KR101574238B1 - 전기 전도성 다공성 재료 조립체 및 그 제조방법 - Google Patents

전기 전도성 다공성 재료 조립체 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101574238B1
KR101574238B1 KR1020130139667A KR20130139667A KR101574238B1 KR 101574238 B1 KR101574238 B1 KR 101574238B1 KR 1020130139667 A KR1020130139667 A KR 1020130139667A KR 20130139667 A KR20130139667 A KR 20130139667A KR 101574238 B1 KR101574238 B1 KR 101574238B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrically conductive
conductive porous
porous material
layer
hot melt
Prior art date
Application number
KR1020130139667A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140098658A (ko
Inventor
주니어 래리디. 크리시
리차드챠이
바오콴오우
우드 데이비드비.
Original Assignee
라이르드 테크놀로지스, 아이엔씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/CN2013/071196 external-priority patent/WO2014117362A1/en
Application filed by 라이르드 테크놀로지스, 아이엔씨 filed Critical 라이르드 테크놀로지스, 아이엔씨
Publication of KR20140098658A publication Critical patent/KR20140098658A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101574238B1 publication Critical patent/KR101574238B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0073—Shielding materials
    • H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
    • H05K9/0088—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising a plurality of shielding layers; combining different shielding material structure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Fireproofing Substances (AREA)

Abstract

전기 전도성 다공성 재료 조립체의 실시예들이 개시된다. 또한, 전기 전도성 다공성 재료 조립체를 제조 또는 생산하는 예시적인 방법이 제공된다. 일 실시예에서, 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 일반적으로 전기 전도성 다공성 재료 및 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층을 포함한다. 접착제의 제1층이 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층과 상기 전기 전도성 다공성 재료 사이에 형성된다.

