KR20190073208A

KR20190073208A - 세라믹에 폴리머가 코팅된 파우더를 함유하는 펠렛 및 사출성형용 펠렛의 제조방법

Info

Publication number: KR20190073208A
Application number: KR1020170174625A
Authority: KR
Inventors: 전의식; 정장윤; 손동구; 김재경
Original assignee: 우창산업(주)
Priority date: 2017-12-18
Filing date: 2017-12-18
Publication date: 2019-06-26
Also published as: KR102140728B1

Abstract

본 발명은, 사출성형용 펠렛 및 이의 제조방법에 대한 것으로, 폴리머 매트릭스 3 내지 50 중량%; 및 상기 매트릭스에 분산되어 있는 폴리머코팅 세라믹파우더 50 내지 97 중량%;를 포함하고, 상기 폴리머코팅 세라믹파우더는, 폴리머 코팅층과 상기 폴리머 코팅층 내부에 위치하는 구형 세라믹 입자 또는 이의 응집체를 포함하여, 열전달 계수가 크고 성형 흐름성이 우수하며 성형 압축시 고밀도성형이 가능한 세라믹 그래뉼이 혼합된 사출성형용 펠렛을 제공할 수 있다.

Description

세라믹에 폴리머가 코팅된 파우더를 함유하는 펠렛 및 사출성형용 펠렛의 제조방법{PELLETS COMPRISING CERAMIC POWDERS COATED WITH POLYMERS AND PREPERATION METHOD OF THE SAME}

본 발명은 세라믹에 폴리머가 코팅된 파우더를 함유하는 펠렛 및 사출성형용 펠렛의 제조방법 등에 대한 것으로, 구형의 세라믹에 폴리머가 코팅되어 사출 성형시 우수한 흐름성과 작업성을 갖고 사출 성형물의 방열성도 향상시킬 수 있는 사출성형용 파우더와 이를 포함하는 펠렛 등에 관한 것이다.

열전도성 물질이 적용된 여러 장치들, 예를 들어, LED 램프들, e-모터들, 회로들, 프로세서들 및 코일 보빈들과 같은 많은 장치들에서 열을 방출하기 위한 다양한 방법들이 적용되고 있다. 특히, 제품들이 소형화 복잡화 되면서, 충분하게 작은 크기임에도 불구하고 충분한 강도와 방열성을 갖춘 플라스틱 제품에 대한 요구도 커지고 있다.

사출성형(injection molding)은 호퍼에서 공급된 성형재료는 가열 실린더에서 혼합시켜 가면서 실린더 선단의 스크류로 이송하고 그 과정에서 재료는 균일한 가소화 상태로 된다. 이 재료가 스크류 선단부에 일정량 축적되면 스크류가 정지하고 형 체결 장치로 밀폐된 금형 내에 용융된 재료가 위치한 상태에서 사출 실린더에 의해서 고압으로 성형품이 사출되는 과정으로 진행된다.

사출성형시 재료는 보통 파우더 또는 펠렛화 된 재료를 적용하며, 재료의 흐름성, 작업성 등이 구조적으로 복잡화된 성형품을 제조할 때 매우 중요한 고려 요소가 된다.

국내특허공개번호 10-2011-0084500, 나노입자 층으로 코팅된 세라믹 분말, 및 이를 제조하는 방법 국내특허공개번호 10-2012-0005226, 합성수지물의 이중사출성형방법 및 그 성형을 위한 금형구조

본 발명의 목적은 구형의 세라믹에 폴리머가 코팅되어 사출 성형시 우수한 흐름성과 작업성을 갖고 사출 성형물의 방열성도 향상시킬 수 있는 사출성형용 파우더와 이를 포함하는 펠렛 등을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 펠렛은 폴리머 매트릭스 3 내지 50 중량%; 및 상기 폴리머 매트릭스에 분산되어 있는 폴리머코팅 세라믹파우더 50 내지 97 중량%;를 포함하고, 상기 폴리머코팅 세라믹파우더는, 폴리머 코팅층과 상기 폴리머 코팅층 내부에 위치하는 구형 세라믹 입자 또는 이의 응집체를 포함한다.

상기 구형 세라믹 입자는 평균 입경이 0.1 내지 30 μm인 것이다.

