KR101939899B1 - Cu-Fe alloy and electromagnetic wave shilding material - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금은 원자%로, Fe: 1~20%를 함유하는 구리합금으로부터 아토마이즈법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다. The Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic interference according to the present invention is characterized in that it is produced by atomization from a copper alloy containing 1 to 20% of Fe by atomic%.
Description
본 발명은 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금 및 이를 이용한 전자파 차폐재에 관한 것이다.The present invention relates to a Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves and an electromagnetic wave shielding material using the same.
국내의 철계 합금 제조 기술은 스웨덴, 미국, 일본 등 선진국 대비 10% 정도 수준으로 평가 받고 있으며, 현재 년간 7~8만톤(1200억) 규모의 국내 산업의 수요는 전량 수입에 의존하고 있다. 이러한 국내 합금 시장의 문제점을 극복하고 철강 산업의 새로운 수익 모델 창출을 위해서 국내 유명 철강 회사를 중심으로 철계 합금을 제조하고 있다. 그러나, 회가네스, 고베 제강, JFE 등, 기존 철계 분말 생산 업체와의 경쟁을 위해서는 고부가가치 소재화 기술을 통한 시장 진출이 필요할 것으로 여겨진다. 따라서 합금 소재의 경쟁력 확보와 새로운 합금 소재분야 개척을 위한 고부가가치 합금 소재에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.Domestic production of iron-based alloys is estimated to be about 10% of that of advanced countries such as Sweden, the United States, and Japan, and the domestic industry demand of 70 ~ 80 thousand tons (120 billion won) In order to overcome the problems of the domestic alloy market and to create new profit model of the steel industry, iron alloy is manufactured mainly in domestic famous steel companies. However, in order to compete with existing iron-based powder producers such as Hoganes, Kobe Steel, and JFE, it is necessary to advance into the market through high value-added materialization technology. Therefore, it is urgently required to develop a high-value-added alloy material for securing the competitiveness of alloy materials and for developing a new alloy material field.
일반적으로, Cu-Fe 합금은 Cu의 높은 도전성과 Fe의 강자성 특성을 가질 수 있는 소재이다. Cu-Fe 합금은 Cu 함량에 따라 적용 분야가 다르며, Cu의 함량이 약 90 중량%인 경우 높은 전기전도도와 열전도도 특성을 가지며, 우수한 가공성, 전자파 차폐 등에 적용할 수 있다. Generally, a Cu-Fe alloy is a material having high conductivity of Cu and ferromagnetic property of Fe. The Cu-Fe alloy has a different application field depending on the Cu content. When Cu content is about 90 wt%, the Cu-Fe alloy has high electrical conductivity and thermal conductivity, and can be applied to excellent processability and electromagnetic wave shielding.
최근에는 모합금 용해 주조방식으로 Cu-Fe 합금으로 된 선재, 판재, 봉재 등을 제조하고 있다. 그러나, 모합금 용해 주조방식으로는 Cu와 Fe 간 비고용성, 용융점, 비중의 차이로 인해 합금화가 어려울 수 있다. 이에 따라, 모합금 용해 주조방식에서는 용탕에 플럭스, 탈산제 등을 투입하여 Cu-Fe 합금을 제조하고 있다. In recent years, wire, sheet, and rod made of Cu-Fe alloy have been manufactured by mother alloy melting casting method. However, in the parent alloy melt casting method, alloying may be difficult due to difference in solubility, melting point, and specific gravity between Cu and Fe. Accordingly, in the parent alloy melting casting method, a flux, a deoxidizing agent, or the like is injected into the molten metal to produce a Cu-Fe alloy.
이러한 모합금 용해 주조방식으로 제조한 Cu-Fe 합금은 Cu 및 Fe 이외에 Co, Ni 등의 원소를 더 포함하고 있어 최종 제품의 순도가 떨어지며, 고가의 금속을 첨가해야 하므로 비용적인 면에서 바람직하지 못하다.Since the Cu-Fe alloy produced by the parent alloy melt casting method contains elements such as Co and Ni in addition to Cu and Fe, the purity of the final product is lowered and expensive metal is added, which is not preferable from the viewpoint of cost .
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 전자파 흡수 손실과 전자파 반사 손실이 상승된 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves with increased electromagnetic wave absorption loss and electromagnetic wave reflection loss.
또한 본 발명은 복합재인 전자파 차폐재로 이용하는 경우 Cu-Fe 합금의 응집을 억제하기 위한 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금을 제공함에 있다.In addition, the present invention provides a Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves for suppressing aggregation of a Cu-Fe alloy when used as a shielding material of electromagnetic wave which is a composite material.
또한 본 발명은 상술한 Cu-Fe 합금을 이용한 전자파 차폐재를 제공함에 있다. The present invention also provides an electromagnetic wave shielding material using the Cu-Fe alloy.
또한 본 발명은 상술한 Cu-Fe 합금을 이용한 전자파 차폐용 테이프를 제공함에 있다. The present invention also provides an electromagnetic wave shielding tape using the Cu-Fe alloy.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가로 고려될 것이다.On the other hand, other unspecified purposes of the present invention will be further considered within the scope of the following detailed description and easily deduced from the effects thereof.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금은 원자%로, Fe: 1~20%를 함유하는 구리합금으로부터 용탕온도를 Fe 용융점 이상으로 유지하면서 수행하는 아토마이즈법에 의해 제조된 것을 포함한다. In order to achieve the above object, the Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention may be made of a copper alloy containing 1 to 20% of Fe by atomic% while maintaining the temperature of the melt at or above the melting point of Fe Which is produced by the atomization method.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금에 있어, 상기 Cu-Fe 합금은 Cu 모재 내에 Fe 결정립이 분산되어 형성되며, 상기 Fe 결정립의 평균크기는 100 내지 1000 nm 일 수 있다. In the Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention, the Cu-Fe alloy is formed by dispersing Fe crystal grains in a Cu base material, and the average size of the Fe crystal grains may be 100 to 1000 nm.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금에 있어, 상기 Fe 결정립의 평균 개수는 10 ㎛2 당 10 내지 300 개일 수 있다. In the Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention, the average number of the Fe crystal grains may be 10 to 300 per 10 mu m < 2 >.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금은 하기 관계식 1 내지 3을 만족할 수 있다:The Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention can satisfy the following relational expressions 1 to 3:
[관계식 1] 5 ㎛ ≤ D10 ≤ 20 ㎛[Expression 1] 5 ㎛ ≤ D 10 ≤ 20 ㎛
[관계식 2] 45 ㎛ ≤ D50 ≤ 65 ㎛[Expression 2] 45 ㎛ ≤ D 50 ≤ 65 ㎛
[관계식 3] 100 ㎛ ≤ D90 ≤ 200 ㎛[Relation 3] 100 占 퐉? D90 ? 200 占 퐉
(상기 관계식 1에서, D10은 상기 Cu-Fe 합금의 입경 누적분포에서 10%에 해당하는 입자크기이고, 상기 관계식 2에서, D50은 상기 Cu-Fe 합금의 입경 누적분포에서 50%에 해당하는 입자크기이고, 상기 관계식 3에서, D90은 상기 Cu-Fe 합금의 입경 누적분포에서 90%에 해당하는 입자크기이다.)(In the above relational expression 1, D 10 is a particle size corresponding to 10% of the cumulative cumulative distribution of the Cu-Fe alloy, and D 50 is 50% of the cumulative cumulative distribution of the Cu-Fe alloy And D 90 is a particle size corresponding to 90% of the particle cumulative distribution of the Cu-Fe alloy.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금에 있어, 상기 Cu-Fe 합금은 산화방지제로 표면처리된 것일 수 있다. In the Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention, the Cu-Fe alloy may be surface-treated with an antioxidant.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금에 있어, 상기 Cu-Fe 합금은 편상화 처리되어 판상 또는 편상 구조를 가질 수 있다. In the Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention, the Cu-Fe alloy may be flattened to have a plate or flake structure.
