KR101865125B1 - Electrically conductive rubber sheets and manufacturing method therof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미관을 향상시킬 수 있도록 유색을 나타내는 전기전도성 고무 시트와 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 카본 블랙을 포함하는 제1 전기전도성 고무 시트; 및 상기 제1 전기전도성 고무시트의 상부에, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 비이온 계면활성제, 전기전도성 충진제 및 보강 충진제를 포함하는 유색의 제2 전기전도성 고무시트가 적층되어 일체화된 것을 특징으로 하는, 전기 전도성 고무 시트를 개시한다. 또한 본 발명에 따르면, (1) 카본 블랙을 포함하는 제1 전기전도성 고무 조성물을 이용하여 제1 전기전도성 고무 시트를 제조하는 단계; (2) 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 비이온 계면활성제, 전기전도성 충진제 및 보강 충진제를 포함하는 유색의 제2 전기전도성 고무 조성물을 이용하여 제2 전기전도성 고무시트를 제조하는 단계; 및 (3) 상기 제1 전기전도성 고무 시트의 상부에 상기 제2 전기전도성 고무 시트를 적층하여 일체화하는 단계;를 포함하여 제조되는, 전기전도성 고무 시트의 제조방법이 개시된다. The present invention relates to an electrically conductive rubber sheet which exhibits color so as to improve aesthetic appearance and a method for producing the same, and more particularly to a first electrically conductive rubber sheet containing carbon black. And a colored second electrically conductive rubber sheet comprising acrylonitrile butadiene rubber, a nonionic surfactant, an electrically conductive filler and a reinforcing filler is laminated and integrated on the first electrically conductive rubber sheet. An electrically conductive rubber sheet is disclosed. According to the present invention, there is also provided a process for producing a conductive rubber composition, comprising: (1) preparing a first electrically conductive rubber sheet using a first electrically conductive rubber composition comprising carbon black; (2) preparing a second electrically conductive rubber sheet using a colored second electrically conductive rubber composition comprising acrylonitrile butadiene rubber, a nonionic surfactant, an electrically conductive filler, and a reinforcing filler; And (3) laminating the second electrically conductive rubber sheet on top of the first electrically conductive rubber sheet and integrating the second electrically conductive rubber sheet.
Description
본 발명은 전기전도성 고무 시트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrically conductive rubber sheet and a method of manufacturing the same.
정전기(Electron Static Discharge: ESD)는 통상적으로 인체에 불쾌감을 주는 수준이지만 전자 장비에는 오작동, 내부회로손상 등의 치명적인 피해를 일으킬 수 있다. 또한, 반도체 분야에서는 정전기로 인하여 부유입자의 미세 오염이 발생하고, 이에 따라 반도체 칩 불량이 초래되기도 한다.Electrostatic Static Discharge (ESD) is normally uncomfortable to the human body, but can cause catastrophic damage to electronic equipment, such as malfunctions and damage to internal circuitry. In the field of semiconductors, fine particles of suspended particles are generated due to static electricity, which may lead to defective semiconductor chips.
따라서 일반적으로 반도체의 조립, 운반과정 및 전산실, 실험실, 수술실 등 정전기 발생으로 피해를 볼 수 있는 작업장에서는 모든 주변환경들이 가능한 한 최대로 정전기를 차단 또는 분산시킬 수 있는 도구를 이용하여 제품의 불량률을 방지하거나 첨단장비의 오작동을 미연에 방지할 수 있는 것이 주지의 사실이었다.Therefore, in a workshop where semiconductor manufacturing, transportation, and static electricity generation such as computer room, laboratory, and operating room can be damaged, all the surrounding environments use a tool capable of blocking or dispersing static electricity as much as possible, Or prevent malfunction of advanced equipment.
최근 산업용 및 가전용 전자기기 산업에서는 정전기에 의해 발생하는 먼지오염과, ESD(Electro-Static Discharge) 방전에 의한 전자부품의 파열 또는 열화의 방지가 가능하도록 정전기를 감쇠시킬 수 있는 전기 전도성 복합수지의 개발에 노력하고 있는 실정이다. In recent industrial and household electrical appliances industries, there is a need for an electroconductive composite resin capable of attenuating static electricity so as to prevent dust contamination caused by static electricity and to prevent rupture or deterioration of electronic components due to ESD (Electro-Static Discharge) discharge We are working on development.
또한 클린룸, 전자장비 조립, 실험실, 컴퓨터, 전자장비 설치지역, 의료설비 등에서는 이러한 전기전도성 복합 수지를 이용하여 제조되는 대전방지성 또는 전도성을 가지는 바닥재를 적용하고 있으며, 인화성이나 폭발 위험이 있는 장소에서도 이와 같은 전도성 바닥재의 활용이 늘어나고 있다. 전도성 바닥재의 성능 향상, 즉 전기 저항을 낮추기 위하여 종래에는 전도성 가소제와 전도성 카본을 이용하여 왔다. In the clean room, electronic equipment assembly, laboratory, computer, electronic equipment installation area, medical equipment, etc., the flooring material is made of antistatic or conductive material manufactured by using such an electrically conductive composite resin. The use of such conductive flooring is also increasing in places. Conventionally, a conductive plasticizer and a conductive carbon have been used to improve the performance of the conductive flooring material, that is, to lower the electric resistance.
