KR20120032501A - 수지 결합 흡착체 - Google Patents

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KR20120032501A
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사무엘 에이. 인코르비아
토마스 파워스
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멀티서브 테크놀로지스 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 개선된 수지 결합 흡착체 조성물 및 예컨대 하우징, 구조재 및 회로기판과 같은 그로부터 제조된 제조물품에 관한 것이다. 수지성 성형 조성물에 흡착체를 도입하면 종래의 백 형태의(bagged) 흡착체의 사용에 따른 제약을 피할 수 있다. 본 발명의 신규한 성형 조성물 및 그로부터 제조된 부품은 다기능성이며, 통상의 보강용 첨가제가 없이도 유익한 구조적 성능, 기계적 성능 및 흡착 성능을 가진다. 그러므로, 보강용 첨가제의 배제와 더불어, 본 발명의 신규한 성형 조성물은 종래의 흡착체 함유 성형 조성물에 비해 높은 흡착체 부하율(sorbent loading factor)을 가짐으로써 더 높은 수분 흡착 성능을 가지게 된다.

Description

수지 결합 흡착체{RESIN BONDED SORBENT}
본 발명은 일반적으로 흡착체에 의해 보호되는 물품에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 수지성 베이스 내에 흡착성 첨가제를 포함하는 개선된 사출 성형 조성물 및 그로부터 제조되는 제조물품에 관한 것이다.
몇 가지 관점에서 예컨대 건조제와 같은 흡착체를 수지 매트릭스 내에 혼입하는 방법이 개시되어 있다. 일부 분야에서 이러한 수지를 다양한 공정을 통해 구조적 또는 기능적 형태로 형태화하는 방법이 공지되어 있다. 또한, 구조적 성형 수지에 충전제를 첨가하기도 한다. 성형 물품의 최종 사용 목적에 요구되는 충분한 강도를 유지하면서 수지의 연신 및 비용 절감을 목적으로 저가의 미네랄 또는 기타 충전제를 수지 함유 조성물에 첨가하기도 한다. 또한, 예컨대 유리섬유 또는 비즈(beads)와 같은 보강재를 첨가하여 성형 수지의 기계적 특성, 예컨대 경도, 인장 변위(tensile displacement) 등을 강화하기도 한다. 충전제의 경우와 마찬가지로, 보강용 첨가제의 경우에도 만족스러운 사출 성형 특성 및 기계적 특성을 유지하면서 원하는 수지의 연신 또는 성형 물품의 강화 효과를 달성할 수 있는 범위가 존재한다는 것이 확인되었다.
그러나, 보강용 첨가제를 포함하는 성형 조성물은 다양한 최종 목적을 완전히 충족해 주지는 못하고 있다. 예를 들어, 유리섬유 또는 비즈와 같은 보강용 첨가제의 함량이 비교적 큰 성형 조성물의 경우, 최적의 흡착 성능을 위해 성형 조성물에 도입하는 흡착 첨가제의 첨가량에 제약이 가해진다. 반면, 보강용 첨가제의 함량을 낮추고 흡착 첨가제의 함량을 높이게 되면, 예컨대 경도, 인장강도, 기타 기계적 물성과 같은 기계적 특성이 저하될 우려가 있다.
따라서, 종래의 수지/흡착체 매트릭스는 여러 가지 단점을 가진다. 이들 소재는 취성이 약하여 표준 낙하시험을 통과하지 못하는 경우가 많다. 또한, 매트릭스로부터 입자성 물질이 방출되어 부품의 성능 및/또는 기기의 기능성을 저하시킬 수 있다. 매트리스의 이러한 구조로 인하여, 일반적인 제조 공정에 적용하기에는 너무 빠른 속도로 물이 흡착 또는 흡수되기도 한다. 다시 말하면, 제조 장소의 환경적 조건을 통제하지 않을 경우, 부품이 기기에 조립되기 이전에 물을 흡착할 수 있다. 종래의 수지/흡착체 매트릭스는 이종 수지의 사용, 추가적인 처리 단계 및 상 계면(phase boundary)을 갖는 다종 수지 소재(multi-resin materials)의 사용으로 인해 제조 및 사용 비용이 높은 경우가 많다. 또한, 종래의 수지/흡착체 매트릭스는 주로 바인더로 사용되는 물질로 인하여 상용성이 문제가 될 수 있다.
따라서, 수지의 바람직한 기계적 특성을 해함이 없이 흡착 첨가제의 함량을 높게 유지할 수 있는 개선된 수지성 성형 조성물, 보다 구체적으로, 사출 성형 조성물 및 그로부터 제조된 제조물품에 대한 요구가 존재한다.
따라서, 본 발명의 주된 목적은 높은 수준의 흡착 특성과 함께 강화된 기계적 특성을 가지는 개선된 다기능성 수지성 성형 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 대체로 적어도 하나의 유체에 대한 수지 결합 흡착체 물질과 함께 상기 적어도 하나의 유체로부터의 보호를 필요로 하는 제 2 물품을 포함하는 물품에 있어서, 상기 수지 결합 흡착체 물질은 수지 및 상기 적어도 하나의 유체에 대한 흡착체의 블렌드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 유체는 상기 제 2 물품에 해로우며, 상기 수지는 모두 균일한 수지인 물품을 포함한다. 상기 수지는 열가소성 수지일 수 있고, 상기 흡착체는 분자체, 실리카겔, 이온교환수지, 활성탄, 활성 알루미나, 클레이, 입자성 금속, CO2 방출성 음이온의 염 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다. 또한, 상기 흡착체 물질은 제올라이트일 수 있다. 상기 적어도 하나의 유체는 부식성 유체, 유기용매 유체, 무기용매 유체, VI족 유체 및 VII족 유체로 이루어지는 군에서 선택될 수 있다.
일 구현예에 있어서, 상기 흡착체는 분자체이고, 상기 수지는 폴리아미드, 폴리올레핀, 스티렌계 중합체, 폴리에스테르 및 이들의 균일한 혼합물로 이루어지는 군에서 선택된다. 다른 구현예에 있어서, 상기 수지는 에틸렌 또는 프로필렌 함유 단일중합체 또는 공중합체이다. 상기 수지 결합 흡착체 물질은, 흡착체의 개별 입자가 고르게 분산되어 수지에 의해 완전히 둘러싸이게 하기 위한 목적으로, 수지와 화학적 상용성을 가지며 흡착체와의 접착 또는 커플링을 개선하는 커플링제 또는 상용화제의 도움에 의해 형성될 수 있다. 일 구현예에 있어서, 상기 커플링제 또는 상용화제는 반응성 작용제 및 비반응성 작용제로 이루어지는 군에서 선택된다. 다른 구현예에 있어서, 상기 상용화제는 금속, 아크릴레이트, 스테아르산염, 블록 공중합체, 말레인산염, 에폭시, 실란, 티탄산염 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군에서 선택된다. 일 구현예에 있어서, 상기 수지 결합 흡착체 물질은 약 5 % 내지 약 55 %의 흡착체 및 약 45 % 내지 약 95 %의 수지를 포함한다. 다른 구현예에 있어서, 상기 수지 결합 흡착체 물질은 약 25 % 내지 약 55 %의 흡착체 및 약 45 % 내지 약 75 %의 수지를 포함한다. 또다른 구현예에 있어서, 상기 수지 결합 흡착체 물질은 약 35 % 내지 약 42 %의 흡착체 및 약 58 % 내지 약 65 %의 수지를 포함한다.
본 발명의 다른 구현예에 있어서, 상기 흡착체는 가압, 소결 또는 성형에 의해 형성되는 입자성 흡착체를 포함하며, 상기 흡착체는 상기 수지의 적어도 하나의 부분적인 오버몰드(overmold)를 더 포함한다. 물품은 상기 제 2 물품을 장착 또는 부착하기 위한 수단을 더 포함할 수 있다. 상기 장착 또는 부착 수단은 적어도 하나의 탭(tab)을 포함할 수 있으며, 상기 성형은 열 및/또는 압력을 이용하여 이루어질 수 있다. 또다른 구현예에 있어서, 본 발명은 전기 전도성 물질을 포함할 수 있으며, 또다른 구현예에 있어서, 수지 결합 흡착체 물질은 단일 수지일 수 있다.
본 발명은 또한 적어도 하나의 유체에 대한 수지 결합 흡착체 물질을 포함하는 물품에 관한 것으로서, 상기 수지 결합 흡착체 물질은 수지 및 상기 적어도 하나의 유체에 대한 흡착체의 블렌드를 포함하며, 상기 수지 결합 흡착체 물질은 고밀도 폴리비닐리덴 클로라이드에 대한 물의 증기 투과성보다는 크고 수팽창성 수불용성 하이드록시셀룰로오스에 대한 물의 증기 투과성보다는 작은 증기 투과성을 갖는 물품에 관한 것이다.
또다른 구현예에 있어서, 본 발명은 제 1 물품에 해로운 적어도 하나의 유체로부터 제 1 물품을 보호하는 방법에 있어서, i) 수지 및 상기 적어도 하나의 유체에 대한 흡착체의 블렌드를 포함하는 수지 결합 흡착체 물질을 형성하는 단계; ii) 상기 수지 결합 흡착체 물질로부터 제 2 물품을 형성하는 단계; 및 iii) 상기 제 2 물품을 상기 제 1 물품 내로 혼입하는 단계를 포함하는 방법을 포함한다.
본 발명의 또다른 주된 목적은 전적으로 또는 부분적으로 본 발명의 수지 결합 흡착체 조성물로부터 제조되는 제조물품을 제공하는 것이다. 본 발명의 물품은 렌즈, 회로기판, 하우징, 케이스, 프레임, 지지용 구조체, 장착용 구조체, 유지용 구조체(retaining structure), 씰링재, 고상 표면실장 소자(solid state surface mount device), 전자 칩 패키징, 통신용 단말, 통신용 스위치, 데이터 저장장치, 전자 기기, 전자광학 기기, 스코프(scope), 센서, 송신기, 안테나, 레이더 유닛(radar unit), 광전지 기기(photovoltaic device), 무선 주파수 식별 기기, 발광 다이오드, 액정 다이오드, 반도체 패키지(semiconductor enclosure), 화상 기기, 관찰 기기(sighting device), 휴대전화, 표적 획득 및 유도 센서, 이식용 전자 의료 기기, 부착용 전자 의료 기기, 휴대용 통신 기기, 고정용 통신 기기, 자동차 감지회로, 자동차 제어회로, 브레이크 제어 시스템, 유해 화학물질 센서, 유해 화학물질 제어장치, 게이지, 전자 디스플레이, 개인용 컴퓨터, 프로그램 가능한 로직 유닛(programmable logic unit), 의료용 진단 장비, 광 센서, 운동 센서(motion sensor), 열 센서, 보안 카메라, 유연성 전자 소자(flexible electronic device), 조명 기기, 해상용 게이지, 해상용 조명, 비행체 외부 감지 기기, 비행체 외부 모니터링 기기, 비행체 외부 측정 기기, 전동 공구(power tool) 감지 기기, 전동 공구 관찰 기기, 레이저 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다.
