KR20200013388A - HDPE Film and the Manufacturing Method - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an antistatic HDPE film and a manufacturing method thereof. More specifically, provided are an antistatic HDPE film and a manufacturing method thereof, wherein an antistatic film is manufactured by mixing an HDPE resin with an antistatic resin composition without an alcohol-based substance, and thus, a semi-permanent antistatic function can be implemented, and antistatic performance can be maintained for a long period of time. In addition, an additional post process for implementing an antistatic function is not required, and thus, a manufacturing process is simplified and productivity is improved. Since an alcohol-based solubilizing agent is not used, stickiness of a film can be minimized. An antistatic function can be effectively implemented by one film. Furthermore, strength of a film is excellent due to characteristics of an HDPE resin as compared with an existing antistatic LDPE film which is vulnerable to a tearing phenomenon.

Description

HDPE 대전방지 필름과 그 제조 방법 {HDPE Film and the Manufacturing Method}HDPE Antistatic Film and Manufacturing Method {HDPE Film and the Manufacturing Method}

본 발명은 HDPE 대전방지 필름과 그 제조 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 전기·전자 제품 및 자동차 전장부품의 포장재로 적합한 대전방지 필름 및 그 필름의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an HDPE antistatic film and a method for producing the same, and more particularly, to an antistatic film and a method for producing the film suitable for packaging electrical and electronic products and automotive electronic parts.

각종 공업의 발달로 사용이 늘어나고 있는 전장 부품류는 그 신뢰성을 확보하기 위하여 포장재의 ESD(Electrostatic Discharge) 기능이 필수적으로 요구될 수밖에 없고, 특히 전장회로를 포함하는 자동차 부품에서는 정전기로 인한 오동작으로 인하여, 심각한 인명 피해를 초래할 수 있어, 이를 방지하기 위해 장기간 성능이 유지되는 대전방지 필름이 요구되었다.Increasing use of electric components due to the development of various industries, the ESD (Electrostatic Discharge) function of the packaging material is inevitably required to secure the reliability, especially in the automotive parts including the electric circuit due to malfunction due to static electricity, There is a need for an antistatic film that can cause serious human damage, and thus maintain long-term performance.

이러한 대전방지 필름에 관한 선행기술로서 공개특허 제10-2015-0037336호(참고문헌)가 제안된 바 있다. 이는 대전방지용 코팅 조성물, 이를 이용한 폴리에스테르 필름 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 유리전이온도가 -30 ~ 60℃인 폴리우레탄계 수지, 폴리티오펜 및 폴리티오펜 유도체 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 함유된 수분산체, 웨팅제, 알코올계 용제 및 물을 포함하는 대전방지 코팅 조성물과; 폴리에스테르계 수지를 포함하는 기재필름 및 상기 기재필름의 일면 또는 양면에, 유리전이온도가 -30 ~ 60℃인 폴리우레탄계 수지, 폴리티오펜 및 폴리티오펜 유도체 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 함유된 수분산체, 웨팅제, 알코올계 용제 및 물을 포함하는 대전방지 코팅 조성물을 도포하여 형성하는 대전방지층을 포함하는 폴리에스테르 필름이 제안되어 있다.As a prior art with respect to such an antistatic film has been proposed Patent Publication No. 10-2015-0037336 (reference). The present invention relates to an antistatic coating composition, a polyester film using the same, and a method for manufacturing the same, wherein any one or a mixture of two or more selected from a polyurethane-based resin, a polythiophene, and a polythiophene derivative having a glass transition temperature of -30 to 60 ° C An antistatic coating composition comprising an aqueous dispersion, a wetting agent, an alcoholic solvent and water contained therein; A base film comprising a polyester resin and one or both surfaces of the base film, at least one selected from a polyurethane resin, a polythiophene and a polythiophene derivative having a glass transition temperature of -30 to 60 ° C There has been proposed a polyester film comprising an antistatic layer formed by applying an antistatic coating composition comprising an aqueous dispersion, a wetting agent, an alcoholic solvent and water contained therein.

