KR102389309B1 - 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법 및 그로부터 제조된 전자파 차폐재 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법은 1) 성형몰드에 겔코트를 도포하여 겔코트층을 형성시키는 제 1단계; 2) 상기 제 1단계에서 형성된 겔코트층에 강화섬유를 열경화성수지로써 1차 함침, 탈포시켜 제1 복합재층을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 배열하여 제1 금속층을 형성시키는 제 2단계; 3) 상기 제 2단계에서 형성된 제1 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제2 복합재층을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 상기 제 2단계에서 형성시킨 제1 금속층과 타공 위치가 서로 전혀 겹치지 않고 엇갈리게 배열하여 제2 금속층을 형성시키는 제 3단계; 4) 상기 제 3단계에서 형성된 제2 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제3 복합재층을 형성시킨 다음 리본형 복합금속시트를 배열하여 제3 금속층을 형성시키는 제 4단계; 5) 상기 제 4단계에서 형성된 제3 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로 함침 탈포시켜 형성되는 제4 복합재층에 상기 리본형 복합금속시트와 서로 엇갈리게 리본형 복합금속시트를 배열하여 제4 금속층을 형성시키는 제 5단계; 6) 제 5단계에서 형성된 제4 금속층 위에 강화섬유를 열경화성수지로 함침 탈포시켜 제5 복합재층을 형성한 후에 경화시키고 탈형하여 전자파 차폐재를 성형하는 제 6단계;를 포함하되, 상기 제 1단계부터 제 6단계의 공정을 계속하여 수행함으로써 성형되는 전자파 차폐재는 각 구성층 간의 화학적결합에 의하여 일체화되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법이다.
본 발명의 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법에 의하면, 타공(打空)된 금속 박판 및 리본형 복합금속시트를 액상의 열경화성수지로 유리섬유 등 각종 강화섬유를 함침, 탈포시킨 복합재층을 형성하여 일체화함으로써 고효율, 고강도, 경량으로 제조할 수 있는 등의 여러 장점이 있다.
본 발명의 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법에 의하면, 타공(打空)된 금속 박판 및 리본형 복합금속시트를 액상의 열경화성수지로 유리섬유 등 각종 강화섬유를 함침, 탈포시킨 복합재층을 형성하여 일체화함으로써 고효율, 고강도, 경량으로 제조할 수 있는 등의 여러 장점이 있다.
Description
본 발명은 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법 및 그로부터 제조된 전자파 차폐재에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 타공된 금속 박판과 복합금속시트를 액상의 열경화성수지로 강화섬유나 유리섬유를 함침, 탈포(脫泡)시킨 복합재층을 형성하여 일체화함으로써 고효율, 고강도, 경량으로 제조할 수 있는 전자파 차폐재 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 항공기, 자동차, 선박에 설치되는 각종 전자기기는 편의성, 고급화, 경량화, 슬림화, 하이브리드화 등과 같은 특성에 따른 개발로 인해 다량의 전장(電裝)부품이 채용되고 있다. 그러나 이들 기기로부터 유해 전자파가 다량 방출되고, 이로 인해 각종 전자기기의 오작동 및 안전사고 발생 등이 사회문제로 대두되고 있는 실정이다.
이러한 전자파 차폐를 목적으로 경량화된 고분자 복합소재에 탄소, 금속, 세라믹 등의 소재를 첨가하여 전자파를 차폐하는 새로운 기능성을 갖는 복합소재들이 연구되고 있다.
