KR20240011937A - 논슬립 시트 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조한 논슬립 패드 - Google Patents

논슬립 시트 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조한 논슬립 패드 Download PDF

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KR20240011937A
KR20240011937A KR1020220089185A KR20220089185A KR20240011937A KR 20240011937 A KR20240011937 A KR 20240011937A KR 1020220089185 A KR1020220089185 A KR 1020220089185A KR 20220089185 A KR20220089185 A KR 20220089185A KR 20240011937 A KR20240011937 A KR 20240011937A
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금호석유화학 주식회사
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Abstract

본 명세서의 일 실시예는 열가소성 탄성체 100 중량부; 스티렌계 수지(단, 열가소성 탄성체에 상당하는 것은 제외한다) 3~20 중량부; 유동화제 40~90 중량부; 및 대전방지 마스터배치 3~20 중량부를 포함하고, 상기 대전방지 마스터배치는 폴리에테르 블록 공중합체, 이온성 액체 및 상용화제를 포함하는, 논슬립 시트 제조용 조성물을 제공한다.

Description

논슬립 시트 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조한 논슬립 패드{COMPOSITION FOR MANUFACTURING NON-SLIP SHEET AND NON-SLIP PAD MANUFACTURED BY USING THE SAME}
본 명세서는 대전방지 성능을 갖는 논슬립 시트 제조용 조성물 및 이를 이용하여 제조한 논슬립 패드에 관한 것이다.
전기, 전자 부품의 운반 및 공정 이송 시에는 부품의 위치가 고정되어 움직이지 않아야 하고, 제품의 손상을 방지하기 위하여 정전기 발생을 억제하여야 한다. 따라서 기존에는 전자 부품이 움직이거나 미끄러져 정위치에서 벗어나는 현상을 방지하고, 외부의 충격으로부터 부품을 보호하기 위하여 각각의 부품의 형태에 맞는 전기, 전자 부품 운반용 트레이를 제작하여 사용하였다. 또한, 트레이와 전자 부품 간 마찰로 인하여 발생하는 정전기를 방지하기 위하여 전기전도성 고분자, 카본블랙, CNT, 계면활성제 등을 포함하는 코팅액을 트레이 표면에 코팅하거나 전도성 물질을 트레이 소재와 혼합하여 대전방지 성능을 갖는 전기, 전자 부품 운반용 트레이를 제작하여 사용하였다.
그러나 전기, 전자 부품 각각의 형태에 맞는 트레이를 제작하여 사용할 경우, 트레이의 종류가 다양해 관리가 어렵고, 각각의 트레이는 특정 부품에만 사용 가능하므로 사용 후 폐기해야 하는 문제점이 있다. 또한, 정전기 발생 방지를 위하여 전기전도성 고분자 등의 전도성 물질을 트레이 표면에 코팅하는 방법은 코팅면이 벗겨지면 대전방지 기능을 상실하므로 지속성이 떨어진다. 카본블랙이나 CNT를 사용할 경우 흑색만 구현할 수 있어 부품 검사 시 오염 물질과의 구분이 어려운 문제점이 있으며, 카본블랙이나 CNT를 트레이 소재와 혼합하면 소재의 경도, 비중 및 점도가 높아져 성형 가공성이 저하된다. 트레이 표면에 계면활성제를 도포하거나 계면활성제를 트레이 소재와 용융 혼합할 경우, 계면활성제의 흡출로 인한 마이그레이션이 발생하여 부품을 오염시키거나, 표면 끈적거림이 발생하여 부품을 달라붙게 만들거나 표면 마찰력이 저하되는 문제가 존재한다.
따라서, 전기, 전자 부품의 형태나 크기에 관계없이 미끄러짐을 방지할 수 있는 논슬립 패드의 필요성이 증가하고 있다. 이러한 논슬립 패드를 제조하기 위하여 논슬립 특성 및 지속적인 대전방지 성능을 나타내면서도 표면 끈적거림이 없고 다양한 색상 및 형태를 구현할 수 있는 논슬립 소재의 개발이 필요한 실정이다.
본 명세서의 기재사항은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 명세서의 일 목적은 대전방지 성능 및 성형성이 우수한 논슬립 시트 제조용 조성물을 제공하는 것이다.
본 명세서의 다른 일 목적은 논슬립 특성이 우수하고, 지속적인 대전방지 성능을 나타내며 표면 끈적거림이 없는 논슬립 패드를 제공하는 것이다.
