KR20090042680A - 도전성/정전기 방지 고분자 용액 및 분말을 이용한폴리프로필렌 필름과 폴리에틸렌 필름 합지된전도성/정전기방지 포장재 및 필름, 시트의 개발 - Google Patents

도전성/정전기 방지 고분자 용액 및 분말을 이용한폴리프로필렌 필름과 폴리에틸렌 필름 합지된전도성/정전기방지 포장재 및 필름, 시트의 개발 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전도성고분자 코팅액 및 분말을 사용한 대전방지 포장재에 관한 것으로서, 기존의 계면활성제를 이용한 PET(metalized)/PE 등의 층으로 구성되어 있는 포장재를 전도성고분자 코팅액을 사용하여 PP/PE의 층으로 대체하여 PP 필름의 대전방지 포장재를 개발하는 방법을 제공한다.
기존의 정전기를 부여하는 계면활성제에서 전도성고분자 코팅액을 사용함으로써, 습도안정성 및 분진발생이 없는 안정적인 대전방지성을 부여함은 물론, PET(metalized)/PE 기재에서 PP/PE층으로 기재를 바꿈으로써, 필름의 원가 절감, 재활용 방법 개선 및 금속이 사용되지 않은 친환경 전도성/정전기방지 포장재를 개발할 수 있다.
또한, 본 발명은 전도성고분자 분말을 PP 및 PE에 내첨하는 방식을 사용함으로써 외부의 환경에 영향이 없는 영구적인 대전성을 가지는 도전성/정전방지 포장재를 개발하는 방법을 제공한다.
Figure 112007077117442-PAT00001
전도성/정전방지 필름 및 포장재, 폴리프로필렌/폴리에텔렌 복합필름, 전도성고분 자 코팅액 및 파우더

