KR20020063465A - 전자파 흡수 및 방취기능을 갖는 상재류 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상재류 제조방법에 관한 것으로서, 전자파흡수성 및 방취성 기능이 부여된 기능성 상재류를 제조할 수 있도록 하여 건축내외장용 바닥재, 각종 전자제품의 매트, 그리고 반도체소자 보호용 기판 등을 기존 제조공정라인을 변경하지 않고 그대로 이용할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위한 본 발명은, 열가소성 수지 또는 열경화성 수지에 전자파 흡수체를 첨가하여 조성물을 형성하는 단계; 상기 형성된 조성물에 롤밀을 통해 자동 이송된 유리섬유로 직조된 부직포를 함침하는 단계; 상기 부직포가 함침된 조성물을 롤러를 이용하여 압축 가공하는 단계;를 포함한다.

Description

전자파 흡수 및 방취기능을 갖는 상재류 제조방법{Method for manufacturing sheets having function of electric-wave extinction and deodorization}

본 발명은 상재류의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일반가정에서 사용되는 바닥장판이나 사업장 바닥에 깔려있는 시트 또는 매트류를 이르는 상재류를 전자파 흡수성 및 방취성이 부여된 조성물을 이용하여 생산할 수 있도록 하는 제조방법에 관한 것이다.

또한, 전자제품내 반도체소자를 장착하는 인쇄회로기판(PCB; Printed Circu-it Board)을 전자파를 흡수할 수 있는 인쇄회로기판으로 제조할 수도 있게된다.

최근, 가정과 사업장에서는 늘어나는 전자/전기제품으로 인하여 직.간접적으로 발생하는 각종 불요불급 전자파에 과도하게 노출되어 있는 실정이고, 이들 불요불급 전자파로 인하여 자동화장비의 오작동과 인체에 좋지 못한 영향을 줄 수도 있다.

이와 같은 전자파로부터 인체 및 반도체소자를 보호할 수 있는 전자파감쇄제품 개발이 시급히 요구되고 있다.

한편, 종래에는 전자파를 차단하는 기능을 갖도록 하기 위한 기술로는 제조시 조성물 내에 전도성물질을 포함시키거나 전자파흡수를 위한 페라이트를 포함시키는 기술이 주로 사용되었다.

즉, 패키지용으로 사용되는 플라스틱에 전도성 금속류(Fe, Cu 등)를 첨가하거나(종래 1방법), 도장재료인 도료에 금속이온 등을 첨가하는 방법(종래 2방법), 또는 폴리에스테르에 동과 니켈을 도금하여 전자파를 차단하는 섬유를 개발하거나(종래 3방법), 불연제(규산칼슘계, 석고계,시멘트계)에 50∼60중량% 페라이트를 고루 분산시켜 압축성형하거나(종래 4방법), 열경화성수지인 에폭시에 약 40중량% 페라이트를 첨가하는 방법(종래 5방법), 또는 PVC 수지에 페라이트를 혼합하여 제조하는 방법(종래 6방법)등이 있었다.

그러나, 상기 종래 방법 중 1∼3방법의 경우는, 첨가된 금속류에 의해서 불요불급 전자파의 차폐가 이루어져 반사되어 나오는 전자파에 의해 전자파 과다 환경은 억제되지 않고 반드시 접지를 시켜 주어야 한다. 또한 휴대용 제품의 경우 주위 공간의 전자파를 집진하므로써 오히려 나쁜 영향을 줄 수 있게 되는 문제가 있었다.

또한, 종래 4,5방법의 경우는, 시멘트이나 열경화성 수지에 국한하여 적용하였고, 종래 6방법의 경우는 PVC를 제외한 제품에서는 충격강도에 영향을 주며, 또한 부피가 큰 제품의 제조에는 한계성를 나타내는 문제점이 있었다. 그리고 건축내외장재로서 널리 사용되고 있는 바닥재 및 구조재, 인쇄회로기판의 제조방법에 대한 기술개발은 아직 전무한 실정이다.