이와 관련한 종래기술로서, 하기 특허문헌 001은 '1) 성형몰드에 겔코트를 도포하여 겔코트층을 형성시키는 제 1단계; 2) 상기 제 1단계에서 형성된 겔코트층에 강화섬유를 열경화성수지로써 1차 함침, 탈포시켜 제1 복합재층을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 배열하여 제1 금속층을 형성시키는 제 2단계; 3) 상기 제 2단계에서 형성된 제1 금속층 위에 강화섬유를 열경화성수지로써 2차 함침, 탈포시켜 제2 복합재층을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 상기 제 2단계에서 형성시킨 제1 금속층과 타공 위치가 서로 전혀 겹치지 않고 엇갈리게 배열하여 제2 금속층을 형성시키는 제 3단계; 4) 상기 제 3단계에서 형성된 제2 금속층 위에 다시 3차로 강화섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제3 복합재층을 형성시킨 다음 경화시키고 탈형하여 전자파 차폐재를 성형하는 제 4단계;를 포함하되, 상기 제 1단계부터 제 4단계의 공정을 계속하여 수행함으로써 성형되는 전자파 차폐재는 각 구성층 간의 화학적 결합에 의하여 일체화 되는 것을 특징으로 하는 타공 금속 박판을 이용한 전자파 차폐재의 제조방법'이 개시되어 있다.
그러나 상기 종래 기술에 의한 전자파 차폐재는 초박막형의 경량으로 제조하기 어려울 뿐만 아니라 자기계 또는 전기계 전파, 평면파를 포함하는 전자파 차단도 기대에 미치지 못하기 때문에 경박단소(輕薄短小) 및 집적화(集積化)되는 각종 전자 및 통신 기기에 폭넓게 활용되기에는 한계가 있다는 문제점이 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 전자파 차폐재의 기술개발의 필요성이 절실한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 상술한 문제점 및 어려움을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 타공 금속박판 및 복합금속시트를 액상의 열경화성수지로 강화섬유나 유리섬유를 함침, 탈포시킨 복합재층을 형성하여 일체화함으로써 고효율, 고강도, 경량으로 제조할 수 있는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법 및 그로부터 제조된 전자파 차폐재에 관한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 1) 성형몰드에 겔코트를 도포하여 겔코트층을 형성시키는 제 1단계; 2) 상기 제 1단계에서 형성된 겔코트층에 강화섬유를 열경화성수지로써 1차 함침, 탈포시켜 제1 복합재층을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 배열하여 제1 금속층을 형성시키는 제 2단계; 3) 상기 제 2단계에서 형성된 제1 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제2 복합재층을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 상기 제 2단계에서 형성시킨 제1 금속층과 타공 위치가 서로 전혀 겹치지 않고 엇갈리게 배열하여 제2 금속층을 형성시키는 제 3단계; 4) 상기 제 3단계에서 형성된 제2 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제3 복합재층을 형성시킨 다음 리본형 복합금속시트를 배열하여 제3 금속층을 형성시키는 제 4단계; 5) 상기 제 4단계에서 형성된 제3 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로 함침 탈포시켜 형성되는 제4 복합재층에 상기 리본형 복합금속시트와 서로 엇갈리게 리본형 복합금속시트를 배열하여 제4 금속층을 형성시키는 제 5단계; 6) 제 5단계에서 형성된 제4 금속층 위에 강화섬유를 열경화성수지로 함침 탈포시켜 제5 복합재층을 형성한 후에 경화시키고 탈형하여 전자파 차폐재를 성형하는 제 6단계;를 포함하되, 상기 제 1단계부터 제 6단계의 공정을 계속하여 수행함으로써 성형되는 전자파 차폐재는 각 구성층 간의 화학적결합에 의하여 일체화되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법을 제공한다.
한편, 본 발명에 의한 그 밖의 구체적인 과제의 해결수단은 발명의 상세한 설명에 기재되어 있다.
본 발명에 의한 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법에 의하면, 타공(打空) 금속박판 및 리본형 복합금속시트를 액상의 열경화성수지로 유리섬유 등 각종 강화섬유를 함침, 탈포시킨 복합재층을 형성하여 일체화하고, 타공의 위치 및 상기 복합금속시트를 서로 엇갈리게 배열함으로써 저,고주파 등 전역대에서 전자파 차폐재를 고효율, 고강도, 경량으로 제조할 수 있는 장점이 있다.
나아가 현재 그래핀이나, 탄소 나노튜브, 카본섬유 등을 활용한 전자파 차폐재가 갖는 문제점인 고가(高價), 성형성의 한계를 극복할 수 있는 신소재로 활용될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명에 의한 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 의한 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 의 개략적인 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 해당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 및 세부적인 구성은 설명을 위해 단순화되었다. 그리고 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들임을 참고하여야 한다.