또한 본 발명은 상술한 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금 및 고분자 수지를 포함하는 전자파 차폐재를 포함한다. The present invention also includes an electromagnetic shielding material comprising the above-described Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves and a polymer resin.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐재에 있어, 상기 Cu-Fe 합금은 전체 전자파 차폐재의 30 내지 90 vol%일 수 있다. In the electromagnetic wave shielding material according to an embodiment of the present invention, the Cu-Fe alloy may be 30 to 90 vol% of the total electromagnetic wave shielding material.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐재에 있어, 상기 Cu-Fe 합금은 산처리한 합금일 수 있다. In the electromagnetic wave shielding material according to one embodiment of the present invention, the Cu-Fe alloy may be an acid-treated alloy.
또한 본 발명은 상술한 Cu-Fe 합금을 포함하는 전자파 차폐용 테이프를 포함한다. The present invention also includes an electromagnetic wave shielding tape comprising the above-described Cu-Fe alloy.
본 발명에 따른 Cu-Fe 합금은 고가의 금속 대신 저가의 철을 함유하므로 경제성이 있다. The Cu-Fe alloy according to the present invention is economical because it contains inexpensive iron instead of expensive metal.
또한, 본 발명에 따른 Cu-Fe 합금은 구상의 형태를 가지므로, 복합재인 전자파 차폐재에 적용시 고분자 매트릭스내에 분산성이 향상된다. Further, since the Cu-Fe alloy according to the present invention has a spherical shape, the dispersibility in the polymer matrix is improved when applied to the electromagnetic wave shielding material as a composite material.
또한, 본 발명에 따른 Cu-Fe 합금은 Cu 기지 내에 Fe 결정립이 분산됨으로써, 전자파 흡수 손실이 증가된다. Further, the Cu-Fe alloy according to the present invention increases the electromagnetic wave absorption loss by dispersing the Fe crystal grains in the Cu matrix.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned here, the effect described in the following specification, which is expected by the technical features of the present invention, and its potential effects are treated as described in the specification of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금 분말의 SEM 단면 사진이다.1 is a SEM cross-sectional photograph of a Cu-Fe alloy powder for shielding electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명에 관하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예 및 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명의 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail. The following embodiments and drawings are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. In addition, unless otherwise defined in the technical and scientific terms used herein, unless otherwise defined, the meaning of what is commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs is as follows, A description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.
본 출원인은 Cu-Fe 합금에서 특정 함량의 Fe를 함유하는 경우, 전자파 차폐 특성의 향상과 가격 경쟁력 향상에 도움이 되는 것을 발견하였다. 그러나, 상술한 바와 같이, Cu와 Fe간 비고용성, 용융점, 비중 등의 차이로 인해 합금화가 어렵다. The applicant of the present invention has found that when a Cu-Fe alloy contains a certain amount of Fe, it is helpful to improve the electromagnetic shielding property and improve the price competitiveness. However, as described above, alloying is difficult due to difference in solubility, melting point, specific gravity, etc. between Cu and Fe.
본 출원인은 이러한 문제점을 해결하기 위해, 수년간 각고의 노력끝에 전자파 차폐 특성이 향상되고 가격 경쟁력이 있는 Cu-Fe 합금을 개발하였다. 즉, Cu-Fe 합금에서 Cu의 반사 손실은 기존 알루미늄, 철에 비해 높으며, Fe의 흡수 손실은 기존 구리, 알루미늄에 비해 높으므로, Cu와 Fe가 특정 조성으로 함유된 Cu-Fe 합금은 전자파 차폐재의 특성 향상에 좋다. In order to solve these problems, Applicant has developed Cu-Fe alloy which has improved electromagnetic wave shielding property and cost competitiveness after years of efforts. That is, the return loss of Cu in Cu-Fe alloy is higher than that of conventional aluminum and iron, and the absorption loss of Fe is higher than that of existing copper and aluminum. Therefore, Cu-Fe alloy containing Cu and Fe in specific composition, It is good for improving the characteristics of
즉, 본 출원인은 Cu에 의한 높은 반사 손실과 Fe에 의한 흡수 손실의 복합 작용으로, 순수 Cu 금속 대비 Cu-Fe 합금은 그 전자파 차폐 특성이 현격하게 향상되는 것을 발견하였다. That is, the Applicant has found that the electromagnetic wave shielding property of the Cu-Fe alloy with respect to the pure Cu metal is remarkably improved by the combined action of high reflection loss by Cu and absorption loss by Fe.
본 명세서에서 사용되는 용어 "합금"이란 미시적인 레벨로 2종 이상의 금속을 혼합한 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 합금의 조직으로서는 고용체, 금속간 화합물 또는 이들이 공존하는 것이 포함될 수 있다.As used herein, the term "alloy" may refer to a mixture of two or more metals at a microscopic level. For example, the structure of the alloy may include a solid solution, an intermetallic compound, or a mixture thereof.
본 발명에 따른 Cu-Fe 합금은 원자%로, Fe: 1~20%, 나머지 Cu 및 기타 불가피한 불순물로 구성되는 구리합금으로부터 용탕온도를 Fe 용융점 이상으로 유지하면서 수행하는 아토마이즈법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.The Cu-Fe alloy according to the present invention is produced by an atomization method which is carried out while keeping the temperature of the molten metal above the Fe melting point from a copper alloy composed of 1 to 20% of Fe, the rest of Cu and other unavoidable impurities in atomic% .
상세하게, 일반적인 Cu-Fe 합금은 대부분의 조성에서 고용체를 형성하지 않는 immicible한 거동을 보인다. 즉, Cu-Fe 합금은 평형상태에서 밀도차로 인해 층분리가 일어날 수 있으므로, Fe 결정립이 균일하게 분산된 미세구조를 갖는 Cu-Fe 합금은 금속 응고를 통해 상기한 층분리를 방지할 수 있다.In detail, typical Cu-Fe alloys exhibit immicible behavior that does not form a solid solution in most compositions. That is, since the Cu-Fe alloy can be separated due to the difference in density in the equilibrium state, the Cu-Fe alloy having the microstructure in which the Fe grains are uniformly dispersed can prevent the layer separation by metal solidification.
