KR20220008845A - 필름 특성들을 최적화하기 위한 자기 충전제들의 배향 - Google Patents

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마이클 에스 그라프
데릭 제이 덴
폴 티 하인즈
찰스 엘 브루즈존
브하라트 알 아차르야
로날드 제스미
윌리암 제이 코페츠키
제니퍼 제이 소콜
세르게이 에이 마누일로브
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Abstract

자기 차폐 필름은 대향하는 제1 주 표면 및 제2 주 표면, 및 이들 사이에 분산된 복수의 입자들을 포함하며, 각각의 입자는 투자율(magnetic permeability), 입자의 두께 방향을 따른 두께(H), 및 두께 방향에 직교하는 입자의 길이 방향을 따른 최장 치수(L)를 가지며, L/H는 2 이상이고, 입자들은 그들 사이에 복수의 공극들을 한정하고, 입자들의 적어도 60%의 입자들의 길이 방향들은 동일한 배향 방향의 5.5도 내에 배향된다.

Description

필름 특성들을 최적화하기 위한 자기 충전제들의 배향
본 발명의 일부 양태들에서, 자기 차폐 필름이 제공되며, 이는 대향하는 제1 주 표면 및 제2 주 표면, 및 이들 사이에 분산된 복수의 입자들을 포함하고, 각각의 입자는 투자율(magnetic permeability), 입자의 두께 방향을 따른 두께(H), 및 두께 방향에 직교하는 입자의 길이 방향을 따른 최장 치수(L)를 가지며, L/H는 2 이상이고, 입자들은 그들 사이에 복수의 공극들을 한정하고, 입자들의 적어도 60%의 입자들의 길이 방향들은 동일한 배향 방향의 5.5도 내에 배향된다.
본 발명의 일부 양태들에서, 자기 차폐 필름이 제공되며, 이는 수평균 분자량이 약 104 g/mol 초과인 수지, 및 약 1 ㎒의 주파수에서 약 50%, 또는 55%, 또는 60%, 또는 65% 초과의 부피 로딩으로 수지 중에 분산된 복수의 이방성 형상의 입자들을 포함하며, 필름은 약 6000 가우스 초과의 자기 포화도, 및 필름의 각자의 두께 및 평면내 방향에 따른 상대 투자율의 실수부들 μ'1 및 μ'2를 가지고, μ'1 ≤ 5 및 μ'2 ≥ 150이다.
본 발명의 일부 양태들에서, 전자 디바이스가 제공되며, 이는 제1 주파수 대역에서 전자기파들에 포함된 에너지를 실질적으로 감쇠시키도록 구성된 플레이트, 제1 주파수 대역에서 디바이스 내에 배치된 배터리를 무선 충전하기 위해 플레이트 상에 배치된 수신기 안테나, 및 플레이트와 수신기 안테나 사이에 배치된 자기 차폐 필름을 포함한다. 자기 차폐 필름은 약 50% 초과의 부피 로딩으로 수지 중에 분산된 복수의 이방성 형상의 입자들을 포함할 수 있으며, 입자들은 실질적으로 동일한 방향을 따라 배향되고 그들 사이에 복수의 공극들을 한정할 수 있어, 디바이스가 제1 주파수 대역에서 전력(Ptx)을 수신기 안테나로 송신하는 송신기 안테나에 인접하게 배치되고 수신기 안테나가 송신기 안테나로부터 전력(Prx)을 수신하는 경우, Prx의 증가가 Prx/Ptx에서 적어도 1%의 초기 감소를 초래한 후, Prx가 적어도 2의 배수만큼 증가하도록 Prx가 추가로 증가될 때 Prx/Ptx는 약 5% 미만만큼 감소하도록 한다.
본 발명의 일부 양태들에서, 수지 및 약 50% 초과의 부피 로딩으로 수지 중에 분산된 복수의 이방성 형상의 입자들을 포함하는 자기 차폐 필름이 제공되며, 수지는, 약 1 ㎒의 주파수에서, 자기 차폐 필름의 평면내 방향을 따른 자기 차폐 필름의 상대 투자율의 실수부가 소정 양(420.0 - 0.04M)의 초과이도록 입자들을 상호연결하는 복수의 섬유-유사의 일반적으로 평행한 중합체 요소들을 포함할 수 있으며, 여기서 M은 가우스 단위의 자기 차폐 필름의 자기 포화이다.
본 발명의 일부 양태들에서, 수지 및 약 50% 초과의 부피 로딩으로 수지 중에 분산된 복수의 이방성 형상의 입자들을 포함하는 자기 차폐 필름이 제공되며, 수지는, 약 1 ㎒의 주파수에서, 자기 차폐 필름의 평면내 방향을 따른 자기 차폐 필름의 상대 투자율의 실수부가 약 130 초과이도록 입자들을 상호연결하는 복수의 섬유-유사의 일반적으로 평행한 중합체 요소들을 포함하며, 자기 차폐 필름의 자기 포화는 약 6000 가우스 초과이다.
본 발명의 일부 양태들에서, 중합체 재료 및 그 중에 분산된 복수의 입자들을 포함하는 자기 차폐 필름이 제공되며, 입자들은 투자율을 가지고, 중합체 재료는, 자기 차폐 필름의 두께 방향을 따라 일반적으로 배향되고 복수의 입자들을 상호연결하는 복수의 실질적으로 평행한 섬유-유사 요소들을 포함한다.
본 발명의 일부 양태들에서, 자기 차폐 필름의 제조 방법이 제공되며, 방법은 수평균 분자량이 약 104 g/mol 초과인 중합체, 중합체와 혼화성인 희석제, 및 투자율들을 갖는 복수의 이방성 형상의 입자들을 제공하는 단계, 중합체, 희석제 및 복수의 이방성 형상의 입자들을 혼합하여 혼화성 용액을 형성하는 단계, 혼화성 용액의 층을 형성하는 단계, 층에 자기장을 인가하여 실질적으로 동일한 배향 방향을 따라 입자들을 배향시키는 단계, 자기장이 층에 인가되고 입자들이 실질적으로 배향 방향을 따라 배향된 상태에서 희석제로부터 중합체의 상분리를 유도하는 단계, 및 희석제의 적어도 일부분을 제거하여 자기 차폐 필름을 형성하는 단계를 포함하며, 입자들의 적어도 60%가 배향 방향의 5도 내에 배향된다.
도 1은 종래 기술로부터의 필름 형성 및 치밀화 공정의 공정 흐름도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 필름 형성 및 치밀화 공정을 위한 주요 처리 요소들을 도시한다.
도 2b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 필름 형성 공정에 사용되는 자석 조립체의 확대도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 필름 형성 및 치밀화 공정에 사용하기 위한 입자 형상들의 실시예들을 제공한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기 차폐 필름을 예시한다.
도 5a 내지 도 5c는 전형적인 종래 기술의 필름과 비교하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기 정렬 및 초음파 치밀화를 사용하는 필름 형성 공정에 의해 생성된 필름을 비교한 정보를 제공한다.
도 6a 내지 도 6c는 전형적인 종래 기술의 필름과 비교하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 초음파 치밀화를 사용하는 필름 형성 공정에 의해 생성된 필름을 비교한 정보를 제공한다.
도 7a 내지 도 7c는 전형적인 종래 기술의 필름과 비교하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 캘린더링(calendaring)을 사용하는 필름 형성 공정에 의해 생성된 필름을 비교한 정보를 제공한다.
도 8a 내지 도 8c는 전형적인 종래 기술의 필름과 비교하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 치밀화 없이 자기 정렬을 사용하는 필름 형성 공정에 의해 생성된 필름을 비교한 정보를 제공한다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기 차폐 필름에 대한 상대 투자율들 대 자기 포화 유도 값들을 플롯팅한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기 차폐 필름에 대한 무선 전력 전달 효율들 대 수신기 전력 값들을 플롯팅한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기 차폐 필름을 사용하는 전자 디바이스의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기 차폐 필름의 제조 방법의 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 4개의 예시적인 자기 차폐 필름들의 실험 성능을 도시한 표이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 예시적인 자기 차폐 필름들의 투자율에 대한 다양한 설계 파라미터들의 효과들을 도시한 파레토(pareto) 차트이다.
도 15는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 예시적인 자기 차폐 필름들의 투자율에 대한 다양한 설계 파라미터들의 효과들을 도시한 입방체 플롯이다.
도 16은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 예시적인 자기 차폐 필름들의 투자율에 대한 다양한 설계 파라미터들의 효과들을 도시한 플롯이다.
하기 설명에서, 본 설명의 일부를 형성하고 다양한 실시 형태가 예시로서 도시된 첨부 도면을 참조한다. 도면은 반드시 일정한 축척으로 도시된 것은 아니다. 다른 실시 형태들이 고려되고 본 설명의 범주 또는 사상으로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 하기 상세한 설명은 제한의 의미로 취해지지 않아야 한다.
자기 차폐 필름은 적합한 수지에 의해 함께 결합된 자기 플레이크(flake) 형상 또는 막대(rod) 형상 충전제 입자들을 갖는 고도로 로딩된 복합 재료로부터 형성될 수 있다. 최상의 결과를 위해, 그러한 복합재는 하기의 특징들을 가져야 한다: (1) 자기 포화 유도를 최대화하기 위한 플레이크-형상 또는 세장형 충전제 입자들의 높은 부피 분율(60 부피% 초과), 및 (2) 기계적으로 민감한 충전제 입자들에 대한 손상을 제한하면서 투자율을 최대화하고 높은 패킹 밀도를 용이하게 하기 위한, 필름 평면과 동일 평면 상의 고도의 입자 배향. 이는 더 효과적인 차폐 및 더 높은 전력 전달 효율들로 이어진다. 또한, 복합재는 이상적으로 최소 공극 부피 분율과 함께, 우수한 기계적 완전성을 제공하기에 충분한 결합제 부피 분율을 가져야 한다. 고포화 유도는 최종 용도 응용에서 더 빠른 무선 충전 속도들로 이어진다.
이러한 복합재를 달성하는 것에는 극복해야 할 몇몇 고유의 난제들이 존재한다. 예를 들어, 고용량의 고형분들을 갖는 혼합물들은 높은 점도를 갖는 경향이 있으며 가공하기가 어려울 수 있다. 또한, 고체 입자들의 입체 상호작용으로 인해, 고용량의 플레이크 미립자들을 갖는 혼합물을 배향하는 것이 어렵다. 최종적으로, 원하는 구조체가 생성되면, 어떤 수단을 통해서든 그 구조체는 제위치로 "고정되어(locked)" 있어야 한다.
종래 기술은 플레이크들이 충분한 이동성을 갖는 비교적 유체 상태에서 플레이크들의 필름 형성 및 배향을 수행함으로써 이들 난제들을 해결하려고 시도하였다. 예를 들어, 이는 용매 및/또는 저분자량 반응성 수지로 희석함으로써 유체 혼합물을 생성하여 필름을 형성하고, (배향된 구조체를 생성하기 위해) 자기장을 필름에 인가하여 내부의 자성 플레이크들을 배향시키는 것을 돕고, 용매를 증발시키고/시키거나 수지 매트릭스를 경화시켜 구조체를 제자리에 고정함으로써 달성될 수 있다.
그러나, 이러한 종래 기술의 접근법들은 해결되어야 하는 여러 결함들을 갖는다. 예를 들어, 용매 증발 및 경화는 비교적 점진적인(느린) 공정들이며 이들 공정 동안, 정돈된 시스템이 정상적인 기계적 취급 및 진동들을 통해 무질서해지기 쉽다. 또한, 필름이 일시적 상태에 있는 동안 자기장의 계속되는 인가는 배향 순서를 보존하는 것을 도울 수 있지만, 또한 반액체 재료의 물리적 이동, 또는 상대적으로 액화된 중합체/희석제로부터의 자기 플레이크들의 분리에 의한 바람직하지 않은 필름 변형을 야기할 수 있다.
