KR102014813B1 - Electromagnetic wave shielding sheet manufacturing apparatus - Google Patents

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KR102014813B1
KR102014813B1 KR1020180045657A KR20180045657A KR102014813B1 KR 102014813 B1 KR102014813 B1 KR 102014813B1 KR 1020180045657 A KR1020180045657 A KR 1020180045657A KR 20180045657 A KR20180045657 A KR 20180045657A KR 102014813 B1 KR102014813 B1 KR 102014813B1
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nanofiber web
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황도혁
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주식회사 나노플랜
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Abstract

The present invention relates to an electromagnetic wave shielding sheet, a manufacturing method thereof and a manufacturing apparatus thereof. The electromagnetic wave shielding sheet has excellent electromagnetic wave shielding effects due to an enough specific surface area by coating a conductive metal on a web-type nanofiber layer, has excellent mechanical strength by forming the nanofiber layer on a sheet such as a PET non-woven fabric or the like and has flexibility, ultra thin film and excellent electromagnetic wave shielding performance by increasing an enough specific surface area and strength by nanofiber webs.

Description

전자파 차폐재 제조장치{Electromagnetic wave shielding sheet manufacturing apparatus}Electromagnetic wave shielding sheet manufacturing apparatus

본 발명은 전자파 차폐재 및 그 제조방법과 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PET부직포 등의 시트에 나노섬유웹을 적층하고 전자파 차폐물질을 도포함으로써 비표면적을 향상시켜 전자파 차폐성능을 향상시킴과 아울러 초박막이며 유연성을 갖고 양산이 가능한 전자파 차폐재 및 그 제조방법과 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electromagnetic wave shielding material, a method and a device for manufacturing the same, and more particularly, by stacking a nanofiber web on a sheet such as a PET nonwoven fabric and applying an electromagnetic wave shielding material to improve the specific surface area to improve the electromagnetic shielding performance and The present invention relates to an electromagnetic wave shielding material which is ultra-thin and flexible and can be mass-produced.

전자파(電磁波, ElectroMagnetic Wave)란 각종 전자기기로부터 발생되는 것으로, 인체에 유해성이 있고 다른 전자기기에 대하여 간섭을 일으켜 오작동을 유발하는 것으로 알려져 있다.Electromagnetic waves (electromagnetic waves) are generated from various electronic devices, which are known to be harmful to the human body and cause interference by other electronic devices.

이러한 전자파는 진행중 물체를 만나면 반사 및 흡수되는데, 도전성이 높을수록 반사 및 흡수율이 높아지게 되므로, 도전성 금속을 이용한 전자파 차폐재가 각종 전자제품 등에 적용되고 있다.Such electromagnetic waves are reflected and absorbed when they meet an object in progress. Since the higher the conductivity, the higher the reflection and the absorption rate, the electromagnetic wave shielding material using a conductive metal is applied to various electronic products.

특히, 최근에는 자율주행 자동차, 드론(drone), 사물인터넷(IoT), 스마트 헬스케어, 웨어러블 기기 등 정보통신기술(ICT) 기반의 4차 산업혁명 스마트 제품이 빠르게 고도화되면서 전자파 간섭(Electromagnetic Interference: EMI)에 따른 기기와 통신의 오작동 가능성을 차단할 필요성이 더 요구되고 있으며, 상기 스마트 제품이 소형화 경량화 슬림화되고 있기 때문에 여기에 적용되는 전자파 차폐재는 박막특성과 유연성을 확보할 필요가 있다.In particular, as the 4th industrial revolution smart products based on information and communication technology (ICT) such as autonomous vehicles, drones, IoT, smart healthcare, and wearable devices have been rapidly advanced, electromagnetic interference (Electromagnetic Interference: The necessity of blocking the possibility of malfunction of the device and communication due to EMI) is further required, and since the smart product is miniaturized, lightened, and slimmed, the electromagnetic shielding material applied to the present invention needs to secure thin film characteristics and flexibility.

이에 따라 최근에는 섬유표면에 금속을 코팅하여 섬유에 전자파 차폐에 필요한 전기전도성을 부여하는 방법이 알려져 있으며, 그 예로 대한민국 등록특허 10-1423169호 등에서 인장 강도, 뚫림 강도, 치수 안정성 등 기계적 강도가 우수하고 공기 투과성이 뛰어나며 도금액 및 전해액과의 젖음성(wettability)이 좋은 PET(Polyethylene terephthalate) 섬유에 도전성 금속을 코팅한 기술이 제시되어 있다.Accordingly, in recent years, a method of imparting electrical conductivity necessary for shielding electromagnetic waves by coating a metal on a fiber surface is known. For example, excellent mechanical strength, such as tensile strength, puncture strength, and dimensional stability, is disclosed in Korean Patent No. 10-1423169. A technique of coating a conductive metal on polyethylene terephthalate (PET) fibers having excellent air permeability and good wettability with a plating solution and an electrolyte is proposed.

