KR20130077705A - High modulus and impact composite for emi shielding - Google Patents
High modulus and impact composite for emi shielding Download PDFInfo
- Publication number
- KR20130077705A KR20130077705A KR1020110146570A KR20110146570A KR20130077705A KR 20130077705 A KR20130077705 A KR 20130077705A KR 1020110146570 A KR1020110146570 A KR 1020110146570A KR 20110146570 A KR20110146570 A KR 20110146570A KR 20130077705 A KR20130077705 A KR 20130077705A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- metal filler
- metal
- thermoplastic resin
- composite material
- melting point
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 124
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 124
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 95
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims abstract description 47
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims abstract description 42
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 35
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims abstract description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012760 heat stabilizer Substances 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 5
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004609 Impact Modifier Substances 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 3
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims description 3
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims description 3
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims description 3
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 229920006122 polyamide resin Polymers 0.000 description 7
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- QDBQXOAICGSACD-UHFFFAOYSA-N n'-hexylhexanediamide Chemical compound CCCCCCNC(=O)CCCCC(N)=O QDBQXOAICGSACD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920005668 polycarbonate resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004431 polycarbonate resin Substances 0.000 description 3
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 3
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930182556 Polyacetal Natural products 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 2
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- OWPUOLBODXJOKH-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound OCC(O)COC(=O)C=C OWPUOLBODXJOKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C(C)=C WDQMWEYDKDCEHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyethyl prop-2-enoate Chemical compound OCCOC(=O)C=C OMIGHNLMNHATMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropyl prop-2-enoate Chemical compound CC(O)COC(=O)C=C GWZMWHWAWHPNHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004953 Aliphatic polyamide Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FPVVYTCTZKCSOJ-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol distearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCCOC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC FPVVYTCTZKCSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003189 Nylon 4,6 Polymers 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 description 1
- 229920000572 Nylon 6/12 Polymers 0.000 description 1
- 229920000393 Nylon 6/6T Polymers 0.000 description 1
- 229920000007 Nylon MXD6 Polymers 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004957 Zytel Substances 0.000 description 1
- 229920006102 Zytel® Polymers 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229920002877 acrylic styrene acrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920003231 aliphatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- AOJOEFVRHOZDFN-UHFFFAOYSA-N benzyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1=CC=CC=C1 AOJOEFVRHOZDFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- BIJOYKCOMBZXAE-UHFFFAOYSA-N chromium iron nickel Chemical compound [Cr].[Fe].[Ni] BIJOYKCOMBZXAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)=C SUPCQIBBMFXVTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- LNCPIMCVTKXXOY-UHFFFAOYSA-N hexyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C(C)=C LNCPIMCVTKXXOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N hexyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCOC(=O)C=C LNMQRPPRQDGUDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005669 high impact polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000004797 high-impact polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 229920012128 methyl methacrylate acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052699 polonium Inorganic materials 0.000 description 1
- HZEBHPIOVYHPMT-UHFFFAOYSA-N polonium atom Chemical compound [Po] HZEBHPIOVYHPMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920006111 poly(hexamethylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920001690 polydopamine Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C(C)=C NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N propyl prop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C=C PNXMTCDJUBJHQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 229920000638 styrene acrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 239000011145 styrene acrylonitrile resin Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229940065385 tenex Drugs 0.000 description 1
- 238000002076 thermal analysis method Methods 0.000 description 1
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0073—Shielding materials
- H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/08—Metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0073—Shielding materials
- H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding
- H05K9/0083—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding comprising electro-conductive non-fibrous particles embedded in an electrically insulating supporting structure, e.g. powder, flakes, whiskers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
본 발명의 고강성 전자파 차폐 복합재는 (A) 열가소성 수지; (B) 제1금속 필러; (C) 제2금속 필러; 및 (D) 표면처리된 카본섬유를 포함하여 이루어지며, 상기 표면처리된 카본섬유(D)는 수지 또는 금속으로 표면처리되어 있으며, 상기 표면처리되는 수지는 폴리아미드 또는 에폭시 수지이고, 상기 열가소성 수지(A), 상기 제1금속 필러(B) 및 상기 제2금속 필러(C) 의 융점은 하기 식 1을 충족하는 것을 특징으로 한다:
[식 1]
Tma-30 ℃ > Tmb, Tma+500 ℃< Tmc
(상기에서, Tma는 열가소성 수지(A)의 융점(℃), Tmb는 제1금속 필러(B)의 융점(℃), Tmc는 제2금속 필러(C)의 융점(℃)). The high rigidity electromagnetic wave shielding composite of the present invention comprises (A) a thermoplastic resin; (B) a first metal filler; (C) a second metal filler; And (D) surface-treated carbon fibers, wherein the surface-treated carbon fibers (D) are surface-treated with a resin or a metal, the surface-treated resin is a polyamide or an epoxy resin, and the thermoplastic resin (A), the melting point of the first metal filler (B) and the melting point of the second metal filler (C) satisfy the following formula 1:
[Formula 1]
Tma-30 ° C> Tmb, Tma + 500 ° C <Tmc
(Tmc is the melting point (占 폚) of the second metal filler (C)). The melting point (占 폚) of the thermoplastic resin (A), Tmb is the melting point (占 폚) of the first metal filler (B)
Description
본 발명은 고강성 전자파 차폐 복합재에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 기계적 강도와 EMI 차폐성이 우수하여 기존 금속 소재를 대체하여 생산단가를 낮출 수 있고, 가공성이 우수한 고강성 전자파 차폐 복합재에 관한 것이다.
The present invention relates to a high rigidity electromagnetic wave shielding composite material. More particularly, the present invention relates to a high-rigidity electromagnetic wave shielding composite material having excellent mechanical strength and EMI shielding property, which can reduce the production cost by replacing existing metal materials and has excellent processability.
전자파는 정전기 방전에 의하여 발생하는 노이즈(Noise)현상으로, 주변의 부품 또는 기기에 노이즈와 오작동을 일으킬 뿐만 아니라 인체에도 해로운 영향을 주는 것으로 알려져 있다. 최근에는 고효율, 고소비전력, 고집적화되는 전기/전자 제품을 통해 전자파 발생 가능성이 급격히 증가하고 있으며, 선진 각국은 물론 국내에서도 전자파의 규제가 강화되고 있다. Electromagnetic waves are known to cause noise and malfunctions in nearby parts or devices, and also have harmful effects on the human body due to noise caused by electrostatic discharge. In recent years, the possibility of generating electromagnetic waves has been rapidly increasing due to high efficiency, high power consumption, and highly integrated electric / electronic products. Regulation of electromagnetic waves has been strengthened not only in advanced countries but also in Korea.
종래 전자파를 차폐하기 위한 방법으로 금속재를 이용하는 방법이 있다. 예컨대, 휴대폰, 노트북, PDA, 기타 mobile item 과 같은 휴대용 디스플레이 제품에 사용되는 IT용 브라켓(Bracket)의 경우 LCD를 보호하고 전자파를 차폐하며, Frame 역할을 하기 때문에, 높은 강성과 EMI 차폐성이 요구된다. 근래에는 브라켓, 프레임 등의 소재로 마그네슘, 알루미늄, Stainless steel 등과 같은 금속이 주로 사용되고 있다. 그런데, 이러한 금속재의 경우 전자기파를 효과적으로 차단할 수 있는 장점이 있지만, Die-casting 하는 방식으로 생산되어 생산단가가 높고 불량률이 높은 단점이 있다. Conventionally, there is a method of using a metallic material as a method for shielding electromagnetic waves. For example, IT brackets used in portable display products such as mobile phones, notebooks, PDAs and other mobile items require high rigidity and EMI shielding because they protect LCDs, shield electromagnetic waves, and serve as frames . In recent years, metals such as magnesium, aluminum, and stainless steel have been mainly used as materials for brackets and frames. However, such a metal material has an advantage that it can effectively block electromagnetic waves, but it is produced by a die-casting method and has a high production cost and a high defect rate.
