KR101248385B1 - 전자파 차폐특성 및 방열특성을 갖는 하이브리드 복합조성물 및 이 조성물로 제조된 초박막 인쇄용 잉크, 시트, 및 사출용 조성물 - Google Patents

전자파 차폐특성 및 방열특성을 갖는 하이브리드 복합조성물 및 이 조성물로 제조된 초박막 인쇄용 잉크, 시트, 및 사출용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명의 전자파 차폐특성 및 방열특성을 갖는 하이브리드 복합조성물은 전자파 차폐특성과 흡수특성을 갖는 새로운 판상형 금속 합금분말과 높은 열전도성/도전성으로 인한 방열특성을 갖는 탄소계 분말을 복합무기물 필러소재(충진재)로 사용하고 매트릭스 수지를 바인더로 사용하여 제조된다. 충진재 중에서 판상형 금속 합금분말은 70∼90 중량%, 탄소계 분말은 10∼30 중량%로 사용된다. 전체 하이브리드 복합조성물 중에서, 판상형 금속 합금분말과 탄소계 분말로 이루어지는 충진재는 70∼80 중량%, 바인더로 사용되는 매트릭스 수지는 15∼25 중량%로 사용되고, 기타 첨가제가 1∼5 중량%로 사용되는 것이 바람직하다. 상기 판상형 금속 합금분말은 Fe-Al-Si 또는 Fe-Cr-Si로 구성된 플레이크형 분말, 몰리퍼멀로이 분말, 센더스트 합금 등이 사용 가능하고, 장축 길이가 2 nm∼50 ㎛ 범위인 것이 바람직하다. 상기 탄소계 분말은 레이저 합성법에 의한 평균입도 4∼5 nm 및 비표면적 300∼360 ㎡/g을 갖는 타원형 나노다이아몬드(ND), 열전도도 6000 W/m-K 및 전기전도도 6000 S/㎝ 이상의 10∼50 nm 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀(Graphene) 분말이 바람직하다.

Description

전자파 차폐특성 및 방열특성을 갖는 하이브리드 복합조성물 및 이 조성물로 제조된 초박막 인쇄용 잉크, 시트, 및 사출용 조성물{Hybrid Composition with Enhanced EMI Shielding and Heat-releasing, and Ink, Sheet, and Composition for Injection Using Same}
본 발명은 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 아이패드 등과 같은 전자제품에 적용하기 위한 전자파 차폐특성(EMI: Electromagnetic Interference)과 방열특성(放熱特性: Heat-releasing)을 갖는 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 전자파 차폐특성과 방열특성을 동시에 갖고 전자제품에 적용하기 위한 복합조성물, 및 이를 이용한 초박막 인쇄용 잉크 조성물, 이를 합성수지 위에 코팅한 복합시트, 및 이를 이용한 사출용 조성물에 관한 것이다.
휴대폰, 노트북, 아이패드 들과 같은 모바일 기기가 주도하고 있는 소형화와 고집적화, 데이터의 대용량화, 고속화 등으로 인하여 전자파 장애(EMI) 차폐뿐만 아니라 방열기능을 갖는 전자파 적합성(EMC) 제품들이 요구되고 있다. 특히 선진 외국 경쟁업체들의 국내시장 진입이 더욱 가속화되고 있고 이에 대한 국내시장 및 기술경쟁력 확보를 위한 재료의 국산화, 대체 제품의 개발, 보합화 환경에의 대응 등이 절실하게 요구된다.
전기, 전자 및 통신기기에 적용되는 전자파 적합성(EMC) 제품에 요구되는 가장 중요한 특성은 전자파 차폐 및 흡수 효율이 높아야 하며 방열(열전도) 특성이 우수하여야 한다는 것과 기기의 경박 단소화 추세에 따라 전자파 적합성(EMC) 제품들이 작고 얇아야 한다는 것이다. 한편 제품의 슬림화는 단위 면적당 발열량의 증가로 제품수명을 단축시킬 가능성이 있기 때문에 특히 방열특성이 개선된 전자파 차폐/흡수 복합형 제품의 필요성이 절실한 실정이다.
