KR101906018B1 - 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재, 및 이의 제조방법 - Google Patents

전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재, 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 흡음 성능을 유지하면서 높은 전자파 차폐 기능을 가질 수 있는 흡음재에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재는, 열가소성 수지에 금속계 산화물을 첨가한 메탈 마스터 배치를 열가소성 수지에 교반하여 방사한 필라멘트 섬유, 및 전도성 섬유가 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층; 및 상기 멜트 블로운 섬유 웹 층에 합지된 금속 진공 증착 부직포층을 포함한다. 본 발명에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재는 흡음 성능을 유지하면서 높은 전자파 차폐 기능을 가질 수 있기 때문에, 차량의 실내 전장품, 고전압 배터리, 모터 등에서 발생하는 전자파의 실내 유입을 최소화할 수 있는 효과를 가진다.

Description

전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재, 및 이의 제조방법 {Sound-absorbing materials for shielding electromagnetic wave, and manufacturing method thereof}
본 발명은 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 흡음 성능을 유지하면서 높은 전자파 차폐 기능을 가질 수 있는 흡음재에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 기술이 발달하면서, 엔진 및 트랜스 밋션을 비롯하여 각종 기기와 부속품의 성능이 크게 향상되었고, 아울러 실내에 장착되는 각종 편의 장치의 개발이 도모되었다. 자동차의 실내로 유입되는 소음은 엔진에서 발생하여 차체 또는 공기를 통하여 전달되는 엔진 소음, 바퀴 및 지면과의 마찰음이 대표적인데, 이러한 소음을 억제하기 위하여 엔진 커버, 후드 인슐레이션을 사용하고 있으나 실제로 소음을 저감하는 효과는 미미하며, 차량의 실외에 부착된 대쉬 아우터, 실내에 부착된 대쉬 인너 및 플로어 카펫 등이 대부분의 소음을 제거하는 역할을 수행하고 있다.
근래에는 친환경성 및 재활용 가능 여부에 대한 각 국의 규제가 점차적으로 강화되고 있는 추세여서 열가소성 수지를 기반으로 하는 섬유 흡음재의 사용 비율이 증가하고 있는 상황이다.
한편, 종래 개발된 흡음재로, 일반적인 멜트블로운 섬유에 크림프 되는 직경 10 ㎛ 이상인 일반적인 단섬유가 10 중량% 이상 함유되어 이루어지는 웹 형태인 흡음재가 개발되어 있고, 일반적인 멜트블로운 섬유에 크림프 되는 벌키섬유가 함유되어 이루어지는 웹 형태인 흡음재 겸 보온재가 알려져 있다. 그러나, 상기 흡음재는 전자파 차폐 기능이 없다는 문제점이 있었다.
또한, 한국 공개특허 제 2012-137702호는 전자파 차폐용 접착 필름에 관한 것으로, 초산비닐, 폴리에틸렌 수지, 탄소나노튜브를 이용하여 전자파 차폐 기능을 갖도록 하였으나 이는 흡음재의 역할을 하는 것이 아니며 별도의 흡음패드 등이 필요하여 한계가 여전히 존재하였다.
최근 자동차 등에 전자장비가 많이 사용되는 추세인 바, 이로 인해 인체에 유해한 전자파가 문제 시 되고 있는데, 이러한 유해한 전자파를 차폐하면서도 내부 소음을 감소시킬 수 있는 전자파 차폐특성을 가지는 흡음재에 대한 개발 요구가 증대하고 있는 실정이다.
한국공개특허 제2012-137702호
본 발명은 흡음 성능을 유지하면서 높은 전자파 차폐 기능을 가질 수 있는 흡음재 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재는, 열가소성 수지에 금속계 산화물을 첨가한 메탈 마스터 배치를 열가소성 수지에 교반하여 방사한 필라멘트 섬유, 및 전도성 섬유가 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층; 및 상기 멜트 블로운 섬유 웹 층에 합지된 금속 진공 증착 부직포층을 포함한다.
그리고, 상기 열가소성 수지는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
또한, 상기 금속계 산화물은 Ag 또는 Zn 의 산화물일 수 있다.
아울러, 상기 메탈 마스터 배치는 상기 필라멘트 섬유 전체 중량 중 2 내지 20중량%로 포함 될 수 있다.
