KR20030069247A - 전기전도성 고분자 탄성체로 된 가스켓 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자파 및 전자기 차단용(electric and electro magnetic shielding) 전기 전도성 고분자 스폰지 탄성체(high polymer sponge elastomer)로된 가스켓(gaskets) 및 그 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 각종 전자 통신기기에 사용되는 충격 및 진동 방지용 가스켓 원단을 균일하게 타공(perforation)시킨 다음 도전성 코팅제를 일정하게 도포 침투(dipping and coating)시켜 건조 가교 시켜 줌으로서 도포된 도전성 코팅제의 도전성에 따라 원하는 표면 저항(surface resistivity)과 체적 저항(volume resistivity)을 부여한 충격 및 진동 흡수성을 동시에 가진 전자 통신 기기 가스켓 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

전기전도성 고분자 탄성체로 된 가스켓 및 그 제조방법{Conductive high polymer microcellular foam gaskets and method for preparing thereof}

본 발명은 각종 전자 통신기기의 전자파 및 전자기파 차단용 전기 전도성을 갖는 가스켓 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 가스켓은 고분자 탄성체에 전도성을 부여하여 제조된 것으로서, 종래의 기존 방법으로 제조된 전도성 고분자 스폰지 탄성체보다 사용이 간편하며, 도전성이 우수하고, 기계적 물리적 강도가 높으며, 고도의 충격 및 진동 방지성 그리고 낮은 압축변형성을 유지하면서 필요한 경도와 균일한 기포 구조를 그대로 유지시켜주는 특성을 가지고 있다.

각종 전자 통신 기기를 설계함에 있어서 회로상에서 발생하는 각종 유해 전자파나 전자기파는 주변의 전자 통신 기기의 기능을 혼란시키고, 성능을 저하시키며, 잡음과 영상을 훼손시키고, 수명을 단축시킬 뿐 아니라 불량제품 생성의 가장 큰 원인이 되었다. 이를 차단하기 위하여 종래 사용되여 온 여러 가지 전자파 및 전자기파 차단 소재로는 각종 금속판(metal plate), 금속 도전 처리된 직물(metal plated fabrics), 도전성 도료(conductive paints), 도전성 테잎(conductivetapes) 등이 있다.

고분자 스폰지 탄성체로 된 도전성 소재로서는 통기성 저밀도 우레탄 폼(open cell low density polyurethane foam)이나 밀폐성 폴리에틸렌 폼(closed cell polyethylene foam) 등이 있으나 그 밀도가 낮고 충격 흡수성이나 진동 방지성이 없고 전기 전도성이 약하여(volume resistivity: 10⁴Ohm이상) 주로 전자 통신기기 포장 운반용으로 사용되어 왔다.

종래 통상적으로 사용되는 충격 및 진동 방지용 가스켓용의 탄성체로는 고밀도 폴리우레탄 폼이 사용되었다. 상기 고밀도 폴리우레탄 폼은 공지의 폴리 하이드록시 화합물(polyhydroxy compound), 유기 폴리 이소시아네이트 화합물(organic polyisocyanate compound), 가교제(chain extender), 촉매(catalyst), 폼 안정제(silicone foam stabilizer)등을 공기 또는 질소와 같은 비활성 가스와 함께 고속 믹서에서 기계적으로 혼합시켜 발포성 조성물(비중 0.1∼1.0grs/cu.cm)을 얻은 후, 상기 발포성 조성물을 열처리 장치가 되어 있는 콘베이어 벨트(endless conveyor belt)상에서 공지의 코팅장치를 사용하여 일정한 두께로 성형 및 가교시켜서 제조된다. 필요에 따라 일면 또는 양면에 직물 또는 플라스틱 필름을 합착(lamination)시킬 수 있다(US patent 3755212, US patent 3862879, US patent 4216177, US patent 5859081).

이러한 고밀도 폴리우레탄 폼 씨트에 도전성을 부여하기 위해서는 주로 다음과 같은 방법이 사용되었다.

