KR101935133B1 - 열가소성 수지제 다층 시트 및 열가소성 수지제 골판지 구조체 - Google Patents

열가소성 수지제 다층 시트 및 열가소성 수지제 골판지 구조체 Download PDF

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Abstract

열가소성 수지제 다층 시트는 13중량% 이상 20중량% 이하의 범위 내 농도에서 도전성 카본을 함유하고 있는 열가소성 수지 조성물로 형성되어 있는 제1 수지층의 2개의 평면부 중 적어도 한쪽에, 고분자형 대전방지제를 함유하고 있는 열가소성 수지 조성물로 형성되어 있는 제2 수지층이 적층되어 있다.

Description

열가소성 수지제 다층 시트 및 열가소성 수지제 골판지 구조체 {THERMOPLASTIC RESIN MULITYLAYER SHEET AND CORRUGATED CARDBOARD STRUCTURE MADE OF THERMOPLASTIC RESIN}
본 발명은 가전제품, 전기/전자 전기부품 및 OA기기 부품을 제조할 때에 사용되는 열가소성 수지제 다층 시트 및 열가소성 수지제 골판지 구조체로서, 장기간 사용하는데에 최적인, 정전기 방전을 방지할 수 있으며 또한 습도 변화에 대해 안정된 정전기 확산성을 유지할 수 있는 열가소성 수지제 다층 시트 및 열가소성 수지제 골판지 구조체에 관한 것이다.
반도체 회로 기판, 액정 패널 및 플라즈마 패널 등의 제조현장에서는 정전기 발생이 불량품의 발생 및 공정 트러블의 원인이 된다. 그러나, 이들 제조현장에서는 다양한 장면에서 작업상 부품이나 자재 등의 마찰이나 박리 등이 빈번하게 반복된다. 이 때문에, 클린 룸 안임에도 불구하고, 정전기가 높은 빈도 또한 높은 대전량으로 발생한다. 그 중에서도, 플라스틱 등의 절연체는 정전기를 확산시킬 수 없어 대전되기 쉬운 물질이다. 이에, 스위치, 키보드 및 마우스 등의 플라스틱제 누름 버튼 부재, 다이얼 등의 접동(摺動) 부재, 및 레버 부재 등의 플라스틱제 부재는 작업상 마찰이나 박리 등의 접촉을 반복함으로써, 정전기가 매우 발생하기 쉬워 대전량이 많은 부재로서 주목해야만 한다.
가전제품이나 전기/전자 전기부품 등을 제조할 때에 사용되는 플라스틱제 자재에는 폴리올레핀 수지, 염화비닐 수지 및 합성 고무 등의 열가소성 수지가 주원료로서 이용되고 있다. 이러한 플라스틱제 자재는 전기절연성이며, 정전기가 매우 대전되기 쉽고, 정전기에 대한 대책이 요구된다.
정전기에 대한 대책으로서는 플라스틱제 자재에 사용되는 열가소성 수지에 도전제 또는 대전방지제를 첨가함으로써 정전기 확산성을 부여하는 방법을 들 수 있다.
여기서, 도전제로는 일반적으로 도전성 카본을 들 수 있으며, 대전방지제로는 일반적으로 저분자형 대전방지제 및 고분자형 대전방지제를 들 수 있다.
카본 블랙을 열가소성 수지에 충전하는 방법(일본 특허공개 소60-65064호 공보 및 일본 특허공개 소55-31103호 공보)은 공지된 것이지만, 열가소성 수지에 카본 블랙을 배합할 때, 카본 블랙이 비산하여 작업 환경을 악화시킨다. 또한, 카본 블랙을 배합할 때에 발생하는 전단 발열에 의해 열가소성 수지의 분자량 저하를 일으킨다. 이 때문에, 카본 블랙을 열가소성 수지에 분산하기 위해, 먼저 고농도의 카본 블랙을 함유하고 있는 열가소성 수지의 마스터 배치를 제조하고, 그 후, 해당 마스터 배치를 열가소성 수지에 배합하는 것이 이루어지고 있다.
저분자형 대전방지제로는 모노글리세리드 및 알킬벤젠술폰산나트륨 등을 들 수 있는데, 이러한 저분자형 대전방지제는 분자량이 작기 때문에. 쉽게 블리딩한다. 이에, 전자부품 주변에서 사용하는 대전방지제로서는 부적합하다. 또한, 저분자형 대전방지제는 도전성 카본 및 고분자형 대전방지제에 비해 대전방지성능의 지속성이 낮고, 습도의존성이 높다.
특허문헌 1에는 폴리페닐렌설파이드에 도전성 카본 블랙, 천연 인상흑연 및 무기충전제를 배합한 수지 조성물이 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는 폴리페닐렌설파이드 수지에 도전성 카본 블랙, 그라파이트 및 충전제를 배합한 수지 조성물이 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 3에는 열가소성 수지에 도전성 카본 블랙 및 인공 흑연을 배합한 수지 조성물이 기재되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 '특개소62-172059호 공보(1987년 7월 29일 공개)' 특허문헌 2 : 일본 공개특허공보 '특개평1-272665호 공보(1989년 10월 31일 공개)' 특허문헌 3 : 일본 공개특허공보 '특개평7-286103호 공보(1995년 10월 31일 공개)'
그러나, 특허문헌 1~3에 기재된 기술과 같이, 카본 블랙 등의 도전성 카본을 배합하여 열가소성 수지제 시트를 성형하면, 열가소성 수지제 시트의 정전기 확산성을 제어하는 것이 곤란하다. 이는 열가소성 수지에 정전기 확산성을 부여하기 위해서는 카본 블랙 등의 도전성 카본에 의해 3차원 그물 구조를 형성하고, 그 그물 구조를 적당히 연결하여 전극간을 교락(bridge-over)하는 도전통로를 형성함으로써 도전성을 제어해야만 되는 점, 및 퍼콜레이션 문턱값(percolation threshold) 이하의 농도로 도전성 카본을 열가소성 수지에 균일하게 분산하는 것은 곤란하기 때문이다.
여기서, 퍼콜레이션 문턱값이란, 열가소성 수지의 전기저항이 크게 변화하는 변곡점에서의 도전성 카본의 농도를 의미한다. 도전성 카본의 농도가 퍼콜레이션 문턱값 이하에서는 성형기에 의한 혼련시에 도전성 카본의 분산이 분균일하게 되기 쉽다. 이에, 도전성 카본에 의한 3차원 그물 구조가 조밀하게 형성된 부분에서, 해당 도전성 카본을 함유한 열가소성 수지의 표면저항값이 정전기 확산성 영역보다 도전성이 높은 도전성 영역의 값을 나타내는 일이 있다.
