KR980011519A

KR980011519A - An electromagnetic wave shielding molded article having a uniform conductive fiber distribution

Info

Publication number: KR980011519A
Application number: KR1019960026892A
Authority: KR
Inventors: 김용우
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-07-03
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 1998-04-30
Also published as: KR100219149B1

Abstract

본 발명은 전자파차단용 성형품에 관한 것으로서, 특히 전도성파이버를 일반 플라스틱 수지 또는 폴리에스테르와 같은 플리머와 함께 성형하여, 전자파를 차단하기 위해 사용되는 전자파차단용 성형품에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전자파차단용 성형품은 전도성파이버다발을 코팅시키고, 펠릿모양으로 만듦으로써, 성형시의 마찰이나 압력에 의해 생기는 파이버의 절단을 최소로 방지하고, 전도성파이버가 덩어리로 뭉쳐지는 것을 방지하여 전도성파이버가 성형품내에서 균일한 분포를 갖고 상호 잘 연결되어서, 전달되는 전자파를 전도시킴으로써 전자파를 차단시킬 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a molded article for shielding electromagnetic waves, and more particularly, to a molded article for shielding electromagnetic waves used for shielding electromagnetic waves by forming a conductive fiber together with a plastic resin or a plaster such as polyester. The electromagnetic wave shielding molded article according to the present invention is formed by coating a conductive fiber bundle and making it into a pellet shape so as to minimize the disconnection of the fibers caused by friction or pressure at the time of molding and to prevent the conductive fibers from clumping into a lump The conductive fibers are uniformly distributed in the molded product and are well connected to each other, so that the electromagnetic wave can be cut off by conducting the transmitted electromagnetic wave.

Description

An electromagnetic wave shielding molded article having a uniform conductive fiber distribution

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음Since this is a trivial issue, I did not include the contents of the text.

본 발명은 전자파차단용 성형품에 관한 것으로서, 특히 전도성파이버를 일반 플라스틱수지 또는 홀리에스테르와 같은 폴리머와 함께 성형하여, 전자파를 차단하기 위해 사용되는 전자파차단용 성형품에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a molded article for shielding electromagnetic waves, and more particularly, to a molded article for shielding electromagnetic waves used for shielding electromagnetic waves by molding a conductive fiber together with a polymer such as general plastic resin or holly ester.

일반적으로, 전기가 흐를 경우에, 필히 자계가 형성되어 전자파가 형성되는데, 이러한 전자파는 인체에 유해할 뿐만 아니라 주변의 다른 전자제품에도 관여하여 오동작 등의 여타 문제를 야기시킨다. 따라서, 전자제품의 케비닛 등과 같은 외피에 전도성파이버를 구비하여, 인가되는 전자파를 전도성파이버를 통해 전도시시킴으로써 전자파가 내부로 인가되는 것을 차단시키게 하는 역할을 하게 되는 것이다. 따라서, 전자파차단용 성형품의 내부에 내재되어 있는 전도성파이버의 분포상태는 전자파차단 효과 정도를 결정하는 아주 중요한 부분을 차지하게 되는 것이다.Generally, when electricity flows, a magnetic field is formed to form an electromagnetic wave. Such electromagnetic waves are not only harmful to the human body but also involve other electronic products in the vicinity, causing other problems such as malfunction. Accordingly, a conductive fiber is provided on an outer surface of a cabinet or the like of an electronic product, and the applied electromagnetic wave is conducted through the conductive fiber, thereby preventing the electromagnetic wave from being applied to the inside. Therefore, the distribution state of the conductive fibers contained in the molded article for shielding electromagnetic waves is a very important part for determining the degree of electromagnetic wave shielding effect.