이에 따라, 상기 금속 소재들에 비해, 성형이 용이하고, 성형 정밀도가 우수하며, 경제성이나 생산성이 우수한 열가소성 플라스틱을 대체하는 방법이 제기되고 있다. Accordingly, a method of replacing the thermoplastic resin that is easy to mold, has excellent molding accuracy, and is excellent in economy and productivity compared to the metal materials has been proposed.
현재 개발된 금속 대체수지의 모듈러스는 FM 20GPa 이하, 전자파 차폐효과는 30dB(@1GHz) 정도로, 금속에 비해 강성이나 EMI 차폐성이 현저히 떨어지는 단점이 있다. 모듈러스를 높이기 위해 fiber함량을 높이는 방법이 제기되었으나, fiber 함량이 고함량의 경우 충격강도가 낮을 뿐만 아니라, 유동성이 낮고, 가공이 어려워 실질적인 적용에 어려움이 있고, 표면저항이 높아 전자기기의 소재로 사용하기에도 전도도가 지나치게 낮은 문제가 있다. The modulus of currently developed metal substitute resin is below FM 20GPa and electromagnetic wave shielding effect is about 30dB (@ 1GHz), which has a disadvantage that rigidity and EMI shielding are remarkably lower than metal. A method of raising the fiber content to raise the modulus has been proposed. However, when the fiber content is high, the impact strength is low, the fluidity is low, and it is difficult to apply because of difficulty in practical application. There is a problem that the conductivity is too low to use.
또한 저유동 base 에서는 high filler loading이 어렵다. 근래에는 카본계 섬유를 50% 이상 사용하여 고 모듈러스 및 30dB이상의 전자파 차폐효과를 갖는 제품이 개발되고 있지만 금속을 대체하기에는 부족하며, 가공에 어려움이 있다. 더욱이 이러한 소재를 전자기기의 소재로 사용하기에는 전도도가 낮아 문제점이 있다. 예를 들면, 일반 휴대폰 브라켓(Bracket) 사용시 접지성능 저하 및 안테나 성능 저하와 같은 문제가 발생되고 있다. In addition, high filler loading is difficult in low flow bases. In recent years, products having a high modulus and an electromagnetic shielding effect of 30 dB or more have been developed using carbon fibers of 50% or more, but they are insufficient to replace metals and have difficulty in processing. Furthermore, there is a problem in that the conductivity is low to use such a material as a material of an electronic device. For example, when a general mobile phone bracket is used, problems such as lowered grounding performance and antenna performance deteriorate.
일반 고강성 수지에서는 이를 해결하기 위해 전도성 도금을 하여 표면저항을 낮추고 있지만, 도금공정과 후속공정 등으로 인해 가격상승을 초래하고 있고 장기간 사용시 표면이 벗겨지는 단점이 있다. In general high-stiffness resins, the surface resistance is lowered by conducting conductive plating in order to solve this problem. However, the cost is increased due to the plating process and the subsequent process, and the surface is peeled off during long-term use.
따라서, 우수한 유동성과 충격강도 및 강성을 가지며, 전도성과 차폐성능이 탁월하여 기존 금속 소재를 대체할 수 있는 새로운 소재의 개발이 필요한 실정이다.
Therefore, it is necessary to develop a new material which has excellent fluidity, impact strength and rigidity, excellent conductivity and shielding performance, and can replace the existing metal material.
본 발명의 목적은 기계적 강도가 우수한 고강성 전자파 차폐 복합재를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a high rigidity electromagnetic wave shielding composite excellent in mechanical strength.
본 발명의 다른 목적은 전도성이 뛰어나고 표면저항과 체적저항이 낮아 EMI 차폐에 적합한 고강성 전자파 차폐 복합재를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a highly rigid electromagnetic shielding composite suitable for EMI shielding because of its excellent conductivity and low surface resistance and volume resistance.
본 발명의 또 다른 목적은 유동성과 성형성이 우수한 고강성 전자파 차폐 복합재를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a high-rigidity electromagnetic wave shielding composite excellent in fluidity and moldability.
본 발명의 또 다른 목적은 후가공이 불필요하고 경제성 및 생산성이 뛰어난 고강성 전자파 차폐 복합재를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a high-rigidity electromagnetic wave shielding composite which is free of post-processing and excellent in economy and productivity.
본 발명의 또 다른 목적은 치수안정성이 우수한 고강성 전자파 차폐 복합재를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide a high rigidity electromagnetic wave shielding composite excellent in dimensional stability.
본 발명의 또 다른 목적은 기존 금속 소재를 대체할 수 있는 고강성 전자파 차폐 복합재를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a high strength electromagnetic wave shielding composite which can replace existing metal materials.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 하나의 관점은 고강성 전자파 차폐 복합재에 관한 것이다. 상기 복합재는 (A) 열가소성 수지; (B) 제1금속 필러; (C) 제2금속 필러; 및 (D) 표면처리된 카본섬유를 포함하여 이루어지며, 상기 표면처리된 카본섬유(D)는 수지 또는 금속으로 표면처리되어 있으며, 상기 표면처리되는 수지는 폴리아미드 또는 에폭시 수지이고, 상기 열가소성 수지(A), 상기 제1금속 필러(B) 및 상기 제2금속 필러(C) 의 융점은 하기 식 1을 충족하는 것을 특징으로 한다:One aspect of the present invention relates to a high rigidity electromagnetic wave shielding composite. The composite material comprises (A) a thermoplastic resin; (B) a first metal filler; (C) a second metal filler; And (D) surface-treated carbon fibers, wherein the surface-treated carbon fibers (D) are surface-treated with a resin or a metal, the surface-treated resin is a polyamide or an epoxy resin, and the thermoplastic resin (A), the melting point of the first metal filler (B) and the melting point of the second metal filler (C) satisfy the following formula 1:
[식 1] [Formula 1]
Tma-30 ℃ > Tmb, Tma+500 ℃< TmcTma-30 ° C> Tmb, Tma + 500 ° C <Tmc
(상기에서, Tma는 열가소성 수지(A)의 융점(℃), Tmb는 제1금속 필러(B)의 융점(℃), Tmc는 제2금속 필러(C)의 융점(℃)). (Tmc is the melting point (占 폚) of the second metal filler (C)). The melting point (占 폚) of the thermoplastic resin (A), Tmb is the melting point (占 폚) of the first metal filler (B)
상기 열가소성 수지(A)는 결정성 열가소성 수지일 수 있다. The thermoplastic resin (A) may be a crystalline thermoplastic resin.
상기 제2금속 필러(C)는 구형, 플레이크 또는 가지상의 형상일 수 있다. The second metal filler (C) may be in the shape of a sphere, flake or egg shape.
구체예에서 상기 제1금속 필러(B) 및 상기 제2금속 필러(C)의 중량비는 1:1 내지 3:1 일 수 있다. In an embodiment, the weight ratio of the first metal filler (B) and the second metal filler (C) may be 1: 1 to 3: 1.
상기 표면처리된 카본섬유(D)는 직경이 3 내지 10 ㎛일 수 있다. The surface-treated carbon fiber (D) may have a diameter of 3 to 10 mu m.
상기 카본섬유(D)에 표면처리되는 금속은 알루미늄, 스테인레스, 철, 크롬, 니켈, 블랙니켈, 구리, 은, 금, 백금으로 이루어진 군으로부터 1종 이상 포함할 수 있다. The metal surface-treated to the carbon fiber (D) may include at least one metal selected from the group consisting of aluminum, stainless steel, iron, chromium, nickel, black nickel, copper, silver, gold and platinum.
상기 복합재는 (A) 열가소성 수지 10 내지 84 중량%; (B) 제1금속 필러 5 내지 35 중량%; (C) 제2금속 필러 0.5 내지 30 중량%; 및 (D) 표면처리된 카본섬유 10 내지 60 중량%로 포함할 수 있다. (A) from 10 to 84% by weight of a thermoplastic resin; (B) 5 to 35% by weight of a first metal filler; (C) 0.5 to 30% by weight of a second metal filler; And (D) 10 to 60% by weight of surface-treated carbon fibers.
