WO2013172592A1 - 방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기 - Google Patents

방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기 Download PDF

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WO2013172592A1
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electrospinning
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서인용
이승훈
황준식
정용식
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주식회사 아모그린텍
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    • G10K11/18—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound

Definitions

  • the present invention is installed in the sound hole or ventilator of the speaker or microphone of the electronic device to pass the sound and air, and to block the water, and more specifically, a waterproof soak sheet manufactured by an electrospinning method and a manufacturing method thereof; An electronic device having a waterproof sound absorbing sheet.
  • Portable electronic devices such as portable terminals, digital cameras, and laptops are required to have waterproof functions because they are used while being portable.
  • an acoustic hole for emitting sound is formed in a portion where a speaker or a microphone is installed, and water or dust penetrates into the electronic device through the acoustic hole.
  • the sound absorbing sheet is installed in the acoustic hall to pass sound and block water and dust.
  • the waterproof soak sheet should have a small average diameter of the micropores for waterproofing, and the larger the size of the micropores for the sonicity is advantageous. Therefore, it is important to properly maintain the diameter of the hole that can satisfy both the breathable and waterproof conditions.
  • the conventional waterproof sound-permeable membrane is composed of a polytetrafluoroethylene porous membrane, as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0041839 (April 22, 2010), wherein the polytetrafluoroethylene porous membrane comprises a first porous layer, A second porous layer laminated and integrated in the first porous layer based on the binding force acting between the matrices of polytetrafluoroethylene, the surface density of the waterproof membrane is between 1 and 20 g / m 2 , and the first porous layer and The 2nd porous layer is biaxially stretched, respectively, and it is formed so that the draw ratio of a 1st porous layer may be equal to the draw ratio of a 2nd porous layer.
  • Such a waterproof sound-permeable membrane has a porous layer composed of a first porous layer and a second porous layer to improve waterproof performance.
  • the conventional waterproof sound-permeable membrane is composed only of the polytetrafluoroethylene porous membrane, the micropore of the porous membrane is gradually increased due to the impact or external pressure applied from the outside as the service life becomes longer. There is a problem that the waterproof performance is degraded.
  • An object of the present invention is to provide a waterproof soak sheet in the form of a nano-web having a plurality of pores formed by the electrospinning method, a method of manufacturing the same, and an electronic device having the waterproof soak sheet.
  • Another object of the present invention is to add a pigment to the polymer material when manufacturing the porous nanoweb by the electrospinning method, it is possible to eliminate the process of applying the pigment can shorten the production process, improve the waterproofing performance and sound absorption performance To provide a waterproof soak sheet and a method of manufacturing the same, and an electronic device having a waterproof soak sheet.
  • Another object of the present invention is to produce a porous nano-web by the electrospinning method, the thickness of the nano-web, the average diameter of the pores, the number of pores can be made of a variety of waterproof soak sheet and a method for manufacturing the same, and It is to provide an electronic device having a waterproof breathable sheet.
  • Another object of the present invention is to add a pigment to the polymer material can easily implement a waterproof soak sheet of a variety of colors, and a waterproof soak sheet and a method of manufacturing the same and the waterproof soak sheet that can satisfy both waterproof and breathable at the same time It is to provide an electronic device provided.
  • the waterproof soak sheet of the present invention is characterized in that it comprises a porous nanoweb having a plurality of pores formed by electrospinning a polymer material to which a pigment having a black or other color is added.
  • Porous nano-web of the present invention is the first nano-web layer having a plurality of pores formed by electrospinning the polymer material, and the polymer material to which a pigment having a black or other color is added to one or both surfaces of the first nano-web layer And a second nanoweb layer having a plurality of pores formed by spinning.
  • the method of manufacturing a waterproof soak sheet of the present invention comprises the steps of preparing a spinning solution in which a pigment of black or other color is added to a polymer material, and electrospinning the spinning solution to a porous nanoweb having a plurality of pores with black or other colors. It characterized in that it comprises a step of forming.
  • the method of manufacturing a waterproof soak sheet of the present invention comprises the steps of preparing a first spinning solution by dissolving a solvent in a polymer material, preparing a second spinning solution in which a pigment of black or other color is added to the polymer material; Forming a first nanoweb layer having a plurality of pores by spinning a single spinning solution; and spinning a second spinning solution on one or both surfaces of the first nanoweb layer to have a black or other color and a plurality of pores. And forming a 2 nano web layer or a second nano web layer and a third nano web layer.
  • the waterproof soak sheet of the present invention is produced by the electrospinning method of the porous nano-web having a plurality of pores, so that the thickness of the nano-web, the average diameter of the pores, the number of pores can be variously applied to various products Possible, there is an advantage that can satisfy both waterproof and breathable at the same time.
  • the waterproof soak sheet of the present invention can eliminate the process of applying the pigment by adding the pigment to the polymer material when manufacturing the porous nanoweb by the electrospinning method can shorten the production process, waterproof performance and sonic performance There is an advantage to improve.
  • the waterproof soak sheet of the present invention can easily make a waterproof soak sheet of various colors as well as black because of the addition of a pigment to the polymer material, and the waterproof soak sheet of the present invention has a plurality of pores
  • the thickness of the nano-web, the average diameter of the pores, the number of pores can be made variously applicable to a variety of products, there is an advantage that can satisfy both waterproof and breathable at the same time.
  • the waterproof soak sheet of the present invention can eliminate the process of applying the pigment by adding the pigment to the polymer material when manufacturing the porous nanoweb by the electrospinning method can shorten the production process, waterproof performance and sonic performance There is an advantage to improve.
  • the waterproof soak sheet of the present invention adds a pigment to the polymer material, it is possible to easily make a waterproof soak sheet of various colors as well as black, there is an advantage that can satisfy both waterproof and breathable at the same time. There is an advantage that can satisfy the voice at the same time.
  • 1 is a cross-sectional view of the waterproof soak sheet according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged photograph of the waterproof soak sheet according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of an electrospinning apparatus for manufacturing a waterproof soak sheet according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the waterproof soak sheet according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the waterproof soak sheet according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram of an electrospinning apparatus for manufacturing a waterproof soak sheet according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the waterproof soak sheet according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the double-sided adhesive tape applied to the waterproof soak sheet of the present invention.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the electronic device to which the waterproof soak sheet according to the present invention is applied.
  • FIG. 10 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 9.
  • the waterproof breathable sheet according to the first embodiment is a porous nano web (nano web) having a plurality of pores formed by electrospinning a polymer material to which a pigment of black or various colors is added ( 10).
  • the porous nanoweb 10 electrospins a polymer material to which black or various colors of pigments are added to make the ultrafine fiber strands 14, and the ultrafine fiber strands 14 accumulate to form a plurality of pores ( 12).
  • the polymeric material used to make the porous nanoweb 10 is not particularly limited as long as it is a resin that can be dissolved in an organic solvent for electrospinning and can form nanofibers by electrospinning.
