 강화하여 복합재를 수득하기 위한 유리 스트랜드에 관한 것이다.

본 발명은 또한 상기 스트랜드를 코팅하는 데 사용되는 사이징 조성물, 이들 스트랜드로부터 복합재를 제조하는 방법 및 생성된 복합재에 관한 것이다.

통상적으로, 유리 강화 스트랜드는 중력 하에 액체의 높이에 기인한 정수압 효과에 의해서, 용융 유리로 충전된 부싱 내 다수의 오리피스로부터 유출되는 용융 유리 스트림을 기계적으로 가늘게 하여 필라멘트를 형성하고, 이를 베이스 스트랜드로 집속한 다음, 상기 스트랜드를 적절한 지지체 상에 수집함으로써 제조된다.

가늘게 하는 동안 및 유리 필라멘트를 스트랜드로 집속하기 전에 필라멘트를 사이징 부재에 통과시킴으로써, 일반적으로는 수성 조성물인 사이징 조성물로 코팅한다.

사이즈는 몇 가지 측면에서 필수적이다.

스트랜드의 제조 동안 사이즈는 윤활제로 작용하여, 필라멘트가 스트랜드를 가늘게 하고 감기 위한 부재 상에서 고속으로 마찰됨으로써 야기되는 마모로부터 필라멘트를 보호한다. 사이즈는 또한 필라멘트를 확실하게 함께 연결시킴으로써 점착성을 갖는 스트랜드를 제공한다. 끝으로, 사이즈는 특히 수 개의 베이스 스트랜드로부터 "어셈블드" 로빙 ("assembled" roving)을 형성하는 데 필요한 되감기 작업을 견디기에 충분하도록 스트랜드를 일체화시키고, 또한 상기 작업 동안 발생한 정전하의 제거를 가능하게 한다.

복합재를 제조할 목적으로 사용되는 동안, 사이즈는 강화시킬 매트릭스에 의한 스트랜드의 함침을 향상시키고 유리와 상기 매트릭스 간의 접착을 촉진함으로써, 복합재가 향상된 기계적 성질을 갖도록 한다. 또한, 사이즈는 스트랜드를 화학적 및 환경적 공격으로부터 보호함으로써 그들의 내구력 증가를 돕는다. 스트랜드의 초핑을 필요로 하는 용도에서, 사이즈는 필라멘트가 벌어져서 분리되는 것을 방지하고, 오버사이즈와 함께, 초핑하는 동안 발생한 정전하의 분산에 기여한다.

다양한 형태 (연속, 촙트 또는 분쇄 스트랜드, 매트, 메쉬, 직물, 편물 등)의 유리 스트랜드가 다양한 유형의 매트릭스, 예를 들면 열가소성 또는 열경화성 유기 물질 및 무기 물질, 예를 들면 시멘트의 효과적인 강화를 위해 통상적으로 사용된다.

본 발명은 상기에서, 고온 압축 주형 내에서 성형함으로써 직접 형성시킬 수 있는 함침 매트 또는 SMC (Sheet Molding Compound; 시트 성형 화합물), 또는 BMC (Bulk Molding Compound; 벌크 성형 화합물) 기술을 사용하여 성형하기 위한 페이스트를 제조하기 위해 열경화 유형의 중합체 매트릭스에 혼입시키는 강화 스트랜드에 적용될 수 있다.

SMC는 유리 스트랜드 매트를 열경화성 수지, 특히 폴리에스테르로부터 선택되는 것의 페이스트와 배합한 반제품이다.

SMC에서, 유리는 강화물로 작용하며 성형 부품의 기계적 성질 및 치수 안정성을 제공한다. 이것은 일반적으로 SMC 중량의 25 내지 60％를 나타낸다. 통상, 유리는 촙트 스트랜드의 형태이지만, 일부 용도에는 연속 스트랜드가 사용될 수도 있다. 페이스트는 열경화성 수지 및 충전제, 및 임의로는 첨가제, 예컨대 개시제, 점도 조절제 및 이형제를 포함한다.

공지된 바와 같이, SMC는 컨베이어 벨트에 의해 지지되는 필름 상에 제1 페이스트층을 퇴적시키고, 수지의 상부에서 로빙으로부터 풀려나오는 스트랜드를 회전식 초퍼에 의해 12 내지 50 mm의 길이로 초핑하여 스트랜드를 무작위적으로 (등방성으로) 분포시키고, 수지면이 유리를 향하도록 필름에 의해 지지되는 제2 페이스트층을 퇴적시킴으로써 제조된다. 그 다음, 다양한 층의 조합을 하나 이상의 캘린더 장치의 간극에 통과시킴으로써, 유리 스트랜드에 수지를 함침시키고 포집된 공기를 제거한다.

SMC는 또한 이것이 적당하게 성형되도록 해주는 40 내지 100 Pa.s의 부과된 값까지 수지의 점도를 증가시킬 목적으로 성숙 처리를 거쳐야 한다.

SMC를 이용한 성형은 특히 SMC를 주형의 치수에 맞춰 정확하게 절단할 필요 없이 주형에 직접 위치시킨다는 사실로 인하여 중장기적인 실행에서 덜 비싼 개별 부품의 제조를 허용한다.

SMC로부터 BMC가 구별되는 점은 형태이며, BMC의 형태는 압축 주형으로 주입하기 위한 페이스트이다.

이들 성형 기술로 제조된 부품은 특히 자동차 분야에서 현재 금속, 특히 강철로 제조되는 본체 부품 또는 충격 보호 부품에 대한 대체품으로 사용된다.

그러나, 자동차 제조업자들은 차량의 중량을 가능한 한 줄임으로써 연료 소비를 감소시키는 일에 끊임없이 열중하고 있다. 이를 위해서, 본체의 특정한 금속 부품을 복합재로 제조된 보다 가벼운 부품으로 대체하는 것을 고려해 왔다.

복합재로 제조된 부품으로 발생하는 문제점은 페인팅에 관한 것이다.

금속 부품을 페인팅하는 작업은 전기이동에 의해 산업적 규모로 수행된다. 이는 표면을 "매끄럽게" 하기 위한 1종 이상의 프라이머 코트 및 1종 이상의 페인트 코트를 정전기적으로 퇴적시키는 것으로 이루어진다.

복합재 부품은 중합체 물질이 전기 절연체이기 때문에 그대로 사용할 수 없다. 그러므로, 이들을 통상의 전기이동 페인팅 라인 상에서 사용할 수 있게 하기 위해서는 전도성으로 만들 필요가 있다.

