WO2014021553A1 - 전자기기용 통기성 방수막 및 전자기기 - Google Patents

전자기기용 통기성 방수막 및 전자기기 Download PDF

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WO2014021553A1
WO2014021553A1 PCT/KR2013/005529 KR2013005529W WO2014021553A1 WO 2014021553 A1 WO2014021553 A1 WO 2014021553A1 KR 2013005529 W KR2013005529 W KR 2013005529W WO 2014021553 A1 WO2014021553 A1 WO 2014021553A1
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WO
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waterproof membrane
water
ventilation
repellent
electronic device
Prior art date
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PCT/KR2013/005529
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English (en)
French (fr)
Inventor
이재환
김익수
Original Assignee
주식회사 톱텍
신슈 다이가쿠
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D39/00—Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • B01D39/16—Other self-supporting filtering material ; Other filtering material of organic material, e.g. synthetic fibres
    • B01D39/1692—Other shaped material, e.g. perforated or porous sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/02—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials
    • B01D2239/025—Types of fibres, filaments or particles, self-supporting or supported materials comprising nanofibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2239/00—Aspects relating to filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D2239/04—Additives and treatments of the filtering material
    • B01D2239/0414—Surface modifiers, e.g. comprising ion exchange groups
    • B01D2239/0428—Rendering the filter material hydrophobic

Definitions

  • the present invention relates to a ventilation waterproof membrane for electronic equipment and an electronic apparatus using the ventilation waterproof membrane.
  • vents there are many vents that require waterproofness and breathability.
  • this type of electronic device has a function of suppressing an increase in the internal pressure of the housing body due to an increase in the temperature in the housing body of the electronic device and maintaining the internal pressure of the housing body at an appropriate internal pressure (withstand pressure adjustment function). .
  • the ventilation waterproof membrane is attached to the ventilation part of this kind of electronic device.
  • the air-permeable waterproof membrane in this specification has waterproofness and breathability. Also,
  • waterproof not only prevents the passage of water, but also
  • Such a ventilation waterproof membrane is known conventionally (for example, refer patent document 1).
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the ventilation waterproof membrane 900 disclosed in Patent Document 1.
  • the air permeable waterproof membrane (called a conventional air permeable waterproof membrane) 900 disclosed in Patent Literature 1 is detachably attached to a carrier tape 910 having a circular space portion 910a.
  • the membrane is peeled off from the carrier tape and mounted on a vent such as an electronic device.
  • the conventional air permeable waterproof membrane 900 is made of a porous resin film, the air permeable waterproof membrane 900 has a thickness of 1 ⁇ m to 5 ⁇ m, and the air permeability is 0.1 to 500 sec / 100 cm 3 in the Gurley method. It is described in patent document 1 that a water pressure is 1.0 KPa or more.
  • Such a waterproof waterproof membrane 900 can be used for various electronic devices.
  • the ventilation waterproof membrane 900 when used in a mobile phone, the waterproof waterproof membrane 900 can be secured by attaching the ventilation waterproof membrane 900 to the air input vent and the voice output vent of the mobile telephone, respectively. It is said to be possible.
  • waterproof waterproof membrane When this type of waterproof waterproof membrane is attached to a mobile phone or the like as described above, it is important that the waterproof waterproof membrane has high breathability in order to enable not only waterproofness but also proper input / output of voice.
  • the conventional air-permeable waterproof membrane is made of a resin porous membrane, a problem remains in that it is waterproof and breathable. Such a problem is not limited to the case where the conventional air-permeable waterproof membrane is used for a mobile phone, and the conventional air-permeable waterproof membrane is used for electronic devices other than the mobile phone (electronic devices in which a ventilation unit in the housing body requires waterproofness and air permeability). This is a common problem when used.
  • an object of the present invention is to provide a breathable waterproof membrane for electronic devices having high breathability as well as waterproofness, and is also equipped with a breathable waterproof membrane of the present invention to provide not only waterproofness but also high breathability.
  • An object of the present invention is to provide an electronic device.
  • the ventilation waterproof membrane for an electronic device of the present invention is a ventilation waterproof membrane for an electronic device that can be mounted to a ventilation unit requiring waterproofness and breathability in a housing body of the electronic device, wherein the ventilation barrier film has a nanofiber layer made of water repellent nanofibers. It is characterized by.
  • the ventilation waterproof film for electronic devices of the present invention by having the water-repellent nanofibrous layer as the ventilation waterproof film, it is possible to obtain a ventilation waterproof film having not only waterproof but also high breathability.
  • the ventilation waterproof membrane for an electronic device of the present invention, is preferably composed of a water-repellent nanofiber layer made of a water-repellent nanofiber.
  • a ventilation waterproof membrane By setting it as such a structure, a ventilation waterproof membrane can be made into a simple structure, and manufacture of a ventilation waterproof membrane can be made easy. Thereby, the cost of a ventilation waterproof membrane can be kept low.
  • the ventilation waterproof membrane for electronic equipment of the present invention, preferably has a thickness of the water-repellent nanofiber layer in a range of 5 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the thickness of the water repellent nanofiber layer in such a range, the strength and air permeability of the breathable waterproof membrane can be ensured appropriately, and the handling (handling) of the breathable waterproof membrane can be facilitated.
  • the ventilation waterproof membrane for an electronic device of the present invention, preferably includes a water repellent nanofiber layer made of a water repellent nanofiber, and a reinforcing material layer laminated on the nanofiber layer.
  • the breathable waterproof membrane into a structure in which a reinforcing material layer is laminated on the water repellent nanofiber layer, the strength of the breathable waterproof membrane can be increased, the durability of the breathable waterproof membrane can be improved, and the handling of the breathable waterproof membrane is easier. It can be done.
  • the total thickness of the water repellent nanofiber layer made of the water repellent nanofibers and the reinforcing material layer is in a range of 50 ⁇ m to 150 ⁇ m, and in the total, the water repellent nanofiber layer has a thickness. It is preferable to exist in the range of 1 micrometer-30 micrometers.
  • the thickness of the ventilation waterproof membrane such a thickness, the strength and breathability of the ventilation waterproof membrane can be ensured appropriately, the durability of the ventilation waterproof membrane can be improved, and the handling of the ventilation waterproof membrane can be made easier.
  • the water-repellent nanofibers preferably have an average diameter in the range of 50 nm to 500 nm.
  • the porosity of the water-repellent nanofibrous layer is 65% to 85%, the mean value of the pore size is 0.1 ⁇ m to 3 ⁇ m, and the air permeability is the Frazier tester method. ) Is preferably 0.2 cm 3 to 1.0 cm 3 / cm 2 / sec.
  • the water-repellent nanofiber layer has such a porosity, the average value of the pore size, and the air permeability, thereby making it a waterproof waterproof membrane having high water resistance and high air permeability.
  • the water-repellent nanofibers are preferably made of water-repellent polyurethane (PU) or water-repellent polyvinylidene fluoride (PVDF).
  • PU water-repellent polyurethane
  • PVDF water-repellent polyvinylidene fluoride
  • the water repellent nanofibers are made of water repellent polyurethane (PU) or water repellent polyvinylidene fluoride (PVDF), it is possible to obtain a breathable waterproof membrane having excellent water resistance and breathability.
  • PU water repellent polyurethane
  • PVDF water repellent polyvinylidene fluoride
  • the vent is preferably at least one of a sound output vent for outputting sound from a speaker or a sound input vent for inputting a sound to a microphone.
  • the ventilation waterproof membrane for electronic devices of the present invention at least one of the sound output vent for outputting the sound from the speaker or the sound input vent for inputting the sound into the microphone, Sound input and output can be appropriately performed.
  • the electronic device of the present invention is an electronic device in which a ventilation portion requiring waterproofness and air permeability is provided in a housing, wherein the ventilation portion is equipped with a ventilation waterproof membrane, and the ventilation waterproof membrane is [1] to [9] It is characterized by the ventilation waterproof membrane for electronic devices in any one of].
  • the ventilation section is not only waterproof but also highly breathable electronic equipment
  • the performance as an electronic device can be improved.
  • the electronic device is preferably a mobile phone.
  • any one of [1] to [9] is used for the ventilation section (for example, the voice output vent or the voice input vent) which requires waterproofness and air permeability in a mobile phone.
