KR20040023905A

KR20040023905A - 광대역 전자기파 흡수용 벽지 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR20040023905A
Application number: KR1020020055353A
Authority: KR
Inventors: 박종주; 장관식; 이찬우; 이준민
Original assignee: 주식회사 두람하이테크
Priority date: 2002-09-12
Filing date: 2002-09-12
Publication date: 2004-03-20
Also published as: KR100522537B1

Abstract

본 발명은 전자파(Electromagnetic wave)를 광대역에 걸쳐 효과적으로 차단하기위한 전자기파 흡수용 벽지 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 전자기파 흡수용 벽지에서는, 광대역 주파수영역에서 전자기파(Electromagnetic wave)를 효과적으로 소멸할 뿐만 아니라, 제조공정이 간편하여 산업 전분야에 널리 적용할 수 있도록 한다.

즉, 투자율(permeability)이 높은 금속합금과, 유전율 및 전도율이 높은 전도성고분자물질을 벽지 위에 한층이상 도포해주거나, 기능성고분자 수지(아크릴, 변성아크릴, 폴리에스테르 수지 등)에 의한 혼합도료를 만들어 이를 벽지위에 도포해주거나, 특히 전도율이 높은 카본, 금속물질을 별도로 도포하거나 코팅해줌으로써 광대역에서 양호한 전자기파 흡수효율을 가지도록 한다. 또한, 본원 발명은 전자기파 흡수효율의 면에서 종래기술에 비해 월등하므로, 가정용 및 산업용 전기, 전자, 이동통신용 기기로부터 방출되어지는 유해 전자기파(Electromagnetic wave)를 효과적으로 소멸시켜주며, 전자기파 과다 노출로 인해 야기되는 각종 질병으로부터 벗어나서 보다 건강한 삶을 누릴 수 있도록 한다.

Description

광대역 전자기파 흡수용 벽지 및 그의 제조방법{EMI wall paper and the method for making it}

본 발명은 전자파(Electromagnetic wave)를 광대역에 걸쳐 효과적으로 차단하기위한 전자기파 흡수용 벽지 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 금속합금(센더스트, 페라이트, 퍼멀로이 계통 등)과 전도성 고분자물질(폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜 또는 각각의 유도체 등)을 벽지 위에 한층이상 도포해주거나, 기능성고분자 수지(아크릴, 변성아크릴, 폴리에스테르 수지 등)에 의한 혼합도료를 만들어 이를 벽지위에 도포해줌으로써 광대역에서 높은 전자기파 흡수효율을 갖는 전자기파 흡수용 벽지 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

전자기파 흡수체는, 자기적 손실(복소투자율의 허수부)을 이용하여 전자기파를 흡수하고 반사를 억제하기위한 것으로서, 흡수한 전자기파를 열로 변화시킴으로써 반사파가 발생하지 않게 하는 것이다.

특히, 페라이트는 전자기파의 자계(磁界)성분과 페라이트의 원자 스핀시스템 간의 자기 공명현상에 따른 손실을 이용함으로써, 마이크로파를 효과적으로 흡수하는 특성이 있다.

보이지 않는 비행기에서 전파의 탐지를 피하는 전자기파 흡수재료의 기술적인 문제로 요구되는 성능은 ≥ 20∼30㏈, 흡수율로 99% 정도의 전파에너지를 흡수하는 것이 바람직하다. 더욱이 레이다파의 방위가 정해져 있지 않기 때문에 광대역 및 어떤 사각으로 입사되어도 충분한 효과를 가지는 특성을 지녀야 한다.

전자기파 흡수체로는, VHF-TV 내에서 0.1㎜ 두께에서 흡수 가능하고, 광대역 주파수에서 감쇄량이 크며, 특히 가볍고 두께가 얇은 흡수체의 개발이 최근들어 절실히 요망되고 있는 추세이다.

전자기파 손실을 발생시키는 재료정수로는 도전율 σ, 유전손실 ε″ 및 자성손실 μ″의 세 종류가 있는데, 도전율 σ에 의한 손실은 도전손실 또는 옴(ohm) 손실이라고 불리우며, 물질중에 있는 자유전하가 전계와 동상으로 운동함으로써 생기는 것으로 저항에 대응한다.

유전손실 ε″은 유전성을 가져오게 하는 디폴(dipole)의 시간적 변화가 외부로 부터의 전계변화에 뒤늦게 추종하여 생기는 것으로, 자유전자가 아니라 원자에 묶여있는 속박 전자에 의한 것이며, 자성손실 μ″는 자성을 갖게 하는 스핀(spin)운동이 외부로 부터의 자계변화에 뒤늦게 추종하여 발생하는 것이다.

