KR100475549B1 - 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물, 그를이용한 코팅필름의 제조방법 및 그 코팅필름 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자파 차폐효율 및 저투과, 저반사 기능이 강화된 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 (a) Ag-Au 졸, (b) 폴리스티렌술포네이트(PSS)로 도프된 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDT), (c) 알콕시실란, (d) 카본블랙, (e) 무기안료, 및 (f) 탄소수 1~7개의 알코올 용매를 포함하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물에 관한 것이며, 본 발명의 코팅액 조성물은 평판디스플레이(flat display)용 CRT(cathode ray tube)의 외면 유리 코팅에 유용하다.
Description
본 발명은 전자파 차폐효율 및 저투과, 저반사 기능이 강화된 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 알코올 용매에 메탈졸, 전도성 고분자, 바인더 및 안료를 분산시켜 제조된 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물, 그를 이용한 코팅필름의 제조방법 및 그 코팅필름에 관한 것이다.
전자산업의 급속한 발전과 정보소재 및 디스플레이 산업에 대한 시대적 요구에 따라 전자파간섭(EMI: electromagnetic interference)에 의한 피해가 심각한 문제로 대두되는 가운데, 이미 선진국을 중심으로 EMI에 대한 규제가 실시되기 시작하였으며 차츰 더 강화되는 추세이다.
음극선관(CRT: cathode ray tube)은 구동시 수많은 방사선을 발생시키는데, 이러한 전자기 방사의 상당 부분은 음극선관 내의 금속 부품에 의해 차단될 수 있으나, 표시화면 밖으로 방사된 나머지 전자기장은 장시간 축적시 인체에 해로운 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 지금까지 이러한 문제는 표시화면의 표면에 전도성이 우수한 코팅막을 형성함으로써 해결되어 왔다.
그러나, 기존의 곡면 모니터용으로 개발된 코팅액이 대부분 투명 도전성 용액인데 반하여, 최근 모니터의 평면화로 인해 유리 패널의 투과율이 높아지고 전자파 차폐효율 규격이 더욱 강화되면서 전도성이 우수함과 동시에 착색기능이 가미된 금속 착색 코팅액이 필요하게 되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 최근 디스플레이 시장의 변화로 더욱더 강화되고 있는 전자파차폐 규제에 대응할 수 있는 우수한 차폐효율 특성은 물론 저투과, 저반사 기능을 겸비한 도전성 블랙착색 코팅액 조성물을 제공함을 목적으로 한다.
즉, 본 발명의 첫번째 측면은 다음을 포함하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물을 제공한다:
(a) Ag-Au 졸;
(b) 폴리스티렌술포네이트(PSS)로 도프된 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDT);
(c) 알콕시실란;
(d) 카본블랙;
(e) 무기안료; 및
(f) 탄소수 1~7개의 알코올 용매.
본 발명의 두번째 측면은 다음의 단계들을 포함하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅필름의 제조방법을 제공한다:
(i) 본 발명의 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물을 세척된 CRT 외면 유리 표면에 코팅 후 건조시켜 제 1 코팅층을 형성하는 단계;
(ii) 상기 제 1 코팅층 위에 2차 코팅액으로서 실리카졸을 코팅하고 건조시켜 제 2 코팅층을 형성하는 단계; 및
(iii) 상기 제 1 및 제 2 코팅층을 열소성하는 단계.
본 발명의 세번째 측면은 상기 방법에 의해 제조된 표면저항 102 내지 103 Ω/□, 투과도 60%~70%, 경도 6H~9H, 및 반사율 0.5% 이하의 특성을 갖는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅필름을 제공한다.
이하, 본 발명의 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명에서는 우수한 도전성을 지닌 나노 메탈졸로서, 표면이 Au로 코팅된 Ag 미립자(입경 10~50nm)가 물과 에탄올의 혼합용매에 0.8~1.4중량%로 분산된 Ag-Au 졸을 사용한다. 이러한 Ag-Au 졸은 상업적으로 입수가능하며, 그 대표적인 예로는 스미토모 메탈 마이닝(Sumitomo Metal Mining)사의 CKR-102NH-CH1을 들 수 있다.
