KR101956423B1 - 전파 흡수체 부재용 난연지 및 전파 흡수체 부재 - Google Patents

전파 흡수체 부재용 난연지 및 전파 흡수체 부재 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전파 흡수체의 부재에 적합한, 높은 인장 강도, 적당한 강성, 고난연성을 갖는 것 외에, 장기 사용에 있어서 황변 등의 변색이 없고, 고습 환경 하에서도 높은 난연성을 유지하는, 가공성이 우수한 전파 흡수체 부재용 난연지 및 그것을 사용한 전파 흡수 부재를 제공하는 것이다. 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 펄프 40 내지 70질량％, 수산화알루미늄 분말 5 내지 50질량％, 폴리붕산염을 포함하는 난연제 3 내지 15질량％를 포함하고, 또한 상기 폴리붕산염을 포함하는 난연제가 상기 펄프에 대해 7 내지 25질량％ 함유하고 있다. 또한, 본 발명의 전파 흡수체 부재는 상기 전파 흡수체 부재용 난연지를, 파형으로 가공한 중심 및/또는 라이너에 사용한 골판지 구조체이고, 또한 중심 및/또는 라이너가 도전성 물질을 함유하고 있고, 또한 골판지 구조체의 단위 단면적당의 굽힘 강도가 12N/㎠ 이상이다.

Description

전파 흡수체 부재용 난연지 및 전파 흡수체 부재 {FLAME-RESISTANT PAPER FOR WAVE ABSORBER MEMBER AND WAVE ABSORBER MEMBER}
본 발명은 전파 암실용 외에, 무선 통신 시스템 등에 있어서의 전파 장해를 경감하기 위해 사용되는 전파 흡수체의 부재가 되는 난연지 및 그것을 사용한 전파 흡수체의 부재에 관한 것이다.
전파 흡수체는 각종 전자 기기ㆍ통신 기기로부터 발생하는 전파 노이즈의 평가 및 전파에 의한 오작동이 없는지를 평가하는 시설인 전파 암실이나, 최근에는 ETC, 무선 LAN, RFID 시스템 등의 무선 통신 시스템에서, 전파 간섭 등의 전파 장해를 저감시키기 위해 사용되고 있다.
이들 전파 흡수체는 전파 에너지를 열에너지로 변화함으로써 전파를 흡수하므로, 고에너지의 전파가 조사되었을 때, 전파 흡수체가 연소되어 버릴 가능성이 있고, 특히 전파 암실에 사용되는 흡수체에 대해서는, 난연성이 요구되고 있다. 또한, 그 밖의 전파 흡수체에 있어서도 화재 등에 대한 안전성을 확보하기 위해, 난연성을 갖는 것이 요구되고 있다.
또한, 이들 전파 흡수체는 취급성(시공성)의 관점에서 경량인 것이 요구되고 있고, 또한 파손이나 변형에 의한 전파 흡수 성능의 저하가 없도록, 강성이 높은 것이 요구되고 있다.
또한, 전파 암실에서 사용되는 전파 흡수체 등은 10년 이상의 장기간에 걸쳐 사용되지만, 그 동안에 변색되거나, 난연성이 저하되지 않는 것도 필요하다.
상기와 같은 요구를 해결하고자 한 전파 흡수체로서, 특허문헌 1과 같은, 난연성을 갖는 시트재를 골판지 구조체로 하고, 그것을 조립한 중공 입체 구조의 전파 흡수체가 제안되어 있다. 그러나, 이 전파 흡수체를 구성하는 시트재는 목표로 하는 난연성을 달성하기 위해, 많은 무기 성분(특히, 무기 분체)을 필요로 하고 있었다. 그 결과, 시트재로서의 인장 강도가 낮아져, 시트재를 골판지 구조체로 해도, 운반, 시공 시, 시공 후의 충격에 견딜 수 있는 충분한 강성이 얻어지지 않아, 변형이나 파손되어 버리는 등의 문제가 있었다. 또한, 강성을 높게 하고자 하면, 시트재의 미평량(米坪量)을 많게 할, 즉 시트재에 사용하는 원료의 양을 많게 할 필요가 있어, 결과적으로 흡수체로 했을 때의 질량 상승, 비용 상승으로 연결되어 버리는 등의 문제가 있었다. 또한, 이들 시트재를 골판지 구조체로 가공할 때에 있어서도, 시트재의 인장 강도가 낮으므로, 가공 장치의 압력이나 장력에 견딜 수 없어 시트재가 파단되는 등의 가공 불량이 발생하거나, 이들을 방지하기 위해 가공 스피드를 올릴 수 없어, 가공 비용이 상승하는 등의 가공상의 문제도 있었다.
또한, 특허문헌 2에는 목재 펄프와 탄소 섬유를 함유하는 원지에, 인산구아니딘 등의 구아니딘계 난연제를 함침하여 이루어지는 전자파 억제지가 제안되어 있다. 이 구성에서는, 난연제로서 다량의 무기 성분을 사용하지 않으므로, 시트재의 인장 강도를 얻을 수 있다. 그러나, 구아니딘계를 비롯한 셀룰로오스용의 난연제는 원지 중의 목재 펄프의 변색을 야기하거나, 또한 고습 환경 하에서 난연제가 탈락되어 난연성이 저하되어 버리는 등의 문제가 있었다.
일본 특허 출원 공개 제2005-311332호 공보 일본 특허 출원 공개 제2009-194341호 공보
본 발명의 과제는 상기 종래 기술의 문제점을 해소하여, 전파 흡수체의 부재에 적합한, 높은 인장 강도, 적당한 강성, 고난연성을 갖는 것 외에, 장기 사용에 있어서 황변 등의 변색이 없고, 고습 환경 하에서도 높은 난연성을 유지하는, 가공성이 우수한 전파 흡수체 부재용 난연지 및 그것을 사용한 고강성을 갖는 취급성이 우수한 전파 흡수 부재를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 펄프 40 내지 70질량％, 수산화알루미늄 분말 5 내지 50질량％ 및 폴리붕산염을 포함하는 난연제 3 내지 15질량％를 포함하고, 또한 상기 폴리붕산염을 포함하는 난연제가 상기 펄프에 대해 7 내지 25질량％ 함유한다.
또한, 본 발명의 전파 흡수체 부재는 상기 전파 흡수체 부재용 난연지를, 파형으로 가공한 중심(corrugated medium) 및/또는 라이너에 사용한 골판지 구조체이고, 또한 중심 및/또는 라이너가 도전성 물질을 함유하고 있고, 또한 골판지 구조체의 굽힘 강도가 15N 이상이다.
