KR20170058340A - 테프론의 개질방법 - Google Patents

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최경만
한동훈
김영민
이지은
오채영
김관용
김성혜
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한국신발피혁연구원
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Abstract

본 발명은 테프론의 개질방법에 관한 것으로, 그 구성은, 폴리비닐리딘플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)에 개질제를 건식 블랜드(Dry blend)로 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 상기 개질제는, 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP), 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate, TMPTMA), 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB), 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30), 비닐 폴리부타디엔(High vinyl polybutadiene, RICON 153D) 중 어느 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

테프론의 개질방법{A Reforming Method of Teflon}
본 발명은 테프론의 개질방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 테프론 중 폴리비닐리딘 플로라이드의 접착성을 개선하기 위한 테프론의 개질방법에 관한 것이다.
테프론이란 분자 중에 불소원자를 포함하는 합성고분자의 총칭으로 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetra Fluoroethylene, PTFT), 퍼플루오로알콕시( Perflouakoxy Plastic, PFA), 폴리에틸렌 테트라플루오로 에틸렌(Polyethlene Tetrafluoro Ethylene, ETFE), 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene Fluoride, PVDF), 플로클로로티리플루오로 에틸렌(Polychlorotrifluoro Ethylene, PCTFE) 공중합체가 주를 이루고 있다. 이들 각종 수지는 응용분야에 따라 군수품에서 일반공업용 또는 가정용에도 널리 사용되고 있다.
이들 수지는 뛰어난 내화학약품성과 내열성을 가지고 있으며 양호한 전기절연체로서 높은 충격강도를 가지고 있다. 이중에서도 폴리비닐리딘 플로라이드(PVDF)는 최고의 유전율, 가열편차온도, 굴곡강도 및 모듈러스를 가지고 있으며 항복강도와 내크리프성은 불소계에서 가장 높다.
또한, 폴리비닐리딘 플로라이드(PVDF)의 내마모성은 폴리아크릴레이트(PA)와 비슷하다. 열 및 광안정성이 대단히 양호하므로 열안정제 또는 자외선안정제를 필요로 하지 않는다. 이것은 이 재료가 무독성이라는 것을 의미하기도 한다.
이 재료는 제품 강성이 강하므로 성형품용으로 사용되며 불소계폴리머로서는 가공이 비교적 용이하다. 하지만 불소계 폴리머는 다른 재료에 대하여 전혀 접착하지 않거나 거의 접착하지 않아, 다른 재료와 조합된 복합재를 제조하는 것이 매우 어렵고 이 수지를 변성시키는 것이 힘들다.
일본 특허 공개 (평)4-146129호 공보에는 불소 함유 수지 필름용 잉크 수지 조성물로 불소 함유 수지 필름을 열융착하여 수지 피복 금속을 형성하는 것으로 접착제를 사용하여 접착되는 것이 아니다.
또한 대한민국 공개특허 제 10-2004-0030172호에는 태양 전지 등의 표면 보호 재료로 전자선 비붕괴성 불소 함유 재료의 표면에 피접착성 부여층을 제공하는 것으로 접착력의 형성이 다소 낮은 경우가 있었다.
상기 기술들은 불소 함유 재료의 접착력을 증가시키기 위한 방법을 실현하기 위한 공정이 복잡하거나, 비용이 높다는 문제가 있다. 따라서, 보다 간단한 방법으로 불소 함유 재료와 접착제와의 충분한 접착성을 제공할 수 있는 방법이 필요하다.
일본 특허 공개 (평)4-146129호 대한민국 공개특허 제 10-2004-0030172호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 접착성이 개선된 테프론의 개질방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 해결하기 위해, 본 발명인 테프론의 개질방법은, 폴리비닐리딘플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)에 개질제를 건식 블랜드(Dry blend)로 혼합하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 개질제는 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP), 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate, TMPTMA), 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB), 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30), 비닐 폴리부타디엔(High vinyl polybutadiene, RICON 153D) 중 어느 하나 이상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP)는, 상기 폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 0.1 내지 5중량부를 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate, TMPTMA)는, 상기 폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 0.05 내지 0.5중량부를 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB)는, 상기 폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 1 내지 9중량부를 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30)는, 상기 폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 0.05 내지 3중량부를 혼합하는 것을 특징으로 한다.
상기 비닐 폴리부타디엔(High vinyl polybutadiene, RICON 153D)는, 상기 폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 0.5 내지 5중량부를 혼합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 테프론 개질방법에서는 다음과 같은 효과가 있다.