종래의 전자파 흡수재는 구성 재료의 고주파 손실특성을 이용하여 전파에너지로 감쇠시키거나 반사파를 기준치 이하로 낮추는 소재로서 사용되는 재료에 따라 도전손실 재료, 자성손실 재료 등으로 분류된다. 전자파 흡수재로 주로 사용되는 복합형 페라이트 전자파 흡수재는 페라이트에 실리콘고무, 플라스틱 등의 자성체를 지지재로 혼합한 것인데, 이는 1 ㎜ 내외의 시트 형태로 제작되고 GHz 대역에서 레이더 반사방지 용도로 이용된다.
종래의 전자파 차폐재는 통상적으로 플라스틱에 금속류(철, 구리, 니켈 등)를 첨가하여 도전성메쉬, 도전성섬유, 도전성고무 등의 형태로 제작되는데 이는 전자파를 차폐 또는 반사시켜 전자파로부터의 직접적인 영향을 피할 수는 있겠지만 전자파 환경이 지속되며 폴리에스테르에 구리, 니켈 등을 도금한 전자파 차폐재의 경우에는 감전의 우려가 있다.
따라서 전자 기기에서 발생하는 열을 효과적으로 분산시켜 외부로 방출시키면서 전자파 노이즈를 제거하기 위하여 전자파를 흡수하여 열로 변환, 소멸시키는 특성을 접목한 방열-흡수, 흡수-차폐 등과 같은 두 가지 특성을 동시에 갖는 제품이 절실히 필요한 실정이다.
한국공개특허 제2004-0033257호에는 "연자성 금속 분말을 베이스 중합체 중에 분산시킨 전자파 흡수층과 전기 절연성의 열전도성 중합체를 베이스 중합체 중에 분산시킨 열전도층을 적층한 전자파 흡수성 열전도성 시트"를 개시하고 있으나, 이 시트는 전자파 차폐 및 방열 특성이 불충분하다. 또한, 일본공개특허 제2002-076683호에는 "전자파 흡수층과 방열층이 적층된 적층체로 이루어진 전자파 흡수성 방열 시트"를 개시하고 있으나, 이 시트도 전기 절연성이 불명확하고, 전자파 흡수성도 불충분하다.
한국공개특허 제2009-28281호에는 "2액형 액상 실리콘 수지, 액상 실리콘오일, 구상(球狀) 알루미나 분말, 구상(球狀) 수산화알루미늄 분말, 및 편상(片狀) 또는 불규칙 형상의 니켈-아연 페라이트(Ni-Zn ferrite) 또는 망간-아연 페라이트(Mn-Zn ferrite)를 포함하는 방열 및 전자파 차폐/흡수 특성이 우수한 복합 시트용 조성물"을 개시한다. 그러나 이 시트의 평균 전자파 차폐율은 65.7 dB 이하로 여전히 만족스럽지 못하다.
이에 본 발명자는 전자파 차폐특성과 흡수특성을 갖는 새로운 판상형 금속 합금분말과 높은 열전도성/도전성으로 인한 방열특성을 갖는 탄소계 분말을 복합무기물 필러소재(충진재)로 사용하고 바인더로 매트릭스 수지를 사용함으로써 우수한 전자파 차폐특성과 방열특성을 동시에 갖는 본 발명의 하이브리드 복합조성물을 개발하기에 이른 것이다. 나아가 상기 복합조성물로 제조된 초박막 인쇄용 잉크 조성물, 상기 복합조성물을 합성수지 위에 코팅한 복합시트, 및 상기 복합조성물을 이용한 사출용 조성물도 개발한 것이다. 또한 전자파 차폐/흡수 기능과 방열기능을 향상시킴으로써 응용제품의 초박막 경량화, 공정의 단순화, 원가절감 등의 효과를 가져올 수 있다.
