WATERPROOF SOUND TRANSMITTING SHEET, AND METHOD FOR PRODUCING SAME

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방수통음시트의 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방수통음시트(100)는 통음층(10), 제 1 안료층(20) 및 제 2 안료층(30)을 포함하여 구성된다.

통음층(10)은 제 1 고분자 물질로 형성되며, 필름상으로 형성된다. 이 때, 제 1 고분자 물질은 폴리우레탄(PU; Polyurethane)을 포함하는 물질로 형성될 수 있다. 그리고, 통음층(10)은 무기공 타입으로, 통음층(10)의 일면에서 타면으로 공기가 통하지 않도록 형성될 수 있다. 이러한, 통음층(10)은 제 1 고분자 물질을 전기방사하여, 웹상의 제 1 고분자 물질층을 형성한 후, 제 1 고분자 물질층에 대한 열처리를 하여 웹상의 구조를 녹임으로써 형성될 수 있다. 이 때, 상기 제 1 안료층(20), 상기 통음층(10) 및 상기 제 2 안료층(30)을 포함하여 구성되는 방수통음시트(100)는 125psi에서 공기투과도가 0.1 cfm 미만으로 형성될 수 있다.

통음층(10)은 전기방사로 형성되어 두께조절이 용이하다. 특히, 전기방사 공정을 이용하여 통음층의 두께를 얇게 형성하기 용이하기 때문에 전체적인 방수통음시트(100)의 통음성을 우수하게 한다. 기공 타입의 방수통음시트는 기공을 통하여 음을 전달하기 때문에 시트의 두께에 상대적으로 덜 민감하다. 반면, 무기공 타입의 방수통음시트(100)는 시트의 두께를 얇게하여야 일면에서의 음의 진동을 타면으로 보다 효과적으로 전달할 수 있다.

또한, 통음층(10)이 무기공 타입으로 형성되기 때문에 기공 타입의 통음층을 포함하는 방수통음시트에 비하여 높은 방수성을 구현할 수 있다.

제 1 안료층(20)은 통음층(10)의 일면에 형성된다. 그리고, 제 1 안료층(20)은 소정 색상의 안료를 첨가한 제 2 고분자 물질로 형성된다. 이 때, 제 2 고분자 물질은 통음층(10)을 이루는 제 1 고분자 물질보다 녹는점이 높게 형성될 수 있다. 이러한, 제 2 고분자 물질은 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF; Polyinylidene difluoride)를 포함하는 물질로 형성될 수 있다.

더불어, 제 1 및 2 고분자 물질은 폴리아마이드, 폴리이미드, 폴리아마이드이미드, 폴리(메타-페닐렌 이소프탈아미이드), 폴리설폰, 폴리에테르케톤, 폴리에테르 이미드, 폴리에틸렌텔레프탈레이트, 폴리트리메틸렌텔레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등과 같은 방향족 폴리에스터, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리디페녹시포스파젠, 폴리{비스[2-(2-메톡시에톡시)포스파젠]} 같은 폴리포스파젠류, 폴리우레탄 및 폴리에테르우레탄을 포함하는 폴리우레탄공중합체, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등을 사용할 수 있다. 또한 폴리비닐리덴플루오라이드(PVDF), 폴리(비닐리덴플루오라이드-코-헥사플루오로프로필렌), 퍼풀루오로폴리머, 폴리비닐클로라이드 또는 폴리비닐리덴 클로라이드 및 이들의 공중합체 및 폴리에틸렌글리콜 디알킬에테르 및 폴리에틸렌글리콜 디알킬에스터를 포함하는 폴리에틸렌글리콜 유도체, 폴리(옥시메틸렌-올리 고-옥시에틸렌), 폴리에틸렌옥사이드 및 폴리프로필렌옥사이드를 포함하는 폴리옥사이드, 폴리비닐아세테이트, 폴리(비닐피롤리돈-비닐아세테이트), 폴리스티렌 및 폴리스티렌 아크릴로니트릴 공중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리아크릴로니트릴 메틸메타크릴레이트 공중합체를 포함하는 폴리아크릴로니트릴 공중합체, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 공중합체 및 이들의 혼합물로도 형성될 수 있다. 이 때에도, 제 2 고분자 물질은 제 1 고분자 물질보다 녹는점이 높은 물질로 형성된다.

