KR20160136146A - 전자파 차폐용 복합수지 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자파 차폐용 복합수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 폴리아미드 수지, 니켈나노입자, 카본섬유 및 카본블랙을 포함하는 전자파 차폐용 복합수지 조성물에 관한 것으로서, 전기 전도성이 뛰어나고 표면저항이 낮아 EMI 차폐에 적합하며, 유동성과 성형성, 치수안정성이 우수하고, 후가공이 불필요하여 경제성 및 생산성이 뛰어나 기존 마그네슘 및 알루미늄 등 금속 소재를 대체할 수 있는 전자파 차폐용 복합수지를 제공하는 것이다.
Description
본 발명은 전자파 차폐용 복합수지 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 폴리아미드 수지, 니켈나노입자, 카본섬유 및 카본블랙을 포함하는 전자파 차폐용 복합수지 조성물에 관한 것으로서, 전기 전도성이 뛰어나고 표면저항이 낮아 EMI 차폐에 적합하며, 유동성과 성형성, 치수안정성이 우수하고, 후가공이 불필요하여 경제성 및 생산성이 뛰어나 기존 마그네슘 및 알루미늄 등 금속 소재를 대체할 수 있는 전자파 차폐용 복합수지를 제공하는 것이다.
컴퓨터, 휴대전화 등을 포함한 전자 제품들의 급속한 발전과 소형화, 경량화가 이루어지고 있다. 이에 따라 전자부품도 고집적화되고 있고 신호처리 속도도 빨라지고 있다. 이러한 전자제품 및 부품들의 동작과 신뢰성을 크게 결정하는 중요한 요인들 중 하나는 전자파 간섭(EMI, Electromagnetic interference)이다.
이러한 전자파 간섭 현상은 컴퓨터의 오동작으로부터 공장의 전소 사고에 이르기 까지 다양하게 나타나고 있으며, 나아가 전자파가 인체에 부정적인 영향을 미치는 연구 결과가 발표되면서, 한국을 비롯한 세계 각국에서는 그 규제를 강화하고 있다.
전자파 적합성(EMC, Electromagnetic compatibility)은 전자기기 내부에서 발생한 전자파 노이즈가 외부에 영향을 주는 것을 방지하는 것과 외부 환경에서 발생한 전자파 노이즈로부터 전자기기 내부를 보호하는 것을 의미한다.
전자기기들의 급속한 발전에 따라서 이러한 EMI/EMC 관련 소재 및 부품들의 필요성이 크게 증가하고 있으며, 이에 따른 관련 기술들의 발전 및 다양한 응용이 이루어지고 있다. 특히 친화경 자동차인 EV/PHEV 차량의 경우 작동 전압이 종래에 12V에서 900V로 크게 상승되어 전자파를 효율적으로 차폐하는 기술이 더욱더 요구되고 있다.
전자파 중, 전자기파 차폐 효율(EMI shielding effectiveness)은 아래 식 1로 나타낼 수 있다.
[식 1]S.E.(Shielding effectiveness)= R+A+B
상기 식 1에서 R은 전자기파의 표면반사, A는 전자기파의 내부 흡수 그리고 B는 다반사를 통한 손실을 의미한다.
종래에는 전자파를 차폐하기 위한 방법으로는 금속이 주로 사용되고 있다. 이러한 금속재는 Die-casting 및 도금하는 방식으로 생산되어 복잡한 공정을 거쳐야하기 때문에 고생산성을 필요로 하는 근래에는 생산가격 및 생산성 측면에서 부담이 되는 단점이 있다.
이에 반하여 고분자 복합 수지를 응용한 전자파 차폐재는 복합수지를 사출하는 공정만으로 제품화가 가능하기 때문에 생산가격 및 생산성 측면에서 매우 경제적인 방법이다. 특히 에너지, 자동차, 항공우주, 가전분야에 금속을 대체하는 소재로 광범위하게 각광받고 있는 전도성 복합수지는 차폐용 수지로 응용되고 있다.