금속의 급속응고는 고온의 액상이 상온의 고상으로 전이하는 동안 고온상의 열에너지를 빠르게 방출하는 과정으로 정의될 수 있다. 이러한 열에너지의 빠른 방출은 금속의 평형상태에서 크게 벗어날 수 있어 고상에서의 용해도 증가, 결정립 미세화, 편석 억제, 준안정 및 비절징 상 형성 등의 특징을 보인다.Rapid solidification of metals can be defined as the process of rapidly releasing thermal energy on a high temperature phase while a high temperature liquid phase transitions to a solid phase at room temperature. The rapid release of the thermal energy can be largely deviated from the equilibrium state of the metal, so that it exhibits solubility in the solid phase, fine grain refinement, segregation inhibition, metastability, and formation of an alumina.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금은 높은 냉각속도를 부여할 수 있는 공정장비 중의 하나인 가스 아토마이저를 이용하여 제조된 것일 수 있다. 가스분사공정을 이용하여 제조된 Cu-Fe 합금은 높은 냉각속도로 인해 Cu-Fe 간의 중력에 의한 층분리가 일어나지 않게 된다. The Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention may be manufactured using a gas atomizer, which is one of process equipments capable of giving a high cooling rate. The Cu-Fe alloy produced by the gas injection process does not cause layer separation due to gravity between Cu-Fe due to high cooling rate.
또한, 특이하게도 본 발명에서는 Cu 모재내에 Fe 결정립이 분산됨으로써, 놀랍게도, 전자파 차폐 성능이 극대화되는 것을 확인하였다. In addition, uniquely, in the present invention, it was confirmed that the Fe crystal grains are dispersed in the Cu base material, thereby remarkably maximizing the electromagnetic wave shielding performance.
상세하게, 본 발명에 따른 Cu-Fe 합금은 상술한 조성을 갖는 구리합금을 이용한 아토마이저법에 의해 제조시, 열전도도가 우수한 Cu의 응고속도를 빠르게 함으로써 Cu 모재내에 Fe 결정립이 분산된 형상을 가질 수 있다.In detail, the Cu-Fe alloy according to the present invention has a shape in which the Fe grains are dispersed in the Cu base material by accelerating the coagulation speed of Cu having excellent thermal conductivity at the time of manufacturing by the atomizer method using the copper alloy having the above composition .
도 1은 상기 가스분사공정을 이용하여 제조된 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금 분말의 SEM 단면 사진이다. 도 1에 보는 바와 같이, 상기 Cu-Fe 합금은 Cu 모재 내에 형성되는 복수개 Fe 결정립으로 이루어지는 것을 알 수 있다. 1 is a SEM cross-sectional photograph of a Cu-Fe alloy powder for shielding electromagnetic waves manufactured using the gas injection process. As shown in FIG. 1, it can be seen that the Cu-Fe alloy is composed of a plurality of Fe grains formed in the Cu base material.
즉, 상기 Cu-Fe 합금에서 상기 Cu 모재내에 Fe 결정립이 분산되는 경우, 본 발명에 따른 Cu-Fe 합금은 반사 손실(reflection loss)과 흡수 손실(absorption loss)이 향상된 전자파 차폐재를 제공할 수 있다.That is, when the Fe crystal grains are dispersed in the Cu base material of the Cu-Fe alloy, the Cu-Fe alloy according to the present invention can provide an electromagnetic wave shielding material having improved reflection loss and absorption loss .
상기 반사 손실은 공기와 전자파 차폐재 간의 임피던스 미스매치(impedance mismatch)로 발생하며, 전도성이 우수한 Cu가 유리하다. The return loss is generated by impedance mismatch between air and electromagnetic wave shielding material, and Cu having excellent conductivity is advantageous.
또한, 상기 흡수 손실은 전자파가 흡수 매질을 통과할 때 발생하며, 그 강도는 매질을 통과하는 거리에 따라 감소한다. 이때, 상기 흡수 손실의 강도(크기)은 스킨 깊이(skin depth)에 반비례할 수 있다. 이에 따라, Cu 대비 스킨 깊이가 작은 Fe가 유리하다. Further, the absorption loss occurs when electromagnetic waves pass through the absorption medium, and its intensity decreases with distance passing through the medium. At this time, the intensity (size) of the absorption loss may be inversely proportional to the skin depth. As a result, Fe having a smaller skin depth than Cu is advantageous.
즉, 이러한 스킨 깊이가 작은 Fe 결정립이 Cu 모재내에 분산되어 형성됨으로써, 전자파 차폐 특성을 보다 향상시킬 수 있으며, 또한 ㎓의 고주파 대역으로 차폐 영역이 확장될 수 있다.That is, since the Fe crystal grains having such a small skin depth are formed dispersed in the Cu base material, the electromagnetic wave shielding property can be further improved, and the shielding region can be extended in the high frequency band of? GHz.
또한, 상기 Fe 결정립이 상기 Cu 모재 내에 형성되는 경우 Fe 금속의 산화를 방지할 수 있다. Further, when the Fe crystal grains are formed in the Cu base material, oxidation of the Fe metal can be prevented.
이때, 상기 Fe 결정립의 평균크기는 100 내지 1000 nm 일 수 있다. 상기 평균크기의 범주를 만족하는 경우, 본 발명에 따른 Cu-Fe 합금은 반사 손실(reflection loss)과 흡수 손실(absorption loss)이 향상된 전자파 차폐재를 제공할 수 있다.In this case, the average size of the Fe crystal grains may be 100 to 1000 nm. When the average size is satisfied, the Cu-Fe alloy according to the present invention can provide an electromagnetic wave shielding material with improved reflection loss and absorption loss.
구체적이고 비한정적인 일 예로, 상기 Fe 결정립의 평균크기는 상술한 아토마이즈법 이용시 냉각속도를 제어함으로써 조절할 수 있다. 냉각속도는 가스의 분사압 변화를 통해 제어할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않는다.As a specific, non-limiting example, the average size of the Fe grains can be controlled by controlling the cooling rate during the above-described atomization process. The cooling rate can be controlled by changing the injection pressure of the gas, but the present invention is not limited thereto.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금에 있어, 상기 Fe 결정립은 Cu 모재내에 분산된 것이 바람직하며, 이때 상기 Fe 결정립은 그 평균 개수가 10 ㎛2 당 10 내지 300 개일 수 있으며, 바람직하게는 20 내지 200 개, 보다 바람직하게는 50 내지 150개 일 수 있다. 상기 평균 개수를 만족하는 Cu-Fe 합금은 상술한 본 발명의 목적 달성에 좋다.Further, in the Cu-Fe alloy for electromagnetic shielding according to one embodiment of the present invention, the Fe crystal grains are preferably dispersed in a Cu base material, in which the Fe crystal grains is that the average number is 10 ㎛ 2 10 to 300 days per Preferably from 20 to 200, more preferably from 50 to 150. [0034] The Cu-Fe alloy satisfying the above average number is good for achieving the object of the present invention described above.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금은 하기 관계식 1 내지 3을 만족할 수 있다.Further, the Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention can satisfy the following relational expressions 1 to 3.
[관계식 1] 5 ㎛ ≤ D10 ≤ 20 ㎛[Expression 1] 5 ㎛ ≤ D 10 ≤ 20 ㎛
[관계식 2] 45 ㎛ ≤ D50 ≤ 65 ㎛[Expression 2] 45 ㎛ ≤ D 50 ≤ 65 ㎛
[관계식 3] 100 ㎛ ≤ D90 ≤ 200 ㎛[Relation 3] 100 占 퐉? D90 ? 200 占 퐉
(상기 관계식 1에서, D10은 상기 Cu-Fe 합금의 입경 누적분포에서 10%에 해당하는 입자크기이고, 상기 관계식 2에서, D50은 상기 Cu-Fe 합금의 입경 누적분포에서 50%에 해당하는 입자크기이고, 상기 관계식 3에서, D90은 상기 Cu-Fe 합금의 입경 누적분포에서 90%에 해당하는 입자크기이다.)(In the above relational expression 1, D 10 is a particle size corresponding to 10% of the cumulative cumulative distribution of the Cu-Fe alloy, and D 50 is 50% of the cumulative cumulative distribution of the Cu-Fe alloy And D 90 is a particle size corresponding to 90% of the particle cumulative distribution of the Cu-Fe alloy.