  • the polymeric material may be polyvinylidene fluoride (PVdF), poly (vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene), perfuluropolymer, polyvinylchloride, polyvinylidene chloride or copolymers thereof, Polyethylene glycol derivatives including polyethylene glycol dialkyl ether and polyethylene glycol dialkyl ester, polyoxides including poly (oxymethylene-oligo-oxyethylene), polyethylene oxide and polypropylene oxide, polyvinylacetate, poly (vinylpi Polyacrylonitrile copolymers, including polylidone-vinylacetate), polystyrene and polystyrene acrylonitrile copolymers, polyacrylonitrile (PAN), polyacrylonitrile methyl methacrylate copolymers, polymethyl methacrylate, Polymethyl methacrylate copolymers or mixtures thereof There.
  • PVdF polyvinylidene fluoride
  • PVdF polyvin
  • polymer materials that can be used include polyamide, polyimide, polyamideimide, poly (meth-phenylene isophthalamide), polysulfone, polyetherketone, polyetherimide, polyethylene terephthalate and polytrimethylene terephthalate.
  • Aromatic polyesters such as polyethylene naphthalate, and the like, polyphosphazenes such as polytetrafluoroethylene, polydiphenoxyphosphazene, poly ⁇ bis [2- (2-methoxyethoxy) phosphazene], polyurethane and Polyurethane copolymers including polyetherurethane, cellulose acetate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, and the like.
  • PAN polyvinylidene fluoride
  • PVdF polyvinylidene fluoride
  • PS polyester sulfone
  • PS polystyrene
  • PVdF polystyrene
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • the polymer that can be used in the present embodiment is not particularly limited to thermoplastic and thermosetting polymers capable of air electrospinning.
  • the solvent is DMAc (N, N-Dimethyl acetoamide), DMF (N, N-Dimethylformamide), NMP (N-methyl-2-pyrrolidinone), DMSO (dimethyl sulfoxide), THF (tetra-hydrofuran), (EC (ethylene carbonate) ), Diethyl carbonate (DEC), dimethyl carbonate (DMC), ethyl methyl carbonate (EMC), propylene carbonate (PC), water, acetic acid, formic acid, chloroform, dichloromethane ) And acetone or mixtures thereof may be used.
  • DMAc N, N-Dimethyl acetoamide
  • DMF N, N-Dimethylformamide
  • NMP N-methyl-2-pyrrolidinone
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • THF tetra-hydrofuran
  • EC ethylene carbonate
  • DMC diethyl carbonate
  • DMC dimethyl carbonate
  • EMC eth
  • the thickness of the porous nanoweb 10 is determined according to the radiation amount of the polymer material. Therefore, there is an advantage that it is easy to make the thickness of the porous nano-web 10 to the desired thickness. In other words, if the radiation amount of the polymer material is reduced, the thickness of the porous nanoweb 10 may be made thin, and thus the manufacturing cost may be reduced accordingly because the radiation amount is small.
  • the porous nanoweb 10 increases the thickness of the porous nanoweb when the waterproofness is improved, and when the permeability is improved, You can make it thinner.
  • the diameter of the fiber strands 14 ranges from 0.3 to 1.5 um.
  • the average pore size is 1.5 ⁇ 2um maximum, the minimum size is not limited. That is, the average pore size is preferably 2 ⁇ m or less.
  • Pigment is used to prepare a waterproof soak sheet of black or other colors, depending on the amount and type of pigment used may implement a variety of colors or tones.
  • the process of applying the pigment to the surface of the porous nanoweb can be eliminated, thereby shortening the manufacturing process and precisely making the average diameter of the pores precisely. have.
  • Gravure printing, coating, etc. may be used as a conventional method of applying a pigment.
  • a pigment is applied by applying such a method to realize a color, there may be a problem of a decrease in air permeability and low color fastness.
  • by adding a pigment to the polymer material to produce a nano web it is possible to improve the color fastness inherently, to improve the waterproofness, breathability and to prevent the degradation of air permeability.
  • the waterproof soak sheet according to the present embodiment is to be oil-treated to the surface to further improve the waterproof performance.
  • the oil repellent processing is formed by treating an organic fluorine-based compound or the like on the surface of the porous nanoweb 10, in addition to the various oil refining process can be applied.
  • the waterproof breathable sheet according to the present embodiment may be used as a waterproof breathable sheet for passing heat or air and blocking water or dust.
  • An electrospinning apparatus for manufacturing a waterproof soak sheet according to the first embodiment of the present invention is a mixing tank (Mixing) in which a mixture of a polymer material and a solvent to which a pigment of a gating, black or other color is added as shown in FIG. Tank 30, a plurality of spinning nozzles 34 connected to the mixing tank 30 and the ultra-fine fiber strands connected to the mixing tank 30, and ultra-fine fiber strands 14 to be emitted from the spinning nozzle 34 This accumulates and includes a collector 36 from which the porous nanoweb 10 is made.
  • the mixing tank 30 is provided with a stirrer 32 to uniformly mix the polymer material, the pigment and the solvent, and to maintain the viscosity of the polymer material.
  • a high voltage electrostatic force of 90 to 120 Kv is applied between the collector 36 and the spinneret 34, and the ultrafine fiber strands 14 are radiated from the spinneret 34, so that the porous nanoweb 10 is disposed on the collector 36. Is formed.
  • Each spinning nozzle 34 is provided with an air injector 38 to inject air onto the fiber strands 14 emitted from the spinning nozzle 34 so that the fiber strands 14 are collected toward the collector 36. Guide.
  • the present embodiment uses a multi-hole spinning pack and has an air injector 38 for each spinning nozzle 34 to spin the fiber strands 14. Air is blown out so that the fiber strands are collected well in the collector.
  • the air pressure of the air injector of the multi-hole spin pack nozzle of the present invention is set in the range of 0.1 to 0.6 MPa. If the air pressure is less than 0.1MPa, it does not contribute to the collection / accumulation. If the air pressure is more than 0.6MPa, the needle of the spinning nozzle is hardened to block the needle, causing radiation trouble.
  • Collector 36 may be a conveyor for transporting the nano-web so that the ultra-fine fiber strands 14 emitted from the plurality of spinning nozzles 34 are sequentially accumulated.
  • the back of the collector 36 is provided with a pressure roller 40 to pressurize the porous nano-web 10 produced by the electrospinning method to a predetermined thickness, and pressurized porous nano-web while passing through the pressure roller 40 ( 10 is provided with a nano web roll 42 is wound.
  • the release film is moved to the upper surface of the collector 36. Then, by applying a high voltage electrostatic force between the collector 36 and the spinning nozzle 34, the polymer material to which the pigment is added in the spinning nozzle 34 is made into ultra-fine fiber strands 14 to be emitted to the surface of the release film. Then, the ultrafine fiber strands 14 are accumulated on the surface of the release film to form a porous nanoweb 10 having a plurality of pores 12 having black or other colors.
