KR20040034587A - 전자파 실드 가스킷 - Google Patents

Abstract

폴리우레탄 폼의 외주에 도전포를 피복 한 전자파 실드 가스킷으로서, 폴리우레탄 폼은, 폴리올과 이소시아네이트를 반응해서 얻을 수 있는 페이스 수지 100중량부에 대해서 팽창성 흑연을 10~35중량부, 멜라민을 15~45중량부 함유하고, 260℃에서 10분간 가열했을 때의 체적이 가열전의 체적의 0.4배 이상, 300℃에서 10분간 가열했을 때의 체적이 가열전의 체적의 1.4배 이상이다.

Description

전자파 실드 가스킷{ELECTROMAGNETIC SHIELDING GASKET}

최근, 가정용, 오피스용, 산업용, 의료용등, 모든 분야에 있어서, 전자기기의 소형·휴대화 및 고기능화가 진행되고 있다. 이들의 전자기기의 문제점으로서, 외부로부터의 전자파의 침입에 의한 오작동등을 들 수 있다. 이 전자파 간섭 대책을 위해서, 전자파 실드 가스킷이 필요하게 되고 있다. 이러한 전자파 실드 가스킷은, 전자기기의 틈새에 설치 되고, 압축한 상태에서 사용되는 것이기 때문에, 도전성에 부가해서 기계적 특성 으로서 유연성 및 압축복원성이 필요하게 된다.

종래, 전자파 실드 가스킷 으로서는, 도전성고무를 중공 압출 성형한 것, 또는 유연성이 있는 폼의 외주에 도전포(布)를 피복한 것이 알려져 있다. 그러나, 도전성고무를 중공 압출 성형한 것은, 도전성고무의 체적 고유 저항율이 비교적 크기 때문에, 고주파 영역에서의 도전성이 낮고, 전자파 실드 성능이 낮다고 하는 결점이 있다. 이 때문에, 폼의 외주에 고도전성의 피복을 입힌 전자파 실드 가스킷이 널리 사용되고 있다. 이러한 전자파 실드 가스킷을 구성하는 폼으로서는, 압축복원성이 뛰어나기 때문에, 우레탄 폼이 사용되고 있다.

더욱더 최근에 와서, 전자기기 부품으로서의 전자파 실드 가스킷에 대해서, 높은 난연성이 강하게 요구되게 되어 있다.

우레탄 폼을 사용한 전자파 실드 가스킷에서는, 본래는 비난연성의 우레탄폼을 난연화할 필요가 있다. 우레탄 폼을 난연화하는 방법으로서는, 우레탄 폼중에 난연제를 첨가해서 난연성을 부여하는 방법과, 우레탄 폼에 후 처리로서 난연제를 함침시키는 방법이 있다. 그러나, 전자의 방법에서 높은 난연성을 발현하려고 하면, 난연제의 첨가량을 많이 할 필요가 있기 때문에 압축복원 특성이 악화된다. 또, 후자의 방법에서도, 난연제의 함침에 의해 압축복원 특성이 악화된다. 따라서, 전자파 실드 가스킷에는, 고난연성이라도, 압축복원 특성을 유지할 수 있는 것이 요구되고 있다.

또, 종래는 난연제로서 매우 뛰어난 특성을 나타내는 할로겐계 난연제가 다종 다양한 장면에서 이용되어 있다. 그러나, 할로겐계 난연제는 디옥신을 위시하는 환경 문제의 면에서 사용이 제한되고 있으며, 이것을 사용하지 않는 것이 강하게 요망되고 있다.

이러한 배경에서, 할로겐계 난연제의 대체 재료로서, 수산화 마그네슘이나 수산화 알루미늄등이 제안되어 있다. 그러나, 이들의 난연제는, 충분한 난연성을 발현시키기 위해서는 다량으로 배합할 필요가 있으므로, 폼의 압축복원 특성을 악화시킨다. 또한, 이들의 난연제는 비중도 높기 때문에, 우레탄 폼 제조시에 폼이 자체중량에 의해 함몰하는 등의 문제가 생겨, 양호한 폼을 얻는 것이 곤란하게 된다.

또, 할로겐계 난연제의 대체 재료로서, 열팽창성 흑연이나 멜라민등도 제안되어 있다. 그러나, 난연성을 높이기 위해서 열팽창성 흑연을 다량으로 배합하면 우레탄 폼 제조시의 반응성이 극도로 악화하고, 안정되게 폼을 얻는 것이 곤란하게 되며, 예를들면 폼의 외관 불량이 생긴다. 이 경우, 촉매 또는 정포제(整泡劑)등의 첨가제를 조정 함으로써, 폼의 외관 불량을 해소할 수 있지만, 폼의 압축복원 특성이 악화되는데다, 얻게된 폼과 그 외주에 피복 하는 도전포(布)와의 밀착성이 악화된다고 하는 문제가 있다.

