KR20220154953A - 플라스틱 복합 수지 조성물, 플라스틱 성형물을 제조하는 방법 및 그 방법에 의해 제조된 레이더 흡수용 플라스틱 성형물 - Google Patents
플라스틱 복합 수지 조성물, 플라스틱 성형물을 제조하는 방법 및 그 방법에 의해 제조된 레이더 흡수용 플라스틱 성형물 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 플라스틱 복합 수지 조성물, 이를 이용하여 플라스틱 성형물을 제조하는 방법 및 그 방법에 의해 제조된 레이더 흡수용 플라스틱 성형물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 폴리아미드를 포함하는 플라스틱 수지, 탄소나노튜브를 포함하는 충전제 및 발포제를 이용하여 내부에 기공이 형성된 플라스틱 성형물을 제조함으로써 레이더 흡수율이 향상시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이 특징이다.
Description
본 발명은 플라스틱 복합 수지 조성물, 이를 이용하여 플라스틱 성형물을 제조하는 방법 및 그 방법에 의해 제조된 레이더 흡수용 플라스틱 성형물에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명은 폴리아미드를 포함하는 플라스틱 수지, 탄소나노튜브를 포함하는 충전제 및 발포제를 이용하여 내부에 기공이 형성된 플라스틱 성형물을 제조함으로써 레이더 흡수율이 향상시킬 수 있는 방법을 제공하는 것이 특징이다.
차량에는 각종 장치를 전자적으로 제어하는 전자제어장치 등이 구비되어 차량에 설치된 센서 또는 스위치 등으로부터 정보를 제공받고 제공받은 정보를 처리하여 차량의 안전성 및 조향감 등을 향상시키기 위한 제어기능을 수행하는데, 전자파를 송신하고 반사되어 돌아오는 전자파를 수신함으로써 주위 물체와 차량 사이의 거리 등을 센싱하는 레이더 장치는 필수적이다. 특히 상기 레이더 장치 중 반사되어 수신되는 전자파를 직접적으로 흡수하는 흡수체 부품의 기능이 매우 중요하다 볼 수 있다.
구체적으로 레이더 흡수체는 2가지 용도로 쓰일 수 있는데 첫번째 용도로 레이더 장치 외곽에 장착되는 흡수체는 레이더 방사 시, 자동차 휠/백빔/도로면으로부터 반사되는 노이즈를 흡수함으로써 오감지를 방지해준다. 두번째 용도로 쓰이는 흡수체는 EMI 쉴드 내부에 위치함으로써 전자기파를 발진시켜주는 RF칩에서 나오는 노이즈를 흡수하여 레이더 빔패턴이 원하는 모양으로 구현될 수 있게 도와줌으로써 레이더 감지 성능 신뢰성을 확보하게 해준다.
종래에는 이와 같은 흡수체 소재는 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 플라스틱 소재에 탄소섬유(CF) 필러가 많이 사용되고 있다. 그러나, 이러한 흡수체용 소재는 매우 고가이며, 또한 흡수성능을 높이기 위해 매우 많은 양의 필러를 사용하다 보니 제조 시, 변형이 많이 발생하여 레이더 장치 조립 시 불량률이 매우 높다는 단점이 있다.
한국공개특허 제10-2019-0114809호는 레이더 장치에 관한 것으로, 플라스틱, 탄소섬유 및 탄소나노튜브를 이용하여 저주파영역에서의 노이즈가 감소되고 제조 원가가 절감되는 레이더 장치를 제공하는 것이 특징이이나, 여전히 목적하는 레이더 흡수율을 제시할 수 없다는 문제가 있다.
본 발명에 의하면, 레이더 전파 흡수 성능을 높일 수 있는 플라스틱 제조 방법을 제공할 목적이 있다.
본 발명에 의하면, 높은 레이더 전파 흡수 성능을 유지하면서 생산 비용을 절감시킬 수 있는 플라스틱 수지 조성물을 제공할 목적이 있다.