종래에는 전자파차단용 성형품을 제작하기 위해 사출성형시 일반 플라스틱이나 폴리에스테르와 같은 폴리머에 전도성파이버를 섞어 제작한다. 전도성파이버에는 여러 가지가 있으나, 대개 스테인레스파이버가 사용되고, 폴리머로는 일반 플라스틱이 사용된다. 그러나, 이 전도성파이버의 한가닥은 4마이크론미터 정도의 아주 작은 굵기이므로 취급하기가 어렵다. 그러므로, 전도성파이버는 폴리머로 외피가 피복되어 소정 길이로 절단된 펠릿형태로 취급되어진다. 이리하면, 전도성파이버를 아주 용이하게 취급할 수 있게 될 뿐만 아니라 그 양의 측정도 쉬워지게 된다. 도1은 이러한 종래의 스테인레스파이버다발이 일반플라스틱에 피복되어 소정 길이로 절단되어진 펠릿을 보여주는 사시도이다. 본 도에서 보는 바와 같이, 스테인레스 파이버다발(18)의 외주면이 일반플라스틱(20)으로 피복되어 있다. 이렇게 펠릿형태로 절단된 스테인레스 파이버가 일반 플라스틱과 섞여 사출성형되어 전자파차단용 성형품을 만들게 된다.Conventionally, in order to produce a molded article for electromagnetic wave shielding, a conductive polymer is mixed with a polymer such as a general plastic or a polyester during injection molding. There are many kinds of conductive fibers, but most of them are made of stainless steel fiber, and plastic is used as a polymer. However, this conductive fiber is difficult to handle because it has a very small thickness of about 4 microns. Therefore, the conductive fiber is treated in the form of a pellet whose outer surface is covered with a polymer and cut to a predetermined length. This not only makes the conductive fiber very easy to handle, but also makes it easier to measure the amount. FIG. 1 is a perspective view showing a conventional pellet of a stainless steel fiber bundle covered with a general plastic and cut to a predetermined length. As shown in this drawing, the outer circumferential surface of the stainless fiber bundle 18 is covered with the ordinary plastic 20. [ The pellet-cut stainless steel fiber is injection-molded by mixing with ordinary plastics to form a molded article for electromagnetic wave shielding.

본 발명에 의해 제작된 전자파차단용 성형품은 사출성형시 스테인레스파이버 가닥이 일반 플라스틱과 다발로 뭉쳐져서 섞여지게 되므로 사출성형되어진 후 서로 엉키게 되고, 이에따라 스테인레스파이버 가닥이 성형품 내에서 균일하게 분포되지 않게 된다. 따라서 성형품 내부에서 스테인레스파이버 분포가 불균일하게 된다. 이로 인해, 스테인레스파이버 가닥이 서로 잘 연결되지 않게 된고, 결국 전자파차단용 성형품이 내부로 인가된 전자파를 충분히 분산시키지 못하게 되어 전자파 차단 효율이 떨어지는 문제점이 있었다. 이에, 이러한 문제점을 해결할 필요가 생겼다.The electromagnetic wave shielding molded product produced by the present invention is formed by injection molding and then tangled with each other because the stainless steel fiber strands are mixed and bundled with the ordinary plastic during injection molding so that the stainless fiber strands are not uniformly distributed in the molded product do. Therefore, the stainless steel fiber distribution is uneven in the inside of the molded product. As a result, the stainless fiber strands are not well connected to each other, and as a result, the molded product for shielding electromagnetic waves can not sufficiently disperse the electromagnetic waves applied thereto, resulting in a problem of deterioration of electromagnetic wave shielding efficiency. Therefore, there is a need to solve such a problem.

제1도는 종래의 스테인레스파이버다발이 일반플라스틱에 피복되어 소정 길이로 절단되어진 펠릿을 보여주는 사시도,FIG. 1 is a perspective view showing a conventional pellet of a stainless fiber bundle covered with a general plastic and cut to a predetermined length,

제2a도는 본 발명에 따른 코팅체를 보여주는 사시도,Figure 2a is a perspective view showing the coating according to the present invention,

제2b도는 본 발명에 따른 코팅체가 일반 플라스틱으로 피복되어 소정길이로 절단된 제1펠릿을 보여주는 사시도,FIG. 2b is a perspective view showing a first pellet of a coating material according to the present invention,

제2c도는 본 발명에 따른 제 1펠릿이 일반플라스틱으로 사출성형되어 소정 길이로 절단된 제2펠릿을 보여주는 사시도,FIG. 2c is a perspective view showing a second pellet according to the present invention,

