KR102558260B1 - 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제 및 이의 제조방법. - Google Patents

카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제 및 이의 제조방법. Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 불소 함유 윤활제는 기유(base oil) 및 증주제(thickener)로 이루어지며, 상기 기유는 평균 분자량이 7,100 내지 7,500g/mol이며, 20℃에서의 동점도(kinematic viscosity)가 1,700 내지 2,100㎟/s이며, 40℃에서의 동점도가 470 내지 550㎟/s인 퍼플루오르폴리에테르(perfluoropolyether, PFPE) 오일이며, 상기 증주제는 평균입도(D50)가 4 내지 6㎚인 에멀전형 폴리테트라 플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE)으로서, 상기 불소 함유 윤활제는 볼 가이드 방식의 카메라 모듈 액추에이터에 사용될 때 제어와 내구성을 가진 반영구적인 윤활막을 형성할 수 있는 효과를 나타낸다.

Description

카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제 및 이의 제조방법.{FLUORIDE-CONTAING LUBRICANT COMPOSITION FOR ACTUATOR OF CAMERA MODULE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 카메라 모듈 액추에이터의 이동 제어에 사용될 수 있는 고성능의 불소 함유 윤활제 및 이를 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.
카메라 모듈 내에는 렌즈 모듈을 이동시키 위한 액추에이터가 구비된다. 이러한 액추에이터로는 렌즈를 상하로 이동시켜 초점 위치를 옮겨주기 위한 AF 액추에이터, 카메라의 떨림의 반대 방향으로 렌즈를 이동시켜 렌즈 위치를 조정하기 위한 OIS 액추에이터 등이 있다.
상기 렌즈 모듈의 원활한 구동을 위하여 오일이나 그리스 등의 윤활제를 사용하고 있는데 일반적으로 실리콘 윤활제나 리튬, 칼슘등의 반응형 그리스가 많이 이용되어져 왔다. 또한, 최근에는 제어의 성능, 내마모성과 안정성 및 윤활제의 내구 수명을 향상시킬 목적으로 불소계 윤활제도 개발되고 있다.
대한민국 공개특허공보 10-2020-0048979호에서는 불소계 윤활제에 형광 물질을 함유하도록 함으로써 윤활제 도포의 유무 검출이 용이하도록 하는 기술이 개시되고 있다. 이러한 불소계 윤활제로는 퍼플루오르폴리에테르(PFPE) 오일을 포함하는 불소계 윤활제를 사용하고 있다.
또한, 일본 공개특허공보 2018-097313호에서는 광학 유닛의 보정 기능 부여를 위해 사용되는 OIS 액추에이터에서 돌출부의 구상 선단면과 함몰부의 구상 면 사이에 윤활제를 도포하는 기술이 개시되어 있다. 이러한 기술에서는 액추에이터의 구조적 개선을 통해 카메라 모듈의 성능을 향상시키고 있다.
출원인은 대한민국 등록특허공보 10-2038369호를 통해 PFPE 오일과 불소 수지로 이루어진 윤활제의 제조방법을 개발하여 이를 통해 전자기기에 사용할 수 있는 물성을 가진 윤활제를 제조하고 있다. 이러한 종래기술을 응용하여 카메라 모듈 액추에이터에 적용할 수 있도록 윤활제의 물성을 최적화하는 제조공정을 개발한다면 다수의 렌즈를 정밀하게 제어해야 하는 액추에이터의 성능을 더욱 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.
대한민국 공개특허공보 10-2020-0048979호 일본 공개특허공보 2018-097313호 대한민국 등록특허공보 10-2038369호
본 발명은 상기와 같은 종래기술을 감안하여 안출된 것으로, 카메라 모듈 액추에이터의 성능을 향상시킬 수 있으며, 특히, 온도 변화에 따른 구동 불량의 문제를 해소할 수 있는 개선된 불소계 윤활제 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
특히, 볼 가이드 방식의 액추에이터에 적용할 때 내구성(윤활강성)을 나타내며 반영구적인 윤활막을 형성하여 액추에이터의 성능을 향상시킬 수 있도록 한 불소계 윤활제 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제는 기유(base oil) 및 증주제(thickener)로 이루어지되, 상기 기유는 평균 분자량이 7,100 내지 7,500g/mol이며, 20℃에서의 동점도(kinematic viscosity)가 1,700 내지 2,100㎟/s이며, 40℃에서의 동점도가 470 내지 550㎟/s인 퍼플루오르폴리에테르(perfluoropolyether, PFPE) 오일이며, 상기 증주제는 평균입도(D50)가 4 내지 6㎚인 에멀전형 폴리테트라 플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE)인 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제는 기유 66 내지 73 질량% 및 증주제 27 내지 34 질량%로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제는 40℃에서의 동점도가 470 내지 550㎟/s이며, 0.1㎜에 대한 주도(penetration)가 280 내지 320이며, 204℃에서 24시간 이유도(oil separation)이 2 내지 4 중량%이며, 204℃에서 24시간 증발량이 0.2 중량% 이하이며, 내하중성이 800㎏f 이상일 수 있다.
