KR20020006317A - 전자파 차단용 휴대폰 케이스의 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대폰 케이스의 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로,

휴대폰 케이스 제작용 합성수지재(PC(Polycarbonate), PC(Polycarbonate) / ABS(Acrylonitrile Butadiene Stryrene)블랜딩, ABS(Acrylonitrile Butadiene Stryrene)) 90∼70중량%에 입자크기가 0.1∼30㎛인 전자파흡수체(Mn-Zn-, Ni-Zn-, Mg-Zn-, Mg-Zn-Cu-ferrite 등) 10∼30중량%에 해당하는 양을 정량적으로 투입하고 고온압출하여 펠레트수지로 제조하고, 압출 제조된 펠레트수지를 사출성형하되,

그 제조공정을 휴대폰 케이스 제작용 합성수지재(PC(Polycarbonate), PC(Polycarbonate)/ABS(Acrylonitrile Butadiene Stryrene)블랜딩, ABS(Acrylonitrile Butadiene Stryrene)) 90∼70중량%에 입자크기가 0.1∼30㎛인 전자파흡수체(Mn-Zn-, Ni-Zn-, Mg-Zn-, Mg-Zn-Cu-ferrite 등) 10∼30중량%를 압출기에 넣어 180∼315。C에서 압출하여 펠레트수지로 하는 압출공정과;

상기 펠레트수지을 사출기를 이용하여 180∼315。C 에서 사출하여 몰드를 거쳐 케이스로 제조하는 사출공정을 통해서 제조하므로서, 휴대폰의 오작동과 전자파 차폐 효과를 극대화 하면서도 제조공정의 단순화와 재료비 절감에 따른 제품가격의 저렴화를 이룰 수 있도록 함은 물론 항균기능을 배가시킨 것이다.

Description

전자파 차단용 휴대폰 케이스의 조성물 및 그 제조방법{Composition ingredients of cellular phone case for interception of electromagnetic wave and manufacture method thereof}

본 발명은 휴대폰 케이스의 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 휴대폰에서 발생하는 전자파로 인한 휴대폰 장비의 오작동 방지와 휴대폰의 사용시 필연적으로 휴대폰에서 발생하는 불요불급 전자파의 인체 유입을 최소화하므로서 휴대폰 성능저하를 방지함은 물론 인체에 미치는 해를 최소화 할 수 있는 전자파 차폐용 휴대폰 케이스의 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래에는 휴대폰에서 발생하는 전자파를 차단 할 수 있는 방법으로 열가소성수지중에서 PC/ABS블랜딩, ABS 물질을 사출하여 케이스를 제작하고, 이 케이스 내부에 도전성이 우수한 금속성 물질을 코팅하여 전자파 차단이 가능한 휴대폰 케이스를 제작하였다.

이와 갈은 전도성 물질이 코팅되어 있는 휴대폰 케이스를 제작하기 위하여는 전자파 차단을 통한 휴대폰장비의 오작동을 줄일 수 있도록 전도성이 우수한 물질의 개발과 사용이 필연적이며, 휴대폰의 소형화 및 휴대폰내에 장착되는 부품의 구동전압이 더욱 낮아짐에 따라 전자파 차단효과를 주기 위하여 차단재의 코팅을 더 많이 하여야 되고, 휴대폰 케이스의 전도성물질 코팅처리 공정에서 발생하는 불량율 등으로 제품 가격의 상승요인이 되고 있다.

그리고 전자파 차단으로 인하여 인접부품에 2차적인 전자파장애를 일어키는 현상 등이 발생하여 부품간의 차단막을 설치하는 등 제조공정상 추가적으로 인력과 시간을 할당하여야 하는 문제점, 차단막으로 금속캔 형식의 부품을 사출물에 삽입하므로서 제조단가 상승 및 불량율 등으로 제품 가격 상승 등이 있었다.

또한, 전자파를 차단하는 물질로는 주로 은(Ag)과 같이 전기를 잘 통하는 도전성이 가진 물질을 사용하는데, 휴대폰의 소형화, 구동전압 하향 등으로 인하여 차단막을 더 많이, 더 우수한 전도성 물질로 처리를 하여야 함으로 인하여 제품의 가격 상승과 품질의 한계를 나타내고 있다.