아래에서는 전자파 차폐재에 사용될 수 있는 것으로써 본 실시예의 전자파를 차폐시킬 수 있는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재와 관련하여 그 제조방법 및 그 구조와 함께 세부적인 특징을 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법 및 그로부터 제조된 전자파 차폐재는 이에 한정되지 않으며, 이외에도 전자파 차폐를 필요로 하는 다양한 장치 및 기기에 제한 없이 이용될 수 있음은 물론이다.
첨부된 도 1, 2에는 본 발명에 의한 전자파 차폐성이 우수한 경량 전차파 차폐재 및 그 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이 도시되어 있다.
본 발명에 의한 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법은 1) 성형몰드에 겔코트를 도포하여 겔코트층을 형성시키는 제 1단계; 2) 상기 제 1단계에서 형성된 겔코트층에 강화섬유를 열경화성수지로써 1차 함침, 탈포시켜 제1 복합재층을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 배열하여 제1 금속층을 형성시키는 제 2단계; 3) 상기 제 2단계에서 형성된 제1 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제2 복합재층을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 상기 제 2단계에서 형성시킨 제1 금속층과 타공 위치가 서로 전혀 겹치지 않고 엇갈리게 배열하여 제2 금속층을 형성시키는 제 3단계; 4) 상기 제 3단계에서 형성된 제2 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제3 복합재층을 형성시킨 다음 리본형 복합금속시트를 배열하여 제3 금속층을 형성시키는 제 4단계; 5) 상기 제 4단계에서 형성된 제3 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로 함침 탈포시켜 형성되는 제4 복합재층에 상기 리본형 복합금속시트와 서로 엇갈리게 리본형 복합금속시트를 배열하여 제4 금속층을 형성시키는 제 5단계; 6) 제 5단계에서 형성된 제4 금속층 위에 강화섬유를 열경화성수지로 함침 탈포시켜 제5 복합재층을 형성한 후에 경화시키고 탈형하여 전자파 차폐재를 성형하는 제 6단계;를 포함하되, 상기 제 1단계부터 제 6단계의 공정을 계속하여 수행함으로써 성형되는 전자파 차폐재는 각 구성층 간의 화학적결합에 의하여 일체화되는 것을 특징으로 한다.
먼저, 상기 제 1단계는 본 발명에 의한 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법 중 준비단계로서, 성형몰드에 겔코트(gel coat)를 도포하여 겔코트층(10)을 형성시키는 단계이다. 더욱 상세히 설명하면, 여러 가지 형태의 차폐재에 따라, 이형제가 처리된 성형용 몰드의 표면상태를 확인한 후에 스프레이건 또는 붓으로써 몰드 표면과 직선이 되게 한다. 이는 상기 몰드 표면을 균일하게 코팅시켜 겔코트층(10)의 표면을 보호하기 위한 것으로서, 불포화폴리에스테르 또는 비닐에스테르수지로 된 겔코트를 여러 번 도포하여 겔코트층(10)의 두께가 0.3~0.5㎜가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이때 그 두께가 0.3㎜ 미만이면, Glass Pattern이 발생하여 육안상 문제가 있고, 0.5㎜를 초과하면 표면의 균열, 박리가 발생하는 문제가 있다.
상기 제 2단계는 상기 제 1단계에서 형성된 겔코트층(10)에 강화섬유를 열경화성수지로써 1차 함침, 탈포시켜 제1 복합재층(20)을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 배열하여 제1 금속층(30)을 형성시키는 단계이다. 이때 사용될 수 있는 강화섬유로서는 재질이 유리섬유나 탄소섬유 또는 현무암섬유로서, 촙매트(Chopped Mat), 얀크로스(Yarn Cloth), 컨티니어스 매트(Continuous Mat)나 부직포 등이 열거될 수 있다. 또한 상기 강화섬유를 함침시키기 위한 열경화성수지로서는 불포화폴리에스테르수지, 비닐에스테르수지, 에폭시수지, 페놀수지 등이 열거될 수 있다. 또한 타공 금속박판은 알루미늄 또는 구리로서, 그 두께는 0.01~0.5㎜의 박판을 사용하는 것이 바람직한데, 두께가 0.01㎜ 미만일 때는 사용 중 강도가 약하여 찢어지는 문제가 발생하고, 0.5㎜를 초과하면 작업성이 나빠져 적층이 어렵게 되는 단점이 있다. 또한 상기 함침 및 탈포(脫泡) 공정은 함침롤러를 사용하여 강화섬유를 함침시키면서 동시에 탈포도 할 수 있게 된다. 이렇게 하여 겔코트층(10)과 사이에 존재하는 미세한 기포 내지 공극을 탈포시킴으로써 이들이 견고하게 적층될 수 있다.