  • the ventilation section for example, the voice output vent or the voice input vent
  • the present invention provides a breathable waterproof membrane for electronic devices having high breathability as well as waterproofness, and also provides an electronic device having high breathability as well as waterproofness by being equipped with the breathable waterproof membrane of the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the ventilation waterproof membrane 10A according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of a process for producing the air-permeable waterproof film 10A according to the first embodiment.
  • FIG 3 is an external perspective view illustrating the electronic device 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a predetermined range (the range surrounded by the broken line border A1) including the vent 120 for sound output of the electronic device 100 shown in FIG. 3.
  • FIG. 5 is an enlarged view of a portion surrounded by a broken line border A2 including a predetermined range (a range surrounded by a broken line border A1) including the voice input vent 130 of the electronic device 100 shown in FIG. Drawing.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a modification of the mobile telephone.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the ventilation waterproof membrane 10B according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of a step for manufacturing the ventilation waterproof membrane 10B according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the ventilation waterproof membrane 900 disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. 9
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the ventilation waterproof membrane 10A according to the first embodiment.
  • 1A is a plan view of the ventilation waterproof membrane 10A
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line x-x in FIG.
  • the air-permeable waterproof film 10A according to Embodiment 1 is composed of only the water repellent nanofiber layer 11 made of a water repellent nanofiber.
  • the shape and size of the air-permeable waterproof membrane 10A can be variously shaped depending on the portion using the air-permeable waterproof membrane. However, the shape of the air-permeable waterproof membrane 10A will be described as a disk shape, and the diameter thereof is about 10 mm.
  • the ventilation waterproof membrane 10A preferably has a thickness (thickness of the water-repellent nanofibrous layer 11) t1 in the range of 5 ⁇ m to 50 ⁇ m in consideration of strength and air permeability.
  • the thickness t1 of the ventilation waterproof membrane 10A is exaggerated and drawn about the magnitude
  • the thickness t1 of the air-permeable waterproof membrane 10A in such a range, the strength and air permeability of the air-permeable waterproof membrane 10A can be ensured appropriately, and the handling of the air-permeable waterproof membrane 10A is easy. can do.
  • management of the ventilation waterproof membrane 10A manufactured in large quantities becomes easy, and the ventilation path forming member 20 is passed through the ventilation waterproof membrane 10A. The workability at the time of attaching (attaching) to ()) is mentioned.
  • a water repellent polyurethane (PU) or a water repellent polyvinylidene fluoride (PVDF) can be preferably used as a polymer which becomes a raw material of the water repellent nanofibers constituting the water repellent nanofiber layer 11.
  • the average diameter of the water repellent nanofibers of the water repellent nanofiber layer 11 is in the range of 50 nm to 500 nm.
  • the porosity of the water repellent nanofiber layer 11 is in the range of 65% to 85%, and the average value of the pore size is in the range of 0.1 ⁇ m to 3.0 ⁇ m.
  • the pore size at the time of obtaining the average value of the pore size can be calculated
  • the air-permeable waterproof membrane 10A having such a structure has an air permeability in the range of 0.2 cm 3 to 1.0 cm 3 / cm 2 / sec in the prazil-type method, and the water resistance of the air-permeable waterproof membrane 10A is at least about 10000 mmH 2 O. It was confirmed by the experiment.
  • the air-permeable waterproof film 10A according to Embodiment 1 has a structure having a water-repellent nanofibrous layer (see FIG. 2) made of water-repellent nanofibers, not only waterproof but also higher breathability can be obtained.
  • the air-permeable waterproof film 10A is in the range of 0.2 cm 3 to 1.0 cm 3 / cm 2 / sec in the plasticity method.
  • the water resistance of the ventilation waterproof membrane 10A is at least about 10000 mmH 2 O. That is, in the conventional air permeable waterproof membrane 900 disclosed in Patent Document 1, the air permeability is in the range of 0.1 to 500 sec / 100 cm 3 in the Gurley method, and the water pressure is 1.0 KPa or more.
  • the air permeability of the air permeable waterproof membrane 10A according to Embodiment 1 and the air permeability of the conventional air permeable waterproof membrane 900 are different from each other in measuring methods, the air permeability of the air permeable waterproof membrane 10A according to Embodiment 1 is conventionally compared. Compared with the ventilation of the air-permeable waterproof membrane 900, it is clear that it is better.
  • the water pressure of the air-permeable waterproof membrane 10A according to the first embodiment and the water pressure of the conventional air-permeable waterproof membrane 900 are different from each other. It is clear that the water pressure resistance of) is superior to the water pressure of the conventional ventilation waterproof membrane 900.
  • the air-permeable waterproof membrane 10A according to the first embodiment is an air-permeable waterproof membrane superior in breathability and water resistance as compared with the conventional air-permeable waterproof membrane 900.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of a process for producing the air-permeable waterproof film 10A according to the first embodiment.
  • the base material such as a long sheet-like paper
  • the said base material is conveyed at a predetermined conveyance speed (substrate conveyance process S1).
  • the water-repellent nanofiber layer which consists of water-repellent nanofibers is formed by electrospinning a water-repellent polymer on the surface of the base material unwound from a unwinding roller (water-repellent nanofiber layer forming process (S2)).
  • a polymer solution constituting the water repellent nanofiber is supplied to a nozzle unit through a polymer solution supply unit of an electric field radiating device (not shown), and each nozzle of the nozzle unit The polymer solution is discharged from the substrate, and a water repellent nanofibrous layer is formed on the surface (one side) of the substrate.
  • a polymer used as a raw material of a water repellent nanofiber in this case, water repellent polyurethane (PU) or water repellent polyvinylidene fluoride (PVDF) is used as a polymer used as a raw material of a water repellent nanofiber.
  • PU water repellent polyurethane
  • PVDF water repellent polyvinylidene fluoride
  • stacked on the base material is manufactured.
  • the elongate sheet-like laminate produced in this manner is punched into a disc shape having a predetermined diameter (punching step S3).
  • the ventilation waterproof membrane 10A shown in FIG. 1 can be manufactured in large quantities.
  • a base material such as paper is attached to the nanofiber layer 11
  • the base material is removed when the air-permeable waterproof film 10A is attached to the air vent of the electronic device.
  • the air permeability of the base material is larger than the air permeability of the water repellent nanofiber layer 11, and the thickness obtained by adding the thickness of the base material and the thickness of the water repellent nanofiber layer 11 is not too thick (for example, 150 ⁇ m or less)
  • the base material It is also possible to use the thing with the state as a ventilation waterproof membrane 10A.
  • FIG 3 is an external perspective view illustrating the electronic device 100 according to the first embodiment.
  • the electronic device 100 is exemplified by a mobile phone.
  • the housing 110 of the mobile phone 100A includes a voice output vent 120 and a voice input.
  • the ventilation unit 130, the liquid crystal display 140 capable of displaying information, and the setting unit 150 for performing various settings are provided.
  • the housing body 110 is foldable, and the front side housing body 111 on the front side and the back side housing body 112 on the inside in the state where the folding is released. )
  • the front side housing body 111 and the back side housing body 112 shall be joined by airtight state.
  • FIG. 4 is an enlarged view of a predetermined range (the range surrounded by the broken line border A1) including the air output vent 120 of the electronic device 100A shown in FIG. 3.
  • 4A is a cross-sectional view taken along the line aa of the portion surrounded by the broken line border A1
  • FIG. 4B is a plan view of the inner wall of the surface-side housing body 111 of the portion surrounded by the broken line edge A1. This is the view from.
  • the audio output vent 120 includes a disc-shaped pedestal 122 (referred to as the first pedestal 122) having a vent hole 121 in the center of the surface-side housing body ( It is integrally formed with the said surface side housing body 111 in the inner wall part of 111.
  • the airtight waterproof membrane 10A is attached to the first pedestal 122 so as to close the air vent 120 (specifically, the air vent 121).
  • the ventilation waterproof membrane 10A is adhered to the first pedestal portion 122 in an adhesive state by an adhesive material or the like.
  • the air in the outer space of the housing body 110 and the air in the inner space of the housing body 110 can be distributed to each other through the air-permeable waterproof membrane 10A, as indicated by the arrow R.