본 발명에 의하면, 치수안정성이 극대화된 레이더 전파 흡수용 플라스틱 성형물을 제공할 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않는다. 본 발명의 목적은 이하의 설명으로 보다 분명해 질 것이며, 특허청구범위에 기재된 수단 및 그 조합으로 실현될 것이다.
본 발명에 따르면, 플라스틱 수지; 및 충전제; 를 포함하는 플라스틱 복합 수지를 포함하고, 상기 플라스틱 수지는 폴리아미드를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 복합 수지 조성물을 제공한다.
상기 충전제는 탄소나노튜브를 포함하는 것일 수 있다.
상기 플라스틱 복합 수지는 플라스틱 수지 97 내지 99 중량% 및 충전제 1 내지 3 중량% 포함하는 것일 수 있다.
상기 플라스틱 복합 수지 조성물은 발포제를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 발포제는 탄산수소나트륨을 포함하는 발포물질을 포함하는 것일 수 있다.
상기 발포물질은 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 수용체(carrier)에 담긴 것일 수 있다.
상기 발포제는 상기 플라스틱 복합 수지 100 중량부를 기준으로하여 2 내지 4 중량부 포함되는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기의 플라스틱 복합 수지를 준비하는 단계; 상기 플라스틱 복합 수지에 발포제를 투입, 혼합 및 사출하여 성형물을 형성하는 단계; 및 상기 발포제를 발포시켜 발포 성형물을 제조하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 흡수용 플라스틱 성형물 제조방법을 제공한다.
상기 발포제는 탄산수소나트륨을 포함하는 발포물질을 포함하고, 상기 발포제는 상기 플라스틱 복합 수지 100 중량부를 기준으로 하여 2 내지 4 중량부 투입되는 것일 수 있다.
발포 성형물을 제조하는 단계에서 발포제를 발포시켜 성형물 내에 기공을 형성하는 것일 수 있다.
상기 기공의 부피는 전체 발포 성형물 부피중 10 내지 50 % 차지하는 것일 수 있다.
상기 기공의 장축 길이는 0.3 내지 1.0 ㎜ 인 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 레이더 흡수용 플라스틱 성형물을 제공한다.
상기 플라스틱 성형물은 기공을 포함하고, 상기 기공은 상기 플라스틱 성형물 대비 10 내지 50 % 부피로 포함되는 것일 수 있다.
상기 플라스틱 성형물의 레이더 흡수율(%)이 60% 이상인 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 레이더 전파 흡수 성능을 높일 수 있는 플라스틱 제조 방법을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 높은 레이더 전파 흡수 성능을 유지하면서 생산 비용을 절감시킬 수 있는 플라스틱 수지 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 치수안정성이 극대화된 레이더 전파 흡수용 플라스틱 성형물을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 한정되지 않는다. 본 발명의 효과는 이하의 설명에서 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 플라스틱 성형물을 나타낸 것이다.
도 2는 비교예7의 시편 단면을 관찰한 것이다.
도 3은 실시예2의 시편 단면을 관찰한 것이다.
도 2는 비교예7의 시편 단면을 관찰한 것이다.
도 3은 실시예2의 시편 단면을 관찰한 것이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 폴리머 조성물 및 배합물의 양을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.
본 명세서에 있어서, 범위가 변수에 대해 기재되는 경우, 상기 변수는 상기 범위의 기재된 종료점들을 포함하는 기재된 범위 내의 모든 값들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, "5 내지 10"의 범위는 5, 6, 7, 8, 9, 및 10의 값들뿐만 아니라 6 내지 10, 7 내지 10, 6 내지 9, 7 내지 9 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 내지 8.5 및 6.5 내지 9 등과 같은 기재된 범위의 범주에 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한 예를 들면, "10% 내지 30%"의 범위는 10%, 11%, 12%, 13% 등의 값들과 30%까지를 포함하는 모든 정수들뿐만 아니라 10% 내지 15%, 12% 내지 18%, 20% 내지 30% 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 10.5%, 15.5%, 25.5% 등과 같이 기재된 범위의 범주 내의 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다.