본 발명의 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제는 퍼플루오르폴리에테르(perfluoropolyether, PFPE) 오일을 감압증발하여 불순물을 제거하는 기유 전처리 단계, 상기 기유 66 내지 73 질량% 및 증주제 27 내지 34 질량%를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, 상기 혼합물을 숙성하는 단계, 숙성을 마친 상기 혼합물을 3단 롤밀을 이용하여 가압 분쇄하는 균질화 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
이때, 상기 혼합물을 제조하는 단계에서는 유성 교반기(planetary mixer)를 이용하여 감압(진공) 조건에서 교반하여 배합할 수 있다.
본 발명에 따른 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제를 적용하면 카메라 모듈 액추에이터의 성능을 향상시킬 수 있으며, 특히, 온도 변화에 따른 구동 불량의 문제를 해소할 수 있다.
특히, 볼 가이드 방식의 액추에이터에 적용할 때 내구성(윤활강성)을 나타내며 반영구적인 윤활막을 형성함으로써 액추에이터의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 카메라 모듈에 적용되는 볼 가이드 방식 액추에이터(a) 및 스프링 방식 액추에어티(b)의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제를 제조하는 과정을 나타낸 공정도이다.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 불소 함유 윤활제는 카메라 모듈 액추에이터에 적용하기에 적합한 물성을 나타내는 것이다. 카메라 모듈에 사용되는 액추에이터로는 AF 액추에이터와 OIS 액추에이터가 있는데, 도 1에 도시된 것과 같이 상기 액추에이터가 구동되는 방식에 따라 볼 가이드 방식과 스프링 방식으로 나눌 수 있다.
기존에는 생산성이 우수한 스프링 방식의 액추에이터가 사용되어 왔으며, 상기 스프링을 포함한 액추에이터의 제어를 위해 실리콘계 윤활제가 스프링에 도포되어 사용되어 왔다. 그러나 최근 출시되는 스마트폰 등에 사용되는 카메라는 고성능화되고 폴디드 줌 방식이 적용되고 있기 때문에 구동속도, 정확성이 요구되며 배터리 소모가 적고 내구성이 있는 액추에이터가 요구되고 있다. 따라서 스프링 방식의 액추에이터에서 볼 가이드 방식의 액추에이터로 전환되고 있는 추세이다.
상기 볼 가이드 방식의 액추에이터에서 볼에 도포되는 윤활제로는 불소계 윤활제가 사용되고 있는데, 이러한 불소계 윤활제는 실리콘계 윤활제에 비해 구동 제어 능력이 우수하고 볼 가이드 방식의 액추에이터에 적용할 때 내구성과 수명을 향상시킬 수 있는 것으로 나타난다. 따라서 본 발명의 불소계 윤활제는 카메라 모듈에 적용되는 볼 가이드 방식의 액추에이터에 적용할 수 있는 물성을 나타내도록 최적화된 것이다.
상기 불소계 윤활제는 기유(base oil) 및 증주제(thickener)로 이루어지며, 경우에 따라 첨가제가 추가되기도 한다. 이때, 상기 기유와 증주제의 성분 및 함량에 따라 물성이 달라질 수 있다. 특히, 상기 불소계 윤활제를 적용하는 볼 가이드 방식 액추에이터에는 윤활제를 극소량 사용하는데, 극소량의 윤활제로 윤활 성능을 나타내어야 하기 때문에 윤활제의 물성값에 액추에이터의 성능이 대단히 민감하게 변할 수 있다.
표준적으로 요구되는 액추에이터용 윤활제의 성능 지표는 표 1과 같다.