일 측면에 따르면, 열가소성 탄성체 100 중량부; 스티렌계 수지(단, 열가소성 탄성체에 상당하는 것은 제외한다) 3~20 중량부; 유동화제 40~90 중량부; 및 대전방지 마스터배치 3~20 중량부를 포함하고, 상기 대전방지 마스터배치는 폴리에테르 블록 공중합체, 이온성 액체 및 상용화제를 포함하는, 논슬립 시트 제조용 조성물을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 열가소성 탄성체는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEPS) 공중합체, 스티렌-부타디엔-부틸렌-스티렌(SBBS) 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS) 공중합체 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 열가소성 탄성체는 스티렌 함량이 28~35 wt%고, 중량평균분자량이 40,000~150,000g/mol인 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 열가소성 탄성체는 중량평균분자량이 80,000~150,000g/mol인 고분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 중량평균분자량이 40,000~70,000g/mol인 저분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 혼합물일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 고분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 상기 저분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 중량비는 1 : 0.2~1 : 1일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 스티렌계 수지는 폴리스티렌(PS) 수지, 고충격 폴리스티렌(HIPS) 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 유동화제는 나프탄계 오일, 파라핀계 오일 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 대전방지 마스터배치는 폴리에테르 블록 공중합체 100 중량부에 대하여 이온성 액체 0.1~10 중량부 및 상용화제 5~30 중량부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 폴리에테르 블록 공중합체는 폴리에테르 블록 아미드일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 이온성 액체는 피리딘염, 이미다졸염, 티아졸염, 이소퀴놀린염, 피롤리딘염 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 이온성 액체의 상대 음이온은 [BF4], [PF6], [Tf2N], [TfO], [DCA], [Cl], [NO3], [SO4]2, [CF3COO], [CF3SO2], [(CF3SO2)2N], [SF6], [(C2F5)3PF3], [N(SO2CF3)2], [CF3SO3], [B(CN)4], [N(CN)2], [C(CN)3], [SCN], [HSO4], [CH3SO4], [C2H5SO4], [C4H9SO4], [C6H13SO4], [B(C2O4)2], [CH3SO3], [CH3C6H4SO3], [C4F9SO3] 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 상용화제는 PP-g-Mah, PE-g-Mah, EVA-g-Mah, SEBS-g-Mah, E-EA-Mah, PE-g-GMA, EPDM-g-GMA 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다.
다른 일 측면에 따르면, 상기 논슬립 시트 제조용 조성물로 제조한 논슬립 시트를 포함하는, 논슬립 패드를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 논슬립 패드는 상기 논슬립 시트와 PET 필름이 합지된 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 논슬립 패드는 상기 논슬립 시트의 표면에 엠보 무늬가 형성된 것일 수 있다.
본 명세서의 일 측면에 따른 논슬립 시트 제조용 조성물은 논슬립 특성, 대전방지 성능 및 성형성이 우수하여 다양한 색상 및 형태의 논슬립 시트 제조에 적용될 수 있다.
또한 본 명세서의 다른 일 측면에 따른 논슬립 패드는 우수한 논슬립 특성 및 지속적인 대전방지 성능을 나타내고, 표면 끈적거림이 없어 안정적인 전기, 전자 부품의 운반 및 공정 이송에 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 측면의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 명세서의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 명세서의 일 측면을 설명하기로 한다. 그러나 본 명세서의 기재사항은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 수치적 값의 범위가 기재되었을 때, 이의 구체적인 범위가 달리 기술되지 않는 한 그 값은 유효 숫자에 대한 화학에서의 표준규칙에 따라 제공된 유효 숫자의 정밀도를 갖는다. 예를 들어, 10은 5.0 내지 14.9의 범위를 포함하며, 숫자 10.0은 9.50 내지 10.49의 범위를 포함한다.
논슬립 시트 제조용 조성물
본 명세서의 일 측면에 따른 논슬립 시트 제조용 조성물은, 열가소성 탄성체 100 중량부; 스티렌계 수지(단, 열가소성 탄성체에 상당하는 것은 제외한다) 3~20 중량부; 유동화제 40~90 중량부; 및 대전방지 마스터배치 3~20 중량부를 포함하고, 상기 대전방지 마스터배치는 폴리에테르 블록 공중합체, 이온성 액체 및 상용화제를 포함한다.
