KR870002083B1 - 반도전성(半導電性) 포지의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

반도전성(半導電性) 포지의 제조방법

본 발명은 내구성과 견로도가 우수한 반도전성(半導電性) 포지를 양호한 작업성으로 제조할 수 있는 반도전성 포지의 제조방법에 관한것이다.

전기가 흘러가는 연선도체(撚線導體)의 표면은 요철이 있기때문에 도체표면의 전계분포가 일정하지 못하다.

특히 전압이 6KV이상 되는 전력케이블에서는 이러한 전계분포의 산란이 절연체의 내전압(耐電壓)에 뚜렷한 악영향을 미치기 때문에 전계분포를 평활히하고 고압도전층 사이의 완층역할을 목적으로 반도전층을 설치하게 되는데 이러한 반도전층에는 반도전성 포지 또는 반도전성 수지등이 사용되고 있다.

또한 반도전성 포지는 정전기로부터 보호가 필요한 전자산업 및 정전기에 의한 폭발 위험성이 있는 분야의 작업의 등으로 널리 활용되고 있다.

이러한 반도전성 포지의 제조방법은 네오프렌계 고무, 클로로 프렌계의 고무등의 접착성액에 흑연, 도전성 카본과 같은 도전성 물질을 일정량 첨가시키고 용제로 알맞은 점도가 되도록 조정한후 가류계를 첨가하여 도전성 혼합액을 만들고 이액을 폴리에스텔, 나일론 6, 나일론 66, 레이욘 등으로된 직, 편포 또는 부직포에 나이프코팅, 스프레이코팅, 롤쿠팅등의 방법으로 피복하는 것이었다.

그러나 이러한 방법으로 제조된 반도전성 포지는 고압케이블 용도이외에 특수환경작업의 신체접촉 부위등에 사용될 경우 드레이프성이 적어 착용감이 거북하고 신체 또는 주변물질과 마찰접촉시 검게 오염되는 단점이 있으며 세탁견로도, 마찰견로도등이 불량하여 특히 작업의 등으로는 사용할 수 없는 결점이 있었다.

본 발명은 이러한 결점을 해결하여 신체와 접촉하거나, 의류등에 적용하여도 도전성 물질의 오염이 없고, 세탁견로도, 마찰견로도, 내세탁성이 우수한 반도전성 포지의 제조방법에 관한 것이다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 사용된 반도전성 포지의 기포로서는 폴리에스텔, 나일론 6, 나일론 66, 레이욘 등으로된 직, 편포 또는 부직포 등이 사용될 수 있다.

이 기포(基布)를 도전성 혼합액으로 도포하기전에 표면을 평활하게 하기 위하여 두개의 가열롤라사이에 일정한 압력으로 통과시키는 것이 좋다.

다음은, 기포위에 도전성 물질을 접착시켜주기 위한 유연성, 내구성 있는 접착제 성분으로서, 톨루엔디 이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 나프탈렌디이소시아네이트, 비토릴레디이소시아네이트(bitolylenediisocyanate)등의 방향족 이소시아네이트와 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소프로판디이소시아네이트 등 지방족 이소시아네이트 등을 폴리옥시 프로필렌글리콜, 폴리옥시프로필렌폴리옥시에틸렌글리콜, 폴리옥시부틸젠글리콜, 폴리옥시테트라 메틸렌글리콜(polyoxytetramethyleneglycol) 등의 에테르형 폴리올(polyol)이나 폴리에틸렌 아디페이트(polyethyleneadipate), 폴리프로필렌아디페이트, 폴리에틸프로 필렌아디페이트 등의 에스테르계 폴리올 등의 원료에 중합시켜 제조한 일액형 또는 이액형폴리우레탄 수지를 20-40중량%, 도전성 카본블랙을 10-30중량%, 유효 이소시아네이트기가 7-15중량% 함유된 크로스링킹제(cross-linking劑) 1-10중량%를 에틸아세테이트, 디메틸포름아미드, 톨루엔, 메틸에틸캐톤 등으로 된 혼합용제로 80-250포아즈(poise)가 되도록 조정하고, 도포후에 폴리우레탄 수지의 태킹(tackying) 현상을 방지하기 위하여 스테아린산의 금속염을 0.5-5중량% 첨가하여 롤밀링(roll milling)기 등으로 도전성 카본블랙 입자를 적게하고, 분산성을 좋게한 다음 나이프코팅기, 롤 코팅기 등으로 기포위에 균일한 두께로 도포하고 100-170℃의 온도로 10-80초 열처리하므로써 내세탁성, 세탁견로도, 마찰견로도 등이 우수한 반도전성 포지를 제조할 수 있는 것이다.

