KR20180028604A - 주입 공정성 평가 방법 및 주입 공정성 평가 시스템 - Google Patents

주입 공정성 평가 방법 및 주입 공정성 평가 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20180028604A
KR20180028604A KR1020160116093A KR20160116093A KR20180028604A KR 20180028604 A KR20180028604 A KR 20180028604A KR 1020160116093 A KR1020160116093 A KR 1020160116093A KR 20160116093 A KR20160116093 A KR 20160116093A KR 20180028604 A KR20180028604 A KR 20180028604A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fluid sample
elastic modulus
strain
injection
modulus
Prior art date
Application number
KR1020160116093A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102096267B1 (ko
Inventor
한혜진
양세우
이명한
조기연
박은숙
이정용
Original Assignee
주식회사 엘지화학
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 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020160116093A priority Critical patent/KR102096267B1/ko
Publication of KR20180028604A publication Critical patent/KR20180028604A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102096267B1 publication Critical patent/KR102096267B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/30—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying a single impulsive force, e.g. by falling weight
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/14—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object using acoustic emission techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/32—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces
    • G01N3/36—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying repeated or pulsating forces generated by pneumatic or hydraulic means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0058—Kind of property studied
    • G01N2203/006—Crack, flaws, fracture or rupture

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

본 출원은, 주입 공정성 평가 방법 및 주입 공정성 평가 시스템에 관한 것으로, 본 출원의 주입 공정성 평가 방법은, 노즐을 통해 투여하는 공법이 적용되는 유체 샘플의 주입 공정성을 평가하고, 정량화할 수 있는 주입 공정성 평가 방법 및 상기 평가 방법으로 평가하기 위한 주입 공정성 평가 시스템을 제공할 수 있다.

Description

주입 공정성 평가 방법 및 주입 공정성 평가 시스템{Method for evaluating filling process properties and system for evaluating filling process properties}
본 출원은 주입 공정성 평가 방법 및 주입 공정성 평가 시스템에 관한 것이다.
유체 상태의 샘플을 노즐을 통해 투여하는 공법은, 코팅 또는 주입(Filling) 공정이 적용되는 수 많은 공정에 적용되며, 유체 샘플들의 공정 적합성은 주로 점도를 이용하여 평가되어왔다. 예를 들어, 특허문헌 1은, 마이크로 점도계를 이용하여, 유체 샘플의 점도를 측정하였다.
하지만, 대부분의 유체 샘플의 점도는 전단 속도(Shear rate)에 따라 변하고, 실제 공정에서 유체 샘플들에 적용되는 전단 속도가 각각 다르므로, 점도만으로 여러 유체 샘플들의 공정성을 평가하고 대표 값으로 정량화하기에는 어려운 문제가 있다.
특히, 유사한 점도를 가지는 유체 샘플들 간에도 주입 공정성에서 큰 편차가 나타나거나, 일반적으로 흐름성이 좋다고 평가되는 점도가 낮은 유체 샘플에서 주입 공정성이 떨어지는 경우도 발생하여 이를 사전에 평가하지 못하는 경우, 생산 공정에서 손실이 발생하는 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 주입 공정성 평가 방법이 요구되고 있다.
한국 등록특허공보 제10-0741262호
본 출원의 과제는 노즐을 통해 투여하는 공법이 적용되는 유체 샘플의 주입 공정성을 평가하고, 정량화할 수 있는 주입 공정성 평가 방법을 제공하는 것이다.
본 출원은, 주입 공정성 평가 방법에 관한 것이다. 상기 주입 공정성 평가 방법은 예를 들면, 노즐을 통해 투여하는 공법이 적용되는 유체 샘플의 주입 공정성을 평가하고, 정량화할 수 있는 주입 공정성 평가 방법일 수 있다. 본 명세서에서 용어 「노즐을 통해 투여하는 공법이 적용되는 유체 샘플의 주입 공정성」은 상기 노즐에 유체 샘플을 투여하여 충진하는 공정 및 상기 노즐에 충진된 유체 샘플을 모듈에 주입하는 공정을 모두 포함하는 의미로 사용할 수 있다.