  • the porous nano web 10 is made of a predetermined thickness while passing through the pressure roller 40, it is wound on the nano web roll (40).
  • the waterproof soak sheet according to the second embodiment of the present invention includes a first nano web layer 22 and a first nano web layer 22 formed to have a plurality of pores by electrospinning a polymer material. And a second nanoweb layer 24 having a plurality of pores formed on one surface of and formed by electrospinning a polymer material to which a black or other color pigment is added.
  • the first nano web layer 22 forms the ultrafine fiber strands by electrospinning the polymer material, and the ultrafine fiber strands are accumulated and formed in a form having a plurality of pores.
  • any one of the polymer materials described in the first embodiment may be used, and in particular, polyvinylidene fluoride (PVdF) is preferably used.
  • the second nano web layer 24 is formed by forming a micro-fine fiber strands by electrospinning the polymer material to which the pigment is added, and the ultra-fine fiber strands are accumulated to have a plurality of pores, and serves as a color layer of the waterproof sheet. do.
  • the second nano-web layer 24 may be used to add a pigment to the polymer material described in the first embodiment, it is particularly preferred to use a polyvinylidene fluoride (PVdF) and a pigment.
  • PVdF polyvinylidene fluoride
  • the waterproof soak sheet according to the second embodiment implements the functions of waterproof performance, breathability, and air permeability with the first nano web layer 22, and the second nano web layer 24 on one surface of the first nano web layer 22.
  • the waterproof soak sheet according to the third embodiment of the present invention includes the first nano web layer 22 and the first nano web layer 22 formed to have a plurality of pores by electrospinning a polymer material.
  • the first nano web layer 22 and the second nano web layer 24 having a plurality of pores formed by electrospinning a polymer material to which a black or another color pigment is added on one side, a black or other color pigment
  • a third nano web layer 26 having a plurality of pores formed by electrospinning the added polymer material.
  • the waterproof soak sheet according to the third embodiment is the same as the structure of the waterproof soak sheet described in the second embodiment, except that the third nanostructure is the same as the second nanoweb layer 24 on the other surface of the first nanoweb layer 22. It has a double-sided structure in which the web layer 26 is formed.
  • the nanoweb layer electrospins a polymer material to which a black or other color pigment is added to electrospin the polymer material on one or both surfaces of the first nanoweb layer and the first nanoweb layer. Therefore, the structure consisting of the second nano web layer formed to have a plurality of pores is also applicable.
  • an electrospinning apparatus for manufacturing a waterproof soak sheet includes a first mixing tank in which a polymer material and a solvent to which a pigment of black or other color is added are mixed and stored.
  • Mixing Tank (50) a second Mixing Tank (52) in which a polymer material and a solvent are mixed and stored, and a high voltage generator is connected and connected to the First Mixing Tank (50) to radiate ultrafine fiber strands.
  • the first radiation nozzle 54 and the second radiation nozzle 54 to form a second nano web layer and is connected to the second mixing tank 50 to radiate the ultra-fine fiber strands to form the first nano web layer
  • the ultra-fine fiber strands that are spun out are accumulated to include a collector 60 for producing a porous nanoweb of a multilayer structure.
  • the first mixing tank 50 is provided with a first stirrer 62 for uniformly mixing the polymer material, the pigment and the solvent and maintaining the polymer at a constant viscosity
  • the second mixing tank 52 has the polymer material and
  • a second stirrer 64 is provided to mix the solvent evenly and to maintain a constant viscosity of the polymer material.
  • the rear of the collector 60 is provided with a pressure roller 66 to pressurize the porous nanoweb of the multi-layer structure produced by the electrospinning method to a predetermined thickness, the nano-web roll to which the porous nano-web of the multi-layer structure is wound 68 is provided.
  • the process of manufacturing the soundproof waterproof sheet according to the second and third embodiments using the electrospinning device configured as described above by applying a high voltage electrostatic force between the collector 60 and the first radiation nozzle 54
  • the polymer material to which the pigment is added in one radiation nozzle 54 is made of ultrafine fiber strands and is radiated to the upper surface of the collector 60.
  • the second nanoweb layer 24 having a plurality of pores 12 and black or other colors is formed on the upper surface of the collector.
  • the second nano web layer 24 is moved to the second radiation nozzle 56.
  • the second radiation nozzle 56 makes a polymer material into ultrafine fiber strands and radiates the upper surface of the second nanoweb layer 24.
  • the first nano web layer 22 is formed.
  • the first nano web layer 22 is moved to the third radiation nozzle 58. Then, by applying a high voltage electrostatic force between the collector 60 and the third radiation nozzle 58, the first nano web layer 22 is made of a polymer material to which the pigment is added in the third radiation nozzle 58 into ultrafine fiber strands. Radiating to the upper surface of the to form a third nano-web layer 26.
  • the soundproof waterproof sheet according to the second embodiment is manufactured.
  • the waterproof soak sheet according to the fourth embodiment of the present invention has a porous nano web formed to have a plurality of pores by electrospinning a polymer material to which a pigment of black or various colors is added. 10 and a double-sided adhesive tape 160 formed on one surface of the porous nanoweb 10.
  • porous nanoweb 10 Since the structure of the porous nanoweb 10 is the same as that of the porous nanoweb 10 described in the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted.
  • the double-sided adhesive tape 160 is formed along the other edge of the porous nanoweb to attach the waterproof soak sheet to the sound hole portion of the electronic device.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive tape may be used an inorganic material type or a substrate type, a conventional double-sided pressure-sensitive adhesive tape may be used, a double-sided pressure-sensitive adhesive tape formed by the electrospinning method may be used.
  • the double-sided adhesive tape 160 formed by the electrospinning method includes a substrate 162 formed in the form of a nanoweb having a plurality of pores by the electrospinning method, and one surface of the substrate 162.
  • the first adhesive layer 164 is formed in the form of a nano-web by spinning the adhesive material on the surface
  • the second adhesive layer 166 is formed in the form of a nano-web by spinning the adhesive material on the other surface of the substrate 162.
  • the substrate 162 is made of ultra-fine fiber strands by electrospinning the polymer material, the ultra-fine fiber strands are accumulated to form a nano web (nano web) having a plurality of pores.
  • the first adhesive layer 164 and the second adhesive layer 166 are formed by spinning an adhesive material on one surface and the other surface of the substrate 162, respectively, and the adhesive material flows into the pores of the substrate to increase the amount of the adhesive. Therefore, when the thickness is the same as the existing double-sided adhesive tape, the amount of pressure-sensitive adhesive is larger than the conventional double-sided adhesive tape can increase the adhesive force by that much.
  • the double-sided adhesive tape 160 may be integrally formed in the electrospinning apparatus for forming the porous nanoweb 10, and may be separately manufactured in another electrospinning apparatus and then laminated on the other surface of the porous nanoweb.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view of an electronic device to which the waterproof sound absorbing sheet of the present invention is applied, and FIG. 10 is an enlarged view illustrating main parts of FIG. 9.
