KR101531466B1

KR101531466B1 - 전자기기용 보호 스킨 제조방법 및 보호 스킨

Info

Publication number: KR101531466B1
Application number: KR1020140084843A
Authority: KR
Inventors: 신혜림; 이재용; 김지혜; 이창호
Original assignee: 신혜림; 이재용; 김지혜; 이창호
Priority date: 2013-07-18
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2015-06-26
Also published as: KR20150010597A

Abstract

전자기기용 보호 스킨 제조방법 및 보호 스킨이 제공된다.
본 발명은, 고분자 개질 시멘트와, 상기 고분자 개질 시멘트 100중량부에 대하여 섬유보강재 10~15중량부를 마련하는 공정; 상기 마련된 고분자 개질 시멘트와 섬유보강재에 물 40~55중량부를 혼합시키는 공정; 및 상기 혼합으로 마련된 혼합물을 타설한 후 건조시키는 공정;을 포함하는 전자기기용 보호 스킨의 제조방법에 관한 것이다.

Description

전자기기용 보호 스킨 제조방법 및 보호 스킨{Method for manufacturing protecting skin for electronic appliances and protecting skin}

본 발명은 전자기기용 보호 스킨에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자기기의 배면에 부착되어 전자기기의 액세서리 역할을 할 뿐만 아니라 기기의 스크래치 형성을 억제할 수 있는 전자기기용 보호 스킨 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 정보통신기술의 발달로 아이폰과 같이 DMB, 동영상 플레이어, 인터넷 서핑 등의 다양한 기능을 탑재한 모바일폰, MP3 플레이어, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Multimedia Player) 등의 휴대전자 기기들이 개발되어 많은 사용자를 확보하고 있다.

이러한 휴대전자기기들의 경우 충격에 비교적 강한 내구성을 갖도록 설계되지만 역시 전자기기이므로 외부의 강한 충격에는 여전히 취약하며, 항상 휴대하는 물품으로서 사용자가 일종의 액세서리로 인식하는 경향도 있어, 외부의 강한 충격을 흡수하고, 외관의 심미성을 향상시키며, 외면에 생활 흠집 등이 발생하는 것을 방지하는 휴대전자기기용 보호스킨이 널리 사용되고 있다.

이와 같은 휴대전자기기용 보호스킨은 탄성 및 연성을 갖는 합성수지 재질부터 천연 가죽 재질까지 다양한 재질, 컬러 및 디자인으로 해당 휴대전자 기기의 외주면에 대응되는 형상을 갖도록 제조되어 휴대전자기기의 외주면의 일부 또는 전부에 밀착되며 덮도록 장착 사용된다. 그런데 종래의 합성수지재나 천연가죽재 등은 그 원재료 비용이 높게되고 그 제조비용 또한 고가여서 일반적으로 합성수지재인 플라스틱 재료를 이용하여 보호 스킨을 제조함이 일반적이었다.

그러나 상기와 같은 합성 수지재를 이용하여 보호 스킨을 제조하여 휴대폰의 외주면에 장착할 경우, 외부 충격에 의해 보호 스킨 자체가 쉽게 깨어지는 단점이 있을 뿐만 아니라 스크래치 등이 용이하게 형성되어 전체적으로 액서서리로서 심미감이 저하한다는 단점이 있었다.

그러므로 외부 충격을 보다 효과적으로 흡수하고 스크래치 형성에도 불구하고 전체적으로 심미감이 떨어지지 않는 전자기기용 보호 스킨 재질에 대한 개발 요구가 대두되고 있다.

따라서 본 발명은 상술한 종래기술의 한계를 극복하기 위한 것으로,

고분자 개질 시멘트 및 섬유보강재를 주원료로 하고 이를 혼합 타설하는 간단한 공정으로 전자기기용 보호 스킨을 제조할 수 있을 뿐만 아니라 유연성이 있어 외부 충격을 효과적으로 흡수하고 스크래치 형성에 따른 심미감 저하를 억제할 수 있는 전자기기의 배면에 부착되는 전자기기용 보호 스킨 제조방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은 상기 제조공정을 통하여 제조된 전자기기의 배면에 부착되는 전자기기용 보호 스킨을 제공함을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들에 한정되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 하나의 관점은 고분자 개질 시멘트와, 상기 고분자 개질 시멘트 100중량부에 대하여 섬유보강재 10~15중량부를 마련하는 공정;

상기 마련된 고분자 개질 시멘트와 섬유보강재에 물 40~55중량부를 혼합시키는 공정; 및 상기 혼합으로 마련된 혼합물을 타설한 후 건조시키는 공정;을 포함하는 전자기기용 보호 스킨의 제조방법에 관한 것이다.