본 발명의 목적상, 명세서 및 특허청구범위에 등장하는 표현 "수지 결합 흡착체"는 수지의 결정성 상실을 통하여 흡착체와 수지 사이에서 발생하는 표면 상용성을 의미하는 것으로서, 이로 인해 표면장력이 감소하여 흡착체는 수지에 의해 젖게 되며 수지와 혼합될 수 있게 된다. 표현 "수지 결합 흡착체"는 수지와 흡착체 사이의 결합, 예컨대 하기에서 더욱 자세히 설명하는 바와 같이, 흡착체를 수지로 가열함으로써 발생하거나 또는 적절한 비오염성 커플링제, 계면활성제 또는 상용화제를 통한 결합을 포함하는 의미이다. 또한, 수지/흡착체 물질의 블렌드에 있어서, 용어 "수지"는 매트릭스 내의 수지를 의미하며, "흡착체"는 그 자체로서 고분자성 또는 수지성 물질일 수 있는 오염물질을 실질적으로 흡착 또는 흡수하는 물질을 의미한다.
본 발명의 신규한 성형 조성물 및 그로부터 제조된 부품은 다기능성이며, 통상의 보강용 첨가제가 없이도 유익한 구조적 성능, 기계적 성능 및 흡착 성능을 가진다. 그러므로, 보강용 첨가제의 배제와 더불어, 본 발명의 신규한 성형 조성물은 종래의 흡착체 함유 성형 조성물에 비해 높은 흡착체 부하율을 가짐으로써 더 높은 수분 흡착 성능을 가지게 된다.
본 발명의 특징은 신규한 것으로 생각되며, 본 발명의 특징적 구성은 첨부된 청구범위에 구체적으로 기재되어 있다. 아래의 도면들은 단지 설명의 목적을 위한 것이며 반드시 비율적으로 맞게 도시한 것은 아니다. 그러나, 하기에 첨부된 도면과 함께 상세한 설명을 참고함으로써 본 발명의 구성 및 작용을 더 잘 이해할 수 있을 것으로 생각한다.
도 1은 본 발명에 따른 어큐뮬레이터의 단면도(端面圖)이다.
도 2는 본 발명에 따른 어큐뮬레이터의 부분 측면 단면도(斷面圖)이다.
도 3은 종래 기술에 따른 냉동 시스템의 필터/건조제 백(desiccant bag)/알루미늄 피팅 구성의 분해 조립도이다.
도 4는 도 3의 구성의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 조성물을 이용하여 제조한 일체형 필터/피팅이다.
도 6은 건조제 백에 대한도 5의 장치의 사용법을 예시한 것이다.
도 7은 콘덴서 상에서 도 5의 부품을 사용하는 구체예를 도시한 단면도(斷面圖)이다.
도 8은 본 발명에 따라 제조한, 자동차 공기조절 시스템의 리시버에 사용되는 것과 같은 냉각제 증기/액체 분리기의 이동식 냉동 어큐뮬레이터 배플 부분을 예시한 것이다.
도 9는 도 8의 분리기의 캡 부분을 예시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 구체예에 따른 단면도(斷面圖)이다.
당업자라면 이해할 수 있듯이, 용어 "유체"는 분자들이 제한 없이 그리고 균열면(fracture planes)을 형성함이 없이 서로를 지나쳐 흐를 수 있는 물질의 집합체로 정의된다. "유체"는 예컨대 액체, 기체 및 증기를 지칭할 수 있다. 또한, 본 명세서에서, CO2 방출성 음이온의 염은 예컨대 탄산염 및 중탄산염과 같이 탄산보다 강한 산과 접촉하는 경우 CO2 증기를 방출하는 임의의 염을 지칭한다. 본 명세서에서, 고밀도 폴리비닐리덴 클로라이드에 대한 수증기의 투과성은 불투과성(impermeable)인 것으로 정의되며, 수팽창성 수불용성 하이드록시셀룰로오스에 대한 수증기의 투과성은 실질적으로 투과성(substantially permeable)인 것으로 정의된다. 본 명세서에서, 수팽창성 수불용성 하이드록시셀룰로오스는 수팽창성이 15 % 정도가 되도록 충분한 하이드록시 기로 치환되되, 수용성을 야기하기에는 불충분한 정도로 치환된 셀룰로오스를 의미한다. 본 명세서에서, "증기 투과성"은 전술한 바와 같이, 고밀도 폴리비닐리덴 클로라이드 또는 수팽창성 수불용성 하이드록시셀룰로오스에 대한 물 이외의 임의의 증기 또는 기체의, 실제 투과성과 무관한 투과율을 지칭한다. 본 명세서에서, 용어 "투과성" 또는 "불투과성"은 물질 내의 세공을 통해서 또는 분자 수준에서 유체가 물질을 통해 전달되는 것을 지칭한다.
비용과 생산성을 고려할 때, 흡착체를 수지, 특히 사출 성형에 적합한 수지 내에, 그 흡착 기능이 보존되고, 수지의 성형 특성이 유지되며, 기계적 특성이 저하되지 않는 방식으로 혼입할 수 있다면 바람직할 것이다. 놀랍게도, 본 발명의 신규한 성형 조성물과 그로부터 제조된 부품은 다기능성이며, 통상의 보강용 첨가제가 없이도 유익한 구조적 성능, 기계적 성능 및 흡착 성능을 가진다. 그러므로, 보강용 첨가제의 배제와 더불어, 본 발명의 신규한 성형 조성물은 종래의 흡착체 함유 성형 조성물에 비해 높은 흡착체 부하율(sorbent loading factor)을 가짐으로써 더 높은 수분 흡착 성능을 가지게 된다.
본 발명의 유리한 일면으로서, "수지 결합 흡착체" 성형 조성물의 흡착체는 본 발명의 성형 조성물을 강화하고 수분 흡착 성능을 유지하면서도 예컨대 유리 비즈, 유리섬유 등과 같은 통상의 강화용 첨가제를 필요로 하지 않는 유리한 효과를 가지는 것을 발견하였다. 따라서, 성형 조성물의 기계적 특성을 유의하게 변화시키는 등의 부작용 없이, 흡착 첨가제의 부하율을 높임으로써 성형 조성물의 흡착 특성을 극대화할 수 있게 된다.
본 발명이 주로 흡착 첨가제를 포함하는 성형 수지의 기계적 특성이 특히 예컨대 유리 비즈 및 유리섬유와 같은 보강용 첨가제의 통상적인 사용의 필요성을 배제한다는 발견과 관련된 것이지만, 본 발명은 또한 수분 흡착-기계적 특성을 강화하는 양의 흡착체와 함께 보강용 첨가제 및 수지를 포함하는 다기능성 흡착체-수지 성형 조성물로서, 통상적으로 기계적 특성을 강화하기 위해 요구되는 양에 비해 보강용 첨가제의 양을 줄일 수 있는 조성물을 고려한다. 즉, 본 발명은 또한 예컨대 유리섬유 및 유리 비즈와 같은 보강용 첨가제를 적은 양으로 포함하는 건조제 함유 성형 조성물을 제공한다. 이 경우, 성형 물품의 강도 특성 저하에 대한 염려 없이 성형 조성물의 기계적 특성을 강화할 수 있게 된다. 보다 구체적으로, 흡착체, 보강용 첨가제 및 수지의 조성비는 흡착체 약 5 내지 약 50 중량%, 보강용 첨가제 약 0 내지 약 15 중량%, 그리고 수지 약 45 내지 약 95 중량%일 수 있다. 또한, 발포제(blowing agent)를 포함하는 수지/흡착체 매트릭스의 경우, 물질의 밀도가 약 30 % 감소하더라도 구조적 안정성이 유지된다는 것을 발견하였다.
또한, 본 발명의 일부로서, 모뎀 고속 사출 성형 공정을 포함하는 여러 가지 기술을 통해 수지를 다양한 씰링 시스템 및 어셈블리의 부품을 포함하는 기능성 부품으로 프로세싱 및 형성할 수 있다는 것을 발견하였다. 이러한 응용례에 있어서, 본 발명의 구조적 및 기능적 특징은 주변의 수분 및 침투한 수분을 흡착함으로써 해당 시스템 또는 어셈블리의 민감한 물질 또는 부품이 수분에 의해 변성, 예컨대 가수분해 또는 부식되는 것으로부터 보호해 주는 작용을 한다.
전술한 바에 따라, 본 발명은 개선된 기계적 특성과 만족스러운 용융 취급 특성 및 유리하며 실질적인 수분 흡착 특성을 갖는, 사출 성형에 적합한 강화된 구조적 수지 조성물을 포함한다. 대부분의 열가소성 수지는 본 발명의 수지 결합 흡착체 조성물에 사용하기에 적합하며, 여기에는 단일중합체 및 둘 이상의 단량체를 포함하는 공중합체가 포함된다. 대표적인 예로는 나일론 6; 나일론 6,6; 나일론 610 등의 폴리아미드가 포함된다. 다른 대표적인 예를 몇 가지 들자면, 고밀도 및 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀; 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체; 폴리스티렌; 폴리에스테르, 예컨대 PET 등이 포함된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 일 구현예에 있어서, 본 발명의 조성물은 약 5 내지 약 55 중량%의 흡착체와 잔량의 수지, 보다 구체적으로 약 25 내지 약 45 중량%의 흡착체와 잔량의 수지를 포함할 수 있다. 보다 바람직한 조성물은 약 35 내지 약 42 중량%의 흡착체, 예컨대 분자체와 잔량의 수지를 포함할 수 있다. 가장 바람직한 수지 결합 흡착체 조성물은 약 60 %의 나일론 성형 수지, 예컨대 듀폰사(E.I. duPont)에서 구입할 수 있는 자이텔(Zytel, 상표명) 101을 40 %의 분자체, 예컨대 W. R. Grace 4A 분자체 분말과 컴파운딩한 것일 수 있다. 이 분자체는 공칭 공경(nominal pore size)이 4 Å이며, 입자 크기 범위는 약 0.4 내지 약 32 μ이다. 그러나, 예컨대 3 Å, 5 Å 또는 10 Å과 같은 다른 공경을 갖는 분자체 역시 사용 가능하다.