그리고, 상기 메탈 마스터 배치는 열가소성 수지 10 내지 90중량%, 및 금속계 산화 90 내지 10중량%를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전도성 섬유는 스테이플 섬유에 전도도가 1.0 x 10-2Ω/㎝ 내지 1.0 x 10-5Ω/㎝ 인 탄소 섬유 또는 금속을 도핑한 것을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 금속 진공 증착 부직포층은 스판본드(SS), 또는 스판본드-멜트블론(SMMS) 필름에 10 내지 50중량%의 Cu, Al, 또는 Ag 를 도핑한 것일 수 있다.
한편, 상기 멜트 블로운 섬유 웹 층의 상하 양면에 금속 진공 증착 부직포층이 합지될 수 있다.
그리고, 상하 양면에 금속 진공 증착 부직포층이 합지된 제1의 멜트 블로운 섬유 웹층; 상기 제1의 멜트 블로운 섬유 웹 층 상에 합지되는 제2의 멜트 블로운 섬유 웹 층; 및 상기 제2의 멜트 블로운 섬유 웹 층 상에 합지되는 금속 진공 증착 부직포층을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 열가소성 수지에 금속계 산화물을 첨가한 메탈 마스터 배치를 열가소성 수지에 교반 후 필라멘트 섬유로 방사하는 단계; 상기 방사된 필라멘트 섬유에 전도성 섬유를 혼섬하여 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹을 수득하는 단계; 상기 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹을 적층하여 멜트 블로운 섬유 웹 층을 형성하는 단계; 및 상기 적층된 멜트 블로운 섬유 웹 층에 금속 진공 증착 부직포층을 합지하는 단계를 포함하는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재는 흡음 성능을 유지하면서 높은 전자파 차폐 기능을 가질 수 있기 때문에, 차량의 실내 전장품, 고전압 배터리, 모터 등에서 발생하는 전자파의 실내 유입을 최소화할 수 있는 효과를 가진다.
아울러, 밀도가 향상된 금속 진공 증착 부직포층을 스킨층으로 사용함으로써 차음 성능까지 향상될 수 있고, 강도 상승으로 인해 섬유 웹 보호의 효과가 있고, 또한, 흡습성, 세척성, 흡유성이 우수해질 수 있다. 한편, 멜트블로운 섬유 웹 층 제조 시 금속계 산화물로 Ag 를 사용할 경우 항균, 향취, 노후성 등이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 측면에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재를 제조하는 장치를 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1 내지 4의 전자파 차폐 효율 측정 결과 그래프이다.
도 4는 실시예 5 내지 8의 전자파 차폐 효율 측정 결과 그래프이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은, 열가소성 수지에 금속계 산화물을 첨가한 메탈 마스터 배치를 열가소성 수지에 교반하여 방사한 필라멘트 섬유, 및 전도성 섬유가 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층; 및 상기 멜트 블로운 섬유 웹 층에 합지된 금속 진공 증착 부직포층을 포함하는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면 열가소성 수지에 금속계 산화물을 첨가한 메탈 마스터 배치를 열가소성 수지에 교반 후 필라멘트 섬유로 방사하는 단계; 상기 방사된 필라멘트 섬유에 전도성 섬유를 혼섬하여 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹을 수득하는 단계; 상기 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹을 적층하여 멜트 블로운 섬유 웹 층을 형성하는 단계; 및 상기 적층된 멜트 블로운 섬유 웹 층에 금속 진공 증착 부직포층을 합지하는 단계 를 포함하는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재의 제조방법이 제공된다.
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재 및 이의 제조방법에 관하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명자들은 열가소성 수지에 금속계 산화물을 첨가한 메탈 마스터 배치를 열가소성 수지에 교반하여 방사한 필라멘트 섬유, 및 전도성 섬유가 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층과 이에 합지된 금속 진공 증착 부직포층을 포함하는 흡음재의 경우, 흡음 성능을 유지하면서 높은 전자파 차폐 기능을 가질 수 있다는 점을 실험을 통하여 확인하고 발명을 완성하였다.
본 발명의 일 측면에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재는, 열가소성 수지에 금속계 산화물을 첨가한 메탈 마스터 배치를 열가소성 수지에 교반하여 방사한 필라멘트 섬유, 및 전도성 섬유가 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층; 및 상기 멜트 블로운 섬유 웹 층에 합지된 금속 진공 증착 부직포층을 포함한다.