이들 문제들을 해결하고 극복하는 자기 차폐 필름의 신규한 제조 방법이 제시된다. 방법은 비교적 짧은 기간 동안 자기 차폐 필름에 배향 자기장을 인가한 다음에, 순서화된 구조체를 1차 상전이를 사용하여 정위치로 신속하게 고정시킴으로써 이들 문제들을 해결한다. 일부 실시 형태들에서, 1차 상전이는 단일 중합체/희석제 겔 상으로부터 2-상 시스템으로의 열-유도 상분리(thermally-induced phase separation)(즉, TIPS)이다. TIPS 공정에서, 중합체는 몇 초 내에 강력한 별개의 상을 형성하며, 별개의 상은 세장형 자성 입자들을 연속 희석제 상 내의 네트워크 구조체 내로 결합하는 마이크로-피브릴(micro-fibril) 구조를 갖는다. 일부 실시 형태들에서, 희석제는 낮은 휘발성을 가지며, 고도로 순서화된 플레이크 배열을 방해하지 않고서, 인라인(in-line) 단계에서 즉시, 또는 필름 형성 후 어느 시점에 수행되는 오프-라인(off-line) 단계에서 추출될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 일단 희석제가 추출되면, 공극 부피는 치밀화 단계에 의해 제거될 수 있다. 본 명세서에 기술된 방법들은 그 전체 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 제10,287,413호에 기술된 필름 형성 및 치밀화 공정을 기반으로 하고 그에 대한 개선점들을 제공한다. 이러한 공정은 전형적으로 열-유도 상분리(TIPS) 공정과 조합하여 높은 충전제 로딩을 수반하는 공정들의 계열로서 가장 잘 설명된다.
도 1은 전술된 바와 같은 필름 형성 및 치밀화 공정에 전형적인 공정들의 계열의 개요를 제공한다. 공정 단계(A)에서, 입자들(10), 희석제(용매)(12), 및 결합제 중합체(14)를 실온에서 분산물로 혼합한다. 전형적인 필름 형성 공정에서 사용되는 입자들(10)의 실시예들은 일반적으로 음향 활성 입자들, 연자성 입자들, 열전도성 입자들, 열절연성 입자들, 팽창성 입자들, 작용성 입자들, 유전체 입자들, 지시제 입자들, 극성 용매 가용성 입자들, 극성 용매 팽윤성 입자들, 또는 흡열 입자들을 포함한다. 그러나, 명백할 이유들로 인해, 본 명세서에 기술된 새로운 필름들 및 방법들은 세장형 자기 입자들을 사용할 것이다. 공정 단계(B)에서, 입자들(10), 결합제 중합체(14), 및 희석제들(12)을 고온에서 능동적으로 혼합하여 중합체(14) 및 희석제들(12)을 용해시킨다. 일부 실시 형태들에서, 블렌드는 이어서 혼합물을 (예컨대, 실험실 규모에서) 고온 가압하거나 (예컨대, 대규모 또는 제조 규모에서) 가열된 다이를 통해 압출함으로써 원하는 폼 팩터로 형상화될 수 있다.
이어서, 고온 필름은 더 낮은 온도로 급랭되고, 이 온도에서 공정 단계(C)에서의 상분리가 일어난다. 상분리를 유도한 후에, 공정 단계(D)에서 용매의 적어도 일부가 중합체 복합재로부터 제거됨으로써, 열가소성 중합체, 네트워크 구조체 및 열가소성 중합체, 네트워크 구조체 내에 분포된 미립자 재료를 갖는 중합체 복합 시트가 형성된다. 일부 실시 형태들에서, 용매는 증발에 의해 제거될 수 있으며, 고증기압 용매가 이러한 제거 방법에 특히 적합하다.
희석제(12)의 적어도 일부분의 상분리 및 제거를 유도한 후에, 일부 실시 형태들에서, 형성된 열가소성 중합체 네트워크 구조체는 중합체 복합재를 치밀화하기 위해 신장(공정 단계(E)) 및/또는 압축(공정 단계(F))될 수 있다. 이는 중합체 복합재에 압축력 및 인장력 중 적어도 하나를 인가함으로써 달성될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 중합체 복합재의 제조 방법은 용매를 제거하는 단계 후에 압축력 및 인장력 중 적어도 하나를 인가하여 중합체 복합 시트를 치밀화하는 단계를 더 포함한다. 압축력 및 인장력 중 적어도 하나는 당업계에 공지된 기술들에 의해 인가될 수 있다. 예를 들어, 압축력은 중합체 복합재 예컨대, 중합체 복합 시트를 한 쌍의 닙 롤들의 닙(nip), 예컨대 캘린더링을 통해 가압함으로써 달성될 수 있으며, 이때 롤들은 중합체 복합재의 두께보다 작은 간극 설정을 갖는다.
본 발명의 일부 양태들에 따르면, 전술된 상전이 단계 동안 자기 차폐 필름의 형성 동안 자기장이 인가되고, 이어서 이렇게 생성된 순서화된 구조체는 필름을 냉각시킴으로써 제자리에 신속하게 고정되어 자기 차폐 필름을 생성한다. 일부 실시 형태들에서, 자기 차폐 필름은 대향하는 제1 주 표면 및 제2 주 표면, 및 이들 사이에 분산된 복수의 입자들을 포함하며, 각각의 입자는 투자율(즉, 자기장의 발생을 지원하는 자성 재료의 능력)을 갖는다. 일부 실시 형태들에서, 각각의 입자는 입자의 두께 방향을 따른 두께(H)와, 두께 방향에 직교하는 입자의 길이 방향을 따른 최장 치수(L)를, 비율(L/H)이 2 이상이 되게 가질 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 자기 차폐 필름 내의 입자들의 적어도 60%의 입자들의 길이 방향들은 동일한 배향 방향의 5.5도 내에, 또는 5도 내에, 또는 4.5도 내에, 또는 4도 내에 배향된다(즉, 동일한 방향 내에 실질적으로 정렬됨).
일부 실시 형태들에서, 배향 방향은 제1 주 표면 및 제2 주 표면에 실질적으로 평행할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 입자들은 그들 사이에 복수의 공극들을 한정한다. 일부 실시 형태들에서, 복수의 공극들 중 적어도 일부의 공극들은 상호연결될 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 자기 차폐 필름은 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에 배치된 수지를 더 포함할 수 있으며, 복수의 입자들은 수지 중에 분산된다. 일부 실시 형태들에서, 수지는 수평균 분자량이 약 104 g/mol 초과일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 수지의 수평균 분자량은 약 107 g/mol 미만일 수 있다.
자기 차폐 필름의 일부 실시 형태들에서, 제1 주 표면 및 제2 주 표면 중 적어도 하나에 실질적으로 직교하는 수직 방향으로 취해진 자기 차폐 필름의 단면에서, 자기 차폐 필름은 복수의 쌍들의 수직으로 인접한 입자들을 포함할 수 있으며, 복수의 실질적으로 평행한 세장형 중합체 요소들이, 수직으로 인접한 입자들의 쌍들 각각의 입자들을 연결한다. 일부 실시 형태들에서, 실질적으로 평행한 세장형 중합체 요소들은 열가소성 피브릴들일 수 있으며, 이는 인접 입자들에 직접 접착하여 그에 대한 결합제로서 작용할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 인접한 입자들을 연결하는 실질적으로 평행한 세장형 중합체 요소들은 수직(즉, 입자들의 배향 방향에 실질적으로 직교하거나, 제1 주 표면 및 제2 주 표면에 실질적으로 직교) 방향을 따라 실질적으로 배향된다. 일부 실시 형태들에서, 세장형 중합체 요소들은 폴리에틸렌을 포함할 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 자기 차폐 필름은 필름의 각자의 두께 및 평면내 방향들을 따른 상대 투자율의 실수부들 μ'1 및 μ'2를, 약 1 ㎒의 주파수에서 비율 μ'2/μ'1이 약 100 이상이 되게 가질 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 자기 차폐 필름의 μ'1은 약 1 ㎒에서 약 5 이하일 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 입자들은 약 50% 초과의 부피 로딩으로 자기 차폐 필름의 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에 분산될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 입자들은 플레이크들을 포함할 수 있다(즉, 재료의 얇은 평탄화된 조각에서와 같이, 입자들의 길이 및 폭보다 실질적으로 더 작은 두께를 가질 수 있음). 일부 실시 형태들에서, 입자들은 평균 두께가 약 0.5 마이크로미터 내지 약 5 마이크로미터의 범위이고, 평균 최장 치수가 약 20 마이크로미터 내지 약 200 마이크로미터의 범위일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 입자들은 실질적으로 막대 형상일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 입자들은 실질적으로 디스크 형상일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 입자들은 구형체 형상일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 입자들은 더 낮은 열전도성 내부 부분 및 더 높은 열전도성 외부 부분을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 입자들은 그의 최외측 표면들 상에 열전도성 코팅들을 가질 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 입자들은 강자성 재료일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 입자들은 하기 재료들: 철, 규소, 알루미늄, 크롬, 니켈, 구리, 코발트, 및 몰리브덴 중 하나 이상을 포함할 수 있지만 이로 한정되지 않는다. 일부 실시 형태들에서, 입자들은 자기 코팅을 포함할 수 있고, 코팅되지 않은 입자들은 자체적으로 투자율을 가질 수 있거나 그렇지 않을 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 입자들은 열전도성일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 자기 차폐 필름은 자기 차폐 필름의 두께 방향을 따라 평균 열전도율이 적어도 0.15, 또는 적어도 0.2, 또는 적어도 0.25 W/(m·K)일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 자기 차폐 필름은 자기 차폐 필름의 평면내 방향을 따라 평균 열전도율이 적어도 5, 또는 적어도 7, 또는 적어도 9, 또는 적어도 10, 또는 적어도 10.6 W/(m·K)일 수 있다.
본 발명의 일부 양태들에 따르면, 자기 차폐 필름은, 약 104 g/mol 초과의 수평균 분자량을 갖는 수지, 및 약 1 ㎒의 주파수에서 높은 부피 로딩(예컨대, 약 50%, 또는 55%, 또는 60%, 또는 65% 초과)으로 수지 중에 분산된 복수의 이방성 형상(예컨대, 입자들의 제1 치수가 제2 치수보다 상당히 더 크도록 세장형)의 입자들을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 자기 차폐 필름은 약 6000 가우스 초과의 자기 포화(즉, 인가되는 외부 자기장의 증가가 더 이상 필름의 자화의 증가를 야기하지 않는 상태) 및 필름의 각자의 두께 및 평면내 방향들을 따른 상대 투자율의 실수부들 μ'1 및 μ'2를, μ'1이 약 5 이하이고 μ'2가 약 150 이상이 되게 가질 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 수지는 입자들을 상호연결하는 복수의 섬유-유사의(fiber-like) 일반적으로 평행한 중합체 요소들(예컨대, 열가소성 피브릴들)을 포함할 수 있다.
자기 차폐 필름의 일부 실시 형태들에서, 이방성 형상의 입자들 중 적어도 일부는 자기장에 응답하여 자기 모멘트들(즉, 입자들의 자기 강도 및 배향, 또는 자기장과 정렬하려는 입자들의 경향의 척도를 정의함)을 발생시키도록 구성된다. 일부 실시 형태들에서, 이방성 형상의 입자들 중 적어도 일부는 영구 자기 모멘트들을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 이방성 형상의 입자들 중 적어도 일부는 자기 전도성이고 전기 절연성이다.