상기 제 3단계는 상기 제 2단계에서 형성된 제1 금속층(30) 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제2 복합재층(40)을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 상기 제 2단계에서 형성시킨 제1 금속층(30)과 타공 위치가 서로 전혀 겹치지 않고 엇갈리게 배열하여 제2 금속층(50)을 형성시키는 단계이다. 이때 사용되는 유리섬유는 서페이스 매트(Surface mat)를 사용하는 것이 바람직하고, 열경화성수지는 상기 제 2단계에서 사용된 것과 동일한 것을 사용할 수 있고, 함침 및 탈포 공정은 상기 제2단계의 공정과 동일하게 할 수 있다. 또한 제 2단계에서 형성된 제 1금속층(30)의 타공(35)과 금속박판의 타공(55) 위치가 서로 전혀 겹치지 않고 엇갈리게 배열하는 이유는 전자파 차폐재의 차폐 효율을 높이기 위함이다. 그리고 상기 제 1금속층(30)의 타공(35)과 금속박판의 타공(55)의 크기는 15Φ, 간격은 35㎜로 하는 것이 바람직하다.
상기 제 4단계는 상기 제 3단계에서 형성된 제2 금속층(50) 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제3 복합재층(60)을 형성시킨 다음 리본형 복합금속시트(61)를 배열하여 제3 금속층(미도시)을 형성시키는 단계이다. 이때 사용되는 유리섬유와 열경화성수지는 상기 제 3단계에서 사용된 것과 동일한 것을 사용할 수 있고, 함침 및 탈포 공정은 상기 제 2단계의 공정과 동일하게 할 수 있다. 또한 리본형 복합금속시트는 니켈, 코발트, 망간, 철, 구리의 합금으로 된 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제 5단계는 상기 제 4단계에서 형성된 제3 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로 함침 탈포시켜 형성되는 제4 복합재층(70)에 상기 리본형 복합금속시트(61)와 서로 엇갈리게 리본형 복합금속시트(71)를 배열하여 제4 금속층(미도시)을 형성시키는 단계이다. 이때 사용되는 유리섬유와 열경화성수지는 상기 제 3단계에서 사용된 것과 동일한 것을 사용할 수 있고, 함침 및 탈포 공정은 상기 제 2단계의 공정과 동일하게 할 수 있다. 또한 리본형 복합금속시트(71)는 상기 제 4단계의 것과 동일한 것을 사용할 수 있다. 그리고 제 4단계에서 배열된 리본형 복합금속시트(61)와 제 5단계에서 리본형 복합금속시트(71)가 서로 엇갈리게 배열하는 이유는 전자파 차폐재의 차폐 효율을 높이기 위함이다. 그리고 상기 리본형 복합금속시트(61)(71)의 폭은 10㎝이고, 그들의 간격은 2㎝로 하는 것이 바람직하다.
상기 제 6단계는 제 5단계에서 형성된 제4 금속층 위에 강화섬유를 열경화성수지로 함침 탈포시켜 제5 복합재층(80)을 형성한 후에 경화시키고 탈형하여 전자파 차폐재를 성형하는 단계이다. 이때 사용되는 강화섬유와 열경화성수지는 상기 제 2단계에서 사용된 것과 동일한 것을 사용할 수 있고, 함침 및 탈포 공정은 상기 제 2단계의 공정과 동일하게 할 수 있다. 그리고 상기 경화는 5~40℃의 범위에서 이루어지는 것이 바람직한데, 그 온도가 5℃보다 낮을 경우에는 성형몰드에서 경화가 잘 되지 않고 경화시간이 너무 길어지는 문제점이 있으며, 40℃을 초과할 경우에는 열경화성수지의 경화가 너무 빨라 함침, 탈포의 작업성인 나빠지는 문제점이 발생된다.
