KR20090028278A - 도전성 탄성 복합 시트와 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층과 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층이 라미네이팅되어 있으며, 다공성 스폰지 탄성체층, 또는 도전성 고분자 시트층, 또는 다공성 스폰지 탄성체층 및 도전성 고분자 시트층의 일면 또는 양면에 도전성 점착 테이프층(도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층)이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성 복합 시트에 관한 것이다. 본 발명의 도전성 탄성 복합 시트는 표면 상태가 양호하고, 전기전도도가 균일하며, 전자파 차폐 효율이 우수하고, 쿠션성이 양호하다.
또한, 본 발명은 도전성 탄성 복합 시트의 제조 방법으로서, (a) 반응 용기에 폴리우레탄 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지, 폴리염화비닐(PVC) 수지 및 폴리에스테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 수지 5∼30 중량%를 투입하고, 이어서 평균 입도가 20 ㎛ 이하이고 탭 밀도(tap density)가 1.5∼3.5 g/㎤인 전도성 필러 20∼50 중량%를 첨가하고, 이어서 소포 및 탈포제 0.1∼0.5 중량%, 레벨링제 0.1∼0.3 중량% 및 습윤 분산제 0.3∼0.5 중량%를 첨가하고, 이어서 톨루엔과 에틸아세테이트가 10∼30 중량%:5∼15 중량%의 중량비로 혼합된 혼합 용 매를 첨가한 후, 반응물을 교반 및 분산하고 필터링함으로써 도전성 고분자 페이스트를 조제하는 단계; (b) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 상기 도전성 고분자 페이스트를 30∼300 ㎛의 두께로 1차 캐스팅하고 50∼120℃의 온도로 건조시킴으로써, 도전성 고분자 시트를 형성시키는 단계; (c) 상기 도전성 고분자 시트 상에 상기 도전성 고분자 페이스트를 10∼100 ㎛의 두께로 2차 코팅함과 동시에, 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체와 상기 도전성 고분자 시트를 라미네이팅한 후, 50∼120℃의 온도로 건조시킴으로써 도전성 탄성 복합 시트를 형성시키는 단계; 및 (d) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포 또는 금속박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프 또는 무기재 도전성 점착제를 상기 도전성 탄성 복합 시트의 일면 또는 양면에 합지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 도전성 탄성 복합 시트의 제조 방법에 따르면, 도전성 고분자 페이스트의 사용량을 감소시킬 수 있고, 쿠션성의 저하를 방지하며 인장 강도 등의 물성을 향상시킬 수 있고, 표면에 금속 분말이 이탈되는 현상인 메탈 드롭(metal drop)을 방지할 수 있으며, 시트 전체의 표면 저항을 낮출 수 있다.
도전성 탄성 복합 시트, 다공성 스폰지 탄성체, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 이형 필름, 도전성 고분자 페이스트, 도전성 고분자 시트, 도전성 점착 테이프, 무기재 도전성 점착제, 전기전도도, 전자파 차폐, 쿠션성, 라미네이팅.

Description

도전성 탄성 복합 시트와 그 제조 방법{AN ELECTROCONDUCTIVE ELASTIC COMPOSITE SHEET AND A METHOD AND FOR PREPARATION OF THE SAME}
본 발명은 도전성 탄성 복합 시트에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층과 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층이 라미네이팅되어 있는 전자파 차폐용 도전성 탄성 복합 시트에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 도전성 탄성 복합 시트의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 도전성 고분자 페이스트를 조제하는 단계, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름상에 도전성 고분자 페이스트를 1차 캐스팅하고 건조함으로써 도전성 고분자 시트를 형성시키는 단계, 도전성 고분자 시트상에 도전성 고분자 페이스트를 2차 코팅함과 동시에 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체와 도전성 고분자 시트를 라미네이팅한 후, 건조함으로써 도전성 탄성 복합 시트를 형성시키는 단계, 및 도전성 점착 테이프를 상기 도전성 탄성 복합 시트의 일면 또는 양면에 합지하는 단계를 포함하는 도전성 탄성 복합 시트의 제조 방법에 관한 것이다.