일부 실시 형태들에서, 수지는 열가소성 중합체일 수 있으며, 이는 열가소성 중합체, 네트워크 구조체로 형성될 것이다. 열가소성 중합체는 특별히 제한되지 않는다. 일부 실시 형태들에서, 열가소성 중합체에는 폴리우레탄, 폴리에스테르(예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 및 폴리락트산), 폴리아미드(예컨대, 나일론 6, 나일론 6,6, 및 폴리펩티드), 폴리에테르(폴리에틸렌 옥사이드 및 폴리프로필렌 옥사이드), 폴리카르보네이트(비스페놀-A 폴리카르보네이트), 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리페닐렌 옥사이드, 폴리아크릴레이트(예컨대, 아크릴레이트 작용기를 함유하는 단량체의 부가 중합으로부터 형성된 열가소성 중합체), 폴리메타크릴레이트(예컨대, 메타크릴레이트 작용기를 함유하는 단량체의 부가 중합으로부터 형성된 열가소성 중합체), 폴리올레핀(폴리에틸렌 및 폴리프로필렌), 스티렌 및 스티렌계 랜덤 및 블록 공중합체, 염소화 중합체(폴리비닐 클로라이드), 플루오르화 중합체(폴리비닐리덴 플루오라이드; 테트라플루오로에틸렌, 헥사플루오로프로필렌과 비닐리덴 플루오라이드의 5개 공중합체들; 에틸렌, 테트라플루오로에틸렌, 및 헥사플루오로프로필렌의 공중합체들; 및 폴리테트라플루오로에틸렌), 및 에틸렌과 클로로트라이플루오로에틸렌의 공중합체들이 포함되지만 이로 한정되지 않는다. 일부 실시 형태들에서, 열가소성 중합체는 단일중합체 및 공중합체(예컨대, 블록 공중합체 또는 랜덤 공중합체) 중 적어도 하나일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 열가소성 중합체는 2가지 이상의 열가소성 중합체 유형의 혼합물(예컨대, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 혼합물 또는 폴리에틸렌과 폴리아크릴레이트의 혼합물)이다. 일부 실시 형태들에서, 중합체는 폴리에틸렌(예컨대, 초고분자량 폴리에틸렌), 폴리프로필렌(예컨대, 초고분자량 폴리프로필렌), 폴리락트산, 폴리(에틸렌-코-클로로트라이플루오로에틸렌) 및 폴리비닐리덴 플루오라이드 중 적어도 하나일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 열가소성 중합체는 단일 열가소성 중합체이다(즉, 열가소성 중합체는 2가지 이상의 열가소성 중합체 유형들의 혼합물이 아니다).
열가소성 중합체의 분자량은, 용매로부터의 상분리가 가능하여 네트워크 구조체를 형성할 수 있을 정도로 충분히 높은 분자량을 가져야 하는 것을 제외하고는 특별히 제한되지 않는다. 일반적으로, 이는 열가소성 중합체의 수평균 분자량이 약 104 g/mol 초과일 것을 필요로 할 수 있다. 초고분자량을 갖는 열가소성 중합체가 특히 유용할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 초고분자량은 수평균 분자량이 적어도 3 x 106 g/mol인 열가소성 중합체로서 정의된다. 수평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 포함하지만 이로 한정되지 않는 본 기술 분야의 공지의 기술들에 의해 측정될 수 있다. GPC는 좁은 분자량 분포 중합체 표준물(예컨대, 좁은 분자량 분포 폴리스티렌 표준물)을 사용하는 것과 함께, 열가소성 중합체에 좋은 용매 중에서 수행될 수 있다. 열가소성 중합체는 일반적으로 부분 결정질이어서, 융점을 나타내는 것을 특징으로 한다. 일부 실시 형태들에서, 열가소성 중합체는 융점이 120℃ 내지 350℃, 120℃ 내지 300℃, 120℃ 내지 250℃ 또는 심지어 120℃ 내지 200℃일 수 있다. 열가소성 중합체의 융점은 샘플이 질소 분위기 하에 있는 상태에서, 10℃/분의 가열 스캔 속도로, 5 mg 내지 10 mg의 샘플을 사용하여 수행되는 시차 주사 열량법(DSC) 시험에서 측정되는 개시 온도를 포함하나 이에 제한되지 않는 당업계에 공지된 기술들에 의해 측정될 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 열가소성 중합체는 열가소성 중합체와 적절한 용매를 혼합하여 혼화성 열가소성 중합체-용매 용액을 형성한 후 열가소성 중합체를 용매로부터 상분리하고, 이어서 용매의 적어도 일부분을 제거하는 단계를 포함하는 공정을 통해 열가소성 중합체 네트워크 구조체로 형성될 수 있다. 이러한 공정은 전형적으로 상분리 전에 혼화성 중합체-용매 용액에 미립자 재료를첨가하여 수행된다. 일부 실시 형태들에서, 미립자 재료는 강자성 입자들일 수 있다. 열가소성 중합체 네트워크 구조체는 공정의 상분리 단계 동안 형성될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 열가소성 중합체 네트워크 구조체는 혼화성 열가소성 중합체-용매 용액의 유도된 상분리에 의해 생성된다. 열가소성 중합체 네트워크 구조체는 본질적으로 다공도(즉, 기공들)를 포함한다. 다공도는 연속적일 수 있으며, 열가소성 폴리머 네트워크 구조체의 내부 영역으로부터 열가소성 중합체, 네트워크 구조체의 표면으로의 유체 연통 및/또는 열가소성 중합체 네트워크 구조체의 제1 표면과 열가소성 중합체 네트워크 구조체의 반대편의 제2 표면 사이의 유체 연통을 가능하게 할 수 있다.
열가소성 중합체 네트워크 구조체의 기공 크기는 특별히 제한되지 않는다. 일부 실시 형태들에서, 기공 크기는 마이크로미터 크기(즉, 약 1 마이크로미터 내지 1000 마이크로미터)이다. 일부 실시 형태들에서, 기공 크기는 나노미터 크기(즉, 약 10 나노미터 내지 1000 나노미터)이다. 일부 실시 형태들에서, 열가소성 중합체, 네트워크 구조체의 평균 또는 중위 기공 크기(P)는 10 나노미터 내지 1000 마이크로미터, 10 나노미터 내지 500 마이크로미터, 10 나노미터 내지 250 마이크로미터, 10 나노미터 내지 100 마이크로미터, 10 나노미터 내지 50 마이크로미터, 10 나노미터 내지 25 마이크로미터, 100 나노미터 내지 1000 마이크로미터, 50 나노미터 내지 1000 마이크로미터, 50 나노미터 내지 500 마이크로미터, 50 나노미터 내지 250 마이크로미터, 50 나노미터 내지 100 마이크로미터, 50 나노미터 내지 50 마이크로미터, 50 나노미터 내지 25 마이크로미터, 100 나노미터 내지 1000 마이크로미터, 100 나노미터 내지 500 마이크로미터, 100 나노미터 내지 250 마이크로미터, 100 나노미터 내지 100 마이크로미터, 100 나노미터 내지 50 마이크로미터, 100 나노미터 내지 25 마이크로미터, 250 나노미터 내지 1000 마이크로미터, 250 나노미터 내지 500 마이크로미터, 250 나노미터 내지 250 마이크로미터, 250 나노미터 내지 100 마이크로미터, 250 나노미터 내지 50 마이크로미터, 또는 심지어 250 나노미터 내지 25 마이크로미터의 5이다. 단면들의 이미징을 포함한 통상적인 기공 크기 분석 기술들(예컨대, 광학 현미경법, 주사 전자 현미경법 또는 원자간력 현미경법) 및 적절한 소프트웨어를 사용한 이미지의 분석이 기공 크기 및 기공 크기 분포를 통계적으로 분석하는 데 사용될 수 있다. X선 마이크로단층촬영 및 수은 기공률 측정, 기포점 및 모세관 유동 기공률 측정이 기공 크기 및/또는 기공 크기 분포를 분석하는 데 사용될 수 있다. 열가소성 중합체, 네트워크 구조체의 다공도의 연속적인 성질은 열가소성 중합체 네트워크 구조체로부터 용매의 제거를 용이하게 할 수 있다. 본 발명에서, 용어 "열가소성 중합체 네트워크 구조체"는 본질적으로 열가소성 중합체, 네트워크 구조체의 다공도의 적어도 일부에 액체 및 고체가 없음(예컨대, 공기와 같은 하나 이상의 가스들을 포함함)을 의미한다. 일부 실시 형태들에서, 열가소성 중합체, 네트워크 구조체의 다공도의 10 부피% 내지 100 부피%, 30 부피% 내지 100 부피%, 50 부피% 내지 100 부피%, 60 부피% 내지 100 부피%, 70 부피% 내지 100 부피%, 80 부피% 내지 100 부피%, 90 부피% 내지 100 부피%, 95 부피% 내지 100 부피%, 또는 심지어 98 부피% 내지 100 부피%의 20에 액체 및 고체가 없다(예컨대, 공기와 같은 하나 이상의 가스들을 포함함).
혼화성 열가소성 중합체-용매 용액을 형성하기 위하여, 열가소성 중합체를 용해시키는 데 용매가 필요하다. 따라서, 특정 열가소성 중합체를 위한 용매는 이러한 요건에 기초하여 선택된다. 열가소성 중합체-용매 혼합물은 용매 중의 열가소성 중합체의 용해를 용이하게 하기 위해 가열될 수 있다. 열가소성 중합체가 용매로부터 상분리된 후, 용매의 증발 또는 더 낮은 증기압의 제2 용매에 의한 용매의 추출 후 제2 용매의 증발을 포함하는 당업계에 공지된 기술을 사용하여 열가소성 중합체, 네트워크 구조체로부터 용매의 적어도 일부분이 제거된다. 일부 실시 형태들에서, 용매의, 그리고 사용되는 경우, 제2 용매의 적어도 10 중량% 내지 100 중량%, 적어도 30 중량% 내지 100 중량%, 적어도 50 중량% 내지 100 중량%, 적어도 60 중량% 내지 100 중량%, 적어도 70 중량% 내지 100 중량%, 적어도 80 중량% 내지 100 중량%, 적어도 90 중량% 내지 100 중량%, 적어도 95 중량% 내지 100 중량% 또는 심지어 적어도 98 중량% 내지 100 중량%이 열가소성 중합체, 네트워크 구조체로부터 제거된다.
본 발명의 일부 양태들에 따르면, 전자 디바이스(예컨대, 무선 충전 시스템)는 제1 주파수 대역에서 전자기파에 포함된 에너지를 실질적으로 감쇠시키도록 구성된 플레이트, 제1 주파수 대역에서 디바이스에 배치된 배터리의 무선 충전을 위해 플레이트 상에 배치된 수신기 안테나, 및 플레이트와 수신기 안테나 사이에 배치된 자기 차폐 필름을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 플레이트는 에너지를 흡수함으로써 전자기파에 포함된 에너지를 감쇠시킬 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 자기 차폐 필름은 약 50% 초과의 부피 로딩으로 수지 중에 분산된 복수의 이방성 형상의 입자들(예컨대, 플레이크 형상 또는 막대 형상 입자들, 또는, 제1 방향에 직교하는 제2 방향보다 제1 방향으로 더 긴 입자들)을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 입자들은 실질적으로 동일한 방향을 따라 배향될 수 있고, 그들 사이에 복수의 공극들을 한정할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 공극들 중 적어도 일부는 상호연결된다.
일부 실시 형태들에서, 디바이스가 제1 주파수 대역에서 전력(Ptx)을 수신기 안테나로 송신하는 송신기 안테나에 인접하게 배치되고, 수신기 안테나가 송신기 안테나로부터 전력(Prx)을 수신한 경우, 그리고 Prx의 증가가 Prx/Ptx에서 적어도 1%의 초기 감소를 초래한 후, Prx가 적어도 2의 배수만큼 증가하도록 Prx가 추가로 증가될 때 Prx/Ptx는 약 5% 미만만큼 감소할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, Prx/Ptx에서 적어도 1%의 초기 감소를 초래하는 Prx의 증가에 대하여, Prx는 적어도 5 와트의 초기 값으로부터 증가한다. 본 명세서의 목적을 위해, 어구 "제1 주파수 대역"은 전력이 무선으로 송신될 수 있는 주파수들의 임의의 적절한 대역을 나타내는 것으로 의도되며, 제한적인 것으로 의도되지 않는다.