  • the ventilation waterproof membrane 10A By the presence of the ventilation waterproof membrane 10A, it is possible to prevent liquid such as water from entering the interior of the housing 110. In addition, it is also possible to prevent dust and the like from entering the housing body 110.
  • the speaker 160 is provided in the predetermined position (position facing the ventilation hole 121) of the back side housing body 112. As shown in FIG. For this reason, the sound which the speaker 160 makes passes through the ventilation waterproof film 10A, and can output it with the appropriate sound force to the exterior of the housing body 110.
  • FIG. 1
  • FIG. 5 is an enlarged view of a predetermined range (the range surrounded by the broken line border A2) including the voice input vent 130 of the electronic device 100 shown in FIG. 3.
  • 5A is a cross-sectional view taken along the line bb of FIG. 5B
  • FIG. 5B is a plan view of the inner wall of the surface-side housing body 111 of the portion surrounded by the broken line A2. This is the view from.
  • the voice input vent 130 includes a disc-shaped pedestal 132 (called a second pedestal 132) having a vent hole 131 at the center thereof, and a surface housing body ( It is integrally formed with the said surface side housing body 111 in the inner wall part of 111.
  • 10 A of ventilation waterproof membranes are attached to the 2nd base part 132 so that the ventilation part 130 (specifically, the ventilation hole 131) may be closed.
  • the ventilation waterproof membrane 10A is adhered to the second pedestal portion 132 in an adhesive state by an adhesive material or the like.
  • the air in the outer space of the housing body 110 and the air in the inner space of the housing body 110 can be distributed to each other through the air-permeable waterproof membrane 10A, as indicated by the arrow R, and
  • the ventilation waterproof membrane 10A By the presence of the ventilation waterproof membrane 10A, it is possible to prevent liquid such as water from entering the interior of the housing 110. In addition, it is also possible to prevent dust and the like from entering the housing body 110.
  • the microphone 170 is provided in the position which opposes the predetermined position (vent hole 131) of the surface side housing body 112. As shown in FIG. For this reason, the voice at the time of the call can pass through the ventilation waterproof membrane 10A and reach the microphone 170 at an appropriate volume.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a modification of the mobile telephone.
  • the cellular phone shown in FIG. 6 (called “mobile phone 100B") is a so-called “smart phone".
  • the cellular phone 100B is not foldable in appearance like the cellular phone 100A shown in FIG. 3, the housing body 110 is similar to the cellular phone 100A shown in FIG. 3.
  • the mobile phone 100B is provided with a voice output vent 120, a voice input vent 130, and a liquid crystal display 140 in the housing 110 similarly to the mobile phone 100A.
  • the liquid crystal display 140 is capable of not only displaying information but also inputting information and various settings.
  • the ventilating unit 120 (specifically, the venting hole 121) and the voice input venting unit 130 (specifically, the venting hole 131) are respectively vented to close the ventilator.
  • the waterproof film 10A can be mounted.
  • the structure when the ventilation waterproof membrane 10A is attached to the voice output vent 120 and the voice input vent 130 is the same as that of Figs. 4 and 5, the illustration is omitted.
  • the air-permeable waterproof film 10A according to the first embodiment has a structure having a water-repellent nanofibrous layer, and therefore has high breathability as well as waterproof.
  • a ventilation waterproof membrane 10A can be used for, for example, the voice output vent 120 and the voice input vent 130 of the cellular phones 100A and 100B to obtain not only waterproof but also high breathability. have. This makes it possible to make a call at an appropriate volume and to maintain the internal pressure of the housing body 110 of the mobile phones 100A and 100B at an appropriate internal pressure.
  • the ventilation waterproof membrane 10B according to the second embodiment will be described.
  • the ventilation waterproof film 10B which concerns on Embodiment 2 differs from the ventilation waterproof film 10A which concerns on Embodiment 1 only in the structure of the ventilation waterproof film, it demonstrates only the ventilation waterproof film 10B which concerns on Embodiment 2 here.
  • illustration and description of the structure of the electronic device which concerns on Embodiment 2 are abbreviate
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the ventilation waterproof membrane 10B according to the second embodiment.
  • FIG. 7A is a plan view of the ventilation waterproof membrane 10B according to the second embodiment
  • FIG. 7B is a sectional view of the ventilation waterproof membrane 10B according to the second embodiment. 6
  • the thickness (in this case, thickness t4) of the ventilation waterproof film 10B is exaggerated with respect to the magnitude
  • the air-permeable waterproof film 10B has a structure in which the reinforcing material layer 12 is laminated on the water repellent nanofiber layer 11 via the bonding material layer 13.
  • the water-repellent nanofiber layer 11 is preferably a water-repellent polyurethane (PU) or a water-repellent polyvinylidene fluoride (PVDF) as the polymer to be a raw material of the water-repellent nanofibers as described in the air-permeable waterproof membrane 10A according to the first embodiment. Available.
  • PU water-repellent polyurethane
  • PVDF water-repellent polyvinylidene fluoride
  • the water-repellent nanofiber layer 11 of the water-permeable waterproof membrane 10B has an average diameter of the nanofibers constituting the water-repellent nanofiber layer 11, the porosity of the water-repellent nanofiber layer 11, and an average value of the pore size. It is the same as the water repellent nanofiber layer 11 of the ventilation waterproof membrane 10A according to the above.
  • the ventilation and water resistance of the ventilation waterproof membrane 10B according to the second embodiment can also be the same as the ventilation and waterproof pressure of the ventilation waterproof membrane 10A according to the first embodiment.
  • the material for forming the reinforcement layer 12 is not particularly limited unless it affects the air permeability of the water repellent nanofiber layer 11,
  • nanofibers made of a polymer such as polyethylene terephthalate (PET) and polypropylene (PP) may be exemplified.
  • the bonding material layer 13 is for bonding the water repellent nanofiber layer 11 and the reinforcing material layer 12, so that the material for forming the bonding material layer 13 is not affected if the breathability of the water repellent nanofiber layer 11 is affected.
  • the thermoplastic polymer etc. which can melt at a lower temperature than the member which comprises the water repellent nanofiber which comprises the water repellent nanofiber layer 11, and the reinforcement layer 12 can be used.
  • the thickness t4 of the total of the water repellent nanofiber layer 11, the reinforcing material layer 12, and the bonding material layer 13 is within a range of 50 ⁇ m to 150 ⁇ m. It is preferable to set the thickness (referred to as t1 ') of the water repellent nanofiber layer 11, the thickness t2 of the reinforcing material layer 12, and the thickness t3 of the bonding material layer 13. Moreover, since the ventilation waterproof film 10B which concerns on Embodiment 2 has a structure which has the reinforcing material layer 12, the intensity
  • the thickness t1 'of the water repellent nanofibrous layer 11 is thinner than the thickness t1 of the air permeable waterproof membrane (ventilation waterproof membrane 10A according to Embodiment 1) made of only the water repellent nanofiber layer 11.
  • the thickness t1 'of the water repellent nanofibrous layer may be in the range of 1 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the ventilation waterproof membrane 10B which concerns on Embodiment 2 has the structure which laminated
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining an example of a step for manufacturing the ventilation waterproof membrane 10B according to the second embodiment.
  • a long sheet-shaped reinforcing material is set to a release roller (not shown) of a conveying mechanism (not shown), and a long sheet-shaped thermoplastic bonding material is unrolled a bonding material of said conveying mechanism (not shown).
  • the reinforcing material and the bonding material are conveyed at a predetermined conveying speed (reinforcing material and the bonding material conveying step (S11)).
  • the reinforcing material which is unwound and conveyed from a reinforcing material release roller, and the joining material which is pulled out and conveyed from a joining material release roller are laminated
  • the water-repellent nanofiber layer 11 made of the water-repellent nanofibers is formed by electrospinning the water-repellent polymer on the bonding material layer 13 side of the first laminate (water-repellent nanofiber layer forming step (S12)).
  • a polymer solution constituting the water repellent nanofibers is supplied to a nozzle unit through a polymer solution supply unit of a field spinning device (not shown) for forming a water repellent nanofiber layer, and the nozzle
  • the polymer solution is discharged from each nozzle of the unit to form the water repellent nanofiber layer 11 on the surface of the bonding material layer 13 of the first laminate.
