WO2013172593A1 - 방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 방수 통음 시트는 고분자 물질을 전기 방사하여 얻어진 섬유 다발로 이루어진 다공성 나노 웹과, 상기 다공성 나노 웹의 표면에 도포되는 잉크층으로 구성되어, 다공성 나노 웹을 전기 방사방법으로 제조함으로써, 나노 웹의 두께, 기공의 평균 직경, 기공수를 다양하게 제조할 수 있고, 방수성과 통음성을 동시에 만족시킬 수 있으며, 나노 웹 표면에 잉크층를 도포하여 섬유 다발 사이의 결합력을 강화시키고 이에 따라 나노 웹의 강도를 증가시킬 수 있다.

Description

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

본 발명은 전자기기의 스피커나 마이크의 음향 홀 또는 열 배출 홀 등에 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 전기 방사 방법으로 제조함으로써, 나노 웹의 두께, 기공의 평균 직경, 기공수를 다양하게 만들 수 있어 다양한 제품에 적용이 가능한 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, 방수성과 통음성을 동시에 만족시킬 수 있는 방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전기 방사방법으로 초극세 섬유 가닥이 축적된 형태의 나노 웹 표면에 잉크층를 도포하여 섬유 가닥들 사이의 결합력을 강화시키고 나노 웹의 강도를 증가시킬 수 있는 방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 나노 웹 표면에 잉크층를 코팅하므로 검정 또는 다른 색상의 제품을 다양하게 만들 수 있는 방수 통음 시트 및 그 제조방법과, 방수 통음 시트를 구비한 전자기기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 방수 통음 시트는 고분자 물질을 전기 방사하여 얻어진 섬유 다발로 이루어진 다공성 나노 웹과, 상기 다공성 나노 웹의 표면에 도포되는 잉크층을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 방수 통음 시트 제조방법은 고분자 물질을 전기 방사하여 섬유 가닥이 축적된 다공성 나노 웹을 형성하는 단계와, 다공성 나노 웹의 표면에 잉크층를 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 본 발명의 전자기기는 스피커 및 마이크가 내장되고, 상기 스피커 및 마이크 대응 위치에 음향홀이 형성된 본체와, 상기 본체의 각 음향홀에 설치되어 물이나 먼지는 차단하고 소리는 통과시키는 방수 통음 시트를 포함한다.

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 적용이 가능하고, 방수성과 통음성을 동시에 만족시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 방수 통음 시트는 전기 방사방법으로 초극세 섬유 가닥이 축적된 형태의 나노 웹 표면에 잉크층를 도포하여 섬유 가닥들 사이의 결합력을 강화시키고 나노 웹의 강도를 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 방수 통음 시트는 나노 웹 형태의 나노 웹 표면에 잉크층을 코팅하므로 검정 또는 다른 색상의 제품을 다양하게 만들 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 방수 통음 시트의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 방수 통음 시트의 확대도이다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 방수 통음 시트를 제조하기 위한 전기 방사장치의 구성도이다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 방수 통음 시트의 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 방수 통음 시트를 제조하기 위한 전기 방사장치의 구성도이다.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 방수 통음 시트의 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 방수 통음시트에 적용되는 양면 점착 테이프의 단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 방수 통음 시트가 적용되는 전자기기의 일부 단면도이다

도 9는 도 8 요부의 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.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 방수 통음 시트(100)는 전기 방사방법에 의해 형성되는 다수의 기공을 갖는 다공성 나노 웹(nano web)(10)과, 다공성 나노 웹(10)의 표면에 도포되는 잉크층(20)을 포함한다.

다공성 나노 웹(10)은 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)을 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)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상이 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 다양한 종류의 방수 통음시트를 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 부직포 형태로, 불규칙한 무수한 기공으로 이루어지므로 방수성과 통음성을 동시에 향상시키는데 더욱 효과적이다.

잉크층(20)은 안료, 바인더 및 용매가 일정 비율로 혼합되고 다공성 나노 웹(10)의 표면에 도포된다. 잉크층(20)에 사용되는 안료는 검정 또는 다른 색상의 안료를 사용하게 되는데, 안료의 사용량, 종류에 따라 다양한 색상, 톤을 구현할 수 있다.

잉크층(20)의 도포 방법은 그라비아 인쇄, 코팅 등을 사용할 수 있고, 다공성 나노 웹(10)를 만드는 방법과 마찬가지로 전기 방사에 의해 잉크층(20)을 만드는 것도 가능하다.