본 발명의 일부 양태들에 따르면, 수지 및 약 50% 초과의 부피 로딩으로 수지 중에 분산된 복수의 이방성 형상의 입자들을 포함하는 자기 차폐 필름이 제공된다. 일부 실시 형태들에서, 수지는, 약 1 ㎒의 주파수에서, 자기 차폐 필름의 평면내 방향을 따른 자기 차폐 필름의 상대 투자율의 실수부가 소정 양(420.0 - 0.04M)의 초과이도록 입자들을 상호연결하는 복수의 섬유-유사의 일반적으로 평행한 중합체 요소들을 포함할 수 있으며, 여기서 M은 가우스 단위의 자기 차폐 필름의 자기 포화이다. 일부 실시 형태들에서, 입자들은 약 10 초과, 약 50 초과, 또는 약 100 초과의 투자율을 갖는다. 일부 실시 형태들에서, 섬유-유사의 일반적으로 평행한 중합체 요소들은, 분산된 입자들에 직접 접착하여 그에 대한 결합제로서 작용할 수 있는 열가소성 피브릴들일 수 있다.
본 발명의 일부 양태들에 따르면, 수지 및 약 50% 초과의 부피 로딩으로 수지 중에 분산된 복수의 이방성 형상의 입자들을 포함하는 자기 차폐 필름이 제공된다. 일부 실시 형태들에서, 수지는, 약 1 ㎒의 주파수에서, 자기 차폐 필름의 평면내 방향을 따른 자기 차폐 필름의 상대 투자율의 실수부가 약 130 초과이도록 입자들을 상호연결하는 복수의 섬유-유사의 일반적으로 평행한 중합체 요소들을 포함할 수 있으며, 자기 차폐 필름의 자기 포화는 약 6000 가우스 초과이다.
본 발명의 일부 양태들에 따르면, 중합체 재료 및 중합체 재료 중에 분산된 복수의 입자들을 포함하는 자기 차폐 필름이 제공되며, 입자들은 투자율을 갖는다. 일부 실시 형태들에서, 중합체 재료는 자기 차폐 필름의 두께 방향을 따라 일반적으로 배향되고 복수의 입자들을 상호연결하는 복수의 실질적으로 평행한 섬유-유사 요소들(예컨대, 피브릴들)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 양태들에 따르면, 자기 차폐 필름의 제조 방법이 제공되며, 방법은 수평균 분자량이 약 104 g/mol 초과, 또는 105 g/mol 초과, 또는 106 g/mol 초과인 중합체, 중합체와 혼화성인 희석제, 및 투자율들을 갖는 복수의 이방성 형상의 입자들을 제공하는 단계, 중합체, 희석제 및 복수의 이방성 형상의 입자들을 혼합하여 혼화성 용액을 형성하는 단계, 혼화성 용액의 층을 형성하는 단계, 층에 자기장을 인가하여 실질적으로 동일한 배향 방향을 따라 입자들을 배향시키는 단계, 자기장이 층에 인가되고 입자들이 실질적으로 배향 방향을 따라 배향된 상태에서 희석제로부터 중합체의 상분리를 유도하는 단계, 및 희석제의 적어도 일부분을 제거하여 자기 차폐 필름을 형성하는 단계를 포함하며, 입자들의 적어도 60%가 배향 방향의 5도 내에 배향된다.
일부 실시 형태들에서, 희석제의 적어도 일부분을 제거하는 단계는 중간 자기 차폐 필름을 생성하며, 방법은 중간 자기 차폐 필름 내의 입자들의 부피 로딩을 증가시켜 자기 차폐 필름을 형성하는 단계를 더 포함한다. 일부 실시 형태들에서, 부피 로딩은 중합체에 진동 에너지 및 압축력을 인가함으로써 증가된다. 일부 실시 형태들에서, 진동 에너지는 초음파 에너지이다. 일부 실시 형태들에서, 중간 자기 차폐 필름 내의 입자들의 적어도 50%가 배향 방향의 5 내지 20도 내에 배향된다. 일부 실시 형태들에서, 중간 자기 차폐 필름 내의 입자들의 적어도 60%가 배향 방향의 5 내지 20도 내에 배향된다. 일부 실시 형태들에서, 중간 자기 차폐 필름 내의 입자들의 적어도 50%가 배향 방향의 5 내지 15도 내에 배향된다.
도면들을 참조하면, 도 2a는 도 1에 약술된 필름 형성 공정을 기반으로 하는, 자기 정렬을 사용하는 필름 형성 및 치밀화 공정을 위한 주요 처리 요소들을 도시한다. 일부 실시 형태들에서, 하나 이상의 재료 압출기들(50)이 원료를 혼합하는 데 사용된다. 일부 실시 형태들에서, 원료들은 평균 분자량이 적어도 약 104 g/mol인 중합체, 중합체와 혼화성인 희석제(예컨대, 용매), 및 투자율들을 갖는 복수의 이방성 형상의 입자들을 포함할 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, "혼화성"은 모든 비율로 혼합되어(즉, 어떤 농도에서도 서로 완전히 용해되어) 용액을 형성하는 재료의 능력을 지칭한다. 일부 용매-중합체 시스템들의 경우, 중합체가 용매와 혼화되기 위해서는 열이 필요할 수 있다. 대조적으로, 현저한 비율이 용액을 형성하지 않는다면 재료는 비혼화성이다. 예를 들어, 부탄온은 물에 상당히 가용성이지만, 이들 두 용매들은 혼화성은 아닌데, 그 이유는 이들이 모든 비율로 용해 가능하지는 않기 때문이다. 일부 경우들에서, 성분은 더 높은 온도에서는 중합체를 위한 용매이지만, 더 낮은 온도에서는 그렇지 않다. 더 높은 온도에서, 중합체와 성분은 혼화성 중합체-용매 용액을 형성한다. 온도가 낮아질 때, 성분은 더 이상 중합체를 위한 용매가 아니고, 이어서 중합체는 성분으로부터 상분리되어 중합체 네트워크를 형성할 수 있다. 상변환이 온도의 변화에 의해 유도되는 경우, 상분리는 열 유도 상분리(TIPS) 공정으로 지칭될 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 2개의 압출기들(50)이 사용될 수 있다. 예를 들어, 원료는 제1 압출기(50)에서 혼합될 수 있고, 이어서 제2 압출기에서 추가 혼합이 일어나 최종 희석제 농도를 달성할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 2개의 압출기들(50) 대신에 충분한 혼합을 허용하는 단일의 더 큰 압출기(50)가 사용될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 임의의 적절한 수의 압출기들이 사용될 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 혼화성 용액이 압출기들(50)에서 형성된 후에, 용액은 압출 다이(52) 를 통과하고, 여기서 용액은 캐스팅 드럼(56) 위로 통과하면서 급랭되고 필름으로 캐스팅되기 전에, 슬릿을 통해 평탄화된 형태로 가압된다. 일부 실시 형태들에서, 평탄화된 용액은, 캐스팅 드럼(56) 위로 통과하기 전에, 자성 구성요소들(54)에 의해 발생된 자기장 사이로 통과하고, 여기서 형성 필름 내에 포함된 이방성 형상의 입자들은 실질적으로 동일한 배향 방향을 따라 배향(즉, 정렬)된다. 즉, 입자들은 동일한 방향으로 정렬되도록 자기장에 의해 당겨진다. 일부 실시 형태들에서, 그러한 동일한 방향은 필름에 실질적으로 평행할 수 있다(즉, 필름이 시스템을 통과할 때 필름의 이동 방향과 정렬됨). 일부 실시 형태들에서, 동일한 방향은 필름에 실질적으로 직교할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 정렬 방향(즉, 동일한 방향)은 임의의 적절한 방향일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 용액은 캐리어 필름(예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 또는 PET의 라이너)(55) 상으로 공급될 수 있으며, 캐리어 필름은 하기 공정 단계들을 통해 용액을 운반한다.
자기장이 여전히 인가되는 동안, 필름이 캐스팅 드럼(56) 위로 통과할 때 상분리가 유도되어, 중합체를 희석제로부터 분리하고 정렬된 입자들을 제 위치에 고정시킨다. 일부 실시 형태들에서, 필름이 고형화된 후에, 희석제는 인라인 오일 추출 공정(58)에서 추출될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 희석제는 별개의 오프라인 시스템에서 추출될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 희석제가 필름으로부터 추출된 후에, 필름은 치밀화될 수 있다(도시되지 않음). 일부 실시 형태들에서, 치밀화는 진동 에너지(예컨대, 초음파 에너지)를 사용하여 행해진다. 필름의 치밀화는 필름의 자기 포화 유도 특성을 증가시킬 수 있다.
도 2b는 도 2a에 도시된 필름 형성 실시 형태에 사용되는 자석 조립체의 확대도이다. 자석 조립체가 도 2a의 배향과 상이한 배향으로 도 2b에 도시된다는 것에 주목해야 한다. 자성 구성요소들(54)은 U 자형 스키드 플레이트(skid plate)들(57)로 장착된다. 스키드 플레이트들(57) 및 자성 구성요소들(54)의 위치(A, B, C, D, 및 E로 라벨링된 거리들)를 계산하여 필름 내에 입자들을 적절하게 정렬시키기 위한 원하는 자기장 강도, 배향, 및 위치를 생성한다. 필름은 하부 스키드 플레이트(57)(도 2a의 좌측에 도시됨) 상에 놓일 것이며, 따라서 이 스키드 플레이트(57)의 위치는 그 표면 위로 통과하는 필름이 생성된 자기장 내의 최적 위치(예컨대, 상부 및 하부 자성 구성요소들(54)로부터 대략 등거리)에 있도록 결정된다.
일부 실시 형태들에서, 자성 구성요소들(54)은 영구 자석들일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 자성 구성요소들(54)은 전자석들일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 북-대면-북자기극(north-facing-north magnetic pole) 구조(즉, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상부 자석의 북극이 하부 자석의 북극에 대면함)가 하부 스키드 플레이트(57)의 위치에서 실질적으로 평탄한 자기장을 생성하는 데 사용될 수 있다. 다른 실시 형태들에서, 남-대면-남극 구조가 사용될 수 있다.
본 발명의 필름 형성 공정 실시 형태들에 사용되는 입자들은 이방성 형상일 수 있다. 즉, 이들은 적어도 하나의 다른 차원에서보다 적어도 하나의 차원에서 더 길다. 이는 자기 모멘트들을 나타내는 입자들이 자기장의 존재 하에 정렬될 수 있게 한다(즉, 입자들의 최장 치수가 인가된 평면 자기장에 실질적으로 정렬될 수 있게 함). 도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 필름 형성 및 치밀화 공정 실시 형태들에서 사용될 수 있는 입자 형상들의 일부 실시예들을 제공한다. 이를 실시예들은 예시를 위한 것이며 제한하려는 것으로 의도되지 않는다. 도 3a는 평탄화된 플레이크 형상을 나타내는 입자들을 도시한다. 일부 실시 형태들에서, 플레이크-형상의 입자들은 플레이크들의 평면 표면들이 자기장에 평행하도록 평면 자기장에 정렬될 수 있다. 도 3a는 원통형 또는 막대 형상을 나타내는 입자들을 도시한다. 도 3c는 디스크 형상의 입자들을 도시하고, 도 3d는 구상체 형상의 입자들을 도시한다. 본 명세서의 후속 도면들에 도시된 이미지들은 도 3a에 도시된 것들과 유사한 플레이크-형상의 입자들을 사용한다. 그러나, 임의의 적절한 이방성 형상의 입자가 유사한 효과를 가지고 사용될 수 있다.
도 4는 본 발명의 필름 형성 방법의 일 실시 형태로부터 생성된 바와 같은 자기 차폐 필름의 단면 이미지를 제공한다. 일부 실시 형태들에서, 자기 차폐 필름은 다수의 공극들(62)에 의해 분리되고, 투자율을 나타내는(즉, 자기장을 지지할 수 있는) 다수의 이방성 형상의 입자들(60)(예컨대, 플레이크들)을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 수직으로 인접한 입자들(60)의 쌍들이, 실질적으로 평행한 세장형 중합체 요소들(즉, 중합체의 피브릴들)(64)에 의해 서로 연결될 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 세장형 중합체 요소들(64)은 실질적으로 수직으로(즉, 입자들(60)의 배향 방향에 실질적으로 직교하게) 배향될 수 있다. 각각의 입자(60)(예컨대, 도 4의 예시적인 입자(60a))는 입자의 두께 방향을 따른 두께(H), 및 두께 방향에 직교하는 입자의 길이 방향을 따른 최장 치수(L)를 갖는다. 일부 실시 형태들에서, L/H의 비는 약 2, 또는 약 4, 또는 약 6 이상일 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 입자들의 적어도 60% 또는 적어도 70% 또는 적어도 80%의 입자들의 길이 방향들은 동일한 배향 방향의 5.5도 내에 배향될 수 있다(예컨대, 자기 차폐 필름의 길이 방향에 실질적으로 평행하게 정렬될 수 있음).
