KR100704243B1

KR100704243B1 - 전자파 차폐용 페이스트 조성물 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100704243B1
Application number: KR1020060046880A
Authority: KR
Inventors: 윤창일
Original assignee: (주)탑테크
Priority date: 2006-01-11
Filing date: 2006-05-25
Publication date: 2007-04-09

Abstract

본 발명은 전자파 차폐용 페이스트 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 더욱 상세하게는 스프레이를 이용하여 쉽게 도장할 수 있도록 레올로지를 조정해서 자동로봇라인에 적합하도록 설계되어 작업성, 전도성, 내화학성, 생산성 등을 대폭적으로 향상시켜 원가절감이 가능하고, 상온에서도 건조할 수 있어 도막형성이 가능하고 각기 장점이 있는 페이스트의 서로 다른 조성물을 혼합하여 응용하므로 전도성, 작업성, 생산성, 내화학성을 극대화 시켰으며, 다양한 플라스틱 소지에 부착 가능하므로 전자제품, 가전제품, 단말기 등의 내부소자로부터 발생되는 전자파에 의한 EMI 문제를 해결할 수 있는 전자파 차폐용 페이스트 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

상기 본 발명인 전자파 차폐용 페이스트 조성물은 수지, 도막조제, 용제, 산 변성 아크릴 보조제, 금속분말, 레올로지 조절제를 이용한 조성물 A와; 수지, 도막조제, 용제, 금속분말을 이용한 조성물B가 1:9 ~ 9:1의 비율로 혼합하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명인 전자파 차폐용 페이스트 제조방법은 수지, 도막조제, 용제, 금속분말의 원료를 용기에 순차적으로 투입한 후 60분 동안 교반기를 이용하여 금속분말을 분산시키는 단계와, 상기 분산된 원료를 밀 베이스에 넣고 여기에 보조제의 원료를 투입한 후 30분 동안 교반기를 이용하여 분산시킨 후 용제의 원료를 투입하는 단계와, 상기 교반기를 이용하여 증점제의 원료를 3시간 동한 분할 투입한 후 4시간 동안 교반시키고, 다시 증점제의 원료를 투입하여 점도조절을 하는 단계를 거쳐 조성된 조성물A와; 수지, 도막조제의 원료를 용기에 순차적으로 투입한 후 30분 동안 교반기를 이용하여 교반하는 단계와, 상기 원료에 용제의 원료를 3시간 동안 투입하여 점도상태를 확인하는 단계와, 상기 원료에 금속분말의 원료를 투입한 후 교반기를 이용하여 4시간 동안 분산시키는 단계를 거쳐 조성된 조성물B와; 상기 조성물A의 시료를 70 중량%와, 조성물B의 시료를 30 중량%를 용기에 투입한 후 혼합하기 위해 교반기를 이용하여 2시간 교반하는 단계; 를 포함함을 특징으로 한다.

Description

전자파 차폐용 페이스트 조성물 및 그 제조방법{Paste Composition For Shielding Electromagnetic Wave and Manufacturing Method Thereof}

종래 전자파 차폐용 페이스트에 사용되는 금속에는 금, 은, 니켈, 구리 등이 있으나 각기 장, 단점을 가지고 있다. 상기 구리는 저렴한 가격과 좋은 도전성을 얻을 수 있으나 저장 중에 산화되기 쉬우며, 상기 니켈은 구리에 비하여 산화안정성은 있으나 가격이 비싸고 구리와 유사한 도전성을 나타내므로 가격적인 이점이 없고, 상기 은과 금의 금속은 다른 것에 비하여 월등히 우수한 도전성을 나타내나 가격이 비싸다는 단점이 있다.

그러함에도 불구하고 최근들어 전자제품의 경량화, 디자인의 용이성, 경제성, 절연성의 요구에 따라 플라스틱 소재가 적용된 이후 전자파 발생에 따른 차폐의 요구도가 증가되었고 고성능 집적화에 따른 용도의 다양성에 따른 고성능화된 전자파 차폐기능이 요구됨에 따라 최근에는 다시 구리 및 은 등이 많이 사용되고 있는 실정이다.

