KR0149293B1 - 투명 도전성 코팅 조성물 - Google Patents

투명 도전성 코팅 조성물

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Abstract

본 발명에 따른 투명 도전성 피막 코팅 조성물은 인듐화합물과 다염기성 카르복실산 및 주석화합물을 고형성분으로 하고, 에틸렌글리콜과 터피네올을 주용매로 하고 에틸알콜, n-부틸알콜, 에틸솔루솔브를 희석 용매로 하여 구성되어, 광 투과도, 내마찰성 및 유리, 세라믹등과 같은 기재에 대한 밀착성이 우수한 특성을 가져, 음극선관 (CRT), 액정표시소자 (LCD), 형광표시판 (VFD), 일렉트로 루미네선스 (ELECTRO LUMINESCENCE) 등의 화상 표시관의 글라스기재에 전기 전도성을 부여함으로서 투명도전성 회로용 및 정전기에 의한 전기적 오동작방지 및 표시창의 먼지 오염을 효과적으로 방지할 목적으로 사용되어진다.

Description

[발명의 명칭]
투명 도전성 코팅 조성물
[발명의 상세한 설명]
[산업상 이용분야]
본 발명은 투명 도전성 코팅 조성물에 관한 것으로서, 보다 상세히는 인듐화합물과 다염기성 카르복실산 및 주석화합물을 고형성분으로 하고, 에틸렌글리콜과 터피네올을 주용매로 하고 에틸알콜, n-부틸알콜, 에틸솔루솔브를 희석 용매로 하여 구성된, 광 투과도, 내마찰성 및 유리, 세라믹등과 같은 기재에 대한 밀착성이 우수한 특성을 가져, 음극선관(CRT), 액정표시소자(LCD), 형광표시판(VFD), 일렉트로 루미네선스(ELECTRO LUMINESCENCE)등의 화상 표시관의 글라스기재에 전기 전도성을 부여함으로서 투명도전성 회로용 및 정전기에 의한 전기적 오동작방지 및 표시창의 먼지 오염을 효과적으로 방지할 목적으로 사용되어지는 투명 도전성 코팅 조성물에 관한 것이다.
[종래 기술]
음극선관(CRT), 액정표시소자(LCD), 형광표시판(VFD), 일렉트로 루미네선스(ELECTRO LUMINESCENCE)등의 화상 표시관의 동작시 화상 표시창의 표면에는 많은 양의 정전기가 대전되어 공기 중에서 대전된 먼지가 정전기적 인력에 의하여 쉽게 달라붙을 수 있게 되어 화상의 질을 저하시키고 이를 사용하는 사용자의 건강에도 좋지 않은 영향을 주게 된다. 이에, 이들 화상 표시관의 화면 표시 창에서의 정전기인가를 방지하기 위한 여러 가지 수단들이 강구되어지고 있으며, 지금에는 금속성분을 주성분으로 하는 투명 도전 막을 화면 표시창의 표면에 도전성을 부여하는 방법이 개발되어지고 있다.
유리 또는 세라믹을 기재로 하는 화상 표시창의 투명 도전 막의 형성 방법으로서, 화학 증기 도포법(chemical vapor deposition), 물리적 증기 도포법(physical vapor deposition)과 같은 증기 도포법이 일반적으로 행하여지고 있으나, 이들 증기 도포법에 다른 기상 도포 방식들은 기재의 표면에 전기 전도성을 부여하는데 있어서 고가이고 설비 면적이 큰 진공증착장치가 필요할 뿐 아니라 장치의 크기에 의해 피막을 형성할 기재의 표면적과 형상이 제한받는 문제가 있다.
이를 해결하기 위하여 예를 들어, 일본국 특허 공고 83-478호, 동 83-2597호, 및 동 83-1424호(특허 번호를 확인하여 주시기 바랍니다)등에, 인듐화합물과 주석화합물을 유기 용제에 용해한 용액을 기판에 도포한 후, 300 내지 700℃의 온도에서 소성하는 것이 개시되어 있으나, 이들 방법에 의하여 형성된 피막은 기재와의 접착성이 나쁘며 피막 강도가 약하여 벗겨짐 또는 긁힘 등의 문제점을 지니고 있다.
[본 발명이 해결하고자 하는 과제]
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 광투과도, 내마찰성 및 유리, 세라믹등과 같은 기재에 대한 밀착성이 우수한 특성을 갖는 새로운 조성의 투명 전도막 코팅 조성물을 제공하기 위한 과제를 갖는다.
[본 발명의 과제를 해결하기 위한 수단]
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 에틸렌글리콜과 터피네올을 주 용매로 하고, 에틸알콜, n-부틸알콜 및 에틸솔루솔브를 부용매로 하고, 인듐화합물과 다염기성 카르복실산 및 주석화합물을 고형성분으로 하여 구성되어 지는 투명 도전성 코팅 조성물을 제공한다.
