KR101863274B1 - 정전기 소산 복합체 - Google Patents

정전기 소산 복합체 Download PDF

Info

Publication number
KR101863274B1
KR101863274B1 KR1020147015540A KR20147015540A KR101863274B1 KR 101863274 B1 KR101863274 B1 KR 101863274B1 KR 1020147015540 A KR1020147015540 A KR 1020147015540A KR 20147015540 A KR20147015540 A KR 20147015540A KR 101863274 B1 KR101863274 B1 KR 101863274B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
composite
carbon fibers
weight percent
thermoplastic
range
Prior art date
Application number
KR1020147015540A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140103113A (ko
Inventor
모하메드 모니루자만
Original Assignee
사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이. filed Critical 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Publication of KR20140103113A publication Critical patent/KR20140103113A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101863274B1 publication Critical patent/KR101863274B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06—Elements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313—Organic insulating material
    • H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H01L23/295—Organic, e.g. plastic containing a filler
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0254—High voltage adaptations; Electrical insulation details; Overvoltage or electrostatic discharge protection ; Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
    • H05K1/0257—Overvoltage protection
    • H05K1/0259—Electrostatic discharge [ESD] protection
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0079—Electrostatic discharge protection, e.g. ESD treated surface for rapid dissipation of charges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0137—Materials
    • H05K2201/0154—Polyimide
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0275—Fibers and reinforcement materials
    • H05K2201/0293—Non-woven fibrous reinforcement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

본 개시는 열가소성 정전기 소산(ESD) 복합체에 관한 것이다. 개시된 복합체는 열가소성 수지 상 및 열가소성 수지 상 내에 분산된 복수의 중간 탄성계수 탄소 섬유를 포함한다. 또한, 개시된 ESD 복합체의 제조 및/또는 사용 방법과 이러한 복합체로부터 형성된 물품이 본원에 개시된다.