항목 시험조건 단위 시험방법 물성값
동점도 40℃ ㎟/s ASTM D 445
KSM2014		 470-550
100℃ ㎟/s 44-51
주도 25℃ / 60w 0.1㎜ ASTM D 217
KSM2032		 270-320
이유도
 100℃/ 24h 중량% ASTM D 6184
KSM2050		 2.0-4.0
증발량 100℃/ 24h 중량% ASTM D 972KS M 2037 0.0
149℃/ 24h 0.0
204℃/ 24h 0.2
내하중성 RT /1760rpm/10sec ㎏f ASTM D 2596
KSM2026		 800
동판부식 100℃/ 24h grade ASTM D 4048
KSM2046		 ≤ 1a
사용 온도범위 ℃ -　 -20 ~ 260
윤활제는 볼 가이드 방식의 액추에이터에 적용할 때 볼의 구동 성능을 높이면서도 뭉차거나 분리되지 않는 중간 상태를 유지하여 온도 변화에 따른 구동 불량이 발생하지 않도록 해야 하기 때문에 NLGI 등급에서 1 내지 2 등급에 준하는 성능을 나타내어야 한다. NLGI 등급은 표 2와 같이 ASTM D4950에 따른 25℃ 60회 통과에 따른 주도(penetration)로 정해진다.
NLGI 등급 주도 성상
000 445-475 유체
00 400-430 반유체
0 355-385 매우 부드러움
1 310-340 부드러움
2 265-295 그리스
3 220-250 굳음
4 175-205 매우 굳음
5 130-160 단단함
6 85-115 매우 단단함
이러한 NLGI 등급 상 1 또는 2등급일 때 액추에이터에 적용 가능한 것으로 나타났으나, 상기 NLGI 등급 외에도 카메라 모듈이 사용되는 주변 온도에 대한 물성 변화를 최소화해야 하므로 적어도 149℃까지의 온도에서 증발량이 0 중량%인 조건을 충족해야 하며, 약 200℃의 고온 상태에서도 24시간 동안 0.2 중량% 이하의 증발량을 나타낼 필요가 있다. 또한, 볼 가이드 방식의 액추에이터의 경우 카메라 렌즈의 성능, 크기, 무게에 따라 윤활제가 제어해야 하는 성능의 한계가 발생할 수 있으며, 다양한 카메라 렌즈 조건에 적합하도록 내하중성이 800㎏f 이상이어야 한다. 내하중성이 낮은 경우 액추에이터에 적용할 수는 있으나, 카메라 렌즈에 따라 물성 저하가 나타날 수 있어 제품 신뢰성이 충분하지 못한 문제점이 발생한다. 따라서 다양한 물성 조건을 만족할 수 있는 윤활제를 사용해야만 액추에어터에 적용했을 때의 충분한 효과를 얻을 수 있다.
출원인은 대한민국 등록특허공보 10-2038369호를 통해 전자기기용 윤활제를 개발한 바 있다. 상기 윤활제는 기유로 PFPE 오일을 사용하였으며 증주제로 PTFE를 사용하였다. 또한, 상기 윤활제의 성능 향상을 위하여 PFPE 오일을 감압 증발하는 전처리를 함으로써 오일에 함유된 불순물을 제거한 고순도의 오일을 제조하고 있다.
본 발명에서는 이러한 종래기술의 PFPE 오일 전처리 방법을 적용함으로써 고순도의 PFPE 오일을 제조함으로써 윤활제의 물성을 향상시키고 있다.
상기 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제는 도 2에 도시된 것과 같이, PFPE 오일을 감압증발하여 불순물을 제거하는 기유 전처리 단계, 상기 기유 66 내지 73 질량% 및 증주제 27 내지 34 질량%를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, 상기 혼합물을 숙성하는 단계, 숙성을 마친 상기 혼합물을 3단 롤밀을 이용하여 가압 분쇄하는 균질화 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
이때, 상기 기유 전처리 단계는 대한민국 등록특허공보 10-2038369호에 개시된 것과 같이 불소 오일을 열원장치에 수용하여 상기 불소 오일에 함유된 불순물(nanodust)을 감압장치를 통해 감압증발 하여 제거하는 공정을 적용할 수 있다.