본 발명에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금의 평균입경의 일 측정예로서, 상기 Cu-Fe 합금의 크기 분포는 동적광산란법(Dynamic Light Scattering: DLS)을 이용하여 측정된 것일 수 있다. 상세하게, 상기 Cu-Fe 합금의 크기 분포는 25℃의 온도 및 0.01 내지 0.1 중량% 농도의 Cu-Fe 합금 분말을 함유한 샘플의 조건으로 측정된 것일 수 있다. 또한 상기 Cu-Fe 합금의 크기 분포는 입자의 직경 및 해당 직경을 갖는 입자의 수로 도시되는 크기 분포일 수 있다.As one example of the measurement of the average particle diameter of the Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to the present invention, the size distribution of the Cu-Fe alloy may be measured using Dynamic Light Scattering (DLS). In detail, the size distribution of the Cu-Fe alloy may be measured under the conditions of a sample containing Cu-Fe alloy powder at a temperature of 25 캜 and a concentration of 0.01 to 0.1% by weight. The size distribution of the Cu-Fe alloy may be a size distribution shown by the diameter of the particles and the number of particles having the corresponding diameter.
한편, 상술한 관계식 1 내지 3을 만족하는 경우, 본 발명에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금은 상술한 Fe 결정립이 Cu 모재내에 보다 유리하게 분산될 수 있으며, 후술할 전자파 차폐재의 제조 시 고분자수지와의 혼합성을 향상시킬 수 있다. On the other hand, in the case of satisfying the above-described relational expressions 1 to 3, the Fe-crystal grains of the Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to the present invention can be more advantageously dispersed in the Cu base material, Can be improved.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금은 구형의 형상을 가질수 있다. 상세하게, 상기 Cu-Fe 합금은 하기 식 1로 정의되는 구형도가 1 내지 2 미만일 수 있다.In addition, the Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention may have a spherical shape. In detail, the Cu-Fe alloy may have a sphericity defined by the following formula 1 below 1 to 2.
[식 1][Formula 1]
구형도 = L2/4πASpherical degree = L 2 / 4πA
(상기 식 1에서, 구형도는 이미지 측정장치에 의해 측정된 Cu-Fe 합금 입자의 이미지로부터 계산되며, L은 Cu-Fe 합금의 외주의 길이를 의미하고, A는 Cu-Fe 합금의 면적을 의미한다.)(In the formula 1, the sphericity is calculated from the image of the Cu-Fe alloy particles measured by the image measuring apparatus, L means the length of the outer circumference of the Cu-Fe alloy, A denotes the area of the Cu- it means.)
여기서, 이미지 측정장치는 광학 현미경, SEM(주사전자현미경), TEM(투과전자현미경) 등을 들 수 있다.Here, the image measuring apparatus may be an optical microscope, an SEM (scanning electron microscope), a TEM (transmission electron microscope), or the like.
즉, 상기 식 1로 정의도는 구형도가 1 내지 2 미만인 경우, 본 발명에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금은 전자파 차폐재로 응용시 수지내 분산성 향상에 좋으며, 이는 상술한 전자파 차폐 특성의 향상으로 귀결될 수 있다. That is, when the degree of sphericity is less than 1 or less than 2, the Cu-Fe alloy for electromagnetic wave shielding according to the present invention is good for improving the dispersibility in the resin when applied as an electromagnetic wave shielding material, Lt; / RTI >
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금에 있어, 상기 Cu-Fe 합금은 산화방지제로 표면처리된 것일 수 있다. Further, in the Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention, the Cu-Fe alloy may be surface-treated with an antioxidant.
상세하게, 상기 Cu-Fe 합금은 그 표면이 상기 산화방지제로 부분적 또는 전체적으로 코팅될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금은 후술할 전자파 차폐재 적용시 Cu-Fe 합금 분말간 응집을 감소시킬 수 있고, 산화에 의한 전자파 차폐재의 특성 저하를 방지할 수 있다. In detail, the surface of the Cu-Fe alloy may be partially or wholly coated with the antioxidant. Accordingly, the Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic interference according to the present invention can reduce cohesion between Cu-Fe alloy powders when an electromagnetic shielding material is to be described later, and can prevent the deterioration of electromagnetic shielding properties due to oxidation.
일 예로, 상기 산화방지제는 실란계 화합물, 피롤리돈계 화합물, 티올계 화합물 등일 수 있다. For example, the antioxidant may be a silane compound, a pyrrolidone compound, a thiol compound, or the like.
구체적이고 비한정적인 일 예로, 실란계 화합물은 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리프로폭시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리에톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리프로폭시실란, 3-아크릴옥시프로필메틸비스(트리메톡시)실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리프로폭시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 3-(메트)아크릴옥시프로필트리프로폭시실란, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. As specific and non-limiting examples, the silane-based compound may be 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane Vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltripropoxysilane, N- (3-acryloxy-2-hydroxypropyl) ethyltriethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N- (3-acryloxy-2-hydroxypropyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N- 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, Silane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) It may be selected from methacrylic oxy propyltriethoxysilane propoxysilane, and a mixture thereof.
구체적이고 비한정적인 다른 일 예로, 피롤리돈계 화합물은 N-메틸피롤리돈, N-에틸-2-피롤리돈, N-이소프로필-2-피롤리돈, N-부틸-2-피롤리돈, N-tert-부틸-2-피롤리돈, N-헥실-2-피롤리돈, N-옥틸-2-피롤리돈, N-벤질-2-피롤리돈, N-시클로헥실-2-피롤리돈, N-비닐-2-피롤리돈, N-(2-히드록시에틸)-2-피롤리돈, N-(2-메톡시에틸)-2-피롤리돈, N-(2-메톡시프로필)-2-피롤리돈, N-(2-에톡시에틸)-2-피롤리돈, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다.In another specific, non-limiting example, the pyrrolidone-based compound is selected from the group consisting of N-methylpyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-isopropyl- Pyrrolidone, N-butyl-2-pyrrolidone, N-hexyl-2-pyrrolidone, N-octyl- Pyrrolidone, N- (2-hydroxyethyl) -2-pyrrolidone, N- (2-methoxyethyl) 2-methoxypropyl) -2-pyrrolidone, N- (2-ethoxyethyl) -2-pyrrolidone, or mixtures thereof.
