KR101077557B1 - Ｉｓｍ 대역 전자파 흡수체 및 그 제조방법 - Google Patents

Ｉｓｍ 대역 전자파 흡수체 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로 60~90 중량%의 연자성 금속 분말; 및 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로 10~40 중량%의, 폴리아미드-러버 블록 공중합체와 에폭시 수지가 1:1 내지 5:1(폴리아미드-러버 블록 공중합체:에폭시 수지)의 중량비로 혼합된 고분자 수지 조성물을 포함하는 전자파 흡수체에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 다른 일 실시예는 폴리아미드-러버 블록 공중합체와 에폭시 수지를 1:1 내지 5:1(폴리아미드-러버 블록 공중합체:에폭시 수지)의 중량비로 혼합하여 고분자 수지 조성물을 형성하는 단계; 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로, 10~40 중량%의 상기 고분자 수지 조성물을 용매에 분산시키는 단계; 상기 고분자 수지 조성물의 분산액에 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로, 60~90 중량%의 연자성 금속 분말을 혼합한 후, 균질화하여 혼련하는 단계; 및 상기 혼련된 혼합물을 건조시켜 용매를 제거하는 단계를 포함하는 전자파 흡수체의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전자파 흡수체는 특히 ISM 대역 중 2.4 ㎓(2.4~2.4835 ㎓) 주파수 대역에서 -5dB 이하의 반사손실값을 갖는 우수한 전자파 흡수 효과를 발휘할 수 있다.
전자파 흡수체, 고분자 수지 조성물, 에폭시 수지, 폴리아미드-러버 블록 공중합체, 연자성 금속 분말

Description

ＩＳＭ 대역 전자파 흡수체 및 그 제조방법{ELECTROMAGNETIC WAVE ABSORBER OPERATING ISM BAND AND FABRICATION METHOD THEREOF}
본 발명은 전자파 흡수체 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 ISM 대역 중 2.4 ㎓(2.4~2.4835 ㎓) 주파수 대역에서 높은 전자파 흡수 특성을 발휘하며, 전자 부품의 노이즈를 억제하고, 우수한 내열성, 유연성 및 밀착성을 갖는 전자파 흡수체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 IT원천기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-F-043-02, 과제명: 전자파 기반 진단 및 방호기술 연구].
최근 전자 및 정보통신 기술 분야의 비약적인 발전에 따라, 전자기기나 정보통신기기에 있어서 초소형화, 고밀도화, 고속화 및 대용량화가 급속하게 이루어지고 있다.
특히 ISM(Industrial, Scientific and Medical) 대역을 포함하여 전자 기기 의 고속 처리화가 가속적으로 진전되고 있으며, LSI나 마이크로프로세서 등의 IC의 동작 주파수는 급속히 상승하고 있다. 그 예로, 통신 분야에서는 차세대 멀티미디어 이동 통신에서의 2.4 ㎓, 무선 LAN에서의 2~30 ㎓, 또한 광섬유를 이용한 고속 통신편, ITS(지능형 교통 시스템) 분야에서는 ETS(자동 요금 징수 시스템)에서의 5.8 ㎓ 등이 이용되고 있으며, 이와 같은 ㎓대 고주파의 이용범위는 급속히 확대될 것으로 예측된다.
이러한 전자 및 정보통신기기에서의 경향은 전류와 전압의 변화에 따른 혼선 잡음, 화면 떨림 등과 같은 노이즈의 높은 증가 및 전자파의 외부 방사를 수반하게 된다. 이와 같은 전자파의 외부 방사는 불필요한 에너지 소모를 야기할 뿐 아니라, 전자파에 인체가 장기간 노출되는 경우 생체 조직 세포의 온도를 상승시켜 면역기능을 약화시키고 질병 가능성을 높이는 등의 악영향을 미치는 것으로 보고되고 있다.
