KR101243895B1 - 도전성 잉크 조성물 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도전성 잉크 조성물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 수산기, 클로라이드기, 페닐기, 부틸알기, 아세탈기, 아세테이트기 및 카르복실기로 이루어진 군에서 1종 이상의 관능기를 포함하는 바인더 수지; 미세 금속분말; 경화제; 및 용매를 포함하는 도전성 잉크 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 도전성 잉크 조성물은 물리적 특성, 점착 특성, 및 실리콘 패드(또는 블랑켓)등의 전사 특성이 우수하며, 종래 기술상 도금공정에서 배출될 수 있는 폐액 등을 감소시킬 수 있으므로, 친환경적이며, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 도전성 잉크 조성물은 구조적으로 전도도가 개선되었으며, 미세패턴의 형성이 가능하므로, 실리콘(PDMS)을 이용하여 전이 원리에 의하여 인쇄하는 패드인쇄 및 그라비아 옵셋 인쇄에 유용하게 사용될 수 있다.

Description

도전성 잉크 조성물 및 그 제조방법{Conductive Ink Composition and the method for preparing the same}

본 발명은 도전성 잉크 조성물 및 그 제조방법에 관한 발명으로서, 보다 구체적으로는 수산기, 클로라이드기, 페닐기, 부틸알기, 아세탈기, 아세테이트기 및 카르복실기로 이루어진 군에서 1종 이상의 관능기를 포함하는 바인더 수지; 미세 금속분말; 경화제; 및 용매를 포함하는 도전성 잉크 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 핸드폰의 안테나/ 인테나는 송수신을 위해 세라믹 기판 또는 플라스틱 기판위에 금속 패턴으로 구성하여 이용된다.그 중에 신호를 받고 보내는 인테나는 PC기판에 도금용 ABS 수지를 사출한 다음 ABS수지부를 도금하여 제조된다.

이에 따라 제조공정이 간단하고 미세 선폭의 제어가 용이한 새로운 방법들이 제안되고 있으며, 예를 들어 보면, 이중 사출법이 아닌 도금용 ABS수지를 인쇄한 후 도금하는 방법, 또는 구리(Cu)잉크를 인쇄한 후 도금하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 상기 예시된 방법들은 소량 생산에는 적합하나, 도금 공정에 있어서 산성 폐액 및 금속 폐액 등이 발생할 수 있으므로 환경문제가 발생하며, 복잡한 다수의 공정을 거쳐야하므로 공정효율성 및 경제성이 떨어진다는 단점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 안테나 패턴제조에 요구되는 사출 및 도금 등의 복잡한 공정단계를 요하지 않는 다이렉트 패터닝법(direct patterning method)의 한 종류로서 패드인쇄/옵셋인쇄가 각광받고 있으며, 이에 적용할 수 있는 전기전도성 및 물리적 특성이 우수한 전도성 잉크 조성물 개발이 절실히 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 물리적 특성, 점착 특성 및 전사특성이 우수한 도전성 잉크 조성물을 제공하기 위함이다.

본 발명의 다른 목적은 도금공정에서 배출될 수 있는 폐액 등을 감소시킬 수 있는 친환경성이 우수한 도전성 잉크 조성물을 제공하기 위함이다.

본 발명의 또 다른 목적은 미세패턴의 형성이 우수한 도전성 잉크 조성물을 제공하기 위함이다.

본 발명의 또 다른 목적은 물리적 특성, 점착 특성, 전사특성이 우수하면 친환경적인 도전성 잉크 조성물의 제조방법을 제공하기 위함이다.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일 구체예로서 (A) 수산기, 클로라이드기, 페닐기, 부틸알기, 아세탈기, 아세테이트기 및 카르복실기로 이루어진 군에서 1종 이상의 관능기를 포함하는 바인더 수지 5 내지 17 중량%; (B) 금속분말 35 내지 90 중량%; (C) 경화제 0.1 내지 5 중량%; 및 (D) 용매 4 내지 43 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 잉크 조성물을 제공한다.