현재, 우리가 사용하고 있는 전자레인지, TV, 라디오, 컴퓨터, 핸드폰 등의 기기에서는 많은 전자파가 방출되고 있다. 상기 전자파 방출은 잡음이나 통신장해 등의 현상으로 나타난다. 이러한 것들은 우리 인체에 영향을 미치고 있으며, 현대에 들어 그 심각성이 더해지면서 전자파 차폐에 대한 관심이 놓아지고, 그 필요성이 증가하고 있다. 또한, 기기의 케이스는 종래에는 금속을 사용하였으나, 소형화, 생산성 향상의 추세에 의해서 플라스틱을 사용하게 되고 있다. 상기 플라스틱은 전자적으로 투명하기 때문에 전자파 방사가 크므로 그에 대한 대책이 필요하다.

한편 전자파를 차단하기 위한 방법으로는 금속용사, 진공증착, 도금, 전도성 페이스트를 이용하고 있으며, 최근에는 전도성 플라스틱과 같은 소재 개발도 활발히 이루어지고 있다. 도장방식에 의한 전자파 차폐 방법에는 각기 장. 단점이 있으나, 전도성 페이스트를 이용한 것이 작업과 양산이 쉬운 장점이 있어 많이 이용되고 있다.

또한 선행특허 US4,518,524에서는 은 금속을 사용한 페이스트이나 입자가 커서 도막을 형성한 후 차폐효율이 저하되는 문제점이 있고, 고전도성 표면 저항값(10^-5Ω㎝)을 가지기 위해서는 과량의 은 금속이 요구되어 고가의 페이스트로 소비자에게 부담으로 작용된다.

또한 현재 많이 적용되고 있는 페이스트 들은 우레탄 디스퍼션, 도막조제, 약용제, 레올로지 조절제, 금속분말 등으로 이루어진다. 하지만 이러한 방식으로 제조되는 페이스트는 금속분말 표면에 코팅된 불포화 유기산이 쉽게 분리되어 안정성, 전도성, 작업성이 떨어져 전도성을 향상시킬 수 있는 수지, 보조제, 첨가제 개발이 요구되고 있는 실정이다.

또한 통상적인 제조방식으로는 우레탄 디스퍼젼, 도막조제, 용제, 분산제, 금속분말, 레올로지 조절제(증점제)를 사용하여 제품화된다. 하지만 여기에 사용되는 금속분말들은 은, 동, 니켈, 알루미늄, 은도금된 금속 및 은으로 표면 코팅된 유리분말 등이 있으며, 여기에 사용 가능한 금속분말의 형태는 구상 또는 불규칙상의 파우더, 평평한 형태의 플레이크 등이 있다. 그러나 금속분말의 경우 표면에 코팅된 불포화 유기산으로 인해 제조를 할 때 불포화 유기산이 쉽게 분리되어 안정성 및 전도성이 매우 불량한 단점을 지닌다.

따라서 컴퓨터, 핸드폰 등의 플라스틱 소지의 전기기기에 전자파 차폐기능을 부여하기 위하여 적용될 수 있으면서 상온에서 건조 가능하고, 필요시 작업조건의 온도에 따라 경화건조가 가능한 조성물A와 조성물B를 혼합하는 방식으로 제조하여 전도성, 내화학성, 생산성에 크게 기여할 수 있는 고전도성의 전자파 차폐용 페이 스트의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 스프레이를 이용하여 쉽게 도장할 수 있도록 레올로지를 조정해서 자동로봇라인에 적합하도록 설계되어 작업성, 전도성, 내화학성, 생산성 등을 대폭적으로 향상시켜 원가절감이 가능한 전자파 차폐용 페이스트 조성물 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

또 다른 목적은 상온에서도 건조할 수 있어 도막형성이 가능하고 각기 장점이 있는 페이스트의 서로 다른 조성물을 혼합하여 응용하므로 전도성, 작업성, 생산성, 내화학성을 극대화시킨 전자파 차폐용 페이스트 조성물 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