또한, 상기 고분자 개질 시멘트 100중량부에 대하여 상기 섬유보강재를 11.5~13.5중량부 범위로 첨가할 수 있다.

또한, 상기 고분자 개질 시멘트는 포틀랜드 시멘트(portland cement) 및 혼화재를 포함하고, 상기 혼화재는 합성고무 라텍스(synthetic rubber latex), 아크릴 폴리머 에멀젼(acryl polymer emulsion), 폴리비닐아세테이트(poly vinyl acetate, PVAc), 및 에폭시 수지(epoxy resin)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고분자일 수 있다.

또한, 상기 혼화재는 상기 고분자 개질 시멘트 전체 중량 대비 5 내지 30중량%로 포함될 수 있다.

또한, 상기 섬유보강재는 폴리비닐알코올계 섬유일 수 있다.

또한, 상기 타설공정은 양면 접착 필름상에서 수행될 수 있다.

또한, 상기 건조공정 이후, 금형을 이용하여 개개의 전자기기의 배면 형상에 대응하는 소정 형상으로 성형하는 공정을 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 관점은 고분자 개질 시멘트 100중량부; 및 섬유보강재 10~15중량부를 포함하는 전자기기용 보호 스킨에 관한 것이다.

또한, 상기 전자기기용 보호 스킨은 상기 섬유보강재를 11.5~13.5중량부 포함할 수 있다.

또한, 상기 보호 스킨의 일측면에 접착성 필름이 부착되어 있을 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명은,

첫째, 본 발명에서는 고분자 개질 시멘트를 주된 원료로 하여 전자기기용 보호 스킨을 제조함으로써 제조된 제품의 외관이 미려할 뿐만 아니라 유연성이 있어 외부의 충격에 강한 특징이 있다.

둘째, 본 발명의 제조공정으로 제조된 전자기기용 보호 스킨은 고분자 개질 시멘트를 주된 조성으로 함으로써 내스크래치 특성이 우수하며, 아울러 스크래치가 형성되더라도 보호 스킨의 외관의 심미감을 더해줄 수 있는 유익한 이점이 있다.

셋째, 본 발명은 비교적 저렴한 고분자 개질 시멘트 및 섬유보강재를 물에 배합하여 제조함으로써 그 제조비용이 저렴하고 제조공정 또한 단순하여 경제적이라는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 전자기기용 보호 스킨에 대한 개략 사시도이다.
도 2는 도 1의 전자기기용 보호 스킨의 일측에 양면 접착필름이 부착되어 있음을 보여주는 사시도이다.
도 3은 휴대폰 단말기의 배면에 본 발명에 따른 보호 스킨이 부착될 수 있음을 보여주는 개략 사시도이다.
도 4는 본 발명의 금형을 이용한 성형 공정의 일예를 보여주는 그림이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명의 전자기기용 보호 스킨의 제조공정을 설명한다.

본 발명의 제조방법은, 고분자 개질 시멘트(polymer modified cement)과 섬유보강재(fiber reinforcement)를 마련하는 공정, 그리고 여기에 물을 혼합한 후 타설하고 건조시키는 공정;을 포함한다.

구체적으로, 본 발명에서는 먼저 고분자 개질 시멘트를 준비한다. 본 발명에서 고분자 개질 시멘트는 시멘트에 혼화제(admixture)로서 고분자를 사용하여 시멘트의 접착, 인장, 휨강도 및 내마모성을 개질한 것을 의미한다. 상기 고분자 개질 시멘트는 파우더 또는 분말상일 수 있다.

상기 시멘트는 석회, 실리카, 알루미나, 산화철 등을 포함하는 공지의 시멘트로서 대표적인 예로 포틀랜드 시멘트(portland cement)를 예시할 수 있다.

상기 혼화제로 사용되는 고분자는 합성고무 라텍스(synthetic rubber latex), 아크릴 폴리머 에멀젼(acryl polymer emulsion), 폴리비닐아세테이트(poly vinyl acetate, PVAc), 에폭시 수지(epoxy resin) 등일 수 있으나, 성형성 및 유연성의 관점에서 폴리비닐아세테이트를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 고분자는 고분자 개질 시멘트 내 5~30중량%, 바람직하게는 10~20중량%로 포함될 수 있으며, 상기 범위에서 우수한 유연성과 충분한 성형성을 확보할 수 있다.