또, 최근에는, 전자기기용으로 두께 1~3mm정도로 압축복원성이 뛰어난 가스킷이 요구되어 있다. 종래의 우레탄 폼을 베이스재로하는 가스킷은 1Omm정도의 두께의 것이 많고, 1~3mm정도의 얇은 가스킷에는 난연성과 가공성의 관점에서 클로로프렌 폼을 베이스재로한 가스킷이 사용되어 왔다. 또, 동일한 것에서도 얇아질수록 난연성이 떨어지는 경향이 일반적이 었다. 그러나, 클로로프렌을 사용한 가스킷은 할로겐을 다량으로 함유한다고 하는 문제외에, 압축복원성이 극히 나쁘다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은, 전자기기로부터 발생하는 전자파의 실드나 정전기 대책등을 위하여, 전자기기의 간격등에 설치되어서 사용되는 전자파 실드 용의 가스킷에 관한 것이다.

본 발명의 목적은, 할로겐계 난연제를 사용하는 일없이, 고도의 난연성과 뛰어난 압축복원성을 겸비하는 전자파 실드 가스킷을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 1~3mm정도의 얇음에서도, 난연성, 가공성, 압축복원성이 뛰어난 전자파 실드 가스킷을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 전자파 실드 가스킷은, 폴리우레탄 폼의 외주에 도전포를 피복한 전자파 실드 가스킷으로서, 상기 폴리우레탄 폼은, 폴리올과 이소시아네이트를 반응해서 얻을 수 있는 베이스 수지 100중량부에 대해서 팽창성 흑연을 10~35중량부, 멜라민을 15~45중량부 함유하고, 260℃에서 10분간 가열했을 때의 체적이 가열전의 체적의 0.4배 이상, 300℃에서 10분간 가열했을 때의 체적이 가열전의 체적의 1.4배 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 전자파 실드 가스킷에 있어서는, 폴리우레탄 폼의 베이스 폴리머가 폴리올과 이소시아네이트 화합물로 합성된 것으로서, 사용되는 폴리올이, 폴리프로필렌 옥시드와 폴리에틸렌옥시드로써 사슬 연장된 폴리 에테르계 폴리올이거나, 또는 아미노플라스트계 난연폴리머 그라프트폴리올을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 전자파 실드 가스킷에 있어서는, 폴리우레탄폼과 도전포와의 사이에 난연성 보강 시트를 붙여도 좋다.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 전자파 실드 가스킷은, 폴리우레탄 폼의 외주에 도전포를 피복한 구조를 가진다. 본 발명의 전자파 실드 가스킷을 구성하는 폴리우레탄 폼은 그 베이스 폴리머가 폴리올과 이소시아네이트 화합물로 합성되고, 그 외의 성분으로서 촉매, 발포제, 난연제를 포함하고, 난연제로서 멜라민 및 팽창성 흑연이 사용되고 있다.

이하, 본 발명에 있어서 사용되는 개개의 성분에 대해서 설명한다.

본 발명에 있어서 사용되는 폴리우레탄 폼은, 그 베이스 폴리머가 폴리올과 이소시아네이트 화합물로 합성된다.

본 발명에 있어서 사용되는 폴리올로서는, 통상의 연질 우레탄 폼에 사용되는 폴리올이면 특히 한정되지 않는다. 예를들면, 글리세린 베이스의 폴리옥시 프로필렌 트리 올, 에틸렌옥시드로 캡 된 폴리옥시 프로필렌 폴리올, 폴리옥시 프로필렌/옥시에틸렌폴리올, 폴리머 폴리올, PHD 폴리올등의 폴리 에테르계 폴리올, 카르복시 산등의 산과 디에틸렌글리콜등과의 축합반응등에 의해 얻을 수 있는 폴리에스테르계 폴리올등을 들수 있다.

특히 바람직한 폴리올로서, 폴리프로필렌 옥시드와 폴리에틸렌 옥시드로 사슬 연장된 분자량 40O0~10000의 3관능 폴리 에테르계 폴리올을 들수 있다. 이러한 폴리프로필렌 옥시드와 폴리에틸렌 옥시드로 사슬 연장된 폴리 에테르계 폴리올을 사용했을 경우, 열팽창성 흑연의 배합에 의해, 압복원 특성이 뛰어난 폼을 안정적으로 얻을 수 있다.

또, 특히 바람직한 폴리올로서, 아미노플라스트계 난연폴리머 그라프트폴리올도 들수 있다. 아미노플라스트계 난연폴리머 그라프트폴리올의 제조방법으로서는, 이하와 같은 방법이 알려져 있다. 예를들면, 폴리올중에서 아미노플라스트계 수지형성 가능한 물질의 축합을 행하게 함으로써 미립자를 석출시키는 방법(일본국특소공57-14708호 공보), 또는 폴리올 이외의 분산매중에서 아미노플라스트계 수지 형성 가능한 물질의 축합을 행하게 함으로써 미립자를 석출시킨 후, 분산매를 폴리올로 변환하는 방법(일본국 특개평2-91116호 공보)등 이다. 아미노플라스트계 수지입자의 입자직경은 0.01~5㎛의 범위가 바람직하고, 0.1~2㎛의 범위가 보다 바람직하다. 아미노플라스트계 수지입자의 입자직경이 5㎛를 넘으면, 분산매인 폴리올중에서 침강하기 쉬워진다. 아미노플라스트계 수지입자는, 정치한 상태에서 적어도 1개월간, 바람직하게는 2개월 이상, 실질적으로 침강하지 않는 것이 바람직하다. 아미노플라스트계 수지입자가 분산한 폴리올은, 백색 또는 착색된 반투명 또는 불투명한 점성액체이다. 이러한 아미노플라스트계 수지입자를 포함한 미립자 분산 폴리올은, 폴리우레탄 폼의 난연성을 향상시킨다. 요소 화합물, 멜라민계 화합물, 구아나민계 화합물, 또는 그아니진계 화합물을 주로 사용한 아미노플라스트계 수지 분산체를 포함한 미립자 분산 폴리올은 폴리우레탄 폼의 난연성 향상에 특히 유효하다.