본 발명은 플라스틱 복합 수지 조성물, 이를 이용하여 플라스틱 성형물을 제조하는 방법 및 그 방법에 의해 제조된 레이더 흡수용 플라스틱 성형물에 관한 것이다.
플라스틱 복합 수지 조성물
본 발명의 플라스틱 복합 수지 조성물은 플라스틱 수지, 및 충전제를 포함하는 플라스틱 복합 수지를 포함하는 것이 특징이다.
상기 플라스틱 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리알킬렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리이미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하며, 바람직하게 상기 플라스틱 수지는 폴리아미드, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함한다. 상기 플라스틱 수지는 더욱 바람직하게 폴리아미드를 포함할 수 있는데, 이를 통해 발포제의 고른 분산 유도가 가능하고, 그로 인해 제조된 성형물 내에 작은 사이즈의 기공이 고르게 분포할 수 있다.
상기 충전제는 탄소섬유, 탄소섬유 및 탄소나노튜브 중 어느 하나를 포함할 수 있으나, 바람직하게 탄소나노튜브를 포함한다.
상기 플라스틱 복합 수지는 바람직하게 플라스틱 수지 97 내지 99 중량% 및 충전제 1 내지 3 중량% 포함한다.
본 발명의 플라스틱 복합 수지 조성물은 바람직하게 발포제를 더 포함한다.
상기 발포제는 탄산수소나트륨을 포함하는 발포물질을 포함하고, 바람직하게 상기 발포물질은 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 수용체(carrier)에 담길 수 있으며, 보다 바람직하게 상기 수용체는 폴리에틸렌을 포함할 수 있다.
상기 발포제는 상기 플라스틱 복합 수지 100 중량부를 기준으로하여 바람직하게 2 내지 4 중량부 포함된다.
레이더 흡수용 플라스틱 성형물 제조방법
본 발명의 레이더 흡수용 플라스틱 성형물 제조방법은 본 발명의 플라스틱 복합 수지를 준비하는 단계, 상기 플라스틱 복합 수지에 발포제를 투입, 혼합 및 사출하여 성형물을 형성하는 단계 및 상기 발포제를 발포시켜 발포 성형물을 제조하는 단계를 포함하는 것이 특징이다.
준비 단계
본 발명의 플라스틱 복합 수지는 바람직하게 플라스틱 수지 및 충전제를 포함한다.
상기 플라스틱 수지는 바람직하게 폴리아미드를 포함할 수 있고, 본 발명의 플라스틱 복합 수지는 상기 플라스틱 수지를 바람직하게 97 내지 99 중량% 포함한다.
상기 충전제는 바람직하게 탄소나노튜브를 포함할 수 있고, 본 발명의 플라스틱 복합 수지는 상기 충전제를 바람직하게 1 내지 3 중량% 포함한다.
성형물 형성 단계
준비된 플라스틱 복합 수지에 발포제를 투입 및 혼합하고 이를 사출성형하여 성형물을 제조하는 단계이다.
상기 발포제는 탄산수소나트륨을 포함하는 발포물질을 포함하고, 이때 상기 발포제는 상기 플라스틱 복합 수지 100 중량부를 기준으로 하여 바람직하게 2 내지 4 중량부 포함될 수 있다.
상기 플라스틱 복합 수지 및 발포제를 혼합하여 상기 발포제를 플라스틱 복합 수지 내에 고르게 분산시키고, 상기 발포제가 분산된 플라스틱 복합 수지를 사출하여 목적하는 성형물의 형상으로 성형물을 형성시키게 된다.
본 발명에서 상기 플라스틱 복합 수지 및 발포제의 혼합 환경 및 사출 환경에 대해 특별히 한정하지는 않겠다.
발포 성형물 제조 단계
사출된 성형물 내에 포함되는 발포제를 발포시켜 발포 성형물을 제조하는 단계이다. 보다 구체적으로 발포제를 발포시켜 성형물 내에 기공을 형성시키는 단계이다.
상기 기공의 부피는 전체 발포 성형물 부피중 10 내지 50 % 차지하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게 상기 기공은 발포 성형물 전체 부피중 12 내지 35 % 포함된다.