  • a speaker 120 for emitting sound to the outside of the main body 110 and a microphone 130 through which sound is input are installed, respectively, and the speaker 120 and the microphone 130 are installed in the main body 110.
  • Acoustic holes 140 and 150 through which sound passes are formed in the installed portion.
  • the sound holes 140 and 150 are provided with a waterproof soak sheet 100 and 200 according to the present invention for blocking water or dust and passing the sound.
  • the waterproof soak sheet 100, 200 may be used the waterproof soak sheet described in the first to fourth embodiments described above.
  • a ring-shaped double-sided adhesive tape 160 is installed on the inner surfaces of the acoustic holes 140 and 150 to fix the waterproof breathing sheet 100 and 200 to the inner surfaces of the acoustic holes 140 and 150.
  • the waterproof soak sheet according to the present embodiment may be installed in an air vent hole through which air or heat of an electronic device passes, and may be used as a role of passing air or heat and blocking water and dust. .
  • the waterproof soak sheet of the present invention is installed in an electronic device, and allows sound or air to pass through and blocks water, so that the waterproof soak sheet can be applied to an electronic device to be used while carrying and carrying a portable terminal, and can be used to perform a waterproof function. It is formed in the form of a nano-web having a plurality of pores formed to improve the waterproof and breathable performance.

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Abstract

본 발명의 방수 통음 시트는 검정 또는 다른 색상을 갖는 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 형성한 다수의 기공을 갖는 다공성 나노 웹으로 구성됨으로써, 제조공정을 단축할 수 있고, 방수 성능 및 통음 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기
본 발명은 전자기기의 스피커나 마이크의 음향 홀 또는 통기공에 설치되어 소리 및 공기는 통과시키고 물은 차단하는 것으로, 보다 상세하게는 전기 방사방법에 의해 제조되는 방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기에 관한 것이다.
최근 전자기기는 휴대하고 다니면서 사용하는 전자기기의 사용이 날로 증가하고 있다. 이러한 휴대용 단말기, 디지털 카메라, 노트북 등의 휴대용 전자기기는 휴대하면서 사용하기 때문에 방수 기능을 갖는 것이 요구되고 있다. 하지만, 스피커나 마이크 등이 설치되는 부분에는 소리를 방출시키는 음향 홀이 형성되고, 이 음향 홀을 통해 물이나 먼지가 전자기기 내부로 침투하게 된다.
따라서, 음향 홀에는 소리는 통과시키고 물이나 먼지는 차단하는 방수 통음 시트가 설치된다. 방수 통음 시트는 방수성을 위해 미세 구멍의 평균 직경을 작게 해야되고, 통음성을 위해서는 미세 구멍의 크기가 클수록 유리하다. 따라서, 통음성과 방수성 두 가지 조건을 만족시킬 수 있는 구멍의 직경을 적절하게 유지하는 것이 중요하다.
종래의 방수 통음막은 공개특허공보 10-2010-0041839(2010년 04월 22일)에 개시된 바와 같이, 폴리테트라플루오로에틸렌 다공질막으로 구성되고, 폴리테트라플루오로에틸렌 다공질막이 제1 다공질층과, 폴리테트라플루오로에틸렌의 매트릭스간에 작용하는 결착력에 기초하여 제1 다공질층에 적층 및 일체화된 제2 다공질층을 포함하고, 방수 통음막의 면 밀도가 1 내지 20g/m2이며, 제1 다공질층 및 제2 다공질층이 각각 2축 연신되어 있고, 제1 다공질층의 연신 배율과 제2 다공질층의 연신 배율이 동등하도록 형성된다.
이와 같은 방수 통음막은 다공질층이 제1 다공질층과 제2 다공질층 2중으로 구성되어 방수 성능을 향상시킬 수 있다. 하지만, 종래의 방수 통음막은 폴리테트라플루오로에틸렌 다공질막으로만 구성되기 때문에 사용기간이 길어짐에 따라 외부에서 가해지는 충격이나 소리의 압력 등으로 인하여 다공질막의 미세 구멍이 점차적으로 커지게 되고, 이에 따라 방수 성능이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 전기 방사방법에 의해 형성되는 다수의 기공을 갖는 나노 웹 형태의 방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다공성 나노 웹을 전기방사방법으로 제조할 때 고분자 물질에 안료를 첨가함으로써, 안료를 도포하는 공정을 삭제할 수 있어 생산 공정을 단축할 수 있고, 방수 성능 및 통음 성능을 향상시킬 수 있는 방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 다공성 나노 웹을 전기 방사 방법으로 제조함으로써, 나노 웹의 두께, 기공의 평균 직경, 기공수를 다양하게 만들 수 있어 다양한 제품에 적용 가능한 방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 고분자 물질에 안료를 첨가하므로 다양한 색상의 방수 통음 시트를 용이하게 구현 가능하며, 방수성과 통음성을 동시에 만족시킬 수 있는 방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 방수 통음 시트는 검정 또는 다른 색상을 갖는 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 형성한 다수의 기공을 갖는 다공성 나노 웹을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다공성 나노 웹은 고분자 물질을 전기 방사하여 형성한 다수의 기공을 갖는 제1나노 웹층과, 상기 제1나노 웹층의 일면 또는 양면에 검정 또는 다른 색상을 갖는 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 형성한 다수의 기공을 갖는 제2나노 웹층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방수 통음 시트 제조방법은 고분자 물질에 검정 또는 다른 색상의 안료를 첨가한 방사용액을 제조하는 단계와, 상기 방사용액을 전기 방사하여 검정 또는 다른 색상을 갖고 다수의 기공을 갖는 다공성 나노 웹을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방수 통음 시트 제조방법은 고분자 물질에 용매를 용해하여 제1방사용액을 제조하는 단계와, 고분자 물질에 검정 또는 다른 색상의 안료를 첨가한 제2방사용액을 제조하는 단계와, 상기 제1방사용액을 방사하여 다수의 기공을 갖는 제1나노 웹층을 형성하는 단계와, 상기 제1나노 웹층의 일면 또는 양면에 제2방사용액을 방사하여 검정 또는 다른 색상을 갖고 다수의 기공을 갖는 제2나노 웹층 또는 제2나노 웹층과 제3나노 웹층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 방수 통음 시트는 다수의 기공을 갖는 다공성 나노 웹을 전기 방사 방법으로 제조함으로써, 나노 웹의 두께, 기공의 평균 직경, 기공수를 다양하게 만들 수 있어 다양한 제품에 적용 가능하고, 방수성과 통음성을 동시에 만족시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 방수 통음 시트는 다공성 나노 웹을 전기방사방법으로 제조할 때 고분자 물질에 안료를 첨가함으로써, 안료를 도포하는 공정을 삭제할 수 있어 생산 공정을 단축할 수 있고, 방수 성능 및 통음 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 방수 통음 시트는 고분자 물질에 안료를 첨가하므로 검정 뿐만 아니라 다양한 색상의 방수 통음 시트를 용이하게 만들 수 있고 방수성과 통상기한 바와 같이, 본 발명의 방수 통음 시트는 다수의 기공을 갖는 다공성 나노 웹을 전기 방사 방법으로 제조함으로써, 나노 웹의 두께, 기공의 평균 직경, 기공수를 다양하게 만들 수 있어 다양한 제품에 적용 가능하고, 방수성과 통음성을 동시에 만족시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 방수 통음 시트는 다공성 나노 웹을 전기방사방법으로 제조할 때 고분자 물질에 안료를 첨가함으로써, 안료를 도포하는 공정을 삭제할 수 있어 생산 공정을 단축할 수 있고, 방수 성능 및 통음 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 방수 통음 시트는 고분자 물질에 안료를 첨가하므로 검정 뿐만 아니라 다양한 색상의 방수 통음 시트를 용이하게 만들 수 있고 방수성과 통음성을 동시에 만족시킬 수 있는 장점이 있다. 음성을 동시에 만족시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 방수 통음 시트의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 방수 통음 시트의 확대 사진이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 방수 통음 시트를 제조하는 전기 방사장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 방수 통음 시트의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 방수 통음 시트의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 방수 통음 시트를 제조하는 전기 방사장치의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 방수 통음 시트의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 방수 통음 시트에 적용되는 양면 점착 테이프의 단면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 방수 통음 시트가 적용된 전자기기의 일부 단면도이다.