또한, 예를 들면, 열가소성 수지에 도전성 카본을 함유한 마스터 배치를 배합하고, 열가소성 수지제 시트를 성형하는 경우에도 도전성 카본의 농도가 국소적으로 퍼콜레이션 문턱값보다도 높아질 수 있다. 이 때, 도전성 카본을 함유한 열가소성 수지의 표면저항값이 정전기 확산성 영역보다 도전성이 높은 도전성 영역의 값을 나타낸다.
이와 같이, 도전성 카본을 함유한 열가소성 수지의 표면저항값이 도전성 영역의 값을 나타낼 때에, 예를 들어, 정전기를 축적한 기판이 도전성 영역의 표면저항값을 나타내는 부위에 접촉하면, 급격히 방전된다. 이 방전은 정전기에 취약한 IC, 트랜지스터, 또는 회로기판 등을 파괴하는 등 매우 중대한 장애를 초래하는 원인이 된다.
또한, 도전성 카본의 농도가 퍼콜레이션 문턱값 이상이 되도록 열가소성 수지에 배합하면, 도전성 카본을 함유한 열가소성 수지 조성물은 도전성 영역의 표면저항값을 나타낸다. 이 때문에, 정전기를 축적한 기판이 접촉하면 급격히 방전된다.
본 발명은 이상과 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 정전기의 방전을 방지할 수 있는 열가소성 수지제 다층 시트를 제공하는 것에 있다.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명자가 열심히 검토한 결과, 이하와 같은 본 발명에 이르렀다.
본 발명의 일 실시예에 따른 열가소성 수지제 다층 시트는 13중량% 이상, 30중량% 이하의 범위 내 농도에서 도전성 카본을 함유하고 있는 열가소성 수지 조성물로 형성되어 있는 제1 수지층의 2개의 평면부 중 적어도 한쪽에, 고분자형 대전방지제를 함유하고 있는 열가소성 수지 조성물로 형성되어 있는 제2 수지층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명에 따르면, 정전기의 방전을 방지할 수 있는 열가소성 수지제 다층 시트를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열가소성 수지제 다층 시트의 일 실시예 및 그 변형예을 개략적으로 설명하는 도면.
<열가소성 수지제 다층 시트>
본 발명의 일 실시예에 따른 열가소성 수지제 다층 시트는 13중량% 이상, 30중량% 이하의 범위 내 농도에서 도전성 카본을 함유하고 있는 열가소성 수지 조성물로 형성되어 있는 제1 수지층의 한쪽 평면부에, 고분자형 대전방지제를 함유하고 있는 열가소성 수지 조성물로 형성되어 있는 제2 수지층이 적층되어 있다.
예를 들어, 열가소성 수지제 시트를 연속 배치식으로 압출성형할 경우, 압출성형한 후의 시트의 단부로부터 얻어진 재생 펠렛(re-pellet), 및, 도전성 카본을 포함하고 있는 마스터 배치를 버진 수지와 혼합하여 재사용하는 일이 있다. 이 때, 퍼콜레이션 문턱값 이하의 농도로 도전성 카본을 포함하도록 열가소성 수지제 시트를 제조하면, 성형기에 의한 혼련에서는 도전성 카본의 농도에 편차를 발생하기 쉽다. 이에, 열가소성 수지제 시트의 전체면에서 표면저항값이 후술하는 정전기 확산성 영역의 값을 나타내도록 성형하는 것은 곤란하다.
그러나, 본 실시예에 따른 열가소성 수지제 다층 시트에 따르면, 제1 수지층에, 도전성 영역의 표면저항값을 갖는 부위가 존재하여도, 제1 수지층에 적층된 제2 수지층에 의해, 해당 도전성 영역의 표면저항값을 나타내는 부위에 정전기가 방출되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 수지층에서의 도전성 카본의 함량을 해당 제1 수지층의 표면저항값이 도전성 영역의 값을 나타내는 양으로 하여도, 제1 수지층에 정전기가 방출되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 열가소성 수지제 다층 시트는 제조시에 도전성 카본의 분산성 및 농도를 과도하게 관리하지 않고도, 안정적으로 정전기의 방출을 방지할 수 있는 열가소성 수지제 다층 시트이다.
또한, 열가소성 수지에 고분자형 대전방지제를 첨가한 자재 등의 경우, 해당 자재에서의 습도 변화에 따른 표면저항값의 변화는 크다. 예를 들어, 겨울 습도가 낮은 환경에 놓여지면, 고분자형 대전방지제를 포함한 열가소성 수지의 표면저항값은 높아진다. 보다 구체적으로는, 고분자형 대전방지제를 포함한 열가소성 수지의 표면저항값은 정전기 확산성 영역을 초과한 대전방지성 영역의 값을 나타낸다. 이로써, 정전기를 완만하게 소산(消散)시킬 수 없어, 고분자형 대전방지제를 포함한 열가소성 수지에 의해 형성된 제품은 대전되기 쉬워진다. 따라서, 예를 들어, 해당 제품이 대전되고, 대전되지 않은 기반에 접촉했을 때 방전될 우려가 있다.
그러나, 본 실시예에 따른 열가소성 수지제 다층 시트에서는 도전성 카본을 함유하고 있는 제1 수지층과, 고분자형 대전방지제를 함유하고 있는 제2 수지층을 적층함으로써, 습도에 대해 안정된 표면저항값을 유지할 수 있다. 이 때문에, 예를 들어, 클린 룸의 외부 등지에서 습도가 높은 환경하에 사용할 경우라도, 제2 수지층이 마찰 또는 박리될 때에 발생하는 정전기를 제1 수지층 및 제2 수지층에서 확산시킬 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 열가소성 수지제 다층 시트는 작업자가 반복 작업함으로써 대전되기 쉬운 부재인 클린 룸 내의 자재(작업대의 깔판, 선반 및 작업구획을 만드는 칸막이)로서 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 클린 룸 내에서 발생하는 정전기를 적절하게 감쇠시킬 수 있기 때문에, 클린 룸 내의 오염을 줄일 수 있다. 또한, 습도가 관리되고 있는지 그 여부에 관계없이, 클린 룸 또는 기타 작업장에서 정전기 방전을 방지할 수 있다.
일반적으로, 열가소성 수지에 의해 형성되는 자재는 배합하는 도전제, 및 대전방지제의 종류나 양 등에 따라 그 표면저항값이 변화한다. 여기서, 열가소성 수지는 표면저항값의 범위에 따라 이하의 (1)~(3)으로 분리되어 있다.
(1) 도전성(conductive) 수지 조성물은 1×105Ω 미만의 표면저항값을 가지고 있는 수지 조성물이다. 도전성 수지 조성물은 높은 도전성(낮은 저항값)을 가지고 있으며, 대전된 물체가 도전성 수지 조성물에 접촉할 경우에 격렬하게 정전기 방전을 일으킨다. 또한, 본 명세서 중에서, 도전성 영역의 표면저항값이란 1×105Ω 미만 범위 내의 표면저항값을 의미한다.