상기 기공의 부피는 플라스틱 복합 수지를 사출하는 온도 및 속도 등에도 영향을 받을 수 있으나, 이는 본 발명의 요점과 맞지 않으므로 배제시키도록 하겠다.
상기 기공의 장축 길이는 바람직하게 0.3 내지 1.0 ㎜ 이며, 더욱 바람직하게 0.3 내지 0.55 ㎜ 이다. 이때 기공 장축의 길이가 0.3 ㎜ 이하로 형성되면 전파가 접촉할 기공 계면이 작아지게되므로 흡수효과가 떨어지는 문제가 생길 수 있다.
레이더 흡수용 플라스틱 성형물
본 바령의 레이더 흡수용 플라스틱 성형물은 바람직하게 플라스틱 수지 및 충전제를 포함한다.
상기 플라스틱 수지는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스틸렌, 폴리알킬렌테레프탈레이트, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리이미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하며, 바람직하게 상기 플라스틱 수지는 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리아미드 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함한다. 상기 플라스틱 수지는 더욱 바람직하게 폴리아미드를 포함할 수 있는데, 이를 통해 발포제의 고른 분산 유도가 가능하고, 그로 인해 제조된 성형물 내에 작은 사이즈의 기공이 고르게 분포할 수 있다.
상기 충전제는 탄소섬유, 탄소섬유 및 탄소나노튜브 중 어느 하나를 포함할 수 있으나, 흡수 성능을 향상시키고 치수 안정성을 확보하기 위해 탄소나노튜브를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 레이더 흡수용 플라스틱 성형물 제조방법에 의해 제조된 플라스틱 성형물은 바람직하게 기공을 포함한다. 상기 기공의 공간에는 공기가 포함되어 있으며 상기 기공의 유전율(ε)이 플라스틱 수지의 유전율보다 낮기 때문에 경계면에서 전파의 굴절 혹은 반사가 일어난다.
도 1에는 본 발명의 플라스틱 성형물 및 흡수된 전파의 예상 경로 등이 나타나 있는데 이를 참고하면, 상기 기공이 플라스틱 성형물 내에 작은 크기로 고르게 분포됨으로써 흡수된 전파가 기공 및 플라스틱 수지의 계면에서 다중 반사되어 전파 이동 경로가 길어지는 현상이 발생하고, 이로인해 전파의 다중 반사가 진행됨에 따라 전파가 추가적으로 흡수되는 것을 이해할 수 있다. 만약 기공이 없거나, 또는 플라스틱 수지 내에 고르게 생성되어 있지 않다면, 성형물 내부로 흡수된 전파 중 일부가 단 한번의 반사로 상기 성형물 외부로 빠져나갈 것임을 예상할 수 있다.
본 발명에서는 상기 기공을 통해 높을 흡수율을 얻는 동시에 충전제의 함량을 최소화할 수 있다는 특징도 있다.
상기 기공은 상기 플라스틱 성형물 대비 10 내지 50 % 부피로 포함되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게 상기 기공은 플라스틱 성형물 전체 부피 대비 12 내지 35 % 부피로 포함된다. 이때 상기 기공의 부피가 10 % 이하인 경우 목적하는 만큼의 레이더 흡수 성능을 발휘할 수 없고, 50 % 초과하면 내부에 생성된 과도한 기공으로 인해 성형물 표면에 주름 및 싱크(sink)가 발생하는 문제가 생길 수 있다.
또한 상기 기공의 장축 길이는 0.3 내지 1.0 ㎜ 이며, 더욱 바람직하게 0.3 내지 0.55 ㎜ 이다. 이때 기공 장축의 길이가 0.3 ㎜ 이하로 형성되면 전파가 접촉할 기공 계면이 작아지게되므로 흡수효과가 떨어지는 문제가 생길 수 있다.