본 발명의 코팅액 조성물 내 상기 Ag-Au 졸(고형분 함량 0.8~1.4중량%)의 함량은 10~30중량%이다. 본 발명의 코팅액 제조시 Ag-Au 졸을 10중량% 미만으로 사용하면 본 발명에서 목적하는 정도의 전도성(표면저항≤103 Ω/□)을 얻을 수 없으며, 30중량%를 초과하여 사용하면 제조비용이 증가하여 경제성이 떨어지기 때문에 상업적으로 적합하지 않다.
본 발명에서 도전성을 보완하기 위한 목적으로 사용되는 전도성 고분자는 폴리티오펜계 고분자의 일종인 수용성 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDT)으로, 본 발명에서는 바람직하게는 분자량이 150,000~200,000의 범위에 들고 도판트(dopant)로서 폴리스티렌술포네이트(PSS)로 도프된 PEDT를 사용하는데, 이러한 PEDT는 물에 잘 녹는 성질을 나타내며 내열성, 내습성 및 UV 안정성이 매우 우수하다는 장점을 가진다(이하, PEDT란 PSS로 도프된 PEDT를 의미함). 본 발명의 코팅액 제조시 상기 PEDT는 수용액의 형태로 첨가되는데, 이때 PEDT 수용액은 물에 대한 최적의 용해도를 유지하도록 고형분 농도가 1.2~1.5중량%로 조정되어 있다. 이러한 PEDT 수용액은 물 및/또는 알코올과 같은 유전상수가 큰 용매와 잘 혼합되기 때문에, 이러한 용매들로 희석하여 쉽게 코팅할 수 있다.
본 발명의 코팅액 조성물 내 상기 PEDT 수용액(고형분 함량 1.2~1.5중량%)의 함량은 0.1~5중량%이다. PEDT 수용액을 0.1중량% 미만으로 사용하면 도전성 박막 필름의 상업적으로 유용한 최소의 전도도값인 표면저항 108Ω/□를 넘게 되어 문제가 있으며, 5중량%를 초과하여 사용하는 경우에는 전도도는 우수하게 되나 PEDT와 상기 Ag-Au 졸이 코팅액 속에서 겔화를 일으키기 때문에 고균일 박막이 요구되는 음극선관 외면 유리 코팅에는 적합하지 않다.
본 발명의 코팅액 조성물에는 코팅필름의 음극선관 외면 유리와의 접착성 및 막경도를 개선하기 위한 바인더로서 테트라에톡시실란(TEOS) 또는 테트라메톡시실란(TMOS)과 같은 알콕시 실란이 첨가된다. 이들은 본 발명의 코팅액 조성물 제조시 상기 PEDT 수용액에 함유된 물 또는 추가로 첨가된 물과 반응하여 가수분해반응 및 축합반응을 거쳐 실리카졸(-SiO2-SiO2-) 또는 알킬실리카졸(R-SiO2-SiO
2-)을 형성한 후, PEDT와 유기-무기 하이브리드를 형성한다. 이러한 실리카졸은 그를 포함하는 코팅액 조성물을 유리 패널 위에 박막으로 코팅한 후 열경화시키면 폴리실리케이트 결정을 형성하는데, 이러한 폴리실리케이트 결정은 음극선관 외면 유리와의 접착성을 가지며, 코팅필름의 막경도를 증가시키는 역할을 하게 된다.
본 발명의 코팅액 조성물 내 상기 바인더의 함량은 0.1~0.3중량%이다. 바인더의 함량이 0.1중량% 미만인 경우에는 충분한 막경도(6H 이상)를 달성할 수 없는 반면, 0.3중량%를 초과하는 경우에는 막경도는 높아지나 전도성에 악영향을 주는 폴리실리케이트의 양이 과다하게 되어, 별도의 전도도 향상제를 첨가하여도 본 발명의 목표인 전자파차폐 수준에 달하는 103 Ω/□ 이하의 표면저항을 달성할 수 없다.
본 발명에서는 코팅필름의 투과율 조절을 위한 안료로서 카본블랙(Carbon Black)과 아울러 질화티타늄(TiN), 코발트(Co) 및 주석(Sn) 중에서 선택되는 1종 이상의 무기안료를 병용한다. 코팅액 제조시 카본블랙과 무기안료는 각각 2~4중량%의 고형분을 포함하는 수분산액 또는 알코올 분산액 상태로 첨가되는데, 이때 상기 분산액내에 존재하는 무기안료의 입자크기는 50~150nm의 범위에 드는 것이 바람직하다.