도 10은 도 9의 요부 확대도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
제1실시예에 따른 방수 통음 시트는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 검정 또는 다양한 색상의 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 형성한 다수의 기공을 갖는 다공성 나노 웹(nano web)(10)으로 구성된다.
여기에서, 다공성 나노 웹(10)은 검정 또는 다양한 색상의 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 초극세 섬유 가닥들(14)을 만들고, 이 초극세 섬유 가닥들(14)이 축적되어 다수의 기공(12)을 갖는 형태로 형성된다.
다공성 나노 웹(10)을 만드는데 사용되는 고분자 물질은 전기방사를 위해 유기 용매에 용해될 수 있고, 전기방사에 의해 나노 섬유를 형성할 수 있는 수지이면 특별히 제한되지 않는다.
예를 들어, 고분자 물질은 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌), 퍼풀루오로폴리머, 폴리비닐클로라이드, 폴리비닐리덴 클로라이드 또는 이들의 공중합체, 폴리에틸렌글리콜 디알킬에테르 및 폴리에틸렌글리콜 디알킬에스터를 포함하는 폴리에틸렌글리콜 유도체, 폴리(옥시메틸렌-올리 고-옥시에틸렌), 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리프로필렌옥사이드를 포함하는 폴리옥사이드, 폴리비닐아세테이트, 폴리(비닐피롤리돈-비닐아세테이트), 폴리스티렌 및 폴리스티렌 아크릴로니트릴 공중합체, 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리아크릴로니트릴 메틸메타크릴레이트 공중합체를 포함하는 폴리아크릴로니트릴 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 공중합체 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.
또한, 사용 가능한 고분자물질로는 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 폴리(메타-페닐렌 이소프탈아미이드), 폴리설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리트리메틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등과 같은 방향족 폴리에스터, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리디페녹시포스파젠, 폴리{비스[2-(2-메톡시에톡시)포스파젠]} 같은 폴리포스파젠류, 폴리우레탄 및 폴리에테르우레탄을 포함하는 폴리우레탄공중합체, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등이 있다
고분자물질 중에서 다공성 웹을 제조하는 데 특히 바람직한 것은 PAN, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF), 폴리에스테르 설폰(PES: Polyester Sulfone), 폴리스티렌(PS)를 단독으로 사용하거나, 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVdF)와 폴리아크릴로니트릴(PAN)을 혼합하거나, PVdF와 PES, PVdF와 열가소성 폴리우레탄(TPU: Thermoplastic Polyurethane)을 혼합하여 사용할 수 있다.
따라서, 본 실시예에서 사용 가능한 고분자는 에어 전기방사가 가능한 열가소성 및 열경화성 고분자로 특별히 제한되지 않는다.
용매는 DMAc(N,N-Dimethyl acetoamide), DMF(N,N-Dimethylformamide), NMP(N-methyl-2-pyrrolidinone), DMSO(dimethyl sulfoxide), THF(tetra-hydrofuran), (EC(ethylene carbonate), DEC(diethyl carbonate), DMC(dimethyl carbonate), EMC(ethyl methyl carbonate), PC(propylene carbonate), 물, 초산(acetic acid), 개미산(formic acid), 클로로포름(Chloroform), 디클로로메탄(dichloromethane) 및 아세톤(acetone) 중 하나 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.
다공성 나노 웹(10)은 전기 방사방법으로 제조되므로 고분자 물질의 방사량에 따라 두께가 결정된다. 따라서, 다공성 나노 웹(10)의 두께를 원하는 두께로 만들기가 쉬운 장점이 있다. 즉, 고분자 물질의 방사량을 적게 하면 다공성 나노 웹(10)의 두께를 얇게 만들 수 있고, 방사량이 적기 때문에 그만큼 제조비용을 줄일 수 있게 된다.
여기에서, 다공성 나노 웹(10)은 두께에 따라 기공수 및 기공의 평균 직경이 결정되므로, 방수성을 향상시킬 경우에는 다공성 나노 웹의 두께를 증가시키고, 통음성을 향상시킬 경우에는 다공성 나노 웹의 두께를 얇게 만들면 된다.
따라서, 설치되는 전자기기의 기능 및 종류에 따라 방수 통음 성능이 각기 다른 다양한 종류의 방수 통음 시트를 만들 수 있다.
섬유 가닥(14)의 직경은 0.3~1.5um 범위이다. 그리고, 평균 기공의 크기는 최대 1.5~2um이고, 최소 크기는 제한하지 않는다. 즉, 평균 기공의 크기는 2um 이하인 것이 바람직하다.
그리고, 다공성 나노 웹(10)의 경우 초극세 섬유 가닥들(14)이 축적되어 형성되므로 불규칙한 무수한 기공이 형성될 수 있어 방수성과 통음성을 동시에 향상시키는데 더욱 효과적이다.
안료는 검정 또는 다른 색상의 방수 통음 시트를 제조하기 위하여 사용하게 되는데, 안료의 사용량, 종류에 따라 다양한 색상이나 톤을 구현할 수 있다.
본 실시예에서는 안료를 고분자 물질에 첨가하여 전기 방사하기 때문에 다공성 나노 웹의 표면에 안료를 도포하는 공정을 삭제할 수 있어 제조공정을 단축할 수 있는 효과가 있고, 기공의 평균 직경을 정밀하게 만들 수 있다.