본 발명의 일 구체예로서, 상기 금속분말(B)은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 및 은으로 코팅된 구리분말로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 도전성 미립자인 것을 특징으로 하는 도전성 잉크 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 구체예로서, 상기 금속분말(B)은 평균입경 0.001 내지 50 ㎛이며, 구형, 침상형, 판상형, 가지상, 무정형 또는 이들의 혼합상인 것을 특징으로 하는 도전성 잉크 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 구체예로서, 상기 금속분말(B)은 판상 플레이크 입자 및 구형 입자의 혼합상이고, 상기 플레이크 입자는 평균입경이 0.1 내지 50 ㎛이며, 상기 구형 입자는 직경이 5 내지 10,000 nm인 것을 특징으로 하는 도전성 잉크 조성물을 제공한다.

본 발명의 다른 구체예로서, 상기 바인더 수지(A)와 상기 금속분말(B)의 함량 비율은 6:94 내지 30:70인 것을 특징으로 하는 도전성 잉크 조성물을 제공한다.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 수산기, 클로라이드기, 페닐기, 부틸알기, 아세탈기, 아세테이트기 및 카르복실기로 이루어진 군에서 1종 이상의 관능기를 포함하는 바인더 수지(A)를 용매(D)에 첨가하여 25 내지 50℃에서 교반하여 바인더 수지를 완전히 용해시키는 단계; 상기 용해된 조성물에 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 및 은으로 코팅된 구리분말로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속분말(B)를 서서히 첨가한 후 경화제(C), 용매(D) 및 첨가제(E)로 구성된 유기 화합물을 배합하는 단계; 상기 배합된 조성물을 혼합기에 투입후 300 내지 800rpm의 교반속도로 5 내지 20분 동안 교반하여 혼합 조성물을 수득하는 단계; 상기 혼합 조성물이 분산되도록 롤밀(roll mill)을 이용하여 기계적으로 혼합 및 분산 시키는 단계; 및 여과 메쉬기로 필터링을 통해 대입자 또는 먼지 등의 불순물을 제거하는 단계로 이루어진 도전성 잉크 조성물의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 도전성 잉크 조성물은 실리콘 패드에 대한 전이특성이 우수하고, 패드 인쇄나 옵셋 인쇄시 공정 효율성 및 생산성을 현저히 우수하며, 산성폐액 등 기타 부산물 등이 발생하지 않으므로 친환경성이 뛰어난 효과를 가진다.

도 1은 비교예 3 및 4, 실시예 6 내지 8의 도전성 잉크 조성물의 표면 저항값을 그래프로 도시한 것이다.
도 2는 실시예 9 내지 14의 용매 종류 및 잉크 조성물의 점도에 따른 패드 인쇄 두께의 관계를 그래프로 도시한 것이다.
도 3은 실시예 15에서 사용한 구형 은 분말 입자(켐스, C-SNI)를 전자사진(배율:X100,000)으로 도시한 것이다.
도 4는 실시예 16에서 사용한 판상 플레이크 은 입자(켐스, SF-0510)를 전자사진(배율:X5,000)으로 도시한 것이다.

본 발명에 따른 도전성 잉크 조성물은 수산기, 클로라이드기, 페닐기, 부틸알기, 아세탈기, 아세테이트기 및 카르복실기로 이루어진 군에서 1종 이상의 관능기를 포함하는 바인더 수지(A); 미세 금속분말(B); 경화제(C); 및 용매(D)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 도전성 잉크 조성물을 구성하는 각각의 성분들에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

(A) 바인더 수지

본 발명에서 사용되는 바인더 수지는 수산기, 클로라이드기, 페닐기, 아세테이트기, 아세탈기, 부틸알기, 또는 카르복실기를 함유하고 있는 공중합체 또는 각각의 작용기를 함유하고 있는 고분자의 혼합물로서, 상기 바인더 수지는 패드 인쇄시 패턴 판에서 실리콘 패드로 전사되는 오프(off) 특성 및 실리콘 패드에서 플라스틱 기판으로 전사되는 셋(set)능력이 우수한 것을 특징으로 한다.

상기 바인더 수지는 수산기, 클로라이드기, 페닐기, 아세탈기, 부틸알기, 아세테이트기 또는 카르복실기를 포함하는 공중합체; 상기 열거된 1종 이상의 관능기를 포함하는 비닐 수지, 폴리에스터 수지 및 페녹시 수지의 형태로 사용하는 것이 바람직하다.

