KR101685835B1 - Conductive thin poly-urethane foam and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 종전의 도전성 폼보다 충격 흡수력 및 복원력이 훨씬 우수한 박막 우레탄 폼 표면에 대해서 도금이 가능한 관능기를 가지는 구조로 형성되어 도전성도 우수하도록 한 도전성 박막 폴리우레탄 폼 및 그 제조방법에 관한 것으로, 다수 개의 통공이 형성되도록 직조된 패브릭층; 마이크로 셀 상태의 하이드로필릭한 폴리우레탄 폼을 패브릭층에 캐스팅시켜 형성된 폼캐스팅층; 및 도금액으로 폼캐스팅층을 도금시켜 형성된 도금층을 포함하는 도전성 박막 폴리우레탄 폼을 제조한다.The present invention relates to a conductive thin-film polyurethane foam which is formed by a structure having a plating functional group on a surface of a thin-film urethane foam superior in shock absorbing power and restoring force than conventional conductive foams, and is excellent in conductivity, A fabric layer woven to form four through holes; A foam casting layer formed by casting a hydrophilic polyurethane foam in a microcellular state into a fabric layer; And a plated layer formed by plating a foam casting layer with a plating liquid to prepare a conductive thin film polyurethane foam.
Description
본 발명의 기술 분야는 도전성 박막 폴리우레탄 폼 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 종전의 도전성 폼보다 충격 흡수력 및 복원력이 훨씬 우수한 박막 우레탄 폼 표면에 대해서 도금이 가능한 관능기를 가지는 구조로 형성되어 도전성도 우수하도록 한 도전성 박막 폴리우레탄 폼 및 그 제조방법에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a conductive thin film polyurethane foam and a method of manufacturing the same, and more particularly to a conductive thin film polyurethane foam which is formed with a structure having a functional group capable of being plated on a thin film urethane foam surface superior in shock absorbing power and restoring force to conventional conductive foam, And a method for producing the same.
도전성 폼은 일반적으로 마이크로 셀 스펀지(macro cell sponge) 구조로 이루어지며, 모바일(mobile), 게임기, 태블릿(tablet) 등과 같은 소형 스마트(smart) 기기뿐만 아니라, 자동차, 선박, 항공 우주, 국방 분야까지 산업 전 분야에 걸쳐 차폐소재로서 각광받고 있으며, 세계 유수 기업의 제품들이 경쟁하고 있다.The conductive foam is generally made of a microcell sponge structure and can be used not only for small smart devices such as mobile devices, game devices, and tablets but also for automobiles, ships, aerospace, defense, It is widely regarded as a shielding material in all industrial fields, and products of leading companies in the world are competing.
한국등록특허 제10-1226773호(2013.01.21 등록)는 충격흡수 및 전자파 차폐 특성이 우수한 도전성 박막쿠션시트 및 이의 제조방법에 관하여 개시되어 있는데, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 부직포, 직조섬유 또는 메쉬층의 일면에 우레탄폼을 발포시켜 일체화시킨 우레탄 메모리폼 발포층을 적층시키는 단계; 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 부직포, 직조섬유 또는 메쉬층의 일면에 우레탄폼을 발포시켜 일체화시킨 우레탄 메모리폼 발포층을 적층시킨 후 타공시켜 도전성 선로를 형성시키는 단계; 일체화시킨 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 부직포, 직조섬유 또는 메쉬층 및 발포층의 일면 또는 양면에 전해 또는 무전해 도금층을 형성하는 단계 ; 및 전해 또는 무전해 도금층의 일면 또는 양면에 형성된 지문방지 및 내식성 코팅층을 형성하는 단계를 포함하고, 타공된 우레탄 메모리폼 발포층에 전해 또는 무전해 도금층을 형성하기 이전에 화학적 계면 처리 공정을 수행하는 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 표면 상태가 양호하고, 전기전도도가 균일하며, 전자파 차폐 효율이 우수하고, 충격흡수, 쿠션성 및 피착재와의 밀착성이 양호하며, 상하통전 성능이 우수한 도전성 박막쿠션시트 및 이의 제조방법을 제공함으로써 스마트폰 및 테블릿 PC 등의 모바일 단말기, LED TV, OLED TV 등의 디지털 TV, 플렉시블 디스플레이 등의 피착재와의 밀착성 향상, 충격흡수 및 전자파 노이즈 접지, ESD 목적으로 활용할 수 있다.Korean Patent No. 10-1226773 (registered on Jan. 31, 2013) discloses a conductive thin film cushion sheet excellent in impact absorption and electromagnetic wave shielding property and a method for producing the same, wherein a polyethylene terephthalate film, a nonwoven fabric, Stacking a foamed urethane memory foam layer formed by foaming a urethane foam on one surface thereof; Forming a conductive line by laminating a urethane memory foam layer formed by foaming a urethane foam on one side of a polyethylene terephthalate film, a nonwoven fabric, a woven fabric or a mesh layer; Forming an electrolytic or electroless plating layer on one side or both sides of the integrated polyethylene terephthalate film, nonwoven fabric, woven fiber or mesh layer and foamed layer; And a step of forming a fingerprint-preventing and corrosion-resistant coating layer formed on one or both surfaces of the electrolytic or electroless plating layer and performing a chemical interface treatment process before forming an electrolytic or electroless plating layer on the perforated urethane memory foam foam layer . According to the disclosed technology, there is provided a conductive thin film cushion sheet having excellent surface condition, uniform electric conductivity, excellent electromagnetic shielding efficiency, good impact absorption, cushioning, adhesion to the adherend, It can be used for mobile terminals such as smart phones and tablet PCs, for improving adhesiveness to adhered materials such as digital TVs such as LED TVs and OLED TVs, flexible displays, shock absorbing, electromagnetic noise grounding, and ESD purposes.