기존의 안료를 도포하는 방법으로는 그라비아 인쇄, 코팅 등을 사용할 수 있으나 이러한 방법으로 안료를 도포하여 색상을 구현하게 되면, 공기 투과도의 저하, 색상의 낮은 견뢰도의 문제점이 생길 가능성이 있는데, 본 실시예에서는 고분자 물질에 안료를 첨가하여 나노 웹을 제조함으로 원천적으로 색상의 견뢰도를 향상시킬 수 있으며, 방수성, 통음성을 향상시키고 공기 투과도의 저하를 방지할 수 있다.
그리고, 본 실시예에 따른 방수 통음 시트는 표면에 발유 가공 처리하여 방수 성능을 더욱 향상시킬 수 있도록 한다. 여기에서, 발유 가공은 다공성 나노 웹(10)의 표면에 유기 불소계 화합물 등을 처리하여 형성되고, 이외에 발유 가공 처리할 수 있는 다양한 방법이 적용될 수 있다.
그리고, 본 실시예에 따른 방수 통음 시트는 열이나 공기는 통과시키고 물이나 먼지는 차단하는 방수 통기 시트로도 사용이 가능하다.
본 발명의 제1실시예에 따른 방수 통음 시트를 제조하기 위한 전기 방사장치는 도 3에 도시된 바와 가팅, 검정 또는 다른 색상의 안료가 첨가된 고분자 물질과 용매가 혼합되어 저장되는 믹싱 탱크(Mixing Tank)(30)와, 고전압 발생기가 연결되고 믹싱 탱크(30)와 연결되어 초극세 섬유 가닥들을 방사하는 복수의 방사노즐(34)과, 방사노즐(34)에서 방사되는 초극세 섬유 가닥들(14)이 축적되어 다공성 나노 웹(10)이 만들어지는 콜렉터(36)를 포함한다.
믹싱 탱크(30)에는 고분자 물질, 안료 및 용매를 고르게 섞어줌과 아울러 고분자 물질이 일정 점도를 유지하도록 하는 교반기(32)가 구비된다.
콜렉터(36)와 방사노즐(34) 사이에는 90~120Kv의 고전압 정전기력이 인가되고, 방사노즐(34)에서 초극세 섬유 가닥들(14)이 방사되어, 콜렉터(36) 위에 다공성 나노 웹(10)이 형성된다.
각각의 방사노즐(34)에는 에어 분사장치(38)가 구비되어 방사노즐(34)에서 방사되는 섬유 가닥들(14)에 에어를 분사하여 섬유 가닥들(14)이 콜렉터(36) 쪽으로 포집되도록 가이드한다.
대량생산을 위해 그 이상의 멀티-홀(multi-hole) 방사팩을 적용하면 멀티홀간의 상호 간섭이 발생하여 섬유가 날려 다니면서 포집이 이루어지지 않게 된다. 그 결과, 멀티-홀(multi-hole) 방사팩을 사용하여 얻어지는 다공성 나노 웹(10)은 너무 벌키(bulky)해짐에 따라 나노 웹(10) 형성이 어려워지며, 방사의 트러블(trouble) 원인으로 작용한다.
따라서, 이러한 문제를 해결하고자 본 실시예에서는 멀티-홀(multi-hole) 방사팩을 사용하고 각 방사노즐(34)마다 에어 분사장치(38)를 구비하여 섬유 가닥들(14)을 방사할 때 에어를 분사하여 섬유 가닥들이 콜렉터에 잘 포집되도록 한다.
본 발명의 멀티-홀 방사팩 노즐(Spin pack nozzle)의 에어 분사장치의 에어압은 0.1~0.6MPa 범위로 설정된다. 에어압이 0.1MPa 미만인 경우 포집/집적에 기여를 하지 못하며, 0.6MPa를 초과하는 경우 방사노즐의 니들을 굳게 하여 니들이 막는 현상이 발생하여 방사 트러블이 발생한다.
콜렉터(36)는 복수의 방사노즐(34)에서 방사되는 초극세 섬유 가닥들(14)이 순차적으로 축적되도록 나노 웹을 이송시키는 컨베이어가 사용될 수 있다.
콜렉터(36)의 후방에는 전기 방사방법에 의해 제조된 다공성 나노 웹(10)를 가압하여 일정 두께로 만드는 가압 롤러(40)가 구비되고, 가압 롤러(40)를 통과하면서 가압된 다공성 나노 웹(10)이 감겨지는 나노 웹 롤(42)이 구비된다.
이와 같이 구성되는 전기 방사장치를 이용하여 통음 방수 시트를 제조하는 공정을 살펴보면, 콜렉터(36)가 구동되면 콜렉터(36)의 상면으로 이형필름이 이동된다. 그리고, 콜렉터(36)와 방사노즐(34) 사이에 고전압 정전기력을 인가함에 의해 방사노즐(34)에서 안료가 첨가된 고분자 물질을 초극세 섬유 가닥들(14)로 만들어 이형필름의 표면에 방사한다. 그러면 이형필름의 표면에 초극세 섬유 가닥들(14)이 축적되어 검정색 또는 다른 색상을 갖고 다수의 기공(12)을 갖는 다공성 나노 웹(10)이 형성된다.
그리고, 다공성 나노 웹(10)은 가압 롤러(40)를 통과하면서 일정 두께로 만들어지고, 나노 웹 롤(40)에 감겨진다.
본 발명의 제2실시예에 따른 방수 통음 시트는 도 4에 도시된 바와 같이, 고분자 물질을 전기 방사하여 다수의 기공을 갖도록 형성되는 제1나노 웹층(22)과, 제1나노 웹층(22)의 일면에 형성되고 검정 또는 다른 색상의 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 형성한 다수의 기공을 갖는 제2나노 웹층(24)을 포함한다.
제1나노 웹층(22)은 고분자 물질을 전기 방사하여 초극세 섬유 가닥들을 만들고, 이 초극세 섬유 가닥들이 축적되어 다수의 기공을 갖는 형태로 형성되는 것으로, 방수 통음 시트의 기재 역할을 한다. 이러한 제1나노 웹층(22)은 위의 제1실시예에서 설명한 고분자 물질 중 어느 하나가 사용될 수 있고, 특히 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)가 사용되는 것이 바람직하다.
제2나노 웹층(24)은 안료가 첨가된 고분자 물질을 전기 방사하여 초극세 섬유 가닥들을 만들고, 이 초극세 섬유 가닥들이 축적되어 다수의 기공을 갖는 형태로 형성되는 것으로, 방수 통음 시트의 색상층 역할을 한다. 이러한 제2나노 웹층(24)은 위의 제1실시예에서 설명한 고분자 물질에 안료를 첨가한 것이 사용될 수 있고, 특히 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)와 안료를 첨가한 것이 사용되는 것이 바람직하다.