상기 고밀도 포리우레탄 폼 제조과정에 있어 사용되는 폴리 하이드록시 화합합물에 도전성 충진재로서, 공지의 미세한 카본블랙(carbon black), 그라파이트(graphite) 또는 은(silver), 구리(copper), 닉켈(nikel), 알루미늄(alminum) 등의 미세한 금속 분말을 균일하게 분산시키는 방법이 있다. 이 경우, 이러한 도전성 물질들이 상기 고밀도 폴리우레탄 폼 화합물에 충진제로 투입되어 도전성을 갖기 위하여서는 그 물질들이 가교된 상기 폴리우레탄 폼의 내부에서 그 입자끼리 연속성을 가지는 경로(pathway)의 형성이 절대로 필요합니다. 즉, 금속 입자나 카본블랙 입자가 물질 속에서 아주 가까이 접촉되어 있어서 상기 전도성 입자들이 서로 전자를 통과 시켜줄 수 있어야 한다.

예를 들어 카본블랙을 상기 우레탄 폼에 배합하여 전기 전도성을 부여하기 위해서는, 사용하는 카본블랙의 입자 크기와 전도성에 따라 폴리 하이드록시 화합물 사용양의 15∼30 중량％를 투입하여야 한다. 보다 좋은 전도성을 얻기 위하여는 때로는 40 중량％이상을 투입하여야 합니다. 그러나, 이러한 다량의 카본블랙의 투입은 균일한 분산을 어렵게 하고, 수지의 용융 점도탄성(melt viscoelasticity)을 저해하여, 카본 입자들이 서로 응집하며 점도가 극도로 상승하여 원료의 운송과 발포과정을 불가능하게 할 뿐 아니라, 제품의 비중이 높아지고 물성이 저하하여 충격 및 진동 흡수성을 가진 전자 통신 기기용 가스켓(gasket)으로서의 기능을 상실하게 한다. 또한, 금속분말은 카본블랙 보다도 2∼3배 이상 배합하여야 전도성이 일어나는데 분산성이 나쁘고 비중이 무거워 충격 및 진동 방지성 특성을 가진 고기능 고밀도 폴리우레탄 폼의 도전성 충진제로서는 현재 사용되지 못하고 있는 실정이다.

한편, 종래 표면 저항성(surface resistivity)만을 필요로 하는 전자파 및 전자기파 차단재로서, 금속판(metal plate)이나 금속 도전 처리된 직물(metal plated fabrics), 도전성 테잎(conductive tapes)등 주로 도전성 물질이 배합된 코팅재를 각종 직물, 부직포, 종이 또는 기타 플라스틱 필림 등에 도포하여 사용하여 왔다.

이와 같이, 종래에는 충격 흡수성이나 진동 흡수성을 가진 고분자 스폰지를 소재로 한 가스켓은 표면 저항성(surface resistivity)을 가지기는 했지만, 부피 저항성(volume resitivity)을 가지지는 못하였다.

각종 전자 부품이나 반도체 칩의 포장 운반 및 건물, 창틀 기타 전자파 차단설비에는 비중이 낮으며 쿠션을 갖는 연질 폴리우레탄 폼(soft polyurethane foam)과 같은 고분자 소재의 스폰지가 사용되었다. 그러나, 이들은 모두가 전기 저항이 높은 부도체로서 되어 있기 때문에, 전자 통신 기기의 전자파를 차단시키거나 외부의 전자파로부터 내부를 보호하기 위하여 필요한 표면과 수직의 부피 도전성이 동시에 가지지는 못하였다. 그러나, 상기 설명한 바와 같이 현재까지는 이러한 고분자 소재의 스폰지에 도전성 충진재를 투입하여 도전성을 부여시키기가 어렵기 때문에, 도전성 금속이 도포되거나 또는 도금된 각종 도전성 직물 또는 부직포를 고분자 소재로 된 스폰지의 표면을 전체적으로 감싸주는 복잡하고 고가의 처리과정을 거친 제품들이 사용되고 있다(도 7 참조).

이러한 고분자 스폰지 제품들이, 필요로 하는 수직 부피 도전성을 갖는 전자파 및 전자기파 차단재로서의 기능을 달성하기 위하여는 공지의 도전성 카본블랙, 그라파이트, 금, 은, 구리, 니켈 또는 알루미늄 등의 미세분말을 직접 스폰지 폼 발포 배합물에 투입해서 제조하여야 하나, 그 제조공정의 어려움과 물성의 저하로 인하여 도전물질의 투입양에 한계가 있고, 그 결과 도전성에 있어서도 용적 저항치(volume resistivity)가 10⁴Ohm 이하의 저항수치를 얻기가 어려울 뿐 아니라 특히 고탄성과 낮은 경도 그리고 아주 낮은 영구 압축 변형성(permanent compression set)이 요구되는 충격 및 진동 흡수성 고밀도 탄성체 폼에 용적 전도성(volume conductivity)이 부여된 가스켓은 개발되지 못하고 있다.