또 다른 목적은 다양한 플라스틱 소지에 부착 가능하므로 전자제품, 가전제품, 단말기 등의 내부소자로부터 발생되는 전자파에 의한 EMI 문제를 해결할 수 있는 전자파 차폐용 페이스트 조성물 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 전자파 차폐용 페이스트 조성물은 수지, 도막조제, 용제, 산 변성 아크릴 보조제, 금속분말, 레올로지 조절제를 이용한 조성물A와; 수지, 도막조제, 용제, 금속분말을 이용한 조성물B가 1:9 ~ 9:1의 비율로 혼합하여 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 있어서, 조성물A에 있어, 상기 수지는 알리파틱 우레탄 디 스퍼션이며, 고형분의 함량이 30 내지 40중량%인 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 있어서, 조성물B에 있어, 상기 수지는 알리파틱 우레탄 디스퍼션이며, 고형분의 함량이 38 내지 45 중량%인 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 있어서, 조성물A에 있어, 상기 보조제는 산가가 30 내지 150인 산 변성 아크릴 중합체인 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 있어서, 조성물A에 있어, 상기 레올로지 조절제는 폴리아크릴레이트 중합체이며, 고형분의 함량이 0.01 내지 0.5 중량%인 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명에 있어서, 조성물A와 조성물B가 혼합된 페이스트 고형분은 40 내지 50중량%인 것을 특징으로 한다.

또한 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서 전자파 차폐용 페이스트 제조방법은 수지, 도막조제, 용제, 금속분말의 원료를 용기에 순차적으로 투입한 후 60분 동안 교반기를 이용하여 금속분말을 분산시키는 단계와, 상기 분산된 원료를 밀 베이스에 넣고 여기에 보조제의 원료를 투입한 후 30분 동안 교반기를 이용하여 분산시킨 후 용제의 원료를 투입하는 단계와, 상기 교반기를 이용하여 증점제의 원료를 3시간 동한 분할 투입한 후 4시간 동안 교반시키고, 다시 증점제의 원료를 투입하여 점도조절을 하는 단계를 거쳐 조성된 조성물A와; 수지, 도막조제의 원료를 용기에 순차적으로 투입한 후 30분 동안 교반기를 이용하여 교반하는 단계와, 상기 원료에 용제의 원료를 3시간 동안 투입하여 점도상태를 확인하는 단계와, 상기 원료에 금속분말의 원료를 투입한 후 교반기를 이용하여 4시간 동안 분산시키는 단계 를 거쳐 조성된 조성물B와; 상기 조성물A의 시료를 70 중량%와, 조성물B의 시료를 30 중량%를 용기에 투입한 후 혼합하기 위해 교반기를 이용하여 2시간 교반하는 단계; 를 포함함을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 표를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전자파 차폐용 페이스트 조성물 및 그 제조방법에 대해서 상세하게 설명한다.

본 발명의 조성물A의 제조방법의 경우 수지, 도막조제, 용제, 산 변성 아크릴 보조제, 금속분말을 순차적으로 투입 한 후 금속분말 표면에 코팅된 유기산이 쉽게 분리되는 문제점을 해결하고자 레올로지 조절제인 폴리가교아크릴레이트 중합체를 3시간 동안 분할하여 투입한 후 페이스트 온도가 30~40℃로 확인이 된 것을 확인한 후 4시간 동안 다시 교반하여 분리된 유기산을 완전히 반응시킨다. 폴리가교아크릴레이트 중합체를 분할 투입을 하지 않고 교반시간도 단축이 되면 금속분말 표면에 코팅된 유기산이 분리되는 문제점을 해결할 수 없다. 상기와 같은 조성물A는 전도성, 열안정성, 부착성이 우수한 반면에, 내화학성, 작업성이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명의 조성물A의 제조방법에 사용되는 수용성 우레탄 디스퍼젼은 폴리에스테르디올의 주쇄에 3가 아민을 적용하여 가교도를 향상시킨 것으로 본 발명의 조성물A의 제조방법에 사용되는 우레탄 디스퍼젼의 함량은 5-20 중량%이다. 이 비율을 유지하는 것은 도막물성에 있어서 중요하다. 수지 함량이 5 중량% 이하이면, 소지에 대한 부착력이 떨어지고, 20 중량%를 초과하게 되면, 과잉의 바인더가 은을 도포하게 되어 건조도막의 전도도가 감소하게 된다. 우레탄 디스퍼션의 고형분 함 량은 30~40 중량%로 물 등의 용매에 용해된 형태의 것을 사용한다. 보다 바람직하게는 알리파틱 폴리에스테르 우레탄 분산액을 사용한다. 상용화 되는 제품으로는, 에이알사(AR)의 AR-U7D가 예시된다.