한국등록특허 제10-0936535호(2010.01.05 등록)는 표면 상태가 양호하고, 전기전도도가 균일하며, 전자파 차폐 효율이 우수하고, 쿠션성이 양호한 도전성 탄성 복합 시트의 제조방법에 관하여 개시되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 도전성 탄성 복합 시트의 제조 방법으로서, 반응 용기에 폴리우레탄 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지, 폴리염화비닐(PVC) 수지 및 폴리에스테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 수지 5∼30 중량%를 투입하고, 이어서 평균 입도가 20 ㎛ 이하이고 탭 밀도(tap density)가 1.5∼3.5 g/㎤인 전도성 필러 20∼50 중량%를 첨가하고, 이어서 소포 및 탈포제 0.1∼0.5 중량%, 레벨링제 0.1∼0.3 중량% 및 습윤 분산제 0.3∼0.5 중량%를 첨가하고, 이어서 톨루엔 10∼30 중량%와 에틸아세테이트 5∼15 중량%를 첨가하여 되는 반응물을 교반 및 분산하고 필터링함으로써 도전성 고분자 페이스트를 조제하는 단계; 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트를 30∼300 ㎛의 두께로 1차 캐스팅하고 50∼120℃의 온도로 건조시킴으로써, 도전성 고분자 시트를 형성시키는 단계; 도전성 고분자 시트 상에 도전성 고분자 페이스트를 10∼100 ㎛의 두께로 2차 코팅함과 동시에, 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체와 도전성 고분자 시트를 라미네이팅한 후, 50∼120℃의 온도로 건조시킴으로써 도전성 탄성 복합 시트를 형성시키는 단계; 및 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프, 또는 무기재 도전성 점착제를 도전성 탄성 복합 시트의 일면 또는 양면에 합지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Korean Patent No. 10-0936535 (registered on May 1, 2010) discloses a method for producing a conductive elastic composite sheet having good surface condition, uniform electric conductivity, excellent electromagnetic wave shielding efficiency, and good cushioning property. According to the disclosed technique, there is provided a method for producing a conductive elastic composite sheet, which comprises the steps of: (1) mixing a polymeric resin selected from the group consisting of a polyurethane resin, an ethylene vinyl acetate (EVA) resin, a polyvinyl chloride And 20 to 50 wt% of a conductive filler having an average particle size of 20 m or less and a tap density of 1.5 to 3.5 g / cm < 3 >, followed by adding 0.1 to 0.5 wt% of a vesicle and a defoaming agent, 0.1 to 0.3% by weight of a leveling agent and 0.3 to 0.5% by weight of a wet dispersant, and then 10 to 30% by weight of toluene and 5 to 15% by weight of ethyl acetate are added thereto. The reaction product is stirred, dispersed and filtered to obtain a conductive polymer paste ; Casting a conductive polymer paste on a polyethylene terephthalate (PET) release film to a thickness of 30 to 300 mu m and drying at a temperature of 50 to 120 DEG C to form a conductive polymer sheet; A conductive polymer paste is secondarily coated on the conductive polymer sheet to a thickness of 10 to 100 탆 and at least one metal having excellent electrical conductivity selected from the group consisting of copper, nickel, gold, silver, tin and cobalt is plated Forming a conductive elastic composite sheet by laminating a porous sponge elastic body and a conductive polymer sheet, and then drying at a temperature of 50 to 120 캜; And a conductive adhesive tape coated with a conductive adhesive component on one or both sides of a conductive fiber, a conductive mesh, a conductive nonwoven fabric, a copper foil, an aluminum foil or a nickel copper foil or an inorganic re- The method comprising the steps of:
한국등록특허 제10-1160589호(2012.06.21 등록)는 내열성, 접착성, 내굴곡성, 및 도전성이 향상된 연성인쇄회로기판의 전자파 차폐용 접착시트 및 이를 포함하는 연성인쇄회로기판에 관하여 개시되어 있는데, 전자파 차폐용 조성물을 건조 및 고화시켜 형성한 전자파 차폐 접착층을 포함하는 접착 시트로서, 전자파 차폐용 조성물은 열경화성 에폭시 수지, 열경화성 우레탄 수지, 도전성 금속 분말 및 경화제가 용매에 분산된 것으로 구성되고, 도전성 금속 분말 함량은 열경화성 에폭시 수지와 열경화성 우레탄 수지의 총합 100중량부 당 100~300중량부이고, 경화제 함량은 열경화성 에폭시 수지와 열경화성 우레탄 수지의 총합 100중량부 당 5~30중량부이고, 열경화성 에폭시 수지 : 열경화성 우레탄 수지의 중량비는 2:3 ~ 1:4이고, 그리고 전자파 차폐용 조성물의 건조 및 고화 온도는 60℃ 이상 내지 115℃ 미만인 것을 특징으로 한다. 개시된 기술에 따르면, 우수한 내열성, 접착성, 내굴곡성, 및 도전성을 보유하여 연성인쇄회로기판의 가공 공정에 신뢰성을 부여하고 연성인쇄회로기판의 접지 특성을 강화시킬 수 있다.Korean Patent No. 10-1160589 (registered on Jun. 21, 2012) discloses an adhesive sheet for electromagnetic wave shielding of a flexible printed circuit board improved in heat resistance, adhesiveness, bending resistance and conductivity and a flexible printed circuit board comprising the same And an electromagnetic shielding adhesive layer formed by drying and solidifying a composition for shielding electromagnetic waves, wherein the composition for electromagnetic shielding comprises a thermosetting epoxy resin, a thermosetting urethane resin, a conductive metal powder and a curing agent dispersed in a solvent, The metal powder content is 100 to 300 parts by weight per 100 parts by weight of the total amount of the thermosetting epoxy resin and the thermosetting urethane resin and the curing agent content is 5 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of the total amount of the thermosetting epoxy resin and the thermosetting urethane resin, : The weight ratio of the thermosetting urethane resin is 2: 3 to 1: 4, and the composition of the electromagnetic wave shielding composition And solidifying temperatures is characterized in that more than 60 ℃ to 115 ℃ below. According to the disclosed technique, excellent heat resistance, adhesiveness, flexural resistance, and conductivity can be imparted to impart reliability to the process of manufacturing a flexible printed circuit board and to enhance the grounding property of the flexible printed circuit board.
상술한 바와 같이 차폐 및 그라운드(grounding)(즉, 접지) 소재로 사용되고 있는 종래의 도전성 폼은, 마이크로 셀 스펀지 구조의 우레탄 폼으로서, 이러한 종래의 우레탄 폼은 일정 수준으로 압축된 상태로 기기에 적용되는 것이 일반적인데, 이 과정에서 영구적인 압축이 진행되며, 향후 압축 이완 시 복원률이 10% 이하 수준으로 매우 열악한 것으로 알려지고 있다.The conventional conductive foam used as a shielding and grounding material (i.e., grounding material) as described above is a urethane foam of a microcell sponge structure. Such a conventional urethane foam is applied to a device in a compressed state at a certain level In this process, permanent compression is performed, and it is known that the recovery rate is less than 10% at the time of compression relaxation, which is very poor.
종래 기술에서 사용되어 왔던 폼/패브릭 본딩(foam/fabric bonding) 제품의 경우, 다이 커트(die-cut) 시 절단면의 버어(burr)로 인해 제품의 외관을 해칠 뿐만 아니라, 절단 잔사의 이탈로 인해 작업장 분진 발생 및 제품의 단락을 초래하는 문제점을 야기한다.In the case of the foam / fabric bonding product which has been used in the prior art, not only the appearance of the product is deteriorated due to the burr of the cut surface at the time of die-cutting, Causing problems of generating workplace dust and short-circuiting the product.
이와 같은 문제점은 세계 어느 제품에서도 동일하게 나타나고 있는 공통 사항인데, 이러한 문제점은 제품의 수명 단축과 성능 저하를 초래한다. 뿐만 아니라 제품의 수리 등으로 인한 분리 후 재조립 시 제품이 원상태로 복원되지 않아 고가의 부속품을 교체해야 하는 경우도 자주 발생된다.These problems are common to all products in the world. These problems shorten product life and deteriorate performance. In addition, the product is not restored to its original state during reassembly after separation due to repairs of the product, and expensive accessories often need to be replaced.
이러한 문제의 개선 요구는 오래전부터 계속 되어왔으나 기존 마이크로 셀 스펀지 구조의 폼에 도금으로 진행되는 현 제품으로는 큰 기공 구조와 낮은 밀도, 열악한 기계적 강도 등에서 구조적으로 복원률의 개선을 기대하기 힘든 상황이다. 따라서 이러한 문제의 개선을 위해서는 폼 자체의 구조가 변경되어야 하고, 이에 따른 폼의 생산 기술 및 도금 기술이 함께 개발되어야 할 것으로 예상되므로, 이에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.
