KR100737634B1 - Emi shielding coating composition - Google Patents

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KR100737634B1 KR1020060072274A KR20060072274A KR100737634B1 KR 100737634 B1 KR100737634 B1 KR 100737634B1 KR 1020060072274 A KR1020060072274 A KR 1020060072274A KR 20060072274 A KR20060072274 A KR 20060072274A KR 100737634 B1 KR100737634 B1 KR 100737634B1
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정기창
이정주
송종혁
김윤도
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호서대학교 산학협력단
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Abstract

Provided is an electromagnetic wave-shielding coating composition, which uses recycled materials recovered from electronic scraps or waste lithium ion batteries, has excellent heat resistance, and shows excellent electromagnetic wave shielding efficiency. The electromagnetic wave-shielding coating composition comprises: 15-45 wt% of copper micropowder recovered from copper foil of electronic scraps; 15-5 wt% of cobalt oxide powder containing carbon powder, recovered from waste lithium ion batteries; and 70-50 wt% of an organic binder. The organic binder comprises polyamic acid, polysulfone and m-cresol dissolved in N-methyl pyrrolidone as a solvent in a ratio of 70:20:10. The copper micropowder is obtained from copper foil separated from scraps of copper clad laminate.

Description

전자파 차폐용 코팅제 조성물{EMI Shielding Coating Composition}EMI Shielding Coating Composition

도 1은 본 발명에 따른 전자파 차폐용 코팅제 조성물의 전기전도성 충진제로 사용되는 코발트 금속산화물 분말을 영구자석(1000 Gauss)으로 자성 실험한 사진이고, 1 is a photograph of magnetic experiments of cobalt metal oxide powder used as an electroconductive filler of the coating composition for electromagnetic shielding according to the present invention with a permanent magnet (1000 Gauss),

도 2는 본 발명에 따른 전자파 차폐용 코팅제 조성물의 전기전도성 충진제로 사용되는 구리미분말을 폐전자스크랩으로부터 회수하는 과정을 나타내는 공정모식도이고,2 is a process schematic diagram showing a process of recovering a fine copper powder used as an electrically conductive filler of the coating composition for electromagnetic wave shielding according to the present invention from waste electron scrap.

도 3은 본 발명에 따라 동박적층원판(CCL)의 스크랩으로부터 용액환원법으로 회수한 구리미분말의 SEM 사진이고,3 is a SEM photograph of the fine copper powder recovered by the solution reduction method from the scrap of copper clad laminate (CCL) according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따라 동박적층원판(CCL)의 스크랩으로부터 용액환원법으로 회수한 구리미분말의 SEM-EDX 분석결과(Cu 100%) 그래프이고,Figure 4 is a SEM-EDX analysis (Cu 100%) graph of the fine copper powder recovered by the solution reduction method from the scrap of copper clad laminate (CCL) according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 전자파 차폐용 코팅제 조성물의 전기전도성 충진제로 사용되는 코발트 금속산화물 분말의 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진이고,5 is a SEM (Scanning Electron Microscope) photograph of the cobalt metal oxide powder used as an electrically conductive filler of the coating composition for shielding electromagnetic waves according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 전자파 차폐용 코팅제 조성물의 차폐효율(SE, Shielding Effectiveness)을 ASTM D4935-99으로 측정한 결과 그래프이다.Figure 6 is a graph of the result of measuring the shielding effectiveness (SE, Shielding Effectiveness) of the electromagnetic wave shielding coating composition according to the present invention ASTM D4935-99.

본 발명은 전자파 차폐용 코팅제 조성물에 관한 것으로, 특히 폐전자스크랩(scrap)으로부터 얻은 전도성 충진제를 이용하여 제조된 전자파 차폐용 코팅제 조성물에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 폐전자스크랩(scrap)의 동박(銅箔)으로부터 회수된 구리미분말과 폐리튬이온전지로부터 회수된 코발트 금속산화물 분말이 포함된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 코팅제 조성물이다. The present invention relates to a coating composition for electromagnetic wave shielding, and more particularly to a coating composition for electromagnetic wave shielding using a conductive filler obtained from waste electromagnetic scrap. More specifically, it is a coating composition for electromagnetic shielding, characterized in that fine copper powder recovered from copper foil of waste electronic scrap and cobalt metal oxide powder recovered from waste lithium ion battery are included.

전자, 통신기기의 급속한 발전 및 대량 보급에 의해 전자기기의 사용이 급증하고 있으며 이에 따른 전자파의 유해성이 제4의 공해로 대두되고 있다. 전기, 전자 제품에서 발생되는 전자파는 전파방해(EMI: Electro Magnetic Interference)라 하여 산업기기 오작동의 원인이 되어 산업재해를 유발할 수도 있으며 인체에 있어서는 바이오리듬의 불균형을 유발하고 뇌종양, 혈액암 등의 원인이 될 수 있다고 보고 되고 있다. Due to the rapid development and mass distribution of electronic and communication devices, the use of electronic devices is rapidly increasing, and the harmfulness of electromagnetic waves is emerging as the fourth pollution. Electromagnetic waves generated by electrical and electronic products are called electromagnetic interference (EMI), which can cause industrial equipment malfunctions, which can cause industrial disasters.Because the human body can cause biorhythm imbalances, brain tumors, blood cancers, etc. It is reported that this can be.

특히, 고분자 기술의 발전과 함께 전자, 전기 및 통신기기의 하우징 재료가 금속에서 우수한 가공성, 경량성, 경제성 등의 장점을 갖는 플라스틱으로 대체되고 있는데 대부분의 플라스틱 재료는 일반적으로 절연체(insulator)로서 전자파를 반사시키거나 흡수하지 못하고 투과하는 특성 때문에 플라스틱 재료의 전자파 차폐 문제 가 새로이 부각되고 있다. 일반적으로, 플라스틱 재료의 전자파 차폐를 위해서는 플라스틱 재료에 전기전도성을 부여하여야 하며 이를 위해 적용되는 기술로는 전도성 물질을 용매상에 분산시킨 용액(solution)을 플라스틱에 코팅하거나 니켈, 은, 구리 등의 금속을 플라스틱 표면에 무전해 도금하는 방법, 열가소성수지(thermoplastics)에 전기전도성 충진재(conductive filler)를 첨가하여 성형 가공하는 방법, 본질적으로 전기전도성 고분자를 합성하는 방법 등이 있다.In particular, with the development of polymer technology, housing materials for electronic, electrical and communication devices have been replaced by metals with advantages of excellent processability, light weight, and economic efficiency. Most plastic materials are generally electromagnetic insulators. The problem of electromagnetic wave shielding of plastic materials is emerging due to the property of transmitting and not reflecting or absorbing light. In general, in order to shield electromagnetic waves of plastic materials, electrical conductivity must be imparted to the plastic materials. For this purpose, a technique in which a conductive material is dispersed in a solvent is coated on the plastic or nickel, silver, copper, or the like. There is a method of electroless plating metal on the plastic surface, a method of forming by adding an electrically conductive filler to thermoplastics, a method of synthesizing an electrically conductive polymer in essence.