이에 본 발명자들은 상기 종래 기술의 여러 가지 문제점들을 해결하면서, 종래의 고밀도 탄성체 폼 조성물에 전기 전도성을 부여하기 위하여 연구하게 되었다.

그 결과, 탄성체를 천공시킨 후, 도전성 재료를 표면 및 상기 천공된 구멍에 충진 시킴으로써, 도전성 충진제로서 카본블랙이나 각종 금속 분말을 사용하는 상기 방법과는 달리 물성의 저하를 일으키지 않고 또한 공정도 간단하며, 고밀도 탄성체 가스켓의 충격 흡수성과 진동 방지성을 그대로 유지시키면서도 원하는 표면저항(surface resistivity)과 수직 부피 저항성(volume resistivity)을 동시에 부여할 수 있는 전자 통신 기기용 가스켓을 제조하여 본 발명을 완성하였다.

따라서, 본 발명의 목적은 물성의 저하를 일으키지 않고 또한 공정도 간단하며, 고밀도 탄성체 가스켓의 충격 흡수성과 진동 방지성을 그대로 유지시키면서도원하는 표면저항과 수직 부피 저항을 동시에 부여할 수 있는 전자 통신 기기용 가스켓을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상기 가스켓의 제조방법을 제공하는 것이다.

도 1a는 본 발명의 한 실시예에 따른 타공된 충격 및 진동 흡수성 고밀도 포리우레탄 폼 씨트의 표면도이다.

도 1b는 시트상에서 구멍 사이의 각도가 60도가 되도록 한 경우의 타공 모습이다.

도 1c는 시트상에서 구멍 사이의 각도가 45도가 되도록 한 경우의 타공 모습이다.

도 2는 상기 도 1에 나타난 타공된 충격 및 진동 흡수성 고밀도 포리우레탄 폼 씨트의 측면도이다.

도 3은 타공된 충격 및 진동 흡수성 고밀도 포리우레탄 폼 씨트에 도전성 코팅재를 도포, 침투, 건조 및 가교시키는 공정도이다.

도 4는 직경 0.3 mm 이하로 미세하게 타공된 충격 및 진동 흡수성 고밀도 포리우레탄 씨트에 도전성 코팅재를 가압 진공흡수시켜 도포, 침투, 건조 및 가교시키는 공정도이다.

도 5는 타공 후 도전성 코팅재가 도포, 침투, 건조 및 가교 처리된 충격 및 진동 흡수성 고밀도 포리우레탄 폼 씨트이다.

도 6은 타공 후 도전성 코팅재가 도포, 침투, 건조 및 가교 처리된 충격 및 진동 흡수성 고밀도 포리우레탄 씨트를 다이스 커팅(die cutting)시켜 제조된 전자 통신 기기용 가스켓(gaskets)을 나타낸다.

도 7은 연질 포리우레탄 폼에 전체표면에 도전성을 주기 위하여 도전성 직물을 접착시킨 종래의 전자파 차단재이다.

본 발명은 고분자 탄성체 시트에 구멍을 뚫어, 도전성 재료로 시트 표면을 코팅함과 아울러 구멍을 상기 도전성 재료로 충진시켜 적당한 크기로 절단하여 제조된 전자기기용 가스켓을 제공한다.

또한 본 발명에서는 충격 및 진동 흡수성을 가진 일정한 두께로 제조된 고분자 탄성체 시트에 소정의 크기와 간격 및 각도로 수직으로 타공하여 구멍을 형성한 후 도전성을 가진 도전성 코팅재(electrically conductive paints)를 표면에 코팅하고 아울러 상기 구멍에 충진시키는 것을 포함하는 전자기기용 가스켓의 제조방법을 제공한다.