복합재를 전기 전도성으로 만들기 위한 해결방안은 개시되어 있다.

US 6 648 593은 페인트 적용 전에 수지 및 전도성 입자 (수염 형태)를 포함하는 전도성 페인트의 제1 코트 및 전류의 개입 없이 적용되는 제2 금속 코트를 퇴적시키는 것을 제안한다.

상기 해결방안은 현재의 방법에서 이행하기 곤란한 다른 단계의 추가를 필요로 하기 때문에 추가 비용을 발생시킨다.

WO-A-03/0 511 992 및 US-A-2003/0 042 468은 가교결합성 예비중합체, 예비 중합체와 공중합할 수 있는 1종 이상의 불포화 단량체, 공중합 개시제 및 전기 전도성 충전제, 예를 들면 그래파이트, 금속 코팅 입자 또는 금속 입자를 포함하는, 성형 방법에서 사용하기 위한 조성물을 제안한다.

상기 조성물은 높은 수준의 전도율을 얻기 위해 필요한 전도성 충전제의 높은 함량에 의해서 가공이 어려워진다. 따라서, 전도성 충전제를 매트릭스에 직접 혼입시킨다. 이는 점도를 크게 증가시켜서, 유리 스트랜드의 함침을 더 어렵게 만들고 성형물에 적용되는 압력이 증가되도록 한다. 점도를 감소시키기 위해 용매의 양을 증가시키는 것으로 이루어진 해결방안은, 복합재의 기계적 성질을 저하시키고, 최종 부품의 표면 마무리의 질을 악화시키는 미세기포를 발생시키는 것과 같은 다른 결점을 가진다.

본 발명의 목적은 SMC 제조에 특히 적절하고, 전류를 전도할 수 있음으로써 전기이동 처리될 수 있는 복합재로 제조된 성형 부품을 수득하게 하는 강화 스트랜드를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 주제는 1종 이상의 필름 형성제; 가소제, 계면활성제 및 분산제로부터 선택되는 1종 이상의 화합물; 유리에의 커플링을 위한 1종 이상의 커플링제 및 전기 전도성 입자를 포함하는 수성 사이징 조성물로 코팅된 유리 스트랜드이다.

본 발명에서, "...를 포함하는 사이징 조성물로 코팅된 유리 스트랜드"라는 표현은 당해 조성물로 코팅된 유리 스트랜드, 예컨대 사이징 부재(들)로부터 분리된 즉시 수득된 것뿐 아니라, 하나 이상의 다른 추후 처리를 거친 동일한 스트랜드도 의미하는 것으로 이해된다. 언급할 수 있는 예에는 수분 제거 목적의 건조 처리 및 사이징 조성물의 특정 성분의 중합/가교결합을 유발하는 처리가 포함된다.

또한 본 발명의 맥락에서, "스트랜드"라는 용어는 수많은 필라멘트의 꼬임 없는 집속체로부터 생성된 베이스 스트랜드, 및 상기 스트랜드로부터 유도된 생성물, 특히 로빙 형태인 상기 베이스 스트랜드의 집속체를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이러한 집속체는 수 개의 패키지로부터 베이스 스트랜드를 동시에 풀어낸 다음, 상기 스트랜드를 토우 (tow)로 집속하고, 이를 회전식 지지체 상에 감아서 수득할 수 있다. 이들은 또한 부싱의 바로 밑에서 필라멘트를 모아 회전식 지지체 상에 감아서 수득한, 어셈블드 로빙과 동등한 역가 (또는 선형 밀도)를 갖는 "다이렉트" 로빙 ("direct" roving)일 수도 있다.

또한 본 발명에 따르면, "수성 사이징 조성물"이라는 표현은 가늘게 하는 동안 필라멘트 상에 퇴적될 수 있는 조성물을 의미하는 것으로 이해되는데, 상기 조성물은 70 중량％ 이상, 바람직하게는 75 중량％의 물을 포함하고, 적절하다면 사이징 조성물의 특정 성분을 용해시키는 것을 돕는 10 중량％ 미만, 바람직하게는 5 중량％ 미만의 1종 이상의 본질적으로 유기성인 용매를 함유할 수도 있는 현탁물 또는 분산물의 형태이다. 대부분의 경우에, 상기 조성물은 특히 대기 중으로의 휘발성 유기 화합물 (VOC) 방출을 제한하기 위해서 유기 용매를 함유하지 않는다.

본 발명에 따른 필름 형성제는 하기와 같은 몇 가지 방식으로 작용한다: 전도성 입자를 유리 필라멘트에 접착시키고 이들 입자를 적절하다면 강화시킬 물질과 확실하게 함께 연결시킴으로써 코팅에 기계적 점착성을 부여하고; 필라멘트가 함께 결합되는 것을 돕고; 끝으로 임의의 기계적 손상으로부터 및 화학적 및 환경적 공격으로부터 스트랜드를 보호한다.

필름 형성제는 폴리비닐 아세테이트 (단독중합체 또는 공중합체, 예를 들면 비닐 아세테이트/에틸렌 공중합체), 폴리에스테르, 에폭시, 폴리아크릴 (단독중합체 또는 공중합체), 폴리우레탄, 폴리아미드 (단독중합체 또는 공중합체, 예를 들면 폴리아미드/폴리스티렌 또는 폴리아미드/폴리옥시에틸렌 블록 공중합체), 셀룰로오스 중합체 및 이들 화합물의 블렌드로부터 선택되는 중합체이다. 폴리비닐 아세테이트, 에폭시 및 폴리우레탄이 바람직하다.

가소제는 필름 형성제의 유리 전이 온도를 낮춰 크기 유연성을 부여하고 건조 후 수축을 제한한다.

계면활성제는 전도성 입자의 현탁 및 분산을 향상시키고, 다른 성분과 물 사이의 상용성을 촉진한다. 이것은 양이온성, 음이온성 또는 비이온성 화합물로부터 선택할 수 있다.

사이징 조성물에서의 안정성 및 불균일한 입자 분산 문제를 피하기 위해서, 양이온성 또는 비이온성 계면활성제를 사용하는 것이 바람직하다.

분산제는 전도성 입자를 물에 분산시키고 그들의 침전을 감소시키는 것을 돕는다.

가소제, 계면활성제 및 분산제는 상기한 각 범주에 대해 특정한 하나 이상의 기능을 보유할 수 있다. 이들 작용제의 선택 및 사용량은 필름 형성제 및 전도성 입자에 의존한다.