본 발명에 따르면, 높은 인장 강도, 적당한 강성, 고난연성을 갖는 것 외에, 장기 사용에 있어서 황변 등의 변색이 없고, 고습 환경 하에서도 높은 난연성을 유지하는, 가공성이 우수한 전파 흡수체 부재용 난연지 및 그것을 사용하여 고강성을 갖는 취급성이 우수한 전파 흡수 부재를 얻을 수 있다.
도 1은 전파 흡수체 부재용 난연지의 절곡 가공의 개략도이다.
도 2는 접음선 부분에 크랙이 없는 전파 흡수체 부재용 난연지의 개념도이다.
도 3은 접음선 부분에 전체적인 크랙이 발생한 전파 흡수체 부재용 난연지의 개념도이다.
도 4는 접음선 부분에 부분적인 크랙이 발생한 전파 흡수체 부재용 난연지의 개념도이다.
도 5는 골판지 구조체의 굽힘 강도 측정용 지그의 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태의 예를 설명한다.
본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지의 전체 원료의 질량 합을 100질량％로 한 경우에, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 펄프 40 내지 70질량％, 수산화알루미늄 분말 5 내지 50질량％ 및 폴리붕산염을 포함하는 난연제 3 내지 15질량％를 포함하고, 또한 상기 폴리붕산염을 포함하는 난연제가 상기 펄프에 대해 7 내지 25질량％ 함유하고 있다.
본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지에 사용하는 펄프로서는, 침엽수 펄프, 활엽수 펄프, 서모 메커니컬 펄프, 쇄목 펄프, 린터 펄프, 마 펄프 등의 식물 섬유로 이루어지는 펄프나, 레이온 등의 재생 섬유로 이루어지는 펄프나, 비닐론이나 폴리에스테르 등의 합성 섬유 펄프를 들 수 있다. 이 중에서, 난연지 및 골판지 구조체에 충분한 인장 강도, 강성을 부여할 수 있는 것 외에, 저가격인 침엽수 펄프, 활엽수 펄프를 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 상기의 양의 펄프를 포함할 필요가 있다. 그의 함유량이 적으면, 전파 흡수체 부재용 난연지의 충분한 인장 강도가 얻어지지 않아, 골판지 구조체 등의 2차 가공 시에 파단되고, 안정된 제조를 하는 것이 곤란해진다. 또한, 전파 흡수체 부재용 난연지의 강연도도 저하되므로, 골판지 구조체의 충분한 굽힘 강도가 얻어지지 않게 되어, 골판지 구조체를 사용한 전파 암실용 전파 흡수체로서 자주 사용되는 형태인 중공의 입체 형상으로 했을 때에, 시공 시나 사용 시의 접촉 등에 의해 변형, 파손되기 쉬워진다. 또한, 펄프가 지나치게 많으면, UL94 V-0(후술)의 난연성을 달성하는 것이 곤란해진다. 또한, 펄프는 경시 변화에 의해 서서히 황색으로 변색되어 가므로, 함유량이 많으면 난연지 자체의 변색이 현저해지므로, 바람직하지 않다. 또한, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지에서 사용하는 폴리붕산염을 포함하는 난연제는 펄프를 경화시키는 작용이 있으므로, 펄프가 많으면 전파 흡수체 부재용 난연지가 단단해져 골판지 가공이나 인쇄 가공 등의 후속 가공에서 전파 흡수체 부재용 난연지가 파단되는 등, 공정 통과성이 악화되는 경향이 있다. 또한, 펄프의 보다 바람직한 함유량은 60질량％이하이다. 이 범위로 함으로써, 2차 가공하는 데 적합한 강성 및 인장 강도와, 전파 흡수체 부재로 했을 때에 충분한 굽힘 강도를 얻을 수 있다.
다음에, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 수산화알루미늄 분말을 5 내지 50질량％ 포함할 필요가 있다. 수산화알루미늄은 백색 분말의 분자 중에 결정수를 갖고, 고온 가열 시에 이들이 탈수 분해되고, 그때의 흡열 작용에 의해 난연 효과가 얻어진다. 또한, 이 난연성은 경시적으로 저하되지 않고, 장기간 난연 효과를 유지한다. 또한, 수산화알루미늄은 백색이므로, 전파 암실용의 전파 흡수체로 했을 때, 실내의 조명 효과를 높일 수 있다. 또한, 일반적으로 펄프는 경시 변화에 따라 서서히 황색으로 변색되어 가지만, 수산화알루미늄은 변색되지 않고, 백색을 유지할 수 있다. 수산화알루미늄은 초지 시에 양이온 고분자 화합물 혹은 음이온 고분자 화합물을 포함하는 수율 향상제나 지력 증강제 등의 관용적인 초지용 약제를 적절히 첨가함으로써, 펄프 등의 섬유에 흡착되어, 종이의 난연성에 기여한다. 전파 흡수체 부재용 난연지에 대한 수산화알루미늄 분말의 양이 적으면, UL94 V-0의 난연성을 달성할 수 없다. 또한, 수산화알루미늄 분말의 양이 적으면, 장기 사용이 있어서 후술하는 폴리붕산염을 포함하는 난연제에 의한 난연 효과가 저하되었을 때에, UL94 V-0 상당의 난연성을 유지할 수 없게 될 가능성이 있다. 또한, 난연지 중의 펄프분이 많아져, 경시 변화에 의한 변색이 현저해지므로, 바람직하지 않다. 한편, 많으면, 고도의 난연성은 얻어지지만, 전파 흡수체 부재용 난연지로서 충분한 인장 강도가 얻어지지 않아, 골판지 구조체 등의 2차 가공 시에 파단되고, 안정된 제조를 하는 것이 곤란해진다. 또한, 골판지 구조체로 했을 때에 충분한 굽힘 강도가 얻어지지 않아, 중공 입체 형상의 전파 흡수체로 했을 때에, 시공 시나 사용 시의 접촉 등에 의해 변형, 파손되기 쉬워지므로, 바람직하지 않다. 또한, 수산화알루미늄 분말의 함유량은 25 내지 50질량％의 범위이면, 2차 가공하는 데 충분한 인장 강도와, 골판지 구조체로 했을 때에 충분한 굽힘 강도를 얻을 수 있으므로 바람직하다.
또한, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 폴리붕산염을 포함하는 난연제를 함유하는 것이 필요하다. 이는, 이 폴리붕산염을 포함하는 난연제가 셀룰로오스 소재에 대해 극히 높은 난연 효과를 나타내기 때문이다. 또한, 인산구아니딘, 인산멜라민, 인산암모늄, 축합 인산알킬에스테르 유도체, 설파민산구아니딘, 설파민산암모늄 등의 인산, 설파민산계의 난연제는 용매를 산성으로 할 필요가 있으므로 펄프의 변색을 촉진시키는 것에 비해, 폴리붕산염을 포함하는 난연제는 용매가 중성이므로 펄프의 변색을 조장하지 않는 것도 중요하다.