상기 바인더 수지의 중량 평균 분자량(Mw)은 1,000 내지 100,000인 것이 바람직하며, 5,000 내지 70,000인 것이 더욱 바람직하다. 상기 바인더 수지의 함량은 조성물 전체중량에 대해 5 내지 17중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 7 내지 12 중량%인 것이 더욱 바람직하다. 바인더 수지의 함량이 5중량% 미만인 경우에는 잉크의 전사능력이 감소하여 연속 인쇄성이 저하되고, 17 중량%를 초과한 경우 잉크의 점도가 너무 높아 실리콘 패턴과의 전이 특성 및 전기전도도가 급격히 낮아지므로 안테나로서의 성능 발현이 불가하다.

(B) 금속분말

본 발명에 따른 잉크 조성물에 사용되는 금속분말은 미세분말로서 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 및 구리(Cu), 은으로 코팅된 구리분말로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 도전성 미립자를 사용할 수 있다. 상기 도전성 미립자 중에서 은(Ag)분말이 가장 바람직하게 사용될 수 있다. 상기 금속 분말의 경우 평균입경이 0.001 내지 50 ㎛이며, 그 형상은 구형, 침상형, 판상형, 가지상, 무정형 또는 이들의 혼합상에서 선택하여 사용할 수 있다.

또한 금속분말을 판상 플레이크 입자와 구형입자를 혼합하여 사용하는 경우에는 상기 플레이크 입자는 평균입경이 0.1 내지 50 ㎛이며, 상기 구형 입자는 5 내지 10,000 nm의 직경을 가지는 것이 전이특성 및 전도성 개선측면에서 더욱 바람직하다.

상기 금속 미세분말은 수지 조성물 전체 중량에 대하여 35 내지 90 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 범위로 포함되는 경우 전도성이 우수하며 미세패턴의 형성이 용이하게 이루어 질 수 있다.

(C) 경화제

경화제는 패턴 형성시 바인더가 가지고 있는 수산기, 산성 작용기를 네트워크 시키는 성분으로서 도막의 접착력 및 수지 조성물의 강도를 향상시킬 수 있다. 상기 경화제는 블록 이소프렌 디이소시아네이트(IPDI) 구조 또는 블록 헥사메틸렌 디이소이사네이트(HDI) 뷰렛(biuret) 구조를 갖는 것이 바람직하며, 조성물 전체 중량에 대하여 0.1% 내지 5%로 포함될 수 있다. 경화제의 함량이 0.1% 미만이면 도막의 접착력 및 강도가 저하 될 수 있으며, 5%를 초과한 경우에는 경화제가 불순물로 작용하여 전도도를 저하시킬 수 있다.

(D) 용매

용매는 비점이 80℃ 내지 300℃인 유기 용매가 바람직하다. 용매의 비점이 80℃ 미만인 경우에는 잉크의 휘발속도가 빨라져 패턴 기판에서 실리콘 패드에 전사시 패턴 불량이 발생할 수 있으며, 300℃ 이상인 경우에는 실리콘 패드로 전사된 잉크의 휘발속도가 너무 느리게 되어 플라스틱 기판으로 전사시 패턴불량 또는 실리콘 패드에 잔유물이 남는 문제점을 가진다. 상기 용매로는 싸이클로 헥사논, 메틸에틸케톤, 톨루엔, 이소프롱, 1,4 다이옥산, 메틸살리실레이트, 에틸 카비톨아세테이트, 알파터핀올, 텍사놀, 부틸카비톨 아세테이트, 부틸카비톨, 부틸셀루솔브로, 디이소부틸 케톤, 자일렌, 부틸에틸 아세테이트로 이루어진 군에서 1종 이상 선택하여 사용하는 것이 바람직하다. 상기 용매의 함량은 잉크 조성물 전체 중량에 대하여 4 내지 43 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 함량 범위내로 용매가 포함되는 경우, 본 발명의 잉크 조성물은 1000cp 내지 100,000cp의 점도를 가질 수 있으므로 인쇄가 용이하게 이루어질 수 있다. 상기 점도는 2,000 내지 50,000cp의 범위를 가지는 것이 보다 바람직하다.

