KR101583596B1

KR101583596B1 - 대전 방지 기능 및 out-gas 배출량이 적고 내화학성을 갖는 펠릿과 이의 제조방법

Info

Publication number: KR101583596B1
Application number: KR1020150098557A
Authority: KR
Inventors: 김하무
Original assignee: (주)폴리머테크
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2016-01-19

Abstract

본 발명은 대전 방지 기능 및 OUT-GAS 배출량이 적고 내화학성을 갖는 펠릿과 이의 제조방법 에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압출, 압착, 사출등의 성형기술로 시트를 제작하여 포토리소그래피(Photolithography) 부분중 반도체 회로 인쇄공정에 사용되는 포토마스크(PhotoMask)와 같이 정전기, 내화학성, 유해 OUT-GAS에 취약한 제품들의 보관 케이스 및 포장재료의 이용 가능한 원재료 또는 건축재료, 전기 기기 하우징, 가정용 잡화, 자동차 내장부품 중 어느 하나에 사용할 수 있도록 2-Methyl-2-propenoic Acid methyl ester homopolymer 44 ~ 52 중량%와, 2-Propenenitrile polymer with 1,3-butadiene and ethenylbenzene 28 ~ 36 중량%와, Polyether-ester-amide Block copolymer(폴리에테르에스테르아미드 블록 공중합체) 20중량% 을 40 ~ 45분간 믹싱 혼합하여 바인더를 형성시킨 다음 상기 바인더는 압출기의 제 1 구간 및 제 2, 제 3 구간을 단계적으로 통과하면서 하나의 펠릿으로 형성된 후, 상기 펠릿은 사출, 압착 작업 공정을 통하여 다양한 형태의 완제품으로 구성될 수 있도록 구성되는 대전 방지 기능 및 OUT-GAS 배출량이 적고 내화학성을 갖는 펠릿과 이의 제조방법에 관한 것이다.

Description

대전 방지 기능 및 OUT-GAS 배출량이 적고 내화학성을 갖는 펠릿과 이의 제조방법{Manufacturing method of the antistatic pellet and manufacturing method of antistatic thermoplastic resin composite}

본 발명은 대전 방지 기능과 내화학성을 갖는 펠릿과 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압출, 압착, 사출등의 성형기술로 시트를 제작하여 포토리소그래피(Photolithography) 부분중 반도체 회로 인쇄공정에 사용되는 포토마스크(PhotoMask)와 같이 정전기, 내화학성, 유해 OUT-GAS에 취약한 제품들의 보관 케이스 및 포장재료의 이용 가능한 원재료 또는 건축재료, 전기 기기 하우징, 가정용 잡화, 자동차 내장부품 중 어느 하나에 사용할 수 있도록 2-Methyl-2-propenoic Acid methyl ester homopolymer 44 ~ 52 중량%와, 2-Propenenitrile polymer with 1,3-butadiene and ethenylbenzene 28 ~ 36 중량%와, Polyether-ester-amide Block copolymer(폴리에테르에스테르아미드 블록 공중합체) 20중량% 을 40 ~ 45분간 믹싱 혼합하여 바인더를 형성시킨 다음 상기 바인더는 압출기의 제 1 구간 및 제 2, 제 3 구간을 단계적으로 통과하면서 하나의 펠릿으로 형성된 후, 상기 펠릿은 사출, 압착 작업 공정을 통하여 다양한 형태의 완제품으로 구성될 수 있도록 구성되는 대전 방지 기능 및 OUT-GAS 배출량이 적고 내화학성을 갖는 펠릿과 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 정전기(electrostatic discharge: ESD)은 전자 산업에 있어서 매우 중요한 요인으로 작용 되고 있다.

그리고, 반도체나 전자 산업의 고객들은 대전 방지 특성을 갖는 플라스틱을 요구하고 있는 실정이며, 또한 반투명에서 높은 투명성을 갖는 추가적 특성의 플라스틱도 요구하고 있는 실정이다.

한편, 접지, 대전방지필름, 공기 이온화, 대전 분산 재료의 사용하는 등의 다양한 수단들을 통해 정전기 방전을 줄이는 고 비용의 기술들이 알려져있다.

또한, 전도성 금속이나 탄소를 열가소성 수지에 첨가하는 것은 전도성을 제공할 수 있지만 전자 또는 반도체 산업에 적합한 전도성 레벨로 조절하기는 어렵다.

그리고, 고분자의 투명도는 충진제(Fillers)들을 넣음으로서 감소된다, 적은 양의 충진제를 첨가하더라도 고분자의 광학 특성에 영향을 미칠 수 있다.

최근에는 적은 양의 대전방지 미립자를 고분자 메트릭스에 첨가하였으나 이 대전방지제들은 성형될 때 플라스틱의 표면으로 이동하여 수분을 흡수하고 고분자 표면 상에 층을 형성함으로써 표면 전도도를 증가시키는 흡습성 원료이다.