일반적으로, 본 발명에 있어 유용하며 기능적인 흡착체는 전술한 바와 같이, 예컨대 분자체와 같은 특별한 첨가제 없이 수지와 기계적으로 결합하는 것들이다. 그러나, 본 발명에 따라, 다른 흡착체들 역시 적절한 첨가제를 사용하여, 즉 커플링제 또는 상용화제의 도움에 의해 수지와 결합하도록 유도할 수 있다. 분자체 외에, 본 발명의 조성물에 유용한 다른 대표적인 흡착체로는 실리카겔, 활성탄, 활성 알루미나, 클레이, 기타 천연 제올라이트 및 이들의 조합이 포함된다. 활성탄 및 알루미나 등과 같은 흡착체는 커플링제 또는 상용화제와 함께 작용하는 것으로 확인되었다.
상용화제로 작용하는 첨가제는 두 부류, 즉 수지 또는 흡착체와 결합하는 것과, 수지 및 흡착체 모두에 대해 어느 정도의 친화성을 가지며 고상 계면활성제로 작용하는 것으로 분류된다. 반응성 커플링제에는 말레인산염, 에폭시 및 실란과 같은 부류가 포함된다. 보다 구체적으로, 반응성 커플링제에는 약 2 내지 약 5 중량% 범위의 양으로 사용되는, 말레산 무수물 그라프트 중합체와 같은 대표적인 예가 포함된다. 특히, 폴리프로필렌 또는 ABS 수지에 그라프트된 말레산 무수물과 같은 대표적인 예가 포함될 수 있는 바, 후자의 경우 스티렌계 중합체에 대한 커플링제로서 유용하다. 마찬가지로, 다양한 작용기가 부착된 실란 역시 사용 가능하다.
본 발명은 또한 흡착체와 수지를 결합함에 있어 이른바 비반응성 유형의 상용화제의 사용을 고려한다. 이것은 금속(예컨대, 아연 또는 나트륨), 아크릴레이트, 스테아르산염 및 블록 공중합체와 같은 대표적인 예를 포함한다. 예컨대, 흡착체를 기준으로 약 0.01 내지 약 0.02 중량% 범위의 스테아르산 아연 또는 스테아르산 나트륨을 사용할 수 있다. 실제 함량은 표면적에 의해 결정되며, 표면적은 입자 크기에 비례한다. 평균 입자 크기가 10 μ인 분자체의 경우, 폴리아미드 수지와의 상용화를 위한 통상적인 스테아르산 알루미늄의 시작 농도는 100 ppm일 수 있다. 반응성 및 비반응성 커플링제/상용화제 모두, 수지 매트릭스에 혼입하였을 때 상 계면을 형성하지 않는다.
수지 결합 흡착체 조성물은 일반적으로 당업자에게 익숙한 플라스틱 컴파운딩(plastic compounding) 기법을 이용하여 본 발명에 따라 제조할 수 있다. 바람직한 흡착체인 분자체를 분말화한 후, 예컨대 폴리아미드, 폴리올레핀 등의 선택된 수지의 비즈와 함께 우수한 혼합 특성을 갖는 플라스틱 압출기 내에 공급함으로써, 수지 내에 혼입할 수 있다. 단축 압출기를 사용하여 수지와 흡착체를 컴파운딩할 수도 있지만, 수지 및 흡착체 블렌드는 통상적으로 이중 컴파운딩(double compounding)을 해야 적절한 수지 결합 흡착체 물질을 형성할 수 있게 된다. 이중 컴파운딩을 한 후에도, 상 분리가 발생하는 경우가 있다. 2축 압출장비로 강하게 백 믹싱(back mixing)하여 컴파운딩한 수지 결합 흡착체 물질은 흡착체가 거의 완전히 분산된 상태로서, 본 발명의 목적 중 하나인 우수한 기계적 및 물리적 특성을 가지게 된다는 것을 확인하였다. 다시 말해서, 2축 압출기에 의해 형성된 수지 결합 흡착체 물질은 수지 매트릭스 내에서 흡착체가 전혀 또는 거의 이동하지 않으며, 따라서 이러한 수지 결합 흡착체 물질은 균일한 외관을 유지한다. 그러므로, 본 발명의 수지 결합 흡착체 물질을 형성함에 있어, 전형적으로 수지를 용융한 후 흡착체를 혼합하는 2축 압출기 컴파운딩을 이용한다. 용융 블렌드는 DSC(시차 주사 열량측정법)에 의해 측정되는 수지의 용융점 이상으로 가열하여야 한다. 즉, 본 발명의 수지 결합 흡착체 물질을 제조함에 있어서, 흡착체가 수지 용해물과 완전히 섞이도록 하기 위해서는 결정성이 완전히 상실되도록 온도를 높여야 한다. 예를 들어, 듀폰사의 자이텔(상표명) 101 폴리아미드 수지의 경우, 262 ℃ 이상으로 가열해야 한다. 압출된 수지는 냉각한 후 펠릿 또는 과립(granules) 형태로 절단 또는 분쇄한다. 컴파운딩을 고온에서 진행하기 때문에, 이러한 처리 과정 동안에는 흡착체가 수분을 흡착하지 않는 경향이 있으나, 부품의 형태로 성형되어 작업 환경에 놓이게 되면 흡착 성능을 보유하게 된다.
수지와 흡착체가 밀접하게 결합하는, 본 발명의 수지 결합 흡착체 시스템에 의해 달성되는 또다른 장점은 동일 중량을 기준으로, 백 형태의(bagged) 흡착체를 사용하는 흡착체 시스템에 비해 더 효과적, 즉 단위 부피에 대한 흡착 성능이 더 우수하다는 것이다. 백(bags)을 사용하여 흡착체를 수용하는 종래의 방법에 의하면, 흡착체가 예컨대 냉매의 흐름에 합류하는 것을 막기 위한 비딩(beading)이 필요하였다. 이를 위해, 흡착체를 통상적으로 15 중량%의 바인더를 포함하는, 예컨대 분말 형태의 바인더 수지 내에서 결합시키는 것이 필요하였다. 따라서, 상업적으로 제조된 흡착체 40 그램을 백에 넣는 경우, 실제로는 흡착체 중 34 그램만이 시스템 내로 혼입된다(6 그램은 바인더). 이와는 대조적으로, 본 발명의 수지 결합 흡착체는 부품이 제조되는 성형 수지 내에 직접 흡착체를 가하므로 추가의 바인더 수지를 필요로 하지 않는다. 이와 같이, 본 발명은 매개 역할을 하는 바인더 수지를 필요로 하지 않으므로, 통상적인 백 형태의 흡착체에 비해 흡착체 부하율을 높일 수 있는 장점이 있다.
전술한 본 발명의 컴파운딩된 수지 블렌드는 시트 또는 필름 형태로 압출하거나 또는 부품의 형태로 사출 성형할 수 있다. 예시적인 부품은 자동차 공기조절 시스템의 리시버(receiver)에 사용되는 것과 같은 냉매 증기/액체 분리기이다. 실리케이트 강화 수지는 강도가 우수하여 구조적으로 튼튼한 성형 부품을 제공한다. 따라서, 현재 금속 또는 플라스틱 냉동 부품이 장착되는 것과 동일한 방식으로 장착하기에 적합하다. 예를 들어, 각각 U-튜브 어셈블리(100)의 단면도(端面圖) 및 부분 측면 단면도(斷面圖)를 도시한 도 1 및 2를 참고하자. 본 발명의 조성물을 사용하여, 본 발명의 수지 결합 흡착체로부터 라이너 또는 슬리브(110)를 형성한 이 구현예는 어큐뮬레이터 캐니스터(130) 내에 U-튜브(120)를 포함한다. 이러한 구성은 라이너(110)의 노출된 내부 표면에 대하여 건조 수단을 제공한다. 이 구현예는 종래 기술의 "배플(baffle)" 형태의 어큐뮬레이터(도시하지 않음)에 대한 대안이 된다.
또한, 본 발명에 따라 형성된 수지는, 용융하여 기능적인 흡착체 부분 내로 사출 성형하는 대신, 밀링 또는 그 밖의 성형 또는 펠릿화를 통해 조각화한 후, 소결화하여 예컨대, 관통형(flow-through) 모노리스 구조 또는 관통형 건조기 부품, 예컨대 하드 드라이브용 전자 여과(electronics filtration)와 같은 부품으로 부품화할 수 있다. 이 경우, 부품이 사출 성형되는 것은 아니지만, 컴파운딩된 흡착체 함유 수지로부터 예컨대 리시버 건조기 어셈블리의 용도와 같은 원하는 용도에 적합한 충분한 다공성을 가지는 기능성 부품으로 성형된다.
본 발명의 수지 접착 흡착체로부터 제조된 부품은 특히 여러 구성품으로 구성되는 종래 기술의 부품을 대체하기에 적합하다. 예를 들어, 냉동 시스템의 여러 부분에 대하여 (고정되지 않는) 건조제 물질을 확실하게 배치하기 위하여 다수의 특수 구조가 고안되었다. 예컨대, 비드 또는 과립 형태의 분자체 또는 산화알루미늄을 넣은 용접 또는 재봉한 백을 유로(flow path) 내에 배치하였다. 또한, 특히 고정식 냉동 시스템의 경우, 비드 또는 과립 형태의 건조제를 가열된 몰드 내에서 열에 의해 경화된 수지 또는 세라믹 바인더와 결합시켜 건조 블록 또는 부분적인 필터로 작용할 수 있는 단단한 구조를 형성하기도 하였다. 이러한 구조를 하우징 내에 배치하였다. 그러나, 이러한 해결책은 다수의 복잡한 구성품을 필요로 하였다. 이에 반하여, 본 발명은 건조제의 기능과 부품의 구조적 기능을 결합하여, 두 기능을 동시에 제공하는 일체형 장치를 제공한다.
예를 들어, 본 발명은 최근 다수의 자동차에서 채택 사용되고 있는 통합형 리시버 디하이드레이터 컨덴서(Integrated Receiver Dehydrator Condenser)에 대한 용도를 고려한다. 이러한 이동식 냉동 사이클 부품은 기본적으로 여러 가지 이유 때문에 건조 기능을 콘덴서 기능과 결합시킨 것이다. 시스템 구성품의 수를 줄임으로써 자동차 후드 아래 공간의 활용도를 높일 수 있고, 이에 수반하여 피팅 수 및 연결 횟수를 줄임으로써 시스템으로부터의 누출 가능성을 최소화할 수 있다. 또한, 냉각 효율에 있어서도 어느 정도의 성능 향상을 가져온다. 도 3 및 4는 종래의 기술로서, 알루미늄 쓰레드(threaded) 플러그(300), O-링(305, 306), 사출 성형된 필터(310) 및 건조제 백(320)을 도시하고 있다. 일체형 플러그(500) 및 O-링(510)을 사용함으로써, 이 시스템을 도 5에 도시한 것과 같은 일체형 사출 성형 플러그/필터 어셈블리로 전환할 수 있다. 이 경우, 플러그(500)는 도 6에 도시한 바와 같이, 건조제 백(600)과 함께 조립될 수 있다. 도 7은 조립된 장치의 부분 단면도(斷面圖)이다.
