KR20150078458A - Electromagnetic Interference Shielding Composition, Method of Preparing Electromagnetic Interference Shielding Composite, And Electromagnetic Interference Shielding Composite Prepared Using Same - Google Patents

Electromagnetic Interference Shielding Composition, Method of Preparing Electromagnetic Interference Shielding Composite, And Electromagnetic Interference Shielding Composite Prepared Using Same Download PDF

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Abstract

The present disclosure relates to an ink composition for electromagnetic shielding, which contains a conductive nanomaterial, a magnetic nanoparticle or nanowire, a binder, and a solvent, a manufacturing method of a composite for electromagnetic shielding using the ink composition, and a composite for electromagnetic shielding manufactured by the manufacturing method.

Description

전자파 차폐용 조성물, 상기 조성물을 이용하여 전자파 차폐용 복합재를 제조하는 방법, 및 상기 제조 방법에 따라 제조되는 전자파 차폐용 복합재 {Electromagnetic Interference Shielding Composition, Method of Preparing Electromagnetic Interference Shielding Composite, And Electromagnetic Interference Shielding Composite Prepared Using Same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a composition for shielding electromagnetic waves, a method for producing a composite material for shielding electromagnetic waves using the composition, and a composite material for shielding electromagnetic wave shielding according to the method. Prepared Using Same}

본 발명은 전자파 차폐용 조성물, 상기 조성물을 이용하여 전자파 차폐용 복합재를 제조하는 방법, 및 상기 제조 방법에 따라 제조되는 전자파 차폐용 복합재에 관한 것이다. The present invention relates to a composition for shielding electromagnetic waves, a method for producing a composite material for shielding electromagnetic waves using the composition, and a composite material for shielding electromagnetic waves manufactured according to the method.

최근 컴퓨터나 전자제품, 통신기기 등의 급속한 발달과 대량 보급으로 인해 전자파 발생이 증가하고 있고, 다양한 주파수 범위에서 전자파로 인한 잡음 발생이 급증하면서 전자제품 상호 간 장애 현상이 나타나는 등 여러 문제점이 제기되고 있다. 특히, 차량에서 운전자와 보행자의 안전을 위한 여러 안전장치 및 편의장치에 전자장비가 적용되어 그 기능에 대한 소비자의 관심이 극대화되고 있는 상황에서, 전자장비에 들어가는 전자부품이나 회로들의 저전력화, 고집적화, 다기능화로 인한 전자부품 간 전자파 간섭의 억제, 전자파 차폐, 면역성 등 여러 측면에서 높은 신뢰성이 요구되고 있다.Recently, electromagnetic wave generation is increasing due to rapid development and mass supply of computers, electronic products, communication devices, etc., and various problems are raised such as the occurrence of noise due to electromagnetic waves in various frequency ranges, have. Particularly, since electronic devices are applied to various safety devices and convenience devices for the safety of drivers and pedestrians in a vehicle, consumers' interest in the functions is maximized. Therefore, in order to reduce the power consumption and high integration , High reliability in various aspects such as suppression of electromagnetic interference between electronic parts due to multifunctionalization, electromagnetic wave shielding, immunity and the like are required.

종래 전자제품 간 전자파 간섭을 효과적으로 억제하기 위해 전자제품을 금속 하우징(housing)으로 둘러싸서 전자파를 차폐하거나, 고가의 전자파 차폐 회로망을 구성하는 것이 최선의 방법이었다. 그러나, 금속으로 전자제품을 감싸는 경우 고가의 금형 제작비가 소요됨은 물론, 금속 자체의 중량으로 인해 연비 향상을 위한 차량 경량화 측면에 있어서 불리해지는 문제가 있다.In order to effectively suppress electromagnetic wave interference between conventional electronic products, it was the best way to enclose the electronic product with a metal housing to shield the electromagnetic wave or construct an expensive electromagnetic wave shielding network. However, in the case of wrapping an electronic product with a metal, there is a problem in that it is disadvantageous in terms of weight saving for improving the fuel consumption due to the weight of the metal itself as well as an expensive mold production cost.

이에 전자제품을 감싸는 전자파 차폐 소재로 금속을 사용하는 대신 기능성 고분자 플라스틱을 사용하려는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 종래 고분자 플라스틱을 기능화하기 위해 고분자 내에 전기전도성 또는 자성을 가지는 필러를 첨가한 고분자 복합재가 검토되고 있다. 아울러, 일반적으로 전자파차폐에 대한 기술은 금속재료를 이용한 반사차폐나, 전도성 재료를 이용한 흡수차폐 등이 이용되고 있다.Therefore, studies have been actively carried out to use functional polymer plastics instead of metal as an electromagnetic shielding material for wrapping electronic products. In order to functionalize the polymer plastics, polymer composite materials having electrically conductive or magnetic fillers added thereto . In addition, in general, electromagnetic shielding techniques include reflection shielding using a metal material, absorption shielding using a conductive material, and the like.

종래 기술에 따른 고분자 복합재의 경우 고분자 내에 자성입자를 함유하여 저주파 영역에서 흡수차폐 성능을 확보하거나, 또는 고분자 내에 전도성 나노재료를 함유하여 고주파 영역에서 반사차폐 성능을 확보하고자 하였다. 공개특허 제 2011-53058 호에서는 고분자와 저융점 금속재료로 된 복합재를 이용하여 전자파 차폐 기능을 부여하는 기술이 개시된바 있다.In the case of the polymer composite according to the prior art, the magnetic particles are contained in the polymer to secure the absorption shielding property in the low frequency region or to secure the reflection shielding property in the high frequency region by containing the conductive nanomaterial in the polymer. Open Patent Publication No. 2011-53058 discloses a technique of imparting an electromagnetic wave shielding function by using a composite material composed of a polymer and a low melting point metal material.

종래 기술에 따른 전도성 필러를 함유한 고분자 복합재는 가장 보편적인 압출 및 사출성형에 의해 제조되는데, 이는 가장 경제적인 생산방법으로 금속재료로 된 전자파 차폐재 대비 경량화 및 제조비용의 절감 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 상기와 같은 종래의 고분자 복합재는 압출 및 사출에 의해 제조되는 과정 중 고분자 내에 전도성 필러를 고르게 분산 및 분포시키기가 어려운 단점이 있다. 이와 같은 분산의 어려움을 해결하기 위해 전도성 필러의 표면 처리, 필러와 고분자 간의 상용성을 증가시키는 상용화제의 첨가 등 다양한 방법들이 제시되고 있으나, 이는 제조공정의 복잡화 및 제조비용의 증가를 초래하는 문제점이 있다. The polymer composite containing the conductive filler according to the prior art is manufactured by the most common extrusion and injection molding. This is the most economical production method, and it is possible to reduce the weight and manufacturing cost of the electromagnetic shielding material made of a metal material. However, such a conventional polymer composite has a disadvantage in that it is difficult to uniformly disperse and distribute the conductive filler in the polymer during the process of production by extrusion and injection. In order to solve this difficulty of dispersion, various methods such as surface treatment of a conductive filler, addition of a compatibilizer to increase the compatibility between a filler and a polymer have been suggested, but this has been a problem that complicates a manufacturing process and increases manufacturing costs .