잉크는 검정색 잉크나 다른 색상의 잉크가 사용될 수 있어 방수 통음 시트의 색상을 다양하게 하는 역할을 한다. 그리고, 잉크층(20)에는 다공성 나노 웹(10)의 강도를 강화시키는 바인더가 포함되어 다공성 나노 웹(10)의 표면 강도를 강화시켜 내스크래치성을 갖게 된다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 다공성 나노 웹(10)은 전기 방사방법에 의해 제조되어 초극세 섬유 가닥들(14)이 축적된 형태이므로 섬유 가닥들(14) 사이에 기공(12)이 형성되고, 잉크층(20)이 섬유 가닥들(14)이 서로 만나는 지점(P)에 도포되어 다공성 나노 웹(10)의 강도를 강화시키게 된다. 따라서, 외부의 충격이나 소리의 압력에 의해 다공성 나노 웹(10)이 변형되는 것을 최소화할 수 있게 된다.

기존의 방수 통음 시트의 경우 사용시간이 길어지면 외부의 충격이나 소리 e또는 공기의 압력에 의해 기공의 크기가 커지게 되고 이에 따라, 물이 전자기기 내부로 침투될 우려가 있는데, 본 실시에에 따른 방수 통음 시트(100)는 섬유 가닥들(14) 사이를 잉크층(20)이 강하게 고정시켜 줌으로써, 기공(12)이 커지는 것을 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.

이와 같은 본 발명에 따른 방수 통음 시트는 전자기기의 음향 홀에 설치되어 소리는 통과시키고 물은 차단하는 역할을 수행할 수 있고, 전자기기의 벤트 홀 등에 설치되어 열이나 공기는 통과시키고 물은 차단하는 방수 통기 시트로도 사용이 가능하다.

본 발명에 따른 방수 통음 시트를 제조하기 위한 전기 방사장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 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 물질과 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 콜렉터(36)에 잘 포집되도록 한다.

본 발명의 멀티-홀 방사팩 노즐(Spin pack nozzle)의 에어 분사장치의 에어압은 0.1~0.6MPa 범위로 설정된다. 이 경우 에어압이 0.1MPa 미만인 경우 포집/집적에 기여를 하지 못하며, 0.6MPa를 초과하는 경우 방사노즐의 콘을 굳게 하여 니들을 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.

본 발명의 제2실시예에 따른 방수 통음 시트(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 전기 방사방법에 의해 다수의 섬유 가닥이 축적되어 다수의 기공을 갖는 적어도 두 층 이상으로 형성되는 다공성 나노 웹(50)과, 다공성 나노 웹(50)의 표면에 도포되는 잉크층(60)을 포함한다.

다공성 나노 웹(50)은 고분자 물질을 전기 방사하여 얻어진 섬유 가닥을 축적하여 다수의 기공을 갖는 형태로 형성되는 제1나노 웹층(52)과, 제1나노 웹층(52)의 표면에 전기 방사 방법에 의해 적층되고, 잉크층(60)에 녹는 폴리머가 함유된 제2나노 웹층(54)을 포함한다.

제1나노 웹층(52)은 제1실시예에서 설명한 다공성 나노 웹(10)과 구성 및 제조방법이 동일하고, 제2나노 웹층(54)은 제1실시예에서 설명한 다공성 나노 웹(10)과 제조방법은 동일하나, 잉크층(60)에 포함된 용매에 녹는 폴리머가 함유되어 있다.

제1나노 웹층(52)은 제2나노 웹층(54)에 비해 두께가 두껍게 형성된다. 일 예로, 다공성 나노 웹(50)의 전체 두께가 100%일 경우 제1나노 웹층(52)은 70~80% 정도의 두께로 형성되고, 제2나노 웹층(54)은 20~30%의 두께로 형성된다.

잉크층(60)은 위의 제1실시예에서 설명한 잉크층(20)과 구성 및 도포 방법이 동일한 것으로, 검정색 또는 다른 색상의 잉크와, 바인더와, 용매가 혼합된 액체가 사용된다. 여기에서, 용매는 솔벤트나 신나가 사용될 수 있다.

제1나노 웹층(52)은 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)가 사용되고, 제2나노 웹층(54)은 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)와 용매에 녹는 폴리우레탄계 엘라스토머(TPU)가 사용된다.