이들 작용제는 특히 하기로부터 선택될 수 있다:

▶ 유기 화합물, 특히

- 임의로 할로겐화된 지방족 또는 방향족 폴리알콕시화 화합물, 예컨대 바람직하게는 1 내지 30개의 에틸렌 옥시드기 및 0 내지 15개의 프로필렌 옥시드기를 함유하는 에톡시화/프로폭시화 알킬페놀, 바람직하게는 1 내지 40개의 에틸렌 옥시드기 및 0 내지 20개의 프로필렌 옥시드기를 함유하는 에톡시화/프로폭시화 비스페놀, 바람직하게는 알킬쇄의 탄소수가 8 내지 20이고, 2 내지 50개의 에틸렌 옥시드기 및 20개 이하의 프로필렌 옥시드기를 함유하는 에톡시화/프로폭시화 지방 알코올 (이들 폴리알콕시화 화합물은 블록 공중합체 또는 랜덤 공중합체일 수 있음),

- 폴리알콕시화 지방산 에스테르, 예를 들면 알킬쇄의 탄소수가 바람직하게는 8 내지 20이고, 2 내지 50개의 에틸렌 옥시드기 및 20개 이하의 프로필렌 옥시드기를 함유하는 폴리에틸렌글리콜 및

- 아민 화합물, 예를 들면 임의 알콕시화 아민, 산화 아민, 알킬아미드, 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 숙시네이트 및 타우레이트, 당 유도체, 특히 소르비탄, 및 나트륨, 칼륨 또는 암모늄 알킬 술페이트 및 알킬 포스페이트; 및

▶ 무기 화합물, 예를 들면 실리카 유도체 (이들 화합물은 그 자체로 또는 상기한 유기 화합물과의 혼합물로서 사용될 수 있음).

전기 전도성 입자는 유리 스트랜드 상에 전기 전도성을 부여하고, 그 실행 수준은 스트랜드 상에 존재하는 입자의 양에 의존한다. 본 발명에 따르면, 이들은 탄소-기재 입자, 특히 그래파이트 및/또는 카본 블랙 입자이다.

그래파이트의 기원 - 천연 또는 합성 - 은 전기 전도성에 인지될 만한 영향을 주지 않는다. 그러므로 어느 유형의 그래파이트를 그 자체로 또는 블렌드로서 사용해도 상관없다.

입자는 임의의 형상을 가질 수 있는데 - 예를 들면 이들은 구, 박편 또는 침상일 수 있다. 그러나, 상이한 형상의 입자 블렌드의 전기 전도성이, 동일한 양이지만 동일한 형상인 입자에 비해 향상된다. 2개의 형상을 조합한 블렌드 (2원 블렌드) 또는 3개의 형상을 조합한 블렌드 (3원 블렌드)가 유리한 것으로 입증된다.

바람직하게는, 전도성 입자의 30 내지 60％는 높은 종횡비 (최단 길이에 대한 최장 길이의 비율로 정의됨)를 가지는데, 이 비율은 바람직하게는 5 내지 20이고, 특히 대략 10이며, 유리하게는 입자의 15％ 이상이 박편 또는 침상의 형태이다.

형상과 마찬가지로, 입자의 크기도 전기 전도성과 관련해서 중요한 요인이다. 일반적으로, 최장 길이에 따라 취해지는 입자의 크기는 250 ㎛ 이하, 바람직하게는 100 ㎛ 이하이다.

일반적으로는 그래파이트로 제조된 상기한 입자를, 1 ㎛ 이하의 입자 크기, 바람직하게는 100 nm 미만의 평균 크기를 갖는 전류를 전도하는 카본 블랙 분말과 배합하는 것이 유리하다. 카본 블랙 입자는 그 작은 크기로 인해 그래파이트 입자 사이에 접촉 지점을 생성시킴으로써 전기 전도성을 추가로 향상시킨다.

커플링제는 사이즈가 유리 표면에 확실하게 부착되도록 해준다.

커플링제는, 특히 예를 들어 시트르산 또는 아세트산을 함유하는 산 매질 중의 가수분해성 화합물로부터 선택되는데, 이들 화합물은 실란, 예컨대 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 폴리(옥시에틸렌/옥시프로필렌)트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 페닐아미노프로필트리메톡시실란 또는 스티릴아미노에틸아미노프로필트리메톡시실란, 실록산, 티타네이트, 지르코네이트 및 이들 화합물의 블렌드로 이루어진 군에 속한다. 바람직하게는 실란이 선택된다.

사이즈의 구조에 본질적으로 기여하는 상기한 성분 외에, 1종 이상의 다른 성분이 존재할 수도 있다.

따라서, 조성물의 점도를 필라멘트에 대한 사이즈 적용의 조건으로 조정하기 위해 점도 조절제를 도입할 수 있는데, 일반적으로 상기 점도는 5 내지 80 mPa.s, 바람직하게는 7 mPa.s 이상이다. 상기 조절제는 또한 입자의 분산물을 안정시킴으로써, 이들이 너무 급격하게 침전물을 형성하지 않고, 스트랜드를 감을 때 패키지 외부로 이동하지 않고 표면에 위치하도록 돕는다.

점도 조절제는 고도의 친수성 화합물, 즉 다량의 물을 포획할 수 있는 것, 예컨대 카프복시메틸 셀룰로오스, 구아 또는 크산탄 검, 카라기난, 알기네이트, 폴리아크릴, 폴리아미드, 폴리에틸렌 글리콜, 특히 분자량이 100,000 초과인 것, 및 이들 화합물의 블렌드로부터 선택된다.

사이즈는 또한 통상의 유리 스트랜드용 첨가제, 즉 윤활제, 예컨대 광유, 지방 에스테르, 예를 들면 이소프로필 팔미테이트 또는 부틸 스테아레이트, 알킬아민, 착화제, 예컨대 EDTA 및 갈산 유도체, 및 소포제, 예컨대 실리콘, 폴리올 및 식물성 오일을 포함할 수 있다.

상기한 화합물은 모두, 용이하게 제조될 수 있고, 강화물로 사용될 수 있으며, 복합재의 제조 동안 어떠한 문제점도 없이 수지에 혼입되고, 또한 전기 전도성을 보유한 유리 스트랜드의 제조에 기여한다.

일반적으로, 사이즈의 양은 최종 스트랜드 중량의 2 내지 7％, 바람직하게는 3.5 내지 6％를 나타낸다.