도 5a 내지 도 8c는 본 명세서에 기술된 자기 필름 형성 공정의 다양한 실시 형태들에 의해 생성된 필름들을 종래 기술에서 구매가능한 필름들과 비교한 정보를 제공한다. 도 5a 및 도 8c의 필름들의 각각의 이미지들에서, 밝은 색 선들은 입자들(예컨대, 자성 먼지/플레이크들) 및/또는 연결 고분자 요소들을 나타내고, 더 어두운 영역들은 입자들 사이의 공극들(이들은 중합체 수지와 같은 결합제를 포함할 수 있음)을 나타낸다.
도 5a 내지 도 5c는 자기 정렬 및 초음파 치밀화를 사용하여 본 발명의 자기 필름 형성 공정의 일 실시 형태를 사용하여 생성된 필름들을 종래 기술의 구매가능한 자기 필름과 비교한다. 도 5a는 종래 기술의 필름(70a)의 이미지를 도시하고, 도 5b는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 공정을 사용하여 생성된 필름(70b)의 이미지를 도시한다. 구체적으로, 도 5b는 초음파 치밀화와 조합하여 자기 정렬 공정을 사용하여 생성된 필름을 도시한다. 도 5a의 종래 기술의 필름(70a)은 본 발명의 공정의 실시 형태를 사용하여 생성된 도 5b의 필름(70b)보다 훨씬 더 작은 정렬 정도(필름과 정렬되지 않은 각도들에서 더 많은 밝은 라인) 및 더 큰 공극들(인접한 입자들 사이의 더 많은 어두운 영역)을 갖는다는 것을 알 수 있다. 도 5c는 자기적으로 정렬되고 초음파 치밀화된 필름(74) 대 종래 기술의 필름(72)에 대한 배향 분포 함수들의 비교를 나타낸다. 이 예시적인 그래프로부터 본 명세서에 기술된 공정들에 의해 제조된 필름들(74)이 종래 기술의 필름들(72)보다 훨씬 더 조밀하고 더 높은 분포 그래프를 갖는다는 것(즉, 더 높은 백분율의 입자들이 더 밀접하게 정렬됨)을 알 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 자기 정렬 및 초음파 치밀화를 사용하는 자기 필름 형성 공정의 실시 형태를 사용하여 생성된 필름들(필름(80b))을 자기 정렬 없이 실질적으로 동일한 필름 형성 공정에 의해 생성된 필름(필름(80a))과 비교한다. 도 6a는 자기 정렬이 사용되지 않은 필름(80a)의 이미지를 도시하고, 도 6b는 자기 정렬을 사용하는 공정을 사용하여 생성된 필름(80b)의 이미지를 도시한다. 필름들(80a, 80b) 둘 모두는 초음파 치밀화되었다. 이미지들은 필름(80a)(비-자기적으로 정렬됨)이 필름(80b)(자기적으로 정렬됨)보다 더 작은 정렬 정도 및 더 큰 공극들을 갖는 것을 도시한다. 도 6c는 자기적으로 정렬된 치밀화된 필름(84) 대 비-자기적으로 정렬된 치밀화된 필름(82)에 대한 배향 분포 함수들의 비교를 나타낸다. 이러한 예시적인 그래프로부터, 자기 정렬을 사용하여 제조된 필름들(84)이 자기 정렬 없이 제조된 필름들(82)보다 훨씬 더 조밀하고 더 높은 분포 그래프를 갖는다는 것(즉, 더 높은 백분율의 입자들이 더 밀접하게 정렬됨)을 알 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 자기 정렬 및 캘린더링을 사용하는 자기 필름 형성 공정의 실시 형태를 사용하여 생성된 필름들(필름(70b))을 자기 정렬 없이 실질적으로 동일한 필름 형성 공정에 의해 생성된 필름(필름(70a))과 비교한다. 도 7a 및 도 7b의 이미지들을 생성하는 데 사용되는 공정들은 필름들 둘 모두를 치밀화하는데 초음파 치밀화 대신에 캘린더링 공정이 사용된 것을 제외하고는, 도 6a 및 도 6b의 이미지들을 생성하는 데 사용된 공정들과 유사하다. 도 7a는 자기 정렬이 사용되지 않은 필름(90a)의 이미지를 도시하고, 도 7b는 자기 정렬을 사용하는 공정을 사용하여 생성된 필름(90b)의 이미지를 도시한다. 필름들(90 a, 90b) 둘 모두는 캘린더링에 의해 치밀화되었다. 이미지들은 필름(90a)(비-자기적으로 정렬됨)이 필름(90b)(자기적으로 정렬됨)보다 더 작은 정렬 정도 및 더 큰 공극들을 갖는 것을 도시한다. 도 7c는 자기적으로 정렬된 치밀화된 필름(94) 대 비-자기적으로 정렬된 치밀화된 필름(92)에 대한 배향 분포 함수들의 비교를 나타낸다. 이러한 예시적인 그래프로부터, 자기 정렬을 사용하여 제조된 필름들(94)이 자기 정렬 없이 제조된 필름들(92)보다 훨씬 더 조밀하고 더 높은 분포 그래프를 갖는다는 것(즉, 더 높은 백분율의 입자들이 더 밀접하게 정렬됨)을 알 수 있다.
마지막으로, 도 8a 내지 도 8c는 자기 정렬은 사용하고 치밀화 단계는 사용하지 않는 자기 필름 형성 공정의 실시 형태를 사용하여 생성된 필름들(필름(110b))을 자기 정렬 없이 실질적으로 동일한 필름 형성 공정에 의해 생성된 필름(필름(110a))과 비교한다. 도 8a는 자기 정렬이 사용되지 않은 필름(110a)의 이미지를 도시하고, 도 8b는 자기 정렬을 사용하는 공정을 사용하여 생성된 필름(110b)의 이미지를 도시한다. 필름들(110a, 110b) 중 어느 것도 치밀화되지 않았다. 이미지들은 필름(110a)(비-자기적으로 정렬됨)이 필름(110b)(자기적으로 정렬됨)보다 더 작은 정렬 정도 및 더 큰 공극들을 갖는 것을 도시한다. 도 8c는 자기적으로 정렬된 비-치밀화된 필름(114) 대 비-자기적으로 정렬된 비-치밀화된 필름(112)에 대한 배향 분포 함수들의 비교를 나타낸다. 이러한 예시적인 그래프로부터, 자기 정렬을 사용하여 제조된 필름들(114)이 자기 정렬 없이 제조된 필름들(112)보다 더 조밀하고 더 높은 분포 그래프를 갖는다는 것(즉, 더 높은 백분율의 입자들이 더 밀접하게 정렬됨)을 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기 차폐 필름에 대한 상대 투자율들 대 자기 포화 유도 값들을 플롯팅한 그래프이다. 그래프에서, 다수의 종래 기술의 비교예의 차폐 필름들(120)에 대해 측정된 값들이, 본 발명의 하나 이상의 실시 형태들에 따른 방법들을 사용하여 제조된 자기 차폐 필름들(126)에 대해 측정된 값들에 대해 플롯팅된다. 종래 기술의 필름 결과들(120)과 본 명세서에 기술된 방법들을 사용하여 제조된 필름들(126) 사이의 차이를 더욱 명확하게 설명하기 위해 2개의 경계선들이 그래프 상에 제공된다. 제1 경계(122)는 방정식(420.0 - 0.04M)에 의해 정의되며, 여기서 M은 가우스 단위의 자기 차폐 필름의 자기 포화 값을 정의하는 변수이다. 경계(122)는 종래 기술의 필름들(120)에 대한 값들을 본 방법들에 의해 제조된 필름들(126)에 대한 값들로부터 명확하게 분리한다. 즉, 약 1 ㎒의 주파수에서 측정될 때, 자기 차폐 필름의 평면내 방향을 따른 자기 차폐 필름들(126)의 상대 투자율의 실수부는 (420.0 - 0.04M) 초과일 것이다.
제2 경계(124)는 약 1 ㎒에서 측정된 상대 투자율이 약 130 이상이고, 자기 포화 유도 값은 약 6000 가우스 이상인, 그래프의 상부 우측 코너 내의 영역을 한정한다. 종래 기술의 필름들(120)에 대해 측정된 값들은 경계지어진 영역의 외측에만 나타난다. 본 발명의 방법들을 사용하여 제조된 자기 차폐 필름들(126)은 경계(124)에 의해 경계지어진 영역 내에만 존재한다. 즉, 자기 차폐 필름들(126)은 약 6000 가우스 초과의 자기 포화들을 나타내는 것으로 도시되어 있고, 필름의 각자의 두께 및 평면내 방향들을 따른 상대 투자율의 실수부들 μ'1 및 μ'2를 가지며, μ'1은 약 5 이하이고 μ'2는 약 150 또는 약 140 또는 약 130 이상이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기 차폐 필름에 대한 무선 전력 전달 효율들 대 수신기 전력 값들을 플롯팅한 그래프이다. 본 발명의 방법들의 실시 형태들을 사용하여 제조된 필름들(135)에 대해, 다수의 종래 기술의 비교예의 필름들(130)에 대한 값들이 플롯팅된다. (그래프의 좌측 수직 에지를 따른) Y-축은 필름들에 대해 측정된 전력 전달 효율 값들을 나타낸다. 전력 전달 효율은 비율(Prx/Ptx)에 기초하며, 여기서 Ptx는 무선 충전 시스템의 송신기 안테나에 의해 송신된 전력을 나타내고, Prx는 수신 안테나에 의해 수신된 전력(즉, 실제로 전달되는 전력)을 나타낸다. 도 10의 그래프는, 특히 더 높은 Prx 값들에서, 종래 기술의 비교예의 필름들(130)에 비해 본 발명의 필름들(135)에 대한 수신기 전력(Prx)의 각각의 레벨에서의 우수한 성능(더 높은 전력 전달 효율 값들)을 도시한다. 도시된 바와 같이, Prx의 증가가 전력 전달 효율(Prx/Ptx)에서 적어도 1%의 초기 감소를 야기한 후에, Prx가 적어도 2의 배수만큼 증가하도록 Prx가 더 증가될 때, Prx/Ptx의 값들은 본 발명의 필름들(135)에서 약 5% 미만으로 감소할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기 차폐 필름을 사용하는 전자 디바이스의 사시도이다. 전자 디바이스(200)(예컨대, 무선 충전 시스템을 갖는 스마트 폰)는 송신 장치(300)에 의해 송신되는 전자기파(305)에 포함된 에너지를 실질적으로 감쇠시켜(예컨대, 에너지를 흡수하거나 상대 자기장을 갖는 에너지를 상쇄함) 수신기 안테나(164)에 의해 수신되는 전력의 양을 감소시킬 수 있는 전기 전도성 플레이트(160)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일부 실시 형태들에서, 전도성 플레이트(160)는 배터리의 금속성 구성요소들과 같은 전자 디바이스(200) 내의 금속성 요소들을 나타낼 수 있다. 전자기파(305)는 전도성 플레이트(160)에서 와전류들이 유도되게 할 수 있고, 그러한 와전류들은 전도성 플레이트(160)에서 그들 자신의 자기장을 발생시킬 수 있으며, 이는 송신 디바이스(300)로부터 전달되는 전력의 양을 상쇄하고 적어도 부분적으로 감소시킬 수 있다.