폴리붕산염을 포함하는 난연제로서는, 폴리붕산나트륨, 폴리붕산칼슘 등을 들 수 있지만, 난연 효과, 가격의 점에서 폴리붕산나트륨이 바람직하다. 또한, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 붕산염이나 규산염 등의 난연제를 혼합하여 전파 흡수체 부재용 난연지에 함유시켜도 된다.
폴리붕산염을 포함하는 난연제의 함유량은 3 내지 15질량％이고, 또한 폴리붕산염을 포함하는 난연제가 펄프에 대해 7 내지 25질량％인 것이 중요하다. 폴리붕산염을 포함하는 난연제의 함유량이 적은 경우, 또는 펄프에 대한 폴리붕산염을 포함하는 난연제의 함유량이 적은 경우에서는, 목표로 하는 UL94 V-0의 난연성을 달성할 수 없을 가능성이 있는 것 외에, 고온 고습 조건 하에서의 난연제의 탈락에 의해 난연성을 유지할 수 없게 될 가능성이 있다. 한편, 폴리붕산염을 포함하는 난연제의 함유량이 많은 경우, 또는 펄프에 대한 폴리붕산염을 포함하는 난연제의 함유량이 많은 경우에서는, 폴리붕산염을 포함하는 난연제에는 펄프를 경화시키는 작용이 있으므로, 전파 흡수체 부재용 난연지가 단단해져 골판지 가공이나 인쇄 가공 등의 후속 가공에서 전파 흡수체 부재용 난연지가 파단되는 등, 공정 통과성이 악화되는 경향이 있다. 또한, 난연지의 제조 비용이 고가로 되므로 공업적인 이용이 곤란해진다. 또한, 충분한 난연성과 제조 비용, 공정 통과성의 관점에서, 폴리붕산염을 포함하는 난연제의 함유량은, 바람직하게는 5 내지 12질량％, 더욱 바람직하게는 5 내지 9질량％의 범위이고, 또한 폴리붕산염을 포함하는 난연제의 펄프에 대한 비율은, 바람직하게는 10 내지 20질량％의 범위이다.
또한, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 유리 섬유를 함유시키는 것이 바람직하다. 이것이 무기 섬유이므로 난연성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이것이 강성이 높은 섬유이므로, 전파 흡수체 부재용 난연지 및 그의 골판지 구조체에서 보다 고도의 강성을 발현할 수 있기 때문이다. 유리 섬유의 함유율로서는, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지의 전체 원료의 질량 합을 100질량％로 한 경우에, 3 내지 15질량％의 범위인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3 내지 8질량％이다. 이 범위로 함으로써, 고도의 강성을 갖는 전파 흡수체 부재용 난연지를 보다 안정적으로 제조할 수 있어, 골판지 구조체로 했을 때에 충분한 굽힘 강도가 얻어진다.
또한, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 필요에 따라서, 일반의 종이 재료로 사용되는 습윤 지력 증강제나 건조 지력 증강제, 수율 향상제, 결합제 등을 첨가제로서 첨가해도 된다.
또한, 전파 흡수체 부재용 난연지의 유연성을 보다 개선하는 관점에서, 전파 흡수체 부재용 난연지에 유연제를 첨가하는 것이 바람직하다. 유연제를 첨가하여 전파 흡수체 부재용 난연지의 강성을 적당한 것으로 함으로써, 전파 흡수체 부재용 난연지를 절곡하거나, 인장할 때에 가해지는 부하에 의해, 전파 흡수체 부재용 난연지가 갈라지거나 파단되지 않도록, 골판지 가공이나 인쇄 가공 등의 후속 가공을 하기 위한 조건을 보다 넓게 취할 수 있는 점에서 공정 통과성이 보다 우수한 것으로 된다. 유연제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니고, 글리세린, 파라핀 유화물, 제4급 암모늄염, 지방족 알코올, 요소 등을 들 수 있다. 이 중에서, 빠르게 수분을 도입함으로써, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지를 양호하게 유연화할 수 있는 요소를 사용하는 것이 바람직하다.
유연제의 첨가량은 폴리붕산염을 포함하는 난연제에 대해 30 내지 100질량％의 범위인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 40 내지 80질량％이다. 이 범위로 함으로써, 유연제의 사용량의 증대나 난연성 등의 성능 저하를 초래하는 일 없이, 공정 통과성을 충분히 향상시킬 수 있는 유연성이 얻어진다.
본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지의 미평량은 50 내지 200g/㎡의 범위인 것이 바람직하다. 전파 흡수체 부재용 난연지의 인장 강도가 향상되어 전파 흡수체 부재용 난연지를 골판지 구조체에 2차 가공할 때에, 전파 흡수체 부재용 난연지의 파단을 억제할 수 있음과 함께, 전파 흡수체 부재용 난연지의 강성이 적당한 것으로 되어, 골판지 가공이나 인쇄 가공 등의 후속 가공의 공정 통과성을 향상시킬 수 있다. 또한, 80g/㎡ 이상이 바람직하고, 한편 150g/㎡ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 상기 미평량의 범위에 있어서, 전파 흡수체 부재용 난연지의 강연도가 종방향 횡방향 모두 1 내지 10mN인 것이 바람직하다. 강연도가 이 범위이면, 전파 흡수체 부재용 난연지를 전파 흡수체 부재인 골판지 구조체로 한 경우에, 충분한 굽힘 강도를 얻을 수 있고, 이 골판지 구조체를 중공 입체 형상의 전파 흡수체로 했을 때에, 시공 시나 사용 시의 접촉 등에 의해 변형, 파손되기 어려워지는 효과 및 전파 흡수체 부재용 난연지를 골판지 구조체에 2차 가공할 때에, 전파 흡수체 부재용 난연지의 크랙이 억제되어, 고속으로도 안정된 가공을 할 수 있다는 효과가 얻어진다. 전파 흡수체 부재용 난연지의 강연도는 종방향 횡방향 모두, 펄프, 수산화알루미늄 분말 및 폴리붕산염을 포함하는 난연제의 함유량 및 펄프에 대한 폴리붕산염을 포함하는 난연제의 함유량을 조정하는 것이나, 전파 흡수체 부재용 난연지에 유연제를 첨가하는 것 등으로 조정할 수 있다. 또한, 전파 흡수체 부재용 난연지의 강연도의 하한은 전파 흡수체 부재용 난연지를 골판지 구조체로 했을 때의 충분한 굽힘 강도의 실현 및 이 골판지 구조체를 중공 입체 형상의 전파 흡수체로 했을 때의, 시공 시나 사용 시의 접촉 등에 의한 변형, 파손 억제의 관점에서 종방향 횡방향 모두 1.5mN 이상인 것이 보다 바람직하고, 2 이상인 것이 특히 바람직하다. 다음에, 전파 흡수체 부재용 난연지의 강연도의 상한은 전파 흡수체 부재용 난연지를 골판지 구조체에 2차 가공할 때의 전파 흡수체 부재용 난연지의 파단 등 억제의 관점에서 종방향 횡방향 모두 4mN 이하인 것이 보다 바람직하고, 3.2mN 이하인 것이 더욱 바람직하고, 2.9mN 이하인 것이 특히 바람직하다.