(2) 정전기 확산성(static dissipative) 수지 조성물은 1×105Ω 이상, 1×109Ω 미만의 표면저항값을 가지고 있는 수지 조성물이다. 정전기 확산성 수지 조성물은 신속하게 정전기를 소산시키는 도전성을 나타낼 뿐만 아니라, 대전된 물체가 해당 열가소성 수지에 접촉할 경우에 격렬한 정전기 방전을 방지할 수 있다. 또한, 정전기 확산성 수지 조성물은 정전기장을 차폐할 수 있을 정도의 도전성을 가지지 않는다.
(3) 대전방지성(antistatic) 수지 조성물은 1×109Ω 이상, 1×1014Ω 미만의 표면저항값을 가지고 있는 수지 조성물이다. 그 자체의 대전을 어느 정도 방지할 수 있는 도전성을 가지지만, 대전된 물체의 정전기를 신속하게 확산시킬 정도의 도전성을 가지지 않는다. 또한, 본 명세서 중에서, 대전방지성 영역의 표면저항값이란 1×109Ω 이상, 1×1014Ω 미만의 표면저항값을 의미한다.
상기 3가지 전기특성을 갖추고 있는 수지 조성물 중에서도, IEC(국제전기표준회의) 61340-5-1/5-2에서의 표면저항값 등으로 설정되어 있는 1×105Ω 이상, 1×109Ω 미만 범위 내의 표면저항값을 만족하는 정전기 확산성 수지 조성물이 바람직하다. 해당 정전기 확산성 수지 조성물이면, 대전된 물체로부터의 정전기 방전을 방지할 수 있으며, 또한, 정전기 확산성 수지 조성물 자체의 대전도 방지할 수 있다. 이에, 제2 수지층은 정전기 확산성 수지 조성물에 의해 형성되어 있다. 또한, 본 명세서 중에서, 정전기 확산성 영역의 표면저항값이란 1×105Ω 이상, 1×109Ω 미만 범위 내의 표면저항값을 의미한다. 또한, 제1 수지층은 도전성 수지 조성물 또는 정전기 확산성 수지 조성물에 의해 형성할 수 있으며, 도전성 수지 조성물에 의해 형성하는 것이 보다 바람직하다. 제1 수지층이 도전성 수지 조성물에 의해 형성되어 있으면, 보다 신속하게 정전기를 확산시킬 수 있기 때문이다.
[제1 수지층]
제1 수지층은 13중량% 이상, 30중량% 이하의 범위 내 농도로 도전성 카본을 함유하고 있는 열가소성 수지 조성물로 형성되어 있다.
또한, 제1 수지층의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 제1 수지층의 두께는 10μm 이상 2000μm 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.
(열가소성 수지)
열가소성 수지로는 폴리올레핀계 수지, 폴리염화비닐계 수지(PVC) 및 폴리스티렌계 수지 등을 들 수 있으며, 폴리올레핀계 수지가 보다 바람직하다.
폴리올레핀계 수지로서는 폴리에틸렌계 수지 및 폴리프로필렌계 수지 등을 들 수 있으며, 이들을 병용하여도 좋다. 폴리에틸렌계 수지로서는 예를 들면 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 및 선형 저밀도 폴리에틸렌 등을 들 수 있다. 또한, 폴리프로필렌계 수지로서는, 예를 들면, 프로필렌 단독중합체, 프로필렌과 소량의 에틸렌 및/또는 α-올레핀 등의 공단량체와의 공중합체, 또는 이들에 비결정성의 에틸렌·α-올레핀 공중합체가 분산되어 있는 중합체 등을 들 수 있다. 특히 강성이나 내열성의 관점에서 폴리프로필렌계 수지가 바람직하다.
(도전성 카본)
도전성 카본으로는 예를 들면, 카본 블랙, 카본 나노 튜브로 대표되는 탄소 피브릴, 카본 나노 파이버 및 그라파이트 등을 들 수 있다.
도전성 카본을 열가소성 수지에 배합함으로써 금속을 이용하여 열가소성 수지의 도전성을 제어하는 경우보다도 더 저렴하게 표면저항값을 도전성 영역의 값으로 조정할 수 있다.
또한, 도전성 카본에는 카본 블랙, 카본 나노 튜브 또는 카본 나노 파이버를 사용하는 것이 보다 바람직하며, 비용면에서 카본 블랙을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
카본 블랙은 디부틸프탈레이트(DBP) 흡유량(吸油量)이 250ml/100g 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 DBP 흡유량이 300ml/100g 이상, 더욱 바람직하게는 350ml/100g 이상인 카본 블랙이다. 여기서 말하는 DBP 흡유량이란, ASTM D2414에 규정된 방법으로 측정한 값이다. 또한, 카본 블랙은 BET 표면적이 200cm2/g 이상인 것이 바람직하고, 나아가서는 400cm2/g 이상인 것이 보다 바람직하다. 시판되고 있는 카본 블랙에는 예를 들면 케첸 블랙 인터내셔널의 케첸 블랙 EC 및 케첸 블랙 EC-600JD 등을 들 수 있다.
카본 나노 튜브로는 예를 들면 미국 특허 4663230호 명세서, 미국 특허 4663230호 명세서, 미국 특허 5165909호 명세서, 미국 특허 5171560호 명세서, 미국 특허 5578543호 명세서, 미국 특허 5589152호 명세서, 미국 특허 5650370호 명세서 및 미국 특허 6235674호 명세서 등에 기재되어 있는 섬유 직경이 75nm 미만이고 중공 구조를 한 분기가 적은 탄소계 섬유를 들 수 있다. 또한, 카본 나노 튜브에는 1μm 이하의 피치로 나선이 한 바퀴 둘러진 코일형상의 것도 포함된다. 시판되고 있는 카본 나노 튜브로는 하이페리온 캐탈리스트사의 하이페리온을 들 수 있다.
카본 나노 파이버로는 예를 들어 섬유 직경이 75nm 이상이고 중공 구조를 가지며 분기 구조가 많은 탄소계 섬유를 들 수 있다. 카본 나노 파이버의 시판품으로는 예를 들면 쇼와전공(주)의 VGCF, VGNF 등을 들 수 있다.
그라파이트로는 예를 들면 무연탄, 피치 등을 아크로(arc furnace)에서 고온 가열하여 얻어지는 것, 및 천연에서 산출되는 석묵 등을 들 수 있다. 또한, 이들 그라파이트도 카본 블랙과 마찬가지로 저렴한 가격에 제1 수지층을 형성할 수 있는 도전제이다.