구체적이고 비한정적인 또 다른 일 예로, 티올계 화합물은 다이케톤(diketone), 아미노 알코올(amino alcohol), 폴리아민(polyamine), 에탄올 아민(ethanol amine), 다이에탄올 아민(diethylnol amine), 에탄 티올 (ethane thiol), 프로판 티올(propane thiol), 부탄 티올(butane thiol), 펜탄 티올(pentane thiol), 헥산 티올(hexane thiol), 헵탄 티올 (heptanes thiol), 옥탄 티올(octane thiol), 노난 티올 (nonane thiol), 데칸 티올(decane thiol), 운데칸 티올(undecane thiol), 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. In another specific, non-limiting example, the thiol compound is selected from the group consisting of diketones, amino alcohols, polyamines, ethanol amines, diethylnol amines, ethane thiol, propane thiol, butane thiol, pentane thiol, hexane thiol, heptanes thiol, octane thiol, nonane thiol, decane thiol, undecane thiol, or mixtures thereof.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 Cu-Fe 합금에 있어, 상기 Cu-Fe 합금은 편상화 처리되어 판상 또는 편상 구조를 가질 수 있다. 판상(plate) 또는 편상(flake) 구조를 가지는 Cu-Fe 합금은 전자파 차폐 특성의 향상에 좋다. Further, in the Cu-Fe alloy for shielding electromagnetic waves according to an embodiment of the present invention, the Cu-Fe alloy may be flattened to have a plate or flake structure. A Cu-Fe alloy having a plate or flake structure is good for improving the electromagnetic wave shielding property.
또한, 상기 편상화는 볼밀링(ball millimg), 비드밀링(bead milling), 초음파 밀링, 어트리터(attritor) 등이 사용될 수 있고, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, ball milling, bead milling, ultrasonic milling, attritor, or the like can be used for the above-described micromachining, and the present invention is not limited thereto.
한편, 상술한 Cu 및 Fe 조성의 한정 이유를 설명한다.On the other hand, the reasons for limiting the above-described Cu and Fe composition will be described.
Cu는 전자파 차폐용 합금에 잇어서 기존의 은(Ag)과 유사한 특징을 갖는 원소이다. 특히, Cu를 함유한 Cu-Fe 합금은 연성, 내식성, 열전도성, 전기전도성, 습윤성(wettability) 등이 향상될 수 있다.Cu is an element that has characteristics similar to those of silver (Ag) in an electromagnetic wave shielding alloy. Particularly, Cu-Fe alloys containing Cu can be improved in ductility, corrosion resistance, thermal conductivity, electrical conductivity, wettability and the like.
Fe는 고가의 니켈, 크롬, 베릴륨, 은(Ag) 등을 대신하여 상당히 낮은 비용으로 전자파 차폐재로 응용이 가능하게 한다.Fe can be applied as an electromagnetic wave shielding material at a considerably low cost instead of expensive nickel, chromium, beryllium, silver (Ag) and the like.
Fe의 함량이 1 원자% 미만인 경우, Fe 첨가에 따른 흡수 손실의 효과가 미미하며, 경제적으로도 큰 이점이 없게 된다.When the content of Fe is less than 1 atomic%, the effect of absorption loss due to addition of Fe is insignificant, and there is no economical advantage.
Fe 함양이 20 원자% 초과인 경우, 본 발명에 따른 Cu-Fe 합금은 양극산화도가 높은 Fe 함량이 상대적으로 증가하게 되어 내식성이 저하될 수 있으며, Cu 함량 감소에 따른 반사 손실이 급격하게 감소할 수 있다. When the Fe content is more than 20 atomic%, the Cu-Fe alloy according to the present invention may have a relatively high anodic oxidation content, resulting in a decrease in corrosion resistance, and a decrease in reflection loss due to a decrease in Cu content can do.
또한, 본 발명은 상술한 Cu-Fe 합금이 포함된 전자파 차폐재를 포함한다.Further, the present invention includes an electromagnetic wave shielding material containing the above-described Cu-Fe alloy.
본 발명에 따른 전자파 차폐재는 상술한 Cu-Fe 합금 및 고분자 수지를 포함한다. The electromagnetic wave shielding material according to the present invention includes the above-described Cu-Fe alloy and a polymer resin.
상기 고분자 수지는 열경화성 수지, 열가소성 수지, 및 광경화성 수지 중에서 적어도 하나 이상 선택될 수 있다.The polymer resin may be selected from at least one of a thermosetting resin, a thermoplastic resin, and a photo-curable resin.
상세하게, 상기 열경화성 수지로서는 예를 들면, 폴리아미드, 폴리에테르, 폴리이미드, 폴리술폰, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 페놀 수지 등을 사용할 수 있고, 상기 광경화성 수지로서는 예를 들면, 라디칼 경화계 수지(아크릴계 모노머나 폴리에스테르아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트 등의 아크릴계 올리고머, 불포화 폴리에스테르, 엔티올계의 중합체), 양이온 경화계 수지(에폭시 수지, 옥세탄 수지, 비닐에테르계 수지) 등을 사용할 수 있고, 상기 열가소성 수지로서는 예를 들면, 나일론 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아릴레이트 수지, 시클로폴리올레핀 수지 등을 사용할 수 있다.As the above-mentioned thermosetting resin, for example, polyamide, polyether, polyimide, polysulfone, epoxy resin, unsaturated polyester resin, phenol resin and the like can be used. As the photo- Based resin (epoxy resin, oxetane resin, vinyl ether-based resin) such as a vinyl-based resin (an acrylic oligomer, an acrylic oligomer, And the like. As the thermoplastic resin, for example, a nylon resin, a polyethylene resin, a polyamide resin, a polyester resin, a polycarbonate resin, a polyarylate resin, a cyclo polyolefin resin and the like can be used.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 열가소성 수지로서는 당업계에서 사용되는 것이라면 제한 없이 사용될 수 있으나, 예를 들어 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리아미드 수지, 아라미드수지, 방향족 폴리에스테르 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리에스테르카보네이트 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리페닐렌설피드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리아릴렌 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리아세탈 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리케톤 수지, 폴리에테르케톤 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리아릴케톤 수지, 폴리에테르니트릴 수지, 액정 수지, 폴리벤즈이미다졸 수지, 폴리파라반산 수지, 방향족 알케닐 화합물, 메타크릴산에스테르, 아크릴산에스테르, 및 시안화비닐 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 비닐 단량체를, 중합 혹은 공중합시켜서 얻어지는 비닐계 중합체 혹은 공중합체 수지, 디엔-방향족 알케닐 화합물 공중합체 수지, 시안화비닐-디엔-방향족 알케닐 화합물 공중합체 수지, 방향족 알케닐 화합물-디엔-시안화비닐-N-페닐말레이미드 공중합체 수지, 시안화비닐-(에틸렌-디엔-프로필렌(EPDM))-방향족 알케닐 화합물 공중합체 수지, 폴리올레핀, 염화비닐 수지, 염소화 염화비닐 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나 이상을 사용할 수 있다. 이들 수지의 구체적인 종류는 당업계에 잘 알려져 있으며, 해당 업계의 당업자들에 의해 적절히 선택될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the thermoplastic resin can be used without limitation as long as it is used in the art, and examples thereof include polycarbonate resin, polypropylene resin, polyamide resin, aramid resin, aromatic polyester resin, polyolefin resin , Polyester carbonate resin, polyphenylene ether resin, polyphenylsulfide resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyarylene resin, cycloolefin resin, polyetherimide resin, polyacetal resin, polyvinyl acetal resin , Polyketone resin, polyether ketone resin, polyether ether ketone resin, polyaryl ketone resin, polyether nitrile resin, liquid crystal resin, polybenzimidazole resin, polyparasporic acid resin, aromatic alkenyl compound, methacrylic acid ester, Acrylic acid ester, and a vinyl cyanide compound Based polymer or copolymer resin, a diene-aromatic alkenyl compound copolymer resin, a vinyl cyanide-diene-aromatic alkenyl compound copolymer resin, an aromatic alkenyl compound copolymer resin, or an aromatic vinyl compound copolymer resin obtained by polymerizing or copolymerizing one or more vinyl monomers -Diene-vinyl cyanide-N-phenylmaleimide copolymer resin, vinyl cyanide- (ethylene-diene-propylene (EPDM)) -aromatic alkenyl compound copolymer resin, polyolefin, vinyl chloride resin and chlorinated vinyl chloride resin May be used. The specific types of these resins are well known in the art and can be suitably selected by those skilled in the art.