Description

도전성/정전기 방지 고분자 용액 및 분말을 이용한 폴리프로필렌 필름과 폴리에틸렌 필름 합지된 전도성/정전기방지 포장재 및 필름, 시트의 개발 {Anti static bag and film(sheet) of PP(polypropylene) film(sheet)PE(polyethylene) film(sheet) using Conducting(anti static) polymer coating solution or powder}
본 발명은 전도성고분자 코팅액 및 파우더를 사용한 대전방지 포장재에 관한 것으로, 기존의 PET(metalized)/PE 등의 층으로 구성되어 있는 포장재 층을 PP/PE의 층으로 대체하여 PP필름 및 시트의 대전방지 포장재를 개발하는 방법을 제공한다.
이는 전도성고분자 코팅액 및 파우더를 사용함으로써, 기존의 대전방지제의 습도안정성 및 분진발생의 우려를 해결할 수 있다. 또한 PET(metalized)/PE 기재에서 PP/PE층으로 바꿈으로써, 필름 및 시트의 원가 절감, 재활용 방법 개선은 물론, PET(metalized)의 금속 환경오염의 원인으로부터 친환경 전도성/정전방지 포장재를 개발할 수 있다.
본 발명은 전도성고분자 코팅액 및 분말을 사용한 대전방지 포장재에 관한 것으 로서, 기존의 PET(metalized)/PE 등의 층으로 구성되어 있는 포장재 층을 PP/PE의 층으로 대체하여 PP 필름 및 시트의 대전방지 포장재를 개발하는 것을 목적으로 한다.
현재 다양한 전자제품들이 개발되어 사용되고 있으며, 전자제품의 전자부품들은 정전기적 특성에 상당히 민감하게 반응하여 오작동을 일으키기 쉽다. 이러한 전자부품은 운송과정이나 보관과정을 거치게 되는데, 이때 정전기 발생가능성이 높게 된다. 이러한 이유로 정전기 방지 포장재가 다양하게 사용되게 되는데, 종래의 정전기 방지 포장재는, 계면활성제를 금속이 증착된 PET 필름과 폴리에틸렌 필름이 합지 된 필름 내/외측 표면에 코팅이 되어 사용되어지고 있다.
기존 정전기방지 필름 및 포장재의 경우, 정전기 방지 특성 코팅제로 계면활성제 및 카본블랙 등을 사용한다. 계면활성제를 이용한 정전기방지 필름 및 포장재의 경우, 제품이 습도에 민감하고, 내구성, 전기적 특성이 취약하며, 표면으로 이온이 전이되어 기저 플라스틱 필름에 석출되는 단점을 가지고 있다. 마찬가지로 카본블랙을 사용한 정전기방지 필름 및 포장재의 경우 흑색으로 투명성을 갖지 못하는 단점을 물론 카본 블랙 분진의 우려가 있다. 또한 기존의 정전기방지 필름 및 포장재의 경우, 소재의 경우도 고가의 PET(metalized)/PE의 소재가 주로 사용되고 있다. 또한, PE 단층필름에 코팅이나 내첨하여 정전기 방지 포장재로 사용되기도 한다.
종래에 다양하게 사용되는 정전기방지용 필름의 경우 PET(metalized)/PE의 이층 필름 및 PE단층 필름이 많이 사용되어 지지만, 본 발명에서는 전도성고분자를 이용하여 PP/PE(폴리프로필렌/폴리에틸렌)필름 및 시트를 합지한 PP 필름 및 시트에 전도성고분자 코팅액을 코팅하거나 분말을 내첨하는 방식을 목적으로 한다.
전도성고분자를 이용하여 PP/PE(폴리프로필렌/폴리에틸렌)필름 및 시트를 다층필름 성형기 및 라미네이션 설비를 이용하여, 합지한 PP 필름 및 시트에 전도성고분자 코팅액을 코팅하거나 분말을 내첨하는 방식
본 발명은 전도성고분자 코팅액 및 파우더를 사용한 대전방지 포장재의 제조에 관한 것으로, 기존의 계면활성제 타입의 대전방지제의 습도안정성 및 분진발생의 문제점을 해결할 수 있다. 뿐만 아니라 PET(metalized)/PE 기재에서 PP/PE 기재를 바꿈으로써 필름 및 시트의 원가절감, 재활용방법의 효율성 물론 PET 기재의 금속 환경오염으로부터 친환경 전도성/정전방지 포장재를 개발할 수 있다.
본 발명은 전도성고분자 코팅액 및 파우더를 이용하여 PP/PE 필름 및 시트에 코팅 또는 내첨하는 방식으로, PP(폴리프로필렌)필름 및 시트와 PE(폴리에틸렌) 필름 및 시트를 합지 후, PP 필름 및 시트면에 전도성고분자 코팅액을 코팅하거나 내첨하여 도전성/정전기 방지 필름 및 포장재를 개발할 수 있다. 그림 1은 각각의 방식의 층 구성을 나타내며, 그림 2는 포장재 제작 시 구성을 나타낸 것이다.
좀 더 상세히 말하면, 전도성 고분자 코팅액의 경우 전도성 고분자 1 ~ 30 중량%, 바인더 5 ~ 30중량%, 물 또는 유기용매 또는 이들의 혼합용매 40 ~ 80 중량%, 슬립 및 레벨링 첨가제 1 ~ 2중량%를 포함한다.
상기 코팅액 조성물을 PP(폴리프로필렌)필름면에 그라비아, 롤, 나이프, 스프레이, 리버스 롤 등의 방식으로 코팅한다. 코팅설비의 조건은 라인 스피드 50 ~ 60 m/min, 건조 온도는 zone 1(50℃ ~ 55℃), zone 2(50℃ ~ 55℃), zone 3(60℃ ~ 65℃), zone 4(60℃ ~ 65℃)의 작업 조건으로 코팅을 하였다.
또한 전도성 고분자 파우더를 이용하여 각각의 필름에 내첨하는 경우, PP 또는 PE수지를 이용하여 필름을 성형할 때, 수지에 전도성 고분자 파우더를 2 ~ 30% 혼합 함으로써, 도전성/정전기 성능을 가지는 내첨용 필름 및 포장재를 제조할 수 있다.
이하 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 전도성고분자 코팅액 조성물은 전도성 고분자 5 ~ 20 중량부, 바인더 5 ~ 30중량부, 물 또는 유기용매 또는 이들의 혼합용매 40 ~ 80 중량부, 슬립 및 레벨링 첨가제 1 ~ 2중량부를 포함한다.
여기서 상기 전도성고분자로서는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리(3,4-에틸렌티오펜) 또는 이들의 유도체등이 사용될 수 있으며, 특히 본 특허에서 사용한 전도성고분자는 독일 H.C. stock사의 Baytron PH를 사용하였다. 바인더로는 폴 리비닐아세테이트, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리부틸레이트, 폴리에테르, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아크릴-우레탄 공중합 바인더 등을 사용할 수 있다.
또한 본 발명의 전도성고분자 파우더의 경우, 전도성고분자 폴리아닐린, 폴리피롤 파우더를 제조하여 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 Resin에 2 ~ 30 중량부를 내첨하여 제조할 수 있다. 전도성고분자 파우더의 경우, 폴리메리츠 특허인 대한민국등록특허 제 318153호, 제 374719호의 제조방법에 의해 제조하였다.
이하 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기 실시 예는 본 발명의 바람직한 실시 예 일뿐 본 발명이 하기 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
우선 PP/PE 합지 필름 및 시트를 드라이 라미네이션 설비, 다층 필름 성형기 등으로 공 압출 및 기타 압출 방식으로 PE 필름 및 쉬트를 PP 필름 및 시트와 합지 한 후, PE, PP 필름 및 시트면에 전도성/정전기 코팅액을 코팅한다. 아래 비교 예와 실시 예는 도전성/정전기 코팅액의 제조방법 및 코팅방법을 명시한다.
[비교 예]
시중에 판매되고 있는 대전방지 계면활성제인 IN-177A(중일유화(주))를 적당량 IPA로 희석하여 PP/PE 합지 필름의 PP,PE 필름 면에 그라비아 코팅기로 코팅하였다.
[실시 예1]
수용성 전도성 고분자 분산액인 폴리(3,4-에틸렌옥시티오펜)(독일 H.C. Starck 사의 Baytron PH) 20~30중량부, 수계의 에멀젼타입인 아크릴바인더(Johnson POLYMER사의 JONCRYL 1980) 15~25중량부, 물 15~25중량부, IPA 40~50중량부를 사용하여 전도성 코팅액을 제조하였다. 제조된 PP/PE 합지 필름의 PP, PE 각 필름면 그라비아 코팅기로 코팅하여서 샘플 1을 제작하였다.
[실시 예 2]
PP, PE 수지로부터 압출 설비를 통해 PP, PE 필름을 제조하는데 있어 폴리아닐린 분말 25 중량부를 내첨하여 PP, PE 필름을 제조하였다. 제조된 PP 필름과 PE 필름을 드라이 라미네이션 설비나 공압출 설비를 이용하여 합지시켜 샘플 2를 제작하였다.
표1. 물성비교
실시예 1 실시예 2 비교예
표면 저항(Ω/cm2) 4*105 6*105~6 1010~11
인장강도(kg/cm2) 73.4 72.4 75.6
인열강도(kg/cm) 131.7 134 134
신 율(%) 25 28 29
OD 0.4 0.4 0.4
마찰력 1.1 1.2 1.1
static decay rate(sec) 0.02 0.02 0.02
MFI(g/10min) 2.3 2.4 2.4
도1은 전도성고분자가 코팅된 PP필름과 PE필름 합지된 도전성/정전방지 포장재 및 필름, 시트의 단면구조를 나타낸 것이다.
도2은 전도성고분자가 내첨된 PP필름과 PE필름 합지된 도전성/정전방지 포장재 및 필름, 시트의 단면구조를 나타낸 것이다.