따라서, 본 발명은 상기 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 기존의 상재류 제조장비를 그대로 이용하면서 전자파 흡수성 및 방취성 기능이 부여된 PVC 상재류를 가공할 수 있도록 하는 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적으로는, 상기 제조방법을 응용하여 인쇄회로기판 역시 제조할 수 있도록 하는데 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 상재류 제조방법은, (1) 열가소성 수지 또는 열경화성 수지에 전자파흡수체를 첨가하여 조성물을 형성하는 단계;

(2) 상기 형성된 조성물에 롤밀을 통해 자동 이송된 유리섬유로 직조된 부직포를 함침하는 단계;

(3) 상기 부직포가 함침된 조성물을 롤러를 이용하여 압축 가공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 실현하기 위한 다른 상재류 제조방법으로는, (1) 열가소성 수지 또는 열경화성 수지에 일정량의 전자파흡수체를 첨가하여 용융(또는 혼합) 단계;

(2) 상기 용융액에 충격강도 보강을 위하여 소정중량의 장/단섬유를 첨가하는 단계;

(3)상기 장/단섬유가 첨가된 용융액을 롤러를 이용하여 압연 가공하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 실시예를 통해 보다 상세히 살펴보기로 한다.

본 발명의 PVC용 바닥재를 제조하기 위하여 혼련공정에 전자파흡수체를 섞어 조성물을 제조하고, 이와 같이 제조된 조성물을 함침공정에서 사용되던 PVC 페이스트 졸(paste sol)을 대신하여 전자파 흡수성 방취 PVC 페이스트 졸로 대체시켰고, 이 대체된 PVC 페이스트 졸에 직조된 강화섬유를 함침시켜 전자파 흡수성 방취 강화섬유를 제조하고, 이 강화섬유를 라미네이팅(laminating)법으로 다층구조의 상재류가 제조될 수 있게 된다.

먼저, 상재류를 제조하기 위한 제1방법으로 강화섬유(glass fiber, carbon fiber, metal fiber, natural fiber, synthetic fiber)에 함침시킬 수 있는 전자파흡수체가 첨가된 PVC(Polyvinyl chloride) 페이스트 졸을 제조하였다. 이 함침액은 0.l㎛∼0.2㎜인 전자파흡수체(Mn-Zn-, Ni-Zn-, Cu-Zn-, Cu-Zn-Mg-, Mn-Mg-Al, Mg-Zn-, YIG계 ferrite, 비정질계 ferrite중 어느하나 또는 2종이상)를 5∼60중량%로 첨가하여 제조된다. 이 PVC 페이스트 졸에 강화섬유로 직조된 부직포를 함침시킴으로써 상재류의 중간층에 있는 G/F(Glass/Fiber)층을 제조한다.(ST1)

제2방법으로는, 제조되는 상재류의 전자파 흡수능력을 증대시키기 위하여 제1방법에서 제조되는 G/F층이외에 G/F층의 밑층인 하지층에 glass fiber 는 첨가되지 않고 전자파흡수체 만 첨가된 시트를 제조하여 압축 가공으로 다층시트를 제조한다. 이때 제조되는 하지층은 PVC 수지에 제1방법에서와 같이 전자파흡수체를 혼합하여 압출가공으로 시트를 제조하게 된다.(ST2)

제3방법으로는, 전자파흡수체가 첨가된 열가소성수지[PP (Polypropylene), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene), PBT(Polybuthylene Terephthalate),PPS(Polyphenylene Sulfide), PC(Poly carbonate), HDPE(High Density Polyethylene)중 어느하나] 또는 열경화성수지(Epoxy), SMC(Sheet Molding Compound)에 장/단섬유를 첨가하여 시트를 제조하게 된다.(ST3)

상기 제조된 상재류의 경우는 발포체[ADCA(Azodicarbonamide), DPT(Dinitrosopentamethylenetramine), OBSH(P,P'Oxhybis benzensulfonylhydrazide), TSH(p Toluenesulfonyhydrazide),DS33(Diphenyl Sulfone-3,3 disulfo hydrazide), SS44(Thiobis Benzene Sulfonyl Hydrazide), TS(P-Toluene Sulfonyl semi Carbazide)중 어느하나]를 첨가하여 발포시킨 제품을 제조하거나, 발포체를 첨가하지 않고 제조하였다.

본 발명은 상기 열거된 전자파 흡수성 및 방취성 수지 조성물 및 강화섬유를 이용한 제품을 성형할 수 있는 가공법으로, 상기 제1방법의 경우(ST1) PVC 페이스트 졸에 전자파흡수체를 혼합하여 제조된 조성물에 직조된 glass fiber를 함침하였다. 이 전자파흡수성 및 방취성 glass fiber를 롤러를 이용하여 압축가공하는 방법이다. 이는 상재류 뿐만 아니라 인쇄회로기판 공정에도 적용 가능한 공정이다.

