KR20240025896A - 초광대역 전자파 흡수시트, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 물품 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자파 흡수시트에 대한 것이며, 보다 상세하게는 초광대역 주파수 대역의 전자파 흡수시트, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 전자기기에 관한 것이다.
Description
본 발명은 전자파 흡수시트에 대한 것이며, 보다 상세하게는 초광대역 주파수 대역의 전자파 흡수시트, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 물품에 관한 것이다.
최근 전기, 전자 부품이나 완성품들의 급속한 발전 과정에서 방사노이즈로 인한 전자파 장해(EMI, Electromagnetic Interference) 또는 고주파 장해(RFI, Radio Frequency Interference)는 부품이나 완성품의 신뢰성을 저하시키는 중요한 요인으로 인식되고 있다. 또한, 이러한 전자파 장해는 각종 자동화 장치나 자동제어장치 등에 영향을 미쳐 완성품의 오작동을 유발시키고, 인체에 침투하였을 경우 열작용에 의해 생체 조직세포의 온도를 상승시켜 면역능력을 약화시키는 등의 여러가지 문제점을 발생시키는 것으로 알려지고 있다. 이에 따라서 전자파 흡수 및/또는 차폐를 위한 다양한 형태의 전자파 적합성(EMC. Electromagnetic Compatibility) 대책 제품들이 개발되고 있다. 이와 같이 종래에 개발된 제품 및 적용 방법으로는 유도성 노이즈를 발생시키는 영역에 필터를 사용하거나, 문제가 되는 영역으로부터 영향을 받는 다른 영역을 이격시키거나, 흡수/차폐를 하거나, 그라운딩을 하는 등의 방법이 일반적으로 사용되고 있다. 일 예시로 전자파를 흡수/차폐하는 방법으로써 금속 테이프. 도전성 스프레이, 도전성 실리콘 등의 필름이나 시트형 제품이 사용되고 있는데, 이러한 제품은 통상적으로 고분자 수지와 전도성 금속 분말(Ag, Ni, Cu 등)을 혼합하여 제작되며, 전자파를 차폐 또는 반사시켜 전자파를 흡수/차폐한다.
한편, 최근에는 단거리 구간에서 낮은 전력으로 넓은 스펙트럼 주파수를 통해 많은 양의 디지털 데이터를 전송하기 위한 무선기술로 GHz대의 주파수를 사용하면서도 초당 수천 ~ 수백만 회의 저출력 펄스로 이루어진 것이 특징인 초광대역 무선전송기술이 초고속 인터넷 접속, 레이더, 전파탐지기 등에 널리 이용되고 있다. UWB는 미국연방통신위원회(FCC1))가 2002년 2월 상업적 사용을 허가함에 따라 본격적으로 상용화 되었으며, 3.1GHz 에서 10.6GHz에 이르는 넓은 주파수 대역을 사용할 수 있어서 이 주파수 대역대 내의 특정 주파수를 사용하지 않음에 따라서 주파수 부족 문제를 획기적으로 해결할 수 있는 것으로 알려져 있다.
그러나 이러한 UWB 무선전송기술의 발달과 함께 해당 주파수 대역의 전자파에 대한 흡수체 개발의 요구가 커지고 있는데, 현재까지 상용화된 일반적인 전도성 금속분말을 함유한 전자파 흡수/반사 제품이나, 샌더스트나 Fe-Si-Cr 합금분말이 함유된 전자파 흡수/반사 제품은 흡수/차폐 기능을 갖는 주파수 대역이 1GHz 이하임에 따라서 UWB 대역의 전자파를 흡수/차폐하기 어렵다. 또한, 유전체의 경우 흡수/차폐 기능을 발휘하는 주파수 대역이 UWB 대역을 초과함에 따라서 유전체로도 UWB 대역의 전자파를 흡수/반사하기 어려운 문제가 있다.
이에 따라서 UWB 대역의 전자파에 대한 흡수/반사 기능을 가지는 시트에 대한 개발이 시급한 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, UWB 대역의 전자파에 대한 우수한 흡수/반사 특성을 가지며, 우수한 전자파 흡수/반사 특성을 가지도록 설계됨에도 시트의 깨짐, 수축, 기공발생이 최소화 또는 방지되며, 우수한 유연성을 가져서 전자파를 또는 전자파로부터 차폐하기 위한 대상의 표면에 밀착력을 향상시킬 수 있는 초광대역 전자파 흡수시트, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 물품을 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 초광대역(UWB) 주파수 대역의 전자파를 흡수 및 반사하기 위한 전자파 흡수시트로서, 매트릭스; 및 상기 매트릭스 내 분산되며, Fe로 이루어지거나 또는 Fe가 함유된 Fe계 합금인 Fe계 판상형 필러를 포함하는 전자파 흡수필러;를 구비하는 초광대역 전자파 흡수시트를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 매트릭스는 고무계 가교물을 포함하고, 상기 전자파 흡수필러는 80 ~ 95중량%로 구비될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 Fe계 합금은 Fe를 90중량% 이상 함유하며, 나머지 잔량의 합금원소로써 니켈 또는 크롬을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 의하면, 상기 Fe계 판상형 필러는 판상인 주면에서 장축길이(A)와 단축길이(B) 간의 종횡비(A/B)가 5.0 이하일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 Fe계 판상형 필러는 체적입자직경 D50이 6 ~ 10㎛이며, 두께가 80 ~ 200㎚일 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 의하면, 상기 Fe계 판상형 필러는 하기 수학식 1에 따른 입도 분포 너비가 1.6 ~ 1.9일 수 있다.
[수학식 1]
본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 고무계 가교물은 스티렌-부타디엔 고무(SBR)가 이소시아네이트계 화합물인 가교제로 가교된 가교물을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 의하면, 두께가 0.5 ~ 1.0㎜일 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 Fe계 판상형 필러는 표면에 산화방지 코팅층을 구비할 수 있다.