최근 전자파로 인한 여러 문제점이 부각되면서, 전자파로 인한 문제점을 해결하기 위한 노력의 하나로서 전자파 차폐나 흡수에 대한 관심이 증가하고 있다. 전자파 흡수체는 전파 에너지를 열에너지로 변환하여 전파 에너지를 흡수하는 원리에 따라 이용되며, 현재 이용되고 있는 전자파 흡수체로는 염소화 폴리에틸렌, 실리콘 러버, 폴리프로필렌, 에틸렌프로필렌 고무 등의 고분자 수지에 1종 또는 2종 이상의 연자성 금속분말을 함유하여 이루어진 것을 예로 들 수 있다. 그러나, 열가소성 고분자 또는 실리콘 수지를 이용하는 경우에는 내열성이 저하되는 문제점이 있으며, 실리콘 고무와 같이 표면에너지가 낮은 물질을 이용하는 경우에는 접착성 이 열악하며, 분산성 및 기계적 물성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 우수한 특성을 갖는 전자파 흡수체, 특히, 최근의 전자 및 통신 분야에 있어서 ㎓대 고주파의 이용범위가 확대됨에 따라, ㎓ 주파수 대역에서 이용될 수 있는 효율적인 전자파 흡수체에 대한 요구가 여전히 존재하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로 연자성 금속 분말을 에폭시 수지 및 폴리아미드-러버 블록 공중합체를 포함하는 고분자 수지 조성물에 포함시킴으로써, 특히 ISM 대역 중 2.4 ㎓(2.4~2.4835 ㎓) 주파수 대역에서 우수한 전자파 흡수 효과를 나타낼 수 있으며, 유연성, 접착성, 내화학성 및 내열성이 우수한 전자파 흡수체 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로 60~90 중량%의 연자성 금속 분말; 및 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로 10~40 중량%의, 폴리아미드-러버 블록 공중합체와 에폭시 수지가 1:1 내지 5:1(폴리아미드-러버 블록 공중합체:에폭시 수지)의 중량비로 혼합된 고분자 수지 조성물을 포함하는 전자파 흡수체를 제공한다.
본 발명의 다른 일 실시예는 폴리아미드-러버 블록 공중합체와 에폭시 수지 를 1:1 내지 5:1(폴리아미드-러버 블록 공중합체:에폭시 수지)의 중량비로 혼합하여 고분자 수지 조성물을 형성하는 단계; 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로, 10~40 중량%의 상기 고분자 수지 조성물을 용매에 분산시키는 단계; 상기 고분자 수지 조성물의 분산액에 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로, 60~90 중량%의 연자성 금속 분말을 혼합한 후, 균질화하여 혼련하는 단계; 및 상기 혼련된 혼합물을 건조시켜 용매를 제거하는 단계를 포함하는 전자파 흡수체의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 전자파 흡수체는 상용가능한 수지를 혼합이용하여 수지의 특성을 상호 보완하고, 연자성 금속 분말의 함량을 최적화함으로써 ISM 대역 중 2.4 ㎓(2.4~2.4835 ㎓) 주파수 대역에서 -5dB 이하의 반사손실값을 갖는 우수한 전자파 흡수 효과를 발휘할 수 있다. 이에 따라 특히 ㎓ 주파수 대역에서 전자통신기기의 전자파에 의하여 야기되는 유해한 영향을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자파 흡수체는 그 두께가 매우 얇은 수준으로 유지될 수 있는 단층형 필름 형태로 형성될 수 있어, 소형화 및 경량화되는 경향인 전자통신기기의 내부에 효율적으로 적용되어 전자파 흡수 효과를 나타낼 수 있으며 유연성, 접착성, 내화학성 및 내열성이 우수한 특징을 갖는다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있 는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 흡수체는 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로 60~90 중량%의 연자성 금속 분말; 및 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로 10~40 중량%의, 폴리아미드-러버 블록 공중합체와 에폭시 수지가 1:1 내지 5:1(폴리아미드-러버 블록 공중합체:에폭시 수지)의 중량비로 혼합된 고분자 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전자파 흡수체에 포함되는 고분자 수지 조성물은 폴리아미드-러버 블록 공중합체(polyamide-rubber block copolymer)와 에폭시 수지의 조성물로 이루어진 것을 특징으로 한다. 이러한 특정의 고분자 수지 조성물을 바인더 수지로 이용함으로써, 전자파 흡수체에 있어서 필수적으로 요구되는 특성, 즉 전자 부품의 다양한 요구를 만족시키기 위한 내열성이나 내화학성, 시트나 필름 형상 구현을 위한 유연성, 접착성 및 우수한 기계적 물성을 발휘할 수 있다.