관련하여, 대한민국 특허공개 제2004-53487호에는, 칩상의 수지입자 표면에 전도성 코팅(카본블랙 소재를 수지에 액상으로 분산한 것)을 하여, 프레스로 열간 압착한 후, 커터기로 얇게 측면 재단하여 원하는 전도성층을 제조하였다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-53487 discloses a method in which a conductive coating (a carbon black material dispersed in a liquid phase in a resin) is applied to the surface of a resin particle on a chip and hot-pressed by a press, A desired conductive layer was prepared.
또한, 상기 전도성 가소제를 이용하여 바닥재의 전기 전도성을 향상시키는 경우, 제품제작이 용이하고 다양한 외관을 구현할 수 있다는 장점이 있는 반면에, 가격이 고가이고, 가소제의 이행(Migration)이 문제될 수 있고, 장기적으로 성능을 지속하기가 어렵다는 문제점이 있었다.Further, when the electrical conductivity of the flooring material is improved by using the conductive plasticizer, the product can be easily manufactured and various appearance can be realized. On the other hand, the price is high and the migration of the plasticizer may be a problem , It is difficult to maintain the performance in the long term.
한편, 전도성 카본을 이용할 경우, 가격이 저렴하고, 가소제를 사용하는 경우와 같은 이행(Migration) 현상이 발생할 우려는 없으나, 제품제작이 어렵고, 고유한 검은 색상으로 인하여 미려한 외관을 구현하기 어렵다는 문제가 있었다. 즉, 가장 가벼운 소재인 카본블랙(비중 2.0)의 경우, 보다 작은 양으로도 물성 부여는 가능하지만, 표면에 검은색 일색이라서 원하는 바닥재로서의 인테리어성은 기대할 수 없으며, 또한 카본블랙이 표면에 위치함으로 인해 표면을 오염시켜 크린룸 용도로서는 적용이 불가능하다는 문제점이 있었다.
On the other hand, when conductive carbon is used, the price is low and there is no fear of migrating phenomenon as in the case of using a plasticizer, but it is difficult to produce a product and it is difficult to realize a beautiful appearance due to inherent black color there was. That is, in the case of carbon black (specific gravity 2.0), which is the lightest material, it is possible to impart physical properties even in a smaller amount, but since it is black in color on the surface, the interior property as a desired flooring material can not be expected. There is a problem in that it can not be applied to a clean room application because the surface is contaminated.
이에 본 발명에서는 상기와 같은 기술적 요구에 착안하여, 장식성 및 심미성을 향상시키고 카본 블랙에 의한 표면의 오염 등을 방지할 수 있도록 한 유색의 전기전도성 고무 시트를 제공하는 것을 해결과제로 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a colored electroconductive rubber sheet capable of enhancing ornamental and aesthetic properties and preventing surface contamination by carbon black.
또한 본 발명은, 상기 전기전도성 고무 시트의 제조방법을 제공하는 것을 다른 해결과제로 한다.
Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the electrically conductive rubber sheet.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면,According to an aspect of the present invention,
카본 블랙을 포함하는 제1 전기전도성 고무 시트; 및 A first electrically conductive rubber sheet comprising carbon black; And
상기 제1 전기전도성 고무시트의 상부에, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 비이온 계면활성제, 전기전도성 충진제 및 보강 충진제를 포함하는 유색의 제2 전기전도성 고무시트가 적층되어 일체화된 것을 특징으로 하는, 전기 전도성 고무 시트가 제공된다. Characterized in that a colored second electrically conductive rubber sheet including acrylonitrile butadiene rubber, a nonionic surfactant, an electrically conductive filler and a reinforcing filler is laminated and integrated on the first electrically conductive rubber sheet. A conductive rubber sheet is provided.
본 발명에 있어서, 상기 제2 전기전도성 고무 시트는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 100 중량부와, 비이온 계면활성제 6~10 중량부, 전기전도성 충진제 50~70 중량부 및 침강실리카 25~35 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, the second electrically conductive rubber sheet includes 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber, 6 to 10 parts by weight of a nonionic surfactant, 50 to 70 parts by weight of an electrically conductive filler and 25 to 35 parts by weight of precipitated silica .
또한 본 발명에 있어서, 상기 비이온 계면활성제는알킬 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 아릴 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 디메틸 아민옥사이드, 디-알킬 메틸 아민옥사이드, 알킬 아미노프로필 아민옥사이드, 알킬 글루카마이드 및 알킬아민 중에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다. Also, in the present invention, the nonionic surfactant is selected from the group consisting of alkyl polyalkylene glycols, alkylaryl polyalkylene glycols, alkyldimethylamine oxides, di-alkylmethylamine oxides, alkylaminopropylamine oxides, alkylglucamides, and alkylamines And the like.