(E) 첨가제

본 발명의 잉크 조성물에는, 상기 성분 이외에 선택적으로 첨가제를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 분산 안정성을 높이고 응집 또는 침전이 일어나는 것을 방지하기 위한 분산제, 코팅 조성물의 보존성을 향상시키는 산화방지제, 잉크의 기포를 줄여주는 소포제, 인쇄시 막의 평탄성을 향상시키는 레벨링제, 또는 요변특성을 부여하는 요변제 등의 첨가제를 선택적으로 포함할 수 있다. 특히, 상기 분산제는 카르복실기, 수산기 및 산에스테르 등의 친화성이 있는 극성기를 가지는 화합물이나 고분자 화합물, 예를 들면 인산 에스테르류 등의 산 함유 화합물, 산기를 포함하는 공중합물, 수산기 함유 폴리 카르복실산에 에스테르, 폴리 실록산, 장쇄 폴리 아미노아마이드와 산에스테르의 염 등이 포함된 분산제를 사용할 수 있다. 상기 중합금지제, 산화방지제, 소포제, 레벨링제 또는 요변제는 통상의 것을 사용할 수 있다. 상기 첨가제의 함량은 미세분말의 함량과 종류에 따라 달라질 수 있으나, 도전성 잉크 조성물 100중량부에 대하여 0.5 내지 3중량부로 포함되는 것이 바람직하다.

도전성 잉크 조성물의 제조 방법

본 발명의 도전성 잉크 조성물의 제조방법은 다음과 같다.

바인더 수지를 용매에 첨가하여 25 내지 50℃에서 고형의 수지가 투명한 액상으로 녹을 때까지 충분히 교반하여 바인더 수지를 완전히 용해시키는 단계; 상기 용해된 조성물에 금속분말을 서서히 첨가한 후 경화제, 용매 및 기타 첨가제로 구성된 유기 화합물을 배합하는 단계; 상기 배합된 조성물을 혼합기에 투입 후 300 내지 800rpm의 교반속도로 5 내지 20분 동안 교반하여 혼합 조성물을 수득하는 단계; 상기 혼합 조성물이 분산되도록 롤밀(roll mill) 등을 이용하여 기계적으로 혼합 및 분산 시키는 단계; 및 여과 메쉬기로 필터링하여 대입자 또는 먼지 등의 불순물을 제거하는 단계;를 거쳐서 본 발명의 도전성 잉크 조성물의 제조될 수 있다.

앞서 설명한 상기 바인더 수지, 금속분말, 용매, 경화제, 및 첨가제 등의 각 성분에 대한 설명은 전체로서 본 발명의 제조 방법의 내용에 포함된다.

본 발명은 하기의 실시 예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시를 위한 것이며 첨부된 특허 청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.

실시예

실시예 1 내지 5 및 비교예 1 내지 2

실시예 1

먼저 2L 플라스크에 싸이클로 핵사논 700g을 넣은 후 교반하면서 30℃로 유지한다. 수산기 8mgKOH/g을 포함하는 공중합체 폴리에스터(유니티카사, UE-9900)를 100g씩 10분마다 3회에 걸쳐서 분할 투입하면서 섞었다. 3시간 동안 교반 후에 냉각시켜 바인더를 제조하였다. 다음으로 5L 혼합기(condition mixer)용기에 상기 바인더를 은 금속 분말(대연화학, S-300), 유기 용매 및 경화제와 함께 일정 함량으로 투입한 후, 850rpm으로 10분간 혼합기 안에서 교반하여 혼합 조성물을 수득하였다. 상기 혼합조성물이 분산되도록 3-롤밀을 3 내지 5회 정도 반복시행 후 페이스트를 제조하였다. 상기 제조된 잉크 조성물을 이용하여 패드인쇄를 하였다.

초기에 잉크 컵과 패턴 판의 잉크 전이 특성을 확인하고 실리콘 패드와 인쇄판과의 거리 및 압력을 최적 상태로 조절하였다. 잉크 컵에 200g을 넣은 후 3회 정도 기판에 초기 인쇄를 한 후 PC기판에 인쇄를 하였다. 인쇄된 기판은 열풍오븐에 넣고 약 150℃ 30분 건조를 한 후 표면 저항을 측정하였고 전이특성 및 표면 저항 결과 값을 표 1에 나타내었다.