  • a long sheet-like laminate (referred to as a second laminate) in which the reinforcing material layer 12, the bonding material layer 13, and the water repellent nanofiber layer 11 is laminated is formed.
  • water-repellent polyurethane (PU) or water-repellent polyvinylidene fluoride (PVDF) can be preferably used as in the case of the air-permeable waterproof film 10A according to the first embodiment.
  • the laminated body (referred to as a 3rd laminated body) of the elongate sheet
  • a process of punching a sieve into a disk shape having a predetermined diameter and processing is performed (punching step S14).
  • the ventilation waterproof membrane 10B shown in FIG. 7 can be manufactured in large quantities. Since the ventilation waterproof membrane 10B thus manufactured has a structure in which the reinforcing material layer 12 is laminated on the water repellent nanofiber layer 11 (see FIG. 7), the ventilation waterproof membrane 10B becomes a highly breathable waterproof membrane. .
  • the air-permeable waterproof membrane 10B having such a structure as an electronic device, for example, the voice output vent 120 and the voice input of the cellular phone 100A (see FIG. 3) and the cellular phone 100B (see FIG. 6).
  • the ventilation waterproof film 10B according to the second embodiment has a structure in which the reinforcing material layer 12 is laminated on the water repellent nanofiber layer 11, the strength of the ventilation waterproof film 10B itself can be increased. Thereby, durability of the said ventilation waterproof membrane 10B can be made more excellent.
  • the ventilation unit for the audio output unit and the audio input unit are illustrated by aeration of the housing body of the mobile phone.
  • the present invention is not limited to this, and the waterproofing and breathability of the housing unit of the mobile phone is required. Widely applicable to the vent.
  • the ventilation waterproof membrane of this invention was attached to both the audio output vent and the audio input vent, it may be either one of the audio output vent and the audio input vent.
  • the shape of the air-permeable waterproof membrane is in the shape of a disk, but the shape is not limited to the shape of the disk, and it is variously shaped according to the type of the electronic device using the air-permeable waterproof membrane of the present invention, the place where the air-permeable waterproof membrane is mounted, and the like. You can do For example, various shapes of air-permeable waterproof membranes such as squares, triangles, and ellipses may be used. Moreover, the dimension of a ventilation waterproof membrane can also use a various dimension according to the kind of electronic device which uses the ventilation waterproof membrane of this invention, the attachment part of the said ventilation waterproof membrane, etc.
  • the ventilation waterproof membrane is directly adhered to the housing body of the electronic apparatus
  • the airtight waterproof membrane may be attached to a housing body of an electronic device in a thin sheet sheet having high air permeability.
  • casing body of an electronic device is not limited to adhesion
  • each of the above embodiments exemplifies a mobile phone as an electronic device
  • the present invention is not limited to a mobile phone and can be widely applied to an electronic device having a ventilation section requiring waterproofness and breathability.
  • Electronic devices having openings requiring waterproofness and breathability include, for example, fixed telephones, cordless telephones, recording and reproducing apparatus, digital cameras, information terminals, microphones, audio equipment, electric shavers, electric toothbrushes, and secondary batteries. It can be illustrated.

Abstract

본 발명은 전자기기용 통기성 방수막 및 전자기기에 관한 것으로서, 전자기기 하우징체에 있어서 방수성과 통풍성을 요하는 통기부에 장착 가능한 전자기기용 통기 방수막(10A)으로서, 통기 방수막(10A)은 발수성 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유층(11)을 가지며, 통기 방수막(10A)은 발수성 나노 섬유층(11)으로만 이루어진 것이라도 좋고, 또한 발수성 나노 섬유층(11)에 보강재층을 적층한 구조를 가진 것이라도 좋다. 또한, 본 발명은 방수성 뿐만 아니라 높은 통풍성을 가진 전자기기용 통기 방수막을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자기기용 통기성 방수막 및 전자기기
본 발명은 전자기기용 통기 방수막 및 상기 통기 방수막을 이용한 전자기기에 관한 것이다.
휴대전화기, 고정전화기, 무선전화기, 녹음 재생 기기, 디지털카메라, 전동 면도기, 전동 칫솔 등 여러 가지 전자기기에서는, 이들 전자기기의 하우징체에 있어서 방수성과 통기성을 요하는 통기부가 존재한다.
이들 통기부 중에 방수성과 통기성을 요하는 통기부도 다수 존재한다. 특히 옥외에서도 사용되는 빈도가 높은 전자기기나 옥외가 아니라도 수분이 많은 장소에서 사용될 가능성이 높은 전자기기에서는, 방수성과 통기성 양쪽을 겸해 구비하는 것이 중요해진다. 또한, 이 종류의 전자기기에 있어서, 전자기기의 하우징체 내의 온도가 상승하여 하우징체의 내압이 상승하는 것을 억제하여, 하우징체의 내압을 적절한 내압으로 유지하는 기능(내압 조정 기능)을 갖고 있다.
이 때문에, 이 종류의 전자기기의 통기부에는 통기 방수막이 장착되어 있다. 또한, 본 명세서에서 통기 방수막이라는 것은 방수성과 통기성을 가진다. 또한,
「방수」란, 본 명세서에서는 물의 통과를 방지할 뿐만 아니라 물 이외의 액체의
통과를 방지하는 것을 의미하는 것으로 한다. 이와 같은 통기 방수막은 종래부터 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
도 9는 특허문헌 1에 개시되어 있는 통기 방수막(900)을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 특허문헌 1에 개시되어 있는 통기 방수막(종래의 통기 방수막이라고 함)(900)은 원형상의 공간부(910a)을 가진 캐리어테이프(910)에 박리 가능하게 부착되어 있고, 필요에 따라서 통기 방수막을 캐리어테이프로부터 박리시켜 전자기기 등의 통기부에 장착하는 것이다.
종래의 통기 방수막(900)은 수지 다공질막으로 이루어진 것이며, 상기 통기 방수막(900)은 두께가 1㎛~5㎛이고, 통기도는 걸리형법에 있어서 0.1~500 sec/100㎤이며, 또한, 내수압은 1.0 KPa 이상이라는 것이 특허문헌 1에 기재되어 있다
이와 같은 통기 방수막(900)은 여러 가지 전자기기에 사용 가능하다. 예를 들면 통기 방수막(900)을 휴대전화기에 사용할 경우에는 상기 통기 방수막(900)을 휴대전화기의 음성 입력용 통기부와 음성 출력용 통기부에 각각 장착하는 것에 의해 방수성 및 통기성 양쪽을 확보할 수 있다고 되어 있다.
이 종류의 통기 방수막을 상기한 바와 같이 휴대전화기 등에 장착할 경우에는, 통기 방수막이 방수성 뿐만 아니라 음성의 입출력을 적절히 실시할 수 있도록 하기 위해 높은 통기성을 갖는 것이 중요하다
그러나, 종래의 통기 방수막은 수지 다공질막으로 이루어진 것이므로 방수성 및 통기성이라는 점에서 과제가 남는다. 이와 같은 과제는 종래의 통기 방수막을 휴대전화기에 이용한 경우에 한정되지 않으며, 종래의 통기 방수막을 휴대전화기 이외의 다른 전자기기(하우징체에 있어서 방수성과 통기성을 요하는 통기부가 존재하는 전자기기)에 이용한 경우에도 공통된 과제이다.
따라서, 본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로 방수성 뿐만 아니라 높은 통기성을 가진 전자기기용 통기 방수막을 제공하는 것을 목적으로 하며, 또한 본 발명의 통기 방수막이 장착되어 있는 것에 의해 방수성 뿐만 아니라 높은 통기성을 가진 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
[1] 본 발명의 전자기기용 통기 방수막은, 전자기기의 하우징체에 있어서 방수성과 통기성을 요하는 통기부에 장착 가능한 전자기기용 통기 방수막으로서, 상기 통기 방지막은 발수성 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유층을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전자기기용 통기 방수막에 의하면, 통기 방수막으로서 발수성 나노 섬유층을 갖는 것에 의해, 방수성 뿐만 아니라 높은 통기성을 가진 통기 방수막으로 할 수 있다.