그런데 상기 폴리에스테르 필름은 기재필름의 표면에 위험물질인 알코올계 용제 및 물을 포함하는 대전방지 코팅 조성물 즉 대전방지액을 코팅하므로 기재필름의 제조와는 별개로 코팅공정을 더 수행해야 하는 문제점이 있다.However, since the polyester film coats an antistatic coating composition containing an alcohol-based solvent and water, which are dangerous substances, on the surface of the base film, that is, an antistatic solution, a problem of having to perform a coating process separately from the manufacture of the base film is required. have.

아울러 대전방지 코팅 조성물을 코팅 후 알코올 세정시 비율 조정이 실패시 대전방지제가 용해가 되면 대전방지 성능이 저하되는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the antistatic performance is lowered when the antistatic agent is dissolved when the ratio adjustment fails when the alcohol cleaning after coating the antistatic coating composition.

그럼에도 불구하고, 반영구적 성능을 가진 HDPE 대전방지 필름 및 그 제조공법은 일체 보고된 적이 없었다.Nevertheless, no HDPE antistatic film and its manufacturing method with semipermanent performance have been reported at all.

참고문헌 : 공개특허 제10-2015-0037336호References: Korean Patent Publication No. 10-2015-0037336

따라서 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 알코올 용해제를 사용하지 않고서도 반영구적 대전방지기능을 구현하는 필름 및 그 제조 방법을 제공하는데 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a film and a method for manufacturing the same, which implement a semi-permanent antistatic function without using an alcohol solubilizer.

또한 본 발명은 별도의 대전방지 처리를 생략하고 필름의 끈적임을 최소화할 수 있는 HDPE 대전방지 필름과 그 제조 방법을 제공하는데에도 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide an HDPE antistatic film and a method for manufacturing the same, which can omit a separate antistatic treatment and minimize the stickiness of the film.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; The present invention to solve this technical problem;

대전방지 수지 조성물 20 내지 30 중량%와, HDPE 수지 70 내지 80 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 HDPE 대전방지 필름을 제공한다.It provides an HDPE antistatic film comprising 20 to 30% by weight of the antistatic resin composition, and 70 to 80% by weight of the HDPE resin.

이때, 상기 HDPE 수지의 중량에 대해 1/1000 ~ 2/1000의 중량비율로 색소가 더 투입된 것을 특징으로 한다.At this time, the pigment is further added to the weight ratio of 1/1000 ~ 2/1000 with respect to the weight of the HDPE resin.

또한, 본 발명은;In addition, the present invention;

대전방지 수지 조성물을 정량 측정하는 제1단계; 상기 대전방지 수지 조성물 20 내지 30 중량%와, HDPE 수지 70 내지 80 중량%를 혼합 교반하는 제2단계; 및 상기 제2단계를 통해 혼합 교반된 수지를 130 ~ 170℃의 온도범위를 유지하며 압출하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 HDPE 대전방지 필름의 제조 방법도 제공한다.A first step of quantitatively measuring the antistatic resin composition; A second step of mixing and stirring 20 to 30% by weight of the antistatic resin composition and 70 to 80% by weight of HDPE resin; And a third step of extruding the mixed and stirred resin while maintaining the temperature range of 130 to 170 ° C. through the second step.

이때, 상기 제2단계는 상기 HDPE 수지 중량에 대해 1/1000 ~ 2/1000의 중량비율로 색소를 더 투입하는 단계인 것을 특징으로 한다.At this time, the second step is characterized in that the pigment is further added to the weight ratio of 1/1000 ~ 2/1000 to the weight of the HDPE resin.