그러나 고분자 복합수지를 이용하는 경우는 전기전도성이 금속재보다 낮으므로, 상기 식 1에 나타낸 항목 중, 표면반사와 내부흡수를 향상시키는 것이 중요하다. 따라서, 복합수지의 경우 같은 재료라 할지라도 두께가 얇아지면 전자기파 차폐효율이 떨어지는 단점이 있게 된다. 복합수지의 전자파 차폐효율을 높이기 위해서는 표면 임피던스를 낮추어(전기전도성을 높게하여) R값을 증대시키고 내부에서의 전자기파 산란/흡수를 많이 유도하여 A값을 증가시켜야 고효율의 전자기파 차폐 복합수지를 만들 수 있다.
이에 따라, 상기 금속 소재들에 비해, 성형이 용이하고, 성형 정밀도가 우수하며, 경제성이나 생산성이 우수한 열가소성 플라스틱을 대체하는 방법이 제기되고 있다. 현재 개발된 금속 대체수지의 경우 전자파 차폐효과는 30dB(@1GHz) 정도로, 금속에 비해 EMI 차폐성이 현저히 떨어지는 단점이 있다. 차폐성을 높이기 위해 섬유 함량이 고함량의 경우 유동성이 낮고, 가공이 어려워 실질적인 적용에 어려움이 있고, 표면저항이 높아 전자기기의 소재로 사용하기에도 전기전도도가 지나치게 낮은 문제가 있다.
따라서, 우수한 유동성과 충격강도 및 강성을 가지며, 전기전도성과 차폐성능이 탁월하여 기존 마그네슘 및 알루미늄 소재를 대체할 수 있는 새로운 소재의 개발이 필요한 실정이다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 폴리아미드 수지와 카본섬유, 카본블랙, 니켈나노입자를 혼합하여 혼화성을 증대시킴으로써, 사출 성형성이 우수하며, 전자파 차폐 효과가 우수한 복합수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 기계적 강도가 우수하여 기존의 금속 소재를 대체할 수 있는 고강성 전자파 차폐용 복합수지 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 전자파 차폐용 복합수지 조성물을 이용하여 제조된 성형물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은
폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여, 니켈나노입자 5 내지 15 중량부, 카본섬유 25 내지 45 중량부, 카본블랙 1 내지 10 중량부 및 첨가제 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 전자파 차폐용 복합수지 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 전자파 차폐용 복합수지 조성물에 있어서, 폴리아미드 수지는 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46, 나일론 610, 나일론 612, 나일론 11 또는 나일론 12 에서 선택되는 어느 하나 이상 일 수 있으며,
상기 카본섬유가 촙트(chopped)형태의 카본섬유로써, 표면이 폴리아미드 수지 또는 폴리우레탄 수지로 코팅된 것 일 수 있다. 상기 카본섬유는 탄소나노튜브를 더 포함 할 수 있다.
본 발명의 상기 첨가제는 산화방지제, 윤활제, 상용화제, 착색제, 이형제, 난연제, 가소제 및 산화방지제에서 선택되는 어느 하나 이상인 전자파 차폐용 복합수지 조성물을 제공한다.
또한 본 발명의 전자파 차폐용 복합수지 조성물을 압출, 사출 또는 캐스팅성형 하여 제조된 성형물을 제공하며, 예를 들어, 상기 성형물은 자동차 고전압 커넥터 용도로 사용될 수 있다.
본 발명의 전자파 차폐용 복합수지 조성물은 기계적 강도 및 전도성이 뛰어나고 표면저항이 낮아 EMI 차폐에 적합하며, 유동성과 성형성이 우수하고, 경제성 및 생산성이 뛰어난 장점을 가진다.
또한, 본 발명의 전자파 차폐용 복합수지 조성물은 자동차 고전압 커넥터 용도로 사용 할 수 있다.
이하, 본 발명의 전자파 차폐용 복합수지 조성물에 관하여 상세히 설명한다.
본 발명의 복합수지 조성물은 폴리아미드 수지, 니켈나노입자, 카본섬유, 카본블랙 및 첨가제를 포함하는 전자파 차폐용 복합수지 조성물을 제공한다.
본 발명의 복합수지 조성물은 폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여, 니켈나노입자 5 내지 15 중량부, 카본섬유 25 내지 45 중량부, 카본블랙 1 내지 10 중량부 및 첨가제 0.1 내지 10 중량부로 이루어진다.