예시적인 주입 공정성 평가 방법은, 유체 샘플에 대하여, 손실 탄성률(G'')이 저장 탄성률(G')에 비해 커지는 최소 변형(γmin)(이하, "임계 유동 변형(Critical Flow Strain)"으로 호칭한다.)을 평가하는 단계를 포함할 수 있다.
본 출원의 주입 공정성 평가 방법은, 유체 샘플에 대하여, 임계 유동 변형(γmin)을 평가하는 단계를 포함함으로써, 노즐을 통해 투여하는 공법이 적용되는 유체 샘플의 주입 공정성을 평가하고, 정량화할 수 있다. 즉, 작은 변형에도 쉽게 흐르는 물성을 가지는 유체 샘플이 주입 공정에 용이하므로, 상기 임계 유동 변형이 작은 유체 샘플일수록 주입 공정성이 우수하거나 양호한 것으로 평가하고, 정량화할 수 있다.
상기 유체는 액체와 기체를 합쳐 부르는 용어를 의미하며, 상기 유체는 변형이 쉽고 흐르는 성질을 가지고 있어, 형상이 정해지지 않는 특징을 가질 수 있다. 상기 유체 샘플로는, 기체 샘플이 이용될 수 있지만, 바람직하게 액체 샘플을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 액체 샘플로는, 제약산업과 식품산업에 적용되는 모든 액체 샘플, 잉크젯 샘플 또는 접착제 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 노즐을 통해 투여하는 공법이 적용되는 모든 유체 샘플을 사용할 수 있다.
본 명세서에서 용어 「저장 탄성률(Storage Modulus)」은, 통상적으로 알려진 「동적 저장 탄성률」을 의미한다. 즉, 탄성체에 사인(sine)파 형태의 진동 변형을 가하면, 점탄성 물질의 경우 중간적인 형태로 응력이 지연되어 나타나게 되고, 이를 수학적으로 표현하면, 한 성분은 같은 위상에 있으며, 다른 한 성분은 pi/2만큼 지연되는 것으로 표현할 수 있다. 이 경우, 같은 위상에 있는 부분을 동적 저장 탄성률, pi/2만큼 지연된 부분을 「손실 탄성률(Loss Modulus)」이라 한다. 즉, 저장 탄성률은 탄성에 의하여 손실 없이 저장되는 에너지를 의미하며, 손실 탄성률은 점성에 의하여 손실되는 에너지를 의미한다.
하나의 예시에서, 상기 저장 탄성률 및 손실 탄성률(이하, "점탄성(viscoelasticity)"으로 호칭한다.)은, 25℃의 온도 및 0.1 Hz 또는 1 Hz의 주파수 조건에서, 상기 유체 샘플에 사인파 진동 변형을 가한 후 측정된 응력으로부터 계산될 수 있다
상기 유체 샘플에 가해지는 변형(γ)은 하기 일반식 1로 계산될 수 있다.
[일반식 1]
γ(t) = γ0 sin(ωt)
상기 일반식 1에서, γ0은 변형의 진폭(amplitudes)이고, ω는 각진동수(angular frequency)이며, t는 시간을 의미한다.
상기 변형의 진폭(γ0)은, 진동 동안 발생하는 최대 변형을 나타내며, 이는, 변형(γ)이 진동 주기 동안 양 극단 값인 +γ0 와 -γ0 사이로 변화함을 나타낸다. 완전한 진동 주기의 기간은 각진동수(ω)의 역수의 2π배이며, 즉, 진동이 짧은 시간 내에 진행되면 더 높은 각진동수가 설정됨을 나타낸다.
상기 유체 샘플에 가해지는 변형은 10-3% 내지 105%일 수 있고, 예를 들어, 10-2% 내지 105% 또는 10-1% 내지 105%일 수 있다.