보다 구체적으로, 도 7은 콘덴서(710)에 인접하게 배치된 장치(700)를 도시하고 있다. 장치(700)는 리시버 건조기 튜브(730)의 내부에 배치된 건조제 백(720)으로 구성된다. 장치(700)의 한쪽 끝에는 통합형 쓰레드 플러그 및 필터(750)를 수용하는 필터 튜브(740)가 있다. O-링(705) 역시 도시되어 있다. 건조제 백(720)은 경계면(760)에서 통합형 쓰레드 플러그 및 필터(750)와 연결된다. 이러한 구성을 통해 분리된 어셈블리 단계를 배제할 수 있으며, 전술한 알루미늄 쓰레드 플러그에 비해 더 적은 수의 분리된 구성품을 가지는 부품을 제공해 줄 수 있다.
도 8에는 본 발명의 또다른 구현예로서, 자동차 공기조절 시스템의 리시버에 사용되는 것과 같은 냉각제 증기/액체 분리기의 이동식 냉동 어큐뮬레이터 윗 부분(800)이 도시되어 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 어큐뮬레이터 윗 부분(800)e 그 내부에 장착되는 J-튜브(810)를 포함한다. 이 경우, 두 구성품 중 하나 또는 양자 모두 본 발명의 수지 결합 흡착체 조성물로부터 성형된다. 도 9는 어큐뮬레이터 윗 부분(800)의 상부에 배치될 수 있는 캡(900)을 도시한다. 이러한 어큐뮬레이터 장치의 바람직한 구현예에 있어서, 윗 부분(800)과 캡(900) 모두 절반씩 사출 성형 후 용접하거나 또는 사출 중공 성형할 수 있다. 장치를 완성하는 ㅇ아랫 부분(도시하지 않음) 역시 본 발명의 수지 결합 흡착체 조성물로부터 성형될 수 있다.
실시예
본 발명의 수지 결합 흡착체의 유리한 효과를 입증하기 위하여, 다음과 같이 실험을 실시하였다.
실시예 1
다음과 같은 절차에 따라 본 발명에 따른 수지 결합 흡착체의 샘플을 제조하였다. 수지를 펠릿 형태[대부분 실린더 형태(직경 0.03 내지 0.12 인치 × 길이 0.06 내지 0.25 인치), 그 밖에 눈물 형태(0.06 내지 0.19 인치)도 포함]로 제조하였다. 분자체와 수지의 비율을 두 성분의 중량을 기준으로 결정하였다. 수지를 폴리 백 내에서 손으로 5 내지 15 분 동안 예비 혼합하였다. 예비 혼합된 프리블렌드(pre-blend)를 Brabender 단축 압출기의 호퍼 내로 옮겼다. 압출기를 작동시켜, 수지 및 분자체가 압출기 배럴을 통과하면서 더 블렌딩 및 용융되도록 하였다. 압출기의 끝 부분에서 싱글 스트랜드 다이(single strand die, 1 개의 원형 구멍)를 통해, 용해된 물질이 하나의 스트랜드를 형성하면서 수지 결합 흡착체로서 압출되었다. 나일론계 수지를 262 ℃ 이상으로 가열하였다. 얻어진 스트랜드를 공기로 냉각하였다. 스트랜드를 조각으로 분쇄한 후, 얻어진 조각을 사출 성형기의 호퍼 내에 공급하여 부품을 성형하였다. 부품을 조각으로 분쇄하고 다시 사출 성형기로 재공급하여 테스트용 인장 시편을 사출 성형하였다. 이 실시예에서는 단축 압출기를 사용하였지만, 전술한 바와 같이 2축 압출기를 사용하여 수지와 흡착체를 컴파운딩할 수도 있으며, 이러한 변형예 역시 본 발명의 사상 및 범위에 속한다.
수지는 현재 공기조절 시스템에 사용되는 냉매, 구체적으로 R-134a 및 R-152a와 상용성이 있는 것으로 알려진 것을 선택하였다. 또한, 냉동 시스템에서 사용되는 컴프레서 윤활제와도 상용성이 있는 수지를 사용하였다. 건조제는 종래 시스템에서 가장 통상적으로 사용되는 것, 즉 3A 또는 4A 분자체로 하였다.
비교를 위하여, 통상적으로 사용되는 강화 유리 비즈를 대략 동일한 양으로 컴파운딩하였다. 수축을 제어하고 기계적 특성을 균일하게 개선하기 위하여 유리 비즈를 폴리머 용해물에 가하였다. 유리 비즈는 수지와 기계적으로 결합하여 성형 후 등방성 구조를 형성하므로 이러한 용도에 효과적이다.
컴파운딩된 수지의 기계적 특성을 순수한 폴리머 및 유리 강화 폴리머와 비교하여, 그 결과를 표 1에 제시하였다.
강화 나일론의 물성

물성		 물질 순수한 나일론 분자체 강화 나일론 유리 비즈 강화 나일론
함량(%) 0 36.6 38.2
경도 - Shore D
(ASTM D 2440)		 81.4 93 86.6
인장 탄성률(psi)
(ASTM D 638)		 203779 307252 361470
최대 하중시 인장 변위(인치)
(ASTM D 638)		 0.62 0.144 0.132
최대 하중시 인장 응력(psi)
(ASTM D 638)		 10907 10519 10412
굴곡 탄성률(psi)
(ASTM D 790)		 336577 439087 506988
항복시 굴곡 변위(인치)
(ASTM D 790)		 0.531 0.142 0.156
항복시 굴곡 응력(psi)
(ASTM D 790)		 17114 16662 15132
열변형 온도(℉)
(ASTM D 648)		 111.7 144.5 131.8
강화된 수지는 경도가 증가하였으며, 그로 인해 물질이 금속 유사 성질을 띠게 되면서 인장 변위 및 굴곡 변위가 급격히 감소하였다. 따라서, 인장 탄성률 및 굴곡 탄성률이 상당히 증가하였다. 유리 및 흡착체 강화 나일론의 경우(유리 강화하지 않은 경우), 인장 및 굴곡 응력이 대체로 유지되었다. 이러한 발견의 중요한 특징 및 의미는 흡착체 강화 나일론이 순수한 나일론으로부터 방향과 크기 양 측면에서 유리 강화 나일론과 동일한 물성 변화를 보인다는 것이다. 한편, 열변형 온도가 상승하였다. 열변형 온도는 내열성의 척도로서 당업자에게 잘 알려진 개념이다. 열변형 온도는 물질에 열을 가하였을 때 물질이 시간의 흐름에 따라 변형에 견디는 능력을 나타내는 지표이다. 열변형 온도가 상승하였다는 것은 또한 흡착체 강화 수지로부터 성형된 부품의 사용온도(service temperature)가 높아짐을 의미하기도 한다.
또한, 흡착체 강화 나일론 수지(유리 강화하지 않은 경우)로부터 성형한 구조체는 여러 방향으로의 인장 탄성률 및 굴곡 탄성률이 실질적으로 동일하여 등방성을 가지는 것으로 확인되었다. 등방성의 또다른 증거로서, 몰드로부터의 수축 역시 매우 작았으며 대칭적이었다.
실시예 2
폴리프로필렌, 즉 Huntsman Polypropylene 6106을 포함하는 조성물을 사용하여 추가적인 실험을 실시하였다. 이 수지 역시 냉매 및 컴프레서 윤활제와 상용성이 있는 것이다. 수지를 실시예 1의 나일론과 유사한 방법으로, 즉 폴리프로필렌 수지 60 %, 분자체 4A 40 %로 컴파운딩하였다. 수지를 174 ℃ 이상으로 가열하였다. 컴파운딩된 수지는 순수한 수지와 비교하여 유사한 기계적 특성 개선 효과를 보였으며, 구조적으로, 유리 강화 수지와 유사한 기능을 나타냈다. 수지의 특성을 표 2에 요약하였다. 표 1의 경우와 마찬가지로 ASTM 표준 측정법에 의해 측정값을 얻었다.
강화 폴리프로필렌의 물성

물성		 물질 순수한 PP 분자체 강화 폴리프로필렌 유리 비즈 강화 폴리프로필렌 유리섬유 강화 폴리프로필렌
함량(%) 0 37.5 41.9 39.4
경도 - Shore D 66.8 74.6 65.6 75.4
인장 탄성률(psi) 131242 228023 159321 342977
최대 하중시 인장 변위(인치) 0.330 0.137 0.274 0.222
최대 하중시 인장 응력(psi) 3583 3169 2188 15996
굴곡 탄성률(psi) 113251 219377 158136 737113
항복시 굴곡 변위(인치) 0.597 0.356 0.468 0.176
항복시 굴곡 응력(psi) 14.368 14.298 9.781 60.7
열변형 온도(℉) 121.3 145.1 128.8 n/a
강화된 폴리프로필렌은 경도가 증가하였으며, 인장 탄성률 및 굴곡 탄성률도 증가하였다. 이들 물성 각각에 대하여, 흡착체만을 사용한 경우가 유리 비즈로 강화한 경우에 비해 강화 효과가 훨씬 높게 나타났다. 따라서, 물질의 강성이 높아짐에 따라 인장 변위와 굴곡 변위가 감소하였다. 이 경우에도, 방향에 따른 흡착체의 효과는 동일하였으나, 유리 비즈로 강화한 경우보다 높았다. 흡착체로 강화한 경우, 인장 및 굴곡 응력은 약간만 감소하였다. 그러나, 이러한 감소는 유리로 강화한 경우에 비해서는 그 정도가 작았다. 폴리프로필렌의 경우, 흡착체에 인한 강화가 유리 비즈에 의한 강화보다 일반적으로 더 효과적이었다. 열변형 온도는 상승하였다. 이 경우에도, 열변형 온도의 상승은 또한 흡착체 강화 수지로부터 성형된 부품의 사용온도가 높아짐을 의미한다.
또한, 실시예 1의 경우와 유사하게, 흡착체 강화 폴리프로필렌 수지로부터 성형한 구조체는 여러 방향으로의 인장 탄성률 및 굴곡 탄성률이 실질적으로 동일하여 등방성을 가지는 것으로 확인되었다. 등방성의 또다른 증거로서, 몰드로부터의 수축 역시 매우 작았으며 대칭적이었다.
실시예 3
표 3에 기재된 바와 같이, 흡착체 강화 나일론의 경우 순수한 나일론 또는 유리 비즈 강화 나일론에 비해 용융 흐름이 감소하였다. 그러나, 그 감소는 가공 범위 이내였으며 폴리프로필렌의 경우보다 높았다. 흡착체 강화 폴리프로필렌의 용융 흐름은 순수한 폴리프로필렌 또는 유리 강화 폴리프로필렌에 비해 개선되었다.