이와 같은 제2실시예에 따른 방수 통음 시트는 제1나노 웹층(22)으로 방수 성능과 통음성, 공기투과도의 기능을 구현하고, 제1나노 웹층(22)의 일면에 제2나노 웹층(24)을 적층하여 방수 성능과 통음성, 공기투과도의 기능을 함과 아울러 검정 또는 다른 색상을 구현하여 보다 고성능의 방수 통음 시트를 제조할 수 있다.
본 발명의 제3실시예에 따른 방수 통음 시트는 도 5에 나타낸 바와 같이, 고분자 물질을 전기 방사하여 다수의 기공을 갖도록 형성되는 제1나노 웹층(22)과, 제1나노 웹층(22)의 일면에 검정 또는 다른 색상의 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 형성한 다수의 기공을 갖는 제2나노 웹층(24)과, 제1나노 웹층(22)의 타면에 검정 또는 다른 색상의 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 ㅎ형성한 다수의 기공을 갖는 제3나노 웹층(26)을 포함한다.
이와 같은 제3실시예에 따른 방수 통음 시트는 제2실시예에서 설명한 방수 통음 시트의 구성과 동일하고, 다만 제1나노 웹층(22)의 타면에 제2나노 웹층(24)과 동일한 제3나노 웹층(26)을 형성한 양면 구조를 갖는다.
그리고, 나노 웹층은 다른 실시예로서, 검정 또는 다른 색상의 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 다수의 기공을 갖는 제1나노 웹층과, 제1나노 웹층의 일면 또는 양면에 고분자 물질을 전기 방사하여 다수의 기공을 갖도록 형성되는 제2나노 웹층으로 이루어지는 구조도 적용이 가능하다.
본 발명의 제3실시예에 따른 방수 통음 시트를 제조하기 위한 전기 방사장치는 도 6에 나타낸 바와 같이, 검정 또는 다른 색상의 안료가 첨가된 고분자 물질과 용매가 혼합되어 저장되는 제1믹싱 탱크(Mixing Tank)(50)와, 고분자 물질과 용매가 혼합되어 저장되는 제2믹싱 탱크(Mixing Tank)(52)와, 고전압 발생기가 연결되고 제1믹싱 탱크(50)와 연결되어 초극세 섬유 가닥들을 방사하여 제2나노 웹층을 형성하는 제1방사노즐(54)과, 제1방사노즐(54)의 후방에 배치되고 제2믹싱 탱크(50)와 연결되어 초극세 섬유 가닥들을 방사하여 제1나노 웹층을 형성하는 제2방사노즐(56)과, 제2방사노즐(56)의 후방에 배치되고 제1믹싱 탱크(50)와 연결되어 초극세 섬유 가닥들을 방사하여 제3나노 웹층을 형성하는 제3방사노즐(58)과, 제1방사노즐(54), 제2방사노즐(56) 및 제3방사노즐(58)에서 방사되는 초극세 섬유 가닥들이 축적되어 다층 구조의 다공성 나노 웹을 제조하는 콜렉터(60)를 포함한다.
제1믹싱 탱크(50)에는 고분자 물질, 안료 및 용매를 고르게 섞어줌과 아울러 고분자 물질이 일정 점도를 유지하도록 하는 제1교반기(62)가 구비되고, 제2믹싱 탱크(52)에는 고분자 물질 및 용매를 고르게 섞어줌과 아울러 고분자 물질이 일정 점도를 유지하도록 하는 제2교반기(64)가 구비된다.
그리고, 콜렉터(60)의 후방에는 전기 방사방법에 의해 제조된 다층 구조의 다공성 나노 웹을 가압하여 일정 두께로 만드는 가압 롤러(66)가 구비되고, 다층 구조의 다공성 나노 웹이 감겨지는 나노 웹 롤(68)이 구비된다.
이와 같이 구성되는 전기 방사장치를 이용하여 제2 및 제3실시예에 따른 통음 방수 시트를 제조하는 공정을 살펴보면, 콜렉터(60)와 제1방사노즐(54) 사이에 고전압 정전기력을 인가함에 의해 제1방사노즐(54)에서 안료가 첨가된 고분자 물질을 초극세 섬유 가닥들로 만들어 콜렉터(60)의 상면으로 방사한다. 그러면 콜렉터의 상면에는 검정 또는 다른 색상을 갖고 다수의 기공(12)을 갖는 제2나노 웹층(24)이 형성된다.
그리고, 콜렉터(60)가 구동되면 제2나노 웹층(24)이 제2방사노즐(56)로 이동된다. 그리고, 콜렉터(60)와 제2방사노즐(56) 사이에 고전압 정전기력을 인가함에 의해 제2방사노즐(56)에서 고분자 물질을 초극세 섬유 가닥들로 만들어 제2나노 웹층(24)의 상면으로 방사하여 제1나노 웹층(22)을 형성한다.
그리고, 콜렉터(60)가 구동되면 제1나노 웹층(22)이 제3방사노즐(58)로 이동된다. 그리고, 콜렉터(60)와 제3방사노즐(58) 사이에 고전압 정전기력을 인가함에 의해 제3방사노즐(58)에서 안료가 첨가된 고분자 물질을 초극세 섬유 가닥들로 만들어 제1나노 웹층(22)의 상면으로 방사하여 제3나노 웹층(26)을 형성한다.
이때, 제3나노 웹층(26)을 형성하는 과정을 삭제하면 제2실시예에 따른 통음 방수 시트가 제조된다.
본 발명의 제4실시예에 따른 방수 통음 시트는 도 7에 도시된 바와 같이, 검정 또는 다양한 색상의 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 다수의 기공을 갖도록 형성되는 다공성 나노 웹(nano web)(10)과, 다공성 나노 웹(10)의 일면에 형성되는 양면 점착 테이프(160)를 포함한다.
다공성 나노 웹(10)의 구성은 제1실시예에서 설명한 다공성 나노 웹(10)의 구성과 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.
양면 점착 테이프(160)는 다공성 나노 웹의 타면 가장자리를 따라 형성되어 방수 통음 시트를 전자기기의 음향홀 부분에 부착하는 역할을 한다. 여기에서, 양면 점착 테이프는 무기재 타입이나 기재 타입이 사용될 수 있고, 기존의 양면 점착 테이프가 사용될 수 있으며, 전기 방사방법으로 형성되는 양면 점착 테이프가 사용될 수도 있다.
전기 방사방법에 의해 형성되는 양면 점착 테이프(160)는 도 8에 도시된 바와 같이, 전기 방사방법에 의해 다수의 기공을 갖는 나노 웹 형태로 형성되는 기재(162)와, 기재(162)의 일면에 점착물질을 방사하여 나노 웹 형태로 형성되는 제1점착층(164)과, 기재(162)의 타면에 점착물질을 방사하여 나노 웹 형태로 형성되는 제2점착층(166)을 포함한다.