상기 고분자 탄성체 시트의 종류는, 그 재료가 탄성이 있는 고분자 재료로 만들어 졌다면 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 폴리우레탄 폼 시트, PVC, Silicone, Ethylene vinyl acetate copolymer, Polyethylene sheet등의 고분자 합성수지 또는 NR, SBR, EPDM, NBR, Neoprene등 천연고무 또는 합성고무 시트(solid sheets)나 스폰지 시트(sponge sheet)등을 사용할 수 있다.

상기 전기 전도성을 부여하기 위한 재료로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어, 카본블랙, 그라파이트, 금, 은, 구리, 니켈, 알루미늄등을 사용할 수 있다. 이들은 표면 코팅 및 구멍내 충진을 위하여 미세 분말 형태로 사용할 수있다.

시트에 코팅되는 도전성 막의 두께는 필요에 따라 당업자라면 용이하게 조절할 수 있다. 상기 도전성 막의 두께는 mil 단위로 표현할 수 있는데, 1mil은 0.025mm와 동일하다. 바람직하게는, 상기 도전성 막의 두께는 0.1 mil 내지 3.0 mil의 범위로 조절할 수 있다. 보다 바람직하게는 0.3 mil 내지 1.0 mil 인 것이 좋다.

시트의 크기와 타공되는 구멍의 크기 및 간격은 가스켓의 용도에 따라 달라진다. 예를 들어, 노트북 컴퓨터와 같이 큰 전자기기에는 비교적 크고 두꺼운 시트가 사용되며, 구멍도 크고 간격도 커지지만, 핸드폰이나 셀룰라폰 같이 비교적 작은 전자기기에는 사용되는 시트는 비교적 얇고 구멍의 크기도 작으며 구멍 사이의 간격도 작다.

시트의 두께는 0.05mm∼10.0mm를 사용할 수 있다. 상기 설명한 바와 같이 시트의 두께는 용도에 따라 조절이 가능하다.

구멍의 크기는 0.1∼3.0mm의 범위로 하는 것이 좋다. 구멍의 개수는 ㎠당 0.1개∼10개 정도로 할 수 있다. 구멍의 배열은 특별히 한정되지 않지만, 작업의 편의성 및 전기 전도효율과 관련하여 일정하게 배열할 수 있다. 예를 들어, 일렬로 구멍을 천공한 후, 이웃한 열에 배치되어 있는 가장 가까운 구멍과의 각도는 30°∼90°의 범위에서 조절할 수 있다. 구멍의 크기와 개수 및 배치 역시 상기 설명한 바와 같이 가스켓의 용도에 따라 조절이 가능하다.

구멍의 직경을 0.1mm∼3.0mm로 제한하는 것은 도전성 코팅재를 도포 침투시킴에 있어서, 도전성 충진재(예: 도전성 카본블랙, 그라화이트, 금, 은, 구리, 니켈, 알루미늄 미세분말 등)가 주로 아크릴 수지, 에폭시 수지 또는 우레탄 수지의 수용성 또는 용제성 배합물에 분산되게 되는데, 이 경우 코팅재의 점도가 높아지게 되는 바, 이러한 점도가 높은 전도성 코팅재를 상압 하에서 타공된 폼 시트에 용이하게 도포 침투시키기 위함이다. 상기 구멍의 직경은 전도성 코탕재의 점도와 침투성에 따라 조절될 수 있음은 물론이다.

한편, 소형 전자기기에 있어서, 타공된 공간의 직경이 1.0mm이상 커지거나 타공된 공간과 공간간의 거리가 2.0mm 이상으로 커질 경우에는, 점진적으로 소형화되어 가는 각종 전자기기의 가스켓으로 사용하기엔 타공된 공간이 차지하는 면적이 폼 시트에 대한 비율이 너무 높아져(25％ 이상) 폼 시트의 가스켓으로 사용하기 위한 다이스컷팅 시 제품의 강도가 떨어지고 충격 및 진동 흡수성도 비율적으로 저해되어 그 기능을 감소하게 된다.

반면, 중대형 전자 통신 기기에 사용되는 충격 및 진동 흡수성 고밀도 포리우레탄 폼 가스켓으로 사용할 경우, 타공된 공간의 면적을 폼 시트 면적의 25％ 이내로 유지시킨 범위 내에서 용도와 크기에 따라 타공 공간 직경을 1.0mm이상 3.0mm까지 증가시키고 타공과 타공간의 거리도 2.0mm이상 5.0mm까지 필요에 따라 증가 시켜 줌으로써, 타공과 도전성 코팅재의 도포 침투가 용이하고 타공 비용이 감소되며 폼 시트 상하 도전성 또한 증가시킬 수 있다.