상기 열가소성 탄성체(Thermoplastic elastomer, TPE)는 스티렌계 열가소성 탄성체, 우레탄계 열가소성 탄성체, 올레핀계 열가소성 탄성체, 불소계 열가소성 탄성체, 폴리에스테르계 열가소성 탄성체, PVC계 열가소성 탄성체, 폴리아미드계 열가소성 탄성체 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있다. 예를 들어, 스티렌계 열가소성 탄성체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 점탄성을 갖는 열가소성 탄성체를 제한없이 사용할 수 있다.
상기 열가소성 탄성체는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEPS) 공중합체, 스티렌-부타디엔-부틸렌-스티렌(SBBS) 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS) 공중합체 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 예를 들어 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 열가소성 탄성체는 스티렌 함량이 28~35 wt%고, 중량평균분자량이 40,000~150,000g/mol인 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체일 수 있다.
상기 열가소성 탄성체는 중량평균분자량이 80,000~150,000g/mol인 고분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 중량평균분자량이 40,000~70,000g/mol인 저분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 혼합물일 수 있다. 예를 들어, 상기 열가소성 탄성체는 스티렌 함량이 28~35 wt%고, 중량평균분자량이 80,000~150,000g/mol인 고분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 스티렌 함량이 28~35 wt%고, 중량평균분자량이 40,000~70,000g/mol인 저분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 혼합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 고분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 상기 저분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 중량비는 1 : 0.2~1 : 1일 수 있다. 예를 들어, 1 : 0.2, 1 : 0.3, 1 : 0.4, 1 : 0.5, 1 : 0.6, 1 : 0.7, 1 : 0.8, 1 : 0.9, 1 : 1 또는 이들 중 두 중량비의 사이 비율일 수 있다. 고분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 대비 저분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 중량비가 상기 범위 미만이면 탄성이 높고 점성이 낮아져 논슬립 특성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과이면 논슬립 시트 제조 시 유동화제가 시트 표면으로 용출되어 표면 끈적거림이 발생하거나 유동화제의 사용이 제한되어 논슬립 특성 및 시트 성형성이 저하될 수 있다.
상기 스티렌계 수지는 폴리스티렌(PS) 수지, 고충격 폴리스티렌(HIPS) 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 스티렌계 수지를 첨가함으로써 상기 열가소성 탄성체의 탄성을 보강할 수 있다.
상기 스티렌계 수지의 함량은 상기 열가소성 탄성체 100 중량부에 대하여 3~20 중량부일 수 있다. 예를 들어, 3 중량부, 4 중량부, 5 중량부, 6 중량부, 7 중량부, 8 중량부, 9 중량부, 10 중량부, 11 중량부, 12 중량부, 13 중량부, 14 중량부, 15 중량부, 16 중량부, 17 중량부, 18 중량부, 19 중량부, 20 중량부 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다. 스티렌계 수지의 함량이 상기 범위 미만이면 논슬립 시트의 점성이 낮아져 전자 부품을 오염시킬 수 있으며, 상기 범위 초과이면 탄성이 과도하게 높아져 논슬립 특성이 저하될 수 있다.
상기 유동화제는 나프탄계 오일, 파라핀계 오일 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 유동화제를 첨가함으로써 상기 열가소성 탄성체의 점성을 보강할 수 있다.
상기 유동화제의 함량은 상기 열가소성 탄성체 100 중량부에 대하여 40~90 중량부일 수 있다. 예를 들어, 40 중량부, 45 중량부, 50 중량부, 55 중량부, 60 중량부, 65 중량부, 70 중량부, 75 중량부, 80 중량부, 85 중량부, 90 중량부 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다. 유동화제의 함량이 상기 범위 미만이면 시트 성형성이 저하되거나, 시트의 탄성이 과도하게 증가하여 논슬립 특성이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과이면 점성이 증가하여 전자 부품을 오염시키거나 시트 표면에 유동화제가 용출되어 표면 끈적거림이 발생할 수 있다.
상기 대전방지 마스터배치는 폴리에테르 블록 공중합체, 이온성 액체 및 상용화제를 미리 혼합 및 가압하여 제조한 것일 수 있다. 상기 대전방지 마스터배치는 성분 간 용융 및 혼합이 가능한 니더, 밤바리, 압출기 등을 이용하여 제조할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 대전방지 마스터배치는 마스터배치로 제조하여 사용함으로써 폴리에테르 블록 공중합체, 이온성 액체 및 상용화제 간 결합력을 향상시킬 수 있다.
상기 대전방지 마스터배치는 폴리에테르 블록 공중합체 100 중량부에 대하여 이온성 액체 0.1~10 중량부 및 상용화제 5~30 중량부를 포함할 수 있다.
