KR20150024111A - 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지 - Google Patents

탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지 Download PDF

Info

Publication number
KR20150024111A
KR20150024111A KR20130101152A KR20130101152A KR20150024111A KR 20150024111 A KR20150024111 A KR 20150024111A KR 20130101152 A KR20130101152 A KR 20130101152A KR 20130101152 A KR20130101152 A KR 20130101152A KR 20150024111 A KR20150024111 A KR 20150024111A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
carbon nanotube
ether ketone
polyether ether
present
powder
Prior art date
Application number
KR20130101152A
Other languages
English (en)
Inventor
전영진
Original Assignee
주식회사 일웅플라텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 일웅플라텍 filed Critical 주식회사 일웅플라텍
Priority to KR20130101152A priority Critical patent/KR20150024111A/ko
Publication of KR20150024111A publication Critical patent/KR20150024111A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C08K3/041—Carbon nanotubes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00—Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/16—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of ketones with phenols
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/011—Nanostructured additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/04—Antistatic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 전기적 특성이 우수하여 전기 저항값이 낮아 정전기가 발생되지 않는 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노수지를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지는 폴리에텔르에테르 케톤 100중량부당 평균 직경이 5~15nm이며 유리전이온도가 80~130도이고 용융점이 160-220도인 탄소나노튜브가 0.5-3% 중량부를 함유한다.