위와 같이 상기 제 1단계부터 제 6단계의 공정을 계속하여 수행함으로써 전자파 차폐재는 각 구성층 간의 화학적 결합에 의하여 일체화됨으로써 경량이면서 강도 등 기계적 특성이 우수한 제품을 제조할 수 있게 되는 것이다. 그리고 3㎑ 이하의 자기장계 저주파의 대역에서는 구조체의 용도에 따라 상기 제 4, 5단계를 수회 반복하여 성형할 수도 있다.
한편, 상기의 제조방법에 의하여 1) 성형몰드에 겔코트를 도포시킨 겔 코트층(10); 2) 상기 겔코트층(10) 위에 강화섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 형성되는 제1 복합재층(20); 3) 상기 제1 복합재층(20) 위에 타공 금속박판을 배열하여 형성되는 제1 금속층(30); 4) 상기 제1 금속층(30) 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 형성되는 제2 복합재층(40); 5) 상기 제2 복합재층(40) 위에 타공 금속박판을 상기 제1 금속층의 타공 위치가 서로 전혀 겹치지 않고 엇갈리게 배열하여 형성되는 제2 금속층(50); 6) 상기 제2 금속층(50) 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 형성되는 제3 복합재층(60); 7) 상기 제3 복합재층(60) 위에 리본형 복합금속시트(61)를 배열하여 형성되는 제3 금속층; 8) 상기 제3 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 형성되는 제4 복합재층(70); 9) 상기 제4 복합재층(70)에 상기 제3 금속층에 형성된 리본형 복합금속시트(61)와 서로 엇갈리게 리본형 복합금속시트(71)를 배열하여 형성되는 제4 금속층; 10) 상기 제4 금속층 위에 강화섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 형성되는 제5 복합재층(80);을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재를 제조할 수 있게 된다.
이하, 실시예 및 도면을 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
<실시예>
본 발명에 의한 전자파 차폐재를 다음과 같은 공정에 따라 제조할 수 있었다.
1) 성형 몰드에 액상 겔코트수지{인성산업(주) 제품 AC-200}와 경화제(MEKPO)를 혼합하여 0.4㎜ 두께로 코팅시킨 후 손으로 코팅면을 눌러 지문이 보일 정도까지 경화시켜 겔코트층을 형성하였다.
2) 상기 겔코트층 위에 강화섬유로서 글래스 촙매트(Glass Chopped Mat, 450g/㎡) 1Ply를 불포화폴리에스테르수지{(주)APS AP1700}에 경화제(MEKPO)를 혼합시켜 함침롤러로써 함침, 탈포시켜 제1 복합재층을 형성한 후에 타공 알루미늄 박판을 배열하여 제1 금속층을 형성하였다(타공의 크기 15Φ, 타공의 간격 35㎜).
3) 상기 제1 금속층 위에 유리섬유로서 서페이스 매트(Surface Mat 30g/㎡) 1Ply를 불포화폴리에스테르수지{(주)APS AP1700}에 경화제(MEKPO)를 혼합시켜 함침롤러로써 함침, 탈포시켜 제2 복합재층을 형성한 후에 타공 알루미늄 박판의 타공 위치가 제1 금속층의 타공 알루미늄 박판과 서로 전혀 겹치지 않고 엇갈리게 배열하여 제2 금속층을 형성하였다(타공의 크기 15Φ, 타공의 간격 35㎜).
4) 상기 제2 금속층 위에 상기 3)단계의 함침, 탈포 공정을 반복하여 제3 복합재층을 형성한 후에 폭 10㎝의 리본형 복합금속시트를 2㎝ 간격으로 배열하여 제3 금속층을 형성하였다.