상기 폴리에테르 블록 공중합체는 경질 블록과 유연한 폴리에테르계의 두가지 유형의 세그먼트를 포함하는 다중 블록 공중합체로, 대전방지제로서 작용하며, 고분자 자체적으로 정전기 분산이 가능한 소재일 수 있다.
상기 경질 블록은 폴리아미드, 폴리올레핀, 폴리아미드이미드, 폴리에스테르 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 유연한 폴리에테르계는 폴리에틸렌글리콜, 폴리이소프로필아크릴아미드, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴릭에시드, 폴리메타아크릴릭에시드, 폴리비닐피롤리돈, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리비닐알코올 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 폴리에테르 블록 공중합체는 폴리에테르 블록 아미드일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 이온성 액체는 피리딘염, 이미다졸염, 티아졸염, 이소퀴놀린염, 피롤리딘염 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함할 수 있고, 예를 들어 이미다졸륨계 이온성 액체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 이온성 액체는 대전방지 보조제로 사용될 수 있다.
상기 이온성 액체의 상대 음이온은 [BF4], [PF6], [Tf2N], [TfO], [DCA], [Cl], [NO3], [SO4]2, [CF3COO], [CF3SO2], [(CF3SO2)2N], [SF6], [(C2F5)3PF3], [N(SO2CF3)2], [CF3SO3], [B(CN)4], [N(CN)2], [C(CN)3], [SCN], [HSO4], [CH3SO4], [C2H5SO4], [C4H9SO4], [C6H13SO4], [B(C2O4)2], [CH3SO3], [CH3C6H4SO3], [C4F9SO3] 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 이온성 액체의 함량은 상기 폴리에테르 블록 공중합체 100 중량부에 대하여 0.1~10 중량부일 수 있다. 예를 들어, 0.1 중량부, 0.5 중량부, 1 중량부, 2 중량부, 3 중량부, 4 중량부, 5 중량부, 6 중량부, 7 중량부, 8 중량부, 9 중량부, 10 중량부 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다. 이온성 액체의 함량이 상기 범위 미만이면 대전방지 성능이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과이면 이온성 액체가 시트 표면으로 용출되어 표면 끈적거림이 발생할 수 있다.
상기 상용화제는 무수말레인산(Maleic anhydride, Mah) 또는 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA)가 PP(polypropylene), PE(polyethylene), EVA(ethylene vinyl acetate), SEBS(styrene ethylene butylene styrene), EEA(ethylene-ethyl acrylate) 또는 EPDM(Ethylene-Propylene Diene Monomer)와 그라프트된 공중합체일 수 있다.
상기 상용화제는 PP-g-Mah, PE-g-Mah, EVA-g-Mah, SEBS-g-Mah, EEA-Mah, PE-g-GMA, EPDM-g-GMA 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있고, 예를 들어, 에틸렌-에틸아크릴레이트-무수말레인산(Ethylene-Ethyl Acrylate-Maleic Anhydride, EEA-Mah) 공중합체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, “PP-g-Mah”란 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)과 무수말레인산(Maleic anhydride, Mah)이 그라프트된 공중합체를 의미한다.
상기 상용화제의 함량은 상기 폴리에테르 블록 공중합체 100 중량부에 대하여 5~30 중량부일 수 있다. 예를 들어, 5 중량부, 6 중량부, 7 중량부, 8 중량부, 9 중량부, 10 중량부, 11 중량부, 12 중량부, 13 중량부, 14 중량부, 15 중량부, 16 중량부, 17 중량부, 18 중량부, 19 중량부, 20 중량부, 21 중량부, 22 중량부, 23 중량부, 24 중량부, 25 중량부, 26 중량부, 27 중량부, 28 중량부, 29 중량부, 30 중량부 또는 이들 중 두 값의 사이 값일 수 있다. 상용화제의 함량이 상기 범위 미만이면 열가소성 탄성체와 대전방지 마스터배치의 상용성이 떨어져 작업성 및 대전방지 성능이 저하될 수 있고, 상기 범위 초과이면 제품의 강도, 외관 등의 품질이 저하될 수 있다.
상기 대전방지 마스터배치는 분산성 향상을 위하여 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 블록 공중합체, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 또는 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 논슬립 시트 제조용 조성물은 색상을 구현하기 위한 안료 또는 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다.
논슬립 패드
본 명세서의 다른 일 측면에 따른 논슬립 패드는, 전술한 논슬립 시트 제조용 조성물로 제조한 논슬립 시트를 포함한다.