상기 유체 샘플에 전술한 범위 내의 변형을 가할 때, 상기 모든 범위에서, 상기 최소 변형(γmin), 즉, 임계 유동 변형을 가질 수 있고, 상기 임계 유동 변형이 5% 이하인 경우 주입 공정성이 우수하거나 양호한 것으로 평가할 수 있다. 예를 들어, 상기 임계 유동 변형이 0.5% 이하, 0.4% 이하 또는 0.3% 이하인 경우, 주입 공정성이 우수하다고 평가할 수 있고, 상기 임계 유동 변형이 0.5% 초과 내지 5%, 0.6% 내지 4% 또는 0.7% 내지 3%인 경우, 주입 공정성이 양호한 것으로 평가할 수 있다. 상기 유체 샘플이 전술한 범위 내의 임계 유동 변형을 가질 경우, 상기 유체 샘플의 주입 공정성이 우수하거나 양호한 것으로 평가할 수 있고, 이를 통해, 유체 샘플의 주입 공정성을 정량화할 수 있다.
상기 유체 샘플에 상기 일반식 1로 계산되는 변형을 가한 후 측정되는 응력(σ) 또한, 시간 진행에서, 사인파 형태로 응력의 진폭(σ0)이 상기 변형(γ)과 동일한 각진동수(ω)로 진동하지만, 상기 응력은 위상각(δ) 만큼 변위될 수 있다.
상기 응력(σ)은 하기 일반식 2로 계산될 수 있다.
[일반식 2]
σ(t) = σ0 sin(ωt + δ)
상기 일반식 2에서, σ0은 응력의 진폭(amplitudes)이고, ω는 각진동수(angular frequency)이며, t는 시간이고, δ는 위상각(phase angle)을 의미한다.
상기 유체 샘플은 점탄성 특성에 따라, 위상각은 0 내지 π/2의 값을 취하며, δ= 0일 경우는 이상적인 완전 탄성 거동인 극한일 수 있고, δ= π/2일 경우는 이상적인 완전 점성 거동인 극한일 수 있다.
상기 유체 샘플의 저장 탄성률 및 손실 탄성률은 상기 유체 샘플에 상기 일반식 1로 계산되는 변형을 가하여 상기 일반식 2로 계산되는 응력으로부터 측정된 위상각을 통해 계산될 수 있다.
상기 저장 탄성률(G')은 하기 일반식 3으로 계산될 수 있다.
[일반식 3]
G'(ω) = σ0/γ0 cosδ
상기 일반식 3에서, ω는 각진동수(angular frequency)이고, σ0는 응력의 진폭(amplitudes)이며, γ0은 변형의 진폭(amplitudes)이고, δ는 위상각(phase angle)을 의미한다.
상기 유체 샘플의 저장 탄성률은 10-1 Pa 내지 107 Pa일 수 있고, 예를 들어, 2 × 10-1 Pa 내지 8 × 106 Pa, 4 × 10-1 Pa 내지 6 × 106 Pa 또는 6 × 10-1 Pa 내지 4 × 106 Pa일 수 있다. 상기 유체 샘플이 전술한 범위 내의 저장 탄성률을 가짐으로써, 상기 유체 샘플의 주입 공정성을 평가하고, 정량화할 수 있다.
상기 손실 탄성률(G'')은 하기 일반식 4로 계산될 수 있다.
[일반식 4]
G''(ω) = σ0/γ0 sinδ
상기 일반식 4에서, ω는 각진동수(angular frequency)이고, σ0은 응력의 진폭(amplitudes)이며, γ0은 변형의 진폭(amplitudes)이고, δ는 위상각(phase angle)을 의미한다.
상기 유체 샘플의 손실 탄성률은 1 Pa 내지 107 Pa일 수 있고, 예를 들어, 2 Pa 내지 8 × 106 Pa, 4 Pa 내지 6 × 106 Pa 또는 6 Pa 내지 4 × 106 Pa일 수 있다. 상기 유체 샘플이 전술한 범위 내의 손실 탄성률을 가짐으로써, 상기 유체 샘플의 주입 공정성을 평가하고, 정량화할 수 있다.