상기 폴리머 코팅층은, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산, 폴리포스포릭산, 폴리에틸렌술폰산, 폴리아민, 폴리우레탄, 카르복시 메틸셀룰로오스, 폴리옥시아킬렌글리콜, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 구형 세라믹 입자는 알루미나, 질화알루미늄, 실리카, 산화티탄, 지르코니아 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 구형 세라믹 입자는, 평균 입경이 15 내지 30 μm인 제1입자, 평균 입경이 7 내지 13 μm인 제2입자, 그리고 3 내지 6 μm인 제3입자를 혼합한 것일 수 있다.

상기 제1입자 1 중량부를 기준으로, 상기 제2입자는 0.5 내지 1.5 중량부, 상기 제3입자는 8 내지 12 중량부로 포함되는 것일 수 있다.

상기 폴리머 매트릭스는, 폴리부틸렌테트라프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.

상기 폴리머코팅 세라믹파우더에 포함되는 폴리머 코팅층은 상기 세라믹파우더 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 5 중량부로 포함될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 사출성형용 펠렛의 제조방법은, 평균 입경이 0.1 내지 30 μm인 구형 세라믹 입자와 코팅층 제조용 폴리머를 용매와 함께 혼합하여 혼합슬러리를 제조하는 슬러리제조단계; 상기 혼합슬러리를 건조시켜 폴리머코팅 세라믹파우더를 제조하는 드라이단계; 용융된 매트릭스 형성용 폴리머 3 내지 50 중량부를 상기 폴리머코팅 세라믹파우더 50 내지 97 중량부와 혼합하여 액상의 혼합세라믹폴리머를 제조하는 액상혼합단계; 그리고 상기 혼합세라믹폴리머를 펠렛 사출기로 성형하여 사출성형용 펠렛을 제조하는 펠렛형성단계;를 포함한다.

상기 슬러리제조단계는 볼밀링 방식으로 진행될 수 있다.

상기 드라이단계는 스프레이 드라이 방법이 적용될 수 있다.

상기 스프레이드라이단계의 건조는 100 내지 200 ℃의 분위기에서 진행될 수 있다.

상기 구형 세라믹 입자는 평균 입경이 15 내지 30 μm인 제1입자, 평균 입경이 7 내지 13 μm인 제2입자, 그리고 3 내지 6 μm인 제3입자를 혼합한 것일 수 있다.

본 발명은, 열전달 계수가 크고 성형 흐름성이 우수하며 성형 압축시 고밀도성형이 가능한 세라믹 그래뉼이 혼합된 사출성형용 펠렛을 제공하여, 사출 시 용융되어 흐를 때 세라믹의 강한 경도로 인해 사출기의 스크류 등을 손상시키지 않도록 하면서도 드라이 파우더의 유동성을 월등하게 향상시켜 사출기의 손상도 거의 없으면서 동시에 복잡한 구조의 방열성 사출품도 효율적으로 제조할 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 사출성형용 펠렛은, 폴리머 매트릭스와 상기 매트릭스에 분산되어 있는 폴리머코팅 세라믹파우더를 포함한다.

상기 폴리머 매트릭스는, 사출성형의 방법으로 플라스틱 제품을 제조할 때 적용하는 활용될 수 있는 열 가소성 수지 또는 열 경화성 수지가 적용될 수 있고, 예를 들어 폴리부틸렌테트라프탈레이트(Polybutylene terephthalate, PBT), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 수지, 폴리메틸메타크릴레이트[Poly(methyl methacrylate), PMMA] 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 폴리머 매트릭스만을 적용하여 플라스틱 사출성형품을 제조하는 경우에는 열 가소성 수지 또는 열 경화성 수지의 낮은 열 전도성 때문에 방열 특성이 상당히 떨어진다. 그러나, 램프의 반사경과 같이 온도의 변화가 큰 부분에 플라스틱 사출성형품이 적용되는 경우에는 방열 특성이 상당히 중요하기 때문에, 열 가소성 수지 또는 열 경화성 수지만으로 제조된 플라스틱은 사용되기 곤란한다. 또한, 자동차의 램프 등과 같이 방열 특성이 필요한 플라스틱 부품에는 방열 특성과 동시에 전기적으로 부도체의 특성도 가져야 한다. 따라서, 열 전도성을 향상시키기 위해 전기전도성의 금속을 제외한 세라믹 종류를 폴리머 매트릭스와 함께 혼입하여 사출 성형에 적용하고자 시도하였으나, 혼입된 세라믹으로 인하여 사출기 자체에 손상이 일어나거나, 흐름성이 부족하여 각진 모서리 구조나 복잡한 구조에는 적용이 어려웠다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 폴리머코팅 세라믹파우더를 적용한다. 상기 폴리머코팅 세라믹파우더는, 폴리머 코팅층과 상기 폴리머 코팅층 내부에 위치하는 세라믹 입자 또는 이의 응집체를 포함한다.