또, 폴리올로서, 폴리프로필렌 옥시드 및 폴리에틸렌 옥시드로 사슬 연장된 폴리 에테르계 폴리올과 아미노플라스트계 난연폴리머 그라프트폴리올을 병용 해도 된다. 특히, 양자의 중량비를 3:7~7:3으로 함으로써, 압축복원성이 양호하고, 얇아도 난연성이 높고, 유연성이 높아, 얇게 자를 때의 가공성도 양호한 폼을 제작할 수 있다.

본 발명에 있어서 사용되는 이소시아네이트 화합물로서는, 틀루엔 디이소시아네이트, 디페닐 디이소시아네이트, 폴리메틸렌디이소시아네이트, 디페닐 메탄 디이소시아네이트, 폴리메틸렌폴리페닐이소시아네이트, 나프타렌 디이소시아네이트, 크실리렌 디이소시아네이트, 트리디렌디이소시아네이트, 트리 페닐 메탄 트리 이소시아네이트등을 들수 있다. 또, 방향족을 가지지 않는 폴리이소시아네이트 화합물을 사용해도 된다. 또, 이소시아네이트 화합물의 변성물로서, 트리메틸롤프로판등의 다가 알콜등으로 변성한 프리폴리머형 변성물, 2량화 변성물, 3량화 변성물, 우레아 변성물, 카르보디이미드 변성물등을 사용해도 된다. 이들의 유기 이소시아네이트 화합물은 2종류 이상 병용하는 것도 가능하다.

양호한 압축복원성을 가지는 폼을 얻는 관점에서는 틀루엔 디이소시아네이트가 바람직하지만, 틀루엔 디이소시아네이트는 상온에서의 증기압이 높아 유해성이 높다. 이 때문에, 열팽창성 흑연을 배합한 폼 에 있어서 양호한 압축복원 특성을 얻는 동시에 폼 제조시의 유해성을 낮게 하는 것을 고려 하면, 이소시아네이트 화합물로서 폴리올 변성 폴리페닐렌폴리메틸렌폴리이소시아네이트를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 촉매로서 제 3급 아민계 촉매 및 유기금속 화합물계 촉매가 사용되고, 통상, 이들의 촉매는 병용된다.

제 3급 아민계 촉매로서는, 트리 에틸렌 디아민, N-에틸모르폴린, N, N-디메틸아미노에틸모르폴린, 트리 에틸 아민, 비스(2-디메틸 아미노 에틸)에테르등을 들수 있다. 바람직한 제 3급 아민계 촉매는, 트리 에틸렌 디아민이다. 제 3급 아민계 촉매의 사용량은, 열팽창성 흑연의 첨가량에 의해 적당히 조정된다.

유기금속 화합물계 촉매로서는, 스타나스오크테이트, 디부틸주석 디라우레이트, 디부틸주석 디아세테이트, 디부틸주석 마카프티드, 디부틸주석 디마레에이트, 디옥틸주석 티오카르복시레이트등을 들수 있다. 특히 바람직한 유기금속 화합물계촉매는, 스타나스오크테이트이다. 유기 금속 화합물계 촉매의 배합량도 열팽창성 흑연의 첨가량에 의해 적당히 조정된다.

일반적으로는, 열팽창성 흑연의 배합량을 늘리는 만큼, 촉매의 배합량을 늘릴 필요가 있다. 촉매의 배합량은, 열팽창성 흑연의 산성도와, 열팽창성 흑연을 폴리올에 혼화 했을 때의 계의 산성화에의 영향도에 의해 달라, 적당히 선택된다.

본 발명에 있어서 사용되는 발포제 로서는 물이나 플레온을 들수 있다. 그러나, 플레온은 오존층 파괴의 관점에서 사용이 제한되고 있기 때문에, 물을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 발포제로서, 열분해해서 가스를 발생하는 중탄산나트륨, 탄산암모늄등을 병용 해도 된다. 발포제의 사용량은 목적으로 하는 폼의 밀도에 따라서 조정된다.

물은 이소시아네이트 화합물과 반응하고, 폴리 요소를 생성하는 동시에 탄산 가스를 발생한다. 이 탄산 가스가 기포가 되어서 성장한다. 이 반응은 발열량이 크기 때문에, 물의 첨가량은 제한된다. 또, 열팽창성 흑연을 배합한 우레탄 폼을 사용해서 압축복원성이 뛰어난 가스킷을 얻기 위해서도, 물의 첨가량을 적절히 조정하는 것이 필요하다. 물의 첨가량은, 폴리올 100중량부에 대해서 0.5~4중량부로 하는 것이 바람직하다. 0.5중량부 미만에서는 발포량이 적어 유연성이 뛰어난 폼을 얻을수 없다. 4중량부를 넘으면 얻을 수 있는 폼의 허리가 저하하는데다, 반응에 의한 발열이 현저해져 제조시의 위험성이 증가한다.