5) 상기 제3 금속층 위에 3)단계의 함침, 탈포 공정을 반복하여 제4 복합재층을 형성한 후에 제3 금속층의 리본형 복합금속시트와 서로 엇갈리게 폭 10㎝의 리본형 복합금속시트 2㎝의 간격으로 배열하여 제4 금속층을 형성하였다.
6) 상기 제4 금속층 위에 2)단계의 함침, 탈포 공정을 반복하여 제5 복합재층을 형성한 후에 성형몰드에서 표면경도가 바콜경도계로 측정하여 35 이상 될 때까지 경화시킨 다음 탈형하여 60℃에서 8시간 후경화시킨 후 두께 2.67㎜의 전자파 차폐재를 제조하였다.
<비교예 1>
냉간압연강판(SPCC)을 사용하여 두께 0.75㎜의 전자파 차폐재를 제조하였다.
<비교예 2>
전자파 차폐재를 다음과 같은 공정에 따라 제조할 수 있었다.
1) 성형 몰드에 액상 겔코트수지{인성산업(주) 제품 AC-200}와 경화제(MEKPO)를 혼합하여 0.4㎜ 두께로 코팅시킨 후 손으로 코팅면을 눌러 지문이 보일 정도까지 경화시켜 겔코트층을 형성하였다.
2) 상기 겔코트층 위에 강화섬유로서 글래스 촙매트(Glass Chopped Mat, 450g/㎡) 1Ply를 불포화폴리에스테르수지{(주)APS AP1700}에 경화제(MEKPO)를 혼합시켜 함침롤러로써 1차 함침, 탈포시켜 제1 복합재층을 형성한 후에 타공 알루미늄 박판을 배열하여 제1 금속층을 형성하였다.
3) 상기 제1 금속층 위에 상기 2)단계의 함침, 탈포 공정을 반복하여 제2 복합재층을 형성한 후에 타공 알루미늄 박판의 타공 위치가 제1 금속층의 타공 알루미늄 박판과 서로 전혀 겹치지 않고 엇갈리게 배열하여 제2 금속층을 형성하였다.
4) 상기 제2 금속층 위에 상기 2)단계의 함침, 탈포 공정을 반복하여 제3 복합재층을 형성한 후 성형몰드에서 표면경도가 바콜경도계로 측정하여 35 이상 될 때까지 경화시킨 다음 탈형하여 30℃에서 8시간 후경화시킨 후 두께 3.10㎜의 전자파 차폐재를 제조하였다.
<실험예 1> 전자파 차폐율
실시예 및 비교예 1, 2에서 제조된 전자파 차폐재를 기준시편(29.7㎝×21.0㎝)으로 만들어 차폐율을 국제적으로 가장 많이 사용되는 표준측정방법인 IEEE-Std-299에 따라 측정하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.
| 실시예 | 비교예 1 | 비교예 2 | ||
| 두께(㎜) | 2.67 | 0.75 | 3.10 | |
| 중량(㎏/㎡) | 3.77 | 6.10 | 4.01 | |
| 차폐율 (dB) |
9㎑ | 6.8 | 7.6 | 3.5 |
| 10㎑ | 7.2 | 7.8 | 4.0 | |
| 30㎑ | 21.0 | 22.7 | 13.8 | |
| 50㎑ | 22.4 | 23.0 | 17.8 | |
| 100㎑ | 23.5 | 23.6 | 20.0 | |
| 300㎑ | 25.8 | 26.3 | 20.5 | |
| 500㎑ | 27.3 | 28.6 | 25.1 | |
| 1,000㎑ | 29.5 | 31.6 | 26.7 | |
| 1,600㎑ | 32.5 | 33.6 | 27.3 | |
<실험예 2> 기계적 물성
실시예 및 비교예 1, 2에서 제조된 전자파 차폐재를 KSM 3015(열경화성 플라스틱의 일반시험방법)에 의한 굴곡강도 등 기계적 물성을 측정하고, 또한 바콜경도(Barcol Hardness) 및 중량을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.