본 발명에 따른 전도성 스트랜드는 임의 종류의 유리, 예를 들면 E-유리, C-유리, R-유리 또는 AR-유리, 및 낮은 붕소 함량 (6％ 미만)을 갖는 유리로 제조될 수 있다. E-유리 및 AR-유리가 바람직하다.

스트랜드를 구성하는 유리 필라멘트의 직경은, 예를 들면 5 내지 30 ㎛로 광범위할 수 있다. 이와 유사하게, 사용되는 스트랜드, 예컨대 어셈블드 로빙의 선형 밀도에도 광범위한 격차가 있을 수 있는데, 이에 대한 선형 밀도는 의도한 용도에 따라 68 내지 4800 tex 범위이고, 이 로빙은 선형 밀도가 17 내지 320 tex인 베이스 스트랜드로부터 형성될 수 있다.

본 발명의 또 다른 주제는 유리 필라멘트 상에 퇴적되기 전의 사이징 조성물 그 자체이다. 이것은 상기한 성분 및 물을 포함한다.

사이징 조성물은 하기를 (중량％ 단위로) 포함한다:

- 2 내지 10％, 바람직하게는 3 내지 8.5％의 1종 이상의 필름 형성제;

- 0.2 내지 8％, 바람직하게는 0.25 내지 6％의 가소제, 계면활성제 및 분산제로부터 선택되는 1종 이상의 화합물;

- 4 내지 25％, 바람직하게는 6 내지 20％의 전기 전도성 입자;

- 0.1 내지 4％, 바람직하게는 0.15 내지 2％의 1종 이상의 커플링제;

- 0 내지 4％, 바람직하게는 0 내지 1.8％의 1종 이상의 점도 조절제; 및

- 0 내지 6％, 바람직하게는 0 내지 3％의 첨가제.

물의 사용량은 8 내지 35％, 바람직하게는 12 내지 25％의 고체 함량을 수득하도록 결정된다.

사이징 조성물의 제조는 하기와 같이 수행된다:

a) 분산제를 함유하는 물 중 전도성 입자의 분산물 D를 제조하는 단계;

b) 사이즈의 다른 성분, 즉 필름 형성제, 가소제, 계면활성제, 가수분해된 형태의 커플링제, 및 적절하다면 점도 조절제 및 첨가제를 물 중에 도입하여 에멀션 E를 형성하는 단계; 및

c) 분산물 D와 에멀션 E를 블렌딩하는 단계.

유리하게는, 단계 a) 및 c)는 전도성 입자의 침전 위험을 방지하기 위해서 충분한 교반과 함께 수행한다.

점도 조절제를 사용하는 경우에는, 이를 단계 b)에서 먼저 수용액의 형태로 도입하고, 필요에 따라 약 80 ℃로 가열하여 더 쉽게 용해되도록 한다.

일반적으로, 분산물 D는 20 내지 25 ℃의 온도인 통상의 보관 조건 하에서 안정하다. 특히, 이것은 약 6개월의 기간에 걸쳐 큰 지장 없이 사용할 수 있고, 입자가 침전된 경우에는 필요에 따라 사용 전에 교반한다.

그러나, 사이징 조성물은 제조 직후, 바람직하게는 상기한 보관 조건 하에서 약 4일을 초과하지 않는 기간 내에 사용되어야 한다. 상기와 같이, 침전된 입자는 조성물의 성질에 영향을 주지 않고 재분산시킬 수 있다.

이전에 언급한 바와 같이, 수용액은 필라멘트를 베이스 스트랜드(들)로 집속하기 전에 필라멘트 상에 퇴적된다. 물은 통상적으로 수집 후에 스트랜드를 건조시킴으로써 제거된다.

본 발명의 보다 또 다른 주제는 1종 이상의 열경화성 중합체 물질을, 부분적으로 또는 전체적으로 앞서 기재한 사이징 조성물로 코팅된 유리 스트랜드로 이루어진 강화 스트랜드와 배합한 복합재, 특히 SMC 또는 BMC이다. 복합재 내 유리 함량은 일반적으로 5 내지 60 중량％이다.

제1 실시양태에 따르면, 복합재는 10 내지 60 중량％, 바람직하게는 20 내지 45 중량％의 유리 함량을 갖는 SMC의 형태이다.

제2 실시양태에 따르면, 복합재는 5 내지 20 중량％의 유리 함량을 갖는 BMC의 형태이다.

바람직하게는, 열경화성 중합체 물질은 페놀성 수지이다.

본 발명의 추가적인 주제는 압축 성형 기술을 사용하여 전기 전도성 성형 부품을 제조하기 위한, 특히 SMC 또는 BMC의 형태로 사용되는 본 발명에 따른 사이즈 처리된 유리 스트랜드의 용도이다.

이전에 언급한 바와 같이, 성형 부품은 페인트의 전기이동적 적용을 위한, 특히 자동차 부품의 제조를 위한 표준 라인 상에서 페인팅될 수 있다.

지금까지, SMC 또는 BMC로부터 성형된 부품은 특히 0.5 내지 1.5 MΩ/□의 표면 저항률을 갖는 경우에 상기한 조건 하에서 페인트로 코팅될 수 있는 것으로 간주되었다.

본 발명자들은 예를 들어 0.01 내지 1000 MΩ.m 정도의 "내부" 저항률, 즉 매트릭스 내 전도성 섬유의 층에 의해 부여될 수 있는 바와 같은 체적 저항률을 갖는 부품 또한 동일한 조건 하에서 처리될 수 있음을 발견하였다.

그 결과, 유리 스트랜드를 코팅하는 사이즈는, 부품이 전기이동 페인팅 처리될 수 있게 하기 위해서 전도성 입자가 부품 전체에 분산되도록, 강화시킬 매트릭스 중에서 높은 용해도를 보유해야 할 필요가 없다. 따라서, 매트릭스에 약간만 용해되는 사이즈, 예를 들면 1종 이상의 폴리우레탄을 필름 형성제로서 함유하는 것, 또는 심지어 불용성인 것도 이러한 성형 부품에 페인트를 적용하는 데에 적절할 수 있다.