상술한 바와 같이, 종래의 전자기기용 보호 스킨의 경우 그 주된 원료물질로써 합성수지인 플라스틱을 주로 이용함에 반하여, 본 발명에서는 주된 구성성분으로서 고분자 개질 시멘트를 이용함을 특징으로 한다.

이어, 본 발명에서는 상기 고분자 개질 시멘트 100중량부에 대하여 섬유보강재 10~15중량부를 마련한다.

본 발명에서 섬유보강재를 첨가하는 것은 제조된 제품의 연성을 확보하고 내구성을 부여하기 위함이다. 상세하게 설명하면, 상기 고분자 개질 시멘트만을 이용하여 보호 스킨을 제조할 경우, 제조된 제품이 쉬이 부숴져 내구성이 나빠지게 된다. 이를 고려하여, 본 발명에서는 상기 섬유보강재를 이용하는 것이다.

그러나 상기 섬유보강재의 사용량이 너무 많아지면 제품의 연성은 좋아지나 섬유보강재의 노출로 인하여 제품의 외관이 나빠지게 된다. 또한 과다 첨가된 입자상의 섬유보강재들이 서로 뭉쳐 상기 고분자 개질 시멘트와의 혼합을 막아 혼합이 잘 일어나지 않는 문제가 있다. 한편 상기 섬유보강재의 사용량이 너무 적으면, 제조된 제품의 연성을 확보할 수 없어 쉽게 부서지는 단점이 있다.

이를 고려하여, 본 발명에서는 상기 섬유보강재의 사용량을 상기 고분자 개질 시멘트 100중량부에 대하여 10~15중량부 범위로 사용하는 것이 제한한다.

바람직하게는, 상기 고분자 개질 시멘트 100중량부에 대하여 상기 섬유보강재를 11.5~13.5중량부 범위로 혼합하는 것이다.

한편 본 발명에서 사용할 수 있는 섬유보강재는 그 구체적인 조성분에 제한되는 것은 아니나, 친수성 섬유로써 상기 시멘트 분말과 우수한 친화력을 가지며 분산력 또한 우수한 섬유질 입자라면 무엇이든 무방하다.

본 발명에서는 상기 섬유보강재로서 폴리비닐알코올계 섬유(poly vinyl alcoholic fiber), 나일론계 섬유(nylon fiber), 셀룰로오즈계 섬유(cellulosic fiber) 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 폴리비닐알코올계 섬유를 사용할 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 섬유는 폴리비닐알코올 또는 그 유도체로부터 제조된 섬유를 의미하며, 화학구조상 수산기(OH)를 보유한 친수성 섬유로서 상기 시멘트 분말과 우수한 친화력을 가질 수 있다. 그 제품의 일예가 콘-FRC™이다.

상기 섬유보강재는 입자상(particle type)일 수 있으며, 평균 입경(D50)은 약 100㎛~1mm일 수 있다.

다음으로, 본 발명에서는 상기 마련된 시멘트 분말과 섬유질 입자에 물을 첨가하여 혼합시킨다. 이때, 상기 혼합은 상온에서 3~7분 동안 혼합기를 통하여 혼합함이 바람직하다. 본 발명에서 첨가되는 물은 상술한 분말과 입자와의 혼합, 후속하는 공정에서의 타설 및 경화를 위해서이다.

본 발명에서는 이때 첨가되는 물의 양은 상기 시멘트 분말 100중량부에 대하여 40~55중량부 범위로 함이 소망스럽다. 만일 물의 첨가량이 너무 많으면 타설 후 건조시간이 너무 길어질 뿐만 아니라 타설 두께도 얇아져 원하는 두께를 얻을 수 없다. 또한 섬유질 입자들이 분산되어 연성이 저하되고 제품의 내구성이 떨어지게 된다. 한편 물의 첨가량이 너무 적으면, 후속하는 타설 공정에서 너무 두껍게 타설되어 부서질 가능성이 커지며, 나아가, 상기 물과의 혼합자체도 원만히 이루어지지 않아 제품제조 자체가 힘들어 진다.

이후, 본 발명에서는 상기 혼합으로 마련된 혼합물을 타설한 후 건조시킨다.