본 발명에 따르면 알코올 용해제를 배제하고 HDPE 수지에 대전방지 수지 조성물을 혼합하여 대전방지 필름을 제조함에 따라 반영구적 대전방지기능을 구현할 수 있어 대전방지 성능을 장기간 유지할 수 있을 뿐만 아니라 별도의 대전방지 기능 구현을 위한 후가공이 필요없어 제조공정이 간단해 생산성이 우수하다.According to the present invention, by removing the alcohol solubilizer and mixing the antistatic resin composition in the HDPE resin to produce an antistatic film, it is possible to implement a semi-permanent antistatic function to maintain the antistatic performance for a long time as well as to implement a separate antistatic function There is no need for post-processing, so the manufacturing process is simple and the productivity is excellent.

아울러 본 발명에 따른 HDPE 대전방지 필름은 알코올 용해제를 사용하지 않아 필름의 끈적임을 최소화할 수 있고, 하나의 필름만으로도 대전방지 기능을 효과적으로 수행할 수 있을 뿐만 아니라 기존의 찢김 현상에 취약한 LDPE 대전방지 필름에 비해 HDPE수지 특성성 강도 역시 우수하다. In addition, the HDPE antistatic film according to the present invention can minimize the stickiness of the film by not using an alcohol solvent, and can effectively perform the antistatic function with only one film, as well as LDPE antistatic film vulnerable to the existing tearing phenomenon Compared with the HDPE resin, the strength is excellent.

도 1은 본 발명에 따른 HDPE 대전방지 필름의 제조 공정도이다. 1 is a manufacturing process chart of the HDPE antistatic film according to the present invention.

이하 본 발명에 따른 HDPE 대전방지 필름과 그 제조 방법을 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예들에 의해 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.With reference to the accompanying drawings, HDPE antistatic film and a method for manufacturing the same according to the present invention will be understood by the embodiments described in detail.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 실시 예들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, the embodiments will be described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific form disclosed, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

도 1에 의하면, 본 발명에 따른 HDPE 대전방지 필름은 위험물질인 알코올 용해제를 배제하여 제조시 위험을 줄이면서도 동시에 반영구적 ESD(Electrostatic Discharge) 효과가 있고 찢김 현상을 최소화할 수 있도록 적절한 첨가제로서 대전방지 수지 조성물을 혼합 제조한다. 이는 수출포장작업에 다량의 대전방지 필름이 소요되므로, 해외 (유럽, 미국 등)의 ESD 검사 규정 등을 고려하는 것이 필요하기 때문이다. According to FIG. 1, the HDPE antistatic film according to the present invention is antistatic as an appropriate additive to reduce the risk at the same time to eliminate the alcohol solubility as a dangerous substance while at the same time have a semi-permanent electrostatic discharge (ESD) effect and to minimize the tearing phenomenon The resin composition is prepared by mixing. This is because a large amount of antistatic film is required for export packaging, so it is necessary to consider the ESD inspection regulations abroad (Europe, USA, etc.).

이러한 본 발명에 따른 HDPE 대전방지 필름은 대전방지 수지 조성물과, 필름용 메인수지로서 HDPE(High Density Polyethylene; 고밀도폴리에틸렌) 수지를 혼합하고 압출하여 제조된다. 구체적으로는 상기 대전방지 수지 조성물은 20 내지 30 중량%와, 필름용 메인수지로서 HDPE 수지 70 내지 80 중량%를 사용한다. The HDPE antistatic film according to the present invention is prepared by mixing and extruding an antistatic resin composition and HDPE (High Density Polyethylene) resin as the main resin for the film. Specifically, the antistatic resin composition uses 20 to 30% by weight, and 70 to 80% by weight of HDPE resin as the main resin for the film.

아울러 본 발명에 따른 HDPE 대전방지 필름은 대전방지 수지 조성물을 정량 측정하는 단계(S10), 상기 대전방지 수지 조성물과 필름용 메인수지인 HDPE 수지를 혼합 교반하는 단계(S20), 상기 혼합 교반된 수지를 압출하는 단계(S30), 대전방지 성능을 검증하는 단계(S40)를 거쳐 최종 출하한다.In addition, the HDPE antistatic film according to the present invention is a step of quantitatively measuring the antistatic resin composition (S10), the step of mixing and stirring the antistatic resin composition and the main resin for the film HDPE resin (S20), the mixed stirred resin Extrusion step (S30), and finally shipped through the step (S40) to verify the antistatic performance.

