KR101995492B1 - 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름 - Google Patents
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Abstract
개시된 내용은 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기재층 및 상기 기재층의 일면에 형성되며, 열경화성 필름으로 형성되는 접착층으로 이루어진다.
상기와 같이 열경화성 필름이 적용된 열경화성 접착필름은 우수한 내열성과 전도성을 나타내며, 크기가 작은 전자파 차단용 가스켓에 적용되더라도 변형 및 분리가 억제되며 다양한 소재에 대해 우수한 접착력을 나타낸다.
상기와 같이 열경화성 필름이 적용된 열경화성 접착필름은 우수한 내열성과 전도성을 나타내며, 크기가 작은 전자파 차단용 가스켓에 적용되더라도 변형 및 분리가 억제되며 다양한 소재에 대해 우수한 접착력을 나타낸다.
Description
개시된 내용은 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우수한 내열성과 전도성을 나타내며, 크기가 작은 전자파 차단용 가스켓에 적용되더라도 변형 및 분리가 억제되며 다양한 소재에 대해 우수한 접착력을 나타내는 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름에 관한 것이다.
최근의 전자기기와 정보통신기기는 고주파화, 소형화 및 집적화되어 감에 따라 열, 정전기 및 전자파에 많은 영향을 받는데, 예를 들면 고주파용 전자부품으로서 마이크로프로세서나 메모리는 처리속도가 빨라지고 메모리 용량이 커지면서도 크기는 작아짐에 따라 열과 전자파가 많이 발생하며 이들 고주파용 전자부품, 모듈 또는 케이블은 주변의 정전기 및 전자파에 영향을 많이 받게 되었다.
이에 따라, 고주파용 전자부품, 모듈 또는 케이블에서 발생한 전자파가 외부에 누설되지 않도록 하고, 외부에서 발생한 전자파로부터 이들 고주파용 부품, 모듈 또는 케이블이 영향을 받지 않게 하기 위해 이들 고주파용 전자부품, 모듈 또는 케이블을 전기전도성 필름을 이용하여 인쇄회로기판의 접지패턴 또는 전기전도성 케이스에 전기적 및 기구적으로 연결하거나, 개시킷(gasket) 등을 적용하여 전자파를 차폐할 때, 전자파 차폐의 효과를 향상시키기 위해 전도성 접착필름을 적용하고 있다.
이때, 상기의 전기전도성 접착필름은 전자파 차폐효과를 향상시키기 위해 전기전도성이 우수해야 하며, 미국 FCC 규격 등에서 요구하는 30㎒ 이상의 고주파에서 전자파 차폐효과가 우수해야 한다.
종래의 전기전도성 접착필름은 대략 0.02㎜ 내지 0.12㎜의 두께를 갖는 구리나 알루미늄 같은 금속 포일 또는 전기전도성 섬유의 한 면에 전기전도성 접착제를 도포하여 제조되는데, 이들 전기전도성 접착필름은 크기가 작은 모바일 디바이스(Mobile Device)에 사용되는 연성회로기판 또는 연성회로케이블에 적용되는 경우에 유연성이 좋고 공간을 좁게 차지하도록 하기 위해 얇은 두께로 제조된다.
그러나, 상기와 같은 형태로 제조되는 종래에 전기전도성 접착필름은 금속포일 또는 전기전도성 섬유의 한면에 도포되는 접착제의 성분으로 핫멜트 접착제가 적용되어 고온의 조건에 장시간 노출되면 접착제 성분이 녹아 나오거나 전기전도성 섬유 등에 접착제가 침투하여 접착성능이 저하되는 문제점이 있었다.
개시된 내용은 우수한 내열성과 전도성을 나타내며, 크기가 작은 전자파 차단용 가스켓에 적용되더라도 변형 및 분리가 억제되며 다양한 소재에 대해 우수한 접착력을 나타내는 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름을 제공하는 것이다.
하나의 일 실시예로서 이 개시의 내용은 기재층 및 상기 기재층의 일면에 형성되며, 열경화성 필름으로 형성되는 접착층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름에 대해 기술하고 있다.
바람직하기로는, 상기 기재층은 10 내지 30㎛의 두께로 형성되며, 전도성 금속소재 또는 전도성 섬유소재로 이루어질 수 있다.