이들 도전성 카본의 열가소성 수지 중에서의 농도는 도전성 카본의 종류 및 도전성 등에 따라 적절히 조정하면 된다. 예를 들어, 열가소성 수지 및 도전성 카본의 합계를 100중량%로 했을 때, 13중량% 이상 30중량% 이하의 범위 내 농도이면 좋고, 보다 바람직하게는 15중량% 이상 20중량% 이하의 범위 내 농도이다. 도전성 카본이 13중량% 이상 30중량% 이하의 범위 내 농도이면, 도전성 영역 또는 정전기 확산성 영역의 표면저항값을 갖춘 열가소성 수지 조성물을 얻을 수 있다.
(기타 조성)
본 실시예에서 사용하는 열가소성 수지에는 성형가공성, 및 열가소성 수지제 다층 시트의 도전성 및 기계적 강도를 해치지 않는 범위 내에서 필요에 따라, 실리카, 마이카 및 활석 등의 충전제, 유리 섬유, 아라미드 섬유 및 초고분자량 폴리에틸렌 섬유 등의 보강재, 열안정제, 자외선 흡수제, 자외선 안정제 및 착색제 등의 각종 첨가제를 포함할 수도 있다.
[제2 수지층]
제2 수지층은 고분자형 대전방지제를 함유하는 열가소성 수지 조성물에 의해 형성되어 있다. 또한, 제2 수지층에서도 제1 수지층과 마찬가지로 충전제, 보강재, 열안정제, 자외선 흡수제, 자외선 안정제 및 착색제 등의 각종 첨가제를 포함할 수도 있다.
제2 수지층은 제1 수지층의 한쪽 면을 피복하도록 적층되어 있다. 이 때문에, 제2 수지층은 제1 수지층의 표면저항값이 국소적으로 도전성 영역의 표면저항값을 나타내는 부위도 피복한다. 따라서, 제1 수지층에 의해 부재 등으로 대전된 정전기가 방출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제2 수지층은 제1 수지층의 한쪽 면을 피복함으로써, 해당 한쪽 면으로부터, 제1 수지층에 포함되어 있는 도전성 카본이 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 이탈한 도전성 카본에 의한 작업 환경의 오염을 방지할 수 있다. 또한, 제2 수지층은 도전성 카본과 같은 흑색계 안료를 포함하고 있지 않기 때문에, 안료 첨가에 의해 원하는 색조의 성형품으로 할 수 있다.
또한, 제2 수지층에서의 열가소성 수지로는 상술한 열가소성 수지와 동일한 열가소성 수지를 들 수 있다. 또한, 열가소성 수지제 다층 시트에서, 제2 수지층에 사용되는 열가소성 수지와 제1 수지층에 사용되는 열가소성 수지는 서로 다른 열가소성 수지이어도 좋다. 단, 성형 후의 열팽창율의 차이로 인한 변형을 방지하기 위해, 그리고 제1 수지층과 제2 수지층과의 밀착성을 높이기 위해, 동일한 열가소성 수지를 사용하는 것이 보다 바람직하다.
제2 수지층의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 제2 수지층의 두께는 5μm 이상 100μm 이하의 범위 내이면 된다. 제2 수지층은 제1 수지층에 밀착하도록 적층되어 있기 때문에, 제2 수지층에서 발생한 정전기를 제1 수지층으로까지 전도할 수 있다. 따라서, 제2 수지층의 두께를 지나치게 두껍게 하지 않고, 열가소성 수지제 다층 시트에 발생한 정전기를 확산시킬 수 있다. 따라서, 고분자형 대전방지제의 사용량을 저감할 수 있으며, 열가소성 수지제 다층 시트의 비용을 절감할 수 있다.
본 실시예에 따른 열가소성 수지제 다층 시트의 제조방법으로서는 특별히 한정되는 것이 아니고, 대전감쇠층과 도전성 수지층을 공지의 성형가공기술 또는 공지의 라미네이팅 기술로 라미네이팅하여 다층 구성으로 함으로써 제조하여도 좋다. 단, 생산성의 관점에서는 압출성형법이 바람직하고, 공지의 다층 다이를 이용한 다층 공압출법에 의해 제조하는 것이 보다 바람직하다.
(고분자형 대전방지제)
고분자형 대전방지제로서는 공지된 것을 사용할 수 있으며, 예를 들면, 소수성 블록과 친수성 블록과의 블록 공중합체를 사용할 수 있다. 고분자형 대전방지제는 소수성 블록과 친수성 블록이 에스테르 결합, 에테르 결합, 아미드 결합, 이미드 결합, 우레탄 결합 및 우레아 결합 등에 의해 블록 공중합체를 형성하고 있다.
소수성 블록으로는 예를 들면 폴리올레핀 블록을 들 수 있으며, 폴리올레핀 블록으로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체로 이루어진 블록 등을 들 수 있다. 여기서, 폴리올레핀 블록은 불소 변성되어 있어도 좋다. 또한, 소수성 블록은 소수성이면 되고, 예를 들면, 알킬렌기 또는 방향족기 등의 소수성기를 가지고 있는 소수성 아민, 소수성 에스테르, 소수성 아미드, 소수성 이미드, 및 소수성 에스테르아미드 등이어도 좋다. 또한, 소수성 블록은 예를 들면 알킬기 등의 소수성 측쇄를 가지고 있어도 좋다.
폴리올레핀 블록 등의 소수성 블록은 그 양 말단에 카르보닐기, 수산기, 및 아미노기 등의 극성기를 가지고 있다. 소수성 블록이 양 말단에 가지고 있는 극성기를 친수성 블록의 양 말단에 존재하는 카르보닐기, 수산기, 및 아미노기 등에 중합시키거나, 혹은, 디이소시아네이트이나 디글리시딜에테르 등에 의해 가교시킴으로써, 소수성 블록과 친수성 블록과의 블록 공중합체를 얻을 수 있다.
친수성 블록으로는 예를 들면 폴리에테르 블록, 폴리에테르 함유 친수성 폴리머 블록, 양이온성 폴리머 블록 및 음이온성 폴리머 블록을 들 수 있다. 폴리에테르 블록은 전형적으로는 폴리에테르디올이며, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 에틸렌 글리콜과 프로필렌 글리콜과의 공중합체 등을 들 수 있다. 폴리에테르 함유 친수성 폴리머 블록이란 폴리에테르 세그먼트를 갖는 것이며, 폴리에테르디아민, 폴리에테르에스테르아미드, 폴리에테르아미드이미드, 폴리에테르에스테르, 폴리에테르아미드 및 에테르우레탄 등을 들 수 있다. 또한, 폴리에테르 블록 및 폴리에테르의 세그먼트는 직쇄상이어도 좋고, 분기하고 있어도 좋다. 또한, 양이온성 폴리머 블록으로는, BF4-, PF6-, BF3Cl-, 및 PF5Cl- 등의 초강산 음이온을 반대이온으로 하는 4차 암모늄염 구조, 또는 포스포늄염 구조가 비이온성 분자쇄로 분리되어 있는 양이온성 폴리머 블록을 들 수 있다. 또한, 음이온성 폴리머 블록으로는 설포닐기만이 염이 된 설포닐기를 갖는 방향족 디카르복실산 또는 지방족 디카르복실산과, 디올 또는 폴리에테르가 공중합한 폴리머 블록을 들 수 있다. 이러한 고분자 대전방지제에 대해서는 예를 들면 일본 특허공개 2001-278985호 공보, 일본 특허공개 2003-048990호 공보, 및 일본 특허공개 2012-031395호 공보에 상세하게 기재되어 있다.