이하, 본 발명의 각 공정을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each process of this invention is demonstrated concretely.

단계(S10)는 대전방지 수지 조성물을 정량 측정하는 단계이다. Step (S10) is a step of quantitatively measuring the antistatic resin composition.

상기 대전방지 수지 조성물은 헤테로고리 화합물의 이온성 액체 0.1 내지 10 중량%, 폴리아미드 20 내지 70 중량% 및 폴리올레핀 20 내지 70 중량%를 포함할 수 있다.The antistatic resin composition may include 0.1 to 10% by weight of ionic liquid, 20 to 70% by weight of polyamide and 20 to 70% by weight of polyolefin of the heterocyclic compound.

이 경우 상기 헤테로고리 화합물의 이온성 액체는 피리딘염, 이미다졸염, 티아졸염, 이소퀴놀리닌염, 피롤리딘염 또는 이들의 혼합물 중에 선택 사용한다.In this case, the ionic liquid of the heterocyclic compound is selected from pyridine salt, imidazole salt, thiazole salt, isoquinolinine salt, pyrrolidine salt or a mixture thereof.

그리고 상기 폴리아미드는 폴리아미드 단일중합체, 폴리아미드 블록공중합체, 폴리에테르 블록 아미드 또는 이들의 혼합물 중에 선택 사용한다.And the polyamide is selected from among polyamide homopolymers, polyamide block copolymers, polyether block amides or mixtures thereof.

아울러 상기 폴리올레핀은 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 메탈로센 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸비닐아세테이트 또는 이들의 혼합물 중에 선택 사용한다.In addition, the polyolefin is selected from among low density polyethylene, linear low density polyethylene, metallocene polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, ethyl vinyl acetate or a mixture thereof.

다음으로 단계(S20)는 상기 단계(S10)를 통해 정량 측정된 대전방지 수지 조성물을 필름용 메인수지인 HDPE(High Density Polyethylene; 고밀도폴리에틸렌) 수지 과 혼합하여 교반하는 단계이다.Next step (S20) is a step of mixing and stirring the antistatic resin composition quantitatively measured through the step (S10) with the HDPE (High Density Polyethylene) resin which is the main resin for the film.

이때 상기 대전방지 수지 조성물 대전방지 수지 조성물은 20 내지 30 중량%와, 필름용 메인수지로서 HDPE 수지 70 내지 80 중량%를 혼합 교반하여 골고루 혼합한다.At this time, the antistatic resin composition antistatic resin composition is 20 to 30% by weight, and mixed evenly by mixing and stirring the HDPE resin 70 to 80% by weight as the main resin for the film.

상기 필름용 메인수지인 HDPE 수지는 에틸렌을 중합하여 제조하는 합성수지로서 성상은 반투명 고체(밀도가 0.94 이상의 것)으로 강도가 우수하며, 일회용 쇼핑백, 각종 용기, 콘테이너, 파이프 등의 원료로 주로 사용한다.HDPE resin, which is the main resin for film, is a synthetic resin prepared by polymerizing ethylene, and its properties are semi-transparent solids (density of 0.94 or more), which is excellent in strength, and is mainly used as raw materials for disposable shopping bags, various containers, containers, pipes, and the like. .

이러한 필름용 메인수지는 HDPE 수지만을 사용할 수 있지만, 색소를 함유하여 다양한 색상의 필름을 제조할 수 있다. 이와 같이 다양한 색상을 표현하기 위해 색소는 필름용 메인수지인 HDPE 수지의 중량에 대해 1/1000 ~ 2/1000의 중량비율로 투입한다. Although the main resin for such a film can use only HDPE resin, it can contain a pigment | dye and can manufacture a film of various colors. In order to express various colors as described above, the pigment is added in a weight ratio of 1/1000 to 2/1000 with respect to the weight of the HDPE resin which is the main resin for the film.