상기 표면처리된 카본섬유(D)의 함량은 상기 열가소성 수지(A)의 함량보다 클 수 있다. The content of the surface-treated carbon fibers (D) may be larger than the content of the thermoplastic resin (A).
상기 복합재는 난연제, 충격보강제, 가소제, 커플링제, 열안정제, 광안정제, 무기필러, 이형제, 분산제, 적하방지제 및 내후안정제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다.The composite material may further include additives such as a flame retardant, an impact modifier, a plasticizer, a coupling agent, a heat stabilizer, a light stabilizer, an inorganic filler, a releasing agent, a dispersant, a dripping inhibitor and a weathering stabilizer.
본 발명의 다른 관점에 있어서 고강성 전자파 차폐 복합재는 열가소성 수지가 연속상을 형성하고, 상기 연속상에 제1금속 필러, 제2금속 필러, 표면처리된 카본섬유가 분산상을 형성하며, 상기 제1금속 필러의 융점은 상기 제2금속 필러의 융점보다 700 ℃ 이상 더 낮으며, 상기 제2금속 필러의 표면에 상기 제1금속 필러가 연속적 혹은 불연속적으로 둘러싼 구조를 가지며, ASTM D790에 의한 3.2 mm 두께에서 굴곡 모듈러스가 25 GPa 이상이고, 1 GHz에서 표면저항이 3.0 Ω·cm 이하일 수 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a high-rigidity electromagnetic shielding composite material, wherein the thermoplastic resin forms a continuous phase, the first metal filler, the second metal filler, and the surface-treated carbon fibers form a dispersed phase on the continuous phase, The melting point of the metal filler is lower than the melting point of the second metal filler by 700 DEG C or more and the first metal filler is continuously or discontinuously surrounded on the surface of the second metal filler and has a melting point of 3.2 mm according to ASTM D790 The flexural modulus at the thickness is at least 25 GPa, and at 1 GHz the surface resistance can be less than 3.0 Ω · cm.
본 발명은 기계적 강도 및 전도성이 뛰어나고 표면저항과 체적저항이 낮아 EMI 차폐에 적합하며, 유동성과 성형성이 우수하고, 후가공이 불필요하고 경제성 및 생산성이 뛰어나며, 치수안정성이 우수하고, 기존 금속 소재를 대체할 수 있는 고강성 전자파 차폐 복합재를 제공하는 발명의 효과를 갖는다.
Disclosed is a resin composition which is excellent in mechanical strength and conductivity, low in surface resistance and volume resistance, suitable for EMI shielding, excellent in fluidity and moldability, is free of post-processing, excellent in economy and productivity, excellent in dimensional stability, The present invention has the effect of providing a high-rigidity electromagnetic wave shielding composite that can be replaced.
제1도는 본 발명의 한 구체예에 따른 고강성 전자파 차폐 복합재의 개략적인 모식도이다. FIG. 1 is a schematic diagram of a high-rigidity electromagnetic wave shielding composite according to one embodiment of the present invention.
본 발명의 고강성 전자파 차폐 복합재는 (A) 열가소성 수지; (B) 제1금속 필러; (C) 제2금속 필러; 및 (D) 표면처리된 카본섬유를 포함하여 이루어진다. The high rigidity electromagnetic wave shielding composite of the present invention comprises (A) a thermoplastic resin; (B) a first metal filler; (C) a second metal filler; And (D) surface-treated carbon fibers.
이하, 상기 각 성분에 대해 상세히 설명한다.
Hereinafter, each of the above components will be described in detail.
(A) 열가소성 수지(A) a thermoplastic resin
본 발명에서 사용될 수 있는 열가소성 수지는 특별한 제한이 없다. 예컨대, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리(메타)아크릴레이트계 수지, 폴리비닐클로라이드계 수지, 폴리에테르계 수지, 폴리설파이드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리올레핀계 수지, 방향족 비닐계 수지 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 사용될 수 있다. The thermoplastic resin that can be used in the present invention is not particularly limited. Examples of the resin include polyamide resins, polyester resins, polyacetal resins, polycarbonate resins, poly (meth) acrylate resins, polyvinyl chloride resins, polyether resins, polysulfide resins, polyimide resins A resin, a polysulfone resin, a polyolefin resin, an aromatic vinyl resin, and the like may be used, but are not limited thereto. These may be used alone or in combination of two or more.
바람직하게는 상기 열가소성 수지는 결정성 열가소성 수지이며, 더욱 바람직하게는 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지이다. Preferably, the thermoplastic resin is a crystalline thermoplastic resin, more preferably a polyamide-based resin or a polyester-based resin.
상기 폴리아미드계 수지로는 지방족 폴리아미드 수지, 주쇄에 방향족기를 포함하는 방향족 폴리아미드 수지, 또는 이들의 공중합체나 혼합물 모두 사용될 수 있다. 구체예에서는 NYLON 6, NYLON 66, NYLON 46, NYLON 610, NYLON 612, NYLON 66/6, NYLON 6/6T, NYLON 66/6I, NYLON 6T, NYLON 9T, NYLON 10T, NYLON MXD6, NYLON 6I/6T 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이중 주쇄에 방향족기를 함유하는 방향족 폴리아미드 수지가 바람직하게 사용될 수 있다. 이와 같이 주쇄에 방향족기를 함유할 경우 보다 높은 강성(rigidity)과 강도(strength)를 부여할 수 있다. As the polyamide-based resin, an aliphatic polyamide resin, an aromatic polyamide resin containing an aromatic group in the main chain, or a copolymer or a mixture thereof may be used. In a specific example, NYLON 6, NYLON 66, NYLON 46, NYLON 610, NYLON 612, NYLON 66/6, NYLON 6/6 T, NYLON 66/6 I, NYLON 6T, NYLON 9T, NYLON 10T, NYLON MXD 6, NYLON 6I / May be used, but are not necessarily limited thereto. An aromatic polyamide resin containing an aromatic group in its double main chain can be preferably used. When the aromatic group is contained in the main chain in this manner, higher rigidity and strength can be imparted.
한 구체예에서는 상기 폴리아미드 수지는 유리전이온도(Tg)가 60 내지 120 ℃, 바람직하게는 80 내지 100 ℃일 수 있다. 상기 범위에서 우수한 유동성과 강성, 낮은 흡습율의 물성 발란스를 얻을 수 있다. In one embodiment, the polyamide resin may have a glass transition temperature (Tg) of 60 to 120 ° C, preferably 80 to 100 ° C. It is possible to obtain excellent balance of fluidity, rigidity and low moisture absorptivity in the above range.
또한 상기 폴리아미드 수지는 수평균분자량이 10,000∼200,000 g/mol, 바람직하게는 30,000∼100,000g/mol인 것이 사용될 수 있다. 상기 범위에서 흐름성과 기계적 성질이 모두 우수한 장점이 있다. The polyamide resin may have a number average molecular weight of 10,000 to 200,000 g / mol, preferably 30,000 to 100,000 g / mol. There is an advantage in that both the flowability and the mechanical properties are excellent in the above range.
상기 폴리에스테르계 수지로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리프로필렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. As the polyester resin, polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, or the like may be used, but not always limited thereto.
상기 폴리아세탈계 수지로는 폴리옥시메틸렌계 수지가 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. As the polyacetal-based resin, a polyoxymethylene-based resin may be used, but the present invention is not limited thereto.
상기 폴리카보네이트계 수지로는 선형 폴리카보네이트 수지, 분지형 폴리카보네이트 수지 또는 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지 등의 형태를 가질 수 있으며, 바람직하게는 비스페놀 A계 폴리카보네이트가 사용될 수 있다. The polycarbonate-based resin may have a form such as a linear polycarbonate resin, a branched polycarbonate resin, or a polyester carbonate copolymer resin, and preferably a bisphenol A-based polycarbonate may be used.