더욱 상세하게, 상기 폴리올레핀 수지로서는, 예를 들어 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부틸렌, 및 폴리(4-메틸-1-펜텐), 및 이들의 조합물이 될 수 있으나 이들에 한정되는 것은 아니다. 일 구현예에서, 상기 폴리올레핀으로서는 폴리프로필렌 동종 중합체(예를 들어, 혼성배열(atactic) 폴리프로필렌, 동일배열(isotactic) 폴리프로필렌, 및 규칙배열(syndiotactic) 폴리프로필렌), 폴리프로필렌 공중합체(예를 들어, 폴리프로필렌 랜덤 공중합체), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 적절한 폴리프로필렌 공중합체는, 이에 한정되지는 않지만, 에틸렌, 부트-1-엔(즉, 1-부텐), 및 헥스-1-엔(즉, 1-헥센)으로 이루어진 군으로부터 선택된 공단량체의 존재하에서 프로필렌의 중합으로부터 제조된 랜덤 공중합체를 포함한다. 이러한 폴리프로필렌 랜덤 공중합체에서, 공단량체는 임의의 적정한 양으로 존재할 수 있지만, 전형적으로 약 10wt% 이하(예를 들어, 약 1 내지 약 7wt%, 또는 약 1 내지 약 4.5wt%)의 양으로 존재할 수 있다.More specifically, the polyolefin resin may be, for example, polypropylene, polyethylene, polybutylene, and poly (4-methyl-1-pentene), and combinations thereof, but is not limited thereto. In one embodiment, the polyolefins include polypropylene homopolymers (e.g., atactic polypropylene, isotactic polypropylene, and syndiotactic polypropylene), polypropylene copolymers (e.g., For example, polypropylene random copolymers), and mixtures thereof. Suitable polypropylene copolymers include but are not limited to the presence of comonomers selected from the group consisting of ethylene, but-1-ene (i.e., 1-butene), and hex-1-ene Lt; RTI ID = 0.0 > of propylene. ≪ / RTI > In such polypropylene random copolymers, the comonomer may be present in any suitable amount, but is typically present in an amount of up to about 10 wt% (e.g., from about 1 to about 7 wt%, or from about 1 to about 4.5 wt%) Can exist.
또한, 상기 폴리에스테르 수지로서는, 디카르복실산 성분 골격과 디올 성분 골격의 중축합체인 호모 폴리에스테르나 공중합 폴리에스테르를 말한다. 여기서 호모 폴리에스테르로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌-2,6-나프탈레이트, 폴리-1,4-시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌디페닐레이트 등이 대표적인 것이다. 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트는 저렴하므로 매우 다방면에 걸치는 용도로 사용할 수 있어 바람직하다. 또한, 상기 공중합 폴리에스테르란 다음에 예시하는 디카르복실산 골격을 갖는 성분과 디올 골격을 갖는 성분으로부터 선택되는 적어도 3개 이상의 성분으로 이루어지는 중축합체로 정의된다. 디카르복실산 골격을 갖는 성분으로서는 테레프탈산, 이소프탈산, 프탈산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 1,5-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 4,4'-디페닐디카르복실산, 4,4'-디페닐술폰디카르복실산, 아디핀산, 세바신산, 다이머산, 시클로헥산디카르복실산과 그들의 에스테르 유도체 등을 들 수 있다. 글리콜 골격을 갖는 성분으로서는 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜타디올, 디에틸렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜, 2,2-비스(4'-?-히드록시에톡시페닐)프로판, 이소소르베이트, 1,4-시클로헥산디메탄올, 스피로글리콜 등을 들 수 있다.The polyester resin is a homopolyester or a co-polyester which is a polycondensation product of a dicarboxylic acid component skeleton and a diol component skeleton. Examples of the homopolyester include polyethylene terephthalate, polypropylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene-2,6-naphthalate, poly-1,4-cyclohexanedimethylene terephthalate, . Particularly, since polyethylene terephthalate is inexpensive, it can be used in a wide variety of applications. The copolymer polyester is defined as a polycondensate comprising at least three or more components selected from the following components having a dicarboxylic acid skeleton and a component having a diol skeleton. Examples of the component having a dicarboxylic acid skeleton include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 1,4-naphthalene dicarboxylic acid, 1,5-naphthalene dicarboxylic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, -Diphenyl dicarboxylic acid, 4,4'-diphenylsulfone dicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, dimeric acid, cyclohexanedicarboxylic acid and ester derivatives thereof. Examples of the component having a glycol skeleton include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, diethylene glycol, polyalkylene glycol, 2,2- 4 '-? - hydroxyethoxyphenyl) propane, isosorbate, 1,4-cyclohexanedimethanol, spiroglycol and the like.
또한, 상기 폴리아미드 수지로서는, 나일론 수지, 나일론 공중합체 수지 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 나일론 수지로는 통상적으로 알려진 ?-카프로락탐, ?-도데카락탐 등의 락탐을 개환 중합하여 얻어진 폴리아미드-6(나일론 6); 아미노카프론산, 11-아미노운데칸산, 12-아미노도데칸산 등의 아미노산에서 얻을 수 있는 나일론 중합물; 에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 운데카메틸렌디아민, 도데카메틸렌디아민, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디아민, 5-메틸노나헥사메틸렌디아민, 메타크실렌디아민, 파라크실렌디아민, 1,3-비스아미노메틸시클로헥산, 1,4-비스아미노메틸시클로헥산, 1-아미노-3-아미노메틸-3,5,5-트리메틸시클로헥산, 비스(4-아미노시클로헥산)메탄, 비스(4-메틸-4-아미노시클로헥실)메탄, 2,2-비스(4-아미노시클로헥실)프로판, 비스(아미노프로필)피페라진, 아미노에틸피페리딘 등의 지방족, 지환족 또는 방향족 디아민과 아디프산, 세바킨산(sebacic acid), 아젤란산(azelaic acid), 테레프탈산, 2-클로로테레프탈산, 2-메틸테레프탈산 등의 지방족, 지환족 또는 방향족 디카르복시산 등의 중합으로부터 얻을 수 있는 나일론 중합체; 이들의 공중합체 또는 혼합물을 사용할 수 있다. 나일론 공중합체로는 폴리카프로락탐(나일론 6)과 폴리헥사메틸렌세바카미드(나일론 6,10)의 공중합체, 폴리카프로락탐(나일론 6)과 폴리헥사메틸렌아디프아미드(나일론 66)의 공중합체, 폴리카프로락탐(나일론 6)과 폴리라우릴락탐(나일론 12)의 공중합체 등이 있다.As the polyamide resin, nylon resin, nylon copolymer resin and mixtures thereof can be used. Examples of the nylon resin include polyamide-6 (nylon 6) obtained by ring-opening polymerization of a lactam such as? -Caprolactam or? -Dodecaractam commonly known in the art; Nylon polymers obtained from amino acids such as aminocaproic acid, 11-amino undecanoic acid, and 12-aminododecanoic acid; But are not limited to, ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, undecamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2,2,4-trimethylhexamethylenediamine, 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, , Metaxylenediamine, para-xylenediamine, 1,3-bisaminomethylcyclohexane, 1,4-bisaminomethylcyclohexane, 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane, bis Aminocyclohexyl) methane, bis (4-aminocyclohexyl) propane, bis (aminopropyl) piperazine, aminoethylpiperidine, etc. Alicyclic or aromatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, terephthalic acid, 2-chloroterephthalic acid and 2-methylterephthalic acid, etc. A nylon polymer obtainable from the polymerization of Copolymers or mixtures thereof may be used. Examples of the nylon copolymer include copolymers of polycaprolactam (nylon 6) and polyhexamethylene sebacamide (nylon 6,10), copolymers of polycaprolactam (nylon 6) and polyhexamethyleneadipamide (nylon 66) And copolymers of polycaprolactam (nylon 6) and polylauryl lactam (nylon 12).