상기 폴리아미드 수지로는 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46, 나일론 610, 나일론 612, 나일론 11 또는 나일론 12 등이 사용될 수 있으며 이에 제한되는 것은 아니다. 이 중 나일론 6 또는 나일론 66가 바람직 하게 사용될 수 있다. 폴리아미드 수지는 강성 , 인성 , 내마모성 , 내약품성 , 내유성 및 성형성이 우수하여 자동차의 연료계통 부품과 전자파 차폐 전자 부품에 적용될 수 있다.
또한 상기 폴리아미드 수지는 중량 평균분자량이 10,000 내지 200,000 g/mol , 바람직하게 는 30, 000∼ 100, 000g/mol 인 것이 사용될 수 있다. 상기 범위 내에서 흐름성과 기계적 성질이 모두 우수한 장점이 있다.
본 발명에서는 폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여, 니켈나노입자를 5 내지 15 중량부 첨가할 수 있다. 상기 범위 내에서 도전성의 효과가 높아지며 표면저항이 개선되어 바람직하다. 니켈나노입자의 형태는 니켈파우더, 니켈비드 등이 사용될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 이 중 니켈파우더 형태로 사용할 경우 평균입경이 20 내지 800 nm일 수 있다. 상기 범위에서 전자파 차폐 효율이 높아지는 장점이 있다.
본 발명에서 사용되는 카본섬유는 전도성을 갖는 카본섬유로 금속보다 가볍 고 철 등의 금속에 비해 탄성과 강도가 뛰어난 장점을 가지고 있다.
카본섬유의 함량은 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여, 25 내지 45 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 범위내에서 내열성 및 강성의 우수한 물성과 전기전도성을 얻을 수 있다.
카본섬유는 피치, 레이온 또는 폴리아크릴로니트릴(PAN) 계로 제조 된 것이 사용될 수 있고, 카본섬유의 길이가 1 내지 20 mm 일 수 있다.
카본섬유로는 카본피브릴, 카본파이버, 탄소나노튜브 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 카본섬유는 카본(Carbon) 함량이 90 중량% 이상으로 구성 되는 것으로, 길이가 3 내지 12mm인 촙트(chopped) 형태가 보다 바람직하다.
또한 본 발명의 상기 카본섬유의 표면은 폴리아미드 또는 폴리우레탄 수지로 코팅 처리 된 것을 사용할 수 있다. 또는 카본섬유의 100 중량부에 대하여, 폴리우레탄 수지 0.01 내지 1 중량부를 첨가 할 수 있다.
본 발명의 표면처리가 된 카본섬유는 전기전도성 및 강성 등의 기계적 물성을 현저히 향상시키는 장점이 있다. 본 발명의 표면처리 수지의 분자량은 5,000 이상 1,000,000 이하인 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 카본섬유는 초임계 처리한 탄소나노튜브를 더 포함할 수 있다. 압력 50 내지 400atm과 온도 100 내지 600℃의 초임계수 조건에서 물 속에 녹아있는 용존 산소만으로 탄소나노튜브를 표면처리 하여 얻어 질 수 있다. 상기 탄소나노튜브는 단일벽, 이중벽, 다중벽 어느 것이든 사용할 수 있으며, 이 들의 조합도 적용될 수 있다. 바람직하게는 다중벽 탄소나노튜브를 포함 할 수 있다. 상기 탄소나노튜브를 포함할 경우 우수한 전자파 차폐성능을 가질 수 있다.
본 발명은 카본 블랙을 포함함으로써, 제품 제조시 공정안정성을 확보하고 전자파 차폐효과를 향상하기 위하여 사용되는 것으로, 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여, 카본블랙 1 내지 10 중량부로 사용될 수 있으며, 1 중량부 미만으로 사용되는 경우는 그 효과가 미미하고, 10 중량부를 초과하게 되면 성형성이 좋지않아 사출성형이 불가능한 문제점을 가진다.
카본 블랙은 특별히 한정하지는 않지만, 퍼니스 블랙, 아세틸렌 블랙, 케첸 블랙 등 일반적으로 상업화된 제품이라면 특별히 제한이 없다. 다만, 비표면적이 커서 고분자 수지와의 혼합성이 좋은 제품을 선정하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 산화방지제, 윤활제, 상용화제, 착색제, 이형제, 난연제, 가소제, 산화방지제 등의 첨가제를 더 포함할 수 있으며 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용 될 수 있다. 첨가제의 사용량은 원하는 최종 용도 및 특성을 포함한 다양한 요인에 따라 적절히 조정 되어 적용될 수 있다.