본 발명에 따른 전도성 유리 스트랜드의 용도는 SMC 또는 BMC 성형 기술에만 제한되는 것은 아니다. 더 일반적으로 유리 스트랜드는, 유리하게는 전기 전도성을 필요로 하는 유리 스트랜드 형태의 강화물을 포함하는 임의의 복합재 제조 기술에 사용될 수 있다. 특히, 유리 스트랜드는 매트 또는 베일, 특히 SMC 표면 코팅 또는 강화 요소로 사용될 수 있는 것의 형태일 수 있고, 상기 스트랜드는 다른 강화 스트랜드, 특히 유리 스트랜드와 배합될 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 스트랜드는 열 전도성 및 열 분산성을 달성하고자 하는 모든 분야, 예를 들면 가정용 전기 기구 및 자동차 분야에 사용될 수 있다. 이들 스트랜드는 또한, 특히 운송 분야, 그 중에서도 자동차, 건축 분야, 및 전자 부품, 특히 데이터 저장용 자기 매체와 관련된 것의 보호를 필요로 하는 분야에서 전자기 차폐 용도로 사용될 수 있다.

이하에 주어진 실시예는 본 발명을 설명하지만 이를 제한하지는 않는다.

이들 실시예에서는 하기 방법이 사용되었다.

- 유리 스트랜드 상에서:

→ 사이즈 처리된 유리 스트랜드의 강열 감량은 ISO 1887 표준에서의 조건 하에 측정하였다. 상기 강열 감량은 ％ 단위로 주어진다.

→ 플록 (flock)은 2개의 로빙으로부터 풀어낸 토우를 200 m/분의 속도로 턴 롤 (turn roll)에 동시 통과시킴으로써 측정하였다. 플록은 3 kg 질량의 스트랜드를 풀은 후 수득한 원섬유의 양으로 정의되며, 스트랜드 100 g 당 mg 단위로 표현된다.

→ 스트랜드의 강도는 ISO 3341 표준에서의 조건 하에 인장 파괴력을 측정함으로써 구하였다. 강도는 N/tex 단위로 표현된다.

→ MΩ/cm 단위의 선형 저항률은 하기 등식으로부터 계산함으로써 얻어졌다.

ρ = R/l

식 중 ρ는 MΩ/cm 단위의 저항률이고,

R은 MΩ 단위의 저항 (전기저항계 및 20 cm인 2개의 전극 사이의 거리를 사용하여 측정)이고,

l은 cm 단위의 섬유 길이이다.

- 성형 부품 상에서:

→ MΩ/□ 단위의 표면 저항률은 NF EN 1149-1 표준에 따라 측정하였다.

→ MΩ.m 단위의 "내부" 저항률은 상기한 NF EN 1149-1 표준에 따라 수득한, 20 cm 떨어져 있는 2개의 구멍이 뚫어진 플라크 (plaque) 상에서 측정하였다. 전기저항계의 전극에 연결되는 연결기로 작용하는 금속 리벳 (rivet) (직경: 4 mm)을 각 구멍에 삽입하였다. 내부 저항률은 하기 등식으로부터 계산하였다.

ρ' = R'S/d

식 중 ρ'은 MΩ.m 단위의 내부 저항률이고,

R'은 MΩ 단위의 저항이고,

S는 ㎡ 단위의 플라크 면적이고,

d는 연결기 사이의 거리이다.

→ MPa 단위의 굴곡 강도 및 굴곡 탄성률, 및 mm 단위의 변형량은 ISO 14125-1 표준에서의 조건 하에 측정하였다.

→ kJ/㎡ 단위의 샤르피 (Charpy) 충격 강도는 ISO 179-1 eU93 표준에서의 조건 하에 측정하였다.

실시예 1

하기를 (중량％ 단위로) 포함하는 사이징 조성물을 제조하였다:

- 필름 형성제:

■ 폴리비닐 아세테이트⁽¹⁾ 6.92

■ 분자량 50000의 폴리비닐 아세테이트⁽²⁾ 3.46

■ 에폭시 수지⁽³⁾ 2.40

- 가소제: 디프로필렌 글리콜 디벤조에이트와 디에틸렌 글리콜 디벤조에이트의 블렌드⁽⁴⁾ 0.25

- 양이온성 분산제⁽⁵⁾ 2.22

- 소포제⁽⁶⁾ 0.28

- 전도성 입자:

■ 카본 블랙 분말⁽⁷⁾ 2.37

■ 카본 블랙 분말⁽⁸⁾

(평균 입자 크기: 50 nm) 0.97

■ 합성 그래파이트 분말⁽⁹⁾

(입자 크기: 1-10 ㎛) 7.77

- 커플링제:

■ γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란⁽¹⁰⁾ 0.29

■ γ-아미노프로필트리에톡시실란⁽¹¹⁾ 0.19

- 윤활제: 폴리에틸렌이민 염⁽¹²⁾ 0.59

80 ℃의 물을 함유하는 용기에 상기 성분을 첨가하고, 격렬한 교반을 유지하면서 전도성 입자를 마지막으로 첨가하여 조성물을 제조하였다.

조성물의 점도는 20 ℃에서 7 mPa.s이고, 고체 함량은 19.2％였다.

사이징 조성물을 직경 11 ㎛의 E-유리 필라멘트 상에 퇴적시킨 후, 이를 단일 스트랜드로 집속하고, 상기 스트랜드를 케이크 (cake)로 감았다.

이 스트랜드의 성질은 하기와 같았다:

- 선형 밀도: 202 tex;

- 강열 감량: 4.49％;

- 퍼즈 (fuzz): 스트랜드 100 g 당 0.92 mg;

- 강도: 0.659 N/tex; 및

- 선형 저항률: 0.040 MΩ/cm (표준 편차: 0.015).

실시예 2

본 실시예는 실시예 1의 조건 하에 제조하였지만, 하기를 (중량％ 단위로) 포함하는 사이징 조성물을 제조하도록 변형되었다:

- 필름 형성제:

■ 폴리비닐 아세테이트⁽¹⁾ 3.48

■ 분자량 50000의 폴리비닐 아세테이트⁽²⁾ 1.73

■ 에폭시 수지⁽³⁾ 1.20

- 가소제: 디프로필렌 글리콜 디벤조에이트와 디에틸렌 글리콜 디벤조에이트의 블렌드⁽⁴⁾ 0.12

- 양이온성 분산제⁽⁵⁾ 2.96

- 소포제⁽⁶⁾ 0.28

- 전도성 입자:

■ 카본 블랙 분말⁽⁸⁾

(평균 입자 크기: 50 nm) 4.44

■ 합성 그래파이트 분말⁽⁹⁾

(입자 크기: 1-10 ㎛) 10.36

- 커플링제:

■ γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란⁽¹⁰⁾ 0.15

■ γ-아미노프로필트리에톡시실란⁽¹¹⁾ 0.10

- 윤활제: 폴리에틸렌이민 염⁽¹²⁾ 0.30

조성물의 점도는 20 ℃에서 15 mPa.s이고, 고체 함량은 19.5％였다.