Description

전기 전도성 다공성 재료 조립체 및 그 제조방법{ELECTRICALLY CONDUCTIVE POROUS MATERIAL ASSEMBLIES AND METHODS OF MAKING THE SAME}
본 발명은 전기 전도성 다공성 재료 조립체 및 그 제조 또는 생산 방법에 관한 것이다.
<관련출원에 대한 교차참조>
본 출원은 2013년 7월 1일에 출원된 중국 출원 201310271981.9의 혜택과 우선권을 청구한다. 본 출원은 2013년 1월 31일에 출원된 국제출원 PCT/CN2013/071196의 부분 계속출원(CIP: continuation-in-part)이다. 상기 출원의 전체 개시는 여기 참조로서 통합된다.
본 항목은 반드시 선행기술은 아닌 본 발명에 관련된 배경정보를 제공한다.
전자장치의 동작에 있어서 일반적인 문제점은 장비의 전자회로 내 전자기 방사선의 생성이다. 그러한 방사선은 근접하는 다른 전자장치의 동작을 간섭하는 "전자파 간섭(electromagnetic interference(EMI))"을 초래한다.
EMI의 효과를 개선하기 위한 일반적인 해결법은 EMI 에너지를 흡수 및/또는 반사할 수 있는 차폐 재료를 개발하는 것이었다. 이러한 차폐 재료는 EMI를 그것의 소스내로 국한하고 EMI 소스에 인접하는 다른 장치를 절연하기 위해 채용된다.
더욱이, 모든 EMI 차폐 재료들이 전자장치에서 사용되기 위한 목표는, 그들이 FCC(미국 연방통신위원회) 요구조건을 만족시켜야할 뿐 아니라 EMI 차폐 재료가 난연성(flame retardancy)에 대한 미국 보험협회 시험소(Underwriter's Laboratories(UL)) 표준 또한 만족시켜야 하는데 있다. 이와 관련하여, EMI 차폐 재료는 이상적으로 EMI 차폐 요구조건을 만족시키는데 필요한 차폐 속성과 타협하지 않는 방식으로 난연성을 갖도록 제조되어야 한다.
본 섹션은 본 발명의 일반적인 개요를 제공하며, 그것의 전체 범주 또는 그것의 모든 특징의 포괄적인 개시가 아니다.
다양한 측면에 따르면, 실시예들은 전기 전도성 다공성 재료 조립체를 개시한다. 또한, 전기 전도성 다공성 재료 조립체를 제조 또는 생산하는 방법이 제공된다. 일 실시예에서, 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 일반적으로 전기 전도성 다공성 재료 및 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층을 포함한다. 접착제의 제1층이 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층과 상기 전기 전도성 다공성 재료 사이에 형성된다.
다른 실시예들에서는, 전기 전도성 다공성 재료 조립체를 제조하는 방법이 개시된다. 일 실시예에서, 방법은 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층을 전기 전도성 다공성 재료의 제1측에 접착하는 단계를 포함한다.
이용가능성의 다른 영역들은 여기 제공된 설명으로부터 명백해질 것이다. 본 개요의 설명 및 특정 예들은 설명의 목적으로만 의도되며, 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
여기 설명되는 도면은 선택된 실시예의 예시적인 목적을 위해서이지 모든 가능한 실시를 위한 것은 아니며, 본 발명의 범주를 제한하는 것을 의도하지 않는다.
도 1 내지 도 5는 전기 전도성 난연성 다공성 재료 조립체 및 그것의 예시적인 제조 과정의 실시예를 도시한 도면,
도 6은 일실시예에 따른 전기 전도성 난연성 다공성 재료 조립체의 실험 견본(test specimen)에 대하여 측정된 차폐효과(데시벨(dB)) 대 주파수(헤르쯔(Hz))의 라인 그래프를 도시한 도면, 및
도 7 내지 도 9는 실시예에 따른 전지 전도성 난연성 다공성 재료 조립체의 다양한 실험 견본에 대하여 측정된 Z-축 저항(평방 인치당 옴) 및 힘(평방 인치당 파운드) 대 백분율 압축을 나타내는 힘 변위 저항 라인 그래프를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
이 출원의 발명자들은, 전기 전도성 다공성 재료 조립체를, 이 방법이 실시되는 곳에서, 은(silver)을 사용할 필요 없이(예를 들어 은도금 없이), 제조하는 방법에 대한 요구를 인식하고 개발해왔다. 예를 들어 비교하면, 기존의 방법은 폼(foam)의 구멍 또는 내부 간극의 내부 표면에 은을 도금하는 단계를 포함한다. 그러나, 본 발명자들은 은도금이 모든 지역에서, 가령 중국의 심천의 일부분 또는 지역에서, 허용되지 않는다는 것을 인식하였다. 따라서, 본 발명자들은 전기 전도성 다공성 재료 조립체 및 방법이 실시되는 장소에서 은을 이용하지 않고, 예를 들어 은도금 없이도, 그것을 제조하거나 생산할 수 있는 방법의 실시예들을 개발하였고 여기 개시한다. 어떤 실시예들에서는 상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 위에서 언급된 전기 전도성 은도금 폼과 필적할만한 기능을 수행한다.
여기 개시된 바와 같이, 전기 전도성 다공성 재료 조립체의 실시예들은 난연성(flame retardant)이며(예를 들어, UL-94 V-0 등), 전자기 차폐 응용에 적당한 Z-축 전도성, Z-축 저항, 또는 체적 저항률(bulk resistivity)을 보여주며, 그리고 할로겐이 없다(예를 들어, 최대 900ppm 이내의 염소, 최대 900ppm 이내의 브롬, 그리고 최대 1500ppm 이내의 총 할로겐 등). 그러한 실시예들은 여기서 무할로겐(halogen free) 난연성 전기 전도성 EMI 차폐 재료로서 언급된다.
실시예들에서, 전기 전도성 다공성 재료 조립체를 생산 또는 제조하는 방법은, Z-축 접촉을 유지하기 위해 도금된 메쉬(plated mesh)(예를 들어, 레어드 테크놀로지사의 금속화된 패브릭)를 도금된 폼(foam)(금속으로 도금된 폴리우레탄 개방-셀 폼 등)에 접착제(예를 들어, 경량, 핫멧트 웹 접착제 등)를 이용하여 적용하는 단계와, 도금된 메쉬를 전기 전도성 폼에 적층하는 단계를 포함한다. 상기 적층된 재료의 합성물 또는 적층물은 난연제(예를 들어, 무할로겐 난연제 등)로 코팅됨으로써, 최종 제품이 화염 등급(예를 들어, UL V-0 등)을 가진다.
일 예에서, 도금된 메쉬는 도금된 폼의 상부 및 하부 양측을 따라서 도금된 폼에 부착된다. 이 예의 전기 전도성 다공성 재료 조립체 또는 최종 제품은 재료의 5개의 층을 통과하는 상부에서 하부로의 Z-축 전도성을 가진다. 5개의 층은 도금된 메쉬의 상부 및 하부층, 도금된 폼, 그리고 도금된 폼과 도금된 메쉬 층의 상부 및 하부 사이의 접착제의 상부 및 하부 층이다.
다른 예에서는, 도금된 메쉬가 도금된 폼의 일측을 따라서만 부착된다. 이 예의 전기 전도성 다공성 재료 조립체 또는 최종 제품은 재료의 3개의 층을 통과하는 상부에서 하부로의 Z-축 전도성을 가진다. 이 예에서, 3개의 층은, 도금된 메쉬의 층, 도금된 폼, 그리고 도금된 폼과 도금된 메쉬층 사이의 접착제의 층이다.
실시예들은, 상기 전기 전도성 다공성 패브릭(예를 들어, 도금된 메쉬 등)의 하나 이상의 층이 상기 전기 전도성 다공성 재료(예를 들어, 도금된 폼 등)에 접촉하는 것을 허용하는 접착제(예를 들어, 웹 접착제 등)을 포함하며, 상부에서 하부로의 전기 흐름을 유지하면서, 층들(예를 들어, 도금된 메쉬 및 폼 층들 등)을 함께 유지한다. 따라서, 이 실시예들은 여기 개시된 난연 처리 또는 코팅으로 그리고 난연 처리 또는 코팅 없이도 양호한 Z-축 전도성을 가진다. 다른 예로서, 전기 전도성 다공성 재료 조립체의 일실시예는, 도금된 폼의 양 상부 및 하부측을 따라 또는 그 위에 형성된 도금된 메쉬의 상부 및 하부층을 포함한다. 웹 접착제의 제1 또는 상부층은 상부 도금된 메쉬층과 도금된 폼의 상측 사이에 형성된다. 웹 접착제의 제2 또는 하부층은 하부 도금된 메쉬층과 도금된 폼의 하부측 사이에 형성된다. 이 예에서, 웹 접착제 층은 도금된 메쉬층이 도금된 폼과 접촉하도록 허용하며, 상부에서 하부로의 전기 흐름을 유지하면서 메쉬 및 폼 층을 함께 유지한다. 이 실시예는 난연 처리 또는 코팅으로 그리고 난연 처리 또는 코팅 없이도 양호한 Z-축 전도성을 가진다.
전기 전도성 다공성 재료 조립체의 다른 실시예는, 도금된 폼의 상부 또는 하부측 중 어느 하나를 따라 또는 그 위에 형성된 도금된 메쉬의 하나의 층만을 포함한다. 웹 접착제의 층은 도금된 메쉬 층과 도금된 폼 사이에 형성된다. 본 예에서, 웹 접착제 층은 도금된 메쉬 층이 도금된 폼과 접촉하고, 상부에서 하부로의 전기 흐름을 유지하면서 메쉬와 폼 층을 함께 유지한다.이 실시예는 난연 처리 또는 코팅으로 그리고 난연 처리 또는 코팅 없이도 양호한 Z-축 전도성을 가진다.
예시적인 방법에서, 은은 이 방법이 수행되는 곳에서 사용되지 않는다. 예를 들어, 이 때 폼은 은으로 도금되지 않는다. 따라서 이것은 이 방법 또는 처리가 은도금을 허용하지 않는 지역에서 수행되도록 허용한다. 또한 이 예에서, 폼 코어(다른 다공성 코어 재료) 및 외부 메쉬(또는 다른 다공성 패브릭)가 별도의 단계에서 도금되어, 이후, 경량, 핫멜트 웹 접착제 및 적층 과정, 예를 들어, 마이어(Meyer) 평판 라미네이터 등을 이용하는 적층과정을 이용하여 도금한 후에, 함께 결합된다. 어떤 실시예들에서는, 전기 전도성 폼과 도금된 메쉬가, 그것이 다른 지리적 장소에서 이미 도금된 후에, 외부 소스에 의해 얻어질 수 있다. 이 경우 이 방법은 폼을 도금하고 메쉬를 도금하는 단계를 포함하지 않는다. 그러나 이 방법은 대신 이미 도금된 폼과 메쉬를 선택하거나 얻는 단계를 포함한다. 다른 실시예들에서, 이 방법은 메쉬를 폼의 양측에 부착하기 이전에, 유전체 폼을 도금하는 단계 및/또는 유전체 메쉬를 도금하는 단계를 포함할 수 있다.
도면을 참조하면, 도 1은 본 발명의 하나 또는 그 이상의 특징을 실시하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체(또는 재료들의 적층구조) 및 그 예시적 제조 또는 생산 방법의 제1 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 전기 전도성 다공성 재료 조립체(100)는 전기 전도성 폼(foam)(102)(넓게는, 전기 전도성 다공성 재료)를 포함한다. 도금된 메쉬(plated mesh)(104)(넓게는, 전기 전도성 다공성 패브릭)가 폼(102)의 양측 상에 또는 양측을 따라 형성된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 접착제(106) 및 적층 공정이 도금된 메쉬(104)를 전기 전도성 폼(102)의 제1 및 제2 양측에 부착하기 위해 사용된다. 더욱 상세하게는, 접착제(106)의 제1층이 도금된 메쉬(104)의 제1층과 전기 전도성 폼(102)의 제1 또는 상측 사이에 형성된다. 접착제(106)의 제2층은 도금된 메쉬(104)의 제2층과 전기 전도성 폼(102)의 제2 또는 하측 사이에 형성된다.
이 예에서, 전기 전도성 다공성 재료 조립체(100)는 여기 개시된 바와 같이 난연 처리(flame retardant treatment)를 받는다. 예시로서, 본 예시적인 방법에서의 난연 처리는, UL V-0이며 및 할로겐이 없는(무할로겐) 전기 전도성 폼을 개시하는 미국특허 7,060,348에 설명된 난연제 코팅 과정과 유사하거나 동일할 수 있다. 미국특허 7,060,348의 전체 개시는 여기 참조로서 통합된다.
계속해서 도 1을 참조하면, 적층 및 난연 처리를 위한 예시적 동작 파라미터들이 설명의 목적으로만 제공될 것이다. 대안적인 실시예는 다른 동작 파라미터들(예를 들어, 더 높거나 낮은 온도 범위 등)을 포함할 수 있다.
제1 단계, 공정, 또는 동작은 도금된 메쉬(104)의 2개의 층들 중 제1층을 전기 전도성 폼(102)에 적층하는 것(laminating)을 포함한다. 이 예에서, 적층은 평판 라미네이터를 이용하여 약 140℃ 내지 약 160℃의 범위 내의 온도, 분당 약 3미터 내지 분당 약 6미터의 범위 내의 속도, 그리고 약 1mm 내지 약 5mm 범위 내의 벨트 또는 롤러간의 갭을 가지고 수행된다.