이 경우 단계(S10 내지 S20)을 통해 수지 조성물이나 HDPE 수지 이외에 미량 사용되는 색소 등의 각종 첨가제는 미량의 사용량 변화로 소기의 원하는 결과를 얻지 못할 수 있으므로 정밀한 전자저울의 사용하여 측정함은 당연히 요구된다.In this case, various additives such as pigments used in addition to the resin composition or HDPE resin through the steps (S10 to S20) may not achieve the desired results due to the change in the amount of the trace amount, so it is of course required to use a precise electronic balance. do.

한편, 단계(S30)는 상기 단계(S20)을 통해 교반된 혼합 수지를 압출하는 공정으로 원활한 제조를 위해 압출온도를 130 ~ 170℃의 온도범위를 유지하며 압출하여 본 발명에 따른 HDPE 대전방지 필름을 성형한다.On the other hand, step (S30) is a process of extruding the mixed resin stirred through the step (S20) to maintain the temperature range of 130 ~ 170 ℃ extrusion temperature for smooth manufacturing and extrusion HDPE antistatic film according to the present invention Mold.

이때 제조되는 HDPE 대전방지 필름은 0.03mm의 두께를 갖도록 제작함이 바람직하지만, 0.012mm 이상의 다양한 두께를 갖도록 제작할 수 있다.At this time, the HDPE antistatic film is preferably produced to have a thickness of 0.03mm, it can be produced to have a variety of thickness of 0.012mm or more.

이러한 HDPE 대전방지 필름은 필름용 메인수지를 압출 성형시 대전방지 처리를 동시에 수행함에 따라 별도의 대전방지액의 코팅 과정이 불필요해 제조공정이 간단하다.Such an HDPE antistatic film is simple to manufacture because the coating process of the antistatic liquid is not necessary as the antistatic treatment is simultaneously performed during the extrusion molding of the main resin film.

다음으로 단계(S40)는 제조된 HDPE 대전방지 필름의 대전방지 성능을 검증하는 단계로서, 설정된 검수기준을 통과한 경우 최종 출하한다.Next step (S40) is a step of verifying the antistatic performance of the produced HDPE antistatic film, when the final inspection criteria passed the final shipment.

이상의 단계(S10 내지 S40)를 통해 제조되는 HDPE(High Density Polyethylene) 대전방지 필름의 대전방지 성능은 107 ~ 109 Ω/Sq. 수준을 나타낸다.The antistatic performance of the HDPE (High Density Polyethylene) antistatic film prepared through the above steps (S10 to S40) is 10 7 ~ 10 9 Ω / Sq. Indicates a level.

아울러 이렇게 제조된 HDPE 대전방지 필름은 표면 전도성과 방오 및 방수의 기능을 가진 필름으로써 기존 LDPE(Low Density Polyethylene) 대전방지 필름에 비해 끈적임의 문제가 상당히 해소가 되었으며, 열접착시 접착 부위의 불량율이 없고, 기존의 대전방지 필름에 비해 보다 저렴한 단가로 필름 제작이 가능하며, 일반적인 보토의 HDPE 필름에서 발생되는 정전기 문제도 해결되었다.In addition, the HDPE antistatic film thus prepared has a function of surface conductivity, antifouling, and waterproofing, and has solved the problem of stickiness significantly compared to the existing LDPE (Low Density Polyethylene) antistatic film. It is possible to produce the film at a lower cost than the conventional antistatic film, and also solves the static problem generated in the HDPE film.

아울러 기존의 LDPE 대전방지 필름에 비해 제조과정이 상당히 간소화되었음은 물론 기존의 대전방지 필름에 비해 그 유효기간이 반영구적이다.In addition, the manufacturing process is considerably simplified compared to the conventional LDPE antistatic film, and its shelf life is semipermanent compared to the conventional antistatic film.