The demand for improvement of these problems has been ongoing for a long time, but it is difficult to expect structural improvement in the restoration efficiency due to the large pore structure, low density, and poor mechanical strength of the current products which are plated on the foam of the existing microcell sponge structure. Therefore, in order to solve such a problem, it is expected that the structure of the foam itself must be changed, and the production technology and plating technology of the foam should be developed together.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술한 바와 같은 문제점 내지는 필요성을 해결하기 위한 것으로, 종전의 도전성 폼보다 충격 흡수력 및 복원력이 훨씬 우수한 박막 우레탄 폼 표면에 대해서 도금이 가능한 관능기를 가지는 구조로 형성되어 도전성도 우수하도록 한 도전성 박막 폴리우레탄 폼 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a thin film urethane foam having a structure having a functional group capable of plating on a surface of a thin film urethane foam, And to provide a conductive thin film polyurethane foam excellent in conductivity and a method for producing the same.
상술한 과제를 해결하는 수단으로는, 본 발명의 한 특징에 따르면, 다수 개의 통공이 형성되도록 직조된 패브릭층; 마이크로 셀 상태의 하이드로필릭한 폴리우레탄 폼을 상기 패브릭층에 캐스팅시켜 형성된 폼캐스팅층; 및 도금액으로 상기 폼캐스팅층을 도금시켜 형성된 도금층을 포함하는 도전성 박막 폴리우레탄 폼을 제공한다.According to one aspect of the present invention, there is provided a means for solving the above-mentioned problems, comprising: a fabric layer woven to form a plurality of through holes; A foam casting layer formed by casting a hydrophilic polyurethane foam in a microcellular state into the fabric layer; And a plating layer formed by plating the foam casting layer with a plating liquid.
일 실시 예에서, 상기 패브릭층은, 테이프부착장치에 의해 일면에 테이프를 부착시켜 폼캐스팅장치로 피딩되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the fabric layer is characterized in that a tape is attached to one surface by a tape attaching device and fed to a foam casting device.
일 실시 예에서, 상기 패브릭층은, 직조 섬유로 된 지지층인 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the fabric layer is a support layer of woven fibers.
일 실시 예에서, 상기 패브릭층은, 천연 혹은 인조 섬유를 직조하여 형성될 경우에 그 사이사이에 다수 개의 통공들이 형성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the fabric layer is characterized in that when the natural or man-made fibers are formed by weaving, a plurality of through holes are formed therebetween.
일 실시 예에서, 상기 패브릭층은, 상기 폼캐스팅층 형성 시에 마이크로 셀 상태의 하이드로필릭한 폴리우레탄 폼이 상기 통공을 통해 흘러들어오게 하여, 양면에 상기 폼캐스팅층을 형성하도록 하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the fabric layer is characterized in that, when the foam casting layer is formed, the hydrophilic polyurethane foam in a microcell state flows through the through hole to form the foam casting layer on both sides do.
일 실시 예에서, 상기 패브릭층은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 부직포, 메쉬시트 중 적어도 하나 또는 그 이상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the fabric layer is formed of at least one or more of a polyethylene terephthalate film, a nonwoven fabric, and a mesh sheet.
일 실시 예에서, 상기 폼캐스팅층은, 폼캐스팅장치에 의해 오픈 셀 상태의 하이드로필릭한 폴리우레탄 폼을 상기 패브릭층의 다른 일면에 캐스팅시켜 형성되어 캐스팅 원단을 생성하도록 하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the foam casting layer is formed by casting a hydrophilic polyurethane foam in an open cell state on the other side of the fabric layer by a foam casting device to produce a casting fabric.
일 실시 예에서, 상기 폼캐스팅층은, 상기 폴리우레탄 폼이 상기 패브릭층의 일면에 캐스팅될 때, 상기 통공을 통해 상기 패브릭층의 다른 일면으로도 흘러들어가, 상기 패브릭층의 양면에 캐스팅되어 캐스팅 원단을 얻도록 하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the foam casting layer also flows into the other side of the fabric layer through the through-hole when the polyurethane foam is cast on one side of the fabric layer and is cast on both sides of the fabric layer, Thereby obtaining a fabric.
일 실시 예에서, 상기 폼캐스팅층은, 상기 마이크로 셀의 크기가 상기 통공의 크기보다 작도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the foam casting layer is formed such that the size of the microcell is smaller than the size of the through hole.
일 실시 예에서, 상기 폼캐스팅층은, 폼캐스팅장치에 의해 폴리우레탄 폼이 상기 패브릭층에 캐스팅된 후에 건조장치에 의해서 건조되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the foam casting layer is characterized in that the polyurethane foam is cast into the fabric layer by a foam casting device and then dried by a drying device.
일 실시 예에서, 상기 폼캐스팅층은, 상기 폴리우레탄 폼에 형성되어 있는 마이크로 셀이 부식액으로 부식되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the foam casting layer is characterized in that the micro-cells formed in the polyurethane foam are corroded with a caustic solution.
일 실시 예에서, 상기 폼캐스팅층은, 상기 도금층 형성 시에 부식된 마이크로 셀에 도금액으로 채워 도전라인이 형성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the foam casting layer is characterized in that a conductive line is formed by filling a micro-cell corroded at the time of forming the plating layer with a plating liquid.
일 실시 예에서, 상기 부식된 마이크로 셀은, 상기 도금층 형성 시에 전해 또는 무전해 도금액을 끌어들여 표면이 균일하면서 전기 전도성이 우수한 도금 완성품을 얻도록 하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the corroded microcell is characterized in that an electrolytic or electroless plating solution is drawn at the time of forming the plating layer to obtain a finished plating product having a uniform surface and excellent electrical conductivity.
일 실시 예에서, 상기 폼캐스팅층은, 50~1000㎛ 정도의 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the foam casting layer has a thickness of about 50 to 1000 탆.
일 실시 예에서, 상기 폼캐스팅층은, 상기 패브릭층의 두께보다 얇은 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the foam casting layer is thinner than the thickness of the fabric layer.
일 실시 예에서, 상기 도금층은, 도금장치에 의해서 전해 또는 무전해 도금액으로 상기 폼캐스팅층을 도금시켜 형성되어 도금 완성품을 생성하도록 하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the plating layer is formed by plating the foam casting layer with an electrolytic or electroless plating liquid by a plating apparatus to produce a plating finished product.
일 실시 예에서, 상기 도금층은, 전해 또는 무전해 도금액이 상기 캐스팅 원단의 일면에 도금될 때, 부식된 마이크로 셀을 통해 상기 캐스팅 원단의 다른 일면으로도 흘러들어가, 상기 캐스팅 원단의 양면에 도금되어 도금 완성품을 얻도록 하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the plating layer flows into the other side of the casting fabric through the corroded microcell when the electrolytic or electroless plating liquid is plated on one side of the casting fabric, and is plated on both sides of the casting fabric Thereby obtaining a finished plating product.
일 실시 예에서, 상기 도금층은, 구리, 니켈, 금, 은, 주석, 알루미늄, 스테인리스 스틸 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 전기 전도성이 우수한 금속이 1 이상의 층을 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the plating layer is formed by forming at least one layer of at least one metal having excellent electrical conductivity selected from the group consisting of copper, nickel, gold, silver, tin, aluminum, stainless steel and cobalt do.