본 발명에 따른 흡음재는 상기와 같이 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층에 금속 진공 증착 부직포 층이 합지됨으로써 흡차음 성능이 유지되면서 전자파 차폐 특성을 가질 수 있게 된다.
상기에서 열가소성 수지는 특별히 한정되지는 아니하나, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
상기에서 열가소성 수지에 교반되는 메탈 마스터 배치의 금속계 산화물은 Ag 또는 Zn 의 산화물일 수 있고, 바람직하게는 Ag 일 수 있다.
또한, 상기 메탈 마스터 배치는 상기 필라멘트 섬유 전체 중량 중 2 내지 20중량% 로 포함 될 수 있다. 메탈 마스터 배치의 함량이 2 중량% 미만일 경우, 전자파 차폐 효율성이 떨어질 수 있고, 20중량% 초과일 경우, 방사압 및 노즐 막힘 현상으로 멜트 블로운 작업성이 낮아질 수 있으며, 단가가 상승하는 문제가 있다.
그리고, 상기 메탈 마스터 배치는 열가소성 수지 10 내지 90중량%, 및 금속계 산화물 90 내지 10중량%를 포함하는 것이 바람직하다. 이는 금속계 산화물이 10중량% 미만으로 포함될 경우 실질적으로 포함하는 금속 나노 입자는 극히 미량이고, 90중량% 미만으로 포함될 경우 차후 마스터 배치 형식으로 base 열가소성수지에 첨가하여 진행시 분산성 문제가 발생 할 수 있기 때문이다.
또한, 상기 전도성 섬유는 스테이플 섬유에 전도도가 1.0 x 10-2Ω/㎝ 내지 1.0 x 10-5Ω/㎝ 인 탄소 섬유 또는 금속을 도핑한 것을 포함할 수 있고, 상기 탄소 섬유는 전자파 차폐 효율이 20~30dB 일 수 있다. 상술한 전도성 섬유 사용시 전자파 차폐 성능 향상뿐 만 아니라, 대전방지 기능으로 정전기발생을 방지하고, 작업성을 상승 시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재는 금속 진공 증착 부직포층이 하나 이상 합지되는 구성을 가진다. 이러한 금속 진공 증착 부직포층은 흡음재의 표면을 커버하여 흡음재의 형태를 유지하고 강도를 제공하는 동시에, 시간이 경과함에 따라 섬유가 탈리되는 것을 방지하여 흡음 기능을 유지하도록 할 수 있다.
상기 금속 진공 증착 부직포층은 스판본드(SS), 또는 스판본드-멜트블론(SMMS) 필름에 10 내지 50중량%의 Cu, Al, 또는 Ag 를 도핑한 것일 수 있다.
상기 함량이 10중량% 미만일 경우, 부직포 전면을 커버할 양이 부족하여 코팅이 되지 못한 일부 부분에서 성능이 저하된다는 문제가 있고, 50중량%를 초과할 경우, 추후 적용 파트에 맞는 모양으로 가공 시 절단이 쉽지 않다는 문제점이 있기 때문이다.
한편, 본 발명에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재는 상기 멜트 블로운 섬유 웹 층의 상하 양면에 금속 진공 증착 부직포층이 합지된 2층의 스킨층을 가지는 구조를 가질 수 있다.
그리고, 상하 양면에 금속 진공 증착 부직포층이 합지된 제1의 멜트 블로운 섬유 웹층; 상기 제1의 멜트 블로운 섬유 웹 층 상에 합지되는 제2의 멜트 블로운 섬유 웹 층; 및 상기 제2의 멜트 블로운 섬유 웹 층 상에 합지되는 금속 진공 증착 부직포층을 포함하는 3층의 스킨층을 가지는 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 열가소성 수지에 금속계 산화물을 첨가한 메탈 마스터 배치를 열가소성 수지에 교반 후 필라멘트 섬유로 방사하는 단계; 상기 방사된 필라멘트 섬유에 전도성 섬유를 혼섬하여 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹을 수득하는 단계; 상기 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹을 적층하여 멜트 블로운 섬유 웹 층을 형성하는 단계; 및 상기 적층된 멜트 블로운 섬유 웹 층에 금속 진공 증착 부직포층을 합지하는 단계를 포함하는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재의 제조방법이 제공된다.
도 2는 본 발명에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재를 제조하는 장치를 나타낸 것이다. 이하, 도 2를 참조하여 상기 제조방법을 상술한다.