또한, 본 발명은 (1) Fe로 이루어지거나 또는 Fe가 함유된 Fe계 합금인 Fe계 판상형 필러를 포함하는 전자파 흡수 필러를 준비하는 단계 및 (2) 상기 전자파 흡수 필러를 매트릭스 형성성분과 혼합하여 예비시트를 제조하는 단계를 포함하는 초광대역 전자파 흡수시트 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 매트릭스 형성성분은 고무계 수지를 포함하고, 상기 예비시트는 가교제를 더 포함하며, 상기 (2) 단계 이후, (3) 제조된 예비시트를 가압하며 고무계 수지를 가교시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 의하면, 상기 (1) 단계는 1-1) Fe계 필러를 습식분쇄하는 단계, 1-2) 습식분쇄 후 Fe계 판상형 필러 상에 산화방지 코팅층을 형성시키는 단계; 및 1-3) Fe계 판상형 필러를 40 ~ 60℃의 온도에서 건조시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 초광대역 전자파 흡수시트를 포함하는 물품을 제공한다.
본 발명에 의하면, 전자파 흡수시트는 UWB 대역의 전자파에 대한 우수한 흡수/반사 특성을 가지며, 우수한 전자파 흡수/반사 특성을 가지도록 설계됨에도 시트의 깨짐, 수축, 기공발생이 최소화 또는 방지된다. 또한, 우수한 유연성을 가져서 전자파를 또는 전자파로부터 차폐하기 위한 대상의 표면에 밀착력을 향상시킬 수 있어서 UWB 대역을 사용하는 전자기기 등의 산업전반의 각종 물품에 널리 응용될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예 포함되는 Fe계 판상형 필러의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예 포함되는 Fe계 판상형 필러의 누적 체적입자직경에 대한 분포도이다.
도 4는 본 발명의 비교예에 해당하는 Fe계 구상 필러의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예 포함되는 Fe계 판상형 필러의 누적 체적입자직경에 대한 분포도이다.
도 4는 본 발명의 비교예에 해당하는 Fe계 구상 필러의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 의한 초광대역 전자파 흡수시트는 발명은 초광대역(UWB) 주파수 대역의 전자파를 흡수 및 반사하기 위한 전자파 흡수시트로서, 매트릭스, 및 상기 매트릭스 내 분산되며 Fe계 판상형 필러를 포함하는 전자파 흡수필러를 구비한다.
먼저 상기 매트릭스에 대해 설명한다. 상기 매트릭스는 시트 형상을 유지하고, 후술하는 전자파 흡수필러를 수용하는 담체이다. 상기 매트릭스는 통상적인 시트를 제조하는데 사용되는 폴리머인 매트릭스 형성성분을 통해 형성된 것일 수 있다. 다만, 전자파 흡수시트가 보다 증가된 함량으로 전자파 흡수필러를 함유하면서도, 구현된 전자파 흡수시트의 깨짐, 수축 및 기공 발생 등의 품질 저하를 최소화 또는 방지하기 위해서 상기 매트릭스는 고무계 수지를 포함하는 주제수지로 형성된 것일 수 있다. 또한, 상기 고무계 수지는 전자파 흡수시트에 가요성을 부여하고, 단차가 형성된 면에도 뛰어난 밀착력을 발현하는데 보다 유리할 수 있다.
상기 고무계 수지는 공지된 고무계 수지의 경우 제한 없이 선택될 수 있으며, 일예로 이소프렌 고무(IR), 부타디엔 고무(BR), 부틸고무(IIR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 고무, 아크릴 고무, 니트릴-부타디엔 고무(NBR), 플루오로 고무, 우레탄고무 및 실리콘 고무로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 일예로 상기 고무계 수지는 스티렌-부타디엔 고무일 수 있는데, 다른 종류에 대비해 용매에 대한 우수한 용해성, 생산단가가 낮고, 경화제 선택의 폭이 증가하고, 밀도가 낮으며 저유전특성으로 인해서 후술하는 전자파 흡수필러와 조합되어 UWB 대역의 전자파에 대한 흡수특성을 개선하기에 유리할 수 있다.
또한, 고무계 수지는 적정 범위의 중량평균분자량으로 조절됨이 바람직하다. 저분자량의 고무계 수지는 전자파 흡수필러의 함량을 높게 설계하기 유리하나 시트의 끊어짐이 발생할 수 있고, 내구성 측면에서 불리할 수 있고, 고분자량의 고무계 수지는 내구성 등의 측면에서는 유리하나 전자파 흡수시트 내 전자파 흡수필러의 함량을 높게 설계하기 어려울 수 있다.
또한, 주제수지의 종류에 따라서 전자파 흡수필러의 함량이 달라질 수 있는데, 전자파 흡수필러의 함유량 측면에서 낮은 밀도를 갖는 주제수지를 사용하는 것이 좋을 수 있고, 일예로 밀도가 0.8 ~ 1.4 g/㎥일 수 있다. 만일 이를 초과하는 밀도를 갖는 주제수지를 사용할 경우 전자파 흡수시트 내 전자파 흡수필러의 함량을 고함량으로 설계하기 어려울 수 있고, 이에 따라서 UWB 대역에서 충분한 전자파 흡수 특성의 발현이 어려울 수 있다.
한편, 상술한 고무계 수지 이외에 다른 종류의 수지를 보조적으로 더 함유할 수 있는데, 이때에도 매트릭스 내 전자파 흡수필러의 함량을 증가시키기 위하여 낮은 밀도를 갖는 수지를 사용하는 것이 좋을 수 있고, 일 예로 밀도가 1.4 g/㎥ 이하인 것일 수 있다. 다만, 보조적으로 다른 종류의 수지를 포함하는 경우에 있어서도 매트릭스 전체 중량의 5중량% 이하로 사용됨이 바람직하다. 상기 다른 종류의 수지는 일 예로 고밀도폴리에틸렌, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리비닐클로라이드, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리이소부틸렌, 변성 폴리프로필렌에테르(PPE), 폴리에틸렌이미드(PEI), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 아크릴로나이트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 에폭시계, 아크릴계, 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
한편, 고무계 수지는 구체적인 종류에 따라서 그 정도가 상이하나 일정수준 이상의 탄성복원력을 가짐에 따라서 시트 내 전자파 흡수필러를 고함량으로 구비시키기에 유리해도 얇은 두께로 구현하기 용이하지 않다. 즉, 전자파 흡수시트의 밀도를 높이기 용이하지 않으며, 밀도를 높이고 매트릭스 내부에 포함될 수 있는 기공을 제거시키기 위해서 전자파 흡수시트를 압착시키는 공정을 거치게 되는데, 고무계 수지를 포함해서 구현된 시트는 목적하는 소정의 두께로 압착된 후에도 소정의 시간이 경과한 뒤에는 탄성복원력에 의해 압착 전 두께로 회복됨에 따라서 일정 수준의 낮은 두께를 가지거나 제조 후 두께 변동이 없거나 및/또는 밀도를 증가시키는 것이 용이하지 않다. 이에 본 발명의 매트릭스는 고무계 가교물을 포함할 수 있고, 이를 통해 압착을 통해 구현된 두께를 시간이 경과한 뒤에도 변동없이 유지하기 유리할 수 있다. 또한, 매트릭스를 구성하는 성분들 간 결합력의 증가로 기계적 강도가 향상될 수 있는 이점이 있다. 또한, 전자파 흡수시트의 두께방향으로 판상형인 전자파 흡수필러의 면방향이 일정한 방향을 가지도록 배향되고, 전자파 흡수필러 간 거리가 가까워지거나 전자파 흡수필러간 접촉이 현저히 증가할 수 있어서 전자파 흡수 개선에 보다 유리할 수 있다.