또한 본 발명에 있어서, 상기 충진제는 산화아연(ZnO), 무수알루미늄화규산소다 및 이산화티탄(TiO2)인 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the filler is characterized by being zinc oxide (ZnO), aluminum silicate anhydride and titanium dioxide (TiO 2 ).
또한 상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, According to another aspect of the present invention,
(1) 카본 블랙을 포함하는 제1 전기전도성 고무 조성물을 이용하여 제1 전기전도성 고무 시트를 제조하는 단계;(1) preparing a first electrically conductive rubber sheet using a first electrically conductive rubber composition comprising carbon black;
(2) 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 비이온 계면활성제, 전기전도성 충진제 및 보강 충진제를 포함하는 유색의 제2 전기전도성 고무 조성물을 이용하여 제2 전기전도성 고무시트를 제조하는 단계; 및(2) preparing a second electrically conductive rubber sheet using a colored second electrically conductive rubber composition comprising acrylonitrile butadiene rubber, a nonionic surfactant, an electrically conductive filler, and a reinforcing filler; And
(3) 상기 제1 전기전도성 고무 시트의 상부에 상기 제2 전기전도성 고무 시트를 적층하여 일체화하는 단계;를 포함하여 제조되는, 전기전도성 고무 시트의 제조방법이 제공된다.(3) a step of laminating and integrating the second electrically conductive rubber sheet on the first electrically conductive rubber sheet, and a method of manufacturing the electrically conductive rubber sheet.
본 발명에 있어서 상기 제2 전기전도성 고무 조성물은 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 100 중량부와, 비이온 계면활성제 6~10 중량부, 전기전도성 충진제 50~70 중량부 및 침강실리카 25~35 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, the second electrically conductive rubber composition comprises 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber, 6 to 10 parts by weight of a nonionic surfactant, 50 to 70 parts by weight of an electrically conductive filler and 25 to 35 parts by weight of precipitated silica .
또한 본 발명에 있어서, 상기 (3) 단계는, 상기 제1 전기전도성 고무 시트의 상부에 상기 제2 전기전도성 고무 시트를 적층한 후, 가류기를 이용하여 120~200℃에서 일체화하는 것을 특징으로 한다.
In the present invention, the step (3) is characterized in that the second electrically conductive rubber sheet is laminated on the first electrically conductive rubber sheet, and then the second electrically conductive rubber sheet is integrated at 120 to 200 ° C using a vulcanizer .
상술한 본 발명에 따르면, 전기 전도성이 높으면서 유색의 전기전도성 고무 시트를 제조할 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention described above, it is possible to produce a colored electroconductive rubber sheet having high electrical conductivity.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유색의 전기전도성 고무 시트의 사진을 나타낸 것이다. 1 shows a photograph of a colored electroconductive rubber sheet according to an embodiment of the present invention.
이하에서 본 발명을 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described.
본 발명은 유색의 전기 전도성 고무 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a colored electroconductive rubber sheet.
일 양태로서 본 발명은, In one aspect,
카본 블랙을 포함하는 제1 전기전도성 고무 시트; 및 상기 제1 전기전도성 고무시트의 상부에 유색의 제2 전기전도성 고무시트가 적층되어 일체화된 것을 특징으로 하는, 전기 전도성 고무 시트에 관한 것이다.A first electrically conductive rubber sheet comprising carbon black; And an electrically conductive rubber sheet characterized in that a colored second electrically conductive rubber sheet is laminated and integrated on the first electrically conductive rubber sheet.
본 발명에 있어서 상기 제1 전기 전도성 고무 시트는, 카본 블랙을 포함하는 흑색의 고무 시트이다. 이 때, 상기 제1 전기 전도성 고무 시트는 당 업계에 통상적인 고무 시트의 제조방법으로 제조된다. 예를 들면, 기본 수지로서 고무에 노화방지제 및 가공 보조제를 첨가하여 컴파운드 펠릿을 형성한 후, 카본블랙을 더 첨가하여 반응혼련한 후, 다시 펠릿화한 다음, 이를 압출 성형하여 시트로 제조될 수 있다. In the present invention, the first electrically conductive rubber sheet is a black rubber sheet containing carbon black. At this time, the first electrically conductive rubber sheet is manufactured by a method of manufacturing a rubber sheet which is common in the art. For example, after compound pellets are formed by adding an antioxidant and a processing aid to a rubber as a base resin, carbon black is further added to perform reaction and kneading, pelletized again, and extruded to form a sheet have.
또한, 상기 카본 블랙은 상기 제1 전도성 고무 시트 전체 중량 대비 25~35 중량%로 포함될 수 있다. The carbon black may be included in an amount of 25 to 35% by weight based on the total weight of the first conductive rubber sheet.
또한 본 발명에 있어서 상기 제2 전기 전도성 고무 시트는, 유색의 전기 전도성 고무 시트이다. 상기 제1 전기 전도성 고무 시트에 적층한 후 일체화됨으로써 유색의 전기 전도성 고무 시트를 제공할 수 있게 된다. Further, in the present invention, the second electrically conductive rubber sheet is a colored electrically conductive rubber sheet. It is possible to provide a colored electroconductive rubber sheet by being laminated on the first electrically conductive rubber sheet and then integrated.