이상과 같은 구조를 나타내는 고분자형 대전방지제 중, 예를 들면, 폴리올레핀-폴리에테르 블록 공중합체, 폴리에테르와 소수성 에스테르아미드와의 블록 공중합체인 폴리에테르에스테르아미드, 폴리에테르와 소수성 아미드와의 블록 공중합체인 폴리에테르아미드, 또는 폴리에테르와 소수성 아미드이미드와의 블록 공중합체인 폴리에테르아미드이미드, 혹은 폴리에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트 공중합체를 보다 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 예를 들면, 열가소성 수지로서 폴리프로필렌계 수지를 사용할 경우, 고분자형 대전방지제로는 상용성의 관점에서 폴리프로필렌-폴리에테르 블록 공중합체에 예시되는, 일본 특허공개 2008-274031호 공보에 기재된 폴리올레핀부 및 친수성 폴리머부의 각각의 블록이 반복적으로 교대로 결합된 구조를 갖는 블록 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 고분자형 대전방지제는 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서, 더욱 대전방지성을 향상시키기 위해, 알칼리 금속 또는 알칼리 토류 금속염, 4차 암모늄염, 계면활성제 및 이온성 액체 등이 배합되어 있어도 좋다.
폴리에테르에스테르아미드의 시판품으로는 후지화성공업 주식회사제 TPAE를 들 수 있다. 폴리프로필렌-폴리에테르 블록 공중합체의 시판품으로는 산요화성공업 주식회사의 펠레스탯 300, 펠레스탯 230 및 펠렉트론 PVL 등을 들 수 있다.
이러한 고분자형 대전방지제의 적어도 1종을 사용함으로써, 제2 수지층에서의 정전기 확산성을 바람직하게 지속시킬 수 있다.
고분자형 대전방지제의 함량은 열가소성 수지, 고분자형 대전방지제의 종류 및 열가소성 수지 다층 시트의 형상에 따라 적절히 조정하면 되며, 한정되는 것은 아니다. 단, 열가소성 수지 및 고분자형 대전방지제의 합계를 100중량%로 할 때, 10중량% 이상 60중량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 10중량% 이상 50중량% 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 제2 수지층에서의 고분자형 대전방지제의 농도가 10중량% 이상이면, 제1 수지층에 적층했을 때에, 정전기 확산영역의 표면저항값을 나타내는 열가소성 수지제 다층 시트를 얻을 수 있다. 또한, 고분자형 대전방지제의 농도가 60중량% 이하이면, 열가소성 수지 다층 시트의 형상을 안정적으로 유지할 수 있으며, 적합한 표면평활성을 얻을 수 있다.
[다른 실시예에 따른 열가소성 수지제 다층 시트]
열가소성 수지제 다층 시트는, 상기 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에 따른 열가소성 수지제 다층 시트는 제1 수지층의 2개의 평면부 중 한쪽에 제2 수지층이 적층되어 있으며, 해당 제1 수지층에서의 제2 수지층이 적층되어 있는 평면부의 뒷쪽 평면부에 추가로 다른 제2 수지층이 적층되어 있다.
상기의 구성에 따르면, 제1 수지층의 2개의 평면부를 제2 수지층에 의해 피복할 수 있다. 따라서, 열가소성 수지제 다층 시트의 양면에서, 대전된 부재로부터의 정전기 방출을 방지할 수 있다. 또한, 제1 수지층의 양면으로부터 도전성 카본이 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따른 열가소성 수지제 다층 시트는 3종 5층, 즉 제2 수지층, 제1 수지층, 열가소성 수지층, 다른 제1 수지층 및 다른 제2 수지층이 이 순서대로 적층되어 있는 구성이다. 또한, 열가소성 수지층이란, 고분자형 대전방지제 및 도전성 카본을 포함하지 않은 수지층을 가리킨다.
열가소성 수지제 다층 시트는 적어도 한쪽의 표면이 제2 수지층이며, 또한 해당 제2 수지층과 제1 수지층이 밀접하도록 적층되어 있으면, 그 구성은 한정되지 않는다.
<플라스틱 골판지>
본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 골판지(열가소성 수지제 골판지 구조체)에 대하여 도 1을 사용하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라스틱 골판지(10)의 개략을 설명하는 도면이다. 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 라이너부(평판부)(20)와 리브부(연결부)(30)를 구비하고 있으며, 라이너부(20)는 제1층(21) 및 제2층(22)으로 구성되어 있다. 여기에서, 2개의 제1층(21)은 제2 수지층에 의해 구성되어 있다. 또한 2개의 제2층(22)과 복수의 리브부(30)는 제1 수지층을 형성하는 열가소성 수지 조성물을 압출성형함으로써 일체적으로 성형되어 있다. 즉, 플라스틱 골판지(10)는 2종 3층의 열가소성 수지제 다층 시트의 일 형태이다.
복수의 리브부(30)는 2개의 제2층(22)에서 서로 대향하는 2개의 평면부와, 이 2개의 평면부 사이의 공간부를 평행하게 구획하고, 또한 해당 두 평면부에서의 서로 대향하는 2면에 걸쳐져 있다. 이로써, 경량성과 강도를 구비한 재사용 상자 및 건축자재 등에 사용할 수 있는 플라스틱 골판지를 일체적으로 성형할 수 있다. 따라서, 플라스틱 골판지는 정전기 대책이 필요한 전자기기 기반, 부품의 운송용 상자 및 트레이 등에 사용할 수 있다.
[변형예에 따른 플라스틱 골판지]
본 발명에 따른 플라스틱 골판지는 상기 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 일 변형예에 따른 플라스틱 골판지(11)는 2개의 라이너부(20)에서의 제2층(22) 사이에, 물결 형태로 절곡된 1장의 리브부(31)를 배치하는 구성이다. 여기서, 리브부(31)는 제2층(22)과 마찬가지로, 제1 수지층에 의해 형성되어 있다. 또한, 플라스틱 골판지(11)에서, 리브부(31)와 서로 대향하는 제2층(22)은 열로 인한 융착에 의해 걸쳐져 있어도 좋고, 정전기 확산성을 갖춘 접착제로 인한 접착에 의해 걸쳐져 있어도 좋다.