상기 폴리(메타)아크릴레이트계 수지로는 방향족 (메타)아크릴레이트 폴리머, 지방족 (메타)아크릴레이트 폴리머, 이들의 공중합체 또는 혼합물이 적용될 수 있다. 구체예에서는 메틸 메타크릴레이트의 단독 중합체가 사용되거나 혹은 메틸 메타크릴레이트와 다른 비닐 모노머와의 공중합체가 사용될 수 있다. 상기 비닐 모노머로는 에틸 메타크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 2-에틸헥실 메타크릴레이트 및 벤질 메타크릴레이트를 포함하는 메타크릴산 에스테르류; 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는 아크릴산 에스테르류; 아크릴산 및 메타크릴산을 포함하는 불포화 카르복실산; 무수말레산을 포함하는 산 무수물; 2-하이드록시에틸 아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 아크릴레이트 및 모노글리세롤 아크릴레이트를 포함하는 하이드록시기를 함유하는 에스테르 등을 포함한다. As the poly (meth) acrylate-based resin, an aromatic (meth) acrylate polymer, an aliphatic (meth) acrylate polymer, a copolymer or a mixture thereof may be applied. In a specific example, a homopolymer of methyl methacrylate is used, or a copolymer of methyl methacrylate and another vinyl monomer may be used. Examples of the vinyl monomer include methacrylic acid esters including ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and benzyl methacrylate; Acrylic esters including methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate; Unsaturated carboxylic acids including acrylic acid and methacrylic acid; Acid anhydrides including maleic anhydride; Esters containing hydroxy groups including 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate and monoglycerol acrylate, and the like.
상기 폴리올레핀계 수지로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등을 포함하며, 이들의 공중합체 또는 혼합물도 사용될 수 있다. 또한 이들의 어탁틱, 이소탁틱, 신디오탁틱 구조도 모두 적용될 수 있다. Examples of the polyolefin-based resin include polyethylene, polypropylene, polybutylene, and the like. Copolymers or mixtures thereof may also be used. In addition, their adducttic, isotactic, and syndiotactic structures can all be applied.
상기 방향족 비닐계 수지로는 폴리스티렌, HIPS, ABS, SAN, ASA, MABS, 또는 이들의 조합 등이 사용될 수 있다. As the aromatic vinyl resin, polystyrene, HIPS, ABS, SAN, ASA, MABS, or a combination thereof may be used.
본 발명에서 상기 (A) 열가소성 수지는 연속상을 형성하며, 전체 복합재중 10 내지 84 중량%, 예를 들면 30 내지 80 중량%, 바람직하게는 35 내지 75 중량%, 더욱 바람직하게는 35 내지 55 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 모듈러스, 강도, EMI 차폐 성능 및 성형성이 우수하다.
In the present invention, the thermoplastic resin (A) forms a continuous phase and is used in an amount of 10 to 84% by weight, for example, 30 to 80% by weight, preferably 35 to 75% by weight, more preferably 35 to 55% % ≪ / RTI > by weight. It is excellent in modulus, strength, EMI shielding performance and formability in the above range.
(B) 제1금속 필러(B) a first metal filler
본 발명에서 사용되는 제1금속 필러(B)는 상기 열가소성 수지(A)의 융점보다 낮은 저융점 금속이 사용될 수 있다. 이에 따라 열가소성 수지(A)의 용융 압출 등의 가공시 함께 용융되며, 후술하는 제2금속 필러(C)를 감싸게 된다. The first metal filler (B) used in the present invention may be a low melting metal having a melting point lower than the melting point of the thermoplastic resin (A). As a result, the thermoplastic resin (A) is melted together during processing such as melt extrusion, and the second metal filler (C) to be described later is wrapped.
상기 열가소성 수지(A), 상기 제1금속 필러(B) 및 상기 제2금속 필러(C) 의 융점은 하기 식 1을 충족하는 것을 특징으로 한다:The melting point of the thermoplastic resin (A), the first metal filler (B), and the second metal filler (C) satisfy the following formula 1:
[식 1] [Formula 1]
TmaTma -30 ℃ > -30 ° C> TmbTmb , , TmaTma +500 ℃< +500 ° C < TmcTmc
(상기에서, Tma는 열가소성 수지(A)의 융점(℃), Tmb는 제1금속 필러(B)의 융점(℃), Tmc는 제2금속 필러(C)의 융점(℃)). (Tmc is the melting point (占 폚) of the second metal filler (C)). The melting point (占 폚) of the thermoplastic resin (A), Tmb is the melting point (占 폚) of the first metal filler (B)
이처럼 상기 제1금속 필러(B)는 상기 열가소성 수지(A) 의 복합재 프로세스 공정 온도보다 낮은 고상선 온도(Solidus temp.:응고가 종료되는 온도)를 갖는 것이 바람직하다. 바람직하게는 열가소성 수지(A)의 프로세스 공정 온도보다 상기 제1금속 필러(B)의 고상선 온도가 30℃ 이상 낮은 것이 복합재 제조 공정 및 필러간의 네트워크 형성면에서 좋고, 복합재 사용 환경보다 100℃ 이상 높은 것이 안정성 면에서 좋다. The first metal filler B preferably has a solidus temperature (solidus temperature) lower than the composite process temperature of the thermoplastic resin (A). Preferably, the solidification temperature of the first metal filler (B) is 30 ° C or more lower than the process temperature of the thermoplastic resin (A) in terms of forming a network between the composite material manufacturing process and the filler, High stability is good.
바람직하게는 상기 제1금속 필러(B)의 융점은 185 내지 300℃ 일 수 있으며, 바람직하게는 190 내지 250 ℃, 더욱 바람직하게는 200 내지 245 ℃ 이다. Preferably, the melting point of the first metal filler (B) may be 185 to 300 캜, preferably 190 to 250 캜, more preferably 200 to 245 캜.
또한 상기 제1금속 필러(B)는 전도성을 갖는 것이 바람직하며, 예를 들면 1.0×106s/m 내지 10×106 s/m의 전도성을 갖는 것이 사용될 수 있다. 상기 범위에서 우수한 차페성을 갖는다. The first metal filler (B) preferably has conductivity. For example, the first metal filler (B) may have a conductivity of 1.0 x 10 6 s / m to 10 x 10 6 s / m. And has excellent chargeability in the above range.
상기 제1금속 필러(B)의 예로는 비스무트, 폴로늄, 카드뮴, 갈륨, 인듐, 납, 주석 또는 이들의 합금 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는 주석, 납 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 주성분과, 구리, 알루미늄, 니켈, 은, 게르마늄, 인듐, 아연 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 부성분을 포함하는 합금이 적용될 수 있다. 상기 제1 금속 필러에는 고융점 금속이 일부 합금된 형태일 수도 있으며, 어느 경우든 상기 식 1의 조건을 충족하도록 한다. Examples of the first metal filler (B) include bismuth, polonium, cadmium, gallium, indium, lead, tin or an alloy thereof. An alloy containing a main component selected from the group consisting of tin, lead and combinations thereof and a subcomponent selected from the group consisting of copper, aluminum, nickel, silver, germanium, indium, zinc and combinations thereof have. The first metal filler may be in the form of a partially alloyed refractory metal, and in any case, satisfy the condition of the formula (1).
본 발명에서 상기 제1금속 필러(B)는 전체 복합재중 5 내지 35 중량%, 예를 들면 7 내지 30 중량%, 바람직하게는 10 내지 25 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 전도성과 유동성, 충격강도 및 굴곡 모듈러스의 발란스를 얻을 수 있다.
In the present invention, the first metal filler (B) is contained in an amount of 5 to 35 wt%, for example, 7 to 30 wt%, preferably 10 to 25 wt%, and more preferably 10 to 20 wt% . In the above range, conductivity and flowability, impact strength and balance of flexural modulus can be obtained.