Description

정전기 소산 복합체{ELECTROSTATIC DISSIPATIVE COMPOSITES}
본 발명은 열가소성 복합체, 더 구체적으로 열가소성 정전기 소산(ESD) 복합체에 관한 것이다.
정전기 소산 물질은 주로 잠재적으로 위험한 전하의 축적을 감소 및/또는 방지하기 위하여 민감한 전자 장치에서 사용된다. 예를 들어, 반도체 및 자동차 산업에서 정전하의 축적은 전자 구성요소에 영구적인 손상을 초래할 수 있으며, 위험한 상태를 만들 수 있다.
종래의 정전기 소산 물질은 전도성을 부여하기 위하여 중합체 바탕질에, 예를 들어 탄소 섬유와 같은 전도성 충전제를 이용한다. 효과를 나타내려면 정전기 소산 물질은 평방 당 E6 내지 E9 옴(ohm/sq)의 표면 저항률을 가져야 한다. 종래의 물질에서 퍼콜레이션 커브(표면 저항률 대 충전재 로딩)는 도 1에 예시된 대로 급격한데, 이 경우 원하는 표면 저항률을 달성하기 위한 충전제 농도는 좁은 범위가 된다. 이와 같이, 전도성 충전제의 농도 및/또는 로딩에 있어 작은 변동은 실질적으로, 그리고 잠재적으로 바람직하지 않은 변화를 물질의 정전기 소산 특성에 초래할 수 있다.
따라서, 더 넓은 범위의 조성 및 가공 조건에 걸쳐서 바람직한 특성을 제공할 수 있는 강력한 정전기 소산 물질에 대한 필요성이 여전히 존재한다. 이런 필요성 및 다른 필요성은 본 개시의 다양한 양태에 의해서 충족된다.
본 발명은 일반적으로 정전기 소산 복합체, 더 구체적으로 탄소 섬유 충전된 열가소성 수지 정전기 소산 복합체에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명의 구체예에 따라서, 일반적으로 열가소성 중합체 상 또는 바탕질(matrix)과 열가소성 바탕질 내에 분산된 복수의 탄소 섬유를 포함하는 정전기 소산(ESD) 복합체가 개시된다. 탄소 섬유는 약 38 백만 내지 48 백만 파운드/제곱 인치(MSI) 범위의 인장 탄성계수(tensile modulus)를 가진다. 이들 구체예에 따라서, 복합체는 106 ohm 내지 109 ohm 범위의 표면 저항률을 더 나타낸다.
추가의 구체예에 따라서, 열가소성 중합체 상 또는 바탕질과 열가소성 바탕질 내에 분산된 복수의 탄소 섬유를 포함하는 정전기 소산 복합체가 개시된다. 이들 구체예에 따라서 탄소 섬유는 약 39 백만 내지 43 백만 파운드/제곱 인치(MSI) 범위의 인장 탄성계수를 가지며, 복합체의 총 중량에 대해 약 8 중량 퍼센트 내지 약 16 중량 퍼센트 범위의 양으로 열가소성 바탕질에 존재한다. 더 나아가, 이들 복합체는 또한 106 ohm 내지 109 ohm 범위의 표면 저항률(surface resistivity)을 나타낸다.
또 다른 구체예에서, 본원에 설명된 ESD 복합체의 제조를 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은 일반적으로 열가소성 수지를 제공하는 단계; 열가소성 중합체 바탕질 내에 분산된 38 백만 내지 48 백만 파운드/제곱 인치(MSI) 범위의 인장 탄성계수를 갖는 복수의 탄소 섬유를 제공하는 단계; 및 복합체 혼합물을 제공하기 위하여 복수의 탄소 섬유와 열가소성 수지를 조합하는 단계를 포함한다. 일부 구체예에 따라서, 복수의 탄소 섬유는 혼합물의 총 중량에 대해 약 8 중량 퍼센트 내지 약 16 중량 퍼센트 범위의 양으로 결과의 혼합물에 존재한다.
또 다른 구체예에서, 개시된 ESD 복합체를 포함하는 제조 물품 및 이러한 제조 물품의 사용을 위한 방법이 또한 개시된다.
이후의 설명에서 다른 장점들이 일부 제시되거나, 또는 실시에 의해서 학습될 수 있다. 이 장점들은 첨부된 청구항에 특히 지적된 요소들 및 조합들에 의해서 실현되고 획득될 것이다. 전술한 일반적 설명과 이후의 상세한 설명은 모두 단지 예시이며 설명일 뿐이고, 청구된 바를 제한하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 포함되며 그것의 일부를 구성하는 첨부한 도면은 예시적인 구체예를 예시하며, 설명과 함께 본원에 개시된 조성물, 방법 및 시스템의 원리를 설명하기 위해서 사용된다.
도 1은 종래의 탄소 섬유 충전된 열가소성 수지 정전기 소산 복합체의 대표적인 퍼콜레이션 커브의 그래프 도해이다.
도 2는 실시예에 설명된 몇몇 본 발명의 복합체 및 비교 복합체에 대한 표면 저항률 퍼콜레이션 커브의 그래프 도해이다.
본 발명은 이후의 상세한 설명, 실시예, 도면, 및 청구항, 그리고 이들의 선행한 설명 및 이후의 설명을 참조하여 더 쉽게 이해될 수 있다. 그러나, 본 조성물, 물품, 장치, 시스템, 및/또는 방법이 개시되고 설명되기 전에, 본 발명은 달리 특정되지 않는다면 개시된 특정한 조성물, 물품, 장치, 시스템, 및/또는 방법에 제한되지 않으며, 당연히 다양할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 본원에서 사용된 용어는 단지 특정 양태를 설명하기 위한 목적이며, 제한을 의도하지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
또한, 본 발명의 이후의 설명은 그것의 최상의, 현재 알려진 구체예에서 본 발명을 가능하게 하는 교시로서 제공된다. 이를 위하여, 당업자는 본 발명의 유익한 결과가 여전히 얻어지면서 본원에 설명된 본 발명의 다양한 양태들에 대해 변화 및 변형이 이루어질 수 있다는 것을 인식하며 인정할 것이다. 또한, 본 발명의 바람직한 이점의 일부는 다른 특징을 이용하지 않고 본 발명의 특징의 일부를 선택함으로써 얻어질 수 있다는 것도 명백할 것이다. 따라서, 당업자는 본 발명에 대한 많은 변화 및 개조가 가능하며, 심지어 특정 환경에서는 바람직할 수 있고, 따라서 또한 이들도 본 발명의 일부라는 것을 인정할 것이다. 따라서, 이후의 설명은 본 발명의 원리에 대한 예시로서 제공되며, 그것을 제한하지 않는다.
본 개시의 요소들의 다양한 조합, 예를 들어 동일한 독립항에 따른 종속항으로부터의 요소들의 조합이 본 발명에 의해서 포함된다.
더욱이, 달리 명백히 언급되지 않는다면, 본원에 제시된 어떤 방법도 그것의 단계들이 특정한 순서로 수행될 필요가 있다는 것으로 해석되는 것을 어떤 식으로든 의도하지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 방법 청구항이 실제로 그것의 단계들에 의해서 뒤따르는 순서를 인용하지 않거나, 또는 단계들이 특정한 순서에 제한되어야 하는 청구항이나 설명이 달리 구체적으로 언급되지 않는 경우, 어떤 측면에서도 어떤 식으로든 순서가 부여되지는 않는다. 이것은 단계 또는 작업 흐름의 배치에 관한 논리 문제; 문법 기구 또는 구두점으로부터 유래된 단순한 의미; 및 본 명세서에 설명된 구체예들의 수 또는 종류를 포함해서 해석상의 어떤 가능한 비표현적 기초에 대해서도 그러하다.
또한, 본원에서 사용된 용어는 단지 특정 양태를 설명하기 위한 목적이며, 제한을 의도하지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서와 청구항에서 사용되었을 때, 용어 "포함하는"은 "구성되는" 및 "본질적으로 구성되는" 구체예를 포함할 수 있다. 달리 정의되지 않는다면, 본원에서 사용된 모든 기술과학 용어들은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 기술을 가진 자에 의해서 통상 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 명세서 및 이후의 청구항에서는 본원에서 정의되어야 하는 다수의 용어들이 참조될 것이다.
본 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용된바, 단수형 "한" 및 "그"는 문맥이 명백히 다른 의미를 나타내지 않는다면 복수의 언급을 포함한다. 따라서, 예를 들어 "한 탄소 섬유"란 언급은 둘 이상의 이러한 탄소 섬유의 혼합물을 포함한다. 또한, 예를 들어, 충전제의 언급은 충전제의 혼합물을 포함한다.