제3도는 본 발명에 따른 전자파차단용 성형품의 내부단면을 확대하여 보여주는 도면,FIG. 3 is an enlarged view of an internal section of the molded article for electromagnetic shielding according to the present invention,

제4a도는 종래의 전자파차단용 성형품에 인가되는 전자파의 진동수 증가에 따른 내부 전달 전자파의 강도와의 관계를 나타내는 그래프,4A is a graph showing the relationship between the intensity of the internal propagating electromagnetic wave as a function of the frequency of the electromagnetic wave applied to the conventional electromagnetic wave shielding molded article,

제4b도는 본 발명에 따른 전자파차단용 성형품에 인가되는 전자파의 진동수 증가에 따른 전달 전저파의 강도와의 관계를 나타내는 그래프이다.FIG. 4B is a graph showing the relationship between the intensity of the electric wave transmitted to the electromagnetic wave shielding molded article according to the present invention and the intensity of the electric wave before transmission according to the increase in the frequency of the electromagnetic wave.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

20 : 일반 플라스틱 18, 32 : 스테인레스파이버다발20: Plain plastic 18, 32: Stainless fiber bundle

30 : 코팅용액 34 : 코팅체30: coating solution 34: coating

38 : 제 1펠릿 42 : 제 2펠릿38: first pellet 42: second pellet

36 : 제 1일반플라스틱 44 : 스테인레스파이버가닥36: 1st plain plastic 44: Stainless fiber strand

40 : 제 2일반플라스틱40: 2nd general plastic

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도2a는 폴리에스테르-트리클로로에틸렌의 코팅용액(30)이 스테인레스파이버다발(32)에 코팅되는 모습을 보여주는 사시도이다. 도 2b는 이 코팅된 스테인레스파이버다발(34)(이하에서는 코팅체라 한다)이 제 1일반플라스틱수지(36)에 피복되고 이것을 제 1펠릿모양으로 절단된 모습을 보여주는 사시도이다. 풀리머로는 폴리에스테르, 일반플라스틱 등이 있는데, 본 실시에에서는 이란 플라스틱을 사용하고, 코팅용액(30)으로는 저분자량풀리머에 트리클로로에틸렌용액이 섞여서 만들어 지는 경우를 설명한다. 코팅용액(30)은 트리클로로에틸렌에 폴리에스테르가 무게비로 20%섞여 만들어 지고, 이 용액(30)으로 스테인레스파이버다발(32)을 코팅시킨다. 이렇게 하여, 스테인레스파이버다발(32)이 일반 플라스틱과 사출성형될 때 마찰력에 의해 절단되는 것을 최소로 방지할 수 있게 된다. 뿐만아니라, 스테인레스파이버다발(32)은 코팅될 때 그 각각의 가닥에까지 코팅용액이 코팅되게 되므로, 스테인레스파이버다발(32)에 과다하게 코팅된 용액(30)을 제거해 주어야 하며, 이를 위해 코팅체(34)를 2mm이하의 조그만 오리피스(orifice)에 통과시킨다. 이에 따라, 과다한 코팅용액(30)이 적당히 제거되게 된다. 이때, 용액(30)은 많지도 적지도 않게 무게비로 스테인레스다발(32)의 약 6%이하가 되게 하는 것이 바람직하다. 이 코팅된 스테인레스파이버다발(32)은 펠릿모양으로 절단되는 것이다. 이때의 펠릿길이는 2cm정도가 되도록 충분히 잘라서 사출성형시에 직경0.002mm이하인 스테인레스 파이버가닥이 펠릿내부에서 평행을 이루게 한다. 이상의 과정에 의해 제작된 스테인레스파이버 체적은 제 1펠릿전체 체적의 80%이하가 되어 진다.2A is a perspective view showing a state in which a polyester-trichlorethylene coating solution 30 is coated on a stainless fiber bundle 32. FIG. 2B is a perspective view showing the coated stainless steel fiber bundle 34 (hereinafter referred to as a coating body) covered with the first general plastic resin 36 and cut into a first pellet shape. As the pulimeter, there is a polyester, a general plastic, etc. In the present embodiment, the case where an Iranian plastic is used and the coating solution 30 is made by mixing a trichlorethylene solution with a low molecular weight pulimer is described. The coating solution 30 is prepared by mixing 20% by weight of polyester with trichlorethylene, and coating the stainless fiber bundle 32 with the solution 30. In this way, it is possible to prevent the cutting of the stainless fiber bundle 32 by the frictional force when injection molding with the general plastic is minimized. In addition, since the coating solution is coated on each of the strands when the stainless fiber bundle 32 is coated, the solution 30 excessively coated on the stainless fiber bundle 32 must be removed, 34) is passed through a small orifice of 2 mm or less. As a result, excessive coating solution 30 is appropriately removed. At this time, it is preferable that the solution 30 is not more or less than about 6% of the stainless steel bundle 32 in weight ratio. The coated stainless fiber bundle 32 is cut into pellets. At this time, the length of the pellet is sufficiently cut to be about 2 cm so that a stainless steel fiber strand having a diameter of 0.002 mm or less is formed in the inside of the pellet during injection molding. The stainless fiber volume produced by the above process is 80% or less of the total volume of the first pellet.