일 실시 예에서, 상기 도금층은, 1차적으로 니켈층을 형성하고 그 니켈층 위에 구리층을 형성하며, 다시 구리층 위에 니켈층과 구리층을 반복 형성하는 방식으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the plating layer is formed in such a manner that a nickel layer is formed first, a copper layer is formed on the nickel layer, and a nickel layer and a copper layer are repeatedly formed on the copper layer.
일 실시 예에서, 상기 도전성 박막 폴리우레탄 폼은, 상기 도금층을 외부로부터 보호하기 위한 보호층을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the conductive thin film polyurethane foam further comprises a protective layer for protecting the plating layer from the outside.
일 실시 예에서, 상기 보호층은, 에폭시수지, 불포화 폴리에스테르, 알킬, 알키드수지, 우레탄수지, 에보나이트, 요소수지, 멜라민수지, 페놀수지 중 적어도 하나 또는 그 이상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the protective layer is formed of at least one or more of an epoxy resin, an unsaturated polyester, an alkyl, an alkyd resin, a urethane resin, an ebonite, a urea resin, a melamine resin, and a phenol resin.
일 실시 예에서, 상기 도전성 박막 폴리우레탄 폼은, 상기 폼캐스팅층에 함침시켜 형성된 서브 패브릭층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the conductive thin film polyurethane foam further comprises a subfabric layer formed by impregnating the foam casting layer.
일 실시 예에서, 상기 서브 패브릭층은, 건조장치에 의해서 상기 폼캐스팅층을 건조시키기 전에, 함침장치에 의해서 상기 폼캐스팅층에 함침시켜 형성되는 것을 특징으로 한다.In one embodiment, the sub-fabric layer is formed by impregnating the foam casting layer with an impregnating device before drying the foam casting layer by a drying device.
본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 테이프부착장치가 다수 개의 통공이 형성되도록 직조된 패브릭층을 공급받음과 동시에 테이프를 공급받아 상기 패브릭층의 일면에 상기 테이프를 부착시키는 단계; 폼캐스팅장치가 상기 테이프가 부착된 패브릭층을 피딩받음과 동시에 마이크로 셀 상태의 하이드로필릭한 폴리우레탄 폼을 공급받아, 상기 테이프가 부착된 패브릭층의 다른 일면에 상기 폴리우레탄 폼을 캐스팅시켜 폼캐스팅층을 형성하여, 캐스팅 원단을 생성시키는 단계; 부식장치가 상기 캐스팅 원단을 전달받음과 동시에 부식액을 공급받아 상기 부식액으로 상기 마이크로 셀을 부식시키는 단계; 및 도금장치가 상기 마이크로 셀이 부식된 캐스팅 원단을 전달받음과 동시에 도금액을 공급받아, 상기 도금액으로 상기 마이크로 셀이 부식된 캐스팅 원단을 도금시켜 도금층을 형성하여, 도금 완성품을 생성시키는 단계를 포함하는 도전성 박막 폴리우레탄 폼의 제조방법을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a tape attaching apparatus, comprising the steps of: receiving a woven fabric layer so that a plurality of through holes are formed; attaching the tape to one surface of the fabric layer, The foam casting apparatus receives the hydrophilic polyurethane foam in a microcell state while receiving the tape attached with the fabric layer and casts the polyurethane foam on the other surface of the fabric layer to which the tape is attached, Forming a layer to produce a casting fabric; The corrosion device receiving the casting fabric and being supplied with the corrosive liquid and corroding the microcell with the corrosive liquid; And a plating device receiving the casting material with the microcells corroded and receiving the plating liquid and plating the casting material with the microcells which are corroded with the plating liquid to form a plating layer to thereby produce a finished plating product A method for producing a conductive thin film polyurethane foam is provided.
본 발명의 효과로는, 종전의 도전성 폼보다 충격 흡수력 및 복원력이 훨씬 우수한 박막 우레탄 폼 표면에 대해서 도금이 가능한 관능기를 가지는 구조로 형성되어 도전성도 우수하도록 한 도전성 박막 폴리우레탄 폼 및 그 제조방법을 제공함으로써, 오픈 셀(open cell) 구조의 폼(foam)으로 충격 흡수 및 복원력의 저하 없이 상하 도금 진행이 가능하며, 또한 인장 특성을 부가하기 위한 폼과 패브릭(fabric) 일체형 폼캐스팅(foam casting)으로 폼이 패브릭 전체 원사 외부를 감싼 형태로 형성되어 절단 잔사가 거의 발생하지 않으며 절단면의 버어(burr)의 발생도 최소화할 수 있다는 것이다.As the effect of the present invention, there is provided a conductive thin film polyurethane foam which is formed by a structure having a functional group capable of plating on a thin film urethane foam surface, which is superior in shock absorbing power and restoring force to that of conventional conductive foam, The present invention provides a foam having an open cell structure capable of performing up-and-down plating without deteriorating impact absorption and restoring force, and a foam and a fabric-integrated foam casting for imparting tensile properties. So that the foams are formed in the form of wrapping around the whole yarn of the fabric, so that the cutting residue hardly occurs and the generation of burrs on the cut surfaces can be minimized.
본 발명에 의하면, 마이크로 셀 구조의 도전성 폼으로 고밀도 박막 폼의 우수한 충격 흡수 및 복원률을 유지하면서 높은 전기 전도성을 가지도록 함으로써, 종래 마이크로 셀 스펀지 구조의 도전 폼을 대체할 뿐만 아니라, 우수한 충격 흡수와 전기 전도성의 두 가지 기능을 물성의 저하 없이 제품의 사용 수명까지 안정적으로 제공할 수 있는 효과를 가진다. 또한, 충격 흡수와 차폐가 동시에 구현 가능한 하이브리드 소재로서 제품의 소형 경량화 요구에 충분히 만족할 수 있는 효과도 가진다.