또한, 전파 흡수체 부재용 난연지를 골판지 가공할 때에는, 전파 흡수체 부재용 난연지에 열을 가하면서 절곡 가공을 행한다. 이때, 전파 흡수체 부재용 난연지에 가하는 열에 의해 전파 흡수체 부재용 난연지의 함수 분량이 감소하고, 그 상태에서 절곡 가공을 행함으로써 발생하는 접음선 부분의 크랙을 보다 억제하기 위해, 전파 흡수체 부재용 난연지에 포함되는 펄프의 양 등을 조정하면서 전파 흡수체 부재용 난연지를 제조하는 것이 권장되지만, 상기 조건의 자유도를 보다 확장하는 관점에서, 전파 흡수체 부재용 난연지는 그 함수 분량이 보다 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 것인 것이 바람직하다. 건조 처리에 의해 일정한 적은 함수 분량의 상태로 한 전파 흡수체 부재용 난연지를 자연 상태에 가까운 일정한 온습도 조건 하에 두면 상기 전파 흡수체 부재용 난연지는 특정한 속도로 수분을 흡수하고, 자연 상태에 가까운 일정한 온습도 조건 하에 두는 시간이 길어질수록 상기 전파 흡수체 부재용 난연지의 함수 분량은 보다 증가하게 된다. 따라서, 일정이 적은 함수 분량의 상태로 한 전파 흡수체 부재용 난연지를 자연 상태에 가까운 일정한 온습도 조건 하에 두고, 일정 시간 경과마다 상기 전파 흡수체 부재용 난연지에 절곡 가공을 실시하고, 크랙이 발생하지 않는 시간이 짧을수록, 함수 분량이 보다 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지라고 할 수 있다. 함수 분량이 보다 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지로서, 구체적으로는, 전파 흡수체 부재용 난연지를 100℃로 가열한 열풍 오븐 내에서 5분간 건조한 후, 빠르게 데시케이터에 넣어 1시간 둔 후, 온도 23℃×상대 습도 50％의 실내에 일정 시간의 정치 후의 절곡 가공에서 접음선 부분의 크랙의 유무를 확인하는 경우에 있어서, 상기의 일정 시간이 5분 이하이고 접음선 부분에 크랙이 발생하지 않는 전파 흡수체 부재용 난연지가 바람직하고, 상기의 일정 시간이 3분 이하이고 접음선 부분에 크랙이 발생하지 않는 전파 흡수체 부재용 난연지가 보다 바람직하다.
또한, 상기 미평량의 범위에 있어서, 전파 흡수체 부재용 난연지의 인장 강도가 4kN/m 이상이면, 골판지 구조체 등 2차 가공할 때에, 전파 흡수체 부재용 난연지의 파단을 억제할 수 있어, 안정된 가공이 가능해지므로 바람직하다.
본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 온도 85℃, 1000시간 처리 전후의 색차가, ΔE로 4 이하인 것이 바람직하다. 전파 흡수체 부재용 난연지를 포함하는 전파 흡수체의 용도로서, 전파 암실에 사용되는 전파 흡수체를 들 수 있다. 전파 암실은 10년 이상의 장기간에 걸쳐 사용되지만, 그 동안에 전파 흡수체가 크게 변색되지 않는 것이 요망된다. 난연지 중의 펄프는 장기간 동안에 받는 열이나 광 등의 자극에 의해 황색으로 변색되어 간다. 또한, 인계 등의 난연제를 부여한 것에 의해, 변색이 조장되어 버릴 가능성이 있다. 이에 대해, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 변색되지 않는 수산화알루미늄 분말 및 펄프의 변색을 조장하지 않는 폴리붕산염을 포함하는 난연제를 최적의 함유량으로 함으로써, 장기간의 사용 시에도 거의 변색되지 않는다는 특징을 갖고 있다. 종이의 변색은 고온 환경에 노출함으로써 변색을 촉진하는 가속 시험에 의해 평가된다. 온도 85℃, 1000시간의 가속 시험 조건에 있어서 색차 ΔE가 4 이하이면, 장기간의 사용에 있어서의 변색을 허용 범위 내로 할 수 있다. 또한, ΔE가 3 이하인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 온도 60℃, 습도 90％, 1000시간 처리 전후 모두에 난연성이, UL 규격의 UL94V-0인 것이 바람직하다. 여기서, UL이란, 미국 Underwriters Laboratories Inc.가 제정ㆍ인가하고 있는 전자 기기에 관한 안전성 규격이고, UL94는 난연성의 규격이다. 전파 암실은 다양한 기후의 지역에서 사용되므로, 전파 흡수체가 고습도의 상황에 장기간 노출될 가능성도 있다. 이 습도의 영향에 의해 난연제가 탈락하여 난연 효과가 저하되어 버리는 것이 염려된다. 이에 대해, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 습도에 의해 난연 효과가 변화되지 않는 수산화알루미늄 분말 및 펄프에 대해 고도의 난연 효과를 부여할 수 있는 폴리붕산염을 포함하는 난연제에 의해, 고습도 환경에 장기간 노출되어도, 고도의 난연성을 유지할 수 있는 특징을 갖고 있다. 난연 효과의 내습성은 온도 60℃, 습도 90％, 1000시간 등의 고습도 환경에 의한 가속 시험에서 평가할 수 있다. 이 조건에서의 처리 후에 UL94V-0이 유지되어 있으면, 고습도 환경에 있어서의 난연 효과의 내습성을 허용 범위 내로 할 수 있다.
다음에, 본 발명의 전파 흡수체 부재는 상기의 전파 흡수체 부재용 난연지를, 골판지 구조체에 있어서, 파형으로 가공한 중심, 라이너 중 어느 1매, 혹은 양쪽에 사용한 골판지 구조체로 함으로써, 충분한 굽힘 강도와 난연성을 겸비하는 전파 흡수체 부재를 얻을 수 있다. 또한, 중심과 라이너의 양쪽에 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지를 사용하는 것이, 보다 고도의 난연성과 굽힘 강도를 실현할 수 있으므로 바람직하다.