도 2c는 제 1펠릿(38)이 제 2일반플라스틱수지(40)와 사출성형되어 만들어진 제 2펠릿을 보여주는 사시도이다. 사출성형시 저분자량폴리머가 성형재료로 주로 사용되는데, 저분자량풀리머로는 폴리에스테르와 일반 플라스틱 등이 있다. 하지만, 본 실시예에서는 일반 플라스틱을 사용하고 있다. 코팅된 스테인레스파이버의 제 1펠릿(38)은 다시 제 2일반 플라스틱수지(40)와 같이 섞여 사출성형되며, 2cm이하의 길이를 가진 원통형 제 2펠릿모양으로 절단된다. 그리하여, 스테인레스 파이버가닥(44)은 제 2펠릿의 내부에서 서로 평행을 이루며 배열되어진다. 스테인레스 파이버가닥은 (44) 가능하면 성형시 절단되지 않게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 성형시 스테인레스 파이버가닥(44)에 마찰력은 항상 작용하기 마련이므로 절단되지 않게 할수는 없게 된다. 또한, 성형시에는 제 1펠릿(38)이 제 2일반플라스틱(40)밖으로 끌려나오지 않게 한다. 그 결과, 분포된 순수파이버는 본 발명품에 따른 성형품전체 체적비의 2%이하가 되어 진다. 그러므로, 이상 설명한 과정들에 의해 스테인레스파이버가 뭉쳐지는 것을 어느정도 방지할 수 있게 되고 균일한 파이버분포와 개선된 단면구조를 얻을수 있게 되는 것이다. 제 2펠릿(42)은 다시 폴리머와 같이 섞여 성형된다. 폴리머로는 일반플라스틱과 폴리에스테르 등이 있다. 본 실시예에서는 일반플라스틱수지를 사용하여 무게비가 제 2펠릿(42)과 동일하게 섞여서 성형된다. 이렇게 성형된 전자파차단용 성형품은 내부의 순수한 스테인레스 파이버다발체적이 성형품전체에 비해 그 비가 0.5%이하로 줄어들게 되며, 각각으 스테인레스파이버직경이 길이에 비하여 그 비가 0.0085이하가 되게 된다. 결과적으로 본 발명에 따른 전자파차단용 성형품은 스테인레스파이버가 펠릿모양으로 절단되는 두 번의 과정을 거치고, 제 3일반플라스틱수지와 섞여 사출성형되어 지는 것이다. 그러면, 다음에서 이와같은 본 발명에 따라 균일한 스테인레스 파이버를 갖게 성형 제작되어진 전자파차단용 성평품에 대해 설명한다.2C is a perspective view showing the first pellet 38 and the second general plastic resin 40 and a second pellet made by injection molding. In injection molding, low molecular weight polymers are mainly used as molding materials, and low molecular weight pulverulers include polyester and general plastics. However, in this embodiment, ordinary plastics are used. The first pellet 38 of the coated stainless fiber is injected again with the second general plastic resin 40 and cut into a cylindrical second pellet having a length of 2 cm or less. Thus, the stainless fiber strands 44 are arranged parallel to each other inside the second pellet. Preferably, the stainless fiber strands 44 should not be cut during molding if possible. However, since the frictional force always acts on the stainless fiber strand 44 at the time of molding, it can not be cut. Further, during molding, the first pellet 38 is prevented from being pulled out of the second general plastic 40. As a result, the pure pure fibers distributed are less than 2% of the total volume of the molded article according to the present invention. Therefore, it is possible to prevent the aggregation of the stainless fibers to some extent by the processes described above, and to obtain a uniform fiber distribution and an improved cross-sectional structure. The second pellet 42 is again mixed with the polymer and molded. Examples of the polymer include general plastics and polyesters. In this embodiment, a general plastic resin is used and the weight ratio is mixed with the second pellet 42 in the same manner. In this molded electromagnetic wave shielding molded article, the ratio of the volume of pure stainless steel fiber bundles therein is reduced to 0.5% or less as compared with the entire molded product, and the ratio of the stainless fiber diameter becomes 0.0085 or less in comparison with the length. As a result, the electromagnetic wave shielding molded article according to the present invention is injection-molded after being subjected to the two-step process in which the stainless fiber is cut into pellets and mixed with the third ordinary plastic resin. Next, a description will be made of an electromagnetic wave shielding fork which has been formed and shaped so as to have a uniform stainless steel fiber according to the present invention.