본 발명의 조성물A의 제조방법에 사용된 금속분말의 입경은 2~60 ㎛의 것을 사용하는 것이 좋으며, 전체적으로 입자 분포도가 넓은 것이 좋다. 입자경이 2㎛ 보다 작게 되면, 요구되는 전도도 값을 가지기 위해서 안료함량이 증가하게 되어 페이스트 가격상승의 원인이 된다. 반면, 60㎛ 보다 크게 되면, 표면의 치밀성이 떨어져 전도도가 감소하게 된다. 조성물A의 제조방법에서 금속분말은 20~50중량%이다. 바람직하게는 20~45 중량%이다. 금속분말의 함량이 20 중량% 미만일 경우 전도성이 불량하고, 50 중량% 이상일 경우 부착성, 작업성, 제조원가가 상승하는 단점이 있다.

본 발명의 조성물A의 제조방법에 주로 적용되어질 수 있는 용제로는 에틸알코올, 메틸알코올, 프로필알코올, 이소프로필알코올, 노말프로필알코올, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 벤질알코올, 카비톨아세테이트, 셀루솔브아세테이트 등과 같이 알코올과 아세테이트류가 주로 적용된다. 수지의 도막형성에 보다 좋은 용제는 에틸알코올과 에틸아세테이트이다. 이러한 용제의 함량은 전체페이스트 함량에서 20~45 중량% 차지한다.

본 발명의 조성물A의 제조방법에 적용되는 레올로지 첨가제는 구체적으로는 폴리아크릴레이트 중합체, 실리카, 클레이, 세피오라이트, 아크릴에멀젼, 어소시에이티브 타입의 첨가제가 예시되며, 보다 바람직하게는 폴리아크릴레이트 중합 체가 사용된다. 상용화되는 제품으로는 에이알사의 에이알티일디(AR-T1D)가 예시된다.

본 발명의 조성물A의 제조방법에 사용된 레올로지 첨가제 함량은 0.01~0.5 중량%(고형분 기준)이다. 상기 함량이 0.01 중량%보다 적을 경우에는 증점 효과가 떨어지며, 또한 금속분말에 코팅된 유기산이 분리되어 안정성 및 전도성이 떨어진다. 0.5중량% 초과로 적용될 경우에는 작업성이 문제가 되어 전도성이 떨어지는 요인이 된다.

본 발명의 조성물A의 제조방법에 사용된 산 변성 아크릴 보조제는 산가가 30~150인 유기산 변성 단량체를 사용한다. 함량은 0.1~0.5 중량%를 사용하며 0.1 중량%보다 적을 경우에는 안정성이 떨어지며 0.5중량% 이상 적용될 경우에는 전도성이 떨어진다. 상용화 되는 제품으로는 비와이케이사의 디스퍼빅 110(상품명 Disperbyk 110)이 예시된다.

상기와 같은 본 발명의 조성물A의 고형분의 함량은 40~50중량% 인데, 상기 본 발명의 조성물A의 단점인 내화학성, 작업성을 극복하고자 조성물B를 도입하게 되었다.