각종 전자 및 통신 기기의 내부에 설치된 회로에서 발생하는 유해 전자파나 전자기파는 기기의 오작동이나 전파 장애를 야기시키고, 결과적으로 제품 성능을 저하시키고 제품 수명을 단축시킨다. 따라서, 전자 및 통신 기기의 외부 충격과 내부 진동 등을 흡수하여 보호함과 동시에 기기의 상하부, 이음새 및 접속부에서의 전자파의 누설이나 침입을 방지할 수 있는 전자파 차폐용 스폰지 쿠션재(특히, 구리, 니켈 등과 같은 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 쿠션재)가 널리 이용되어 왔다.
종래의 도금된 스폰지 쿠션재는 절단 가공시 도금된 금속 분말의 박리로 인하여 차폐 효율이 저하되고, 기기 내부의 인쇄회로기판(PCB)에 형성된 도전 패턴이나 전자 부품의 전기적 단락을 발생시키는 문제점이 있으며, 다공성을 갖는 스폰지의 특성 때문에 피착체와의 밀착성에 큰 문제가 있다.
또한, 종래에는 도전성 스폰지를 전기전도성 고분자 수지액에 단순히 함침시켜 짜낸 후 건조하는 방식으로 전자파 차폐용 스폰지 쿠션재를 제조하기도 하였는데, 이 경우에는 쿠션재 표면의 기공들을 커버할 수 없을 뿐만 아니라 쿠션재 자체가 단단해져 탄성(쿠션성)이 저하되는 단점이 있다. 또한, 상하통전을 위해 다공성 스폰지를 일정한 모양으로 타공한 후 타공된 홀(hole) 및 표면에 도전성 재료(예컨대, 도전성 카본블랙, 그래파이트, 금, 은, 구리, 니켈 또는 알루미늄 미세분말)를 충진 및 코팅하는 경우(한국 공개특허공보 제2003-0069247 등 참조)에는 공정이 많아지고 제품 단가가 높아지는 문제점이 있다.
이에 본 발명자들은 메탈 드롭(metal drop)[도전성 충진제로 사용되는 금속 분말이 이탈되는 현상]을 방지하고, 인장 강도, 탄성(쿠션성) 및 밀착성 등의 물성을 개선하며, 표면 저항을 낮추기 위하여 예의 연구한 끝에, 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층과 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층을 라미네이팅한 도전성 탄성 복합 시트를 창출해 내었다.
본 발명은 표면 상태가 양호하고, 전기전도도가 균일하며, 전자파 차폐 효율이 우수하고, 쿠션성이 양호한 전자파 차폐용 도전성 탄성 복합 시트를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 도전성 고분자 페이스트의 사용량을 감소시킬 수 있고, 쿠션성의 저하를 방지하며 인장 강도 등의 물성을 향상시킬 수 있고, 표면에 금속 분말이 이탈되는 현상인 메탈 드롭(metal drop)을 방지할 수 있으며, 도전성 스폰지 표면의 기공을 커버하여 피착체와의 밀착성을 우수하게 하며, 시트 전체의 표면 저항을 낮출 수 있는 전자파 차폐용 도전성 탄성 복합 시트의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층과 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층이 라미네이팅되어 있으며, 상기 다공성 스폰지 탄성체층, 또는 상기 도전성 고분자 시트층, 또는 상기 다공성 스폰지 탄성체층 및 상기 도전성 고분자 시트층의 일면 또는 양면에 도전성 점착 테이프층(도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층) 이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성 복합 시트를 제공한다.
하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층은 쿠션 기능과 전기전도 기능을 한다. 다공성 스폰지 탄성체는 폴리우레탄, 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원 공중합체를 비롯한 열가소성 엘라스토머, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 네오프렌 고무(NR), 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 니트릴 부타디엔 고무 (NBR), 폴리스티렌, 및 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 비롯한 폴리올레핀으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트 등과 같은 전기전도성이 우수한 금속은 전해 도금 또는 무전해 도금에 의해 다공성 스폰지의 내부까지 도금된다. 그러나, 도금된 다공성 스폰지 탄성체층만 사용할 경우에는 인장 강도가 약하고, 표면의 메탈 드롭(metal drop) 현상이 불가피하다.
폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 코팅된 도전성 고분자 시트층은 도금된 다공성 스폰지 탄성체층의 기능을 보조하고 , 단점을 보완하는 역할을 한다. 도전성 고분자 시트층의 고분자는 폴리우레탄, 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA), 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하고, 폴리우레탄인 것이 가장 바람직하다.
다공성 스폰지 탄성체층, 또는 상기 도전성 고분자 시트층, 또는 상기 다공성 스폰지 탄성체층 및 상기 도전성 고분자 시트층의 일면 또는 양면에 도전성 점착 테이프층이 부착되어 있다. 도전성 점착 테이프층은 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 것이다. 도전성 점착 테이프층은 도전성 탄성 복합 시트의 후 가공시 올 풀림 및 버(burr)를 방지하는 역할도 한다. 도전성 점착 성분의 예로는 아크릴계, 우레탄계, 초산비닐계, 폴리비닐알콜계, 염화비닐계, 폴리비닐아세탈계, 폴리아미드계, 폴리에틸렌계 도전성 점착 성분을 들 수 있지만, 당업계에 공지된 도전성 점착 성분인 한 어느 것이든 무방하다. 한편, 도전성 점착 테이프층의 일면에는 이형지가 부착될 수 있다. 도전성 점착 테이프는 무기재 도전성 점착제로 대체될 수 있는데, 무기재 도전성 점착제는 섬유 또는 메쉬 원단과 같은 기재가 없는 도전성 점착제를 의미한다.
본 발명의 제 1 실시태양은 (i) 이형지; (ii) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층; (iii) 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층; 및 (iv) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층이 순차적으로 적층된 도전성 탄성 복합 시트를 제공한다.
본 발명의 제 2 실시태양은 (i) 이형지; (ii) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층; (iii) 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층; (iv) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고 분자 시트층; (v) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층; 및 (vi) 이형지가 순차적으로 적층된 도전성 탄성 복합 시트를 제공한다.
본 발명의 제 3 실시태양은 (i) 이형지; (ii) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층; (iii) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층; (iv) 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층; 및 (v) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층이 순차적으로 적층된 도전성 탄성 복합 시트를 제공한다.
본 발명의 제 4 실시태양은 (i) 이형지; (ii) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층; (iii) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층; (iv) 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층; (v) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페 이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층; (vi) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층; 및 (vii) 이형지가 순차적으로 적층된 도전성 탄성 복합 시트를 제공한다.
본 발명의 도전성 탄성 복합 시트는 표면 저항이 30∼100 밀리옴이다.
또한, 본 발명은 도전성 탄성 복합 시트의 제조 방법으로서, (a) 반응 용기에 폴리우레탄 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지, 폴리염화비닐(PVC) 수지 및 폴리에스테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 수지 5∼30 중량%를 투입하고, 이어서 평균 입도가 20 ㎛ 이하이고 탭 밀도(tap density)가 1.5∼3.5 g/㎤인 전도성 필러 20∼50 중량%를 첨가하고, 이어서 소포 및 탈포제 0.1∼0.5 중량%, 레벨링제 0.1∼0.3 중량% 및 습윤 분산제 0.3∼0.5 중량%를 첨가하고, 이어서 톨루엔과 에틸아세테이트가 10∼30 중량%:5∼15 중량%의 중량비로 혼합된 혼합 용매를 첨가한 후, 반응물을 교반 및 분산하고 필터링함으로써 도전성 고분자 페이스트를 조제하는 단계; (b) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 상기 도전성 고분자 페이스트를 30∼300 ㎛의 두께로 1차 캐스팅하고 50∼120℃의 온도로 건조시킴으로써, 도전성 고분자 시트를 형성시키는 단계; (c) 상기 도전성 고분자 시트 상에 상기 도전성 고분자 페이스트를 10∼100 ㎛의 두께로 2차 코팅함과 동시에, 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체와 상기 도전성 고분자 시트를 라미네이팅한 후, 50∼120℃의 온도로 건조시킴으로써 도전성 탄성 복 합 시트를 형성시키는 단계; 및 (d) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프, 또는 무기재 도전성 점착제를 상기 도전성 탄성 복합 시트의 일면 또는 양면에 합지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.