상기한 본 발명에 있어서, 인듐 화합물은 특히 함께 첨가되어지는 다염기성 카르복실산과 착염을 형성할 수 있는 질산인듐수화물(In(NO3)3·3H2O)이 특히 바람직하며, 조성물중에 1 내지 10중량% 포함되어지도록 한다. 또한, 본 발명중의 다염기성 카르복실산은 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루탈산, 아디프산, 말레인산, 프말산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 또는 이디티에이(EDTA)들을 예로서 들 수 있으며, 조성물 중에 0.1 내지 3중량% 포함되도록하여 준다. 또한, 주석 옥토에이트를 주성분으로 하는 주석 화합물이 0.1 내지 3중량% 포함되어지도록하여 준다. 본 발명에 따른 조성물에서 가장 특징적인 요소는 주용매로서 에틸렌글리콜과 터피네올을 사용한다는데에 있다. 에틸렌글리콜은 본 발명에 따른 조성물의 피막 막강도를 증가시켜 주며, 터피네올은 건조성을 향상시켜 주며 또한 도포막의 건조후 균일성을 향상시키어 준다. 본 발명 중에 에틸렌글리콜은 10 내지 40중량%, 터피네올은 10 내지 40중량% 포함되어지도록 한다. 또한, 조성물의 건조 온도를 낮추기 위하여, 에틸알콜, n-부틸알콜 및 에틸셀로솔브의 혼합물을 전체 조성물의 10 내지 50중량%로 포함되도록 하되, 이 혼합물 내에서 에틸알콜, n-부틸알콜 및 에틸셀로솔브의 중량비는 1:1:1인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른, 조성물은 유리 또는 세라믹과 같은 개재 상에 통상적인 롤코팅 방식에 의하여 균일한 두께로 용이하게 도포될 수 있으며, 도포된 막은 유리 또는 세라믹의 기재에 대하여 접착성이 우수하며, 200℃ 이하의 저온에서 빠르게 건조되어지며, 또한, 500℃ 이하의 낮은 온도에서 쉽게 소성되어지는 특징적인 장점이 있다. 또한, 소성에 의하여 얻어지는 도포 막은 광투명성이 우수할 뿐만 아니라 막의 표면 강도가 우수하여 내마찰성이 큰 특성이 있다.
[실시예 1]
질산인듐 삼수화물 100중량 부와 푸말산 15중량 부를 물과 에틸알콜의 1:1 혼합용액 100중량 부에 넣어 용해시킨 후, 에틸렌글리콜 200중량 부와 터피네올 200중량 부를 혼합한 후, 에틸알코올, n-부탄올, 및 에틸셀루솔브을 1:1:1로 구성한 혼합물을 500중량부 혼합하여 상온에서 4시간 교반 후 주석옥토에이트 15중량 부를 첨가하여 교반을 실시하면서 24시간 숙성시켜 페이스트상의 코팅 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 롤코트 인쇄방법에 의하여 유리기재에 도포한 다음 150∼180℃의 공기내에서 건조시켜 용제를 증발시킴으로써 균일한 도포 막을 얻었다. 이어서 도포된 기재를 500℃의 공기 내에서 3시간 소성하여 투명 도전막을 형성시켰다.
[실시예 2]
질산인듐 삼수화물 100중량 부와 푸말산 15중량 부를 물과 에틸알콜의 1:1 혼합용액 100중량 부에 넣어 용해시킨 후, 에틸렌글리콜 300중량 부와 터피네올 200중량 부를 혼합한 후, 에틸알코올, n-부탄올, 및 에틸셀루솔브을 1:1:1로 구성한 혼합물을 400중량부 혼합하여 상온에서 4시간 교반 후 주석옥토에이트 15중량 부를 첨가하여 교반을 실시하면서 24시간 숙성시켜 페이스트상의 코팅 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 롤코트 인쇄방법에 의하여 유리기재에 도포한 다음 150∼180℃의 공기내에서 건조시켜 용제를 증발시킴으로써 균일한 도포 막을 얻었다. 이어서 도포된 기재를 500℃의 공기 내에서 3시간 소성하여 투명 도전막을 형성시켰다.
[실시예 3]
질산인듐 삼수화물 100중량 부와 푸말산 15중량 부를 물과 에틸알콜의 1:1 혼합용액 100중량 부에 넣어 용해시킨 후, 에틸렌글리콜 400중량 부와 터피네올 300중량 부를 혼합한 후, 에틸알코올, n-부탄올, 및 에틸셀루솔브을 1:1:1로 구성한 혼합물을 300중량부 혼합하여 상온에서 4시간 교반 후 주석옥토에이트 15중량 부를 첨가하여 교반을 실시하면서 24시간 숙성시켜 페이스트상의 코팅 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 롤코트 인쇄방법에 의하여 유리기재에 도포한 다음 150∼180℃의 공기내에서 건조시켜 용제를 증발시킴으로써 균일한 도포 막을 얻었다. 이어서 도포된 기재를 500℃의 공기 내에서 3시간 소성하여 투명 도전막을 형성시켰다.