According to the present invention, since the conductive foam of microcell structure has high electrical conductivity while maintaining the excellent shock absorption and recovery ratio of the high-density thin foam foam, it can replace not only the conductive foam of the conventional microcell sponge structure, The two functions of electric conductivity can be stably provided up to the service life of the product without deteriorating the physical properties. In addition, the hybrid material is capable of simultaneously achieving shock absorption and shielding, and has the effect of sufficiently satisfying the demand for smaller and lighter products.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도전성 박막 폴리우레탄 폼을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 도전성 박막 폴리우레탄 폼을 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도전성 박막 폴리우레탄 폼의 제조방법을 설명하는 순서도이다.1 is a view for explaining a conductive thin film polyurethane foam according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a conductive thin film polyurethane foam according to a second embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a conductive thin film polyurethane foam according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. However, the description of the present invention is merely an example for structural or functional explanation, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments are to be construed as being variously embodied and having various forms, so that the scope of the present invention should be understood to include equivalents capable of realizing technical ideas. Also, the purpose or effect of the present invention should not be construed as limiting the scope of the present invention, since it does not mean that a specific embodiment should include all or only such effect.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.The meaning of the terms described in the present invention should be understood as follows.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.The terms "first "," second ", and the like are intended to distinguish one element from another, and the scope of the right should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" to another element, it may be directly connected to the other element, but there may be other elements in between. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. On the other hand, other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the singular " include "or" have "are to be construed as including a stated feature, number, step, operation, component, It is to be understood that the combination is intended to specify that it does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
All terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used predefined terms should be interpreted to be consistent with the meanings in the context of the related art and can not be interpreted as having ideal or overly formal meaning unless explicitly defined in the present invention.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 도전성 박막 폴리우레탄 폼 및 그 제조방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, a conductive thin film polyurethane foam according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 도전성 박막 폴리우레탄 폼을 설명하는 도면이며, 도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 도전성 박막 폴리우레탄 폼을 설명하는 도면이다.FIG. 1 is a view illustrating a conductive thin film polyurethane foam according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating a conductive thin film polyurethane foam according to a second embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)은, 패브릭(fabric)층(110), 폼캐스팅(foam casting)층(120), 도금층(130)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the conductive thin
패브릭층(110)은, 다수 개의 통공이 형성되도록 직조되는 직조 섬유층으로서, 롤링장치 등으로 구비된 테이프부착장치(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음)에 의해 일면에 테이프(예를 들어, 투명테이프 등)를 부착시켜 폼캐스팅장치로 피딩(feeding)된다.The
일 실시 예에서, 패브릭층(110)은, 직조된 상태의 매우 촘촘한 천을 가리키는 직조 섬유층으로서, 본 실시 예에 따른 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)의 지지층으로 활용된다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 패브릭층(110)은, 천연 혹은 인조 섬유를 매우 촘촘한 상태로 직조하여 형성될 경우에, 그 사이사이에 다수 개의 통공들이 형성되어질 수 있다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 패브릭층(110)에 형성되는 통공들은, 폼캐스팅층(120) 형성 시에 마이크로 셀(즉, 오픈 셀) 상태의 하이드로필릭(Hydrophilic)한 폴리우레탄 폼이 흘러들어오게 하여, 패브릭층(110)의 양면에 폼캐스팅층(120)을 형성하도록 해 줄 수 있다.In one embodiment, the through-holes formed in the
일 실시 예에서, 패브릭층(110)은, 천연 혹은 인조 섬유를 매우 촘촘한 상태로 직조한 직조 섬유층을 의미하지만, 이 외에도 직조 섬유층으로 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 부직포, 메쉬시트 등 중에서 적어도 하나 또는 그 이상도 될 수 있는데, 이들에는 공히 다수 개의 통공들이 형성될 수 있기 때문이다.In one embodiment, the
폼캐스팅층(120)은, 폼캐스팅장치에 의해 마이크로 셀(즉, 오픈 셀) 상태의 하이드로필릭한 폴리우레탄 폼을 패브릭층(110)의 다른 일면에 캐스팅시켜 형성되어 캐스팅 원단을 생성하도록 한다.The
일 실시 예에서, 폼캐스팅층(120)은, 폴리우레탄 폼이 폼캐스팅장치에 의해 패브릭층(110)의 다른 일면에 캐스팅될 때, 해당 캐스팅되는 폴리우레탄 폼이 패브릭층(110)에 형성되어 있는 통공을 통해 테이프가 부착되어 있는 패브릭층(110)의 일면으로도 흘러들어가 패브릭층(110)의 일면에도 캐스팅되도록 하며, 이에 폴리우레탄 폼이 패브릭층(110)의 양면에 캐스팅되도록 하여, 패브릭층(110)의 양면에 형성되어, 하이드로필릭한 캐스팅 원단을 얻도록 할 수 있다. 여기서, 폼캐스팅층(120)에 형성되어 있는 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)의 크기는 패브릭층(110)에 형성되어 있는 통공의 크기보다 매우 작으며, 이에 패브릭층(110)에 형성되어 있는 통공으로 흘러들어간 폴리우레탄 폼에 다수 개의 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)이 형성될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 폼캐스팅층(120)은, 폼캐스팅장치에 의해 폴리우레탄 폼이 패브릭층(110)에 캐스팅된 후에 열풍기, 송풍기, 건조기 등과 같은 건조장치에 의해서 건조될 수도 있다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 폼캐스팅층(120)은, 상술한 바와 같이 얻을 수 있는 캐스팅 원단의 폼캐스팅층(120)(즉, 폴리우레탄 폼)에 형성되어 있는 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)(또는, 패브릭층(110)에 형성되어 있는 통공 내의 폴리우레탄 폼에 형성되어 있는 마이크로 셀(즉, 오픈 셀))이 부식장치에 의해서 부식액으로 부식될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 상술한 부식된 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)은, 도금장치에 의한 도금층(130) 형성 시에 흘러들어오는 도금액으로 채워질 수 있으며, 이에 따라 도전라인을 이룰 수 있어 상하 통전이 가능하도록 해 줄 수 있다. 참고로, 전술한 한국등록특허 제10-1226773호 등에 개시된 종래기술의 경우, 발포층을 형성한 이후에 그 발포층에 타공을 해야 했기 때문에 타공 공정이 더 필요할 수밖에 없으며, 이로 인해 공정 증가에 의한 비용 상승 문제 혹은 생산성 하락 문제 등을 야기했다. 하지만, 본 실시예의 경우에는 마이크로 셀(즉, 오픈 셀) 상태의 하이드로필릭한 폴리우레탄 폼을 패브릭층(110)의 일면에 캐스팅시켜 폼캐스팅층(120)을 형성할 수 있는데, 이러한 폼캐스팅층(120)에는 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)이 형성되기 때문에, 종전처럼 타공 공정을 진행할 필요가 없다. 따라서 공정이 종래보다 간편해질 수 있기 때문에 비용을 감소시킬 수 있음은 물론 단위 시간당 생산성 향상을 이끌어낼 수 있다. 실제, 타공 공정을 줄이는 것은 혁신적인 기술사항이기 때문에 단순 기술로서 간과되어서는 아니 된다.In one embodiment, the corroded microcell (i. E., Open cell) described above can be filled with a plating liquid flowing at the time of forming the
일 실시 예에서, 상술한 부식된 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)은, 미세한 구멍으로서, 인간의 머리카락보다도 수천 배나 작은 크기를 가지며, 도금장치에 의한 도금층(130) 형성 시에 전해 또는 무전해 도금액을 끌어들임으로써, 표면이 균일하면서 전기 전도성이 우수한 도금 완성품을 얻도록 할 수 있다.In one embodiment, the corroded microcells (i.e., open cells) described above are microscopic holes having a size that is thousands of times smaller than the human hair, and the electrolytic or electroless plating solution It is possible to obtain a finished plating product having a uniform surface and excellent electric conductivity.