그러나, 상기한 선행기술은 평균직경이 0.6-6㎛인 PET 파이버를 이용하여 제조한 부직포를 사용하는 것으로, 기존의 섬유에 비하여 피표면적이 넓어지기는 했지만 충분한 전자파 차폐능을 갖는 정도로는 비표면적이 넓지 않은 문제점이 있었다.However, the above-described prior art uses a nonwoven fabric manufactured using PET fiber having an average diameter of 0.6-6 μm, and the specific surface area is sufficient to have sufficient electromagnetic shielding ability, although the surface area is wider than conventional fibers. There was not this wide issue.

이에 따라 충분한 전자파 차폐효과를 얻기 위해서는 도전성 금속 코팅량을 늘려야하지만, 이 경우 두께가 두꺼워지고 도전성 금속 코팅층에 의하여 유연성이 나빠지면서 최근 다양한 형상을 가지며 초박화되고 있는 4차 산업혁명용 스마트 제품에 적용하기에는 부적합한 문제점이 있었다.Accordingly, in order to obtain a sufficient electromagnetic shielding effect, the amount of conductive metal coating must be increased, but in this case, the thickness is thick and the flexibility is deteriorated by the conductive metal coating layer. There was an unsuitable problem below.

또한 상기한 두께 문제를 해소하기 위하여 PET 부직포를 지나치게 얇게 형성할 경우 기계적 강도가 낮아지게 되고, 이를 이용한 전자파 차폐재의 경우, 핸들링이 어렵고 기계적 강도가 낮아 제품 양산을 위한 이송과정 등 제조과정에서 PET부직포가 찢어지는 등의 파손이 발생되어 양산에는 어려움이 있었다.In addition, if the PET nonwoven fabric is formed too thin in order to solve the above thickness problem, the mechanical strength is lowered. In the case of the electromagnetic shielding material using the same, the handling is difficult and the mechanical strength is low. Breakage, such as tearing, occurred, there was a difficulty in mass production.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 웹(web) 형태의 나노섬유층에 도전성 금속을 코팅함으로써, 충분한 비표면적에 의한 우수한 전자파 차폐효과를 갖는 전자파 차폐재를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide an electromagnetic wave shielding material having an excellent electromagnetic shielding effect by a sufficient specific surface area by coating a conductive metal on the nanofiber layer in the form of a web (web).

또한, 상기 나노섬유층을 PET 부직포 등의 시트 상에 형성함으로써, 우수한 기계적 강도를 갖고 나노섬유 웹에 의하여 충분한 비표면적 및 강도를 향상시켜 유연성과 초박형 및 우수한 전자파 차폐성능을 갖는 전자파 차폐재를 제공함과 아울러 이를 제조하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.In addition, by forming the nanofibrous layer on a sheet such as PET nonwoven fabric, it has an excellent mechanical strength and improves sufficient specific surface area and strength by the nanofiber web to provide an electromagnetic shielding material having flexibility and ultra-thin and excellent electromagnetic shielding performance It is an object of the present invention to provide an apparatus and a method for manufacturing the same.

아울러, 상기 나노방사웹을 연속생산 가능하도록 함으로써 전자파 차폐재 또한 연속생산 가능하도록 하여 양산이 가능하도록 하는 데 다른 목적이 있다.In addition, it is another object to enable the mass production by enabling the continuous production of the electromagnetic shielding material by enabling the nano-radiation web to be continuously produced.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 웹 형태의 나노섬유층 및 상기 나노 섬유 웹에 형성되는 금속 도금층을 포함하여 구성되고 두께가 5-50㎛ 인 전자파 차폐재에 있다.A feature of the present invention for achieving the above object is an electromagnetic wave shielding material having a thickness of 5-50㎛ including a nanofiber layer in the form of a web and a metal plating layer formed on the nanofiber web.

상기에서 나노섬유층은 PET 부직포, 동판, 섬유, 금속박막, 필름 중에서 택일된 시트상에 형성될 수 있으며, 상기 시트과 나노섬유웹층 전체에 금속도금층이 형성된다.The nanofiber layer may be formed on a sheet selected from among a PET nonwoven fabric, a copper plate, a fiber, a metal thin film, and a film, and a metal plating layer is formed on the entire sheet and the nanofiber web layer.

그리고 본 발명의 다른 특징은 시트 제조과정, 전기방사를 이용하여 나노 섬유 웹을 제조하는 나노 섬유 웹 제조과정, 시트와 나노 섬유 웹을 접착하는 접착과정, 상기 시트와 나노 섬유 웹 전체를 도전성 금속으로 무전해 도금하는 도금과정을 포함하여 구성되는 전자파 차폐재 제조 방법에 있다.And another feature of the present invention is a sheet manufacturing process, a nanofiber web manufacturing process for producing a nanofiber web using electrospinning, the bonding process for bonding the sheet and the nanofiber web, the entire sheet and the nanofiber web as a conductive metal Electromagnetic shielding material is a manufacturing method including a plating process for electroless plating.