에폭시 수지는 전자파 흡수체의 내열성과 접착성을 향상시키는 역할을 한다. 특히, 주쇄 골격에 내열성과 접착성을 향상시키는 측면에서 비스페놀(bisphenol) A 형의 에폭시 수지, 비스페놀 F형의 에폭시 수지 또는 그 혼합물을 이용하는 것이 바람직하다.
폴리아미드-러버 블록 공중합체는 전자파 흡수체의 유연성과 기계적 물성을 향상시키는 역할을 한다. 특히, 폴리아미드-러버 블록 공중합체는 반응성 방향족 폴리아미드로 이루어진 단단한 부분(rigid part)이 액체 고무로 이루어진 유연한 부분(flexible part)과 연결된 구조를 갖고 있어 바인더의 유연성 및 인장력을 부여할 수 있다.
또한, 폴리아미드-러버 블록 공중합체는 내열성 및 접착성이 우수한 에폭시 수지와의 상용성이 우수하므로, 이들 양 수지를 혼합하여 이용하는 경우, 양 수지간의 장점을 서로 보완할 수 있다.
상기 폴리아미드-러버 블록 공중합체와 에폭시 수지의 혼합비는 양 수지의 특성을 최대로 발휘할 수 있는 상용성의 측면에서, 중량비로 1:1 내지 5:1(폴리아미드-러버 블록 공중합체:에폭시 수지)의 범위가 바람직하며, 3:1 내지 4:1(폴리아미드-러버 블록 공중합체:에폭시 수지)의 범위가 특히 바람직하다. 폴리아미드-러버 블록 공중합체와 에폭시 수지의 혼합비가 상기 범위를 벗어나는 경우에는, 양 수지의 특성이 최적으로 발휘될 수 없으며 오히려 물성 저하의 우려가 있다.
이와 같은 고분자 수지 조성물은 전자파 흡수체의 바인더 수지로서 작용하므로, 후술하는 연자성 분말의 함량을 최적화하는 측면에서 전자파 흡수체 총 중량에 대하여 10~40 중량%, 특히 15~25 중량%의 함량으로 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고분자 수지 조성물은 경화제, 경화 촉매 또는 그의 혼합물을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 흡수체의 연자성 금속 분말은 철-실리콘-알루미늄 합금(샌더스트), 철-니켈 합금(퍼멀로이), 또는 그의 혼합물로부터 선택될 수 있다.
목표로 하는 정합 주파수 대역에서의 우수한 전자파 흡수 특성의 관점에서, 상기 연자성 금속 분말은 전자파 흡수체 총 중량에 대하여 60~90 중량%인 것이 바람직하며, 75~85 중량%인 것이 특히 바람직하다. 연자성 금속 분말의 함량이 90 중량%를 초과하는 경우에는 정합주파수가 저주파수 대역으로 이동하여, ISM 대역 중 2.4㎓(2.4~2.4835㎓) 주파수 대역에서의 전자파 흡수율이 현저히 저하된다. 또한, 연자성 금속 분말의 함량이 60 중량% 미만인 경우에는 전자파 흡수 역할을 하는 연자성 금속 분말 자체의 함량이 지나치게 적어지므로, 충분한 전자파 흡수 특성을 발휘할 수 없게 된다.