본 발명의 목적은 전기전자 제품에 적용하기 위한 우수한 전자파 차폐특성과 방열특성을 동시에 갖는 새로운 하이브리드 복합조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전기전자 제품에 적용하기 위한 우수한 전자파 차폐특성과 방열특성을 동시에 갖는 새로운 초박막 인쇄용 잉크 조성물, 합성수지시트 기재 위에 코팅한 복합시트, 및 사출용 조성물을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 전기전자 제품에 적용하기 위한 우수한 전자파 차폐특성과 방열특성을 동시에 갖는 새로운 초박막 인쇄용 잉크 조성물, 합성수지시트 기재 위에 코팅한 복합시트, 및 사출용 조성물을 제공함으로써 응용제품의 초박막 경량화, 공정의 단순화, 원가절감 등의 효과를 가져오기 위한 것이다.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
본 발명의 전자파 차폐특성 및 방열특성을 갖는 하이브리드 복합조성물은 전자파 차폐특성과 흡수특성을 갖는 새로운 판상형 금속 합금분말과 높은 열전도성/도전성으로 인한 방열특성을 갖는 탄소계 분말을 복합무기물 필러소재(충진재)로 사용하고 매트릭스 수지를 바인더로 사용하여 제조되는 것을 그 특징으로 한다.
충진재 중에서 판상형 금속 합금분말은 70∼90 중량%, 탄소계 분말은 10∼30 중량%로 사용된다. 전체 하이브리드 복합조성물 중에서, 판상형 금속 합금분말과 탄소계 분말로 이루어지는 충진재는 70∼80 중량%, 바인더로 사용되는 매트릭스 수지는 15∼25 중량%로 사용되고, 기타 첨가제가 1∼5 중량%로 사용되는 것이 바람직하다.
상기 판상형 금속 합금분말은 Fe-Al-Si 또는 Fe-Cr-Si로 구성된 플레이크형 분말, 몰리퍼멀로이(Molly Permalloy) 분말, 센더스트(Sendust) 합금 등이 사용 가능하고, 장축 길이가 2 nm∼50 ㎛ 범위인 것이 바람직하다. 상기 합금 중에서, 전자파 차폐 및 발생하는 열 발산이 효과적으로 우수한 Fe-Cr-Si계 금속 합금으로 구성된 플레이크형 분말이 더 바람직하다.
상기 탄소계 분말은 레이저 합성법에 의한 평균입도 4∼5 nm 및 비표면적 300∼360 ㎡/g을 갖는 타원형 나노다이아몬드(ND), 열전도도 6000 W/m-K 및 전기전도도 6000 S/㎝ 이상의 10∼50 nm 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀(Graphene) 분말이 바람직하다.
상기 판상형 금속 합금분말과 탄소계 분말의 용매로는 IPA(이소프로필 알콜), Ethanol, Di-water, NMP(N-methyl pyrrolidone) 중 어느 하나를 선택할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 고분자 바인더용 매트릭스 수지는 모재의 접착성, 건조성 등을 고려하여 열경화성 실리콘고무 화합물, 일액형 또는 이액형의 열경화성 실리콘 바인더, 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 이닐린 수지, 우레탄계 수지, 또는 이들의 둘 이상의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있다.
상기 하이브리드 복합조성물을 제조하여 점도를 조절하고 탈포기를 이용하여 기포를 제거한 다음, 비드밀(mill)에서 분산공정을 거쳐 페이스트상의 잉크조성물을 제조한다.
상기 잉크조성물을 종전 스크린 인쇄공정보다 초박막 형성이 가능한 마이크로 다이콤마 코터로 합성수지시트 모재에 박막 코팅하고, 경화 및 건조시킴으로써 박막 두께가 0.1∼0.5 mm 범위인 복합시트를 제조한다.
상기 하이브리드 복합조성물에 합성수지를 컴파운딩하여 펠렛(pellet) 형태의 사출성형용 조성물을 제조한다. 사용되는 합성수지로는 폴리카보네이트(PC) 또는 ABS 수지와 같은 아크릴계 수지가 있다.
이하 본 발명의 구체적인 내용을 하기에 상세히 설명한다.