범위는 "약" 하나의 특정 값에서, 및/또는 "약" 다른 하나의 특정 값까지로써 본원에서 표시될 수 있다. 이러한 범위가 표시된 경우, 다른 양태는 하나의 특정 값에서, 및/또는 나머지 하나의 특정 값까지를 포함한다. 유사하게, 값들이 "약"을 앞에 사용하여 근사값으로 표시된 경우, 특정 값은 다른 양태를 형성한다는 것이 이해될 것이다. 또한, 범위의 각각의 종점은 나머지 하나의 종점과 관련하여 둘 다 유의하며, 나머지 하나의 종점에 독립적이라는 것이 이해될 것이다. 또한, 본원에 많은 값들이 개시되며, 각 값은 또한 그 값 자체에 더하여 "약" 해당 특정 값으로도 본원에 개시된다는 것이 이해된다. 예를 들어, 값 "10"이 개시되면, "약 10"도 역시 개시된다. 또한, 두 특정 단위 사이의 각 단위도 개시된다. 예를 들어, 10과 15가 개시되면, 11, 12, 13 및 14도 개시된다.
본원에서 사용된 용어 "선택적인" 또는 "선택적으로"는 이어서 설명된 사건, 상태, 성분, 또는 환경이 일어날 수도 있고 일어나지 않을 수도 있으며, 해당 설명은 상기 사건이나 환경이 일어나는 경우와 일어나지 않는 경우를 포함한다는 의미이다.
본원에서 사용된 용어 또는 구문 "효과적인", "유효량", 또는 "효과적인 조건"은 그에 대해 유효량이 표시된 기능 또는 특성을 수행할 수 있는 이러한 양 또는 조건을 말한다. 아래 지적된 대로, 필요한 정확한 양 또는 특정 조건은 사용된 물질 및 관찰된 공정 조건과 같은 인식된 변수에 따라서 구체예마다 다를 것이다. 따라서, 정확한 "유효량" 또는 "효과적인 조건"을 특정하는 것이 항상 가능한 것은 아니다. 그러나, 적절한 유효량은 단지 통상의 실험을 사용하여 당업자에 의해서 쉽게 결정된다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명의 개시된 조성물을 제조하는데 사용되는 성분들뿐만 아니라 본원에 개시된 방법에서 사용되는 조성물 자체도 개시된다. 이들 물질 및 다른 물질이 본원에 개시되며, 이들 물질의 조합, 하위군, 상호작용, 그룹 등이 이들 화합물의 각각의 다양한 개별적 및 집합적 조합 및 순열에 대한 구체적인 언급이 명확히 개시되지 않은 상태에서 개시된 경우, 각각은 본원에 구체적으로 고려되고 설명되는 것으로 이해된다. 예를 들어, 특정 화합물이 개시되고 논의되며, 해당 화합물을 포함하는 다수의 분자에 대해 이루어질 수 있는 다수의 변형이 논의된다면, 구체적으로 달리 나타내지 않는 한 가능한 화합물 및 변형의 각각과 모든 조합 및 순열이 구체적으로 고려된다. 따라서, 분자 A, B 및 C의 부류와 또 분자 D, E 및 F의 부류가 개시되고, 조합 분자의 예로서 A-D가 개시된다면, 각각이 개별적으로 인용되지 않더라도 각각이 개별적으로 및 집합적으로 고려되며, 조합을 의미하는 A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E 및 C-F가 개시된 것으로 간주된다. 마찬가지로, 이들의 임의의 하위군 또는 조합도 역시 개시된다. 따라서, 예를 들어 A-E, B-F, 및 C-E의 하위 그룹이 개시된 것으로 간주될 것이다. 이런 개념은, 제한은 아니지만 본 발명의 조성물의 제조 방법 및 사용 방법에서의 단계들을 포함해서 본 출원의 모든 양태에 적용된다. 따라서, 수행될 수 있는 여러 추가의 단계가 있다면, 이들 추가의 단계는 각각 본 발명의 방법의 임의의 특정한 양태 또는 양태들의 조합과 함께 수행될 수 있다는 것이 이해된다.
본 명세서 및 결론적인 청구항들에서 조성물 또는 물품 중의 특정 요소 또는 성분에 관해 중량부에 대한 언급은 중량부로 표시되는 해당 요소 또는 성분과 조성물 또는 물품 중의 임의의 다른 요소 또는 성분 간의 중량 관계를 표시한다. 따라서, 성분 X 2 중량부와 성분 Y 5 중량부를 함유하는 화합물에서, X와 Y는 2:5의 중량비로 존재하며, 추가의 성분이 화합물에 함유되는지와 무관하게 이러한 비율로 존재한다.
성분의 중량 퍼센트(wt%)는 달리 구체적으로 언급되지 않는다면 해당 성분이 포함된 제제 또는 조성물의 총 중량에 기초한다. 예를 들어, 조성물 또는 물품에서 특정 요소 또는 성분이 8중량%라고 한다면, 이 퍼센트는 100%의 총 조성 퍼센트에 관한 것이라고 이해된다.
화합물은 표준 명명법을 사용하여 설명된다. 예를 들어, 임의의 나타낸 기(group)에 의해서 치환되지 않은 임의의 위치는 그것의 원자가가 나타낸 결합에 의해서 채워진 것이거나, 또는 수소 원자인 것으로 이해된다. 두 문자 또는 기호 사이가 아닌 대쉬("-")는 치환기의 부착점을 나타내기 위해서 사용된다. 예를 들어, -CHO는 카보닐 기의 탄소 원자를 통해서 부착된다. 달리 정의되지 않는다면, 본원에서 사용된 기술과학 용어들은 본 발명이 속하는 분야의 기술을 가진 자에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
상기 요약된 대로, 본 개시는 개선된 정전기 소산 복합체를 제공한다. 복합체는 일반적으로 열가소성 중합체 바탕질 또는 상과 중합체 바탕질 또는 상 내에 분산된 복수의 탄소 섬유를 포함한다. 아래 더 상세히 설명된 대로, 정해진 값의 인장 탄성계수를 갖는 적절한 탄소 섬유의 선택에 의해서 개시된 복합체는 종래의 정전기 소산 복합체와 비교했을 때 상대적으로 더 강력한 퍼콜레이션 커브를 나타낼 수 있다는 것이 예상치 못하게 발견되었다. 특히, 개시된 복합체는 표면 저항률을 원하는 범위 내에 유지하면서 증가된 더 넓은 범위의 탄소 섬유 로딩을 가진 정전기 소산 복합체의 제조를 가능하게 하는 상대적으로 평탄한 퍼콜레이션 커브를 나타낸다. 따라서, 본 개시에 비추어 개시된 정전기 소산 복합체의 성능은 물질의 공정 동안 탄소 섬유 로딩이나 분포에 있어서 작은 변화나 변동에 의해서 있다 해도 그다지 영향을 받지 않을 것임이 인정될 것이다.
개시된 복합체는 약 107 ohm, 또는 약 108 ohm의 표면 저항률을 포함해서 바람직하게 약 106 ohm 내지 약 109 ohm 범위의 바람직한 수준의 표면 저항률을 나타낸다.
개시된 복합체의 제조에 사용하기에 적합한 탄소 섬유는 약 38 백만 파운드/제곱 인치(MSI) 내지 48 백만 파운드/제곱 인치(MSI) 범위의 인장 탄성계수를 가진 중간 탄성계수(IM) 탄소 섬유이다. 반면에, 종래의 정전기 소산 복합체는 전형적으로 38 MSI 이하의 인장 탄성계수를 가진 탄소 섬유로 로딩된다. 예를 들어, 폴리아크릴로니트릴 기재 표준 탄성계수 탄소 섬유는 전형적으로 약 29 내지 35 MSI의 인장 탄성계수 값을 나타낸다. 추가의 구체예에 따라서, 개시된 복합체의 제조에 사용하기에 적합한 중간 탄성계수 섬유는 약 40 MSI 내지 44 MSI 범위의 인장 탄성계수를 가진다. 다른 추가의 구체예에서, 예시적인 중간 탄성계수 탄소 섬유는 약 42 MSI의 인장 탄성계수를 가진다.
당업자가 인정하는바, 대부분의 상업적으로 이용가능한 탄소 섬유는 전형적으로 PAN 섬유라고도 알려진 폴리아크릴라니트릴 섬유의 제어된 열분해를 통해서 생산된다. 상기 설명된 것들과 같은 표준 탄성계수 탄소 삼유의 제조와 비교했을 때, 중간 탄성계수 탄소 섬유는 이들의 제조 동안 더 높은 열 처리에 노출되며, 이것은 섬유 내에 그래핀 층의 개선된 배열을 가져온다. 이런 더 높은 열 처리는 또한 섬유 구조에 다공도를 증가시킬 수 있고, 이로써 또한 섬유의 그래핀 층 사이에 단절을 가져올 수 있다. 이론과 결부되기를 원치 않지만, 그래핀 층 간에 이런 단절은 또한 개시된 복합체를 제조하는데 이용된 중간 탄성계수 탄소 섬유에 의해서 나타난 상이한 퍼콜레이션 커브 거동을 가져온다고 생각된다.
상업적으로 이용가능한 중간 탄성계수 탄소 섬유의 비제한적 예들은 Hexcel Corporation로부터 상업적으로 이용가능한 약 40 MSI의 인장 탄성계수를 갖는 HexTow™ IM7 및 Toray Carbon Fibers America, Inc.(Toray Industries, Inc.의 완전 소유 자회사)로부터 상업적으로 이용가능한 약 42 MSI의 인장 탄성계수를 갖는 TORAYCA™ T800S를 포함한다.