바람직하게는 상기 제2 전기 전도성 고무 시트는, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무를 기본 수지로 하여, 대전 방지성을 나타내는 비이온 계면활성제와, 전기전도성 충진제 및 보강 충진제를 포함하여 제조된다. 더욱 바람직하게는, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 100 중량부와, 비이온 계면활성제 6~10 중량부, 전기전도성 충진제 50~70 중량부 및 보강 충진제 25~35 중량부를 포함할 수 있다. Preferably, the second electrically conductive rubber sheet is prepared by using an acrylonitrile butadiene rubber as a base resin, a nonionic surfactant exhibiting antistatic properties, an electrically conductive filler and a reinforcing filler. More preferably, it may include 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber, 6 to 10 parts by weight of a nonionic surfactant, 50 to 70 parts by weight of an electrically conductive filler, and 25 to 35 parts by weight of a reinforcing filler.
상기 제2 전기전도성 고무 시트는, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무를 기본 수지로 하는 것을 특징으로 한다. 상기 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR)은 부타디엔과 아크릴로니트릴을 공중합시킨 고분자로서 극성기인 CN기가 결합되어 있어 다른 고무에 비해 높은 전도성을 나타낼 수 있다. The second electrically conductive rubber sheet is characterized in that acrylonitrile butadiene rubber is used as a base resin. The acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) is a polymer obtained by copolymerizing butadiene and acrylonitrile, and exhibits higher conductivity than other rubber because it has a CN group as a polar group.
또한, 상기 유색의 제2 전기 전도성 고무시트를 구성하는 성분 중, 비이온계면활성제는 이 배합에서 가장 중요한 역할을 하는 것으로, 구체적으로 대전방지제의 역할을 하는 비이온, 양이온 계면활성제의 혼합물로서 기존의 대전방지 역할을 함은 물론, 전도성 충전제에 흡착하여 전도성 충전제의 분산성이 향상되는 효과를 가져와 전기 전도성이 향상시킬 수 있게 된다. 이 때, 상기 비이온 계면활성제는 6~10 중량부로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만으로 포함시에는 전기 저항성이 높아 지고, 상기 범위를 초과하는 경우에는 전도성은 향상되나 제조원가 상승으로 바람직하지 않다. Among the components constituting the colored second electrically conductive rubber sheet, the nonionic surfactant plays the most important role in the compounding. Specifically, as a mixture of a nonionic surfactant and a cationic surfactant serving as an antistatic agent, And the conductive filler is adsorbed on the conductive filler to improve the dispersibility of the conductive filler, thereby improving the electrical conductivity. In this case, the nonionic surfactant is preferably contained in an amount of 6 to 10 parts by weight. When the content is less than the above range, the electrical resistance is increased. When the content is in excess of the above range, the conductivity is improved but the production cost is not preferable.
이 때, 상기 비이온 계면활성제로는 당업계에 공지된 성분이 제한없이 사용될 수 있으며, 구체적으로 알킬 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 아릴 폴리알킬렌 글리콜, 알킬 디메틸 아민옥사이드, 디-알킬 메틸 아민옥사이드, 알킬 아미노프로필 아민옥사이드, 알킬 글루카마이드 및 알킬아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다. In this case, the nonionic surfactant may be any of those known in the art without limitation, and examples thereof include alkylpolyalkylene glycols, alkylaryl polyalkylene glycols, alkyldimethylamine oxides, di-alkylmethylamine oxides, At least one selected from the group consisting of alkyl aminopropyl amine oxides, alkyl glucamides, and alkyl amines can be used.
또한 상기 전기전도성 충진제로는 산화아연(ZnO), 무수알루미늄화규산소다 및 이산화티탄(TiO2)을 사용할 수 있다. As the electrically conductive filler, zinc oxide (ZnO), aluminum silicate anhydride and titanium dioxide (TiO 2 ) may be used.
이 때, 상기 산화아연은 금속아연을 가열, 증발시켜 산화시켜 만든 순도 99.5질량% 이상의 것을 사용하여 전기 전도성을 증가시키도록 한다. At this time, zinc oxide is used to increase the electrical conductivity by using at least 99.5% by mass of purity made by heating and evaporating metallic zinc.
또한, 상기 무수 알루미늄화규산소다는 초전도성 충진제 역할을 한다. 따라서 제2 전기전도성 고무 시트의 전도성을 향상시키게 된다. In addition, the anhydrous aluminum silicate soda serves as a superconducting filler. Thus enhancing the conductivity of the second electrically conductive rubber sheet.
또한 상기 이산화티탄은 착색제, 백색안료로서 각종 색깔을 냄은 물론, 전기 전도성을 나타낼 수 있어 본 발명에서는 전기전도성 충진제로서 배합될 수 있다. 이산화티탄은 전기저항성이 낮아 상기 고무 100 중량부 대비 10~15 중량부로 포함될 때 우수한 전기전도성을 부여하도록 할 수 있다. In addition, the above-mentioned titanium dioxide may exhibit various colors as a colorant and a white pigment, and may exhibit electrical conductivity, so that the titanium dioxide can be compounded as an electrically conductive filler in the present invention. The titanium dioxide has a low electrical resistance and can provide excellent electrical conductivity when it is contained in an amount of 10 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber.