전자파 흡수체의 정합주파수에서의 전자파 흡수 성능의 조절은 이론적으로는 전술한 연자성 금속 분말의 함량 조절과 함께 전자파 흡수체의 두께 조절에 의하여 이루어질 수 있다. 즉, 시트 또는 필름 형태의 전자파 흡수체의 두께를 감소시키는 경우, 연자성 금속 분말의 함량을 전술한 범위보다 늘려 2.4㎓(2.4~2.4835㎓) 주파수 대역에서의 전자파 성능을 조절할 수 있다. 그러나, 이와 같은 경우에는 유전율 증가에 의하여 전자파 흡수체 표면에서의 반사가 많아지므로 전자파 흡수율이 감소될 우려가 있다. 또한, 실제로 전자파 흡수체의 두께 조절은 함유된 연자성 금속 분말에 의하여 필연적으로 한계를 가진다.
본 발명의 일 실시예에 이용되는 연자성 금속 분말은 100 이상의 평균 종횡비를 갖는 판상인 것이 바람직하다. 이를 위하여, 본 발명에 이용되는 연자성 금속 분말은 미리 적절한 방법에 의하여 판상으로 가공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 흡수체는 연자성 금속 분말의 판상 가공 중 연자성 금속 분말의 뭉침 현상으로 인한 금속 분말의 파괴를 방지하고, 가공에 의하여 비표면적이 급격히 증가된 연자성 금속 분말을 안정적으로 균일하게 얻기 위하여 계면활성제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 적합한 계면활성제는 분산제로서 이용가능한 것이면 제한없이 이용될 수 있으며, 특히 연자성 금속 분말의 판상 가공 과정에서 우수한 효과를 갖는 측면에서 소듐 라우릴 설페이트가 바람직하다.
이러한 계면활성제는 연자성 금속 분말에 대하여 2~5 중량% 포함되는 것이 바람직하다. 계면활성제의 양이 2 중량% 미만인 경우에는 판상 가공된 연자성 금속 분말의 비표면적이 증가하면서 깨지는 현상이 발생할 수 있으며, 5 중량%를 초과하는 경우에는 연자성 금속 분말의 판상 가공이 이루어지지 않아 가공시간이 지나치게 증가할 수 있다.
본 발명에 따른 전자파 흡수체는 용도에 따라 페이스트 형태 또는 시트 형태 등의 다양한 형태로 적절하게 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 전자파 흡수체의 제조방법은 폴리아미드-러버 블록 공중합체와 에폭시 수지를 1:1 내지 5:1(폴리아미드-러버 블록 공중합체:에폭시 수지)의 중량비로 혼합하여 고분자 수지 조성물을 형성하는 단계; 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로, 10~40 중량%의 상기 고분자 수지 조성물을 용매에 분산시키는 단계; 상기 고분자 수지 조성물의 분산액에 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로, 60~90 중량%의 연자성 금속 분말을 혼합한 후, 균질화하여 혼련하는 단계; 및 상기 혼련된 혼합물을 건조시켜 용매를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 고분자 수지 조성물을 형성하는 단계는 경화제, 경화촉매 또는 그의 혼합물을 가하여 혼합하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 연자성 금속 분말은 100 이상의 평균 종횡비를 갖는 판상으로 가공하여 이용하는 것이 바람직하다. 특히, 이러한 판상 가공 과정에서 연자성 금속 분말의 뭉침 현상으로 인한 금속 분말의 파괴를 방지하고, 가공에 의하여 비표면적이 급격히 증가된 연자성 금속 분말을 안정적으로 균일하게 얻기 위하여 계면활성제를 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 혼련 단계 이전에, 연자성 금속 분말을 가공하는 단계를 더 포함하며, 상기 가공은 어트리션 밀링 머신(attrition milling machine)에 연자성 금속 분말 및 연자성 금속 분말 100 중량%에 대하여 2~5 중량%의 계면활성제를 도입한 후, 500~600 rpm으로 120~180분 동안 처리함으로써 이루어질 수 있다.
상기 고분자 수지 조성물을 용매에 분산시키는 단계에 있어서, 이용되는 용매는 유기용매가 바람직하며, 특히 테트라하이드로푸란(tetrahydrofuran(THF))이 바람직하다.