상기 논슬립 패드는 우수한 논슬립 특성 및 지속적인 대전방지 성능을 나타내며, 표면 끈적거림이 없어 전기, 전자 제품의 운반 및 제조 공정 중 부품 이송용으로 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 논슬립 특성이 요구되는 다양한 분야에 적용될 수 있다.
상기 논슬립 시트는 논슬립 특성이 우수하여, 평판 형태의 논슬립 시트 상에서 전기, 전자 제품의 미끄러짐을 방지할 수 있다. 그에 따라 각각의 부품 형태에 맞는 트레이를 별도로 제작하지 않고, 부품의 위치, 크기 및 형태에 관계없이 평판 형태의 논슬립 시트를 이용하여 안정적으로 부품을 운반 및 이송할 수 있다.
상기 논슬립 시트는 시트 성형 장비를 이용하여 제조할 수 있다. 상기 시트 성형 장비는 카렌더(calender) 또는 T-DIE일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 카렌더를 이용할 경우, 논슬립 시트 제조 공정의 생산성 및 경제성이 향상될 수 있다.
상기 논슬립 시트는 용도에 따라 다양한 두께로 제조할 수 있으며, 예를 들어 0.1~2mm의 두께로 제조할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 논슬립 시트는 제조 과정에서 염료를 첨가하여 다양한 색상으로 제조할 수 있다.
상기 논슬립 패드는 상기 논슬립 시트와 PET 필름이 합지된 것일 수 있다. 상기 PET 필름은 핫멜트 코팅으로 표면 처리된 것을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 논슬립 패드는 상기 논슬립 시트의 표면에 엠보 무늬가 형성된 것일 수 있다. 상기 엠보 무늬는 다양한 패턴으로 형성될 수 있으며, 시트 표면에 엠보 무늬를 형성함으로써 논슬립 패드의 논슬립 특성을 향상시킬 수 있다.
상기 논슬립 패드는 다양한 형태 및 크기로 재단하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 논슬립 패드는 평판 형태로 사용되거나, 전기, 전자 부품 운반용 트레이의 형태로 사용되거나, 기존의 전기, 전자 부품 운반용 트레이에 장착하여 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
ASTM D257에 의거하여 측정한 상기 논슬립 패드의 표면저항은 106~1010 Ω/sq일 수 있다.
이하, 본 명세서의 실시예에 관하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이하의 실험 결과는 상기 실시예 중 대표적인 실험 결과만을 기재한 것이며, 실시예 등에 의해 본 명세서의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 아래에서 명시적으로 제시하지 않은 본 명세서의 여러 구현예의 각각의 효과는 해당 부분에서 구체적으로 기재하도록 한다.
제조예 및 비교제조예
하기 제조예 1, 2 및 비교제조예 1~4에서 사용한 폴리에테르 블록 공중합체, 이온성 액체 및 상용화제는 아래와 같다.
- 폴리에테르 블록 공중합체: 에테르계 폴리머와 아미드계 폴리머의 비율이 70 : 30이고 중량평균분자량이 30,000g/mol인 폴리에테르 블록 아미드
- 이온성 액체: 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 헥사플루오로포스페이트(1-Butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate, BMIM-PF6)
- 상용화제: 에틸아크릴레이트와 무수말레인산의 비율이 3 : 1 이고 중량평균분자량이 20,000g/mol인 에틸렌-에틸아크릴레이트-무수말레인산(E-EA-Mah) 공중합체
제조예 1, 2 및 비교제조예 1~4
폴리에테르 블록 공중합체, 이온성 액체 및 상용화제를 포함하는 조성물을 이축압출기(40ø, L/D 36)를 이용하여 160~200℃에서 스크류 회전 속도 200 rpm조건으로 압출하여 대전방지 마스터배치를 제조하였다.
하기 표 1은 제조예 1, 2 및 비교제조예 1~4의 대전방지 마스터배치 제조에 사용된 조성물의 성분 별 함량을 나타낸 것이다.
구분
(중량부)		 제조예 1 제조예 2 비교제조예 1 비교제조예 2 비교제조예 3 비교제조예 4
폴리에테르 블록 공중합체 100 100 100 100 100 100
이온성 액체 0.5 8 0 8 12 8
상용화제 25 7 25 3 25 35
실시예 및 비교예
하기 실시예 1, 2 및 비교예 1~13에서 사용한 고분자량 SBS, 저분자량 SBS, 유동화제 및 폴리스티렌은 아래와 같다.