일부 실시 형태들에서, 전자 디바이스(200)는, 다른 기능들 중에서도, 배터리를 충전하는 데 사용하기 위해 수신된 에너지(즉, 수신된 전력)를 컨디셔닝할 수 있는 수신기 전자장치들(168)을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 전자 디바이스(200)는 또한 자기 차폐 필름(162), 즉 본 발명의 일 실시 형태에 따라 제조된 필름(162)(즉, 실질적으로 정렬된 이방성 형상의 입자들을 함유하거나 포함하는 차폐 필름)을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 송신 디바이스(300)(예컨대, 무선 충전 패드)는 송신기 안테나(300a) 및 송신기 전자장치들(300b)을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태들에서, 자기 차폐 필름(162)의 존재는 전자기파(305)(즉, 자기장)를 수신기 안테나(164)를 향해 집중시키고, 전자기파(305)가 전도성 플레이트(160)에 도달하는 것을 방지하여(전도성 플레이트(160)에서의 와전류들의 유도를 방지함), 증가된 전력 전달 효율을 제공한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태들에 따라 제조된 자기 차폐 필름들은 더 높은 전력 전달 효율들을 제공하여, 충전 시간들을 감소시키는 것으로 도시된다.
마지막으로, 도 12는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 자기 차폐 필름의 제조 방법의 흐름도이다. 단계(140)에서, 본 명세서에 기술된 바와 같은 중합체, 중합체와 혼화성인 희석제(즉, 용매), 및 투자율들을 갖는 복수의 이방성 형상의 입자들(예컨대, 도 3a 내지 도 3d)을 조합한다. 단계(142)에서, 중합체, 희석제 및 입자들이 조합되어 혼화성 용액을 형성하고, 단계(144)에서 혼화성 용액으로부터 층이 형성된다(예컨대, 혼화성 용액은 압출 다이를 통해 가압되어 필름 층을 생성한다). 단계(146)에서, 실질적으로 동일한 배향 방향을 따라 입자들을 배향(즉, 정렬)시키기 위해 자기장이 층에 인가된다(즉, 입자들의 자기 모멘트들은 최장 치수가 인가된 자기장과 정렬되도록 입자들을 배향되게 한다). 단계(148)에서, 자기장이 여전히 층에 인가되는 상태에서 희석제로부터의 중합체의 상분리가 유도되어, 입자들이 여전히 정렬되어 있는 상태에서 입자들을 제위치에 "고정"시킨다. 단계(150)에서, 희석제의 적어도 일부분이 추출되어 최종 자기 차폐 필름을 형성한다.
일부 실시 형태들에서, 추가의 치밀화 단계(도시되지 않음)가 희석제의 추출 후에 또는 추출과 동시에 인가될 수 있다. 이러한 치밀화는 캘린더링을 통하거나 필름에 초음파 에너지를 도입하는 것을 비롯한 여러 수단을 통해 행해질 수 있다. 치밀화는 자기 차폐 필름 내의 입자들의 부피 로딩을 추가로 증가시키는 수단으로서 사용될 수 있다.
실시예들
일반적인 압출 공정: 도 2a에 예시된 장비를 사용하여 자성 복합재의 연속 롤을 제조하였다. 압출기 #1은 27 mm 동방향 회전 이축 스크류(독일 뒤셀도르프 소재의 베르너 플라이더러(Werner Pfleiderer)로부터 상표명 "ZSK-25"로 입수함)였다. 압출기 #1을 다음의 온도 프로파일을 이용하여 200 rpm으로 작동시켰다: 구역 1 93oC, 구역 2 104oC, 구역 3 내지 구역 6 193oC, 구역 7 및 구역 8 210oC, 및 구역 9 221oC. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW-PE)을 공급 깔때기 내로 공급하였다. 광유를 가열된 구역 2 내로 주입하고, 입자들을 구역 4 내로 측면 스터핑(side-stuffed)하였다. 용융물을 가열된 튜브를 통해 25 mm 동방향 회전 이축 스크류, 즉 압출기 #2(독일 뮌헨 소재의 베르스토프(Berstorff)로부터 상표명 "ZE25x48D"로 입수함)로 이송하였다. 압출기 #2를 다음의 온도 프로파일을 이용하여 225 rpm에서 작동시켰다: 구역 1 내지 구역 12 177oC. 광유를 가열된 구역 4에 주입하였다. 중합체, 입자들, 및 광유에 대한 중량 공급 속도는 표 1에 주어지고, 도 13에 주어진 목표 중량 백분율 비율과 일치한다. 용융 조성물을 균일하게 혼합한 후, 177℃로 유지되는 2" 폭의 슬롯 필름 다이를 통해 펌핑하고, 열 안정화된 3 mil 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 라이너 상에 캐스팅하고, 이어서, 37℃의 휠 온도로 유지된 캐스팅 휠 상에서 급랭되기 전에 도 2b의 자기 조립체를 통해 1.52 m/min의 속도로 이송하였다.
[표 1]
Figure pct00001
초기 샘플 필름들이 필름들 내의 입자들의 자기 정렬로부터 투자율의 증가를 입증한 후에, 투자율과 다수의 인자 사이의 경험적 관계들을 결정하기 위해, 설계된 실험들의 새로운 세트를 수행하였다. 이들 인자들에는 퍼센트 용매 로딩, 필름 내의 입자들의 중량%, 및 (필름이 자석들 사이에서 이동할 때 놓이는 적어도 하부 스키드 플레이트의 위치에 기초하여) 인가된 평면 자기장 내에서의 필름의 위치가 포함되었다. 실험들에서, 사용된 용매는 광유였고, 필름 내의 입자들은 센더스트 SP-85 분말(플레이크 형태)이었고, 중합체 수지는 초고분자량 폴리에틸렌(UHMW-PE) GUR® 2126이었다. 표 2는 본 명세서에 언급된 주요 재료 특성들 및 사용된 측정 방법들을 도시한다.
[표 2]
Figure pct00002
수행된 실험들의 세트에 대해, 총 공급 속도 부피들을 각각의 설계 점에 대해 고정된 상태로 유지하였다. 목적은 유사한 다이 출구 속도(실제 라인 속도가 4.7 내지 5.5 피트/분의 범위임)를 갖는 유사한 두께의 필름들을 생성하여, 다이 전단과 관련된 효과들로부터 제형으로부터의 꼬임(convoluting) 효과들을 최소화하는 것이었다. 실험들의 결과들이 도 13 내지 도 16에 요약되어 있다.
실험 계획법(DOE) 변수들:
1. 오일 로딩
2. 입자(센더스트) 대 중합체 비
3. 하부(하부) 자기 스키드 플레이트 위치
실험들을 위해, 4개의 샘플 필름들을 제조하고 측정하였다. 도 13은 DOE 변수들 각각에 대해 사용된 값들 및 4개의 자기 차폐 필름 실시예들의 측정된 성능을 요약한 표이다. 실시예들은 추가의 공정 세부사항을 제공하였고, 어떻게 제형이 자기장에 반응하는 재료의 능력에 영향을 미치는지를 입증하였다. 플레이크(입자) 배향을 용이하게 하는 제형들은 그 방향으로의 증가된 입자 정렬을 통해 평면 내에서 더 높은 투자율을 나타낸다. 달리 언급되는 경우를 제외하고는, 이들 실시예들은 압출 및 초음파 치밀화 단계들에서 동일한 공정 조건들을 가졌다.
4개의 실시예들 사이의 가장 중요한 제형 차이들은 다음과 같다:
Figure pct00003
실시예 1, 실시예 2, 및 실시예 4는 자기적으로 정렬하였다. 실시예 3은 자기 정렬을 하지 않았다.
Figure pct00004
실시예 1 및 실시예 2는 최고 오일 함량, 및 더 높은 투자율들을 갖는다. 실시예 1과 실시예 2 사이의 주요 차이는 스키드 플레이트 설정이다. 실시예 1의 필름은 자석들의 기하학적 중심에 더 가까웠다(즉, 평면 자기장의 중심에 더 가까웠다). 이는 실시예 2보다 약간 더 높은 투자율을 갖는다.
Figure pct00005
실시예 3은 중간 오일 함량을 가지며, 자기 정렬은 하지 않는다. 이는 더 낮은 투자율 값을 나타내지만, 실시예 4만큼 낮지는 않다.
Figure pct00006
실시예 4는 자기적으로 정렬되었지만, 최저 오일 함량 및 최저 투자율을 갖는다. 실시예 4에서의 더 낮은 투자율은, 또한 농도 의존성을 가질 수 있는, 전단 유동에서의 입체 상호작용과 같은, 플레이크 정렬에 영향을 미치는 다른 인자들의 영향으로 인해 야기되는 것으로 보인다.
도 14 내지 도 16은 4개의 실험들의 결과들의 요약을 제공한다. 도 14는 예시적인 자기 차폐 필름들의 투자율에 대한 다양한 설계 파라미터들의 효과들을 나타내는 파레토 차트이다. 수평 바들에 의해 도시된 응답은 1 ㎒에서 측정된 바와 같은 투자율이다. 3가지 변수들(A - 센더스트 중량%, B - 오일 로딩 백분율, 및 C - 스키드 플레이트 위치)에 대한 실제 관심 범위 내에서, 오일 로딩은 단연코 가장 중요한 인자였다. 더 높은 오일 로딩들은 더 높은 투자율과 관련되었으며, 이는 더 우수한 플레이크 정렬과 상관될 것이다.
도 15는 예시적인 자기 차폐 필름들에 대해 1 ㎒에서 측정된 바와 같은 투자율(Mu)에 대한 다양한 설계 파라미터들의 효과들을 나타내는 입방체 플롯이다. 입방체의 폭(좌측에서 우측으로)은 93% 내지 96%의 센더스트 중량%의 변화를 나타낸다. (상부로부터 하부까지의) 입방체의 높이는 43% 로딩 내지 60% 로딩 사이의 광유 백분율의 변화를 나타낸다. (입방체의 전방 평면으로부터 후방 평면까지의) 입방체의 깊이는 -0.15 내지 0인치 사이의 (자석들 사이를 통과하는 필름의 대략적인 위치에 대응하는) 하부 스키드 플레이트의 위치를 나타내며, 여기서 0인치는 2개의 자석들 사이의 기하학적 중심에 대응한다. 입방체 플롯은 3가지 인자들의 어느 조합들이 최고 투자율 값들에 이르는지를 확인하는 데 도움을 준다. 측정된 투자율 값들은 입방체의 꼭짓점들, 중심점, 및 입방체의 상부 우측 모서리 상의 하나의 추가 점(225.2의 투자율 값으로 라벨링됨) 근처에 위치된 직사각형 상자들 내의 숫자로 표시된다.
도 16은 예시적인 자기 차폐 필름들의 투자율에 대한 다양한 설계 파라미터들의 효과들을 나타내는 12개의 설계 점들(완전 계승 설계(full factorial design), 23개 점들 + 4개 중심점들)의 적합화된 평균의 플롯이다. 도 16으로부터, 오일 로딩은 측정된 투자율에 대한 단일 최대 효과를 갖는 한편, 스키드 플레이트의 위치는 가장 작은 효과를 갖는 것을 알 수 있다.
실시예 필름들의 측정
다음 섹션은 본 명세서 및 청구범위에서 기술되는 바와 같이, 투자율, 자기 모멘트, 및 전력 효율의 측정이 어떻게 완료되었는지를 설명한다.
I. 정적 자기 특성들:
자기 측정들 전에 샘플들을 6 mm 디스크들로 다이 절단하였다. 레이크쇼어 진동 샘플 자력계(VSM) 7400-S를 사용하여 자기 히스테리시스 루프들(M-H 곡선들)을 기록하였다. 자화장(magnetizing field) H를 샘플의 평면 내에 인가하였다. 자기장 스팬을 H = ± 4 kOe로 설정하고, 포화 자화 4πM s를 완전 포화(|H| = 4 kOe)에서 측정하였다. 자화장 H는 0.14 Oe의 단계로 측정하였으며, 보자력장(coercivity field) Hc는 6개의 점들에 기초한 선형 적합화를 통해 4πM = 0의 부근에서 정의하였다.