상기 분산 단계에서, 용매는 용매:폴리아미드-러버 블록 공중합체의 중량비가 2:1 내지 4:1, 특히 약 3:1 정도가 되는 양으로 이용될 수 있다.
상기 혼련 과정은 상온에서 실시할 수 있으며, 특히 혼련열 발생을 억제할 필요가 있는 경우에는 냉각 순환 재킷 등을 이용하여 일정한 온도가 유지된 상태에서 혼련하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 용매 제거 단계 이후, 혼련된 결과물을 핫 프레스를 이용하여 시트 형태로 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 전자파 흡수체를 시트 형태로 제조하는 경우, 단층형의 매우 얇은 전자파 흡수 시트를 형성할 수 있다. 이와 같은 전자파 흡수 시트의 두께는 0.5~1.5 ㎜, 바람직하게는 약 1 ㎜ 정도로 얇게 유지되므로, 내부 공간이 협소한 전자통신기기에 유용하게 적용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐이며, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예
실시예 1 내지 8과 비교예 1 및 2
하기 표 1 및 2의 조성에 따라 실시예 1 내지 8, 및 비교예 1 및 2의 전자파 흡수체를 제조하였다:
1) 어트리션 밀링 챔버 내에 지르코늄 볼을 1/3 채우고, 연자성 금속 분말 및 계면활성제로서 소듐 라우릴 설페이트를 넣고 500 rpm에서 3시간 정도 가공한 후, 80℃ 오븐에서 건조시킴으로써, 연자성 금속 분말을 종횡비 100 이상의 판상으로 가공하였다.
2) 에폭시 수지, 폴리아미드-러버 블록 공중합체, 경화제 및 경화 촉매를 혼합하여 고분자 수지 조성물을 제조하였다.
3) 상기 고분자 수지 조성물에 용매인 테트라하이드로푸란을 가하고 1시간 동안 교반하였다.
4) 상기 혼합된 고분자 수지 조성물 분산액에 1)에서 가공된 연자성 금속 분말을 가하고, 고속교반기에서 1500rpm으로 5~10분 동안 균질화(homogenizing)하여 혼련하였다.
5) 상기 혼련된 혼합물을 주형에 붓고, 80℃ 오븐에서 건조시켜 용매를 제거하였다.
6) 용매가 제거된 혼합물을 200℃에서 5분 동안 핫프레스를 이용하여 두께 약 1 ㎜ 정도의 시트형태로 형성함으로써 전자파 흡수체를 제조하였다.
도 1에 상기 실시예에 따라 제조된 종횡비가 100 이상인 판상으로 가공된 연자성 금속 분말과 고분자 수지 조성물을 포함하는 전자파 흡수체의 주사전자현미경 사진을 나타낸다.
시험예 1 내지 4
상기와 같이 제조된 실시예 1 내지 8, 및 비교예 1 및 2의 전자파 흡수체에 대하여, 전자파 흡수 성능, 유리전이온도, 탄성율 및 접착력을 시험하였다. 각각의 항목에 대한 구체적인 시험방법은 하기와 같다.
1) 전자파 흡수 성능: 전자파 흡수체의 전자파 흡수 특성을 구하기 위하여 회로망 분석기(Network Analyzer, Hewlett Packard, USA)를 이용하였으며, 내경 3 ㎜, 외경 7 ㎜, 두께 1.0 ㎜의 시편을 동축 샘플 홀더에 삽입한 후 S-파라미터 방법(parameter method)으로 전자파 흡수 성능을 측정하였다.
2) 유리전이온도: 전자파 흡수체의 내열성을 평가하기 위하여, DSC(Dynamic Scanning Calorimeter)를 이용하여 유리전이온도를 측정하였다.
3) 탄성율: 전자파 흡수체의 유연성을 평가하기 위하여, ASTMD-638에 따라 인장실험을 수행하였다. 인장실험은 시편 양끝에 인정 실험용 지그(jig)를 설치한 후, 두께 1 ㎜의 시트를 UTM(Universal Testing Machine)으로 평가하여 탄성율을 측정하였다.