본 발명은 전기전자 제품에 적용하기 위한 우수한 전자파 차폐특성과 방열특성을 동시에 갖는 새로운 하이브리드 복합조성물, 이를 이용한 초박막 인쇄용 잉크 조성물, 합성수지시트 기재 위에 코팅한 복합시트, 및 사출용 조성물을 제공하고, 응용제품의 초박막 경량화, 공정의 단순화, 원가절감 등의 발명의 효과를 갖는다.
본 발명은 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 아이패드 등과 같은 전자제품에 적용하기 위한 전자파 차폐특성과 방열특성을 갖는 조성물에 관한 것으로, 전자파 차폐특성과 방열특성을 동시에 갖고 전자제품에 적용하기 위한 복합조성물, 및 이를 이용한 초박막 인쇄용 잉크 조성물, 이를 합성수지 위에 코팅한 복합시트, 및 이를 이용한 사출용 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 전자파 차폐특성 및 방열특성을 갖는 하이브리드 복합조성물은 전자파 차폐특성과 흡수특성을 갖는 새로운 판상형 금속 합금분말과 높은 열전도성/도전성으로 인한 방열특성을 갖는 탄소계 분말을 복합무기물 필러소재(충진재)로 사용하고 매트릭스 수지를 바인더로 사용하여 제조된다.
충진재 중에서 판상형 금속 합금분말은 70∼90 중량%, 탄소계 분말은 10∼30 중량%로 사용된다. 전체 하이브리드 복합조성물 중에서, 판상형 금속 합금분말과 탄소계 분말로 이루어지는 충진재는 70∼80 중량%, 바인더로 사용되는 매트릭스 수지는 15∼25 중량%로 사용되고, 기타 첨가제가 1∼5 중량%로 사용되는 것이 바람직하다.
상기 판상형 금속 합금분말은 Fe-Al-Si 또는 Fe-Cr-Si로 구성된 플레이크형 분말, 몰리퍼멀로이(Molly Permalloy) 분말, 센더스트(Sendust) 합금 등이 사용 가능하고, 장축 길이가 2 nm∼50 ㎛ 범위인 것이 바람직하다. 상기 합금 중에서, 전자파 차폐 및 발생하는 열 발산이 효과적으로 우수한 Fe-Cr-Si계 금속 합금으로 구성된 플레이크형 분말이 더 바람직하다.
일반적인 금속 합금분말은 구상의 합금분말로서 투자율이 저하되어 차폐할 수 있는 주파수 대역에 한계가 있으며 고주파 대역에서는 흡수효율이 떨어진다. 따라서 본 발명에서는 흡수율이 높은 구상의 합금분말을 판상의 합금 플레이크 분말로 제조한다.
구상의 금속 합금분말을 판상의 금속 합금 플레이크 분말로 가공하기 위해서는 금속합금 분말과 볼(ball)을 배합하여 여기에 계면활성제를 첨가한 후 일정한 시간과 속도로 가공되는 마멸분쇄기에 투입하여 판상의 금속합금 플레이크 분말로 제조한다. 금속합금분말과 볼을 주입하는 비율은 마멸분쇄기의 용량에 따라 다르지만 이는 본 발명이 속하는 당업자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다. 예를 들어, 50 ℓ 마멸분쇄기를 사용하는 경우에, 합금분말:Φ15볼:φ20볼 = 1:(2.8∼4.5):(2.3∼4.2)이고, 30 ℓ 마멸분쇄기를 사용하는 경우에, 합금분말:φ10볼:φ15볼 = 1:(2.8∼4.5):(2.3∼4.2)이며, 10 ℓ 마멸분쇄기를 사용하는 경우에, 합금분말:φ5볼:φ10볼 = 1:(2.3∼4.2):(2.8∼4.5)이고, 5 ℓ 마멸분쇄기를 사용하는 경우에, 합금분말:φ3볼:φ5볼 = 1:(2.3∼4.2):(2.8∼4.5)이다. 한 예로, φ15볼은 지름이 15 ㎜인 볼을 나타낸다.