본 발명의 조성물B의 제조방법의 경우는 폴리우레탄 디스퍼션, 도막조제 투여 후 용제를 사용하여 우레탄 디스퍼션의 입자를 크게 만드는 팽윤방법을 사용하여 금속분말 표면에 코팅된 유기산이 쉽게 분리되는 문제점을 해결하였고 보조제 및 레올로지 조절제가 필요 없는 제조 방법이다. 하지만 일반적인 제조방법에 사용되는 우레탄 디스퍼션의 경우는 용제에 팽윤이 되지 않아 점도 조절을 위해 레올로 지 조절제를 많이 사용한다.

본 발명의 조성물B의 제조방법은 수지, 도막조제를 용기에 투입한 후 용제를 장시간 투여하여 팽윤시킨 후 금속분말을 투여하는 방식으로 금속분말 표면에 코팅된 유기산이 쉽게 분리되지 안는다. 상기 조성물B의 제조방법의 특징으로는 내화학성, 작업성이 우수한 반면에, 전도성, 열안정성이 다소 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명의 조성물B의 제조방법에 사용된 수용성 우레탄 디스퍼션은 폴리에스테르디올의 주쇄에 3가 아민을 적용하여 가교도를 향상시킨 것으로 본 발명의 제조방법(b)에 사용되는 전체 함량에서 우레탄 디스퍼션의 함량은 5-20 중량% 이다. 이 비율을 유지하는 것은 도막물성에 있어서 중요하다. 수지 함량이 5 중량% 이하이면 소지에 대한 부착력이 떨어지고, 20 중량%를 초과하게 되면 과잉의 바인더가 은을 도포하게 되어 건조도막의 전도도가 감소하게 된다. 우레탄 디스퍼션의 고형분 함량은 38~45 중량%로 물 등의 용매에 용해된 형태의 것을 사용한다. 보다 바람직하게는 알리파틱 폴리에스테르 우레탄 분산액을 사용한다. 상용화 되는 제품으로는 레익홀드(Reichhold)사의 상품명 L522-MPW-40이 예시된다.

본 발명의 조성물B의 제조방법에 사용된 도막조제, 용제, 금속분말은 본 발명의 조성물A의 제조방법에 사용된 것과 동일한 것으로 사용한다.

상기와 같은 본 발명의 조성물B의 고형분의 함량은 40~50 중량% 이다.

본 발명의 조성물A와 조성물B가 혼합된 조성물의 제조방법은 조성물A와 조성물B의 비율이 1:9 ~ 9:1로 혼합하는 것을 특징으로 하지만, 본 발명의 바람직한 페이스트 제조방법의 혼합비는 조성물A와 조성물B의 비율이 3:7 ~ 7:3으로 혼합하는 제조방법인 것이다. 상기의 비로 혼합을 하지 않을 경우 원하는 전도성, 열안정성, 부착성, 작업성, 내화학성의 물성을 얻을 수 없다.

상기 본 발명의 페이스트 제조방법을 적용할 수 있는 플라스틱 소지에는 폴리카보네이트(PC), 아크릴로니트릴/부타디엔/스타이렌(ABS), 폴리비닐클로아이드(PVC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등이 있다. 본 발명품을 적용하기에 보다 적합한 부위는 핸드폰 케이스, 컴퓨터 부품 및 전자제품 케이스 등과 같은 전기용품이다. 또한 본 발명에 따른 페이스트 제조방법은 상기 필수 구성성분 이외에도 당 업자가 첨가할 수 있는 각종 보조제가 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위 내에서 첨가될 수 있다. 그리고 본 발명의 페이스트 제조방법에 사용되는 고형분 함량은 40~50%로 이루어져 있으며, 페이스트 제조방법에 사용된 조성물은 당 업계에서 통상적으로 사용되는 코팅방법이 모두 적용 가능하나, 작업은 스프레이 및 붓 도장 법을 사용하여 도장한다.