Claims (4)

  1. 기존의 PET(metalized)/PE 기재에서 PP/PE 기재로 바꿈으로써 금속이 사용되지 않은 친환경적인 특징뿐만 아니라 포장재의 원가 절감, 재활용 효과 등을 특징으로 하는 대전방지/정전분산 전자부품 포장 봉투용 필름 및 시트
  2. 제 1항에 있어서, 전도성고분자 코팅액의 코팅 및 파우더를 사용한 내첨용 대전방지/정전분산 전자부품 포장 봉투용 필름 및 시트
  3. 제 1항에 있어서, PET(metalized)를 대체하는 필름으로 PP(폴리프로필렌), PS(폴리스티렌), PVC(폴리비닐클로로라이드) 등 선택된 것을 사용하는 것을 특징으로 하는 대전방지/정전분산 전자부품 포장 봉투용 필름 및 시트
  4. 제 2항에 있어서, 상기 전도성고분자는 폴리(3,4-에틸렌옥시티오펜)(독일 H.C. Starck사의 Baytron PH) 및 폴리아닐린, 폴리피롤 또는 이들의 유도체나 공중합물과 π-공액계 전기 전도성고분자 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 대전방지/정전분산 전자부품 포장 봉투용 필름 및 시트
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160146381A (ko) 2015-06-12 2016-12-21 백상산업(주) 재활용품 ｐｅｔ－ｇ를 이용하는 3층형 도전성 내첨시트 및 그 제조방법

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