상기 주지된 대로, 개시된 복합체는 상대적으로 강력한 퍼콜레이션 커브, 즉 상대적으로 평탄한 퍼콜레이션 커브를 나타내며, 이것은 약 106 ohm 내지 109 ohm의 바람직한 범위에서 표면 저항률을 유지하면서 증가된 더 넓은 범위의 탄소 섬유 로딩을 가진 정전기 소산 복합체의 제조를 가능하게 한다. 이를 위해서, 본 개시의 일부 구체예에 따라서, 중간 탄성계수 섬유는 복합체의 총 중량에 대해 적어도 8 중량 퍼센트의 양으로 복합체에 존재할 수 있다. 추가의 구체예에서, 탄소 섬유는 적어도 10 중량 퍼센트, 적어도 12 중량 퍼센트, 적어도 14 중량 퍼센트, 또는 적어도 16 중량 퍼센트의 양으로 존재할 수 있다. 다른 추가의 구체예에서, 탄소 섬유는 9 중량 퍼센트, 10 중량 퍼센트, 11 중량 퍼센트, 12 중량 퍼센트, 13 중량 퍼센트, 14 중량 퍼센트, 및 15 중량 퍼센트의 예시적인 양을 포함해서 8 중량 퍼센트 내지 16 중량 퍼센트 범위의 양으로 복합체에 존재할 수 있다. 다른 추가의 구체예에서, 탄소 섬유는 10 중량 퍼센트 내지 14 중량 퍼센트 범위의 양으로 복합체에 존재할 수 있다.
개시된 복합체에 사용하기에 적합한 중간 탄성계수 탄소 섬유는 임의의 바람직한 섬유 길이를 가질 수 있다. 일부 구체예에 따라서, 중간 탄성계수 탄소 섬유는 약 4.0 밀리미터(mm) 내지 8.0mm 범위의 절단된 섬유 길이를 갖는 것이 바람직하다. 다른 추가의 구체예에서, 절단된 탄소 섬유는 4.5mm 내지 7.5m 범위의 섬유 길이를 갖는 것이 바람직하다.
열가소성 수지 상 또는 바탕질은 열가소성 정전기 소산 복합체의 제조에 종래에 사용된 임의의 바람직한 열가소성 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 구체예에 따라서, 열가소성 수지 상은 폴리에테르이미드를 포함할 수 있다. 추가의 구체예에서, 열가소성 수지 상은 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리페닐렌 술피드 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리프탈이미드 수지, 폴리에테르술폰 수지, 또는 폴리에테르에테르케톤 수지를 포함할 수 있다. 다른 추가의 구체예에서, 열가소성 수지 상은 상기 설명된 임의의 둘 이상의 열가소성 수지의 혼합물 또는 블랜드를 포함할 수 있다.
개시된 복합체는 또한 선택적으로 중합체 수지 함유 정전기 소산 복합체의 제조에 종래에 사용된 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있으며, 단 첨가제는 결과의 정전기 소산 복합체의 바람직한 특성에 부정적인 영향을 미치지 않아야 한다. 첨가제의 혼합물도 또한 사용될 수 있다. 이러한 첨가제는 복합체 혼합물을 형성하기 위한 성분들의 혼합 동안 적합한 시간에서 혼합될 수 있다. 예를 들어, 개시된 복합체는 하나 이상의 충전제, 안정제, 방염제, 충격 조정제, 착색제, 및/또는 몰드 이형제를 포함할 수 있다.
상기 설명된 성분들을 포함하는 개시된 복합체는 종래의 탄소 섬유 기재 정전기 소산 복합체를 제조하는 임의의 종래 공지된 방법에 따라서 제조될 수 있다. 예를 들어, 복수의 중간 탄성계수 탄소 섬유와 열가소성 중합체 수지가 복합체 혼합물을 제공하기 위하여 조합될 수 있으며, 여기서 복수의 탄소 섬유는 적어도 실질적으로 열가소성 중합체 수지 상 내에 분산된다. 섬유와 수지는, 예를 들어 종래의 압출 기술에 의해서 조합될 수 있다.
또 더 나아가, 결과의 복합체 혼합물은 임의의 바람직한 형상의, 형태의, 또는 성형품을 제공하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 복합체 혼합물은 사출 성형, 압출, 회전 성형, 취입 성형, 및 열성형과 같은 다양한 수단에 의해서 유용한 형상의 물품으로 성형될 수 있다. 상기 주지된 대로, 개시된 복합체는 전자 구성요소 및 장치의 제조에서 사용하기에 특히 아주 적합하다. 이와 같이, 일부 구체예에 따라서, 개시된 복합체는 인쇄회로판 캐리어, 번인 테스트 소켓(burn in test socket) , 하드 디스크 드라이브용 플렉스 브래킷 등과 같은 물품을 형성하는데 사용될 수 있다.
바람직한 표면 저항률에 더하여, 개시된 복합체는 또한 바람직한 기계적 특성을 나타낼 수 있다. 당업자가 인정하는바, 종래에는 중간 탄성계수 탄소 섬유가, 예를 들어 항공기 및 우주선 구성요소를 포함하는 구조적 완전성이 요구되는 용도에서 사용하기 위한 상대적으로 높은 탄성계수의 복합체의 제조에서 사용된다. 이와 같이, 일부 구체예에 따른 개시된 복합체는, 예를 들어 ASTM D790 시험 표준에 따라서 측정되었을 때 개선된 휨 탄성계수 및 개선된 휨 강도, ASTM D638 시험 표준에 따라서 측정되었을 때 개선된 인장 탄성계수 및 개선된 인장 강도, ASTM D638에 따라서 또한 측정되었을 때 개선된 파단 연신율, 및 ASTM D638 시험 표준에 따라서 또한 측정되었을 때 개선된 노치 충격 강도를 포함해서 개선된 기계적 특성을 유사하게 나타낸다.
본 발명은 적어도 다음의 구체예들을 포함한다:
구체예 1: (a) 열가소성 중합체 바탕질; 및 (b) 상기 열가소성 중합체 바탕질 내에 분산된 38 백만 내지 48 백만 파운드/제곱 인치(MSI) 범위의 인장 탄성계수를 갖는 복수의 탄소 섬유를 포함하는 정전기 소산 복합체로서, 여기서 복합체는 106 ohm 내지 109 ohm 범위의 표면 저항률을 나타내는 정전기 소산 복합체.
구체예 2: 어느 선행 구체예의 복합체로, 상기 복수의 탄소 섬유는 복합체의 총 중량에 대해 약 8 중량 퍼센트를 초과하는 양으로 상기 열가소성 바탕질에 존재하는 복합체.
구체예 3: 어느 선행 구체예의 복합체로, 상기 복수의 탄소 섬유는 복합체의 총 중량에 대해 약 8 중량 퍼센트 내지 약 16 중량 퍼센트 범위의 양으로 상기 열가소성 바탕질에 존재하는 복합체.
구체예 4: 어느 선행 구체예의 복합체로, 상기 복수의 탄소 섬유는 복합체의 총 중량에 대해 약 10 중량 퍼센트 내지 약 14 중량 퍼센트 범위의 양으로 상기 열가소성 바탕질에 존재하는 복합체.
구체예 5: 어느 선행 구체예의 복합체로, 상기 복수의 탄소 섬유는 약 40 백만 내지 42 백만 파운드/제곱 인치(MSI) 범위의 인장 탄성계수를 갖는 복합체.
구체예 6: 어느 선행 구체예의 복합체로, 상기 열가소성 중합체 바탕질은 폴리에테르이미드를 포함하는 복합체.
구체예 7: 어느 선행 구체예의 복합체로, 상기 열가소성 중합체 바탕질은 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌 술피드, 및 폴리에테르에테르케톤으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 중합체를 포함하는 복합체.
구체예 8: (a) 열가소성 중합체 바탕질; 및 (b) 상기 열가소성 중합체 바탕질 내에 분산된 39 백만 내지 43 백만 파운드/제곱 인치(MSI) 범위의 인장 탄성계수를 갖는 복수의 탄소 섬유를 포함하는 정전기 소산 복합체로, 여기서 상기 복수의 탄소 섬유는 복합체의 총 중량에 대해 약 8 중량 퍼센트 내지 약 16 중량 퍼센트 범위의 양으로 열가소성 바탕질에 존재하고, 상기 복합체는 106 ohm 내지 109 ohm 범위의 표면 저항률을 나타내는 정전기 소산 복합체.
구체예 9: 어느 선행 구체예의 복합체로, 상기 복수의 탄소 섬유는 복합체의 총 중량에 대해 약 10 중량 퍼센트 내지 약 14 중량 퍼센트 범위의 양으로 상기 열가소성 바탕질에 존재하는 복합체.
구체예 10: 어느 선행 구체예의 복합체로, 상기 복수의 탄소 섬유는 약 40 백만 내지 42 백만 파운드/제곱 인치(MSI) 범위의 인장 탄성계수를 갖는 복합체.
구체예 11: 어느 선행 구체예의 복합체로, 상기 열가소성 중합체 바탕질은 폴리에테르이미드를 포함하는 복합체.
구체예 12: 어느 선행 구체예의 복합체로, 상기 열가소성 중합체 바탕질은 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌 술피드, 및 폴리에테르에테르케톤으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 중합체를 포함하는 복합체.