주입 비율이 다른 이유는 금속 합금분말의 일정한 플레이크(flake) 가공도를 얻기 위한 것으로, 즉 일정한 판상구조를 얻기 위한 것이다. 또한 상기 가공시 첨가되는 계면활성제의 비율은 금속합금 분말에 대하여 올레인산 0.005∼0.03 중량%, 트리에탄올아민 0.0001∼0.003 중량%, 타르타르산 0.005∼0.003 중량%, 포름산 0.0002∼0.004 중량%이다. 이와 같이 마멸분쇄기 내에 금속합금분말과 계면활성제를 주입한 후 교반하면 금속합금 플레이크 형태로 가공되며, 가공된 금속합금 플레이크를 에틸알콜 또는 메틸알콜로 세척한 후 36∼48시간 동안 자연건조 또는 18∼30시간 동안 60∼120 ℃ 건조기에서 건조시키게 되면 장축길이 2 nm∼50 ㎛의 판상형 금속합금 플레이크 분말로 형성된다.
이와 같이 형성된 판상형 금속합금 플레이크 분말은 내부응력이 존재하기 때문에 그대로 사용할 경우 리액턴스 값이 작아서 전자파 차폐 효과가 그다지 크지 않게 된다. 전자파 차폐재의 리액턴스를 증가시키면 전자파 차폐특성이 향상되는데 리액턴스는 차폐재의 분말지름, 즉 장축길이가 작을수록 증가된다. 따라서 열처리 아닐링(annealing) 공정을 통하여 경화된 내부균열 및 응력을 제거하고 결정입자를 미세화하면 리액턴스 값이 증가되어 전자파 차폐 특성이 향상된다. Fe-Cr-Si로 구성된 플레이크형 분말의 아닐링 열처리는 600∼800 ℃에서 1∼2시간 유지한 후 공랭하는 것을 포함하여 이루어진다.
상기 탄소계 분말은 레이저 합성법에 의한 평균입도 4∼5 nm 및 비표면적 300∼360 ㎡/g을 갖는 타원형 나노다이아몬드(ND), 열전도도 6000 W/m-K 및 전기전도도 6000 S/㎝ 이상의 10∼50 nm 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀(Graphene) 분말이 바람직하다.
본 발명에서 사용되는 탄소계 분말은 탄소계 물질 자체의 우수한 열전도 특성과 함께 무기질 화합물에 미세 공극(micro pore)을 형성시켜 표면적 증대를 통한 방열 효과를 증대시키는 역활을 한다. 이러한 탄소계 물질은 나노 다아몬드(ND), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene) 등을 이용할 수 있으며 이들을 단독으로 혹은 2종 이상 혼용할 수 있다. 탄소계 물질이 함량이 충분하지 못하면 충분한 효과를 발휘하지 못하고, 과다 함량이면 방열 코팅층의 내부 결합력을 저하시키는 문제점이 있다.
본 발명에서 사용되는 나노다이아몬드(Nano Diamond)는 아래 표 1의 입자 특성을 갖는 것이 바람직하다.
Figure 112012078400994-pat00001
본 발명에서 사용되는 탄소나노튜브(CNT) 및 그래핀(Graphene)은 아래 표 2의 물성 특성을 갖는 것이 바람직하다.
Figure 112012078400994-pat00002
상기 판상형 금속 합금분말과 탄소계 분말의 용매로는 IPA(이소프로필 알콜), Ethanol, Di-water, NMP(N-methyl pyrrolidone) 중 어느 하나를 선택할수 있다.
본 발명에서 사용되는 고분자 바인더용 매트릭스 수지는 모재의 접착성, 건조성 등을 고려하여 열경화성 실리콘고무 화합물, 일액형 또는 이액형의 열경화성 실리콘 바인더, 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 이닐린 수지, 우레탄계 수지, 또는 이들의 둘 이상의 혼합물이 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명의 하이브리드 복합조성물 성분 간에 가교결합을 위하여 상기 복합 분말과 고분자 바인더용 매트릭스 수지의 기본성분 이외에 열안정제, 촉매, 가교제, 표면조정제 및 자외선 흡수제 중에서 어느 하나 이상이 첨가될 수 있다. 열안정제는 핵산계 화합물 및 과산화물계 화합물 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있으나 제한되는 것은 아니다. 또한 촉매는 백금계, 인화수소 및 이미다졸계 중 어느 하나 이상을 사용할 수 있다. 점도조절용 용제는 메틸실록산, 방향족 탄화수소계, 에스테르계, 알콜계 용제 중에서 어느 하나를 사용한다.