흡착체 강화 폴리머의 용융 흐름 특성
용융 흐름 지수(g/10 min)
(ASTM D 1238)		 순수 분자체 강화 유리 비즈 강화
나일론 56.3 14.7 55.5
폴리프로필렌 5.3 7.3 2.1
실시예 4
부품의 단위 중량에 대한 수분 흡착 성능은 중요한 의미를 갖는다. 이를 표 4에 기재하였다. 실제 조건에서, 분자체는 자체 중량의 약 25 %에 해당하는 수분을 흡착할 수 있다. 그렇다면, 분자체의 함량 40 %인 폴리머의 경우 자체 중량의 10 %를 흡착할 것으로 예상할 수 있다. 그러나, 나일론의 경우, 상대습도(RH) 90 %인 환경에서 흡착 성능은 13 %에 근접하고, RH 80 %인 경우에는 10 %에 근접한다. 이것은 흡착체에 의한 작용이 나일론 자체의 수분 흡착과 결합하여 얻어진 결과인 것으로 생각된다. 전체적으로 10 %를 초과하는 흡착 성능을 나타낸다는 것은 흡착체가 폴리머 내에 분산된 상태임에도 불구하고, 나일론을 강화하는 기능에 더하여 흡착체로서의 기능을 충분히 발휘한다는 것을 의미한다. 실제로, 흡착체에 의한 시너지 효과 또는 2 기능적 효과가 존재하는 것이다. 표 4는 분자체의 함량을 36 내지 38 %로 하였을 때의 흡착 결과를 보여준다.
흡착체 강화 폴리머의 흡착 특성
29 ℃, RH 90 %에서의 수분 흡착 2 일 10 일 23 일 38 일
분자체 강화 나일론 5.4 % 12.4 % 13 % 13 %
분자체 강화 폴리프로필렌 1.1 % 2.8 % 4.4 % 5.7 %
폴리프로필렌은 소수성이므로 수분 흡착 속도가 매우 더디다. 그러나, 성형 수지로서 충분히 기능하면서도 흡착체로서의 기능을 충분히 발휘한다.
본 발명의 추가적인 응용례는 무수히 많다. 이러한 응용례에는 공기조절 시스템 또는 냉동 시스템에 사용되는 수지 결합 구성품 또는 구조체가 포함될 수 있다. 전술한 바와 같이, 예컨대 절반씩 사출 성형한 후 용접하거나 또는 사출 중공 성형하여 제조되는 J-튜브, 슬리브 라이너, 내장재 부품 또는 외피의 코팅, 동시사출(co-injection) 성형하여 제조되는 복합 구조체, 및 인서트 성형하여 제조되는 필터-건조기 어셈블리가 포함된다. 진단 목적의 응용례에는 테스트용 스트립 기재, 케이스 또는 E-트랜스 케이스용 서포트, 진단 제품용 용기 또는 용기의 구성품이 포함될 수 있다. 제약 목적의 응용례에는 정제(tablet) 컨테이너의 부품, 예컨대 컨테이너의 기부, 마개 또는 몸체 자체, 정제 컨테이너에 삽입되는 인서트, 예컨대 공급을 돕기 위한 하부 서포트 또는 넥 인서트, 블리스터 또는 기타 구분된 패키지로부터 한 번에 하나씩 또는 한 번에 2 개씩 공급하기 위한 열성형 시트 또는 다층 열성형 시트의 각 층이 포함될 수 있다. 약병에 사용하기 위한 모노리스 실린더 캐니스터 역시 수지 결합 흡착체 물질로 성형하여, 입자성 흡착체 물질이 충진된 중공 캐니스터를 대체하도록 할 수 있다. 전자 및 전자광학 기기를 위한 응용례에는 브리더 필터(breather filter)의 몸체, 야간 감시 센서장치의 인서트 또는 후방 감지 카메라 의 몸체가 포함될 수 있다.
그 밖에도 밀폐 시스템 및 씰링 패키징 분야에서 흡착체 함유 사출 성형 수지의 여러 다양한 응용례를 생각할 수 있다. 또한, 압출은 사출 성형에 비해 수월한 공정이므로, 흡착체 함유 사출 성형 수지는 로드(rod) 또는 채널 또는 그 밖의 균일한 단면을 가지는 다른 형태로도 압출할 수 있다.
전술한 그리고 후술할 수지 결합 흡착체는 종래 기술의 물질이 가지는 결점을 극복한다. 구체적으로, 본 발명의 수지 결합 흡착체는 취성이 우수하여, 그로부터 성형한 부품은 손상 없이 낙하시험을 통과할 수 있으며, 더 느린 속도로 유체를 흡착하므로 더 오랜 기간 동안 사용할 수 있고, 제조 환경에 미치는 영향을 최소화하고, 더디게 변성되며, 흡착 특성과 구조적 특성의 결합에 의해, 어셈블리 내 부품 수를 줄일 수 있으므로 비용도 절감할 수 있다. 본 발명의 수지/흡착체 매트릭스는 종래의 수지를 사용하고, 공정 단계를 줄이며 상 계면을 형성하지 않는 다종 수지 물질을 사용하므로 제조 및 사용 비용이 절감된다. 또한, 종래의 금속 하우징을 수지 결합 흡착체 하우징으로 교체함으로써 수분 또는 기타 유체의 침입을 효과적으로 방지하여, 훨씬 우수한 설계상의 탄력성과 함께, 경량화 및 전술한 바와 같이 비용 절감 효과를 제공한다.
확실한 전기적 연결을 위해 회로기판을 가열하여 땜납을 녹여 다시 용융 상태로 만드는 과정에서, 기판 소재 내에 수분이 흡착되면 기판이 손상을 입을 수 있다. 따라서, 일 구현예에 있어서, 수지 결합 흡착체는 회로기판을 형성하는 데 이용될 수 있다. 기판 소재 내에 흡착체가 함유된 회로기판은 건조 상태를 유지하게 되므로 땜납을 다시 용융시키는 과정에서 발생할 수 있는 손상을 상당히 감소시키거나 또는 제거한다. 수지 결합 흡착체로 형성한 회로기판을 가지는 씰링된 전자 기기 하우징에서, 씰링된 하우징 내의 다른 부품은 기기의 사용수명 기간에 걸쳐 보호를 받게 된다.
다른 구현예에 있어서, 수지 결합 흡착체를 이용하여 오버몰드 및 프레스된 멀티폼(overmolded and pressed multiforms)을 형성할 수 있다. 먼저, 수지 결합 흡착체 물질을 가압, 소결 또는 성형하여 흡착체를 형성한다. 가압 및 성형은 열 및/또는 압력에 의해 달성될 수 있다. 이어서, 흡착체를 적어도 부분적으로 흡착체를 감싸는 구조용, 보호용 수지로 오버몰드한다. 오버몰드는 씰링된 전자 기기 또는 데이터 저장 기기를 장착 또는 부착하는 데 적합한 탭 또는 그 밖의 수단을 포함할 수 있다. 전술한 실시예에서와 같이, 흡착체는 보호하고자 하는 기기의 사용수명을 손상 또는 제한할 수 있는 수분 또는 기타 유체를 흡착하기에 적합하도록 선택된 임의의 건조제류 또는 휘발성 흡착제류일 수 있다. 이 구현예에 있어서, 오버몰드 수지는 요구되는 특성을 가지거나 보호하고자 하는 씰링된 전자 기기 또는 데이터 저장 기기와 상용성이 있는 임의의 적절한 열가소성 수지 또는 열경화성 수지일 수 있다.
또다른 구현예에 있어서, 수지 결합 흡착체를 이용하여 광학 기기 또는 전자광학 기기의 구조적 구성품을 형성할 수 있다. 예를 들어, 렌즈, 렌즈 마운트, 렌즈 고정 링, 조리개, 하우징 등을 수지 결합 흡착체 물질로부터 형성한 후 다른 부품들과 함께 어셈블리 내에 조립할 수 있다. 따라서, 이 구현예에 있어서, 수지 결합 흡착체는 어셈블리 내에서 렌즈 또는 그 밖의 광학 표면을 흐리게 함으로써 화질을 떨어뜨릴 수 있는 응결 현상을 방지하게 된다. 또한, 흡착체 물질이 예컨대 수분 함량이 특정치 이상으로 되면 색이 변하는 것과 같은 표시형(indicating type) 물질인 경우, 부품이 흡착 능력을 유지하는지에 관하여 부품의 상태를 쉽게 파악할 수 있을 것이다. 표시형 흡착체 물질을 사용하는 경우, 이 물질을 포함하는 기기는 사용자가 예컨대 색 변화를 확인함으로써 부품을 교환할 필요가 있는지를 알 수 있도록 하기 위하여 윈도우를 포함할 수 있다.
또다른 구현예에 있어서, 수지 결합 흡착체를 이용하여 흡착 능력을 제공하면서 단순히 빈 가용공간을 채우기 위한 부품을 형성할 수 있다. 따라서, 흡착체를 어셈블리에 포함시키기 위한 추가의 공간은 불필요하다. 예를 들어, 일반적으로 하드 드라이브는 하우징 내에 가용공간이 매우 적지만, 하드 드라이브의 수명 연장에 적합한 환경을 제공하기 위해서는 흡착 능력이 요구된다. 본 구현예에 따라, 내부 드라이브 구성품 내에 다기능성 흡착체를 포함시키거나 또는 전술한 바와 같이 오버몰드된 멀티폼의 형태로 제공할 수 있다. 다른 구현예의 경우에서처럼, 흡착체는 건조제, 휘발성 유기 흡착제, 휘발성 산 흡착제 또는 산소 흡착제일 수 있다.
일부 전자 기기는, 예컨대 항공우주 또는 비행과 같은 응용례의 경우, 매우 혹독한 환경에서 사용될 수 있다. 항공기 산업 및 항공우주 산업 분야에서 항공전자 시스템 및 통신 시스템에 전자 기기가 널리 사용된다. 수분 및 기타 휘발성 물질은 이들 기기의 사용수명에 나쁜 영향을 줄 수 있다. 센서, 송신기, 안테나, 레이더 유닛 등과 같이 외부에 장착되는 기기는 특히 온도 및 압력 변화에 따른 수분 침투의 위험이 있으며, 이로 인해 해당 기기의 하우징 내에서 수분이 증발 및 재응결할 수 있다. 또한, 내부에 장착되는 기기 역시 사용조건의 변화에 따른 온도 변화로 인해 취약성을 가진다. 따라서, 이러한 유형의 기기에 수지 결합 흡착체 물품이 포함되는 경우 매우 유리한 효과가 제공된다.