또한, 본 발명의 전파 흡수체 부재는 중심, 라이너 중 어느 1매, 또는 양쪽에 도전성 물질을 함유할 수 있다. 본 발명에 있어서의 도전성 물질이란, 전파 에너지를 미소한 전류로 변환하고, 또한 열에너지로 변환함으로써 전파의 감쇠 작용, 즉 전파의 흡수를 행하는 재료이다. 도전성 물질로서는, 예를 들어, 금속 입자, 카본 블랙, 카본 나노 튜브 입자, 카본 마이크로 코일 입자, 그래파이트 입자 등의 도전성 입자나, 탄소 섬유, 스테인리스, 구리, 금, 은, 니켈, 알루미늄, 철 등의 금속 섬유 등의 도전성 섬유를 들 수 있다. 또한, 비도전성의 입자 혹은 섬유에 금속을 도금, 증착, 용사 등을 하여 도전성을 부여한 것을 들 수도 있다. 도전성 물질의 함유량은 도전성 물질을 제외한 전파 흡수체 부재용 난연지의 원료 100중량부에 대해 0.05중량부 이상 5중량부 이하 있는 것이 바람직하다.
이들 도전성 물질 중에서도, 도전성 단섬유를 사용하는 것이 보다 바람직하다. 도전성 섬유는 애스펙트비가 크기 때문에, 섬유끼리가 접촉하기 쉽고, 분체에 비해 소량으로도 효과적으로 전파 흡수 성능을 얻을 수 있다. 또한, 도전성 섬유 중에서도, 탄소 섬유는 섬유 자체가 강착이고 기재 내에 배향시키기 쉬운 것, 장기간의 사용에 있어서 거의 성능의 변화가 없으므로, 더욱 바람직하다.
또한, 이 골판지 구조체에 있어서, 단위 단면적당의 굽힘 강도가 12N/㎠ 이상이면, 골판지 구조체를 중공 입체 형상의 전파 흡수체로 했을 때에, 시공 시나 사용 시의 접촉 등에 의해 변형, 파손되기 어려워지므로 바람직하다.
본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지의 제조 방법으로서는, 그 일례로서, 주지의 종이 재료의 초지 제조 방법을 이용할 수 있다. 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지의 구성 재료인, 섬유, 수산화알루미늄 분말 등과 물을 혼합한 슬러리로 하고, 초지기로 떠 올리는 습식 초지법 등이다. 초지기로서는, 원망, 단망, 장망, 퍼치 포머, 로토 포머, 하이드로 포머 등, 어떤 것을 사용해도 좋고, 건조기도, 양키형, 다통형, 스루형 등 어떤 것을 사용해도 좋다.
또한, 폴리붕산염을 포함하는 난연제를 전파 흡수체 부재용 난연지에 함유시키는 방법은 특별히 한정되지 않는다. 폴리붕산염을 포함하는 난연제를 전파 흡수체 부재용 난연지에 함유시키는 방법으로서는, 예를 들어, 함침 도포나 코팅 도포를 예시할 수 있다. 또한, 함침 도포나 코팅 도포에는 사이즈 프레스 코터, 롤 코터, 블레이드 코터, 바 코터, 에어 나이프 코터 등의 도포 시공 장치를 사용할 수 있고, 그들의 도포 시공 장치는 온 머신 또는 오프 머신으로 사용할 수 있다.
또한, 전파 흡수체 부재용 난연지에 도전성 물질을 첨가하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 상기 슬러리 중에 도전성 물질을 혼합하고, 전파 흡수체 부재용 난연지 중에 떠 넣거나, 바인더 수지 재료에 도전성 물질을 혼합하고, 사이즈 프레스 코터, 롤 코터, 블레이드 코터, 바 코터, 에어 나이프 코터 등의 장치로 전파 흡수체 부재용 난연지에 도포하는 것 등의 방법을 들 수 있다.
본 발명의 전파 흡수체 부재의 제조 방법으로서는, 그 일례로서, 고속으로, 또한 제조 비용이 높은 주지의 종이 골판지의 제조 방법을 이용할 수 있다. 구체적으로는 코루게이터(corrugator)라고 불리는 장치로 중심에 파형을 붙이고, 표면 또는 이면 중 어느 한쪽의 라이너에 풀로 붙임으로써, 편면 골판지를 제조한다. 또한, 상기 장치에서 편면 골판지에 다른 한쪽의 라이너에 풀로 붙여서, 양면 또는 복양면 골판지로 함과 함께, 커터로 송입하여, 소정 치수로 재단하는 방법을 이용할 수 있다. 또한, 중심이나 라이너 등, 골판지를 구성하는 부재끼리의 접착제로서는, 전분 풀 등 주지의 접착제를 사용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명한다. 또한, 실시예에 나타내는 성능값은 다음의 방법으로 측정하였다.
[측정 방법]
(1) 미평량
원지를 300㎜각(角)인 정사각형으로 컷트하고, 질량으로부터 난연지의 미평량을 산출하였다.
(2) 강연도
JIS L-1096:1999 굽힘 반발성 A법(걸리법)에 준거하여 난연지의 종방향(연속식 초지 방식에 의한 습식 초지에서의 흐름 방향. 이하 동일함)과 횡방향(연속식 초지 방식에 의한 습식 초지에서의 흐름 방향에 대해 수직 방향. 이하 동일함)의 강연도를 측정하였다. 또한, 시료의 사이즈는 각각의 방향에서, 길이 51㎜, 폭 25㎜로 5매장 컷트하여, 측정하였다.
(3) 인장 강도
인장 강도는 JIS P-8113:2006에 준거하여 난연지의 종방향을 측정하였다.
(4) 난연성
기기의 부품용 플라스틱 재료의 연소성 시험 UL-94 안전 규격에 있어서의 20㎜ 수직 연소 시험; 94V-0에 기초하여 평가하였다. 이 난연성 시험을, 고습도 처리: 온도 60℃×습도 90％×1000시간 처리 전후의 난연지에 대해 실시하였다.
평가 기준
A: V-0 합격
B: V-0 불합격.
(5) 온도 85℃×1000시간 처리 전후의 색차 ΔE
측색계 SM 컬러 컴퓨터 SM-4(스가 시켄키 가부시키가이샤제)를 사용하여, 온도 85℃×1000시간 처리 전후의 난연지를 측색하였다. 측정 모드는 반사 측정으로 하고, 시료 측정부 구경은 5㎜φ로 하였다. 이 시료 측정부에 난연지를 두고, 그 위로부터 백색 표준판을 두고 측정하였다. 각 시료의 랜덤한 부위를 10점 측색하여, 각 값을 평균하였다. 또한, 측색값은 JIS Z8730에 기재되는 L*a*b* 표색계에서 구하였다. 온도 85℃×1000시간 처리 전의 10점 평균 측색값(L* 1, a* 1, b* 1)과, 처리 후의 10점 평균 측색값(L* 2, a* 2, b* 2)을 하기 식에 대입하고, 양자의 색차 ΔE를 구하였다.