실시예 2

수산기를 포함하는 공중합체 폴리에스터 대신 클로라이드기를 포함하는 비닐 수지(다우케미칼, VAGH)를 사용한 바인더를 사용한 것 외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 인쇄 평가를 실시하여 표 1에 나타내었다.

실시예 3

실시예 1과 동일한 방법으로 진행되었으며 바인더를 수산기 및 페닐기를 포함하는 페녹시 수지(INCHEM, PKHH)를 사용하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 4

실시예 1과 동일한 방법으로 진행되었으며 바인더를 부틸알기 및 수산기를 포함하는 비닐수지(적수화학, BL-S)를 사용하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

실시예 5

실시예 1과 동일한 방법으로 진행되었으며 바인더를 아세탈기 및 수산기를 포함하는 비닐수지(적수화학, BX-1Z)를 사용하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

비교예 1

실시예 1과 동일한 방법으로 진행되었으며 바인더를 수산기가 적은 폴리에스터 수지(유니티카사, UE-9885)를 사용한 잉크를 이용하여 패드 인쇄 및 표면 저항을 측정하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

비교예2

실크스크린 타입의 제품 조성으로 사용되어지는 폴리에스터 수지(도요보사, V-300)을 사용하여 실크스크린에 사용되어지는 조성으로 실시예 1과 동일한 혼합 비율로 잉크를 제조하여 인쇄 및 표면 저항을 측정, 그 결과를 표 1에 나타내었다.

물성 평가

저항값 : 길이 120mm 선폭 1mm ㄷ자 패턴 기판을 패드인쇄로 PC기판에 3회 인쇄하여 150도 30분 열풍 건조시킨 후 양 끝을 기준으로 표면 저항을 측정하였다.

전이 특성 : 길이 120mm 선폭 1mm ㄷ자 패턴 기판에서 패드로 전사 후 PC기판에 전사 할 때 잔여물 없이 100% 전사의 경우 ◎(우수), 약간의 잔여물이 남고 패턴모양 그대로 전사가 되는 경우 ○(양호), 잔여물이 많이 남으나 패턴 모양은 유지하며 전사되는 경우 △(보통), 패턴모양을 유지 못해 부분 전사되거나 전사 자체가 안되는 경우 × (불량)으로 판정하였다.

구분	전이 특성	표면 저항(Ω)				비고
실시예1	○	6.2	6.7	6.1	6.2	-
실시예2	◎	2.5	2.6	2.4	2.5	-
실시예3	◎	4.6	4.8	4.3	4.4	-
실시예4	◎	3.6	3.8	3.7	3.7	-
실시예5	○	5.7	5.5	5.7	5.6	-
비교예1	×	17.2	15.1	17.4	20.1	부분 전사 안됨
비교예2	△	7.2	7.4	7.5	7.7	잔량 많이 남음

상기 표 1에서와 같이, 실시예 1 내지 5는 각각의 작용기 차이에 따라 다소 차이는 있으나 전이특성이 모두 뛰어난 것을 알 수 있으며, 상기 우수한 전이특성에 기인하여 패턴을 동일 횟수로 전사 시킬 때 많은 잉크를 전사시킬 수 있어 패턴의 두께를 높게 형성시킬 수 있음과 동시에 전도도 즉 낮은 표면 저항값을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.

반면, 비교예 1 내지 2는 패드에서 PC 기판으로 부분 전사가 이루어지지 않거나, 패턴이 형성되더라도 잔량이 많이 남게 되어 그 두께가 낮게 형성되며, 전체적으로 올바른 패턴의 형성이 불가능함을 확인 할 수 있다. 또한 전도도에 있어서도 상기 패턴 형성의 문제점으로 인하여 높은 표면 저항 값을 가지는 것을 알 수 있다.