본 발명에 있어서는, 난연제로서 멜라민 및 열팽창성 흑연이 사용된다.

난연제로서의 멜라민은 일반적으로 평균 입자직경이 10~50㎛정도의 분말상의 것이 사용된다. 화학적 방법이나 물리적 방법에 따라 얻을수 있는 수 ㎛정도의 작은 입자직경을 가지는 멜라민 분말도 사용할수도 있지만, 이러한 미립자형상의 것은 분산 안정성이 양호하지만, 배합량을 많이 하는 경우에는 코스트면에서 불리하다.

멜라민의 첨가량은 폴리올과 이소시아네이트 화합물을 반응해서 얻을 수 있는 베이스 수지 100중량부에 대해, 15~45중량부로 하는 것이 바람직하다. 15중량부 미만에서는 폼에 충분한 난연성이 부여되지 않는다. 45중량부를 넘으면, 반응전의 혼합액의 점도가 너무 높게되어 작업성이 현저하게 나빠지는 동시에, 얻을 수 있는 우레탄 폼의 기계 특성에 악영향을 미친다.

난연제로서의 열팽창성 흑연은 흑색의 비늘 조각모양의 구조를 가지고, 가열되면 흑연을 구성하는 6원환중합체층의 간격이 퍼져서, 그 자체가 팽창한다. 그리고, 6원환중합체층의 층간에 고온으로 용융 한 수지가 흡수되고, 폼의 연소와 용융물의 늘어뜨림이 방지되므로, 폼의 난연성을 향상할수 있다. 본 발명에 있어서 이용되는 열팽창성 흑연은, 180℃라고 하는 비교적 저온에서도 외관부피가 2배 이상으로 팽창할수 있는 것이 바람직하다. 180℃에 노출되었을 때에 외관부피가 2배 이상으로 팽창하지 않는 열팽창성 흑연을 배합한 우레탄 폼에서는, 충분한 난연성을 얻을 수 없다. 또한, 180℃에 노출되었을 때에 외관부피가 2배 이상으로 팽창하지 않는 열팽창성 흑연을 다량으로 배합하면 어느 정도의 난연성을 얻을 수 있지만, 이 경우에는 우레탄 폼의 반응 저해가 크게 되어 외관의 양호한 폼을 얻을 수 없는 것이 많고, 외관의 양호한 폼에서도 충분한 압축복원 특성을 얻을 수 없는 데다가 도전포와의 밀착성도 나빠진다.

열팽창성 흑연의 첨가량은, 폴리올과 이소시아네이트 화합물을 반응해서 얻을 수 있는 베이스 수지 100중량부에 대해서 10~35중량부로 하는 것이 바람직하다. 10중량부 미만에서는, 연소시에 용융 수지의 늘어뜨림을 막지 못하고, 폼에 충분한 난연성을 부여할수 없다. 35중량부를 넘으면, 우레탄 폼 제조시의 반응성이 현저하게 악화되어, 기포의 균일한 폼 을 얻을 수 없게 되는 동시에 경화 시간도 늦어져 경화가 불완전하게 되어, 압축복원 특성이 뛰어난 폼 을 얻을 수 없게 된다. 또한, 촉매의 증량, 효력의 강한 촉매의 사용, 정포력(整泡力)의 강한 정포제의 사용, 정포제의 증량등에 의해서, 우레탄 폼 제조시의 반응성 및 조포성(造泡性)을 촉진 함으로써, 열팽창성 흑연을 다량으로 배합했을 경우에서도 기포가 균일하고 비교적 외관이 양호한 폼을 얻는 것은 가능하다. 그러나, 이와 같이 해서 얻을 수 있는 폼은, 기포가 작아 압축복원성이 악화된 것이거나, 압축복원성은 우수하지만 기포가 큰 것이며, 기포의 치밀화와 압축복원성을 양립하는 것이 곤란하다. 따라서, 열팽창성 흑연의 배합량은 35중량부 이하로 하는 것이 바람직하다.

열팽창성 흑연의 입자크기는 특히 한정되지 않지만, 30~100메시가 바람직하다. 30메시보다 미세하게 되면, 열팽창성이 작아져, 폼에 난연성을 부여하는 효과가 저하한다. 100메시보다 거칠게 되면, 우레탄 폼 조성물중에서 침강하기 쉽고 분산성이 나빠진다.

본 발명에 있어서는, 목적을 손상하지 않는 범위에서, 멜라민 및 열팽창성 흑연에 부가해서, 멜라민 유도체, 인계열 난연제 등 다른 난연제를 사용해도 된다.

인계열 난연제로서는, 분자내에 반응성의 관능기를 1개이상 가지는 축합 인산 에스테르 베이스의 반응형 인계열 난연제를 사용할수 있다. 반응형 인계열 난연제는 폴리올과 이소시아네이트를 반응해서 얻을 수 있는 베이스 수지 100중량부에 대해서, 1~15중량부로 함으로써, 가스킷의 두께가 얇은 경우에서도 충분한 난연성을 가지면서, 압축복원성을 잃는 일이 없다. 반응형 인계열 난연제로서 구체적으로는, 관능기가 수산기인 에크소릿트 OP(쿠라리안트쟈판제 상품명)를 사용할수 있다. 이 경우는 특히 폴리올이 폴리 에테르계인 우레탄 폼에 있어서, 높은 난연효과를 발휘한다.

