KR200183237Y1 - 도전성 난연 폴리에스테르 직물 - Google Patents

Abstract

본 고안은 난연성 폴리에스테르사로 이루어진 직물의 적어도 일면에 금속층이 형성된 것을 특징으로 하는 도전성 난연 폴리에스테르 직물을 제공한다. 본 고안의 도전성 난연 폴리에스테르 직물은 표면에 금속층이 형성되어 있어 전자파 차폐 성질을 가질 뿐만 아니라 별도의 난연처리 코팅공정을 거치지 않아도 난연성을 가지며 난연제가 외부로 유출될 염려가 없어 의복의 안감용 뿐만 아니라 컴퓨터, 노트북, 핸드폰 등에 사용되는 가스켓 또는 테이프 등 전자파 차폐용품에 유용하게 이용될 수 있다.

Description

도전성 난연 폴리에스테르 직물{Conductive and flame retardant polyester fabric}

본 고안은 도전성 난연 폴리에스테르 직물에 관한 것으로서, 상세하게는 표면에 금속층이 형성되어 있어 전자파 차폐 성질을 가질 뿐만 아니라 별도의 난연처리 코팅공정을 거치지 않아도 난연성을 가지는 도전성 난연 폴리에스테르 직물에 관한 것이다.

일반적으로 폴리에스테르는 기계적 성질, 열적 성질, 화학약품에 대한 저항성, 내마모성 등이 우수하여, 예를 들어 섬유나 필름 또는 플라스틱 제품의 원료뿐만 아니라 컴퓨터, 노트북, 핸드폰 등에 사용되는 가스켓 또는 테이프 등 전자파 차폐용품의 원료로 많이 이용되고 있다.

특히, 폴리에스테르가 전자파 차폐용품으로 사용되기 위해서는 전자파 차폐 성질을 가져야 하므로, 폴리에스테르 섬유로 직물을 제직한 뒤 직물 표면에 금속을 도금처리하여 전자파 차폐 성질을 부여하는 방법이 일반적으로 사용되고 있다. 그러나, 폴리에스테르는 탄소, 수소, 산소의 3원소로만 이루어져 있기 때문에 연소하기 쉽고, 특히 폴리에스테르 섬유로 제조한 직물은 화재 전파효과가 크므로 폴리에스테르 직물을 난연화하는 것이 필요하다.

종래에 전자파 차폐성 폴리에스테르 직물을 난연화하기 위해 사용되는 방법은 다음과 같다.

먼저, 폴리에스테르 섬유로 이루어진 직물을 제조한다. 이어서, 전자파 차폐성을 부여하기 위하여 금속을 직물 표면에 도금한다. 그런다음, 금속이 도금된 폴리에스테르 직물 표면에 난연제를 코팅하여 난연성을 부여한다.

도 1은 이와 같은 방법으로 제조한 종래의 도전성 난연 폴리에스테르 직물의 단면도를 나타낸 것이다. 도 1을 참조하면 종래의 도전성 난연 폴리에스테르 직물은 통상적인 폴리에스테르사로 제직한 직물(1) 표면에 금속층(3)을 형성되어 있고, 난연성을 부여하기 위하여 금속층(3) 위에 난연제 코팅층(5)이 형성되어 있는 3층 구조로 이루어져 있다.

그러나 이와 같은 종래의 도전성 난연 폴리에스테르 직물을 제조하기 위해서는 난연제 코팅공정을 별도로 시행해야 하므로 비용이 많이 들 뿐만 아니라 난연제가 외부로 유출되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기 문제점을 해결하여 전자파 차폐성을 가지며, 별도의 난연처리 코팅공정을 거치지 않아도 난연성을 가지며 난연제가 유출될 우려가 없어 전자파 차폐용품에 유용하게 이용될 수 있는 도전성 난연 폴리에스테르 직물을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 도전성 난연 폴리에스테르 직물의 단면도이고,

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 도전성 난연 폴리에스테르 직물의 단면도이고,

도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 도전성 난연 폴리에스테르 직물의 단면도이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 고안은 난연성 폴리에스테르사로 이루어진 직물의 적어도 일면에 금속층이 형성된 것을 특징으로 하는 도전성 난연 폴리에스테르 직물을 제공한다.