이때, 상기 세라믹 입자는 구형인 것이 적용되는데, 구형이라는 의미는 전체적으로 둥근 모양을 의미하며, 판상 등의 각진 형상을 제외하는 것을 의미하고, 완벽한 구 형태를 의미하는 것이 아니라 타원형이거나 그 일부가 찌그러진 구 형태도 포함한다.

상기 세라믹 입자는 그 자체 또는 수개의 세라믹 입자가 응집하여 응집체를 이룬 상태로 폴리머 코팅층에 의하여 싸여 코어-쉘 구조를 이루는 형태의 것이 적용된다. 세라믹 입자 자체를 상기 폴리머 매트릭스 내에 분산시켜 사용하는 경우에도, 구형의 세라믹 입자라 하더라도 다소 사출성형 시 사출기의 스크류 등을 손상시킬 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 얇은 폴리머 코팅층을 상기 구형 세라믹 입자 또는 상기 구형 세라믹 입자의 응집체에 형성하여 위의 폴리머 매트릭스에 적용하였고, 위에서 언급한 사출기의 손상 문제와 동시에 조성물의 흐름성, 작업성 등을 향상시킬 수 있다.

상기 폴리머 코팅층은 코팅층 제조용 폴리머를 적용하여 형성하며, 구체적으로 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산, 폴리포스포릭산, 폴리에틸렌술폰산, 폴리아민, 폴리우레탄, 카르복시 메틸셀룰로오스, 폴리옥시아킬렌글리콜, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 적용할 수 있다.

상기 구형 세라믹 입자는 평균 입경이 0.1 내지 30 μm인 것이 적용되는 것이 좋은데, 이러한 평균 입경을 갖는 것을 적용하는 것이 사출성형과정에 적용하는 것에 적당하다.

상기 구형 세라믹 입자는, 1 가지 입경을 갖는 것을 적용할 수도 있으나, 2 또는 3 이상의 서로 다른 입경을 갖는 것을 혼합하여 적용하는 것이 방열성 향상이 더 좋다. 이때, 서로 입경이 다른 구형 세라믹 입자는, 평균 입경이 15 내지 30 μm인 제1입자, 평균 입경이 7 내지 13 μm인 제2입자, 그리고 3 내지 6 μm인 제3입자를 혼합한 것이 적용될 수 있고, 구체적으로 평균 입경이 22 내지 28 μm인 제1입자, 평균 입경이 8 내지 12 μm인 제2입자, 그리고 4 내지 6 μm인 제3입자를 혼합한 것이 적용될 수 있으며, 더 구체적으로 상기 구형 세라믹 입자는, 평균 입경이 24 내지 26 μm인 제1입자, 평균 입경이 9 내지 11 μm인 제2입자, 그리고 4.5 내지 5.5 μm인 제3입자를 혼합한 것이 적용될 수도 있다.

상기 제1입자, 제2입자, 그리고 제3입자가 혼입되는 비율은, 구체적으로 상기 제1입자 1 중량부를 기준으로, 상기 제2입자는 0.5 내지 1.5 중량부, 상기 제3입자는 8 내지 12 중량부로 포함되는 것이 좋으며, 더 구체적으로 상기 제1입자 1 중량부를 기준으로, 상기 제2입자는 0.7 내지 1.3 중량부, 상기 제3입자는 9 내지 11 중량부로 포함되는 것이 좋다. 이러한 비율로 혼합하여 적용할 경우, 사출물의 방열 특성을 더욱 향상시킬 수 있고, 방열성도 향상시킬 수 있다.