상기 일반식 3 및 4에 의하여 계산된 저장 탄성률 및 손실 탄성률을 통해, 노즐을 통해 투여하는 공법이 적용되는 2 이상의 유체 샘플에 대하여, 임계 유동 변형이 작을수록 주입 공정성이 우수하거나 양호한 것으로 평가하고, 정량화하여, 상기 2 이상의 유체 샘플에 대하여, 공정성 순위를 매길 수 있다. 상기 주입 공정성이 우수하거나 양호하다고 평가하는 것은, 상기 유체 샘플을 노즐에 투여하는데 걸린 시간(Tack time)이 40 초 미만인 경우를 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 걸린 시간이 10초 미만, 8초 미만 또는 5초 미만인 경우, 주입 공정성이 우수하다고 평가할 수 있고, 상기 걸린 시간이 10초 내지 40초 미만, 15초 내지 35초 또는 20초 내지 30초인 경우, 주입 공정성이 양호하다고 평가할 수 있다.
본 출원은 또한, 주입 공정성 평가 시스템에 관한 것이다. 상기 주입 공정성 평가 시스템은 예를 들어, 전술한 주입 공정성 평가 방법으로 평가하기 위한 시스템에 관한 것이다. 따라서, 후술하는 주입 공정성 평가 시스템에 관한 구체적인 사항은 상기 주입 공정성 평가 방법에 기술한 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 상기 주입 공정성 평가 방법으로 평가하기 위한 시스템을 이용하여, 노즐을 통해 투여하는 공법이 적용되는 유체 샘플의 주입 공정성을 평가하고, 정량화할 수 있다.
하나의 예시에서, 본 출원의 주입 공정성 평가 시스템은, 평가부를 포함할 수 있다. 상기 평가부는, 유체 샘플에 대하여 손실 탄성률(G'')이 저장 탄성률(G')에 비해 커지는 최소 변형(γmin), 즉, 임계 유동 변형(γmin)을 평가하는 부분일 수 있다. 상기 손실 탄성률(G'')이 저장 탄성률(G')에 비해 커지는 최소 변형(γmin), 즉, 임계 유동 변형(γmin)에 대한 구체적은 설명은, 상기 주입 공정성 평가 방법에서 전술한 바와 동일하므로, 생략하기로 한다.
상기 평가부는, 계산부를 더 포함할 수 있다. 상기 계산부는 상기 평가부에서 임계 유동 변형(γmin)을 평가하기 위하여, 저장 탄성률 및 손실 탄성률을 계산하는 부분일 수 있다. 상기 계산부에서는, 상기 유체 샘플에 상기 일반식 1로 계산되는 사인파 진동 변형을 가한 후 측정된 상기 일반식 2로 계산되는 응력으로부터 위상각을 측정하여, 상기 일반식 3으로 계산되는 저장 탄성률 및 상기 일반식 4로 계산되는 손실 탄성률을 계산할 수 있다. 상기 계산부에서, 저장 탄성률 및 손실 탄성률을 계산하기 위한 일반식 1 내지 4에 대한 구체적인 설명은, 상기 주입 공정성 평가 방법에서 전술한 바와 동일하므로, 생략하기로 한다.
본 출원의 주입 공정성 평가 방법은, 노즐을 통해 투여하는 공법이 적용되는 유체 샘플의 주입 공정성을 평가하고, 정량화할 수 있는 주입 공정성 평가 방법 및 상기 평가 방법으로 평가하기 위한 주입 공정성 평가 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은, 제조예 1 내지 4에서 제조된 유체 샘플의 진동 변형에 따른 저장 탄성률 및 손실 탄성률을 나타낸 그래프이다.
도 2는, 제조예 5 내지 6에서 제조된 유체 샘플의 진동 변형에 따른 저장 탄성률 및 손실 탄성률을 나타낸 그래프이다.
도 3은, 제조예 1 내지 4에서 제조된 유체 샘플의 임계 유동 변형을 나타낸 그래프이다.
도 4는, 제조예 1 내지 4에서 제조된 유체 샘플의 전단 속도에 따른 점도를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 출원에 따르는 실시예 및 본 출원에 따르지 않는 비교예를 통하여 본 출원을 보다 상세히 설명하나, 본 출원의 범위가 하기 제시된 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
제조예 1. 유체 샘플의 제조
CaCO3 입자를 폴리올계 수지 100 중량부 대비 약 800 중량부로 혼합하여 유체 샘플을 제조하였다.