본 발명에 있어서는, 우레탄 폼에, 상기의 성분 이외에도, 가교제, 정포제, 착색제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 광안정제, 충전제등 널리알려진 첨가제 또는 조제를 필요에 따라서 첨가할수 있다.

본 발명에 있어서 우레탄 폼의 평균 기포직경은 2mm이하인 것이 바람직하다. 평균 기포직경이 21mm를 넘으면, 가스킷의 압축복원성이 불균일이 되는데다 도전포 와의 밀착성이 나빠진다.

본 발명에 있어서, 우레탄 폼은, 260℃에서 10분간 가열했을 때의 체적이 가열전의 체적의 O.4배 이상이며, 300℃에서 10분간 가열했을 때의 체적이 가열전의 체적의 1.4배 이상이라고 하는 조건을 충족하는 것이 필요하다. 이들의 조건을 충족하지 않은 경우, 연소시에 용융 수지의 늘어뜨림을 막지 못하고, 폼에 충분한 난연성을 부여할수 없다.

본 발명에 있어서 사용되는 우레탄 폼은 할로겐계 난연제를 함유하고 있지않기 때문에, 일본 전선공업 규격 JCS 제 397호의 5로 규정되는 염 화 수소 가스 발생량이 2mg/g이하이다.

본 발명의 전자파 실드 가스킷은, 상술한 성분을 함유 하는 난연성 우레탄 홈의 외주에 도전포를 예를 들면 접착제층을 개재하여 피복 함으로써 제작된다. 도전포로서는, 압축복원성 및 경제성의 관점에서, 유기 섬유 직포에 금속도금을 입힌 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서는 특히, 폴리에스테르등의 유기 섬유 직포에 구리 도금을 입히고, 또한 그 위에 니켈 도금 또는 은도금을 입힌 것을 사용하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 가장 바깥표면이 니켈 도금 또는 은도금이 아니면 가열 가온 내구성이 충분하지 않고, 가스킷의 도전성 내구성이 낮아지기 때문이다. 이것은, 본 발명에 있어서는 우레탄 폼에 열팽창성 흑연을 배합하고 있기 때문으로 보여진다.

본 발명에 있어서는, 폴리우레탄 폼과 도전포와의 사이에 난연성 보강 시트를 형성해도 좋다.

이와 같이 해서 얻어진 전자파 실드 가스킷은, 높은 난연성과 압축복원성을 가진다. 본 발명의 전자파 실드 가스킷은, JIS K6400에 규정되는 50%압축시의 압축 잔류 일그러짐이 25%이하인 것이 바람직하다. 압축 잔류 일그러짐이 크면 압축된 상태에서의 장기 사용에 대해서 신뢰성이 저하한다.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 자세하게 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 실시예 및 비교예에 있어서, 사용한 원료의 자세한 것은 이하와 같다.

[사용 원료]

폴리올 1 : 폴리 에테르계 폴리올, 관능기수 3, 평균 분자량 6800(일본국 아사히 덴카공업제)

폴리올 2 : 폴리 에테르계 폴리올, 관능기수 3, 평균 분자량 4800(일본국 아사히 덴카공업제)

폴리올 3 : 폴리 에테르계 폴리올, 관능기수 3, 평균 분자량 3000(일본국 아사히 덴카공업제)

폴리올 4 : 아미노플라스트계 난연폴리머 그라프트폴리올 : M-950(일본국 아사히 유리제), 멜라민 분산 폴리올

이소시아네이트 1 : 폴리올 변성 폴리페닐렌폴리메티렌폴리이소시아네이트(닛뽄 폴리우레탄제)

이소시아네이트 2 : 톨루엔 디이소시아네이트(2, 4-톨릴렌디 이소시아네이트 : 2, 6-톨릴렌디 이소시아네이트=80:20)(닛뽄 폴리우레탄제)

이소시아네이트 3 : 폴리메릭크MDI(닛뽄 폴리우레탄제)

아민계 촉매 1 : DABCO33LV(일본국 산쿄 에어 프로덕츠제)

아민계 촉매 2 : DABCO8154(일본국 산쿄 에어 프로덕츠제)

아민계 촉매 3 : NC-IM(일본국 산쿄 에어 프로덕츠제)

유기금속촉매 1 : 스타노크트(일본국 요시토미 파인케미컬제)

가교제 1 : 디에타놀 아민

정포제 1 : 실리콘계 계면활성제 L-5309(니혼 유니카-제)

정포제 2 : 실리콘계 계면활성제 SZ-1142(니혼 유니카-제)

발포제 1 : 증류수

열팽창성 흑연 1 : 80LTE-UN(일본국 스미킨 화공제)

열팽창성 흑연 2 : 50LTE-U(일본국스미킨 화공제)

열팽창성 흑연 3 : 80LTE-110N(일본국 스미킨 화공제)

열팽창성 흑연 4 : 8099N4(일본국 스미킨 화공제)

열팽창성 광물 1 : 화학 처리된 바미큐라이트, 바미칼 2호 (일본국 유아오제품)

열팽창성 광물 2 : 바미큐라이트 원석, 남아프리카산 2 호

멜라민 : 멜라민 분말(일본국 닛산 화학제)

수산화 알루미늄 : Bl03(닛뽄 계이킨조쿠 제품)

인계열 난연제 1 : 축합 인산 에스테르 베이스 반응형 난연제 0P550(일본국쿠라리안트쟈판제)

도전 시트 1 : 폴리에스테르 섬유 직포에 구리 도금 및 니켈 도금이 시공되고, 또한 보강재가 입혀진 것.