이하, 하기 실시 예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명하지만, 이에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

조성물A를 제조하기 위해 사용되는 원료로 사용된 수지는 우레탄디스퍼션으로서, 폴리에스테르디올의 주쇄에 3가 아민을 적용하여 가교도를 향상시킨 알리파틱 폴리에스테르 폴리우레탄 분산액을 사용한다. 사용되는 제품은 고형분이 32 중량%인 에이알(AR)사의 AR-U7D, 도막조제로는 일반 공업용을 사용하며 대정화학의 엔메틸피롤리돈, 용제로는 알코올을 사용하며 대정화학의 순도 99.5% 것을 사용하였고, 금속분말은 상용화되는 제품으로 페로사의 SF70A, 산 변성 아크릴 보조제는 비와이케이사의 디서퍼빅110(상품명 Disperbyk 110), 증점제는 폴리가교아크릴레이트 중합체인 에이알(AR)사의 AR-T1D를 사용하였다.

상기 조성물A에 대한 구체적인 성분에 따른 조성은 하기 표 1에 나타낸 바와 같다.

No	원료명	배합량(중량%)
1	수지	15.0
2	도막조제	4.0
3	용제	10.0
4	금속분말	42.0
5	보조제	0.2
6	용제	5.8
7	증점제	20.0
8	증점제	3.0
합계		100.0

상기 본 발명의 조성물A의 제조방법은 수지, 도막조제, 용제, 금속분말의 원료를 용기에 순차적으로 투입한 후 60분 동안 교반기를 이용하여 금속분말을 분산시킨다. 이어서 상기 분산된 원료를 밀 베이스에 넣고 여기에 보조제의 원료를 투입한 후 30분 동안 교반기를 이용하여 분산시킨 후 용제의 원료를 투입한다. 다음으로 상기 교반기를 이용하여 증점제의 원료를 3시간 동한 분할 투입한 후 4시간 동안 교반시키고, 다시 증점제의 원료를 투입하여 점도 조절을 한다.

상기 조성물B를 제조하기 위해 사용되는 원료로 사용된 수지로 우레탄디스퍼션을 사용하며, 폴리에스테르디올의 주쇄에 3가 아민을 적용하여 가교도를 향상시킨 알리파틱 폴리에스테르 폴리우레탄 분산액을 사용한다. 사용되는 제품은 고형분이 40 중량%인 레익홀드(Reichhold)사의 L522-MPW-40, 도막조제로는 일반 공업용을 사용하며 대정화학의 엔메틸피롤리돈, 용제로는 알코올을 사용하며 대정화학의 순도 99.5% 것을 사용하였고, 금속분말은 상용화되는 제품으로 페로사의 SF70A을 사용하여 제조하였다.

상기 조성물B에 대한 구체적인 성분에 따른 조성은 하기 표 2에 나타낸 바와 같다

No	원료명	배합량(중량%)
1	수지	15.0
2	도막조제	4.0
3	용제	39.0
4	금속분말	42.0
합계		100.0

상기 본 발명의 조성물B의 제조방법은 수지, 도막조제의 원료를 용기에 순차적으로 투입한 후 30분 동안 교반기를 이용하여 교반시킨다. 상기 원료에 용제의 원료를 3시간 동안 투입하여 점도상태를 확인한다. 이어서 상기 원료에 금속분말의 원료를 투입한 후 교반기를 이용하여 4시간 동안 분산시킨다.

상기의 조성물A와 조성물B를 혼합사용 하기 위해서 상기 조성물A의 시료를 70 중량%와, 조성물B의 시료를 30 중량%를 용기에 투입한 후 혼합하기 위해 교반기를 이용하여 2시간 교반하여 완료한다.