또한, 도 1(c)에 나타낸 바와 같이, 다른 변형예에 따른 플라스틱 골판지(12)에서는 비스듬히 절곡된 1장의 리브부(32)에 의해 2개의 제2층(22) 사이에 걸치는 구성이다.
플라스틱 골판지에서, 리브부의 형상은 라이너부끼리를 연결하여 보강기능을 갖는 것이면 한정되지 않으며, 예를 들면, 리브부는 벌집 구조를 구비하고 있어도 좋다.
플라스틱 골판지를 구성하는 라이너부 및 리브부에 포함되는 열가소성 수지는 폴리올레핀계 수지 중에서도, 폴리프로필렌계 수지 또는 폴리에틸렌계 수지가 바람직하며, 특히 강성이나 내열성 등의 관점에서 폴리프로필렌계 수지인 것이 이 바람직하다.
또한, 플라스틱 골판지의 라이너부에서의 제2층을 형성하는 열가소성 수지 조성물에 있어서, 고분자형 대전방지제의 함량은 열가소성 수지, 고분자형 대전방지제의 종류 및 열가소성 수지 다층 시트의 형상에 따라 적절하게 조정하면 되며, 한정되는 것은 아니다. 단, 열가소성 수지 및 고분자형 대전방지제의 합계를 100중량%로 할 때, 10중량% 이상 30중량% 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 10중량% 이상 20중량% 이하의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 제1층에서의 고분자형 대전방지제의 농도가 10중량% 이상이면, 제2층이 정전기 확산성 영역의 표면저항값을 나타내는 플라스틱 골판지를 얻을 수 있다. 또한, 고분자형 대전방지제의 농도가 30중량% 이하이면, 바람직한 표면평활성을 갖는 플라스틱 골판지를 얻을 수 있다.
또한, 플라스틱 골판지의 기준(단위면적당 중량) 그리고 라이너부 및 리브부의 두께 등은 특별히 한정되는 것은 아니며, 용도에 따라 선택하면 된다. 열가소성 수지제 골판지 구조체(1)의 단위면적당 중량은 200g/m2 이상, 10000g/m2 이하의 범위 내인 것이 바람직하고, 라이너부 및 리브부의 두께는 각각 1mm 이상, 20mm 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 예를 들면, 폴리올레핀계 수지를 사용한 플라스틱 골판지를 재사용 상자에 사용할 경우에는 그 기준은 500~2000g/m2인 것이 바람직하고, 라이너부 및 리브부의 두께는 각각 3mm 이상 7mm 이하의 범위 내인 것이 바람직하다.
본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것이 아니며, 청구항에 나타낸 범위에서 여러 가지 변경이 가능하고, 서로 다른 실시예에 각각 개시된 기술적 수단을 적절하게 조합하여 얻어지는 실시예에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명하는데, 본 발명은 이들 예에 한정되는 것이 아니다.
<실시예>
실시예 1 및 2, 그리고 비교예로서 각 층의 구성 및 조성이 다른 시트를 제작하고, 이들 시트의 표층에서의 표면저항값의 max, min, Δmax-min 및 습도의존성을 평가하였다.
[실시예 1]
실시예 1에서는 2종 3층(스킨층/코어층/스킨층)의 열가소성 수지제 다층 시트를 제작하였다. 여기에서, 코어층이란, 2종 3층의 열가소성 수지제 시트의 중심이되는 층으로, 제1 수지층을 의미하며, 스킨층이란, 코어층의 양면에 적층되어 있는 층으로, 제2 수지층을 의미한다.
(실시예 1-1)
먼저, 실시예 1-1의 다층 시트로서, 코어층에서의 도전성 카본의 농도가 16.5중량%이며, 스킨층에서의 고분자형 대전방지제의 비율이 20중량%인 2종 3층의 다층 시트를 제작하였다.
코어층에서의 도전성 카본으로는 상업적으로 입수가능한 퍼니스 블랙(카본 블랙)을 사용하며, 스킨층에서의 고분자형 대전방지제로는 폴리에테르에스테르프로필렌 공중합체인, 산요화성공업 주식회사제의 펠렉트론 PVL을 사용하였다. 또한, 코어층 및 스킨층으로는 열가소성 수지로서 폴리프로필렌계 수지인 스미토모화학주식회사제의 노부렌 AS171L(멜트 플로우 레이트(MFR) : 1.0g/10분, 230℃)을 사용하였다.
먼저, 상업적으로 입수가능한 폴리프로필렌 수지에 대해, 퍼니스 블랙이 비산하지 않도록 30중량%가 되게 배합함으로써, 퍼니스 블랙의 마스터 배치를 제작하였다. 이어, 얻어진 마스터 배치와 노부렌 AS171L을 퍼니스 블랙의 농도가 16.5중량%가 되도록 용융혼합함으로써, 코어층을 형성하는 열가소성 수지 조성물을 얻었다.
또한, 스킨층을 형성하는 열가소성 수지 조성물은 농도가 20중량%가 되도록 펠렉트론 PVL을 노부렌 AS171L에 용융 혼합함으로써 얻었다.
실시예 1-1의 다층 시트는 100mm×100mm의 사이즈이고, 열가소성 수지제 다층 시트에서의 스킨층의 두께가 30μm, 코어층의 두께가 100μm가 되도록 모던 마이너리사제의 라미네이터를 사용하여 인출 속도를 조정하면서 시험편을 제작하였다. 즉, 각 층의 두께비는 스킨층 : 코어층 : 스킨층 = 3 : 100 : 3이다.
가공조건은 코어층용 압출기 및 스킨층용 압출기에서의 실린더 온도가 모두 230℃이다. 또한, 스킨층용 압출기에서의 토출량은 6kg/h이며, 코어층용 압출기에서의 토출량은 16~17kg/h이다. 또한, 스킨층용 압출기에서의 인출 속도는 4.7m/min이며, 코어층용 압출기에서의 인출 속도는 4.7m/min이다.
(실시예 1-2)
실시예 1-2의 다층 시트는 스킨층에서의 펠렉트론 PVL의 농도를 50중량%로 조정한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 동일한 조건으로 제작하였다.
[실시예 2]
이어, 실시예 2로서, 도 1의 (a)에 나타낸, 중공수지구조를 갖춘 플라스틱 골판지를 형성하였다.
코어층부(제2층(22) 및 리브부(30))의 조성은 실시예 1-1에서의 코어층의 조성과 동일하며, 스킨층부(제1층)의 조성은 실시예 1-1에서의 스킨층의 조성과 동일하다.
스킨층과 코어층부(라이너부의 내층 및 리브부)를 포함하는 플라스틱 골판지를 제1 압출기, 제2 압출기 및 다층 T다이를 사용하여 제작하였다. 제1 압출기로는 단축 압출기(직경 Φ=50mm)를 채용하여, 스킨층부의 재료를 압출하였다. 또한, 제2 압출기로는 단축 압출기(직경 Φ=115mm)을 채용하여, 코어층부용 재료를 압출하였다. 다층 T다이로는 피드 블록 방식의 압출 폭이 2000mm인 것을 채용하였다.