[2] 본 발명의 전자기기용 통기 방수막에 있어서, 상기 통기 방수막은 발수성 나노섬유로 이루어진 발수성 나노 섬유층으로만 구성되어 있는 것이 바람직하다.
이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 통기 방수막을 단순한 구성으로 할 수 있으며, 통기 방수막의 제조를 용이하게 할 수 있다. 그것에 의해, 통기 방수막의 비용을 낮게 억제할 수 있다.
[3] 본 발명의 전자기기용 통기 방수막에 있어서, 상기 통기 방수막은 상기 발수성 나노섬유층의 두께가 5㎛~50㎛의 범위 내인 것이 바람직하다.
발수성 나노 섬유층의 두께를 이와 같은 범위로 하는 것에 의해, 통기 방수막의 강도와 통기성을 적절히 확보할 수 있으며, 또한, 통기 방수막의 취급(핸들링)을 용이하게 할 수 있다.
[4] 본 발명의 전자기기용 통기 방수막에 있어서, 상기 통기 방수막은 발수성 나노섬유로 이루어진 발수성 나노 섬유층과, 상기 나노 섬유층에 적층된 보강재층을 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이, 통기 방수막을 발수성 나노 섬유층에 보강재층을 적층한 구조로 하는 것에 의해, 상기 통기 방수막의 강도를 크게 할 수 있고, 통기 방수막의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 또한 통기 방수막의 취급을 더 용이하게 할 수 있다.
[5] 본 발명의 전자기기용 통기 방수막에서는, 상기 발수성 나노 섬유로 이루어진 발수성 나노 섬유층과 상기 보강재층의 합계의 두께가 50㎛~150㎛ 범위 내이고, 상기 합계 중, 상기 발수성 나노 섬유층은 두께가 1㎛~30㎛의 범위 내인 것이 바람직하다.
통기 방수막을 이와 같은 두께로 하는 것에 의해, 통기 방수막의 강도와 통기성을 적절히 확보할 수 있고, 또한, 통기 방수막의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 또한 통기 방수막의 취급을 더 용이하게 할 수 있다.
[6] 본 발명의 전자기기용 통기 방수막에 있어서, 상기 발수성 나노 섬유는 평균 직경이 50nm~500nm의 범위 내인 것이 바람직하다.
이와 같은 섬유 직경을 가진 발수성 나노 섬유에 의해 발수성 나노 섬유층을 형성하는 것에 의해, 내수성 및 통기성에 우수한 통기 방수막으로 할 수 있다.
[7] 본 발명의 전자기기용 통기 방수막에 있어서, 상기 발수성 나노 섬유층의 공공률은 65%~85%이고, 공공 사이즈의 평균값은 0.1㎛~3㎛이며, 통기도가 프라질형법(Fragzier tester method)에 있어서, 0.2㎤~1.0㎤/㎠/sec인 것이 바람직하다.
발수성 나노 섬유층이 이와 같은 공공률, 공공 사이즈의 평균값, 통기도를 갖는 것에 의해 높은 내수성을 갖고, 또한 높은 통기성을 가진 통기 방수막이 된다.
[8] 본 발명의 전자기기용 통기 방수막에 있어서, 상기 발수성 나노 섬유는, 발수성 폴리우레탄(PU) 또는 발수성 폴리불화비닐리덴(PVDF)으로 이루어진 것이 바람직하다.
발수성 나노 섬유가 발수성 폴리우레탄(PU) 또는 발수성 폴리불화비닐리덴(PVDF)으로 이루어진 것에 의해, 내수성 및 통기성이 우수한 통기 방수막으로 할 수 있다.
[9] 본 발명의 전자기기용 통기 방수막에 있어서, 상기 통기부는 스피커로부터의 소리를 출력하기 위한 소리 출력용 통기부 또는 마이크로폰에 소리를 입력하기 위한 소리 입력용 통기부의 적어도 한쪽인 것이 바람직하다.
이와 같이, 스피커로부터의 소리를 출력하기 위한 소리 출력용 통기부 또는 마이크로폰에 소리를 입력하기 위한 소리 입력용 통기부의 적어도 한쪽에 본 발명의 전자기기용 통기 방수막을 사용하는 것에 의해, 방수성을 확보하고 나서 소리의 입출력을 적절히 실시할 수 있다.
[10] 본 발명의 전자기기는, 방수성과 통기성을 요하는 통기부가 하우징체에 설치되어 있는 전자기기로서, 상기 통기부에는 통기 방수막이 장착되어 있고, 상기 통기 방수막은, [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 전자기기용 통기 방수막인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전자기기에 의하면, 방수성과 통기성을 요하는 통기부에 [1] 내지 [9] 중 어느 하나의 전자기기 통기 방수막을 사용하는 것에 의해, 상기 통기부는 방수성 뿐만 아니라 높은 통기성을 가진 전자기기가 되고, 전자기기로서의 성능을 향상시킬 수 있다.
[11] 본 발명의 전자기기에 있어서, 상기 전자기기는 휴대전화기인 것이 바람직하다.
이와 같이, 휴대전화기에 있어서 방수성과 통기성을 요하는 통기부(예를 들면, 음성 출력용 통기부 또는 음성 입력용 통기부)에 [1] 내지 [9] 중 어느 하나의 전자기기 통기 방수막을 사용하는 것에 의해, 상기 통기부에서는 방수성 뿐만 아니라 높은 통기성을 갖게 되고, 휴대전화기로서의 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 방수성 뿐만 아니라 높은 통기성을 가진 전자기기용 통기 방수막을 제공하며, 또한 본 발명의 통기 방수막이 장착되어 있는 것에 의해 방수성 뿐만 아니라 높은 통기성을 가진 전자기기를 제공한다.
도 1은 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)을 제조하기 위한 공정의 일례를 설명하는 플로우차트이다.
도 3은 실시형태 1에 따른 전자기기(100)를 설명하기 위해 도시한 외관 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시한 전자기기(100)의 음성 출력용 통기부(120)를 포함하는 소정 범위(파선 테두리(A1)로 둘러싸인 범위)를 확대하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 3에 도시한 전자기기(100)의 음성 입력용 통기부(130)를 포함하는 소정 범위(파선 테두리(A1)로 둘러싸인 범위) 파선 테두리(A2)로 둘러싸인 부분을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 휴대전화기의 변형예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 7은 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 8은 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)을 제조하기 위한 공정의 일례를 설명하는 플로우차트이다.
도 9는 특허문헌 1에 개시되어 있는 통기 방수막(900)을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해 설명한다.
[실시형태 1]
도 1은 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 또한, 도 1의 (a)는 통기 방수막(10A)의 평면도이고, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 x-x선 단면도이다.
실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)은 도 1에 도시한 바와 같이, 발수성 나노섬유로 이루어진 발수성 나노섬유층(11)으로만 이루어져 있다. 또한, 통기 방수막(10A)의 형상 및 사이즈는 상기 통기 방수막을 사용하는 부분에 따라서 여러 가지 형상으로 하는 것이 가능하지만, 여기서는 원반형상으로 하며, 그 직경은 10mm 정도로 하여 설명한다.
통기 방수막(10A)은, 두께(발수성 나노 섬유층(11)의 두께)(t1)가 강도와 통기성을 고려하면, 5㎛~50㎛의 범위 내인 것이 바람직하다. 또한, 도 1에서는 통기 방수막(10A)의 두께(t1)가 상기 통기 방수막(10A)의 직경의 크기에 대해 과장되어 그려져 있다.
통기 방수막(10A)의 두께(t1)을 이와 같은 범위로 하는 것에 의해, 통기 방수막(10A)의 강도와 통기성을 적절히 확보할 수 있고, 또한, 통기 방수막(10A)의 취급을 용이하게 할 수 있다. 또한, 「통기 방수막(10A) 의 취급을 용이하게 하는」 것의 구체예로서는 대량으로 제조된 통기 방수막(10A)의 관리가 용이해지는 것, 상기 통기 방수막(10A)을 통기 경로 형성 부재(20)에 장착할(부착할) 때의 작업성이 향상되는 것 등을 들 수 있다.