종래에 전자기파 흡수체로 널리 사용되어진 도전 손실재로는 탄소(carbon)가 있는데, 자성재료는 금속 자성재료와 산화물 자성재료가 있고, 유전재료는 티탄산바륨(BaTiO₃)을 사용하거나 이들의 혼합체를 사용하고 있는 실정이다.

그러나 이들 재료만을 이용한 전자기파 흡수체의 경우, 가공이 어려울 뿐만 아니라 가공시에 에너지 소모가 특히 커서 제조원가가 크게 상승하고, 유연성, 연신성이 부족하므로 가공 또는 사용도중에 쉽게 부러지거나 마모되는 등 산업화에 널리 적용하기에는 상당한 문제점이 있었다.

이러한 단점을 보완하기 위해 섬유강화 복합재료, 플라스틱 복합재료 등 전도성복합체의 사용이 개발되고 있는데, 예를들어 대한민국 특허출원 제1991-25644호의 「전자파 차폐용 열경화성 수지조성물」, 대한민국특허출원 제1999-20817호의「전자기파를 차폐하는 합성수지 제품의 제조방법」 및 대한민국 특허출원 제 1997-24215호의 「전자기파 흡수용 도포조성물, 이의 제조방법 및 이의 도포 방법」이 개시되어 있으나 이들은 단순히 금속과 수지를 기계적으로 층별 도포하거나 물리적으로 블렌딩한 것에 지나지 않으며, 비록 이들 재료들이 종래 금속재료에 비해 가볍고 가공용이성 및 내부식성 개선된 장점은 있으나 전자기파 차폐효과가 미약하다는 단점이 있어 실용화에는 문제점이 있다.

종래에도 벽지(壁紙)에 전자기파 흡수체를 적용한 바 있는데, 대개의 경우 벽지 표면에는 미관을 위한 그라비아 인쇄면이 형성되어있으며 그 배면에는 전자기파 흡수를 위한 금속도금포지가 접착제를 사용하여 얇은 박판 형태로 접착된 상태이다.

이때, 금속도금포지는 직물 또는 부직포에 전처리, 촉매화 및 활성화의 공정을 거쳐 니켈(Ni) 또는 구리(Cu)로 도금한 것을 사용한다.

또한, 종래기술로서 국내 특허출원 제 2001-15116호에서는, 전자기파 흡수용 벽지는 고형분 함량이 1∼100 중량%인 전도성 고분자 물질, 전도성 카본 및 흑연으로 구성되는 군으로부터 선택된 적어도 1종 이상의 물질 1∼69 중량%, 고형분 함량이 1∼50 중량%인 메트릭스 폴리머(matrix polymer) 30∼98 중량%, 용제 0∼59 중량% 및 첨가제(additives) 1∼40 중량%를 일정 비율로 혼합한 상태의 코팅제 조성물을 원지의 양면 중 적어도 어느 일면에 도포 및 코팅처리한 후, 필요에 따라 전자파 차폐도막을 보호하기 위한 보호층과 상품성 향상을 위한 문양 층을 형성한 다음, 건조하여 제조하고 있는데,아러한 종래의 전자파차폐용 벽지는 전자파 차폐(반사항, 다중반사항, 흡수항)에 있어 반사항의 요소가 큰 재료(전도성고분자, 전도성 탄소, 흑연)를 사용하여 전자파차폐 벽지를 제조함으로써, 가정용 및 산업용 전기, 전자, 이동통신용 기기로부터 방출되는 유해한 전자기파(Electromagnetic wave)를 공간이 다른 곳으로부터 차단시에는 전자기파를 효과적으로 차폐할 수 있겠으나, 산업용 전기, 전자, 이동통신용 기기가 인간과 같은 공간에 존재하게될 경우에는 전자기파에 대한 차폐효과가 현저히 저하되는 결정적인 문제점이 있는 것이다.

또 다른 종래기술의 예로서, 원지의 상면에 전자파 흡수제 용액을 코팅하여 건조시킨 다음, 상기 전자파 흡수제 코팅층의 상면에는 PVC 혼합물을 일정 두께만큼 발포처리하고, 다시 그 상면에는 용도에 적합한 표면처리제를 도포한 후 통상적인 후처리공정을 행해줌으로써 전자파 차폐용 벽지를 제조할 수도 있다.