일 실시 예에서, 폼캐스팅층(120)은, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 모바일 단말기, LED TV, OLED TV 등의 디지털 TV, 플렉시블 디스플레이 등과 같은 피착재와의 밀착성을 향상시키는 역할을 할 수 있으며, 또한 50~1000㎛ 정도의 두께를 가지며, 패브릭층(110)의 두께보다 얇을 수 있으나 이의 수치와 조건에 본 발명의 권리범위가 제한될 수 없음을 잘 이해해야 한다.In one embodiment, the
도금층(130)은, 전해 또는 무전해 도금층으로서, 도금장치에 의해서 도금액으로 폼캐스팅층(120)(즉, 캐스팅 원단)(일면)을 도금시켜 형성되어 도금 완성품을 생성하도록 한다.The
일 실시 예에서, 도금층(130)은, 전해 또는 무전해 도금액이 도금장치에 의해서 캐스팅 원단의 일면(즉, 폼캐스팅층(120))에 도금될 때, 해당 도금되는 도금액이 캐스팅 원단에서 부식된 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)을 통해 테이프가 부착되어 있는 캐스팅 원단의 다른 일면(즉, 다른 폼캐스팅층(120))으로도 흘러들어가 캐스팅 원단의 다른 일면에도 도금되도록 하여, 이에 도금액이 캐스팅 원단의 양면에 도금되어, 도금 완성품을 얻도록 할 수 있다.In one embodiment, the plated
일 실시 예에서, 도금층(130)은, 캐스팅 원단에서 부식된 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)을 통해 도전라인을 이룰 수 있다. 즉, 도금액이 도금장치에 의해서 캐스팅 원단의 일면에 도금되어 도금층(130)을 형성할 때, 캐스팅 원단에서 부식된 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)에 흘러들어가 채워지게 됨으로써, 도전라인을 이룰 수 있다.In one embodiment, the plated
일 실시 예에서, 도금층(130)은, 전자파 차폐의 역할을 수행하도록 하기 위해서, 전해 또는 무전해 도금액이 캐스팅 원단에서 부식된 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)로 충전되면서, 캐스팅 원단(즉, 폼캐스팅층(120))의 양면에 형성될 수 있다.In one embodiment, the
일 실시 예에서, 도금층(130)은, 구리, 니켈, 금, 은, 주석, 알루미늄, 스테인리스 스틸(stainless steel) 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 전기 전도성이 우수한 금속이 1 이상의 층을 형성하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 피착재와의 부착력 향상을 위해서, 먼저 1차적으로 니켈층을 형성하고 그 니켈층 위에 구리층을 형성하며, 다시 구리층 위에 니켈층과 구리층을 반복 형성하는 방식으로, 도금층(130)이 형성될 수도 있다.In one embodiment, the plated
일 실시 예에서, 도금층(130)은, 구리층의 경우에 전기 전도성을 향상시킬 수 있는데 반해 구리층에서는 산화가 쉽게 일어나기 때문에 이온화 경향에 따라 산화가 적게 일어나는 니켈층을 그 위에 형성시키는 것이 바람직한 것이다.In one embodiment, it is desirable to form a nickel layer on the
상술한 바와 같은 구성을 가진 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)은, 종전의 도전성 폼보다 충격 흡수력 및 복원력이 훨씬 우수한 박막 우레탄 폼 표면에 대해서 도금이 가능한 관능기를 가지는 구조로 형성되어 도전성도 우수하도록 함으로써, 오픈 셀 구조의 폴리우레탄 폼으로 폼캐스팅층(120)을 형성시켜 충격 흡수 및 복원력의 저하 없이 상하 도금 진행이 가능하며, 또한 인장 특성을 부가하기 위한 폼과 패브릭 일체형 폼캐스팅에 의한 캐스팅 원단에 있어서, 폼캐스팅층(120)이 패브릭층(110)의 전체 원사 외부를 감싼 형태로 형성되어 절단 잔사가 거의 발생하지 않으며 절단면의 버어(burr)의 발생도 최소화할 수 있다.The conductive thin-
상술한 바와 같은 구성을 가진 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)은, 마이크로 셀 구조의 도전성 폼(즉, 폴리우레탄 폼)으로 폼캐스팅층(120)을 패브릭층(110) 위에 형성시켜 고밀도 박막 폼의 우수한 충격 흡수 및 복원률을 유지하면서 높은 전기 전도성을 가지도록 함으로써, 종래 마이크로 셀 스펀지 구조의 도전 폼을 대체할 뿐만 아니라, 우수한 충격 흡수와 전기 전도성의 두 가지 기능을 물성의 저하 없이 제품의 사용 수명까지 안정적으로 제공할 수 있으며, 또한 충격 흡수와 차폐가 동시에 구현 가능한 하이브리드 소재로서 제품의 소형 경량화 요구에 충분히 만족할 수도 있다.The conductive thin
일 실시 예에서, 상술한 바와 같은 구성을 가진 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)은, 도금층(130)의 외부에 이를 보호하기 위한 보호층(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음)을 더 구비할 수도 있다. 여기서, 보호층은, 에폭시수지, 불포화 폴리에스테르, 알킬, 알키드수지, 우레탄수지, 에보나이트, 요소수지, 멜라민수지, 페놀수지 등 중에서 적어도 하나 또는 그 이상을 도금층(130)의 외부에 얇게 도포하여 도금층(130)을 보호하는 것이 바람직한데, 이런 경우에 도금층(130)이 손상되거나 부식되는 것을 예방할 수 있다.In one embodiment, the conductive thin-
상술한 바와 같은 구성을 가진 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 서브 패브릭층(140)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 서브 패브릭층(140)은, 직조 섬유층으로서, 건조장치에 의해서 폼캐스팅층(120)이 패브릭층(110)의 양면에 형성된 캐스팅 원단을 건조시키기 전에, 함침장치에 의해서 캐스팅 원단의 일면에 형성된 폼캐스팅층(120)에 함침시켜 형성될 수 있다.The conductive thin
일 실시 예에서, 상술한 바와 같은 구성을 가진 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)은, 함침장치에 의해서 캐스팅 원단의 다른 일면에 형성된 폼캐스팅층(120)에 함침시켜 다른 서브 패브릭층(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음)도 형성될 수 있다.In one embodiment, the conductive thin-
일 실시 예에서, 상술한 바와 같은 구성을 가진 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)은, 폼캐스팅장치에 의해 마이크로 셀(즉, 오픈 셀) 상태의 하이드로필릭한 폴리우레탄 폼을 서브 패브릭층(140) 또는 다른 서브 패브릭층에 캐스팅시켜 형성되어 더 두꺼운 캐스팅 원단을 생성하도록 한 다른 폼캐스팅층(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음)을 더 포함할 수도 있다.