또한, 기존의 휴대폰은 휴대폰장비의 오작동 방지에만 주력을 하고 있고, 휴대폰에서 방출되는 전자파의 인체와의 차폐를 고려하지 않아 장시간 사용하게 되면 휴대폰 이용자의 인체에 나쁜 영향을 초래할 수 있다.

한편, 항균기술을 종래 플라스틱(Polyethylene, Polypropylene, Polyvinycholoride 등), 에폭시, 타일에 유기계 또는 무기계 항균제를 첨가하여 상품화된 제품으로는 물통, 시트, 섬유, 도료 등 다방면에 걸쳐 상품화되고 있으나, 이는 고가의 항균제를 첨가해야 함으로 제품의 가격상승을 초래하고, 단기능과 장기간 사용시에 변색등의 우려가 있는 문제점 등이 도출되고 있다,

본 발명은 상기한 바와 같이 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 휴대폰의 사용시 발생하는 전자파를 차단하기 위하여 케이스 제작용 수지에 항균기능이 부가된 전자파흡수체를 첨가하여 케이스 제작용 조성물을 조성하므로서, 휴대폰의 오작동과 전자파 차폐의 효과를 극대화 하면서도 제조공정의 단순화와 재료비 절감에 따른 제품가격의 저렴화를 이룰 수 있도록 함은 물론 항균기능을 향상시킨 전자파 차폐용 휴대폰 케이스의 조성물 및 그 제조방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 휴대폰 케이스 제작용 합성수지재(PC(Polycarbonate), PC(Polycarbonate)/ABS(Acrylonitrile Butadiene Stryrene)블랜딩, ABS(Acrylonitrile Butadiene Stryrene)) 90∼70중량%에 입자크기가 0.1∼30㎛인 전자파흡수체(Mn-Zn-, Ni-Zn-, Mg-Zn-, Mg-Zn-Cu-ferrite 등) 10∼30중량%를 정량적으로 혼합하고 고온압출하여 펠레트수지로 형성한 것이다.

상기와 같은 본 발명 조성물을 제조하기 위해서는 휴대폰 케이스 제작용 합성수지재(PC(Polycarbonate), PC(Polycarbonate)/ABS(Acrylonitrile ButadieneStryrene)블랜딩, ABS(Acrylonitrile Butadiene Stryrene)) 90∼70중량%에 입자크기가 0.1∼30㎛인 전자파흡수체(Mn-Zn-, Ni-Zn-, Mg-Zn-, Mg-Zn-Cu-ferrite 등) 10∼30중량%를 180∼315。C 압출기에 넣어 정량적으로 투입하여 펠레트수지로 압출제조하는 압출공정과;

상기 펠레트수지을 사출기를 이용하여 180∼315。C 에서 고온사출하여 몰드를 거쳐 휴대폰 케이스로 제조하는 사출공정을 통해서 제조되는 것이다.

아울러 전자파 차폐 효과를 더욱 더 향상시키고자 전자파흡수체가 함유되어진 펠레트수지로 사출성형된 휴대폰 케이스 내부를 전도성물질(구리이온, 니켈이온, 철이온, 은이온 중 어느 하나가 포함된 코팅물, 전도성 PE(Polyethylene)중 어느하나 또는 2이상)로 코팅 처리하여 제조되는 것이다.

이하, 상기와 같은 본 발명 전자파 차폐용 휴대폰 케이스 조성물 및 그 제조방법에 따른 바람직한 실시예를 살펴본다.

먼저 제 1 실시예로, PC, PC/ABS 블랜딩, ABS 수지를 입자크기가 0.1∼30㎛인 전자파흡수체(Mn-Zn-, Ni-Zn-, Mg-Zn-, Mg-Zn-Cu-ferrite 중 어느하나 또는 2이상)를 10∼30중량%를 혼합하여 압출기를 이용하여 180∼315。C 온도범위에서 압출을 하였다. 이 때 압출물은 펠레타이즈를 관통시켜 대량 생산에 적합한 전자파차폐 펠레트수지로 제조된다.

제 2 실시예로는, 제 1 실시예에서 제조된 전자파흡수체가 10중량% 또는 20중량% 포함된 수지를 사출기를 사용하여 휴대폰 케이스형 몰드에 주입시켜 휴대폰케이스를 제조시, 사출조건을 사출기내의 온도범위 180∼315。C, 몰드온도 60∼125。C, 스크류 속도 30∼110rpm, 사출압력 400∼1200kg/㎟ 로 사출하였다.