(C) 제2금속 필러(C) a second metal filler
상기 제2금속 필러는 상기 제1금속 필러(B) 보다 높은 전도성과 융점을 갖는 것이 사용될 수 있다. 바람직하게는 상기 제1금속 필러(B) 보다 융점이 700 ℃ 이상 더 높은 금속이 사용될 수 있다. The second metal filler may have higher conductivity and melting point than the first metal filler (B). Preferably, a metal having a melting point higher by 700 ° C or more than the first metal filler (B) may be used.
구체예에서는 상기 제2금속 필러(C)는 융점이 950 ℃ 이상, 예를 들면 1000 내지 2000 ℃ 인 것이 사용될 수 있다. In a specific example, the second metal filler (C) may have a melting point of 950 ° C or higher, for example, 1000 to 2000 ° C.
또한 상기 제2금속 필러(C)는 1.0×107s/m 내지 10×107 s/m의 전도성을 갖는 것이 사용될 수 있다. 상기 범위에서 우수한 차페성을 갖는다. The second metal filler (C) may have a conductivity of 1.0 × 10 7 s / m to 10 × 10 7 s / m. And has excellent chargeability in the above range.
상기 제2금속 필러(C)의 예로는 스테인레스, 철, 크롬, 니켈, 블랙니켈, 구리, 금, 백금, 팔라듐, 코발트, 티타늄, 바나듐, 로듐, 이들의 2종 이상 합금 등이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 한 구체예에서는 철-크롬-니켈의 합금일 수 있다. 상기 제2 금속 필러에는 저융점 금속이 일부 합금된 형태일 수도 있으며, 어느 경우든 상기 식 1의 조건을 충족하도록 한다. Examples of the second metal filler C include stainless steel, iron, chromium, nickel, black nickel, copper, gold, platinum, palladium, cobalt, titanium, vanadium, rhodium and alloys of two or more thereof. These may be used alone or in combination of two or more. In one embodiment it may be an alloy of iron-chromium-nickel. The second metal filler may be in the form of a partially alloyed low-melting-point metal, and in any case, satisfies the condition of the formula (1).
상기 제2금속 필러(C)의 형태는 금속분, 금속비드를 포함하는 구형의 금속, 금속 섬유, 금속 플레이크, 가지상의 금속 등이 사용될 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. 이중 구형 또는 플레이크 형상이 바람직하다. The shape of the second metal filler (C) may be a metal powder, a spherical metal including a metal bead, a metal fiber, a metal flake, a metal on a branch, and the like. These may be used alone or in combination of two or more. A double sphere or flake shape is preferred.
제2금속 필러(C)의 형태를 금속분 혹은 금속 비드 형태로 사용할 경우, 평균입경이 30 내지 300 ㎛일 수 있다. 상기 범위에서 압출시 feeding이 잘 되는 장점이 있다.When the shape of the second metal filler (C) is used in the form of metal powder or metal beads, the average particle diameter may be 30 to 300 mu m. In the above range, feeding is advantageous when extruded.
금속 필러의 형태를 금속 섬유 형태로 사용할 경우, 0.1mm 내지 15 mm 의 길이 및 10 내지 100 ㎛의 직경 범위를 가질 수 있다. 또한, 상기 금속 섬유는 밀도를 0.7 ∼ 6.0 g/ml 인 것을 사용할 수 한다. 상기 범위에서 압출가공 중 적정한 feeding을 유지할 수 있다.When the metal filler is used in the form of a metal fiber, it may have a length of 0.1 mm to 15 mm and a diameter range of 10 to 100 탆. The metal fibers may have a density of 0.7 to 6.0 g / ml. Proper feeding can be maintained during extrusion processing in the above range.
금속 필러의 형태를 금속 플레이크 형태로 사용할 경우, 평균 크기가 50 내지 500 ㎛일 수 있다. 상기 범위에서 압출가공 중 적정한 feeding을 유지할 수 있는 장점이 있다. When the shape of the metal filler is used in the form of a metal flake, the average size may be 50 to 500 mu m. In this range, proper feeding can be maintained during extrusion processing.
금속 필러의 형태를 가지상의 금속을 사용할 경우, 평균 크기가 5 내지 80 ㎛일 수 있다. 상기 범위에서 금속 필러 및 카본 섬유의 네트워킹을 유지할 수 있어 전기전도도 향상 등의 장점이 있다.When using metal in the form of a metal filler, the average size may be between 5 and 80 mu m. The networking of the metal filler and the carbon fiber can be maintained within the above range, and the electrical conductivity is improved.
상기 제1금속 필러(B) 및 상기 제2금속 필러(C)의 중량비는 1:1 내지 3:1, 바람직하게는 1.1 : 1 내지 2: 1 일 수 있다. 상기 범위에서 보다 우수한 EMI 차폐성과 고강성 및 고내충격성을 갖는다. The weight ratio of the first metal filler (B) and the second metal filler (C) may be 1: 1 to 3: 1, preferably 1.1: 1 to 2: 1. And has better EMI shielding, high rigidity and high impact resistance in the above range.
본 발명에서 상기 제2금속 필러(C)는 전체 복합재중 0.5 내지 30 중량%, 예를 들면 1 내지 25 중량%, 바람직하게는 10 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 15 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 전도성과 유동성, 충격강도 및 굴곡 모듈러스의 발란스를 얻을 수 있다.
In the present invention, the second metal filler (C) is contained in an amount of 0.5 to 30 wt%, for example, 1 to 25 wt%, preferably 10 to 20 wt%, and more preferably 10 to 15 wt% . In the above range, conductivity and flowability, impact strength and balance of flexural modulus can be obtained.
(D) 표면처리된 카본섬유(D) Surface treated carbon fiber
본 발명에서 사용되는 카본섬유는 전도성을 갖는 카본 섬유로, 상기 카본 섬유의 표면은 수지 또는 금속으로 처리된 것을 특징으로 한다. The carbon fiber used in the present invention is a carbon fiber having conductivity, and the surface of the carbon fiber is treated with resin or metal.
구체예에서는 상기 카본섬유는 PAN계나 피치계로부터 제조된 것이 사용될 수 있다. In the specific examples, the carbon fibers produced from the PAN system or the pitch system may be used.
상기 표면처리된 카본섬유의 평균직경은 3 내지 10 ㎛인 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 3.5 내지 7 ㎛이다. 상기 범위에서 우수한 물성과 전도성을 얻을 수 있다. The average diameter of the surface-treated carbon fibers may be 3 to 10 mu m, preferably 3.5 to 7 mu m. Excellent physical properties and conductivity can be obtained within the above range.
본 발명의 고강성 전자파 차폐 복합재의 제조에 사용되는 카본 섬유는 단섬유, 장섬유 혹은 로드 형도 사용될 수 있다. 다른 예에서는 상기 카본 섬유는 번들 형태인 것을 사용할 수 있다. The carbon fibers used in the production of the high-rigidity electromagnetic wave shielding composite material of the present invention may be short fiber, long fiber or rod type. In another example, the carbon fibers may be bundled.
본 발명의 카본 섬유의 표면은 폴리아미드 또는 에폭시 수지로 사이징(sizing) 될 수 있다. 이와 같은 특정 수지로 표면 처리된 카본 섬유는 카본파이버의 분산이 용이하고, 가공시 카본섬유의 단사를 줄여줄 수 있으며, 이러한 특징을 통해 강성과 전기전도성등의 물성을 향상시키는 장점이 있다. 이때 사이징 농도는 0.5 내지 7.5 %, 바람직하게는 1 내지 5 %일 수 있다. 상기 범위보다 낮을 경우 카본섬유의 단사에 의한 가공성 저하와 굴곡모듈러스의 하락등이 일어날 수 있고, 높을 경우 카본섬유간 네트워킹의 문제로 인하여 전기전도도등의 물성이 떨어지는 단점이 생길 수 있다. 상기 사이징 농도는 TGA의 열분석을 통해 측정할 수 있다. The surface of the carbon fibers of the present invention can be sized with polyamide or epoxy resin. The carbon fiber surface-treated with such a specific resin can easily disperse the carbon fiber and can reduce the number of single fibers of the carbon fiber during processing, and has the advantage of improving physical properties such as rigidity and electrical conductivity through such characteristics. In this case, the sizing concentration may be 0.5 to 7.5%, preferably 1 to 5%. If it is lower than the above range, there may occur a deterioration in workability and a decrease in bending modulus due to single yarns of carbon fibers, and if it is higher, there is a drawback that physical properties such as electrical conductivity are deteriorated due to the problem of networking between carbon fibers. The sizing concentration can be determined by thermal analysis of TGA.