제조예 2. 유체 샘플의 제조
CaCO3 입자와 촉매제를 실리콘계 수지 100 중량부 대비 약 800 중량부로 혼합하여 유체 샘플을 제조하였다.
제조예 3. 유체 샘플의 제조
CaCO3 입자를 실리콘계 수지 100 중량부 대비 약 800 중량부로 혼합하여 유체 샘플을 제조하였다.
제조예 4. 유체 샘플의 제조
알루미나 입자를 폴리올계 수지 100 중량부 대비 약 1000 중량부로 혼합하여 유체 샘플을 제조하였다.
제조예 5. 유체 샘플의 제조
비정형 알루미나 입자를 폴리올계 수지 100 중량부 대비 약 500 중량부로 혼합하여 유체 샘플을 제조하였다.
제조예 6. 유체 샘플의 제조
비정형 알루미나 입자를 폴리올계 수지 100 중량부 대비 약 800 중량부로 혼합하여 유체 샘플을 제조하였다.
이하, 제조예의 물성은 하기의 방식으로 평가하였다.
평가예 . 주입(Filling) 공정성 평가 방법
상기 제조예 1 내지 4의 유체 샘플 각각을 노즐에 투여하는데 걸린 시간(Tack time)을 평가하여, 상기 걸린 시간이 10초 미만인 경우, 주입 공정성이 우수한 것으로 평가하고, 상기 걸린 시간이 10초 내지 40초 미만인 경우, 필링 공정성이 양호한 것으로 평가하며, 상기 걸린 시간이 40초 이상인 경우, 주입 공정성이 열등한 것으로 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.
제조예 1 제조예 2 제조예 3 제조예 4 제조예 5 제조예 6
주입 공정성 우수 양호 양호 열등 양호 열등
상기 표 1에 나타낸 바와 같이, 제조예 1의 유체 샘플은 노즐을 통해 투여하여 걸린 시간이 10초 미만을 나타내어, 주입 공정성이 우수한 것을 확인할 수 있고, 제조예 2, 3 및 5의 유체 샘플은 노즐을 통해 투여하여 걸린 시간이 10초 내지 40초 미만을 나타내어, 주입 공정성이 양호한 것을 확인할 수 있으며, 제조예 4 및 6의 유체 샘플은 노즐을 통해 투여하여 걸린 시간이 40초 이상을 나타내어 주입 공정성이 열등한 것을 확인할 수 있다.
실시예
임계 유동 변형(Critical Flow Strain) 평가 방법
제조예 1 내지 4의 유체 샘플 각각에 대하여, 회전식 점도계(DHR-2, TA Instruments)를 이용하여, 25℃의 온도에서, 0.1 Hz(0.628 rad/sec)의 각진동수(ω)를 고정한 상태에서, 변형의 진폭(γ0)의 크기를 변화시키면서 하기 일반식 1로 계산되는 사인파 진동 변형(γ)을 가하였다. 또한, 제조예 5 및 6의 유체 샘플 각각에 대하여, 회전식 점도계(ARES-G2, TA Instruments)를 이용하여, 25℃의 온도에서, 1 Hz(6.28 rad/sec)의 각진동수(ω)를 고정한 상태에서, 변형의 진폭(γ0)의 크기를 변화시키면서 하기 일반식 1로 계산되는 사인파 진동 변형(γ)을 가하였다.
[일반식 1]
γ(t) = γ0 sin(ωt)
상기 사인파 진동 변형이 가해진 제조예 1 내지 6의 유체 샘플 각각에 대하여, 하기 일반식 2로 계산되는 응력(σ)으로부터 위상각을 측정하였다.
[일반식 2]
σ(t) = σ0 sin(ωt + δ)
상기 측정된 위상각을 통해, 하기 일반식 3으로 계산되는 저장 탄성률(G') 및 하기 일반식 4로 계산되는 손실 탄성률(G'')을 계산하여, 그 결과를 도 1 및 도 2에 나타내었다.