그런데, 상기의 종래 실시예에서 사용된 전자기파 흡수제는 산화철(Fe₂O₃), 산화니켈(NiO), 산화아연(ZnO), 산화구리(CuO) 중 적어도 1종 이상을 주성분으로 하여 분산제 및 윤활제를 첨가한 것이고, PVC 화합물은 PVC, 디옥틸포스페이트, 안정제, 발포제, TiO₂및 충진제로서 CaCO₃가 첨가된 것으로서,

전술한 바와 같은 종래의 전자기파 차폐용 벽지는 제조공정이 대단히 까다롭고 산업분야에 널리 적용하기가 불가능할뿐만 아니라, 전자기파 차폐제로서 금속및 무기물을 이용하기 때문에 제조비용은 매우 높은 반면에 차폐효율은 낮은 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광대역 주파수영역에서 전자기파(Electromagnetic wave)를 효과적으로 소멸할 뿐만 아니라, 제조공정이 간편하여 산업 전분야에 널리 적용할 수 있도록 하는 전자파 흡수 벽지를 제공함에 있는 것이다.

즉, 투자율(permeability)이 높은 금속합금과, 유전율 및 전도율이 높은 전도성고분자물질을 벽지 위에 한층이상 도포해주거나, 기능성고분자 수지(아크릴, 변성아크릴, 폴리에스테르 수지 등)에 의한 혼합도료를 만들어 이를 벽지위에 도포해주거나, 특히 전도율이 높은 카본, 금속물질을 별도로 도포하거나 코팅해줌으로써 광대역에서 양호한 전자기파 흡수효율을 갖는 벽지를 제조할 수 있는 것이다.

또한, 본원 발명은 전자기파 흡수효율의 면에서 종래기술에 비해 월등하므로, 가정용 및 산업용 전기, 전자, 이동통신용 기기로부터 방출되어지는 유해 전자기파(Electromagnetic wave)를 효과적으로 소멸시켜주며, 전자기파 과다 노출로 인해 야기되는 각종 질병으로부터 벗어나서 보다 건강한 삶을 누릴 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 벽지의 제 1실시예를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 벽지의 제 2실시예를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 벽지의 제 3실시예를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 벽지의 제 4실시예를 도시한 단면도이다

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 벽지 2 : 혼합도료층

3 : 금속도료층4 : 금속합금도료층

5 : 전도성고분자도료층

본 발명은 광대역 주파수영역에서 전자기파(Electromagnetic wave)를 효과적으로 소멸시켜주는 전자기파 흡수용 벽지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 금속합금(센더스트, 페라이트, 퍼멀로이 계통 등)과 전도성 고분자물질(폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜 또는 각각의 유도체 등)을 벽지 위에 한층이상 도포해주거나, 기능성고분자 수지(아크릴, 변성아크릴, 폴리에스테르 수지 등)에 의한 혼합도료를 만들어 이를 벽지위에 도포해주거나, 특히 전도율이 높은 카본, 금속물질(판상형(Flake type)의 은분말, 동분말, 은이 코팅된 동분말, 니켈분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소 등)을 별도로 도포하거나 코팅해줌으로써, 광대역에서 높은 전자기파 흡수효율을 가지도록 한다.

본 발명의 전자파 흡수 벽지 및 부직포는 가정용 및 산업용 전기, 전자, 이동통신용 기기로부터 방출되는 유해한 전자기파(Electromagnetic wave)를 효과적으로 소멸시켜 전자기파를 감쇄시킴으로써, 전자기파 과다 노출로 인해 야기되는 각종 질병으로부터 벗어나 보다 건강한 삶을 누릴수 있게 함을 목적으로 한 것으로서, 구체적인 설명은 다음과 같다.

본 발명에 의한 전자파 흡수용 벽지에서는, 투자율, 유전율 및 전도율이 고르게 향상되도록 하여 우수한 전자기파 차폐효과를 얻도록 하기위해,

투자율이 큰 금속합금(센더스트, 페라이트, 퍼멀로이 계통 등)과, 유전율과 전도율에 장점을 갖는 전도성 고분자물질(폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜 또는 각각의 유도체 등)과, 특히 전도율이 우수한 금속(판상형의 은 분말, 동 분말, 은이 코팅된 동 분말, 니켈 분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소 등)을 함께 사용하고 있으며, 이들을 벽지에 다층으로 코팅 또는 도포하거나, 이들중에서일부를 생략하여 도포하거나, 이들을 기능성고분자 수지(아크릴, 변성아크릴, 폴리에스테르 수지 등)와 혼합하여 도포하는 방법등을 사용하고 있다.

이하, 본 발명을 실시 예에 따라 구체적으로 설명한다.