제2 단계, 공정, 또는 동작은 제1 단계에서 메쉬(104)의 제1층이 적층된 전기 전도성 폼(102)의 난연제 코팅을 포함한다. 이 예에서, 난연 처리는 약 70℃ 내지 약 80℃의 범주 내의 온도, 분당 약 2피트 내지 분당 약 4피트의 범위 내의 속도, 그리고, 평방 인치당 약 7파운드 내지 평방 인치당 약 10파운드의 범위 내의 선압(nip pressure)을 가지고 수행된다. 본 예에서, 전기 전도성 폼(102)은, 두 개의 도금된 메쉬층 중 하나가 전기 전도성 폼(102)에 적층된 후에, 난연 처리를 받는다. 다른 실시예들에서는, 전기 전도성 폼(102)이, 어느 도금된 메쉬층(104)이 전기 전도성 폼(102)에 적층되기 전에, 먼저 난연 처리를 받을 수 있다. 또 다른 실시예들에서는, 전기 전도성 폼(102)이 2개의 도금된 메쉬층(104) 양자가 전기 전도성 폼(102)에 적층될 때까지는 난연 처리를 받지 않을 수 있다.
제3 단계, 공정, 또는 동작은 도금된 메쉬(104)의 2개의 층 중 제2 층, 즉 나머지 층을 전기 전도성 폼(102)의 반대측에 적층하는 것을 포함한다. 본 예에서, 적층은 평판 라미네이터를 이용하여 약 140℃ 내지 약 160℃의 범위 내 온도, 분당 약 3미터 내지 분당 약 6미터의 범위 내의 속도, 그리고 약 1mm 내지 약 5mm의 범위 내의 벨트 또는 롤러 간의 갭을 가지고 수행된다.
어떤 실시예들은 최종 제품 또는 전기 전도성 난연제 재료(100)를 슬릿팅(slitting), 다이 컷팅(die cutting), 또는 그 외에 리사이징(resizing) 및 쉐이핑(shaping)하는 것을 포함하는 제4 단계, 공정, 또는 동작을 더 포함할 수 있다. 예를 들어 전기 전도성 난연제 재료(100)는 특정 고객의 요구조건을 만족시키기 위해 다수의 작은 편들로 슬릿팅 및 다이 컷팅될 수 있다. 특정 크기 및/또는 형태가 제품 크기 및 고객 요구조건에 의해 좌우됨으로써 크기 및 형태는 고정된 과정 파라미터가 아니다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 하나 또는 그 이상의 특징을 실시하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체(또는 재료의 적층 구조)(200) 및 그것을 제조 또는 생산하는 예시적인 방법의 제2 실시예가 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 전기 전도성 다공성 재료 조립체(200)는 전기 전도성 폼(202), 폼(202)의 양측 상 또는 양측을 따라 형성된 도금된 메쉬(204)의 제1 및 제2 층, 및 전기 전도성 폼(202)과 도금된 메쉬(204)의 제1 및 제2 층 각각 사이에 형성된 접착제(206)의 제1 및 제2층을 포함한다.
본 예에서, 전기 전도성 다공성 재료 조립체(200) 또한 여기 개시된 바와 같이 난연 처리를 받는다. 단지 예로서, 본 예시적인 방법에서의 난연 처리는, UL V-0이며 및 무할로겐의 전기 전도성 폼을 개시하는 미국특허 7,060,348에 설명된 난연제 코팅 과정과 유사하거나 동일할 수 있다. 미국특허 7,060,348의 전체 개시는 여기 참조로서 통합된다.
본 실시예에서, 전기 전도성 다공성 재료 조립체(200)는 도금된 메쉬(204)의 제1 또는 상부 층 상에 또는 제1 또는 상부 층을 따라 형성된 전기 전도성 감압 접착제(pressure sensitive adhesive(PSA))(208)의 층을 더 포함한다. 사용 중에, 전기 전도성 PSA(208)는 전기 전도성 다공성 재료 조립체(200)를, 예를 들어 전자장치 등의 소비자 제품의 표면과 같은 지지 표면에 접착하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들어, 전기 전도성 PSA(208)는, 다양한 기판에 양호한 붙임 및 전단(stick and shear) 속성을 제공하는 Z-축(접착 두께)에 대한 이방성(anisotropic) 전기 전도성 및 매우 낮은 전기 저항(예를 들어, .05옴 미만의 Z-축 저항)을 갖는 0.07mm(+/- .01mm) 두께의 비지지 아크릴 감압 전달 접착제를 포함할 수 있다. PSA는 여기 정의된 바와 같이 유해물질 규제 규정(RoHS)을 준수하고 무할로겐일 수 있다. PSA는 많은 금속 및 플라스틱에 대하여 훌륭한 접착력(예를 들어 25mm 당 12뉴튼 이상의 접착력 등)을 제공하며, 장기 접착이 우수하며, 잘 균형잡힌 접착력 및 응집력(cohesion) 속성과, 매우 낮은 전기 저항을 제공한다. 바람직하게는, PSA는 21℃ 내지 38℃의 적용 온도 범위와 장착, 고정, 손 등에 의한 높은 압력으로 깨끗하고 건조하고 잘 정리된 접착표면에 적용될 수 있다.
도 2에서, 전기 전도성 PSA(208)의 층은 도금된 메쉬(204)의 제1 또는 상부 층 상에만 또는 제1 또는 상부 층을 따라서만 형성된 것으로 도시되어 있다. 다른 실시예들에서는, 전기 전도성 PSA(208)가 도금된 메쉬(204)의 제2 또는 하부 층 상 또는 제2 또는 하부 층을 따라서 추가적으로 형성됨으로써, 전기 전도성 PSA(208)의 2개의 층, 즉 상부층 및 하부층이 형성된다. 또 다른 실시예들에서는, 전기 전도성 PSA(208)가 도금된 메쉬(204)의 제2 또는 하부 층 상 또는 제2 또는 하부 층을 따라서만 형성됨으로써, 도금된 메쉬(204)의 제1 또는 상부 층 상에는 전기 전도성 PSA(208)의 층이 없을 수 있다. 또 다른 실시예들은(예를 들어, 전기 전도성 다공성 재료 조립체(100) 등) 도금된 메쉬(204) 상 또는 도금된 메쉬(204)를 따라 형성된 어떠한 전기 전도성 PSA도 포함하지 않을 수 있다.
계속해서 도 2를 참조하면, 위에서 제공된 전기 전도성 다공성 재료 조립체(100)에 대한 적층 및 난연 처리를 위한 예시적인 동작 파라미터들은 또한 전기 전도성 다공성 재료 조립체(200)를 위해서 이용될 수 있다. 그러나, 본 제2 실시예에서는 난연 처리 후 전기 전도성 PSA(208)가 도금된 메쉬(204)의 제1 또는 상부 층에 적층되는 추가적인 단계, 공정, 또는 동작이 포함된다.
이러한 전기 전도성 PSA(208)에 대한 추가적인 적층 단계는, 도금된 메쉬(204)의 양쪽 층이 전기 전도성 폼(202)에 이미 적층된 후 그리고 난연 처리 후, 그러나, 최종 제품 또는 전기 전도성 다공성 재료 조립체가 슬릿팅, 다이컷팅, 또는 그 외에 리사이징 및 쉐이핑되기 전에 발생할 수 있다. 전기 전도성 PSA(208)를 도금된 메쉬(204)의 제1 또는 상부 층에 적층하는 것은, 약 70℃ 내지 약 90℃의 범위 내의 실온 또는 온도에서, 분당 약 4미터 내지 분당 약 8미터의 범위 내의 속도, 그리고 약 1mm 내지 약 5mm의 범위 내의 벨트 또는 롤러간의 갭을 가지고 수행될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 하나 또는 그 이상의 특징을 실시하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체(또는 재료의 적층구조)(300)와 그것의 예시적인 제조 또는 생산 방법의 제3 실시예를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 전기 전도성 다공성 재료 조립체(300)는 도전성 폼(302), 폼(302)의 일측 상 또는 일측을 따라 형성된 도금된 메쉬(304), 및 전기 전도성 폼(302)과 도금된 메쉬(304) 사이에 형성된 접착제(306)를 포함한다.
위에 제공된 전기 전도성 다공성 재료 조립체(100, 200)에 대한 적층 및 난연 처리를 위한 예시적인 동작 파라미터들 또한 전기 전도성 다공성 재료 조립체(300)를 위해 이용될 수 있다. 그러나, 본 제3 실시예에서, 폼(302)의 일측상에만 또는 일측을 따라서만 형성된 도금된 메쉬(304)가 있다. 따라서, 본 실시예는 도금된 메쉬를 폼(304)의 제2 측에 적층하기 위한 단계, 공정, 또는 동작을 포함하지 않는다.
도 4는 본 발명의 하나 또는 그 이상의 특징을 실시하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체(또는 재료의 적층구조)(400)와 그것의 예시적인 제조 또는 생산 방법의 제4 실시예를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 전기 전도성 다공성 재료 조립체(400)는 도전성 폼(402), 폼(402)의 일측 상 또는 일측을 따라 형성된 도금된 메쉬(404), 및 전기 저도성 폼(402)과 도금된 메쉬(404) 사이의 접착제(406)를 포함한다.
도 2에 도시된 실시예와 유사하게, 전기 전도성 다공성 재료 조립체(400)는 도금된 메쉬(404)의 층 상 또는 층을 따라 형성된(예를 들어, 적층된) 전기 전도성 PSA(408)의 층을 더 포함한다. 사용 중에, 전기 전도성 PSA(408)는 전기 전도성 다공성 재료 조립체(400)를, 예를 들어 전자장치 등의 소비자 제품의 표면과 같은 지지 표면에 접착하기 위해 이용될 수 있다. 본 제4 실시예에서, 전기 전도성 PSA(408)는 난연 처리 이후에 도금된 메쉬(404)의 층에 적층된다.
위에서 설명된 전기 전도성 다공성 재료 조립체(200)를 위한 예시적인 전기 전도성 PSA(208) 또한 전기 전도성 다공성 재료 조립체(400)의 전기 전도성 PSA(408)를 위해 이용될 수 있다. 위에 제공되는 전기 전도성 다공성 재료 조립체(100, 200)에 대한 적층 및 난연 처리를 위한 예시적인 동작 파라미터들은 전기 전도성 다공성 재료 조립체(400)를 위해 이용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 하나 또는 그 이상의 특징을 실시하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체(또는 재료의 적층구조)(500)와 그것의 예시적인 제조 또는 생산 방법의 제5 실시예를 도시한다. 도시된 바와 같이, 전기 전도성 다공성 재료 조립체(500)는 도전성 폼(502), 폼(502)의 일측 상 또는 일측을 따라 형성된 도금된 메쉬(504), 및 전기 전도성 폼(502)과 도금된 메쉬(504) 사이에 형성된 접착제(506)를 포함한다.
도 2 및 도 4에 도시된 실시예들과 유사하게, 전기 전도성 다공성 재료 조립체(500)는 전기 전도성 PSA(508)의 층을 더 포함한다. 그러나, 본 제5 실시예에서는, 전기 전도성 PSA(508)가 도전성 폼(502) 상 또는 도전성 폼(502)을 따라 형성된다. 사용 중에, 전기 전도성 PSA(508)은 전기 전도성 다공성 재료 조립체(500)를 예를 들어 전자장치 등의 소비자 제품의 표면과 같은 지지 표면에 접착하기 위해 이용될 수 있다. 본 제5 실시예에, 전기 전도성 PSA(508)은 난연 처리 이후에 도전성 폼(502)에 적층된다.
위에서 설명된 전기 전도성 다공성 재료 조립체(200)를 위한 예시적인 전기 전도성 PSA(208)는 전기 전도성 다공성 재료 조립체(500)의 전기 전도성 PSA(508)를 위해 이용될 수 있다. 위에서 제공된 전기 전도성 다공성 재료 조립체(100, 200)에 대한 적층 및 난연 처리를 위한 예시적인 동작 파라미터는 전기 전도성 다공성 재료 조립체(500)를 위해 이용될 수 있다.
여기 개시된 실시예들에서 전기 전도성 다공성 재료(예를 들어, 폼(102, 202, 302, 402, 502) 등), 전기 전도성 다공성 패브릭(예를 들어, 도금된 메쉬(104, 204, 304, 404, 504) 등), 및 접착제(예를 들어, 접착제(106, 206, 306, 406, 506) 등)를 위해 다양한 범위의 재료들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 전기 전도성 다공성 재료는, 간극의 내부 표면이 간극의 내부 표면에 형성된 적어도 하나의 전기 전도성 층(예를 들어, 금속층, 금속 도금 등)으로 인해 전기적으로 전도성을 가지는 내부 간극을 가지는 폴리우레탄 개방셀(open-cell) 폼을 포함할 수 있다. 구리, 니켈, 은, 팔라듐, 플레티넘, 니켈-도금 은, 알루미늄, 주석, 이들의 합금 등을 포함하는 다양한 범위의 전기 전도성 재료들이 폼 상의 전기 전도성 층을 위해 이용될 수 있다.