카본블랙 및 무기안료 분산액의 첨가량의 합은 전체 코팅액 조성물의 5~8중량%의 범위에 든다. 안료의 사용량이 상기 범위를 벗어나면 본 발명에서 목표로 하는 투과도(60~70%)를 달성할 수 없을 뿐만 아니라, 안료의 석출 및 얼룩 등이 발생하여 본 발명의 목적인 우수한 블랙 칼라특성을 얻을 수 없게 된다.
본 발명에서는 상기에 열거한 성분들을 분산시키기 위한 용매로서 1종 이상의 C1~7 알코올 용매를 사용하며, 바람직하게는 이소프로필 알코올(IPA), 에틸셀로솔브(EC), 에탄올(EtOH), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(PGM) 및 디아세톤 알코올(DAA)로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상을 혼용한다.
본 발명의 코팅액 조성물의 알코올 용매 함량은 전체 조성물의 60~85중량%이다. 용매 함량이 60중량% 미만이면 Ag-Au 졸 입자의 분산안정성이 저하되는 단점이 있는 반면, 85중량%를 초과하면 박막 형성시 코팅 얼룩이 발생하는 문제가 발생한다.
본 발명의 코팅액 조성물을 제조하기 위해서는, 우선 소정용량의 용기에 PEDT 전도성 고분자 수용액을 첨가하고 격렬하게 교반하면서, 알코올 용매, 알콕시 실란, 및 술폰산 모노머 도판트를 순차적으로 첨가하고, 상온에서 3시간 정도 교반한다. 이렇게 제조된 중간용액에 수분산 카본블랙 및 무기안료를 첨가하고 약 4시간 정도 교반한다. 그런 다음, 최종적으로 Ag-Au 졸을 첨가하고 충분히 교반하면 코팅액이 완성된다. 코팅액 완성후에는 이물 제거를 위해 10.0 마이크론 필터를 이용하여 필터링을 실시하는 것이 좋다. 나노 메탈졸 코팅액의 필터링시 10.0 마이크론 이하의 세공을 가진 필터를 사용하면 순간적으로 필터 표면에서 응집(flocculation)이 발생할 수 있어 바람직하지 못하다. 또한, 가능한한 별도의 압력을 가하지 않고 자중으로 코팅액이 필터를 통과할 수 있도록 하는 것이 좋다.
이하, 본 발명의 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물을 사용하여 음극선관(CRT) 외면 유리에 코팅필름을 형성하는 방법을 단계별로 나누어 설명하면 다음과 같다:
i) CRT 외면 유리를 CeO2로 폴리싱(polishing)한 후, 에탄올로 세척하고 건조시킨다.
ii) 상술한 바와 같이 제조된 본 발명의 코팅액 조성물을 상기 i) 단계에서 세척된 CRT 외면 유리 표면에 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅하고 70~80초간 건조시켜 제 1 코팅층을 형성시킨다. 스핀 코팅시 회전속도는 80~150rpm이 적당하고, 시간은 50~80초가 적당하다.
iii) 상기 제 1 코팅층 위에 후술하는 2차 코팅액을 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅하고 70~80초간 건조시켜 제 2 코팅층을 형성시킨다. 1차 코팅과 마찬가지로, 스핀 코팅시 회전속도는 80~150rpm이 적당하고, 시간은 50~80초가 적당하다.
iv) 마지막으로 180~200℃에서 60~90분 동안 소성하여 도전성 블랙착색 코팅필름을 수득한다.
상기에서 2차 코팅액이라 함은 분자량(Mw)이 1200 내지 1500인 실리카졸로서, 코팅층의 저반사 특성과 막경도를 보완해주는 역할을 한다. 이러한 2차 코팅액을 얻기 위해서는 A, B, C 3가지 예비용액이 필요한데, A 용액은 에탄올과 메틸실리케이트를 약 10분간 교반 혼합하여 제조되고, B 용액은 에탄올과 증류수를 약 10분간 교반 혼합하여 제조되며, C 용액은 에탄올과 질산, 염산 또는 황산 촉매를 약 10분간 교반 혼합하여 제조된다. 이와 같이 3가지 예비용액이 모두 제조되면, 먼저 A 용액에 B 용액을 첨가한 뒤 10분간 교반하고, 여기에 C용액을 첨가하여 15분간 더 교반한다. 그런 다음, 이소프로필알코올, 증류수, 1-부탄올 및 에틸셀로솔브를 소정량 첨가하고 교반하면 2차 코팅액이 완성된다. 완성된 코팅액은 사용전에 1.0 마이크론 필터로 필터링한 후 GPC(gel permeation chromatography)를 이용하여 분자량을 측정한다. 기존의 ITO 또는 ATO 코팅의 경우 2차 코팅액의 중량평균분자량(Mw)은 약 3000~3500 정도이었지만, 1차 코팅액으로서 본 발명에 의한 코팅액 조성물을 사용하는 경우에는 낮은 표면저항과 반사율 특성을 고려하여 2차 코팅액의 분자량(Mw)이 1500 이하로 관리되어야 된다.