이 스트랜드의 성질은 하기와 같았다:

- 선형 밀도: 200 tex;

- 강열 감량: 5.80％;

- 퍼즈: 스트랜드 100 g 당 0.53 mg;

- 강도: 0.580 N/tex; 및

- 선형 저항률: 0.015 MΩ/cm (표준 편차: 0.010).

실시예 3

실시예 1의 조건 하에, 하기를 (중량％ 단위로) 포함하는 사이징 조성물을 제조하였다:

- 필름 형성제:

■ 폴리비닐 아세테이트⁽¹⁾ 5.15

■ 분자량 50000의 폴리비닐 아세테이트⁽²⁾ 2.57

■ 에폭시 수지⁽³⁾ 1.73

- 가소제: 디프로필렌 글리콜 디벤조에이트와 디에틸렌 글리콜 디벤조에이트의 블렌드⁽⁴⁾ 0.18

- 양이온성 분산제⁽⁵⁾ 2.60

- 소포제⁽⁶⁾ 0.18

- 전도성 입자:

■ 카본 블랙 분말⁽⁸⁾

(평균 입자 크기: 50 nm) 3.90

■ 박편 형태의 확대된 합성 그래파이트 분말⁽¹³⁾

(입자 크기: 10-50 ㎛) 2.60

■ 합성 그래파이트 분말⁽⁹⁾

(입자 크기: 1-10 ㎛) 6.50

- 커플링제:

■ γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란⁽¹⁰⁾ 0.22

■ γ-아미노프로필트리에톡시실란⁽¹¹⁾ 0.14

- 윤활제: 폴리에틸렌이민 염⁽¹²⁾ 0.42

조성물의 점도는 20 ℃에서 12 mPa.s이고, 고체 함량은 20.2％였다.

조성물을 직경 16 ㎛의 E-유리 필라멘트 상에 적용하고, 이를 4개의 100 tex 스트랜드로서 집속하여 4개의 개별적인 스트랜드를 포함하는 케이크 형태로 부싱 바로 밑에서 감았다. 케이크를 건조시킨 후, 이것으로부터 추출된 스트랜드를 2400 tex의 어셈블드 로빙 (6개의 4×100 tex 케이크)의 형태로 되감았다.

이 스트랜드의 성질은 하기와 같았다:

- 선형 밀도: 100 tex;

- 강열 감량: 4.40％;

- 퍼즈: 스트랜드 100 g 당 0.125 mg;

- 선형 저항률: 0.017 MΩ/cm (표준 편차: 0.009).

실시예 4

본 실시예는 실시예 3의 조건 하에 제조하였지만, 사이징 조성물이 하기를 (중량％ 단위로) 포함하도록 변형되었다:

- 필름 형성제:

■ 폴리비닐 아세테이트⁽¹⁾ 7.21

■ 분자량 50000의 폴리비닐 아세테이트⁽²⁾ 3.60

■ 에폭시 수지⁽³⁾ 1.73

- 가소제: 디프로필렌 글리콜 디벤조에이트와 디에틸렌 글리콜 디벤조에이트의 블렌드⁽⁴⁾ 0.18

- 양이온성 분산제⁽⁵⁾ 2.70

- 소포제⁽⁶⁾ 0.18

- 전도성 입자:

■ 카본 블랙 분말⁽⁸⁾

(평균 입자 크기: 50 nm) 3.90

■ 박편 형태의 확대된 합성 그래파이트 분말⁽¹³⁾

(입자 크기: 10-50 ㎛) 2.60

■ 합성 그래파이트 분말⁽⁹⁾

(입자 크기: 1-10 ㎛) 6.50

- 커플링제:

■ γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란⁽¹⁰⁾ 0.22

■ γ-아미노프로필트리에톡시실란⁽¹¹⁾ 0.14

- 윤활제: 폴리에틸렌이민 염⁽¹²⁾ 0.42

조성물의 점도는 20 ℃에서 14 mPa.s이고, 고체 함량은 21.6％였다.

이 스트랜드의 성질은 하기와 같았다:

- 선형 밀도: 100 tex;

- 강열 감량: 4.0％;

- 퍼즈: 스트랜드 100 g 당 0.625 mg;

- 선형 저항률: 0.034 MΩ/cm (표준 편차: 0.013).

이 스트랜드로부터 하기 방식으로 SMC를 제조하였다. 폴리에틸렌 필름 상에 불포화 폴리에스테르 수지 페이스트의 제1 층; 촙트 유리 스트랜드 (길이: 25 mm); 상기한 페이스트의 제2 층; 및 제1의 것과 동일한 제2 폴리에틸렌 필름을 연속적으로 퇴적시켰다.

페이스트는 (중량부 단위로) 하기 조성을 갖는다:

- 폴리에스테르 수지

(크레이 밸리 (Cray Valley) 사로부터 입수한 M 0494) 52

- 충전제: 탄산 칼슘 200

- 중합 촉매:

● 악조 (Akzo) 사로부터 입수한 트리고녹스^? (Trigonox^?) 117 과산화물 1.1

● 악조 사로부터 입수한 트로고녹스^? 141 과산화물 0.1

- 폴리비닐 아세테이트 (다우 케미컬즈 (Dow Chemicals) 사로부터 입수한 패스트 큐어^? (Fast Cure^?) 9005) 48

- 저해제: p-벤조퀴논 0.06

- 습윤제/점도 감소제 (빅 케미 (Byk Chemie) 사로부터 입수한 빅^? (Byk^?) 996) 1.3

- 점도 감소제 (다우 케미컬즈 사로부터 입수한 VR3) 2.0

- 이형제: 스테아르산 아연 2.0

- 증점제: 산화 마그네슘 2.4

유리 스트랜드는 SMC 복합재의 30 중량％를 나타냈다.

SMC를 주형보다 약간 작은 크기로 절단해서 폴리에틸렌 필름을 제거한 후 주형에 퇴적시켰다. 성형 작업은 145 ℃ 의 온도, 70 bar의 압력 및 25％의 적재 비율로 수행하였다.

성형 부품은 하기 표에 제시된 전기적 및 기계적 성질을 가졌다. 비교를 위해서, 하기 표에는 동일한 조건 하에 통상적인 비-전도성 사이즈로 코팅된 유리 스트랜드를 포함하는 SMC 복합재로부터 성형된 부품 (대조 견본)의 성질 또한 나타낸다.