접착층(예를 들어, 접착제(106, 206, 306, 406, 506) 등)는 경량의 핫멜트 웹 접착제(hot melt web adhesive)를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 접착제가 도금된 폼과 외부 메쉬층 사이의 전기 접촉을 허용하기에 충분할 정도로 경량이며, 개방되어 있다. 일 실시예에서, 접착층은, 예를 들어, 높은 접착 강도, 양호한 유연성, 내세탁성(washing resistance), 내용제성(solvent resistance), 해로운 물질이 없는 친환경 또는 그린 특징을 가질 수 있는 폴리아미드(polyamide) 핫멜트 접착제 웹필름을 포함한다. 다른 예로서, 접착제는 8그램 내지 120그램의 연량(basis weight), 1cm 내지 2.8미터의 폭, 125℃+/-3℃의 용융온도, 40℃의 세탁온도, 드라이클린 양호성, 120℃ 내지 150℃의 적층 온도, 8초 내지 15초의 적층시간, 및 2.5바 내지 3.5바의 압력을 가지는 폴리아미드 핫멜트 접착제 웹 필름을 포함할 수 있다.
전기 전도성 다공성 패브릭은, 가령, 레어드 테크놀로지스(Laird Technologies)의 니켈 및 구리 도금 타페타(taffeta) 패브릭, 니켈 및 구리 도금 립스톱(ripstop) 패브릭, 및/또는 니켈 금속 도금 패브릭과 같은, 금속 또는 금속도금된 메쉬 패브릭을 포함할 수 있다. 일 실시예는 이전에 패브릭에 도금된 구리 기본층 위에 니켈이 도금된 니켈 및 구리 도금 패브릭을 포함하는 2편의 레어드의 플랙트론(Flectron) 금속 패브릭(Laird's Flectron® metallized fabric)을 포함한다. 사용시, 구리의 기본층은 높은 전기 전도성 구리인 반면, 니켈의 외부층은 내부식성(corrosion resistance)을 가진다. 대안적인 실시예들은, 가령, 폴리우레탄 폼 외의 다른 다공성 재료, 메쉬 외의 다른 다공성 패브릭(예를 들어, 직물, 부직포, 노티드(knotted) 또는 니티드(knitted) 패브릭, 열린 구조를 가지는 다른 재료 등), 다른 금속 도금, 및/또는 다른 접착제와 같은 다른 재료를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 전기 전도성 다공성 재료 조립체(예를 들어, 조립체(100)과 유사한 조립체 등)는 평방당 0.10 옴 이하(예를 들어, 평방당 0.07옴 등)의 표면 저항률(surface resistivity)과 20ohm·cm 이하의 체적 저항률(bulk resistivity)을 가진다. 본 예를 계속 설명하면, 전기 전도성 다공성 재료 조립체의 본 실시예는 60데시벨 이상의 평균 차폐 효과를 가진다. 예를 들어, 도 6은 전기 전도성 난연성 다공성 재료 조립체의 일 실시예에 대한 MIL-DTL-83528C(수정)에 대하여 측정된 차폐 효과(데시벨(dB)) 대 주파수(헤르쯔(Hz))를 도시하는 라인 그래프로서, 실험 결과는 30메가헤르쯔(MHz) 내지 18기가헤르쯔(GHz)의 주파수 범위에 대하여 60 데시벨 이상의 차폐 효과를 보여준다. 다른 실시예들에서는, 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 다르게 구성되어, 그것의 표면 저항률, 체적 저항률, 및/또는 평균 차폐 효과는 이 단락에서 제공되는 값보다 높거나 낮을 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은, 간극의 내부 표면이 전기적으로 전도성인 내부 간극을 가지는 다공성 재료를 포함하며, 효과적은 양의 난연제를 포함하는 난연성 전기 전도 EMI 차폐 재료를 제공한다. 다양한 실시예들에서 난연제는 차폐 재료의 간극 전체를 통해 분포된 입자 형태로, 입자는 내부 표면에 부착된다. 그러한 실시예들에서, 바람직하게는, 입자는 간극에 의해 정의된 전체 내부 표면적의 대부분보다(예를 들어, 30% 이내, 20% 이내, 10% 이내 등) 적게 차지한다. 다른 실시예들에서 난연제는 간극의 내부 표면 상의 상대적으로 얇은 코팅의 형태로, 코팅은 약 12 마이크론 이하, 약 5 마이크론 이하, 약 2 마이크론 이하 등의 두께를 가질 수 있다. 실시예들에서 전기 전도성 다공성 재료는 폐색 간극(occluded interstices)이 실질적으로 없으며, 예를 들어, 다공성 재료의 간극(구멍)의 대다수(예를 들어, 25% 이하, 10% 이하 등) 미만이 폐색되거나 막힌다.
여기 개시된 전기 전도성 다공성 재료 조립체의 실시예들은, 난연성(예를 들어, UL-V-0 등), 만족스럽거나 또는 양호한 차폐 효과(예를 들어, 적어도 약 65 데시벨 등의 평균 차폐효과), 및 만족스럽거나 또는 양호한 체적 저항률(예를 들어, 약 20옴·cm 이하, 약 1옴·cm, 약 0.05옴·cm 이하 등의 제적 저항률(50%로 가압되었을 때))을 유리하게 보여주는 차폐 재료로서 이용될 수 있다. 배경기술에서 차폐효과는 재료를 통해 전달되는 신호의 감쇄를 측정하는 것이다. 실시예들에서, 여기 개시된 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 전달 임피던스 시험에 의해 1 메가헤르쯔(MHz) 내지 1 기가헤르쯔(GHz)로 측정된, 적어도 65 데시벨(dB), 적어도 약 80dB, 적어도 약 90dB 등의 평균 차폐효과를 보여줄 수 있다.
바람직한 실시예들에서는, 난연제는 산업표준에서 정의된 바와 같이 무할로겐이다. 또한, 바람직하게는, 전기 전도성 다공성 재료 조립체의 다른 구성요소들(예를 들어, 도전성 폼, 도금된 메쉬, 접착제 등) 또한 할로겐이 없다. 따라서, 여기 개시된 전기 전도성 다공성 재료 조립체의 실시예들은 친환경적인 것으로 생각될 수 있으며, 산업표준에 따라서 무할로겐으로 간주될 수 있다. 예를 들어, 여기 실시예들이 국제전기표준회의(International Electrotechnical Commision(IEC)) 국제표준 IEC 61249-2-21(페이지 15, 2003년 11월, 제1판)에 따르는 무할로겐으로 볼 수 있을 것이다. 국제표준 IEC 61249-2-21은 유럽연합의 유해물질 규제 규정(RoHS)이 적용된 전기 및 전자 장비에 대한 "무할로겐"(또는 할로겐이 없는)을, 최대 900ppm(parts per million) 이내의 염소, 최대 900ppm 이내의 브롬, 그리고 최대 1500ppm 이내의 총 할로겐을 가지는 것으로 정의한다. "할로겐 프리(halogen free)" 또는 "프리 오브 할로겐(free of halogen)"이란 문구 및 유사한 문구는 여기서 유사하게 사용된다.
여기 개시된 난연 처리는, 간극의 내부 표면에 효과적인 양의 난연제를 제공하기 위해 내부 간극(내부 표면이 전기 전도성인)을 가지는 다공성 재료에 난연제를 주입(impregnating)하는 것을 포함할 수 있다. 난연제는, 수용성 또는 수화성 중합체와 같은 중합체 캐리어(polymeric carrier)(예를 들어, 폴리우레탄 등)를 선택적으로 포함할 수 있는 액체 조성물의 형태일 수 있다. 액체 조성물을 위한 용제는 물 및 극성유기용제(water-miscible organic solvent)일 수 있으며, 선택적으로 비극성 유기용제(non-water-miscible organic solvent)가 함유되지 않은 것일 수도 있다. 상기 방법은 주입된 다공성 재료를 경화처리(curing)하는 것을 포함할 수 있다. 이롭게는, 이것은 전기 속성의 실질적인 저하 없이 그리고 체적 저항률의 현저한 증가 없이 효과적인 양의 난연제를 제공할 수 있다. 예를 들어, 체적 저항률의 약 10배 이내의 증가, 제적 저항률의 1배 이내의 증가를 가져온다. 따라서, 실시예들은 차폐능력에 실질적인 저하 없이 난연성을 보여주는 난연성 전기 전도성 다공성 EMI 차폐 재료를 제공한다.
다른 예로서, 사용될 수 있는 난연제는 인산 암모늄 염(ammonium phosphate salt)과 같은 인 기반(phosphate-based) 난연제이다. 일 실시예에서, 난연제는 적린(red phosphorus) 난연제 또는 팽창가능한 탄소 흑연(carbon graphite)을 포함하지 않고, 최대 약 1000 ppm 이내의 안티몬을 가진다. 난연제는 수용성 또는 수화성 중합체와 같은 중합체 캐리어(예를 들어, 폴리우레탄)를 선택적으로 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 난연제는 할로겐-기반 및 비할로겐-기반 난연제와 같은 어떠한 난연제도 포함할 수도 있다. 일실시예에서, 인-기반 난연제가 사용된다. 사용될 수 있는 인 기반 난연제의 예는, 인산 암모늄(ammonium phosphates), 알킬 인산염(alkyl phosphates), 포스포네이트 화합물(phosphonate combounds), 이들의 조합 등이다. 사용될 수 있는 난연제의 대표적인 예는, 산화 데카브로모디페닐(decarbromodiphenyloxide), 데카브로모디페닐 에테르(decabromodiphenylether), 삼산화 안티몬(antimony trioxide), 헥사브로모시클로도데칸(hexabromocyclododecane), 에틸렌비스-(테트라브로모프탈리마이드)(ethylenebis-(tetrabromophthalimide)), 염화 파라핀(chlorinated parrafin), 비스(헥사클로로시클로펜타디에노)사이클로옥테인(bis(hexachlorocyclopentadieno)cyclooctane), 알루미늄 트리수화물(aluminum trihydrate), 수산화 마그네슘(magnesium hydroxide), 붕산아연(zinc borate), 산화아연 3-(1,3-디클로로이소프로필) 인산(zinc oxidetri-(1,3-dicholoroisopropyl)phosphate), 포스포산(phosphonic acid), 올리고머 포스포네이트(oligomeric phosphonate), 암모늄 폴리 인산염(ammonium polyphosphate(APP)), 암모늄 디수소 인산염(ammonium dihycrogen phosphate(ADP)), 트라이페닐 인산(triphenyl phosphate(TPP)), 디암모늄 및 모노암모늄 인산염(diammonium and monoammonium phosphate salt) 또는 이들의 어떠한 혼합물을 포함한다. 실시예들에서, 난연제는 무할로겐 난연제 재료를 제공하기 위해 할로겐이 없거나 실질적으로 없다. 상업적으로 이용가능한 난연제의 특정 예들이 독일의 클라리언트사(Clariant Corporation), 사우스 캐롤라이나의 스파르탄버그에 위치한 아펙스 케미컬사(Apex Chemical Company), 및 뉴욕의 돕스페리에 위치한 악소노벨(Akzo Nobel)에 의해 판매된다.
폼 및 다른 다공성 재료는 내부 간극(또는 구멍(pores))을 가진다. 간극(또는 구멍)의 내부 표면은 간극의 상호 연결된 네트워크를 통해 "내부 표면적" 또는 재료 전체에 형성된 구멍을 정의한다. 여기 개시된 실시예들에서 다공성 재료는 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer)(예를 들어, 폴리우레탄 폼 등)로 형성된 폼과 같은 개방셀 중합체 폼(polymeric foam)일 수 있다. 그러한 실시예들에서, 중합체 폼은 어는 차폐 응용에 이로운 이롭게 변형가능한 특징을 가진다. 어떤 실시예들에서는 다공성 재료가 인치당 약 5 내지 120 구멍, 인치당 약 50 내지 70 구멍 등을 가지는 폼이다.
다공성 재료(예를 들어, 도전성 폼(102, 202, 302, 402, 502) 등)의 내부 표면은 재료의 전체 내부 표면적을 통해 전기 전도성 재료의 적어도 하나의 층을 증착(depositing)함으로써 전기적으로 전도성을 가지도록 형성될 수 있다. 차폐 응용에서 전기 전도성은 약 300옴/평방 이하의 표면 저항률을 의미한다. 전기 전도성 재료는 전기 전도성 필러, 금속층, 또는 전기 전도성 비금속층의 형태일 수 있다. 전기 전도성 필러의 예들은 탄소 흑연, 금속 플레이크, 금속 분말, 금속선, 금속 도금 미립자, 그들의 조합 등을 포함한다. 다공성 재료에는 필러가 주입되어 필러를 재료 전체를 통해 분산된다. 금속화된 층이 도금 또는 스퍼터링을 통해 적용될 수 있다. 다공성 재료를 전기적으로 전도성을 갖도록 만들기 위해 이용될 수 있는 금속은 구리, 니켈, 은, 팔라듐, 플래티넘, 니켈-도금 은, 알루미늄, 주석, 그들의 합금 등을 포함한다. 다공성 재료의 내부 표면적을 전기적으로 전도성을 갖도록 하는데 이용될 수 있는 비금속 재료의 예들은 본질적으로 도전성인 중합체, 예를 들어, 디-폴리아세틸렌(d-polyacetylene), 디-폴리(페닐렌 비닐렌)(d-poly(phenylene vinylene), 디-폴리아닐린(d-polyaniline), 이들의 조합 등을 포함한다.