그리고, 본 발명의 또 다른 특징은 시트 성형부; 다수의 이송롤러를 포함하여 구성되어 상기 시트 성형부에서 이송된 시트를 이송하는 시트 이송부; 상기 시트 이송부의 일측에 구비되어 시트 일면에 접착제를 도포하는 접착제 도포부; 방사노즐과 상기 방사노즐 전방에 구비되는 평면부재, 상기 평면부재의 표면을 따라 순환하는 벨트형 지지체, 다수의 이송롤러를 포함하여 구성되어 상기 지지체를 순환시키는 순환수단을 포함하여 구성되어 지지체상에 나노 섬유 웹을 형성하는 나노 섬유 방사부; 상기 나노 섬유 웹이 지지체상에 형성되어 이송되는 지지체 순환방향 도중에 구비된 한 쌍의 압착롤러를 포함하여 구성되어 접착제가 도포된 시트와 지지체상에 형성된 나노 섬유 웹을 접착하고 지지체를 순환시키는 접착부; 상기 접착부를 통과한 시트와 나노 섬유 웹을 도전성 금속으로 무전해 도금하는 도금부를 포함하여 구성되는 전자파 차폐제 제조 장치에 있다.And, another feature of the present invention is a sheet molding portion; A sheet conveying part configured to include a plurality of conveying rollers to convey the sheet conveyed from the sheet forming part; An adhesive applying unit provided at one side of the sheet conveying unit to apply an adhesive to one surface of the sheet; A spinning member and a flat member provided in front of the spinning nozzle, a belt-type support circulating along the surface of the flat member, and a plurality of feed rollers, and a circulation means for circulating the support. A nanofiber spinneret forming a nanofiber web; An adhesive unit configured to include a pair of compression rollers provided in the supporter circulation direction in which the nanofiber web is formed and transported on the support, thereby adhering the sheet to which the adhesive is applied and the nanofiber web formed on the support and circulating the support; Electromagnetic shielding agent manufacturing apparatus comprising a plating portion for electroless plating the sheet and the nanofiber web passed through the adhesive portion with a conductive metal.

상기한 특징을 갖는 본 발명에 의하면 나노섬유 웹에 의하여 충분한 비표면적을 가지므로 초박형이면서 우수한 전자파 차폐성능을 갖는 전자파 차폐재를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention having the above characteristics, since the nanofiber web has a sufficient specific surface area, there is an effect of providing an electromagnetic shielding material having an ultra-thin and excellent electromagnetic shielding performance.

또한, 상기 나노섬유웹을 PET부직포등의 시트상에 형성함으로써 강도를 향상시켜 우수한 기계적 강도를 갖고 유연성과 초박형 및 우수한 전자파 차폐성능을 갖는 전자파 차폐재를 제공할 수 있게 된다.In addition, by forming the nanofiber web on a sheet such as PET non-woven fabric, the strength can be improved to provide an electromagnetic shielding material having excellent mechanical strength, flexibility and ultra-thin and excellent electromagnetic shielding performance.

따라서, 본 발명의 전자파 차폐재는 플렉시블 전자파 차폐재(Flexible EMI shielding)로도 적용이 가능하게 된다.Therefore, the electromagnetic wave shielding material of the present invention can be applied as a flexible EMI shielding material.

아울러, 본 발명은 시트를 형성하는 PET 부직포 등이 기계적 강도가 높고 핸들링이 용이하므로, 자동화기기에 적용이 가능할 뿐 아니라 나노 섬유 웹을 제조하기 위한 지지체를 순환시킴으로써 나노 섬유 웹의 연속생산이 가능하게 되고, 이로 인하여 전자파 차폐재의 연속생산 및 양산이 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention has a high mechanical strength and easy handling, such as PET non-woven fabric for forming a sheet, not only can be applied to automated devices, but also continuous production of nanofiber web by circulating the support for manufacturing the nanofiber web As a result, there is an effect capable of continuous production and mass production of the electromagnetic shielding material.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자파 차폐재의 단면을 나타내는 SEM사진
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자파 차폐재의 표면을 나타내는 사진
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 나노섬유층을 나타내는 사진
도 4는 도 3의 확대사진
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자파 차폐재와 종래 전자파 차폐재의 비교사진
도 6은 본 발명에 따른 전자파 차폐재 제조방법을 나타내는 공정도
도 7은 본 발명에 따른 전자파 차폐재 제조장치를 나타내는 도면
1 is a SEM photograph showing a cross section of an electromagnetic shielding material according to an embodiment of the present invention
Figure 2 is a photograph showing the surface of the electromagnetic shielding material according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is a photograph showing a nanofiber layer according to an embodiment of the present invention
4 is an enlarged view of FIG.
5 is a comparison picture of the electromagnetic shielding material and the conventional electromagnetic shielding material according to an embodiment of the present invention
6 is a process chart showing a method for manufacturing an electromagnetic shielding material according to the present invention
7 is a view showing an electromagnetic shielding material manufacturing apparatus according to the present invention

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.However, this is not intended to limit the techniques described in this document to specific embodiments, but should be understood to cover various modifications, equivalents, and / or alternatives to the embodiments of this document. In connection with the description of the drawings, similar reference numerals may be used for similar components.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.In addition, terms used in the present specification are merely used to describe particular embodiments, and may not be intended to limit the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Among the terms used in this document, terms defined in the general dictionary may be interpreted as having the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and ideally or excessively formal meanings are not clearly defined in this document. Not interpreted as In some cases, even if terms are defined in the specification, they may not be interpreted to exclude embodiments of the present disclosure.