테프론 중 폴리비닐리딘 플로라이드에 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP), 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate, TMPTMA), 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB), 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30), 비닐 폴리부타디엔(High vinyl polybutadiene, RICON 153D)를 혼합하여 폴리비닐리딘 플로라이드에 대하여 접착강도가 개선되어 접착성이 높아지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예로 테프론을 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP)로 개질한 시트의 접착강도를 보인 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예로 테프론을 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate, TMPTMA)로 개질한 시트의 접착강도를 보인 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예로 테프론을 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB)로 개질한 시트의 접착강도를 보인 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예로 테프론을 닐 폴리부타디엔(High vinyl polybutadiene, RICON 153D)으로 개질한 시트의 접착강도를 보인 도면.
이하, 본 발명에 의한 테프론의 개질방법의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
본 발명에 의한 테프론의 개질방법은, 폴리비닐리딘플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)에 개질제를 건식 블랜드(Dry blend)로 혼합하는 것이다.
먼저, 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)는 인장강도와 접촉각이 높고 접착강도가 낮아 가공성이 나쁜 특성이 있다. 또한, 상기 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)는 블렌드가 되지 않고, 가공을 위해서는 공중합체(Copolymer)에 의한 방법에 의해서만 제조되어 왔다.
상기 폴리비닐린딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)에 아래에 설명될 개질제를 이용하면, 기존의 폴리비닐리딘 플로라이드에 비해 인장강도는 낮아지고, 접착강도는 높아져 접착성이 높은 재료로 개질할 수 있다.
상기 개질제는 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP), 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate, TMPTMA), 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB), 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30), 비닐 폴리부타디엔(High vinyl polybutadiene, RICON 153D) 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다.
먼저, 상기 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP)는, 상기 폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 0.1 내지 5중량부를 혼합할 수 있다. 상기 디규밀퍼옥사이드 사용량이 0.1 미만에서는 폴리비닐리딘 플로라이드의 개질효과가 떨어져 접착개선 효과가 미비하며, 5중량부를 초과에서는 사출 성형물이 딱딱해지며 강도가 현저히 떨어지는 문제가 있다.
그리고, 상기 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate, TMPTMA)는, 상기 폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 0.05 내지 0.5중량부를 혼합할 수 있다. 상기 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트 사용량이 0.05미만에서는 폴리비닐리딘 플로라이드의 개질효과가 떨어져 접착개선 효과가 미비하며, 0.5중량부를 초과에서는 오히려 접착강도가 저하되는 문제가 있다.
상기 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB)는, 상기 폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 1 내지 9중량부를 혼합할 수 있다. 상기 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔 사용량이 1미만에서는 폴리비닐리딘 플로라이드의 접착개선 효과가 미비하며, 9중량부를 초과에서는 사출성형시 폴리비닐리딘 플로라이드와의 상용성이 떨어져 층 분리 현상이 발생하며, 인장강도도 저하되는 문제가 있다.
상기 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30)는, 상기 폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 0.05 내지 3중량부를 혼합할 수 있다. 상기 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄 사용량이 0.05미만에서는 폴리비닐리딘 플로라이드의 접착개선 효과가 미비하며, 3중량부를 초과에서는 접착강도가 저하되는 문제가 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)에 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP)를 사용하여 표 1에 나타난 바와 같은 조성으로 실험한 내용을 상세하게 설명한다.
비교예 1 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
PVDF 100 100 100 100 100 100 100 100
DCP 0 0.05 0.1 0.3 0.5 1 3 5
[ 비교예 1 ]
비교예 1은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)을 이중(twin)압출기를 이용하여 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 1 ]
실시예 1은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP) 0.05중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 2 ]
실시예 2는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP) 0.1중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 3 ]
실시예 3은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP) 0.3중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 4 ]
실시예 4는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP) 0.5중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 5 ]
실시예 5는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP) 1중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 6 ]
실시예 6은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP) 3중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 7 ]
실시예 7은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP) 5중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
그리고, 비교예 1 및 실시예 1 내지 실시예 7의 비중, 인장강도, 접착강도, 접촉
각, 경도를 측정하여 표 2와 같이 나타내었다.