실시예들에서 다공성 재료의 내부 표면에는 효과적인 양의 난연제가 제공된다. 바꿔 말하면, 난연제는 상호 연결된 간극(또는 구멍)의 표면상에 형성됨으로써 재료 전체를 통해 분포되어 있다. 본 발명에 따르면, "효과적인 양"은 차폐 재료에 적어도 횡적 화염 등급(horizontal flame rating)을 제공하며 이와 동시에 EMI 차폐 응용에 대하여 충분한 Z-축 도전성 또는 체적 저항률을 유지하는 난연제의 양을 말한다. 다공성 재료 전체를 통해 분포된 난연제의 양은 평방야드상 약 10온스(10opsy) 이하, 약 5opsy 이하, 약 3opsy 등일 수 있다.
실시예에서, 중합체 코팅이 간극(구멍)의 내부 표면과 난연제 사이에 선택적으로 형성된다. 차폐 재료에 가연성(flammability)의 실질적인 증가 없이 중합체 코팅이 제공될 수 있다는 것이 발견되어 왔다. 차폐 재료에 제공된 양은 재료의 차폐 효과를 실질적으로 감소시키지 않으면서 동시에 가연성을 증가시킬 수 있는 어떠한 양이다. 사용될 수 있는 고분자 재료(polymeric material)는 폴리(에틸렌)(poly(ethylene)), 폴리(포스파젠)(poly(phoshphazene)), 폴리(아크로릴로니트릴)(poly(acrylonitrile)), 폴리(스티렌)(poly(styrene)), 폴리(부타다이엔)(poly(butadiene)), 가소화된 폴리(비닐 클로라이드)(plasticized poly(vinyl chloride)), 폴리클로로프렌(polychloroprene)(네오프렌(Neoprene)), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리(비닐 아세테이트)(poly(vinyl acetate)), 알킬셀룰로오스(alkylcelluloses), 폴리(에틸렌 테레프탈레이드(poly(ethylene terephthalate)), 포스페이트 및 폴리포스포테이트 에스테르(phosphate and polyphosphonate esters), 에폭시 수지(epoxy resins), 스티렌 및 말레익언하이드라이드의 코폴리머(copolymers of styrene and maleic anhydride), 멜라민-포름알데히드 수지(melamine-formaldehyde resins), 및 우렌탄(urethanes)과 같은 호모폴리머, 코폴리머, 및 그들의 혼합물이다. 코팅을 위한 고분자 재료는 수용성 또는 수화성 중합체일 수 있다. 일 특정 실시예에서 다공성 재료의 내부 표면적에는 평방야드당 온스(opsy) 단위로 약 1opsy 미만, 약 0.6opsy 미만 등의 건조 부착량(dried coating weight)을 가지는 우레탄 폴리머 코팅이 제공된다. 폴리머 코팅의 실제 양은, 차폐 재료의 차폐효과 및 가연성이 불리하게 영향받지 않은 한, 가변적이다.
다양한 실시예들에서, 간극의 내부 표면에 효과적인 양의 난연제를 형성시키기에 충분한 조건하에, 위에서 설명된 차폐 재료에 난연제를 주입함으로써 난연제 차폐 재료가 준비된다. 예를 들어, 다공성 재료는 난연제를 포함하는 액체 조성물에 담가질 수 있다. 다공성 재료에 난연제를 주입하는 다른 방법은 분사, 에어 나이프 코팅, 상하 직접 코팅, 슬롯 다이(압출) 코팅, 나이프 오버 롤(갭) 코팅, 미터링 로드 코팅(metring rod coating), 듀얼 리버스 롤 코팅 등을 포함한다.
일 예에서, 다공성 재료는 충분한 점도의 액체 난연제 조성물에 재료를, 조성물이 재료 전체를 통해 확산되기에 충분한 시간동안 담금으로써 주입된다. 과도한 난연제는 제거되어(예를 들어, 주입된 재료를 니핑(nipping)함으로써) 폐색의 발생을 최소화하며, 이후 주입된 재료는 알려진 기술에 의해 경화된다. 액체 상태 조성물이 폼 재료의 잠재적인 팽창을 최소화하기 위해(또는 적어도 감소시키기 위해) 폴리머 폼을 주입하는데 이용될 수 있다. "액체상태(aqueous)"는 액체 조성물에 대한 용제의 다수가 물 또는 물 및 극성유기용제의 조합이라는 것을 의미한다. 용제는 비극성 유기용제를 가지지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 경화는 조성물에 함유된 구성요소에 종속되는 경화수단의 선택과 함께 재료를 건조함으로써(예를 들어, 주변 온도 또는 오븐으로) 작용한다.
폼재료에 주입하기 위해 사용될 수 있는 액체 난연제 조성물은 여기 설명된 클라리언트사, 아펙스 케미컬사, 및 악소노벨과 같은 다양한 공급자들에 의해 이용가능하다. 액체 조성물의 점성은 다공성 재료를 통해 쉽게 확산되고 침투되기에 충분할 정도로 낮아야 한다. 예를 들어, 액체 난연제 조성물은 약 1000 cps (초당 센티푸아즈: centipoise per second) 이하의 점성, 약 500 cps 이하, 약 100cps 이하의 점성을 가질 수 있다. 난연제의 점성은 부착량을 조정하는 것 이외에 다공성 재료 전체를 통한 확산을 용이하게 할 수 있도록 조정될 수 있다. 선택적으로, 액체 조성물은 난연제 조성물의 확산을 용이하게 하기 위해 습윤제를 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 습윤제는 계면 활성제(surfactant)(예를 들어, 양이온, 음이온, 비이온, 그리고 쌍성 이온)를 포함할 수 있다. 습윤제는 약 10 중량% 이하, 약 4 중량% 이하, 약 2 중량% 이하 등의 양으로 조성물에 통합될 수 있다.
실시예에서, 액체 난연제 조성물은 다공성 차폐 재료의 간극(구멍)의 내부 표면 상의 얇은 난연제 코팅 형성을 용이하게 하기 위해 중합체 캐리어를 포함할 수 있다. 사용될 수 있는 중합체 캐리어는 수용성 또는 수화성 중합체를 포함할 수 있다. 실시예에서, 워터 기반의 우레탄 중합체 조성물이 이용될 수 있다. 중합체 캐리어에 대한 난연제의 비율은 건조 연량(dried weight basis)당 약 1:1 내지 약 5:1, 건조 연량당 약 2:1 내지 약 3:1의 비율이다.
앞서 설명된 바와 같이, 다공성 재료에는 차폐 재료의 가연성을 증가시키지 않고 중합체 코팅이 선택적으로 제공될 수 있다. 실시예에서, 우선 차폐 재료에 중합체 코팅 조성물을 주입한다. 과도한 중합체 코팅 재료는 주입된 차폐 재료로부터 제거되어 폐색된 간극을 최소화하며(또는 적어도 현저하게 감소시키는), 난연제가 적용되기 전에 선택적으로 경화된다(건조된다).
다공성 재료에 난연제를 주입하는 단계, 동작, 또는 과정은 난연제가 다공성 재료 전체를 통해 분포되는 결과를 가져온다. 다공성 재료에 난연제를 제공하는 방법은 차폐 재료의 체적 저항률에 있어서 10배 이내의 증가, 체적 저항률에 있어서 약 1배 이내의 증가, 0.1배 이내의 증가를 가져온다. 난연제가 제공된 다공성 재료의 평균 차폐 효과는 30% 이내, 20% 이하, 10% 이하로 감소될 수 있다.
여기 개시된 바와 같이, 전기 전도성 다공성 재료 조립체의 실시예들은 산업 표준에 따르는 바람직한 화염 등급을 달성할 수 있다. 예를 들어, 실시예들은 보험협회 시험소(UL) 표준 번호 94인 "Tests for Flammability of Plastic Materials for Parts in Devices and Appliances"(1996년 10월 29일, 5차판)(이하, UL-94)를 달성할 수 있다. 예를 들어, 어떤 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 V-0의 높은 화염 등급을 달성할 수 있다. 다른 전기 전도성 다공성 재료는 V-1, V-2, HB 또는 HF-1과 같은 낮은 화염 등급 달성할 수 있다. 전기 전도성 다공성 재료 조립체의 실시예들의 바람직한 UL-94 화염 등급은, 예를 들어, 특정 응용 또는 전기 전도성 다공성 재료 조립체의 설치에 종속될 수 있다.
앞서 말한 바와 같이, 화염 등급은 UL-94를 이용하며 또는 ASTM(American Society for Testing and Materials) 가연성 실험을 이용하여 결정될 수 있다. UL-94는 V-0, V-1, V-2, HB, 및 HF-1의 화염 등급을 포함하며, 여기서 V-0은 높은 화염 등급이며 HF-1은 낮은 화염 등급이다. 특히, V-0 등급은 V-1, V-2, HB, 및 HF-1 등급보다 더 달성하기 어렵다. 낮은 V-1 등급을 달성하는 견본 제품이 높은 V-1 등급을 반드시 달성하지 않을 수도 있다. 따라서, 견본 제품의 V-0 및 V-1 등급은 동일한 견본 제품에 대하여 상호 배타적인 것으로 다루어지며, 중첩되지 않는다. 다른 말로, V-1 등급을 가지는 것으로 확인된 샘플 제품은 V-0 등급을 가지는 것으로 여겨지지 않을 것이다(반대라면, V-0 등급을 가지는 것으로 확인될 것이다).
UL-94에 따르면, 견본 제품의 5개의 견본 세트에 대한 연소 실험에 기초하여 견본 제품에 대하여 화염 등급이 결정된다. 표 1은 UL-94 V-0, V-1, V-2 화염 등급을 결정하는데 사용되는 기준을 나타낸다. 예를 들어, V-0의 화염 등급을 달성하기 위해, 실험된 견본 제품의 각 개별적인 견본에 대한 잔염시간(afterflame time)(t1 또는 t2)은 10초 이하여야 하고, 전체 잔염시간(모든 5개의 견본에 대한 t1와 t2 합산)은 50초 이하여야 하고, 각 개별적인 견본에 대한 잔염시간 및 잔광시간(afterglow)의 합산(t2와 t3의 합산)은 30초 이하여야 한다. 최소한, 이들 기준 각각은 V-0의 화염 등급을 달성하기 위해 만족되어야 한다. 이해될 수 있는 바와 같이, V-0 등급은 V-1 또는 V-2 등급보다 더 달성하기 어렵다.
UL-94 기준 조건 V-0 V-1 V-2
각 개별적 견본에 대한 잔염시간(t1 또는 t2) ≤10s ≤30s ≤30s
어느 조건 세트에 대한 전체 잔염시간(5개의 견본에 대한 t1과 t2의 합산) ≤50s ≤250s ≤250s
제2 화염응용 이후 각 개별적인 견본에 대한 잔염시간과 잔광시간의 합산(t2와 t3의 합산) ≤30s ≤60s ≤60s
홀딩 클램프에 이르는 어느 견본의 잔염 또는 잔광 No No No
미립자 또는 드롭을 연소함으로써 발화된 탈지면 표시자 No No Yes
아래 표와 도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따라 생산된 전기 전도성 다공성 재료의 실험 견본에 대하여 측정된 실험결과를 도시한다. 이러한 실험 결과들은 설명의 목적으로만 제공되며, 한정의 목적으로는 제공되지 않는다.
아래 표는 옴으로 표현된 Z-축 저항, 평방 야드당 온스(opsy)로 표현된 난연제 연량, 및 전기 전도성 폼, 더블 메쉬(폼의 제 1 및 제 2 측 각각을 따라 형성된 메쉬), 12 그램 웹 접착제, 난연제 코팅(APEX911(50%)+2% 산화방지제)을 포함했던 2mm 두께 실험 표본에 대한 측정된 가연성 실험 결과를 제공한다.
Z-축 저항(옴)
견본 번호 1 2 3 평균 비고
시작 0.016 0.017 0.014 0.016 FR 처리
끝 0.010 0.011 0.011 0.011
난연제 연량(OPSY)
견본 번호 시작 끝
단일 메쉬 2.56 2.75
UL-94 V-0 연소 실험
T1 T2 T3 통과/실패
1 0.00 0.00 0 통과
2 0.00 0.00 0 통과
3 0.00 0.00 0 통과
4 0.00 0.00 0 통과
5 0.00 0.00 0 통과
전체
잔염: 0.00
실험결과: 통과
T1 T2 T3 통과/실패
1 0.00 0.00 0 통과
2 0.00 0.00 0 통과
3 0.00 0.00 0 통과
4 0.00 0.00 0 통과
5 6.49 0.00 0 통과
전체
잔염: 6.49
실험결과: 통과
도 6은 전기 전도성 폼, 더블 메쉬(폼의 제1 및 제2 측 각각을 따라 형성된 메쉬), 12 그램 웹 접착제, 및 APEX911(40%)+2% 산화방지제에 의한 난연제 코팅 처리를 포함하는 2mm 두께의 실험 견본에 대한 MIL-DTL-83528C(수정)에 대하여 측정된 차폐효과(데시벨(dB)) 대 주파수(헤르쯔(Hz))를 도시하는 라인 그래프이다. 이 견본은 UL94 V-0의 화염등급을 달성하였다. 도 6에 도시된 바와 같이, 이 실험 견본은 30MHz 내지 18GHz이 주파수 범위에 대하여 60 데시벨 이상의 차폐 효과를 가지고 있다. 예를 들어, 실험 견본은 30MHz에서 약 60데시벨, 300MHz에서 약 80데시벨, 3GHz에서 약 105데시벨, 그리고 18GHz에서 92데시벨의 차폐 효과를 가진다. 다른 실시예들에서는 전기 전도성 다공성 재료 조립체가 상이하게 구성되어, 예를 들면, 차폐효과가 도 6에 도시된 것과 상이하거나, 더 높거나 또는 더 낮을 수 있다.