더 바람직하기로는, 상기 전도성 금속소재는 구리, 니켈이 도금된 구리, 니켈, 철, 아연, 납 및 알루미늄으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어질 수 있다.
더욱 바람직하기로는, 상기 접착층은 5 내지 10㎛의 두께로 형성되며, 열경화성 접착제를 140 내지 160℃의 온도로 열경화하여 제조된 열경화성 필름으로 형성될 수 있다.
더욱 바람직하기로는, 상기 열경화성 접착제는 중량평균 분자량이 100,000g/mol 내지 300,000g/mol인 이소부틸렌-이소프렌 고무 100 중량부 및 중량평균 분자량이 50,000g/mol 내지 100,000g/mol인 에틸렌-프로필렌계 고무 50 내지 300 중량부, 퍼옥시드계 개시제 1.5 내지 10 중량부 및 전도성 분말 20 내지 30 중량부로 이루어질 수 있다.
더욱 더 바람직하기로는, 상기 전도성분말은 0.1 내지 0.5㎛의 입자크기를 나타내며, 니켈, 구리, 흑연, 탄소나노튜브, 카본블랙, 알루미늄, 금 및 은으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어질 수 있다.
이상에서와 같은 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름은 우수한 내열성과 전도성을 나타내며, 크기가 작은 전자파 차단용 가스켓에 적용되더라도 변형 및 분리가 억제되며 다양한 소재에 대해 우수한 접착력을 나타내는 열경화성 접착필름을 제공하는 탁월한 효과를 나타낸다.
도 1은 개시된 일 실시예에 따른 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름을 나타낸 분해사시도이다.
도 2 내지 도 3은 개시된 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조된 접착필름의 내열성을 측정하여 나타낸 사진이다.
도 4는 개시된 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조된 접착필름으로 제조되는 가스켓의 예시를 나타낸 사진이다.
도 5는 개시된 실시예 1을 통해 제조된 접착필름의 공정능력을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 개시된 비교예 1을 통해 제조된 접착필름의 공정능력을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 2 내지 도 3은 개시된 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조된 접착필름의 내열성을 측정하여 나타낸 사진이다.
도 4는 개시된 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조된 접착필름으로 제조되는 가스켓의 예시를 나타낸 사진이다.
도 5는 개시된 실시예 1을 통해 제조된 접착필름의 공정능력을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 6은 개시된 비교예 1을 통해 제조된 접착필름의 공정능력을 측정하여 나타낸 그래프이다.
이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예와 각 성분의 물성을 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
개시된 내용은 기재층(10) 및 상기 기재층(10)의 일면에 형성되며, 열경화성 필름으로 형성되는 접착층(20)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름에 관한 것이다.
상기 기재층(10)은 개시된 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름의 기재가 되는 층으로, 10 내지 30㎛의 두께로 형성되며, 전도성 금속소재 또는 전도성 섬유소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 기재층(10)의 두께가 10㎛ 미만이면 외력에 의해 접착필름이 쉽게 파손될 수 있으며, 상기 기재층(10)의 두께가 30㎛를 초과하게 되면 접착필름의 유연성이 저하되어 박리현상이 발생할 수 있으며, 소형화 및 박막화되는 전자기기 부품에 적용하기가 바람직하지 못하다.
이때, 상기 기재층(10)으로 전도성 금속소재를 사용하는 경우에는 구리, 니켈이 도금된 구리, 니켈, 철, 아연, 납 및 알루미늄으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기에 나열된 성분은 기계적 물성이 우수할 뿐만 아니라 우수한 전기전도성을 나타내어 전도성이 우수한 접착필름을 제공하는 역할을 한다.
또한, 상기 기재층(10)으로 전도성 섬유소재를 사용하는 경우에는 합성섬유에 구리, 니켈, 철, 아연, 납, 금 및 은으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나의 도전성 금속을 코팅하여 형성되는데, 상기 합성섬유는 폴리에스터나 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 성분으로 이루어지는 것이 바람직하며, 직포(Woven) 또는 부직포(Non Woven) 모두의 형태로 적용될 수 있는데, 접착필름의 적용부위에 따라 선택적으로 적용될 수 있다, 상기 합성섬유에 상기 도전성 금속을 코팅하는 방법은 무전해 도금법을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 접착층(20)은 상기 기재층(10)의 일면에 5 내지 10㎛의 두께로 형성되며, 열경화성 필름으로 이루어지는데, 상기 열경화성 필름은 열경화성 접착제를 140 내지 160℃의 온도로 열경화하여 제조된다.