(실시예 1)

전도성고분자인 폴리아닐린을 35∼99 중량퍼센트와, 금속합금인 평판형 센더스트 1∼65 중량퍼센트를, 기능성 고분자수지인 아크릴 수지(혹은 아크릴에멀젼수지, 우레탄수지, 에폭시수지, 폴리올레핀계수지, 폴리에스테르수지등)와 함께 혼합하여 사용하고, 가소제로서 디옥틸프탈레이트(Dioctyl phthalate), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol), 에틸렌글리콜(Ethylene glycol), 부틸벤질프탈레이트

(Butylbenzyl phthalate), 트리크레실포스페이트(Tricresil phosphate) 등 선택된 1종을 혼합 사용하고, 분산제로는 트리올레인(Triolein)을 혼합 사용함으로써, 벽지에 도포하기위한 도료 조성물을 제조할 수 있다.

제조공정에 대해 설명하자면 다음과 같다.

먼저 상기 조성을 갖는 기능성고분자 수지의 각각의 성분을 칭량하여 Water jacket에 의해 25℃ 이하로 유지되는 기능성고분자 수지 제조탱크에 넣고 터빈형(turbine type)의 임펠러(Impeler)로 된 교반기(Mixer)로 교반하면서 Polymer 성분을 완전히 용해시켜 기능성고분자 수지를 제조한다.

다음 상기와 같이 제조된 기능성고분자 수지 20.0-99.0%와, 금속합금인 평판형 센더스트(혹은 퍼멀로이, 페라이트계열)과 전도성 고분자인 폴리아닐린[혹은 폴리피롤, 폴리(3,4-에틸렌 디옥시싸이오펜)]을 1.0-80.0%의 조성비율로 칭량하여 Water jacket에 의해 25℃ 이하로 유지되는 슬러리 제조탱크에 넣고 앵커형(Anchor type)의 임펠러(Impeler)로 된 Mixer에 의해 1-100rpm의 속도로 0.5-5시간동안 믹싱(Mixing)하여 금속분말을 고르게 분산시킨다.

믹싱이 끝나면 자동 Packing 장치에 의해 도료 보관 용기에 도료를 채운 후 밀봉하여 최종제품을 제조한다. 제조된 도료를 Sprayer 및 Spin coater로 피착체인 벽지 배면에 도포하거나, Doctor blade 법, 롤 코팅법 등으로 일반벽지 뒷면에 원하는 두께의 박막시트 및 필름 혹은 도막을 성형함으로써 본 발명의 전자기파 흡수체 벽지를 제조한다.

(실시예 2)

실시예 1에서 제조한 전도성고분자인 폴리아닐린과 금속합금인 센더스트 혼합도료를 Sprayer 및 Spin coater로 피착체 표면에 도포하거나, Doctor blade 법, 롤 코팅법 등으로 일반벽지 뒷면에 원하는 두께의 박막시트 및 필름 혹은 도막을 성형하고, 금속인 은 분말(혹은 동 분말, 은이 코팅된 동 분말, 니켈 분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소등) 도료를 Doctor blade 법, 롤 코팅법 등으로 원하는 두께의 박막시트 및 필름 혹은 도막을 성형함으로써 본 발명의 전자기파 흡수체 벽지를 제조한다

상기에서 은분말 등에 의한 금속도료는 금속분말인 은(혹은 동 분말, 은이 코팅된 동 분말, 니켈 분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소등) 1.0-80.0%와 유기 바인더 20.0-99.0%로 구성되며, 상기 유기바인더는 아크릴에멀젼수지, 아크릴수지, 우레탄수지, 에폭시수지, 폴리올레핀계수지, 폴리에스테르수지, 아세틱엑시드에틸에스테르(Acetic acid ethyl ester), 아세틱엑시드부틸에스테르(Acetic acid butyl ester), 디에틸렌글리콜모노부틸에테르(Diethylene glycol monobutyl ether), 이소프로필알콜(Isopropyl alcohol), 아세톤(Acetone), 디부틸프탈레이트

(Dibutyl phthalate), 포스페이트에스테르(Phosphate esther), 에틸셀룰로즈

(Ethylcellulose)중에서 선택된 1가지 혹은 그 이상을 혼합하여 사용한다.

상기 유기바인더의 각각의 성분을 칭량하여 Water jacket에 의해 25℃ 이하로 유지되는 유기바인더 제조탱크에 넣고 터빈형(turbine type)의 임펠러(Impeler)로 된 교반기(Mixer)로 교반하면서 Polymer 성분을 완전히 용해시켜 유기바인더를 제조한다.