비교예 1 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5 실시예 6 실시예 7
비중(g/cc) 1.76 1.782
1.768		 1.773
1.775		 1.718
1.748		 1.590
1.585		 1.603
1.608		 1.615
1.663		 1.549
1.447
인장강도
(kg/㎠)		 540 574 550 463 280 258 250 243
접착강도
(kg/2.5cm)		 3.8 3.5 5.0 5.3 7.5 10.8 7.2 7.2
접촉각
(angle)		 98.4 78.25 78.87 79.49 71.87 76.83 77.37 85.00
경도
(D type)		 75 75~76 75~76 75 74 74 74 73
표 2에 나타난 바와 같이, 실시예와 비교예 1의 성능을 비교하였을 때, 순수 PVDF에 비하여 개질된 PVDF는 인장강도 및 접촉각은 감소하였고, 접착강도는 증가하였음을 확인할 수 있다.
다음으로, 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)에 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate, TMPTMA)를 사용하여 표 3에 나타난 바와 같은 조성으로 실험한 내용을 상세하게 설명한다.
비교예 1 실시예 8 실시예 9 실시예 10 실시예 11
PVDF 100 00100 100 100 100
TMPTMA 0 0.05 0.1 0.3 0.5
[ 실시예 8 ]
실시예 8은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate, TMPTMA) 0.05중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 9 ]
실시예 9는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate, TMPTMA) 0.1중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 10 ]
실시예 10은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate, TMPTMA) 0.3중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 11 ]
실시예 11은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate, TMPTMA) 0.5중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
그리고, 실시예 8 내지 실시예 11의 비중, 인장강도, 접착강도, 접촉각, 경도를 측정하여 표 4와 같이 나타내었다.
비교예 1 실시예 8 실시예 9 실시예 10 실시예 11
비중(g/cc) 1.76 1.779
1.786		 1.750
1.741		 1.742
1.732		 1.797
1.791
인장강도
(kg0/㎠)		 540 533 487 421 554
접착강도
(kg/2.5cm)		 3.8 7.0 7.9 5.5 5.1
접촉각
(angle)		 98.4 79.04 71.87 79.04 64.32
경도
(D type)		 75 75~76 75 74 74
표 2에 나타난 바와 같이, 실시예와 비교예 1의 성능을 비교하였을 때, 순수 PVDF에 비하여 개질된 PVDF는 인장강도 및 접촉각은 감소하였고, 접착강도는 증가하였음을 확인할 수 있다.
다음으로, 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)에 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB)를 사용하여 표 5에 나타난 바와 같은 조성으로 실험한 내용을 상세하게 설명한다.
비교예 1 실시예 12 실시예 13 실시예 14 실시예 15 실시예 16
PVDF 100 100 100 100 100 100
RB 0 1 3 5 7 9
[ 실시예 12 ]
실시예 12는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB) 1중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 13 ]
실시예 12는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB) 3중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 14 ]
실시예 14는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB) 5중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 15 ]
실시예 15는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB) 7중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 16 ]
실시예 12는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene, RB) 9중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
그리고, 실시예 12 내지 실시예 16의 비중, 인장강도, 접착강도, 접촉각, 경도를 측정하여 표 6과 같이 나타내었다.
비교예 1 실시예 12 실시예 13 실시예 14 실시예 15 실시예 16
비중(g/cc) 1.76 1.758
1.760		 1.714
1.742		 1.746
1.748		 1.639
1.683		 1.691
1.676
인장강도
(kg/㎠)		 540 542 457 447 441 399
접착강도
(kg/2.5cm)		 3.8 6.5 7.1 7.2 11.7 9.1
접촉각
(angle)		 98.4 74.29 77.36 71.71 76.99 73.30
경도
(D type)		 75 75 74 74 73~74 73
표 6에 나타난 바와 같이, 실시예와 비교예 1의 성능을 비교하였을 때, 순수 PVDF에 비하여 개질된 PVDF는 인장강도 및 접촉각은 감소하였고, 접착강도는 증가하였음을 확인할 수 있다.
다음으로, 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)에 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30)를 사용하여 표 1에 나타난 바와 같은 조성으로 실험한 내용을 상세하게 설명한다.
비교예 1 실시예 17 실시예 18 실시예 19 실시예 20 실시예 21 실시예 22 실시예 23
PVDF 100 100 100 100 100 100 100 100
Peradox 30 0 0.05 0.1 0.3 0.5 1 3 5
[ 실시예 17 ]
실시예 17은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30) 0.05중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 18 ]
실시예 18은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30) 0.1중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 19 ]
실시예 19는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30) 0.3중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 20 ]
실시예 20은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30) 0.5중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 21 ]
실시예 21은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30) 1중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 22 ]
실시예 22는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30) 3중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 23 ]
실시예 23은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane, Peradox 30) 5중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
그리고, 실시예 17 내지 실시예 23의 비중, 인장강도, 접착강도, 접촉각, 경도를 측정하여 표 8와 같이 나타내었다.