상기 접착층(20)의 두께가 5㎛ 미만이면 접착층(20)의 접착력이 낮아지며, 상기 접착층(20)의 두께가 10㎛를 초과하게 되면 접착층(20)의 접착력은 크게 향상되지 않고, 박리현상이 발생할 수 있다.
이때, 상기 열경화성 접착제는 중량평균 분자량이 100,000g/mol 내지 300,000g/mol인 이소부틸렌-이소프렌 고무 100 중량부 및 중량평균 분자량이 50,000g/mol 내지 100,000g/mol인 에틸렌-프로필렌계 고무 50 내지 300 중량부, 퍼옥시드계 개시제 1.5 내지 10 중량부 및 전도성 분말 20 내지 30 중량부로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 전도성분말은 0.1 내지 0.5㎛의 입자크기를 나타내며, 니켈, 구리, 흑연, 탄소나노튜브, 카본블랙, 알루미늄, 금 및 은으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 전도성 분말의 함량이 20 중량부 미만이면 접착층(20)의 전도성이 저하되며, 상기 전도성 분말의 함량이 30 중량부를 초과하게 되면 접착층(20)의 전도성은 크게 향상되지 않으면서 접착력이 저하될 수 있다.
또한, 상기 전도성 분말의 입자크기가 0.1㎛ 미만이면 입자크기가 지나치게 작아 상기 열경화성 접착제를 구성하는 성분들과 고르게 혼합되지 못하고 뭉치는 현상이 발생할 수 있으며, 상기 전도성 분말의 입자크기가 0.5㎛를 초과하게 되면 상기 접착층의 접착력이 저하된다.
상기의 성분으로 이루어진 열경화성 접착제를 상기 기재층(10)의 일면에 10 내지 30㎛의 두께로 도포하고 140 내지 160℃의 온도로 가열하게 되면, 열경화성 접착제가 경화되어 열경화성 접착필름으로 전환된다.
이하에서는, 개시된 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름의 제조방법 및 그 제조방법을 통해 제조된 열경화성 접착필름의 물성을 실시예를 들어 설명하기로 한다.
<제조예 1> 기재층의 제조
직경이 1㎛ 폴리에스터 섬유의 표면에 입자크기가 0.3㎛인 구리분말을 무전해 도금법으로 도금하여 제조된 전도성 섬유로 20㎛ 두께의 기재층을 제조하였다.
<제조예 2> 열경화성 접착제의 제조
톨루엔 및 자일렌을 중량비 1:1로 혼합하여 준비한 용제 100 중량부에 중량평균 분자량이 100,000g/mol 내지 300,000g/mol인 이소부틸렌-이소프렌 고무 100 중량부 및 중량평균 분자량이 50,000g/mol 내지 100,000g/mol인 에틸렌-프로필렌계 고무 150 중량부, 퍼옥시드계 개시제 3 중량부 및 전도성 분말(0.3㎛의 입자크기를갖는 구리분말) 25 중량부를 혼합하여 열경화성 접착제를 제조하였다.
<실시예 1>
상기 제조예 1을 통해 제조된 기재층의 상부면에 상기 제조예 2를 통해 제조된 열경화성 접착제를 10㎛의 두께로 도포하고, 5분 동안 150℃의 온도로 가열하여 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름을 제조하였다.
<비교예 1>
상기 제조예 1을 통해 제조된 기재층의 상부면에 핫멜트 접착제를 10㎛의 두께로 도포하여 접착필름을 제조하였다.
상기 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조된 접착필름의 내열성을 측정하여 아래 표 1 및 도 2 내지 3에 나타내었다.
(단, 내열성의 측정은 상기 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조된 접착필름을 가로 2mm×세로 2mm의 크기로 각각 50개씩 제조하여 직물로 이루어진 소재와 100℃의 온도에서 합지한 후에 접착필름의 두께변화를 측정하는 방법을 이용하였다.)