- 고분자량 SBS: 스티렌 함량이 32 wt%고, 중량평균분자량이 120,000g/mol인 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체
- 저분자량 SBS: 스티렌 함량이 30 wt%고, 중량평균분자량이 60,000g/mol인 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체
- 유동화제: 40℃ 동점도가 50mm2/s이며 유동점이 -15℃인 파라핀계 오일
- 폴리스티렌: MI=6인 폴리스티렌 수지
실시예 1, 2 및 비교예 1~4
고분자량 SBS 70 중량부, 저분자량 SBS 30 중량부, 유동화제 60 중량부, 폴리스티렌 5 중량부 및 대전방지 마스터배치 15 중량부를 포함하는 조성물을 이축압출기(40ø, L/D 36)를 이용하여 150~200℃에서 스크류 회전 속도 200 rpm조건으로 압출하여 논슬립 시트 제조용 조성물을 제조하였다.
실시예 1, 2 및 비교예 1~4의 논슬립 시트 제조용 조성물은 각각 상기 제조예 1, 2 및 비교제조예 1~4에서 제조한 대전방지 마스터배치를 사용하여 제조하였다.
비교예 5
대전방지 마스터배치 대신, 상기 제조예 1의 대전방지 마스터배치 제조에 사용된 성분과 동일한 폴리에테르 블록 공중합체, 이온성 액체 및 상용화제를 100 : 0.5 : 25의 중량비로 사용한 것을 제외하면, 실시예 1과 동일한 방법으로 논슬립 시트 제조용 조성물을 제조하였다.
비교예 6
상기 비교예 5에서 제조한 논슬립 시트 제조용 조성물을 한번 더 이축압출기(40øL/D 36)에 투입하고 150~200℃에서 스크류 회전 속도 200 rpm조건으로 압출하여 논슬립 시트 제조용 조성물을 제조하였다.
비교예 7~13
고분자량 SBS, 저분자량 SBS, 유동화제, 폴리스티렌 및 상기 제조예 1에서 제조한 대전방지 마스터배치 각각의 함량을 변경한 것을 제외하면, 실시예 1과 동일한 방법으로 논슬립 시트 제조용 조성물을 제조하였다.
하기 표 2는 비교예 7~13의 논슬립 시트 제조용 조성물 제조에 사용된 조성물의 성분 별 함량을 실시예 1과 비교하여 나타낸 것이다.
구분
(중량부)		 실시예 비교예
1 7 8 9 10 11 12 13
고분자량 SBS 70 70 70 70 70 100 30 70
저분자량 SBS 30 30 30 30 30 - 70 30
유동화제 60 60 60 30 100 60 60 60
폴리스티렌 5 5 5 5 5 5 5 25
제조예 1(대전방지 마스터배치) 15 25 2 15 15 15 15 15
실험예
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1~13에서 제조한 무색의 논슬립 시트 제조용 조성물을 120~150℃로 가열된 밤바리 믹서에 각각 투입하여 1차 용융한 후, 표면온도 100~130℃로 가열된 캘린더 설비에 투입하여 두께 0.1~2mm의 논슬립 시트를 제조하였다. 제조된 논슬립 시트는 핫멜트 코팅으로 표면 처리된 PET 필름과 합지시킨 후, 엠보 라미네이트를 통과시켜 표면에 미세 엠보를 형성하였다. 그 후, 톰슨프레스로 재단하여 다양한 두께의 무색 논슬립 패드 시편을 제조하였다.
실험예 1: 표면저항 측정
ASTM D257에 의거하여, 표면저항 측정장치인 Ohmmeter(미국, Static Solutions, Inc., OHM-STAT RT-1000)를 사용하여 온도 24℃ 및 습도 47% 환경에서 두께 2mm, 평판 형태의 시편의 표면저항을 5회 측정하고, 평균 값을 계산하였다.
실험예 2: 표면저항 유지력 평가
상기 실험예 1의 표면저항을 측정한 시편을 물로 5회 세척, 건조한 후 표면저항 값의 변화를 확인하였다. 표면저항 값의 변화가 없거나 낮아지면 합격, 표면저항 값이 증가하거나 1010 Ω/sq 이상이면 불합격 판정을 하였다.
실험예 3: 마찰각 측정
전동식 높이, 각도 조절 전자동 작업 테이블(굿에듀 社)을 이용하여 마찰각 측정장치를 제작하였다. 테이블 위에 두께 0.2mm, 평판 형태의 시편을 고정시킨 후, 그 위에 5x5x1mm, 약 7 g의 유리판을 1분 동안 방치하고, 마찰각 측정장치의 각도를 조절하여 유리판이 미끄러지기 시작하는 각도를 측정하였다.