전도성 필러는 수지상(dendrite) 타입이거나, 플레이크(flake) 타입이거나, 미립자 타입이거나 또는 무정형(無晶形)인 것이 바람직하다. 또한, 전도성 필러는 은, 구리, 니켈, 주석, 은이 코팅된 구리, 은이 코팅된 니켈, 은이 코팅된 알루미늄, 은이 코팅된 주석, 은이 코팅된 흑연, 은이 코팅된 글라스비드, 니켈이 코팅된 흑연, 은이 코팅된 세라믹, 카본 블랙 (carbon black), 흑연 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
소포 및 탈포제의 예로는 BYK-066N 등을 들 수 있는데, BYK-066N은 유용성 도료 및 무용제 도료용 실리콘계 소포 및 탈포제이며, 기포를 파괴하는 폴리실록산 용액으로서 적은 양으로도 탁월한 소포 및 탈포성을 부여한다.
레벨링제의 예로는 BYK-306 등을 들 수 있으며, BYK-306은 폴리에테르 변성 폴리디메틸 실록산 용액으로 표면장력 저하 효과가 강하고, 먼지와 스프레이시 발생하는 미립자에 대한 적응성을 증가시키며, 수직면의 도막 두께를 더 높게 유지시킨다.
습윤 분산제의 예로는 BYK-170 등을 들 수 있는데, BYK-170은 안료 친화 그룹을 가진 고분자량의 블록 공중합체 용액으로, 무기 안료 및 유기 안료에 대하여 우수한 안정성을 부여한다.
도전성 고분자 페이스트의 코팅은 롤 코팅, 그라비아 코팅, 나이프 코팅, 스크린 프린팅, 캐스팅, 스프레이 또는 닥터 블레이드 방식으로 수행되는 것이 바람직하다. 도전성 고분자 페이스트의 코팅 속도는 3∼15 m/분인 것이 바람직하다.
하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속은 전해 도금 또는 무전해 도금에 의해 상기 다공성 스폰지 탄성체에 도금되는 것이 바람직하다.
도전성 점착 성분의 예로는 아크릴계, 우레탄계, 초산비닐계, 폴리비닐알콜계, 염화비닐계, 폴리비닐아세탈계, 폴리아미드계, 폴리에틸렌계 도전성 점착 성분을 들 수 있지만, 당업계에 공지된 도전성 점착 성분인 한 어느 것이든 무방하다. 도전성 점착 테이프에는 이형지가 부착될 수 있다.
본 발명의 도전성 탄성 복합 시트는 표면 상태가 양호하고, 전기전도도가 균일하며, 전자파 차폐 효율이 우수하고, 쿠션성 및 피착체와의 밀착성이 양호하다.
또한, 본 발명의 도전성 탄성 복합 시트의 제조 방법에 따르면, 도전성 고분자 페이스트의 사용량을 감소시킬 수 있고, 쿠션성의 저하를 방지하며 인장 강도 등의 물성을 향상시킬 수 있고, 표면에 금속 분말이 이탈되는 현상인 메탈 드롭 (metal drop)을 방지할 수 있으며, 시트 전체의 표면 저항을 낮출 수 있다.