| 단위 | 실시예 | 비교예1 | 비교예2 | 비 고 | |
| 굴곡강도 | ㎫ | 140.0 | - | 142.2 | o 바콜경도는 바콜경도계 GYZJ 934-1에 의하여 측정 |
| 굴곡탄성율 | ㎬ | 3.2 | - | 3.6 | |
| 인장강도 | ㎫ | 80.1 | - | 82.4 | |
| 인장탄성율 | ㎬ | 3.0 | - | 3.2 | |
| 바콜경도 | - | 40.0 | - | 40.0 | |
| 중량 | ㎏/㎡ | 3.77 | 6.10 | 4.01 |
[실험결과 분석]
실시예 및 비교예 1, 2의 실험결과로부터 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 전자파 차폐재는 비교예 2의 전자파 차폐재와 비교하여, 경량, 굴곡강도 등 기계적 특성이 우수할 뿐만 아니라 차폐율이 뛰어난 장점이 있음을 알 수 있었다. 특히, 실시예에 의한 전자파 차폐재는 주파수 9~1,600kHz의 저주파, 고주파 전역에서 비교예 2의 전자파 차폐재보다도 훨씬 경량(輕量)이면서 차폐율이 우수함을 알 수 있었다.
이상 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것에 해당되며, 당해기술이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정해지는 것임은 자명하다 할 것이다.
100 : 차폐재 10 : 겔코트층
20 : 제1 복합재층 30 : 제1 금속층
35, 55 : 타공 40 : 제2 복합재층
50 : 제2 금속층 60 : 제3 복합재층
61, 71 : 복합금속시트 70 : 제4 복합재층
80 : 제5 복합재층
20 : 제1 복합재층 30 : 제1 금속층
35, 55 : 타공 40 : 제2 복합재층
50 : 제2 금속층 60 : 제3 복합재층
61, 71 : 복합금속시트 70 : 제4 복합재층
80 : 제5 복합재층
Claims (8)
1) 성형몰드에 겔코트를 도포하여 겔코트층을 형성시키는 제 1단계;
2) 상기 제 1단계에서 형성된 겔코트층에 강화섬유를 열경화성수지로써 1차 함침, 탈포시켜 제1 복합재층을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 배열하여 제1 금속층을 형성시키는 제 2단계;
3) 상기 제 2단계에서 형성된 제1 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제2 복합재층을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 상기 제 2단계에서 형성시킨 제1 금속층과 타공 위치가 서로 전혀 겹치지 않고 엇갈리게 배열하여 제2 금속층을 형성시키는 제 3단계;
4) 상기 제 3단계에서 형성된 제2 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제3 복합재층을 형성시킨 다음 리본형 복합금속시트를 배열하여 제3 금속층을 형성시키는 제 4단계;
5) 상기 제 4단계에서 형성된 제3 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로 함침 탈포시켜 형성되는 제4 복합재층에 상기 리본형 복합금속시트와 서로 엇갈리게 리본형 복합금속시트를 배열하여 제4 금속층을 형성시키는 제 5단계;
6) 제 5단계에서 형성된 제4 금속층 위에 강화섬유를 열경화성수지로 함침 탈포시켜 제5 복합재층을 형성한 후에 경화시키고 탈형하여 전자파 차폐재를 성형하는 제 6단계;를 포함하되,
상기 제 2단계 및 제 3단계의 타공 금속박판은 타공의 크기 15Φ, 간격 35㎜이고, 상기 제 3단계, 제 4단계 및 제 5단계의 유리섬유는 서페이스 매트(Surface Mat)이며,
상기 제 1단계부터 제 6단계의 공정을 계속하여 수행함으로써 성형되는 전자파 차폐재는 각 구성층 간의 화학적결합에 의하여 일체화되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법.