이상과 같이 제조된 본 발명의 코팅필름은 표면저항이 102 내지 103 Ω/□, 투과도가 60%~70%, 경도가 6H~9H, 그리고 반사율이 0.5% 이하인 특성을 갖는다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
제조예
1~4: 1차
코팅액의
제조
하기 표 1에 기재된 조성에 따라, 소정용량의 용기에 먼저 PEDT 전도성 고분자 수용액(1.3중량%)을 첨가하고 격렬하게 교반하면서, 알코올 용매, 바인더로서 테트라에톡시실란, 및 도판트로서 술폰산을 순차적으로 첨가하고, 상온에서 3시간 동안 교반하여 중간용액을 얻었다. 상기 중간용액에 수분산 카본블랙 및 무기안료로서 TiN(2중량%, aq.)을 첨가하고, 4시간 동안 교반하였다. 그런 다음, Ag-Au 졸(1.4중량%)을 첨가하고, 3시간 동안 교반한 후 10.0 마이크론 필터로 필터링하여 코팅액 조성물을 완성하였다.
상기에서, Ag-Au 졸과 TiN으로는 각각 스미토모 메탈마이닝(SUMITOMO METAL MINING)사의 CKR-102NH-CH1(1.4중량%)과 TPD-N(2중량%, aq.)을 필터링하여 사용하였고, PEDT 전도성 고분자 수용액으로는 베이어(BAYER)사의 Baytron PH를 사용하였으며, 수분산 카본블랙으로는 미츠비시 머티리얼(Mitsubishi Materails)사의 평균입경 110nm인 카본블랙을 사용하였다.
구분 | 조성 |
제조예 1 | PEDT(1.3wt%, aq) 0.2wt%IPA 3wt%EC 3wt%EtOH 52.2wt%PGM 5wt%DAA 3wt%Ag-Au(1.4wt%) 27wt%TiN(2wt%, aq) 6wt%카본블랙 0.5wt%테트라에톡시실란 0.1wt% |
제조예 2 | PEDT(1.3wt%, aq) 0.5wt%IPA 3wt%EC 3wt%EtOH 51.9wt%PGM 5wt%DAA 3wt%Ag-Au(1.4wt%) 27wt%TiN(2wt%, aq) 6wt%카본블랙 0.5wt%테트라에톡시실란 0.1wt% |
제조예 3 | PEDT(1.3wt%, aq) 1.0wt%IPA 3wt%EC 3wt%EtOH 51.4wt%PGM 5wt%DAA 3wt%Ag-Au(1.4wt%) 27wt%TiN(2wt%, aq) 6wt%카본블랙 0.5wt%테트라에톡시실란 0.1wt% |
제조예 4 | PEDT(1.3wt%, aq) 1.5wt%IPA 3wt%EC 3wt%EtOH 50.9wt%PGM 5wt%DAA 3wt%Ag-Au(1.4wt%) 27wt%TiN(2wt%, aq) 6wt%카본블랙 0.5wt%테트라에톡시실란 0.1wt% |
주) IPA : Isopropylalcohol(이소프로필알코올)
EC : Ethyl cellosolve(에틸셀로솔브)
DAA : Diacetonealcohol(디아세톤알코올)
PGM : Propyleneglycol monomethyl ether(프로필렌글리콜 모노메틸에테르)
제조예
5-6: 2차
코팅액의
제조
먼저 250g의 에탄올과 150g의 메틸실리케이트를 10분 정도 교반 혼합하여 용액 A를 제조하고, 150g의 에탄올과 115g의 증류수를 약 10분간 교반 혼합하여 용액 B를 제조하였으며, 46g의 에탄올과 소량의 질산촉매를 약 10분간 교반 혼합하여 용액 C를 제조하였다. 그런 다음, 상기 A 용액에 B 용액을 첨가한 뒤 10분간 교반하고, 여기에 C 용액을 첨가한 후 15분간 더 교반하여 농축 실리카졸을 얻었다. 이와 같이 제조된 농축 실리카졸에 하기 표 2의 조성에 따라 이소프로필알코올, 증류수, 1-부탄올 및 에틸셀로솔브를 첨가하여 희석한 후, 1.0 마이크론 필터로 필터링하여 2차 코팅액을 완성하였다. 완성된 2차 코팅액의 분자량을 워터(WATER)사의 Styragel(7.8mm diameter) 칼럼과 용제로서 테트라하이드로퓨란(THF)을 사용하여 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 2와 같다.