필라멘트 섬유 방사
Length/Dimension이 1/28인 싱글 압출기(101)에 용융지수(230℃, g/10min)가 1650, bulky density가 0.5 인 Lg 社의 호모 폴리프로필렌 H7916 폴리머 수지 98중량%, 및 금속계 산화물로 아이나노 社의 Ag 나노 마스터배치 2중량%로 구성된 열가소성 수지 조성물(100)을 투입한다.
상기 압출기(101)를 분당 80회 회전시켜 열가소성 수지 조성물을 혼련, 가열, 압출하여 고온, 고속 기체 분사구(104A, 104B)을 이용해 오리피스의 직경이 0.38Ø이고 갯수가 inch당 32개인, 직경 2m인 방사 다이(103) 내부의 오리피스에 쏘아 수지 조성물(100)을 수집기(106) 방향으로 필라멘트 섬유(105) 형태로 방사한다.
전도성 섬유 혼섬
PET 재질의 일반 단섬유와, 전도성을 띄는 스테이플 섬유를 섞은 전도성 섬유(200)를 급면기(201)를 통해 비타롤(202)과 실린더(203)를 거쳐 고르게 타면된 compressor의 고온 고속 기체를 분사구로 전달받아 상기 섬유(200)를 방사 다이(205)에서 방사하게 된다.
이렇게 전도성 섬유(200)는 상기 내부 오리피스를 통해 방사된 Ag 나노성분이 함유된 필라멘트 섬유(105)와 만나 혼섬된 후 수집기(106)에 채집되어 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층(312)를 형성한다.
금속 진공 증착 부직포층 합지
혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층(312)을 양면 합지기로 이동 시킨 후, 1차 열 합지롤과 2차 열 합지롤을 이용하여 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층(312)의 겉면에 금속 진공 증착 부직포층을 상단과 하단에 합지하여 최종 제품을 생산하게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다.
실시예 1
Length/Dimension이 1/28인 싱글 압출기(101)에 용융지수(230℃, g/10min)가 1650, bulky density가 0.5 인 Lg 社의 호모 폴리프로필렌 H7916 폴리머 수지 98중량%, 및 금속계 산화물로 아이나노 社의 Ag 나노 마스터배치 2중량%로 구성된 열가소성 수지 조성물 (100)을 투입하였다. 상기 압출기(101)를 분당 80회 회전시켜 열가소성 수지 조성물을 혼련, 가열, 압출하여 고온, 고속 기체 분사구(104A, 104B)을 이용해 오리피스의 직경이 0.38Ø 이고 갯수가 inch당 32개인, 직경 2m인 방사 다이(103) 내부의 오리피스에 쏘아 수지 조성물(100)을 수집기(106) 방향으로 필라멘트 섬유(105) 형태로 방사 하였다.
PET 재질의 일반 단섬유와, 전도성을 띄는 스테이플 섬유를 섞은 전도성 섬유(200)를 급면기(201)를 통해 비타롤(202)과 실린더(203)를 거쳐 고르게 타면된 compressor의 고온 고속 기체를 분사구로 전달받아 상기 섬유(200)를 방사다이(205)에서 방사하게 된다. 이렇게 전도성 섬유(200)는 상기 내부 오리피스를 통해 방사된 Ag 나노성분이 함유된 필라멘트 섬유(105)와 만나 혼섬된 후 수집장치(106)에 채집되어 300g/m2 의 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층(312)을 형성하였다.
혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층(312)을 양면 합지기로 이동 시킨 후, 1차 열 합지롤과 2차 열 합지롤을 이용하여 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층(312)의 겉면에, 스판본드(SS), 또는 스판본드-멜트블론(SMMS) 필름에 25중량%의 Cu를 도핑한 금속 진공 증착 부직포층(약 17g/m2)을 상단과 하단에 부착하였다.
실시예 2
금속계 산화물로 아이나노 社의 Ag 나노 마스터배치를 4중량% 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
실시예 3
금속계 산화물로 아이나노 社의 Ag 나노 마스터배치를 6중량% 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
실시예 4
금속계 산화물로 아이나노 社의 Ag 나노 마스터배치를 10중량% 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일하게 제조하였다.