구체예 13: (a) 열가소성 수지를 제공하는 단계; (b) 38 백만 내지 48 백만 파운드/제곱 인치(MSI) 범위의 인장 탄성계수를 갖는 복수의 탄소 섬유를 제공하는 단계; 및 (c) 복수의 탄소 섬유가 혼합물의 총 중량에 대해 약 8 중량 퍼센트 내지 약 16 중량 퍼센트 범위의 양으로 혼합물에 존재하는 복합체 혼합물을 제공하기 위하여 복수의 탄소 섬유와 열가소성 수지를 조합하는 단계를 포함하는 정전기 소산 복합체의 제조 방법.
구체예 14: 어느 선행 구체예의 방법으로, 상기 복합체 혼합물로부터 성형 부품을 형성하는 단계를 더 포함하며, 여기서 성형 부품은 106 ohm 내지 109 ohm 범위의 표면 저항률을 갖는 방법.
구체예 15: 어느 선행 구체예의 방법으로, 상기 복수의 탄소 섬유는 복합체의 총 중량에 대해 약 10 중량 퍼센트 내지 약 14 중량 퍼센트 범위의 양으로 상기 열가소성 바탕질에 존재하는 방법.
구체예 16: 어느 선행 구체예의 방법으로, 상기 복수의 탄소 섬유는 약 40 백만 내지 42 백만 파운드/제곱 인치(MSI) 범위의 인장 탄성계수를 갖는 방법.
구체예 17: 어느 선행 구체예의 방법으로, 상기 열가소성 수지는 폴리에테르이미드를 포함하는 방법.
구체예 18: 어느 선행 구체예의 방법으로, 상기 열가소성 수지는 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌 술피드, 및 폴리에테르에테르케톤으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 중합체를 포함하는 방법.
구체예 19: 어느 선행 구체예의 방법으로, 상기 단계 (c)의 조합이 압출에 의해서 수행되는 방법.
구체예 20: 어느 선행 구체예의 방법으로, 상기 성형 부품이 사출 성형에 의해서 형성되는 방법.
더 이상의 고심 없이 당업자는 본원의 설명을 사용하여 본 발명을 이용할 수 있다고 생각된다. 이후의 실시예들은 청구된 발명을 실시하는 당업자에게 추가의 지침을 제공하기 위하여 포함된다. 제공된 실시예들은 단지 본 작업을 대표하고, 본 발명의 교시에 기여하는 것이다. 따라서, 이들 실시예들은 어떤 방식으로든 본 발명을 제한하려는 의도는 없다.
본 출원 전체에서 다양한 간행물이 참조될 수 있다. 이들 간행물의 전체 내용의 개시는 본 출원이 속하는 분야의 상황을 더 충분히 설명하기 위하여 본 출원에 참고자료로 포함된다. 또한, 개시된 참고자료들은 해당 참고자료가 기대는 문장에서 논의된 것들에 포함된 물질에 대해서 개별적으로 및 구체적으로 본원에 참고자료로 포함된다. 어느 것도 본 발명이 선행 기술 때문에 이러한 간행물에 선행한다는 권리를 거부한다는 승인으로서 해석되어서는 안 된다. 또한, 본원에서 제공된 간행물의 일자는 실제 간행물 일자와 다를 수 있으며, 개별적인 확인이 필요할 수 있다.
실시예
이후의 실시예들은 본원에 개시되고 청구된 정전기 소산 복합체가 제조되고 평가되는 방식에 관한 완전한 개시 및 설명을 당업자에게 제공하기 위해서 제시되며, 순전히 예시로서만 사용되고, 본 개시를 제한하려는 의도는 없다. 숫자(예를 들어, 양, 온도 등)와 관련하여 정확성을 확보하려는 노력이 이루어졌지만, 일부 오차 및 편차가 고려되어야 한다. 달리 나타내지 않는다면, 부는 중량부이고, 온도는 섭씨 온도 또는 주변 온도이고, 압력은 대기압 또는 대기압 근처이다.
이후의 실시예들에서, 본 발명의 정전기 소산 복합체가 제조되었고, 표면 저항률 거동 및 다양한 기계적 특성에 대하여 복합체의 종래의 또는 대조군 계열과 비교되었다. 더 구체적으로, 세 가지 상이한 절단된 탄소 섬유가 각각 폴리에테르이미드(PEI) 기재 열가소성 수지 상에 분산되었고, 6가지 상이한 중량 퍼센트의 탄소 섬유 로딩에서 퍼콜레이션 커브 거동에 대해서 평가되었다. 평가된 세 가지 상이한 탄소 섬유는 다음과 같았다: (1) Sigrafil SGL C30 APS S006, 35 MSI의 표준 인장 탄성계수를 가진다; (2) HexTow™ IM7, 40 MSI의 중간 인장 탄성계수를 가진다; 및 (3) TORAYCA™ T800S, 42 MSI의 중간 인장 탄성계수를 또한 가진다. 각 탄소 섬유는 약 5 중량 퍼센트, 약 6.5 중량 퍼센트, 약 10 중량 퍼센트, 약 12.5 중량 퍼센트, 및 약 15 중량 퍼센트의 다양한 로딩 퍼센트에서 그것의 퍼콜레이션 커브 거동에 의해서 특정되는 표면 저항률에 대해서 분석되었다. 아래 표 1은 평가된 구체적인 복합체 제제를 제시한다.
실시예 A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5 C1 C2 C3 C4 C5
Wt.% 35 MSI 섬유 (C) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5.0 6.5 10 12.5 15
Wt.% 40 MSI 섬유 (B) 0 0 0 0 0 5.0 6.5 10 12.5 15 0 0 0 0 0
Wt.% 42 MSI 섬유 (A) 5.0 6.5 10 12.5 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Wt.% PEI 수지 95 93.5 90 87.5 85 95 93.5 90 87.5 85 95 93.5 90 87.5 85
상기 제제들은 ZSK 40mm 트윈 스크류 압출기에서 화합되었으며, 폴리에테르이미드 수지를 피드 스로트에서 첨가했고, 탄소 섬유는 하류에서 공급했다. 통 온도는 343℃(650℉) 내지 360℃(680℉)의 범위였다. 이후, 시험 부품을 360℃(680℉)로 설정된 통 온도 및 149℃(300℉)로 설정된 성형 온도에서 사출 성형했다.
도 2는 다양한 로딩 퍼센트에서 세 가지 상이한 절단된 탄소 섬유를 가진 상기 설명된 폴리에테르이미드 복합체의 분석으로부터 생성된 전기 퍼콜레이션 커브를 도시한다. 도시된 대로, SGLC30APS 35 MSI 섬유를 가진 복합체의 표면 저항률 그래프는 망구조 형성 동안 106 ohm 내지 109 ohm의 바람직한 표면 저항률 범위 내에서 상대적으로 급격한 이행을 나타낸다. 그러나, 반면에 HexTow™ IM7 및 TORAYCA™ T800S 탄소 섬유에서는 106 ohm 내지 109 ohm의 바람직한 표면 저항률 범위 내에서 상대적으로 평탄한 이행(transition) 거동이 관찰된다. 이를 위해서, 다수의 데이터 포인트가 106 ohm 내지 109 ohm의 ESD 범위 내에서 관찰된다. 따라서, 예를 들어 탄소 섬유의 12wt% 로딩에서 이런 예시적인 섬유를 갖도록 설계된 ESD 물질은 공정(압출/성형) 동안 탄소 섬유 로딩에 있어서 약간의 변동이 해당 물질의 ESD 성능에 영향을 미치지 않을 것임을 알 수 있다. 다시 말해서, 이제 이런 탄소 섬유를 사용하여 강력한 ESD 안전한 물질을 설계하는 것이 가능하다.
표면 저항률 분석에 더하여, 제제 A4, B4 및 C4는 또한 휨 탄성계수, 휨 강도, 인장 탄성계수, 인장 강도, 연신율, 및 노치 충격 강도를 포함하는 비교가능한 기계적 특성을 나타내도록 평가되었다. 아래 표 2는 12.5wt% 탄소 섬유 충전된 PEI 복합체의 비교가능한 특성들을 나타낸다.
시험 설명 단위 C4 B4 A4 표준
비중 - 1.32 1.32 1.32 ASTM D792
휨 탄성계수 MPa 9290 12200 11100 ASTM D790
휨 강도 MPa 259 306 292 ASTM D790
인장 탄성계수 MPa 9660 11900 11040 ASTM D638
인장 강도 MPa 172 212 205 ASTM D638
연신율 % 2.84 2.77 2.92 ASTM D638
노치 충격 J/m 47 62.8 63.3 ASTM D638
표 2의 데이터가 예시하는 대로, 중간 탄성계수 탄소 섬유를 가진 복합체는 일반적으로 표준 35 MSI 인장 탄성계수 탄소 섬유를 포함하는 복합체보다 상당히 더 좋은 기계적 특성을 나타냈다.
본 발명의 특허가능한 범위는 청구항에 의해서 정해지며, 당업자에 의해서 생길 수 있는 다른 실시예들을 포함할 수 있다. 이러한 다른 실시예들은 이들이 청구항의 문자 언어와 차이가 없는 구조 요소를 갖거나, 또는 이들이 청구항의 문자 언어와 실질적인 차이가 없는 등가의 구조 요소를 포함한다면 청구항의 범위 내에 들어가는 것으로 생각된다.