구체예에서는 상기 폴리아미드 수지는 연속상을 형성하는 (A) 열가소성 수지가 폴리아미드계 수지일 경우 바람직하게 적용될 수 있다. 또한 사이징제가 에폭시 수지일 경우, 예를 들면, 에폭시, 폴리에스터계 수지등이 바람직하게 적용될 수 있다. In a specific example, the polyamide resin can be preferably applied when the thermoplastic resin (A) forming the continuous phase is a polyamide resin. When the sizing agent is an epoxy resin, for example, an epoxy resin or a polyester resin may preferably be applied.
본 발명의 카본 섬유는 금속에 의해 코팅될 수 있다. 코팅 두께는 30nm 내지 200nm 가 바람직하다. 상기 범위보다 얇을 경우 금속의 탈착으로 인해 카본 섬유의 단사가 발생하여 전기전도도와 굴곡 모듈러스가 저하될 수 있으며, 두꺼울 경우 비중의 증가로 인한 카본 섬유의 함량 감소로 인해 굴곡 모듈러스가 낮아 질 수 있는 단점이 있다. The carbon fibers of the present invention can be coated with a metal. The coating thickness is preferably 30 nm to 200 nm. If it is thinner than the above range, the carbon fibers may be unevenly wound due to desorption of the metal, and the electrical conductivity and flexural modulus may be lowered. If the thickness is too thick, the flexural modulus may be lowered due to the reduction of the carbon fiber content due to the increase in specific gravity .
이때 표면처리되는 금속은 전도성을 갖는 것이면 특별한 제한은 없으며, 알루미늄, 스테인레스, 철, 크롬, 니켈, 블랙니켈, 구리, 은, 금, 백금 등이 사용될 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 조합하여 사용될 수 있다. In this case, the surface-treated metal is not particularly limited as long as it has conductivity, and aluminum, stainless steel, iron, chromium, nickel, black nickel, copper, silver, gold and platinum can be used. These may be used alone or in combination of two or more.
상기 표면처리된 카본섬유는 전체 복합재중 10 내지 60 중량%, 예를 들면 15 내지 50 중량%, 바람직하게는 20 내지 45 중량%, 더욱 바람직하게는 25 내지 40 중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위에서 전도성과 유동성, 충격강도 및 굴곡 모듈러스의 발란스를 얻을 수 있다. The surface-treated carbon fibers may be contained in an amount of 10 to 60% by weight, for example, 15 to 50% by weight, preferably 20 to 45% by weight, more preferably 25 to 40% by weight of the entire composite material. In the above range, conductivity and flowability, impact strength and balance of flexural modulus can be obtained.
구체예에서는 상기 표면처리된 카본섬유(D)의 함량은 상기 열가소성 수지(A)의 함량보다 크거나 같을 수 있다. 바람직하게는 상기 열가소성 수지(A)와 상기 표면처리된 카본섬유(D)의 중량비는 1:1 내지 1:1.5 일 수 있다. 상기 범위에서 강성과 성형성의 발란스를 갖는다. In embodiments, the content of the surface-treated carbon fiber (D) may be greater than or equal to the content of the thermoplastic resin (A). Preferably, the weight ratio of the thermoplastic resin (A) to the surface-treated carbon fiber (D) may be 1: 1 to 1: 1.5. And has a balance of rigidity and moldability in the above range.
다른 구체예에서는 상기 카본 섬유(D)와 상기 제1금속 필러(B) 및 상기 제2금속 필러(C) 간 비율은 표면처리된 카본섬유(D):제1 및 제2 금속 필러(B+C) = 1.8~2.5 : 1 로 사용될 수 있다. 상기 범위에서 우수한 물성 발란스를 얻을 수 있다.
The ratio of the carbon fiber D to the first metal filler B and the second metal filler C may be selected from the group consisting of surface treated carbon fibers D and first and second metal fillers B + C) = 1.8 to 2.5: 1. Excellent physical property balance can be obtained in the above range.
상기 복합재는 난연제, 충격보강제, 가소제, 커플링제, 열안정제, 광안정제, 무기필러, 이형제, 분산제, 적하방지제 및 내후안정제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용될 수 있다. The composite material may further include additives such as a flame retardant, an impact modifier, a plasticizer, a coupling agent, a heat stabilizer, a light stabilizer, an inorganic filler, a releasing agent, a dispersant, a dripping inhibitor and a weathering stabilizer. These may be used alone or in combination of two or more.
본 발명의 복합재는 통상의 열가소성 수지 조성물의 성형방법이 그대로 적용될 수 있다. 예를 들면, 각 성분을 압출기에 투입하여 펠렛형태로 제조하고, 상기 제조된 펠렛은 사출성형, 압축성형, 캐스팅성형 등을 통해 다양한 형태로 제조될 수 있다. In the composite material of the present invention, a conventional molding method of a thermoplastic resin composition can be applied as it is. For example, the respective components are put into an extruder to produce pellets, and the pellets can be prepared in various forms by injection molding, compression molding, casting, or the like.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 전자파 차폐 복합재의 개략적인 모식도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 성형된 복합재는 열가소성 수지(40)가 연속상을 형성하고, 상기 연속상에 제1금속 필러(10), 제2금속 필러(20), 표면처리된 카본섬유(30) 및 가 분산상을 형성하며, 상기 제2금속 필러(20)의 표면에 상기 제1금속 필러(10)가 연속적 혹은 불연속적으로 둘러싼 구조를 가질 수 있다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic diagram of an electromagnetic shielding composite according to one embodiment of the present invention. As shown in Fig. 1, the molded composite is formed by forming a
이와 같은 본 발명의 복합재는 ASTM D790에 의한 3.2 mm 두께에서 굴곡 모듈러스가 25 GPa 이상이고, ASTM D257에 의하여 1GHz에서 EMI차폐가 40dB이상, 표면저항이 3.0 Ω 이하일 수 있다. The composite material of the present invention has a flexural modulus of 25 GPa or more at a thickness of 3.2 mm according to ASTM D790, an EMI shielding of 40 dB or more at 1 GHz according to ASTM D257, and a surface resistance of 3.0 Ω or less.
본 발명의 복합재는 우수한 전자파 차폐성과 전도성, 기계적 물성, 성형성을 가지므로 휴대용 디스플레이 제품의 LCD 보호용 브라켓, 각종 전자파 차폐 재료에 바람직하게 적용될 수 있다.
Since the composite material of the present invention has excellent electromagnetic wave shielding properties, conductivity, mechanical properties and moldability, it can be suitably applied to LCD protective brackets and various electromagnetic wave shielding materials of portable display products.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다. Hereinafter, the configuration and operation of the present invention through the preferred embodiment of the present invention will be described in more detail. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.
여기에 기재되지 않은 내용은 이 기술 분야에서 숙련된 자이면 충분히 기술적으로 유추할 수 있는 것이므로 그 설명을 생략하기로 한다.
Details that are not described herein will be omitted since those skilled in the art can sufficiently infer technically.