다음 상기와 같이 제조된 유기바인더 70.0%와 공침법으로 제조된 도전성 금속분말인 은 분말(혹은 동 분말, 은이 코팅된 동 분말, 니켈 분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소등)을 30.0%의 조성비율로 칭량하여 Water jacket에 의해 25℃ 이하로 유지되는 도료(Slurry type) 제조탱크에 넣고 앵커형(Anchor type)의 임펠러(Impeler)로 된 Mixer에 의해 1-100rpm의 속도로 0.5-5시간동안 믹싱

(Mixing)하여 금속분말을 고르게 분산시켜 도료 조성물을 얻는다.

(실시예 3)

전도성고분자인 폴리아닐린(혹은 폴리피롤, 폴리싸이오펜 또는 각각의 유도체 등) 35∼99중량퍼센트 또는 금속합금인 평판형 센더스트(혹은 퍼멀로이, 페라이트계열) 1∼65 중량퍼센트를 기능성고분자 수지인 아크릴 수지(혹은 아크릴에멀젼수지, 우레탄수지, 에폭시수지, 폴리올레핀계수지, 폴리에스테르수지등)에 각각의 성분을 칭량하여 Water jacket에 의해 25℃ 이하로 유지되는 기능성고분자 수지 제조탱크에 넣고 터빈형(turbine type)의 임펠러(Impeler)로 된 교반기(Mixer)로 교반하면서 Polymer 성분을 완전히 용해시켜 각각 전도성고분자도료와 금속합금 도료를 제조한다.

상기에서 제조된 금속합금 도료를 일반벽지 뒷면에 Doctor blade 법, 롤 코팅법 등으로 원하는 두께의 박막시트 및 필름 혹은 도막을 성형하고, 전도성고분자도료를 금속합금 도료층이 형성된 층에 Doctor blade 법, 롤 코팅법 등으로 원하는 두께의 박막시트 및 필름 혹은 도막을 성형하여 전자파 흡수벽지를 제조한다.

(실시예 4)

실시예 3에서 제조한 금속합금인 센더스트 (혹은 퍼멀로이, 페라이트계열)와 전도성고분자인 폴리아닐린(혹은 폴리피롤, 폴리싸이오펜 또는 각각의 유도체 등) 도료를 Sprayer 및 Spin coater로 피착체 표면에 도포하거나, Doctor blade 법, 롤 코팅법 등으로 일반벽지 뒷면에 상하층으로 원하는 두께의 박막시트 및 필름 혹은 도막을 성형하고, 금속인 은분말(혹은 동 분말, 은이 코팅된 동 분말, 니켈 분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소등) 도료를 Doctor blade 법, 롤 코팅법 등으로 원하는 두께의 박막시트 및 필름 혹은 도막을 성형함으로써 본 발명의 전자기파 흡수체 벽지를 제조한다

상기에서 금속도료는 금속분말인 은분말(혹은 동 분말, 은이 코팅된 동 분말, 니켈 분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소등) 1.0-80.0%와 유기 바인더 20.0-99.0%로 구성되며, 상기 유기바인더는 아크릴에멀젼수지, 아크릴수지, 우레탄수지, 에폭시수지, 폴리올레핀계수지, 폴리에스테르수지, 아세틱엑시드에틸에스테르(Acetic acid ethyl ester), 아세틱엑시드부틸에스테르(Acetic acid butyl ester), 디에틸렌글리콜모노부틸에테르(Diethylene glycol monobutyl ether), 이소프로필알콜(Isopropyl alcohol), 아세톤(Acetone), 디부틸프탈레이트(Dibutyl phthalate), 포스페이트에스테르(Phosphate esther), 에틸셀룰로즈

다음 상기와 같이 제조된 유기바인더 70.0%와 공침법으로 제조된 도전성 금속분말인 은 분말(혹은 동 분말, 은이 코팅된 동 분말, 니켈 분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소등)을 30.0%의 조성비율로 칭량하여 Water jacket에 의해 25℃ 이하로 유지되는 도료(Slurry type) 제조탱크에 넣고 앵커형(Anchor type)의 임펠러(Impeler)로 된 Mixer에 의해 1-100rpm의 속도로 0.5-5시간동안 믹싱(Mixing)하여 금속분말을 고르게 분산시켜 도료 조성물을 얻는다.

(실시예 5)

실시예 1에서 제조된 도료를 벽지대신에, 부직포인 폴리에스테르(혹은 나일론, 광목, 옥스퍼드지, 삼베등)에 코팅하여 전자파 흡수 부직포를 제조한다.