비교예 1 실시예 17 실시예 18 실시예 19 실시예 20 실시예 21 실시예 22 실시예 23
비중(g/cc) 1.76 1.773
1.782		 1.765
1.766		 1.754
1.770		 1.730
1.757		 1.745
1.721		 1.741
1.712		 1.722
1.704
인장강도
(kg/㎠)		 540 558 490 468 455 443 451 439
접착강도
(kg/2.5cm)		 3.8 7.4 7.5 8.1 7.9 10.1 8.1 5.1
접촉각
(angle)		 98.4 71.17 79.55 77.81 73.40 74.87 78.20 74.11
경도
(D type)		 75 75 75 73~74 73 74~73 74~73 73
표 8에 나타난 바와 같이, 실시예와 비교예 1의 성능을 비교하였을 때, 순수 PVDF에 비하여 개질된 PVDF는 인장강도 및 접촉각은 감소하였고, 접착강도는 증가하였음을 확인할 수 있다. 다만, 실시예 23의 경우, 접착강도가 떨어져 사용하기 어려운 문제점이 있다.
다음으로, 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)에 비닐 폴리부타디엔(High vinyl polybutadiene, RICON 153D)를 사용하여 표 9에 나타난 바와 같은 조성으로 실험한 내용을 상세하게 설명한다.
비교예 1 실시예 24 실시예 25 실시예 26 실시예 27
PVDF 100 100 100 100 100
RICON 153D 0 0.5 1 3 5
[ 실시예 24 ]
실시예 24는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 비닐 폴리부타디엔(High vinyl polybutadiene, RICON 153D) 0.5중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 25 ]
실시예 25는 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 비닐 폴리부타디엔(High vinyl polybutadiene, RICON 153D) 1중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 26 ]
실시예 26은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 비닐 폴리부타디엔(High vinyl polybutadiene, RICON 153D) 3중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
[ 실시예 27 ]
실시예 27은 폴리비닐리딘 플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF) 100중량부에 비닐 폴리부타디엔(High vinyl polybutadiene, RICON 153D) 5중량부를 드라이 블렌드(dry blend)하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하였다.
다음으로, 실시예 24 내지 실시예 27의 비중, 인장강도, 접착강도, 접촉각, 경도를 측정하여 표 4와 같이 나타내었다.
비교예 1 실시예 24 실시예 25 실시예 26 실시예 27
비중(g/cc) 1.76 1.779
1.787		 1.775
1.783		 1.760
1.781		 1.737
1.727
인장강도
(kg/㎠)		 540 556 449 425 424
접착강도
(kg/2.5cm)		 3.8 8.2 7.1 5.6 8.6
접촉각
(angle)		 98.4 75.85 82.75 76.82 81.83
경도
(D type)		 75 76 75 75 75
표 10에 나타난 바와 같이, 실시예와 비교예 1의 성능을 비교하였을 때, 순수 PVDF에 비하여 개질된 PVDF는 인장강도 및 접촉각은 감소하였고, 접착강도는 증가하였음을 확인할 수 있다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

Claims (1)

  1. 폴리비닐리딘플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)에 개질제를 건식 블랜드(Dry blend)로 혼합하여 구성되고,
    상기 개질제로 디큐밀퍼옥사이드(dicumylperoxide, DCP)를 사용하는 경우,
    폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 1중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하고,
    상기 개질제로 상기 트리메틸로프로판 트리메타크릴레이트(Trimethylolpropane Trimethacrylate)를 사용하는 경우,
    상기 폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 0.1중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하고,
    상기 개질제로 신디오택틱 1,2-폴리부타디엔(Syndiotactic 1,2-Polybutadiene)를 사용하는 경우,
    상기 폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 7중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하고,
    상기 개질제로 상기 2,3-디메틸-2,3-디페닐부탄(2,3-Dimethyl-2,3-diphenylbutane)를 사용하는 경우,
    상기 폴리비닐리딘 플로라이드 100중량부에 대해, 1중량부를 혼합하는 것을 특징으로 하고,
    상기 폴리비닐리딘플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF)에 상기 개질제를 건식 블랜드(Dry blend)로 혼합하고 이중압출기에서 190~210℃로 펠렛을 제조한 후, 플라스틱 사출기에서 200~220℃로 사출성형하여 인장강도는 낮아지고, 접착강도는 높아지는 폴리비닐리딘 플로라이드 시트를 제조하는 것을 특징으로 하는 테프론의 개질방법.
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