ΔE={(L* 1-L* 2)2+(a* 1-a* 2)2+(b* 1-b* 2)2}0.5
(6) 적은 함수 분량 상태의 전파 흡수체 부재용 난연지의 크랙의 유무
이하의 방법에 의해, 전파 흡수체 부재용 난연지의 크랙의 유무를 확인하였다. 100㎜각으로 컷트한 전파 흡수체 부재용 난연지 10매를, 100℃로 가열한 열풍 오븐 내에서 5분간 건조한 후, 빠르게 데시케이터에 넣고, 1시간 두었다. 그 후, 온도 23℃×상대 습도 50％의 실내에서, 전파 흡수체 부재용 난연지를 데시케이터로부터 취출하고, 취출 직후부터 1분 간격으로 1매씩, 도 1의 (A) 내지 (C)에 나타내는 수순으로 전파 흡수체 부재용 난연지의 절곡 가공을 행하였다. 즉, 도 1의 (A)에 도시한 바와 같이, 온도 23℃×상대 습도 50％의 실내에서 전파 흡수체 부재용 난연지(1)를 데시케이터로부터 취출하여 소정의 시간 정치하고, 다음에 도 1의 (B)에 도시한 바와 같이 전파 흡수체 부재용 난연지(1)의 세로 또는 가로의 변의 중심 부근에서 반으로 접어 5초간 반으로 접은 상태에서 전파 흡수체 부재용 난연지(1)를 보유 지지하고, 계속해서 도 1의 (C)에 도시한 바와 같이 반으로 접은 상태의 전파 흡수체 부재용 난연지(1)를 펼쳐서 접음선 부분(2)의 크랙의 유무를 확인하였다. 상기의 확인 결과, 전파 흡수체 부재용 난연지에 완전히 크랙이 발생하지 않게 되는, 온도 23℃×상대 습도 50％의 실내에서의 전파 흡수체 부재용 난연지의 정치 시간을 평가하였다. 여기서, 상기의 정치 시간이 짧을수록, 함수 분량이 보다 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지라고 할 수 있다. 전파 흡수체 부재용 난연지의 크랙의 상태를 도 2 내지 도 4에 도시한다. 도 2에는 접음선 부분(2)에 접음선(3)만이 있고 크랙이 없는 전파 흡수체 부재용 난연지(1)를 도시하고, 도 3에는 접음선 부분(2)에 전체적인 크랙(4)이 발생한 전파 흡수체 부재용 난연지(1)를 도시하고, 도 4에는 접음선 부분(2)에 부분적인 크랙(5)이 발생하고, 부분적인 크랙(5) 및 부분적인 접음선(6)을 갖는 전파 흡수체 부재용 난연지(1)를 도시하였다. 상기의 완전히 크랙이 발생하고 있지 않은 전파 흡수체 부재용 난연지란, 도 3 또는 도 4에 도시하는 전체적인 폴딩 크랙(4) 및 부분적인 크랙(5) 모두가 발생하고 있지 않은 전파 흡수체 부재용 난연지를 말한다.
(7) 골판지 구조체의 단위 단면적당의 굽힘 강도
이하의 3점 굽힘 강도 시험에 의해, 골판지 구조체의 단위 단면적당의 굽힘 강도를 측정하였다.
굽힘 강도 측정 기기는 디지털 포스 게이지 DS2-50N(가부시키가이샤 이마다제), 절곡 지그 GA-10N(가부시키가이샤 이마다제), 수동 스탠드 HV-500NII(가부시키가이샤 이마다제)를 사용하였다.
도 5는 골판지 구조체의 굽힘 강도 측정용 지그의 개략도이다. 골판지 구조체의 굽힘 강도 측정 지그(7)는 도 5와 같이 배치하여, 가압 막대(8), 지지 막대(9)로서 폭 a가 5㎜(선단이 반경 2.5㎜인 반원형), 깊이 D가 60㎜인 것을 사용하였다. 2개의 지지 막대(9)는 그 간격 W를 40㎜가 되도록 배치하고, 가압 막대(8)는 그 사이의 중심에 오도록 배치하였다.
다음에, 골판지 구조체를, 50㎜각으로 한 변이 중심의 파형의 능선과 수직 또는 평행이 되도록 10매 컷트하여, 측정용 시료(골판지 구조체(10))를 준비하였다.
다음에, 측정용 시료(골판지 구조체(10))를 지지 막대 상에, 중심의 파형의 능선과 가압 막대(8)가 수직이 되도록 태우고, 가압 막대(8)를 통해 가압 방향(11)의 방향으로 가압하고, 시료가 절곡될 때까지의 최대의 가중(단위: N)을 측정하였다. 이 최대의 가중을 단위 단면적(한 변의 길이 50㎝×두께 ㎝)으로 나누고, 단위 단면적당의 굽힘 강도(단위: N/㎠)를 산출하였다.
[실시예 1]
펄프로서 섬유 길이 5㎜의 침엽수 펄프를 40질량％, 수산화알루미늄 분말을 50질량％, 유리 섬유를 4질량％ 혼합하여 연속식 초지 방식으로 습식 초지하고, 사이즈 프레스 코터에 의해, 폴리붕산나트륨 난연제(제품명 파이어레스 B(상품명), 가부시키가이샤 트러스트 라이프제)를 6질량％가 되도록 함유시켜, 미평량 100g/㎡의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 15질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지에 대해, 강연도, 인장 강도, 온도 85℃×1000시간 처리 전후의 색차 ΔE, 고습도 처리: 온도 60℃×습도 90％×1000시간 처리 전후의 난연성에 대해 평가하고, 그 결과를 표 1에 나타냈다. 강연도는 종방향 횡방향 모두 1mN 이상이고, 인장 강도는 4.4kN/m, ΔE는 1.9로 낮고, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 매우 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[실시예 2]
실시예 1의 펄프를 50질량％, 수산화알루미늄 분말을 40질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 2의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 12질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지에 대한 평가를 행하여, 그 결과를 표 1에 나타냈다. 강연도는 펄프가 증량한 것에 의해 종방향 횡방향 모두 2mN 이상이고, 인장 강도는 5.1kN/m, ΔE는 2.2, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 매우 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[실시예 3]
실시예 1의 펄프를 60질량％, 수산화알루미늄 분말을 30질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 3의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 10질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 1에 나타냈다. 강연도는 종방향 횡방향 모두 2mN 이상이고, 인장 강도는 6.2kN/m, ΔE는 2.6, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[실시예 4]
실시예 1의 펄프를 70질량％, 수산화알루미늄 분말을 20질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 4의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 9질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 1에 나타냈다. 강연도는 가일층의 펄프의 증량에 의해 종방향 횡방향 모두 4mN 이상으로 높은 수치를 나타내고, 인장 강도도 6.7kN/m로 높다. 이에 대해, ΔE는 변색되는 펄프가 증량한 것에 의해 3.2로 약간 높아졌다. 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내습성이 있는 난연성과, 최저한의 내변색성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[실시예 5]
실시예 1의 펄프를 50질량％, 수산화알루미늄 분말을 36질량％, 폴리붕산나트륨을 10질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 5의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 20질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 1에 나타냈다. 강연도는 종방향 횡방향 모두 2mN 이상이고, 인장 강도는 4.9kN/m, ΔE는 2.1로 낮고, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[실시예 6]
실시예 1의 펄프를 60질량％, 수산화알루미늄 분말을 26질량％, 폴리붕산나트륨 난연제를 10질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 6의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 17질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 1에 나타냈다. 강연도는 종방향 횡방향 모두 2mN 이상, 인장 강도는 6.1kN/m로 높고, 또한 ΔE는 2.7, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[실시예 7]
실시예 5에 있어서, 실시예 5의 난연지 원료인 펄프, 수산화알루미늄 분말, 폴리붕산나트륨 난연제, 유리 섬유의 질량의 합을 100질량부로 하고, 섬유 길이 3㎜의 탄소 섬유를 1.2질량부를 습식 초지 시에 가한 것 이외는 실시예 5와 마찬가지로 하여 실시예 7의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 1에 나타냈다. 실시예 5와 동일한 결과이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