상기 고무계 수지의 가교는 가교제에 의한 것일 수 있다. 상기 가교제는 선택되는 고무계 수지 종류를 고려해 적합하다고 공지된 가교제의 경우 제한없이 사용할 수 있다. 일 예로 상기 가교제는 폴리올레핀계, 이소시아네이트계 및 포옥사이드계로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있는데, 바람직하게는 고무계 수지, 특히 스티렌-부타디엔 고무를 가교 후 여러 사용조건에서 발생할 수 있는 두께 증가를 최소화하고, 초도 설정된 두께 및 밀도 유지에 유리하며, 보다 개선된 전자파 흡수 필러의 균일 배향 및 분산 측면에서 이소시아네이트계 가교제를 포함할 수 있다. 상기 이소시아네이트계 가교제의 경우 공지된 것을 사용할 수 있고, 일 예로 블록 이소시아네이트계 가교제를 사용할 수 있다.
또한, 상기 가교제는 고무계 수지 100 중량부에 대해서 1 ~ 10 중량부, 보다 바람직하게는 3 ~ 7중량부로 함유될 수 있다. 만일 가교제가 10 중량부를 초과 시 유연성이 저하되고, 매트릭스 경도 및 브리틀한 특성이 증가하여 매트릭스가 깨지는 등의 파손이 쉽게 발생할 우려가 있다. 또한, 가교제가 1중량부 미만일 경우 전자파 흡수시트의 시트 형성성, 형태 안정성이 저하될 수 있으며, 목적하는 수준으로의 전자파 흡수시트 두께, 밀도를 구현하기 어려울 수 있다.
다음으로 상술한 매트릭스에 분산된 전자파 흡수필러에 대해서 설명한다.
상기 전자파 흡수필러는 목적하는 주파수 대역, 즉 UWB 대역에서 높은 전자파 흡수/반사 특성을 달성하기 위하여 Fe계 판상형 필러를 포함한다.
또한, 상기 Fe계 판상형 필러를 포함하는 전자파 흡수필러는 전자파 흡수시트 전체 중량의 80중량% 이상, 보다 바람직하게는 85중량% 이상, 더 바람직하게는 90 ~ 95중량%로 구비될 수 있다. 한편, 90중량% 이상의 고함량으로 전자파 흡수필러가 전자파 흡수시트에 구비된 경우 시트가 깨지거나 크랙이 발생할 수 있는데, 상술한 매트릭스 성분이 고무계 가교물, 특히 SBR인 고무계 수지와 이소시아네이트계 가교제 간의 가교물일 경우 고함량으로 전자파 흡수필러가 함유되더라도 시트의 깨짐과 크랙이 방지되며 우수한 유연성 및 밀착성을 발현할 수 있다. 만일 전자파 흡수필러가 95중량%를 초과하여 포함되는 경우 시트형성이 어려울 수 있다. 또한, 매트릭스 내 기공이 포함될 수 있어서 기계적 강도가 저하되며, UWB 주파수 대역의 전자파 흡수 효과가 저하될 우려가 있다. 또한, 만일 전자파 흡수필러가 80중량% 미만으로 함유 시 UWB 주파수 대역에서 충분한 전자파 흡수 성능을 가지기 어려울 수 있다.
또한, 상기 전자파 흡수필러는 Fe계 판상형 필러를 함유하는데, 바람직하게는 전자파 흡수필러의 90중량% 이상, 다른 일예로 95중량% 이상, 또는 다른 일예로 100중량%로 함유될 수 있다. 한편, 상기 전자파 흡수필러가 Fe계 판상형 필러로 이루어지지 않는 경우 공지된 전자파 흡수체를 더 함유할 수 있고, 일 예로 포화자속밀도가 큰 연자성체 또는 유전체일 수 있다.
상기 Fe계 판상형 필러는 재질이 Fe로 이루어지거나 또는 Fe가 90중량% 이상 함유된 Fe계 합금이며, 상기 Fe계 합금은 니켈 및 코발트 중 1종 이상의 원소를 합금원소로써 더 포함할 수 있다. 만일 Fe계 합금을 사용하는 경우 Fe 이외의 원소가 10중량%를 초과해 포함되거나 니켈 및 코발트 이외의 실리콘 등의 다른 합금원소가 함유 시 목적하는 UWB 주파수 대역에서 충분한 전자파 흡수 성능을 발휘하기 어려울 수 있다. 한편, 상기 Fe계 합금은 불가피한 불순물을 포함할 수 있는데, 상기 불순물의 함량은 0.5중량% 미만일 수 있다.
또한, 상기 Fe계 판상형 필러는 형상이 마주보는 양 면이 편평한 주면을 가지며, 상기 주면 사이의 거리인 두께는 주면의 장축과 단축의 길이보다 얇을 수 있다. 구체적으로 상기 Fe계 판상형 필러는 판상인 주면에서 장축길이(A)와 단축길이(B) 간의 종횡비(A/B)가 10.0 이하일 수 있고, 보다 바람직하게는 5.0 이하 일 수 있다. 만일 종횡비가 10.0을 초과하는 경우 목적하는 UWB 주파수 대역에서 충분한 전자파 흡수 성능을 발휘하기 어려울 수 있다. 상기 판상인 주면에서의 장축길이와 단축길이는 SEM이나 TEM(투과형 전자현미경) 등의 현미경에 의한 관찰로 측정할 수 있다. 구체적인 측정 방법으로서 주사형 전자현미경을 이용하여 배율 1000배로 필러를 관찰하고, 촬영된 화상에 대해서 화상 처리를 행함으로써 장축과 단축의 길이를 계측하는 방법을 들 수 있다. 예를 들면 화상 처리 소프트웨어를 이용하여 촬영된 화상에 있어서 필러를 인식시키고, 그 중 관찰 시야에서 필러 전체가 촬영되지 않은 것을 제외시키고, 각각의 필러에 대해서 주면의 최대 길이인 장축길이와 최소길이인 단축길이를 계측하고, 이를 통해 종횡비를 계산할 수 있다. 이러한 계측은 필러 최소 50개에 대해서 행하여 평균값을 산출할 수 있다.