[일반식 3]
G'(ω) = σ0/γ0 cosδ
[일반식 4]
G''(ω) = σ0/γ0 sinδ
상기 계산된 유체 샘플의 저장 탄성률 및 손실 탄성률을 통해, 상기 유체 샘플의 손실 탄성률이 저장 탄성률에 비해 커지는 최소 변형(γmin)을 평가하여, 그 결과를 하기 표 2 및 도 3에 나타내었다.
제조예 1 제조예 2 제조예 3 제조예 4 제조예 5 제조예 6
저장 탄성률(Pa) 1010470.0 29135.6 10203.0 361.4 447.4 1880.6
손실 탄성률(Pa) 120168.0 22894.2 4296.0 174.5 384.4 1116.5
임계 유동 변형(%) 0.26 0.85 2.55 29.04 2.8 6.3
상기 표 2에 나타낸 바와 같이, 주입 공정성이 우수한 제조예 1의 유체 샘플과 주입 공정성이 양호한 제조예 2, 3 및 5의 유체 샘플은, 주입 공정성이 열등한 제조예 4 및 6의 유체 샘플에 비하여, 손실 탄성률이 저장 탄성률에 비해 커지는 최소 변형인 임계 유동 변형이 작은 것을 확인할 수 있다.
즉, 작은 변형에도 쉽게 흐르는 물성을 가지는 유체 샘플이 노즐에 투여하는데 걸린 시간이 40초 미만인 우수하거나 양호한 주입 공정성을 가지므로, 상기 임계 유동 변형이 작은 제조예 1 내지 3 및 5의 유체 샘플이, 제조예 4 및 6의 유체 샘플에 비하여, 주입 공정성이 우수하거나 양호한 것으로 평가할 수 있고, 이를 통해, 유체 샘플의 주입 공정성을 정량화할 수 있다.
상기 결과로부터, 유체 샘플의 임계 유동 변형은 유체 샘플의 주입 공정성 평가에 적합한 인자라는 것을 확인할 수 있다.
비교예
점도 평가
제조예 1 내지 4의 유체 샘플에 대하여, 회전식 점도계(DHR-2, TA Instruments)를 사용하여 전단속도 0.1 s-1 내지 10 s-1에서 전단 변형을 가하며 점도를 측정하여, 도 4에 나타내었다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 전단 속도(Shear Rate)가 0.1 s-1일 때, 주입 공정성이 우수한 제조예 1의 유체 샘플과 주입 공정성이 양호한 제조예 2 및 3의 유체 샘플은, 주입 공정성이 열등한 제조예 4의 유체 샘플에 비하여, 점도가 높게 측정되나, 전단 속도가 10 s-1일 때, 주입 공정성이 우수한 제조예 1의 유체 샘플과 주입 공정성이 양호한 제조예 2의 유체 샘플은, 주입 공정성이 열등한 제조예 4의 유체 샘플에 비하여, 점도가 낮게 측정되는 것을 확인할 수 있다.
즉, 일반적으로, 점도가 낮은 유체 샘플이 흐름성이 좋아 노즐에 투여하는데 걸린 시간이 40초 미만인 우수하거나 양호한 주입 공정성을 가질 것으로 판단되지만, 전단 속도가 0.1 s-1일 때, 제조예 1 내지 3의 유체 샘플에 비하여 제조예 4의 유체 샘플의 점도가 낮게 측정되므로, 유체 샘플의 점도를 통해 주입 공정성을 평가하기에 어려운 것을 확인할 수 있고, 또한, 유체 샘플의 점도는 전단속도에 따라서 달라지는 물성이므로, 유체 샘플의 주입 공정성을 정량화하여 평가하기 위한 점도 대표 값을 선정하기 어려운 것을 확인할 수 있다.
상기 결과로부터, 유체 샘플의 점도는 유체 샘플의 주입 공정성 평가에 적합하지 않은 인자라는 것을 확인할 수 있다.