상기 폴리머 매트릭스와 상기 매트릭스에 분산되어 있는 폴리머코팅 세라믹파우더는 각각 3 내지 50 중량%와 50 내지 97 중량%의 비율로 상기 사출성형용 펠렛에 포함할 수 있다. 상기 폴리머 코팅 세라믹 파우더를 50 중량% 미만으로 적용하는 경우에는 전체적으로 열전달 계수가 낮아지고 방열 효과가 충분하지 못할 수 있으며, 97 중량%를 초과하는 경우에는 매트릭스에 의한 결합력이 떨어져 플라스틱 사출물이 충분한 강도를 갖기 어려울 수 있다. 상기 폴리머 매트릭스의 함량이 3 중량% 미만인 경우에는 결합력이 약해 사출품의 강도가 저하될 수 있으며, 50 중량%를 초과하는 경우에는 방열 효과가 충분하지 않을 수 있다.

상기 폴리머 매트릭스와 상기 매트릭스에 분산되어 있는 폴리머코팅 세라믹파우더는 각각 10 내지 30 중량%와 70 내지 90 중량%의 비율로 상기 사출성형용 펠렛에 포함할 수 있다. 이러한 경우, 충분한 방열성과 적절 수준 이상의 강도를 갖는 사출품을 제조할 수 있다.

상기 폴리머코팅 세라믹파우더에 포함되는 폴리머 코팅층은 상기 세라믹파우더 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 5 중량부로 적용될 수 있고, 0.6 내지 4 중량부로 적용할 수 있으며, 1 내지 2 중량부로 적용될 수 있다. 이러한 함량의 비율로 코팅층 제조용 폴리머를 제조하여 상기 폴리머 코팅층을 형성하면, 사출 과정에서 충분한 사출기의 손상이 없도록 하는 효과를 충분히 얻을 수 있다. 상기 폴리머코팅 세라믹파우더 100 중량부를 기준으로 상기 폴리머 코팅층이 0.5 중량부 미만으로 적용되면 세라믹 입자에 코팅이 충분하게 이루어지지 않을 수 있고, 5 중량부 초과로 포함되면 폴리머 매트릭스에 포함되는 열 가소성 또는 열 경화성 수지가 갖는 물성을 떨어뜨릴 수 있다.

상기 폴리머 코팅층은 후술하는 스프레이 드라이 방식으로 제조될 수 있다.

위에서 폴리머 코팅층은, 인산계 코팅층으로 변경되어 적용될 수도 있다. 인산계 코팅층은 상기 세라믹 표면과 인산계 코팅물질이 화학적 결합을 하도록 유도하는 것으로, 스크레이 드라이 방식이 아닌 함침, 세척 후 건조의 방식이 적용될 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 사출성형용 펠렛의 제조방법은 평균 입경이 0.1 내지 30 μm인 구형 세라믹 입자와 코팅층 제조용 폴리머를 용매와 함께 혼합하여 혼합슬러리를 제조하는 슬러리제조단계; 상기 혼합슬러리를 건조시켜 폴리머코팅 세라믹파우더를 제조하는 드라이단계; 용융된 매트릭스 형성용 폴리머 3 내지 50 중량부를 상기 폴리머코팅 세라믹파우더 50 내지 97 중량부와 혼합하여 액상의 혼합세라믹폴리머를 제조하는 액상혼합단계; 그리고 상기 혼합세라믹폴리머를 펠렛 사출기로 성형하여 사출성형용 펠렛을 제조하는 펠렛형성단계;를 포함한다.

상기 구형 세라믹 입자와 코팅층 제조용 폴리머, 매트릭스 형성용 폴리머 각각과 이의 적용 비율에 대한 설명은 위에서 한 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다. 또한, 상기 구형 세라믹 입자는 평균 입경이 15 내지 30 μm인 제1입자, 평균 입경이 7 내지 13 μm인 제2입자, 그리고 3 내지 6 μm인 제3입자를 혼합한 것 등도 위에서 언급한 것과 같다.

상기 슬러리제조단계는 볼밀링 방식으로 진행될 수 있다. 볼밀링 방식을 적용하면 소량의 코팅층 제조용 폴리머를 적용하여도 충분하게 상기 구형 세라믹 입자와 혼합되면서 서로 입경이 다른 구형 세라믹 입자들이 적절하게 응집체를 형성하고 여기에 코팅층이 충분하게 형성되도록 할 수 있다.