하기 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 범주가 하기 실시 예에 국한되는 것으로 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이른바 "당업자" 또는 "평균적 기술자")는 첨부된 특허청구범위에 기재된 사항으로부터 도출되는 기술적 사상의 범위 내에서 하기 실시예의 다양한 변형, 수정 및 응용이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
실시예
폴리우레탄 수지 15 중량%를 투입하고, 이어서 평균 입도가 13 ㎛이고 탭 밀도(tap density)가 2.5 g/㎤인 수지상 타입의 은이 코팅된 구리 분말 30 중량%를 첨가하고, 이어서 소포 및 탈포제(BYK-066N) 0.3 중량%, 레벨링제(BYK-306) 0.2 중량% 및 습윤 분산제(BYK-170) 0.4 중량%를 첨가하고, 이어서 톨루엔과 에틸아세테이트가 35 중량%:20 중량%의 중량비로 혼합된 혼합 용매를 첨가한 후, 반응물을 교반 및 분산하고 필터링함으로써 도전성 폴리우레탄 페이스트를 조제하였다.
그 후, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 상기 도전성 폴리우레탄 페이스트를 롤 코팅 방법에 의해 180 ㎛의 두께로 1차 캐스팅하고(코팅 속도: 8 m/분), 100℃의 온도로 건조시킴으로써, 도전성 폴리우레탄 시트를 형성시켰다.
그 후, 도전성 폴리우레탄 시트 상에 상기 도전성 폴리우레탄 페이스트를 롤 코팅 방법에 의해 60 ㎛의 두께로 2차 코팅함(코팅 속도: 5 m/분)과 동시에, 구리-니켈 금속이 도금된 다공성 EPDM(에틸렌-프로필렌-디엔 삼원 공중합체) 스폰지 탄성체와 상기 도전성 폴리우레탄 시트를 라미네이팅한 후, 수평 건조기에서 100℃의 온도로 건조시킴으로써, 도전성 탄성 복합 시트를 형성시켰다.
그 후, 도전성 메쉬의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프를 도전성 탄성 복합 시트의 일면 또는 양면에 합지하였다.
한편, 본 발명의 제 1 실시태양에 따른 도전성 탄성 복합 시트(도 1 참조)에 대하여 전자파 차폐율, 표면 저항, 상하(수직) 저항, 접착력, 복원률 등의 물성을 실험한 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
물성 측정 방법 물성치
전자파 차폐율 ASTM D4935 > 80 dB
표면 저항 ASTM D991 < 50 mΩ/sq.
상하(수직) 저항 ASTM D991 < 10 mΩ/sq.
접착력 ASTM D903-98 < 800 gf/25mm
복원률 ASTM D395 > 90%
도 1은 본 발명의 제 1 실시태양에 따른 도전성 탄성 복합 시트의 구성을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시태양에 따른 도전성 탄성 복합 시트의 구성을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시태양에 따른 도전성 탄성 복합 시트의 구성을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시태양에 따른 도전성 탄성 복합 시트의 구성을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 도전성 탄성 복합 시트의 제조 공정을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 도전성 탄성 복합 시트의 제조에 사용되는 도전성 고분자 페이스트의 제조 공정을 도시한 것이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 이형지
20: 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층 또는 무기재 도전성 점착제층
30: 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층
40: 도전성 고분자 시트층

Claims (17)

  1. 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층과 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층이 라미네이팅되어 있으며, 상기 다공성 스폰지 탄성체층, 또는 상기 도전성 고분자 시트층, 또는 상기 다공성 스폰지 탄성체층 및 상기 도전성 고분자 시트층의 일면 또는 양면에 도전성 점착 테이프층(도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층)이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성 복합 시트.
  2. (i) 이형지;
    (ii) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층;
    (iii) 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층; 및
    (iv) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층이 순차적으로 적층된 도전성 탄성 복합 시트.
  3. (i) 이형지;
    (ii) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층;
    (iii) 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층;
    (iv) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층;
    (v) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층; 및
    (vi) 이형지가 순차적으로 적층된 도전성 탄성 복합 시트.
  4. (i) 이형지;
    (ii) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층;
    (iii) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층;
    (iv) 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층; 및
    (v) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층이 순차적으로 적층된 도전성 탄성 복합 시트.