Claims (14)

  1. 유체 샘플에 대하여, 손실 탄성률(G'')이 저장 탄성률(G')에 비해 커지는 최소 변형(γmin)을 평가하는 단계를 포함하는 주입 공정성 평가 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 저장 탄성률 및 손실 탄성률은 상기 유체 샘플에 사인파 진동 변형을 가한 후 측정된 응력으로부터 계산되는 주입 공정성 평가 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 변형(γ)은 하기 일반식 1로 계산되는 주입 공정성 평가 방법:
    [일반식 1]
    γ(t) = γ0 sin(ωt)
    상기 일반식 1에서, γ0은 변형의 진폭(amplitudes)이고, ω는 각진동수(angular frequency)이며, t는 시간을 의미한다.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 변형(γ)은 10-3% 내지 105%인 주입 공정성 평가 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 최소 변형(γmin)이 5% 이하인 경우 주입 공정성이 우수하거나 양호한 것으로 평가하는 주입 공정성 평가 방법.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 응력(σ)은 하기 일반식 2로 계산되는 주입 공정성 평가 방법:
    [일반식 2]
    σ(t) = σ0 sin(ωt + δ)
    상기 일반식 2에서, σ0은 응력의 진폭(amplitudes)이고, ω는 각진동수(angular frequency)이며, t는 시간이고, δ는 위상각(phase angle)을 의미한다.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 저장 탄성률(G')은 하기 일반식 3으로 계산되는 주입 공정성 평가 방법:
    [일반식 3]
    G'(ω) = σ0/γ0 cosδ
    상기 일반식 3에서, ω는 각진동수(angular frequency)이고, σ0는 응력의 진폭(amplitudes)이며, γ0은 변형의 진폭(amplitudes)이고, δ는 위상각(phase angle)을 의미한다.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 저장 탄성률(G')은 10-1 Pa 내지 107 Pa인 주입 공정성 평가 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 손실 탄성률(G'')은 하기 일반식 4로 계산되는 주입 공정성 평가 방법:
    [일반식 4]
    G''(ω) = σ0/γ0 sinδ
    상기 일반식 4에서, ω는 각진동수(angular frequency)이고, σ0은 응력의 진폭(amplitudes)이며, γ0은 변형의 진폭(amplitudes)이고, δ는 위상각(phase angle)을 의미한다.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 손실 탄성률(G'')은 1 Pa 내지 107 Pa인 주입 공정성 평가 방법.
  11. 제 1 항에 있어서, 2 이상의 유체 샘플에 대하여, 손실 탄성률(G'')이 저장 탄성률(G')에 비해 커지는 최소 변형(γmin)이 작을수록 주입 공정성이 우수하거나 양호한 것으로 평가하는 주입 공정성 평가 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 유체 샘플은 노즐을 통해 투여하는 공법이 적용되는 주입 공정성 평가 방법.
  13. 유체 샘플에 대하여 손실 탄성률(G'')이 저장 탄성률(G')에 비해 커지는 최소 변형(γmin)을 평가하는 평가부를 포함하는 주입 공정성 평가 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 유체 샘플에 사인파 진동 변형을 가한 후 측정된 응력으로부터 상기 저장 탄성률 및 손실 탄성률을 계산하는 계산부를 더 포함하는 주입 공정성 평가 시스템.