또한, 상기 유색의 제2 전기 전도성 고무시트를 구성하는 성분 중, 보강 충진제는 고경도 및 고인장 성능을 나타낼 수 있도록 첨가되는 충진제로서, 침강 실리카를 사용할 수 있다. 이러한 침강 실리카는 자체 전도성을 일부 나타낼 수 있다. 또한 젖은 접착면 등에서 논슬립 성능을 향상시킬 수 있다. 이는 실리카가 갖는 높은 충진제간 상호작용(high filler-filler interaction) 및 표면에 존재하는 극성 관능기에 의한 친수성 그리고 낮은 에너지 손실(low energy dissipation) 등에 기인하는 것이다. 따라서 침강 실리카의 사용량에 따라 논슬립 성능이 향상될 수 있으나, 침강 실리카가 지닌 수산기들 간 강한 상호작용으로 인해 고무 조성물이 서로 혼합되는 중에 실리카가 서로 응집되는 경향이 증가하여 실리카의 분산성이 감소하는 문제가 있고, 고무 조성물에서 실리카의 응집에 의하여 고무 조성물의 점도 등 공정성에 문제가 있을 수 있으므로, 본 발명의 제2 전기전도성 고무 시트의 경우 상기 기본수지 고무 100 중량부 대비 25~35 중량부로 침강 실리카를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. Among the components constituting the colored second electrically conductive rubber sheet, the reinforcing filler is a filler added so as to exhibit high hardness and high tearability, and precipitated silica can be used. These precipitated silicas may exhibit some of their own conductivity. In addition, non-slip performance can be improved on wet adhesive surfaces and the like. This is due to the high filler-filler interaction of the silica, hydrophilicity by the polar functional groups present on the surface, and low energy dissipation. Therefore, the non-slip performance can be improved according to the amount of the precipitated silica. However, due to the strong interaction between the hydroxyl groups of the precipitated silica, the tendency of the silica to aggregate with each other during the mixing of the rubber compositions is increased, The second electrically conductive rubber sheet of the present invention may be settled in an amount of 25 to 35 parts by weight based on 100 parts by weight of the base resin rubber, It is preferable to include silica.
이 때, 상기 보강충전제의 역할을 하는 실리카는 마이크로 펄 형태의 침강 실리카를 사용할 수 있다. 기존의 침강 실리카가 파우더 형태(Powder type)로 공정성 개선을 위해 그래뉼 형태(granule type)로 고무내 분산 후 전단력(sheer force)의 양을 많이 받아야 깨질 수 있었으나, 마이크로 펄 형태의 실리카는 공정성 보강을위한 그래뉼리제이션(granulization) 과정을 거치지 않고 펄 형태(pearl type)로 제조되어 공정성 개선과 함께 고무내 분산성이 개선된 실리카이다. 상기 마이크로 펄 타입 실리카는 입자크기 분포는 D50이 150±10 마이크로미터인 것을 사용할 수 있다. 기존 실리카의 입자크기 분포는 D50이 80∼100 마이크로미터인데 비해, 상기 마이크로 펄 타입 실리카 입자크기 분포는 D50이 150±10 마이크로미터로 입자크기 분포가 기존 실리카에 비해 일정하다. 이러한 마이크로 펄 형태의 침강 실리카로, 특히 길이가 40∼500마이크로미터(㎛), BET가 200∼250㎡/g인 것을 사용할 수 있다. At this time, the silica serving as the reinforcing filler may be a precipitated silica in micro pearl form. In order to improve the processability of the existing precipitated silica as a powder type, granule type was dispersed in the rubber and the shear force was required to be broken. However, It is made of pearl type without granulization process and improved in dispersibility in rubber with improvement of processability. The microparticulate silica may have a particle size distribution of D50 of 150 +/- 10 micrometers. The particle size distribution of the conventional silica has a D50 of 80 to 100 micrometers, whereas the micropearl-type silica particle size distribution has a D50 of 150 +/- 10 micrometers, and the particle size distribution is constant compared to the conventional silica. As the micro-pearl-shaped precipitated silica, those having a length of 40 to 500 micrometers (탆) and a BET of 200 to 250 m 2 / g can be used.
다른 양태로서 본 발명은, In another aspect,
(1) 카본 블랙을 포함하는 제1 전기전도성 고무 조성물을 이용하여 제1 전기전도성 고무 시트를 제조하는 단계; (2) 유색의 제2 전기전도성 고무 조성물을 이용하여 제2 전기전도성 고무시트를 제조하는 단계; 및 (3) 상기 제1 전기전도성 고무 시트의 상부에 상기 제2 전기전도성 고무 시트를 적층하여 일체화하는 단계;를 포함하여 제조되는, 전기전도성 고무 시트의 제조방법에 관한 것이다. (1) preparing a first electrically conductive rubber sheet using a first electrically conductive rubber composition comprising carbon black; (2) preparing a second electrically conductive rubber sheet using a colored second electrically conductive rubber composition; And (3) laminating and integrating the second electrically conductive rubber sheet on the first electrically conductive rubber sheet.