도 3는 본 발명에 따른 전자파차단용 성형품의 내부단면을 확대하여 보여주는 도면이다. 본 발명에 따라 사출성형되어 제작된 전자파차단용 성형품은 본 도에서 보는 바와 같이, 스테인레스파이버가닥이 성형품내에서 뭉쳐지지않고 균일하게 분포되어 질 수 있게 된다. 이리하여, 보다 개선된 스테인레스파이버의 분포조직을 갖게 되어 전자파차단에 큰 효과를 나타낼 수 있는 것이다. 그 효과 정도는 도 4a,b를 보면 쉽게 인지할 수 있다. 도 4a는 종래의, 도 4b는 본 발명에 따른 전자파차단용 성형품에 인가되는 전자파의 진동수 증가에 따른 전달 전자파의 강도와의 관계를 나타내는 그래프이다. 본 그래프들에서는 성형품이 노출되어 지는 전자파의 진동수 범위를 200MHz∼1000GHz로 하여, 이에 따라 성형품 내부로 전달되는 전자파의 강도를 보여주고 있다. 본 그래프에서 보는 바와 같이, 중앙 좌측에서 우측으로 선이 그어져 있다. 이 선은 현재 미국에서의 전자파 허용한계치를 보여주는 것으로서, 두 그래프를 비교해 보면 본 발명과 종래의 전자파차단용 성형품의 전자파차단 효과 정도를 쉽게 비교할 수 있다. 또한, 이러한 전자파차단용 성형품은 스테인레스파이버가 성형품 표면 밖으로 노출되는 경우가 빈번하다. 이것을 보완하기 위하여 성형품의 외관을 텍스처링(etxturing)한다. 이 텍스처링은 표면처리방법중에 하나로서, 성형품의 표면을 긁거나하여 표면에 불규칙한 요철형상을 만드는 것이다. 이렇게하면, 성형품외부로 노출된 스테인레스파이버를 어느정도 제거할수 있게 될 뿐만 아니라 시각적으로도 제품의 외양을 개선할 수 있게 되는 것이다.Fig. 3 is an enlarged view showing an internal section of an electromagnetic wave shielding molded article according to the present invention. As shown in the drawing, the electromagnetic wave shielding molded article produced by injection molding according to the present invention can uniformly distribute the stainless fiber strands in the molded article without being clumped. Thus, a distribution structure of a more improved stainless steel fiber is obtained, and thus a great effect can be obtained in shielding electromagnetic waves. The degree of the effect can be easily recognized by looking at Figs. 4A and 4B. FIG. 4A is a graph showing the relationship between the intensity of transmitted electromagnetic waves according to an increase in the frequency of electromagnetic waves applied to the electromagnetic wave shielding molded article according to the present invention, and FIG. In these graphs, the frequency range of the electromagnetic wave to which the molded article is exposed is 200 MHz to 1000 GHz, and the intensity of the electromagnetic wave transmitted to the inside of the molded article is shown accordingly. As shown in the graph, a line is drawn from the center left to the right. This line shows the allowable electromagnetic wave limits in the United States of America. Comparing the two graphs, it is possible to easily compare the electromagnetic wave shielding effect of the present invention and the conventional electromagnetic wave shielding molded article. In addition, the electromagnetic wave shielding molded article often has stainless fibers exposed to the outside of the surface of the molded article. In order to compensate for this, the appearance of the molded article is etched. This texturing is one of the surface treatment methods, in which the surface of the molded article is scratched to form irregular irregularities on the surface. By doing so, not only the stainless fiber exposed to the outside of the molded product can be removed to some extent, but also the visual appearance of the product can be improved.