실시예 6 내지 8 및 비교예 3 내지 4

수산기를 포함하는 공중합체 폴리에스터(유니티카사, UE-9900)를 싸이클로헥사논에 30중량%로 녹여 바인더를 제조하였다. 다음으로 5L 혼합기(condition mixer)용기에 상기 바인더와 은 금속 분말(대연화학, S-300)을 하기 표 2의 비율로 배합한 후 동일하게 일정함량의 유기 용매 및 경화제를 첨가 및 교반하여 혼합 조성물을 수득하였다. 상기 혼합조성물이 분산되도록 3-롤밀을 3 내지 5회 정도 반복시행 후 페이스트를 제조하였다. 상기 제조된 잉크 조성물을 이용하여 패드인쇄를 하였다. 전이특성 및 표면 저항값을 측정하여 표2, 도1에 도시된 그래프에 나타내었다.

	바인더:은 분말 함량의 비율	바인더 수지 함량(wt%)	전이 특성	표면저항(Ω)
비교예 3	40:60	20	△	46.8
실시예 6	30:70	15	○	18.2
실시예 7	20:80	12	◎	9.2
실시예 8	10:90	7	◎	4.7
비교예 4	5:95	3	△	7.6

상기 표 2에서와 같이, 바인더 수지의 함량이 7 내지 15 중량%일 때 전이특성이 가장 우수하며 패턴형성이 잘 이루어지는 것을 알 수 있다. 바인더 수지 함량이 20중량% 이상이 될 경우 점도가 너무 높아서 패드로 전이시 뜯김 현상이 발생하며, 3중량% 이하일 경우에는 도전부에 비해 수지함량이 적어져 도전부를 일부만 전사시키며 부분적으로 전이가 되지 않는 현상이 발생되어 진다. 가장 바람직하게는 바인더 수지 함량이 7 내지 12 중량%로 잉크조성물에 포함되는 것이 바람직하다.

또한 상기 바인더 수지의 함량범위 내에서 상기 바인더와 은분 함량의 비율은 6:94 내지 30:70을 각 성분이 포함되는 것이 바람직하며, 상기 범위로 포함될 때 전이특성이 우수하며, 낮은 표면 저항값을 가지는 것을 알 수 있다.

실시예 9 내지 14

실시예 9

수산기를 포함하는 공중합체 폴리에스터(유니티카사, UE-9900)를 싸이클로헥사논에 30중량%로 녹여 바인더를 제조하였다. 다음으로 5L 혼합기(condition mixer)용기에 상기 바인더를 은 금속 분말(대연화학, S-300)과 일정 비율로 배합 후 점도가 10rpm 기준에서 각각 1000, 5000, 10000, 20000, 50000, 100000, 150000 CPS가 되도록 점도별 함량기준으로 유기 용매인 싸이클로헥사논을 희석하고 경화제를 첨가 및 교반하여 혼합 조성물을 수득하였다. 상기 혼합조성물이 분산되도록 3-롤밀을 3 내지 5회 정도 반복시행 후 페이스트를 제조하였다. 상기 제조된 잉크 조성물을 이용하여 3회 패드인쇄를 하여 두께를 측정하였다.

실시예 10

용매를 싸이클로헥사논이 아닌 이소프롱을 사용한 것 외에는 실시예 9와 동일하게 페이스트를 제조하여 인쇄 평가 및 두께를 측정하여 그 결과를 표 3과 그래프 2에 나타내었다.

실시예 11

용매를 다이옥사네를 사용한 것 외에는 실시예 9와 동일하게 페이스트를 제조하여 인쇄 평가 및 두께를 측정하여 그 결과를 표 3과 그래프 2에 나타내었다.

실시예 12

용매를 부틸에틸아세테이트를 사용한 것 외에는 실시예 9와 동일하게 페이스트를 제조하여 인쇄 평가 및 두께를 측정하여 그 결과를 표 3과 그래프 2에 나타내었다.

실시예 13

용매를 디 이소부틸 케톤을 사용한 것 외에는 실시예 9와 동일하게 페이스트를 제조하여 인쇄 평가 및 두께를 측정하여 그 결과를 표 3과 그래프 2에 나타내었다.

실시예 14

용매를 에틸 카비톨 아세테이트를 사용한 것 외에는 실시예 9와 동일하게 페이스트를 제조하여 인쇄 평가 및 두께를 측정하여 그 결과를 표 3과 그래프 2에 나타내었다.