II. 동적 자기 특성들:
샘플은 외경이 18 mm이고 내경이 6 mm인 원환체로 다이 컷팅하였다. 키사이트(Keysight) 자기 시험 고정구 16454A 및 임피던스 미터 E4990A를 사용하여 상대 투자율 μ r 의 실수부를 측정하였다. 데이터를 16454A에 대한 키사이트 매뉴얼에 따라 분석하였다.
III. 무선 전력 전달 시험:
a. 시험 회로
무선 전력 전달 성능은 본 명세서에 기술된 바와 같은 회로를 사용하여 시험된다. 신호 발생기를 사용하여 128 ㎑에서 깨끗한 사인파 신호를 제공하였다. 이 신호를 RF 증폭기를 이용하여 증폭시키고 TX 매칭 회로로 전달하였다. 정합 회로 전압 및 전류 프로브들은 TX(송신) 코일에 의해 수용되는 전력, 즉 Ptx를 측정하는 데 사용된다. 이어서, 이러한 전력의 대부분은 Rx(수신) 코일 및 Rx 매칭 회로를 통해 부하에 전달된다. 부하에 의해 수신된 전력 Prx는 전압 프로브 및 전류 프로브의 다른 세트를 사용하여 측정된다.
b. 구성요소들의 전기적 규격
Figure pct00007
독립형(free-standing) TX 및 RX 코일들의 자기-공진은 128 ㎑의 시험 주파수의 적어도 20배로 한다.
Figure pct00008
독립형 TX 코일의 AC 저항은 0.1 Ω 이하로 하고 인덕턴스는 대략 6 μH로 한다.
Figure pct00009
자기 차폐 재료들이 없는 독립형 RX 코일의 AC 저항은 0.3 Ω 이하로 한다.
Figure pct00010
TX 및 RX에 대한 배선의 AC 저항은 20 mΩ을 초과하지 않게 한다.
Figure pct00011
TX 배선 인덕턴스는 3% 이하로 하고, Rx 배선 인덕턴스는 독립형 코일들에 대해 측정된 인덕턴스의 2% 이하로 한다. 독립형 코일은, 코일의 일 측면 상에만 자성 재료 시트가 있는 코일이며, 코일의 외경의 적어도 3배만큼 임의의 금속 또는 자기 요소들로부터 이격되어 있다.
Figure pct00012
부하의 임피던스의 실수부가 7.48 Ω ± 0.05 Ω이고 임피던스의 가상 부분이 ± 0.01 Ω 이하가 되도록 부하가 선택 또는 수정되어야 한다.
Figure pct00013
신호 발생기, 증폭기, 오실로스코프(들), 및 전류 및 전압 프로브들은 시험 주파수들, 전류 및 전압 진폭들에 대해 제조업체에서 지정한 정격 이내이거나 독립 기관에서 인증을 받아야 한다.
c. RX 매칭 회로 튜닝
Figure pct00014
RX 매칭 회로의 커패시턴스는 시험 전에 튜닝되어야 한다. 시스템은 미리 조립되어야 한다. TX 코일은 정합 회로로부터 접속해제되어야 하고, 임피던스 분석기는 부하 대신에 RX 측에 연결된다. 임피던스 분석기는 제조자 매뉴얼에 따라 그리고 회로의 RX 측으로의 연결점에서 교정되어야 한다. RX 커패시터는 128 ㎑의 시험 주파수에서 직렬 LCR 공진 조건(총 측정된 임피던스|Z|의 최소)을 생성하도록 선택되어야 한다. 시험 주파수에 정확하게 튜닝하기 어렵지만, 주요 지침으로서, 임피던스 분석기에 의해 측정되는 상이 0으로부터 ± 5도 이내가 되게 해야 한다.
Figure pct00015
상이한 자기 차폐 필름들의 시험에 사용되는 상이한 커패시터로 인한 전력 효율의 차이는 0.5%를 초과하지 않아야 한다.
d. 시험 신호
Figure pct00016
시험 신호의 주파수는 100 ㎐(즉, 128 ㎑ ± 100 ㎐)로 예측하여 설정되어야 한다.
Figure pct00017
제어되지 않는 가열을 최소화하기 위해, 시험 신호는 94 μs의 펄스 폭(전원 온(ON) 스테이지) 및 펄스 주기 10 ms(전원 오프(OFF) 스테이지)로 펄스 변조될 수 있다. 이 경우에, 전원이 온 스테이지에 있을 때 모든 TX 및 RX 전력 측정들이 대략 16 μs 측정 윈도우 내에서 수행되어야 한다. 측정 윈도우는 전력 펄스의 상승 에지 및 하강 에지로부터 적어도 16 μs이어야 한다.
Figure pct00018
측정들이 연속파 신호에 의해 수행되는 경우, 시스템 구성요소들은 TX 코일 요소들 상의 온도들 30℃ 이하를 보장하기 위해 냉각되어야 한다. 높은 온도들은 보통 페라이트 재료를 이용하기 때문에 TX 코일의 심각한 성능 열화를 초래할 수 있다. 또한, Rx 튜닝 회로 내의 커패시터들은 온도가 그들의 성능에 대해 최소의 영향을 미치도록 선택되어야 한다(즉, 측정된 전력 효율의 0.5% 이하의 변화를 야기함).
e. 시스템 선형성
시험 하의 재료를 갖는 RX 코일을 제외한 시스템 성능은 시험된 RX 전력 범위 내의 신호 순도에 최소의 영향을 미치도록 해야 한다. RX 및 TX 프로브들에 의해 측정된 시험 신호에서의 최고 고조파는 주 128 ㎑ 신호의 진폭(전류 또는 전압)보다 적어도 10배 더 작아야 한다. 이는 시험된 RX 전력 범위 내에서 선형 응답을 갖는 적절한 RX 및 TX 코일 재료를 선택함으로써 시험될 수 있다.
f. 전력 측정
측정된 전력들은 P = ½*Im*Vm*cos(
Figure pct00019
)로서 정의되며, 여기서 Im 및 Vm은 전류 및 전압 진폭이고,
Figure pct00020
는 전류 신호와 전압 신호 사이의 위상차이다.
시스템의 총 전류 및 전압 측정 정확도는 1% 이하이어야 하고, 위상 1도 이하이어야 한다. 전력 분해능 0.3% 이하를 달성하기 위해 평균화가 사용되어야 한다.
g. RX 및 TX 코일들의 구조
Figure pct00021
RX 및 TX 코일들은 절연 와이어로 제조된 평탄 코일들이어야 한다. TX 코일의 경우 200μm 이하의 절연 두께와 RX 코일의 경우 50μm 이하의 절연 두께를 갖는다.
Figure pct00022
RX 및 TX 코일들은 원형 형상이어야 한다.
Figure pct00023
TX 코일 내경과 외경(OD)은 RX 코일에 대한 것들의 30% 이내이어야 한다.
Figure pct00024
TX 코일에는 자기 차폐 재료가 부착되어야 한다. 이 재료는 그 뒤의 자기장을 10배 이상만큼 감소시켜야 한다. 자기 차폐 재료는 TX 코일 OD의 대략 20%의 측방향 치수들을 갖는 평평한 시트이어야 한다.
Figure pct00025
TX 및 RX 코일들은 N 턴수를 포함해야 하며, 여기서 3 ≤ N ≤ 10 이다.
Figure pct00026
RX 코일 자기 차폐 시트는 RX 코일 OD의 대략 20%의 측방향 치수들을 가져야 한다. 자성 재료 시트는 RX 권선들 상에 직접 존재하여야 한다. 두께 t ≥ 0.5 mm의 알루미늄 플레이트가 10 um 이하의 두께의 접착제를 통해 자기 차폐 시트에 부착되어야 한다. 알루미늄 플레이트의 측방향 치수들은 자기 차폐 시트에 대한 것들과 같아야 한다. 최종 조립체가 아래에 개략적으로 도시된다.
Figure pct00027
RX 및 TX 코일 축은 측정된 전력 효율이 0.3% 이하로 변화하지 않도록 측방향으로 정렬되어야 한다.
Figure pct00028
RX 및 TX 코일들은 코일 축을 따라 1.6 mm만큼 분리되어야 한다.
"약"과 같은 용어는 그것이 본 설명에서 사용되고 기술된 맥락에서 당업자에 의해 이해될 것이다. 특징부 크기들, 양들 및 물리적 특성들을 표현하는 양들에 적용되는 바와 같은 "약"의 사용이, 그것이 본 설명에서 사용되고 기술된 맥락에서 당업자에게 달리 명백하지 않다면, "약"은 명시된 값으로부터 10% 이내를 의미하는 것으로 이해될 것이다. 명시된 값이 약으로서 주어진 양은 정확하게 그 명시된 값일 수 있다. 예를 들어, 본 설명에서 사용되고 기술된 맥락에서 당업자에게 달리 명백하지 않다면, 약 1의 값을 갖는 양은 그 양이 0.9 내지 1.1의 값을 갖는다는 것, 그리고 그 값이 1일 수 있다는 것을 의미한다.
"실질적으로"와 같은 용어들은 그들이 본 설명에서 사용되고 기술된 맥락에서 당업자에 의해 이해될 것이다. "실질적으로 동일한"의 사용이, 그것이 본 설명에서 사용되고 기술된 맥락에서 당업자에게 달리 명백하지 않다면, "실질적으로 동일한"은 대략 동일한을 의미할 것이며, 여기서 대략은 전술된 바와 같다. "실질적으로 평행한"의 사용이, 그것이 본 설명에서 사용되고 기술된 맥락에서 당업자에게 달리 명백하지 않다면, "실질적으로 평행한"은 평행으로부터 30도 이내를 의미할 것이다. 서로에 대해 실질적으로 평행한 것으로 설명되는 방향들 또는 표면들은, 일부 실시 형태들에서, 평행으로부터 20도 이내 또는 10도 이내일 수 있거나, 평행하거나 공칭적으로 평행할 수 있다. "실질적으로 정렬된"의 사용이, 그것이 본 설명에서 사용되고 기술된 맥락에서 당업자에게 달리 명백하지 않다면, "실질적으로 정렬된"은 정렬되는 물체들의 폭으로부터 20% 이내로 정렬되는 것을 의미할 것이다. 실질적으로 정렬된으로 설명되는 물체들은, 일부 실시 형태들에서, 정렬되는 물체들의 폭으로부터 10% 이내로 또는 5% 이내로 정렬될 수 있다.
전술한 내용에서 참조된 모든 참고 문헌들, 특허들, 및 특허 출원들은 이로써 전체적으로 일관된 방식으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 본 출원과 포함되는 참고 문헌의 부분들 사이에 불일치 또는 모순이 있는 경우, 전술한 설명에서의 정보가 우선할 것이다.
도면들 내의 요소들에 대한 설명은 달리 지시되지 않는 한, 다른 도면들 내의 대응하는 요소에 동등하게 인가되는 것으로 이해되어야 한다. 특정 실시 형태들이 본 명세서에 예시 및 기술되었지만, 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 대안 및/또는 등가의 구현예들이 도시되고 기술된 특정 실시 형태들을 대체할 수 있는 것이 당업자에 의해 인식될 것이다. 본 출원은 본 명세서에 논의된 특정 실시 형태들의 임의의 적응들 또는 변형들을 포함하도록 의도된다. 따라서, 본 발명은 청구범위 및 그의 등가물들에 의해서만 제한되는 것으로 의도된다.

Claims (49)

  1. 대향하는 제1 주 표면 및 제2 주 표면, 및 이들 사이에 분산된 복수의 입자들을 포함하는 자기 차폐 필름으로서, 각각의 입자는 투자율(magnetic permeability), 입자의 두께 방향을 따른 두께(H), 두께 방향에 직교하는 입자의 길이 방향을 따른 최장 치수(L)를 가지며, L/H는 2 이상이고, 입자들은 그들 사이에 복수의 공극들을 한정하고, 입자들의 적어도 60%의 입자들의 길이 방향들은 동일한 배향 방향의 5.5도 내에 배향되는, 자기 차폐 필름.