또한, 종래기술에 따른 고분자 복합재는 전도성 필러를 포함함으로써 전도성에 의한 반사차폐 기능이 주를 이루어 저주파 영역에서의 전자파 차폐 기능에는 한계가 있고, 또한 재료의 크랙이나 틈이 발생할 경우 그 공간이 전자파의 이동 경로가 될 우려가 있다. 따라서 광대역의 전자파를 차폐하기 위해서는 전자부품의 하우징 소재로 자성입자와 전도성 입자를 균일하게 사용하여 복합화한 고분자 복합재를 사용하여야 하는데, 이 경우 비용적인 문제가 발생하게 된다.In addition, since the polymer composite according to the prior art includes a conductive filler, the electromagnetic shielding function in the low frequency region is limited due to the reflective shielding function due to conductivity, and when cracks or cracks occur in the material, There is a possibility that it becomes a movement route. Therefore, in order to shield a broadband electromagnetic wave, a composite material in which magnetic particles and conductive particles are uniformly used as a housing material of an electronic component should be used. In this case, a cost problem arises.

본 발명은 친환경 차의 각종 제어 유닛장치(MCU, PCU 등)뿐만 아니라 자동차 전장부품 등에서 발생하는 전자파에 의한 간섭을 제어할 수 있는 저주파 대역 타겟 전자파 흡수 소재를 개발, 적용함으로써, 현재 저주파 대역에서 사용하고 있는 페라이트와 같은 세라믹 종류의 내구성을 극복하며, 동시에 경량화를 추구할 수 있는 소재를 개발하는 것을 목적으로 한다. The present invention develops and applies a low frequency band target electromagnetic wave absorbing material capable of controlling interference caused by electromagnetic waves generated from various control unit devices (MCU, PCU, etc.) of an eco-friendly car, It is an object of the present invention to overcome the durability of a ceramic type such as ferrite and to develop a material which can be lightened at the same time.

현재 상용 전자파 흡수 제품의 경우 고주파 대역에서 적용 가능한 흡수 시트가 대부분이며, 이들을 저주파 대역에 그대로 적용하기에는 무리가 따른다. 또한, 일반적인 전자파 흡수체의 경우 자성 금속 충진률이 80% 이상 차지하여 제품의 무게가 상당히 무겁고, 부품화 적용시 성형성의 문제점도 가지고 있다. Current commercial electromagnetic wave absorbing products are mostly absorbing sheets applicable in a high frequency band, and it is difficult to apply them in a low frequency band as they are. In addition, in the case of a general electromagnetic wave absorber, the magnetic metal filling rate accounts for 80% or more, resulting in a heavy weight of the product and a problem of moldability when applied to parts.

본 발명에서는 저주파 대역의 적용을 목표로, 자동차 적용 최적화된 전자파 흡수 소재를 제안하고자 한다.In the present invention, an electromagnetic wave absorbing material optimized for automobiles with the aim of applying a low frequency band is proposed.

상기 과제를 해결하기 위하여, 일 구현예에서는 전도성 나노소재, 자성 나노입자 또는 나노와이어, 바인더, 및 용매를 포함하는 전자파 차폐용 조성물을 제공한다. In order to solve the above problems, one embodiment provides a composition for shielding electromagnetic interference comprising a conductive nanomaterial, magnetic nanoparticle or nanowire, a binder, and a solvent.

상기 조성물은 잉크 타입 조성물일 수 있다. The composition may be an ink-type composition.

상기 전도성 나노소재는 탄소계 나노소재, 예를 들어, 탄소 나노튜브(CNT), 탄소 나노입자(CNP), 그래핀 나노플레이트(GNP), 탄소섬유(CF), 카본블랙(CB) 등일 수 있다.The conductive nanomaterial may be a carbon-based nanomaterial such as carbon nanotube (CNT), carbon nanoparticle (CNP), graphene nanoplate (GNP), carbon fiber (CF), carbon black .

상기 자성 나노입자 또는 나노와이어는 자성 금속, 예를 들어, 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni) 등, 연자성을 띠는 금속의 나노입자 또는 나노와이어일 수 있다. The magnetic nanoparticles or nanowires may be nanoparticles or nanowires of soft magnetic metals, such as magnetic metal, for example, iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni)

상기 바인더 수지로는 폴리에스테르 바인더, 아크릴 바인더, 폴리비닐클로라이드(PVC) 바인더, 폴리우레탄 바인더, 폴리프로필렌 바인더, 폴리에틸렌 바인더, 에폭시 바인더, 폴리아미드 바인더, 나일론(PA 6 또는 PAA6 등) 바인더 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.As the binder resin, a binder such as a polyester binder, an acrylic binder, a polyvinyl chloride (PVC) binder, a polyurethane binder, a polypropylene binder, a polyethylene binder, an epoxy binder, a polyamide binder, a nylon (PA 6 or PAA6) Mixtures may be used.

상기 용매로는 물, 탄화수소 할로겐화물, 알코올성 용매, 에스테르성 용매, 케톤성 용매, 에테르성 용매 등 극성 용매를 사용할 수 있으며, 이들 용매를 각각 단독으로, 또는 2 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. As the solvent, a polar solvent such as water, a hydrocarbon halide, an alcoholic solvent, an esteric solvent, a ketonic solvent or an etheric solvent may be used. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

상기 조성물은 조성물 내 고형분 함량을 기준으로, 약 50 중량% 이하의 전도성 나노소재, 약 30 중량% 이하의 자성 나노입자 또는 나노와이어, 그리고 잔부량의 바인더로 구성될 수 있고, 상기 용매는 상기 고형분의 농도를 조절하기 위해 적절한 함량으로 사용될 수 있다. The composition may comprise up to about 50 wt.% Conductive nanomaterial, up to about 30 wt.% Magnetic nanoparticle or nanowire, and a balance of binder, based on the solids content in the composition, Lt; RTI ID = 0.0 >% < / RTI >

상기 조성물은 전자파 차폐 성능을 부여하기 위한 기판 상에 코팅 또는 인쇄되어 전자파 차폐용 복합재로 제조될 수 있다. The composition may be coated or printed on a substrate for imparting electromagnetic wave shielding capability and made of a composite material for shielding electromagnetic waves.

상기 기판은 금속 또는 플라스틱 수지 등 임의의 재료일 수 있다. The substrate may be any material such as metal or plastic resin.

따라서, 다른 일 구현예에서, 기판 상에 상기 전자파 차폐용 잉크 조성물을 코팅 또는 인쇄하는 것을 포함하는 전자파 차폐용 복합재의 제조 방법이 제공된다.Accordingly, in another embodiment, there is provided a method of manufacturing a composite material for shielding electromagnetic interference, which comprises coating or printing the ink composition for shielding electromagnetic waves on a substrate.

상기 기판 및 상기 전자파 차폐용 잉크 조성물은 상기에서 설명한 바와 같다.The substrate and the ink composition for shielding electromagnetic waves are as described above.