본 고안에 따른 도전성 난연 폴리에스테르 직물에 있어서, 난연성 폴리에스테르사는 폴리에스테르 반복단위에 인 화합물이 공중합되어 이루어진 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 도전성 난연 폴리에스테르 직물에 있어서, 금속층은 구리로 이루어진 금속층을 포함하는 것이 바람직하며, 특히 니켈 도금층, 구리 도금층으로 이루어진 2층 도금층 또는 니켈 도금층을 더 형성한 3층 도금층을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

본 고안에 따른 도전성 난연 폴리에스테르 직물에 있어서, 난연성 폴리에스테르사로 이루어진 직물은 1:1 평직 또는 립스탑(RIBSTOP)인 것이 바람직하며, 밀도가 50D 기준으로 225 내지 275T인 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 도전성 난연 폴리에스테르 직물에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 도전성 난연 폴리에스테르 직물의 단면도이다. 도2를 참조하면, 본 고안의 도전성 난연 폴리에스테르 직물은 난연성 폴리에스테르사로 이루어진 직물(11) 표면에 금속층(13)이 형성되어 있다. 폴리에스테르 직물(11) 자체가 난연성을 가지고 있으므로 종래의 도전성 난연 폴리에스테르 직물(도 1 참조)과는 달리 난연제 코팅층을 형성할 필요가 없어 제조공정이 단축되며, 직물 표면에 금속층이 형성되므로 난연제가 빠져나가 외부로 유출될 염려가 없다.

본 고안의 도전성 난연 폴리에스테르 직물에 있어서, 난연성 폴리에스테르사는 섬유 제조시 난연제를 혼합하거나 물리, 화학적으로 부착시켜 제조할 수도 있으나, 폴리에스테르를 이루는 고분자의 반복단위에 인 화합물을 공중합시켜 제조하는 것이 난연성 면에서 바람직하다.

본 고안의 도전성 난연 폴리에스테르 직물에 있어서, 난연성 폴리에스테르사로 이루어진 직물의 표면에 형성되는 금속층은 폴리에스테르 직물 표면에 도금될 수 있는 것이라면 어느 금속을 사용하여 형성되더라도 무방하나, 구리로 이루어진 층을 포함하는 것이 도전성 면에서 바람직하다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 이러한 구리로 이루어진 금속층을 폴리에스테르 직물 표면에 형성하기 위해서는 먼저 니켈 도금층(23a)을 폴리에스테르 직물(21) 표면에 형성한 후, 구리 도금층(25)을 그 위에 다시 형성하는 것이 바람직하며, 구리 도금층(25)의 산화를 방지하기 위하여 니켈 도금층(23b)을 다시 형성하여 3층 구조로 된 도금층을 형성하는 것이 바람직하며 경우에 따라 최외곽의 니켈 도금층(23B)를 생략할 수도 있다.

도 3에 나타난 본 고안의 도전성 난연 폴리에스테르 직물의 제조방법을 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

난연 폴리에스테르 직물은 예를 들어, 미국특허 4,127, 590호 또는 대한민국 특허등록 제170068(공고일자:1999. 3. 30)호에 개시된 난연성 폴리에스테르 등으로 이루어진 섬유를 통상적인 방법으로 제직하여 얻을 수 있다.

본 고안의 도전성 난연 폴리에스테르 직물에 있어서, 난연성 폴리에스테르사로 사용될 수 있는 원사의 굵기는 특별히 제한되는 것은 아니나 통상적으로 50D/24~36F 또는 68D/24F가 사용될 수 있다. 이러한 난연성 폴리에스테르사로 이루어진 직물은 1:1 평직 또는 1:1 평직을 약간 변형시킨 립스탑(RIBSTOP) 조직으로 제직될 수 있는데, 직물의 밀도는 전자파 차폐 효과 및 도금성을 고려할 때, 50D 기준으로 225 내지 275T인 것이 바람직하다.