또한, 상기 Fe계 판상형 필러는 D50이 6 ~ 10㎛이며, 두께가 80 ~ 200㎚일 수 있다. 여기서 D50은 체적입자직경 기준 50% 누적 체적입자직경을 의미한다. 누적 체적입자들의 직경 분포는 공지된 방법 및 장치를 이용해서 측정될 수 있으며, 일 예로 레이저 회절 입도 분석기에 의한 것일 수 있다. 만일 D50이 6㎛ 미만일 경우 최대흡수 중심 주파수가 고주파수 대로 이동함에 따라서 UWB 주파수 대역 중 저주파수 대역의 전자파 흡수 특성이 저하될 수 있으며, 10㎛를 초과 시 투자율 및 와전류의 증가에 따라서 최대흡수 중심 주파수가 저주파수 대로 이동함에 따라서 UWB 주파수 대역 중 고주파수 대역의 전자파 흡수 특성이 저하될 수 있다. 또한, 두께가 80 ~ 200㎚일 수 있으며, 이를 통해 UWB 주파수 대역에서 목적하는 수준의 충분한 전자파 흡수 특성을 발현할 수 있다. 만일 두께가 80㎚ 미만일 경우 최대흡수 중심 주파수가 고주파수 대로 이동함에 따라서 UWB 주파수 대역 중 저주파수 대역의 전자파 흡수 특성이 저하될 수 있으며, 두께가 200㎚를 초과 시 최대흡수 중심 주파수가 저주파수 대로 이동함에 따라서 UWB 주파수 대역 중 고주파수 대역의 전자파 흡수 특성이 저하될 수 있다. 한편, 상기 Fe계 판상형 필러의 두께는 상술한 Fe계 판상형 필러의 종횡비 계산 시 활용된 SEM 등의 현미경 관찰을 통해서 계측할 수 있다. 한편, 1개의 Fe계 판상형 합금에서 두께가 균일하지 않을 수 있는데, 이 경우에도 서로 다른 위치에서 측정된 두께가 위의 범위 내에 속할 경우 본 발명의 목적을 달성하기에 미치는 영향이 미미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 Fe계 판상형 필러는 하기 수학식 1에 따른 입도 분포 너비가 1.6 ~ 1.9를 만족할 수 있고, 이를 통해 목적하는 UWB 주파수 대역의 전체에서 높은 전자파 흡수 성능을 달성하기에 유리할 수 있다. 만일 수학식 1에 따른 입도 분포 너비가 상기 범위를 만족하지 않을 경우 전자파 흡수 성능이 충분치 못하거나 UWB 주파수 대역 내 일부 주파수에서 충분하지 않은 전자파 흡수성능이 발현될 우려가 있다.
[수학식 1]
또한, 상기 Fe계 판상형 필러는 바람직하게는 표면에 산화방지 코팅층을 구비할 수 있다. Fe계 판상형 필러의 경우 Fe 함량이 90중량% 이상이거나 Fe로 이루어지는데 높은 Fe 함량으로 인해 판상형으로 제조되기 위한 기계적 분쇄 후에 표면에 산화가 일어날 수 있고, 산화가 발생한 경우 상술한 크기로 준비되는 경우에도 UWB 주파수 대역에서 전자파 흡수성능이 저하될 수 있다. 그러나 표면에 형성된 산화방지 코팅층은 Fe계 판상형 필러의 산화를 방지해 UWB 주파수 대역에서 전자파 흡수성능 저하를 방지할 수 있다. 상기 산화방지 코팅층은 산화를 방지하기에 적절한 공지의 재료로 형성된 것일 수 있고, 일 예로 세라믹 성분으로 형성된 무기 코팅층일 수 있고 더 구체적인 예로 실리카층일 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 흡수시트는 3.1 ~ 10.6㎓ 주파수 대역 내 전자파 흡수율이 5dB 이상을 만족하는 주파수 대역을 포함할 수 있고, 다른 일 예로 8dB 이상의 전자파 흡수율을 갖는 주파수 대역을 포함할 수 있다. 또한, 보다 바람직하게는 3.1 ~ 10.6㎓ 주파수 대역 전체에서 전자파 흡수율이 5dB 이상을 만족할 수 있다.
또한, 상기 전자파 흡수시트는 두께가 0.5 ~ 1.0㎜일 수 있으며, 이를 통해서 목적하는 UWB 주파수 대역의 전체에서 높은 전자파 흡수 성능을 달성하기에 유리할 수 있다. 만일 두께가 0.5㎜ 미만일 경우 최대흡수 중심 주파수가 고주파수 대로 이동함에 따라서 UWB 주파수 대역 중 저주파수 대역의 전자파 흡수 특성이 저하될 수 있으며, 두께가 1.0㎜를 초과 시 최대흡수 중심 주파수가 저주파수 대로 이동함에 따라서 UWB 주파수 대역 중 고주파수 대역의 전자파 흡수 특성이 저하될 수 있다.
상술한 전자파 흡수시트는 후술하는 제조방법에 의해 제조될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 흡수시트는 (1) Fe로 이루어지거나 또는 Fe가 90중량% 이상 함유된 Fe계 합금인 Fe계 판상형 필러를 포함하는 전자파 흡수 필러를 준비하는 단계 및 (2) 상기 전자파 흡수 필러를 매트릭스 형성성분과 혼합하여 예비시트를 제조하는 단계를 포함하여 제조될 수 있다.
먼저 (1) 단계로서, Fe로 이루어지거나 또는 Fe가 90중량% 이상 함유된 Fe계 합금인 Fe계 판상형 필러를 포함하는 전자파 흡수필러를 준비하는 단계를 수행한다.