상기 코팅 또는 인쇄는 스프레이 코팅, 닥터블레이더를 이용한 코팅, 물리적 기상 증착법(PVD), 화학적 증착법(CVD) 등을 이용한 코팅 또는 인쇄일 수 있다.The coating or printing may be coating or printing using spray coating, coating with a doctor blade, physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition (CVD), or the like.

상기 코팅 또는 인쇄는 메쉬형 스크린을 통한 코팅 또는 인쇄를 포함한다. The coating or printing includes coating or printing through a mesh screen.

상기 잉크 조성물을 상기 메쉬형 스크린을 통해 상기 기판 상에 코팅 또는 인쇄하는 경우, 상기 기판 상에는 상기 스크린의 격자 사이로 상기 전자파 차폐용 잉크 조성물이 코팅 또는 인쇄될 수 있다. When the ink composition is coated or printed on the substrate through the mesh-type screen, the ink composition for shielding electromagnetic waves may be coated or printed on the substrate between the grids of the screen.

상기 제조 방법은, 상기 메쉬형 스크린의 격자 크기를 조절함으로써, 원하는 주파수 대역의 전자파를 용이하게 차폐할 수 있는 전자파 차폐용 복합재를 제공할 수 있다. The above manufacturing method can provide an electromagnetic wave shielding composite material which can easily shield an electromagnetic wave of a desired frequency band by adjusting the lattice size of the mesh screen.

따라서, 또 다른 일 구현예에서는, 상기 제조 방법에 따라 제조되는 전자파 차폐용 복합재가 제공된다. Accordingly, in another embodiment, there is provided a composite material for shielding electromagnetic interference, which is produced according to the above manufacturing method.

상기 전자파 차폐용 복합재는 기판 상에 상기 전자파 차폐용 조성물이 메쉬 형태를 이루며 코팅된 복합재이다.The electromagnetic wave shielding composite material is a composite material in which the electromagnetic wave shielding composition forms a mesh on a substrate.

상기 기판은 금속 또는 플라스틱 수지 등 임의의 재료일 수 있다.The substrate may be any material such as metal or plastic resin.

상기 구현예에 따라, 일반 금속 소재 대비 경량화 및 내부식성을 향상시킬 수 있는 전자파 차폐성 복합재를 제공할 수 있다. According to this embodiment, it is possible to provide an electromagnetic shielding composite material which can be lightweight and improved in corrosion resistance compared to a general metal material.

상기 전자파 차폐성 복합재는 저주파 대역의 전자파 흡수 특성의 향상을 가져올 수 있으며, 또한 특정 주파수 대역에서의 차폐 효과 컨트롤이 가능하다.The electromagnetic wave shielding composite material can improve electromagnetic wave absorption characteristics in a low frequency band and can also control shielding effect in a specific frequency band.

상기 전자파 차폐성 복합재는 전도성 나노소재와 자성 나노입자 또는 나노와이어의 복합 재료로 이루어지기 때문에, 종래 유리섬유를 사용할 때와 같은 강도 특성의 보유 또한 가능하다. Since the electromagnetic wave shielding composite material is made of a composite material of a conductive nanomaterial and magnetic nanoparticles or nanowires, it is also possible to retain strength characteristics as in the case of using conventional glass fibers.

나아가, 상기 전자파 차폐성 복합재는 박막형 메쉬 코팅 기술에 의해 두께 대비 전자파의 제어 특성을 향상시킬 수 있고, 일반적인 시트 타입으로도 제작이 용이하여 자동차 전장 부품 등에 적용 영역을 확대할 수 있다.Furthermore, the electromagnetic wave shielding composite material can improve the control characteristics of electromagnetic waves with respect to the thickness by the thin film mesh coating technique, and can be easily manufactured even in a general sheet type, thereby enlarging the application area for automobile electric parts and the like.

도 1은 기존 MCU 또는 ACU 등의 금속재 하우징에 본 발명의 일 실시예에 따라 전자파 차폐용 잉크 조성물을 메쉬형 스크린을 통해 코팅한 전자파 차폐능이 향상된 전자파 차폐용 하우징을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 본 발명의 전자파 차폐용 잉크 조성물을 일반 플라스틱 함유 하우징 소재에 메쉬형 스크린을 통해 코팅한 박막형의 전자파 차폐용 시트를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 일반 플라스틱 함유 기판에 본 발명의 실시예에 따른 전자파 차폐용 잉크 조성물을 코팅한 경우, 상기 조성물의 코팅 전과 비교하여 전체 주파수 영역에서 전자파 노이즈의 감소 정도(차폐 효과)를 개략적으로 나타낸 그래프이다.
FIG. 1 is a schematic view of a housing for electromagnetic shielding with improved shielding ability of electromagnetic waves coated with an ink composition for shielding electromagnetic waves through a mesh screen according to an embodiment of the present invention in a metallic housing such as a conventional MCU or ACU.
FIG. 2 is a schematic view of a thin film electromagnetic shielding sheet in which an electromagnetic shielding ink composition of the present invention is coated with a general plastic-containing housing material through a mesh screen according to an embodiment of the present invention.
3 is a graph schematically showing the degree of reduction (shielding effect) of electromagnetic noise in the entire frequency region compared to before coating of the composition when the ink composition for electromagnetic wave shielding according to the embodiment of the present invention is coated on a general plastic substrate to be.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.

본 발명의 일 구현예에서는 전도성 나노소재, 자성 나노입자 또는 나노와이어, 바인더, 및 용매를 포함하는 전자파 차폐용 잉크 조성물을 제공한다. In one embodiment of the present invention, there is provided an ink composition for shielding electromagnetic interference comprising a conductive nanomaterial, a magnetic nanoparticle or nanowire, a binder, and a solvent.

상기 전도성 나노소재로는 탄소계 나노소재, 예를 들어, 탄소 나노튜브(CNT), 탄소 나노입자(CNP), 그래핀 나노플레이트(GNP), 탄소섬유(CF), 카본블랙(CB) 등을 사용할 수 있으며, 본 발명은 이들에 제한되지 않는다.Examples of the conductive nanomaterial include carbon nanomaterials such as carbon nanotubes (CNTs), carbon nanoparticles (CNPs), graphene nanoplates (GNPs), carbon fibers (CFs), carbon blacks And the present invention is not limited thereto.

상기 전도성 나노소재는 상기 전자파 차폐용 잉크 조성물의 고형분의 함량을 기준으로 약 50 중량% 이하, 예를 들어 약 10 중량% 내지 약 45 중량%, 예를 들어 약 20 중량% 내지 약 40 중량%의 함량으로 사용될 수 있다.The conductive nanomaterial may be present in an amount of up to about 50% by weight, for example from about 10% by weight to about 45% by weight, for example from about 20% by weight to about 40% by weight, based on the solids content of the ink composition for shielding electromagnetic waves Can be used.