상기의 조성물A와 조성물B를 혼합사용 하기 위해서 조성물A의 시료 70 중량%와, 조성물B의 시료 30 중량%를 혼합한 본 발명의 페이스트 조성물에 대한 구체적인 성분에 따른 조성은 하기 표 3에 나타낸 바와 같다

No	원료명	배합량(중량%)
1	수지 1	10.50
2	수지 2	4.50
3	도막조제	4.00
4	용제	22.76
5	금속분말	42.00
6	보조제	0.14
7	증점제	16.10
합계		100.00

주) 1. 수지 1 : 에이알(AR)사의 AR-U7D

2. 수지 2 : 레익홀드(Reichhold)사의 L522-MPW-40

3. 도막조제 : 대정화학의 엔메틸피롤리돈

4. 용제 : 대정화학의 순도 99.5% 알코올

5. 금속분말 : 페로사의 SF70A

6. 보조제 : 비와이케이사의 디서퍼빅110(상품명 Disperbyk 110)

7. 증점제 : 에이알(AR)사의 AR-T1D

[실시예 2]

상기 표 1에서 우레탄수분산액인 에이알(AR)사의 AR-U7D 대신 산큐어 12954 15중량%를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 페이스트를 제조한 후 그 물성적 특성을 평가하여 아래의 표 5에 나타내었다.

[비교예 1~3]

사용된 수지로는 우레탄디스퍼션션을 사용하며 비교예 1에 고형분이 32중량%인 노벤(Noveon)사의 산큐어 12954, 비교예 2에 고형분이 40중량%인 레익홀드(Reichhold)사의 L522-MPW-40. 비교예 3에는 고형분이 32 중량%인 노벤(Noveon)사의 산큐어 12954(수지 1)와 고형분이 40 중량%인 레익홀드(Reichhold)사의 L522-MPW-40(수지 2)을 혼합 사용하였으며 금속분말로는 페로사의 SF70A, 도막조제는 대정화학의 일반 공업용인 엔메틸피롤리돈을, 보조제는 에어프로덕트사의 서피놀 104E, 용제는 대정화학의 순도 99.5%인 알코올 공업용을, 증점제는 노벤(Noveon)사의 카보폴(Carbopol) 940(고형분 1중량%)을 사용하여 페이스트를 제조하였으며, 아래의 표 4에 나타내었다.

(함량단위 : 중량%)

No	원료명	비교예 1	비교예 2	비교예 3
1	수지 1	15.0	-	8.0
2	수지 2	-	15.0	7.0
3	도막조제	4.0	4.0	4.0
4	용제	10.0	10.0	10.0
5	금속분말	42.0	42.0	42.0
6	보조제	0.2	0.2	0.2
7	용제	5.8	5.8	5.8
8	증점제	20.0	20.0	20.0
9	증점제	3.0	3.0	3.0
합계		100.0	100.0	100.0

주) 카보폴 940은 알코올에 1중량% 용해하여 사용함

상기의 페이스트의 제조방법은 수지1, 수지2, 도막조제, 용제, 금속분말의 원료를 용기에 순차적으로 투입한 후 60분 동안 교반기를 이용하여 안료를 분산시킨다. 준비된 밀베이스에 보조제, 용제, 증점제까지의 원료를 순차적으로 투입한 후 교반기를 이용하여 2시간 동안 교반한 후 다시 증점제의 원료를 투입하여 점도조절을 한다.

[물성시험]

상기 제조된 페이스트 조성물을 알코올을 사용하여 무게비로 40중량%로 희석하여 평판 플라스틱 소재(80*150*2mm)에 스프레이건을 이용하여 2회 코팅한 후 작업성을 평가하였고, 60℃에서 30분간 건조시킨 후 건조도막 두께가 12㎛ 로 된 것을 확인한 후 표면저항측정기를 이용하여 표면저항을 측정하고, 내화학성시험은 상기에서 언급된 시편을 이용하여 0.5%NaCl 수용액에 24시간 침적시험을 실시해 외관 및 저항을 평가하고, ASTM D3359 시험방법에 따라 접착력을 측정하였다. 생산성 평가는 페이스트를 균일하게 각각 50g씩 평량하여 평판 플라스틱 소재(80*150*2mm)에 스프레이건을 이용하여 2회 균일한 도막이 형성되도록 코팅을 한 후 표면저항 측정 및 시편 개수를 세어 평가하였다.