Claims (16)

  1. a) 열가소성 중합체 바탕질(matrix); 및
    b) 상기 열가소성 중합체 바탕질 내에 분산된 38 내지 48 백만 파운드/제곱 인치 범위의 인장 탄성계수(tensile modulus)를 갖는 복수의 탄소 섬유
    를 포함하는 정전기 소산 복합체로,
    상기 복합체는 106 ohm 내지 109 ohm 범위의 표면 저항률(surface resistivity)을 나타내는 정전기 소산 복합체.
  2. a) 열가소성 중합체 바탕질(matrix); 및
    b) 상기 열가소성 중합체 바탕질 내에 분산된 39 내지 43 백만 파운드/제곱 인치 범위의 인장 탄성계수(tensile modulus)를 갖는 복수의 탄소 섬유
    를 포함하는 정전기 소산 복합체로,
    상기 복수의 탄소 섬유는 복합체의 총 중량에 대해 8 중량 퍼센트 내지 16 중량 퍼센트 범위의 양으로 열가소성 바탕질에 존재하고,
    상기 복합체는 106 ohm 내지 109 ohm 범위의 표면 저항률(surface resistivity)을 나타내는 정전기 소산 복합체.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 탄소 섬유는 복합체의 총 중량에 대해 8 중량 퍼센트를 초과하는 양으로 열가소성 바탕질에 존재하는 복합체.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 복수의 탄소 섬유는 복합체의 총 중량에 대해 8 중량 퍼센트 내지 16 중량 퍼센트 범위의 양으로 열가소성 바탕질에 존재하는 복합체.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 탄소 섬유는 복합체의 총 중량에 대해 10 중량 퍼센트 내지 14 중량 퍼센트 범위의 양으로 열가소성 바탕질에 존재하는 복합체.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 탄소 섬유는 40 내지 42 백만 파운드/제곱 인치 범위의 인장 탄성계수를 갖는 복합체.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열가소성 중합체 바탕질은 폴리에테르이미드를 포함하는 복합체.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 열가소성 중합체 바탕질은 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌 술피드, 및 폴리에테르에테르케톤으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 중합체를 포함하는 복합체.
  9. a) 열가소성 수지를 제공하는 단계;
    b) 38 내지 48 백만 파운드/제곱 인치 범위의 인장 탄성계수를 갖는 복수의 탄소 섬유를 제공하는 단계;
    c) 복수의 탄소 섬유가 혼합물의 총 중량에 대해 8 중량 퍼센트 내지 16 중량 퍼센트 범위의 양으로 혼합물에 존재하는 복합체 혼합물을 제공하기 위하여 복수의 탄소 섬유와 열가소성 수지를 조합하는 단계; 및
    d) 복합체 혼합물로부터 성형 부품을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 성형 부품은 106 ohm 내지 109 ohm 범위의 표면 저항률을 갖는, 정전기 소산 복합체의 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 복수의 탄소 섬유는 복합체의 총 중량에 대해 10 중량 퍼센트 내지 14 중량 퍼센트 범위의 양으로 열가소성 바탕질에 존재하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 복수의 탄소 섬유는 40 내지 42 백만 파운드/제곱 인치 범위의 인장 탄성계수를 갖는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리에테르이미드를 포함하는 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌 술피드, 및 폴리에테르에테르케톤으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 중합체를 포함하는 방법.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 단계 c)의 조합은 압출에 의해서 수행되는 방법.
  15. 제 9 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 성형 부품은 사출 성형에 의해서 형성되는 방법.
  16. 삭제
KR1020147015540A 2011-12-16 2012-12-04 정전기 소산 복합체 KR101863274B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/328,468 US9125310B2 (en) 2011-12-16 2011-12-16 Electrostatic dissipative composites
US13/328,468 2011-12-16
PCT/US2012/067734 WO2013090054A1 (en) 2011-12-16 2012-12-04 Electrostatic dissipative composites