제 1 안료층(20)은 웹상으로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 제 1 안료층(20)은 소정 색상의 안료가 첨가된 제 2 고분자 물질을 통음층(10)의 일면에 전기 방사하여 초극세 섬유 가닥들을 만들고, 이 초극세 섬유 가닥들이 축적되어 다수의 기공을 갖는 형태로 형성된다. 이러한, 제 1 안료층(20)은 방수통음시트(100)의 색상층 역할을 한다. 이 때, 방수통음시트(100)의 적용 기기에 따라서 다양한 색상의 안료가 사용될 수 있다. 또한, 제 1 안료층(20)은 섬유 가닥의 집합체인 웹상으로 형성되어 표면 방수 성능을 구현한다.

본 발명의 실시예에 따른 방수통음시트(100)는 전자기기에 부착되었을 때 외부에 노출되는 제 1 안료층(20) 및 제 2 안료층(30)만 안료를 첨가한 고분자 물질로 형성하기 때문에, 안료의 사용을 절감할 수 있다.제 2 안료층(30)은 통음층(10)의 타면에 적층된다. 이러한, 제 2 안료층(30)은 제 1 안료층(20)과 통음층(10)에 대하여 형성되는 위치만 달리하고, 제 1 안료층(20)과 동일 재질로 전기방사되어 형성될 수 있다. 따라서, 제 2 안료층(30)에 대한 설명은 제 1 안료층(20)에 대한 설명으로 갈음한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 방수통음시트(100)에 있어서, 통음층(10)의 양면에 제 1 안료층(20) 및 제 2 안료층(30)이 형성된 구성을 설명하였지만, 적용기기에 따라 통음층(10)의 일면에만 안료층이 형성되어 있을 수 있다.

그리고, 통음층(10)의 열처리는 통음층(10), 제 1 안료층(20) 및 제 2 안료층(30)이 모두 적층된 이후에 이루어진다. 이에 따라, 제 1 안료층(20) 및 제 2 안료층(30)의 웹의 기공에 통음층(10)의 고분자 물질이 녹아 스며들어 층간 결합력이 보다 견고해질 수 있다. 도 1에는 통음층(10), 제 1 안료층(20) 및 제 2 안료층(30)이 상호 명확히 구획된 것처럼 도시되어 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예에 따른 방수통음시트(100)를 간소화하여 도시하였기 때문이다. 즉, 제 1 안료층(20)에서 통음층(10)의 맞닿는 측면에는 통음층(10)의 제 1 고분자 물질이 스며들어 있다. 또한, 제 2 안료층(30)에서 통음층(10)의 맞닿는 측면에는 통음층(10)의 제 1 고분자 물질이 스며들어 있다. 이와 같이, 제 1 안료층(20) 및 제 2 안료층(30)의 웹상에 통음층(10)의 제 1 고분자 물질이 열처리에 의하여 스며들어 고체화되어 있기 때문에, 층간 결합력이 높게 형성된다.

이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수통음시트의 구성에 대하여 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수통음시트의 구성을 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수통음시트의 모재에서의 이형 작업에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수통음시트(200)는 도 1 에 따른 방수통음시트(100)에 결합층(40)을 더 구비한 것을 특징으로 한다. 따라서, 이하에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 방수통음시트(200)는 결합층(40)을 중심으로 설명한다. 또한, 도 1에 따른 방수통음시트(100)와 동일 또는 유사한 부분에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하며, 여기서 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 방수통음시트(200)는 통음층(10), 제 1 안료층(20), 제 2 안료층(30) 및 결합층(40)을 포함하여 구성된다.

결합층(40)은 통음층(10)과 제 1 안료층(20)의 사이에 적층된다. 그리고, 결합층(40)은 고분자 물질을 전기방사하여 형성된 웹상의 층일 수 있다. 이 때, 결합층(40)을 이루는 고분자 물질은 제 1 안료층(20)을 이루는 제 2 고분자 물질과 같은 고분자 물질일 수 있다. 즉, 결합층(40)은 폴리비닐리덴 플루오라이드를 포함하는 물질로 형성될 수 있다.