본 발명에 따른 전자파 차폐재는 도 1 내지 도 4에 나타내는 바와 같이 PET 부직포로 이루어진 시트(10), 상기 시트(10) 상에 형성되는 웹 형태의 나노 섬유 웹(20) 및, 시트과 나노 섬유 웹 전체에 도포된 금속 도금층(30)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 to 4, the electromagnetic shielding material according to the present invention includes a sheet 10 made of a PET nonwoven fabric, a nanofiber web 20 in the form of a web formed on the sheet 10, and an entire sheet and a nanofiber web. It is configured to include a metal plating layer 30 applied to.

본 발명의 실시 예에서 상기 시트(10)은 PET 부직포를 예로서 설명한다.In the embodiment of the present invention, the sheet 10 will be described as a non-woven PET.

그리고 나노 섬유 웹은 전기방사를 통하여 섬유의 굵기가 50㎚~1㎛인 섬유를 웹형으로 형성한 것으로, 나노섬유가 적용된 전자차폐소재의 인장강도가 350 kgf/㎠ 이상이며, 나노섬유 웹형성을 위한 주체가 되는 고분자로서는 PU(polyurethane), PVDF(poly vinylidenefluoride), PLA(polylacticacid), PGA(poly glycolic acid), PLLA(poly-l-lactic acid), PCL(polyacproactone), PS(polystylene), PVA(polyvinylalchol), PAN(polyacylonitrile), PA(polyamide), PS(polysulfone), PVP(polyvinylpyrrolidone), PES(polyethersulfone), 젤라틴(gelatin), 콜라젠(collagen) 중에서 택일된 하나 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.In addition, the nanofiber web is formed by forming a web having a fiber thickness of 50 nm to 1 μm through electrospinning. The tensile strength of the electron shielding material to which the nanofiber is applied is 350 kgf / cm 2 or more. Polymers to be used for this purpose are PU (polyurethane), PVDF (poly vinylidenefluoride), PLA (polylactic acid), PGA (poly glycolic acid), PLLA (poly-l-lactic acid), PCL (polyacproactone), PS (polystylene), PVA (polyvinylalchol), polyacylonitrile (PAN), polyamide (PA), polysulfone (PS), polyvinylpyrrolidone (PVP), polyethersulfone (PES), gelatin, collagen, or a mixture thereof may be used. .

그리고, 상기 고분자를 방사가능한 정도의 점도로 용해하기 위한 용매로는 디메틸아세트아미드(Dimethylacetamide), 디메틸포름아미드(dimethylformamide), 메틸 에틸 케톤(methyl ethyl ketone), 아세톤(acetone), 디클로로벤젠dichlorobenzene), 에탄올(Ethanol), 메탄올(methannol), 이소프로필알콜(isopropylalcohol), 트리플루오로에탄올(trifluoroethanol), 트리클로로에탄올(trichloroethanol), 테트라 하이드로푸란(tetra hydrofuran), n- 메틸-2-필로리돈(n-methyl-2-pyrrolidinone), 디메틸 슬폭사이드(dimethyl sulfoxide), 페놀(phenol), 모노크로로벤젠(monochlorobenzne), 자일렌(xylene), 폼산(formic acid), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 클로로포름(chloroform), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 아세트산(acetic acid), 황산(sulfuric acid), 물(water) 등을 단독 내지는 복합하여 사용이 가능하다.In addition, as a solvent for dissolving the polymer to a spinning degree, dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethyl ethyl ketone, acetone, dichlorobenzene, dichlorobenzene, Ethanol, methanol, isopropylalcohol, trifluoroethanol, trichloroethanol, tetra hydrofuran, n-methyl-2-phyllolidon n-methyl-2-pyrrolidinone, dimethyl sulfoxide, phenol, monochlorobenzne, xylene, formic acid, ethyl acetate, chloroform (chloroform), methylene chloride (methylene chloride), acetic acid (acetic acid), sulfuric acid (sulfuric acid), water (water), etc. can be used alone or in combination.