상기 코팅층 제조용 폴리머는 위에서 언급한 폴리머 코팅층에 적용되는 폴리머가 적용될 수 있고, 상기 용매는 상기 폴리머에 적합한 용매를 적절하게 선택하여 적용하면 된다. 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐아세티이트 등을 코팅층 제조용 콜리머로 적용하여 폴리머 코팅층을 형성하도록 하려면, 물을 용매로 적용할 수 있다.

상기 코팅층 형성용 폴리머를 적용하는 경우, 코팅층 형성은 일반적인 건조의 방식을 적용하는 것 보다는, 스프레이 드라이 방법이 적용되는 것이 입자의 표면에 비교적 고른 코팅층을 형성하고 작은 입경의 코팅된 입자를 얻을 수 있다는 점에서 좋다.

구체적으로, 스프레이 드라이 방법은, 유입되는 슬러리(코팅층 제조용 폴리머와 세라믹 입자가 고르게 혼합된 슬러리)가 회전하고 있는 디스크에 닿으면 원심력에 의하여 스프레이 건조기 내에 분산되며, 이 때 스프레이 건조기 내의 분위기는 100 내지 200 ℃의 온도로 유지되어, 용매가 빠르게 제거되고 세라믹 입자에 코팅층이 안정적으로 형성되도록 한다. 상기 분위기는 더 좋기는 인렛 온도가 160 내지 190 ℃일 수 있고, 아웃렛 온도가 100 내지 130 ℃일 수 있으며, 이러한 조건에서 잘 건조된 폴리머 코팅된 세라믹 입자를 효율적으로 얻을 수 있다. 또한, 상기 스프레이 드라이의 디스크 회전은 6000 내지 12000 rpm일 수 있고, 8000 내지10000 rpm일 수 있다. 이러한 디스크 회전속도를 적용하는 경우, 충분하게 작은 폴리머 코팅된 세라믹 입자를 효율적으로 생산할 수 있다.

상기 용융된 매트릭스 형성용 폴리머는, 열 가소성 수지 또는 열 경화성 수지를 통상의 방법으로 용융시킨 후 적용되는 것으로, 예를 들어 열 가소성 수지 또는 열 경화성 수지의 용융점보다 5 내지 30 ℃ 더 높은 온도에서 용융된 폴리머가 적용될 수 있다.

이렇게 용융된 매트릭스 형성용 열 가소성 수지 또는 열 경화성 수지는 상기 폴리머코팅 세라믹파우더와 혼합되어, 액상 또는 슬러리 형태의 혼합 세라믹 폴리머가 되는데, 이러한 혼합 세라믹 폴리머는 펠렛 사출기로 유입되어, 사출성형용 펠렛으로 제조된다.

이렇게 제조되는 사출성형용 펠렛은, 세라믹을 충분한 양으로 포함하여 방열특성이 우수한 플라스틱 사출성형물을 제조할 수 있으면서도 흐름성, 작업성, 이동성 등이 우수하고, 세라믹을 적용하면서도 사출기 자체를 손상시키지 않으면서 사출성형 공정이 진행될 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적일 실시예에 대해 보다 상세하게 설명한다.

1. 폴리머가 코팅된 세라믹 파우더의 제조

입경이 각각 25, 10, 5 μm인 3 종의 구형 알루미나를 각각 1, 1, 8 중량부로 혼합기에 투입하고 혼합하여 혼합세라믹을 준비하였다. 이렇게 혼합된 혼합세라믹 10 중량부는 용매인 물 10 중량부와 코팅용 수성 폴리머인 PEG/PVA 0.125 중량부와 볼밀의 방법으로 약 6시간 동안 혼합되었으며, 혼합슬러리가 제조되었다.

실온 상태의 상기 혼합슬러리를 스프레이 드라이 장치에 넣고, 코팅 세라믹 과립을 제조하였다. 이때, 스프레이 드라이 장치의 디스크 회전속도는 9000 rpm으로 적용했고, 인렛 온도와 아웃렛 온도는 각각 180 ℃와 110 ℃로 적용했다. 제조된 코팅 세라믹 과립은, 구형 알루미나 1개 또는 수개의 응집체가 위의 폴리머에 의해 코팅된 형태의 분말이었다.