또한, 특히 극소형 전자 통신 기기의 미세한 가스켓으로 사용할 경우, 상기 최소 타공 직경인 0.3mm의 지름이 가스켓으로 다이스 커팅하여 사용하는데에 있어서 가스켓의 강도와 성능에 지장을 초래할 때에는 타공의 직경을 0.3mm 이하 0.1mm까지 축소시켜 타공하고, 타공된 공간간의 거리도 0.5mm이하 0.3mm까지 축소 가공할 수 있다. 이때에는 도전성에 지장이 초래되지 않는 정도 내에서 물 또는 용재로 점도를 낮추어서 도 4의 공정대로 가압 진공 흡수과정을 통하여 강제적으로 타공된 공간에 반복 도포 침투시켜줌으로써 0.1mm∼0.3mm의 좁은 공간에도 용이하게 도전성 코팅재를 원하는 두께로 도포 침투시킬 수 있습니다.

연속적인 시트 상태로 제조된 폼 시트를 필요한 크기와 모양으로 연속 다이스 커팅된 가스켓에, 타공된 공간의 면적 비율을 일정하게 유지시키기 위하여서는 45도(도 1c)또는 60도(도 1b)의 각도로 타공 구멍을 배열시켜 주는 것이 바람직하다.

천공된 시트에 도전성 재료를 코팅하고 충진하는 방법은, 상기 시트재료를 손상시키지 않은 방법이라면 어느 것이라도 상관이 없다. 바람직하게는 상기 코팅 및 충진의 방법으로는 콘베이어 벨트 롤러를 사용하는 방법이 좋다.

예를 들어, 콘베이어(conveyor)상에서 주형(casting)된 가스켓용 고밀도 폼 씨트에 일정한 크기와 간격 및 각도를 유지시킨 타공 구멍을 형성한 후, 용도에 적합한 도전성을 가진 카본블랙, 그라파이트, 금, 은, 구리, 니켈, 알루미늄과 같은 도전성 미세 금속성 분말 등의 도전성 코팅재(electrically conductive paints)를 도면에 표시된 방법대로 필요에 따라 일정한 두께로 도포 침투시킨다(도 3 및 도 4 참조).

본 발명에 의한 가스켓은, 각종 전자 통신기기에 사용되는 충격 및 진동 방지용 가스켓 원단에 고도의 전도성 코팅 처리를 해 줌으로써, 고도로 소형화 정밀화되는 전자 통신 기기의 제한된 좁은 공간 내에 다기능성을 부여시켜, 정밀한 전자 통신 기기의 충격 또는 진동 등에 의한 기기의 물리적인 보호뿐만 아니라 내외부적으로 발생하는 각종 전자파와 전자기파를 동시에 차단 시켜줌으로써 전자 통신 기기의 기능과 성능을 극대화시킬 수 있다.

시트의 제조방법은 특별히 한정되지 않는다. 종래 폼 형태의 발포성 고분자수지를 제조하는 방법으로 시트를 제조할 수 있다. 천공하는 방법 역시 특별히 한정되지 않는다. 당업자라면 충분히 필요한 용도에 따라 시트를 제조한 후 이를 천공하여 사용할 수 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

시트용 원단 제조법에 있어서, 그 재질로는 공지된 각종 고분자 스폰지 탄성체를 사용하여 제조할 수 있으나 본 발명에서는 특히 공기 또는 질소 불활성 가스를 사용하여 기계적으로 고속 믹서에서 발포시켜서 연속 콘베이어 벨트(endless conveyor belt)상에서 성형 가교되어 연속적인 시트상으로 제조되는 공지의 고밀도 폴리리우레탄 폼(machanically frothed high density polyurethane foam)을 사용한다. 여기에 사용하는 고분자 스폰지 탄성체 시트는 폴리 하이드로 옥시 화합물(polyhydroxy compound)과 유기 이소시아네이트 화합물(organic poliyisocyanate compound), 가교제(chain extender), 촉매(catalyst), 폼 안정제(silicone foam stabilizer)를 주원료로 하여, 공기 또는 질소 등의 불활성가스를 상기 원료가 공급되는 고속 믹서에서 기계적으로 혼합시켜 콘베어 벨트(conveyor belt)상에서 시트 상으로 성형 및 가교시켜서 제조되는 고밀도 우레탄 폼 시트가 좋다. 다른 고분자 수지도 상기와 유사한 방법으로 제조될 수 있다.