제 3 실시예로는, 제1 실시예에서 제조된 수지중에서 전자파흡수체를 10중량%와 20중량%가 함유한 수지 2종을 제 2 실시예에 기술된 사출조건과 동일한 조건으로 2종의 휴대폰 케이스를 제조한 후, 전도성을 가진 코팅물로 휴대폰 케이스 내부를 도장하였다.

제 4 실시예로는, 전도성을 가진 시트를 제조하여 이를 전자파 차폐 처리된 휴대폰 케이스 내부에 삽입하여 코팅처리한 효과를 내게 함으로써 전자파 차폐효과를 높일 수 있었다.

제 5 실시예로는, 제 2 실시예에 기술된 사출조건과 동일한 조건으로 2종의 휴대폰 케이스를 제조한 후, 제조된 휴대폰 케이스 내부의 차단벽에만 전도성물질으로 차단막을 입혀 부품간 간섭효과를 줄였다.

상기의 실시예에서 제공된 제품은;

휴대폰의 LOCAL 발진주파수 19.6MHz, CDMA용으로 RX중간주파수 85.38MHz TX중간주파수 130.38MHz, 통화주파수 800∼900MHz, PCS용 RX중간주파수 130.38MHz TX중간주파수 260.76MHz, 통화주파수 1500∼2000MHz에서 방출되는 전자파를 집중적으로 차폐하도록 광대역에서 흡수능력이 있는 것이다.

또한, 제 2 실시예로 제조된 전자파흡수체 10중량%는 전자파차폐율이 90%이므로 이를 보완하고 전자파 차단효과를 효율적으로 하기 위하여 전도성물질을 휴대폰 케이스 내부를 코팅처리함으로써 전자파 차폐효과 95%이상 극대화시켰다.

이와 같은 방법을 전자파 차폐효과가 우수하게 나타난 전자파흡수체 20중량%가 함유된 케이스에도 적용한 결과 전자파로 인한 휴대폰의 오작동은 전혀 발생하지도 않고, 통화 감도에는 영향을 주지 않으면서 불요불급 전자파도 감쇄시켜 인체로의 유입을 최소화시킬 수 있었다.

특히, 전파흡수체가 20중량% 이상 첨가된 펠레트수지로 제조된 휴대폰 케이스는 전도성물질이 내부에 코팅된 휴대폰 케이스의 제조공정상에 다단계 공정을 한단계 공정으로 단축시켜 주므로써 제조상의 원가절감 효과가 매우 뛰어나고, 코팅 공정상에서 필수적으로 나타나는 제품의 불량율을 제거할 수 있어 제조원가 절감에 유리하였다.

또한 전파흡수체가 10중량%이상 첨가된 펠레트수지로 휴대폰 케이스를 사출성형하고 전도성물질로 내부에 코팅 처리하는 경우 코팅공정상에서 불량율이 존재하더라도 제품의 품질에는 전혀 영향을 받지 않게되므로서 제품의 불량율을 제거 제조원가 절감을 이룰 수 있다.

제 5 실시예로 제조된 휴대폰 케이스는 전체 코팅공정으로 인한 제조단가 상승을 줄일 수 있도록 내부벽만을 전도성물질로 코팅처리하므로서 제조단가 및 제조공정의 단순화를 이룰 수 있다.

상기에 적용예에서 설명한 바와 같이 휴대폰 장비의 오작동 방지 뿐만 아니라 외부로 방출되는 불요불급 전자파의 인체 유입을 최소화시키고자EMI(Electromagnetic Interference)처리를 부가적으로 하여 주어 완전한 EMC(Electromagnetic Compatibility)효과가 있는 제품을 제조하였다.

한편, 상기 실시예에 따라 개발된 제품을 휴대폰 장비에 장착하고 난 후, 저주파(∼10MHz)에서 마이크로파(20GHz)에 이르는 광대역 전자파 범위에서 측정한 결과 전자파 차폐효과가 우수함을 알 수 있었고, 특히 10∼300MHz대역, 800∼900MHz대역, 1500∼2600MHz대역에서의 차폐효과는 최소 90%에서 최대 99%으로 우수하게 나타났다.