첨가제는 폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부 포함 할 수 있다. 본 발명에서는 산화방지제를 0.1 내지 1 중량부 포함 하였으며, 또한 윤활제로 PE-Wax를 0.1 내지 1 중량부, 수지의 혼화성을 높이기 위해 상용화제를 0.1 내지 1 중량부를 포함하였다.
본 발명의 전자파 차폐용 복합수지 조성물은 통상의 성형 방법이 적용될 수 있다. 예를 들면, 각 성분을 압출기에 투입하여 펠렛 형태로 제조하고, 상기 제조된 펠렛은 사출 성형, 압축 성형, 캐스팅 성형 등을 통해 시트, 필름, 구조물 등의 용도에 맞는 성형물로 제조될 수 있다.
또한 상기 성형물은 높은 전도성 및 전자파 차폐 효과에 의해 보다 바람직하게는 자동차 고전압 커넥터 용도로 사용 할 수 있다.
이하는 본 발명의 보다 구체적인 설명을 위하여 실시예를 들어 설명한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
하기 실시예 및 비교예에서 사용된 각 성분의 사양은 다음과 같다
폴리아미드 - 나일론6 : 효성사의 1027BRT를 사용하였다.
폴리아미드 - 나일론66 : Ascend사의 50BWFS를 사용하였다.
카본섬유(C/F) : Nylon6로 sizing 된, 길이가 6mm인 chopped CarbonFiber로 에이스씨엔텍 사의 ACECA-6PA를 사용하였다.
카본블랙(C/B): Evonic 사의 HI Black 50L (20nm)를 사용하였다.
Ni Nano Powder : US Research Nanomaterials사의 Ni Nano Powder(Ni 99.9wt%, 70nm)를 사용하였다.
Al Nano Powder : US Research Nanomaterials사의 Al Nano Powder(Al 99wt%, 100nm)를 사용하였다.
Cu Nano Powder : US Research Nanomaterials사의 Cu Nano Powder(Cu 99.9wt%, 70nm)를 사용하였다.
산화방지제 : 산화방지제로 CIBA chemical의 IRGANOX1010을 사용하였다.
윤활제: PE-Wax를 라이언켐텍 사의 LC-102N을 사용하였다.
상용화제: 솔루시스 사의 DSL-400을 사용하였다.
하기 실시예 및 비교예에서 특성을 평가하기 위한 방법은 다음과 같다.
(1) 인장강도 : ASTM D790 에 의해 1.27 mm/min 조건으로 평가하였으며, 단위는 kgf/cm2이다.
(2) Izod 충격강도(notched): 23℃에서 ASTM D256에 의해, 3.2 mm 두께에서 평가하였으며, 단위는 kgfcm/cm이다.
(3) 표면저항률: 1t 두께의 사출시편에 대해 4point probe 방법으로 평가하였으며, 단위는 Ω/sq이다.
(4) EMI 차폐성(S.E.): 샘플을 23℃, EMI D257 에 준하여 510kHz~1.5GHz에서, 바람직하게는 510kHz~108MHz 범위이며, 1t 두께의 샘플(6X6)에 대한 전자파 차폐 성능을 측정하였으며, 단위는 dB이다.
본 발명의 복합수지는 ASTM D790에 의해 인장강도가 1000 kgf/cm2 이상이고, EMI D257에 의하여 EMI 차폐가 50dB 이상이고, 더욱 좋게는 65dB 이상이며, 표면저항이 1 Ω/sq 이하일 수 있다.