상기 전도성 나노소재를 상기 범위로 포함함으로써, 상기 구현예에 따른 전자파 차폐용 잉크 조성물은 고주파 또는 저주파 영역의 전자파를 반사하여 전자파 차폐능을 달성할 수 있다. 상기 전도성 나노소재의 함량이 50 중량%를 초과할 경우 성형상의 문제점이 발생할 수 있고, 상기 전도성 나노소재의 함량이 10 중량% 미만일 경우 절연성 특성을 갖는 상용 흡수 소재와 같은 효과만이 발생할 수 있다. By including the conductive nanomaterial in the above range, the electromagnetic wave shielding ink composition according to the above embodiment can achieve electromagnetic wave shielding ability by reflecting electromagnetic waves in a high frequency or low frequency range. If the content of the conductive nanomaterial exceeds 50 wt%, molding problems may arise. If the content of the conductive nanomaterial is less than 10 wt%, the same effect as that of the commercial absorbent material having the insulating property may occur.

상기 자성 나노입자 또는 나노와이어는 자성 금속, 예를 들어, 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni) 등, 연자성 금속의 나노입자 또는 나노와이어일 수 있고, 본 발명은 이들에 제한되지 않는다. The magnetic nanoparticles or nanowires may be nanoparticles or nanowires of a soft magnetic metal such as a magnetic metal, for example, iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni) It does not.

상기 자성 나노입자 또는 자성 나노와이어는 상기 전자파 차폐용 잉크 조성물의 고형분의 함량을 기준으로 약 35 중량% 이하, 예를 들어 약 10 중량% 내지 약 35 중량%, 예를 들어 약 15 중량% 내지 약 30 중량%의 함량으로 사용될 수 있다.The magnetic nanoparticles or the magnetic nanowires may be used in an amount of about 35% by weight or less, for example, about 10% by weight to about 35% by weight, for example, about 15% by weight to about 35% by weight based on the solid content of the electromagnetic wave- 30% by weight.

상기 자성 나노입자 또는 자성 나노와이어가 상기 범위로 상기 잉크 조성물 내에 포함되는 경우, 상기 조성물은 저주파 영역의 전자파를 효율적으로 흡수할 수 있다. 상기 자성 나노입자 또는 자성 나노와이어가 35 중량% 초과로 포함되는 경우, 성형상의 문제점이 발생할 수 있고, 상기 자성 나노입자 또는 자성 나노와이어가 15 중량% 미만으로 사용되는 경우, 전자파 흡수 특성이 미미할 수 있다.When the magnetic nanoparticles or the magnetic nanowires are contained in the ink composition within the above range, the composition can efficiently absorb electromagnetic waves in the low frequency range. When the magnetic nanoparticles or the magnetic nanowires are contained in an amount of more than 35% by weight, a molding problem may occur. When the magnetic nanoparticles or the magnetic nanowires are used in an amount of less than 15% by weight, have.

상기 바인더 수지로는 통상 전자파 차폐 조성물에 사용 가능한 바인더 수지가 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들어 폴리에스테르 바인더, 아크릴 바인더, 폴리비닐클로라이드(PVC) 바인더, 폴리우레탄 바인더, 폴리프로필렌 바인더, 폴리에틸렌 바인더, 에폭시 바인더, 폴리아미드 바인더, 나일론(PA 6 또는 PAA6 등) 바인더 등을 사용할 수 있다. As the binder resin, a binder resin usable in an electromagnetic wave shielding composition can be used without limitation. Examples of the binder resin include polyester binders, acrylic binders, polyvinyl chloride (PVC) binders, polyurethane binders, polypropylene binders, polyethylene binders, Epoxy binders, polyamide binders, nylon (PA 6 or PAA 6, etc.) binders, and the like.

상기 바인더를 사용할 경우, 상기 전도성 소재 및 상기 자성 나노입자 또는 자성 나노와이어를 다소 많은 양으로 사용하는 경우에도 분산 안정성이 유지될 수 있다. When the binder is used, dispersion stability can be maintained even when the conductive material and the magnetic nanowires or the magnetic nanowires are used in a somewhat large amount.

상기 바인더 수지의 사용량은 상기 잉크 조성물의 고형분 함량을 기준으로 약 35 중량% 이하, 예를 들어 약 10 중량% 내지 약 35 중량%, 예를 들어 약 15 중량% 내지 약 30 중량%의 함량으로 사용될 수 있다. The amount of the binder resin to be used is about 35% by weight or less, for example about 10% by weight to about 35% by weight, for example about 15% by weight to about 30% by weight based on the solid content of the ink composition .

바인더 수지를 상기 범위 내로 사용하는 경우, 전자파 차폐 능력, 상기 전도성 나노입자 및 자성 나노입자 또는 나노와이어의 분산성, 보관안정성, 및 스프레이 코팅성 등을 모두 만족시킬 수 있다.When the binder resin is used within the above range, electromagnetic shielding ability, dispersibility of the conductive nanoparticles and the magnetic nanoparticles or nanowires, storage stability, and spray coatability can all be satisfied.

상기 용매는 전자파 차폐 조성물에 사용되며 상기 전도성 소재 및 자성 소재, 그리고 상기 바인더 수지와 상용성이 좋은 것이면 제한 없이 사용 가능하다. 예를 들어, 상기 용매로는 물, 탄화수소 할로겐화물 용매, 알코올 용매, 에스테르 용매, 케톤 용매, 에테르 용매 등을 사용할 수 있고, 이들 용매를 각각 단독으로, 또는 2 이상 혼합하여 사용할 수도 있다.The solvent is used in an electromagnetic shielding composition and can be used without limitation as long as it is compatible with the conductive material, the magnetic material, and the binder resin. For example, the solvent may be water, a hydrocarbon halide solvent, an alcohol solvent, an ester solvent, a ketone solvent, an ether solvent or the like, and these solvents may be used singly or in combination of two or more.

상기 알코올 용매로는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세롤, 테르핀올 등의 다가 알코올 용매를 들 수 있고, 상기 에테르 용매로는 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸에테르, 디에틸렌글리콜부틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에테르 등을 들 수 있고, 상기 케톤 용매로는 n-메틸피롤리돈, 감마부티로락톤 등을 들 수 있고, 그 외 디메틸설폭사이드, 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 디메틸포름아마이드 등도 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.Examples of the alcohol solvent include polyhydric alcohol solvents such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, glycerol and terpineol. Examples of the ether solvent include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, Ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol butyl ether, dipropylene glycol methyl ether and the like. Examples of the ketone solvent include n-methylpiperazine Propylenecarbonate, ethylene carbonate, dimethylformamide, and the like can be used alone or in admixture of two or more.