이어서, 제직한 직물 표면에 금속층을 형성하는데, 그 전에 정련, 감량 또는 변사 커팅을 할 수도 있다.

이렇게 제조한 난연 폴리에스테르 직물에 금속층을 형성하는 방법은 통상적인 직물 도금방법을 사용할 수 있으며, 다음과 같은 방법이 이용될 수 있다.

먼저, 난연 폴리에스테르 직물을 가성소다로 에칭한다. 이 과정을 통하여 에칭 부분까지 금속층이 형성되어 금속층이 벗겨지는 것을 방지할 수 있다.

이어서, Pd 금속입자를 직물 표면에 고착시킨다. 즉, SnCl₂, PdCl₂, H₂SO₂등을 처리하면, 각 원소들이 해리/재결합되어 Pd 입자가 얻어지는데 이 Pd 입자가 직물 표면에 달라붙게 된다. 여기서, Pd은 무전해 도금을 위한 액셀레이터(accelator) 역할을 한다. Pd 이외에 Ag 등 다른 금속이 사용될 수 있으나 Pd이 주로 사용된다.

Pd 입자가 표면에 형성된 직물에 무전해 방식으로 니켈 도금을 한다. NiSO₄6H₂O(금속분), CoH₅O₇Na(착화제), NaHPO₂(환원제), NH₄OH(pH 조절제) 등을 함유한 도금액을 처리하면, 금속분상의 Ni이 이미 폴리에스테르 직물 표면에 붙어 있는 Pd를 덮으면서 그 위에 달라붙게 되어 니켈층을 형성한다. 이 니켈층은 매우 얇게 형성되며 이러한 공정은 다음의 구리 도금을 위한 준비 공정이다.

이어서, 무전해 방식으로 구리 도금을 실시한다. CuCl₂, HCHO, NaOH 등이 들어가면 구리가 니켈층 위에 달라붙어 구리층을 형성한다. 이 구리층이 도전성에 직접적으로 영향을 준다.

마지막으로 무전해 방식으로 니켈 도금을 다시 실시한다. 이는 구리층의 산화를 방지하기 위해서이나 경우에 따라서 생략하여 사용하기도 한다.

본 고안에 따른 도전성 난연 폴리에스테르 직물은 표면에 금속층이 형성되어 있어 전자파 차폐 성질을 가질 뿐만 아니라 별도의 난연처리 코팅공정을 거치지 않아도 난연성을 가지며 난연제가 외부로 유출될 염려가 없어 의복의 안감용 뿐만 아니라 컴퓨터, 노트북, 핸드폰 등에 사용되는 가스켓 또는 테이프 등 전자파 차폐용폼에 유용하게 이용될 수 있다.

Claims (7)

1. 난연성 폴리에스테르사로 이루어진 직물의 적어도 일면에 금속층이 형성된 것을 특징으로 하는 도전성 난연 폴리에스테르 직물.
2. 제1항에 있어서, 상기 난연성 폴리에스테르사는 폴리에스테르 반복단위에 인 화합물이 공중합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 도전성 난연 폴리에스테르 직물.
3. 제1항에 있어서, 상기 금속층은 구리로 이루어진 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 난연 폴리에스테르 직물.
4. 제3항에 있어서, 상기 금속층은 니켈 도금층, 구리 도금층의 2층 도금층을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 난연 폴리에스테르 직물.
5. 제4항에 있어서, 상기 구리 도금층 위에 니켈 도금층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 난연 폴리에스테르 직물.
6. 제1항에 있어서, 상기 난연성 폴리에스테르사로 이루어진 직물은 1:1 평직 또는 립스탑(RIBSTOP)인 것을 특징으로 하는 도전성 난연 폴리에스테르 직물.
7. 제1항에 있어서, 밀도가 50D 기준으로 225 내지 275T인 것을 특징으로 하는 도전성 난연 폴리에스테르 직물.