본 발명에서는 상기 타설 공정은 양면 접착필름상에서 이루어짐이 소망스럽다. 이러한 양면 접착필름상에 타설함으로써 후속하는 금형을 이용한 성형공정에서 그 일측면에 접착필름이 부착된 제품을 손쉽게 얻을 수 있다. 본 발명은 상기 양면 접착필름의 종류에 제한도지 않으며, 그 일예로 시중에서 시판되고 있는 3M사의 필름을 이용할 수도 있다.

한편 상기 타설 두께는 1mm~1.5mm 범위로 함이 바람직하다.

또한 상기 건조는 상온에서 이루어지며, 건조는 상온에서 24 시간 동안 이루어짐이 소망스럽다. 이러한 건조를 통하여 타설된 혼합물은 경화되며, 최종 두께 약 1mm의 최종 제품을 제조할 수 있다.

이어, 본 발명에서는 금형을 이용하여 개개의 전자기기의 배면 형상에 대응하는 소정 형상으로 성형함으로써 그 일측면에 접착필름이 부착된 보호 스킨을 제조할 수 있다.

도 1은 상기 방법으로 제조된 본 발명의 일실시예에 해당하는 전자기기용 보호 스킨에 대한 개략 사시도이며, 도 2와 같이 그 일측면에는 접착성 필름이 부착되어 있음을 알 수 있다. 이러한 접착성 필름을 탈착한 후, 도 3과 같이 전자기기의 배면에 부착함으로써 상술한 효과를 달성할 수 있는 것이다.

한편 도 4는 본 발명의 금형을 이용한 성형 공정의 일예를 보여주는 그림이다.

또한 본 발명은 고분자 개질 시멘트와, 상기 고분자 개질 시멘트 100중량부에 대하여 섬유보강재 10~15중량부를 포함하는 전자기기용 보호 스킨에 관한 것이다.

만일 상기 고분자 개질 시멘트 중량에 대하여 섬유보강재의 첨가량이 과다하면 섬유가 제품 표면으로 돌출되어 제품의 외관이 나빠지고 점성이 강해져 제품 두께 조절이 힘들게 된다. 한편 상기 섬유보강재의 첨가량이 너무 적으면 제조된 제품의 연성을 확보할 수 없어 쉽게 부서지는 단점이 있다.

이때, 본 발명에서는 상기 섬유보강재를 11.5~13.5중량부 범위로 함유함이 바람직하다.

또한, 상기 고분자 개질 시멘트는 포틀랜드 시멘트 및 고분자를 포함할 수 있으며, 상기 고분자는 합성고무 라텍스(synthetic rubber latex), 아크릴 폴리머 에멀젼(acryl polymer emulsion), 폴리비닐아세테이트(poly vinyl acetate, PVAc), 에폭시 수지(epoxy resin) 또는 이들의 혼합물 등일 수 있으나, 성형성 및 유연성의 관점에서 폴리비닐아세테이트를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 고분자는 고분자 개질 시멘트 내 5~30중량%, 바람직하게는 10~20중량%로 포함될 수 있다.

또한 상기 섬유보강재는 폴리비닐알코올계 섬유인 것이 바람직하다. 상기 섬유보강재는 입자상(particle type)일 수 있으며, 평균 입경(D50)은 약 100 ㎛~1mm일 수 있다.

또한 본 발명에서는 상기 보호 스킨의 일측면에 접착성 필름이 부착될 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

실시예 1

고분자 개질 시멘트와 섬유보강재를 준비하고, 이에 물을 혼합하였다. 본 실시예에서 이용한 고분자 개질 시멘트는 폴리비닐아세테이트 수지로 개질된 포틀랜드 시멘트로, 상기 고분자 개질 시멘트 내 폴리비닐아세테이트 수지의 함량은 14 중량%이었다. 상기 섬유보강재는 입자상의 폴리비닐알코올 수지를 사용하였다. 또한, 이때 사용된 고분자 개질 시멘트와 섬유보강재의 첨가량은 하기 표 1과 같다.

하기 표 1의 함량으로 준비된 고분자 개질 시멘트, 섬유보강재, 및 물을 혼합기에 투입 후 5분 동안 교반하였다. 이후, 얻어진 혼합물을 3M사의 양면 접착필름상에 1.5mm 두께로 타설하고, 이어 상온에서 24시간 동안 건조하여 경화시켜 수분을 제거하였다.