또한, 상기 폴리카보네이트 수지는 디페놀류와 포스겐, 할로겐 포르메이트, 탄산 에스테르 또는 이들의 조합과 반응시켜 제조될 수 있다. 상기 디페놀류의 구체적인 예로는, 히드로퀴논, 레조시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판('비스페놀-A'라고도 함), 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산, 2,2-비스(3-클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐)프로판, 비스(4-히드록시페닐)술폭사이드, 비스(4-히드록시페닐)케톤, 비스(4-히드록시페닐)에테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서 좋게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3,5-디클로로-4-히드록시페닐)프로판 또는 1,1-비스(4-히드록시페닐)사이클로헥산을 사용할 수 있으며, 더 좋게는 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판을 사용할 수 있다.In addition, the polycarbonate resin may be prepared by reacting a diphenol with phosgene, a halogen formate, a carbonic ester, or a combination thereof. Specific examples of the diphenols include hydroquinone, resorcinol, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (also referred to as bisphenol- (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 2,2-bis Bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis Bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) ketone, bis (4-hydroxyphenyl) Ether, and the like. Of these, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane or 1,1- Cyclohexane may be used, and more preferably 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane may be used.
또한, 상기 폴리카보네이트 수지는 2종 이상의 디페놀류로부터 제조된 공중합체의 혼합물일 수도 있다. 또한 상기 폴리카보네이트 수지는 선형 폴리카보네이트 수지, 분지형(branched) 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지 등을 사용할 수 있다.The polycarbonate resin may also be a mixture of copolymers prepared from two or more diphenols. The polycarbonate resin may be a linear polycarbonate resin, a branched polycarbonate resin, or a polyester carbonate copolymer resin.
또한, 상기 선형 폴리카보네이트 수지로는 비스페놀-A계 폴리카보네이트 수지 등을 들 수 있다. 상기 분지형 폴리카보네이트 수지로는 트리멜리틱 무수물, 트리멜리틱산 등과 같은 다관능성 방향족 화합물을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조한 것을 들 수 있다. 상기 다관능성 방향족 화합물은 분지형 폴리카보네이트 수지 총량에 대하여 0.05 내지 2 몰%로 포함될 수 있다. 상기 폴리에스테르카보네이트 공중합체 수지로는 이관능성 카르복실산을 디페놀류 및 카보네이트와 반응시켜 제조한 것을 들 수 있다. 이때 상기 카보네이트로는 디페닐카보네이트 등과 같은 디아릴카보네이트, 에틸렌 카보네이트 등을 사용할 수 있다.Examples of the linear polycarbonate resin include a bisphenol-A polycarbonate resin and the like. Examples of the branched polycarbonate resin include those prepared by reacting a polyfunctional aromatic compound such as trimellitic anhydride, trimellitic acid and the like with a diphenol and a carbonate. The polyfunctional aromatic compound may be contained in an amount of 0.05 to 2 mol% based on the total amount of the branched polycarbonate resin. Examples of the polyester carbonate copolymer resin include those prepared by reacting a bifunctional carboxylic acid with a diphenol and a carbonate. As the carbonate, diaryl carbonate such as diphenyl carbonate, ethylene carbonate and the like can be used.
또한, 상기 시클로올레핀계 폴리머로서는, 노르보르넨계 중합체, 단고리의 고리형 올레핀계 중합체, 고리형 공액 디엔계 중합체, 비닐 지환식 탄화수소 중합체, 및 이들의 수소화물을 들 수 있다. 그 구체예로서는, 아펠 (미츠이 화학사 제조의 에틸렌-시클로올레핀 공중합체), 아톤 (JSR 사 제조의 노르보르넨계 중합체), 제오노아 (닛폰 제온사 제조의 노르보르넨계 중합체) 등을 들 수 있다.Examples of the cycloolefin-based polymer include norbornene polymers, monocyclic olefin polymers, cyclic conjugated diene polymers, vinyl alicyclic hydrocarbon polymers, and hydrides thereof. Specific examples thereof include APEL (an ethylene-cycloolefin copolymer produced by Mitsui Chemicals, Inc.), Aton (a norbornene-based polymer manufactured by JSR Corporation), and Zeonoa (a norbornene-based polymer manufactured by Nippon Zeon).
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐재에 있어, 상기 Cu-Fe 합금은 전체 전자파 차폐재의 30 내지 90 vol%일 수 있다. 상기 Cu-Fe 합금이 30 vol% 미만인 경우에는 절연성의 고분자 수지의 함량이 증가하게 되므로 전자파 차폐 특성이 저하될 수 있다. 또한 상기 Cu-Fe 합금이 90 vol% 이상인 경우에는 전자파 차폐재의 가공성 및 성형성이 저하될 수 있으며, 상기 Cu-Fe 합금의 분산성이 저하될 수 있다. Meanwhile, in the electromagnetic wave shielding material according to an embodiment of the present invention, the Cu-Fe alloy may be 30 to 90 vol% of the total electromagnetic wave shielding material. When the content of the Cu-Fe alloy is less than 30 vol%, the content of the insulating polymer resin increases, and thus the electromagnetic wave shielding property may be deteriorated. When the Cu-Fe alloy is 90 vol% or more, the workability and moldability of the electromagnetic shielding material may be deteriorated and the dispersibility of the Cu-Fe alloy may be deteriorated.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐재에 있어, 상기 Cu-Fe 합금은 산처리한 합금일 수 있다. 본 발명에서 산처리한 합금을 사용하는 경우, Cu-Fe 합금 취급시 또는 제조시 생성된 산화막을 제거할 수 있으며, 이로 상기 Cu-Fe 합금의 고유한 특성을 가질 수 있다. Meanwhile, in the electromagnetic wave shielding material according to an embodiment of the present invention, the Cu-Fe alloy may be an acid-treated alloy. When an acid-treated alloy is used in the present invention, the oxide film produced during or during the production of the Cu-Fe alloy can be removed, thereby having the inherent characteristics of the Cu-Fe alloy.
상기 산처리는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 방법이면 족하다. The acid treatment may be a method conventionally used in this field.
또한, 본 발명은 상술한 Cu-Fe 합금을 포함하는 전자파 차폐용 테이프를 포함한다.The present invention also includes an electromagnetic wave shielding tape comprising the above-described Cu-Fe alloy.