그리고, 상기 나노 섬유 웹의 기계적 물성 및 표면의 특성을 부여하기 위한 첨가제로는 불소계 첨가제, 계면활성제, 슬립제, 대전 방지제, 실록산계, 실란계, 실리콘계 첨가제, 티타늄옥사이드(TiO2), 그라핀옥사이드(grphene oxide), 산화아연(ZnO) 중에서 택일된 하나 혹은 이들의 혼합물을 사용한다.In addition, additives for imparting mechanical properties and surface properties of the nanofiber web include fluorine-based additives, surfactants, slip agents, antistatic agents, siloxane-based, silane-based, silicon-based additives, titanium oxide (TiO 2), and graphene oxide. (grphene oxide) or zinc oxide (ZnO), one or a mixture thereof is used.

상기에서 고분자와 용매는 전기방사시 섬유상 형태를 유지할 수 있는 농도가 적당하며, 용매에 대해 고분자 물질 기준으로 약 5 ~ 90 중량%의 범위가 적당하다.The concentration of the polymer and the solvent is appropriate to maintain the fibrous form during the electrospinning, the range of about 5 to 90% by weight based on the polymer material relative to the solvent is suitable.

아울러, 상기 첨가제로 나노 섬유 웹의 접착성을 위한 핫멜트(Hot melt)용 고분자 수지를 더 첨가할 수 있는데, 그 예로는 PP(polypropylene) hot melt, EVA(ethylene vinyl acetate) hot melt, 폴리아미드 hot melt, 폴리우레탄 hot melt 등을 단독 내지 복합하여 사용이 가능하며, 상기 나노 섬유 웹을 위한 고분자와 용매 혼합물 100중량 기준 1-30중량부를 사용한다.In addition, the additive may further add a polymer for hot melt (Hot melt) for adhesion of the nanofiber web, for example, PP (polypropylene) hot melt, EVA (ethylene vinyl acetate) hot melt, polyamide hot Melt, polyurethane hot melt, etc. may be used alone or in combination, and 1-30 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymer and solvent mixture for the nanofiber web.

또한, 상기 핫멜트용 고분자 수지는 본 발명의 시트와 나노 섬유 웹의 접착을 위한 접착제로도 사용이 가능하다.In addition, the hot melt polymer resin may be used as an adhesive for bonding the sheet of the present invention and the nanofiber web.

이와 같이 제조된 전자파 차폐재는 두께가 5-50㎛ 바람직하게는 25㎛ 이하로 초박형으로 제조되고, 도 5의 (a)에 나타내는 바와 같이 본 발명의 전자파 차폐재는 나노 섬유 웹에 의하여 PET 부직포층만으로 구성된 종래 전자파 차폐재(b)에 비하여 비표면적이 대폭 향상됨을 알 수 있다.The electromagnetic wave shielding material thus prepared is manufactured to have an ultra-thin thickness of 5-50 µm, preferably 25 µm or less, and as shown in FIG. 5 (a), the electromagnetic wave shielding material of the present invention is made of only a PET nonwoven fabric layer by a nanofiber web. It can be seen that the specific surface area is significantly improved compared with the conventional electromagnetic wave shielding material (b).

한편, 상기한 본 발명의 실시 예에서는 나노섬유층이 PET부직포로 구성된 시트상에 형성된 것을 예로써 설명하였으나, 이외에 나노섬유층 단독으로 사용되거나, 상기 시트를 PET 부직포 외에 동판, 섬유, 금속박막, 필름 중에서 택일하여 사용할 수도 있다.On the other hand, in the embodiment of the present invention described as an example that the nanofiber layer is formed on the sheet consisting of PET nonwoven fabric, in addition to the nanofiber layer is used alone, or the sheet in addition to the PET nonwoven fabric of copper plate, fiber, metal thin film, film Alternatively, it may be used.

본 발명의 전자파 차폐재 제조방법은 도 6에 나타내는 바와 같이 시트 제조과정(S101), 전기방사를 이용하여 나노 섬유 웹을 제조하는 나노 섬유 웹 제조과정(S102), 시트와 나노 섬유 웹을 접착하는 접착과정(S103), 상기 시트와 나노 섬유 웹 전체를 도전성 금속으로 무전해 도금하는 도금과정(S104)을 포함하여 구성된다.In the method of manufacturing the electromagnetic wave shielding material of the present invention, as shown in FIG. Process (S103), the sheet and the nanofiber web is configured to include a plating process (S104) for electroless plating with a conductive metal.

상기에서 시트는 PET 부직포를 이용하는 것으로, 상기 PET 부직포 제조과정은 공지의 어떠한 방법을 사용하여도 무방하며, 그 예로는 습식(Wet-laid) 기술을 적용하여 해도형 PET 분할사를 초박막 부직포로 제조하는 것이다.The sheet is a PET non-woven fabric, the PET non-woven fabric manufacturing process may be used by any known method, for example, by applying a wet (wet-laid) technology to produce a island-in-the-sea PET split yarn as an ultra-thin non-woven fabric It is.

상기에서 해도형이란 서로 다른 이성분의 폴리머로 방사된 복합섬유 중에서 해(海)성분을 용해하여 도(島)성분에서 초극세사를 얻는 공법으로, 도성분의 초극세사를 습식(Wet-laid) 기술과 캘린더링으로 초박막 부직포를 제조한 것이다.The island-in-the-sea type is a method of dissolving the sea component in the composite fibers spun with different two-component polymers to obtain a microfiber from the island component. An ultra thin nonwoven fabric was produced by calendering.

