미세 다공성 구조체 및 그 제조방법
Micro-porous Structure and Method for Manufacturing the Same
특허 요약
본 발명은 금속 또는 폴리머 재질의 평판 또는 필름에 마이크로 스케일의 다수의 기공(pore)을 형성한 미세 다공성 구조체와 이 미세 다공성 구조체를 제조하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 미세 다공성 구조체는, 금속 또는 폴리머에 열에 의해 발포하는 화학 발포제를 혼합하여 평판 또는 필름으로 제작한 다음, 상기 금속 또는 폴리머 재질의 평판이나 필름에 레이저 빔을 조사하거나 초음파 또는 전자전기 파장을 방출하여 국부 가열을 통해 발포제를 발포시킴으로써 기포를 생성하고, 상기 기포에 의해 평판이나 필름에 개방형 기공(open pore type) 또는 폐쇄형 기공(closed pore type)을 형성하는 방법으로 제조된다.
청구항
번호청구항
1

발포제가 혼합되어 제조된 폴리머 또는 금속 재질의 필름 또는 평판으로 된 기재(10)와;상기 기재(10)에 함유된 발포제가 국부 가열(local heating)에 의해 발포되면서 형성된 다수의 기공(pore)(20)을 포함하는 미세 다공성 구조체.

2

제1항에 있어서, 상기 기재(10)에는 기재(10)의 지정된 위치에 레이저 빔을 조사하거나, 초음파 또는 전기전자 파장(Electro magnetic wave)을 가하여 순간적으로 발포제가 가열됨으로써 기공(20)이 형성된 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체.

3

제2항에 있어서, 상기 기공(20)은 원형, 또는 타원형, 또는 다각형, 또는 구름형으로 된 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체.

4

제3항에 있어서, 상기 기공(20)은 복수개가 서로 중첩되어 기공군(21)을 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체.

5

제3항에 있어서, 상기 기공(20)은 0.001 ~ 1000 ㎛의 직경 또는 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체.

6

제4항에 있어서, 상기 기공군(21)은 기재(10)의 한쪽 표면 또는 양쪽 표면을 통해 외부로 개방된 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체.

7

제1항에 있어서, 상기 기재(10)의 두께는 0.001 ~ 10,000㎛ 인 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체.

8

제1항에 있어서, 상기 기재(10)에 함유된 발포제는 기재(10)가 금속일 경우 TiH2 이고, 기재(10)가 폴리머일 경우 아조디카본아미드(Azodicarbonamide)인 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체.

9

제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 미세 다공성 구조체를 제조하기 위한 방법으로서, 발포제가 혼입된 금속 또는 폴리머 재질의 기재(10)를 압력 조절이 가능한 챔버(C) 내부에 투입하는 단계와;상기 기재(10)의 지정된 위치를 국부적으로 가열하여 기재(10)에 함유된 발포제를 발포시켜 기공(20)을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체의 제조방법.

10

제9항에 있어서, 상기 기공(20)을 형성하는 단계에서는 챔버(C)의 외부에서 기재(10)에 레이저 빔을 조사하여 기공(20)의 지정된 위치를 국부 가열하여 발포제를 발포시키는 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체의 제조방법.

11

제10항에 있어서, 상기 기재(10)에 레이저 빔을 조사할 때 기재(10)와 레이저 빔 조사장치를 상대 이동시키면서 기재(10)의 설정된 위치에 제한적으로 기공(20)을 형성하는 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체의 제조방법.

12

제9항에 있어서, 상기 기공(20)을 형성하는 단계에서 챔버(C) 내부에 가스를 채워넣은 상태에서 진행되는 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체의 제조방법.

13

제12항에 있어서, 상기 챔버(C) 내부의 가스압력을 조정하여 기재(10)에 형성되는 기공(20)이 기재(10) 내부에 갖혀 있는 폐쇄형 기공을 형성하거나, 기공(20)이 기재(10)의 양쪽 표면을 통해 외부로 개방된 개방형 기공을 형성하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체의 제조방법.

14

제10항에 있어서, 상기 레이저 빔은 파장(λ)이 0.1 ~ 100 ㎛ 인 펄스 레이저인 것을 특징으로 하는 미세 다공성 구조체의 제조방법.