상기 (1) 단계는 제1 전기 전도성 고무시트를 제조하는 단계로, 상술한 바와 같이 당 업계에 통상적인 고무 시트의 제조방법으로 제조된다. 즉, 기본 수지로서 고무에 노화방지제 및 가공 보조제를 첨가하여 컴파운드 펠릿을 형성한 후, 카본블랙을 더 첨가하여 반응혼련한 후, 다시 펠릿화한 다음, 이를 압출 성형하여 시트로 제조된다. 바람직하게는 1.5 ~ 2 T의 전도성 고무 시트를 제조하도록 한다. The step (1) is a step of producing the first electrically conductive rubber sheet, and is manufactured by a method of manufacturing a rubber sheet as is usual in the art, as described above. That is, as a base resin, an antioxidant and a processing aid are added to rubber to form compound pellets, followed by addition of carbon black, reaction and kneading, pelletization, and extrusion molding. Preferably, the conductive rubber sheet of 1.5 to 2 T is produced.
상기 (2) 단계는 제2 전기 전도성 고무 시트를 제조하는 단계로, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 비이온 계면활성제, 전기전도성 충진제 및 보강 충진제를 포함하는 유색의 제2 전기전도성 고무 조성물을 이용하여 제조된다. 바람직하게는 0.3T ~ 1 T의 시트를 제조하도록 한다. The step (2) is a step of preparing a second electrically conductive rubber sheet, which is manufactured by using a colored second electrically conductive rubber composition comprising acrylonitrile butadiene rubber, a nonionic surfactant, an electrically conductive filler and a reinforcing filler do. Preferably, a sheet of 0.3T to 1T is produced.
또한 바람직하게는 제2 전기전도성 고무 조성물은 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 100 중량부와, 비이온 계면활성제 6~10 중량부, 전기전도성 충진제 50~70 중량부 및 침강실리카 25~35 중량부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 제2 전기 전도성 고무 조성물의 각 성분에 대해서는 앞서 설명하였으므로 그 설명을 생략하기로 한다. Also preferably, the second electrically conductive rubber composition comprises 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber, 6 to 10 parts by weight of a nonionic surfactant, 50 to 70 parts by weight of an electrically conductive filler and 25 to 35 parts by weight of precipitated silica . At this time, the respective components of the second electrically conductive rubber composition have been described above, and the description thereof will be omitted.
상기 (3) 단계는, 상기 제1 전기전도성 고무 시트의 상부에 상기 제2 전기전도성 고무 시트를 적층하여 일체화하는 단계로, 바람직하게는 상기 제1 전기전도성 고무 시트의 상부에 상기 제2 전기전도성 고무 시트를 적층한 후, 가류기를 이용하여 120~200℃에서 일체화하는 것을 특징으로 한다.
In the step (3), the second electrically conductive rubber sheet is laminated and integrated on the first electrically conductive rubber sheet. Preferably, the second electrically conductive rubber sheet is laminated on the first electrically conductive rubber sheet, The rubber sheets are laminated and then integrated at 120 to 200 占 폚 using a vulcanizer.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 자세히 설명하기로 하나, 본 발명의 범주 및 범위가 그에 의해 제한되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples, but the scope and scope of the present invention are not limited thereto.
<실시예 1>≪ Example 1 >
기본 수지로서 NBR 고무에 노화방지제 및 가공 보조제를 첨가하여 컴파운드 펠릿을 형성한 후, 비이온 계면활성제(JISTAT1000, 중일유화)와, 전기 전도성 충진제, 침강 실리카를 더 첨가하여 반응혼련한 후, 다시 펠릿화한 다음, 이를 압출 성형하여 상기 유색의 전기 전도성 고무 시트를 제조하였다.
An antioxidant and a processing aid are added to the NBR rubber as a base resin to form compound pellets. Thereafter, a nonionic surfactant (JISTAT 1000, Sinoil emulsification), an electrically conductive filler, and precipitated silica are further added to perform reaction and kneading. Followed by extrusion molding thereof to prepare the colored electroconductive rubber sheet.
<비교예 1~2>≪ Comparative Examples 1 and 2 &
비이온 계면활성제의 함량을 달리한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 유색의 전기 전도성 고무 시트를 제조하였다.
A colored electroconductive rubber sheet was prepared in the same manner as in Example 1 except that the content of the nonionic surfactant was different.
상기 실시예 1, 비교예 1 내지 2의 함량비에 대해 하기 표 1로 나타내었다. The content ratios of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1 below.
전기전도성 시험Electrical conductivity test
상기 실시예 1, 비교예 1 내지 2에서 제조된 전기전도성 고무 시트에 대한 전기전도성 테스트(ASTM D991)를 실시하였다. An electrical conductivity test (ASTM D991) was conducted on the electrically conductive rubber sheets prepared in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.