상기 용매는 상기 전자파 차폐용 조성물을 적절한 방법으로 코팅 또는 인쇄하기에 적절한 농도로 희석하기 위해 사용하며, 따라서, 상기 조성물을 적절한 농도로 희석할 수 있는 정도라면 임의의 함량으로 사용 가능하고, 특정 범위로 제한되지 않는다. 특히, 상기 용매는 최종 제조되는 전자파 차폐성 복합재에서는 모두 증발 또는 휘발하고 남아 있지 않은 상태가 되므로, 상기한 코팅 또는 인쇄에 적절한 농도를 제공하고, 또한 코팅 또는 인쇄 후 증발 또는 휘발에 용이한 정도의 함량으로 포함된다면, 임의의 함량으로 포함되어도 무방하다.The solvent is used to dilute the electromagnetic wave shielding composition to a concentration suitable for coating or printing by a suitable method and can be used in an arbitrary amount so long as the composition can be diluted to an appropriate concentration, . In particular, since the solvent is not evaporated or volatilized in the finally produced electromagnetic shielding composite material, it is possible to provide an appropriate concentration for the above-mentioned coating or printing, and also to provide a content It may be included in an arbitrary content.

상기 잉크 조성물은 전자파 차폐 성능을 부여하기 위한 기판 상에 코팅 또는 인쇄되어 전자파 차폐용 복합재로 제조될 수 있다.The ink composition may be coated or printed on a substrate for imparting electromagnetic wave shielding performance and made of a composite material for shielding electromagnetic waves.

예를 들어, 금속 또는 플라스틱 수지 등 임의의 재료로 이루어진 기판 상에, 상기 잉크 조성물을 코팅 또는 인쇄함으로써 전자파 차폐용 복합재를 제조할 수 있다. 이 때, 상기 코팅은 스프레이 코팅, 닥터블레이더를 이용한 코팅, 물리적 기상 증착법(PVD), 또는 화학적 기상 증착법(CVD) 등을 이용한 코팅 또는 인쇄일 수 있다. 이 때, 또한 상기 코팅 또는 인쇄는, 예를 들어 메쉬형 스크린을 통한 코팅 또는 인쇄 방식을 사용할 수 있다. For example, the electromagnetic wave shielding composite material can be produced by coating or printing the ink composition on a substrate made of any material such as metal or plastic resin. In this case, the coating may be a coating or printing using spray coating, coating with a doctor blade, physical vapor deposition (PVD), or chemical vapor deposition (CVD). At this time, the coating or printing can also be carried out using a coating or printing method, for example, through a mesh screen.

상기 잉크 조성물을 메쉬형 스크린을 통해 기판 상에 코팅 또는 인쇄하는 경우, 상기 기판 상에는 상기 메쉬형 스크린의 격자 사이로 상기 전자파 차폐용 잉크 조성물이 코팅 또는 인쇄될 수 있다. 따라서, 상기 메쉬형 스크린의 격자 크기를 조절함으로써, 원하는 주파수 대역의 전자파를 차폐할 수 있는 전자파 차폐용 복합재를 용이하게 제공할 수 있다. 예를 들어, 차폐하고자 하는 전자파의 파장을 λ라고 할 때, 상기 격자간 거리를 λ/4 이하로 조절함으로써, 해당 파장을 가지는 전자파를 용이하게 차폐할 수 있다.When the ink composition is coated or printed on a substrate through a mesh-type screen, the ink composition for shielding electromagnetic waves may be coated or printed on the substrate through lattices of the mesh-type screen. Therefore, by controlling the mesh size of the mesh screen, it is possible to easily provide a composite material for shielding electromagnetic waves that can shield electromagnetic waves of a desired frequency band. For example, when the wavelength of the electromagnetic wave to be shielded is?, The electromagnetic wave having the wavelength can be easily shielded by adjusting the inter-grid distance to? / 4 or less.

상기 기판이 금속 기판인 경우, 상기 금속 기판은 알루미늄 기판일 수 있다.When the substrate is a metal substrate, the metal substrate may be an aluminum substrate.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 잉크 조성물을 기존의 금속재 하우징 소재의 MCU 또는 ACU 하우징 상에 메쉬 스크린을 통해 인쇄하여, 본 발명의 잉크 조성물이 메쉬의 격자 사이로 코팅된 전자파 차폐능이 향상된 전자파 차폐용 하우징을 개략적으로 나타낸 것이다.FIG. 1 is a cross-sectional view of an ink composition for electromagnetic shielding according to an embodiment of the present invention, which is printed on a MCU or ACU housing of a conventional metal material housing through a mesh screen, Shielding housing having improved shielding ability.

기존의 알루미늄 소재 하우징의 경우, 주로 전자파의 반사차폐를 이용한 고주파 차폐가 가능하였던 반면, 본 발명의 잉크 조성물을 메쉬 스크린을 통해 코팅함으로써, 전도성 나노입자에 의한 전자파 반사차폐능은 더욱 증가될 뿐만 아니라, 자성 나노입자 또는 나노와이에 의한 전자파 흡수차폐를 이용한 저주파 영역의 전자파를 효과적으로 차폐할 수 있다.In the case of a conventional aluminum-made housing, high-frequency shielding using electromagnetic shielding of the electromagnetic wave was possible. On the other hand, by coating the ink composition of the present invention through a mesh screen, electromagnetic wave reflection shielding ability by the conductive nanoparticles is further increased , Electromagnetic waves in the low-frequency region using the electromagnetic nanoparticles or nano-particles and the electromagnetic wave absorption shielding can be effectively shielded.

한편, 상기 조성물을 메쉬형 스크린을 통해 코팅하고, 이 때 메쉬형 스크린의 격자간 거리를 차폐하고자 하는 전자파 파장(λ)의 1/4 크기 이하로 조절함으로써, 해당 파장을 가지는 전자파를 유효하게 차폐할 수 있다. 또한, 상기 코팅은 기존 소재에 얇은 박막 형태로 인쇄할 수 있으므로, 소재의 경량화를 유지하면서 전자파 차폐 기능을 향상시킬 수 있다.On the other hand, when the composition is coated through a mesh screen and the inter-grid distance of the mesh screen is controlled to be equal to or smaller than 1/4 of the electromagnetic wave wavelength (?) To be shielded, can do. In addition, since the coating can be printed on a conventional material in the form of a thin film, the electromagnetic wave shielding function can be improved while maintaining weight reduction of the material.

도 2는, 일반 플라스틱 함유 하우징 소재에 메쉬형 스크린을 놓고, 그를 통해 본 발명의 전자파 차폐용 잉크 조성물을 코팅함으로써 박막형 전자파 차폐용 시트를 얻은 것을 개략적으로 나타낸다. 이와 같이 제조된 전자파 차폐 시트는 원하는 위치에 접착시켜 용이하게 전자파 차폐 소재로서 이용할 수 있다. 또는 상기 소재로 하우징을 제조할 수도 있다. 전자파 차폐용 조성물이 코팅되지 않은 플라스틱 소재의 경우 전자파 차폐능이 전혀 없음에 반해, 상기와 같이 본 발명의 전자파 차폐용 잉크 조성물로 코팅된 플라스틱 소재는 상기 조성물 내 전도성 소재에 의한 전자파 반사차폐능 및 상기 조성물 내 자성 소재에 의한 전자파 흡수차폐능을 모두 가질 수 있다. 또한, 상기 플라스틱 소재에 상기 조성물이 메쉬 형태로 코팅된 조성물은 소재의 경량화를 유지할 수 있어, 기존의 금속재 하우징에 비해 가벼우면서도 우수한 전자파 차폐 효과를 나타낼 수 있다.2 schematically shows a thin film electromagnetic wave shielding sheet obtained by placing a mesh screen on a general plastic-containing housing material and coating the ink composition for electromagnetic wave shielding of the present invention therewith. The electromagnetic wave shielding sheet thus manufactured can be easily used as an electromagnetic shielding material by adhering it to a desired position. Alternatively, the housing may be manufactured from the material. The plastic material coated with the electromagnetic wave shielding ink composition of the present invention has the ability to shield electromagnetic waves by the conductive material in the composition, It is possible to have all of electromagnetic wave absorption shielding ability by the magnetic material in the composition. In addition, the composition in which the composition is coated in the form of a mesh in the plastic material can maintain the lighter weight of the material, and can exhibit an electromagnetic shielding effect that is lighter than the conventional metal housing.