본 발명에 따른 전자파차단용 성형품은 스테인레스파이버다발을 코팅시키고, 펠릿모양으로 만듦으로써, 성형시의 마찰이나 압력에 의해 생기는 파이버의 절단을 최소로 방지하고, 스테인레스파이버가 덩어리로 뭉쳐지는 것을 방지할 수 있게 된다. 이로인하여, 전자파차단용 성형품내에서 개선된 스테인레스파이버의 분포를 얻게되고, 따라서, 서로 연결된 스테인레스 파이버가닥이 많아지고, 이 연결된 스테인레스 파이버가닥을 통해 전자파가 많이 전도되므로 전자파차단효과가 향상되어진다. 아울러 미국과같은 몇몇 국가에서는 컴퓨터와 같은 전자분야에 사용되는 부품에 있어서, 전자파누출에 대해 엄격히 규제 하고 있다. 따라서, 본 발명품에 의한 전자파 차단용 성형품은 전자파차단을 목적으로 하는 모든 분야, 주로 컴퓨터와 같은 전자분야에 적용됨에 있어 경제적이고 용이하다는 장점이 있다.The electromagnetic wave shielding molded article according to the present invention is coated with a stainless steel fiber bundle and made into a pellet shape to minimize the cutting of the fibers caused by friction or pressure at the time of molding and to prevent the stainless fibers from aggregating into a lump . As a result, the distribution of the improved stainless fibers in the molded product for shielding electromagnetic waves is obtained. Therefore, the number of the connected stainless fiber strands increases, and the electromagnetic wave shielding effect is improved because much of the electromagnetic wave is conducted through the connected stainless fiber strands. In addition, some countries, such as the United States, strictly regulate electromagnetic wave leakage in components used in electronic applications such as computers. Accordingly, the molded article for shielding electromagnetic waves by the present invention has an advantage that it is economical and easy to apply in all fields for shielding electromagnetic waves, mainly in electronic fields such as computers.

본 발명의 목적은 성형품의 내부에 균일한 전도성파이버를 분포시킴으로써 최소한의 전도성파이버로 전자파 차단을 극대화시킨 전자파차단용 성형품을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a molded article for electromagnetic wave shielding in which a uniform conductive fiber is distributed in a molded product to maximize electromagnetic wave shielding with a minimum of conductive fibers.

Claims

An electromagnetic wave shielding molded article using a conductive fiber, comprising: a polymer having a predetermined volume; And a conductive fiber having a diameter of 0.0085 or less in diameter as compared with a length and being uniformly distributed in the volume of the polymer and interconnected with each other.

The molded article for shielding electromagnetic interference according to claim 1, wherein the conductive fiber has a volume ratio of 0.5 or less as compared with the polymer.

The molded article for shielding electromagnetic interference according to claim 1, wherein the conductive fibers are prevented from being exposed to the surface of the polymer by a texturing method, and have a uniform conductive fiber distribution.

※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.