마찬가지로, 자동차용 전자 기기 역시 사막에서부터 산악지대 및 툰드라 지대에 이르기가지 다양한 유형의 환경에서 사용된다. 이들 기기는 예컨대 자동차 또는 트럭의 외부 또는 후드 아래에 장착된 후진용 카메라 및 야간용 카메라 또는 센서 회로 및 제어 회로를 포함할 수 있다. 수지 결합 흡착체 물질을 사용하여 내장재 부품의 하우징을 형성함으로써, 수분 침투를 방지하거나 그 효과를 완화할 수 있다. 또한, 극심한 온도 변화를 겪는 전자 제어 브레이크 시스템도 수분의 침투로부터 보호할 수 있다. 예를 들어, 흡습성이 있으며 여러 전자 제어 기기와 접촉하는 브레이크액의 경우, 예컨대 높은 언덕을 내려가는 경우에, 고속 브레이크 조건에서 겨울철 주변온도인 0 ℃로부터 매우 짧은 시간 동안 350 ℃까지의 온도 변화를 겪을 수 있다. 브레이크액으로의 수분 침투를 방지하는 것은 전자 부품의 사용수명을 늘려줄 뿐 아니라 보다 안전한 조건을 유지해 준다. 즉, 브레이크액 내의 수분 함량이 증가하면, 비등점이 낮아져서 일반적인 가동조건에서 브레이크액이 기화하게 되어 제동력을 실질적으로 상실한다. 마찬가지로, 보트, RV, ATV, 군용 전차용 게이지 및 전자 디스플레이 역시 본 발명의 적용이 매우 유익할 수 있는 혹독한 환경에 노출된다. 특히, 선박 및 잠수함의 경우, 전자 기기가 전해질 용액에 노출되므로 부식이 가속화된다. 따라서, 자동차 및 선박용 기기에 수지 결합 흡착체 물품을 적용하면 효과적이다.
예컨대 광/운동/열 센서 및 보안 카메라와 같은 감시 및 보안 기기는 넓은 온도 및 습도 범위에서 안정적으로 작동해야 한다. 예를 들어, 뉴욕주 버팔로에 소재한 은행에 설치된 외부 보안 카메라의 경우, 최고 37 ℃에서 최저 -23 ℃에 이르는 온도 변화와 최고 95 %에서 최조 20 %에 이르는 상대습도 변화를 겪을 수 있다. 따라서, 본 발명의 수지 결합 흡착체를 사용하여 기기 하우징 또는 내부 구성품을 형성하게 되면 기기의 사용수명을 연장하는 데 있어 특히 유리하다.
전자 기기가 널리 이용되는 다른 혹독한 환경으로 유해 화학물질의 생산 및 사용이 있다. 이러한 환경에서 사용되는 센서, 제어장치 및 스위치 기어는 유해성 및/또는 부식성 증기로부터의 보호를 필요로 한다. 따라서, 적절한 흡착체, 예컨대 건조제, 활성탄, 제올라이트, 클레이 및 유기 흡착체를 이러한 기기의 수지 결합 흡착체 하우징 또는 내부 구성품에 사용하게 되면 사용수명을 연장할 수 있다. 마찬가지로, 산업 용도의 개인용 컴퓨터(PC) 및 프로그램 가능한 로직 컨트롤러(PLC) 역시 예컨대 높은 습도 조건과 같은 혹독한 산업 환경에서 작동하여야 한다. 그러므로, 이들 기기의 하우징 또는 내부 구성품을 본 발명의 수지 결합 흡착체로부터 형성하게 되면 이들 PC 및 PLC의 사용수명을 연장할 수 있다.
전자 기기가 점점 더 널리 이용되고 있는 또다른 혹독한 환경으로서 인체 내부, 즉 이식용 및/또는 부착용 전자 의료 기기 분야가 있다. 이러한 유형의 기기는 습도와 염분이 높은 환경, 다시 말해서 부식의 가능성이 높은 조건에서 계속적으로 신뢰성 있게 기능해야 한다. 적절한 수지 결합 흡착체 하우징 또는 내부 수지 결합 흡착체 부품을 사용함으로써 건조 조건을 유지하여 이들 기기의 수명과 신뢰성을 높일 수 있다. 이식용 및 부착용 의료 기기와 더불어, 의료 진단 장비 역시 적절한 작업 조건, 즉 건조 조건이 유지되어야 한다. 따라서, 본 발명을 이용하여 하우징 또는 내부 구성품을 형성하는 것이 특히 유리하다.
이동식 및 고정식 통신 기기 역시 혹독하고 불리한 환경에 노출된다. 단말기와 스위치 기어의 하우징 내부를 건조 상태로 유지한다면 이들 기기의 사용수명이 연장될 것이다. 따라서, 본 발명에 의해 형성된 하우징 또는 내부 부품은 이들 기기를 건조 상태로 유지함으로써 누전 및 단락을 최소화하고 덴드라이트(dendrite)의 형성 및 전해질/화학물질에 의한 부식을 억제할 수 있다. 수분 흡착에 더하여, 하우징 내에 존재하는 다른 휘발성 물질의 흡착을 위해 적절한 흡착체를 포함시킬 수 있다.
다른 전자 기기, 예컨대 태양 전지판 또는 주간/야간 센서 역시 해결해야 할 다른 문제점을 가지고 있다. 통상적인 광전지 기기는 평평하며 거의 전부가 유리로 구성된 패널로 이루어지는데, 이 패널은 수분에 민감한 광활성 물질로 코팅된다. 이들 패널은 복층 유리(thermo-pane) 윈도우와 같은 방식으로 서로 씰링 처리된다. 모서리 부분에 씰링재를 사용하거나, 패널을 프레임 안에 안착시킬 수 있다. 또한, 전기적 연결을 위한 패널의 포트 및 통로 역시 씰링 처리하여야 한다. 프레임 소재 또는 전기적 연결을 위한 내부 장치를 수지 결합 흡착체로 제조할 수 있는 바, 이 경우 수지 결합 흡착체는 기계적 강도와 함께, 수분에 민감하며 손상되기 쉬운 태양 전지판을 수용 및 보호하는 데 필요한 흡착 특성을 제공한다.
무선 주파수 식별(RFID) 기기는 반도체 칩과 관련 회로로 구성된다. 회로기판이 사용될 수 있으나, 임프린팅된 회로(imprinted circuitry)가 더 널리 이용된다. RFID 기기, 특히 유기 RFID 기기는 수분, 산소 또는 휘발성 화학물질에 의한 변성의 가능성이 있는 혹독한 환경에서 사용되는 경우가 많다. 따라서, RFID 기기의 수명을 연장할 수 있는 흡착 첨가제, 예컨대 건조제 또는 산소 흡착제에 의해 개선된 특성을 가지는 폴리머 수지를 사용하여 지지 구조체 또는 하우징을 제조함으로써 개선된 RFID 기기를 제공할 수 있다.
발광 다이오드(LED) 및 액정 다이오드(LCD)는 수분에 민감한 물질로부터 제조된다. 특히, 유기 LED 및 LCD는 수분에 대단히 민감하다. 흡착체 물질을 통상적으로 박막 형태 또는 시트 형태로서 디스플레이에 첨가함으로써 사용수명을 연장할 수 있다. 본 발명에 따라, 수지 결합 흡착체로부터 구조용 지지체 또는 씰링재 물질을 제조함으로써, 수분으로부터의 보호를 통해 사용수명을 연장함과 동시에, 기존 구성품의 구조, 마운트 또는 씰링과 관련한 기능성을 제공할 수 있다. 마찬가지로, 유연성 전자 소자 역시 수분에 매우 민감하다. 유연성 전자 소자에 사용되는 발색단(chromophores)은 수분에 민감하므로 디스플레이 내부에 수지 결합 흡착체를 포함시킴으로써 안정화할 수 있다.
예컨대 가정용 조명 또는 자동차 헤드 램프와 같은 통상적인 조명 기기 역시 본 발명을 통해 유리한 효과를 달성할 수 있다. 렌즈 표면에서의 응결을 방지함으로써 전구 및 이들 기기의 사용수명을 연장할 수 있으며, 반사광의 손실을 제거할 수 있다.
플라스틱 케이스 내부에 수용되는 고상 표면실장 전자 기기 역시 플라스틱을 통한 수분의 침투에 의해 영향을 받는다. 기본적으로 문제가 되는 것은 땜납 재용융 사이클시 물의 증기압력 변화에 의한 손상인데, 이는 적층 분리(delamination), 균열, 누설 또는 "팝콘 현상(popcorning)"을 야기할 수 있다. 현재로서는, 물질 선택, 패키지 설계 및 공정 관리를 통해 수분에 대한 민감도를 낮추는 데에 중점을 두고 있다. 수지 결합 흡착체 케이스를 사용하면 수분의 침투를 방지할 수 있으므로, 흡착체가 포화될 때까지는 안전한 씰링 효과를 제공할 수 있게 된다. 이러한 기기의 예로는 무선 주파수 기기, 무선 기기, 근거리 네트워크(LAN) 기기 및 광대역 기기와 함께 전자 칩 마운팅 및 패키징이 포함되나, 이에 국한되는 것은 아니다.
전술한 바와 같이, 영상 기기는 부품의 변성 이외에 다른 문제점을 수반한다. 수분이 존재하는 경우 온도 변화와 결부되어 영상 기기의 렌즈 또는 윈도우 상에서 응결을 일으킬 수 있다. 응결은 화질을 쉽게 떨어뜨리며 영상 기기의 기능을 저하시킬 수 있다. 이러한 기기는 습하고 온도 변화가 심한 환경에서 사용하는 경우 습도 조절을 요하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 수지 결합 흡착체를 이용하여 제조한 물품, 예컨대 렌즈 고정 링, 조리개, 하우징 등을 어셈블리 내에 조립함으로써 구조적 지지와 더불어 흡착 성능을 제공할 수 있다. 이러한 광학 기기는 물체의 관찰 및/또는 감지, 예컨대 표적 획득 및 유도용 센서 및 시스템에 이용될 수 있다. 이러한 시스템에서, 레이저 및 그 밖의 감지 기기는 표적 획득 및 유도 시스템의 핵심 부분을 형성하므로, 고도의 광학 성능, 즉 광학 표면에 응결이 발생하지 않는 것이 요구된다.