종래기술에서는 불소 오일을 200 내지 250℃에서 감압 증발시키고 있는데, 이는 불순물과 불소 오일의 증발량과 관계가 있기 때문이다. 상기 온도 범위에서 불소 오일의 자체 증발량과 함께 불순물의 방출 수치가 크게 증가하였기 때문에 200 내지 250℃의 감압 증발 온도를 설정하고 있다. 그러나 본 발명에서 사용되는 PFPE 오일은 평균 분자량이 7,100 내지 7,500g/mol이며, 20℃에서의 동점도(kinematic viscosity)가 1,700 내지 2,100㎟/s이며, 40℃에서의 동점도가 470 내지 550㎟/s인 물성을 나타내고 있는데, 이러한 PFPE 오일은 204℃에서 22시간 경과 후의 증발 질량 손실이 0.5 중량%에 불과해 윤활제의 열적 안정성 면에서는 우수하나 감압 증발을 통한 전처리 공정을 위해서는 감압 증발 온도를 높여야 할 필요가 있는 것으로 나타났다. 따라서 본 발명의 기유 전처리 단계에서는 감압 증발 온도를 260 내지 270℃로 높이고 감압 증발 시간을 30 내지 60분으로 짧게 하여 가열된 PFPE 오일로부터 증발되는 불순물을 진공펌프로 흡입하여 제거하는 공정 조건을 채용하는 것이 바람직한 것으로 나타났다.
이와 같이 전처리를 통해 제조된 PFPE 오일과 PTFE를 혼합하여 혼합물을 형성하고, 이를 숙성하여 숙성된 혼합물을 제조한다. 이러한 제조방법은 종래기술에 개시된 공정과 동일한 것이나, 본 발명에서는 볼 가이드 방식의 액추에이터에 적용할 수 있는 불소계 윤활제를 형성하는 것을 목적으로 하고 있으므로, 기유와 증주제의 배합비를 조절하고, 상기 기유와 증주제를 혼합하는 공정을 최적화하여 혼합 균질도를 더 높이고 있다.
구체적으로 상기 기유와 증주제를 혼합하는 단계에서는 유성 교반기(planetary mixer)를 이용하여 교반하는데, 일반적인 교반기와 달리 유성 교반기를 이용함으로써 상대적으로 높은 교반 온도에서 균질 배합이 가능하며 배합된 혼합물의 회수가 용이한 효과를 얻을 수 있다. 상기 유성 교반기를 이용한 교반 배합은 40 내지 50℃에서 150 내지 200rpm의 속도로 1 내지 2시간 동안 10-3 내지 10-4torr의 감압(진공) 조건에서 교반 배합을 실시할 때 본 발명에서 목적하는 윤활제의 물성을 얻을 수 있는 것으로 나타났다. 교반 속도를 늦추거나 온도를 낮추는 등의 교반 조건을 달리하는 공정에서는 수득된 윤활제가 액추에이터용으로 사용할 정도의 내구성이나 수명 등의 물성을 나타내지 못하였다.
또한, 상기 혼합물을 숙성하는 단계에서는 상온에서 12 내지 24시간 숙성하는 것이 바람직하다. 숙성 과정을 통해 윤활제의 미세한 물성 조절이 가능하면서 일정한 물성을 통해 성능에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났으며, 숙성시간이 너무 길면 생산성이 떨어지기 때문에 24시간 이내에서 숙성을 마치는 것이 적합한 것으로 파악되었다.
상기 숙성을 마친 혼합물은 종래기술에서와 같이 3단 롤밀을 이용하여 가압 분쇄함으로써 균질화할 수 있다. 상기 3단 롤밀은 각각의 롤의 회전속도가 다르게 설정되어 있으며, 회전속도 차이와 각각의 롤밀의 미세한 간격 차이로 인해 각기 다른 압력과 전달력을 통해 혼합물의 입자 크기가 감소하게 된다. 이러한 입자 크기의 감소에 의해 PTFE 입자가 미세화되어 PFPE 오일이 침투하기에 용이한 상태가 되며, 이를 통해 윤활제의 윤활성능이 향상되게 된다. 또한, 상기 3단 롤밀을 이용한 균질화 단계는 3 내지 5회 반복하여 수행하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 3단 롤밀을 통과하여 균질화된 분말을 다시 3단 롤밀에 투입하여 동일한 가압 분쇄 공정을 반복함으로써 수득되는 불소계 윤활제의 배치간 물성 차이를 줄이고 공정 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 윤활제는 기유로서 평균 분자량이 7,100 내지 7,500g/mol이며, 20℃에서의 동점도(kinematic viscosity)가 1,700 내지 2,100㎟/s이며, 40℃에서의 동점도가 470 내지 550㎟/s인 PFPE 오일을 사용하며, 증주제로서 평균입도(D50)가 4 내지 6㎚인 에멀전형 PTFE를 사용하고 있다. 상기 기유와 증주제의 성분 자체는 종래기술에서와 동일하나 윤활제의 물성을 최적화하기 위하여 사용되는 성분의 물성을 조절하는 점에서 종래기술의 윤활제에 사용되는 기유와 증주제와는 차이가 있다.