이와 같이, 제2실시예에 따른 방수 통음 시트(200)의 경우 제1나노 웹층(52)의 표면에 제2나노 웹층(54)을 구비하고 제2나노 웹층(54)의 표면에 잉크층(60)을 도포하면 잉크층(60)에 포함된 용매에 제2나노 웹층(54)에 포함된 폴리머가 녹으면서 잉크층(60)이 제2나노 웹층(54) 전체에 침투함으로써, 잉크층(60)의 색깔을 보다 선명하게 나타낼 수 있고, 제2나노 웹층(54)의 표면 강도를 강하게 할 수 있다.

본 발명의 제2실시예에 따른 방수 통음 시트를 제조하기 위한 전기 방사장치는 도 5에 도시된 바와 같이, 액상의 고분자 물질이 저장되는 제1믹싱 탱크(Mixing Tank)(70)와, 고분자 물질과 용매에 녹는 폴리머가 혼합된 용액이 저장되는 제2믹싱 탱크(72)와, 고전압 발생기가 연결되고 제1믹싱 탱크(70)와 연결되어 초극세 섬유 가닥들(80)을 방사하는 복수의 제1방사노즐(74)과, 제1방사노즐(74)의 후방에 배치되고 고전압 발생기와 연결되며 제2믹싱 탱크(72)와 연결되어 초극세 섬유 가닥들(82)을 방사하는 복수의 제2방사노즐(76)과, 제1방사노즐(74) 및 제2방사노즐(76)에서 방사되는 초극세 섬유 가닥들(80,82)이 축적되어 다공성 나노 웹(50)이 만들어지는 콜렉터(78)를 포함한다.

제1믹싱 탱크(70)와 제2믹싱 탱크(72)에는 고분자 물질과 용매를 고르게 섞어줌과 아울러 고분자 물질이 일정 점도를 유지하도록 하는 교반기(84)가 구비된다.

콜렉터(78)와 제1방사노즐(74) 사이 및 콜렉터(78)와 제2방사노즐(76) 사이에는 90~120Kv의 고전압 정전기력이 인가되어 제1방사노즐(74)에서 초극세 섬유 가닥들(80)을 방사함과 아울러 제2방사노즐(76)에서 초극세 섬유 가닥들(82)을 방사한다.

제1방사노즐(74)과 제2방사노즐(76)에는 에어 분사장치(90)가 구비되어 제1방사노즐(74) 및 제2방사노즐(76)에서 방사되는 섬유 가닥들(80,82)에 에어를 분사하여 섬유 가닥들(80,82)이 콜렉터(78) 쪽으로 포집되도록 가이드한다.

콜렉터(78)의 후방에는 전기 방사방법에 의해 제조된 다공성 나노 웹(50)을 가압하여 일정 두께로 만드는 가압 롤러(86)가 구비되고, 가압롤러(86)를 통과하면서 가압된 다공성 나노 웹(50)이 감겨지는 나노 웹 롤(88)이 구비된다.

이와 같이, 구성되는 전기 방사장치의 작용을 살펴보면, 제1방사노즐(74)에서 고분자 물질을 초극세 섬유 가닥들(80)로 만들어 콜렉터(78)의 상면으로 방사한다. 그러면 콜렉터(78)의 상면에는 제1나노 웹층(52)이 형성되고, 콜렉터(78)가 회전되면서 제1나노 웹층(52)이 제2방사노즐(76)로 이송되어 제2방사노즐(76)에서 섬유 가닥들(82)을 제1나노 웹층(52)에 방사하여 제1나노 웹층(52)의 표면에 제2나노 웹층(54)을 형성한다.

본 발명의 제3실시예에 따른 방수 통음 시트는 도 6에 도시된 바와 같이, 전기 방사방법에 의해 형성되는 다수의 기공을 갖는 다공성 나노 웹(nano web)(10)과, 다공성 나노 웹(10)의 일면에 도포되는 잉크층(20)과, 다공성 나노 웹(10)의 타면에 형성되는 양면 점착 테이프(160)를 포함한다.

다공성 나노 웹(10)과 잉크층(20)의 구성은 제1실시예에서 설명한 다공성 나노 웹(10)과 잉크층(20)의 구성과 동일하므로 자세한 설명을 생략한다.

양면 점착 테이프(160)는 다공성 나노 웹(10)의 타면 가장자리를 따라 형성되어 방수 통음 시트를 전자기기의 음향홀 부분에 부착하는 역할을 한다. 여기에서, 양면 점착 테이프(160)는 무기재 타입이나 기재 타입이 사용될 수 있고, 기존의 양면 점착 테이프가 사용될 수 있으며, 전기 방사방법으로 형성되는 양면 점착 테이프가 사용될 수 있다.