도 7은 전기 전도성 난연성 다공성 재료 조립체의 2개의 실험 견본에 대하여 측정된 저항(평방 인치당 옴) 및 힘(평방 인치당 파운드) 대 백분율 압축을 도시하는 힘 변위 저항 라인 그래프이다. 이 특정 실험을 위하여 각 실험 견본은 약 2.27mm 두께와, 평방야드당 약 7.72온스의 중량, 평방야드당 약 1.88온스의 난연제 코팅 중량을 가졌다. 각 실험 견본은 전기 전도성 폼, 더블 메쉬(폼의 제 1 및 제 2측의 각각을 따라 형성된 도금된 메쉬), 12그램 핫멜트 접착제, 및 APEX911(33%)+2% 산화방지제의 난연제 용제를 가지는 처리 또는 코팅을 포함하였다. 도 7에 도시된 바와 같이, 실험 견본은 양호하거나 또는 만족스러운 힘 변위 저항결과, 예를 들어 50% 압력에서 평방인치당 0.2옴 이하의 Z-축 저항을 가졌다. 이 예에서, 실험 견본은 50% 압축에서 평방인치당 약 0.014옴의 Z-축 저항을 가졌다. 또한 실험 견본은 3% 압축에서 평방인치당 약 0.2옴의 Z-축 저항을 가졌으며, Z-축 저항은 높은 압축 백분율에 대하여 감소하였다. 본 예를 계속 설명하면, 2개의 견본은 UL94 V-0의 화염등급과, 0.5옴/평방 이하의 표면 저항률(예를 들어, 0.192 옴/평방 등), mm당 .1 뉴튼 이상의 접착강도, 30미만의 압축 세트 백분율(예를 들어, 23.8%)을 가졌으며, 어떠한 결함(crease)도 가지지 않았다. 다른 실시예들에서는 전기 전도성 다공성 재료 조립체가 다르게, 가령 다른 재료로, 다른 난연제 연량으로, 다른 두께(예를 들어, 2mm 두께+/- 0.5mm 등)으로 구성되어, 다른 실험 결과를 가져 올 수 있다.
도 8은 전기 전도성 난연성 다공성 재료 조립체의 2개의 실험 견본에 대하여 측정된 저항(평방인치당 옴) 및 힘(평방인치당 파운드) 대 백분율 압축을 나타내는 힘 변위 저항 라인 그래프이다. 이 특정 실험을 위해, 각 실험 견본은 약 2.25mm 두께, 평방야드당 약 6.19온스의 중량, 그리고 평방야드당 약 1.89온스의 난연제 코팅 중량을 가졌다. 각 실험 견본은 전기 전도성 폼, 단일 메쉬(폼의 일측을 따라서만 형성된 도금된 폼), 12그램 핫멜트 접착제, 및 APEX911(33%)+2% 산화방지제의난연제 용제를 이용한 처리 또는 코팅을 포함하였다. 도 8에 도시된 바와 같이, 실험 견본은 양호하거나 또는 만족스러운 힘 변위 저항결과, 예를 들어, 50% 압력에서 평방인치당 0.2옴 이하의 Z-축 저항을 가졌다. 이 예에서, 실험 견본은 50% 압축에서 평방인치당 약 0.019옴의 Z-축 저항을 가졌다. 또한 실험 견본은 약 5% 압축에서 평방인치당 약 0.2옴의 Z-축 저항을 가졌으며, Z-축 저항은 높은 압축 백분율에 대하여 감소하였다. 본 예를 계속 설명하면, 2개의 견본은 아래 표 6에 도시된 바와 같은 UL94 V-0의 화염등급을 달성하였다. 실험 견본은 0.5옴/평방 이하의 표면 저항률(예를 들어, 0.206 옴/평방 등),mm당 .086 뉴튼의 접착강도, 40%미만의 압축 세트 백분율을 가졌으며, 어떠한 결함도 가지지 않았다. 다른 실시예들에서는 전기 전도성 다공성 재료 조립체가 다르게, 가령, 다른 재료로, 다른 난연제 연량으로, 다른 두께(예를 들어, 2mm 두께+/- 0.5mm 등)으로 구성되어, 다른 실험 결과를 가지고 올 수 있다.
UL-94 V-0 연소 실험
T1 T2 T3 통과/실패
1 0.00 0.00 0 통과
2 0.00 0.00 0 통과
3 0.00 0.00 0 통과
4 0.00 0.00 0 통과
5 0.00 0.00 0 통과
전체
잔염: 0.00
실험결과: 통과
도 9는 전기 전도성 난연성 다공성 재료 조립체의 2개의 실험 견본에 대하여 측정된 저항(평방인치당 옴) 및 힘(평방인치당 파운드) 대 백분율 압축을 나타내는 힘 변위 저항 라인 그래프이다. 이 특정 실험을 위해, 각 실험 견본은 약 2mm 두께 +/- 0.5mm을 가졌다. 각 실험 견본은 전기 전도성 폼, 단일 메쉬(폼의 일측을 따라서만 형성된 도금된 폼), 그리고 12그램 핫멜트 접착제를 포함하였다. 이 특정 실험을 위해, 실험 견본은 난연 처리로 코팅 또는 처리되지 않았다. 도 9에 도시된 바와 같이, 실험 견본은 양호하거나 또는 만족스러운 힘 변위 저항결과, 예를 들어, 50% 압력에서 평방인치당 0.2옴 이하의 Z-축 저항을 가졌다.
실시예들은 본 발명이 철저하며, 당업자들에게 범주를 완벽히 전달할 수 있도록 제공된다. 본 발명의 실시예의 철저한 이해를 제공하기 위해 특정 구성요소, 장치, 및 방법의 예들과 같은 많은 특정 상세한 설명이 제공된다. 특정 상세한 설명이 반드시 채용될 필요는 없으며, 실시예가 많은 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 어떠한 것도 본 발명의 범주를 제한하는 것으로 이해되서는 안된다는 것은 당업자에게는 명백하다. 어떤 실시예에서, 알려진 과정, 알려진 장치 구조, 및 알려진 기술들은 상세하게 설명되지 않는다. 또한, 여기 개시된 실시예들이 위에서 언급된 장점 및 개선점 모두를 제공하거나 또는 아무것도 제공하지 않으며 본 발명의 범주에 여전히 속하므로, 본 발명의 하나 또는 그 이상의 실시예들에 의해 달성될 수 있는 장점 및 개선점은 설명의 목적으로만 제공되며 본 발명의 범주를 제한하지 않는다.
여기 개시된 특정 차원, 특정 재료, 및/또는 특정 형태는 사실상 예시이며, 본 발명의 범주를 제한하지 않는다. 주어진 파라미터에 대한 특정 값 및 값의 특정 범위의 개시는 여기 개시된 예들의 하나 또는 이상에 유용할 수 있는 다른 값 및 값의 범위를 제외하지 않는다. 게다가, 여기 언급된 특정 파라미터에 대한 어떠한 2개의 특정 값이 주어진 파라미터에 적당할 수 있는 값의 범위의 종점을 정의하는 것으로(즉, 주어진 파라미터에 대한 제1값 및 제2값의 개시는 제1 및 제2 값 사이의 어느 값도 주어진 파라미터에 대하여 채용될 수 있다는 것을 개시하는 것으로 해석될 수 있다) 상정된다. 예를 들어, 여기서 파라미터 X가 값 A를 갖도록 예시되고 그리고 값 Z를 갖도록 예시된 경우, 파라미터 X는 약 A 내지 약 Z의 값의 범위를 가질 수 있다는 것이 상정된다. 유사하게, 파라미터에 대한 값의 2개 이상의 범위의 개시는(그러한 범위들이 네스트되는지, 중첩되는지, 또는 구별되는지 여부) 개시된 범위의 종점을 이용하여 청구될 수 있는 값에 대한 범위의 모든 가능한 조합을 내포한다는 것이 상정된다. 예를 들어, 파라미터 X가 1~10, 또는 2~9, 또는 3~8의 범위로 값을 갖도록 예시된 경우, 파라미터 X는 1~9, 1~8, 1~3, 1~2, 2~10, 2~8, 2~3, 3~10, 및 3~9를 비롯한 다른 범위의 값을 가질 수 있다는 것이 상정된다.
여기서 사용되는 용어는 특정 실시예들을 설명하는 목적으로만 이용되는 것이며 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 여기 사용되는 단수형태("a", "an", 그리고 "the")는 맥락이 명백하게 그러하지 않다고 언급되지 않는 한 복수형태 또한 포함하는 것을 의도한다. "포한한다(comprise, comprising, including, 및 having)"는 용어는 포괄적이며 따라서 언급된 특징, 정수, 단계, 동작, 부재, 및/또는 구성요소의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 동작, 부재, 구성요소, 및/또는 그들의 그룹의 존재 또는 추가를 불가능하게 하는 것은 아니다. 여기서 설명된 방법 단계, 과정, 및 동작은, 수행의 순서로서 특별이 정의되지 않는 한, 토론 또는 설명된 특정 순서로 그들의 수행을 반드시 요구하는 것으로 이해되지 않을 것이다. 또한, 추가적인 또는 대안적인 단계가 채용될 수 있음이 이해될 것이다.
부재 또는 층이 다른 부재 또는 층 "상(on)에", "에 계합된(engaged to)", "에 연결된(connected to)", 또는 "에 결합된(coupled to)" 것으로 언급될 때, 그것은 직접 다른 부재 또는 층 상에, 상에 형성되거나, 계합되거나, 연결되거나, 또는 결합될 수 있으며, 제 3의 부재 또는 층이 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 반대로, 부재가 다른 부재 또는 층 "상에 직접", "직접 계합된", "직접 연결된", 또는 "직접 결합된" 것으로 언급되는 경우, 어떠한 개재하는 부재 또는 층이 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 부재들 간의 관계를 설명하기 위해 사용되는 다른 단어들은 유사한 형태로 해석되어야 한다(예를 들어, "사이에(between)" 대 "직접 사이에(directly between)", "인접하는(adjacent)" 대 "직접 인접하는(directly adjacent)"). 여기서 사용되는 용어 "및/또는"은 관련 열거된 아이템의 하나 또는 그 이상의 어는 것 및 모든 조합을 포함한다.
값에 적용되는 경우의 "약(about)"이라는 용어는 계산 또는 측정이 값에서 약간의 부정확함을 허용하는 것을 나타낸다(값에서 정확함에 대한 몇몇 접근법: 값의 대략 또는 상당히 근접한; 거의). 만일 어떤 이유로 "약"에 의해 제공되는 부정확함이 이러한 일반적인 의미로 이해되지 않는 경우, 여기서 사용되는 바와 같은 "약"은 적어도 그러한 파라미터를 측정하거나 또는 이용하는 일반 방법에서 생기는 변화를 나타낸다. 예를 들어 "일반적으로", "약", 및 "실질적으로"라는 용어는 제작 공차 내에 있다는 것을 의미하기 위해 여기 사용될 수 있다. 또는 예를 들어, 본 발명의 요소 또는 반응물의 수량을 수정하는 경우 여기 사용되는 또는 채용되는 "약"이란 용어는, 사용되는 전형적인 측정 및 처치 절차를 통해, 예를 들면 이 절차에서 실제 세상에서 우연의 실수를 통해 농축물 또는 용제를 만드는 경우, 조성물을 만들거나 또는 방법을 수행하기 위해 채용되는 요소들의 제조, 소스 또는 순도에 있어서 차이를 등을 통해 발생될 수 있는 수치적 수량에서의 변화를 말한다. 또한 "약"이란 용어는 특정 최초 혼합물에서 생기는 조성물에 대한 상이한 평형 조건으로 인해 달라지는 수량을 포함한다. "약"이란 용어에 의해 수정되든 간에, 청구항들은 수량에 대한 동등물을 포함한다.
제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 부재들, 구성요소들, 영역들, 층들, 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 여기서 사용되지만, 이들 부재들, 구성요소들, 영역들, 층들, 및/또는 섹션들은 이 용어들에 의해 제한되어서는 안된다. 이 용어들은 하나의 부재, 구성요소, 영역, 층, 또는 섹션을 다른 영역, 층, 또는 섹션으로 부터 구별하기 위해서만 사용된다. "제1", "제2", 및 다른 숫자 용어들과 같은 용어는 여기서 사용되는 경우, 맥락이 명백하게 지칭하지 않는 한, 순서 또는 차례를 내포하지 않는다. 따라서, 아래에서 토론되는 제1 부재, 구성요소, 영역, 층, 또는 섹션은, 실시예들의 교시를 벗어나지 않고, 제2 부재, 구성요소, 영역, 층 또는 섹션으로 지칭될 수 있다.
"내부(inner)", "외부(outer)", "밑(beneath)", "아래(below"), "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등과 같은 공간 상대어가, 도면에서 도시된 바와 같이 하나의 부재 또는 특징의 다른 부재(들) 또는 특징(들)에 대한 관계를 설명하기 위한 설명의 편리성을 위해 여기 사용될 수 있다. 공간 상대어는 도면에 도시된 배향에 더해서 사용 중 또는 동작 중인 장치의 상이한 배향을 포함하는 것을 의도한다. 예를 들어, 도면상의 장치가 뒤집히면, 다른 부재 또는 특징의 "아래" 또는 "밑"으로 설명된 부재들은 다른 부재 또는 특징의 "위"로 배향된다. 따라서, "아래"라는 예시적인 용어는 위 및 아래의 배향 모두를 포함할 수 있다. 장치는 다르게 배향될 수 있으며(90도 회전 또는 다른 배향으로 회전), 여기 사용되는 공간 상대 기술어는 대응하여 해석된다.
실시예들의 앞선 설명은 도시와 설명의 목적으로 제공된 것이다. 철저하며 본 발명을 제한하는 것을 의도하지 않는다. 특정 실시예의 개별적인 요소, 의도 또는 언급된 사용 또는 특징은 일반적으로 그 특정 실시예로 한정되지 않지만, 가능하다면, 교체 가능하며, 특별히 도시되거나 설명되지 않더라도 선택된 실시예에 사용될 수 있다. 또한 이것은 여러 방법으로 변경될 수 있다. 그러한 변경은 본 발명으로부터 벗어난 것으로 간주되지 않으며, 그러한 모든 변경은 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (18)