  2. 제1항에 있어서, 입자들의 적어도 60%의 입자들의 길이 방향들은 동일한 배향 방향의 5도 내에 배향되는, 자기 차폐 필름.
  3. 제1항에 있어서, 입자들의 적어도 60%의 입자들의 길이 방향들은 동일한 배향 방향의 4.5도 내에 배향되는, 자기 차폐 필름.
  4. 제1항에 있어서, 입자들의 적어도 60%의 입자들의 길이 방향들은 동일한 배향 방향의 4도 내에 배향되는, 자기 차폐 필름.
  5. 제1항에 있어서, 복수의 공극들 중 적어도 일부의 공극들은 상호연결되는, 자기 차폐 필름.
  6. 제1항에 있어서, 제1 주 표면 및 제2 주 표면 중 적어도 하나에 실질적으로 직교하는 수직 방향의 자기 차폐 필름의 단면에서, 자기 차폐 필름은 수직으로 인접한 입자들의 복수의 쌍들을 포함하고, 복수의 실질적으로 평행한 세장형 중합체 요소들이, 수직으로 인접한 입자들의 쌍들 각각의 입자들을 연결하도록 하는, 자기 차폐 필름.
  7. 제6항에 있어서, 수직으로 인접한 입자들의 쌍들 각각의 입자들을 연결하는 실질적으로 평행한 세장형 중합체 요소들은 수직 방향을 따라 실질적으로 배향되는, 자기 차폐 필름.
  8. 제6항에 있어서, 세장형 중합체 요소들은 폴리에틸렌을 포함하는, 자기 차폐 필름.
  9. 제1항에 있어서, 배향 방향은 제1 주 표면 및 제2 주 표면에 실질적으로 평행한, 자기 차폐 필름.
  10. 제1항에 있어서, 입자들은 막대 형상인, 자기 차폐 필름.
  11. 제1항에 있어서, 입자들은 디스크 형상인, 자기 차폐 필름.
  12. 제1항에 있어서, 입자들은 철, 규소, 알루미늄, 크롬, 니켈, 구리, 코발트, 및 몰리브덴 중 하나 이상을 포함하는, 자기 차폐 필름.
  13. 제1항에 있어서, 입자들은 그의 최외측 표면들 상에 자기 코팅들을 포함하는, 자기 차폐 필름.
  14. 제13항에 있어서, 코팅되지 않은 입자들은 투자율을 갖지 않는, 자기 차폐 필름.
  15. 제1항에 있어서, 필름의 각자의 두께 및 평면내 방향들에 따른 상대 투자율의 실수부들 μ'1 및 μ'2를 가지며, 약 1 ㎒의 주파수에서 μ'2/μ'1 ≥ 100인, 자기 차폐 필름.
  16. 제15항에 있어서, 약 1 ㎒에서 μ'1 ≤ 5인, 자기 차폐 필름.
  17. 제1항에 있어서, 입자들은 평균 두께가 약 0.5 마이크로미터 내지 약 5 마이크로미터의 범위이고, 평균 최장 치수가 약 20 마이크로미터 내지 약 200 마이크로미터의 범위인, 자기 차폐 필름.
  18. 제1항에 있어서, 입자들은 열전도성인, 자기 차폐 필름.
  19. 제15항에 있어서, 자기 차폐 필름의 두께 방향을 따라 평균 열전도율이 적어도 0.15, 또는 0.2, 또는 0.25 W/(m·K)인, 자기 차폐 필름.
  20. 제15항에 있어서, 자기 차폐 필름의 평면내 방향을 따라 평균 열전도율이 적어도 5, 또는 7, 또는 9, 또는 10, 또는 10.6 W/(m·K)인, 자기 차폐 필름.
  21. 제1항에 있어서, 입자들은 열전도성이 더 낮은 내부 부분 및 열전도성이 더 높은 외부 부분을 포함하는, 자기 차폐 필름.
  22. 제1항에 있어서, 입자들은 그의 최외측 표면들 상에 열전도성 코팅들을 포함하는, 자기 차폐 필름.
  23. 제1항에 있어서, 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에 배치된 수지를 더 포함하며, 복수의 입자들은 수지 중에 분산되고, 수지는 수평균 분자량이 약 104 g/mol 초과인, 자기 차폐 필름.
  24. 제23항에 있어서, 수지의 수평균 분자량은 약 107 g/mol 미만인, 자기 차폐 필름.
  25. 제1항에 있어서, 복수의 입자들 중의 입자들은 약 50% 초과의 부피 로딩으로 제1 주 표면과 제2 주 표면 사이에 분산되는, 자기 차폐 필름.
  26. 수평균 분자량이 약 104 g/mol 초과인 수지, 및 약 1 ㎒의 주파수에서 약 50%, 또는 55%, 또는 60%, 또는 65% 초과의 부피 로딩으로 수지 중에 분산된 복수의 이방성 형상의 입자들을 포함하는 자기 차폐 필름으로서, 필름은:
    약 6000 가우스 초과의 자기 포화도; 및
    필름의 각자의 두께 및 평면내 방향들을 따른 상대 투자율의 실수부들 μ'1 및 μ'2를 가지고, μ'1 ≤ 5 및 μ'2 ≥ 150인, 자기 차폐 필름.
  27. 제26항에 있어서, 이방성 형상의 입자들 중 적어도 일부는 자기장에 응답하여 자기 모멘트들을 발생시키도록 구성되는, 자기 차폐 필름.
  28. 제26항에 있어서, 이방성 형상의 입자들 중 적어도 일부는 영구 자기 모멘트들을 포함하는, 자기 차폐 필름.
  29. 제26항에 있어서, 이방성 형상의 입자들 중 적어도 일부는 자기적으로 전도성이고 전기적으로 절연성인, 자기 차폐 필름.
  30. 제26항에 있어서, 수지는 입자들을 상호연결하는 복수의 섬유-유사의(fiber-like) 일반적으로 평행한 중합체 요소들을 포함하는, 자기 차폐 필름.
  31. 전자 디바이스로서:
    제1 주파수 대역에서 전자기파들에 포함된 에너지를 실질적으로 감쇠시키도록 구성된 플레이트;
    제1 주파수 대역에서 디바이스 내에 배치된 배터리를 무선 충전하기 위해 플레이트 상에 배치된 수신기 안테나; 및
    플레이트와 수신기 안테나 사이에 배치되고, 약 50% 초과의 부피 로딩으로 수지 중에 분산된 복수의 이방성 형상의 입자들을 포함하는 자기 차폐 필름을 포함하며, 입자들은 실질적으로 동일한 방향을 따라 배향되고 그들 사이에 복수의 공극들을 한정하여,
    디바이스가 제1 주파수 대역에서 전력(Ptx)을 수신기 안테나로 송신하는 송신기 안테나에 인접하게 배치되고 수신기 안테나가 송신기 안테나로부터 전력(Prx)을 수신하는 경우, Prx의 증가가 Prx/Ptx에서 적어도 1%의 초기 감소를 초래한 후, Prx가 적어도 2의 배수만큼 증가하도록 Prx가 추가로 증가될 때 Prx/Ptx는 약 5% 미만만큼 감소하도록 하는, 전자 디바이스.
  32. 제31항에 있어서, Prx/Ptx에서 적어도 1%의 초기 감소를 초래하는 Prx의 증가에 대하여, Prx는 적어도 5 와트의 초기 값으로부터 증가하는, 전자 디바이스.
  33. 제31항에 있어서, 복수의 공극들 중 적어도 일부의 공극들은 상호연결되는, 전자 디바이스.
  34. 제31항에 있어서, 플레이트는 에너지를 주로 흡수함으로써 제1 주파수 대역에서 전자기파들에 포함된 에너지를 실질적으로 감쇠시키도록 구성되는, 전자 디바이스.
  35. 수지 및 약 50% 초과의 부피 로딩으로 수지 중에 분산된 복수의 이방성 형상의 입자들을 포함하는 자기 차폐 필름으로서, 수지는, 약 1 ㎒의 주파수에서, 자기 차폐 필름의 평면내 방향을 따른 자기 차폐 필름의 상대 투자율의 실수부가 (420.0 - 0.04M)의 초과이도록 입자들을 상호연결하는 복수의 섬유-유사의 일반적으로 평행한 중합체 요소들을 포함하며, M은 가우스 단위의 자기 차폐 필름의 자기 포화인, 자기 차폐 필름.
  36. 제35항에 있어서, 입자들은 약 10 초과의 투자율을 갖는, 자기 차폐 필름.
  37. 제35항에 있어서, 입자들은 약 50 초과의 투자율을 갖는, 자기 차폐 필름.
  38. 제35항에 있어서, 입자들은 약 100 초과의 투자율을 갖는, 자기 차폐 필름.
  39. 수지 및 약 50% 초과의 부피 로딩으로 수지 중에 분산된 복수의 이방성 형상의 입자들을 포함하는 자기 차폐 필름으로서, 수지는, 약 1 ㎒의 주파수에서, 자기 차폐 필름의 평면내 방향을 따른 자기 차폐 필름의 상대 투자율의 실수부가 약 130 초과이도록 입자들을 상호연결하는 복수의 섬유-유사의 일반적으로 평행한 중합체 요소들을 포함하며, 자기 차폐 필름의 자기 포화는 약 6000 가우스 초과인, 자기 차폐 필름.
  40. 중합체 재료 및 그 중에 분산된 복수의 입자들을 포함하는 자기 차폐 필름으로서, 입자들은 투자율을 가지고, 중합체 재료는, 자기 차폐 필름의 두께 방향을 따라 일반적으로 배향되고 복수의 입자들을 상호연결하는 복수의 실질적으로 평행한 섬유-유사 요소들을 포함하는, 자기 차폐 필름.
  41. 자기 차폐 필름의 제조 방법으로서,
    수평균 분자량이 약 104 g/mol 초과인 중합체, 중합체와 혼화성인 희석제, 및 투자율들을 갖는 복수의 이방성 형상의 입자들을 제공하는 단계;
    중합체, 희석제 및 복수의 이방성 형상의 입자들을 혼합하여 혼화성 용액을 형성하는 단계;
    혼화성 용액의 층을 형성하는 단계;
    층에 자기장을 인가하여 실질적으로 동일한 배향 방향을 따라 입자들을 배향시키는 단계;
    자기장이 층에 인가되고 입자들이 실질적으로 배향 방향을 따라 배향된 상태에서 희석제로부터 중합체의 상분리를 유도하는 단계; 및
    희석제의 적어도 일부분을 제거하여 자기 차폐 필름을 형성하는 단계를 포함하며, 입자들의 적어도 60%가 배향 방향의 5도 내에 배향되는, 방법.
  42. 제41항에 있어서, 희석제의 적어도 일부분을 제거하는 단계는 중간 자기 차폐 필름을 생성하며, 방법은 중간 자기 차폐 필름 내의 입자들의 부피 로딩을 증가시켜 자기 차폐 필름을 형성하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  43. 제42항에 있어서, 부피 로딩은 중합체에 진동 에너지 및 압축력을 인가함으로써 증가되는, 방법.
  44. 제43항에 있어서, 진동 에너지는 초음파 에너지를 포함하는, 방법.
  45. 제42항에 있어서, 중간 자기 차폐 필름 내의 입자들의 적어도 50%는 배향 방향의 5 내지 20도 내에 배향되는, 방법.
  46. 제42항에 있어서, 중간 자기 차폐 필름 내의 입자들의 적어도 60%는 배향 방향의 5 내지 20도 내에 배향되는, 방법.
  47. 제42항에 있어서, 중간 자기 차폐 필름 내의 입자들의 적어도 50%는 배향 방향의 5 내지 15도 내에 배향되는, 방법.
  48. 제1항에 있어서, 중합체의 수평균 분자량은 약 105 g/mol 초과인, 방법.
  49. 제1항에 있어서, 중합체의 수평균 분자량은 약 106 g/mol 초과인, 방법.
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