제2방법의 경우(ST2) 압출기를 이용하여 PVC와 미세한 전자파흡수체가 혼합된 조성물로 시트를 제조하고, 제3방법의 경우(ST3) 열가소성수지 또는 열경화성수지에 일정량의 전자파흡수체로 첨가하여 용융시켜 롤러를 통하여 시트를 제조하는 공정에서 장/단섬유를 떨어뜨려 내부에 장/단섬유가 존재하도록 하거나, 미세한 단섬유의 경우는 전자파흡수체를 첨가할 때 함께 첨가하여 압출가공으로 충격강도가 보강된 시트를 제조하게 된다.

상기 제3방법의 경우 여러 가지 크기가 다른 조대한 전자파흡수체를 이용하면 다양한 표면형태를 가진 패션 인조대리석을 제조하는 가공기기에 그대로 이용가능하여 전자파흡수성 및 항균 인조대리석 및 PVC 패션 제품(특히 마블제품) 제조도 가능하게 된다.

특히, 본 발명의 경우 종래 상재류 제조라인이나 공정을 전혀 변경하지 않고서도 기능성 상재류를 제조할 수 있으며, 단지 혼련기내에 있는 스크류가 고속 회전할 때 전자파흡수체가 달라 붙지 않도록 절연화된 스크류는 변경하면 되므로 매우 경제적인 것이 특징이라고 할 수 있다.

즉, 직조된 glass fiber가 함침이 되는 PVC 페이스트 졸에 페라이트를 첨가하여 전자파흡수성 방취 상재가 제조될 수 있으므로 매우 경제성이 높고, 또한 페라이트를 대신하여 입경 0.2mm이하인 무기항균재 0.2∼7중량%를 첨가하면 항균기능을 보유한 상재 제품이 만들어지게 된다.

한편, 비교예로서, 즉 종래 기술에서는 전자파 차폐기능을 물질의 표면에 도포하므로 인해 내구성이 결여되고, 전자파를 차단하는 금속이온이 섬유에 도금된 상태를 이루므로 무게가 증가되며, 충격강도의 저하, 표면 거칠음 등의 문제가 도출되었으나,

본 발명에 의하면 전자파 흡수능 및 항균능을 갖는 상재류, 매트, 인쇄회로기판 등의 제조가 가능하며, 특히 졸을 사용하므로써 혼합성 편리와 2종이상의 전자파흡수체 사용이 용이하여 전자파 흡수 영역의 광대역화를 이룰 수 있게 된다.

그리고, 상기에서 본 발명의 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

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

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명은, 바닥재로 주로 사용되는 상재류를 제조하는 공정라인을 변경하지 않는 가운데 불요불급 전자파를 흡수함으로써 공간내에 상존하는 전자파를 감쇄하여 주며, 이에 부가되어 방취성이 부여될 수 있는 상재류가 제조될 수 있게 되는 이점과, 반도체소자가 장착되는 인쇄회로기판을 전자파 흡수능이 있는 인쇄회로기판으로 바꾸어 줄 수 있음으로써 자동화기기의 오작동방지뿐만 아니라 내부로 방출되는 전자파의 양을 줄여 줄 수 있는 효과를 나타내게 된다.

Claims (3)

1. 열가소성 수지 또는 열경화성 수지에 전자파흡수체를 첨가하여 조성물을 형성하는 단계;

   상기 형성된 조성물에 롤밀을 통해 자동 이송된 유리섬유로 직조된 부직포를 함침하는 단계;

   상기 부직포가 함침된 조성물을 롤러를 이용하여 압축 가공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상재류 제조방법.
2. 열가소성 수지 또는 열경화성 수지에 일정량의 전자파흡수체를 첨가하여 용융시키는 단계;

   상기 용융액에 충격강도 보강을 위하여 소정중량의 장/단섬유를 첨가하는 단계;

   상기 장/단섬유가 첨가된 용융액을 롤러를 이용하여 압연 가공하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상재류 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 첨가되는 전자파흡수체는, 조대한 페라이트를 칩(Chip)화 하여 첨가됨을 특징으로 하는 상재류 제조방법.