상기 Fe계 판상형 필러는 Fe로 이루어지거나 또는 Fe가 90중량% 이상 함유된 Fe계 합금인 필러를 판상형으로 제조하는 공지된 방법으로 준비될 수 있다. 일 예로 구상인 필러를 기계적 분쇄 방법을 이용해 판상형으로 제조할 수 있다. 구체적으로 상기 기계적 분쇄는 습식분쇄 방법에 의할 수 있고, 미세분말에 의한 완충작용을 감소시키고, 기계적 분쇄장치의 단위용적당 분쇄능력을 향상시키며, 재료의 혼합 및 분산효과를 증진시키기 위하여 당업계에서 채용하는 공지된 용매를 포함할 수 있다. 상기 용매는 일예로, 부틸 카비톨 아세테이트(BCA), DMF, 자일렌 및 부탄올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 구비할 수 있으며, 바람직하게는 부틸 카비톨 아세테이트(BCA)일 수 있다.
또한, 습식분쇄 시 사용되는 볼은 평균 직경이 1 ~ 60㎜일 수 있다. 만일 볼의 평균 직경이 1㎜ 미만일 경우 목적하는 형상, 크기 및 두께를 가지는 판상형 필러를 구현하기 어려울 수 있고, 판상화에 소요되는 시간이 연장되고 판상화 자체가 어려울 수 있다. 또한, 만일 상기 볼의 평균 직경이 60㎜를 초과할 경우 판상화 후 분쇄가 더 진행되어 판상이 되지 못한 입자가 증가하고 더스트(dust) 발생이 증가할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 볼은 평균직경이 2 ~ 4.5㎜인 제1볼, 평균직경이 8 ~ 12㎜인 제2볼 및 평균직경이 45 ~ 55㎜인 제3볼이 1: 0.8 ~ 1.2 : 1.2 ~ 1.5 중량비로 혼합된 것을 사용할 수 있고, 이를 통해서 본 발명이 목적하는 두꼐, 크기분포와 형상을 가지는 Fe계 판상형 필러를 구현하기 보다 유리할 수 있다.
또한, 상기 볼밀링 공정 시, 용매 : 볼 : Fe계 구상 필러의 중량비가 3 ~ 5 : 1.5 ~ 2.5 : 1일 수 있으며, 이를 통해서 목적하는 크기를 가지는 Fe계 판상형 필러를 제조하기 유리할 수 있다.
또한, 습식분쇄는 200 ~ 400 rpm의 속도로 2 ~ 8 시간 동안 수행될 수 있고 이를 통해 목적하는 크기를 가지는 Fe계 판상형 필러를 제조하기 유리할 수 있다. 만일 볼밀링 속도가 200rpm 미만 및/또는 볼밀링 공정 시간이 2시간 미만일 경우 목적하는 크기 및 두께를 가지는 판상형의 입자가 구현되기 어려울 수 있다. 또한, 만일 볼밀링 속도가 400rpm을 초과하거나 및/또는 볼밀링 공정 시간이 8시간을 초과할 경우 미세화된 입자가 증가하고, 한편으로는 입자들이 2차 입자로 응집되고, 이로 인해서 조대한 직경을 갖는 필러의 함량이 증가함에 따라서 목적하는 UWB 주파수 대역의 전자파 흡수 효과를 달성하기 어려울 수 있다.
한편, 습식분쇄 후 판상화된 필러에 산화방지 코팅층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. Fe로 이루어지거나 Fe를 포함하는 Fe계 합금의 경우 습식분쇄 후 산화가 발생하기 쉬운데 이 경우 목적하는 형상, 크기를 갖도록 분쇄된 경우에도 UWB 주파수 대역에서 전자파 흡수 효과가 저하될 우려가 있다. 이에 따라서 습식분쇄 후 산화방지 코팅층 형성 단계를 더 포함하며, 상기 산화방지 코팅층은 일 예로 무기 코팅층일 수 있다. 상기 무기 코팅층은 무기 코팅층을 형성할 수 있는 물질이라면 제한되지 않으나, 일 예로 규소계 화합물로 형성된 것일 수 있고, 바람직하게는 오르토규산기(orthosilicic acid group), 오르토규산기(orthosilicic acid group)가 2개 이상 상호 중합된 직쇄형 규산기(silicic acid group), 오르토규산기(orthosilicic acid group)가 4개 이상 상호 중합된 분쇄형 규산기(silicic acid group) 및, 오르토규산기(orthosilicic acid group)가 3개 이상 상호 중합된 고리형 규산기(silicic acid group)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 규소계 화합물일 수 있으며, 더욱 구체적인 일예로 테트라하이드록시실란일 수 있다. 상기 산화방지 코팅층은 습식밀링 후 건조되지 않은 상태에서 바로 수행됨이 바람직하고, 이를 위해 습식분쇄된 혼합물에 산화방지 코팅층을 형성할 수 있는 물질, 예를 들어 무기 코팅층으로써 규소화합물인 테트라하이드록시실란을 습식분쇄된 혼합물 내 Fe 계 필러 중량의 25 ~ 50 중량으로 처리해 40 ~ 80℃ 온도에서 3 ~ 10 시간 반응시키고, 이후 공지된 방법으로 30분 ~ 3시간 동안 에이징 공정을 거쳐서 Fe계 판상형 필러 표면에 실리카인 산화방지 코팅층을 형성시킬 수 있다.
또한, 습식분쇄된 혼합물은 이후 건조공정을 수행할 수 있다. 다만, 순수한 Fe 또는 Fe 함량이 높은 합금의 경우 건조공정에서 가해지는 열에 의해서 열화될 수 있고, 이 경우 경우 목적하는 형상, 크기를 갖도록 분쇄된 경우에도 UWB 주파수 대역에서 전자파 흡수 효과가 저하될 우려가 있다. 이에 따라서 습식분쇄 후 통상적인 80℃ 이상의 건조온도보다 낮은 온도에서 건조공정을 수행하는 것이 좋고, 일 예로 40 ~ 60℃의 온도로 20 ~ 48시간 동안 건조될 수 있다.
건조된 Fe계 판상형 필러는 상술한 목적하는 크기를 가지는 것들로 이루어지도록 공지의 분급공정을 더 거칠 수 있다. 상기 분급은 통상적으로 입자를 입경별로 분별할 수 있는 방법이라면 제한되지 않는다.
다음으로 본 발명의 (2) 단계로서, 준비된 전자파 흡수필러를 매트릭스 형성성분과 혼합하여 예비시트를 제조하는 단계를 수행한다.