In one embodiment, the conductive thin
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도전성 박막 폴리우레탄 폼의 제조방법을 설명하는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a conductive thin film polyurethane foam according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 우선 롤링장치 등으로 구비된 테이프부착장치에서는, 패브릭층공급장치로부터 패브릭층(110)을 공급받음과 동시에 테이프공급장치로부터 테이프(예를 들어, 투명테이프 등)를 공급받아 해당 공급되는 패브릭층(110)의 일면에 테이프를 부착시켜 주게 된다(S301).3, in the tape attaching apparatus provided with a rolling apparatus or the like, a tape (for example, a transparent tape or the like) is supplied from the tape supply apparatus while receiving the
상술한 단계 S301에서 패브릭층(110)의 일면에 테이프를 부착한 다음에, 테이프부착장치에서는, 해당 테이프가 부착된 패브릭층(110)을 폼캐스팅장치로 피딩(feeding)해 주게 된다. 이에, 폼캐스팅장치에서는, 테이프부착장치로부터 해당 테이프가 부착된 패브릭층(110)을 피딩받음과 동시에 폼공급장치로부터 마이크로 셀(즉, 오픈 셀) 상태의 하이드로필릭(Hydrophilic)한 폴리우레탄 폼을 공급받아, 해당 피딩되는 패브릭층(110)의 다른 일면에 해당 공급되는 폴리우레탄 폼을 캐스팅(casting)시켜 폼캐스팅층(120)을 형성하여, 캐스팅 원단을 생성시켜 주게 된다(S302).After attaching the tape to one surface of the
상술한 단계 S302에 있어서, 폴리우레탄 폼을 패브릭층(110)의 다른 일면에 캐스팅할 때, 해당 캐스팅되는 폴리우레탄 폼이 패브릭층(110)에 형성되어 있는 통공을 통해 테이프가 부착되어 있는 패브릭층(110)의 일면으로도 흘러들어가 패브릭층(110)의 일면에도 캐스팅되게 된다. 이에, 폴리우레탄 폼이 패브릭층(110)의 양면에 캐스팅되어, 패브릭층(110)의 양면에 폼캐스팅층(120)을 형성시켜 하이드로필릭한 캐스팅 원단을 얻을 수 있다.When the polyurethane foam is cast on the other surface of the
상술한 단계 S302에 있어서, 열풍기, 송풍기, 건조기 등과 같은 건조장치에서는, 폼캐스팅장치로부터 폼캐스팅층(120)이 패브릭층(110)의 양면에 형성된 캐스팅 원단을 공급받아 건조시켜 줄 수도 있다.In the drying apparatus such as the hot air fan, the blower, and the dryer in the above-described step S302, the
상술한 단계 S302에서 캐스팅 원단을 생성시켜 준 다음에, 폼캐스팅장치에서는, 해당 생성시킨 캐스팅 원단을 부식장치로 전달해 주게 된다. 이에, 부식장치에서는, 폼캐스팅장치로부터 캐스팅 원단을 전달받음과 동시에 부식액공급장치로부터 부식액을 공급받아 해당 공급되는 부식액을 해당 전달되는 캐스팅 원단에 공급시켜, 해당 공급되는 부식액이 캐스팅 원단의 폼캐스팅층(120)에 형성되어 있는 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)(또는, 패브릭층(110)에 형성되어 있는 통공 내의 마이크로 셀(즉, 오픈 셀))을 부식시켜 주게 된다(S303). 이때, 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)을 부식시켜 주기 때문에, 폼캐스팅층(120)의 물성에 영향을 많이 끼치지 않을 뿐만 아니라 우수한 탄성력을 유지할 수 있으며, 또한 도금액에 대한 우수한 흡착력을 제공할 수도 있다.After the casting fabric is generated in the above-described step S302, the casting apparatus transmits the casting fabric to the corrosion apparatus. Therefore, in the corrosion apparatus, the casting fabric is received from the foam casting apparatus and the corrosive liquid is supplied from the corrosive liquid supply apparatus, and the supplied corrosive liquid is supplied to the casting fabric to be delivered, and the supplied corrosive liquid is supplied to the foam casting layer (I.e., an open cell) formed in the through hole 120 (or an open cell formed in the fabric layer 110) (S303). At this time, since the microcells (i.e., open cells) are corroded, the physical properties of the
상술한 단계 S303에서 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)을 부식시켜 준 다음에, 부식장치에서는, 해당 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)을 부식시킨 캐스팅 원단을 도금장치로 전달해 주게 된다. 이에, 도금장치에서는, 부식장치로부터 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)이 부식된 캐스팅 원단을 전달받음과 동시에 도금액공급장치로부터 도금액을 공급받아, 해당 공급되는 도금액으로 해당 전달되는 캐스팅 원단(즉, 폼캐스팅층(120)의 일면)을 도금시켜, 도금층(130)을 형성하여, 도금 완성품을 생성시켜 주게 된다(S304).After the microcell (i.e., the open cell) is corroded in the above-described step S303, the corrosion device transfers the casting fabric corroded to the microcell (i.e., open cell) to the plating apparatus. In the plating apparatus, the casting fabric having corroded microcells (i.e., open cells) is received from the corrosion apparatus, and at the same time, the plating liquid is supplied from the plating liquid supply apparatus, and the casting fabric (One side of the casting layer 120) is plated to form a
상술한 단계 S304에 있어서, 도금액으로 캐스팅 원단의 일면을 도금할 때, 해당 도금되는 도금액이 캐스팅 원단에서 부식된 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)을 통해 테이프가 부착되어 있는 캐스팅 원단의 다른 일면으로도 흘러들어가 캐스팅 원단의 다른 일면에도 도금되게 된다. 이에, 도금액이 캐스팅 원단의 양면에 도금되어, 캐스팅 원단의 양면에 도금층(130)을 형성시켜 도금 완성품을 얻을 수 있다.In the above-described step S304, when the one side of the casting fabric is plated with the plating liquid, the plating liquid to be plated is applied to the other side of the casting fabric to which the tape is attached through the microcell (i.e., open cell) corroded from the casting fabric And is plated on the other side of the casting fabric. Thus, the plating liquid is plated on both sides of the casting fabric so that the
일 실시 예에 있어서, 롤링장치 등으로 구비된 테이프제거장치에서는, 상술한 단계 S302에서 캐스팅 원단을 생성시켜 준 다음에, 또는 상술한 단계 S303에서 마이크로 셀(즉, 오픈 셀)을 부식시켜 준 다음에, 또는 상술한 단계 S304에서 도금 완성품을 생성시켜 준 다음에, 상술한 단계 S301에서 일면에 부착시켜 준 테이프를 제거해 줄 수도 있다.In one embodiment, in the tape removing apparatus provided with a rolling device or the like, after the casting fabric is formed in the above-described step S302 or after the microcell (i.e., open cell) is corroded in the above-described step S303 Alternatively, after the completion of the plating in step S304 described above, the tape attached to one surface may be removed in the above-described step S301.
상술한 바와 같은 구성을 가진 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)의 제조방법은, 상술한 단계 S302에서 폼캐스팅층(120)이 패브릭층(110)의 양면에 형성된 캐스팅 원단을 건조시키기 전에, 함침장치에서는, 폼캐스팅장치로부터 폼캐스팅층(120)이 패브릭층(110)의 양면에 형성된 캐스팅 원단을 공급받음과 동시에 서브패브릭층공급장치로부터 서브 패브릭층(140)을 공급받아, 해당 공급되는 캐스팅 원단의 일면에 형성된 폼캐스팅층(120)에 해당 공급되는 서브 패브릭층(140)을 함침시켜 주는 제1 함침단계를 더 구비할 수도 있다.The method of manufacturing the conductive thin
일 실시 예에서, 함침장치에서는, 제2 함침단계로, 폼캐스팅장치로부터 공급되는 캐스팅 원단의 다른 일면에 형성된 폼캐스팅층(120)에도 다른 서브 패브릭층을 함침시켜 줄 수도 있으며, 이에 상술한 단계 S302에서 생성시킨 캐스팅 원단보다 두꺼운 캐스팅 원단을 생성시켜 줄 수 있다.In one embodiment, in the second impregnation step, the
일 실시 예에서, 상술한 바와 같은 구성을 가진 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)의 제조방법은, 상술한 제1 함침단계 또는 상술한 제2 함침단계와 함께, 폼캐스팅장치에 의한 다른 폼캐스팅층을 더 형성시켜 줄 수도 있다.In one embodiment, the method for manufacturing the conductive thin
이와 같은 구조와 작용을 갖는 본 실시예에 따르면, 종전의 도전성 폼보다 복원력이 훨씬 우수할 뿐만 아니라 표면도금이 가능하며, 버어와 분진 발생이 최소화될 수 있게 된다.According to the present embodiment having such a structure and function, the restoration force is much better than that of the conventional conductive foam, the surface plating is possible, and the occurrence of burrs and dust can be minimized.