상기에서 습식 기술은 원사를 커팅하고 감량하여 분산시켜 웹을 형성하고 건조하는 것이다.In the wet technique, the yarn is cut, reduced and dispersed to form a web and dried.

이때, 원사 중 해(海) 성분은 이용해성 PET, 도(島)성분은 PET SD(Semi-dull)를 통상 사용하는데, 최근 SD대신에 CDP(Cation Dyeable Polyester)나 블랙(Black) 원착사를 사용하는 복합방사 등이 진행되고 있다.At this time, the sea component of the yarn is a soluble PET, and the island component is usually a PET SD (semi-dull). Instead of SD, CDP (Cation Dyeable Polyester) or Black (Black) yarn is used. The complex spinning used is progressing.

PET:Co-PET 폴리머의 복합비율은 75:25, 70:30수준으로 36~37개의 도(島)성분으로 구성되어 있으며 알칼리 가수분해공정을 통하여 해(海) 성분을 용해하는데, 분할시 단사섬도는 약 0.05~0.06d 수준으로 분할형 극세섬유보다 더 섬도가 낮은 초극세섬유를 제조할 수 있다.The composite ratio of PET: Co-PET polymer is 75:25, 70:30 and consists of 36 ~ 37 island components, and it dissolves sea components through alkaline hydrolysis process. Fineness is about 0.05 ~ 0.06d level can produce ultrafine fibers with a lower fineness than the split microfiber.

한편, 상기에서 도(島)성분으로 PET 외에 나일론 6, 나일론 66, PP, PE, PPS(Polyphenylene sulfide) 등이 있고, 해(海) 성분으로는 폴리스틸렌(Polystyrene), 2-ethyl hexyl acrylate 공중합체, PET/natrium sulfoisophthalate, PEG 등을 공중합한 것을 사용할 수도 있다.On the other hand, in addition to the PET as the island (Island) component, there are nylon 6, nylon 66, PP, PE, PPS (Polyphenylene sulfide), etc. As the sea component (polystyrene), 2-ethyl hexyl acrylate copolymer , Copolymers of PET / natrium sulfoisophthalate, PEG and the like can also be used.

그리고, 감량 가공은 통상 배치(batch)식, 연속식 또는 반연속식 공법으로 수행되는데, 본 발명은 강염기성 수용액에 단섬유 형태로 커팅된 일정량의 해도사(海島絲)를 넣고 온도를 올려 해(海)성분을 용해하여 도(島)성분의 초극세사를 얻는 배치식 방식을 채택하여 커팅 처리의 어려움을 최소화한다.In addition, the weight loss processing is usually carried out in a batch, continuous or semi-continuous method, the present invention is put in a certain amount of sea island yarn cut in the form of short fibers in a strong basic aqueous solution to raise the temperature Minimize the difficulty of cutting process by adopting batch type method that dissolves sea component and obtains ultra fine yarn of island component.

다만 배치식 방식의 경우 한 번에 처리할 수 있는 용량이 작고, 감량 시간이 길거나 강염기성 농도 혹은 온도가 높을 경우 감량이 과다하여 해성분 뿐만 아니라 도성분도 일부 용해되는 문제점이 있다.However, in the case of the batch type, the capacity to be treated at one time is small, and if the weight loss time is long or the strong base concentration or temperature is high, the weight loss is excessive and there is a problem in that not only sea components but also some components are dissolved.

따라서 상기 강염기성 수용액에 초음파를 부여한 감량 공법을 적용하여 해도사 투입량을 최대 25wt%까지 증가시킨다.Therefore, by applying a weight reduction method to give the strong basic aqueous solution to increase the island-in-the-sea yarn input up to 25wt%.

그리고, 상기 접착공정은 스프레이 코팅, 페인트 브러싱(paint brushing) 등의 통상의 코팅방법으로 시트의 일측면에 접착제를 도포하여 압착롤을 이용하여 접착제가 도포된 시트와 나노섬유웹을 결합하는 것으로, 상기 접착제는 시트와 나노 섬유웹을 결합할 수 있는 것으로, 가급적 도금 과정에서 접착력이 약화되지 않는 재료로 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the bonding process is to apply an adhesive to one side of the sheet by a common coating method such as spray coating, paint brushing, etc. to bond the sheet and the nanofiber web to which the adhesive is applied using a pressing roll. The adhesive may bond the sheet and the nanofiber web, and it is preferable to use it as a material that does not weaken the adhesive force in the plating process.