압출기 및 다층 T다이의 온도를 200~230℃, 제1 압출기 및 제2 압출기의 압출 량을 각각 310kg/h 및 22kg/h, 인출 속도를 2.8m/min으로 하여 다층 압출성형을 실시함으로써, 플라스틱 골판지를 제작하였다.
[비교예 1]
이어, 비교예 1로서, 도전성 카본의 농도가 다른 단층(제1 수지층만)의 단층 시트를 제작하였다.
(비교예 1-1)
비교예 1-1의 단층 시트는 퍼니스 블랙의 농도가 5중량%인 것 이외에는 실시예 1-1의 코어층과 동일한 조건으로 열가소성 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 1-1의 단층 시트는 두께 100μ의 시트가 되도록 모던 마이너리사제의 라미네이터를 사용하여 실린더 온도 230도, 토출량 161kg/h 및 인출속도 4.7m/min의 조건으로 성형가공하였다.
(비교예 1-2)
비교예 1-2의 단층 시트는 퍼니스 블랙의 농도가 10중량%가 되도록 제조하는 것 이외에는 비교예 1-1의 시트와 동일한 조건으로 제작하였다.
(비교예 1-3)
비교예 1-3의 단층 시트는 퍼니스 블랙의 농도가 13중량%가 되도록 제조한 것을 제외하고는 비교예 1-1의 시트와 동일한 조건으로 제작하였다.
(비교예 1-4)
비교예 1-4의 단층 시트는 퍼니스 블랙의 농도가 16.5중량%가 되도록 제조한 것 이외에는 비교예 1-1의 시트와 동일한 조건으로 제작하였다.
(비교예 1-5)
비교예 1-5의 단층 시트는 퍼니스 블랙의 농도가 20중량%가 되도록 제조한 것 이외에는 비교예 1-1의 시트와 동일한 조건으로 제작하였다.
[비교예 2]
이어, 비교예 2로서, 스킨층에 고분자형 대전방지제를 함유하고, 코어층에 도전성 카본을 함유하지 않은 2종 3층의 다층 시트를 제작하였다.
(비교예 2-1)
비교예 2-1의 다층 시트에서는 실시예 1-1에서 사용한 노부렌 AS171L을 단독으로 코어층으로서 사용한 것 이외에는 실시예 1-1과 동일한 조건으로 실험을 실시하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
(비교예 2-2)
비교예 2-2의 다층 시트는 펠렉트론 PVL의 농도가 50중량%가 되도록 제조한 것 이외에는 비교예 2-1과 동일한 조건으로 제작하였다.
[비교예 3]
이어, 비교예 3으로서, 스킨층에 고분자형 대전방지제를 함유하지 않고, 코어층에 도전성 카본을 함유하고 있는 2종 3층의 다층 시트를 제작하였다.
비교예 3의 다층 시트는 스킨층에 펠렉트론 PVL을 함유하지 않은 것 이외에는 실시예 1-1과 동일한 조건으로 실험을 실시하였다.
표 1에 각 실시예 및 비교예의 제조조건을 나타낸다.
형태
층 구성		 코어층 스킨층
열가소성
수지		 도전성 카본 함량(중량%) 열가소성
수지		 고분자
대전방지제 함량(중량%)
실시예 1-1 시트 2종 3층




폴리
프로필렌


 16.5




폴리
프로필렌


 20
실시예 1-2 시트 2종 3층 16.5 50
실시예 2 중공판 2종 3층 16.5 20
비교예 1-1 시트 단층 5 -
비교예 1-2 시트 단층 10 -
비교예 1-3 시트 단층 13 -
비교예 1-4 시트 단층 16.5 -
비교예 1-5 시트 단층 20 -
비교예 2-1 시트 2종 3층 0 20
비교예 2-2 시트 2종 3층 0 50
비교예 3 시트 2종 3층 16.5 0
[표면저항값의 평가]
이어, 상기 실시예 및 비교예의 각 시트에 대해, 이들 시트의 스킨층에서의 표면저항값을 측정하고, 이들 표면저항값의 max, min, Δmax-min 및 습도의존성을 평가하였다.
표면저항값의 측정은 ESD Association standards에 순응한 표면저항측정이 가능한 트랙재팬주식회사제 표면저항/퇴적저항계(MODEL : 152-1) 및 트랙재팬주식회사제 CR 프로브(MODEL : 152P-CR)를 사용하여 인가전압 100v, 측정시간 60sec의 조건으로 측정하였다. 여기서, 습도 20%에서의 표면저항값은 electro-tech systems사(ETS사)의 환경챔버(MODEL5532)를 사용하여 조정하고, 온도 24.8℃에서 실시예 및 비교예의 각각에서 15점씩 측정하였다. 또한, 습도 60%에서의 표면저항값은 쿠스모토화성주식회사제의 저온항온항습기 FX421P를 사용하여 조정하고, 23℃에서, 실시예 및 비교예의 각각에서 15점씩 측정하였다.
평가결과를 하기 표 2에 나타내었다. 또한, 표 2에 있어서, max는 15점에서 측정한 표면저항값 중 최대값이며, min은 15점에서 측정한 표면저항값 중 최소값이다. Δmax-min은 각 습도에서의 표면저항값의 최대값과 최소값의 차이다. 또한, 습도의존차 max-min은 습도조건의 차이에서 발생할 수 있는 표면저항값의 차의 최대폭이며, 20% 습도에서의 표면저항값의 max 및 min과, 60% 습도에서의 표면저항값의 max 및 min의 4가지 데이터 중에서의 최대차이다. 표 2의 습도의존차에서는 max-min을 105 또는 1010으로 나눴을 때의 값을 좌측란에 기재하고, 105 또는 1010 중 어느 것으로 나누었는 지를 우측란에 기재하고 있다. 예를 들어, 105로 나누었을 때는 "5승"으로 기재하고, 1010으로 나누었을 때는 "10승"으로 기재하고 있다.