PFPE 오일은 -CF2CF(CF3)O-의 단위 구조와 -CF2O-의 단위 구조로 이루어져 있는데, 각각의 단위 구조의 몰비에 따라 물성이 달라지게 된다. 따라서 다양한 몰비의 PFPE 오일에 대한 윤활제로서의 성능을 평가했는데, 평균 분자량이 7,100 내지 7,500g/mol이며, 20℃에서의 동점도(kinematic viscosity)가 1,700 내지 2,100㎟/s이며, 40℃에서의 동점도가 470 내지 550㎟/s, 100℃에서의 동점도가 44 내지 51㎟/s인 PFPE 오일을 사용할 때 윤활제로서의 성능이 가장 우수한 것으로 나타났다.
또한, 상기 PTFE는 입자 형태의 불소 수지인데 입자의 크기, 형태, 비표면적, 흡유성에 따라 잉크, 도료, 코팅제, 왁스, 윤활제 등의 다양한 용도로 사용되고 있다. 따라서 증주제로서 사용하기 위해 다양한 종류이 PTFE에 대한 평가를 실시하였다.
상기 PTFE는 성상에 따라 에멀전(emulsion) 형태, 겔(suspension) 형태 및 소결체(sintered) 형태로 나눌 수 있는데, 에멀전 형태의 PTFE는 증주제(thinkener) 성능을 발현하기에 유리한 것으로 나타났다. 겔 형태와 소결체 형태를 증주제로 사용할 때에는 흡유성이 부족한 것으로 나타났으며, 액추에이터용 불소계 윤활제에서 증주제는 동작 제어와 내구성을 향상시키기 위한 기능을 수행하기 때문에 에멀전형 PTFE를 사용하는 것이 바람직한 것으로 평가되었다. 특히, 평균입도(D50)가 4 내지 6㎚인 PTFE를 사용하는 것이 바람직한데 상기 입도 범위에서 부피밀도가 300 내지 350g/ℓ를 나타내고 표면적이 7.5㎡/g 이상으로 상대적으로 부피밀도가 낮고 표면적이 넓은 것으로 나타나 기유와의 배합에 유리한 효과를 나타낼 수 있는 것으로 평가되었다.
본 발명에 따른 불소계 윤활제가 카메라 모듈 액추에이터용으로 사용할 수 있는지를 평가하기 위하여 다음과 같은 시험평가를 실시하였다.
기유로는 표 3에서와 같은 물성의 PFPE 오일을 사용하였으며, 증주제로는 표 4에서와 같은 물성의 PTFE 입자를 사용하였다. PFPE 오일은 감압증발하여 불순물을 제거하는 기유 전처리 공정을 거친 후 사용하였다.
항목 A B C D E F
ISO grade 15 22 100 150 460 460
평균분자량(g/mol) 2000 2400 3700 4100 6900 7300
동점도
(㎟/s)		 20℃ 38 60 250 470 1500 1850
40℃ 15 22 80 147 420 510
100℃ 3.2 4.1 10 16 40 47
점도지수 60 73 108 117 144 148
증발량
(%)		 120℃ 22h 9 6 - - - -
149℃ 22h - 20 2 0.7 0.3 -
204℃ 22h - - 15 1.7 0.9 0.5
유동점(℃) -58 -50 -35 -30 -25 -20
밀도(g/㎤ at 20℃) 1.87 1.88 1.90 1.91 1.91 1.92
동점도 측정방법: ASTM D445
점도지수 측정방법: ASTM D2270
증발량 측정방법: ASTM D2595
유동점 측정방법: ASTM D97
밀도 측정방법: ASTM D4052
항목 1 2 3 4 5 6 7 8
표면적(㎡/g) >7.5 >7.5 3 2.17 2.17 2.15 2.17 2.16
D50(㎛) 7 5 13 15 4 8 500 500
부피밀도(g/ℓ) 325 325 500 380 260 400 450 450
녹는점(℃) 330±5 330±5 325±5 330±5 330 325 320 320
상기 6종의 PFPE 오일 및 8종의 PTPF 입자를 표 5에서와 같은 비율로 혼합 및 숙성한 후 3단 롤밀에서 3회 가압 분쇄하여 윤활제를 제조하였다.