상기 시트의 두께는 약 0.05mm∼10.0mm이며, 여기에 직경 0.3mm∼1.0mm 정도의 구멍을 0.5mm∼2mm정도의 간격 및 60도 및 45도의 각도로 균일하게 타공(perforating)시킨 다음, 공지의 방법에 의하여 제조된 도전성 코팅제를 일정하게 도포 침투(dipping and coating)시켜 건조 및 가교시켜 줌으로써, 도포된 도전성 코팅제의 도전성에 따라 자유로히 원하는 표면 저항(surface resistivity)과 부피 저항(volume resistivity)을 부여한 충격 및 진동 흡수성을 동시에 가진 전자 통신 기기 가스켓용 도전성 포리우레탄 폼 시트(conductive polyurethane foam sheet)를 제조한다.

이러한 방법에 의한 도전성 포리우레탄 폼 씨트는 종래의 도전성 충진재를 직접 포리우레탄 발포 조성물에 배합하여 얻어지는 도전성 포리우레탄의 물성이 저하되고 또한 도전성 충진재의 선택과 투입 가능양의 제한으로 부피 저항이 10⁴Ohm이하는 불가능했으나 본 방법에 의한 도전성 포리우레탄 폼 시트는 사용하는 도전성 코팅재의 선택에 따라 용적 저항치를 카본블랙이나 그라파이트를 사용한 도전성 코팅재를 사용할 경우에는 10³Ohm 그리고 은(silver)나 니켈(nickel) 분말을 사용한 도전성 코팅재를 사용하면 10^-5Ohm까지도 용이하게 얻을 수가 있어 전자 통신 기기에 필요한 전자 전자기 차페기능을 충분히 충족시킬 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

<실시예 1>

도 1은 본 발명의 충격 및 진동 흡수성 고밀도 포리우레탄 폼 시트(이하 "폼 씨트"라고 한다.)로 제조되어 전자 통신기기에 사용하는 가스켓용 시트에 0.5mm의 직경으로 타공 구멍을 만들었다. 일반적으로 금속철판의 타공에 사용되고 있는 타렛 펀칭 프레스를 사용하여 0.5mm 직경의 펀치(punches)와 다이스(dies)를 도 1b에 표시된 60° 각도로 배열되고 타공의 중심과 중심 사이의 간격(pitch)을 1.5mm로 일정하게 배열시켜 설치된 망치(striker)에 의하여 상하로 정확히 타공되도록 조립된 타공틀에 의하여 연속적으로 타공되었다.

이렇게 타공된 폼시트는 도 1에서 보이는 것과 같은 평면을 이룬다.

상기 폼시트의 두께는 1.0mm인 것을 사용하였다.

상기 가스켓 원단은 최종 용도인 전자 통신 기기의 충격 및 진동 흡수성 또는 EMI/RFI 차페의 필요성에 따라 각종 모양으로 다이스 커팅(die cutting)하여 사용될 수 있다. 이 때, 상하 용적 저항성(volume resistivity)을 항상 균일하게 얻기 위하여 도 1에서 보는 바와 같이 60도(도 1b의 각도(angle))로 구멍이 배열되도록 타공하였다.

도 2는 상기 타공된 시트의 단면도이다.

도전성과 접착성은 사용된 도전성 코팅재와 도포 침투된 도막의 두께 그리고 타공된 공간의 직경과 타공간의 거리에 따른 타공의 밀도에 따라 필요한 표면 저항치(surface registivity)와 상하 용적 저항치(volume registivity)를 자유로이 선택할 수 있다.