발수성 나노 섬유층(11)을 구성하는 발수성 나노 섬유의 원료가 되는 폴리머로서는 발수성 폴리우레탄(PU) 또는 발수성 폴리불화비닐리덴(PVDF)을 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 발수성 나노 섬유층(11)의 발수성 나노 섬유의 평균 직경은 50nm~500nm의 범위 내이다. 또한, 발수성 나노 섬유층(11)의 공공률은 65% ~85%의 범위 내이고, 공공 사이즈의 평균값은 0.1㎛~3.0㎛ 의 범위 내이다.
또한, 공공 사이즈의 평균값을 구할 때의 공공 사이즈는 예를 들면, 각 공공의 면적과 동등한 면적을 가진 원을 가정하여, 각 원의 직경의 평균값을 평균 공공 사이즈로서 구할 수 있다.
이와 같은 구조의 통기 방수막(10A)은, 통기도가 프라질형법에 있어서 0.2 ㎤~1.0㎤/㎠/sec의 범위 내이고, 또한, 상기 통기 방수막(10A)의 내수압이 적어도 약 10000mmH2O 인 것이 실험에 의해 확인되었다.
이와 같이, 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)은 발수성 나노 섬유로 이루어진 발수성 나노 섬유층(도 2 참조)을 가진 구조로 되어 있으므로, 방수성 뿐만 아니라 더 높은 통기성을 얻을 수 있다.
즉, 통기 방수막(10A)은 상기한 바와 같이 통기도가 프라질형법에 있어서 0.2㎤~1.0㎤/㎠/sec 의 범위 내이다. 또한, 상기 통기 방수막(10A)의 내수압은 적어도 약 10000mmH2O이다. 즉, 특허문헌 1에 개시되어 있는 종래의 통기 방수막(900)은 전술한 바와 같이, 통기도는 걸리형법에 있어서 0.1~500sec/100㎤의 범위 내이고, 또한 내수압은 1.0KPa 이상으로 하고 있다.
실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)의 통기도와, 종래의 통기 방수막(900)의 통기도는 측정법이 다르지만, 양자를 비교하면, 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)의 통기도는 종래의 통기 방수막(900)의 통기도에 비해, 더 우수한 것은 명확하다.
또한, 내수압에 대해서도, 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)의 내수압과 종래의 통기 방수막(900)의 내수압은 단위가 다르지만, 양자를 비교하면, 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)의 내수압은 종래의 통기 방수막(900)의 내수압에 비해 더 우수한 것은 명확하다.
이들 결과로부터, 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)은 종래의 통기 방수막(900)에 비해, 통기성 뿐만 아니라 내수성에 있어서도 우수한 통기 방수막인 것을 알 수 있다.
계속해서, 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)을 제조하기 위한 공정에 대해 설명한다.
도 2는 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)을 제조하기 위한 공정의 일례를 설명하는 플로우차트이다. 우선, 장척 시트 형상의 종이 등의 기재(도시하지 않음)를 반송 기구(도시하지 않음)의 풀어내기 롤러에 셋팅히고, 상기 기재를 소정의 반송 속도로 반송시킨다(기재 반송 공정(S1)). 그리고, 풀어내기 롤러로부터 풀어내어져 반송되어 가는 기재의 표면에 발수성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 발수성 나노 섬유로 이루어진 발수성 나노 섬유층을 형성한다(발수성 나노 섬유층 형성 공정(S2)).
발수성 나노 섬유층 형성 공정(S2)은 구체적으로는 우선, 발수성 나노 섬유를 구성하는 폴리머 용액을, 전계 방사 장치(도시하지 않음)의 폴리머 용액 공급부를 통해 노즐 유닛에 공급하고, 상기 노즐 유닛의 각 노즐로부터 폴리머 용액을 토출시키며, 기재의 표면(한쪽 면)에 발수성 나노 섬유층을 형성한다. 여기서, 발수성 나노 섬유의 원료가 되는 폴리머로서는 이 경우, 발수성 폴리우레탄(PU) 또는 발수성 폴리불화비닐리덴(PVDF)를 이용한다.
이것에 의해, 기재에 발수성 나노 섬유층(11)이 적층된 장척 시트 형상의 적층체가 제조된다. 이와 같이 하여 제조된 장척 시트 형상의 적층체를 소정의 직경을 가진 원반 형상으로 펀칭한다(펀칭 공정(S3)).
이와 같은 공정을 순차 실시하는 것에 의해, 도 1에 도시한 통기 방수막(10A)을 대량으로 제조할 수 있다. 또한, 이 단계에서는 나노 섬유층(11)에 종이 등의 기재가 부착된 상태이므로, 상기 통기 방수막(10A)을 전자기기의 통기부에 장착할 때는 기재를 떼어낸 상태로 한다. 또한, 기재의 통기도가 발수성 나노 섬유층(11)의 통기도 보다 크고, 또한, 기재의 두께와 발수성 나노 섬유층(11)의 두께를 합한 두께가, 너무 두껍지 않으면(예를 들면, 150㎛ 이하), 기재가 부착된 상태의 것을 통기 방수막(10A)으로서 사용하는 것도 가능하다.
도 3은 실시형태 1에 따른 전자기기(100)를 설명하기 위해 도시한 외관 사시도이다. 또한, 여기서는 전자기기(100)로서는 휴대전화기를 예시한다.
전자기기로서의 휴대전화기(이하, "휴대전화기(100A)"라고 함)는 도 3에 도시한 바와 같이, 휴대전화기(100A)의 하우징체(110)에는 음성 출력용 통기부(120), 음성 입력용 통기부(130), 정보의 표시가 가능한 액정 화면(140), 및 각종 설정을 실시하는 설정부(150)가 설치되어 있다.
도 3에 도시한 휴대전화기(100A)에 있어서, 하우징체(110)는 접이식으로 되어 있고, 접는 것을 해제한 상태에서 표측이 되는 표면측 하우징체(111)와 내측이 되는 이면측 하우징체(112)로 이루어진다. 또한, 표면측 하우징체(111)와 이면측 하우징체(112)는 밀폐 상태로 접합되어 있는 것으로 한다.
도 4는 도 3에 도시한 전자기기(100A)의 음성 출력용 통기부(120)를 포함하는 소정 범위(파선 테두리(A1)로 둘러싸인 범위)를 확대하여 도시한 도면이다. 또한, 도 4의 (a)는 파선 테두리(A1)로 둘러싸인 부분의 a-a선 단면도이고, 도 4의 (b)는 파선 테두리(A1)로 둘러싸인 부분의 표면측 하우징체(111)의 내벽을 평면에서 본 도면이다.
음성 출력용 통기부(120)는, 도 4에 도시한 바와 같이 중심부에 통기구멍(121)을 가진 원판 형상의 대좌부(122)(제1 대좌부(122)라고 함)가 표면측 하우징체(111)의 내벽부에 상기 표면측 하우징체(111)와 일체 형성되어 있다. 그리고, 제1 대좌부(122)에는 통기 방수막(10A)이 통기부(120)(구체적으로는 통기구멍(121))를 폐쇄하도록 장착되어 있다. 또한, 통기 방수막(10A)은 제1 대좌부(122)에 접착재 등에 의해 밀착 상태로 접착되어 있다.
이것에 의해, 하우징체(110)의 외부 공간의 공기와 하우징체(110)의 내부 공간의 공기는 화살표(R)로 나타내는 바와 같이, 통기 방수막(10A)을 통해 서로 유통이 가능해지며, 또한 통기 방수막(10A)의 존재에 의해 하우징체(110)의 내부에 물 등의 액체가 침입하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 먼지 등이 하우징체(110) 내에 침입하는 것도 방지할 수 있다.
한편, 이면측 하우징체(112)의 소정 위치(통기 구멍(121)에 대향하는 위치)에는 스피커(160)가 설치되어 있다. 이 때문에, 스피커(160)가 내는 소리는 통기 방수막(10A)을 통과하여, 하우징체(110)의 외부로 적절한 음력으로 출력할 수 있다.
도 5는 도 3에 도시한 전자기기(100)의 음성 입력용 통기부(130)를 포함하는 소정 범위(파선 테두리(A2)로 둘러싸인 범위)를 확대하여 도시한 도면이다. 또한, 도 5의 (a)는 파선 테두리(A2)로 둘러싸인 부분의 b-b선 단면도이고, 도 5의 (b)는 파선 테두리(A2)로 둘러싸인 부분의 표면측 하우징체(111)의 내벽을 평면에서 본 도면이다.