점도 (cps)	실시예9		실시예10		실시예11		실시예12		실시예13		실시예14
	두께 ㎛	전이특성	두께 ㎛	전이특성	두께 ㎛	전이특성	두께 ㎛	전이특성	두께 ㎛	전이특성	두께 ㎛	전이특성
1000	7	○	5	△	8	○	-	×	3	△	-	×
5000	15	◎	10	○	20	◎	6	△	17	◎	-	×
10000	20	◎	12	○	24	◎	9	△	24	◎	5	△
20000	25	◎	28	◎	19	○	12	○	22	◎	6	○
50000	11	○	21	◎	13	△	13	○	-	×	6	○
100000	5	△	7	○	-	×	9	△	-	×	5	△
150000	3	△	2	△	-	×	2	△	-	×	3	△

상기 그래프와 같이 용매의 종류별 차이가 있으며 용매의 휘발도 및 잉크의 점도에 따라서 전사특성이 결정되어 진다. 특히 용매의 휘발도는 패드에서 PC기판으로의 전이시 전사 속도 및 두께를 결정짓는 중요한 기준이 된다.

또한, 상기 실시예에서 보듯이, 잉크 조성물의 점도는 5000 내지 50,000cps 의 범위 내의 값을 가지는 것이 우수한 전이특성을 발현시키는데 보다 바람직한 것을 확인할 수 있다.

비교예 5 및 실시예 15 내지 16

비교예 5

수산기를 포함하는 공중합체 폴리에스터(유니티카사, UE-9900)를 싸이클로헥사논에 30중량%로 녹여 바인더를 제조하였다. 다음으로 5L 혼합기(condition mixer)용기에 상기 바인더를 입도 D50 6 내지 18㎛의 값을 가지는 판상 플레이크 은 입자(대연화학, S-300)과 일정 비율로 배합 후 일정 함량기준으로 유기용매 및 경화제를 첨가 및 교반하여 혼합 조성물을 수득하였다. 상기 혼합조성물이 분산되도록 3-롤밀을 3 내지 5회 정도 반복시행 후 페이스트를 제조하였다. 상기 제조된 잉크 조성물을 이용하여 3회 패드인쇄를 하여 저항을 측정하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.

실시예 15

수산기를 포함하는 공중합체 폴리에스터(유니티카사, UE-9900)를 싸이클로헥사논에 30중량%로 녹여 바인더를 제조하였다. 다음으로 5L 혼합기(condition mixer)용기에 상기 바인더를 입도 D50 6 내지 18㎛의 값을 가지는 판상 플레이크 은 입자(대연화학, S-300)과 입도 D50 20 내지 80nm의 값을 가지는 구형 은 분말 입자(켐스, C-SNI)를 일정 비율로 배합 후 일정 함량기준으로 유기용매 및 경화제를 첨가 및 교반하여 혼합 조성물을 수득하였다. 상기 혼합조성물이 분산되도록 3-롤밀을 3 내지 5회 정도 반복시행 후 페이스트를 제조하였다. 상기 제조된 잉크 조성물을 이용하여 3회 패드인쇄를 하여 저항을 측정하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.

실시예 16

비교예 5에서 입도 D50 6 내지 18㎛의 값을 가지는 판상 플레이크 은 입자(대연화학, S-300) 대신 입도 D50 5 내지 10㎛의 값을 가지는 판상 플레이크 은 입자 (켐스, SF-0510)를 사용한 것 외에 동일한 방법으로 얻은 잉크 조성물을 이용하여 3회 패드인쇄 후 저항을 측정하였다. 그 결과를 표 4에 나타내었다.

구분	도전부 구성	전이 특성	표면저항 값
비교예 5	S-300	◎	4.6Ω
실시예 15	S-300 및 C-SNI	◎	2.8Ω
실시예 16	SF-0510	◎	3.3Ω

상기 표 4에서와 같이 입도 D50 6 내지 18㎛의 값을 가지는 판상 플레이크 은 입자(대연화학, S-300)만을 사용한 비교예 5에 비하여, 입도 D50 20 내지 80nm의 값을 가지는 구형 은 분말 입자(켐스, C-SNI)를 혼합하여 사용하거나, 입도 D50 5 내지 10㎛의 값을 가지는 판상 플레이크 은 입자 (켐스, SF-0510)만을 단독 사용한 실시예 15 및 실시예 16의 도전성 잉크가 우수한 전이특성을 유지하며 낮은 표면저항 값을 가짐을 알 수 있으며, 이로부터 도전성이 우수한 것을 확인 할 수 있다.