(실시예 6)

실시예 2에서 제조된 도료를 벽지대신에, 부직포인 폴리에스테르(혹은 나일론, 광목, 옥스퍼드지, 삼베등)에 금속 도료를 먼저 코팅하고 전도성 고분자와 금속합금 혼합도료를 후 코팅하여 전자파 흡수 부직포를 제조한다.

(실시예 7)

실시예 3에서 제조된 도료를 벽지대신에, 부직포인 폴리에스테르(혹은 나일론, 광목, 옥스퍼드지, 삼베등)에 전도성고분자 도료를 먼저 코팅하고 금속합금 도료를 후 코팅하여 전자파 흡수 부직포를 제조한다.

(실시예 8)

실시예 4에서 제조된 도료를 벽지대신에, 부직포인 폴리에스테르(혹은 나일론, 광목, 옥스퍼드지, 삼베등)에 금속 도료를 먼저 코팅하고 전도성고분자 도료를 코팅, 금속합금 도료를 후 코팅하는 순으로 하여 전자파 흡수 부직포를 제조한다

한편, 첨부도면에 의해 본 발명에 따른 전자기파 흡수용 벽지의 구조를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 벽지의 제 1실시예로서 여기에서 보면,

벽지(1)에 전도성고분자물질이 도포된 전자기파 흡수용 벽지에 있어서, 인쇄면의 반대측인 벽지(1)의 하부면에는 센더스트, 페라이트, 퍼멀로이 계통중 어느 한물질 또는 2개이상의 혼합물로 이루어진 금속합금과, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜 또는 각각의 유도체로 이루어진 전도성 고분자물질과, 기능성고분자 수지(아크릴, 변성아크릴, 폴리에스테르 수지 등)의 혼합 제조물인 혼합도료층(2)이 고르게 도포되어있다.

또한, 도 2는 본 발명에 따른 벽지의 제 2실시예를 도시한 단면도로서, 도 1과 같은 구성에서 상기 혼합도료층(2)과 함께 금속도료층(3)을 다시 도포한 것으로, 상기 금속도료층(3)은 전도율이 높은 카본, 금속물질(판상형(Flake type)의 은분말, 동분말, 은이 코팅된 동분말, 니켈분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소 등)을 유기바인더에 녹여 제조한다.

도 3은 본 발명에 따른 벽지의 제 3실시예를 도시한 단면도로서,

벽지(1)에 전도성고분자물질이 도포된 전자기파 흡수용 벽지에 있어서, 인쇄면의 반대측인 벽지(1)의 하부면에는 센더스트, 페라이트, 퍼멀로이 계통중 어느 한물질 또는 2개이상의 혼합물로 이루어진 금속합금과, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜 또는 각각의 유도체로 이루어진 전도성 고분자물질을 각각 기능성고분자 수지(아크릴, 변성아크릴, 폴리에스테르 수지 등)에 혼합하여 제조한 금속합금도료층

(4)과 전도성고분자도료층(5)이 층상으로 도포되어있다.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 벽지의 제 4실시예를 도시한 단면도로서, 도 3과 같은 구성에서 상기 금속합금도료층(4)과 전도성고분자도료층(5)과 함께 금속도료층(3)을 다시 도포한 것으로, 상기 금속도료층(3)은 전도율이 높은 카본, 금속물질(판상형(Flake type)의 은분말, 동분말, 은이 코팅된 동분말, 니켈분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소 등)을 유기바인더에 녹여 제조한다.

이와 같이 구성된 본발명에 따른 전자파 흡수용 벽지의 경우에는, 금속합금

(센더스트, 페라이트, 퍼멀로이 계통 등)과 전도성 고분자물질(폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜 또는 각각의 유도체 등)을 각각 기능성고분자 수지(아크릴, 변성아크릴, 폴리에스테르 수지 등)에 혼합함으로써 금속합금도료층(4)과 전도성고분자도료층(5)을 따로 형성하거나, 상기 금속합금과 전도성고분자물질을 기능성 고분자 수지에 함께 혼합함으로써 혼합도료층(2)을 형성할 수 있는데, 상기 금속합금은 투자율이 큰 장점을 갖고, 전도성 고분자 물질은 유전율과 전도율이 큰 장점을 가지므로, 이들을 함께 벽지에 적용할 경우 광대역에 걸쳐 우수한 전자기파 차폐성능을 갖게되는 것이다.

또한, 본 발명에서는 상기 금속합금 및 전도성고분자 물질이외에도, 은분말 등의 금속분말을 유기바인더에 혼합 제조한 금속도료층(3)을 별도로 포함할 수도 있는데, 금속분말은 특히 전도율이 우수한 물질이므로 이를 벽지에 적용할 경우 보다 향상된 전자기파 차폐성능을 갖게되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전자기파 흡수용 벽지에서는, 광대역 주파수영역에서 전자기파(Electromagnetic wave)를 효과적으로 소멸할 뿐만 아니라, 제조공정이 간편하여 산업 전분야에 널리 적용할 수 있도록 한다.