도전 시트 2 : 폴리에스테르 섬유 직포에 구리 도금이 시공된 것.

[평가방법]

(l) 열팽창성 흑연의 열팽창성 평가(외관부피의 변화)

바닥을 평탄하게 실링한 내경 32mm의 구리 파이프의 바닥에, 열팽창성 흑연을 높이 5mm가 되도록 평탄하게 넣어서 소정의 온도로 가열했다. 가열 온도는 150℃, 180℃, 260℃로 행하고, 각 가열 시간은 20분으로 했다. 가열 후의 부피를 가열전의 부피로 나눗셈함으로써 외관부피의 변화를 조사했다. 평가 기준은, 가열 후의 외관부피가 가열전의 2배 이상이 되었을 경우를 O로, 2배 미만의 경우를 ×로 했다. 이들의 결과를 표 1에 나타낸다.

	팽창배율
	150℃	180℃	260℃
열팽창성흑연1	x	o	o
열팽창성흑연2	o	o	o
열팽창성흑연3	x	x	o
열팽창성흑연4	x	x	o
열팽창성흑연5	x	x	x
열팽창성흑연6	x	x	x

(2) 원료액의 유동성

폴리올에 난연제, 발포제, 촉매, 정포제를 첨가해서, 얻어진 폴리올계 혼화물의 유동성을 조사했다. 폴리올계 혼화물을 분위기 온도 15~20℃에서 시작용 2액혼합기에 의해 안정되게 반송될지 여부로 판단했다. 반송량이 불안정한 것, 또는 반송량이 극도로 감소한 것을 ×로 했다. 안정되게 반송된 것을 0로 했다.

(3) 폼의 260℃ 열팽창 배율

얻어진 우레탄 폼으로부터 2cm×2cm×2cm의 시료를 잘라내고, 이 시료를 260℃의 항온조내에서 10분간 가열했다. 가열 후의 체적을 가열전의 체적으로 나눗셈해서 열팽창 배율로 했다.

(4) 폼의 300℃열팽창 배율

얻어진 우레탄 폼으로부터 2cm×2cm×2cm의 시료를 잘라내고, 이 시료를 300 ℃의 항온조내에서 10분간 가열했다. 가열 후의 체적을 가열전의 체적으로 나눗셈해서 열팽창 배율로 했다.

(5) 폼의 기포 균일성

폼의 단면을 관찰해서 기포의 균일성을 조사했다. 큰 빈틈이나, 현저한 기포의 불균일을 일으킨 것을 ×로 했다. 기포의 균일한 것을 0로 했다.

(6) 폼의 기포직경

폼의 단면을 관찰하고, 기포직경 2mm이상의 기포가 거의 없는 것을 O로 하고, 기포직경 2mm이상의 기포가 다수 보여지는 ×로 했다.

(7) 도전포와의 밀착성

가스킷에 50%압축을 10회 반복하고, 측면의 도전포가 떠서 벗겨져 가는지 어떨지에 의해 판단했다. 도전포가 거의 벗겨지지 않는 것을 0, 도전포가 벗겨진 것을×로 했다.

(8) 가스킷의 연소 시험

UL94의 94 V-0, V-1, V-2 재료 분류의 수직 연소 시험 방법에 의해 평가했다. V0에 상당한 것을 0로 하고, 그 이외를 ×로 했다.

(8-2) 가스킷의 연소 시험 1mmt

얻어진 폼으로부터 두께 1mm의 가스킷을 제작하고,

UL94의 94 V-0, V-1, V-2 재료 분류의 수직 연소 시험 방법에 의해 평가했다. V0에 상당한 것을 0로 하고, 그 이외를×로 했다.

(9) 가스킷의 압축 잔류 일그러짐

JIS K 6401에 규정되는 압축 영구 일그러짐에 의해 평가했다. 압축은 50%로했다. 압축 잔류 일그러짐20% 미만을 0로 하고, 그 이상을×로 했다.

(9-2) 가스킷의 압축 잔류 일그러짐 1mmt

얻어진 폼으로부터 두께 1 mm의 가스킷을 제작하고, JIS K 6401에 규정되는 압축 영구 일그러짐에 의해 평가했다. 압축은 50%로 했다. 압축 잔류 일그러짐10% 미만을 O로 하고, 그 이상을 △로 했다.

(10) 가스킷의 도전성 내구성

2매의 금속편사이에 가스킷을 사이에 둔 상태에서 가스킷에 40% 압축을 걸고, 그대로 65℃에서 1000시간 유지 시킨 후, 금속편사이의 저항을 측정했다. 저항이 접촉 단위면적 당 20Ω미만인 것을 O로 하고, 20Ω이상이 된 것을×로 했다.