기유 증주제 기유:증주제
실시예1 A 1 70:30
실시예2 B 2 70:30
실시예3 C 3 70:30
실시예4 D 4 70:30
실시예5 E 5 70:30
실시예6 F 6 70:30
실시예7 E 7 70:30
실시예8 F 8 70:30
실시예9 E 1 70:30
실시예10 F 2 70:30
실시예11 E 1 80:20
실시예12 F 2 80:20
실시예 1 내지 12의 윤활제에 대한 물성을 평가한 결과는 표 6과 같다.
동점도(㎟/s) 주도
(0.1㎜)		 이유도
(중량%)		 증발량(중량%) 내하중성(㎏f)
40℃ 100℃ 25℃
/60w		 100℃/ 24h 100℃
/24h		 149℃
/24h		 204℃
/24h		 RT/1760rpm
/10sec
실시예1 15 3.2 268 4.9 15 38 70 400
실시예2 22 4.1 272 3.1 8 18 56 400
실시예3 80 10 270 5.4 0.3 1.8 14 500
실시예4 147 16 269 3.6 0.1 0.5 1.7 620
실시예5 420 40 272 8.7 0.0 0.2 0.8 620
실시예6 510 47 270 11.8 0.0 0.0 0.2 620
실시예7 420 40 272 5.1 0.0 0.2 0.8 500
실시예8 510 47 269 5.0 0.0 0.0 0.2 500
실시예9 420 40 278 3.2 0.0 0.2 0.8 620
실시예10 510 47 305 2.1 0.0 0.0 0.2 800
실시예11 420 40 278 5.5 0.0 0.2 0.8 620
실시예12 510 47 282 5.0 0.0 0.0 0.2 800
표 6의 결과를 살펴보면, PFPE 오일 F와 PTPF 입자 2를 조합한 실시예 10의 윤활제의 경우 동점도, 주도, 이유도, 증발량 등의 물성을 충족시키면서 내하중도가 800㎏f에 달해 가장 높은 것으로 나타나 카메라 렌즈에 사용되는 볼 가이드 방식 액추에이터에 적용할 때 다양한 카메라 렌즈의 성능, 크기, 무게에 대응 가능한 정도의 물성을 나타내는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과로부터 본 발명에 따른 기유 및 증주제로 이루어진 불소 함유 윤활제는 카메라 모듈 액추에이터의 용도로 사용하기에 적합한 물성을 나타내는 것으로 파악되었다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시형태를 통해 설명하였으나, 상기 실시형태에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.

Claims (5)

  1. 기유(base oil) 및 증주제(thickener)로 이루어진 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제에 있어서,
    상기 기유는 평균 분자량이 7,100 내지 7,500g/mol이며, 20℃에서의 동점도(kinematic viscosity)가 1,700 내지 2,100㎟/s이며, 40℃에서의 동점도가 470 내지 550㎟/s이며, 100℃에서의 동점도가 44 내지 51㎟/s이며, 204℃에서 22시간 경과 후의 증발 질량 손실이 0.5 중량%인 퍼플루오르폴리에테르(perfluoropolyether, PFPE) 오일이며,
    상기 증주제는 평균입도(D50)가 4 내지 6㎚이며, 부피밀도가 300 내지 350g/ℓ이며, 표면적이 7.5㎡/g 이상인 에멀전형 폴리테트라 플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE)인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제는 기유 66 내지 73 질량% 및 증주제 27 내지 34 질량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제는 40℃에서의 동점도가 470 내지 550㎟/s이며, 0.1㎜에 대한 주도(penetration)가 280 내지 320이며, 204℃에서 24시간 이유도(oil separation)이 2 내지 4 중량%이며, 204℃에서 24시간 증발량이 0.2 중량% 이하이며, 내하중성이 800㎏f 이상인 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제.
  4. 청구항 1에 따른 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제의 제조방법으로서,
    퍼플루오르폴리에테르(perfluoropolyether, PFPE) 오일을 감압증발하여 불순물을 제거하는 기유 전처리 단계;
    상기 기유 66 내지 73 질량% 및 증주제 27 내지 34 질량%를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
    상기 혼합물을 숙성하는 단계;
    숙성을 마친 상기 혼합물을 3단 롤밀을 이용하여 가압 분쇄하는 균질화 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제의 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 혼합물을 제조하는 단계는 유성 교반기(planetary mixer)를 이용하여 감압 조건에서 혼합하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈 액추에이터용 불소 함유 윤활제의 제조방법.
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