상기 도금과정은 무전해 니켈 도금을 수행하는 것으로, 우선 초음파 탈지 후 수세하는 과정을 1회 이상 수행한 후 컨디셔너를 처리하고 산세하고 수세하여 중화한 후, 촉매처리하고 수세 후 활성화시켜 다시 수세하고 도금한 후 수세하여 건조한다.The plating process is performed by electroless nickel plating. First, the process of washing with water after ultrasonic degreasing is performed one or more times, followed by treatment with a conditioner, pickling, washing with water, neutralization, followed by catalytic treatment, washing with water, activating washing with water, and plating. Wash with water and dry.

한편, 상기 전자파 차폐재 제조 장치는 도 7에 나타내는 바와 같이 시트 성형부(100); 시트 성형부에서 이송된 시트(10)를 이송하는 시트 이송부(200); 상기 시트(10)의 일면에 접착제(12)를 도포하는 접착제 도포부(300); 순환하는 지지체(410) 상에 나노 섬유 웹(20)을 형성하는 나노 섬유 방사부(400); 상기 접착제 도포부(300)를 통과한 접착제가 도포된 시트(10)와 지지체(410)를 따라 이송된 나노 섬유 웹(20)을 접착하되 지지체(410)가 계속해서 순환되도록 하는 접착부(500); 상기 접착부(500)를 통과한 시트(10)와 나노 섬유 웹(20)의 표면을 도전성 금속으로 무전해 도금하는 도금부(600)를 포함하여 구성된다.On the other hand, the electromagnetic wave shielding material manufacturing apparatus as shown in Fig. 7; A sheet conveying unit 200 for conveying the sheet 10 transferred from the sheet forming unit; An adhesive applying unit 300 for applying the adhesive 12 to one surface of the sheet 10; A nanofiber spinning unit 400 forming a nanofiber web 20 on a circulating support 410; The adhesive part 500 for adhering the sheet 10 to which the adhesive is passed through the adhesive applying part 300 and the nanofiber web 20 transferred along the support 410 but allowing the support 410 to be continuously circulated. ; The plate 10 and the plated portion 600 for electroless plating the surface of the nanofiber web 20 with the conductive metal is passed through the adhesive portion 500 is configured.

상기에서 시트 성형부(100)는 공지의 초박형 시트를 생산하는 장치라면 어떠한 것이든 사용이 가능하고, 본 발명의 실시 예에서 상기 시트는 PET부직포를 사용한다.The sheet forming unit 100 may be used as long as it is a device for producing a known ultra-thin sheet, the sheet in the embodiment of the present invention uses a PET nonwoven fabric.

그리고 도금부(600) 역시 공지된 도금장치를 사용하므로 상세한 설명을 생략한다. And since the plating unit 600 also uses a known plating apparatus, a detailed description thereof will be omitted.

상기 시트 이송부(200)는 다수의 이송롤러(210) 및 상기 이송롤러(210)를 회전시키는 모터와 체인 등(미도시)을 포함하여 구성되어, 상기 시트 성형부(100)에서 이송된 시트(10)를 이송하는 역할을 하는 것으로, 상기 시트(10)는 이송과정에서 그 방향이 반대로 꺽이도록 상하로 형성하여 장치의 공간소모를 최소화한다.The sheet conveying part 200 is configured to include a plurality of feed rollers 210 and a motor and a chain (not shown) for rotating the feed rollers 210, the sheet conveyed from the sheet forming part 100 ( 10) to transfer, the sheet 10 is formed up and down so that the direction is reversed in the transfer process to minimize the space consumption of the device.

상기 접착제 도포부(300)는 시트 이송부(200)의 일측에 구비되어 시트(10)의 일면에 접착제를 도포하는 것으로, 시트 이송부(200)의 하부에 구비되는 스프레이, 브러시 등의 도포수단(310)과 상기 시트 이송부(200)의 도포수단(310) 반대편에 구비되어 도포과정에서 시트(10)를 평평하게 지지해주는 지지수단(320)을 포함하여 구성된다.The adhesive applying unit 300 is provided on one side of the sheet conveying unit 200 to apply an adhesive to one surface of the sheet 10, the application means 310, such as spray, brush provided on the lower portion of the sheet conveying unit 200 And a support means 320 provided opposite to the application means 310 of the sheet transfer part 200 to support the sheet 10 flatly during the application process.

그리고 나노 섬유 방사부(400)는 방사노즐(420)과 상기 방사노즐(420)의 선단과 이격된 위치에 구비되는 평면부재(430), 상기 평면부재(430)의 표면을 따라 순환하는 벨트형 지지체(410), 다수의 이송롤러(442)를 포함하여 구성되어 상기 지지체(410)를 순환시키는 순환수단(440)을 포함하여 구성되어, 순환하는 지지체(410)상에 나노 섬유 웹(20)을 형성한다.The nanofiber spinning unit 400 is a flat member 430 provided at a position spaced apart from the front end of the spinning nozzle 420 and the spinning nozzle 420, the belt type circulating along the surface of the flat member 430 It includes a support 410, including a plurality of feed rollers 442 circulating means 440 for circulating the support 410, the nanofiber web 20 on the circulating support 410 To form.