도 3은 본 발명에 따른 전자파 차폐용 조성물을 일반 플라스틱 소재의 박막 상에 전체적으로 코팅한 경우, 상기 조성물을 코팅하기 전 소재와 비교하여 전제 주파수 영역에서의 전자파 노이즈의 감소 정도, 즉 전자파 차폐 정도를 개략적으로 나타낸 그래프이다. 도 3으로부터 알 수 있는 것처럼, 본 발명에 따른 전자파 차폐용 조성물을 시트 상에 전체적으로 코팅하여 전자파 차폐 시트를 제조하는 경우, 상기 조성물의 코팅 전과 비교하여, 고주파 영역(300 MHz 내지 1 GHz)에서는 약 40dB 정도 전자파 차폐 효과가 달성되고, 저주파 영역(10 MHz 내지 300 MHz)에서는 약 30dB 정도 전자파 차폐 효과가 달성될 수 있다. 이와 같은 전자파 차폐 효과를 가지는 본원 발명의 조성물을 하우징 또는 일반 시트형 박막에 메쉬 스크린을 통해 코팅하는 경우, 기존 소재의 무게를 심하게 증가시키지 않으면서도 상기와 같은 전자파 차폐 효과를 달성할 수 있을 것임을 알 수 있다.
3 is a graph showing the degree of reduction of electromagnetic noise in the whole frequency region, that is, the degree of electromagnetic shielding, compared to the material before coating the composition, when the electromagnetic wave shielding composition according to the present invention is entirely coated on a thin film of a general plastic material Fig. 3, when the composition for electromagnetic shielding according to the present invention is entirely coated on a sheet to prepare an electromagnetic wave shielding sheet, the electromagnetic wave shielding sheet can be produced in a high frequency range (300 MHz to 1 GHz) An electromagnetic wave shielding effect of about 40 dB can be achieved and an electromagnetic wave shielding effect of about 30 dB can be achieved in the low frequency range (10 MHz to 300 MHz). When the composition of the present invention having the electromagnetic shielding effect is coated on a housing or a general sheet-like thin film through a mesh screen, it can be understood that the electromagnetic wave shielding effect as described above can be achieved without significantly increasing the weight of the existing material have.

이하 본 발명을 실시예를 통해 자세히 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. However, the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.

실시예Example

(( 실시예Example 1) One)

전도성 나노소재로 카본블랙(CB) 40 중량%, 자성 나노입자로 샌더스트(FeSiAl 합금) 나노입자 40 중량%, 및 폴리우레탄 바인더 30 중량%를 톨루엔에 첨가하고 교반하여 전자파 차폐용 잉크 조성물을 얻었다. 상기 톨루엔 용매의 양은 상기 조성물이 스프레이 코팅 등에 적절하도록 점도가 약한 액상으로 제조될 수 있도록 적절히 조절하며 첨가할 수 있다.40 wt% of carbon black (CB) as a conductive nano material, 40 wt% of sandust (FeSiAl alloy) nanoparticles as magnetic nanoparticles, and 30 wt% of a polyurethane binder were added to toluene and stirred to obtain an electromagnetic wave shielding ink composition . The amount of the toluene solvent may be appropriately adjusted so that the composition can be prepared into a liquid having a low viscosity so as to be suitable for spray coating or the like.

상기 조성물을 플라스틱 소재의 MCU 목업(mock-up) 하우징 표면에 메쉬 스크린을 통해 스프레이 코팅하였다. 상기 메쉬 스크린의 격자간 간격은 제어하고자 하는 주파수 대역에 맞게 적절히 조절할 수 있다. The composition was spray coated onto a plastic mock-up housing surface through a mesh screen. The inter-grid interval of the mesh screen can be appropriately adjusted according to a frequency band to be controlled.

상기 하우징의 표면 전체를 상기와 동일한 방법으로 메쉬 스크린을 통해 상기 전자파 차폐용 잉크 조성물을 코팅함으로써, 도 1에 나타낸 것과 같은 형태의 전자파 차폐능이 있는 하우징을 얻는다.
The entire surface of the housing is coated with the electromagnetic wave shielding ink composition through a mesh screen in the same manner as described above to obtain a housing having the electromagnetic shielding ability as shown in Fig.

(( 실시예Example 2) 2)

실시예 1에서 제조된 전자파 차폐용 조성물을 전도성 나노입자 또는 자성 나노입자 등을 포함하지 않는 일반 플라스틱 소재의 시트 표면에 실시예 1에서와 동일한 방법으로 메쉬형 스크린을 통해 스프레이 코팅하여 도 2에 나타낸 것과 같은 형태의 전자파 차폐용 박막 시트를 얻는다. 이와 같이 얻어진 전자파 차폐용 박막 시트는 원하는 위치에 접착하여 용이하게 전자파 차폐 효과를 얻거나, 이를 이용하여 전자파 차폐용 하우징 등을 제조할 수 있다.
The electromagnetic wave shielding composition prepared in Example 1 was spray-coated on a sheet surface of a general plastic material not containing conductive nano-particles or magnetic nano-particles through a mesh screen in the same manner as in Example 1, A thin film sheet for shielding electromagnetic waves is obtained. The thin film sheet for shielding electromagnetic waves thus obtained can be easily adhered to a desired position to obtain an electromagnetic wave shielding effect, or a housing for electromagnetic wave shielding or the like can be manufactured using the thin film sheet.

(( 시험예Test Example 1) One)

실시예 2에서 사용한 플라스틱 소재의 시트와, 상기 시트 표면에 실시예 1에서 제조한 전자파 차폐용 잉크 조성물을 전체적으로 코팅한 시트에 대해 ASTM D4935-10 규격에 의해 전자파 차폐율을 측정하고, 그 결과를 도 3에 나타내었다.The electromagnetic shielding ratio was measured according to the ASTM D4935-10 standard for the sheet of the plastic material used in Example 2 and the sheet on which the electromagnetic wave shielding ink composition prepared in Example 1 was entirely coated on the sheet surface, 3.