Claims (20)

1. (A) 수산기, 페닐기, 부틸알기, 아세탈기, 아세테이트기, 및 카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 관능기를 포함하는 바인더 수지 5 내지 17 중량%;
   (B) 금속분말 35 내지 90 중량%;
   (C) 경화제 0.1 내지 5 중량%; 및
   (D) 용매 4 내지 43 중량%;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나/인테나용 도전성 잉크 조성물.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 금속분말(B)은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 및 은으로 코팅된 구리분말로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 도전성 미립자인 것을 특징으로 하는 안테나/인테나용 도전성 잉크 조성물.
   
4. 제1항에 있어서, 상기 금속분말(B)은 평균입경 0.001 내지 50 ㎛이며, 구형, 침상형, 판상형, 가지상, 무정형 또는 이들의 혼합상인 것을 특징으로 하는 안테나/인테나용 도전성 잉크 조성물.
   
5. 제1항에 있어서, 상기 금속분말(B)은 판상 플레이크 입자 및 구형 입자의 혼합상이고, 상기 플레이크 입자는 평균입경이 0.1 내지 50 ㎛이며, 상기 구형 입자는 직경이 5 내지 10,000 nm인 것을 특징으로 하는 안테나/인테나용 도전성 잉크 조성물.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서, 상기 바인더 수지(A)의 중량 평균 분자량(Mw)은 5000 내지 70000 인 것을 특징으로 하는 안테나/인테나용 도전성 잉크 조성물.
   
9. 삭제
10. 삭제
11. 제1항에 있어서, 상기 도전성 잉크 조성물의 점도는 2,000 내지 50,000cp인 것을 특징으로 하는 안테나/인테나용 도전성 잉크 조성물.
    
12. 제1항에 있어서, 상기 도전성 잉크 조성물은 분산제, 산화방지제, 소포제, 레벨링제, 및 요변제로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제(E)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나/인테나용 도전성 잉크 조성물.
    
13. 제12항에 있어서, 상기 첨가제(E)는 도전성 잉크 조성물 100중량부에 대하여 0.5 내지 3 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 안테나/인테나용 도전성 잉크 조성물.
    
14. 제1항에 있어서, 상기 도전성 잉크 조성물은 표면저항이 20Ω 이하인 것을 특징으로 하는 안테나/인테나용 도전성 잉크 조성물.
    
15. 삭제
16. 수산기, 페닐기, 부틸알기, 아세탈기, 아세테이트기, 및 카르복실기로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 관능기를 포함하는 바인더 수지(A)를 용매(D)에 첨가하여 25 내지 50℃에서 교반하여 바인더 수지를 완전히 용해시키는 단계;
    상기 용해된 조성물에 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 및 은으로 코팅된 구리분말로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속분말(B)를 서서히 첨가한 후 경화제(C), 용매(D) 및 첨가제(E)로 구성된 유기 화합물을 배합하는 단계;
    상기 배합된 조성물을 혼합기에 투입후 300 내지 800rpm의 교반속도로 5 내지 20분 동안 교반하여 혼합 조성물을 수득하는 단계;
    상기 혼합 조성물이 분산되도록 롤밀(roll mill)을 이용하여 기계적으로 혼합 및 분산시키는 단계; 및
    여과 메쉬기로 필터링을 통해 대입자 또는 먼지 등의 불순물을 제거하는 단계;
    로 이루어진 안테나/인테나용 도전성 잉크 조성물의 제조방법.
    
17. 제16항에 있어서, 상기 도전성 잉크 조성물은 바인더 수지(A) 5 내지 17 중량%; 금속분말(B) 35 내지 90 중량%; 경화제(C) 0.1 내지 5 중량%; 및 용매(D) 4 내지 43 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나/인테나용 도전성 잉크 조성물의 제조방법.
    
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