Description

탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지{Carbon nanotube contain polyetherether ketone nanoscale composite}
본 발명은 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지에 관한 것으로서, 폴리에텔르에테르 케톤의 고유 특성을 유지하면서 전기적 특성과 전기 저항값이 우수하고 열적 성질이 우수한 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지에 관한 것이다.
탄소나노튜브는 1991년에 구조가 처음 발견된 이후 현재까지 탄소나노튜브의 합서우 물성 그리고 용융에 대한 연구가 활발히 지속적으로 진행되고 있다. 이와 같은 탄소나노튜브의 연구 개발은 여러 방면에 걸쳐 진행되고 있으며, 전계방출 디스플레이, 복합수지, 전지의 전극 재료등 다양한 분야에 응용되어 사용되고 있다.
그리고, 폴리에텔르에테르 케톤(PEEK:polyetherether ketone)의 전기적 물성을 개선할 목적으로 카본블랙, 카본섬유, 스틸섬유, 은박편등의 충진제 첨가를 함유한 폴리에텔르에테르 케톤나노 합성수지가 생산되어 사용되고 있다.
그러나 기존의 카본블랙, 카본섬유, 스틸섬유, 은박편등을 혼합하여 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합 수지를 제조하게 되면 보다 많은 양의 카본블랙, 카본섬유, 스틸섬유, 은박편등을 함유하여야 되는 문제점이 있다.
따라서, 폴리에텔르에테르 케톤이 가지는 고유의 기계적 성질과 열적 성질이 및 전기적성질이 많은양 함유된 카본블랙, 카본섬유, 스틸섬유, 은박편등으로 인해 기존의 폴리에텔르에테르 케톤 수지에 비해 떨어지는 문제점이 있다.
그리고, 기존의 폴리에텔르에테르 케톤 수지는 전기적 특성이 낮은 문제로 인하여 반도체 제작 장비용 부품으로 사용하게 되면 정전기가 발생되는 문제점있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 전기적 특성이 우수하여 전기 저항값이 낮아 정전기가 발생되지 않는 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노수지를 제공함에 그 기술적 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지는 폴리에텔르에테르 케톤 100중량부당 평균 직경이 5~15nm이며 유리전이온도가 80~130도이고 용융점이 160-220도인 탄소나노튜브가 0.5-3% 중량부를 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폴리에텔르에테르 케톤과 탄소나노튜브는 분말상태로 혼합되는 것을 특징으로 하는 탄소나노 튜브가 함유된것을 특징으로 한다.
또한, 상기 폴리에텔르에테르 케톤 분말과 탄소나노튜브 분말은 램압출기 및 급형에 의해 160-220의 온도로 가열됨과 더불어 압축되어 바형상의 수지 및 판형상의 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노 튜브가 함유된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지의 전기 저항값이 101~1010Ω인것을 특징으로 하는 한다.
상기한 본 발명에 의하면 전기적 특성이 우수하며 전기저항값이 낮아 정전기가 발생되지 않도록 된 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노수지를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지의 제조방법을 도시한 플로우차트.
도 2-3은 본 발명의 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지로 바의 형상과 제작장치를 도시한 구성도.
도 4-5는 본 발명의 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지로 판의 형상과 제작장치를 도시한 구성도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다. 단, 이하에서 설명하는 실시예는 본 발명에 대한 하나의 바람직한 구현예를 예시적으로 나타낸 것으로서, 이러한 실시예의 예시는 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.
본 발명의 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지는 폴리에텔르에테르 케톤에 탄소나노튜브가 혼합되어 구성된다.
탄소나노튜브는 평균 직경이 5-15nm이며, 유리전이도가 80~130도이며 용융점이 160~220인 분말로 구성된다. 상기 탄소나노튜브는 CNT 솔루션에서 생상된 것을 사용한다. 상기 탄소나노튜브의 함유량은 열적 특성과 전기적 특성을 최대한 고려하여 0.5~3% 함유된다.
폴리에텔르에테르 케톤은 분자량이 300만 이며, 유리전이도가 80~130도이며 용융점이 160~220인 분말로 구성된다.
도 1은 본 발명의 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지의 제조방법을 도시한 플로우차트이다.
본 발명의 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지는 폴리에텔르에테르 케톤 분말에 탄소나노튜브 분말을 0.5~1% 혼합하는 단계(ST1), 탄소나노튜브가 혼합된 폴리에텔르에테르 케톤 복합 분말을 압축기에 삽입하는 단계(ST2), 압축기에 삽입된 복합 분말을 160-220도로 가열하는 단계(ST3), 가열된 복합 분말을 압축기로 압축하여 탄소나노튜브가 혼합된 폴리에텔르에테르 케톤 복합체로 성형하는 단계(ST4)를 거쳐 생상된다.
폴리에텔르에테르 케톤 분말과 탄소나노튜브 분말의 혼합은 예컨데 혼합기 등과 같이 분말을 서로 혼합하는 혼합기를 사용하여 혼합된다.
도 2-3은 본 발명의 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지로 바의 형상과 제작장치를 도시한 구성도이다.
상기 혼합기를 사용하여 혼합된 폴리에텔르에테르 케톤 분말과 탄소나노튜브 분말은 램압출기에 투입되고 램압출기에서 160-200도의 온도로 가열된 상태에서 압축된다. 상기와 같이 램압출기에서 가열된 폴리에텔르에테르 케톤 분말과 탄소나노튜브 분말은 160-220의 온도로 서서히 가열되어 용융되고 램압출기의 압출에 의해 압축되어 서로 결합된다.
상기 폴리에텔르에테르 케톤 분말과 탄소나노튜브 분말은 램압출기에 의해 순차적으로 용융되고 순차적으로 용융된 상태에서 램압출기(20)의 압출에 의해 바형상의 탄소나노 튜브가 함유된 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합 수지바(10)로 형성되어 생상되게 된다.
도 4-5는 본 발명의 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지로 판의 형상과 제작장치를 도시한 구성도.
상기 혼합기를 사용하여 혼합된 폴리에텔르에테르 케톤 분말과 탄소나노튜브 분말은 금형(40)에 투입되고 금형에서 160-200도의 온도로 가열된 상태에서 압축된다. 상기와 같이 금형(40)에서 가열된 폴리에텔르에테르 케톤 분말과 탄소나노튜브 분말은 160-220의 온도로 서서히 가열되어 용융되고 금형(40)에 의해 압축되어 서로 결합된다.
상기 폴리에텔르에테르 케톤 분말과 탄소나노튜브 분말은 금형(40)에 의해 순차적으로 용융되고 순차적으로 용융된 상태에서 금형(40) 압축에 의해 바형상의 탄소나노 튜브가 함유된 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합 수지 판(30)으로로 형성되어 생상되게 된다.
상기한 방법으로 생산된 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합체는 폴리에텔르에테르 케톤에 혼합된 탄소나노튜브에 의해 전기적 특성이 우수하게 형성된다. 상기 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합체의 저항값은 101~1010Ω으로 저항수치가 낮게 설정된다. 따라서 반도체 생상장비등의 부품으로 사용될때 정전기가 발생되지 않아 생산된 반도체가 정전기등으로 인해 파손되는 것이 방지할 수 있게 된다.
이상으로 본 발명에 따른 실시예를 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시에에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 개념을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.
10: 탄소나노 튜브가 함유된 폴리에텔르에테르 케톤 수지 바,
20 : 램압출기,
30 : 탄소나노 튜브가 함유된 폴리에텔르에테르 케톤 수지 판,
40 : 금형,

Claims (4)