이렇게 제조된 코팅세라믹 과립을 회수하여 입도분석기를 이용하여 입자의 크기를 확인했다. 코팅세라믹 과립의 최소 입경은 0.233 μm이고, 최대 크기는 24.133 μm인 것으로 측정되었으며, 입경의 중간값은 1.311 μm로 나타났다. 또한, 상기 코팅세라믹 과립의 약 70%가 0.233 내지 4.050 μm의 입경 범위 내에 분포하였다.

2. 코팅된 세라믹 파우더를 이용한 펠렛의 제조

80 중량부의 PBT를 용융점보다 높게 가열하여 액상의 펠렛용 폴리머를 제조하였다. 상기 액상의 펠렛용 폴리머는 위에서 제조된 코팅된 세라믹 파우더(코팅세라믹 과립) 20 중량부와 혼합되었고, 펠렛 사출기를 이용하여 성형해 펠렛의 형태로 제조되었다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims

폴리머 매트릭스 3 내지 50 중량%; 및 상기 매트릭스에 분산되어 있는 폴리머코팅 세라믹파우더 50 내지 97 중량%;를 포함하고,
상기 폴리머코팅 세라믹파우더는, 폴리머 코팅층과 상기 폴리머 코팅층 내부에 위치하는 구형 세라믹 입자 또는 이의 응집체를 포함하며,
상기 구형 세라믹 입자는 평균 입경이 0.1 내지 30 μm인 것인, 사출성형용 펠렛.
제1항에 있어서, 상기 폴리머 코팅층은,
폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐아세테이트, 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐알코올, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리아크릴산, 폴리포스포릭산, 폴리에틸렌술폰산, 폴리아민, 폴리우레탄, 카르복시 메틸셀룰로오스, 폴리옥시아킬렌글리콜, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인, 사출성형용 펠렛.
제1항에 있어서,
상기 구형 세라믹 입자는 알루미나, 질화알루미늄, 실리카, 산화티탄, 지르코니아 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는, 사출성형용 펠렛.
제1항에 있어서,
상기 구형 세라믹 입자는, 평균 입경이 15 내지 30 μm인 제1입자, 평균 입경이 7 내지 13 μm인 제2입자, 그리고 3 내지 6 μm인 제3입자를 혼합한 것인, 사출성형용 펠렛.
제4항에 있어서,
상기 제1입자 1 중량부를 기준으로, 상기 제2입자는 0.5 내지 1.5 중량부, 상기 제3입자는 8 내지 12 중량부로 포함되는 것인, 사출성형용 펠렛.
제1항에 있어서, 상기 폴리머 매트릭스는,
폴리부틸렌테트라프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 수지, 폴리메틸메타크릴레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인, 사출성형용 펠렛.
제1항에 있어서,
상기 폴리머코팅 세라믹파우더에 포함되는 폴리머 코팅층은 상기 세라믹파우더 100 중량부를 기준으로 0.5 내지 5 중량부로 포함되는 것인, 사출성형용 펠렛.
평균 입경이 0.1 내지 30 μm인 구형 세라믹 입자와 코팅층 제조용 폴리머를 용매와 함께 혼합하여 혼합슬러리를 제조하는 슬러리제조단계;
상기 혼합슬러리를 건조시켜 폴리머코팅 세라믹파우더를 제조하는 드라이단계;
용융된 매트릭스 형성용 폴리머 3 내지 50 중량부를 상기 폴리머코팅 세라믹파우더 50 내지 97 중량부와 혼합하여 액상의 혼합세라믹폴리머를 제조하는 액상혼합단계; 그리고
상기 혼합세라믹폴리머를 펠렛 사출기로 성형하여 사출성형용 펠렛을 제조하는 펠렛형성단계;를 포함하는, 사출성형용 펠렛의 제조방법.
제8항에 있어서,
상기 슬러리제조단계는 볼밀링 방식으로 진행되는 것인, 사출성형용 펠렛의 제조방법.
제8항에 있어서,
상기 드라이단계는 스프레이 드라이 방법이 적용되며,
상기 스프레이드라이단계의 건조는 100 내지 200 ℃의 분위기에서 진행되는 것인, 사출성형용 펠렛의 제조방법.
제8항에 있어서,
상기 구형 세라믹 입자는 평균 입경이 15 내지 30 μm인 제1입자, 평균 입경이 7 내지 13 μm인 제2입자, 그리고 3 내지 6 μm인 제3입자를 혼합한 것인, 사출성형용 펠렛의 제조방법.