(11) 절단 가공성 1mmt

얻어진 폼으로부터 1mm두께에의 슬라이스의 하기 쉬움을 평가했다. 치수 안정성 좋게 절삭 가능한 것을 0, 치수 안정성이 나쁜 것, 슬라이스가 곤란한 것을 △으로 했다.

[실시예 1]

표 2에 표시한 배합량(중량부)으로 폴리올에, 촉매, 정포제, 가교제, 발포제, 멜라민, 열팽창성 흑연을 첨가 하고, 교반기에 의해 혼합한 후, 이소시아네이트 화합물을 첨가하고, 재빠르게 혼합하여 발포 시켜서 난연성 우레탄 폼을 얻었다. 얻어진 난연성 우레탄 폼의 평가 결과를 표 2에 표시한다. 또, 얻어진 난연성 우레탄 폼을 10mm각으로 길이 20cm로 잘라내고, 이 길이방향에 세로로 첨가하는 도전포를 피복하고, 전자파 실드 가스킷을 제조했다. 얻어진 가스킷의 평가 결과를표 2에 표시한다.

[실시예 2~20, 비교 예 1~18]

원료의 종류 또는 배합비를 변경한 것 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 난연성 우레탄 폼을 제조했다. 얻어진 난연성 우레탄 폼의 평가 결과를 표 2~5에 표시한다. 또, 얻어진 난연성 우레탄 폼을 사용하여 실시예 1과 같게 해서 전자파 실드 가스킷을 제조했다. 얻어진 전자파 실드 가스킷의 평가 결과를 표 2~6에 표시한다.

표 2~6에서, 본 발명의 규정을 충족하는 난연성 우레탄 폼 및 그것을 사용한 전자파 실드 가스킷은 양호한 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.

	실시예	비교예
	1	2	3	1	2	3	4	5
폴리올 1	100	100	100	100	100	100	100	100
이소시아네이트	54.5	54.5	54.5	54.5	54.5	54.5	54.5	54.5
촉매 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
촉매 2	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
정포제 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
가교제 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
발포제 1	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
멜라민 1	40	40	40	40	40	40	40	40
열팽창성흑연 1	30	20	40	10	55
열팽창성흑연 3						30
열팽창성흑연 4							40
열팽창성광물 1								30
도전시트	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1
원료액의 유동성	0	0	0	0	△	0	0	0
폼의 제조성	0	0	0	0	0	0	0	0
폼의 260℃열팽창성배율	0.5	0.4	0.6	0.3	0.9	0.2	0.3	0.2
폼의 300℃열팽창성배율	1.8	1.5	2.3	1.1	3.0	1.2	1.3	0.1
폼의 기포균일성	0	0	0	0	x	0	0	0
폼의 기포직경	0	0	0	0	0	0	0	0
도전포와의 밀착성	0	0	0	0	x	0	0	0
가스킷의 연소시험	0	0	0	x	0	x	x	x
가스킷의 압축잔류변형	0	0	0	0	x	0	0	0
가스킷의 도전성 내구성	0	0	0	0	x	0	0	0

	실시예	비교예
	4	5	6	6	7	8	9	10
폴리올 1	100	100	100	100	100	100	100	100
이소시아네이트	54.5	54.5	54.5	54.5	54.5	54.5	54.5	54.5
촉매 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
촉매 2	0.3	0.4	0.3	0.3	0.3	0.3	0.4	0.3
정포제 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
정포제 2								1.0
가교제 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
발포제 1	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
멜라민 1	60	25	40	15	75
열팽창성흑연 1	30	50		30	30
열팽창성흑연 2			30
열팽창성흑연 3						40	80
도전시트	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1
원료액의 유동성	0	0	0	0	x	0	△	0
폼의 제조성	0	0	△/0	0	x	0	0	0
폼의 260℃열팽창배율	0.5	0.8	0.5	0.5	0.5	0.2	0.3	0.1
폼의 300℃열팽창배율	1.9	3.0	1.8	1.8	1.90	1.4	3.5	0.1
폼의 기포균일성	0	0	0	0	0	0	x	0
폼의 기포직경	0	0	0	0	0	0	0	x
도전포와의 밀착성	0	0	0	0	0	0	x	x
가스킷의 연소시험	0	0	0	x	0	x	0	x
가스킷의 압축잔류변형	0	0	0	0	x	0	x	0
가스킷의 도전성 내구성	0	0	0	0	x	x	x	0