상기 하이브리드 복합조성물을 제조하여 점도를 조절하고 탈포기를 이용하여 기포를 제거한 다음, 특수 제작된 비드밀(mill)에서 분산공정을 거쳐 페이스트상의 잉크조성물을 제조한다.
상기 잉크조성물을 종전 스크린 인쇄공정보다 초박막 형성이 가능한 마이크로 다이콤마 코터로 합성수지시트 모재에 박막 코팅하고, 경화 및 건조시킴으로써 박막 두께가 0.1∼0.5 mm 범위인 복합시트를 제조한다.
상기 하이브리드 복합조성물에 합성수지를 컴파운딩하여 펠렛(pellet) 형태의 사출성형용 조성물을 제조한다. 사용되는 합성수지로는 폴리카보네이트(PC) 또는 ABS 수지와 같은 아크릴계 수지(ABS)가 있다.
본 발명에 따른 하이브리드 복합조성물은 충진하는 필러의 입자 사이즈 및 형상에 따른 혼성화를 통하여 복합체 내부에서 고효율의 기능성 필러로 인해 종래 제품에 비해 더 낮은 필러 함량에서도 동등 이상의 특성 발현이 가능하다. 따라서 전자기기 내부의 전자파에 따라 불가능했던 전자기기의 소형화 역시 가능하다는 이점이 있다. 이러한 하이브리드 복합조성물은 전자, 정보통신기기의 발열 문제 및 부품 상호 간의 전자파 적합성(EMC) 문제를 해결할 수 있어 다양한 분야로 적용이 가능하다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술되는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이며, 하기 실시예는 예시적인 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 보호범위를 한정하거나 제한하는 것으로 해석될 수 없다.
실시예: 하이브리드 복합조성물, 잉크조성물, 및 복합시트 제조
실시예 1
고분자 바인더 매트릭스 수지 15 중량%에 판상형 금속 합금분말 55 중량%를 소량씩 메쉬를 통과시켜 첨가하면서 15분 동안 교반하였다. 이어서 탄소계 방열소재 분말 25 중량%를 메쉬를 통과시켜 첨가하면서 15분 동안 교반하였다. 상기 혼합물에 열안정제, 촉매, 가교제로 이루어지는 첨가제 2.5 중량%를 첨가하고 교반하였다. 이어서 메틸실록산 용제 2.5 중량%를 첨가하여 반응 생성물, 즉 하이브리드 복합조성물을 제조하였다. 상기 복합조성물의 점도를 조절하고 탈포기를 이용하여 기포를 제거한 다음 분산을 위해 비드밀(mill)에서 잉크조성물(페이스트상)로 제조하여 피막 두께 0.1∼0.5 mm 박막코팅을 위하여 마이크로 다이콤마 코터로 박막코팅하고 경화 및 건조시킴으로써 복합시트를 제조하였다.
실시예 2
금속 합금분말을 65 중량%, 탄소계 분말을 15 중량%를 사용하는 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 복합시트를 제조하였다.
실시예 3
금속 합금분말을 70 중량%, 탄소계 분말을 10 중량%를 사용하는 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 복합시트를 제조하였다.
실시예 4
바인더 매트릭스 수지를 25 중량%, 금속 합금분말을 55 중량%, 탄소계 분말을 15 중량%를 사용하는 것을 제외하고 실시예 1과 동일하게 실시하여 복합시트를 제조하였다.
상기 실시예 1-4에 대한 성분 함량을 표 3에 요약하고, 코팅막 두께, 차폐율, 흡수율, 및 열전도도를 표 4에 나타내었다.