즉, 투자율(permeability)이 높은 금속합금과, 유전율 및 전도율이 높은 전도성고분자물질을 벽지 위에 한층이상 도포해주거나, 기능성고분자 수지(아크릴,변성아크릴, 폴리에스테르 수지 등)에 의한 혼합도료를 만들어 이를 벽지위에 도포해주거나, 특히 전도율이 높은 카본, 금속물질을 별도로 도포하거나 코팅해줌으로써 광대역에서 양호한 전자기파 흡수효율을 가지도록 한다.

Claims

벽지(1)에 전도성고분자물질이 도포된 전자기파 흡수용 벽지에 있어서, 인쇄면의 반대측인 벽지(1)의 하부면에는 센더스트, 페라이트, 퍼멀로이 계통중 어느 한물질 또는 2개이상의 혼합물로 이루어진 금속합금과, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜 또는 각각의 유도체로 이루어진 전도성 고분자물질과, 기능성고분자 수지(아크릴, 변성아크릴, 폴리에스테르 수지 등)의 혼합 제조물인 혼합도료층(2)이 고르게 도포되어진 것을 특징으로 하는 광대역 전자기파 흡수용 벽지.
제 1항에 있어서, 카본 및 금속물질(판상형의 은분말, 동분말, 은이 코팅된 동분말, 니켈분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소 등)을 유기바인더에 녹여 제조한 금속도료층(3)을 상기 혼합도료층(2)과 함께 층상으로 도포한 것을 특징으로 하는 광대역 전자기파 흡수용 벽지.
벽지(1)에 전도성고분자물질이 도포된 전자기파 흡수용 벽지에 있어서, 인쇄면의 반대측인 벽지(1)의 하부면에는 센더스트, 페라이트, 퍼멀로이 계통중 어느 한물질 또는 2개이상의 혼합물로 이루어진 금속합금과, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리싸이오펜 또는 각각의 유도체로 이루어진 전도성 고분자물질을 각각 기능성고분자 수지(아크릴, 변성아크릴, 폴리에스테르 수지 등)에 혼합하여 제조한 금속합금도료층(4)과 전도성고분자도료층(5)이 층상으로 도포되어진 것을 특징으로 하는 광대역 전자기파 흡수용 벽지.
제 3항에 있어서, 카본 및 금속물질(판상형의 은분말, 동분말, 은이 코팅된 동분말, 니켈분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소 등)을 유기바인더에 녹여 제조한 금속도료층(3)을, 상기 금속합금도료층(4) 및 전도성고분자도료층(5)과 함께 층상으로 도포한 것을 특징으로 하는 광대역 전자기파 흡수용 벽지.
제 1항 또는 제 3항에 있어서, 전도성고분자물질은 35∼99 중량퍼센트, 금속합금은 1∼65 중량퍼센트를, 기능성 고분자수지인 아크릴 수지(혹은 아크릴에멀젼수지, 우레탄수지, 에폭시수지, 폴리올레핀계수지, 폴리에스테르수지등)와 함께 혼합하여 사용하되, 상기 기능성 고분자수지는 전체 혼합물 대비 20∼99.0 중량퍼센트가 되도록 사용함을 특징으로 하는 광대역 전자기파 흡수용 벽지.
제 2항 또는 제 4항에 있어서, 상기 금속도료층(3)은 금속분말인 은 분말(혹은 동 분말, 은이 코팅된 동 분말, 니켈 분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소등) 1.0-80.0%와 유기 바인더 20.0-99.0%로 구성되며, 상기 유기바인더는 아크릴에멀젼수지, 아크릴수지, 우레탄수지, 에폭시수지, 폴리올레핀계수지, 폴리에스테르수지, 아세틱엑시드에틸에스테르(Acetic acid ethyl ester), 아세틱엑시드부틸에스테르(Acetic acid butyl ester), 디에틸렌글리콜모노부틸에테르(Diethylene glycol monobutyl ether), 이소프로필알콜(Isopropyl alcohol), 아세톤(Acetone),디부틸프탈레이트(Dibutyl phthalate), 포스페이트에스테르(Phosphate esther), 에틸셀룰로즈(Ethylcellulose)중에서 선택된 1가지 혹은 그 이상을 혼합하여 사용한 것을 특징으로 하는 광대역 전자기파 흡수용 벽지.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 가소제로서 디옥틸프탈레이트(Dioctyl phthalate), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol), 에틸렌글리콜(Ethylene

glycol), 부틸벤질프탈레이트(Butylbenzyl phthalate), 트리크레실포스페이트

(Tricresil phosphate) 등 선택된 1종을 혼합 사용하고, 분산제로는 트리올레인

(Triolein)을 추가하여 혼합도료층(2)을 구성함을 특징으로 하는 광대역 전자기파 흡수용 벽지.
벽지(1)에 전도성고분자물질을 얇게 도포하여 제조하는 광대역 전자기파 흡수용 벽지의 제조방법에 있어서,