	실시예 4	대조군
표면 저항률 3점 굽힘: 강도 (MPa) 탄성률 (MPa) 변형량 (mm) 샤르피 충격 강도 (kJ/㎡)	500 kΩ/□ - 100 MΩ/□ 130 - 140 7000 - 9000 3.00 - 3.80 40 - 65	측정 불가 130 - 150 7000 - 9000 3.25 - 4.00 60 - 80

본 발명에 따른 스트랜드로부터 수득한 성형 부품은 페인팅의 정전기적 적용에 요구되는 값의 범위 내에서 대조군보다 실질적으로 양호한 표면 저항률을 가졌다. 상기 성형 부품은 대조군과 동등한 3점 굽힘에서의 기계적 성질을 가졌다.

실시예 5

실시예 3의 조건 하에, 하기를 (중량％ 단위로) 포함하는 사이징 조성물을 제조하였다:

- 필름 형성제:

■ 폴리우레탄⁽¹⁴⁾ 16.80

- 분산제: 폴리에테르포스페이트⁽¹⁵⁾ 6.68

- 소포제⁽⁶⁾ 0.80

- 전도성 입자:

■ 카본 블랙 분말⁽⁸⁾

(평균 입자 크기: 50 nm) 3.90

■ 박편 형태의 확대된 합성 그래파이트 분말⁽¹³⁾

(입자 크기: 10-50 ㎛) 2.60

■ 합성 그래파이트 분말⁽⁹⁾

(입자 크기: 1-10 ㎛) 6.50

- 커플링제:

■ γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란⁽¹⁰⁾ 0.30

■ γ-아미노프로필트리에톡시실란⁽¹¹⁾ 0.40

조성물의 점도는 20 ℃에서 35 mPa.s이고, 고체 함량은 22.4％였다.

스트랜드의 선형 밀도는 91 tex이고, 강열 감량은 4.7％였다.

케이크로부터 추출한 스트랜드로부터 1456 tex의 어셈블드 로빙 (4개의 4×91 tex 케이크)을 제조하였다.

어셈블드 로빙을 실시예 4의 조건 하에 사용하여 SMC를 형성하였다.

성형 부품의 표면 저항률은 1×10⁶ MΩ/□이고, 내부 저항률은 1 MΩ.m이었다.

실시예 6

본 실시예는 실시예 5의 조건 하에 제조하였지만, 사이징 조성물이 하기를 (중량％ 단위로) 포함하도록 변형되었다:

- 필름 형성제:

■ 폴리우레탄⁽¹⁴⁾ 16.80

- 분산제: 폴리에테르포스페이트⁽¹⁵⁾ 6.68

- 소포제⁽⁶⁾ 0.18

- 전도성 입자:

■ 카본 블랙 분말⁽⁸⁾

(평균 입자 크기: 50 nm) 5.20

■ 박편 형태의 확대된 합성 그래파이트 분말⁽¹³⁾

(입자 크기: 10-50 ㎛) 5.20

■ 합성 그래파이트 분말⁽⁹⁾

(입자 크기: 1-10 ㎛) 2.60

- 커플링제:

■ γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란⁽¹⁰⁾ 0.30

■ γ-아미노프로필트리에톡시실란⁽¹¹⁾ 0.40

조성물의 점도는 20 ℃에서 15 mPa.s이고, 고체 함량은 22.4％였다.

스트랜드의 선형 밀도는 96 tex이고, 강열 감량은 4.5％였다.

실시예 4에 대한 것과 동일한 조건 하에 이 스트랜드로부터 SMC를 제조하였다.

성형 부품의 표면 저항률은 1×10⁵ MΩ/□이고, 내부 저항률은 0.1 MΩ.m이었다.

실시예 4 내지 6의 성형 부품은 통상적인 비-전기 전도성 SMC 기재의 대조군보다 낮은 표면 저항률 값을 가진다.

실시예 5 및 6의 부품은 또한 대조군 (10⁶ MΩ.m 초과의 내부 저항률)보다 현저하게 낮은 내부 저항률을 가진다. 본 발명자들은 이 효과를 유리 스트랜드 사이즈에 존재하는 필름 형성제가 매트릭스에 상대적으로 불용성이라는 사실 때문으로 본다. 이에 따라, 전도성 입자는 스트랜드 상이나 그의 인접한 환경에 남아 있고 부품의 표면으로 이동하지 않는다. 부품 내에서 유리 스트랜드에 의해 형성된 전도 네트워크는 부품이 전기이동적으로 페인팅되는 것을 허용하기에 충분한 내부 저항률을 제공한다.

주:

(1) 바이나멀 (Vinamul) 사에서 참조명 바이나멀^? (VINAMUL^?) 8828 하에 시판 (고체 함량: 52 중량％);

(2) 바이나멀 사에서 참조명 바이나멀^? 8852 하에 시판 (고체 함량: 55 중량％);

(3) 코임 (COIM) 사에서 참조명 필코^? (FILCO^?) 310 하에 시판 (고체 함량: 52 중량％);

(4) 노베온 (Noveon) 사에서 참조명 케이-플렉스^? (K-FLEX^?) 500 하에 시판 (고체 함량: 100 중량％);

(5) 루브리졸 애더티브즈 (Lubrizol Additives) 사에서 참조명 솔스퍼스^? (SOLSPERSE^?) 2700 하에 시판 (고체 함량: 100 중량％);

(6) 테고 (Tego) 사에서 참조명 테고^? 포아펙스 (TEGO^? Foafex) 830 하에 시판 (고체 함량: 100 중량％);

(7) 캐보트 (Cabot) 사에서 참조명 불칸^? (VULCAN^?) XC 72 하에 시판;

(8) 캐보트 사에서 참조명 불칸^? XC 72 R 하에 시판;

(9) 유카 (Ucar) 사에서 참조명 SPF 17 하에 시판;

(10) 쥐이 실리콘즈 (GE Silicones) 사에서 참조명 실퀘스트^? (SILQUEST^?) A-174 하에 시판 (고체 함량: 100 중량％);

(11) 쥐이 실리콘즈 사에서 참조명 실퀘스트^? A-1100 하에 시판 (고체 함량: 100 중량％);

(12) 코그니스 (Cognis) 사에서 참조명 에머리^? (EMERY^?) 6760 하에 시판 (고체 함량: 17 중량％);

(13) 유카 사에서 참조명 그라프파우더^? (GRAFPOWDER^?) TG 407 하에 시판;

(14) 바이엘 (Bayer) 사에서 참조명 베이본드^? (BAYBOND^?) PU 401 하에 시판 (고체 함량: 40 중량％); 및

(15) 테고 케미 (Tego Chemie) 사에서 참조명 테고 디스퍼스^? (TEGO Dispers^?) 651 하에 시판 (고체 함량: 100 중량％).