일 예로, 상기 전자파 차폐용 테이프는 점착성 또는 접착력을 가지는 고분자를 포함할 수 있다. 상기 고분자의 예로는 상술한 고분자 수지 중 어느 하나를 선택할 수 있다. For example, the electromagnetic wave shielding tape may include a polymer having adhesiveness or adhesion. As the polymer, any one of the above-mentioned polymer resins can be selected.
이하 본 발명의 구체적인 설명을 위하여 하기의 실시예를 들어 상세하게 설명하겠으나, 본 발명이 다음 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1Example 1
1 원자%의 Fe와 99 원자%의 Cu를 아토마이즈법에 의해 구형의 Cu-Fe 합금을 제조하였다. 아토마이저법 수행시, 용탕의 온도는 1800 ℃, 가스는 Ar, 오리피스 직경은 5 mm이었고, 가스분사 압력은 25 bar 이었다.A spherical Cu-Fe alloy was prepared by atomization of 1 at% Fe and 99 at% Cu. In the atomization method, the temperature of the molten metal was 1800 ° C, the gas was Ar, the orifice diameter was 5 mm, and the gas injection pressure was 25 bar.
상기 Cu-Fe 합금에 Bisphenol-A 와 Epiclorohydrin으로부터 유래된 에폭시 수지(YD-011X70), 폴리아마이드 수지(G-5022) 및 자일렌 용매를 혼합하였다. 이때, Cu-Fe 합금은 50 vol%로, 에폭시 수지 및 폴리아마이드 수지는 50 vol%로 하였다. 이후, 혼합된 혼합물을 50 ℃에서 경화하여 두께 700 ㎛의 전자파 차폐재를 제조하였다. An epoxy resin (YD-011X70), a polyamide resin (G-5022) and a xylene solvent derived from Bisphenol-A and Epiclorohydrin were mixed with the Cu-Fe alloy. At this time, 50 vol% of Cu-Fe alloy and 50 vol% of epoxy resin and polyamide resin were used. Thereafter, the mixed mixture was cured at 50 占 폚 to prepare an electromagnetic wave shielding material having a thickness of 700 占 퐉.
실시예 2Example 2
조성을 5 원자%의 Fe와 95 원자%의 Cu로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that the composition was changed to 5 atom% Fe and 95 atom% Cu.
실시예 3Example 3
조성을 10 원자%의 Fe와 90 원자%의 Cu로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that the composition was changed to 10 atomic% Fe and 90 atomic% Cu.
실시예 4Example 4
조성을 15 원자%의 Fe와 85 원자%의 Cu로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that the composition was 15 atom% Fe and 85 atom% Cu.
실시예 5Example 5
조성을 20 원자%의 Fe와 80 원자%의 Cu로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that the composition was changed to 20 atomic% Fe and 80 atomic% Cu.
상기 실시예 1~5에서 제조된 Cu-Fe 합금은 Fe 결정립의 개수가 10 ㎛2 당 50 내지 150개인 것으로 확인되었다.It was confirmed that the number of Fe crystal grains in the Cu-Fe alloy produced in Examples 1 to 5 was 50 to 150 per 10 탆 2 .
비교예 1Comparative Example 1
조성을 0.5 원자%의 Fe와 99.9 원자%의 Cu로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that the composition was 0.5 atomic% Fe and 99.9 atomic% Cu.
비교예 2Comparative Example 2
조성을 25 원자%의 Fe와 75 원자%의 Cu로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that the composition was 25 atomic% Fe and 75 atomic% Cu.
측정예 1Measurement example 1
상기 실시예와 비교예에서 제조한 전자파 차폐재를 ASTM D 4935에 의거하여 전자파 차폐특성을 평가하여 표 1에 수록하였다.The electromagnetic wave shielding materials prepared in the above Examples and Comparative Examples were evaluated in accordance with ASTM D 4935 and recorded in Table 1.
[표 1][Table 1]
이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Those skilled in the art will recognize that many modifications and variations are possible in light of the above teachings.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
Claims (10)
상기 Cu-Fe 합금은, 원자%로, Fe: 10~15% 및 나머지 Cu를 Fe 용융점 이상의 용탕온도를 유지하면서 가스 아토마이즈법을 수행하여 Cu-Fe 간의 층분리가 방지되고 Cu 모재 내에 Fe 결정립이 분산된 구형의 Cu-Fe 합금 분말로 제조되고,
상기 구형의 Cu-Fe 합금 분말이 편상화 처리되어 판상 또는 편상 구조를 가지며,
상기 Fe 결정립의 평균크기는 100 내지 1000 nm이고,
상기 Cu-Fe 합금은 전체 전자파 차폐재의 30 내지 90 vol%이며,
1 GHz에서 전자파 차폐율이 57~65 dB인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐재.
An electromagnetic shielding material comprising a Cu-Fe alloy and a polymer resin,
The Cu-Fe alloy is subjected to a gas atomization method while maintaining the molten iron at a melting point of Fe of 10 to 15% and Fe at a melting point of Fe or more, thereby preventing layer separation between Cu and Fe, Is made of dispersed spherical Cu-Fe alloy powder,
The spherical Cu-Fe alloy powder is subjected to a slicing treatment to have a plate-like or flake-like structure,
The average size of the Fe crystal grains is 100 to 1000 nm,
The Cu-Fe alloy is 30 to 90 vol% of the total electromagnetic wave shielding material,
Wherein the electromagnetic wave shielding ratio is 57 to 65 dB at 1 GHz.
상기 Fe 결정립의 평균 개수는 10 ㎛2 당 10 내지 300 개인 전자파 차폐재.
The method according to claim 1,
Wherein an average number of the Fe crystal grains is 10 to 300 per 10 mu m < 2 & gt ;.
하기 관계식 1 내지 3을 만족하는 전자파 차폐재:
[관계식 1] 5 ㎛ ≤ D10 ≤ 20 ㎛
[관계식 2] 45 ㎛ ≤ D50 ≤ 65 ㎛
[관계식 3] 100 ㎛ ≤ D90 ≤ 200 ㎛
(상기 관계식 1에서, D10은 상기 Cu-Fe 합금의 입경 누적분포에서 10%에 해당하는 입자크기이고, 상기 관계식 2에서, D50은 상기 Cu-Fe 합금의 입경 누적분포에서 50%에 해당하는 입자크기이고, 상기 관계식 3에서, D90은 상기 Cu-Fe 합금의 입경 누적분포에서 90%에 해당하는 입자크기이다.)
The method according to claim 1,
An electromagnetic wave shielding material satisfying the following relational expressions 1 to 3:
[Expression 1] 5 ㎛ ≤ D 10 ≤ 20 ㎛
[Expression 2] 45 ㎛ ≤ D 50 ≤ 65 ㎛
[Relation 3] 100 占 퐉? D90 ? 200 占 퐉
(In the above relational expression 1, D 10 is a particle size corresponding to 10% of the cumulative cumulative distribution of the Cu-Fe alloy, and D 50 is 50% of the cumulative cumulative distribution of the Cu-Fe alloy And D 90 is a particle size corresponding to 90% of the particle cumulative distribution of the Cu-Fe alloy.
상기 Cu-Fe 합금은 산화방지제로 표면처리된 전자파 차폐재.
The method according to claim 1,
The Cu-Fe alloy is surface-treated with an antioxidant.
상기 Cu-Fe 합금은 산처리한 합금인 전자파 차폐재.
The method according to claim 1,
The Cu-Fe alloy is an acid-treated alloy.
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