첫째, 본 실시예에 따른 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)은 종전의 도전성 폼보다 복원력이 훨씬 우수하다. 즉, 마이크로 셀 구조로 종전의 도전성 폼보다 복원력이 훨씬 우수해질 수 있다.First, the conductive thin
둘째, 표면도금, 즉 상하면의 도금이 가능하다. 즉, 본 실시예의 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)은 충격 흡수 및 복원력의 저하 없이도 상하면의 도금 진행이 가능한 오픈 셀(open cell) 구조이다.Second, surface plating, that is, plating of the upper and lower surfaces is possible. That is, the conductive thin-
셋째, 버어(burr)와 분진 발생이 최소화될 수 있는 인장 특성을 갖는다. 앞서 기술한 것처럼 기존에 사용되어 왔던 폼/패브릭 본딩(foam/fabric bonding) 제품의 경우, 다이 커트(die-cut) 시 절단면의 버어(burr)로 인해 제품의 외관을 해칠 뿐만 아니라 절단 잔사의 이탈로 인해 작업장 분진 발생 및 제품의 단락을 초래하여 왔다. 하지만, 본 실시예의 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)은 구조적인 특징으로 인해 잔사가 거의 발생되지 않으며, 절단면의 버어(burr) 역시 발생되지 않는다.Third, it has tensile properties that can minimize burr and dust generation. As described above, foam / fabric bonding products, which have been used in the prior art, are not only detrimental to the appearance of the product due to burrs on cutting surfaces during die-cutting, Has caused dust in the workplace and short-circuiting of the product. However, the electroconductive thin
종합해 보면, 기존의 마이크로 셀 스펀지(macro cell sponge) 구조의 도전성 폼은 비교적 우수한 전기 전도성에 비해 분진 발생으로 인한 단락의 위험뿐만 아니라 높은 영구 압축률로 인해 제품의 장기 신뢰성에 큰 단점이 있어 왔다. 하지만, 전술한 바와 같은 구조적인 특징을 갖는 본 실시예에 따른 도전성 박막 폴리우레탄 폼(100)은 마이크로 셀 구조의 도전성 폼으로서 기존 고밀도 박막 폼의 우수한 충격 흡수 및 복원률을 그대로 유지하면서도 높은 전기 전도성을 제공할 수 있다. 따라서 기존의 마이크로 셀 스펀지 구조의 도전성 폼을 대체할 수 있을 뿐만 아니라 우수한 충격 흡수로 충격 흡수와 전기 전도성의 두 가지 기능을 물성 저하 없이, 또한 기기의 사용 수명까지 안정적으로 구현이 가능하다. 그리고 제품의 소형/경량화 요구로 인해 더욱 박막의 소재를 찾는 설계 단계에서 충격 흡수와 차폐가 동시에 구현 가능한 하이브리드 소재로서의 사용 가치는 충분할 것으로 예상된다.
In conclusion, the conductive foam of the conventional microcell sponge structure has a drawback in long term reliability of the product due to a high permanent compression ratio as well as a risk of short circuit due to generation of dust compared to a comparatively excellent electric conductivity. However, the electroconductive thin
이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. 이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
As described above, the embodiment of the present invention is not limited to the above-described apparatus and / or method, but may be implemented by a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention and a recording medium on which the program is recorded And the present invention can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
100: 도전성 박막 폴리우레탄 폼
110: 패브릭층
120: 폼캐스팅층
130: 도금층100: conductive thin film polyurethane foam
110: Fabric layer
120: foam casting layer
130: Plating layer
Claims (7)
마이크로 셀 상태의 하이드로필릭한 폴리우레탄 폼을 상기 패브릭층에 캐스팅시켜 형성된 폼캐스팅층; 및
도금액으로 상기 폼캐스팅층을 도금시켜 형성된 도금층을 포함하되,
상기 폼캐스팅층은,
상기 폴리우레탄 폼이 상기 패브릭층의 일면에 캐스팅될 때, 상기 통공을 통해 상기 패브릭층의 다른 일면으로도 흘러들어가, 상기 패브릭층의 양면에 캐스팅되어 캐스팅 원단을 얻도록 하며, 상기 폴리우레탄 폼에 형성되어 있는 마이크로 셀이 부식액으로 부식되는 것을 특징으로 하는 도전성 박막 폴리우레탄 폼.
A fabric layer woven to form a plurality of through holes;
A foam casting layer formed by casting a hydrophilic polyurethane foam in a microcellular state into the fabric layer; And
And a plating layer formed by plating the foam casting layer with a plating liquid,
Wherein the foam casting layer
Wherein when the polyurethane foam is cast on one side of the fabric layer, the polyurethane foam is also flowed through the through hole to the other side of the fabric layer to be cast on both sides of the fabric layer to obtain a casting fabric, Wherein the formed microcell is corroded with a corrosive liquid.
상기 도금층 형성 시에 부식된 마이크로 셀에 도금액으로 채워 도전라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 도전성 박막 폴리우레탄 폼.
The method of claim 1, wherein the foam-
Wherein the microcells corroded at the time of forming the plating layer are filled with a plating solution to form a conductive line.
상기 도금층을 외부로부터 보호하기 위한 보호층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 도전성 박막 폴리우레탄 폼.
The method according to claim 1,
The conductive thin film polyurethane foam according to claim 1, further comprising a protective layer for protecting the plating layer from the outside.
상기 폼캐스팅층에 함침시켜 형성된 서브 패브릭층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 박막 폴리우레탄 폼.
The method according to claim 1,
And a subfabric layer formed by impregnating the foam casting layer.
폼캐스팅장치가 상기 테이프가 부착된 패브릭층을 피딩받음과 동시에 마이크로 셀 상태의 하이드로필릭한 폴리우레탄 폼을 공급받아, 상기 테이프가 부착된 패브릭층의 다른 일면에 상기 폴리우레탄 폼을 캐스팅시켜 폼캐스팅층을 형성하여, 캐스팅 원단을 생성시키는 단계;
부식장치가 상기 캐스팅 원단을 전달받음과 동시에 부식액을 공급받아 상기 부식액으로 상기 마이크로 셀을 부식시키는 단계; 및
도금장치가 상기 마이크로 셀이 부식된 캐스팅 원단을 전달받음과 동시에 도금액을 공급받아, 상기 도금액으로 상기 마이크로 셀이 부식된 캐스팅 원단을 도금시켜 도금층을 형성하여, 도금 완성품을 생성시키는 단계를 포함하는 도전성 박막 폴리우레탄 폼의 제조방법.Receiving a woven fabric layer so as to form a plurality of through holes, attaching the tape to one side of the fabric layer by receiving a tape;
The foam casting apparatus receives the hydrophilic polyurethane foam in a microcell state while receiving the tape attached with the fabric layer and casts the polyurethane foam on the other surface of the fabric layer to which the tape is attached, Forming a layer to produce a casting fabric;
The corrosion device receiving the casting fabric and being supplied with the corrosive liquid and corroding the microcell with the corrosive liquid; And
Wherein the plating device receives a casting fabric having corroded microcells and simultaneously receives a plating liquid and forms a plating layer by plating the casting material with the microcells which are corroded with the plating liquid to form a plating finished product, (Method for producing thin film polyurethane foam).
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