도 3으로부터 알 수 있는 것과 같이, 본 발명에 따른 전자파 차폐용 잉크 조성물을 코팅한 시트는 상기 조성물을 코팅하지 않은 시트에 비해 전체 주파수 영역(10 MHz 내지 1 GHz)에서 전자파 노이즈가 30 dB 이상 현저하게 감소됨을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 전자파 차폐용 잉크 조성물을 차폐하고자 하는 전자파의 파장에 따라 메쉬의 격자간 간격을 조절한 메쉬형 스크린을 통해 코팅함으로써, 상기와 같은 전자파 차폐 효과를 가짐은 물론, 기존 소재 대비 무게 증가가 크지 않은 전자파 차폐능을 가지는 소재를 제조할 수 있다.
As can be seen from Fig. 3, the sheet coated with the ink composition for shielding electromagnetic wave according to the present invention has an electromagnetic noise of 30 dB or more in the entire frequency range (10 MHz to 1 GHz) As shown in Fig. Accordingly, by coating the ink composition for electromagnetic wave shielding according to the present invention through a mesh screen having a mesh-to-mesh spacing adjusted according to the wavelength of an electromagnetic wave to be shielded, it has an electromagnetic shielding effect as described above, It is possible to manufacture a material having electromagnetic shielding ability that does not increase the weight.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전자파 차폐용 조성물은 전도성 소재로 인한 반사차폐와 자성 소재에 의한 흡수차폐 양자에 기인한 고주파 대역과 저주파 대역의 전체 주파수 영역에서의 전자파의 차폐능이 향상된 전자파 차폐용 복합재를 제공할 수 있다. 또한, 상기 전자파 차폐용 조성물을 메쉬형 스크린을 통해 코팅함으로써, 소재의 경량화를 유지하면서도 차폐하고자 하는 주파수 영역을 용이하게 조절할 수 있다. 또한, 상기 전자파 차폐용 조성물은 잉크 타입으로 제조됨으로써, 코팅 또는 인쇄에 의해 필요한 곳에 용이하게 적용 가능하다. 또한, 상기 조성물은 전도성 소재와 자성 소재를 함께 사용함으로써, 제조되는 전자파 차폐용 복합재의 강도 특성 또한 향상될 수 있다.
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the composition for shielding electromagnetic waves according to the present invention can be used for electromagnetic shielding with improved shielding ability of electromagnetic waves in the whole frequency range of high frequency band and low frequency band due to both reflection shielding due to conductive material and absorption shielding by magnetic material A composite material can be provided. Further, by coating the electromagnetic wave shielding composition through a mesh screen, it is possible to easily adjust the frequency region to be shielded while maintaining weight reduction of the material. Further, since the composition for shielding electromagnetic waves is manufactured in an ink type, it can be easily applied where necessary by coating or printing. Also, by using the conductive material and the magnetic material together, the composition can be improved in strength characteristics of the electromagnetic wave shielding composite material.

이상 설명한 본원 발명은 상기한 실시예로서 한정되지 않고 다양한 변형 및 수정이 가능하다. 이와 같은 수정이나 변형 또한 본원 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징들을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것으로 해석되어서는 안 된다. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and changes may be made. It will be appreciated that such modifications and variations may be made in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention. Therefore, the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.

Claims (14)

전도성 나노소재, 자성 나노입자 또는 나노와이어, 바인더, 및 용매를 포함하는 전자파 차폐용 잉크 조성물.1. An electromagnetic wave shielding ink composition comprising a conductive nanomaterial, magnetic nanoparticle or nanowire, a binder, and a solvent. 제1항에서, 상기 전도성 나노소재는 탄소 나노튜브(CNT), 탄소 나노입자(CNP), 그래핀 나노플레이트(GNP), 탄소섬유(CF), 카본블랙(CB), 또는 이들의 2 이상의 혼합물인 탄소계 나노소재인 조성물.The conductive nanomaterial according to claim 1, wherein the conductive nanomaterial is a carbon nanotube (CNT), a carbon nanoparticle (CNP), a graphene nanoplate (GNP), a carbon fiber (CF), a carbon black (CB) Wherein the composition is a carbon-based nanomaterial. 제1항에서, 상기 자성 나노입자 또는 나노와이어는 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 또는 이들의 2 이상의 혼합물의 나노입자 또는 나노와이어인 조성물. The composition of claim 1, wherein the magnetic nanoparticles or nanowires are nanoparticles or nanowires of iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), or a mixture of two or more thereof. 제1항에서, 상기 바인더 수지는 폴리에스테르 바인더, 아크릴 바인더, 폴리비닐클로라이드(PVC) 바인더, 폴리우레탄 바인더, 폴리프로필렌 바인더, 폴리에틸렌 바인더, 에폭시 바인더, 폴리아미드 바인더, 나일론(PA 6 또는 PAA6 등) 바인더, 또는 이들의 2 이상의 혼합물인 조성물.The method of claim 1, wherein the binder resin is selected from the group consisting of polyester binders, acrylic binders, polyvinyl chloride (PVC) binders, polyurethane binders, polypropylene binders, polyethylene binders, epoxy binders, polyamide binders, nylon (PA 6 or PAA 6, A binder, or a mixture of two or more thereof. 제1항에서, 상기 용매는 물, 탄화수소 할로겐화물, 알코올성 용매, 에스테르성 용매, 케톤성 용매, 에테르성 용매, 또는 이들의 2 이상의 혼합물인 조성물. The composition of claim 1, wherein the solvent is water, a hydrocarbon halide, an alcoholic solvent, an esteric solvent, a ketonic solvent, an etheric solvent, or a mixture of two or more thereof. 제1항에서, 상기 조성물은 조성물 내 고형분 함량을 기준으로, 50 중량% 이하의 전도성 나노소재, 35 중량% 이하의 자성 나노입자 또는 나노와이어, 그리고 잔부량의 바인더를 포함하는 조성물.The composition of claim 1, wherein the composition comprises no more than 50% by weight of conductive nanomaterial, no more than 35% by weight of magnetic nanoparticles or nanowires, and a residual amount of binder, based on the solids content in the composition. 제6항에서, 상기 조성물은 조성물 내 고형분 함량을 기준으로, 10 중량% 내지 45 중량%의 전도성 나노소재, 10 중량% 내지 35 중량%의 자성 나노입자 또는 나노와이어, 10 중량% 내지 35 중량%의 바인더를 포함하는 조성물.The composition of claim 6, wherein the composition comprises 10 wt% to 45 wt% of conductive nanomaterial, 10 wt% to 35 wt% of magnetic nanoparticle or nanowire, 10 wt% to 35 wt% Of a binder. 기판 상에 제1항에 따른 전자파 차폐용 잉크 조성물을 코팅 또는 인쇄하는 것을 포함하는 전자파 차폐용 복합재의 제조 방법.A method for manufacturing a composite material for shielding electromagnetic interference, which comprises coating or printing the electromagnetic wave shielding ink composition according to claim 1 on a substrate. 제8항에서, 상기 기판은 금속 또는 플라스틱 기판인 제조 방법.9. The method of claim 8, wherein the substrate is a metal or plastic substrate. 제8항에서, 상기 코팅 또는 인쇄는 스프레이 코팅, 닥터블레이더를 이용한 코팅, 물리적 기상 증착법(PVD), 또는 화학적 증착법(CVD)에 의한 코팅 또는 인쇄인 제조 방법.The method of claim 8, wherein the coating or printing is a coating or printing by spray coating, coating with a doctor blade, physical vapor deposition (PVD), or chemical vapor deposition (CVD). 제10항에서, 상기 코팅 또는 인쇄는 메쉬형 스크린을 통한 코팅 또는 인쇄를 포함하는 제조 방법.11. The method of claim 10, wherein the coating or printing comprises coating or printing through a mesh screen. 기판 상에 제1항의 전자파 차폐용 잉크 조성물이 메쉬 형태로 코팅된 전자파 차폐용 복합재.A composite material for shielding electromagnetic interference, wherein the electromagnetic wave shielding ink composition of claim 1 is coated on a substrate in a mesh form. 제12항에서, 상기 기판은 금속 또는 플라스틱 기판인 전자파 차폐용 복합재.The composite material for shielding electromagnetic interference according to claim 12, wherein the substrate is a metal or plastic substrate. 제13항에서, 상기 금속은 알루미늄인 전자파 차폐용 복합재.14. The electromagnetic wave shielding composite material according to claim 13, wherein the metal is aluminum.
KR1020130167828A 2013-12-30 2013-12-30 Electromagnetic Interference Shielding Composite, and Method for Preparing Same KR102056155B1 (en)