음성 입력용 통기부(130)는, 도 5에 도시한 바와 같이 중심부에 통기구멍(131)을 가진 원판 형상의 대좌부(132)(제2 대좌부(132)라고 함)가 표면 하우징체(111)의 내벽부에 상기 표면측 하우징체(111)와 일체 형성되어 있다. 그리고, 제2 대좌부(132)에는 통기 방수막(10A)이 통기부(130)(구체적으로는 통기구멍(131))를 폐쇄하도록 장착되어 있다. 또한, 통기 방수막(10A)은 제2 대좌부(132)에 접착재 등에 의해 밀착 상태로 접착되어 있다.
이것에 의해, 하우징체(110)의 외부 공간의 공기와 하우징체(110)의 내부 공간의 공기는 화살표(R)로 나타내는 바와 같이, 통기 방수막(10A)을 통해 서로 유통이 가능해지고, 또한 통기 방수막(10A)의 존재에 의해 하우징체(110)의 내부에 물 등의 액체가 침입하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 먼지 등이 하우징체(110) 내에 침입하는 것도 방지할 수 있다.
한편, 표면측 하우징체(112)의 소정 위치(통기 구멍(131))에 대향하는 위치에는 마이크로폰(170)이 설치되어 있다. 이 때문에 통화할 때의 음성은 통기 방수막(10A)을 통과하여 마이크로폰(170)에 적절한 음량으로 도달할 수 있다.
도 6은 휴대전화기의 변형예를 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 6에 도시한 휴대전화기("휴대전화기(100B)"라고 함)는, 이른바 「스마트폰」이라고 불리우는 휴대전화기이다. 휴대전화기(100B)는 외관적으로는 도 3에 도시한 휴대전화기(100A)와 같이 접이식은 아니지만, 도 3에 도시한 휴대전화기(100A)와 마찬가지로 하우징체(110)는 표면측 하우징체(111)와 하측 하우징체(112)로 이루어진다. 또한, 휴대전화기(100B)는 휴대전화기(100A)와 마찬가지로 하우징체(110)에는 음성 출력용 통기부(120), 음성 입력용 통기부(130), 및 액정 화면(140)이 설치되어 있다. 또한, 휴대전화기(100B)에 있어서 액정 화면(140)은 정보의 표시 뿐만 아니라 정보의 입력이나 각종의 설정도 가능하게 되어 있다.
이와 같은 휴대전화기(100B)에 있어서도 음성 출력용 통기부(120)(구체적으로는 통기 구멍(121)) 및 음성 입력용 통기부(130)(구체적으로는 통기구멍(131))를 각각 폐쇄하도록 통기 방수막(10A)을 장착할 수 있다. 또한, 음성 출력용 통기부(120) 및 음성 입력용 통기부(130)에 통기 방수막(10A)을 장착하는 경우의 구조는 도 4 및 도 5와 동일하게 할 수 있으므로, 도시는 생략한다.
이상 설명한 바와 같이, 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)은 발수성 나노섬유층을 가진 구조로 되어 있으므로, 방수성 뿐만 아니라 높은 통기성을 갖고 있다. 이 때문에 이와 같은 통기 방수막(10A)을, 예를 들면 휴대전화기(100A, 100B)의 음성 출력용 통기부(120) 및 음성 입력용 통기부(130)에 사용함으로써 방수성 뿐만 아니라 높은 통기성을 얻을 수 있다. 그것에 의해 적절한 음량으로 통화를 실시할 수 있으며, 또한 휴대전화기(100A, 100B)의 하우징체(110)의 내압을 적절한 내압으로 유지할 수 있다.
[실시형태 2]
실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)에 대해 설명한다. 또한, 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)이 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)과 다른 것은 통기 방수막의 구조 뿐이므로, 여기서는 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)에 대해서만 설명하고, 실시형태 2에 따른 전자기기의 구성은 도시 및 설명을 생략한다.
도 7은 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)을 설명하기 위해 도시한 도면이다. 도 7의 (a)는 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)의 평면도이고, 도 7의 (b)는 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)의 단면도이다. 또한, 도 6에서도 도 2와 마찬가지로 통기 방수막(10B)의 두께(이 경우, 두께(t4)라고 함)가 상기 통기 방수막(10B)의 직경의 크기에 대해 과장되어 그려져 있다.
실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)은, 도 7에 도시한 바와 같이 발수성 나노 섬유층(11)에 보강재층(12)이 접합재층(13)을 통해 적층된 구조로 되어 있다. 발수성 나노 섬유층(11)은, 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)에서 설명한 바와 같이, 발수성 나노 섬유의 원료가 되는 폴리머로서 발수성 폴리우레탄(PU) 또는 발수성 폴리불화비닐리덴(PVDF)을 바람직하게 이용할 수 있다.
또한, 통기 방수막(10B)의 발수성 나노 섬유층(11)은, 상기 발수성 나노 섬유층(11)을 구성하는 나노 섬유의 평균 직경, 발수성 나노 섬유층(11)의 공공률, 공공 사이즈의 평균값은 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)의 발수성 나노 섬유층(11)과 동일하다. 또한, 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)의 통기도 및 내수압도 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)의 통기도 및 내수압과 동일하게 할 수 있다.
또한, 보강재층(12)은 통기 방수막(10B)으로서의 강도를 얻기 위한 것이므로, 발수성 나노 섬유층(11)의 통기성에 영향을 주지 않으면 보강재층(12)을 형성하기 위한 재질은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP) 등의 폴리머로 이루어진 나노 섬유를 예시할 수 있다.
또한, 접합재층(13)은 발수성 나노 섬유층(11)과 보강재층(12)을 접합하기 위한 것이므로, 발수성 나노 섬유층(11)의 통기성에 영향을 주지 않으면 접합 재층(13)을 형성하기 위한 재질은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 발수성 나노 섬유층(11)을 구성하는 발수성 나노 섬유 및 보강재층(12)을 구성하는 부재 보다 저온으로 용융 가능한 열가소성 폴리머 등을 이용할 수 있다.
실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)에서 있어서, 발수성 나노 섬유층(11), 보강재층(12), 및 접합재층(13)의 합계의 두께(t4)가 50㎛~150㎛의 범위 내가 되도록 발수성 나노 섬유층(11)의 두께（t1’이라고 함), 보강재층(12)의 두께(t2), 및 접합재층(13)의 두께(t3)를 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)은 보강재층(12)을 가진 구조이므로, 통기 방수막(10B)으로서의 강도는 높게 된다. 이 때문에, 발수성 나노 섬유층(11)의 두께(t1’)는 발수성 나노 섬유층(11)으로만 이루어진 통기 방수막(실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)）의 두께(t1)에 비해 더 얇게 하는 것도 가능하다. 구체적으로는 발수성 나노 섬유층의 두께(t1’)는 1㎛~30㎛의 범위 내로 하는 것도 가능하다.
이와 같이 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)은 발수성 나노 섬유층(11)에 보강재(12)를 적층한 구조로 되어 있으므로 통기 방수막(10B)의 강도와 통기성을 적절히 확보할 수 있고, 또한 통기 방수막(10B)의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 또한 통기 방수막(10B)의 취급을 더 용이하게 할 수 있다.
계속해서, 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)을 제조하기 위한 공정에 대해 설명한다.
도 8은 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)을 제조하기 위한 공정의 일례를 설명하는 플로우차트이다. 우선, 장척 시트 형상의 보강재를 반송 기구(도시하지 않음)의 풀어내기 롤러(도시하지 않음)에 셋팅하고, 또한 장척 시트 형상의 열가소성 접합재를 상기 반송 기구의 접합재를 풀어내기 롤러(도시하지 않음)에 셋팅하며, 이들 보강재 및 접합재를 소정의 반송 속도로 반송시킨다(보강재 및 접합재 반송 공정(S11)).