이러한, 결합층(40)은 전기방사 시에 통음층(10)에 있어서 모재(A)가 위치한 면에 형성될 수 있다. 제 1 안료층(20)은 제 2 고분자 물질에 안료가 포함되어 있기 때문에 상대적으로 통음층(10)과의 결합력이 낮게 형성될 수 있다. 따라서, 모재(A)에서 방수통음시트(200)를 분리할 시에, 통음층(10)과 제 1 안료층(20)이 분리될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 통음층(10)과 제 1 안료층(20)의 사이에 결합력이 좋은 고분자 물질로 형성된 결합층(40)을 형성하여 방수통음시트(200)의 층간 결합력을 향상시킬 수 있다. 도 3은 전기방사 모재(A)에서 방수통음시트(200)를 박리하는 모습을 도시한 것이다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 방수통음시트의 제조 방법에 대하여 설명하도록 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 방수통음시트의 제조 방법에 대하여 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 방수통음시트의 제조 방법은 먼저, 통음층, 제 1 안료층, 제 2 안료층 및 결합층을 형성하기 위한 방사용액을 형성한다(S10). 이 때, 통음층을 형성하기 위한 제 1 고분자 물질의 녹는점은 제 1 안료층, 제 2 안료층 및 결합층을 형성하기 위한 제 2 고분자 물질의 녹는점 보다 낮다. 보다 구체적으로, 통음층의 방사용액은 폴리우레탄을 기반으로 형성될 수 있고, 제 1 안료층 및 제 2 안료층은 폴리비닐리덴 플루오라이드에 안료를 더 포함한 물질을 기반으로 형성될 수 있고, 결합층은 폴리비닐리덴 플루오라이드를 기반으로 형성될 수 있다.

그리고, 방수통음시트를 형성하기 위한 전기방사 공정을 실시하는데, 전진하는 모재의 상부에 제 1 안료층을 형성하기 위한 방사용액을 방사하여 웹상의 전기방사층을 형성한다(S20). S20 단계 이후, 제 1 안료층의 상부에 결합층을 형성하기 위한 방사용액을 방사하여 웹상의 결합층을 형성한다(S30). 그리고, 결합층의 상부에 통음층을 형성하기 위한 방사용액을 방사하여 웹상의 통음층을 형성한다(S40). 이 후, 통음층의 상부에 제 2 안료층을 형성하기 위한 방사용액을 방사하여 웹상의 제 2 안료층을 형성한다(S50).

S10 내지 S50 단계를 통하여 형성된 방수통음시트를 건조시킨다(S60). 이 때, 건조는 적외선 램프에 의하여 이루어질 수 있다.

그리고, 건조된 방수통음시트에 대하여 열처리를 하여 통음층만을 녹여 무기공 타입의 방수통음시트를 형성한다(S70). 보다 구체적으로, 통음층을 이루는 고분자 물질의 녹는점보다 높고, 제 1 안료층, 제 2 안료층 및 결합층을 이루는 고분자 물질의 녹는점보다 낮은 온도로 건조된 방수통음시트에 열처리를 진행하여 웹상의 통음층을 기공이 막힌 무기공 타입의 필름층으로 형성한다. 이 때, 열처리에 의하여 통음층의 고분자 물질이 결합층 및 제 2 안료층의 웹상에 스며들어 고체화되어 있다.

그리고, S70 단계 이후의 방수통음시트에는 올레오포빅 처리가 더 이루어질 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방수통음시트가 적용된 전자기기의 일 예를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5를 참조하면, 전자기기 즉, 모바일 단말의 케이스(C)의 내부가 도시되어 있다. 이의 경우, 모바일 단말의 케이스(C)에 있어서, 음향홀 즉, 마이크 또는 스피커 홀 쪽에 본 발명의 실시예에 따른 방수통음시트(100a, 100b)가 적용된다. 이 때, 방수통음시트(100a)에는 형상 지지를 위한 지지폼(100a')이 방수통음시트(100a)의 외측 단부 측에 형성될 수 있다. 도 5의 케이스(C) 내부의 미설명 실선들은 모바일 단말의 내부에 형성될 수 있는 회로 또는 케이스 등을 나타낸다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 방수통음시트 및 이의 제조 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.