상기 예비시트는 매트릭스 형성성분과 전자파 흡수필러를 포함하는 통상적인 시트 형성 조성물 및 통상적인 방법을 통해 시트형상으로 제조될 수 있다. 구체적으로 상기 전자파 흡수시트 형성 조성물은 상기 매트릭스 형성성분을 용해하기에 적합한 공지된 용매를 더 포함할 수 있으며, 일예로 상기 용매는 톨루엔, 자일렌, 메틸에틸케톤, 에탄올 등이 사용될 수 있다. 일예로, 상기 용매의 함량은 상기 매트릭스 형성성분 100 중량부에 대하여 100 내지 1,000 중량부일 수 있으며, 시트 형성방법에 따라서 적절한 점도나, 매트릭스 형성성분의 종류를 고려하여 그 함량은 조절될 수 있다.
또한, 상기 매트릭스 형성성분은 일예로 고무계 수지일 수 있으며, 전자파 흡수시트 형성 조성물은 상기 고무계 수지를 가교시킬 수 있는 가교제를 더 포함할 수 있다. 상기 가교제는 고무계 수지 100 중량부에 대하여 1 ~ 10 중량부, 보다 바람직하게는 3 ~ 7중량부로 구비될 수 있으며, 가교제의 함량이 1 중량부 미만일 경우 전자파 흡수시트의 시트형성성, 형태 안정성, 및 내열성이 저하될 수 있으며, 목적하는 수준으로의 전자파 흡수시트 밀도를 구현하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 가교제의 함량이 10중량부를 초과할 경우 경도가 커지고 유연성이 저하될 우려가 있다. 한편, 예비시트에서 고무계 수지는 가교제를 통한 가교반응이 전혀 일어나지 않은 상태일 수 있으나, 부분적으로 가교반응이 발생한 B-스테이지 상태일 수도 있다.
상기 전자파 흡수시트 형성 조성물은 pH 조절제, 난연제, 레벨링제, 분산제, 소포제 등 공지된 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 첨가제의 구체적 종류와 함량에 대해 본 발명은 특별히 한정하지 않는다.
상기 전자파 흡수시트 형성 조성물은 전자파 흡수필러를 균일하게 분산하고 적절한 점도를 얻기 위하여 3-Roll-Mill 및/또는 PL mixer를 사용하여 교반공정을 수행할 수 있다. 상기 교반공정은 전자파 흡수필러의 분산성을 향상시키고, 전자파 흡수시트의 열전도도, 밀도 및 유연성을 향상시키기 위해 3-Roll-Mill과 같은 고출력 분산기를 사용할 수 있다.
상술한 전자파 흡수시트 형성 조성물은 25℃에서 점도가 1000 ~ 4000cps 일 수 있으며, 이를 통해 본 발명이 목적하는 물성 및 두께를 만족하는 전자파 흡수시트를 구현하기에 유리할 수 있다.
이후 균질하게 제조된 전자파 흡수시트 형성 조성물은 통상의 방법으로 시트 상으로 제조될 수 있는데, 일예로 기판 상에 처리하여 시트 형상을 할 수 있다. 상기 전자파 흡수시트 형성 조성물을 기판상에 처리하는 방법은 공지된 코팅방법을 채용할 수 있으며, 일예로 콤마 코터를 이용한 나이프 코팅이 이용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 기판 상에 시트 상으로 처리된 전자파 흡수시트 형성 조성물은 70℃ 내지 130℃에서 건조될 수 있다. 또한, 건조시간은 건조온도에 따라서 달라질 수 있으므로 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 한편, 건조까지 완료된 예비시트는 최종 목적하는 두께의 1.3 ~ 1.6배로 구현할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
다음으로 (3) 단계로서 전자파 흡수시트 형성 조성물이 가교제를 구비한 경우 준비된 예비시트에 포함된 고무계 수지에 대한 가교공정을 더 수행할 수 있다.
상기 가교공정은 고무계 수지 종류 및 가교제의 종류에 따라서 적절한 방법으로 수행될 수 있다. 일예로 열처리에 의한 열 가교반응이나 광 조사에 의한 광 가교반응일 수 있다. 일예로 열처리에 의해 가교반응을 유도하는 경우 80
내지 170
의 열을 가하여 수행될 수 있다.
또한, 가교 시 압력을 가할 수 있으며, 통상의 열 및 압력부여장치, 예를 들어 롤프레스나 열판프레스를 통해서 예비시트를 목적하는 수준의 전자파 흡수시트 두께, 밀도 등으로 구현할 수 있다. 한편, 압력이 가해지는 경우 전자파 흡수시트 내 Fe계 판상형 필러의 배향성, 예를 들어 필러들의 면방향이 두께방향으로 수직하도록 서로 동일한 방향으로 배향될 수 있고, 두께방향으로의 전자파 흡수필러들 간 이격거리가 현저히 감소할 수 있어서 전자파 흡수 성능이 향상되기에 유리할 수 있다.
한편, 가교 후 냉각시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 냉각시키는 단계는 열을 통한 가교 후에 실온에서 방치 시 발생하는 매트릭스 팽창에 따른 밀도감소, 두께 불균일 문제를 방지하는 단계로서, 보다 고밀도이면서 균일한 두께 갖는 전자파 흡수시트를 구현시키는 이점이 있다. 또한, 냉각시키는 단계를 통해서 보다 우수한 표면품질을 갖는 전자파 흡수시트를 구현시킬 수 있다.
상기 냉각시키는 단계는 제조된 전자파 흡수시트를 60℃ 이하의 온도, 보다 바람직하게는 18 ~ 60℃, 더 바람직하게는 18 ~ 50℃로 냉각되었을 때 종료될 수 있다. 또한, 냉각시키는 단계는 수행시간이 10 ~ 60분, 보다 바람직하게는 15 ~ 55분일 수 있다. 또한, 냉각속도는 일예로 5 ~ 30℃/분일 수 있다. 만일 냉각온도가 60℃를 초과하면 두께 변동의 우려가 있으며, 냉각 시키는 공정에서 전자파 흡수시트가 냉각장치, 일예로 프레스 표면에 들러붙어서 잘 떨어지지 않을 수 있고, 이로 인해 전자파 흡수시트 표면 품질의 저하가 현격히 증가하며, 생산성이 저하될 우려가 있다.
또한, 상기 냉각시키는 단계 역시 압력을 가하면서 수행될 수 있고, 이를 통해 전자파 흡수시트의 두께 변동을 최소화할 수 있는 이점이 있다.