그리고, 보강재 풀어내기 롤러로부터 풀어내어져 반송되어 가는 보강재와, 접합재 풀어내기 롤러로부터 풀어내어져 반송되어가는 접합재가 적층되는 것에 의해, 보강재에 의한 보강재층(12)과, 접합재에 의한 접합재층(13)의 적층체("제1 적층체"라고 함)가 형성된다. 계속해서, 이 제1 적층체의 접합재층(13)측에 발수성 폴리머를 전계 방사하는 것에 의해 발수성 나노 섬유로 이루어진 발수성 나노 섬유층(11)을 형성한다 (발수성 나노 섬유층 형성 공정(S12)).
발수성 나노 섬유층 형성 공정(S12)은 구체적으로는 우선, 발수성 나노 섬유를 구성하는 폴리머 용액을 발수성 나노 섬유층 형성용 전계 방사 장치(도시하지 않음)의 폴리머 용액 공급부를 통해 노즐 유닛에 공급하고, 상기 노즐 유닛의 각 노즐로부터 폴리머 용액을 토출시켜 제1 적층체의 접합재층(13)의 표면에 발수성 나노 섬유층(11)을 형성한다. 이것에 의해, 보강재층(12)과 접합재층(13)과 발수성 나노 섬유층(11)이 적층된 장척 시트 형상의 적층체(제2 적층체라고 함)가 형성된다. 또한, 발수성 나노섬유층의 원료가 되는 폴리머로서는 실시형태 1에 따른 통기 방수막(10A)의 경우와 마찬가지로 발수성 폴리우레탄(PU) 또는 발수성 폴리불화비닐리덴(PVDF)를 바람직하게 이용할 수 있다.
계속해서, 상기 제2 적층체를 접합 장치(도시하지 않음)에 의해 열을 가한 상태로 가압하는 것에 의해, 보강재층(12)과 발수성 나노 섬유층(11)을 접합재층(13)에 의해 접합시킨다(접합 공정(S13)).
이것에 의해, 보강재층(12)과 발수성 나노 섬유층(11)이 접합재층(13)에 의해 접합된 장척 시트의 적층체 (제3 적층체라고 함)가 형성되고, 이와 같이 제조된 제3 적층체를 소정의 직경을 가진 원반형상으로 구멍을 뚫어 가공하는 공정(펀칭공정(S14))을 실시한다.
이와 같은 공정을 순차 실시하는 것에 의해, 도 7에 도시한 통기 방수막(10B)을 대량으로 제조할 수 있다. 이와 같이 제조된 통기 방수막(10B)은 발수성 나노 섬유층(11)에 보강재층(12)을 적층한 구조(도 7 참조)로 되어 있으므로, 통기 방수막(10B)은 강도가 높은 통기 방수막이 된다.
이와 같은 구조의 통기 방수막(10B)을 전자기기로서 예를 들면 휴대전화기(100A)(도 3 참조) 및 휴대전화기(100B)(도 6 참조)의 음성 출력용 통기부(120) 및 음성 입력용 통기부(130)에 장착하는 것에 의해, 실시형태 1의 경우와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 실시형태 2에 따른 통기 방수막(10B)은 발수성 나노 섬유층(11)에 보강재층(12)을 적층한 구조로 되어 있으므로, 통기 방수막(10B) 그 자체의 강도를 높게 할 수 있고, 그것에 의해 상기 통기 방수막(10B)의 내구성을 더 우수한 것으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지 변형 실시 가능해진다. 예를 들면, 하기에 도시한 변형 실시도 가능하다.
(1) 상기 각 실시형태에서는 휴대전화기의 하우징체의 통기부러서 음성 출력용 통기부 및 음성 입력용 통기부를 예시했지만, 이것에 한정되지 않고, 휴대전화기의 하우징체에 있어서 방수성과 통기성을 요하는 통기부에 널리 적용할 수 있다. 또한, 상기 실시형태에서는 음성 출력용 통기부 및 음성 입력용 통기부의 양쪽에 본 발명의 통기 방수막을 장착하도록 했지만, 음성 출력용 통기부 및 음성 입력용 통기부 중 어느 한쪽으로 해도 좋다.
(2) 상기 각 실시형태에서는 통기 방수막의 형상은 원반형상으로 했지만, 원반형상에 한정되지 않고, 본 발명의 통기 방수막을 사용하는 전자기기의 종류나 상기 통기 방수막을 장착하는 장소 등에 따라서 여러 가지 형상으로 할 수 있다. 예를 들면 사각형, 삼각형, 타원형 등 여러 가지 형상의 통기 방수막을 사용할 수 있다. 또한, 통기 방수막의 칫수도 본 발명의 통기 방수막을 사용하는 전자기기의 종류나 상기 통기 방수막의 장착 부분 등에 따라서 여러 가지 칫수의 것을 이용할 수 있다.
(3) 상기 각 실시형태에서는 통기 방수막을 전자기기(상기 각 실시형태에서는 휴대전화기)에 장착할 때, 통기 방수막을 전자기기의 하우징체에 직접 접착하도록 한 경우를 예시했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 높은 통기성을 가진 박판 형상의 시트에 통기 방수막을 부착한 것을 전자기기의 하우징체에 장착하도록 해도 좋다.
또한, 통기 방수막을 전자기기의 하우징체에 장착할 때의 장착 방법은, 접착제에 의한 접착에 한정되지 않고, 용착법 등 여러 가지 방법을 채용할 수 있다.
(4) 상기 각 실시형태에서는 전자기기로서 휴대전화기를 예시했지만, 휴대전화기에 한정되지 않고, 방수성과 통기성을 요하는 통기부를 가진 전자기기에 널리 적용할 수 있다. 방수성과 통기성을 요하는 개구부를 가진 전자기기로서는 예를 들면 고정전화기, 무선전화기, 녹음 재생 기기, 디지털카메라, 정보 단말기, 마이크로폰, 오디오 기기, 전동 면도기, 전동 칫솔, 이차전지 등 여러 가지 전자기기를 예시할 수 있다.

Claims (11)

  1. 전자기기의 하우징체에 있어서 방수성과 통기성을 요하는 통기부에 장착 가능한 전자기기용 통기 방수막에 있어서,
    상기 통기방지막은 발수성 나노 섬유로 이루어진 나노 섬유층을 갖는 것을 특징으로 하는 전자기기용 통기 방수막.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통기 방수막은 발수성 나노섬유로 이루어진 발수성 나노 섬유층으로만 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자기기용 통기 방수막.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 통기 방수막은 상기 발수성 나노섬유층의 두께가 5㎛~50㎛의 범위 내인 것을 특징으로 하는 전자기기용 통기 방수막.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 통기 방수막은 발수성 나노섬유로 이루어진 발수성 나노 섬유층과, 상기 나노 섬유층에 적층된 보강재층을 갖는 것을 특징으로 하는 전자기기용 통기 방수막.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 발수성 나노 섬유로 이루어진 발수성 나노 섬유층과 상기 보강재층의 합계의 두께가 50㎛~150㎛의 범위 내이고, 상기 합계 중 상기 발수성 나노 섬유층의 두께가 1㎛~30㎛의 범위 내인 것을 특징으로 하는 전자기기용 통기 방수막.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발수성 나노 섬유는 평균 직경이 50nm~500nm의 범위 내인 것을 특징으로 하는 전자기기용 통기 방수막.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발수성 나노 섬유층의 공공률은 65%~85%이며, 공공 사이즈의 평균값은 0.1㎛~3㎛이며, 통기도는 프라질형법에 있어서 0.2㎤~1.0㎤/㎠/sec인 것을 특징으로 하는 전자기기용 통기 방수막.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발수성 나노 섬유는, 발수성 폴리우레탄(PU) 또는 발수성 폴리불화비닐리덴(PVDF)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자기기용 통기 방수막.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통기부는 스피커로부터의 소리를 출력하기 위한 소리 출력용 통기부 또는 마이크로폰에 소리를 입력하기 위한 소리 입력용 통기부의 적어도 한쪽인 것을 특징으로 하는 전자기기용 통기 방수막.
  10. 방수성과 통기성을 요하는 통기부가 하우징체에 설치되어 있는 전자기기에 있어서,
    상기 통기부에는 통기 방수막이 장착되어 있고,
    상기 통기 방수막은 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 통기 방수막인 것을 특징으로 하는 전자기기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 전자기기는 휴대전화기인 것을 특징으로 하는 전자기기용 통기 방수막.
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