수지 결합 흡착체 물질을 다른 물질 예컨대 정전기 분산성(전도성) 물질과 혼합함으로써, 흡착 성능과 더불어 여러 다양한 기능적 특성, 예컨대 수분 제어 및 정전기 방지 특성을 제공할 수 있다. 따라서, 이러한 물질은 수분 흡착과 함께 정전하를 분산하기 위한 목적으로 전술한 임의의 전자적 응용례에 적용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 구현예에 따른 기기(11)의 단면도(斷面圖)이다. 기기(11)는 제 1 벽(14) 및 제 2 벽(16)을 포함하는 하우징(12)과 숄더부(18)를 포함한다. 전술한 바와 같이, 하우징(12)은 수지 결합 흡착체로부터 형성하여 유체의 침투를 억제 또는 방지하도록 할 수 있다. 숄더부(18)는 렌즈(20)를 안착시키고, 제 1 벽(14)은 흡착체 물품(22)의 장착 위치를 제공하며, 제 2 벽(16)은 회로기판(26)을 하우징(12)에 확실히 고정시키는 스탠드오프(24)의 장착 위치를 제공한다. 흡착체 물품(22)은 오버몰드 수지(30)로 둘러싸인 흡착체(28)를 포함한다. 오버몰드 수지(30)는 패스너(34)에 의해 흡착체 물품(22)을 제 1 벽(14)에 고정시키는 데 이용되는 탭(32)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 회로기판(26)은 수지 결합 흡착체로부터 형성하여 하우징(12) 내부에서 흡착 성능을 제공하도록 할 수 있다. 기기(11)는 또한 개스킷(36)과 고정 링(38)을 포함한다. 개스킷(36)은 숄더부(18)와 렌즈(20) 사이에 배치되며, 고정 링(38)은 개스킷(36) 방향으로 힘을 제공하여 개스킷(36)에 압력을 가한다. 개스킷(36)에 가해진 압력은 하우징(12)을 씰링시켜 외부로부터 유체의 침입을 방지한다. 또한, 개스킷(36), 고정 링(38) 및/또는 렌즈(20) 역시 수지 결합 흡착체 물질로부터 형성하여 유체 침입에 대한 보호 효과를 더 제공하도록 할 수 있다. 기기(11)는 또한 렌즈(20)와 회로기판(26) 사이에 배치되는 조리개(40)를 더 포함한다. 조리개(40) 역시 수지 결합 흡착체 물질로부터 형성하여 흡착 성능을 더 제공하도록 할 수 있다. 조리개(40)를 수지 결합 흡착체 물질로부터 형성하는 것으로 설명하였지만, 당업자는 다른 물품, 예컨대 배플, 패스너 또는 스탠드오프 역시 수지 결합 흡착체 물질로부터 형성하여 기기(11) 내에 포함시킬 수 있음을 인식할 수 있을 것이다. 표면실장 기기(42)는 접촉부(44)에 의해 회로기판(26)에 확실히 고정된다. 통상적으로, 표면실장 기기(42)를 둘러싸는 물질이 일부 유체에 대해 투과성을 가지므로 표면실장 기기(42)는 안전하게 씰링된 것으로 볼 수 없다. 따라서, 수지 결합 흡착체 물질로부터 인클로저(46)를 형성함으로써, 표면실장 기기(42)를 안전하게 씰링할 수 있다.
당업자라면 인식할 수 있겠지만, 기기(11)와 그 구성품들은 도 10에 예시된 특정 구현예로 한정되지 않는다. 예를 들어, 하우징(12)은 렌즈(20) 및/또는 조리개(40)를 갖지 않는 완전히 씰링된 컨테이너일 수 있다. 따라서, 기기(11)가 렌즈, 회로기판, 하우징, 케이스, 프레임, 지지용 구조체, 장착용 구조체, 유지용 구조체, 씰링재, 고상 표면실장 소자, 전자 칩 패키징, 통신용 단말, 통신용 스위치, 데이터 저장장치, 전자 기기, 전자광학 기기, 스코프, 센서, 송신기, 안테나, 레이더 유닛, 광전지 기기, 무선 주파수 식별 기기, 발광 다이오드, 액정 다이오드, 반도체 패키지, 화상 기기, 관찰 기기, 휴대전화, 표적 획득 및 유도 센서, 이식용 전자 의료 기기, 부착용 전자 의료 기기, 휴대용 통신 기기, 고정용 통신 기기, 자동차 감지회로, 자동차 제어회로, 브레이크 제어 시스템, 유해 화학물질 센서, 유해 화학물질 제어장치, 게이지, 전자 디스플레이, 개인용 컴퓨터, 프로그램 가능한 로직 유닛, 의료용 진단 장비, 광 센서, 운동 센서, 열 센서, 보안 카메라, 유연성 전자 소자, 조명 기기, 해상용 게이지, 해상용 조명, 비행체 외부 감지 기기, 비행체 외부 모니터링 기기, 비행체 외부 측정 기기, 전동 공구 감지 기기, 전동 공구 관찰 기기, 레이저 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는, 수지 결합 흡착체 물질로부터 형성된 하나 이상의 물품을 포함할 수 있는 것은 본 발명의 사상 및 범위에 포함된다.
구체적인 바람직한 구현예와 관련하여 본 발명을 설명하였으나, 당업자는 그에 대한 다양한 대체, 변형 및 변경이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 대체, 변형 및 변경은 본 발명의 진정한 사상 및 범위에 포함되는 것으로서 첨부되는 특허청구범위에 포함되는 것으로 생각해야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 유체에 대한 수지 결합 흡착체 물질을 포함하는 물품에 있어서, 상기 수지 결합 흡착체 물질은 수지 및 상기 적어도 하나의 유체에 대한 흡착체의 블렌드를 포함하며, 상기 수지 결합 흡착체 물질은 고밀도 폴리비닐리덴 클로라이드에 대한 물의 증기 투과성보다는 크고 수팽창성 수불용성 하이드록시셀룰로오스에 대한 물의 증기 투과성보다는 작은 증기 투과성을 갖는 물품.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 물품이 렌즈, 회로기판, 하우징, 케이스, 프레임, 지지용 구조체, 장착용 구조체, 유지용 구조체, 씰링재, 고상 표면실장 소자, 전자 칩 패키징, 통신용 단말, 통신용 스위치, 데이터 저장장치, 전자 기기, 전자광학 기기, 스코프, 센서, 송신기, 안테나, 레이더 유닛, 광전지 기기, 무선 주파수 식별 기기, 발광 다이오드, 액정 다이오드, 반도체 패키지, 화상 기기, 관찰 기기, 휴대전화, 표적 획득 및 유도 센서, 이식용 전자 의료 기기, 부착용 전자 의료 기기, 휴대용 통신 기기, 고정용 통신 기기, 자동차 감지회로, 자동차 제어회로, 브레이크 제어 시스템, 유해 화학물질 센서, 유해 화학물질 제어장치, 게이지, 전자 디스플레이, 개인용 컴퓨터, 프로그램 가능한 로직 유닛, 의료용 진단 장비, 광 센서, 운동 센서, 열 센서, 보안 카메라, 유연성 전자 소자, 조명 기기, 해상용 게이지, 해상용 조명, 비행체 외부 감지 기기, 비행체 외부 모니터링 기기, 비행체 외부 측정 기기, 전동 공구 감지 기기, 전동 공구 관찰 기기, 레이저 및 이들의 조합으로 구성되는 군에서 선택되는 물품.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 흡착체는 가압, 소결, 압출 또는 성형에 의해 형성되는 입자성 흡착체를 포함하며, 상기 흡착체는 상기 수지의 적어도 하나의 부분적인 오버몰드를 더 포함하는 물품.
  4. 제 3 항에 있어서, 구조재에 장착 또는 부착하기 위한 수단을 더 포함하는 물품.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 장착 또는 부착 수단은 적어도 하나의 탭을 포함하는 물품.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 성형은 열 및/또는 압력을 이용하여 이루어지는 물품.
  7. 제 1 항에 있어서, 전기 전도성 물질을 더 포함하는 물품.
  8. 제 1 항에 있어서, 수지 결합 흡착체 물질은 단일 수지를 포함하는 물품.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 유체는 부식성 유체, 유기용매 유체, 무기용매 유체, VI족 유체 및 VII족 유체로 이루어지는 군에서 선택되는 물품.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 수지 및 흡착체의 상기 블렌드는 2축 압출기에 의해 형성되는 물품.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8097221B2 (en) * 2005-01-21 2012-01-17 Multisorb Technologies, Inc. Lamp assembly
US8853124B2 (en) * 2005-01-21 2014-10-07 Multisorb Technologies, Inc. Resin bonded sorbent
MY158271A (en) 2007-03-29 2016-09-30 Multisorb Tech Inc Method for selecting adsorptive composite barriers for packaging applications
BR112012007064A2 (pt) * 2009-09-29 2016-04-19 Interfacial Soluitons Ip Llc mistura compatibilizadora para composições poliméricas
WO2014055546A1 (en) * 2012-10-01 2014-04-10 Multisorb Technologies, Inc. Sorbent article
CN105385152B (zh) * 2015-12-22 2018-12-28 上海金发科技发展有限公司 一种低散发、高耐热聚酰胺复合材料及其制备方法
JP6696175B2 (ja) * 2015-12-28 2020-05-20 ユニオン昭和株式会社 コンデンサ
CN107686578A (zh) * 2016-08-05 2018-02-13 昆山威胜干燥剂有限公司 具有干燥吸湿功能的塑料件及其制法
JP2018098302A (ja) * 2016-12-09 2018-06-21 株式会社デンソー 電子装置
JP7064506B2 (ja) 2016-12-16 2022-05-10 フロー ドライ テクノロジー インコーポレーテッド 固形吸着剤システム
CN106669627B (zh) * 2016-12-22 2019-07-16 苏州欢颜电气有限公司 一种吸附复合材料及其制备方法
TWI818996B (zh) * 2018-06-05 2023-10-21 日商東洋紡Ｍｃ股份有限公司 吸附片、及吸附元件
CN108752924A (zh) * 2018-06-27 2018-11-06 邱朝转 一种尼龙增强吸附碳粉材料及其制备方法
CN110614085A (zh) * 2019-07-16 2019-12-27 西安海润新材料有限公司 一种大颗粒套孔结构免脱附吸附剂的制备方法
CN115945161B (zh) * 2022-11-25 2024-08-02 广东台泉科技股份有限公司 一种锂吸附剂及制备方法和提锂工艺
US11904297B1 (en) 2023-01-11 2024-02-20 Iliad Ip Company, Llc Process for manufacturing lithium selective adsorption/separation media

Family Cites Families (80)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3091550A (en) * 1958-09-24 1963-05-28 Union Carbide Corp Adsorbent compositions and method of coating therewith
US3025233A (en) * 1961-11-03 1962-03-13 Briggs Filtration Co Filter
US3375933A (en) * 1965-02-01 1968-04-02 Fram Corp Semi-rigid polymer encapsulated filter medium containing an unencapsulated adsorbent material
US3454502A (en) * 1966-04-27 1969-07-08 Calgon Corp Activated carbon tablet
US3538020A (en) * 1966-09-23 1970-11-03 Kata Mfg & Filtering Co The Fluid purification device containing a cartridge of polymer entrapped aggregate particles
US3545622A (en) * 1967-07-27 1970-12-08 Alco Controls Corp Permeable filter and drier block
DE1931398A1 (de) 1969-06-20 1971-01-07 Grace W R & Co Trockenmittel in Block- oder Tablettenform sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE1934030B2 (de) 1969-07-04 1971-02-04 Kali Chemie Ag Verfahren zur Herstellung eines Trockenmittelformkoerpers
US3704806A (en) * 1971-01-06 1972-12-05 Le T Im Lensoveta Dehumidifying composition and a method for preparing the same
US3833406A (en) * 1972-08-07 1974-09-03 Owens Illinois Inc Closed container with desiccant coating on inside surface thereof
US4109431A (en) * 1974-03-25 1978-08-29 Ppg Industries, Inc. Sealing and spacing unit for multiple glazed windows
US4013566A (en) * 1975-04-07 1977-03-22 Adsorbex, Incorporated Flexible desiccant body
US4547536A (en) * 1981-08-26 1985-10-15 Phillips Petroleum Company Polyester blends containing a metal oxide desiccant
US4447565A (en) * 1981-12-07 1984-05-08 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method and composition for molding low density desiccant syntactic foam articles
EP0119789A3 (en) * 1983-03-16 1985-05-22 Hidefumi Hirai Solid adsorbent for unsaturated hydrocarbon and process for separation of unsaturated hydrocarbon from gas mixture
US4822492A (en) 1984-09-28 1989-04-18 Uop Latex polymer bonded crystalline molecular sieves
US4833181A (en) * 1986-07-25 1989-05-23 Tonen Sekiyukagaku Kabushiki Kaisha Polyolefin composition containing cellulose fibers and a deodorizer
US4769053A (en) * 1987-03-26 1988-09-06 Semco Mfg., Inc. High efficiency sensible and latent heat exchange media with selected transfer for a total energy recovery wheel
MY103793A (en) * 1987-11-05 1993-09-30 Mitsui Petrochemical Ind Olefin resin composition for injection molding
JPH02107312A (ja) 1988-10-17 1990-04-19 Noritake Co Ltd シート状乾燥材
DE69018312T2 (de) * 1989-05-23 1995-12-14 Sasaki Chemicals Co Ltd Feuchtigkeitssorbentmittelzusammenstellungen.