  1. 전기 전도성 다공성 재료 조립체로서,
    전기 전도성 다공성 재료;
    전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층; 및
    상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층과 상기 전기 전도성 다공성 재료 사이의 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층;을 포함하며,
    상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층과 상기 전기 전도성 다공성 재료의 접촉을 허용하기에 충분할 정도로 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층이 개방되어 있어, 상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체가 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층, 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층, 및 상기 전기 전도성 다공성 재료를 통과하는 Z-축 전도성을 가지며,
    상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 보험협회 시험소(UL) 표준 번호 94의 V-0의 화염등급을 가지며, 상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 최대 900ppm 이내의 염소, 최대 900ppm 이내의 브롬, 그리고 최대 1500ppm 이내의 총 할로겐을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 전기 전도성 다공성 재료에 적용된 난연제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체.
  3. 전기 전도성 다공성 재료 조립체로서,
    전기 전도성 다공성 재료;
    전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층; 및
    상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층과 상기 전기 전도성 다공성 재료 사이의 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층;을 포함하며,
    상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층이 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층과 상기 전기 전도성 다공성 재료의 접촉을 허용하기에 충분할 정도로 개방되어 있어, 상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체가 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층, 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층, 및 상기 전기 전도성 다공성 재료를 통과하는 Z-축 전도성을 가지며,
    상기 전기 전도성 다공성 패브릭 및 상기 전기 전도성 다공성 재료는 은의 사용 없이 전기 전도성을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체.
  4. 전기 전도성 다공성 재료 조립체로서,
    전기 전도성 다공성 재료;
    전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층;
    상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층과 상기 전기 전도성 다공성 재료 사이의 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층;
    전기 전도성 다공성 패브릭의 제2층; 및
    상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제2층과 상기 전기 전도성 다공성 재료 사이의 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제2층;을 포함하며,
    상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층 및 제2층의 각각과 상기 전기 전도성 다공성 재료의 접촉을 허용하기에 충분할 정도로 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층과 제2층의 각각이 개방되어 있어, 상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체가 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층, 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층, 상기 전기 전도성 다공성 재료, 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제2층, 그리고 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제2층을 통과하는 상부에서 하부까지의 Z-축 전도성을 가지며,
    상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 보험협회 시험소(UL) 표준 번호 94의 V-0의 화염등급을 가지며, 또한 상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 최대 900ppm 이내의 염소, 최대 900ppm 이내의 브롬, 및 최대 1500ppm 이내의 총 할로겐을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 다공성 재료는 도금된 전기 전도성 폼을 포함하며,
    상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1 및 제2층은 도금된 메쉬의 제1 및 제2층을 포함하며,
    상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1 및 제2층은, 상기 도금된 메쉬의 제1 및 제2 층의 각각을 상기 전기 전도성 다공성 재료와 결합시키고 또한 상기 도금된 메쉬의 상기 제1 및 제2 층이 상기 도금된 전기 전도성 폼과 접촉하도록 하기 위해 용융되고, 그리고 상기 도금된 메쉬의 제1층, 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층, 상기 도금된 전기 전도성 폼, 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제2층, 및 상기 도금된 메쉬의 제2층을 통과하는 상부에서 하부로의 전기 흐름을 유지하면서, 또한 상기 도금된 메쉬의 제1 및 제2층과 도금된 폼을 함께 유지하는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 도금된 전기 전도성 폼은 금속으로 도금된 폴리우레탄 개방-셀 폼을 포함하며,
    상기 도금된 메쉬의 제1 및 제2층은 금속화된 패브릭의 제1 및 제2층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1 및 제2 층은, 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1 및 제2 층의 각각을 상기 전기 전도성 다공성 재료와 결합시키고 또한 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1 및 제2 층이 상기 전기 전도성 다공성 재료와 접촉하도록 하기 위해 용융되고, 그리고 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층, 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층, 상기 전기 전도성 다공성 재료, 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제2층, 및 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제2층을 통과하는 상부에서 하부로의 전기 흐름을 유지하면서, 또한 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1 및 제2층과 상기 전기 전도성 다공성 재료를 함께 유지하는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 은을 포함하지 않으며,
    상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제는 폴리아미드 핫멜트 접착제 웹 필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 다공성 재료는, 내부 표면을 가지는 내부 간극을 포함하며, 여기서 상기 내부 표면은 내부 표면 상에 형성된 적어도 하나의 전기 전도성 금속 또는 비금속 층으로 인해 전기적으로 전도성이며,
    난연제가 상기 내부 간극내에 형성되어, 상기 전기 전도성 다공성 재료에 적어도 횡적 화염 등급을 제공하며, 상기 전기 전도성 다공성 재료는 폐색된 간극을 실질적으로 가지고 있지 않은 것을 특징으로 하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 평방당 0.10옴 이하의 표면 저항률을 가지며,
    상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 20옴·cm 이하의 체적 저항률을 가지며, 그리고
    상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 60데시벨 이상의 평균 차폐 효과를 가지는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는, 최대 50ppm 이내의 염소 및 최대 50ppm 이내의 브롬을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 전도성 다공성 재료는 도금된 전기 전도성 폼을 포함하며,
    상기 전기 전도성 다공성 패브릭은 도금된 메쉬를 포함하며,
    상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 은을 포함하지 않으며,
    상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제는, 상기 도금된 메쉬와 상기 도금된 전기 전도성 폼의 접촉을 허용하기에 충분할 정도로 개방되어 있으면서 상기 도금된 메쉬를 상기 도금된 전기 전도성 폼에 결합시키기 위해 용융되고, 이에 따라 상기 도금된 메쉬 및 상기 도금된 전기 전도성 폼을 통과하는 상부에서 하부로의 전기 흐름을 유지하는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 다공성 재료 조립체.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서의 전기 전도성 다공성 재료 조립체를 포함하는 전기 전도성 EMI 차폐물로서,
    상기 전기 전도성 EMI 차폐물은 보험협회 시험소(UL) 표준 번호 94의 V-0의 화염등급을 가지며, 그리고
    상기 전기 전도성 EMI 차폐물은 최대 900ppm 이내의 염소, 최대 900ppm 이내의 브롬, 그리고 최대 1500ppm 이내의 총 할로겐을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 전도성 EMI 차폐물.
  16. 전기 전도성 다공성 재료 조립체를 제조하는 방법으로서, 상기 방법은:
    전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층을 전기 전도성 다공성 재료의 제1측에, 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층과 상기 전기 전도성 다공성 재료 사이에 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층을 이용하여 접착하는 단계를 포함하며,
    상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층과 상기 전기 전도성 다공성 재료의 접촉을 허용하기에 충분할 정도로 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층이 개방되어 있어, 상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체가 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층, 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층, 그리고 상기 전기 전도성 다공성 재료를 통과하는 Z-축 전도성을 가지는 것을 특징으로 하는, 전기 전도성 다공성 재료 조립체를 제조하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    전기 전도성 다공성 패브릭의 제2층을 상기 전기 전도성 다공성 재료의 제2측에, 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제2층과 상기 전기 전도성 다공성 재료 사이에 적층 공정 및 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제2층을 이용하여 부착하는 단계를 더 포함하며,
    상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제2층과 상기 전기 전도성 다공성 재료의 접촉을 허용하기에 충분할 정도로 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제2층이 개방되어 있어, 상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체가 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층, 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제1층, 상기 전기 전도성 다공성 재료, 상기 폴리아미드 핫멜트 웹 접착제의 제2층, 그리고 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제2층을 통과하는 상부에서 하부까지의 Z-축 전도성을 가지는 것을 특징으로 하는, 전기 전도성 다공성 재료 조립체를 제조하는 방법.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    은으로 미리 도금된 전기 전도성 다공성 패브릭을 이용하는 단계;
    은으로 미리 도금된 전기 전도성 다공성 재료를 이용하는 단계; 및
    상기 전기 전도성 다공성 재료가 상기 전기 전도성 다공성 패브릭의 제1층에 부착된 후, 상기 전기 전도성 다공성 재료에 난연제를 코팅하는 단계;를 포함하고,
    상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 보험협회 시험소(UL) 표준 번호 94의 V-0의 화염등급을 가지며,
    상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 최대 900ppm 이내의 염소, 최대 900ppm 이내의 브롬, 그리고 최대 1500ppm 이내의 총 할로겐을 가지며,
    상기 전기 전도성 다공성 재료 조립체는 30 메가헤르쯔(MHz) 내지 18 기가헤르쯔(GHz)의 주파수 범위에 대하여 60 데시벨 이상의 차폐 효과를 갖는 것을 특징으로 하는, 전기 전도성 다공성 재료 조립체를 제조하는 방법.
KR1020130139667A 2013-01-31 2013-11-18 전기 전도성 다공성 재료 조립체 및 그 제조방법 KR101574238B1 (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2013/071196 WO2014117362A1 (en) 2013-01-31 2013-01-31 Electrically conductive porous material assemblies and methods of making the same
CNPCT/CN2013/071196 2013-01-31
CN201310271981.9 2013-07-01
CN201310271981.9A CN103963365B (zh) 2013-01-31 2013-07-01 导电多孔材料组件及其制造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20150022534A Division KR20150035846A (ko) 2013-01-31 2015-02-13 전기 전도성 다공성 재료 조립체 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140098658A KR20140098658A (ko) 2014-08-08
KR101574238B1 true KR101574238B1 (ko) 2015-12-03