또한, 전자파 흡수시트는 목적하는 형상이 되도록 타발되는 공정 및/또는 목적하는 대상 표면에 부착시키기 위한 점착층을 형성시키는 공정을 더 수행할 수 있다. 상기 점착층은 전자제품에 채용되는 통상의 점착층의 경우 제한 없이 사용할 수 있으며, 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.
상술한 제조방법을 통해서 구현된 전자파 흡수시트는 UWB 주파수 대역의 전자파에 대한 흡수가 요구되는 각종 물품에 적용될 수 있다. 상기 물품은 각종 부품이나 기기/장치일 수 있고, 일 예로 통신기기, 전자기기, 전기자동차 등의 기기/장치나 이의 부품일 수 있고, 구체적으로 상기 부품은 초고속 인터넷 접속, 레이더, 자율주행 관련 안테나, 전파탐지 등과 관련한 부품일 수 있다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
<실시예1>
고무계 수지인 SBR(200℃ MFR 5g/min, 중량평균분자량 90만), 이소시아네이트계 가교제인 메틸렌디이소시아네이트 및 용매로서 톨루엔을 고압반응기에서 고무계 수지와 가교제의 총 중량(고무계 수지와 가교제는 100 : 3 중량비로 혼합)과 용매 중량이 20:80 중량비가 되도록 혼합한 뒤 아래의 준비예를 통해 준비된 Fe계 판상형 필러를 전자파 흡수필러로써 투입 및 PL-Mixer를 통해 혼합하여 점도가 약 2840 cps인 전자파 흡수시트 형성 조성물을 제조하였다. 이때, 투입된 전자파 흡수 필러는 고무계 수지, 가교제 및 전자파 흡수필러 총 중량의 92중량%가 되도록 혼합했다.
이후, 콤마코터를 이용해 200㎛ 두께의 예비시트를 제조한 뒤, 이를 6장 적층한 뒤 적층된 예비시트의 최상부 상에 이형필름을 부착 후 150℃ 온도로 열판 프레스를 이용해 30분 간 열가교 반응을 유도해 두께가 0.5㎜이고, 전자파 흡수필러의 함량이 92중량%인 전자파 흡수시트를 제조하였다.
* 준비예
평균직경이 4㎛인 구상이며 Fe로 이루어진 필러를 준비했다. 이후 직경이 3㎜인 제1볼, 10㎜인 제2볼 및 50㎜인 제3볼을 3:3:4 중량비로 혼합한 혼합볼과 용매인 부틸 카비톨 아세테이트(BCA)을 각각 Fe 구상 필러 중량 기준 1: 2: 4 중량비로 혼합 후 PL 볼-밀을 통해서 300 rpm의 속도로 4 시간 동안 수행했다. 이후 필터를 통해서 볼을 제거한 뒤 습식분쇄 혼합물 내 Fe 판상형 필러 중량에 대해 테트라하이드록시실란 1: 35중량비로 처리하고, 50℃온도에서 6 시간 반응시키고, 3시간 동안 에이징 공정을 거쳐서 Fe 판상형 필러 표면에 실리카인 산화방지 코팅층을 형성시켰다. 이후 60℃ 온도로 24시간 동안 진공건조하여 최종 실리카인 산화방지 코팅층이 표면에 형성된 Fe 판상형 필러를 제조했다. 제조된 Fe 판상형 필러는 레이저 회절 입도분석기를 통해 측정된 체적누적입자직경 D50 8.4㎛, 수학식 1에 따른 입경 분포 너비가 1.70(D10 3.6㎛, D90 17.9㎛)이었고, SEM 사진을 1000배 비율로 촬영해 얻은 화상사진을 이용해 사진 내 임의의 부분에 포함된 50개의 필러에 대해 측정한 종횡비가 1 ~ 5.0이고, 두께가 100 ~ 200㎚ 이었다.
<실시예 2 ~ 6>
실시예1과 동일하게 실시하여 제조하되, 습식 분쇄 시 Fe 구상 필러의 직경, 볼-밀 속도, 시간 및/또는 볼의 직경을 변경해 하기 표 1 또는 표 2와 같은 입도분포를 가지는 Fe 판상형 필러를 수득했고, 이를 이용해 하기 표 1 또는 표 2와 같은 동일 두께의 전자파 흡수시트를 제조하였다.
<실시예 7 ~ 8>
실시예1과 동일하게 실시하여 제조하되, 습식 분쇄 시 Fe 구상 필러의 재질을 하기 표 2와 같이 변경해 하기 표 2와 같은 동일 두께의 전자파 흡수시트를 제조하였다.
<실시예 9>
실시예1과 동일하게 실시하여 제조하되, 전자파 흡수 필러의 함량을 하기 표 2와 같이 변경하여 하기 표 2와 같은 전자파 흡수시트를 제조하였다.
<비교예 1>
실시예1과 동일하게 실시하여 제조하되, 습식 분쇄를 수행하지 않은 평균직경이 4.0㎛인 Fe 구상 필러를 사용해 하기 표 2와 같은 동일 두께의 전자파 흡수시트를 제조하였다.
<실험예1>
실시예1 ~ 9 및 비교예 1에 따른 전자파 흡수시트에 대해 4㎓, 7㎓, 10㎓ 주파수에서의 전자파 흡수 성능을 평가해 그 결과를 하기 표 1 및 표 2에 나타내었다.
구체적으로 주파수 4㎓ ~ 10㎓에서 ASTM D4935에 준거한 동축관(同軸管)법을 통해 전자파 흡수특성을 평가했다.