Figure 112015059443588-pct00001
[실시예 9]
실시예 1의 수산화알루미늄 분말을 48질량％, 폴리붕산나트륨을 8질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 9의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 20질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 2에 나타냈다. 강연도는 종방향 횡방향 모두 1mN 이상이고, 인장 강도는 4.2kN/m, ΔE는 1.8로 낮고, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 매우 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[실시예 10]
실시예 9의 펄프를 45질량％, 수산화알루미늄 분말을 43질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 10의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 18질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 2에 나타냈다. 강연도는 종방향 횡방향 모두 2mN 이상이고, 인장 강도는 5.0kN/m, 또한 ΔE는 2.0, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 매우 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[실시예 11]
실시예 9의 펄프를 50질량％, 수산화알루미늄 분말을 38질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 11의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 16질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 2에 나타냈다. 강연도는 종방향 횡방향 모두 2mN 이상이고, 인장 강도는 5.3kN/m, 또한 ΔE는 2.2, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 매우 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[실시예 12]
실시예 9의 펄프를 55질량％, 수산화알루미늄 분말을 33질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 12의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 15질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 2에 나타냈다. 강연도는 종방향 횡방향 모두 2mN 이상이고, 5.8kN/m로 높은 인장 강도가 얻어졌다. 또한, ΔE는 2.5, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 매우 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[실시예 13]
실시예 9의 펄프를 60질량％, 수산화알루미늄 분말을 28질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 실시예 13의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 13질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 2에 나타냈다. 강연도는 종방향 횡방향 모두 3mN 이상이고, 5.8kN/m로 높은 인장 강도가 얻어졌다. 또한, ΔE는 2.7, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한 함수 분량이 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[실시예 14]
실시예 11의 전파 흡수체 부재용 난연지인 펄프, 수산화알루미늄 분말, 폴리붕산나트륨 난연제, 유리 섬유의 질량의 합을 100질량부로 하고, 섬유 길이 3㎜의 탄소 섬유를 1.2질량부를 습식 초지 시에 가한 것 이외는 실시예 11과 마찬가지로 하여 실시예 14의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 2에 나타냈다. 실시예 11과 동일한 결과이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 매우 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
Figure 112015059443588-pct00002
[실시예 15]
실시예 6에 있어서, 사이즈 프레스 코터로 폴리붕산나트륨 난연제를 종이재에 부여할 때에, 폴리붕산나트륨 난연제 가공액 내에 요소(시약 1급 요소, 다카스기 세이야쿠 가부시키가이샤제)를 배합하는 것 이외는, 실시예 6과 마찬가지로 하여 실시예 15의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 요소는 폴리붕산나트륨 난연제에 대해 35질량％가 되도록 배합하였다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 3에 나타냈다. 강연도는 종방향 횡방향 모두 2mN 이상, 인장 강도는 5.9kN/m로 높고, 또한 ΔE는 2.5, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 요소를 배합함으로써 전파 흡수체 부재용 난연지의 강연도도 보다 적절한 것으로 되어, 함수 분량이 매우 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻을 수 있었다.
[실시예 16]
실시예 15의, 폴리붕산나트륨 난연제에 대한 요소의 배합량을 50％로 한 것 이외는 실시예 15와 마찬가지로 하여 실시예 16의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 3에 나타냈다. 강연도는 종방향 횡방향 모두 2mN 이상이고, 6.3kN/m로 매우 높은 인장 강도가 얻어졌다. 또한, ΔE는 2.7, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 매우 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[실시예 17]
실시예 15의, 폴리붕산나트륨 난연제에 대한 요소의 배합량을 85％로 한 것 이외는 실시예 15와 마찬가지로 하여 실시예 16의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 3에 나타냈다. 강연도는 종방향 횡방향 모두 2mN 이상이고, 6.3kN/m로 매우 높은 인장 강도가 얻어졌다. 또한, ΔE는 2.6, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이고, 높은 인장 강도, 내변색성 및 내습성이 있는 난연성을 갖는 것이었다. 또한, 함수 분량이 매우 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
Figure 112015059443588-pct00003
[비교예 1]
실시예 5의 폴리붕산나트륨 난연제를 인산구아니딘 난연제(제품명 논넨(등록 상표) 985, 마루비시 유카 고교 가부시키가이샤제)로 한 것 이외는 실시예 5와 마찬가지로 하여 비교예 1의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 인산구아니딘 난연제는 펄프에 대해 20질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지에 대해 실시예 1과 마찬가지로 평가를 행하고, 그 결과를 표 4에 나타냈다. 강연도, 인장 강도는 실시예 5와 동일한 결과가 얻어졌다. 또한, 함수 분량이 매우 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다. 그러나, ΔE는 17.5로 크게 변색되어 있고, 또한 고습도 처리 전의 난연성은 V-0 합격이지만, 고습도 처리 후는 불합격이고, 내변색성 및 난연 효과의 내습성이 떨어지는 것이었다.
[비교예 2]
실시예 1의 펄프를 30질량％, 수산화알루미늄 분말을 56질량％, 폴리붕산나트륨 난연제를 10질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 2의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 33질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 4에 나타냈다. 강연도는 펄프 함유량의 저하에 의해 1mN 이하로 되고, 인장 강도는 2.6kN/m로 낮아졌다. 한편, 변색 및 난연성이 습도에 의해 저하되지 않는 수산화알루미늄 분말의 증량에 의해, ΔE는 1.4로 작아져, 고습도 처리 전후의 난연성 모두 V-0 합격이었다. 또한, 함수 분량이 매우 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지였다. 이와 같이, 내변색성 및 난연 효과의 내습성에는 우수하지만, 인장 강도가 떨어지는 것이었다.