 습도
(%RH)		 표면저항값(Ω) 습도의존차
min max Δmax-min max-min
실시예
1-1		 20 2.5×107 7.1×107 4.6×107
662
5승
60 4.8×106 1.2×107 7.1×106
실시예
1-2		 20 7.1×105 6.3×106 5.6×106
60.6
5승
60 2.4×105 3.6×106 3.4×106
실시예
2		 20 3.0×107 8.3×107 5.3×107
787
5승
60 4.3×106 1.3×107 8.6×106
비교예
1-1		 20 9.9×1011 8.9×1012 7.9×1012
9999.6
10승
60 1.4×1010 1.0×1014 1.0×1014 이상
비교예
1-2		 20 1.3×1012 2.0×1012 7.5×1011
9991
10승
60 8.6×1010 1.0×1014 1.0×1014 이상
비교예
1-3		 20 6.7×106 2.7×108 2.6×108
2833
5승
60 9.7×106 2.9×108 2.8×108
비교예
1-4		 20 1.1×105 2.9×105 1.9×105
2.2
5승
60 1.1×105 3.3×105 2.1×105
비교예
1-5		 20 1.0×103 이하 1.7×103 6.7×102 이상
0.07
5승
60 1.0×103 이하 1.4×103 4.1×102 이상
비교예
2-1		 20 2.1×108 3.9×109 3.7×109
38070
5승
60 9.3×107 4.9×108 3.9×108
비교예
2-2		 20 4.9×107 1.2×108 7.3×107
1050
5승
60 1.5×107 4.8×107 3.4×107
비교예
3		 20 2.5×1012 1.4×1013 1.4×1013
1650
10승
60 1.0×1013 1.9×1013 1.9×1013
표 2에 나타낸 바와 같이, 실시예 1-1 및 1-2의 다층 시트는 스킨층에서의 정전기 확산성 영역의 표면저항값을 나타내고 있다. 또한, 실시예 1-1 및 1-2의 다층 시트는 습도 변화에 대한 표면저항값의 편차(습도의존차)가 작다. 또한, 실시예 2의 플라스틱 골판지는 단면 형상이 다층 중공판인데, 실시예 1-1 및 1-2와 마찬가지로 습도에 대한 표면저항값의 변화가 작은 값을 나타내었다.
한편, 비교예 1-1 및 비교예 1-2의 단층 시트는 퍼니스 블랙의 함량이 10중량% 이하이며, 표면저항값이 정전기 확산성 영역보다도 높은 대전방지성 영역의 값을 나타내었다. 또한, 비교예 1-3의 단층 시트는 실시예 1-1 및 1-2의 다층 시트, 및 실시예 2의 플라스틱 골판지와 비교하여 습도 변화에 대한 표면저항값의 편차가 큰 결과가 되었다. 또한, 퍼니스 블랙의 함량이 20중량%인 비교예 1-4의 단층 시트는 습도 변화에 대해 표면저항값의 편차가 적고, 정전기 확산성 영역의 하한값에 가까운 값을 나타내었다. 그러나, 비교예 1-4의 단층 시트는 카본 첨가량이 수 중량% 편차가 남으로써 표면저항값이 1/10배 이상 저하되어, 1×105Ω 미만의 도전성 영역이 될 수 있다. 이 때문에, 대전된 부재 등으로의 급격한 방전이 우려된다.
또한, 비교예 1-5의 단층 시트는 도전성 영역의 표면저항값을 나타내기 때문에, 정전기 방전을 유발한다고 판단된다.
또한, 비교예 2-1 및 비교예 2-2의 다층 시트는 표면저항값은 정전기 확산성 영역의 값을 나타내고 있는데, 스킨층에서의 고분자형 대전방지제의 함량이 동일한 실시예 1-1 및 실시예 1-2보다도 습도의존성이 높은 결과가 되었다.
또한, 비교예 3의 다층 시트는 스킨층에 고분자형 대전방지제가 포함되어 있지 않아, 대전방지성 조건을 충족하지 않는 것으로 확인되었다.
이상의 결과로부터, 스킨층에 고분자형 대전방지제를 포함하고, 코어층에 도전성 카본을 포함하고 있는 다층 시트, 및, 플라스틱 골판지에서는 정전기 확산성 영역의 표면저항값을 나타내며, 해당 표면저항값은 습도에 대한 변화가 작은 것을 확인할 수 있었다.
본 발명은 작업대 깔판, 선반 및 작업구획을 만드는 칸막이 등의 클린 룸 내의 자재 및 플라스틱 골판지 등에 적합하게 이용할 수있다.
10 : 플라스틱 골판지(열가소성 수지제 골판지 구조체)
11 : 플라스틱 골판지(열가소성 수지제 골판지 구조체)
12 : 플라스틱 골판지(열가소성 수지제 골판지 구조체)
20 : 라이너부(평판부)
21 : 제1층(평판부, 제 2 수지층)
22 : 제2층(평판부, 제1 수지층)
30 : 리브부(연결부, 제1 수지층)
31 : 리브부(연결부, 제1 수지층)
32 : 리브부(연결부, 제1 수지층)

Claims (8)

13중량% 이상, 30중량% 이하의 범위 내 농도에서 도전성 카본을 함유하고 있는 열가소성 수지 조성물로 형성되어 있는 제1 수지층의 2개의 평면부 중 적어도 한쪽에, 고분자형 대전방지제를 함유하고 있는 열가소성 수지 조성물로 형성되어 있는 제2 수지층이 적층되어 있으며, 제1 수지층의 표면 저항값이 1×109Ω 미만이고, 제2 수지층의 표면 저항값이 1×105Ω 이상 1×109Ω 미만인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지제 다층 시트.
제1항에 있어서,
상기 도전성 카본은 카본 블랙인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지제 다층 시트.
제1항에 있어서,
상기 도전성 카본을 함유하고 있는 열가소성 수지 조성물 및 상기 고분자형 대전방지제를 함유하고 있는 열가소성 수지 조성물의 적어도 어느 하나에 포함되는 열가소성 수지는 폴리올레핀계 수지인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지제 다층 시트.
제3항에 있어서,
상기 폴리올레핀계 수지는 폴리프로필렌계 수지인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지제 다층 시트.
제1항에 있어서,
상기 고분자형 대전방지제는 폴리에테르와 소수성 에스테르아미드와의 블록 공중합체, 및, 폴리올레핀-폴리에테르 블록 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지제 다층 시트.
제1항에 있어서,
상기 제2 수지층에서의 고분자형 대전방지제의 농도는 10중량% 이상 60중량% 이하의 범위 내인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지제 다층 시트.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 열가소성 수지제 다층 시트가 구비하고 있는 제1 수지층을 형성하는 열가소성 수지 조성물과, 제2 수지층에 의해 형성되어 있는 열가소성 수지제 골판지 구조체로서,
상기 제1 수지층을 형성하는 열가소성 수지 조성물은 2개의 평판부와, 이 2개의 평판부 사이의 공간부를 나누고, 또한 상기 2개의 평판부에서의 서로 대향하는 2면에 걸치는 연결부를 형성하며,
상기 2개의 평판부가 대향하는 면의 뒷쪽의 2면 중 적어도 한쪽면에 제2 수지층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지제 골판지 구조체.
제7항에 있어서,
상기 제2 수지층에서의 고분자형 대전방지제의 농도는 10중량% 이상 30중량% 이하의 범위 내인 것을 특징으로 하는 열가소성 수지제 골판지 구조체.
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