Claims (30)

1종 이상의 필름 형성제; 가소제, 계면활성제 및 분산제로부터 선택되는 1종 이상의 화합물; 유리에의 커플링을 위한 1종 이상의 커플링제 및 전기 전도성 입자를 포함하는 전기 전도성 사이징 조성물로 코팅되며,

전기 전도성 입자가 그래파이트 및/또는 카본 블랙 기재의 입자이고 입자의 30 내지 60％가 5 내지 20의 종횡비를 갖는 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

제1항에 있어서, 필름 형성제가 폴리비닐 아세테이트 (단독중합체 또는 공중합체), 폴리에스테르, 에폭시, 폴리아크릴 (단독중합체 또는 공중합체), 폴리우레탄, 폴리아미드, 셀룰로오스 중합체 및 이들 화합물의 블렌드로부터 선택되는 중합체인 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

제2항에 있어서, 필름 형성제가 폴리비닐 아세테이트, 에폭시 또는 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 가소제, 계면활성제 및 분산제가 유기 화합물 및 무기 화합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 커플링제가 실란, 실록산, 티타네이트, 지르코네이트 및 이들 화합물의 블렌드로 이루어진 군에 속하는 가수분해성 화합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 입자가 상이한 형상을 갖는 입자의 블렌드 형태인 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 최장 길이에 따라 취해지는 입자의 크기가 250 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 입자가 그래파이트 입자 및 입자 크기가 1 ㎛ 이하인 카본 블랙 분말의 블렌드로 이루어진 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 분산제가 양이온성, 음이온성 및 비이온성 화합물로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 카르복시메틸 셀룰로오스, 구아 또는 크산탄 검, 카라기난, 알기네이트, 폴리아크릴, 폴리아미드, 폴리에틸렌 글리콜 및 이들 화합물의 블렌드로부터 선택되는 점도 조절제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물이 첨가제로서 윤활제, 착화제 및 소포제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 사이즈의 양이 스트랜드의 3.5 내지 6 중량％를 나타내는 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

하기를 (중량％ 단위로) 포함하는 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 유리 스트랜드를 코팅하기 위한 사이징 조성물:

- 2 내지 10％의 1종 이상의 필름 형성제;

- 0.2 내지 8％의 가소제, 계면활성제 및 분산제로부터 선택되는 1종 이상의 화합물;

- 4 내지 25％의 전기 전도성 입자;

- 0.1 내지 4％의 1종 이상의 커플링제;

- 0 내지 4％의 1종 이상의 점도 조절제; 및

- 0 내지 6％의 첨가제.

제13항에 있어서, 고체 함량이 8 내지 35％인 것을 특징으로 하는 조성물.

하기로 이루어진 단계를 포함하는, 제13항에 기재된 조성물의 제조 방법:

a) 분산제를 함유하는 물 중 전도성 입자의 분산물 D를 제조하는 단계;

b) 사이즈의 다른 성분, 즉 필름 형성제, 가소제, 계면활성제, 가수분해된 형태의 커플링제를 물 중에 도입하여 에멀션 E를 형성하는 단계; 및

c) 분산물 D와 에멀션 E를 블렌딩하는 단계.

제15항에 있어서, 단계 a) 및 c)가 전도성 입자의 침전을 방지하기 위해서 교반과 함께 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.

스트랜드가 부분적으로 또는 전체적으로 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 유리 스트랜드로 이루어진 것을 특징으로 하는, 1종 이상의 열경화성 중합체 물질을 강화 스트랜드와 배합한 복합재.

제17항에 있어서, 복합재 내 유리 함량이 5 내지 60％인 것을 특징으로 하는 복합재.

제17항에 있어서, 시트 성형 화합물 (SMC)의 형태이고 유리 함량이 10 내지 60％인 것을 특징으로 하는 복합재.

제17항에 있어서, 벌크 성형 화합물 (BMC)의 형태이고 유리 함량이 5 내지 20％인 것을 특징으로 하는 복합재.

SMC 또는 BMC의 형태로 사용되는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 유리 스트랜드로부터 압축 성형 기술을 사용하여 제조된 전기 전도성 성형 부품.

스트랜드가 부분적으로 또는 전체적으로 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 유리 스트랜드로 이루어진 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드 매트.

스트랜드가 부분적으로 또는 전체적으로 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 유리 스트랜드로 이루어진 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드 베일.

제4항에 있어서, 유기 화합물이 임의로 할로겐화된 지방족 또는 방향족 폴리알콕시화 화합물, 폴리알콕시화 지방산 에스테르 또는 아민 화합물인 유리 스트랜드.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 입자가 2 또는 3개의 형상을 갖는 입자의 블렌드 형태인 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 최장 길이에 따라 취해지는 입자의 크기가 100 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 유리 스트랜드.

하기를 (중량％ 단위로) 포함하는 것을 특징으로 하는, 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 유리 스트랜드를 코팅하기 위한 사이징 조성물:

- 3 내지 8.5％의 1종 이상의 필름 형성제;

- 0.25 내지 6％의 가소제, 계면활성제 및 분산제로부터 선택되는 1종 이상의 화합물;

- 6 내지 20％의 전기 전도성 입자;

- 0.15 내지 2％의 1종 이상의 커플링제;

- 0 내지 1.8％의 1종 이상의 점도 조절제; 및

- 0 내지 3％의 첨가제.

제13항에 있어서, 고체 함량이 12 내지 25％인 것을 특징으로 하는 조성물.

제17항에 있어서, 시트 성형 화합물 (SMC)의 형태이고 유리 함량이 20 내지 45％인 것을 특징으로 하는 복합재.

하기로 이루어진 단계를 포함하는, 제13항에 기재된 조성물의 제조 방법:

a) 분산제를 함유하는 물 중 전도성 입자의 분산물 D를 제조하는 단계;

b) 사이즈의 다른 성분, 즉 필름 형성제, 가소제, 계면활성제, 가수분해된 형태의 커플링제, 점도 조절제 및 첨가제를 물 중에 도입하여 에멀션 E를 형성하는 단계; 및

c) 분산물 D와 에멀션 E를 블렌딩하는 단계.