따라서, 시간이 지나면 대전방지 미립자는 고분자 표면을 닦는 동안에 감소하게 되고 결국에는 전도 특성을 잃게 된다.

그리고, 기존에 사용하던 제품들은 포토마스크 포장재 및 보관용 케이스 제작시 정전기 및 제품에 유해한 OUT-GAS 발생이 심하여 포토마스크 크롬 패턴의 손상과 제품 전체에 좋지 않은 영향을 줄 수 있었다.

또한, 품질 문제 및 생산비용 문제로 인해 생산이 중단되어 기존 포장재 및 보관용 케이스 관련 업체에서는 이를 대체 할 제품과 원재료가 절실히 요구되는 문제점이 있다.

특허등록제10-1288280호 (2013. 07. 15)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 대전방지 기능을 높임과 동시에 OUT-GAS 배출량을 줄일수록 그에 반해 투과율과 경도가 약해지고 적정 칼라 유지가 힘들어 포토마스크 보관용 재질로 미비한 기존 제품의 문제점을 보완, 해결할 수 있도록 구성되는 대전 방지 기능과 내화학성을 갖는 펠릿과 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 압출, 압착, 사출등의 성형기술로 시트를 제작하여 포토리소그래피(Photolithography) 부분중 반도체 회로 인쇄공정에 사용되는 포토마스크(PhotoMask)와 같이 정전기, 내화학성, 유해 OUT-GAS에 취약한 제품들의 보관 케이스 및 포장재료의 이용 가능한 원재료 또는 건축재료, 전기 기기 하우징, 가정용 잡화, 자동차 내장부품 중 어느 하나에 사용할 수 있도록 2-Methyl-2-propenoic Acid methyl ester homopolymer 44 ~ 52 중량%와, 2-Propenenitrile polymer with 1,3-butadiene and ethenylbenzene 28 ~ 36 중량%와, Polyether-ester-amide Block copolymer(폴리에테르에스테르아미드 블록 공중합체) 20중량% 을 40 ~ 45분간 믹싱 혼합하여 바인더를 형성시킨 다음 상기 바인더는 압출기의 제 1 구간 및 제 2, 제 3 구간을 단계적으로 통과하면서 하나의 펠릿으로 형성된 후, 상기 펠릿은 사출, 압착 작업 공정을 통하여 다양한 형태의 완제품으로 구성될 수 있도록 구성되는 대전 방지 기능 및 OUT-GAS 배출량이 적고 내화학성을 갖는 펠릿과 이의 제조방법에 관한것이다.

본 발명은 압출, 압착 시트 제조시 포토마스크에 영향을 줄 수 있는 표면 및 체적 저항값이 10e+14~17이던 기존 제품과는 달리 10e+10~11을 유지하고 OUT-GAS 유해물질 또한 현저히 줄어드는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 대전방지 기능을 높임과 동시에 OUT-GAS 배출량을 줄일 수록 그에 반해 투과율과 경도가 약해지고 적정 칼라 유지가 힘들어 포토마스크 보관용 재질로 미비한 기존 제품의 문제점을 보완, 해결할 수 있는 특징이 있다.

도 1은 본 발명의 작업 공정을 나타낸 흐름도.
도 2는 본 발명의 압출기 히터 온도와 작업 구간을 계략적으로 나타낸 참고도.
도 3은 본 발명의 표면 및 체적 저항 측정 성적서.
도 4는 본 발명의 OUT-GAS 분석 결과 성적서.
도 5는 본 발명에 따른 시험 성적서.
도 6은 본 발명에 따른 시험 성적서.
도 7은 본 발명에 따른 시험 성적서.
도 8은 본 발명에 따른 시험 결과 보고서.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제어하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

먼저, 도 1과 같이 본 발명은 압출, 압착, 사출등의 성형기술로 시트를 제작하여 포토리소그래피(Photolithography) 부분 중 반도체 회로 인쇄공정에 사용되는 포토마스크(PhotoMask)와 같이 정전기, 내화학성, 유해 OUT-GAS에 취약한 제품들의 보관 케이스 및 포장재료의 이용 가능한 원재료 또는 건축재료, 전기 기기 하우징, 가정용 잡화, 자동차 내장부품 중 어느 하나에 사용할 수 있는 구성이다.

그리고, 본 발명은 상기의 부품을 만들기 위하여 2-Methyl-2-propenoic Acid methyl ester homopolymer 44 ~ 52 중량%와,

2-Propenenitrile polymer with 1,3-butadiene and ethenylbenzene 28 ~ 36 중량%와,

Polyether-ester-amide Block copolymer(폴리에테르에스테르아미드 블록 공중합체) 20중량% 의 비율 구성으로 형성된다,

그리고 상기 혼합물은 40 ~ 45분간 믹싱되어 하나의 바인더를 형성된다.