| 실시예 1 | 실시예2 | 실시예3 | 실시예4 | 실시예5 | 실시예6 | ||
| Fe계 판상형 필러 | 시트 내 함량(중량%) | 92 | 92 | 92 | 92 | 92 | 92 |
| 조성 | Fe | Fe | Fe | Fe | Fe | Fe | |
| 종횡비 | 1 ~ 5.0 | 1 ~ 5.0 | 1 ~ 5.0 | 1 ~ 5.0 | 1 ~ 5.0 | 1 ~ 3.3 | |
| 두께(㎚) | 100 ~ 200 | 80 ~ 170 | 150 ~ 250 | 100 ~ 200 | 100 ~ 200 | 300 ~ 400 | |
| D50(㎛) | 8.4 | 4.2 | 12.9 | 8 | 9.2 | 8.8 | |
| D10(㎛) | 3.6 | 1.9 | 5.5 | 3.9 | 3.3 | 4.3 | |
| D90(㎛) | 17.9 | 10.3 | 26.8 | 15.3 | 22.1 | 15.4 | |
| 수학식 1 | 1.70 | 2.00 | 1.65 | 1.43 | 2.04 | 1.26 | |
| 시트 두께(㎜) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| 전자파 흡수율(dB) | 4㎓ | -5.1 | -2.3 | -5.4 | -5.4 | -3.1 | -5.7 |
| 7㎓ | -8.2 | -4.5 | -3.2 | -6.5 | -7.1 | -7.0 | |
| 10㎓ | -5.4 | -7.2 | -2.1 | -2.7 | -8.9 | -3.0 | |
| 실시예7 | 실시예8 | 실시예9 | 비교예1 | ||
| Fe계 필러 | 시트 내 함량(중량%) | 92 | 92 | 70 | 92 |
| 형상 | 판상 | 판상 | 판상 | 구상 | |
| 산화방지코팅층 | 있음 | 있음 | 있음 | 없음 | |
| 조성 | Fe60Co40 | 샌더스트(Fe-Si-Al) | Fe | Fe | |
| 종횡비 | 1 ~ 5.0 | 1 ~ 5.0 | 1 ~ 5.0 | 1 | |
| 두께(㎚) | 100 ~ 200 | 100 ~ 200 | 100 ~ 200 | - | |
| D50(㎛) | 8.5 | 8.2 | 8.4 | - | |
| D10(㎛) | 3.3 | 3.1 | 3.6 | - | |
| D90(㎛) | 18.4 | 17 | 17.9 | - | |
| 수학식 1 | 1.78 | 1.70 | 1.70 | - | |
| 시트 두께(㎜) | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | |
| 전자파 흡수율(dB) | 4㎓ | -2.7 | -2.0 | -1.1 | -1.4 |
| 7㎓ | -5.4 | -1.6 | -4.2 | -1.6 | |
| 10㎓ | -8.9 | -1.1 | -6.4 | -1.8 | |
표 1 및 표 2를 통해 확인할 수 있듯이,
평균직경이 4.0㎛인 구상의 Fe 필러를 사용한 비교예 1의 경우 4㎓, 7㎓, 10㎓ 모두에서 실시예에 대비해 전자파 흡수효과가 현격히 저하된 것을 알 수 있다.
또한, Fe가 90중량% 미만으로 함유된 Fe계 합금을 전자파 흡수필러로 실시예 7은 UWB 대역 중 저주파수 대역에서 전자파 흡수효과가 좋지 못했고, 샌더스트를 전자파 흡수필러로 사용한 실시예 8의 경우 UWB 전체 대역에서 흡수 성능이 매우 좋지 않음을 확인할 수 있다.
또한, 전자파 흡수필러 함량이 과소한 실시예 9의 경우 최대흡수 중심주파수가 고주파수 대역으로 이동해 전자파 흡수 성능의 저하가 큰 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
Claims (13)
- 초광대역(UWB) 주파수 대역의 전자파를 흡수하기 위한 전자파 흡수시트로서,
매트릭스; 및
상기 매트릭스 내 분산되며, Fe로 이루어지거나 또는 Fe가 함유된 Fe계 합금인 Fe계 판상형 필러를 포함하는 전자파 흡수필러;를 구비하는 초광대역 전자파 흡수시트. - 제1항에 있어서,
상기 매트릭스는 고무계 가교물을 포함하고, 상기 전자파 흡수필러는 80 ~ 95중량%로 구비되는 초광대역 전자파 흡수시트. - 제1항에 있어서,
상기 Fe계 합금은 Fe를 90중량% 이상 함유하며, 나머지 잔량의 합금원소로써 니켈 또는 크롬을 더 포함하는 초광대역 전자파 흡수시트. - 제1항에 있어서,
상기 Fe계 판상형 필러는 판상인 주면에서 장축길이(A)와 단축길이(B) 간의 종횡비(A/B)가 5.0 이하인 초광대역 전자파 흡수시트. - 제4항에 있어서,
상기 Fe계 판상형 필러는 체적입자직경 D50이 6 ~ 10㎛이며, 두께가 80 ~ 200㎚인 초광대역 전자파 흡수시트. - 제5항에 있어서,
상기 Fe계 판상형 필러는 하기 수학식 1에 따른 입도 분포 너비가 1.6 ~ 1.9인 초광대역 전자파 흡수시트.
[수학식 1]
- 제2항에 있어서,
상기 고무계 가교물은 스티렌-부타디엔 고무(SBR)가 이소시아네이트계 화합물인 가교제로 가교된 가교물을 포함하는 초광대역 전자파 흡수시트. - 제1항에 있어서,
두께가 0.5 ~ 1.0㎜인 초광대역 전자파 흡수시트. - 제1항에 있어서,
상기 Fe계 판상형 필러는 표면에 산화방지 코팅층을 구비하는 초광대역 전자파 흡수시트. - (1) Fe로 이루어지거나 또는 Fe가 함유된 Fe계 합금인 Fe계 판상형 필러를 포함하는 전자파 흡수 필러를 준비하는 단계; 및
(2) 상기 전자파 흡수 필러를 매트릭스 형성성분과 혼합하여 예비시트를 제조하는 단계를 포함하는 초광대역 전자파 흡수시트 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 매트릭스 형성성분은 고무계 수지를 포함하고, 상기 예비시트는 가교제를 더 포함하며,
상기 (2) 단계 이후, (3) 제조된 예비시트를 가압하며 고무계 수지를 가교시키는 단계를 더 포함하는 초광대역 전자파 흡수시트 제조방법. - 제10항에 있어서, 상기 (1) 단계는
1-1) Fe계 필러를 습식분쇄하는 단계;
1-2) 습식분쇄 후 Fe계 판상형 필러 상에 산화방지 코팅층을 형성시키는 단계; 및
1-3) Fe계 판상형 필러를 40 ~ 60℃의 온도에서 건조시키는 단계;를 포함하는 초광대역 전자파 흡수시트 제조방법. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 초광대역 전자파 흡수시트를 포함하는 물품.
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| KR100707382B1 (ko) | 2005-07-20 | 2007-04-13 | (주)메인일렉콤 | 박막형 전자파 흡수체 제조방법 |
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