그리고 휴대폰의 경우 신체와 접촉하여 사용하는 제품으로 세균으로 인한 감염을 방지하고자 전자파흡수체의 이온을 추가적으로 더 고용시켜 세균으로부터 항균 효과가 더욱 더 향상된 제품을 제공할 수 있는 것이다.

상기 결과에서, 첨가되는 전자파흡수체의 양과 종류에 따라서 항균력이 다르게 나타났으며, 전자파흡수체의 첨가량이 많을 수록 항균력은 우수하게 나타났다. 10중량% 일 경우 대장균억제율은 약 30%, 20중량% 일 경우 약40%, 30중량%일 경우 약 45%정도 항균력을 가졌다. 또한 첨가되는 전자파흡수체가 Mn-Zn이나 Mg-Zn계 보다도 Ni-Zn계가 우수하게 나타났고, 특히 Mg-Zn-Cu계가 가장 우수한 항균력을 보였다.

상기 설명한 대장균 뿐만 아니라 황색포도구균, 곰팡이균 등과 같은 다른 균에서도 동등한 결과를 보여 줌을 확인할 수 있었다.

그리고 휴대폰 케이스의 경우 떨어뜨렸을 때 제품의 파손을 막는 성질로서 내충격강도가 중요한 물성인데, 본 개발에서 사용된 전자파흡수체를 첨가하여 제조된 케이스에서는 기존의 무처리 케이스의 내충격강도 성능과 동등하였고, 전자파흡수체의 표면개질을 위하여 실란계 도포제를 0.5∼3중량% 첨가하여 표면처리를 행한 후 휴대폰 케이스를 제조한 경우는 내충격강도가 기존 케이스에 비하여 10% 정도 향상되었다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 조성물 및 그 제조방법은 전자파 차폐 능력을 갖춘 휴대폰 케이스, 각종 가전기기 케이스, 쉬트 등에 응용되어 전자파를 흡수하여 미열로써 소멸시킴으로 EMC(Electromagnetic Compatibility)에 적합하여 노출되어진 전자파 환경을 개선하는 효과가 있다.

이상에서 본 발명의 특정한 실시예를 설명 및 도시하였지만 본 발명은 당업자에 의하여 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

상기와 같이 본 발명은 휴대폰의 사용시 발생하는 전자파를 차폐하기 위하여 케이스 제작용 수지에 항균기능이 부가된 전자파흡수체를 첨가하여 케이스 제작용 조성물을 조성, 사출성형하므로서, 휴대폰의 오작동과 전자파 차폐의 효과를 극대화 하면서도 제조공정의 단순화와 재료비 절감에 따른 제품가격의 저렴화를 이룰 수 있도록 함은 물론 항균기능을 향상시킨 것이다.

Claims (2)

1. 휴대폰 케이스 제작용 합성수지재(PC(Polycarbonate), PC(Polycarbonate) / ABS(Acrylonitrile Butadiene Stryrene)블랜딩, ABS(Acrylonitrile Butadiene Stryrene)) 90∼70중량%에 입자크기가 0.1∼30㎛인 전자파흡수체(Mn-Zn-, Ni-Zn-, Mg-Zn-, Mg-Zn-Cu-ferrite 등) 10∼30중량%에 해당하는 양을 정량적으로 투입하고 고온압출하여 펠레트수지로 제조함을 특징으로 하는 전자파 차폐용 핸드폰 케이스의 조성물.
2. 합성수지재(PC(Polycarbonate), PC(Polycarbonate)/ABS(Acrylonitrile Butadiene Stryrene)블랜딩, ABS(Acrylonitrile Butadiene Stryrene)) 90∼70중량%에 입자크기가 0.1∼30㎛인 전자파수흡수체(Mn-Zn-, Ni-Zn-, Mg-Zn-, Mg-Zn-Cu-ferrite등) 10∼30중량%를 압출기에 넣어 180∼315。C에서 압출하여 펠레트수지을 사출기를 이용하여 180∼315。C 에서 사출하여 몰드를 거쳐 케이스로 제조하는 사출공정 및 전도성 코팅공정을 통해서 제조함을 특징으로 하는 전자파 차폐용 핸드폰 케이스의 제조방법.