Family

ID=49554010

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130139667A KR101574238B1 (ko) 2013-01-31 2013-11-18 전기 전도성 다공성 재료 조립체 및 그 제조방법
KR20150022534A KR20150035846A (ko) 2013-01-31 2015-02-13 전기 전도성 다공성 재료 조립체 및 그 제조방법

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20150022534A KR20150035846A (ko) 2013-01-31 2015-02-13 전기 전도성 다공성 재료 조립체 및 그 제조방법

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2763520B1 (ko)
JP (1) JP5786011B2 (ko)
KR (2) KR101574238B1 (ko)
CN (1) CN103963365B (ko)
TW (2) TWI572274B (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103963365B (zh) * 2013-01-31 2017-03-01 莱尔德技术股份有限公司 导电多孔材料组件及其制造方法
US9357683B2 (en) * 2014-09-26 2016-05-31 Laird Technologies, Inc. Electromagnetic interference (EMI) shielding apparatus including electrically-conductive foam
CA2974497A1 (en) * 2015-02-25 2016-09-01 Universitat Bayreuth Metallized open-cell foams and fibrous substrates
KR101714201B1 (ko) * 2015-08-28 2017-03-08 현대자동차주식회사 초경량 전도성 플라스틱 및 그 제조방법
JP6393784B2 (ja) 2015-09-07 2018-09-19 シク ジュ，ハク 電磁波吸収消滅および遮蔽用ならびに電子機器高放熱用融合シート、および、その製造方法
CN108169579B (zh) * 2017-12-11 2020-04-24 中原工学院 电磁屏蔽织物纱线重叠区域电磁参数的测量方法
CN108089066B (zh) * 2017-12-11 2020-05-01 中原工学院 一种测量电磁屏蔽织物单纱区域电磁参数的方法及装置
KR102165274B1 (ko) * 2019-05-29 2020-10-13 국방과학연구소 내열성을 갖는 전자기파 흡수 복합재
CN114156486B (zh) * 2021-10-29 2024-05-03 上海空间电源研究所 一种轻量阻燃型集流体及其制备方法、电极、电池

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4720400A (en) * 1983-03-18 1988-01-19 W. L. Gore & Associates, Inc. Microporous metal-plated polytetrafluoroethylene articles and method of manufacture
US5401901A (en) * 1991-09-19 1995-03-28 W. L. Gore & Associates, Inc. Weather-resistant electromagnetic interference shielding for electronic equipment enclosures
US6136732A (en) * 1998-08-20 2000-10-24 E.R Technologies Adhesive composition comprising a powder impregnated non-woven web, composite articles containing said adhesive, and processes for making the same
US7060348B2 (en) * 2002-03-08 2006-06-13 Laird Technologies, Inc. Flame retardant, electrically conductive shielding materials and methods of making the same
JP2006066774A (ja) * 2004-08-30 2006-03-09 Toppan Printing Co Ltd 透明積層体、ディスプレイ用フィルタ、プラズマディスプレイ
KR101318816B1 (ko) * 2005-02-16 2013-10-16 파커-한니핀 코포레이션 난연성 전자파 간섭 차폐 가스켓
GB2431374A (en) * 2005-10-20 2007-04-25 3M Innovative Properties Co Adhesive pad comprising fibrous layer of metal and polymeric fibers
EP1943890A4 (en) * 2005-11-01 2009-12-16 Laird Technologies Inc EVENT IEM PANELS WITH POROUS GRIDS AND SUBSTRATES CONDUCTING ELECTRICITY
JP2012528485A (ja) * 2009-05-28 2012-11-12 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 電磁遮蔽物品
JP2012104714A (ja) * 2010-11-11 2012-05-31 Kitagawa Ind Co Ltd Ｅｍｉガスケット
CN103963365B (zh) * 2013-01-31 2017-03-01 莱尔德技术股份有限公司 导电多孔材料组件及其制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140098658A (ko) 2014-08-08
TWI572274B (zh) 2017-02-21
EP2763520A3 (en) 2014-08-13
EP2763520B1 (en) 2017-12-20
EP2763520A2 (en) 2014-08-06
TWM483278U (zh) 2014-08-01
JP2014150242A (ja) 2014-08-21
TW201433255A (zh) 2014-08-16
CN103963365A (zh) 2014-08-06
CN103963365B (zh) 2017-03-01
JP5786011B2 (ja) 2015-09-30
KR20150035846A (ko) 2015-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101574238B1 (ko) 전기 전도성 다공성 재료 조립체 및 그 제조방법
EP1846493B1 (en) Flame retardant emi shields
TWI339561B (en) Flame retardant, electrically conductive shielding materials and methods of making the same
US20100258344A1 (en) Flame retardant emi shields
CN104509231A (zh) 泡沫上覆有金属化膜的接触件
TWI498409B (zh) 防焰導電黏著材料與相關方法
US20190040954A1 (en) Compressible Gasket, Method for Preparing Same and Electronic Product Comprising Same
US20140199904A1 (en) Electrically Conductive Porous Material Assemblies and Methods of Making The Same
WO2014117362A1 (en) Electrically conductive porous material assemblies and methods of making the same
JP4112307B2 (ja) 難燃性を有する導電性材料及びその製造方法
KR101076547B1 (ko) 난연제 전자파 차폐 개스켓
JP2022132148A (ja) 難燃性ノイズ抑制繊維シート
KR20150107645A (ko) 난연성, 전기 도전성 접착 재료를 포함하는 테이프

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
A107 Divisional application of patent
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181025

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191023

Year of fee payment: 5