도 3 은 타공된 폼씨트의 공지의 도전성 코팅재를 연속적으로 도포 침투 건조 가교 시키는 공정을 표시 설명한 도면이다. 상기 제조된 타공된 폼 시트가 감긴 공급장치(100)에서 도전성 코팅재로서 미국 Kemco International Associates., Inc West Lake, Ohio의 도전성 카본블랙을 주재로 하는 Black Conductron 103^TM을 사용하였다. 도 3에서 보는 바와 같이, 용기(103)속에 설치된 상하 롤형 도포 침투장치(102)에서 도전성 코팅재가 도포 침적된 후 일정한 양이 도포 침투 되도록, 사전에 두 로루간의 압력이 투입된 폼시트 두께가 최초 1.0mm에서 그 1/2인 0.5mm가 되도록 조정되어 있는 압착로루(104,105)에서 재차 압착 가압시켜 줌으로서 일정하게 도포시킨 후 도전성 코팅재의 도전성 충진재의 결합재인 고분자수지의 배합 성질에 따라 100℃∼150℃에서 가열된 송풍장치가 설치된 가교 턴넬(106)를 통과시켜 최종 권취장치(107)에 감겨졌다.

이렇게 하여 1차 도포시킨 폼씨트는 다시 반대 방향으로 뒤집어서 초기 폼 시트 공급장치(200)에 옮겨서 1차 도포된 뒷면에 재차 동일한 방법으로 도전선 코팅재를 도포 침투시켜 줌으로써, 양면에 균일하고 일정한 두께로 도전성 코팅재가 도포될 뿐 아니라 타공된 좁은 공간에도 균일하고 완전하게 도전성 코팅재가 침투되어 도전성 피막이 형성됨으로써, 충격 및 진동 흡수성을 부여하기 위하여 특별한 배합으로 제조된 폼씨트의 물성에는 전혀 변화를 주지 않으면서 고도의 물성을 그대로 유지한, 균일한 표면 및 용적 저항이 동시에 부여된 정밀 전자 통신기기 가스켓 제조용 고밀도 포리우레탄 폼 시트를 얻었다.

상기 도전성 재료의 건조 후 막 두께는 0.3 mil(1 mil은 0.025mm이다; 이하 동일하다) 이상이 되도록 하였으며, 이때 상기 가스켓용 폼시트의 부피저항과 표면저항은 모두 10³Ohm 이었다. 한편, 건조 후 막 두께가 3mil이 되도록 증가시켰더니, 가스켓용 폼시트의 부피저항과 표면저항이 모두 40 Ohm까지 내려갔다.

도 5 는 타공후 도전성 코팅재가 도포 침투 건조 가교시킨 후 용도에 따라 일정한 모양으로 다이스 커팅된 전자 통신 기기용 도전성이 부여된 충격 및 진동 흡수성 고밀도 포리우레탄 가스켓의 도면이다. 도전성이 부여된 가스켓의 상하면 (301, 302)과 도전성 코팅재가 도포 침투되여 도전성 피막이 형성된 타공면(303)의 측면도로서 이렇게 만들어진 가스켓은 영구 압착 변형율(permanent compression set)이 극히 낮으며 고도의 충격 및 진동 흡수성을 갖이고 있으면서 동시에 고도의 표면 전도성과 수직 용적 전도성을 동시에 보유 시킬수 있으며 전자 통신 기기 중에서도 정밀성과 고성능을 절대 필요로 하는 셀룰라 폰(cellular phone)이나 개인 휴대 단말기(PDA) 그리고 노트북 컴퓨터(note book computer)등의 충격 및 진동 방지와 동시에 전자파 차단이 절대로 필요한 LCD 보호용 가스켓 및 각종 LCD를 사용한 기타 전자 및 통신기기의 가스켓으로서 사용할 수 있으며 이러한 전자 통신 기기의 성능과 기능을 한층 높일 수 있다.

<실시예 2>

시트의 두께가 0.5mm이며, 타공 직경이 0.3mm이고 타공 간격(pitch)이 1.5mm이며, 도전성 재료를 도포하는 과정을 도 4에 의한 방법으로 실시하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하였다.