실시예Example
하기 실시예 및 비교실시예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다: The specifications of each component used in the following Examples and Comparative Examples are as follows:
(A) 열가소성 수지 (A) a thermoplastic resin
(A1)융점이 270℃인 PA66 제품으로 Dupont사의 ZYTEL 101 F 제품을 사용하였다.(A1) As a PA66 product having a melting point of 270 ° C, a ZYTEL 101 F product manufactured by Dupont Corporation was used.
(A2)융점이 240℃인 PA 제품으로 Toyobo사의 T600 제품을 사용하였다.(A2) T600 manufactured by Toyobo was used as a PA product having a melting point of 240 占 폚.
(B) 제1금속 필러 : 융점이 220℃인 solder powder로 덕산하이메탈의 SA35를 사용하였다.(B) First metal filler: SA35 of Duksan Hi-Metal was used as a solder powder having a melting point of 220 占 폚.
(C) 제2금속 필러 :융점이 1000℃ 이상인 Silver coated Cupper로 선경ST의 SCC를 사용하였다.(C) Second metal filler: Silver coated cupper having a melting point of 1000 ° C or higher was used as the SCC of the pre-heated ST.
(D) 표면처리된 카본섬유 (D) Surface treated carbon fiber
(D1) Polyamide계 수지로 sizing 되어있고 sizing content가 3.5%, diameter가 7.2㎛인 ToHo Tenex사의 HT C603을 사용하였다. (D1) HT C603 of ToHo Tenex Co., which was sizing with polyamide resin, sizing content of 3.5% and diameter of 7.2 ㎛, was used.
(D2)Nickel coated Carbon Fiber : Toho사의 Tenax MC를 사용하였다.(D2) Nickel coated carbon fiber: Tenax MC of Toho Co. was used.
(D3)Polyurethan계 수지로 sizing 되어있고 sizing content가 2.75%, diameter가 7.2㎛인 Zoltek사의 PANEX PX35CA0250-65를 사용하였다.(D3) PANEX PX35CA0250-65 of Zoltek with sizing content of 2.75% and diameter of 7.2 탆, which was sizing with polyurethane resin, was used.
(F) 열안정제 및 활제: 열안정제로 CIBA chemical의 IRGANOX1010을, 활제로 ethylene bis stearate를 1:1로 혼합하여 사용하였다. (A)~(D)의 함량 100 중량부 기준으로 0.5 중량부 첨가하였다.
(F) Heat stabilizer and lubricant: IRGANOX1010 of CIBA chemical as a heat stabilizer and ethylene bis stearate as a lubricant were mixed at a ratio of 1: 1. And 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the components (A) to (D).
실시예Example 1~5 및 1 to 5 and 비교예Comparative example 1~4 1-4
상기 각 성분을 하기 표 1에 나타난 함량으로 통상의 혼합기에서 혼합하고 L/D=35, Φ=45mm인 이축 압출기를 이용하여 압출한 후, 압출물을 펠렛 형태로 제조하였다. 제조된 펠렛을 100℃ 4시간 열풍건조기에서 건조 후 사출온도 290℃에서 물성 측정 및 EMI·저항성 등 응용 평가를 위한 시편을 제조하였다. 이들 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 ASTM 규격에 따라 물성을 측정하였다.
The above components were mixed in the usual mixer at the contents shown in the following Table 1, extruded using a twin-screw extruder having L / D = 35 and Φ = 45 mm, and then extruded into pellets. The prepared pellets were dried at 100 ℃ for 4 hours in a hot air drier, and specimens were prepared for application evaluation such as measurement of physical properties and EMI / resistance at an injection temperature of 290 ℃. These specimens were left for 48 hours at 23 ° C and 50% relative humidity, and then their physical properties were measured according to the ASTM standard.
평가방법: Assessment Methods:
(1) 굴곡모듈러스 : ASTM D790 에 의해 3.2 mm 두께에서 1.4 mm/min 조건으로 평가하였으며, 단위는 GPa이다.(1) Flexural modulus: Evaluated according to ASTM D790 at a thickness of 3.2 mm at a rate of 1.4 mm / min, and the unit is GPa.
(2) 비중: ASTM D792 에 의해 측정하였다. (2) Specific gravity: measured by ASTM D792.
(3) 스파이럴 플로우(spiral flow): 6oz 사출기로 성형온도 320℃, 금형온도 60℃, 사출압 50%, 사출속도 70%의 일정한 조건에서 두께 2mm인 spiral형태의 금형에 사출하여 사출물의 길이(mm)를 측정하였다.(3) Spiral flow: 6oz Injection into a spiral mold having a thickness of 2 mm at a molding temperature of 320 DEG C, a mold temperature of 60 DEG C, an injection pressure of 50% and an injection speed of 70% mm) was measured.
(4) EMI 차폐성(dB): 샘플을 23℃, 상대 습도 50% 하에 48 시간 동안 방치한 후, EMI D257 에 준하여 1GHz에서 2t 두께의 샘플(6X6)에 대한 전자파 차폐 성능을 측정하였다. (4) EMI shielding (dB): The sample was allowed to stand for 48 hours under a condition of 23 deg. C and a relative humidity of 50%, and electromagnetic wave shielding performance was measured for a sample (6X6) having a thickness of 2t at 1 GHz according to EMI257.
(5) 표면저항: 10mm*10mm의 면적을 가지는 구리 tab을 제작후 asahi 4201 저항측정기를 이용하여 3.2t 두께 사출시편에 대해 평가하였다(Ω). (5) Surface resistance: A copper tab having an area of 10 mm * 10 mm was manufactured and evaluated for 3.2 t thick injection specimens (Ω) using an asahi 4201 resistance meter.
(6) 체적저항: ASTM D257에 준하여 3.2t 두께 사출시편에 대해 평가 하였다. (6) Volumetric resistance: A 3.2-m thick injection sample was evaluated in accordance with ASTM D257.
결과는 표 1 및 2에 나타내었다.
The results are shown in Tables 1 and 2.
상기 표 1 및 2에 나타난 바와 같이, 실시예 1-5는 굴곡 모듈러스가 25 GPa 이상이며, EMI 차폐효과가 40 dB 이상, 표면저항이 3.0 Ω 이하로 우수한 것을 알 수 있다. As shown in Tables 1 and 2, it can be seen that in Example 1-5, the flexural modulus was 25 GPa or more, the EMI shielding effect was 40 dB or more, and the surface resistance was 3.0 Ω or less.
이에 비해 제2 금속필러를 적용하지 않은 비교예 1과 제1 금속필러를 적용하지 않은 비교예 2는 전기전도도가 떨어진 것을 알 수 있다. 표면처리된 카본섬유로 폴리아미드나 에폭시 수지가 아닌 우레탄 수지로 사이징한 비교예 3은 굴곡모듈러스가 저하되었다. 한편, 열가소성 수지(A)와 제1금속 필러(B)간 융점 차이가 30도 미만인 비교예 4는 전기전도도가 좋지 않은 결과를 나타내었다.
In contrast, Comparative Example 1, in which the second metal filler was not applied, and Comparative Example 2, in which the first metal filler was not applied, showed a decrease in electrical conductivity. In Comparative Example 3 in which the surface-treated carbon fiber was sieved with a urethane resin rather than a polyamide or an epoxy resin, the flexural modulus was lowered. On the other hand, Comparative Example 4 in which the melting point difference between the thermoplastic resin (A) and the first metal filler (B) was less than 30 degrees showed poor electrical conductivity.
이상 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood that the invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the embodiments described above are in all respects illustrative and not restrictive.
10 : 제1금속 필러 20 : 제2금속 필러
30 : 표면처리된 카본섬유 40 : 열가소성 수지10: first metal filler 20: second metal filler
30: surface-treated carbon fiber 40: thermoplastic resin
Claims (10)
(B) 제1금속 필러;
(C) 제2금속 필러; 및
(D) 표면처리된 카본섬유;
를 포함하여 이루어지며,
상기 표면처리된 카본섬유(D)는 수지 또는 금속으로 표면처리되어 있으며, 상기 표면처리되는 수지는 폴리아미드 또는 에폭시 수지이고,
상기 열가소성 수지(A), 상기 제1금속 필러(B) 및 상기 제2금속 필러(C) 의 융점은 하기 식 1을 충족하는 것을 특징으로 하는 고강성 전자파 차폐 복합재:
[식 1]
Tma -30 ℃ > Tmb , Tma +500 ℃< Tmc
(상기에서, Tma는 열가소성 수지(A)의 융점(℃), Tmb는 제1금속 필러(B)의 융점(℃), Tmc는 제2금속 필러(C)의 융점(℃)).