본 발명에서 제조된 레이더 흡수용 플라스틱 성형물의 흡수율은 바람직하게 60% 이상이다.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 통해 더욱 상세히 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예
하기 표 1 및 표 2의 함량의 플라스틱 복합 수지 조성물을 이용하여 시편을 제조하였다. 발포제는 유해기체를 발생시키지 않는 폴리에틸렌(PE) 캐리어를 가진 탄산수소나트륨(Sodium Hydrogen Carbonate)를 사용하였다.
| 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 실시예6 | 실시예7 | 실시예8 | ||
| 플라스틱 수지 |
PBT (중량%) |
X | X | X | X | X | X | X | X |
| PA6 (중량%) |
99 | 97 | 97 | 97 | 97 | 97 | 97 | 97 | |
| 충전제 | CNT (중량%) |
1 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| CF (중량%) |
X | X | X | X | X | X | X | X | |
| 발포제* | 함량 (중량부*) |
2 | 2 | 3 | 4 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 부피 (%) |
20 | 20 | 20 | 20 | 15 | 29 | 20 | 20 | |
| 장축길이(㎜) | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.35 | 0.55 | |
| *발포제 = PE 수용체에 담긴 탄산수소나트륨 *중량부 = 폴라스틱 수지 및 충전제의 총 중량을 100중량부로한 상대적 함량 |
|||||||||
| 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | 비교예6 | 비교예7 | 비교예8 | ||
| 플라스틱 수지 |
PBT (중량%) |
60 | X | X | X | X | X | X | X |
| PA6 (중량%) |
X | 97 | 97 | 100 | 94 | 97 | 97 | 97 | |
| 충전제 | CNT (중량%) |
X | 3 | 3 | X | 6 | 3 | 3 | 3 |
| CF (중량%) |
40 | X | X | X | X | X | X | X | |
| 발포제* | 함량 (중량부*) |
X | X | 5 | X | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 부피 (%) |
X | X | 20 | X | 20 | 9 | 60 | 20 | |
| 장축길이(㎜) | X | X | 0.4 | X | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | |
| *발포제 = PE 수용체에 담긴 탄산수소나트륨 *중량부 = 폴라스틱 수지 및 충전제의 총 중량을 100중량부로한 상대적 함량 |
|||||||||
실험결과
상기 실시예 및 비교예에서 제작된 시편에 대해 레이더 투과율/흡수율/반사율 평가 및 휨 평가를 실시하고 그 결과를 하기 표 3 및 표 4에 나타내었다.
| 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 실시예6 | 실시예7 | 실시예8 | ||
| 플라스틱 수지 |
PBT (중량%) |
X | X | X | X | X | X | X | X |
| PA6 (중량%) |
99 | 97 | 97 | 97 | 97 | 97 | 97 | 97 | |
| 충전제 | CNT (중량%) |
1 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| CF (중량%) |
X | X | X | X | X | X | X | X | |
| 발포제* | 함량 (중량부*) |
2 | 2 | 3 | 4 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 부피 (%) |
25 | 25 | 25 | 25 | 15 | 29 | 25 | 25 | |
| 장축길이(㎜) | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.35 | 0.55 | |
| 외관 측정 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | |
| 기공 측정 | 발생 | 발생 | 발생 | 발생 | 발생 | 발생 | 발생 | 발생 | |
| 흡수율(%) | 62 | 63 | 63 | 64 | 62 | 65 | 63 | 63 | |
| 반사율(%) | 38 | 37 | 37 | 36 | 38 | 35 | 37 | 37 | |
| 투과율(%) | 0.01%이하 | 0.01% 이하 |
0.01% 이하 |
0.01% 이하 |
0.01% 이하 |
0.01% 이하 |
0.01% 이하 |
0.01% 이하 |
|
| 휨 평가(㎜) | 0.18 | 0.18 | 0.17 | 0.16 | 0.18 | 0.18 | 0.18 | 0.18 | |
| *외관 측정 = 육안상으로 시편의 외관 변형을 관측 *기공 측정 = 시편의 단면을 절단하여 기공의 생성 여부 관찰(기공의 발생 영역이 80% 이상 넘을 경우 '미발생') *투과율/흡수율/반사율 측정 방법 = Vector Network Analyzer 장치를 활용하여 전자기파를 생성시키고 송신부에서 방사시킨 전자기파는 수신부 안테나에서 신호를 받아 투과, 반사 및 흡수율을 측정한다. 전자기파 주파수 대역대는 76~77GHz로 조절하였다. *휨 측정 방법 = 시편 상둔부에 레이저 스캔을 조사하여, Z축의 고점과 저점의 델타값을 활용하여 시편의 휨 정도를 평가 |
|||||||||
| 비교예1 | 비교예2 | 비교예3 | 비교예4 | 비교예5 | 비교예6 | 비교예7 | 비교예8 | ||
| 플라스틱 수지 |
PBT (중량%) |
60 | X | X | X | X | X | 97 | X |
| PA6 (중량%) |
X | 97 | 97 | 100 | 94 | 97 | X | 97 | |
| 충전제 | CNT (중량%) |
X | 3 | 3 | X | 6 | 3 | 3 | 3 |
| CF (중량%) |
40 | X | X | X | X | X | X | X | |
| 발포제* | 함량 (중량부*) |
X | X | 5 | X | 2 | 1 | 2 | 2 |
| 부피 (%) |
X | X | 53 | X | 10 | 9 | 20 | 20 | |
| 장축길이(㎜) | X | X | 0.4 | X | 0.4 | 0.4 | 0.4 | 0.2 | |
| 외관 측정 | 양호 | 양호 | 불량 (Sink 발생) |
양호 | 양호 | 양호 | 양호 | 양호 | |
| 기공 측정 | 미발생 | 미발생 | 발생 | 미발생 | 발생 | 발생 | 미발생 | 발생 | |
| 흡수율(%) | 12 | 45 | 65 | 10 | 58 | 56 | 11 | 50 | |
| 반사율(%) | 88 | 55 | 35 | 90 | 42 | 44 | 89 | 50 | |
| 투과율(%) | 0.01%이하 | 0.01% 이하 |
0.01% 이하 |
0.01% 이하 |
0.01% 이하 |
0.01% 이하 |
0.01% 이하 |
0.01% 이하 |
|
| 휨 평가(㎜) | 0.55 | 0.35 | 0.15 | 0.12 | 0.20 | 0.20 | 0.15 | 0.15 | |
| *외관 측정 = 육안상으로 시편의 외관 변형을 관측 *기공 측정 = 시편의 단면을 절단하여 기공의 생성 여부 관찰(기공의 발생 영역이 80% 이상 넘을 경우 '미발생') *투과율/흡수율/반사율 측정 방법 = Vector Network Analyzer 장치를 활용하여 전자기파를 생성시키고 송신부에서 방사시킨 전자기파는 수신부 안테나에서 신호를 받아 투과, 반사 및 흡수율을 측정한다. 전자기파 주파수 대역대는 76~77GHz로 조절하였다. *휨 측정 방법 = 시편 상단부에 레이저 스캔을 조사하여, Z축의 고점과 저점을 체크하여 시편의 휨 정도를 평가 |
|||||||||
플라스틱 수지로 PBT를 사용할 경우 흡수율이 매우 낮은 것을 확인할 수 있고, 기공이 거의 생성되지 않는 것을 비교예1 및 비교예7을 통해 확인할 수 있다. 도 2은 상기 비교예7 시편의 단면을 통해 기공 생성 여부를 관찰한 것이다. 상기 도 2를 참고해보면, 점선 안의 구역에는 기공이 전혀 생기지 않은 것을 확인할 수 있다. 이를 통해 플라스틱 수지로 PA6를 사용했을 때 발포제의 분산이 고르게 진행되고 결과적으로 기공이 균일하게 생성되는 것을 예상할 수 있다.
도 3은 실시예2 시편의 단면을 통해 기공 생성 여부를 관찰한 것이다. 상기 도 3을 참고하면, 전체적으로 기공이 고르게 분포하여 생성된 것을 확인할 수 있다.