이렇게 제조된 제품에 대한 외관특성 및 연성 특성을 평가하여 또한 하기 표 1에 나타내었다.

	조성성분(중량부)			특성평가
	시멘트	섬유질입자	물	특성평가
비교예 1	100	2.5	60	점성이 사라져 타설이 어렵고 연성이 없어짐
비교예 2	100	5.5	57	타설이 어렵고 제품 강도가 낮아짐
비교예 3	100	8.5	54	섬유질의 첨가량이 적어 연성이 갈라짐
발명예 1	100	11.5	51	제품 외관 및 연성 측면에서 양호한 결과얻음
발명예 2	100	12.5	50	제품 외관 및 연성 측면에서 매우 양호한 결과얻음
발명예 3	100	13.5	49	제품 외관 및 연성 측면에서 양호한 결과얻음
비교예 4	100	17.5	45	타설시 타설 두께가 두꺼워짐
비교예 5	100	20.5	42	타설두께가 두꺼워지고 연성이 없어짐
비교예 6	100	22.5	40	외관상 좋지 않으며 연성이 없어짐

* 표 1에서 참가된 물은 건조공정을 통하여 제거됨.

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 조건 범위로 조성성분을 조정하여 혼합하고, 이를 타설하여 건조시킨 본 발명예 1-3의 경우 우수한 특성을 나타내나, 비교예 1-6의 경우 제조공정, 제품외관, 연성 등의 측면에서 바람직하지 못한 결과를 초래함을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

고분자 개질 시멘트와,
상기 고분자 개질 시멘트 100중량부에 대하여 섬유보강재 10~15중량부를 마련하는 공정;
상기 마련된 고분자 개질 시멘트와 섬유보강재에 물 40~55중량부를 혼합시키는 공정; 및
상기 혼합으로 마련된 혼합물을 타설한 후 건조시키는 공정;을 포함하는 전자기기용 보호 스킨의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 고분자 개질 시멘트 100중량부에 대하여 상기 섬유보강재를 11.5~13.5중량부 범위로 첨가함을 특징으로 하는 전자기기용 보호 스킨의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 고분자 개질 시멘트는 포틀랜드 시멘트(portland cement) 및 혼화재를 포함하고,
상기 혼화재는 합성고무 라텍스(synthetic rubber latex), 아크릴 폴리머 에멀젼(acryl polymer emulsion), 폴리비닐아세테이트(poly vinyl acetate, PVAc), 및 에폭시 수지(epoxy resin)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고분자인 것을 특징으로 하는 전자기기용 보호 스킨의 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 혼화재는 상기 고분자 개질 시멘트 전체 중량 대비 5 내지 30중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 보호 스킨의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 섬유보강재는 폴리비닐알코올계 섬유인 것을 특징으로 하는 전자기기용 보호 스킨의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 타설공정은 양면 접착 필름상에서 수행됨을 특징으로 하는 전자기기용 보호 스킨의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 건조공정 이후, 금형을 이용하여 개개의 전자기기의 배면 형상에 대응하는 소정 형상으로 성형하는 공정을 추가로 포함하는 전자기기용 보호스킨의 제조방법.
고분자 개질 시멘트 100중량부; 및
섬유보강재 10~15중량부를 포함하는 전자기기용 보호 스킨.
제8항에 있어서, 상기 고분자 개질 시멘트는 포틀랜드 시멘트(portland cement) 및 혼화재를 포함하고,
상기 혼화재는 합성고무 라텍스(synthetic rubber latex), 아크릴 폴리머 에멀젼(acryl polymer emulsion), 폴리비닐아세테이트(poly vinyl acetate, PVAc), 및 에폭시 수지(epoxy resin)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 고분자인 것을 특징으로 하는 전자기기용 보호 스킨.
제9항에 있어서, 상기 혼화재는 상기 고분자 개질 시멘트 전체 중량 대비 5 내지 30 중량%로 포함되는 것을 특징으로 하는 전자기기용 보호 스킨.
제8항에 있어서, 상기 섬유보강재를 11.5~13.5중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 보호 스킨.
제8항에 있어서, 상기 섬유보강재는 폴리비닐알코올계 섬유인 것을 특징으로 하는 전자기기용 보호 스킨.
제8항에 있어서, 상기 보호 스킨의 일측면에 접착성 필름이 부착되어 있음을 특징으로 하는 전자기기용 보호 스킨.