구분	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2	비교예 3
점도(KU)	120	110	110	120	115
표면저항(Ω)	0.4	0.6	1.0	1.6	1.2
내화학성	양호	양호	불량	보통	보통
부착성	5B	5B	5B	5B	5B
생산성	우수	양호	보통	불량	보통
작업성	우수	양호	보통	불량	보통

*. 점도측정은 KU 점도계를 이용하였다.

본 발명은 상기한 일실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 이해할 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명인 전자파 차폐용 페이스트 조성물 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과를 나타낸다.

첫째, 본 발명은 스프레이를 이용하여 쉽게 도장할 수 있도록 레올로지를 조정해서 자동로봇라인에 적합하도록 설계되어 작업성, 전도성, 내화학성, 생산성 등을 대폭적으로 향상시켜 원가절감이 가능하다.

둘째, 본 발명은 상온에서도 건조할 수 있어 도막형성이 가능하고 각기 장점이 있는 페이스트의 서로 다른 조성물을 혼합하여 응용하므로 전도성, 작업성, 생산성, 내화학성을 극대화시킨다.

셋째, 본 발명은 다양한 플라스틱 소지에 부착 가능하므로 휴대폰, 노트북, 사무기기, 전자정보통신기기, 의료기기 등의 내부소자로부터 발생되는 전자파에 의한 EMI 문제를 해결할 수 있다.

Claims

전자파 차폐용 페이스트 조성물에 있어서,

수지, 도막조제, 용제, 산 변성 아크릴 보조제, 금속분말, 레올로지 조절제를 이용한 조성물A와; 수지, 도막조제, 용제, 금속분말을 이용한 조성물B가 1:9 ~ 9:1의 비율로 혼합하여 구성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 페이스트 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 조성물A에 있어, 상기 수지는 알리파틱 우레탄 디스퍼션이며, 고형분의 함량이 30 내지 40중량%인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 페이스트 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 조성물B에 있어, 상기 수지는 알리파틱 우레탄 디스퍼션이며, 고형분의 함량이 38 내지 45 중량%인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 페이스트 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 조성물A에 있어, 상기 보조제는 산가가 30 내지 150인 산 변성 아크릴 중합체인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 페이스트 조성물.
　 제 1항에 있어서,

상기 조성물A에 있어, 상기 레올로지 조절제는 폴리아크릴레이트 중합체이며, 고형분의 함량이 0.01 내지 0.5 중량%인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 페이스트 조성물.
제 1항에 있어서,

상기 조성물A와 조성물B가 혼합된 페이스트 고형분은 40 내지 50중량%인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 페이스트 조성물.
전자파 차폐용 페이스트 제조방법에 있어서,

수지, 도막조제, 용제, 금속분말의 원료를 용기에 순차적으로 투입한 후 60분 동안 교반기를 이용하여 금속분말을 분산시키는 단계와, 상기 분산된 원료를 밀 베이스에 넣고 여기에 보조제의 원료를 투입한 후 30분 동안 교반기를 이용하여 분산시킨 후 용제의 원료를 투입하는 단계와, 상기 교반기를 이용하여 증점제의 원료를 3시간 동한 분할 투입한 후 4시간 동안 교반시키고, 다시 증점제의 원료를 투입하여 점도조절을 하는 단계를 거쳐 조성된 조성물A와;

수지, 도막조제의 원료를 용기에 순차적으로 투입한 후 30분 동안 교반기를 이용하여 교반하는 단계와, 상기 원료에 용제의 원료를 3시간 동안 투입하여 점도상태를 확인하는 단계와, 상기 원료에 금속분말의 원료를 투입한 후 교반기를 이용하여 4시간 동안 분산시키는 단계를 거쳐 조성된 조성물B와;

상기 조성물A의 시료를 70 중량%와, 조성물B의 시료를 30 중량%를 용기에 투입한 후 혼합하기 위해 교반기를 이용하여 2시간 교반하는 단계; 를 포함함을 특징으로 하는 전자파 차폐용 페이스트 제조방법.