  1. 폴리에텔르에테르 케톤 100중량부당 평균 직경이 5~15nm이며 유리전이온도가 80~130도이고 용융점이 160-220도인 탄소나노튜브가 0.5-3% 중량부를 함유하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에텔르에테르 케톤과 탄소나노튜브는 분말상태로 혼합되는 것을 특징으로 하는 탄소나노 튜브가 함유된것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 폴리에텔르에테르 케톤 분말과 탄소나노튜브 분말은 램압출기 및 급형에 의해 160-220의 온도로 가열됨과 더불어 압축되어 바형상의 수지 및 판형상의 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 탄소나노 튜브가 함유된 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지의 전기 저항값이 101~1010Ω인것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지
KR20130101152A 2013-08-26 2013-08-26 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지 KR20150024111A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130101152A KR20150024111A (ko) 2013-08-26 2013-08-26 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20130101152A KR20150024111A (ko) 2013-08-26 2013-08-26 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150024111A true KR20150024111A (ko) 2015-03-06

Family

ID=53020895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20130101152A KR20150024111A (ko) 2013-08-26 2013-08-26 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150024111A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180020501A (ko) * 2016-08-18 2018-02-28 한국과학기술연구원 폴리케톤-탄소필러 복합체 및 이의 제조방법
CN113652057A (zh) * 2021-09-28 2021-11-16 吉林大学 一种3d打印高强高韧聚醚醚酮碳纳米管复合材料及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180020501A (ko) * 2016-08-18 2018-02-28 한국과학기술연구원 폴리케톤-탄소필러 복합체 및 이의 제조방법
CN113652057A (zh) * 2021-09-28 2021-11-16 吉林大学 一种3d打印高强高韧聚醚醚酮碳纳米管复合材料及其制备方法
CN113652057B (zh) * 2021-09-28 2022-06-21 吉林大学 一种3d打印高强高韧聚醚醚酮碳纳米管复合材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Selective laser sintering 3D printing: A way to construct 3d electrically conductive segregated network in polymer matrix
Kim et al. Enhanced dielectric properties of three phase dielectric MWCNTs/BaTiO3/PVDF nanocomposites for energy storage using fused deposition modeling 3D printing
Gao et al. Preparation of high performance conductive polymer fibres from double percolated structure
Wen et al. The electrical conductivity of carbon nanotube/carbon black/polypropylene composites prepared through multistage stretching extrusion
Grossiord et al. On the crucial role of wetting in the preparation of conductive polystyrene− carbon nanotube composites
Pötschke et al. Liquid sensing properties of melt processed polypropylene/poly (ε-caprolactone) blends containing multiwalled carbon nanotubes
CN102532839B (zh) 一种高性能导电聚碳酸酯材料及其制备方法
Hilarius et al. Influence of shear deformation on the electrical and rheological properties of combined filler networks in polymer melts: Carbon nanotubes and carbon black in polycarbonate
Zhang et al. Static and dynamic percolation of phenoxy/carbon nanotube nanocomposites
Xu et al. The role of the surface microstructure of the microfibrils in an electrically conductive microfibrillar carbon black/poly (ethylene terephthalate)/polyethylene composite
Khan et al. Effects of microsized and nanosized carbon fillers on the thermal and electrical properties of polyphenylene sulfide based composites
CN1970612A (zh) 一种具有正温度系数效应导电复合材料的制备方法
Liang et al. Melt flow behavior of polypropylene composites filled with multi-walled carbon nanotubes during extrusion
Sánchez-Romate et al. The addition of graphene nanoplatelets into epoxy/polycaprolactone composites for autonomous self-healing activation by Joule's heating effect
Taherian et al. Investigation of the electrical properties of polymer/carbon composites exposed to joule heating and heat treatment
Ratzsch et al. Rheology, electrical properties, and percolation of TRGO‐filled EVA‐copolymers
KR20150024104A (ko) 탄소나노튜브를 함유하는 폴리테트라플루오르에틸렌 나노복합수지
KR20150024111A (ko) 탄소나노튜브를 함유하는 폴리에텔르에테르 케톤 나노복합수지
CN102952328A (zh) 一种碳纳米管/聚烯烃导电复合材料及制备方法
Wang et al. Isotropical conductive adhesives with very-long silver nanowires as conductive fillers
KR102375413B1 (ko) 전도성 탄소 분말, 이의 제조 방법 및 이의 용도
CN101942137B (zh) 一种振动注塑装置制备导电性增强的聚合物/碳纳米管复合材料的方法
KR101612454B1 (ko) 필러 및 고분자 수지의 복합 재료 층이 포함된 방열 시트 및 그 제조방법
Li et al. Conductive nylon-MXD6 composites prepared by melt compounding associated with formation of carbon black-covered PET domains serving as big conductive particles
Kausar Enhancement of Electrical and Mechanical Properties of Polycarbonate/Poly (Ethylene Oxide) and Carbon Black Composite

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application