여기에서, 기재(162)는 고분자 물질을 전기 방사방법으로 초극세 섬유 가닥들을 만들고, 이 초극세 섬유 가닥들이 축적되어 다수의 기공을 갖는 나노 웹(nano web) 형태로 형성된다.
그리고, 제1점착층(164)과 제2점착층(166)은 기재(162)의 일면과 타면에 각각 점착물질을 방사하여 형성되고, 점착물질이 기재의 기공으로 유입되어 점착제의 양을 증가시키므로 기존의 양면 점착 테이프와 동일한 두께일 경우 기존의 양면 점착 테이프에 비해 점착제의 양이 많아 그만큼 점착력을 증가시킬 수 있게 된다.
양면 점착 테이프(160)는 다공성 나노 웹(10)을 형성하는 전기 방사장치에서 일체로 형성될 수 있고, 다른 전기 방사장치에서 별도로 제조된 후 다공성 나노 웹의 타면에 합지될 수 있다.
도 9는 본 발명의 방수 통음 시트가 적용된 전자 기기의 일부 단면도이고, 도 10은 도 9의 요부 확대도이다.
전자 기기는 본체(110)의 내부에 소리를 외부로 방출시키는 스피커(120)와, 소리가 입력되는 마이크(130)가 각각 설치되고, 본체(110)에는 스피커(120)와 마이크(130)가 설치되는 부분에 소리가 통과하는 음향 홀(140,150)이 형성된다.
그리고, 음향 홀(140,150)에는 물이나 먼지는 차단하고 소리는 통과시키는 본 발명에 따른 방수 통음 시트(100,200)가 설치된다. 여기에서, 방수 통음 시트(100,200)는 위에서 설명한 제1실시예 내지 제4실시예에서 설명한 방수 통음 시트가 사용될 수 있다. 음향 홀(140,150)의 내면에 링 형태의 양면 점착 테이프(160)가 설치되어 방수 통음 시트(100,200)를 음향 홀(140,150)의 내면에 고정시킨다.
본 실시예에 따른 방수 통음 시트는 음향 홀(140,150) 이외에, 전자 기기의 공기나 열이 통과하는 에어 밴트 홀에 설치되어 공기나 열은 통과시키고 물이나 먼지는 차단하는 역할로도 사용이 가능하다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
본 발명의 방수 통음 시트는 전자기기에 설치되어 소리나 공기는 통과시키고 물을 차단함으로써, 휴대 단말기 등 휴대하고 다니면서 사용하는 전자 기기에 적용하여 방수 기능을 수행하는데 사용할 수 있고, 전기 방사방법에 의해 형성되는 다수의 기공을 갖는 나노 웹 형태로 형성하여 방수 및 통음 성능을 향상시킨다.

Claims (17)

  1. 검정 또는 다른 색상을 갖는 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 형성한 다수의 기공을 갖는 다공성 나노 웹을 포함하는 방수 통음 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 나노 웹은 검정 또는 다른 색상의 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 초극세 섬유 가닥들을 만들고, 상기 섬유 가닥들을 축적하여 검정 또는 다른 색상을 갖고 다수의 기공을 갖는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 섬유 가닥의 직경은 0.3-1.5um 범위이고, 평균 기공의 크기는 2um 이하인 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 나노 웹은 고분자 물질을 전기 방사하여 형성한 다수의 기공을 갖는 제1나노 웹층과,
    상기 제1나노 웹층의 일면 또는 양면에 검정 또는 다른 색상을 갖는 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 형성한 다수의 기공을 갖는 제2나노 웹층을 포함하는 방수 통음 시트.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1나노 웹층은 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)가 사용되고, 제2나노 웹층은 검정 또는 다른 색상의 안료가 첨가된 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)가 사용되는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 나노 웹은 검정 또는 다른 색상을 갖는 안료를 첨가한 고분자 물질을 전기 방사하여 형성한 다수의 기공을 갖는 제1나노 웹층; 및
    상기 제1나노 웹층의 일면 또는 양면에 고분자 물질을 전기 방사하여 형성한 다수의 기공을 갖는 제2나노 웹층;을 포함하는 방수 통음 시트.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1나노 웹층은 검정 또는 다른 색상의 안료가 첨가된 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)가 사용되고, 상기 제2나노 웹층은 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)가 사용되는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 나노 웹에 적층되는 양면 점착 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 양면 점착 테이프는 전기 방사방법에 의해 다수의 기공을 갖는 나노 웹 형태로 형성되는 기재와, 상기 기재의 일면에 점착물질을 방사하여 형성되는 제1점착층과, 상기 기재의 타면에 점착물질을 방사하여 형성되는 제2점착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트.
  10. 고분자 물질에 검정 또는 다른 색상의 안료를 첨가한 방사용액을 제조하는 단계; 및
    상기 방사용액을 전기 방사하여 검정 또는 다른 색상을 갖고 다수의 기공을 갖는 다공성 나노 웹을 형성하는 단계;를 포함하는 방수 통음 시트 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 다공성 나노 웹을 형성하는 단계는, 콜렉터와 방사노즐 사이에 고전압 정전기력을 인가하고 방사노즐에서 섬유 가닥들을 방사하여 형성하는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 섬유 가닥들을 방사할 때 에어 분사장치에서 섬유 가닥에 에어를 분사하여 섬유 가닥이 날리는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트 제조방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 다공성 나노 웹에 양면 점착 테이프를 전기 방사방법으로 형성하거나 합지하는 단계를 더 포함하는 방수 통음 시트 제조방법.
  14. 고분자 물질에 용매를 용해하여 제1방사용액을 제조하는 단계;
    고분자 물질에 검정 또는 다른 색상의 안료를 첨가한 제2방사용액을 제조하는 단계;
    상기 제1방사용액을 방사하여 다수의 기공을 갖는 제1나노 웹층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1나노 웹층의 일면 또는 양면에 제2방사용액을 방사하여 검정 또는 다른 색상을 갖고 다수의 기공을 갖는 제2나노 웹층 또는 제2나노 웹층과 제3나노 웹층을 형성하는 단계;를 포함하는 방수 통음 시트 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1방사용액은 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)가 사용되고, 제2방사용액은 검정 또는 다른 색상의 안료가 첨가된 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)가 사용되는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트 제조방법.
  16. 스피커 및 마이크가 내장되고, 상기 스피커 및 마이크 대응 위치에 음향홀이 형성된 본체; 및
    상기 본체의 각 음향홀에 설치되어 물이나 먼지는 차단하고 소리는 통과시키는 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 방수 통음 시트;를 포함하는 전자기기.
  17. 기기 내부에서 발생되는 열이나 공기를 외부로 배출시키는 에어 밴트 홀이 형성된 본체; 및
    상기 본체의 에어 밴트 홀에 설치되어 물이나 먼지는 차단하고 열이나 공기는 통과시키는 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 방수 통음 시트;를 포함하는 전자기기.
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