(A) a thermoplastic resin;
(B) a first metal filler;
(C) a second metal filler; And
(D) surface-treated carbon fibers;
And,
The surface-treated carbon fiber (D) is surface-treated with a resin or a metal, the surface-treated resin is a polyamide or an epoxy resin,
Wherein a melting point of the thermoplastic resin (A), the first metal filler (B), and the second metal filler (C) satisfy the following formula (1):
[Formula 1]
Tma -30 ° C> Tmb , Tma + 500 ° C < Tmc
(Tmc is the melting point (占 폚) of the second metal filler (C)). The melting point (占 폚) of the thermoplastic resin (A), Tmb is the melting point (占 폚) of the first metal filler (B)
The high rigidity electromagnetic wave shielding composite material according to claim 1, wherein the thermoplastic resin (A) is a crystalline thermoplastic resin.
The high rigidity electromagnetic wave shielding composite material according to claim 1, wherein the second metal filler (C) is spherical, branched or flaky.
The high rigidity electromagnetic wave shielding composite material according to claim 1, wherein the weight ratio of the first metal filler (B) and the second metal filler (C) is 1: 1 to 3: 1.
The highly rigid electromagnetic wave shielding composite material according to claim 1, wherein the surface-treated carbon fiber (D) has a diameter of 3 to 10 탆.
The method according to claim 1, wherein the surface-treated metal fibers on the surface-treated carbon fibers (D) comprise at least one metal selected from the group consisting of aluminum, stainless steel, iron, chromium, nickel, black nickel, copper, silver, High Rigidity Electromagnetic Wave Shielding Composite.
The composite material of claim 1, wherein the composite material comprises (A) 10 to 84% by weight of a thermoplastic resin; (B) 5 to 35% by weight of a first metal filler; (C) 0.5 to 30% by weight of a second metal filler; And (D) 10 to 60% by weight of surface-treated carbon fibers.
The high strength electromagnetic wave shielding composite material according to claim 1, wherein the content of the surface-treated carbon fibers (D) is larger than the content of the thermoplastic resin (A).
The composite material according to claim 1, wherein the composite material further comprises at least one additive selected from the group consisting of a flame retardant, an impact modifier, a plasticizer, a coupling agent, a heat stabilizer, a light stabilizer, an inorganic filler, a releasing agent, a dispersant, High strength electromagnetic wave shielding composite material.
상기 연속상에 제1금속 필러, 제2금속 필러, 표면처리된 카본섬유가 분산상을 형성하며,
상기 제1금속 필러의 융점은 상기 제2금속 필러의 융점보다 700 ℃ 이상 더 낮으며, 상기 제2금속 필러의 표면에 상기 제1금속 필러가 연속적 혹은 불연속적으로 둘러싼 구조를 가지며,
ASTM D790에 의한 3.2 mm 두께에서 굴곡 모듈러스가 25 GPa 이상이고, ASTM D257에 의한 1 GHz에서 EMI 차폐가 40dB이상, 표면저항이 3.0 Ω 이하인 고강성 전자파 차폐 복합재.
The thermoplastic resin forms a continuous phase,
Wherein the first metal filler, the second metal filler, and the surface-treated carbon fibers form a dispersed phase on the continuous phase,
Wherein the melting point of the first metal filler is lower than the melting point of the second metal filler by 700 DEG C or more and the first metal filler is continuously or discontinuously surrounded on the surface of the second metal filler,
High rigidity electromagnetic shielding composite having a flexural modulus of 25 GPa or more at a thickness of 3.2 mm according to ASTM D790, an EMI shielding of at least 40 dB at 1 GHz according to ASTM D257, and a surface resistance of 3.0 Ω or less.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110146570A KR101411021B1 (en) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | High modulus and impact composite for emi shielding |
PCT/KR2012/010423 WO2013085246A1 (en) | 2011-12-09 | 2012-12-04 | Composite, and molded product thereof |
US14/362,642 US20140361223A1 (en) | 2011-12-09 | 2012-12-04 | Composite and Molded Product Thereof |
CN201280060757.9A CN103975023A (en) | 2011-12-09 | 2012-12-04 | Composite and molded product thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110146570A KR101411021B1 (en) | 2011-12-29 | 2011-12-29 | High modulus and impact composite for emi shielding |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130077705A true KR20130077705A (en) | 2013-07-09 |
KR101411021B1 KR101411021B1 (en) | 2014-06-24 |
Family
ID=48990897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110146570A KR101411021B1 (en) | 2011-12-09 | 2011-12-29 | High modulus and impact composite for emi shielding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101411021B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170012960A (en) | 2015-07-27 | 2017-02-06 | 삼성전자주식회사 | Electromagnetic wave shield thin film and method of forming the same |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005264096A (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Sumitomo Chemical Co Ltd | Method for producing resin coating composition |
-
2011
- 2011-12-29 KR KR1020110146570A patent/KR101411021B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101411021B1 (en) | 2014-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101397687B1 (en) | High Rigidity Electromagnetic Wave Shielding Composite | |
KR20120034538A (en) | High modulus composition for emi shielding and molded articles thereof | |
JP2010155993A (en) | Resin composition | |
US7939167B2 (en) | Resin composition | |
JP2005510009A (en) | Conductive thermoplastic polymer composition | |
KR101288565B1 (en) | Multi-functional resin composite and molded product using the same | |
US20140361223A1 (en) | Composite and Molded Product Thereof | |
US9890280B2 (en) | Preparation method for electromagnetic wave shield composite material using copper- and nickel-plated carbon fiber prepared by electroless and electrolytic continuous processes, and electromagnetic wave shield composite material | |
KR20190035031A (en) | Thermoplastic resin composite composition for shielding electromagnetc wave | |
JP6490682B2 (en) | Carbon fiber reinforced plastic molding material | |
CN102134366A (en) | Polycarbonate (PC)/acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) or polyvinyl chloride (PVC)/ABS alloy with low linear expansion coefficient and preparation method thereof | |
JP6527964B2 (en) | Polybutylene terephthalate resin composition and metal composite part | |
CN102321338A (en) | Polyetheretherketone-base composite electromagnetic shielding material and preparation method thereof | |
EP3072916B1 (en) | Method for producing resin molded article | |
WO2019167854A1 (en) | Thermoplastic resin composition, molded article, method for manufacturing thermoplastic resin composition, and method for manufacturing plated molded article | |
WO2014103814A1 (en) | Resin composition and tabular insert-molded body | |
JP2011148997A (en) | Polyamide resin composition | |
KR101411021B1 (en) | High modulus and impact composite for emi shielding | |
CN103937111B (en) | Automotive upholstery antistatic anti-yellowing change PP/POE plastics and preparation method | |
KR101411017B1 (en) | High modulus and impact composite for emi shielding | |
KR20110079103A (en) | Thermoplastic resin composition excellent in electromagnetic shielding | |
KR20120022506A (en) | Bracket for protecting lcd of portable display device | |
KR101374363B1 (en) | Bracket for protecting lcd of portable display device | |
CN106995569A (en) | Special fiberglass reinforced AS materials of a kind of charging pile and preparation method thereof | |
JP6700759B2 (en) | Molded body |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20111229 |
|
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20130128 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20111229 Comment text: Patent Application |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20140117 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20140521 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20140617 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20140618 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170526 Year of fee payment: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20170526 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20200506 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20220509 Start annual number: 9 End annual number: 9 |