<표 1>
상기 표 1에 나타낸 것처럼, 개시된 실시예 1을 통해 제조된 접착필름은 열합지 후에 두께에 큰 변화가 없는 반면, 비교예 1을 통해 제조된 접착필름은 열합지 후에 기재층과 접착층이 이격되는 현상이 발생하여 전체적인 접착필름의 두께가 증가한 것을 알 수 있다.
또한, 아래 도 2에 나타낸 것처럼, 개시된 실시예 1을 통해 제조된 접착필름은 접착필름과 직물사이에 이격이 발생하지 않음 반면, 비교예 1을 통해 제조된 접착필름과 직물 사이에는 이격이 발생한 것을 알 수 있다.
또한, 아래 도 3에 나타낸 것처럼, 개시된 실시예 1을 통해 제조된 접착필름은 직물에 접착제 성분이 전이되지 않은 반면 비교예 1을 통해 제조된 접착필름은 직물에 핫멜트 접착제 성분이 전이되는 것을 알 수 있다.
또한, 상기 실시예 1 및 비교예 1을 통해 제조된 접착필름을 아래 도 4와 같이 가로 2mm×세로 2mm의 가스켓으로 제조한 후에 공정능력을 측정하여 아래 도 5 내지 6에 나타내었다.
아래 도 5 내지 6에 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예 1을 통해 제조된 접착필름이 적용된 가스켓의 공정능력이 우수한 것을 알 수 있는데, 비교예 1과 같이 핫멜트 접착제를 적용하여 제조된 접착필름으로 작은 크기의 Gasket을 제조하게 되면 접착면적이 줄어즐고 고온에 취약한 물성을 갖기 때문에, 고온에 노출되면 이격현상으로 인해 발생하는 갭(Gab)으로 인해 치수문제가 발생하는데, 비교예 1과 같이 핫멜트 접착제를 사용하는 경우에는 작은 크기의 Gasket을 제작하게 되면, 두꺼운 소재로 인해 치수가 벗어나며 한쪽으로 치우치는 Gab이 발생하여 치수 문제가 발생한다.
반면, 열경화성 접착제를 적용한 실시예 1의 접착필름의 경우 면적대비 접착력이 높아 고온접착을 진행하는 경우에도 접착필름의 결합력에 문제가 발생되지 않고, 정확한 치수로 측정되기 때문에 공정능력이 향상된다.
따라서, 개시된 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름은 우수한 내열성과 전도성을 나타내며, 크기가 작은 전자파 차단용 가스켓에 적용되더라도 변형 및 분리가 억제되며 다양한 소재에 대해 우수한 접착력을 나타낸다.
10 ; 기재층
20 ; 접착층
20 ; 접착층
Claims (6)
- 기재층; 및
상기 기재층의 일면에 형성되며, 열경화성 필름으로 형성되는 접착층;으로 이루어지고,
상기 접착층은 5 내지 10㎛의 두께로 형성되며, 열경화성 접착제를 140 내지 160℃의 온도로 열경화하여 제조된 열경화성 필름으로 형성되고,
상기 열경화성 접착제는 중량평균 분자량이 100,000g/mol 내지 300,000g/mol인 이소부틸렌-이소프렌 고무 100 중량부 및 중량평균 분자량이 50,000g/mol 내지 100,000g/mol인 에틸렌-프로필렌계 고무 50 내지 300 중량부, 퍼옥시드계 개시제 1.5 내지 10 중량부 및 전도성 분말 20 내지 30 중량부로 이루어지며,
상기 전도성분말은 0.1 내지 0.5㎛의 입자크기를 나타내고, 니켈, 구리, 흑연, 탄소나노튜브, 카본블랙, 알루미늄, 금 및 은으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름.
- 청구항 1에 있어서,
상기 기재층은 10 내지 30㎛의 두께로 형성되며, 전도성 금속소재 또는 전도성 섬유소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름.
- 청구항 2에 있어서,
상기 전도성 금속소재는 구리, 니켈이 도금된 구리, 니켈, 철, 아연, 납 및 알루미늄으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내열성이 우수한 전자파 차단 가스켓용 열경화성 접착필름.
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