그 결과, 구체적으로, 전기전도성 테스트 결과 비이온 계면활성제의 함량이 증가함에 따라 전기저항성이 낮아지는 것으로 나타났다. 구체적으로 비교예 1의 경우에는 108 ~ 109 Ω/sq로 전기저항성이 높아 전도성이 낮은 것으로 나타났고, 실시예 1의 경우에는 106 ~ 108 Ω/sq로 나타나 종래 전기전도성 고무 시트와 동일한 정도의 전도성을 나타내었다. 비교예 2의 경우에는 실시예 1의 경우보다 전기저항성은 낮게 나타났으나, 제조원가를 감안하면 경제성을 저하시키는 것으로 평가된다.
As a result, in particular, the electrical conductivity test showed that the electrical resistance was lowered as the content of the nonionic surfactant was increased. Specifically, in the case of Comparative Example 1, the electrical conductivity was high from 10 8 to 10 9 Ω / sq, indicating that the conductivity was low. In Example 1, the electrical conductivity was 10 6 to 10 8 Ω / And showed the same degree of conductivity. In the case of Comparative Example 2, although the electrical resistance was lower than that in Example 1, it is estimated that the economical efficiency is lowered considering the manufacturing cost.
<제조예><Production Example>
상기 실시예 1, 비교예 1 내지 3의 배합으로 제조된 유색의 전기 전도성 시트를 시판 중인 카본 블랙을 포함한 전기 전도성 고무 시트에 적층하여 전기 전도성 고무 시트를 제작하였다. An electrically conductive rubber sheet was prepared by laminating a colored electroconductive sheet prepared in the above Example 1 and Comparative Examples 1 to 3 on an electrically conductive rubber sheet containing carbon black on the market.
구체적으로, 카본블랙 마스터배치((주)넥센CMB에서 구입)를 이용하여 일정한 폭과 두께(1200 * 1.8T)로 카렌다를 이용하여 흑색 고무를 SHEETING하였다. 또한, 상기 실시예 1에따른 유색(녹색) 전기전도성 고무를 일정한 폭과 두께(1200 * 0.4T)로 카렌다를 이용하여 녹색 고무를 SHEETING하였다. 다음으로, 연속가류기에 흑색 고무를, 그 위층에 녹색 고무를 적층하여 175℃의 열을 가하면서 일정한 압력을 주어 약 6~7분정도 흘려 유색 전도성 고무 시트를 제작하였다. Specifically, the black rubber was SHEETING using a calender with a certain width and thickness (1200 * 1.8T) using a carbon black master batch (purchased from Nexen CMB). Further, the green (green) conductive rubber according to Example 1 was SHEETING green rubber using a calender with a constant width and thickness (1200 * 0.4T). Next, a black rubber was laminated on the continuous flowageways, green rubber was laid on the upper layer, and a colored conductive rubber sheet was prepared by applying a constant pressure while heating at 175 DEG C for about 6 to 7 minutes.
제작된 고무 시트의 사진은 도 1에 나타내었다. A photograph of the fabricated rubber sheet is shown in Fig.
도 1에 나타낸 바와 같이, 카본 블랙을 포함하는 제1 전기전도성 고무 시트 상에 유색의 제2 전기전도성 고무 시트가 적층되어 일체화한 전기전도성 고무 시트를 제조함을 확인할 수 있다.
As shown in Fig. 1, it can be confirmed that a colored second electrically conductive rubber sheet is laminated on a first electrically conductive rubber sheet containing carbon black to produce an integrated electrically conductive rubber sheet.
그리고 본 발명의 상세한 설명에는 구체적인 실시예를 관하여 설명하고 있는 바, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서 적정한 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 이상의 명세서에 설명된 실시예에 국한되는 것은 아니며 후술하는 청구범위의 관련되는 균등수단에 대해서는 그 보호범위가 미친다고 할 것이다.The detailed description of the present invention has been provided for specific embodiments, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of protection of the present invention is not limited to the embodiments described in the foregoing specification, and the scope of protection of the equivalent means of the claims described below will be described.