[실시예 1 내지 4]
각 성분을 하기 표 1에 나타난 함량으로 혼합하였다. 먼저, 250℃로 가열된 이축 압출기(L/D=40, Φ=27mm)의 1차 원료 투입구에 폴리아미드 수지를 투입하고, 폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여, Ni nano powder(평균입경 70nm) 5 ~ 15 중량부, Carbon Black(평균입경 20nm) 1 ~ 10 중량부, 산화방지제 0.5 중량부, PE Wax 0.3 중량부, 상용화제 0.5 중량부를 사이드 피더를 통해 이축 압출기 중간에 위치하는 2차 투입구로 투입하고, 폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여, Carbon Fiber 25 ~ 45 중량부를 사이드피더를 통해 이축 압출기 끝단에 위치하는 3차 투입구로 투입하면서 열용융 혼련공정을 통하여 복합수지 조성물을 제조하였다. 이를 100℃ 4시간 열풍건조기에서 건조하였다.
상기 펠렛을 사출온도 260℃에서 물성 측정 및 EMI, 표면저항률 등 응용 평가를 위한 시편을 150ton 사출기를 이용하여 제조하였다. 이들 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 상기의 방법으로 물성을 평가하였으며, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
[실시예 5 내지 6]
Nylon6가 아닌 폴리우레탄 수지 용액을 사용하여, 사이징 처리 한 카본섬유(에이스씨엔텍 사의 ACECA-PU)를 사용한 것 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하였다. 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 상기의 방법으로 물성을 평가하였으며, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
[실시예 7]
전체 카본섬유 100 중량부에 대하여, 초임계 처리된 다중벽 탄소나노튜브 (한화케미칼 사의 CM-130) 30 중량부를 첨가한 것(카본섬유 70 : 탄소나노튜브 30)을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하였다. 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 상기의 방법으로 물성을 평가하였으며, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
실시예
1 |
실시예
2 |
실시예
3 |
실시예
4 |
실시예
5 |
실시예
6 |
실시예
7 |
|
Nylon6 | 100 | 100 | 100 | 100 | |||
Nylon 66 | 100 | 100 | 100 | ||||
Ni | 5 | 15 | 5 | 10 | 10 | 15 | 10 |
Cu | |||||||
Al | |||||||
C/F | 25 | 45 | 30 | 30 | 40(PU) | 40(PU) | 40(CNT30%) |
C/B | 3 | 3 | 10 | 5 | 10 | 10 | 10 |
산화방지제 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
윤활제 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
상용화제 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
인장강도 | 1000 | 1350 | 1350 | 1378 | 1110 | 1480 | 1210 |
충격강도 | 7 | 10 | 8 | 8.8 | 8.5 | 9.0 | 8.1 |
표면저항률 | 8.0x10^-1 | 2.0x10^-2 | 3.5x10^-1 | 1.0x10^-1 | 8.5x10^-2 | 4.5x10^-2 | 5.5x10^-2 |
S.E. | 65 | 110 | 80 | 90 | 120 | 125 | 115 |
[비교예 1 내지 6]
각 성분을 하기 표 2에 나타난 함량으로 혼합하였다. 먼저, 250℃로 가열된 이축 압출기(L/D=40, Φ=27mm)의 1차 원료 투입구에 폴리아미드 수지를 투입하고, Ni nano powder, Carbon Black, 산화방지제, PE Wax, 윤활제를 사이드 피더를 통해 이축 압출기 중간에 위치하는 2차 투입구로 투입하고, Carbon Fiber를 사이드피더를 통해 이축 압출기 끝단에 위치하는 3차 투입구로 투입하면서 열용융 혼련공정을 통하여 복합수지 조성물을 제조하였다. 이를 100℃ 4시간 열풍건조기에서 건조하였다. 상기펠렛을 사출온도 260℃에서 물성 측정 및 EMI, 표면저항률 등 응용 평가를 위한 시편을 150ton 사출기를 이용하여 제조하였다. 이들 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 상기의 방법으로 물성을 평가하였으며, 그 결과는 표 2에 나타내었다.
[비교예 7]
폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여, Ni nano powder 대신 Al powder 15 중량부를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방식으로 제조하였다. 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 상기의 방법으로 물성을 평가하였으며, 그 결과는 표 2에 나타내었다.
[비교예 8]
폴리아미드 수지 100 중량부에 대하여, Ni nano powder 대신 Cu powder 15 중량부를 사용한 것을 제외하고는 비교예 1과 동일한 방식으로 제조하였다. 시편은 23℃, 상대습도 50%에서 48시간 방치한 후 상기의 방법으로 물성을 평가하였으며, 그 결과는 표 2에 나타내었다.