먼저 청구항 1의 기능성고분자 수지를 제조탱크에 넣고 Polymer 성분이 완전히 용해될 때까지 터빈형(turbine type)의 임펠러(Impeler)로 교반한 다음,

이와 같이 제조된 기능성고분자 수지 20.0-99.0%와, 금속합금인 평판형 센더스트(혹은 퍼멀로이, 페라이트계열)과 전도성 고분자인 폴리아닐린[혹은 폴리피롤, 폴리(3,4-에틸렌 디옥시싸이오펜)]을 1.0-80.0%의 조성비율로 칭량하여 슬러리 제조탱크에 넣고, 금속분말이 고르게 분산될 때까지 앵커형(Anchor type) 임펠러(Impeler)로 교반시켜줌으로써 도료를 제조한 다음,

제조된 도료를 Sprayer 및 Spin coater로 피착체인 벽지 배면에 도포하거나, Doctor blade 법, 롤 코팅법 등으로 일반벽지 뒷면에 원하는 두께의 박막시트 또는 도막에 의한 혼합도료층(2)을 성형함을 특징으로 하는 광대역 전자기파 흡수용 벽지의 제조방법.
벽지(1)에 전도성고분자물질을 얇게 도포하여 제조하는 광대역 전자기파 흡수용 벽지의 제조방법에 있어서,

먼저 청구항 3의 기능성고분자 수지를 제조탱크에 넣고 Polymer 성분이 완전히 용해될 때까지 터빈형(turbine type)의 임펠러(Impeler)로 교반한 다음,

전도성고분자인 폴리아닐린(혹은 폴리피롤, 폴리싸이오펜 또는 각각의 유도체 등) 35∼99중량퍼센트 또는 금속합금인 평판형 센더스트(혹은 퍼멀로이, 페라이트계열) 1∼65 중량퍼센트를, 상기 기능성고분자 수지에 각각의 성분을 칭량하여 제조탱크에 넣고 터빈형(turbine type)의 임펠러(Impeler)로 된 교반기(Mixer)로 교반하면서 Polymer 성분을 완전히 용해시켜 각각 전도성고분자도료와 금속합금도료를 제조한 다음,

이들을 Doctor blade 법, 롤 코팅법 등으로 일반벽지 뒷면에 박막시트, 도막을 순차적으로 형성함에 따라 전도성고분자도료층(5) 및 금속합금도료층(4)이 층상으로 성형됨을 특징으로 하는 광대역 전자기파 흡수용 벽지의 제조방법.
제 8항 또는 제 9항에 있어서, 상기 혼합도료층(2)과는 별도로 금속인 은 분말(혹은 동 분말, 은이 코팅된 동 분말, 니켈 분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소등)도료를 Doctor blade 법, 롤 코팅법 등으로 원하는 두께의 박막시트 또는 도막에 의한 금속도료층(3)을 성형하되 상기 금속도료층(3)은, 먼저 청구항 6의 유기바인더를 제조탱크에 넣고 Polymer 성분이 완전히 용해될 때까지 터빈형(turbine type)의 임펠러(Impeler)로 교반한 다음,

이와 같이 제조된 유기바인더 70.0%와 공침법으로 제조된 도전성 금속분말인 은 분말(혹은 동 분말, 은이 코팅된 동 분말, 니켈 분말, 알루미늄분말, 주석분말, 아연분말, 탄소등)을 30.0%의 조성비율로 칭량하여 도료(Slurry type) 제조탱크에 넣고 금속분말이 고르게 분산될 때까지 앵커형(Anchor type) 임펠러(Impeler)로 교반시켜줌으로써 제조함을 특징으로 하는 광대역 전자기파 흡수용 벽지의 제조방법.
제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 있어서, 각종 도료층이 벽지(1)대신에 부직포인 폴리에스테르(혹은 나일론, 광목, 옥스퍼드지, 삼베등)의 표면에 도포된 것을 특징으로 하는 광대역 전자기파 흡수용 부직포.