전반적으로 기공이 거의 발생하지 않거나, 발포제를 사용하지 않아 기공이 전혀 없는 시편의 경우 흡수율이 실시예들에 비해 매우 떨어지는 것을 알 수 있다. 특히 발포제가 사용되더라도 기공의 부피가 20% 미만으로 생성될 경우 흡수율이 60% 이상을 넘지 못하는 것을 확인할 수 있다. 다만, 과도하게 기공의 부피가 생성될 경우 흡수율이 높아질 수 있으나, 시편의 외관이 불량해지고 싱크(sink)가 발생하는 것을 확인할 수 있다.
또한 생성된 기공의 장축 길이가 짧을 경우에도 전파의 접촉 계면이 상대적으로 줄어들어 흡수율이 떨어지는 것을 확인할 수 있다.
시편의 휨 평가에 있어서도 기공이 고르게 생성된 실시예들에 비해 기공이 생성되지 않거나 고르지 않은 비교예들의 값이 훨 씬 큰 것을 확인할 수 있는데, 이를 통해 기공의 고른 생성으로 인해 시편의 치수 안정성이 개선될 수 있음을 예상할 수 있다.
Claims (15)
- 플라스틱 수지; 및
충전제; 를 포함하는 플라스틱 복합 수지를 포함하고,
상기 플라스틱 수지는 폴리아미드를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 복합 수지 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 충전제는 탄소나노튜브를 포함하는 것인 플라스틱 복합 수지 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 플라스틱 복합 수지는 플라스틱 수지 97 내지 99 중량% 및 충전제 1 내지 3 중량% 포함하는 것인 플라스틱 복합 수지 조성물. - 제1항에 있어서,
상기 플라스틱 복합 수지 조성물은 발포제를 더 포함하는 것인 플라스틱 복합 수지 조성물. - 제4항에 있어서,
상기 발포제는 탄산수소나트륨을 포함하는 발포물질을 포함하는 것인 플라스틱 복합 수지 조성물. - 제5항에 있어서,
상기 발포물질은 저밀도폴리에틸렌(LDPE), 폴리에틸렌(PE), 폴리프로필렌(PP) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 수용체(carrier)에 담긴 것인 플라스틱 복합 수지 조성물. - 제4항에 있어서,
상기 발포제는 상기 플라스틱 복합 수지 100 중량부를 기준으로하여 2 내지 4 중량부 포함되는 것인 플라스틱 복합 수지 조성물. - 상기 제1항의 플라스틱 복합 수지를 준비하는 단계;
상기 플라스틱 복합 수지에 발포제를 투입, 혼합 및 사출하여 성형물을 형성하는 단계; 및
상기 발포제를 발포시켜 발포 성형물을 제조하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이더 흡수용 플라스틱 성형물 제조방법. - 제8항에 있어서,
상기 발포제는 탄산수소나트륨을 포함하는 발포물질을 포함하고,
상기 발포제는 상기 플라스틱 복합 수지 100 중량부를 기준으로 하여 2 내지 4 중량부 투입되는 것인 레이더 흡수용 플라스틱 성형물 제조방법. - 제8항에 있어서,
발포 성형물을 제조하는 단계에서 발포제를 발포시켜 성형물 내에 기공을 형성하는 것인 레이더 흡수용 플라스틱 성형물 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 기공의 부피는 전체 발포 성형물 부피중 10 내지 50 % 차지하는 것인 레이더 흡수용 플라스틱 성형물 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 기공의 장축 길이는 0.3 내지 1.0 ㎜ 인 것인 레이더 흡수용 플라스틱 성형물 제조방법. - 상기 제8항의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 레이더 흡수용 플라스틱 성형물.
- 제13항에 있어서,
상기 플라스틱 성형물은 기공을 포함하고,
상기 기공은 상기 플라스틱 성형물 대비 10 내지 50 % 부피로 포함되는 것인 레이더 흡수용 플라스틱 성형물. - 제13항에 있어서,
상기 플라스틱 성형물의 레이더 흡수율(%)이 60% 이상인 것인 레이더 흡수용 플라스틱 성형물.
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