4) 접착력: 전자파 흡수체의 접착성을 평가하기 위하여, ASTMD-3167-76에 따라 박리 시험(peel test)을 통하여 접착력을 측정하였다.
상기 시험결과를 하기 표 1 및 2에 나타낸다.
항목
 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 비교예 1
중량
(g)		 중량% 중량
(g)		 중량% 중량
(g)		 중량% 중량
(g)		 중량% 중량
(g)		 중량%






전
자
파
흡
수
체
에폭시수지		 RE304S1 10 8.88 10 6.66 10 4.44 10 2.22 - -
RE310S2 - - - - - - - - - -
경화제 MCD3 4.8 4.26 4.8 3.20 4.8 2.13 4.8 1.06 - -
촉매 1B2MI4 0.25 0.22 0.25 0.17 0.25 0.11 0.25 0.06 - -
폴리아미드수지
BPAM-01H5
30
26.64
30
19.97
30
13.32
30
6.66
-
-
실리콘수지
 HR30A6 - - - - - - - - 34 34
HR30B7 - - - - - - - - 6 6
연자성금속분말8 67.6 60 105.1 70 180.2 80 405.5 90 60 60
합계 112.65 100 150.15 100 225.25 100 450.55 100 100 100
용매9 120 - 120 - 120 - 120 - - -


시
험예
 2.4㎓에서의 전자파흡수특성
(dB)
-5.42
-6.02
-6.85
-7.25
-4.0
유리전이온도
(℃)		 153.5 154.6 153.4 154.7 -49.7
탄성율(㎫) 110 115 118 125 112
접착력
(㎏f/㎟)		 34 31 28 26 15
주) RE304S1 : 비스페놀 F형 에폭시 수지(Nippon Kayaku Co.)
RE310S2 : 비스페놀 A형 에폭시 수지(Nippon Kayaku Co.)
MCD3 : 에폭시 수지 경화제(Nippon Kayaku Co.)
1B2MI4 : 1-부틸-2-메틸 이미다졸(Aldrich Co.)
BPAM-01H5 : 폴리아미드-러버 블록 공중합체(Nippon Kayaku Co.)
HR30A6 : 폴리실리콘 러버(해룡 실리콘); 2,5-디메틸-2,5-디(tert-부틸 퍼옥시)헥사인(2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butyl peroxy)hexyne)
HR30B7 : HR30A의 경화제(해룡 실리콘)
연자성금속분말8 : 계면활성제(소듐라우릴설페이트)로 전처리된 연자성 금속분말(퍼멀로이 또는 샌더스트)
용매9 : 테트라하이드로푸란
항목
 실시예 5 실시예 6 실시예 7 실시예 8 비교예 2
중량
(g)		 중량% 중량
(g)		 중량% 중량
(g)		 중량% 중량
(g)		 중량% 중량
(g)		 중량%






전
자
파
흡
수
체		 에폭시수지 RE304S1 - - - - - - - - - -
RE310S2 10 8.08 10 4.47 10 3.65 10 3.09 - -
경화제 MCD3 4.5 3.64 4.5 2.01 4.5 1.65 4.5 1.39 - -
촉매 1B2MI4 0.25 0.20 0.25 0.11 0.25 0.09 0.25 0.08 - -
폴리아미드수지
BPAM-01H5
10
8.08
30
13.41
40
14.61
50
15.44
-
-
실리콘수지
 HR30A6 - - - - - - - - 17 17
HR30B7 - - - - - - - - 3 3
연자성금속분말8 99 80 179 80 219 80 259 80 80 80
합계 123.75 100 223.75 100 273.75 100 323.75 100 100 100
용매9 30 - 90 - 120 - 150 - - -
시
험
예
 2.4㎓에서의 전자파흡수특성
(dB)
-6.42
-6.84
-7.15
-7.55
-5.1
유리전이온도
(℃)		 162.5 155.6 153.4 150.7 -49.7
탄성율(㎫) 125 120 117 115 125
접착력
(㎏f/㎟)		 30 28 26 24 15
주) 표 1과 동일함
상기 표 1 및 2로부터, 종래기술과 같이 바인더로서 실리콘 수지를 이용하는 비교예 1 및 2에 비하여, 특정 고분자 수지 조성물을 이용하는 본원발명에 따른 전자파 흡수체는 ISM 대역 중 2.4 ㎓(2.4~2.4835 ㎓) 주파수 대역에서 -5 dB 이하의 반사손실값을 갖는 높은 전자파 흡수율을 나타내는 것을 확인하였다. 또한, 비교예 1 및 2에 비하여, 본 발명의 전자파 흡수체는 우수한 내열성, 탄성율 및 접착성을 발휘하므로, 소형 경량화 경향인 전자 기기 및 부품 등의 전자파 발생원에 용이하게 적용될 수 있으며, 수명이 향상되어 전자기적 환경에서 다양한 요구를 만족시키며 의도된 동작을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 전자파 흡수체의 주사전자현미경 사진.