여기서, 상기 바인더는 압출기의 제 1 구간 및 제 2, 제 3 구간을 단계적으로 통과하면서 하나의 펠릿(PELLET)으로 형성될 수 있다.

여기서, 압출기의 히터 온도는 도 2와 같이 C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C-6, C-7, C-8, C-9로 구분된다,

여기서, 상기 압출기 히터 온도 구분은

C-1; 200℃

C-2; 220℃

C-3; 240℃

C-4; 250℃

C-5; 250℃

C-6; 250℃

C-7; 250℃

C-8; 250℃

C-9; 240℃로 가열된다.

압출기 히터 온도

C-1	C-2	C-3	C-4	C-5	C-6	C-7	C-8	C-9
200℃	220℃	240℃	250℃	250℃	250℃	250℃	250℃	240℃

여기서 상기 C-1, C-2, C-3, C-4 는 압출기 스크루 진행 제 1구간(IN-PUT ZONE)이며,

상기 C-5, C-6, C-7 는 압출기 스크루 진행 제 2구간(MIXING ZONE)이고,

상기 C-8, C-9 는 압출기 스크루 진행 제 3구간(OUT-PUT ZONE)으로 이루어져 있다.

여기서, 압출기 스크루의 상기 제 1구간(IN-PUT ZONE)은

원재료 스크루 내 투입구간이며,

압출기 스크루는

200℃~250℃에서 1000mm 이동하여 투입된 원재료를 용융시키는 수단이며,

그리고 압출기 스크루의 상기 제 2구간(MIXING ZONE)은

원재료의 혼합 및 용융, 가스 배출되는 구간이며,

압출기 스쿠루는

1차로 250℃에서 180mm 이동하여 혼합원료를 1차로 믹싱 시키는 수단;과,

2차로 250℃에서 240mm 이동하여 1차 믹싱된 혼합원료를 이동시키는 수단;과,

3차로 250℃에서 180mm 이동하여 혼합원료를 2차로 믹싱시키는 수단;과,

4차로 250℃에서 80mm 이동하여 가스를 배출시키는 수단;과,

그리고 압출기 스크루의 상기 제 3구간(OUT-PUT ZONE)은

마지막 원재료 이송 구간이며,

여기서, 압출기 스크루는

240℃~250℃에서 480mm 이송구간을 지나 Die Head를 통하여 압출물을 외부로 배출시키는 구성이며,

여기서, 배출되는 압출물은 냉각 공정을 통과한 후, 길이 2~3mm 두께1.0~1.5mm 크기로 절단되어 하나의 펠릿(PELLET)으로 형성되는 단계의 작업 공정을 통하여 완성된다.

상기와 같은 구성과 작업 수단을 통하여 완성되는 펠릿(PELLET)은 사출, 압착 작업 공정을 통하여 전자 부품 캐리어 컨테이너, 제전용 바닥 매트, 가정/업소용 청소기, 프린터/복사기 용지 투입구 등의 다양한 형태의 완제품으로 구성될 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 2-Methyl-2-propenoic Acid methyl ester homopolymer 44 ~ 52 중량%와,

Polyether-ester-amide Block copolymer(폴리에테르에스테르아미드 블록 공중합체) 20중량% 의 비율로 혼합한 혼합물은 40 ~ 45분간 믹싱 되어 하나의 바인더로형성된다.

그리고 본 발명의 펠릿 제조방법으로 아래와 같다.

2-Methyl-2-propenoic Acid methyl ester homopolymer 44 ~ 52 중량%와,

2-Propenenitrile polymer with 1,3-butadiene and ethenylbenzene 28 ~ 36 중량%와, Polyether-ester-amide Block copolymer(폴리에테르에스테르아미드 블록 공중합체) 20중량% 을 40 ~ 45분간 믹싱 혼합하여 만들어진 바인더는