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140103113A KR20140103113A (ko) 2014-08-25
KR101863274B1 true KR101863274B1 (ko) 2018-05-31

Family

ID=47501425

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147015540A KR101863274B1 (ko) 2011-12-16 2012-12-04 정전기 소산 복합체

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9125310B2 (ko)
EP (1) EP2791235B1 (ko)
KR (1) KR101863274B1 (ko)
CN (1) CN103987772B (ko)
WO (1) WO2013090054A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110591329A (zh) * 2019-08-02 2019-12-20 苏州聚泰新材料有限公司 一种电阻率高度均匀的静电耗散型板材用聚芳醚酮组合物及其制备方法
KR20230147625A (ko) 2021-02-25 2023-10-23 코베스트로 도이칠란트 아게 내열성 반-전도성 열가소성 수지 조성물

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5375863A (en) * 1990-10-01 1994-12-27 Leonard Studio Equipment, Inc. Electronic steering mode shifter
US6375863B1 (en) * 1998-10-30 2002-04-23 Toray Industries, Inc. Thermoplastic resin composition, production thereof, and molded article thereof
KR100551921B1 (ko) * 1999-02-26 2006-02-16 데이진 가부시키가이샤 수지 조성물 및 반송용 야구
KR20060131893A (ko) * 2004-02-16 2006-12-20 가부시끼가이샤 구레하 기계 가공용 소재 및 그의 제조 방법