본 발명에서 사용된 폴리우레탄 수지 이외에 아크릴산 에스테르계 수지 등은 도전성을 나타내는데 충분한 정도의 카본블랙을 사용할 경우 점도가 너무 상승되고, 도전성 카본 블랙이 서로 용접되는등 부작용이 심하여 사용이 적합하지 못하다.

또한 폴리우레탄 수지의 사용량이 20중량% 보다 적으면 세탁내구성이 나빠서 오래 사용할 수 없는 결점이 있다.

반면 40중량% 보다 많으면 도전성 카본블랙이 상호 응집되어 작업성이 나빠지며, 점도도 높아져서 코팅기에 적용하기 힘든 결점이 있다.

또한 도전성 카본블랙도 10중량% 보다 적으면 반도전성 포지가 갖춰야할 도전성이 충분치 못하며 30중량% 보다 많으면 도전성 카본블랙이 서로 응집되고, 코팅하기 부적합한 점도가 되는 어려움이 있다.

또한 크로스링킹제도 사용된 폴리우레탄 수지의 반응 성기에 대하여 유효 이소시아네이트기가 100%-110% 첨가되도록 된 것이며, 스테아린산 금속염이 첨가되지 않았을 경우 코팅기 뒤편에서 롤링(rolling) 권취될 때 앞뒷면이 심한 태키현상으로 인해 접착되고 해포(解布)할 경우 도포되었던 도전성 혼합액이 박리되는 결점이 있게된다.

그러나 태키현상을 방지하기 위해 여러종류의 무기염이 사용될수도 있지만 도전성에 영향을 미치지 않으면서도 태키현상 방지에 가장 우수한 효력을 나타내는 것은 스테아린산 금속염, 특히 알루미늄디스테아레이트 등으로 연구결과 밝혀졌다.

이하 실시예를 들어 본 발명을 설명한다.

[실시예 1]

190 T나일론 태피터(Teffeta) 직물을 다음조성의 도전성 혼합액을 사용하여 편면 도포시의 두께가 10㎛이 되도록 양면을 도포한 후 150℃에서 1분 열처리하여 경화고착 시킨다.

[비교예 1]

실시예 1에서 처리액조성을 다음과 같이 변경시키고 실시예 1과 같은 방법으로 제조한다.

처리액 조성

2액형 폴리우레탄수지 : 18중량%

도전성 카본블랙 : 20중량%

크로스링킹제 : 5 중량%

혼합용제 : 45중량%

알루미늄 디스테아레이트 : 2중량%

용 제 : 적 량

[비교예 2]

실시예 1에서 처리액 조성을 다음과 같이 변경시키고 실시예 1과 같은 방법으로 제조한다.

처리액 조성

2액형 폴리우레탄수지 : 42중량%

도전성 카본블랙 : 20중량%

크로스링킹제 : 5 중량%

혼합용제 : 31중량%

알루미늄 디스테아레이트 : 2중량%

용 제 : 적 량

[비교예 3]

실시예 1의 처리액 조성중 알루미늄 디스테아레이트 대신에 탈크(talc)를 같은량 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 도포한 후 열처리한다.

[비교예 4]

실시예 1의 처리액 조성중 알루미늄 디스테아레이트 대신에 소디움 스테아레이트를 같은량 사용하여 실시예 1과 같은 방법으로 도포한 후 열처리한다.

실시예 및 비교예로 제조된 포지의 물성은 다음과 같다.

Claims (2)

1. 기포의 도전성혼합액을 도포하여 반도전성포지를 제조함에 있어서, 아래와 같은 조성으로된 도전성 혼합액을 사용함을 특징으로 하는 반도전성(半導電性) 포지의 제조방법.

   아 래

   도전성 혼합액의 조성

   0. 방향족 또는 지방족 이소시아네이트와 폴리올(polyol)을 중합시켜서 얻은 일액형 또는 이액형

   폴리우레탄수지 : 20-40Wt%

   0. 도전성 카본블랙 : 10-30Wt%

   0. 유효이소시아네이트기를 7-15Wt%함유한 크로스 링킹제 : 1-10Wt%

   0. 스테아린산금속염 : 0.5-5Wt%

   0. 탄화수소계 혼합용제 : 적량
2. 제 1항에 있어서, 스테아린산 금속염이 알루미늄 디스테아레이트인 방법.