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전자선 조사기술 이용 플라스틱 필름 개질 -고부가가치화를 위한 2차 가공기술-

전문가 제언: ○ 현재 전자선(Electron Beam, EB) 조사는 코팅, 콘버팅, 인쇄 등의 분야에서 널리 이용되고 있다.

○ EB 장치에서는 높은 진공도의 챔버 내의 필라멘트에서 발생되는 열전자를 고전압 하에서 가속시키고, 가속된 전자빔으로 대기 중의 피조사물을 조사한다. 저에너지형 EB 장치는 가속전압이 300kV 이하의 것을 말하며 종래에 시행되어 온 고분자재료의 자외선 조사에 의한 경화나 열 건조 등을 대체하는 공정으로 주목받고 있다. 고분자 코팅공정에서 제품의 부가가치를 높이기 위한 플라스틱 필름의 개질에 이용되고 있다.

○ 코팅기술에서 EB 및 열 건조나 자외선 경화의 차이점은 첫째 EB에서는 용매를 사용하지 않으며 또 도포한 코팅재료가 그대로 막이 되므로 광중합 개시제와 같은 저분자 성분을 포함하지 않으며 냄새가 나지 않는다. 처리과정에서 제품에 주는 열의 영향이 매우 적기 때문에 제품의 변형을 최소로 할 수 있으며, 100~400m의 고속으로 처리할 수 있다.

– 또한 공정이나 제품에서 냄새 문제가 일어나지 않으며 이산화탄소의 배출량이 적으므로 종래 시행되어 온 자외선에 의한 경화법보다 훨씬 유리한 이점이 있다. 물론 EB로 처리 가능한 막의 두께에는 제한이 있으나 대부분의 코팅 경화나 인쇄잉크의 경화에는 능력이 충분하다.

○ 가속전압이 100kV 이하 에너지의 소형의 EB 장치가 일본 Kawassaki Denki사에서 개발되어 연구용 또는 제품 생산에 이용되고 있는데 앞으로 코팅 공정에서 활용이 기대된다. 본고의 내용은 제품의 고부가가치화를 지향하고 있는 인쇄 및 코팅기술 종사자에게 매우 유익할 것으로 믿는다.

저자: Taro Takei
자료유형: 학술정보