Claims (13)

  1. 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로 60~90 중량%의 연자성 금속 분말; 및
    전자파 흡수체 총 중량을 기준으로 10~40 중량%의, 폴리아미드-러버 블록 공중합체와 에폭시 수지가 1:1 내지 5:1(폴리아미드-러버 블록 공중합체:에폭시 수지)의 중량비로 혼합된 고분자 수지 조성물을 포함하는
    전자파 흡수체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 수지는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지 또는 그의 혼합물인
    전자파 흡수체.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연자성 금속 분말은 철-실리콘-알루미늄 합금(샌더스트), 철-니켈 합금(퍼멀로이) 또는 그의 혼합물인
    전자파 흡수체.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연자성 금속 분말은 100 이상의 평균 종횡비를 갖는 판상인
    전자파 흡수체.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연자성 금속 분말 100 중량%에 대하여, 계면활성제를 2~5 중량% 더 포함하는
    전자파 흡수체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 계면활성제는 소듐 라우릴 설페이트인
    전자파 흡수체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 수지 조성물은 경화제, 경화촉매 또는 그의 혼합물을 더 포함하는
    전자파 흡수체.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전자파 흡수체는 2.4~2.4835 ㎓ 주파수 대역에서 -5 dB 이하의 반사손실값을 갖는
    전자파 흡수체.
  9. 폴리아미드-러버 블록 공중합체와 에폭시 수지를 1:1 내지 5:1(폴리아미드-러버 블록 공중합체:에폭시 수지)의 중량비로 혼합하여 고분자 수지 조성물을 형성하는 단계;
    전자파 흡수체 총 중량을 기준으로, 10~40 중량%의 상기 고분자 수지 조성물을 용매에 분산시키는 단계;
    상기 고분자 수지 조성물의 분산액에 전자파 흡수체 총 중량을 기준으로, 60~90 중량%의 연자성 금속 분말을 혼합한 후, 균질화하여 혼련하는 단계; 및
    상기 혼련된 혼합물을 건조시켜 용매를 제거하는 단계를 포함하는
    전자파 흡수체의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 혼련 단계 이전에, 상기 연자성 금속 분말의 가공 단계를 더 포함하며,상기 가공은 어트리션 밀링 머신(attrition milling machine)에 연자성 금속 분말 및 연자성 금속 분말 100 중량%에 대하여 2~5 중량%의 계면활성제를 도입한 후, 500~600 rpm으로 120~180분 동안 처리하여 이루어지는
    전자파 흡수체의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 분산 단계에서, 용매는 용매:폴리아미드-러버 블록 공중합체의 중량비가 2:1 내지 4:1이 되는 양으로 이용되는
    전자파 흡수체의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 용매 제거 단계 이후, 핫 프레스를 이용하여 시트 형태로 형성하는 단계를 더 포함하는
    전자파 흡수체의 제조방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 고분자 수지 조성물을 형성하는 단계는 경화제, 경화촉매 또는 그의 혼합물을 가하여 혼합하는 것을 더 포함하는
    전자파 흡수체의 제조방법.
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