실험예 4: 표면 끈적거림 평가
100x100x0.2mm 평판 형태의 시편 위에 150x150x2mm의 유리판을 올려 놓고, 그 위에 무게 1kg 추를 놓았다. 상온에서 2시간 동안 방치한 후, 시편이 유리판에 달라붙는지 여부를 확인하였다. 달라붙지 않으면 합격, 달라붙으면 불합격으로 판정하였다.
실험예 5: 시트 성형성 평가
상기 실시예 1, 2 및 비교예 1~13에서 제조한 논슬립 시트 제조용 조성물을 길이 2~3mm의 펠렛 형상으로 제조한 후, 150℃로 가열된 롤밀(Roll mill)에 넣고 반복하여 통과시키면서 0.2mm 두께의 시트 형상이 만들어지는지 여부를 확인하였다. 10회 이내에 만들어지면 합격, 15회 이내에 만들어지면 적합, 그렇지 않으면 불합격 판정하였다.
상기 실험예 1 내지 5의 표면저항, 표면저항 유지력, 마찰각, 표면 끈적거림 및 시트 성형성 평가 결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타내었다.
구분 실시예 비교예
1 2 1 2 3 4 5 6
표면저항 (Ω/sq) 108 108 1012 1013 108 1010 1012 1011
표면저항 유지력 합격 합격 불합격 불합격 불합격 불합격 불합격 불합격
마찰각 (°) 88 86 88 83 92 73 86 85
표면 끈적거림 합격 합격 합격 합격 불합격 합격 합격 합격
시트 성형성 합격 합격 합격 합격 적합 적합 합격 합격
상기 표 3을 참고하면, 실시예 1 및 2의 조성물로 제조한 시편은 지속적인 대전방지 성능 및 우수한 논슬립 특성을 나타내었다. 또한 표면 끈적거림이 발생하지 않았으며 시트 성형성이 우수한 것을 확인하였다.
반면, 대전방지 마스터배치 제조 시 이온성 액체를 사용하지 않거나, 상용화제를 5 중량부 미만으로 사용한 비교예 1 또는 2의 조성물로 제조한 시편은 표면저항이 높아 대전방지 성능을 나타내지 않는 것을 확인하였다. 대전방지 마스터배치 제조 시 이온성 액체를 10 중량부를 초과하여 사용한 비교예 3의 조성물로 제조한 시편은 대전방지 성능을 나타내었으나, 세척 이후 표면저항이 증가하여 대전방지 성능의 지속성이 떨어지는 것을 확인하였으며, 표면 끈적거림이 발생하였다. 또한, 대전방지 마스터배치 제조 시 상용화제를 30중량부를 초과하여 사용한 비교예 4의 조성물로 제조한 시편은 표면저항이 높고 마찰각이 낮아, 실시예 대비 대전방지 성능 및 논슬립 특성이 모두 저하된 것을 확인하였다.
폴리에테르 블록 공중합체, 이온성 액체 및 상용화제를 마스터배치 형태로 제조하여 사용하지 않고, 논슬립 시트 제조용 조성물 제조 시에 직접 투입한 비교예 5 및 6의 조성물로 제조한 시편은 폴리에테르 블록 공중합체, 이온성 액체 및 상용화제의 중량비를 제조예 1의 대전방지 마스터배치와 동일하게 사용하였음에도 불구하고, 대전방지 성능을 나타내지 않는 것을 확인하였다.
구분 실시예 비교예
1 7 8 9 10 11 12 13
표면저항 (Ω/sq) 108 107 1013 1010 1011 109 1012 109
표면저항 유지력 합격 합격 불합격 불합격 불합격 합격 불합격 합격
마찰각 (°) 88 69 89 76 62 83 55 73
표면 끈적거림 합격 합격 불합격 합격 불합격 합격 불합격 합격
시트 성형성 합격 합격 합격 불합격 불합격 적합 불합격 합격
상기 표 4를 참고하면, 논슬립 시트 제조용 조성물 제조 시 대전방지 마스터배치를 20 중량부를 초과하여 사용한 비교예 7의 조성물로 제조한 시편은 대전방지 성능은 우수하나, 마찰각이 낮아 논슬립 특성이 열등한 것을 확인하였다. 반대로 대전방지 마스터배치를 3중량부 미만으로 사용한 비교예 8의 조성물로 제조한 시편은 논슬립 특성은 우수하였으나, 대전방지 성능을 나타내지 않았으며 표면 끈적거림이 발생하였다.