비교예
1 |
비교예
2 |
비교예
3 |
비교예
4 |
비교예
5 |
비교예
6 |
비교예
7 |
비교예
8 |
|
Nylon6 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | ||
Nylon 66 | 100 | 100 | ||||||
Ni | 4 | 17 | 15 | 10 | 10 | 10 | ||
Cu | 15 | |||||||
Al | 15 | |||||||
C/F | 30 | 25 | 20 | 50 | 30 | 40 | 30 | 30 |
C/B | 10 | 5 | 5 | 5 | 0 | 15 | 10 | 10 |
산화방지제 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
윤활제 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 |
상용화제 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
인장강도 | 1150 | 780 | 750 | 성형불량 | 1100 | 성형불량 | 1200 | 1100 |
충격강도 | 8 | 5.5 | 5.5 | 8 | 7 | 7 | ||
표면저항률 | 2.2 | 4.6x10^-1 | 8.7x10^-1 | 1.3x10^-1 | 2.3x10^0 | 4.6x10^-1 | 5.7x10^4 | 6.0x10^5 |
S.E. | 40 | 65 | 60 | 130 | 40 | 145 | 30 | 30 |
상기 표 1 및 표 2의 결과를 통해서, 본 발명의 방법에 의해서 제조되는 실시 예 1 내지 7은 인장강도가 1000 kgf/cm2 이상이며, EMI 차폐 효과가 65 dB 이상, 표면저항이 1. 0 Ω/sq 이하로 우수한 것을 알 수 있다.
비교예 1 및 2의 결과를 살펴 보면, 니켈나노입자의 함유량이 본 발명의 5 중량부 미만 및 15 중량부를 초과함에 따라, 낮은 인장강도와 표면저항률을 나타냄을 알 수 있다. 비교예 3 및 4의 결과를 살펴 보면, 카본섬유의 함유량이 본 발명의 20 중량부 미만 및 50 중량부를 초과함에 따라, 낮은 인장강도와 성형성이 나빠져 성형물로 제조할 수 없는 결과를 나타내었다.
비교예 5 및 6의 결과를 살펴 보면, 카본블랙의 함유량이 본 발명의 1 중량부 미만 및 15 중량부를 초과함에 따라, 표면저항률이 낮아지고 차폐효율이 떨어지며, 성형성이 나빠져 성형물로 제조할 수 없는 결과를 나타내었다.
또한 비교예 7 및 8에서는 본 발명의 니켈나노입자 대신 구리와 알루미늄 나노입자를 사용함에 따라, 표면저항률이 낮아지고 전자파 차폐효율 또한 낮음을 알 수 있었다.
이상, 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태 일뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다.
Claims (9)
- 폴리아미드 수지 100중량부에 대하여,
니켈나노입자 5 내지 15 중량부, 카본섬유 25 내지 45 중량부, 카본블랙 1 내지 10 중량부 및 첨가제 0.1 내지 10 중량부를 포함하는 전자파 차폐용 복합수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 폴리아미드 수지는 나일론 6, 나일론 66, 나일론 46, 나일론 610, 나일론 612, 나일론 11 또는 나일론 12 에서 선택되는 어느 하나 이상인 전자파 차폐용 복합수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 카본섬유의 표면이 폴리아미드 수지 또는 폴리우레탄 수지로 코팅된 것인 전자파 차폐용 복합수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 카본섬유는 탄소나노튜브를 더 포함하는 전자파 차폐용 복합수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 카본섬유는 길이가 1 내지 20 mm인 전자파 차폐용 복합수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 카본섬유는 촙트(chopped)형태의 카본섬유인 전자파 차폐용 복합수지 조성물. - 제 1항에 있어서,
상기 첨가제는 산화방지제, 윤활제, 상용화제, 착색제, 이형제, 난연제, 가소제 및 산화방지제에서 선택되는 어느 하나 이상인 전자파 차폐용 복합수지 조성물. - 제 1항 내지 제 7항 중 어느 하나의 항에 따른 전자파 차폐용 복합수지 조성물을 압출, 사출 또는 캐스팅성형하여 제조된 성형물.
- 제 8항에 있어서,
상기 성형물은 자동차 고전압 커넥터 용도로 사용되는 성형물.
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