상기 접착부(500)는 상기 지지체(410)의 순환방향 도중에 구비된 한 쌍의 압착롤러(510)를 포함하여 구성되어 상기 접착제 도포부(300)를 통과한 접착제가 도포된 시트(10)와 지지체(410)를 따라 이송된 나노 섬유 웹(20)을 접착한 후, 지지체(410)는 순환수단(440)에 의하여 계속해서 순환되도록 한다.The adhesive part 500 includes a pair of pressing rollers 510 provided in the circulation direction of the support body 410, and the sheet 10 and the support member on which the adhesive has passed through the adhesive applying part 300 are applied. After adhering the nanofiber web 20 transported along 410, the support 410 continues to be circulated by the circulation means 440.

이와 같이 구성된 본 발명에 의하면 우수한 기계적 강도를 갖는 초박막 PET 부직포를 생산하여 전자파 차폐재를 생산할 수 있고, 이로 인하여 실제 양산 공정에서 핸들링이 용이하여 연속 및 대량생산이 가능하게 되는 것이다.According to the present invention configured as described above it is possible to produce an electromagnetic shielding material by producing an ultra-thin PET non-woven fabric having excellent mechanical strength, which is easy to handle in the actual mass production process to enable continuous and mass production.

10 : 시트 12 : 접착제
20 : 나노 섬유 웹 30 : 도금층
100 : 시트성형부 200 : 시트 이송부
300 : 접착제 도포부 400 : 나노섬유 방사부
410 : 지지체 420 : 방사노즐
430 : 평면부재 440 : 순환수단
500 : 접착부 600 : 도금부
10 sheet 12 adhesive
20: nano fiber web 30: plating layer
100: sheet molding part 200: sheet conveying part
300: adhesive coating part 400: nanofiber spinning part
410: support 420: spinning nozzle
430: flat member 440: circulation means
500: bonding portion 600: plating portion

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 시트 성형부(100);
시트 성형부에서 이송된 시트(10)를 이송하는 시트 이송부(200);
상기 시트(10)의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 도포부(300);
순환하는 지지체(410) 상에 나노 섬유 웹(20)을 형성하는 나노 섬유 방사부(400);
상기 접착제 도포부(300)를 통과한 접착제가 도포된 시트(10)와 지지체(410)를 따라 이송된 나노 섬유 웹(20)을 접착하되 지지체(410)가 계속해서 순환되도록 하는 접착부(500);
상기 접착부(500)를 통과한 시트(10)와 나노 섬유 웹(20)의 표면을 도전성 금속으로 무전해 도금하는 도금부(600)를 포함하여 구성되며,
상기 나노 섬유 방사부(400)는 방사노즐(420)과 상기 방사노즐(420)의 선단과 이격된 위치에 구비되는 평면부재(430), 상기 평면부재(430)의 표면을 따라 순환하는 지지체(410), 다수의 이송롤러(442)를 포함하여 구성되어 상기 지지체(410)를 순환시키는 순환수단(440)을 포함하여 구성되어, 순환하는 지지체(410)상에 나노 섬유 웹(20)을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재 제조장치.
Sheet forming part 100;
A sheet conveying unit 200 for conveying the sheet 10 transferred from the sheet forming unit;
An adhesive applying unit 300 for applying an adhesive to one surface of the sheet 10;
A nanofiber spinning unit 400 forming a nanofiber web 20 on a circulating support 410;
The adhesive part 500 for adhering the sheet 10 to which the adhesive is passed through the adhesive applying part 300 and the nanofiber web 20 transferred along the support 410 but allowing the support 410 to be continuously circulated. ;
It comprises a plating portion 600 for electroless plating the surface of the sheet 10 and the nanofiber web 20 passed through the adhesive portion 500 with a conductive metal,
The nanofiber spinning unit 400 is a flat member 430 provided at a position spaced apart from the front end of the spinning nozzle 420 and the spinning nozzle 420, the support circulating along the surface of the flat member (430) ( 410, comprising a plurality of feed rollers 442, including a circulation means 440 circulating the support 410, thereby forming the nanofiber web 20 on the circulating support 410. Electromagnetic shielding material manufacturing apparatus characterized in that.
삭제delete 제 8항에 있어서,
상기 접착부(500)는 상기 지지체(410)의 순환방향 도중에 구비된 한 쌍의 압착롤러(510)를 포함하여 구성되어 상기 접착제 도포부(300)를 통과한 접착제가 도포된 시트(10)와 지지체(410)를 따라 이송된 나노 섬유 웹(20)을 접착한 후, 지지체(410)는 순환수단(440)에 의하여 계속해서 순환되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재 제조장치.
The method of claim 8,
The adhesive part 500 includes a pair of pressing rollers 510 provided in the circulation direction of the support body 410, and the sheet 10 and the support member on which the adhesive has passed through the adhesive applying part 300 are applied. After adhering the nanofiber web 20 transported along the 410, the support 410 is characterized in that it continues to be circulated by the circulation means 440.
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