이중 전자파 차폐용 코팅제에 관한 특허기술들을 살펴보면 공지발명 1(출원번호 10-2000-0030462)에서는 폴리아닐린 염 혹은 폴리아록시이아닐린염 용액에 자성체나 탄소 혼합체를 혼합한 전자기파 흡수체용 도료 제조방법을 보고하였으며, 공지발명 2(출원번호 10-2000-0083111)에서는 은(Ag) 금속과 폴리우레탄 디스퍼젼, 용제로 이루어진 전자파 차폐용 도료 조성물로 상온에서 도막형성이 가능하며, 다양한 플라스틱 소재에 부착 가능한 고전도성의 전자파 차폐용 도료를 보고하였다.When looking at the patented technologies for the double electromagnetic shielding coating, known invention 1 (Application No. 10-2000-0030462) reported a method for producing a coating material for electromagnetic wave absorbers in which a magnetic material or a carbon mixture is mixed with a polyaniline salt or a polyoxyaniline salt solution. In the known invention 2 (Application No. 10-2000-0083111), a coating composition for electromagnetic wave shielding composed of silver (Ag) metal, polyurethane dispersion, and solvent is possible to form a coating film at room temperature, and has a high conductivity that can be attached to various plastic materials. The electromagnetic wave shielding paint was reported.

상기한 공지발명 1에 개시된 바와 같이 현재 전자파 차폐재의 매트릭스(matrix)로 이용되고 있는 폴리아닐린(Polyaniline), 폴리피롤(polyprrole)과 같은 전기전도성 폴리머들은 중합이 쉽고 상당히 우수한 전도성과 열적 안정성을 가지므로 널리 연구되고 있는 물질이다. 그러나, 이러한 고분자 매트릭스들은 전극 및 전자파 차폐용 소재 용도로 사용가능성이 제안되고 있으나 낮은 가공성, 열적 안정성의 문제, 높은 가격 등의 문제점이 있다.As disclosed in the above-mentioned Invention 1, electrically conductive polymers such as polyaniline and polyprrole, which are currently used as a matrix of electromagnetic wave shielding materials, are easy to polymerize and have excellent conductivity and thermal stability. It is a substance becoming. However, these polymer matrices have been proposed for use as electrodes and electromagnetic shielding materials, but have problems such as low processability, thermal stability, and high price.

상기한 공지발명 2의 경우에는 가장 일반적인 전자파 차폐용 도료로 사용되는 전도성 충진재인 은(Ag)을 개시하고 있다. 상기 은(Ag)은 우수한 전기적 특성으로 신뢰성이 우수한 차폐도료의 제조가 가능하나, 미분말의 경우 가격이 너무 비싸 사용용도에 매우 제한적인 단점이 있다. In the case of the known invention 2, silver (Ag), which is a conductive filler used as the most common electromagnetic shielding paint, is disclosed. The silver (Ag) is capable of producing a shielding coating with excellent reliability due to its excellent electrical properties, but the fine powder has a disadvantage that is very expensive to use the price is too expensive.

또한, 일반적으로 종래의 EMI 소재중 금속을 기재로 하고 있는 경우에 주로 고분자 재료를 바인더 개념으로 사용하고 있는데 실리콘 고무나 클로리네이티드 폴리에틸렌 클로로 술폰화 폴리에틸렌 에틸렌 프로필렌 디엔의 삼원 공중합체 에틸렌 프로필렌 코폴리머 등의 고무계를 사용하여 비가교 타입 또는 가교 타입으로 사용하고 있으나, EMI 소재는 금속의 함량이 70wt%이상인 경우가 많아서 단순히 기계적으로 믹싱 또는 브렌딩 되어 있는 복합체의 경우(특히 열가소성의 경우)거의 물성이 없고(신장율 100%∼0%), 내열성 또한 매우 떨어지는 현상을 보여주고 있다.In general, when a metal is used as a base material of a conventional EMI material, a polymer material is mainly used as a binder concept, but a terpolymer of ethylene propylene propylene copolymer, such as silicone rubber or chlorinated polyethylene chloro sulfonated polyethylene ethylene propylene diene, etc. Although it is used as non-crosslinking type or crosslinking type by using rubber system, EMI material has more than 70wt% of metal content, so it is almost the case of composite which is simply mechanically mixed or blended (particularly in the case of thermoplastic). (100% to 0% elongation), heat resistance is also very poor.

가교 타입의 경우에도 내열성은 개선이 되지만 근본적으로 금속과 고분자가 기계적으로 믹싱되어 있는 상태이기 때문에 소재의 물성이 좋지 못하여 전자파를 차폐하는 기본 물성을 지속적으로 유지시키지 못하고 경화되거나 분해되는 문제점이 있다.In the case of the crosslinking type, the heat resistance is improved, but since the metal and the polymer are basically in a state of mechanically mixing, there is a problem in that the physical properties of the material are not good, so that the basic physical properties of shielding the electromagnetic waves cannot be continuously maintained, but hardened or decomposed.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 폐전자스크랩(scrap)의 동박(銅箔)으로부터 회수된 구리미분말과 폐리튬이온전지로부터 회수된 것으로써 탄소분말이 포함된 코발트 금속산화물 분말 및 유기바인더(organic binder)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 코팅제 조성물을 제공하기 위한 것이다. The present invention has been made to solve the above problems, the fine copper powder recovered from the copper foil of the waste electronic scrap and the cobalt containing carbon powder as recovered from the waste lithium ion battery It is to provide a coating composition for electromagnetic shielding comprising a metal oxide powder and an organic binder.

이러한 본 발명은 유기바인더에 적용되는 전도성 충진재로써 구리미분말과 코발트 금속산화물 분말을 사용하는 것이고, 특히 이러한 것들을 폐전자스크랩이나 폐리튬이온전지로부터 회수하여 재활용하기 위한 것이다. 이러한 본 발명에 의하여 단순처리나 폐기처리되고 있는 전자스크랩들을 재활용하는 것과 더불어서, 종래의 전자파 차폐용 코팅제 조성물보다 내열특성이 우수하고 차폐효율이 뛰어난 효과를 가진 전자파 차폐용 코팅제 조성물을 적은 비용으로 제조하는 것을 본 발명의 목적으로 한다. The present invention is to use fine copper powder and cobalt metal oxide powder as a conductive filler applied to the organic binder, in particular to recover and recycle these from waste electronic scrap or waste lithium ion battery. In addition to recycling the electronic scrap that is simply processed or discarded by the present invention, the electromagnetic wave shielding coating composition having an excellent heat resistance and superior shielding efficiency than the conventional electromagnetic shielding coating composition is produced at a low cost. It is an object of the present invention.

그리고, 본 발명에 따라 전기전도성 충진재로 사용되는 구리미분말과 유기바인더 매트릭스(matrix)와의 계면접착력을 향상시켜서 코팅제 조성물의 전기전도성을 증가시키고자 하는 것이다. 또한, 본 발명에 따라 전기전도성 충진재로 사용되는 코발트 금속산화물 분말에 있는 리튬코발트 산화물(Lithium cobalt oxid; LiCoO2)을 분해시켜서, 코팅제 조성물의 전기전도성을 증가시키고자 하는 것이다. In addition, the present invention is intended to increase the electrical conductivity of the coating composition by improving the interfacial adhesion between the fine copper powder and the organic binder matrix used as the electrically conductive filler. In addition, to decompose lithium cobalt oxide (Lithium cobalt oxid; LiCoO 2 ) in the cobalt metal oxide powder used as an electrically conductive filler according to the present invention, to increase the electrical conductivity of the coating composition.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 폐전자스크랩(scrap)의 동박(銅箔)으로부터 회수된 구리미분말 15~45 중량% 와 폐리튬이온전지로부터 회수된 것으로써 탄소분말이 포함된 코발트 금속산화물 분말 15~5 중량% 및 유기바인더(organic binder) 70~50 중량%를 포함하는 전자파 차폐용 코팅제 조성물이다.The present invention for achieving the above object is cobalt metal oxide containing 15 to 45% by weight of fine copper powder recovered from the copper foil of the waste electronic scrap (scrap) and carbon powder as recovered from the waste lithium ion battery 15 to 5% by weight of the powder and 70 to 50% by weight of the organic binder (organic binder) is a coating composition for electromagnetic shielding.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

먼저, 본 발명은 폐전자스크랩을 이용한 전자파 차폐용 코팅제 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 가장 중요한 특징은 전자파 차폐특성을 갖는 코팅제를 제조함에 있어서, 종래의 값비싼 전도성고분자 혼합물이나 은, 니켈 등의 금속 충진재( filler)를 전자스크랩이나 전자 폐기물에서 발생되는 물질을 회수하여 재활용 된 것을 사용한다는 것이다. First, the present invention relates to a coating composition for electromagnetic wave shielding using waste electromagnetic scrap, the most important feature of the present invention in the production of a coating having an electromagnetic shielding properties, such as conventional expensive conductive polymer mixture, silver, nickel, etc. Metal fillers are recycled by recovering materials from electronic scrap or electronic waste.

예를 들어, 구리분말의 경우 상대적으로 가격은 낮지만 최근에 비철금속 가격의 상승으로 1년 전과 비교해 2배가 넘는 시세를 형성하고 있어 도료 및 코팅재 제조업체들의 원가부담으로 작용하고 있다. 성능이 우수한 외국산 도료 및 코팅제와의 경쟁을 위해서는 가격경쟁력 확보가 필수적이기 때문에 도료나 코팅제 제조시 원가 의 절반 이상을 차지하는 저가형 전도성 충진재의 적용은 큰 메리트로 작용할 수 있다. 또한, 전자기기 하우징 등의 전자파 차폐용 코팅제를 적용함에 있어 현재의 기술은 대부분 내열특성을 가지지 못하여 이상 발열 등의 고온환경에서는 신뢰성을 확보할 수 없다.For example, copper powder is relatively low in price, but the price of nonferrous metals has risen more than twice a year ago due to the rise in non-ferrous metal prices, which is a cost burden for paint and coating manufacturers. In order to compete with high-performance foreign paints and coatings, it is essential to secure price competitiveness. Therefore, the application of low-cost conductive fillers, which account for more than half of the cost of paints and coatings, can be a big advantage. In addition, in applying an electromagnetic shielding coating agent such as an electronics housing, most of the current technology does not have a heat-resistant characteristic, it can not secure the reliability in a high temperature environment such as abnormal heating.

이에 본 발명자들은 단순처리나 폐기되고 있는 전자스크랩을 가공처리 하여 전자파차폐용 전도성 충진재로 사용하고, 이를 내열성 유기바인더에 적용하여 코팅제를 제조함으로써, 경제성이 우수하면서도 내열성이 뛰어난 전자파 차폐용 코팅제를 제조하였다.Accordingly, the present inventors process the electromagnetic scrap, which is simply processed or discarded, and use it as a conductive filler for electromagnetic shielding, and apply it to a heat-resistant organic binder to prepare a coating agent, thereby producing an electromagnetic shielding coating agent having excellent economic efficiency and excellent heat resistance. It was.

구체적으로는, 전기전도성 충진재와 유기바인더로 이루어진 전자파 차폐용 코팅제 조성물을 제조함에 있어서, 상기 충진재를 동박적층원판(CCL)의 스크랩 또는 폐리튬이온전지와 같은 폐전자스크랩(scrap)으로부터 회수하여 얻었다. 더욱 상세하게는 전기전도성 충진재로써 구리미분말과 코발트 금속산화물 분말을 사용하였고, 상기 구리미분말은 폐전자스크랩의 동박(銅箔)으로부터 회수하였으며, 상기 코발트 금속산화물 분말은 폐리튬이온전지로부터 회수하였다. Specifically, in preparing a coating composition for shielding electromagnetic waves consisting of an electrically conductive filler and an organic binder, the filler is recovered from scrap of a copper clad laminate (CCL) or waste electronic scrap such as a waste lithium ion battery. . More specifically, copper fine powder and cobalt metal oxide powder were used as the electrically conductive filler, and the fine copper powder was recovered from the copper foil of the waste electronic scrap, and the cobalt metal oxide powder was recovered from the waste lithium ion battery.

특히, 본 발명은 상기 코발트 금속산화물 분말을 폐리튬이온전지로부터 회수된 것을 사용한 것이 특징이다. 폐리튬이온 2차전지는 하기의 표 1에 나타난 바와 같이 다양한 소재로 구성되어 있는데, 재활용 되는 부분으로 가장 중요한 것은 전지의 양극활물질인 LiCoO2(Lithium cobalt oxide)이다. 리튬코발트 산화물 중 Co의 함량은 제조업체에 따라 다른데 본 발명의 실시예로 사용된 전지샘플은 원통형(cylindrical)으로서 ICP를 통한 정량분석 결과 Co의 함량이 21.7wt(%)였다. 본 발명에서 폐리튬이온전지를 소재로 사용한 이유는 리튬이온 2차전지의 재활용 공정에서 발생되는 부분이 미세한 분말형태인 리튬코발트 산화물과 상기 폐리튬이온전지의 스틸캔(steel can)에서 기인한 산화철, Cu 및 Al 분말과 음극활물질인 탄소분말 때문이다. 즉, 상기 탄소분말이 천연흑연(natural graphite)과 도전성 카본블랙(carbon black)을 포함하며, 이러한 탄소분말은 도 1에 나타난 바와 같이 자석에 대부분이 선별되는 자성물질로 구성되어 전자파의 차폐 및 흡수가 가능한 물질이기 때문이다.In particular, the present invention is characterized by using the cobalt metal oxide powder recovered from the waste lithium ion battery. Waste lithium ion secondary battery is composed of a variety of materials as shown in Table 1 below, the most important part to be recycled is LiCoO 2 (Lithium cobalt oxide), the positive electrode active material of the battery. The content of Co in the lithium cobalt oxide varies depending on the manufacturer. The battery sample used in the examples of the present invention was cylindrical, and the content of Co was 21.7 wt (%) as a result of quantitative analysis through ICP. The reason for using the waste lithium ion battery as a material in the present invention is a portion generated in the recycling process of the lithium ion secondary battery, lithium cobalt oxide in the form of fine powder and iron oxide resulting from the steel can of the waste lithium ion battery (steel can), This is because of Cu and Al powders and carbon powders as negative electrode active materials. That is, the carbon powder includes natural graphite and conductive carbon black, and the carbon powder is composed of a magnetic material selected mostly from magnets as shown in FIG. 1 to shield and absorb electromagnetic waves. Because is a possible substance.

[표 1: 폐리튬이온전지의 구성요소 ]Table 1: Components of the lithium ion battery

구성요소(Component)Component wt.%wt.% LiCoO2 LiCoO 2 27.527.5 Steel/NiSteel / Ni 24.524.5 Cu/AlCu / Al 14.514.5 CarbonCarbon 1616 ElectrolyteElectrolyte 3.53.5 PolymerPolymer 1414

그리고, 본 발명에 있어서, 상기 구리미분말은 폐전자스크랩(scrap)의 동박(銅箔)으로부터 회수되는 것이 특징인데, 바람직하게는 동박적층원판(CCL)을 레진과 동박 으로 분리하고 상기 동박을 미세하게 분쇄함으로써 얻는 것이다. 상기 동박적층원판의 스크랩이 레진과 동박으로 분리되기에 용이하고, 동박으로부터 얻어지는 구리미분말의 회수율이 높기 때문이다. In the present invention, the fine copper powder is recovered from the copper foil of the waste electronic scrap. Preferably, the copper clad laminate (CCL) is separated into a resin and a copper foil, and the copper foil is finely divided. It is obtained by grinding. It is because the scrap of the said copper foil laminated disk is easy to isolate | separate into resin and copper foil, and the recovery rate of the fine copper powder obtained from copper foil is high.

또한, 본 발명은 상기한 구리미분말이 15~45 중량%, 상기 탄소분말을 포함하는 코발트 금속산화물 분말이 15~5 중량%로 포함되고, 여기에 유기바인더가 70~50 중량%로 포함되어 이루어지는 것이 특징이다. 종래의 EMI 소재중 금속을 기재로 하고 있는 경우에 주로 고분자 재료를 바인더 개념으로 사용하고 있는데, EMI 소재는 금속의 함량이 70wt%이상인 경우가 많아서 단순히 기계적으로 믹싱 또는 브렌딩 되어 있는 복합체의 경우(특히 열가소성의 경우)거의 물성이 없고(신장율 100%∼0%), 내열성 또한 매우 떨어지는 문제점이 있었다. 이에, 본 발명과 같이, 상기 탄소분말을 포함하는 코발트 금속산화물 분말을 15~5 중량%로 하면 상기 코발트 금속산화물 분말의 자성효과를 이용하여 코팅제 조성물의 전기전도성을 조절할 수 있고, 여기에 상기 구리미분말을 15~45 중량%로 하면 전체 금속의 함량을 50 중량% 이하로 할 수 있어서, 내열성을 증가시킬 수 있는 것이다. 이에 따라, 상기 유기바인더는 70~50 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. In addition, the present invention comprises 15 to 45% by weight of the fine copper powder, 15 to 5% by weight of the cobalt metal oxide powder containing the carbon powder, wherein the organic binder is 70 to 50% by weight Is characteristic. In the case of a conventional EMI material based on metal, a polymer material is mainly used as a binder concept, but the EMI material has a metal content of more than 70wt%, and thus, in the case of a composite that is simply mechanically mixed or blended ( In particular, in the case of thermoplastic), there is almost no physical property (100% to 0% elongation), and heat resistance is also very poor. Thus, when the cobalt metal oxide powder containing the carbon powder to 15 to 5% by weight as in the present invention, it is possible to control the electrical conductivity of the coating composition using the magnetic effect of the cobalt metal oxide powder, wherein the copper When the fine powder is 15 to 45% by weight, the total metal content can be 50% by weight or less, thereby increasing heat resistance. Accordingly, the organic binder is preferably contained in 70 to 50% by weight.

본 발명에 있어서, 상기 구리미분말은 폐전자스크랩의 동박으로부터 회수된 것이라면 어떠한 종류의 폐전자스크랩을 재활용하던지 특별히 제한되는 것은 아니지만, 상술한 바와 같이 동박적층원판(CCL)을 레진과 동박으로 분리하고 상기 동박 을 미세하게 분쇄함으로써 얻는 것이 바람직하다. In the present invention, if the copper fine powder is recovered from the copper foil of the waste electronic scrap, any kind of recycled waste electronic scrap is not particularly limited, but as described above, the copper clad laminate (CCL) is separated into a resin and a copper foil. It is preferable to obtain by pulverizing the said copper foil finely.

도 2는 본 발명에 따른 전자파 차폐용 코팅제 조성물의 전기전도성 충진제로 사용되는 구리미분말을 폐전자스크랩으로부터 회수하는 과정을 나타내는 공정모식도이고, 여기에 도시된 바와 같이, 상기 구리미분말은 동박적층원판(CCL, Copper clad laminate) 제조 시 발생되는 스크랩을을 수거하여 복합물질 분리기술로 상기 동박적층원판의 레진과 동박을 분리하여 구리 그래뉼(granule)로 가공 분쇄한 뒤 크기 200㎛ 이하의 구리분말을 회수한 후, 이를 직접 사용하거나 상기 구리분말을 습식용액환원법을 이용해 평균입경 30㎛이하의 구리미분말로 제조하여 사용한다. 더욱 구체적으로, 상기 구리미분말은 동박적층원판(Copper Clad Laminate: CCL)의 스크랩으로부터 분리된 동박을 200㎛ 이하의 구리분말로 분쇄하고, 상기 분쇄된 구리분말이 용해된 0.1M의 질산구리(Cu(NO3)2)수용액과 0.4M의 수산화나트륨(NaOH)을 혼합시켜서 구리수산화물을 준비하며, 상기 준비된 구리수산화물에 0.1M의 히드라진(N2H4)을 환원제로 첨가함으로써 회수될 수 있다. Figure 2 is a process schematic diagram showing the process of recovering the fine copper powder used as the electroconductive filler of the electromagnetic wave shielding coating composition according to the present invention from the waste electron scrap, as shown here, the copper fine powder is a copper foil laminated disc ( CCL, copper clad laminate (CCL) is collected, and the resin and copper foil of the copper clad laminate are separated and processed into copper granules by a composite material separation technology, and then recovered and ground to a copper powder having a size of 200 μm or less. After that, it is used directly or the copper powder is prepared by using a wet solution reduction method to prepare a fine copper powder having an average particle diameter of 30㎛ or less. More specifically, the fine copper powder is a copper foil separated from the scrap of copper clad laminate (CCL) to pulverized with a copper powder of 200㎛ or less, 0.1M copper nitrate (Cu) in which the pulverized copper powder is dissolved (NO 3 ) 2 ) A copper hydroxide is prepared by mixing an aqueous solution with 0.4 M sodium hydroxide (NaOH), and may be recovered by adding 0.1 M hydrazine (N 2 H 4 ) as a reducing agent to the prepared copper hydroxide.

도 3은 본 발명에 따라 동박적층원판(CCL)의 스크랩으로부터 용액환원법으로 회수한 구리미분말의 SEM 사진이고, 도 4는 본 발명에 따라 동박적층원판(CCL)의 스크랩으로부터 용액환원법으로 회수한 구리미분말의 SEM-EDX 분석결과(Cu 100%) 그래프이다. 여기에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 구리미분말은 평균입경이 200 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 특히 30㎛이하인 것이 더욱 바람직하다.Figure 3 is an SEM photograph of the fine copper powder recovered by the solution reduction method from the scrap of copper clad laminate (CCL) according to the present invention, Figure 4 is recovered from the scrap of copper foil laminated disc (CCL) according to the invention by the solution reduction method SEM-EDX analysis (Cu 100%) graph of fine powder. As shown here, the copper fine powder according to the present invention preferably has an average particle diameter of 200 μm or less, more preferably 30 μm or less.

나아가, 본 발명의 다른 실시예로써, 상기 구리미분말은 티탄산염(titanate)계 커플링 에이전트(Coupling agent)로 표면처리된 것임을 특징으로 할 수 있다. 이와 같이 구리미분말을 티탄산염계 커플링 에이전트로 표면처리하는 것은, 상기 구리미분말과 유기바인더 매트릭스(matrix)와의 계면접착력을 향상시켜서, 코팅제 조성물의 전기전도성을 증가시킬 수가 있다. Furthermore, as another embodiment of the present invention, the fine copper powder may be characterized in that the surface treatment with a titanate-based coupling agent (Coupling agent). Surface treatment of the fine copper powder with the titanate coupling agent can improve the interfacial adhesion between the fine copper powder and the organic binder matrix, thereby increasing the electrical conductivity of the coating composition.

한편, 본 발명에 있어서 상기 탄소분말이 포함된 코발트 금속산화물 분말은 폐리튬이온전지로부터 회수된 것이라면 어떠한 종류의 폐리튬이온전지를 재활용하던지 특별히 제한되는 것은 아니지만, 스틸캔(steel can)이 포함된 폐리튬이온전지 자체를 분쇄하여 얻는 것이 바람직하다. On the other hand, in the present invention, if the cobalt metal oxide powder containing the carbon powder is recovered from the waste lithium ion battery, which kind of waste lithium ion battery is recycled is not particularly limited, but waste containing steel cans (steel can) is included. It is preferable to obtain by grinding the lithium ion battery itself.

즉, 상기한 구리미분말과 함께 전기전도성 충진제로 사용된 코발트 금속산화물은 원통형 폐리튬이온전지를 진동체(Vibrating sieve)를 사용해 10mm 이하 크기로 파쇄하여 1차 분리한 후, 이를 다시 상기한 진동체를 사용해 200mesh(75㎛)이하 크기로 회수하여 사용하는 것일 수 있다. 이러한 방법에 의해 준비된 코발트 금속산화물 분말은 스틸캔(steel can)이 포함된 폐리튬이온전지가 75㎛ 이하의 크기로 분쇄된 것으로써 자성을 띠는 흑연(graphite)과 전도성 카본블랙(carbon black)이, 도 5에 나타난 바와 같이, 리튬코발트 산화물(Lithium cobalt oxid; LiCoO2)과 결합되어 있는 것을 특징으로 한다. That is, the cobalt metal oxide used as the electrically conductive filler together with the fine copper powder described above is firstly separated by crushing the cylindrical waste lithium ion battery into a size of 10 mm or less using a vibrating sieve, and then again vibrating body described above. Using to recover to 200mesh (75㎛) or less in size. The cobalt metal oxide powder prepared by this method is a waste lithium ion battery containing steel cans pulverized to a size of 75 μm or less, and thus, magnetic graphite and conductive carbon black are used. 5, lithium cobalt oxide (Lithium cobalt oxid; LiCoO 2 ) is characterized in that it is coupled.

도 5는 본 발명에 따른 전자파 차폐용 코팅제 조성물의 전기전도성 충진제로 사용되는 코발트 금속산화물 분말의 SEM(Scanning Electron Microscope) 사진이고, 여기에 도시된 바와 같이, 상기 코발트 금속산화물 분말(A)에 포함되어 있는 탄소분말(B)은 천연흑연(natural graphite)과 도전성 카본블랙(carbon black)을 포함하며, 상기 천연흑연과 도전성 카본블랙은 자석에 대부분이 선별되는 자성물질로 구성되어 전자파의 차폐 및 흡수가 가능한 물질이기 때문에, 본 발명에 따른 코팅제 조성물의 차폐 효과를 증진시킬 수 있다.FIG. 5 is a SEM (Scanning Electron Microscope) photograph of a cobalt metal oxide powder used as an electrically conductive filler of the coating composition for shielding electromagnetic waves according to the present invention. As shown here, the cobalt metal oxide powder (A) is included. The carbon powder (B) includes natural graphite and conductive carbon black, and the natural graphite and conductive carbon black are composed of magnetic materials selected mostly from magnets to shield and absorb electromagnetic waves. Since is a possible material, it is possible to enhance the shielding effect of the coating composition according to the present invention.

나아가, 상기 탄소분말이 포함된 코발트 금속산화물 분말을 전기전도성 충진재로 사용하기 위해서는 열처리 과정(배소과정)을 거치는 것이 더욱 바람직하다. 즉, 상기 코발트 금속산화물 분말은 스틸캔(steel can)이 포함된 폐리튬이온전지가 75㎛ 이하의 크기로 분쇄된 리튬코발트 산화물(Lithium cobalt oxid; LiCoO2)과 탄소 복합체가 열처리에 의하여 상기 LiCoO2로부터 리튬(Li)이온이 분리됨으로써 Co2O3와 CoO로 분해된 것을 특징으로 할 수 있다. 이와 같은 열처리 공정이 필요한 이유는 리튬이온전지 제조시 첨가되는 유기전해액과 유기바인더 물질이 유해물질이기 때문에, 열처리를 함으로써 상기한 유해물질들을 분해시키고 양극활물질인 LiCoO2에서 리튬이온을 분리하여 Co2O3와 CoO 형태로 분해함으로써, 충진재의 전기전도성을 증가시키는 효과가 있기 때문이다. Further, in order to use the cobalt metal oxide powder containing the carbon powder as the electrically conductive filler, it is more preferable to undergo a heat treatment process (roasting process). That is, the cobalt metal oxide powder is lithium cobalt oxide (Lithium cobalt oxid; LiCoO 2 ) and a carbon composite pulverized lithium ion battery containing a steel can (75 μm or less) by heat treatment the LiCoO 2 Lithium (Li) ions are separated from the Co 2 O 3 And CoO can be characterized in that the decomposition. In this heat treatment why the process is required, such as by since the lithium ion battery prepared organic electrolyte solution and an organic binder material to be added at the time of the harmful substances, the decomposition of the harmful substances by the thermal treatment and separation of lithium ions from the cathode active material of LiCoO 2 Co 2 This is because the decomposition of O 3 and CoO forms an effect of increasing the electrical conductivity of the filler.

이와 더불어서, 상술한 전지전도성 충진재와 결합하는 유기바인더는 특별히 제한되는 일이 없이 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 널리 알려진 다양한 유기바인더를 사용할 수 있지만, 그 중에서도 상기 유기바인더는 N-메틸피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone)을 용제로 하여 폴리아믹에시드(polyamic acid)와 폴리설폰(polysulfone) 및 m-크레졸(m-cresol)이 70:20:10의 비율로 용해된 것이 가장 바람직하다. 상기 유기바인더는 폴리이미드(polyimide)의 전구체(precursor)인 폴리아믹에시드(polyamicacid) solution, 폴리설폰(polysulfone)과 N-메틸피롤리돈 (N-methyl-2-pyrrolidone), 톨루엔(toluene)으로 구성될 수 있다. In addition, the organic binder combined with the above-mentioned cell conductive filler is not particularly limited, and various organic binders well known to those skilled in the art to which the present invention pertains may be used. Among them, the organic binder may be N-methylpyrroli. It is most preferable that polyamic acid, polysulfone, and m-cresol are dissolved at a ratio of 70:20:10 using N-methyl-2-pyrrolidone as a solvent. Do. The organic binder is a polyamic acid solution that is a precursor of polyimide, polysulfone, N-methyl-2-pyrrolidone, and toluene. Can be configured.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 유기바인더로써 N-메틸피롤리돈 용액을 반응조에 넣고, 폴리아믹에시드 solution(Pyre-ML, IST)과 폴리설폰, 톨루엔을 일정량 첨가한 후 프로펠러형 (Propeller type) 임펠러(Impeler)가 장착된 교반기(Mixer)에서 고분자 고형분을 완전 용해시킨 뒤, 상기한 구리미분말과 전처리된 코발트금속 및 산화물(Cobalt oxide) 분말을 첨가하여 분말상을 고르게 분산시킴으로써, 본 발명에 따른 전자파 차폐용 코팅제 조성물을 제조할 수 있다.According to the present invention as described above, N-methylpyrrolidone solution into the reactor as an organic binder, polyamic acid solution (Pyre-ML, IST), polysulfone, toluene after adding a certain amount of propeller type (Propeller type ) Completely dissolving the polymer solids in a mixer equipped with an impeller, and then dispersing the powder evenly by adding the fine copper powder and the pretreated cobalt metal and oxide powder, according to the present invention. The coating composition for electromagnetic wave shielding can be prepared.

즉, 본 발명은 내열성이 우수한 엔지니어링 플라스틱(Engineering plastic)인 폴리이미드(polyimide)와 폴리설폰(polysulfone)을 유기용제에 용해시킨 용액(solution)을 바인더로 하고, 여기에 전도성을 부여하기 위한 전기전도성 충진제로써 각종 전자스크랩에서 회수한 금속 및 금속산화물 미분말을 이용하여, 전자파차폐 및 내열성을 갖는 코팅제 조성물을 제조할 수 있다. That is, the present invention uses a solution in which polyimide and polysulfone, which are engineering plastics having excellent heat resistance, are dissolved in an organic solvent as a binder, and electrical conductivity for imparting conductivity thereto. As a filler, a coating composition having electromagnetic shielding and heat resistance may be manufactured using fine powders of metals and metal oxides recovered from various electronic scraps.

이러한 제조과정에 따라 만들어 지는 본 발명에 따른 전자파 차폐용 코팅제 조성물은 N-메틸피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone)을 용제로 하여 폴리아믹에시드(polyamic acid)와 폴리설폰(polysulfone) 및 m-크레졸(m-cresol)을 70:20:10의 비율로 용해시켜 만든 고분자 용액(고형분 함량 20%) 50~70중량%, CCL(Copper Clad Laminate)로부터 1차 granule 회수 후 습식용액환원법으로 제조한 구리미분말 45~15중량%, 폐리튬이온2차전지로부터 회수한 200mesh(75㎛) 이하 크기의 코발트 금속산화물과 흑연(graphite) 및 전도성 카본블랙 10중량%로 이루어지는 것이다. The coating composition for electromagnetic wave shielding according to the present invention made according to the manufacturing process is a polyamic acid (polyamic acid), polysulfone (polysulfone) and N-methylpyrrolidone (N-methyl-2-pyrrolidone) as a solvent 50-70% by weight of a polymer solution (solid content 20%) made by dissolving m-cresol at a ratio of 70:20:10, recovery of the first granule from CCL (Copper Clad Laminate), and then by the wet solution reduction method. 45 to 15 weight% of the fine copper powder manufactured and 10 weight% of cobalt metal oxide, graphite, and conductive carbon black of the size of 200 mesh (75 micrometers) or less which were collect | recovered from the waste lithium ion secondary battery.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해 될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, one preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The invention may be better understood by the following examples, which are intended for purposes of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.

실시예 1: 전자파 차폐용 코팅제 조성물 제조Example 1 Preparation of Coating Composition for Electromagnetic Shielding

먼저, 구리미분말은 동박적층원판(CCL, Copper clad laminate) 제조시 발생되는 스크랩을 수거해서 복합물질분리기술을 이용하여 동박적층원판의 레진과 동박을 분리한 뒤, 상기 분리된 동박을 분쇄하여 200㎛이하의 구리분말로 회수하였고, 이를 직접 사용하거나 습식용액환원법을 이용해 30㎛이하의 구리미분말로 제조한 뒤 사용하였다. 상기 습식용액환원법을 이용하는 것은 다음과 같다. 즉, 상기 복합물질분리기술을 이용해 회수된 구리분말(Cu granule)(#1, Cu 함량 85%)을 질산수용액에 용해시켜서 Cu 기준 0.1M 수용액으로 제조하였고, 이렇게 제조된 질산구리(Cu(NO3)2) 수용액에 수산화나트륨(NaOH) 0.4M를 투입하여 구리산화물을 용액중에 생성시킨 후, 이렇게 생성된 구리산화물을 침전시키거나 또는 상기 구리수산화물에 환원제인 히드라진(N2H4)을 0.1M 첨가하여 구리미분말로 환원 침전시켰다.First, the copper fine powder collects scrap generated during the production of copper clad laminate (CCL), separates the resin and the copper foil of the copper clad laminate using a composite material separation technology, and then pulverizes the separated copper foil. The copper powder was recovered in a thickness of less than or equal to µm, which was used directly or after preparing into a fine copper powder of less than or equal to 30 µm using a wet solution reduction method. Using the wet solution reduction method is as follows. That is, the copper powder (Cu granule) (# 1, Cu content 85%) recovered by using the composite material separation technology was dissolved in an aqueous solution of nitric acid to prepare a 0.1 M aqueous solution of Cu, and thus, copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ) 0.4 M sodium hydroxide (NaOH) was added to the aqueous solution to produce a copper oxide in the solution, and the copper oxide thus precipitated was precipitated or hydrazine (N 2 H 4 ), which is a reducing agent, was added to the copper hydroxide. M was added, and the precipitate was reduced to a fine copper powder.

그리고, 상기한 구리미분말과 함께 전기전도성 충진제로 사용한 코발트 금속산화물 분말은 원통형 폐리튬이온전지를 파쇄하여 진동체(Vibrating sieve)를 사용해 10mm 이하 크기로 1차 분리 후, 이를 다시 상기 진동체를 사용해 200mesh(75㎛)이하 크기로 회수하여 사용하였다. 선택적으로는, 이렇게 리튬이온 2차전지로부터 회수된 LiCoO2와 탄소의 복합체를 전기전도성 충진제로 사용하기 위해서 열처리 과정(배소과정)을 거치기도 하였다. The cobalt metal oxide powder used as an electrically conductive filler together with the fine copper powder is crushed into a cylindrical waste lithium ion battery and firstly separated into a size of 10 mm or less using a vibrating sieve, and then again using the vibrating body. It was used to recover the size of 200mesh (75㎛) or less. Optionally, in order to use the composite of LiCoO 2 and carbon recovered from the lithium ion secondary battery as an electrically conductive filler, a heat treatment process (roasting process) was also performed.

그런 다음에는, 유기바인더로써 N-메틸피롤리돈 용액이 담긴 반응조에 폴리아믹에 시드 solution (Pyre-ML, IST)과 폴리설폰, 메타크레졸을 일정량 첨가한 후 프로펠러형 (Propeller type) 임펠러(Impeler)가 장착된 교반기(Mixer)에서 100rpm의 속도로 1시간 동안 80℃ 온도조건에서 교반하여 고분자 고형분을 완전 용해시키고, 상기 준비된 구리미분말 15~45중량%, 전처리된 코발트금속산화물(Cobalt oxide) 분말 15~5중량%를 첨가하여 분말상을 고르게 분산시켜서, 본 발명에 따른 전자파 차폐용 코팅제 조성물을 제조하였다. Then, as an organic binder, a predetermined amount of seed solution (Pyre-ML, IST), polysulfone, and metacresol was added to the polyamic in a reactor containing N-methylpyrrolidone solution, and then a propeller type impeller (Impeler). ) Was dissolved in a stirrer (Mixer) at a speed of 100rpm at a temperature of 80 ℃ for 1 hour to completely dissolve the polymer solids, 15 ~ 45% by weight of the prepared fine copper powder, pre-cobalt oxide powder (Cobalt oxide) powder 15 to 5% by weight was added to evenly disperse the powder, to prepare a coating composition for electromagnetic shielding according to the present invention.

실험예 1: 전자파 차폐용 코팅제 조성물의 차폐효율 확인Experimental Example 1: Checking the shielding efficiency of the coating composition for electromagnetic shielding

상기한 실시예 1에 따라 제조된 전자파 차폐용 코팅제 조성물의 Formulation에 따른 전자파 차폐효율을 ASTM D4935-99(Flanged circular coaxial transmission line method)를 이용하여 측정하였다. The electromagnetic shielding efficiency according to the formulation of the electromagnetic shielding coating composition prepared according to Example 1 was measured using ASTM D4935-99 (Flanged circular coaxial transmission line method).

도 6은 본 발명에 따른 전자파 차폐용 코팅제 조성물의 차폐효율(SE, Shielding Effectiveness)을 ASTM D4935-99으로 측정한 결과 그래프이다. 여기에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자파 차폐용 코팅제 조성물은 전기전도성 충진재의 함량이 30중량% 내지 50중량%인 경우 차폐효율은 35~45dB 에 이르렀고, 그 중에서도 전기전도성 충진재의 함량이 50중량%인 경우 최고의 차폐효율을 나타내었다.Figure 6 is a graph of the result of measuring the shielding effectiveness (SE, Shielding Effectiveness) of the electromagnetic wave shielding coating composition according to the present invention ASTM D4935-99. As shown here, in the electromagnetic wave shielding coating composition according to the present invention, when the content of the electrically conductive filler is 30% by weight to 50% by weight, the shielding efficiency reaches 35 to 45 dB, and the content of the electrically conductive filler is 50. In the case of weight%, the best shielding efficiency was shown.

비교예 1: 코발트 금속산화물 분말의 열처리 전, 후의 효과 비교Comparative Example 1: Comparison of Effect of Cobalt Metal Oxide Powder Before and After Heat Treatment

상기한 실시예 1에서, 리튬이온 2차전지로부터 회수된 코발트 금속산화물 분 말 즉, LiCoO2와 탄소의 복합체를 전기전도성 충진제로 사용하기 위해서 열처리 과정(배소과정)을 거친 경우와 거치지 않고 혼합한 경우의, 카본(carbon) 함량 특성을 EA(Element Analyzer)를 이용해 측정하여 비교하였고, 체적저항의 차이를 하기의 표 2에 나타내었다.In Example 1, the cobalt metal oxide powder recovered from the lithium ion secondary battery, that is, a mixture of LiCoO 2 and carbon was mixed without undergoing a heat treatment process (roasting process) in order to use as a conductive filler. In the case, the carbon (carbon) content characteristics were measured and compared using an element analyzer (EA), and the difference in volume resistance is shown in Table 2 below.

[표 2: 코발트 금속산화물 분말의 열처리 전, 후의 효과 비교 ]Table 2: Comparison of effects before and after heat treatment of cobalt metal oxide powder

열처리(배소)공정 유무Heat Treatment (Roasting) Process 체적저항(Ω-cm)Volume resistance (Ω-cm) 탄소함량Carbon content 열처리 후(실시예 1)After heat treatment (Example 1) 7676 14.18%14.18% 열처리 전(비교예 1)Before Heat Treatment (Comparative Example 1) 1.07×103 1.07 × 10 3 31.01%31.01%

여기에 도시된 바와 같이, 열처리를 거친 경우의 체적저항이 열처리를 거치지 않은 경우보다 작아, 코발트 금속산화물 분말은 열처리를 거친 후에 혼합하는 것이 더욱 바람직하다는 사실을 확인하였다.As shown here, it was confirmed that the volume resistivity during the heat treatment was smaller than that without the heat treatment, so that the cobalt metal oxide powder was more preferably mixed after the heat treatment.

비교예 2: 구리미분말의 표면처리 전, 후 효과 비교Comparative Example 2: Comparison of Effect Before and After Surface Treatment of Fine Copper Powder

상기한 실시예 1에서와 같은 방법으로 제조된 구리미분말과 유기바인더 매트릭스(matrix)와의 계면접착력을 향상시켜 전기전도특성을 상승시키기 위하여, 구리미분말을 티탄산염(titanate)계 커플링 에이전트(Coupling agent)인 KR TTS(KEN- REACT, USA)로 전처리한 것과 전처리 하지 않은 것의 체적저항 특성 비교치를 하기의 표 3에 나타내었다.In order to improve the interfacial adhesion between the copper fine powder prepared in the same manner as in Example 1 and the organic binder matrix (matrix) to increase the electrical conductivity, the copper fine powder is a titanate-based coupling agent (Coupling agent) Table 3 shows a comparison of the volume resistivity characteristics between the pretreatment with KR TTS (KEN- REACT, USA) and the pretreatment.

[표 3: 구리미분말의 표면처리 전, 후 효과 비교 ]Table 3: Comparison of effects before and after surface treatment of fine copper powder

커플링에이전트 전처리 유무Coupling agent pretreatment 체적저항(Ω-cm)Volume resistance (Ω-cm) 미처리 코팅제Untreated coating 7676 처리 코팅제Treatment coatings 4343

여기에 도시된 바와 같이, 표면처리를 거친 코팅제의 체적저항이 표면처리를 거치지 않은 코팅제의 그것보다 작아, 구리미분말은 티탄산염(titanate)계 커플링 에이전트(Coupling agent)로 표면처리를 거친 후 혼합하는 것이 더욱 바람직하다는 사실을 확인하였다.As shown here, the volume resistivity of the surface-treated coating is less than that of the surface-treated coating, so that the fine copper powder is surface treated with a titanate-based coupling agent and then mixed. It was confirmed that it is more preferable to do.

한편, 상기에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 특징이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진에게 명백한 것이다. On the other hand, while the present invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments, the invention is variously modified and modified without departing from the technical features or fields of the invention provided by the claims below It will be apparent to those skilled in the art that such changes can be made.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하는 경우 폐전자스크랩(scrap)의 동박(銅箔)으로부터 회수된 구리미분말과 폐리튬이온전지로부터 회수된 것으로써 탄소분말이 포함된 코발트 금속산화물 분말 및 유기바인더(organic binder)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 코팅제 조성물을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, cobalt metal oxide powder and organic binder containing carbon powder as recovered from a fine copper powder and a waste lithium ion battery recovered from a copper foil of waste electronic scrap. It can provide an electromagnetic shielding coating composition comprising an (organic binder).

이러한 본 발명은 유기바인더에 적용되는 전도성 충진재로써 구리미분말과 코발트 금속산화물 분말을 사용하는 것이고, 특히 이러한 것들은 폐전자스크랩이나 폐리튬이온전지로부터 회수된 것임을 특징으로 한다. 이러한 본 발명에 의하여 단순처리나 폐기처리되고 있는 전자스크랩들을 재활용할 수 있는 것과 더불어서, 종래의 전자파 차폐용 코팅제 조성물보다 내열특성이 우수하고 차폐효율이 뛰어난 효과를 가진 전자파 차폐용 코팅제 조성물을 적은 비용으로 제조할 수 있는 것이다. The present invention is to use the fine copper powder and cobalt metal oxide powder as a conductive filler applied to the organic binder, in particular, these are characterized in that recovered from the waste electronic scrap or waste lithium ion battery. In addition to being able to recycle the electronic scrap that has been simply processed or disposed by the present invention, the electromagnetic wave shielding coating composition having an excellent heat resistance and superior shielding efficiency than the conventional electromagnetic shielding coating composition has a low cost. It can be produced by.

그리고, 본 발명에 따라 전기전도성 충진재로 사용되는 구리미분말을 티탄산염(titanate)계 커플링 에이전트(Coupling agent)로 표면처리함으로써, 상기 구리미분말과 유기바인더 매트릭스(matrix)와의 계면접착력을 향상시켜서, 전기전도성을 증가시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명에 따라 전기전도성 충진재로 사용되는 코발트 금속산화물 분말을 열처리하여, 상기 코발트 금속산화물 분말에 있는 리튬코발트 산화물(Lithium cobalt oxid; LiCoO2)로부터 리튬(Li)이온을 분리시킴으로써, 상기 리튬코발트 산화물이 Co2O3와 CoO로 분해되게 하여, 전기전도성을 증가시키는 효과도 있다. In addition, the surface fine copper powder used as the electrically conductive filler according to the present invention is treated with a titanate-based coupling agent, thereby improving the interfacial adhesion between the copper powder and the organic binder matrix, There is an effect that can increase the electrical conductivity. In addition, by heating the cobalt metal oxide powder used as an electrically conductive filler according to the present invention, by separating the lithium (Li) ions from Lithium cobalt oxide (LiCoO 2 ) in the cobalt metal oxide powder, Cobalt oxide is also decomposed into Co 2 O 3 and CoO, thereby increasing the electrical conductivity.

Claims (6)

폐전자스크랩(scrap)의 동박(銅箔)으로부터 회수된 구리미분말 15~45 중량% 와 폐리튬이온전지로부터 회수된 것으로써 탄소분말이 포함된 코발트 금속산화물 분말 15~5 중량% 및 유기바인더(organic binder) 70~50 중량%를 포함하는 전자파 차폐용 코팅제 조성물.     15 to 45% by weight of fine copper powder recovered from copper foil of waste electronic scrap and 15 to 5% by weight of cobalt metal oxide powder containing carbon powder and organic binder organic binder) Electromagnetic shielding coating composition comprising 70 to 50% by weight. 제1항에 있어서, 상기 구리미분말은 동박적층원판(Copper Clad Laminate: CCL)의 스크랩으로부터 분리된 동박을 200㎛ 이하의 구리분말로 분쇄하고, 상기 분쇄된 구리분말이 용해된 0.1M의 질산구리(Cu(NO3)2)수용액과 0.4M의 수산화나트륨(NaOH)을 혼합시켜서 구리수산화물을 준비하며, 상기 준비된 구리수산화물에 0.1M의 히드라진(N2H4)을 환원제로 첨가함으로써 회수된 것임을 특징으로 하는 전자파 차폐용 코팅제 조성물. The method of claim 1, wherein the fine copper powder is a copper foil separated from the scrap of copper clad laminate (CCL) with a copper powder of 200㎛ or less, and the pulverized copper powder dissolved 0.1M copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ) Aqueous solution and 0.4 M sodium hydroxide (NaOH) were mixed to prepare a copper hydroxide, and it was recovered by adding 0.1 M hydrazine (N 2 H 4 ) to the prepared copper hydroxide as a reducing agent. Coating composition for electromagnetic wave shielding. 제1항에 있어서, 상기 구리미분말은 티탄산염(titanate)계 커플링 에이전트(Coupling agent)로 표면처리된 것임을 특징으로 하는 전자파 차폐용 코팅제 조성물. The coating composition for electromagnetic shielding of claim 1, wherein the fine copper powder is surface treated with a titanate-based coupling agent. 제1항에 있어서, 상기 탄소분말이 포함된 코발트 금속산화물 분말은 스틸캔(steel can)이 포함된 폐리튬이온전지가 75㎛ 이하의 크기로 분쇄된 것으로써 자성을 띠는 흑연(graphite)과 전도성 카본블랙(carbon black)이 리튬코발트 산화물(Lithium cobalt oxid; LiCoO2)과 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐용 코팅제 조성물. According to claim 1, The cobalt metal oxide powder containing carbon powder is a waste lithium ion battery containing a steel can (crushed) to a size of 75㎛ or less as a magnetic graphite and conductive Carbon black (carbon black) is a lithium cobalt oxide (Lithium cobalt oxid; LiCoO 2 ) characterized in that the coating composition for electromagnetic shielding. 제1항에 있어서, 상기 탄소분말이 포함된 코발트 금속산화물 분말은 스틸캔(steel can)이 포함된 폐리튬이온전지가 75㎛ 이하의 크기로 분쇄된 것이 열처리에 의하여 리튬코발트 산화물(Lithium cobalt oxid; LiCoO2)로부터 리튬(Li)이온이 분리됨으로써 Co2O3와 CoO로 분해된 것임을 특징으로 하는 전자파 차폐용 코팅제 조성물. The method of claim 1, wherein the cobalt metal oxide powder containing carbon powder is a lithium cobalt oxide (Lithium cobalt oxid) by heat treatment that the waste lithium ion battery containing a steel can (crushed) to a size of 75㎛ or less; LiCoO 2 ) Lithium (Li) ion is separated from the coating composition for electromagnetic shielding, characterized in that the decomposition into Co 2 O 3 and CoO. 제1항에 있어서, 상기 유기바인더는 N-메틸피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone)을 용제로 하여 폴리아믹에시드(polyamic acid)와 폴리설폰(polysulfone) 및 m-크레졸(m-cresol)이 70:20:10의 비율로 용해된 것임을 특징 으로 하는 전자파 차폐용 코팅제 조성물. The method of claim 1, wherein the organic binder is a polyamic acid (polyamic acid), polysulfone (polysulfone) and m-cresol (N-methylpyrrolidone) as a solvent ) Is a coating composition for electromagnetic shielding, characterized in that dissolved in a ratio of 70:20:10.
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