Claims (7)
상기 제1 전기전도성 고무시트의 상부에, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 비이온 계면활성제, 전기전도성 충진제 및 보강 충진제를 포함하는 유색의 제2 전기전도성 고무시트가 적층되어 일체화된 것을 특징으로 하고,
상기 제2 전기전도성 고무 시트는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 100 중량부와, 비이온 계면활성제 6~10 중량부, 전기전도성 충진제 50~70 중량부 및 보강 충진제 25~35 중량부를 포함하며,
상기 비이온 계면활성제는 알킬 디메틸 아민옥사이드, 디-알킬 메틸 아민옥사이드, 알킬 아미노프로필 아민옥사이드, 알킬 글루카마이드 및 알킬아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이고,
상기 전기전도성 충진제는 무수알루미늄화규산소다, 상기 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 100 중량부 대비 10~15 중량부의 이산화티탄(TiO2) 및 금속아연을 가열 증발시켜 산화시켜 만든 순도 99.5질량% 이상의 산화아연(ZnO)을 포함하고,
상기 보강 충진제는 입자크기 분포가 D50이 150±10 마이크로미터인 마이크로 펄 형태의 침강실리카로서, 상기 침강실리카는 길이가 40∼500마이크로미터(㎛), BET가 200∼250㎡/g인 것을 특징으로 하는, 전기 전도성 고무 시트.A first electrically conductive rubber sheet comprising carbon black; And
Characterized in that a colored second electrically conductive rubber sheet including acrylonitrile butadiene rubber, a nonionic surfactant, an electrically conductive filler and a reinforcing filler is laminated and integrated on the first electrically conductive rubber sheet,
Wherein the second electrically conductive rubber sheet comprises 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber, 6 to 10 parts by weight of a nonionic surfactant, 50 to 70 parts by weight of an electrically conductive filler and 25 to 35 parts by weight of a reinforcing filler,
Wherein the nonionic surfactant is at least one selected from the group consisting of alkyldimethylamine oxide, di-alkylmethylamine oxide, alkylaminopropylamine oxide, alkylglucamide and alkylamine,
The electrically conductive filler is anhydrous aluminized sodium silicate, wherein the acrylonitrile-butadiene rubber 100 parts by weight of 10 to 15 parts by weight of titanium dioxide prepared (TiO 2) and is oxidized by heat evaporation of the metallic zinc is made purity of at least 99.5% by weight of zinc oxide ( ZnO)
The reinforcing filler is a micro-pearl shaped precipitated silica having a particle size distribution D50 of 150 +/- 10 micrometers. The precipitated silica has a length of 40 to 500 micrometers (m) and a BET of 200 to 250 m < Of the electrically conductive rubber sheet.
(2) 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 비이온 계면활성제, 전기전도성 충진제 및 보강 충진제를 포함하는 유색의 제2 전기전도성 고무 조성물을 이용하여 제2 전기전도성 고무시트를 제조하는 단계; 및
(3) 상기 제1 전기전도성 고무 시트의 상부에 상기 제2 전기전도성 고무 시트를 적층하여 일체화하는 단계;를 포함하여 제조되고,
상기 (3) 단계는, 상기 제1 전기전도성 고무 시트의 상부에 상기 제2 전기전도성 고무 시트를 적층한 후, 가류기를 이용하여 120~200℃에서 일체화하는 것을 특징으로 하고,
상기 제2 전기전도성 고무 시트는 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 100 중량부와, 비이온 계면활성제 6~10 중량부, 전기전도성 충진제 50~70 중량부 및 보강 충진제 25~35 중량부를 포함하며,
상기 비이온 계면활성제는 알킬 디메틸 아민옥사이드, 디-알킬 메틸 아민옥사이드, 알킬 아미노프로필 아민옥사이드, 알킬 글루카마이드 및 알킬아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상이고,
상기 전기전도성 충진제는 무수알루미늄화규산소다, 상기 아크릴로니트릴 부타디엔 고무 100 중량부 대비 10~15 중량부의 이산화티탄(TiO2) 및 금속아연을 가열 증발시켜 산화시켜 만든 순도 99.5질량% 이상의 산화아연(ZnO)을 포함하고,
상기 보강 충진제는 입자크기 분포가 D50이 150±10 마이크로미터인 마이크로 펄 형태의 침강실리카로서, 상기 침강실리카는 길이가 40∼500마이크로미터(㎛), BET가 200∼250㎡/g인 것을 특징으로 하는, 전기전도성 고무 시트의 제조방법.(1) preparing a first electrically conductive rubber sheet using a first electrically conductive rubber composition comprising carbon black;
(2) preparing a second electrically conductive rubber sheet using a colored second electrically conductive rubber composition comprising acrylonitrile butadiene rubber, a nonionic surfactant, an electrically conductive filler, and a reinforcing filler; And
(3) stacking the second electrically conductive rubber sheet on the first electrically conductive rubber sheet and integrating the second electrically conductive rubber sheet,
In the step (3), after the second electrically conductive rubber sheet is laminated on the first electrically conductive rubber sheet, the second electrically conductive rubber sheet is integrated at 120 to 200 ° C using a vulcanizer,
Wherein the second electrically conductive rubber sheet comprises 100 parts by weight of acrylonitrile butadiene rubber, 6 to 10 parts by weight of a nonionic surfactant, 50 to 70 parts by weight of an electrically conductive filler and 25 to 35 parts by weight of a reinforcing filler,
Wherein the nonionic surfactant is at least one selected from the group consisting of alkyldimethylamine oxide, di-alkylmethylamine oxide, alkylaminopropylamine oxide, alkylglucamide and alkylamine,
The electrically conductive filler is anhydrous aluminized sodium silicate, wherein the acrylonitrile-butadiene rubber 100 parts by weight of 10 to 15 parts by weight of titanium dioxide prepared (TiO 2) and is oxidized by heat evaporation of the metallic zinc is made purity of at least 99.5% by weight of zinc oxide ( ZnO)
The reinforcing filler is a micro-pearl shaped precipitated silica having a particle size distribution D50 of 150 +/- 10 micrometers. The precipitated silica has a length of 40 to 500 micrometers (m) and a BET of 200 to 250 m < By weight based on the total weight of the electrically conductive rubber sheet.
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