  5. (i) 이형지;
    (ii) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층;
    (iii) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층;
    (iv) 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체층;
    (v) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 도전성 고분자 페이스트가 캐스팅된 도전성 고분자 시트층;
    (vi) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프층, 또는 무기재 도전성 점착제층; 및
    (vii) 이형지가 순차적으로 적층된 도전성 탄성 복합 시트.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 다공성 스폰지 탄성체는 폴리우레탄, 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원 공중합체를 비롯한 열가소성 엘라스토머, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 네오프렌 고무(NR), 스티렌 부타디엔 고무(SBR), 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 폴리스티렌, 및 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 비롯한 폴리올레핀으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성 복합 시트.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 도전성 고분자 시트층의 고분자는 폴리우레탄, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 폴리염화비닐(PVC) 및 폴리에스테르로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 도전성 탄성 복합 시트.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 도전성 고분자 시트층의 고분자는 폴리우레탄인 것을 특징으로 하는 도전성 탄성 복합 시트.
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    표면 저항이 30∼100 밀리옴인 것을 특징으로 하는 도전성 탄성 복합 시트.
  10. 도전성 탄성 복합 시트의 제조 방법으로서,
    (a) 반응 용기에 폴리우레탄 수지, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 수지, 폴리염화비닐(PVC) 수지 및 폴리에스테르 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 수지 5∼30 중량%를 투입하고, 이어서 평균 입도가 20 ㎛ 이하이고 탭 밀도(tap density)가 1.5∼3.5 g/㎤인 전도성 필러 20∼50 중량%를 첨가하고, 이어서 소포 및 탈포제 0.1∼0.5 중량%, 레벨링제 0.1∼0.3 중량% 및 습윤 분산제 0.3∼0.5 중량%를 첨가하고, 이어서 톨루엔과 에틸아세테이트가 10∼30 중량%:5∼15 중량%의 중량비로 혼합된 혼합 용매를 첨가한 후, 반응물을 교반 및 분산하고 필터링함으로써 도전성 고분자 페이스트를 조제하는 단계;
    (b) 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 이형 필름 상에 상기 도전성 고분자 페이스트를 30∼300 ㎛의 두께로 1차 캐스팅하고 50∼120℃의 온도로 건조시킴으로써, 도전성 고분자 시트를 형성시키는 단계;
    (c) 상기 도전성 고분자 시트 상에 상기 도전성 고분자 페이스트를 10∼100 ㎛의 두께로 2차 코팅함과 동시에, 구리, 니켈, 금, 은, 주석 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속이 도금된 다공성 스폰지 탄성체와 상기 도전성 고분자 시트를 라미네이팅한 후, 50∼120℃의 온도로 건조시킴으로써 도전성 탄성 복합 시트를 형성시키는 단계; 및
    (d) 도전성 섬유, 도전성 메쉬, 도전성 부직포, 동박, 알루미늄박 또는 니켈동 도금박의 일면 또는 양면에 도전성 점착 성분이 도포된 도전성 점착 테이프, 또는 무기재 도전성 점착제를 상기 도전성 탄성 복합 시트의 일면 또는 양면에 합지하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 고분자 수지는 폴리우레탄 수지인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 전도성 필러는 수지상(dendrite) 타입이거나, 플레이크(flake) 타입이거나, 미립자 타입이거나 또는 무정형(無晶形)인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 전도성 필러는 은, 구리, 니켈, 주석, 은이 코팅된 구리, 은이 코팅된 니켈, 은이 코팅된 알루미늄, 은이 코팅된 주석, 은이 코팅된 흑연, 니켈이 코팅된 흑연, 은이 코팅된 세라믹, 카본 블랙(carbon black), 흑연 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 도전성 고분자 페이스트의 코팅은 롤 코팅, 그라비아 코팅, 나이프 코팅, 캐스팅, 스크린 프린팅, 스프레이 또는 닥터 블레이드 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 도전성 고분자 페이스트의 코팅 속도는 3∼15 m/분인 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전기전도성이 우수한 금속은 전해 도금 또는 무전해 도금에 의해 상기 다공성 스폰지 탄성체에 도금되는 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제 10 항 내지 제 16 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 도전성 점착 테이프에는 이형지가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
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