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180013625A (en) * 2016-07-29 2018-02-07 (주)엘지하우시스 Composition for electromagnetic wave shielding sheet and electromagnetic wave shielding sheet
KR101977862B1 (en) * 2017-11-29 2019-05-13 서울대학교산학협력단 Electromagnetic interference shielding material, and Preparation method thereof
CN111205713A (en) * 2020-02-22 2020-05-29 东莞市鹏威能源科技有限公司 Graphene shielding film slurry and preparation method and application thereof
KR102125262B1 (en) * 2019-01-11 2020-06-22 주식회사 엘지화학 Thermoplastic resin composition having excellent heat resistance and electromagnetic wave shielding property, method for preparing the same and injection-molded article prepared therefrom
KR20200085506A (en) * 2019-01-07 2020-07-15 현대자동차주식회사 Polymer composition for electromagnetic wave shielding and composite material manufactured using the same
CN111777894A (en) * 2020-07-22 2020-10-16 广东一纳科技有限公司 Graphene ink and preparation method and application thereof
CN112391082A (en) * 2020-11-16 2021-02-23 常州市天方印刷有限公司 Waterborne polyurethane printing ink and printing process thereof
KR102483853B1 (en) * 2022-07-15 2023-01-03 국방과학연구소 Printing ink with improved electromagnetic wave shielding and absorbing in high frequency band, semi-transparent electromagnetic field shielding structures using thereof and method of manufacturing the same
KR102559601B1 (en) * 2022-11-07 2023-07-26 (주)비젼테크 Composition for lighting apparatus cover having shielding electronic wave
CN116497615A (en) * 2023-05-19 2023-07-28 青岛大学 Wave-absorbing printing paste, flexible light composite wave-absorbing fabric and preparation method and application thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100744517B1 (en) * 2005-09-28 2007-08-01 엘지전자 주식회사 Interception material of electromagnetic waves
KR101044567B1 (en) * 2007-04-18 2011-06-28 나노캠텍주식회사 A protective film for anti-static and electromagnetic wave shielding and the manufacturing method thereof
KR20110113999A (en) * 2010-04-12 2011-10-19 계명대학교 산학협력단 Sheet composition and sheet for shielding electromagnetic wave, and manufacturing method thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100744517B1 (en) * 2005-09-28 2007-08-01 엘지전자 주식회사 Interception material of electromagnetic waves
KR101044567B1 (en) * 2007-04-18 2011-06-28 나노캠텍주식회사 A protective film for anti-static and electromagnetic wave shielding and the manufacturing method thereof
KR20110113999A (en) * 2010-04-12 2011-10-19 계명대학교 산학협력단 Sheet composition and sheet for shielding electromagnetic wave, and manufacturing method thereof

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180013625A (en) * 2016-07-29 2018-02-07 (주)엘지하우시스 Composition for electromagnetic wave shielding sheet and electromagnetic wave shielding sheet
KR101977862B1 (en) * 2017-11-29 2019-05-13 서울대학교산학협력단 Electromagnetic interference shielding material, and Preparation method thereof
KR20200085506A (en) * 2019-01-07 2020-07-15 현대자동차주식회사 Polymer composition for electromagnetic wave shielding and composite material manufactured using the same
CN112424273A (en) * 2019-01-11 2021-02-26 株式会社Lg化学 Thermoplastic resin composition having excellent heat resistance and electromagnetic wave shielding ability, method for preparing the same, and injection molded article prepared therefrom
KR102125262B1 (en) * 2019-01-11 2020-06-22 주식회사 엘지화학 Thermoplastic resin composition having excellent heat resistance and electromagnetic wave shielding property, method for preparing the same and injection-molded article prepared therefrom
WO2020145500A1 (en) * 2019-01-11 2020-07-16 (주) 엘지화학 Thermoplastic resin composition having excellent heat resistance and electromagnetic wave shielding ability, method for manufacturing same and injection-molded article manufactured therefrom
CN112424273B (en) * 2019-01-11 2023-03-10 株式会社Lg化学 Thermoplastic resin composition having excellent heat resistance and electromagnetic wave shielding ability, method for preparing the same, and injection molded article prepared therefrom
US11993695B2 (en) 2019-01-11 2024-05-28 Lg Chem, Ltd. Thermoplastic resin composition having excellent heat resistance and electromagnetic wave shielding capacity, method of preparing thermoplastic resin composition, and injection-molded article manufactured using thermoplastic resin composition
CN111205713A (en) * 2020-02-22 2020-05-29 东莞市鹏威能源科技有限公司 Graphene shielding film slurry and preparation method and application thereof
CN111205713B (en) * 2020-02-22 2021-08-31 东莞市鹏威能源科技有限公司 Graphene shielding film slurry and preparation method and application thereof
CN111777894A (en) * 2020-07-22 2020-10-16 广东一纳科技有限公司 Graphene ink and preparation method and application thereof
CN112391082A (en) * 2020-11-16 2021-02-23 常州市天方印刷有限公司 Waterborne polyurethane printing ink and printing process thereof
CN112391082B (en) * 2020-11-16 2021-11-23 常州市天方印刷有限公司 Waterborne polyurethane printing ink and printing process thereof
KR102483853B1 (en) * 2022-07-15 2023-01-03 국방과학연구소 Printing ink with improved electromagnetic wave shielding and absorbing in high frequency band, semi-transparent electromagnetic field shielding structures using thereof and method of manufacturing the same
KR102559601B1 (en) * 2022-11-07 2023-07-26 (주)비젼테크 Composition for lighting apparatus cover having shielding electronic wave
CN116497615A (en) * 2023-05-19 2023-07-28 青岛大学 Wave-absorbing printing paste, flexible light composite wave-absorbing fabric and preparation method and application thereof

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