FR2660634B1 (fr) 1990-04-06 1992-10-16 Airsec Ind Sa Conditionnement pour produits necessitant l'usage d'un agent deshydratant.
US5304419A (en) 1990-07-06 1994-04-19 Alpha Fry Ltd Moisture and particle getter for enclosures
US5114584A (en) * 1990-12-13 1992-05-19 Refractron Technologies Corporation Filter dryer body
DE69201913T2 (de) * 1991-05-28 1995-12-21 Daikin Ind Ltd Verfahren zum Trocknen von Gegenständen.
ES2086915T3 (es) * 1992-01-29 1996-07-01 Domme Isfried Procedimiento para la fabricacion de una unidad de filtro, asi como unidad de filtro fabricada segun este procedimiento.
US5332538A (en) 1992-11-02 1994-07-26 General Electric Company Method for making a spacer element for a multi-pane sealed window
FR2698289B1 (fr) * 1992-11-20 1995-01-27 Airsec Ind Sa Matières déshydratantes à base de polymères.
JPH07242737A (ja) * 1994-03-07 1995-09-19 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 硬化性樹脂組成物
US6133193A (en) * 1994-10-26 2000-10-17 Nippon Shokubai Co., Ltd. Absorbent resin composition and method for production thereof
GB9505425D0 (en) * 1995-03-17 1995-05-03 Unilever Plc Assay devices
US6486231B1 (en) * 1995-04-19 2002-11-26 Csp Technologies, Inc. Co-continuous interconnecting channel morphology composition
US5911937A (en) * 1995-04-19 1999-06-15 Capitol Specialty Plastics, Inc. Desiccant entrained polymer
US6194079B1 (en) * 1995-04-19 2001-02-27 Capitol Specialty Plastics, Inc. Monolithic polymer composition having an absorbing material
US6316520B1 (en) * 1995-04-19 2001-11-13 Capitol Specialty Plastics, Inc. Monolithic polymer composition having a releasing material
US6124006A (en) * 1995-04-19 2000-09-26 Capitol Specialty Plastics, Inc. Modified polymers having controlled transmission rates
US6460271B2 (en) * 1995-04-19 2002-10-08 Csp Technologies, Inc. Insert having interconnecting channel morphology for aldehyde absorption
US6613405B1 (en) * 1995-04-19 2003-09-02 Csp Technologies, Inc. Monolithic composition having the capability of maintaining constant relative humidity in a package
US6214255B1 (en) * 1995-04-19 2001-04-10 Capitol Specialty Plastics, Inc. Desiccant entrained polymer
US6080350A (en) * 1995-04-19 2000-06-27 Capitol Specialty Plastics, Inc. Dessicant entrained polymer
EP1000873B1 (en) 1995-04-19 2003-11-19 CSP Technologies, Inc. Desiccant material included in a closed container
GB2306169B (en) * 1995-10-13 2000-01-12 Eastman Kodak Co Zeolite molecular sieves for packaging structures
JP3026549B2 (ja) * 1996-05-02 2000-03-27 ダイナボット株式会社 クロマトグラフィ免疫分析装置の製造方法
US6059860A (en) * 1996-06-21 2000-05-09 3M Innovative Properties Company Sorptive articles
US6103141A (en) * 1997-01-23 2000-08-15 Multisorb Technologies, Inc. Desiccant deposit
US6465532B1 (en) * 1997-03-05 2002-10-15 Csp Tecnologies, Inc. Co-continuous interconnecting channel morphology polymer having controlled gas transmission rate through the polymer
US6617381B1 (en) * 1997-03-07 2003-09-09 Toray Industries, Inc. Polyamide resin composition and forming from the same
US5966810A (en) * 1998-01-28 1999-10-19 Automotive Fluid Systems, Inc. Packaging of replaceable desiccant in an accumulator or receiver dryer
KR100540770B1 (ko) * 1998-02-20 2006-01-10 니폰제온 가부시키가이샤 등기구
US6212756B1 (en) 1998-08-14 2001-04-10 Truseal Technologies, Inc. Dispensable non-adhesive desiccated matrix system for insulating glass units
US6769558B1 (en) * 1999-08-31 2004-08-03 Csp Technologies, Inc. Leakproof, resealable container and cap assembly
DE60031866T2 (de) * 1999-09-01 2007-05-31 PRC-Desoto International, Inc., Glendale Isolierscheibeneinheit mit strukturellem, primärem dichtungssystem
US6167720B1 (en) * 1999-10-19 2001-01-02 Automotive Fluid Systems, Inc. Accumulator baffle molded from desiccant
JP4614214B2 (ja) 1999-12-02 2011-01-19 信越化学工業株式会社 半導体装置素子用中空パッケージ
US6318115B1 (en) * 2000-05-08 2001-11-20 KENMORE THERMOKäLTE GMBH Refrigeration circuit and apparatus
US6705463B1 (en) * 2000-06-07 2004-03-16 Csp Technologies, Inc. Flip top golf ball container assembly provided with moisture barrier properties
US7201959B2 (en) * 2002-04-25 2007-04-10 Sud-Chemie Inc. Absorbent polymeric composition
JP3894291B2 (ja) * 2000-11-20 2007-03-14 共同印刷株式会社 乾燥剤混入成形品、及びその製造方法
US6493960B2 (en) * 2000-12-05 2002-12-17 Cardiac Pacemakers, Inc. Parylene coated desiccant sheet with activation strip
US6852783B2 (en) 2000-12-19 2005-02-08 Csp Technologies, Inc. Interconnecting channel morphology composition for releasing CO2
US6430958B1 (en) * 2001-01-22 2002-08-13 Halla Climate Control Canada, Inc. Suction accumulator for air conditioning systems
EP1243524A3 (en) * 2001-03-16 2004-04-07 Pfizer Products Inc. Pharmaceutical kit for oxygen-sensitive drugs
US6887924B2 (en) * 2001-05-11 2005-05-03 Multisorb Technologies, Inc. Pressed adsorbent and method of fabrication thereof
ATE484380T1 (de) 2001-08-06 2010-10-15 Csp Technologies Inc Verfahren und zusammensetzung für eine auskleidung im werkzeug
US6740145B2 (en) * 2001-08-08 2004-05-25 Eastman Kodak Company Desiccants and desiccant packages for highly moisture-sensitive electronic devices
US6897247B2 (en) 2001-08-14 2005-05-24 Polye Inc. High internal phase polymeric emulsion composition
US6438972B1 (en) * 2001-08-29 2002-08-27 Automotive Fluid Systems, Inc. Vessel assembly and related manufacturing method
US20030079772A1 (en) 2001-10-23 2003-05-01 Gittings Bruce E. Sealed photovoltaic modules
US6568204B2 (en) * 2001-10-30 2003-05-27 Automotive Fluid Systems, Inc. Baffle connection for an accumulator and related method of manufacturing
JP3949956B2 (ja) * 2001-12-27 2007-07-25 共同印刷株式会社 乾燥剤練り込み型樹脂組成物、その樹脂成形品およびその成形方法
JP3661862B2 (ja) * 2002-02-05 2005-06-22 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構 アキュムレータ
US7413083B2 (en) 2002-04-11 2008-08-19 Csp Technologies, Inc. Desiccant vial assembly for effervescent tablets
US6726058B2 (en) 2002-06-20 2004-04-27 Csp Technologies, Inc. Dispenser for solid objects
US7449629B2 (en) 2002-08-21 2008-11-11 Truseal Technologies, Inc. Solar panel including a low moisture vapor transmission rate adhesive composition
WO2004034024A2 (en) 2002-10-09 2004-04-22 Csp Technologies, Inc. Lancet system including test strips and cassettes
JP2006502062A (ja) 2002-10-10 2006-01-19 シーエスピー テクノロジーズ，インコーポレイティド ストリップ等のための再封可能防湿容器
US7243817B2 (en) 2002-10-10 2007-07-17 Csp Technologies, Inc. Solid objects dispensers
US9339789B2 (en) * 2004-10-12 2016-05-17 Multisorb Technologies, Inc. Thermoset desiccant product and method for making same
JP2008527059A (ja) 2004-12-30 2008-07-24 グレイス・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンジツトゲゼルシヤフト 軟質吸着素地
US7595278B2 (en) 2005-01-21 2009-09-29 Multisorb Technologies, Inc. Resin bonded sorbent

Also Published As

Publication number Publication date
CA2613688C (en) 2013-04-30
CA2613688A1 (en) 2008-06-07
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EP1930369A3 (en) 2010-09-29
AU2007237367B2 (en) 2012-07-05
MY149521A (en) 2013-09-13

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