[실시예 4]
질산인듐 삼수화물 100중량 부와 푸말산 15중량 부를 물과 에틸알콜의 1:1 혼합용액 100중량 부에 넣어 용해시킨 후, 에틸렌글리콜 400중량 부와 터피네올 300중량 부를 혼합한 후, 에틸알코올, n-부탄올, 및 에틸셀루솔브을 1:1:1로 구성한 혼합물을 200중량부 혼합하여 상온에서 4시간 교반 후 주석옥토에이트 15중량 부를 첨가하여 교반을 실시하면서 24시간 숙성시켜 페이스트상의 코팅 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 롤코트 인쇄방법에 의하여 유리기재에 도포한 다음 150∼180℃의 공기내에서 건조시켜 용제를 증발시킴으로써 균일한 도포 막을 얻었다. 이어서 도포된 기재를 500℃의 공기 내에서 3시간 소성하여 투명 도전막을 형성시켰다.
[비교예 1]
질산인듐 삼수화물 100중량 부와 푸말산 15중량 부를 물과 에틸알콜의 1:1 혼합용액 100중량 부에 넣어 용해시킨 후, 터피네올 500중량부를 혼합한 후, 에틸알코올, n-부탄올, 및 에틸셀루솔브을 1:1:1로 구성한 혼합물을 400중량부 혼합하여 상온에서 4시간 교반 후 주석옥토에이트 15중량 부를 첨가하여 교반을 실시하면서 24시간 숙성시켜 페이스트상의 코팅 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 롤코트 인쇄방법에 의하여 유리기재에 도포한 다음 150∼180℃의 공기내에서 건조시켜 용제를 증발시킴으로써 균일한 도포 막을 얻었다. 이어서 도포된 기재를 500℃의 공기 내에서 3시간 소성하여 투명 도전막을 형성시켰다.
[비교예 2]
질산인듐 삼수화물 100중량 부와 푸말산 15중량 부를 물과 에틸알콜의 1:1 혼합용액 100중량 부에 넣어 용해시킨 후, 에틸렌글리콜 100중량 부와 터피네올 200중량 부를 혼합한 후, 에틸알코올, n-부탄올, 및 에틸셀루솔브을 1:1:1로 구성한 혼합물을 600중량부 혼합하여 상온에서 4시간 교반 후 주석옥토에이트 15중량 부를 첨가하여 교반을 실시하면서 24시간 숙성시켜 페이스트상의 코팅 조성물을 제조하였다. 이 조성물을 롤코트 인쇄방법에 의하여 유리기재에 도포한 다음 150∼180℃의 공기내에서 건조시켜 용제를 증발시킴으로써 균일한 도포 막을 얻었다. 이어서 도포된 기재를 500℃의 공기 내에서 3시간 소성하여 투명 도전막을 형성시켰다.
상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 2에서 형성된 도전 막의 시이트 저항, 광투과도, 및 마찰 강도를 측정하여 그 결과를 다음의 표에 나타내었다.
[본 발명의 효과]
상기 표에서 보듯이 본 발명의 조성물의 코팅에 의하여 형성되어진 피막은 시트저항은 3.12㏀/㎠ 이하이며, 광 투명도는 91%이상, 막 강도는 100회 이상 되는 우수한 도전성, 광투명도 및 피막 강도성을 갖는다.

Claims (3)

  1. 전체 조성물의 10-40중량%의 에틸렌글리콜; 10-40중량%의 터피네올; 10-50중량%의 에틸알콜, n-부틸알콜 및 에틸셀로솔브의 혼합물; 1-10중량%의 인듐 화합물; 0.1-3중량%의 다염기성 카르복실산; 및 0.1-중량%의 주석 화합물을 포함하는 투명 도전막 코팅 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 다염기성 카르복실산은 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루탈산, 아디프산, 말레인산, 프말산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 및 이디티에이(EDTA)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 투멍 도전막 코팅 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 에틸알콜, n-부틸알콜 및 에틸셀로솔브의 혼합물에서 에틸알콜, n-부틸알콜 및 에틸셀로솔브의 중량비는 1:1:1인 것을 특징으로 하는 투명 도전막 코팅 조성물.
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