실시예 5
Length/Dimension이 1/28인 싱글 압출기(101)에 용융지수(230℃, g/10min)가 1650, bulky density가 0.5 인 Lg 社의 호모 폴리프로필렌 H7916 폴리머 수지 98중량%, 및 금속계 산화물로 아이나노 社의 Ag 나노 마스터배치 2중량%로 구성된 열가소성 수지 조성물(100)을 투입하였다. 상기 압출기(101)를 분당 80회 회전시켜 열가소성 수지 조성물을 혼련, 가열, 압출하여 고온, 고속 기체 분사구(104A, 104B)을 이용해 오리피스의 직경이 0.38Ø이고 갯수가 inch당 32개인, 직경 2m인 방사 다이(103) 내부의 오리피스에 쏘아 수지 조성물(100)을 수집기(106) 방향으로 필라멘트 섬유(105) 형태로 방사하였다.
PET 재질의 일반 단섬유와, 전도성을 띄는 스테이플 섬유를 섞은 전도성 섬유(200)를 급면기(201)를 통해 비타롤(202)과 실린더(203)를 거쳐 고르게 타면된 compressor의 고온 고속 기체를 분사구로 전달받아 상기 섬유(200)를 방사다이(205)에서 방사하게 된다. 이렇게 전도성 섬유(200)는 상기 내부 오리피스를 통해 방사된 Ag 나노성분이 함유된 필라멘트 섬유(105)와 만나 혼섬된 후 수집장치(106)에 채집되어 150g/m2 의 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층(312)를 형성하였다.
혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층(312)을 양면 합지기로 이동 시킨 후, 1차 열 합지롤과 2차 열 합지롤을 이용하여 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층(312)의 겉면에, 스판본드(SS), 또는 스판본드-멜트블론(SMMS) 필름에 25중량%의 Cu를 도핑한 금속 진공 증착 부직포층(약 17g/m2)을 상단과 하단에 부착하였다.
상기에서 제조된 상하 양면에 금속 진공 증착 부직포 층이 합지된 멜트 블로운 섬유 웹 층 상에 150g/m2 의 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층(312)을 더 적층하고, 적층된 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층의 상면에 25중량%의 Cu를 도핑한 금속 진공 증착 부직포층(약 17g/m2)을 합지하였다.
실시예 6
금속계 산화물로 아이나노 社의 Ag 나노 마스터배치를 4중량% 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 5와 동일하게 제조하였다.
실시예 7
금속계 산화물로 아이나노 社의 Ag 나노 마스터배치를 6중량% 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 5와 동일하게 제조하였다.
실시예 8
금속계 산화물로 아이나노 社의 Ag 나노 마스터배치를 10중량% 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 5와 동일하게 제조하였다.
시험예 1
상기 실시예 1 내지 8에 따라 제조된 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재들을 사용하여 ASTM D 4935 에 따라 하기 수학식 1에 따른 전자파 차폐 효율(SE, shielding efficiency)을 측정하여 그 결과를 하기 표 1, 도 3, 및 도 4에 나타내었다.
[수학식 1]
Figure 112016128804509-pat00001
(PI는 입사 전자파의 크기, PT는 투과 전자파의 크기)
(단위: dB) 52 Mhz 457 Mhz 875 Mhz 1.32 Ghz Avr
실시예 1 22.40 21.20 18.60 16.30 19.6
실시예 2 25.50 25.20 23.30 21.70 24.1
실시예 3 35.50 37.30 34.20 30.70 35.3
실시예 4 48.60 48.20 44.30 40.50 45.7
실시예 5 42.90 37.30 33.30 29.60 35.5
실시예 6 51.70 49.40 41.50 36.60 46.6
실시예 7 62.00 49.00 46.00 40.00 48.0
실시예 8 47.20 55.40 49.00 42.20 50.9
시험예 2
상기 실시예 1 내지 8에 따라 제조된 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재들을 사용하여 ISO R 354의 알파캐빈([0046] alpha cabin)법에 따라 흡음 성능을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 표 2 및 3에서 sp.1 내지 sp.8은 각각 실시예 1 내지 8이다.
Figure 112016128804509-pat00002
시험예 2
상기 실시예 1 내지 8에 따라 제조된 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재들을 사용하여 차음 성능을 측정하여 그 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
Figure 112016128804509-pat00003
상기 측정 결과에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재는 흡차음 성능을 유지하면서 높은 전자파 차폐 기능을 가질 수 있기 때문에, 차량의 실내 전장품, 고전압 배터리, 모터 등에서 발생하는 전자파의 실내 유입을 최소화할 수 있는 효과를 가진다. 아울러, 밀도가 향상된 금속 진공 증착 부직포층을 스킨층으로 사용함으로써 차음 성능까지 향상될 수 있고, 강도 상승으로 인해 섬유 웹 보호의 효과가 있다.