	실시예	비교예	실시예
	7	8	9	11	12	10	11	12
폴리올 1		100	100	100	100		100
폴리올2	100
폴리올3						100		100
이소시아네이트 1	54.5		54.5	54.5	54.5	48.8		54.5
이소시아네이트2		29.3
이소시아네이트3							43.6
촉매 1	1.0			1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
촉매 2	0.3	0.1	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
촉매 3		1.0
촉매 4			1.0
정포제 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
가교제 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
발포제 1	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
멜라민 1	40	40	25	40	40	25	40	20
열팽창성흑연 1	30	35	25	30		50	30
열팽창성흑연 2								30
인계난연제 1								5
도전시트	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1
원료액의 유동성	0	0	0	0	0	0	0	0
폼의 제조성	0	0	0	0	0	0	0	0
폼의 260℃열팽창배율	0.5	0.6	0.5	0.5	0.1	0.5	0.6	0.4
폼의 300℃열팽창배율	1.8	2.0	1.6	1.8	0.1	2.8	1.8	1.7
폼의 기포균일성	0	0	0	0	0	△	0	0
폼의 기포직경	0	0	0	0	0	0	0	0
도전포와의 밀착성	0	0	0	0	0	0	0	0
가스킷의 연소시험	0	0	0	0	x	0	△	0
가스킷의 압축잔류변형	0	0	0	0	0	△	0	0
가스킷의 도전성 내구성	0	0	0	x	0	△	△	0

	실시예	비교예
	13	14	15	13	14	15	16	17
폴리올 4	100	100	100	100	100	100	100	100
이소시아네이트 1	49.0	49.0		49.0	49.0	49.0	49.0
이소시아네이트 2			29.7					29.7
촉매 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
촉매 2	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
정포제 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
정포제 2						0.5
가교제 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
발포제 1	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5	2.5
멜라민 1	25	25	15	25	25	25	25	25
열팽창성흑연 1	30	15	40	10	50
열팽창성흑연 3						30
열팽창성흑연 4							50
열팽창성광물 1								30
도전시트	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1
원료액의 유동성	0	0	0	0	△	0	0	0
폼의 제조성	0	0	0	0	0	0	0	0
폼의 260℃열팽창배율	0.7	0.4	0.9	0.3	1.0	0.2	0.3	0.1
폼의 300℃열팽창배율	1.8	1.5	2.2	1.2	3.0	1.2	2.9	0.1
폼의 기포균일성	0	0	0	0	x	0	x	0
폼의 기포직경	0	0	0	0	0	0	x	0
도전포와의 밀착성	0	0	0	0	x	0	0	0
가스킷의 연소시험	0	0	0	x	0	x	x	x
가스킷의 압축잔류변형	0	0	0	0	x	0	x	0
가스킷의 도전성 내구성	0	0	0	0	x	0	0	0

	실시예	비교예
	16	17	18	19	20	18
폴리올 1	50	70	30	50	50	시판 폼클로로플렌 폼
폴리올 4	50	30	70	50	50
이소시아네이트(인덱스)	(105)	(105)	(105)	(105)	(105)
촉매 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
촉매 2	0.3	0.3	0.3	0.3	0.3
정포제 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
가교제 1	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0
발포제 1	1.7	1.7	1.7	1.7	1.7
멜라민 1	30	30	25	30	30
열팽창성 흑연 1	30	30	30	30	30
인계난연제 1	5	5	5	1	15
도진시트	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1	시트 1
원료액의 유동성	0	0	0	0	△	-
폼의 제조성	0	0	0	0	0	-
폼의 260℃열팽창 배율	1.1	1.0	1.2	1.1	1.1	-
폼의 300℃열팽창 배율	2.8	2.8	2.9	2.8	2.8	-
절단가공성1mmt	0	0	0	0	0	0
폼의 기포균일성	0	0	0	0	0	0
폼의 기포직경	0	0	0	0	0	0
도전포와 밀착성	0	0	0	0	0	0
가스킷의 연소시험 13mmt	0	0	0	0	0	0
가스킷의 연소시험 1mmt	0	0	0	0	0	0
가스킷의 압축잔류변형 13mmt	0	0	0	0	0	x
가스킷의 압축잔류변형 1mmt	0	0	0	0	0	x
가스킷의 도전성내구성	0	0	0	0	0	x

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 난연성이 높고, 압축복원 특성이 뛰어난 우레탄 폼을 얻을 수 있고 이러한 우레탄 폼의 외주에 도전포를 피복 함으로써, 난연성, 압축복원성, 및 장기 도전성이 뛰어난 전자파 실드가스킷을 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 폴리우레탄 폼의 외주에 도전포(導電布)를 피복 한 전자파 실드 가스킷으로서, 상기 폴리우레탄 폼은, 폴리올과 이소시아네이트를 반응해서 얻을 수 있는 베이스수지 100중량부에 대해서 팽창성 흑연을 10~35 중량부, 멜라민을 15~45 중량부 함유하고, 260℃에서 10분간 가열했을 때의 체적이 가열전의 체적의 0.4배 이상, 300℃에서 10분간 가열했을 때의 체적이 가열전의 체적의 1.4배 이상인 것을 특징으로 하는 전자파 실드 가스킷.
2. 제 1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 폼의 베이스 폴리머를 구성하는 폴리올이, 폴리프로필렌 옥시드와 폴리에틸렌옥시드로 사슬 연장된 폴리 에테르계 폴리올인 것을 특징으로 하는 전자파 실드가스킷.
3. 제 1항에 있어서, 상기 폴리우레탄 폼의 베이스 폴리머를 구성하는 폴리올이, 아미노플라스트계 난연폴리머 그라프트폴리올을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 실드 가스킷.
4. 제 1항~제 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리우레탄 폼과 상기 도전포 와의 사이에 난연성 보강 시트가 구비되고 있는 것을 특징으로 하는 전자파 실드 가스킷 .