또한 정전기 현상에 의한 오염이 치명적인 제품결함과 직결될 수 있는바, 본 발명에 따른 HDPE 대전방지 필름은 이러한 문제점을 해결하면서 반도체, 전기 전자용 및 디스플레이 용도로 사용 가능한 대전방지 필름으로 사용시 우수한 대전 방지 기능으로 정전기 현상에 의한 제품오염 현상도 줄일 수 있다.In addition, the contamination caused by electrostatic phenomena can be directly related to the fatal product defects, the HDPE antistatic film according to the present invention is excellent antistatic when used as an antistatic film that can be used for semiconductor, electric and electronic and display while solving this problem It can also reduce product contamination caused by static electricity.

아울러 본 발명에 따른 HDPE 대전방지 필름은 제조시 기존의 고주파발생장치(코로나)처리 또는 대전방지액 코팅 과정을 생략하여 알코올 등 위험물질을 사용하지 않아도 되는 장점과 알코올 세정시 비율 조정 실패로 대전방지제가 용해가 되는 일이 없는 많은 장점을 갖는다.In addition, the HDPE antistatic film according to the present invention has the advantage of eliminating the use of hazardous substances such as alcohol by omitting the conventional high-frequency generator (corona) treatment or antistatic solution coating process and antistatic agent due to the failure to adjust the ratio during alcohol cleaning It has many advantages that it does not dissolve.

이상과 같이 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.As described above, embodiments of the present invention have been described in detail, but the scope of the present invention is not limited thereto, and the scope of the present invention extends to the range substantially equivalent to the embodiments of the present invention.

S10: 수지 정량 측정 단계
S20: 교반 단계
S30: 수지 압출 단계
S40: 검증 단계S10: Resin Quantitative Measurement Step
S20: stirring step
S30: resin extrusion step
S40: verification step

Claims (4)

대전방지 수지 조성물 20 내지 30 중량%와, HDPE 수지 70 내지 80 중량%로 이루어진 것을 특징으로 하는 HDPE 대전방지 필름.
HDPE antistatic film, characterized in that consisting of 20 to 30% by weight of the antistatic resin composition, and 70 to 80% by weight of HDPE resin.
제 1항에 있어서,
상기 HDPE 수지의 중량에 대해 1/1000 ~ 2/1000의 중량비율로 색소가 더 투입된 것을 특징으로 하는 친환경 방청 및 대전방지 필름.
The method of claim 1,
Eco-friendly rust preventive and antistatic film, characterized in that the pigment is further added to the weight ratio of 1/1000 to 2/1000 with respect to the weight of the HDPE resin.
대전방지 수지 조성물을 정량 측정하는 제1단계;
상기 대전방지 수지 조성물 20 내지 30 중량%와, HDPE 수지 70 내지 80 중량%를 혼합 교반하는 제2단계; 및
상기 제2단계를 통해 혼합 교반된 수지를 130 ~ 170℃의 온도범위를 유지하며 압출하는 제3단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 HDPE 대전방지 필름의 제조 방법.
A first step of quantitatively measuring the antistatic resin composition;
A second step of mixing and stirring 20 to 30 wt% of the antistatic resin composition and 70 to 80 wt% of HDPE resin; And
And a third step of extruding the mixed and stirred resin while maintaining the temperature range of 130 to 170 ° C. through the second step.
제 3항에 있어서,
상기 제2단계는 상기 HDPE 수지 중량에 대해 1/1000 ~ 2/1000의 중량비율로 색소를 더 투입하는 단계인 것을 특징으로 하는 HDPE 대전방지 필름의 제조 방법.
The method of claim 3, wherein
The second step is a method for producing an HDPE antistatic film, characterized in that the step of further adding a pigment at a weight ratio of 1/1000 to 2/1000 to the weight of the HDPE resin.
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