전기 방사방법에 의해 형성되는 양면 점착 테이프(160)는 도 7에 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 8은 본 발명의 방수 통음 시트가 설치되는 전자 기기의 일부 단면도이고, 도 9는 도 8의 요부의 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 위의 일 실시예에서 설명한 방수 통음시트(100)나 제2실시예에서 설명한 방수 통음 시트(200)가 설치된다.

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 통음시트는 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 성능 및 통음 성능을 향상시킨다.

Claims (18)

1. 고분자 물질을 전기 방사하여 다수의 기공을 갖도록 형성되는 다공성 나노 웹; 및

   상기 다공성 나노 웹의 표면에 도포되는 잉크층;을 포함하는 방수 통음 시트.
2. 제1항에 있어서,

   상기 다공성 나노 웹은 고분자 물질을 전기 방사하여 초극세 섬유 가닥들을 만들고, 상기 섬유 가닥들이 축적되어 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. 제2항에 있어서,

   상기 잉크층는 안료, 바인더 및 용매가 혼합되어 형성되고, 상기 안료는 검정 또는 다른 색상이 사용되는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트.
5. 제4항에 있어서,

   상기 잉크층는 다공성 나노 웹을 형성하는 섬유 가닥들의 외면을 감싸도록 도포되고, 섬유 가닥들이 교차하는 부분에 도포되어 다공성 나노 웹의 강도를 강화시키는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트.
6. 제1항에 있어서,

   상기 다공성 나노 웹은 고분자 물질을 전기 방사하여 다수의 기공을 갖도록 형성되는 제1나노 웹층과;

   상기 제1나노 웹층의 표면에 적층되고, 잉크층에 녹는 폴리머가 함유된 고분자 물질을 전기 방사하여 형성되는 다수의 기공을 갖는 제2나노 웹층;을 포함하는 방수 통음 시트.
7. 제6항에 있어서,

   상기 잉크층는 안료, 바인더 및 용매로 이루어지고, 상기 제2나노 웹층에 함유된 폴리머는 용매에 녹는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제1나노 웹층은 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)가 사용되고, 상기 제2나노 웹층은 폴리비닐리덴플루오라이드(PVdF)와 솔벤트에 녹는 폴리우레탄계 엘라스토머(TPU)가 사용되는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트.
9. 제1항에 있어서,

   상기 다공성 나노 웹의 타면에 적층되는 양면 점착 테이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트.
10. 제9항에 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.
11. 고분자 물질을 전기 방사하여 섬유 가닥들이 축적된 다공성 나노 웹을 형성하는 단계;

    상기 다공성 나노 웹의 일면에 잉크층를 도포하는 단계를 포함하는 방수 통음 시트 제조방법.
12. 제11항에 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.
13. 제12항에 있어서,

    상기 섬유 가닥들을 방사할 때 에어 분사장치에서 섬유 가닥에 에어를 분사하여 섬유 가닥이 날리는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트 제조방법.
14. 제11항에 있어서,

    상기 잉크층을 도포하는 단계는 안료, 바인더 및 용매가 혼합된 잉크층을 그라비아 인쇄, 코팅, 전기 방사 중 어느 한 방법으로 다공성 나노 웹의 표면에 도포하는 것을 특징으로 하는 방수 통음 시트 제조방법.
15. 제11항에 있어서,

    상기 다공성 나노 웹을 형성하는 단계는 고분자 물질을 전기 방사하여 다수의 기공을 갖는 제1나노 웹층을 형성하는 단계; 및

    제1나노 웹층의 표면에 잉크층에 녹는 폴리머가 함유된 고분자 물질을 전기 방사하여 다수의 기공을 갖는 제2나노 웹층을 적층하는 단계;를 포함하는 방수 통음 시트 제조방법.
16. 제11항에 있어서,

    상기 다공성 나노 웹의 타면에 양면 점착 테이프를 전기 방사방법으로 형성하거나 합지하는 단계를 더 포함하는 방수 통음 시트 제조방법.
17. 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 10 중 어느 한 항에 따른 방수 통음 시트;를 포함하는 전자기기.
18. 기기 내부에서 발생되는 열을 외부로 배출시키는 에어 밴트 홀이 형성된 본체; 및

    상기 본체의 에어 밴트 홀에 설치되어 물이나 먼지는 차단하고 열이나 공기는 통과시키는 청구항 1 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 따른 방수 통음 시트;를 포함하는 전자기기.

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