따라서, 본 발명에 따른 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재는 흡음성 및 전자파 차폐성이 요구되는 소재, 즉 자동차, 배 등의 이동수단 내장재, 핸드폰, 노트북, 컴퓨터, TV 등의 전자제품부품 등으로 사용될 수 있을 것이다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
100 : 열가소성 수지 조성물
101 : 압출기
103, 205 : 방사 다이
104 A, 104 B : 분사구
105 : 방사된 필라멘트 섬유
106 : 수집기
200 : 전도성 섬유
201 : 급면기
202 : 비타롤
203 : 실린더
312 : 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층

Claims (15)

  1. 열가소성 수지에 금속계 산화물을 첨가한 메탈 마스터 배치를 열가소성 수지에 교반하여 방사한 필라멘트 섬유, 및 전도성 섬유가 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹 층; 및
    상기 멜트 블로운 섬유 웹 층에 합지된 금속 진공 증착 부직포층 을 포함하는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 열가소성 수지는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 및 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재.
  3. 제1항에 있어서, 상기 금속계 산화물은 Ag 또는 Zn 의 산화물인 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 메탈 마스터 배치는 상기 필라멘트 섬유 전체 중량 중 2 내지 20중량% 로 포함되는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재.
  5. 제1항에 있어서, 상기 메탈 마스터 배치는 열가소성 수지 10 내지 90중량%, 및 금속계 산화물 90 내지 10중량%를 포함하는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전도성 섬유는 스테이플 섬유에 전도도가 1.0 x 10-2Ω/㎝ 내지 1.0 x 10-5Ω/㎝ 인 탄소 섬유 또는 금속을 도핑한 것을 포함하는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재.
  7. 제1항에 있어서, 상기 금속 진공 증착 부직포층은 스판본드(SS), 또는 스판본드-멜트블론(SMMS) 필름에 10 내지 50중량%의 Cu, Al, 또는 Ag 를 도핑한 것인 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재.
  8. 제1항에 있어서, 상기 멜트 블로운 섬유 웹 층의 상하 양면에 금속 진공 증착 부직포층이 합지된 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재.
  9. 제1항에 있어서,
    상하 양면에 금속 진공 증착 부직포층이 합지된 제1의 멜트 블로운 섬유 웹층;
    상기 제1의 멜트 블로운 섬유 웹 층 상에 합지되는 제2의 멜트 블로운 섬유 웹 층; 및
    상기 제2의 멜트 블로운 섬유 웹 층 상에 합지되는 금속 진공 증착 부직포층을 포함하는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재.
  10. 열가소성 수지에 금속계 산화물을 첨가한 메탈 마스터 배치를 열가소성 수지에 교반 후 필라멘트 섬유로 방사하는 단계;
    상기 방사된 필라멘트 섬유에 전도성 섬유를 혼섬하여 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹을 수득하는 단계;
    상기 혼섬된 멜트 블로운 섬유 웹을 적층하여 멜트 블로운 섬유 웹 층을 형성하는 단계; 및
    상기 적층된 멜트 블로운 섬유 웹 층에 금속 진공 증착 부직포층을 합지하는 단계;
    를 포함하는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재의 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 금속계 산화물은 Ag 또는 Zn 의 산화물인 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재의 제조방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 메탈 마스터 배치는 상기 필라멘트 섬유 전체 중량 중 2 내지 20중량%로 포함되는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재의 제조방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 메탈 마스터 배치는 열가소성 수지 10 내지 90중량%, 및 금속계 산화물 90 내지 10중량%를 포함하는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재의 제조방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 전도성 섬유는 스테이플 섬유에 전도도가 1.0 x 10-2Ω/㎝ 내지 1.0 x 10-5Ω/㎝ 인 탄소섬유 또는 금속을 도핑한 것을 포함하는 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재의 제조방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 금속 진공 증착 부직포층은 스판본드(SS), 또는 스판본드-멜트블론(SMMS) 필름에 10 내지 50중량%의 Cu, Al, 또는 Ag를 도핑한 것인 전자파 차폐 특성을 가지는 흡음재의 제조방법.
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