금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법
Surface treatment method for imparting semi-permanent release properties to a metal surface
특허 요약
본 발명은 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 표면 개시 중합법을 기반으로 금속 표면에 강한 공유 결합을 형성하는 고분자 사슬을 성장시킴으로써 고분자층을 형성하여 우수한 이형 성능과 반영구적인 성능 발현 주기를 나타내도록 하는 금속의 표면 처리 방법에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
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제 10항에 있어서,상기 냉각하는 단계는,22 내지 28 ℃에서 냉각하는 것을 특징으로 하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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금속 표면에 하이드록실기(-OH)를 형성하는 단계;상기 표면에 하이드록실기가 형성된 금속을 링커(linker)를 포함하는 용액에 침지하여 고분자 사슬이 성장할 반응 위치를 형성하는 단계; 및상기 표면에 반응 위치가 형성된 금속을 개시제 및 단량체를 포함하는 혼합 용액에 침지 및 중합하여 고분자를 성장시켜 이형 특성층을 형성하는 단계;를 포함하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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제 1항에 있어서,상기 금속 표면에 하이드록실기를 형성하는 단계는,금속 표면을 파라냐(piranha) 용액으로 처리하여 하이드록실기를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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제 1항에 있어서,상기 고분자 사슬이 성장할 반응 위치를 형성하는 단계는,상기 표면에 하이드록실기가 형성된 금속을 링커를 포함하는 에탄올 용매에 침지하는 단계;상기 표면에 하이드록실기가 형성된 금속이 침지된 용매를 1차 교반하여 상기 하이드록실기 및 상기 링커의 수소 결합을 형성하는 단계; 및상기 1차 교반한 금속을 묽은 염산에 침지 및 2차 교반하여 상기 수소 결합을 공유 결합으로 치환하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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제 1항에 있어서,상기 링커는,3-머캡토프로필트리에톡시실란((3-mercaptopropyl)triethoxysilane, MPTES)인 것을 특징으로 하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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제 3항에 있어서,상기 1차 교반은,22 내지 28 ℃에서 5 내지 7 시간 동안 교반하는 것을 특징으로 하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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제 3항에 있어서,상기 2차 교반은,22 내지 28 ℃에서 10 내지 14 시간 동안 교반하는 것을 특징으로 하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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제 1항에 있어서,상기 개시제는,아조비스아이소부티로니트릴(2,2-azobisisobutyronitrile, AIBN)인 것을 특징으로 하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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제 1항에 있어서,상기 단량체는,소수성 단량체인 것을 특징으로 하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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제 1항에 있어서,상기 단량체는,스테아릴 메타크릴레이트(stearyl methacrylate)인 것을 특징으로 하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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제 1항에 있어서,고분자를 성장시켜 이형 특성층을 형성하는 단계는,상기 표면에 반응 위치가 형성된 금속을 톨루엔 용매에 담지하는 단계;상기 금속이 담지된 톨루엔 용액에 개시제 및 단량체를 첨가한 후 교반하여 중합하는 단계;상기 중합한 금속을 냉각하는 단계; 및상기 냉각된 금속을 세척 및 건조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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제 10항에 있어서,상기 교반하여 중합하는 단계는,60 내지 80 ℃에서 22 내지 26 시간 동안 교반하는 것을 특징으로 하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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제 10항에 있어서,상기 세척 및 건조하는 단계는,다이메틸폼아마이드(DMF)로 1차 세척하는 단계;아세톤으로 2차 세척하는 단계;톨루엔으로 3차 세척하는 단계; 및 증류수로 4차 세척하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 금속 표면에 반영구적인 이형 특성을 부여하는 표면 처리 방법.

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제 1항에 따른 방법으로 표면 처리하여, 표면에 이형 특성층이 형성된 금형.

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제 14항에 있어서,상기 이형 특성층은,상기 금속 표면의 하이드록실기와 공유 결합을 형성하는 고분자 사슬이 형성된 것을 특징으로 하는, 표면에 이형 특성층이 형성된 금형.