도 4 는 상기한 극소형 전자 통신 기기의 소형 가스켓의 용도로 사용되는 폼씨트를 타공 할 때 사용하는 방법이다. 타공 직경을 0.1mm∼0.3mm으로 좁혀질 때에는 도전성 코팅재가 상기 실시예 1에 의한 도 3의 방법으로는 좁은 공간에 균일하게 도포 침투되기가 어려움으로 도 4에 표시된바 와 같이 연속적으로 감겨진 타공된 폼씨트(200)가 도전성 코 팅재(CP)가 공급되는 코팅로루(201)상에서 일정한 두께로 나이프 코터(202; knife coater)에 의하여 시트 상에 도포된 다음, 진행하는 평면상에 설치된 진공 흡수장치(204,206)상을 통과하면서 압착 침투 로루(203,205)에 의하여 동시 가압됨으로써 타공된 공간에 강제로 도포 침투시킨 후, 도 3의 경우와 똑같이 사용한 100℃∼150℃ 사이에서 가열된 송풍장치가 설치된 건조 가교 턴넬(207)을 통과하여 최종 씨트 권추 장치(208)에 감겨진다.

그 후의 과정은 실시예 1을 따랐다.

이 경우에 사용한 도전성 코팅재는 영국의 Conductive Compounds, Inc Londonderry, NH 03053의 도전성 카본을 사용한 C-100^TM을 사용하였으며, 건조후의 도전성 막의 두께는 1 mil이 되도록 하였다. 상기 가스켓용 폼 시트의 부피 저항과 표면 저항은 모두 75 Ohm 이하였다.

<실시예 3>

상기 실시예 1에서와 동일하게 실시하되, 시트상에서 구멍 사이의 각도가 45도가 되도록 하였다(도 1c).

상기 도전성 재료의 막 두께는 0.5 mil 이었으며. 상기 가스켓용 폼 시트의 부피 저항과 표면 저항은 모두 10²Ohm 이하였다.

<실시예 4>

상기 실시예 1에서와 동일하게 실시하되, 도정성 재료로서 Conductive Compound, Inc의 도전성 카본블랙을 사용한 CCI-120 water base urethane coating^TM을 사용하였다.

상기 도전성 재료의 막 두께는 0.3mil였으며, 상기 가스켓용 폼 시트의 부피 저항과 표면 저항은 모두 10⁴Ohm 이하였다.

<실시예 5>

상기 실시예 2에서와 동일하게 실시하되, 시트상에서 구멍 사이의 각도가 45도가 되도록 하였다(도 1c).

상기 도전성 재료의 막 두께는 0.5mil였으며, 상기 가스켓용 폼 시트의 부피 저항과 표면 저항은 모두 700 Ohm 이하였다.

<실시예 6>

상기 실시예 2에서와 동일하게 실시하되, 상기 도전성 재료로서 Kemco International associates, Inc의 Conductive Iron Oxide/Graphite를 사용한 G972A^TM를 사용하였다.

상기 도전성 재료의 막 두께는 1 mil(0.025mm)였다. 가스켓용 폼 시트의 부피저항과 표면저항은 350 Ohm 이하였다.

본 발명에 의한 충격 및 진동 흡수성 도전성 고밀도 포리우레탄 폼 씨트의 생산은 간단한 설비로서 다양한 기능의 용도의 전자 통신 기기용 가스켓 원단을 단순한 공정으로 손쉽게 생산 할수 있고 생산 비용 측면에서 종래의 방법에 비하여 우수한 제품을 경제적으로 생산할 수 있다.

Claims (5)

1. 고분자 탄성체 시트를 제조하는 단계;

   상기 시트에 구멍을 뚫는 단계;

   도전성 재료로 상기 시트 표면을 코팅함과 아울러 상기 구멍을 충진시켜 도전성 막을 형성하는 단계;

   상기 코팅 및 충진하여 도전성 막이 형성된 시트를 절단하는 단계;

   를 포함하는 전자기기용 가스켓의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 고분자 탄성체 시트는 포리우레탄 폼, PVC, Silicone, Ethylene vinyl acetate copolymer, Polyethylene, NR, SBR, EPDM, NBR, Neoprene 시트(sheet) 또는 스폰지 시트(sponge sheet)인 것을 특징으로 하여, 표면 전도성과 용적 전도성을 동시에 가져서 전자파 및 전자기파를 차단하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 가스켓의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 도전성 재료는 도전성 카본블랙, 그라화이트, 금, 은, 구리, 니켈 또는 알루미늄 미세분말인 것을 특징으로 하는 전자기기용 가스켓의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 구멍들 사이의 각도는 45° 또는 60°인 것을 특징으로 하는 전자기기용 가스켓의 제조방법.
5. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 의한 방법으로 제조된 전자기기용 가스켓.