KR1020160116093A 2016-09-09 2016-09-09 주입 공정성 평가 방법 및 주입 공정성 평가 시스템 KR102096267B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160116093A KR102096267B1 (ko) 2016-09-09 2016-09-09 주입 공정성 평가 방법 및 주입 공정성 평가 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160116093A KR102096267B1 (ko) 2016-09-09 2016-09-09 주입 공정성 평가 방법 및 주입 공정성 평가 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180028604A true KR20180028604A (ko) 2018-03-19
KR102096267B1 KR102096267B1 (ko) 2020-04-02

Family

ID=61911205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160116093A KR102096267B1 (ko) 2016-09-09 2016-09-09 주입 공정성 평가 방법 및 주입 공정성 평가 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102096267B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0815119A (ja) * 1994-07-04 1996-01-19 Sumitomo Bakelite Co Ltd 熱硬化性樹脂の流動予測方法
JP2001018240A (ja) * 1999-07-12 2001-01-23 Toshiba Corp 樹脂注型装置
JP2005205599A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Kinugawa Rubber Ind Co Ltd 熱可塑性エラストマーの特性評価方法とその装置、加工条件設定方法、押出吐出量制御装置および加工管理方法
KR100741262B1 (ko) 2006-05-18 2007-07-19 포항공과대학교 산학협력단 마이크로 점도계
KR20130098386A (ko) * 2010-10-20 2013-09-04 가부시키가이샤 알박 물질의 점탄성 계수의 측정 방법 및 물질의 점탄성 계수의 측정 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0815119A (ja) * 1994-07-04 1996-01-19 Sumitomo Bakelite Co Ltd 熱硬化性樹脂の流動予測方法
JP2001018240A (ja) * 1999-07-12 2001-01-23 Toshiba Corp 樹脂注型装置
JP2005205599A (ja) * 2004-01-20 2005-08-04 Kinugawa Rubber Ind Co Ltd 熱可塑性エラストマーの特性評価方法とその装置、加工条件設定方法、押出吐出量制御装置および加工管理方法
KR100741262B1 (ko) 2006-05-18 2007-07-19 포항공과대학교 산학협력단 마이크로 점도계
KR20130098386A (ko) * 2010-10-20 2013-09-04 가부시키가이샤 알박 물질의 점탄성 계수의 측정 방법 및 물질의 점탄성 계수의 측정 장치

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
남기상 외. 그라비어 방식을 이용한 전극 인쇄시 전도성 잉크의 물성이 인쇄성에 미치는 영향, 한국정밀공학회지 제30권제6호, 한국정밀공학회, 2013.06, pp.573-577* *
이인복 외. 수직 진동형 Rheometer를 이용한 복합레진의 유변학적 성질의 측정, 대한치과보존학회지 제29권제6호, 대한치과보전학회, 2004, pp.489-497* *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102096267B1 (ko) 2020-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhang et al. Autonomous self‐healing elastomers with unprecedented adhesion force
MX365288B (es) Composiciones de material de revestimiento y revestimientos producidos a partir de las mismas, que combinan alta resistencia a raspaduras con buena capacidad de pulido y buenas propiedades ópticas, y uso de las mismas.
WO2011115669A8 (en) Low temperature curing polyuretdione compositions
JP2009120812A5 (ko)
CN108473700A8 (zh) 预浸料、其制造方法、以及纤维强化成形品
WO2017116612A3 (en) Synthesis and development of polyurethane coatings containing flourine groups for abhesive applications
WO2011163100A3 (en) Powder coatings compositions
KR20180028604A (ko) 주입 공정성 평가 방법 및 주입 공정성 평가 시스템
WO2015040048A1 (de) Spannungsfeste, elektrisch isolierende beschichtungen
WO2008092597A3 (en) Polymerizable liquid composition and process for the production of organic glass of the polyurethane type
WO2011139933A3 (en) Low stress flowable dental composition
JP5357697B2 (ja) チップ抵抗器または圧電発音体の保護膜用樹脂組成物
EP2842981B1 (en) New formulation methodology for distortional thermosets
Baumgart et al. Influence of different tempering conditions on the adhesion properties of thermoplastic/liquid silicone rubber combinations
CN110146540B (zh) 一种确定可固化型b阶段树脂成型加工温度窗口的评估方法
CN110461981B (zh) 低温加热固化型结构用粘接剂组合物
CN105153406A (zh) 快干型醇酸树脂及其制备方法以及快干型清漆
TW201533186A (zh) 木材黏著劑及應用其的木材黏著方法和木材接合結構
US20170326587A1 (en) Method of protecting an article having a complex shape
Nissen A New High Voltage Elastomer-No Compromises.
Petrova et al. The influence of glued-material composition on properties of adhesive joints
RU2600048C2 (ru) Полимерная композиция
Vratsanos Analytical Series
Tezel et al. Modeling of burger parameters for CMC-guar gum based polymer network.
CN103788870B (zh) 一种玻璃表面成膜组合物及成膜方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right