Figure 112012078400994-pat00003
실시예 1-4의 하이브리드 복합조성물에 대하여 전자파 차폐율, 전자파 흡수율, 열전도도의 물성 시험을 하였다. 전자파 차폐율은 ASTM D 4935 방법에 따라 직경이 133 mm인 측정시료를 준비하고, 회로망분석기(Agilent N1996A Spectrum Analyzer, Agilent, USA)를 이용하여 30 MHz∼1 GHz 범위의 주파수 대역에서 dB 단위로 측정하였다. 전자파 흡수율은 KS C 0305 방법(7 mm 동축 케이블법)에 따라 측정시료를 외경 7 mm, 내경 3 mm의 동축형으로 준비하여 회로망분석기(Agilent 8753ES, Agilent, USA)를 이용하여 30 MHz∼6 GHz 범위의 주파수 대역에서 dB 단위로 측정하였다. 열전도도는 ASTM D 5470 방법에 따라 가로, 세로가 각각 50 mm인 정사각형 모양의 시편을 준비하고 W/m·K 단위로 측정하였다.
Figure 112012078400994-pat00004
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims (10)

  1. 전자파 차폐특성과 흡수특성을 갖는 새로운 판상형 금속 합금분말;
    평균입도 4∼5 nm 및 비표면적 300∼360 ㎡/g을 갖는 타원형 나노다이아몬드(ND) 또는 그래핀(Graphene) 분말인 탄소계 분말; 및
    용매에 용해된 상기 판상형 금속 합금분말과 탄소계 분말로 이루어지는 충진재에 대하여 바인더로 사용되는 매트릭스 수지;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐특성 및 방열특성을 갖는 하이브리드 복합조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 충진재 중에서 판상형 금속 합금분말은 70∼90 중량%, 탄소계 분말은 10∼30 중량%로 사용되고, 전체 하이브리드 복합조성물 중에서, 판상형 금속 합금분말과 탄소계 분말로 이루어지는 충진재는 70∼80 중량%, 바인더로 사용되는 매트릭스 수지는 15∼25 중량%, 및 첨가제가 1∼5 중량%로 사용되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐특성 및 방열특성을 갖는 하이브리드 복합조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 판상형 금속 합금분말은 Fe-Al-Si 또는 Fe-Cr-Si로 구성된 플레이크형 분말, 몰리퍼멀로이(Molly Permalloy) 분말, 및 센더스트(Sendust) 합금으로 이루어진 군으로 선택된 하나 이상이고, 장축 길이가 2 nm∼50 ㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐특성 및 방열특성을 갖는 하이브리드 복합조성물.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 용매는 IPA(이소프로필 알콜), 에탄올(Ethanol), 디-워터(Di-water) 또는 NMP(N-methyl pyrrolidone)인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐특성 및 방열특성을 갖는 하이브리드 복합조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 매트릭스 수지는 열경화성 실리콘고무 화합물, 일액형 또는 이액형의 열경화성 실리콘 바인더, 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 이닐린 수지, 및 우레탄계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐특성 및 방열특성을 갖는 하이브리드 복합조성물.
  7. 제2항에 있어서, 상기 첨가제는 열안정제, 촉매, 가교제, 표면조정제 및 자외선 흡수제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐특성 및 방열특성을 갖는 하이브리드 복합조성물.
  8. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제7항 중 어느 하나의 항의 하이브리드 복합조성물을 이용하여 점도를 조절하고, 기포를 제거하고, 그리고 비드밀(mill)에서 분산공정을 거쳐 제조된 페이스트상의 잉크조성물.
  9. 제8항의 잉크조성물을 이용하여 초박막 형성이 가능한 마이크로 다이콤마 코터로 합성수지시트 모재에 박막 코팅하고, 경화 및 건조시킴으로써 박막 두께가 0.1∼0.5 mm 범위인 복합시트.
  10. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제7항 중 어느 하나의 항의 하이브리드 복합조성물에 폴리카보네이트(PC) 또는 아크릴계 수지를 컴파운딩하여 제조된 펠렛(pellet) 형태의 사출성형용 조성물.
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