구분 | 제조예 5 | 제조예 6 |
조성 | 농축 실리카졸 9wt% IPA 58wt% 증류수 3wt% 1-부탄올 18wt% EC 12wt% | 농축 실리카졸 8.5wt% IPA 58.5wt% 증류수 3wt% 1-부탄올 18wt% EC 12wt% |
점도1) | 2.1cps | 2.0cps |
분자량(Mw) | 1230 | 1220 |
pH | 1.0~3.0 | 1.0~3.0 |
표면장력2) | 26dyne/cm | 25.5dyne/cm |
1) 점도: BROOKFIELD VISCOMETER 모델 DV-II를 사용하여 Corn & Plate 방식으로
25℃에서 spindle no. 1, 60rpm 조건에서 측정함
2) 표면장력: KRUSS사(Germany)를 이용하여 25℃에서 측정함
상기에서 농축 실리카졸 및 완성된 2차 코팅액은 저장안정성을 위해 0 내지 -10℃ 에서 냉동보관 하였다.
실시예
1~8
상기 제조예 1~4에서 제조된 각각의 1차 코팅액을 산으로 깨끗이 세척 후 건조된 유리기판 표면위에 스핀 코팅하고 약 80초간 건조시켜 제 1 코팅층을 형성시켰다. 이때 회전속도는 130rpm, 코팅시간은 70초로 하였다. 이와 같이 형성된 제 1 코팅층 위에 상기 제조예 5 또는 6으로부터 수득한 2차 코팅액을 상기 1차 코팅시와 동일한 조건으로 스핀 코팅한 후 건조시켜 제 2 코팅층을 형성시켰다. 이어서, 185℃에서 약 80분 정도 소성하였다.
이와 같이 형성된 코팅필름의 물성평가는 전도도의 경우 미츠비시 케미칼(MITSUBISHI CHEMICAL)사의 Loresta(4-point probe)를 사용하여 단위 면적당 표면저항으로 평가하였고, 투과도는 UV-가시광선 스펙트로미터를 사용하여 550nm에서의 투과도로 평가하였으며, 반사율은 PSI사의 반사율 계측기(DARSA PRO-5000)를 사용하여 측정하였고, 막경도는 연필경도계를 이용하여 측정하였다. 평가결과는 하기 표 3과 같다.
구분 | 코팅액의 종류 | 코팅막의 물성 | |||||
1차 코팅액 | 2차 코팅액 | 표면저항(Ω/□ ) | 투과도(T%) | 반사율(%) | 막경도 | 외관 | |
실시예 1 | 제조예 1 | 제조예 5 | 6.0E02 | 66 | 0.14 | 8H | Bluish |
실시예 2 | 제조예 2 | 제조예 5 | 8.0E02 | 65 | 0.15 | 8H | Bluish |
실시예 3 | 제조예 3 | 제조예 5 | 8.5E02 | 65 | 0.20 | 8H | Bluish |
실시예 4 | 제조예 4 | 제조예 5 | 1.0E03 | 65 | 0.21 | 8H | Bluish |
실시예 5 | 제조예 1 | 제조예 6 | 2.5E03 | 65 | 0.25 | 7H | Bluish |
실시예 6 | 제조예 2 | 제조예 6 | 3.5E03 | 65 | 0.24 | 7H | Bluish |
실시예 7 | 제조예 3 | 제조예 6 | 5.0E03 | 64 | 0.20 | 7H | Bluish |
실시예 8 | 제조예 4 | 제조예 6 | 6.0E03 | 65 | 0.24 | 7H | Bluish |
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 코팅액 조성물은 도전성이 우수함과 동시에 저투과, 저반사 특성을 가지므로, 특히 평판디스플레이(flat display)용 CRT(cathode ray tube)의 외면 유리 코팅에 유용하다.
Claims (12)
- 다음을 포함하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물:(a) Ag-Au 졸(고형분 함량 0.8~1.4중량%) 10~30 중량%;(b) 폴리스티렌술포네이트(PSS)로 도프된 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDT) 수용액(고형분 함량 1.2~1.5중량%) 0.1~5 중량%;(c) 알콕시실란 0.1~0.3 중량%;(d) 카본블랙 분산액(고형분 함량 2~4중량%)과 (e)무기안료(고형분 함량 2~4중량%)의 혼합물 5~8중량%; 및(f) 탄소수 1~7개의 알코올 용매 60~85 중량%.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 Ag-Au 졸이 Au로 코팅된 입경 10~50 nm의 Ag 미립자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 알콕시실란이 테트라에톡시실란(TEOS) 또는 테트라메톡시실란(TMOS)인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 무기안료가 질화티타늄(TiN), 코발트(Co) 및 주석(Sn)으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 알코올 용매가 이소프로필 알코올(IPA), 에틸셀로솔브(EC), 에탄올(EtOH), 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(PGM) 및 디아세톤 알코올(DAA)로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물.
- 다음의 단계들을 포함하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅필름의 제조방법:(i) 제 1항의 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅액 조성물을 세척된 CRT 외면 유리 표면에 코팅 후 건조시켜 제 1 코팅층을 형성하는 단계;(ii) 상기 제 1 코팅층 위에 2차 코팅액으로서 실리카졸을 코팅하고 건조시켜 제 2 코팅층을 형성하는 단계; 및(iii) 상기 제 1 및 제 2 코팅층을 열소성하는 단계.
- 제 7항에 있어서, 상기 실리카졸의 분자량(Mw)이 1200~1500인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅필름의 제조방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 코팅이 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅필름의 제조방법.
- 제 9항에 있어서, 상기 스핀 코팅이 회전속도 80~150rpm으로 50~80초 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅필름의 제조방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 열소성이 180~200℃에서 60~90분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅필름의 제조방법.
- 제 7항의 방법에 의해 제조된 표면저항 102 내지 103 Ω/□, 투과도 60%~70%, 경도 6H~9H, 및 반사율 0.5% 이하의 특성을 갖는 전자파 차폐용 도전성 블랙착색 코팅필름.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0762274A (ja) * | 1993-08-25 | 1995-03-07 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 金属酸化物成形体との密着性の良い導電塗料 |
JPH1069865A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-03-10 | Chuka Eikan Kofun Yugenkoshi | ビデオディスプレイ装置 |
JPH1088030A (ja) * | 1996-08-19 | 1998-04-07 | Bayer Ag | 引つ掻き抵抗性伝導性コーテイング |
JPH10182190A (ja) * | 1996-12-18 | 1998-07-07 | Mitsubishi Materials Corp | 透明黒色性導電膜 |
KR20000040197A (ko) * | 1998-12-17 | 2000-07-05 | 유현식 | 고굴절율 전도성 고분자 박막 투명 필름 코팅액 조성물 |
KR20000050674A (ko) * | 1999-01-13 | 2000-08-05 | 김순택 | 도전막 형성용 조성물 및 이를 이용하여 형성된 도전막이 구비된 음극선관 |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0762274A (ja) * | 1993-08-25 | 1995-03-07 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co Ltd | 金属酸化物成形体との密着性の良い導電塗料 |
JPH1069865A (ja) * | 1996-07-31 | 1998-03-10 | Chuka Eikan Kofun Yugenkoshi | ビデオディスプレイ装置 |
JPH1088030A (ja) * | 1996-08-19 | 1998-04-07 | Bayer Ag | 引つ掻き抵抗性伝導性コーテイング |
JPH10182190A (ja) * | 1996-12-18 | 1998-07-07 | Mitsubishi Materials Corp | 透明黒色性導電膜 |
KR20000040197A (ko) * | 1998-12-17 | 2000-07-05 | 유현식 | 고굴절율 전도성 고분자 박막 투명 필름 코팅액 조성물 |
KR20000050674A (ko) * | 1999-01-13 | 2000-08-05 | 김순택 | 도전막 형성용 조성물 및 이를 이용하여 형성된 도전막이 구비된 음극선관 |
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