200℃~250℃의 온도로 가열된 압출기 스크루 내부에 투입된 후, 1000mm 이동하여 용융되는 제 1단계;와,

250℃의 온도로 가열된 압출기 스크루에 의해 180mm 이동하여 혼합원료를 1차로 믹싱 시키는 제 2단계;와,

250℃의 온도로 가열된 압출기 스크루에 의해 2400mm 이동하여 1차 믹싱된 혼합원료를 이동시키는 제 3단계;와,

250℃의 온도로 가열된 압출기 스크루에 의해 180mm 이동하여 혼합원료를 2차로 믹싱시키는 제 4단계;와,

250℃의 온도로 가열된 압출기 스크루에 의해 80mm 이동하여 가스를 배출시키는 제 5단계;와,

240℃~250℃의 온도로 가열된 압출기 스크루에 의해 480mm 이송구간을 지나 다이헤드를 통하여 압출품을 외부로 배출시키는 제 6단계;와,

상기 배출되는 압출물은 냉각 공정을 통과한 후, 길이 2~3mm 두께 1.0~1.5mm 크기로 절단되어 하나의 펠릿(PELLET)으로 형성되는 제 7단계;의 작업 공정을 통하여 완성될 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 압출, 압착 시트 제조시 포토마스크에 영향을 줄 수 있는 저항값이 10e+14~17이던 기존 제품과는 달리 10e+10~11을 유지하고 OUT-GAS 유해물질 또한 현저히 줄어드는 효과가 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어 단일형으로 설명되어 있는 각 구성요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성요소들도 결합 된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

2-Methyl-2-propenoic Acid methyl ester homopolymer 44 ~ 52 중량%와,
2-Propenenitrile polymer with 1,3-butadiene and ethenylbenzene 28 ~ 36 중량%와,
Polyether-ester-amide Block copolymer(폴리에테르에스테르아미드 블록 공중합체) 20중량% 을 40 ~ 45분간 믹싱 혼합하여 하나의 바인더를 형성시킨 다음 상기 바인더는 압출기 스크루의 제 1 구간(IN-PUT ZONE) 및 제 2구간(MIXING ZONE), 제3 구간(OUT-PUT ZONE)을 단계적으로 통과하면서 하나의 펠릿으로 형성되되,
상기 압출기 스크루의 제 1구간(IN-PUT ZONE)은
원재료 스크루 내 투입구간이며,
압출기 스크루는
200℃~250℃에서 1000mm 이동하여 투입된 원재료를 용융시킬 수 있도록 구성하는 것과,
상기 압출기 스크루의 제 2구간(MIXING ZONE)은
원재료의 혼합 및 용융, 가스 배출되는 구간이며,
압출기 스쿠루는
1차로 250℃에서 180mm 이동하여 혼합원료를 1차로 믹싱 시키는 수단;과,
2차로 250℃에서 240mm 이동하여 1차 믹싱된 혼합원료를 이동시키는 수단;과,
3차로 250℃에서 180mm 이동하여 혼합원료를 2차로 믹싱시키는 수단;과,
4차로 250℃에서 80mm 이동하여 가스를 배출시키는 수단으로 이루어지는 것과,
상기 압출기 스크루의 제 3구간(OUT-PUT ZONE)은
마지막 원재료 이송 구간이며,
압출기 스크루는
240℃~250℃에서 480mm 이동하여 스크루 내 다이스 쪽 이송구간을 통하여 압출품을 외부로 배출시킨 다음 상기 압출품은 냉각 공정을 통과한 후, 길이 2~3mm 두께 1.0~1.5mm 크기로 절단되어 하나의 펠릿(PELLET)으로 형성되도록 구성하는 것을 특징으로 하는 대전 방지 기능 및 OUT-GAS 배출량이 적고 내화학성을 갖는 펠릿.
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2-Methyl-2-propenoic Acid methyl ester homopolymer 44 ~ 52 중량%와,
2-Propenenitrile polymer with 1,3-butadiene and ethenylbenzene 28 ~ 36 중량%와, Polyether-ester-amide Block copolymer(폴리에테르에스테르아미드 블록 공중합체) 20중량% 을 40 ~ 45분간 믹싱 혼합하여 만들어진 바인더는
200℃~250℃의 온도로 가열된 압출기 스크루 내부에 투입된 후, 1000mm 이동하여 용융되는 제 1단계;와,
250℃의 온도로 가열된 압출기 스크루에 의해 180mm 이동하여 혼합원료를 1차로 믹싱 시키는 제 2단계;와,
250℃의 온도로 가열된 압출기 스크루에 의해 240mm 이동하여 1차 믹싱된 혼합원료를 이동시키는 제 3단계;와,
250℃의 온도로 가열된 압출기 스크루에 의해 180mm 이동하여 혼합원료를 2차로 믹싱시키는 제 4단계;와,
250℃의 온도로 가열된 압출기 스크루에 의해 80mm 이동하여 가스를 배출시키는 제 5단계;와,
240℃~250℃의 온도로 가열된 압출기 스크루에 의해 480mm 이동하여 스크루 내 다이스 쪽 이송구간을 통하여 압출품을 외부로 배출시키는 제 6단계;와,
상기 배출되는 압출품은 냉각 공정을 통과한 후, 길이 2~3mm 두께 1.0~1.5mm 크기로 절단되어 하나의 펠릿(PELLET)으로 형성되는 제 7단계;의 작업 공정을 통하여 완성되는 것을 특징으로 하는 대전 방지 기능 및 OUT-GAS 배출량이 적고 내화학성을 갖는 펠릿의 제조방법.