[비교예 3]
실시예 1의 펄프를 80질량％, 수산화알루미늄 분말을 6질량％, 폴리붕산나트륨 난연제를 10질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 3의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 13질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 4에 나타냈다. 펄프 함유량이 많은 만큼, 강연도는 4 이상, 인장 강도는 7.9kN/m로 높다. 이에 대해, ΔE는 3.8로 약간 높아, 충분한 난연성이 얻어지지 않고 고습도 처리 전후 모두 V-0 불합격이었다. 이와 같이, 인장 강도는 우수하지만, 내변색성 및 난연성이 떨어지는 것이었다. 또한, 함수 분량이 적은 상태에서는 크랙이 발생하기 쉬운 전파 흡수체 부재용 난연지였다.
[비교예 4]
실시예 1의 펄프를 50질량％, 수산화알루미늄 분말을 44.5질량％, 폴리붕산나트륨 난연제를 1.5질량％로 한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여 비교예 4의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다. 또한, 폴리붕산나트륨 난연제는 펄프에 대해 3질량％ 함유하고 있었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 4에 나타냈다. 강연도, 인장 강도, ΔE는 실시예 5와 대략 동등한 성능을 나타냈지만, 충분한 난연성이 얻어지지 않아 고습도 처리 전후 모두 V-0 불합격이었다.
[비교예 5]
비교예 2의 난연지 원료인 펄프, 수산화알루미늄 분말, 폴리붕산나트륨 난연제, 유리 섬유의 질량의 합을 100질량부로 하고, 섬유 길이 3㎜의 탄소 섬유를 1.2질량부를 습식 초지 시에 가한 것 이외는 비교예 2와 마찬가지로 하여 비교예 5의 전파 흡수체 부재용 난연지를 얻었다.
얻어진 전파 흡수체 부재용 난연지의 평가 결과를 표 4에 나타냈다. 비교예 2와 마찬가지로, 내변색성 및 난연 효과의 내습성은 있지만, 인장 강도가 떨어지는 것이었다.
Figure 112015059443588-pct00004
[실시예 8]
표면 라이너 및 이면 라이너용 원지로서 실시예 5의 전파 흡수체 부재용 난연지를 사용하고, 중심용 원지로서 실시예 7의 전파 흡수체 부재용 난연지를 사용하고, 코루게이터에 의해 B플루트(두께 0.25㎝, 단조율 1.35)의 골판지 구조체로 하여, 전파 흡수체 부재를 얻었다.
얻어진 전파 흡수 부재의 단위 단면적당의 굽힘 강도를 측정한 결과를 표 5에 나타내지만, 18.4N/㎠로 높은 굽힘 강도를 갖는 것이었다.
[실시예 18]
실시예 8에 있어서, 표면 라이너 및 이면 라이너용 원지에 실시예 11의 전파 흡수체 부재용 난연지, 중심용 원지에 실시예 14의 전파 흡수체 부재용 난연지를 사용한 것 이외는, 실시예 8과 마찬가지로 하여 실시예 18의 전파 흡수체 부재를 얻었다.
얻어진 전파 흡수 부재의 단위 단면적당의 굽힘 강도를 측정한 결과를 표 5에 나타내지만, 18.1N/㎠로 높은 굽힘 강도를 갖는 것이었다.
[비교예 6]
실시예 8에 있어서, 표면 라이너 및 이면 라이너용 원지에 비교예 2의 전파 흡수체 부재용 난연지, 중심용 원지에 비교예 5의 전파 흡수체 부재용 난연지를 사용한 것 이외는 실시예 8과 마찬가지로 하여 비교예 6의 전파 흡수체 부재를 얻었다.
얻어진 전파 흡수 부재의 단위 단면적당의 굽힘 강도를 측정한 결과를 표 5에 나타내지만, 6.4N/㎠로 낮고, 강성이 떨어지는 것이었다.
Figure 112015059443588-pct00005
상기 실시예 1 내지 18 및 비교예 1 내지 6의 결과로부터, 본 발명의 전파 흡수체 부재용 난연지는 펄프, 수산화알루미늄 분말, 폴리붕산염을 포함하는 난연제를 각각 소정량 배합함으로써, 높은 인장 강도, 적당한 강성, 고난연성을 갖고, 내변색성 및 난연 효과의 내습성이 우수한 것으로 되는 것을 알 수 있다. 또한, 함수 분량이 적은 상태에서도 크랙이 발생하기 어려운 전파 흡수체 부재용 난연지인 것도 알 수 있다.
전파 암실용 흡수체나, ETC, 무선 LAN, RFID 시스템 등의 각종 무선 통신 시스템에 있어서의 전파 환경 개선용 전파 흡수체를 구성하는 부재, 그 중에서 전파 암실용 전파 흡수체로서 자주 사용되는 형태인 중공의 입체 형상의 전파 암실용 흡수체의 부재로서 이용할 수 있다.
1 : 전파 흡수체 부재용 난연지
2 : 접음선 부분
3 : 접음선
4 : 전체적인 크랙
5 : 부분적인 크랙
6 : 부분적인 접음선
7 : 골판지 구조체의 굽힘 강도의 측정 지그
8 : 가압 막대
9 : 지지 막대
10 : 골판지 구조체
11 : 가압 방향

Claims (9)

  1. 펄프 40 내지 70질량％, 수산화알루미늄 분말 5 내지 50질량％ 및 폴리붕산염을 포함하는 난연제 3 내지 15질량％를 포함하고, 또한 상기 폴리붕산염을 포함하는 난연제가 상기 펄프에 대해 7 내지 25질량％ 함유되며, 또한 미평량이 50 내지 200g/㎡의 범위이고, 또한 강연도가 종방향 횡방향 모두 1 내지 10mN의 범위인 전파 흡수체 부재용 난연지.
  2. 제1항에 있어서, 온도 60℃, 습도 90％, 1000시간 처리 전후의 난연성이 UL 규격의 UL94V-0인 전파 흡수체 부재용 난연지.
  3. 제1항에 있어서, 온도 85℃, 1000시간 처리 전후의 색차가 ΔE로 4 이하인 전파 흡수체 부재용 난연지.
  4. 제2항에 있어서, 온도 85℃, 1000시간 처리 전후의 색차가 ΔE로 4 이하인 전파 흡수체 부재용 난연지.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 전파 흡수체 부재용 난연지를, 파형으로 가공하여 중심(corrugated medium)으로 하거나 또는 라이너에 사용한 골판지 구조체이고, 또한 중심 및/또는 라이너가 도전성 물질을 함유하고 있고, 또한 골판지 구조체의 단위 단면적당의 굽힘 강도가 12N/㎠ 이상인 전파 흡수체 부재.
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