2) 상기 제 1단계에서 형성된 겔코트층에 강화섬유를 열경화성수지로써 1차 함침, 탈포시켜 제1 복합재층을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 배열하여 제1 금속층을 형성시키는 제 2단계;
3) 상기 제 2단계에서 형성된 제1 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제2 복합재층을 형성시킨 후에 타공 금속박판을 상기 제 2단계에서 형성시킨 제1 금속층과 타공 위치가 서로 전혀 겹치지 않고 엇갈리게 배열하여 제2 금속층을 형성시키는 제 3단계;
4) 상기 제 3단계에서 형성된 제2 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로써 함침, 탈포시켜 제3 복합재층을 형성시킨 다음 리본형 복합금속시트를 배열하여 제3 금속층을 형성시키는 제 4단계;
5) 상기 제 4단계에서 형성된 제3 금속층 위에 유리섬유를 열경화성수지로 함침 탈포시켜 형성되는 제4 복합재층에 상기 리본형 복합금속시트와 서로 엇갈리게 리본형 복합금속시트를 배열하여 제4 금속층을 형성시키는 제 5단계;
6) 제 5단계에서 형성된 제4 금속층 위에 강화섬유를 열경화성수지로 함침 탈포시켜 제5 복합재층을 형성한 후에 경화시키고 탈형하여 전자파 차폐재를 성형하는 제 6단계;를 포함하되,
상기 제 2단계 및 제 3단계의 타공 금속박판은 타공의 크기 15Φ, 간격 35㎜이고, 상기 제 3단계, 제 4단계 및 제 5단계의 유리섬유는 서페이스 매트(Surface Mat)이며,
상기 제 1단계부터 제 6단계의 공정을 계속하여 수행함으로써 성형되는 전자파 차폐재는 각 구성층 간의 화학적결합에 의하여 일체화되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법.
제 1항에 있어서,
상기 제 1단계에서 형성되는 겔코트층의 두께는 0.3~0.5㎜인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법.
상기 제 1단계에서 형성되는 겔코트층의 두께는 0.3~0.5㎜인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 제 2단계 및 제 3단계의 금속박판은 알루미늄이나 구리로서 두께가 0.01~0.5㎜인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법.
상기 제 2단계 및 제 3단계의 금속박판은 알루미늄이나 구리로서 두께가 0.01~0.5㎜인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법.
제 3항에 있어서,
상기 제 2단계 및 제 6단계의 강화섬유는 유리섬유나 탄소섬유 또는 현무암섬유로 된 촙매트, 얀크로스, 컨티니어스 매트 및 부직포 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법.
상기 제 2단계 및 제 6단계의 강화섬유는 유리섬유나 탄소섬유 또는 현무암섬유로 된 촙매트, 얀크로스, 컨티니어스 매트 및 부직포 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법.
제 4항에 있어서,
상기 제 2단계, 제 3단계, 제 4단계, 제 5단계 및 제 6단계의 열경화성수지는 불포화폴리에스테르수지, 비닐에스테르수지, 에폭시수지, 페놀수지 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법.
상기 제 2단계, 제 3단계, 제 4단계, 제 5단계 및 제 6단계의 열경화성수지는 불포화폴리에스테르수지, 비닐에스테르수지, 에폭시수지, 페놀수지 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법.
삭제
제 5항에 있어서,
상기 제 4단계 및 제 5단계의 리본형 복합금속시트는 폭 10㎝의 니켈, 코발트, 망간, 철, 구리의 합금으로서, 2㎝의 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법.
상기 제 4단계 및 제 5단계의 리본형 복합금속시트는 폭 10㎝의 니켈, 코발트, 망간, 철, 구리의 합금으로서, 2㎝의 간격으로 배열되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재의 제조방법.
제 1항 내지 제 5항, 제 7항 중 어느 하나의 제조방법에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐성이 우수한 경량 전자파 차폐재.
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|---|---|---|---|---|
| CN117261368A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-12-22 | 咸宁海威复合材料制品有限公司 | 一种电磁屏蔽复合材料门板结构及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06216556A (ja) * | 1993-10-18 | 1994-08-05 | Hiraoka & Co Ltd | 電磁波シールド性積層シート |
| JP2016219466A (ja) * | 2015-05-14 | 2016-12-22 | トヨタ紡織株式会社 | 電磁波シールド材 |
| KR101912542B1 (ko) | 2017-10-25 | 2019-01-14 | (주)크린앤사이언스 | 타공 금속 박판을 이용한 전자파 차폐재 및 그 제조방법 |
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