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4049613A (en) * 1976-09-07 1977-09-20 General Electric Company Polyetherimide composites
JPS6030365B2 (ja) 1981-08-29 1985-07-16 工業技術院長 高強度、高弾性炭素繊維の製造方法
US4579902A (en) 1984-12-05 1986-04-01 Celanese Corporation Permanently antistatic thermoplastic molding composition
WO1987003919A1 (en) 1985-12-19 1987-07-02 Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Carbon fiber for composite materials
JPH0777088B2 (ja) 1988-12-12 1995-08-16 北川工業株式会社 導電性の機構部品
JP3503649B2 (ja) 1993-10-29 2004-03-08 日本ゼオン株式会社 帯電防止組成物、樹脂組成物、及びそれからなる成形品
JP3531194B2 (ja) 1993-12-15 2004-05-24 三菱化学株式会社 炭素繊維集合体
JP3642873B2 (ja) 1996-03-26 2005-04-27 日本ジーイープラスチックス株式会社 帯電防止樹脂組成物
JPH1045979A (ja) 1996-08-08 1998-02-17 Sumitomo Chem Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
US5820788A (en) 1997-01-29 1998-10-13 Sgl Technic Ltd. Electroconductive antistatic polymers containing carbonaceous fibers
US6103818A (en) 1998-08-07 2000-08-15 Mitsui Chemicals, Inc. Resin composition and heat-resistant, returnable IC tray obtained by molding the same
WO2000032682A1 (en) 1998-11-24 2000-06-08 Campbell Richard W Electrostatic dissipative plastics adapted particularly for use at elevated temperatures
US7235514B2 (en) * 2000-07-28 2007-06-26 Tri-Mack Plastics Manufacturing Corp. Tribological materials and structures and methods for making the same
WO2004039883A1 (ja) 2002-10-29 2004-05-13 Daikin Industries, Ltd. 含フッ素樹脂組成物、含フッ素成形品、含フッ素層含有積層体及び含フッ素層含有積層体使用方法
JP2005075914A (ja) 2003-08-29 2005-03-24 Fuji Beekuraito Kk クリーンルーム用成形品及びその製造方法
JP4504675B2 (ja) 2003-12-25 2010-07-14 ウィンテックポリマー株式会社 樹脂組成物及びエレクトロニクス分野の搬送用治具
US20050209391A1 (en) * 2004-03-17 2005-09-22 Toshiya Nakayama Transport and storage carrier of semiconductor parts containing wafer
KR101238509B1 (ko) 2004-04-30 2013-03-04 가부시끼가이샤 구레하 밀봉용 수지 조성물 및 수지 밀봉된 반도체 장치
JP2007284561A (ja) 2006-04-17 2007-11-01 Mitsubishi Rayon Co Ltd 樹脂組成物および樹脂成形品
US20070276081A1 (en) * 2006-05-23 2007-11-29 Shengmei Yuan High modulus thermoplastic compositions
US7993727B2 (en) 2007-07-06 2011-08-09 Mitsubishi Electric Corporation Advanced grid structure
CN101220204A (zh) 2008-01-23 2008-07-16 山东大学 碳素纤维静电耗散包装材料及其制备方法
EP2412741B1 (en) * 2009-03-25 2019-10-23 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition, prepreg, carbon fiber reinforced composite material, and housing for electronic or electrical component

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5375863A (en) * 1990-10-01 1994-12-27 Leonard Studio Equipment, Inc. Electronic steering mode shifter
US6375863B1 (en) * 1998-10-30 2002-04-23 Toray Industries, Inc. Thermoplastic resin composition, production thereof, and molded article thereof
KR100551921B1 (ko) * 1999-02-26 2006-02-16 데이진 가부시키가이샤 수지 조성물 및 반송용 야구
KR20060131893A (ko) * 2004-02-16 2006-12-20 가부시끼가이샤 구레하 기계 가공용 소재 및 그의 제조 방법
US20080038517A1 (en) * 2004-02-16 2008-02-14 Naomitsu Nishihata Stock Shape For Machining And Production Process Thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140103113A (ko) 2014-08-25
US9125310B2 (en) 2015-09-01
CN103987772B (zh) 2016-01-06
WO2013090054A1 (en) 2013-06-20
EP2791235A1 (en) 2014-10-22
US20130153832A1 (en) 2013-06-20
EP2791235B1 (en) 2017-02-01
CN103987772A (zh) 2014-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8048341B2 (en) Nanocarbon-reinforced polymer composite and method of making
KR100722183B1 (ko) 난연성 합성 수지 조성물, 및 이로 이루어진 난연성 섬유, 난연성 필름 및 난연성 성형품
EP2209845B1 (en) Thermally conductive plastic resin composition
JP5615992B1 (ja) レーザーダイレクトストラクチャリング用樹脂組成物、樹脂成形品、およびメッキ層付樹脂成形品の製造方法
KR101830957B1 (ko) 전도성 수지 조성물의 제조방법
KR102046880B1 (ko) 대전방지용 탄소 복합재, 성형품 및 그 제조방법
KR20080079278A (ko) 폴리카보네이트 조성물, 그것의 제조방법 및 그것을포함하는 제조물
JP2009096969A5 (ko)
JP2005533909A (ja) 静電気拡散性熱可塑性ポリマー組成物
CN102924884A (zh) 一种pbt复合材料及其制备方法
JP2006312741A (ja) Ｉｃトレイ及びその組成物
KR101863274B1 (ko) 정전기 소산 복합체
KR102175710B1 (ko) 폴리아릴렌 설파이드 수지 조성물
KR20140090369A (ko) 열전도성이 우수한 폴리케톤 조성물
EP3209714A1 (en) Thinwall moldable coductive compositions with improved physical properties and uses thereof
KR20210033591A (ko) 할로겐-무함유의 난연성 폴리카보네이트/abs 복합 재료
KR102175291B1 (ko) 폴리에스터 수지 조성물 및 이를 이용한 플라스틱 성형체 제조
KR20210082708A (ko) 폴리카보네이트 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 성형품
KR101863421B1 (ko) 비할로겐 난연 폴리프로필렌 수지 조성물
KR20210070592A (ko) 폴리에스테르계 조성물 및 이의 성형물을 포함하는 레이돔
KR102394809B1 (ko) 고방열 복합수지
CN110551379A (zh) 无卤阻燃导电材料及其产品
KR102671561B1 (ko) 할로겐을 함유하지 않은 난연성 폴리카보네이트/abs 복합재
KR101533481B1 (ko) 내충격성이 향상된 열가소성 난연 수지 조성물
KR101090412B1 (ko) 전도성 저비중 열가소성수지조성물 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant