KR100882095B1 - 자기 조립 특성을 이용한 금속 입자의 표면 처리 방법,상기 방법에 의해 표면 처리된 금속 입자, 상기 금속입자를 포함하는 고분자 수지 용액 제조 방법 및 상기방법으로 제조된 고분자 수지 용액으로 코팅된 강판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자기 조립 특성을 갖는 화합물을 이용하여 표면 처리한 금속 입자를 고분자 수지 용액에 고르게 분산시키고, 상기 고분자 수지 용액을 이용하여 강판을 코팅함으로써, 도장 강판의 표면 전기 전도성을 향상시키는 방법에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 금속 입자를 에탄올에 분산시키는 단계; 상기 금속 입자가 분산된 에탄올 용액에 자기 조립 특성을 갖는 티올 화합물을 첨가하는 단계;를 포함하여 이루어진 자기 조립 특성을 이용한 금속 입자의 표면 처리 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 수계 고분자 수지 100 중량부에 상기 방법으로 표면 처리된 금속 입자를 0.5 내지 20 중량부로 첨가한 후, 분산시키는 방법으로 제조되어 전기 전도성이 우수한 고분자 수지 용액 및 상기 고분자 수지 용액으로 피복되어 우수한 전기 전도성을 갖는 강판을 제공한다.

본 발명은 자기 조립 특성을 갖는 티올 화합물을 이용해 금속 입자의 표면을 처리함으로써, 입자들간의 정전기적 인력을 차단하여, 금속 입자들이 고분자 수지 용액상에서 쉽게 침전되지 않고, 균일한 분산도를 유지할 수 있도록 하며, 그 결과 고분자 수지로 피복된 강판 표면의 전기 전도성이 향상될 수 있도록 하였다.

자기 조립, 고분자 수지, 전도성, 코팅액

Description

자기 조립 특성을 이용한 금속 입자의 표면 처리 방법, 상기 방법에 의해 표면 처리된 금속 입자, 상기 금속 입자를 포함하는 고분자 수지 용액 제조 방법 및 상기 방법으로 제조된 고분자 수지 용액으로 코팅된 강판 {METHOD OF SURFACE TREATMENT OF METAL PARTICLE USING SELF ASSEMBLY, METAL PARTICLE THEREBY, MAKING METHOD OF POLYMER SOLUTION CONTAINING THE METAL PARTICLE AND COATING STEEL PANEL THEREBY}

도 1은 종래의 방법으로 제조된 금속 입자를 함유한 고분자 수지 용액으로 코팅된 강판의 표면을 광학 현미경으로 촬영한 사진이며,

도 2는 본 발명의 방법으로 표면 처리된 금속 입자를 함유한 고분자 수지 용액으로 코팅된 강판의 표면을 광학 현미경으로 촬영한 사진이다.

본 발명은 도장 강판의 전기 전도성을 향상시키기 위한 것으로, 보다 상세하게는 나노 입자 크기로 분산시킨 후, 자기 조립 특성을 갖는 화합물을 이용해 표면 처리한 금속 입자를 균일하게 분산시킨 고분자 수지 용액으로 피복되어 전기 전도 성이 우수한 도장 강판에 관한 것이다.

가정용, 산업용으로 다양하게 사용되고 있는 강판은 일반적으로 내오염성, 내식성 등을 향상시키기 위해 표면을 코팅하여 사용한다. 강판의 코팅제로는 폴리우레탄과 같은 고분자 수지가 많이 사용되는데, 이는 고분자 수지로 강판 표면을 코팅할 경우, 강판 표면의 오염을 쉽게 제거할 수 있고, 강판과 공기의 직접적인 접촉을 막아 부식을 방지하며, 외관이 미려하다는 장점이 있기 때문이다. 이처럼 고분자 수지는 강판 코팅제로서 많은 장점을 가지고 있지만, 전기 전도성이 나빠, 코팅 후 강판의 표면 전기 전도성을 떨어뜨린다는 단점도 가지고 있다.

이러한 단점을 극복하기 위해 종래에는 코팅액으로 사용되는 고분자 수지 용액에 전기 전도성이 우수한 구리, 니켈, 아연 등의 금속 입자를 분산시켜 강판을 코팅하는 방법이 사용되었다. 그러나 일반적으로 금속 입자는 비중이 높기 때문에, 대부분의 금속 입자가 고분자 수지 용액 내에서 침전되며, 설사 침전이 일어나지 않는다고 해도 정전기적 인력에 의해 금속 입자들이 서로 응집하기 때문에, 고분자 수지 용액 상에서 금속 분자를 균일하게 분산시키는 것은 현실적으로 매우 어렵다. 따라서, 고분자 수지 용액 내의 금속 입자가 불균일하게 존재하게 되며, 이러한 고분자 수지 용액을 이용하여 강판을 코팅하면 강판 표면에서도 역시 금속 입자들이 불균일하게 분포하게 되기 때문에, 강판의 전기 전도성을 향상시키기 어렵다.

도 1에는 상기 방법으로 금속 입자를 분산시킨 고분자 수지 용액을 이용하여 코팅된 강판의 표면을 광학 현미경으로 촬영한 사진이 도시되어 있다. 도 1에 나타 난 바와 같이, 강판 표면에는 응집된 금속 입자(1)들이 불균일하게 분포되어 있음을 확인할 수 있다. 이처럼 금속 입자(1)들이 불균일하게 존재할 경우 강판의 표면 전기 전도성이 향상되지 않는다. 따라서, 강판의 표면 전기 전도성을 확보하기 위해서는 무엇보다도 고분자 수지 용액에 첨가되는 금속 입자를 고르게 분산시키는 것이 중요함을 알 수 있다.

이에 본 발명은 자기 조립 특성을 갖는 티올 화합물을 이용하여 금속 입자를 표면 처리하는 방법을 제공하여, 금속 입자가 고분자 수지 용액 내에서 응집하지 않고, 균일하게 분산될 수 있도록 하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기와 같이 표면 처리된 금속 입자가 분산된 고분자 수지 용액으로 피복되어, 표면 전기 전도성이 우수한 도장 강판을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 에탄올에 나노 사이즈의 금속 입자를 분산시키는 단계 상기 금속 입자가 분산된 에탄올 용액에 자기 조립 특성을 갖는 티올 화합물을 첨가하는 단계를 포함하여 이루어진 자기 조립 특성을 이용한 금속 입자의 표면 처리 방법을 제공하는 것을 그 특징으로 한다.

이때 상기 금속 입자로는 구리 입자를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 티올 화합물은 멀캡토 에탄올, 멀캡토 운데칸올, 멀캡토 운데카노익산, 옥타데칸 티올로 이루어진 군으로부터 1종 이상을 선택하여 단독 또는 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 티올 화합물은 금속 입자 1g당 0.01몰 농도로 0.5 내지 15ml 첨가되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 분산 단계는 초음파를 이용하여 실시되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 수계 고분자 수지 용액에 상기 방법으로 표면 처리된 금속 입자를 0.5 내지 20 중량부로 첨가하는 단계; 수계 고분자 수지 용액 내에서 상기 금속 입자가 균일하게 분산되도록 교반하는 단계;를 포함하여 이루어진 전기 전도성이 우수한 고분자 수지 용액의 제조 방법을 제공하는 것을 그 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 고분자 수지 용액으로 코팅되어 표면 전기 전도성이 우수한 강판을 제공하는 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 특징은 금속 입자를 나노 사이즈로 분산시킨 후, 자기 조립 특성을 갖는 티올 화합물을 첨가하여 상기 나노 사이즈의 금속 입자의 표면 처리를 수행함으로써, 금속 입자 상호 간의 응집을 방지하고, 금속 입자가 고분자 수지 용액에 균일하게 분산될 수 있게 하였다는 점에 있다.

일반적으로 화학 반응은 열이나 자외선, 촉매 등의 부가적인 인자의 도움이 있는 경우에 진행되는데, 이러한 부가적인 인자들의 도움 없이도 자발적으로 화학 반응 및 정렬이 일어나는 경우가 있다. 이와 같은 자발적인 반응 특성을 자기 조립 특성이라고 하는데, 상기 자기 조립 특성은 자발적인 정렬을 동반하기 때문에, 금속이나 금속 산화물의 계면 성질을 조절하는데 매우 유용하게 사용될 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 점에 착안하여, 자기 조립 특성을 갖는 화합물, 예를 들면 티올 화합물이나 실란 화합물 등을 첨가하여, 상기 화합물들이 나노 구조의 금속 입자의 표면에 자발적으로 흡착되도록 함으로써, 금속 입자가 갖는 정전적 인력을 차단할 수 있도록 하였다.

일반적으로 나노 사이즈의 물질은 구조나 화학적 조성에 의해 물리적 성질이 결정되는 거대 물질과 달리 표면 및 계면 환경에 큰 영향을 받는다는 특징이 있다. 따라서 본 발명의 나노 사이즈의 금속 입자와 잘 반응하기 위해서는 상기 금속 입자 표면과 환경 간의 계면 에너지를 낮춰 줄 수 있어야 한다. 따라서 본 발명에서는 표면과 환경 간의 계면 에너지를 낮춰, 자발적인 반응을 일으키는 성질이 있는 티올 화합물을 첨가하여, 나노 금속 입자 표면에 상기 화합물이 흡착되도록 한다. 흡착된 유기 화합물은 응집에 대한 정전기적 장벽으로 작용하게 되며, 그 결과 금속 입자들 사이의 응집이 억제된다.

이처럼 자기 조립 특성을 갖는 티올 화합물이 금속 입자의 표면에 흡착되어, 금속 입자 간의 응집이 억제되고, 그 결과 금속 입자들이 고분자 수지 용액 내에서 균일하게 분산될 수 있게 된다. 상기와 같이 금속 입자가 고분자 수지 용액상에 균일하게 분산되면, 고분자 수지 용액의 전기 전도성이 향상되고, 이러한 고분자 수지 용액으로 코팅된 강판의 전기 전도성도 역시 향상되게 된다. 도 2에는 본 발명에 의해 표면 처리된 구리 입자(1)를 포함한 고분자 수지 용액으로 코팅된 강판 표 면을 광학 현미경으로 촬영한 사진이 도시되어 있다. 도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 의해 표면 처리된 금속 입자를 함유한 고분자 수지 용액으로 코팅된 강판 표면에는 구리 입자가 매우 미세하고 균일하게 분포하게 됨을 알 수 있다.

이하, 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.

금속 입자의 표면 처리 방법

(1) 금속 입자 분산 단계

먼저, 에탄올에 금속 입자를 나노 사이즈로 분산시킨다.

종래에는 수 마이크로 크기의 금속 입자가 사용되는 것이 일반적이었으나, 본 발명에서는 나노 미터 수준의 금속 입자를 사용한다. 일반적으로 금속 입자는 파우더상으로 입자 하나 하나는 나노 입자이지만 공기 중에서 입자 사이의 엉김 현상이 발생하여 수십 마이크로 수준의 파우더로 존재하게 된다. 본 발명은 이와 같이 수십 마이크로 사이즈로 존재하는 금속 파우더를 나노 입자로 분산시켜 사용한다.

금속 입자를 나노 사이즈로 분산시키기 위해 초음파를 이용할 수 있다. 즉, 금속 입자를 첨가한 에탄올 용액에 초음파를 발생시킴으로써, 파우더 상태의 금속 입자들을 분리하여 나노 사이즈의 금속 입자로 만든다. 이때 상기 초음파 발생시간은 1분 내지 30분 정도인 것이 바람직하다.

한편, 상기 금속 입자로는 구리 입자를 사용하는 것이 바람직하다.

(2) 티올 화합물 첨가 단계

초음파를 이용한 분산 과정이 완료되면, 즉시 티올 화합물을 상기 에탄올 용액에 투입하고, 상기 티올 화합물이 투입된 용액을 50~1000 rpm으로 10분 내지 48시간 동안 교반함으로써, 표면 처리된 금속 입자를 얻는다.

상기 티올 화합물은 멀캡토 에탄올, 멀캡토 운데칸올, 멀캡토 운데카노익산, 옥타데칸 티올 등을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으나, 실험 결과 단일 티올 화합물을 사용하는 경우보다, 혼합하여 사용할 경우에 엉김 현상 및 침전을 방지하는 효과가 더 큰 것으로 나타났다.

상기 티올 화합물의 첨가량은 상기 금속 입자 1g당 0.01몰 농도로 0.5 내지 15ml인 것이 바람직하다. 0.5ml 미만을 첨가하면, 금속 입자의 표면처리가 충분히 이루어지지 않아 용액상에서 금속 입자의 침전 정도가 높고, 15ml을 초과하여 첨가하면, 금속 입자에 비해 티올 화합물이 과량으로 첨가되게 되어 경제적으로 바람직하지 못하다.

나노 금속 입자가 분산되어 있는 에탄올에 투입된 티올 화합물은 자기 조립 특성에 의해 나노 금속 입자의 표면에 흡착되고(표면 처리), 그 결과 금속 입자 간의 엉김 형상이 방지된다. 상기 과정에 의해 표면 처리된 금속 입자의 경우 비중은 보통 7~10으로 상당히 높지만, 물, 에탄올, 고분자 수지 용액 등에 분산시켰을 때 안정적으로 존재하는 것으로 나타났다. 또한, 미세한 나노 입자 상태로 분산되어 있기 때문에 적은 양의 금속 입자를 첨가해도 높은 전도성을 확보할 수 있게 된다.

고분자 수지 용액 제조 방법

상기 표면 처리 과정을 거친 금속 입자를 수계 고분자 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 20 중량부로 첨가하고, 상온에서 교반하여 상기 금속 입자가 수계 고분자 수지에 균일하게 분산되도록 하여, 우수한 전기 전도성을 갖는 고분자 수지 수용액을 얻는다.

이와 같이 본 발명의 고분자 수지 용액의 제조 방법은 티올 화합물의 자기 조립 특성을 이용하여 표면 처리된 금속 입자를 0.5 내지 20 중량부로 첨가하는 단계와, 수계 고분자 수지 용액 내에서 상기 금속 입자가 균일하게 분산되도록 교반하는 단계를 포함하여 이루어지며, 이와 같은 방법으로 제조된 고분자 수지 용액의 경우, 그 용액 내에서 금속 입자들이 침전되거나 응집되지 않고, 균일하게 분산되어 있기 때문에 우수한 전기 전도성을 나타내게 된다.

강판

상기와 같은 방법으로 제조된 고분자 수지 용액을 강판 표면에 도포하고, 가열하여 강판 표면에 코팅막을 형성한다.

상기 도포 방법은 특별히 제한되지 않으며, 소재 표면에 코팅액을 롤 전사하는 롤 코우터법, 침지법과 같은 일반적으로 사용되는 코팅액의 도포 방법을 사용할 수 있다.

상기와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 강판은 피복된 고분자 수지에 금속 입자들이 미세하고 균일하게 분산되어 있기 때문에 표면 전기 전도성이 우수하다는 특징이 있다.

이하 본 발명의 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 하기 실시예는 본 발명의 일례에 불과하며, 본 발명을 한정하지 않는다.

실시예 1

상온에서 1g의 구리 입자를 에탄올에 분산시킨 후, 초음파를 이용하여 10분 동안 분산시킨다. 초음파 공정이 완료된 후, 여기에 0.01 몰 농도의 멀캡토 에탄올, 멀캡토 운데칸올, 멀캡토 운데카노익산, 옥타데칸 티올을 표 2에 기재된 양대로 첨가하고, 500rpm으로 24시간동안 교반하여, 발명예 1 내지 4의 표면 처리된 구리 나노 입자를 제조하였다.

비교예 1

티올 화합물을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 구리 입자를 제조하였다

시험예 1

상기 발명예 1 내지 4 및 비교예 1의 방법으로 제조된 구리 입자를 각각 고형분 농도가 3 내지 17%인 수지 폴리우레탄 수지 1리터에 1g씩 첨가하고, 상온에서 교반하여 균일하게 분산시킨다. 상기 방법으로 얻은 발명예 1 내지 4와, 비교에 1 의 금속 입자가 함유된 고분자 수지 용액을 이용하여, 금속 입자의 침전 소요 시간, 분산도 및 용액 안정성을 측정하였다.

이때, 침전 소요시간은 금속 입자의 첨가로 혼탁해진 용액이 맑아지는 데까지 걸린 시간으로 측정하였으며, 분산도는 광학 현미경을 이용하여 측정하였다. 한편, 용액 안정성은 금속 입자가 침전되는데 걸린 시간을 이용하여 판단하였으며, 침전 소요시간이 1시간 미만일 경우를 불량, 1 시간 이상 3 시간 이하인 경우에는 보통, 3시간 초과인 경우에는 우수로 판단하였다.

	금속 입자	첨가된 화합물	첨가량(ml)/ Cu 1g	침전 소요시간	분산도	용액 안정성
비교예 1	Cu	없음	없음	30분이내	불량	불량
발명예1	Cu	멀캡토에탄올	0.5	1시간	보통	보통
	Cu	멀캡토에탄올	1	3시간	보통	보통
	Cu	멀캡토에탄올	2	1일 이내	우수	우수
	Cu	멀캡토에탄올	5	1일 이내	우수	우수
	Cu	멀캡토에탄올	10	1일 이내	우수	우수
발명예 2	Cu	멀캡토 운데칸올	0.5	1시간	보통	보통
	Cu	멀캡토 운데칸올	1	3시간	보통	보통
	Cu	멀캡토 운데칸올	2	1일 이내	우수	우수
	Cu	멀캡토 운데칸올	5	1일 이내	우수	우수
	Cu	멀캡토 운데칸올	10	1일 이내	우수	우수
발명예 3	Cu	멀캡토 운데카노익산	0.5	1시간	보통	보통
	Cu	멀캡토 운데카노익산	1	3시간	보통	보통
	Cu	멀캡토 운데카노익산	2	1일 이내	우수	우수
	Cu	멀캡토 운데카노익산	5	1일 이내	우수	우수
	Cu	멀캡토 운데카노익산	10	1일 이내	우수	우수
발명예 4	Cu	옥타데칸티올	0.5	1시간	보통	보통
	Cu	옥타데칸티올	1	3시간	보통	보통
	Cu	옥타데칸티올	2	1일 이내	우수	우수
	Cu	옥타데칸티올	5	1일 이내	우수	우수
	Cu	옥타데칸티올	10	1일 이내	우수	우수

표 1에 나타난 바와 같이 본 발명의 방법으로 표면 처리된 발명예 1 내지 4의 구리 나노 입자들은 비교예 1의 방법으로 제조된 구리 나노 입자와 달리, 입자 간의 엉김 현상이 발생하지 않고 고분자 수지 용액에서 안정적이고 균일한 분산성을 보였다. 특히 무거운 비중에도 불구하고 수지 용액상에서 침전되지 않아 본 발명에 의해 표면 처리된 금속 입자를 함유한 고분자 수지 용액은 그 안정성 면에서 탁월한 것으로 나타났다.

실시예 2

상온에서 1g의 구리 입자를 에탄올에 분산시킨 후, 초음파를 이용하여 10분 동안 분산시킨다. 초음파 공정이 완료된 후, 여기에 0.01 몰 농도의 멀캡토 에탄올과 멀캡토 운데칸올의 혼합물을 표 3에 기재된 양으로 첨가하고, 24시간 동안 500 rpm으로 교반하여 발명예 5 내지 9의 표면 처리된 구리 나노 입자를 제조하였다.

비교예 2

멀캡토 에탄올과 멀캡토 운데칸올을 첨가하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 구리 나노 입자를 제조하였다.

시험예 2

상기 발명예 5 내지 9 및 비교예 2의 방법으로 제조된 구리 입자를 각각 고형분 3 내지 17%의 수지 폴리우레탄 수지 1리터에 처리된 구리입자 1g을 첨가하고, 상온에서 교반하여 균일하게 분산시킨 후, 침전 소요 시간, 분산도, 용액 안정성을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. 상기 침전 소요 시간, 분산도, 용액 안정성 측정 방법은 실시예 1의 경우와 동일하다.

	금속입자	첨가량(ml) 금속 1g	침전 소요시간	분산도	용액 안정성
비교예 2	Cu	멀캡토에탄올 : 0 ml 멀캡토운데칸올 : 0 ml	30분 이내	불량	불량
발명예 5	Cu	멀캡토에탄올 : 1ml 멀캡토운데칸올 : 1ml	2일	양호	보통
발명예 6	Cu	멀캡토에탄올 : 2ml 멀캡토운데칸올 : 1ml	3일	양호	우수
발명예 7	Cu	멀캡토에탄올 : 4ml 멀캡토운데칸올 : 2ml	5일	양호	우수
발명예 8	Cu	멀캡토에탄올 : 8ml 멀캡토운데칸올 : 4ml	7일	양호	우수
발명예 9	Cu	멀캡토에탄올 : 10ml 멀캡토운데칸올 : 5ml	7일	양호	우수

표 2에 나타난 바와 같이, 2 이상의 티올 화합물을 혼합하여 사용할 경우, 단독으로 사용한 실시예 1보다 금속 입자가 침전되는데 소요되는 시간이 길고, 분산도와 용액 안정성도 뛰어남을 알 수 있다.

실시예 3

실시예 2의 방법으로 제조된 표면 처리된 구리 입자를 고형분 3 내지 17%의 수지 폴리우레탄 수지 1리터에 표 3에 기재된 양대로 첨가한 후, 상온에서 교반하여 균일하게 분산시켜 코팅액을 제조하였다. 상기 코팅액을 상업적으로 구입 가능한 전기 아연 도금 강철판에 도포한 후, 120℃로 가열하여 강판 표면에 3200mm 두께의 고분자 수지 도막이 형성된 발명예 10 내지 18의 강철판을 얻는다.

비교예 3

구리 입자가 포함 되지 않은 우레탄 수지로만 코팅 처리된 전기 아연 도금 강철판을 사용하였다.

시험예 3

비교예 3과 발명예 10 내지 18에 의해 제조된 고분자 수지가 코팅된 강철판의 표면 저항값과 도막 밀착성, 입자 분산 정도를 측정하여 표 4에 기재하였다.

이때 표면 저항값은 Loresta GP(미쯔비시 케미칼, 일본)를 이용하여 측정하였으며, 도막의 밀착성은 ASTM D3359에서 규정한 방법에 의거하여 도막에 1mm 간격으로 가로, 세로로 각각 11줄씩 그어 100칸을 만든 후, 셀로판 박리를 붙였다가 일정한 압력으로 떼어냈을 때 남아 있는 도막의 칸수를 이용하여 측정하였다.

평가 기준은 다음과 같다.

우수: 도막 잔존율 100%

양호: 도막 잔존율 95% 이상

불량: 도막 잔존율 95% 미만

한편, 도막에서의 구리입자의 분산 정도는 광학 현미경을 이용하여 측정하였다.

	구리함량(g) /수지(L)	구리입자의 분산도	표면 전기 저항치 (mΩ)	도막밀착성
비교예 3	0	-	측정불가	-
발명예 10	0.5	우수	측정불가	우수
발명예 11	1	우수	측정불가	우수
발명예 12	2	우수	측정불가	우수
발명예 13	3	우수	측정불가	우수
발명예 14	4	우수	0.06	우수
발명예 15	5	우수	0.06	우수
발명예 16	8	우수	0.06	우수
발명예 17	10	우수	0.06	우수
발명예 18	20	우수	0.06	우수

상기 표 3에 기재된 바와 같이, 본 발명의 방법으로 표면 처리된 금속을 함유한 고분자 수지 용액을 이용하여 코팅한 발명예 10 내지 18의 강판은 구리 입자의 분산도와 도막 밀착성이 모두 우수한 것으로 나타났다. 다만, 표면 전기 저항치의 경우, 발명예 14 내지 18의 강판은 0.06으로 매우 작게 나타난 반면, 발명예 10 내지 13의 강판에서는 측정 불가로 나타났다. 이처럼 발명예 10 내지 13의 강판에서 표면 전기 전도성이 낮게 나온 것은 첨가된 금속의 양에 비해 도막의 두께가 너무 두껍게 형성되었기 때문이다. 따라서, 도면의 두께가 얇은 경우라면, 발명예 10 내지 13의 구리 함량만으로도 충분히 전기 전도성 향상 효과를 거둘 수 있을 것이다.

본 발명은 자기 조립 특성을 갖는 티올 화합물을 이용해 금속 표면을 처리함으로써, 입자들간의 정전기적 인력을 차단함으로써, 금속 입자들이 고분자 수지 용 액상에서 쉽게 침전되지 않고, 균일한 분산도를 유지할 수 있도록 하였다.

또한, 본 발명은 초음파를 이용하여 금속 입자를 미세한 나노 입자상태로 분산시켜 사용함으로써 적은 양의 금속 입자를 첨가하여도 높은 전도성 향상 효과를 얻을 수 있도록 하였다.

또한, 본 발명은 금속 입자의 표면 처리시 2 이상의 티올 화합물이 포함된 복합 티올 용액을 사용함으로써, 보다 더 효과적으로 입자 엉김 현상을 방지하고, 침전까지 소요되는 시간도 연장하는 효과를 가져왔다.

또한, 본 발명의 자기 조립 특성을 갖는 티올 화합물을 이용하여 균일한 금속 입자 분산도를 갖는 고분자 수지 용액을 제조함으로써, 고분자 수지 용액의 전기 전도성을 향상시킬 수 있도록 하였다.

또한, 상기 전기 전도성이 우수한 고분자 수지 용액을 강판의 코팅액으로 사용하여, 우수한 전기 전도성을 갖는 도장 강판을 제공할 수 있도록 하였다.

Claims (16)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 에탄올에 나노 사이즈의 금속 입자를 초음파를 이용하여 분산시키는 단계;

   상기 금속 입자가 분산된 에탄올 용액에 자기 조립 특성을 갖는 티올 화합물을 금속 입자 1g당 0.01 몰 농도로 0.5 내지 15ml로 첨가하여 상기 금속 입자를 표면 처리하는 단계;

   100 중량부의 수계 고분자 수지 용액에 상기 표면 처리된 금속 입자를 0.5 내지 20 중량부로 첨가하는 단계;

   상기 수계 고분자 수지 용액 내에서 상기 금속 입자가 균일하게 분산되도록 교반하는 단계;를 포함하여 이루어진 강판 코팅용 고분자 수지 용액 제조 방법.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,

   상기 티올 화합물은 멀캡토 에탄올, 멀캡토 운데칸올, 멀캡토 운데카노익산, 옥타데칸 티올로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 강판 코팅용 고분자 수지 용액 제조 방법.
10. 삭제
11. 제7항에 있어서,

    상기 수계 고분자 수지 용액은 폴리 우레탄 수지 용액인 것을 특징으로 하는 강판 코팅용 고분자 수지 용액 제조 방법.
12. 수계 고분자 수지 용액 100중량부; 및

    티올 화합물로 표면 처리된 금속 입자 0.5 내지 20 중량부를 포함하여 이루어지는 강판 코팅용 고분자 수지 용액.
13. 제12항에 있어서,

    상기 금속 입자는 구리 입자인 것을 특징으로 하는 강판 코팅용 고분자 수지 용액.
14. 제12항에 있어서,

    상기 티올 화합물은 멀캡토 에탄올, 멀캡토 운데칸올, 멀캡토 운데카노익산, 옥타데칸 티올로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 강판 코팅용 고분자 수지 용액.
15. 제12항에 있어서,

    상기 수계 고분자 수지 용액은 폴리우레탄 수지 용액인 것을 특징으로 하는 강판 코팅용 고분자 수지 용액.
16. 제 12항 내지 제15항 중 어느 한 항의 강판 코팅용 고분자 수지 용액으로 코팅된 강판.

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