논슬립 시트 제조용 조성물 제조 시 유동화제를 40 중량부 미만으로 사용한 비교예 9의 조성물로 제조한 시편은 실시예 1 대비 대전방지 성능, 논슬립 특성 및 시트 성형성이 저하되었고, 유동화제를 90 중량부를 초과하여 사용한 비교예 10의 조성물로 제조한 시편은 대전방지 성능, 논슬립 특성 및 시트 성형성이 저하됨과 동시에 표면 끈적거림이 발생한 것을 확인하였다.
논슬립 시트 제조용 조성물 제조 시 저분자량 SBS를 사용하지 않고, 고분자량 SBS만을 사용한 비교예 11의 조성물로 제조한 시편은 실시예 1 대비 대전방지 성능, 논슬립 특성 및 시트 성형성이 저하되었고, 저분자량 SBS를 고분자량 SBS보다 많이 사용한 비교예 12의 조성물은 대전방지 성능, 논슬립 특성 및 시트 성형성이 저하됨과 동시에 표면 끈적거림이 발생하였다.
논슬립 시트 제조용 조성물 제조 시 폴리스티렌을 20 중량부를 초과하여 사용한 비교예 13의 조성물로 제조한 시편은 실시예 1 대비 논슬립 특성이 저하된 것을 확인하였다.
전술한 본 명세서의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 명세서의 일 측면이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서에 기재된 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 명세서의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (15)

  1. 열가소성 탄성체 100 중량부;
    스티렌계 수지(단, 열가소성 탄성체에 상당하는 것은 제외한다) 3~20 중량부;
    유동화제 40~90 중량부; 및
    대전방지 마스터배치 3~20 중량부를 포함하고,
    상기 대전방지 마스터배치는 폴리에테르 블록 공중합체, 이온성 액체 및 상용화제를 포함하는, 논슬립 시트 제조용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 탄성체는 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEPS) 공중합체, 스티렌-부타디엔-부틸렌-스티렌(SBBS) 공중합체, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS) 공중합체 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 논슬립 시트 제조용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열가소성 탄성체는 스티렌 함량이 28~35 wt%고, 중량평균분자량이 40,000~150,000g/mol인 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체인, 논슬립 시트 제조용 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 열가소성 탄성체는 중량평균분자량이 80,000~150,000g/mol인 고분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 중량평균분자량이 40,000~70,000g/mol인 저분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 혼합물인, 논슬립 시트 제조용 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 고분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체 및 상기 저분자량 스티렌-부타디엔-스티렌 공중합체의 중량비는 1 : 0.2~1 : 1인, 논슬립 시트 제조용 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스티렌계 수지는 폴리스티렌(PS) 수지, 고충격 폴리스티렌(HIPS) 수지 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 논슬립 시트 제조용 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유동화제는 나프탄계 오일, 파라핀계 오일 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 논슬립 시트 제조용 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 대전방지 마스터배치는 폴리에테르 블록 공중합체 100 중량부에 대하여 이온성 액체 0.1~10 중량부 및 상용화제 5~30 중량부를 포함하는, 논슬립 시트 제조용 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에테르 블록 공중합체는 폴리에테르 블록 아미드인, 논슬립 시트 제조용 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 이온성 액체는 피리딘염, 이미다졸염, 티아졸염, 이소퀴놀린염, 피롤리딘염 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하는, 논슬립 시트 제조용 조성물.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이온성 액체의 상대 음이온은 [BF4], [PF6], [Tf2N], [TfO], [DCA], [Cl], [NO3], [SO4]2, [CF3COO], [CF3SO2], [(CF3SO2)2N], [SF6], [(C2F5)3PF3], [N(SO2CF3)2], [CF3SO3], [B(CN)4], [N(CN)2], [C(CN)3], [SCN], [HSO4], [CH3SO4], [C2H5SO4], [C4H9SO4], [C6H13SO4], [B(C2O4)2], [CH3SO3], [CH3C6H4SO3], [C4F9SO3] 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 논슬립 시트 제조용 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 상용화제는 PP-g-Mah, PE-g-Mah, EVA-g-Mah, SEBS-g-Mah, EEA-Mah, PE-g-GMA, EPDM-g-GMA 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나인, 논슬립 시트 제조용 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 조성물로 제조한 논슬립 시트를 포함하는, 논슬립 패드.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 논슬립 시트와 PET 필름이 합지된, 논슬립 패드.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 논슬립 시트의 표면에 엠보 무늬가 형성된, 논슬립 패드.
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