KR101355029B1 - 잉크 조성물 및 그로 제조되는 대전방지필름 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브, 용매, 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것으로, 분산도가 향상되고, 유동성이 적절한 잉크 조성물에 관한 것이다. 또한 상기 잉크 조성물을 도포하고 건조하여 투명 대전방지필름을 제조시 면저항이 현저하게 낮고, 투과도과 높은 투명 대전방지필름에 관한 것이다.

Description

잉크 조성물 및 그로 제조되는 대전방지필름{INK CONDUCTIVITE INK AND ANTISTATIC Film USING THEM}
본 발명은 잉크조성물 및 그로 제조되는 대전방지필름에 관한 것이다.
최근 절연성 중합체의 표면상에서 정전기 충전을 피하기 위해, 전기 전도성은 10-6Sm-1을 초과해야 한다. 이러한 전도성을 달성하기 위한 종래의 방법은 전도성 충전제, 예컨대 금속 분말, 카본 블랙, 컨쥬게이트 중합체 또는 다른 것을 이용하는 것이다. 최근 몇 년 동안, CNT는 그의 높은 전기 전도성과 높은 종횡비로 인해 많은 연구원들의 주목을 받아왔다. 나노튜브-함유 복합체의 퍼콜레이션 역치는 0.1 중량% 정도로 낮을 수 있으며,이는 종래 전도성 충전제를 이용하는 것보다 매우 크게 낮은 것이다.
탄소나노튜브는 1991년 일본 NEC 부설 연구소의 이지마 스미오 박사가 전기 방전법을 이용하여 흑연 음극상에 형성시킨 탄소 생성물을 분석하는 과정에서 처음으로 발견되었다. 탄소나노튜브는 하나의 탄소가 다른 탄소 원자와 육각형 벌집 무늬로 결합된 튜브 형태를 이루고 있으며, 그 구조가 하나의 튜브로 이루어진 단일벽, 두 개의 튜브가 겹쳐진 이중벽, 둘 이상의 튜브로 이루어진 다중벽 구조가 있으며, 또한 뿔 형상을 이루고 있는 나노 혼도 존재한다.
한국등록특허 제 10-0638298호에서는 도전성 카본블랙 마스터 배치를 제조하여 수지 혼합하여 전기전도성을 부여하였으나, 마스터 배치의 사용량이 40중량부 가까이 사용되어 기계적 물성이 저하되는 단점이 있다.
한국등록특허 제 10-0804547호에서는 폴리메틸메타크릴레이트에 대전방지성능을 부여하기 위하여 글리세린, 글리세릴 모노스테아레이트, 폴리에틸렌글리콜 과 같은 표면 이행성을 지닌 저분자량 대전방지필름을 사용함으로써 세척이나 마찰 등에 의하여 대전방지필름이 소실되어 그 기능이 오래가지 못하는 단점이 있다.
또한 한국공개특허 제 10-2011-0111904호에서는 열가소성 수지 조성물에 탄소나노튜브(CNT)를 포함하여 대전방지성 물질을 제조하였으나, 면 저항면에서 충분하지 못한 단점이 있다.
한국등록특허 제 10-0804547호 (2006.10.18) 한국등록특허 제 10-0804547호 (2008.02.12) 한국공개특허 제 10-2011-0111904호 (2011.10.12)
본 발명은 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브를 포함하는 잉크 조성물 및 그로 제조되는 대전방지필름을 제공하는데 그 목적이 있다. 더욱 구체적으로 본 발명은 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브를 포함하는 잉크 조성물을 제공함으로써, 용매에 탄소나노튜브의 분산성이 향상된 잉크 조성물을 제공하고, 상기의 잉크 조성물을 도포하고 건조하여 면저항과 투과도가 높은 대전방지필름을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위한 것으로, 일 양태로, 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브, 용매, 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 용매는 알코올인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 용매가 메틸알콜, 에틸알콜, n-프로필알콜, 이소프로필알콜, n-부틸알콜, sec-부틸알콜, t-부틸알콜, 이소부틸알콜, 디아세톤알콜, 프포판디올 및 펜탄올에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물에서 선택되는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브는 겉보기 밀도가 0.001 ~ 0.1 g/㎤인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브의 길이가 50 ~ 150㎛이고, 직경이 5 ~ 20 nm것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 잉크 조성물에 분산제, 습윤제, 진용매 및 보조용매에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 분산제가 폴리아세탈, 아크릴계 화합물, 메틸메타아클릴레이트, 알킬(C1~C10)아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 폴리카보네이트, 스티렌, 알파메틸스티렌, 비닐 아크릴레이트, 폴리에스테르, 비닐, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리올레핀, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리아릴레이트, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리아릴설폰, 폴리에테르이미드, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌설피드, 불소계 화합물, 폴리이미드, 폴리에테르케톤, 폴리벤족사졸, 폴리옥사디아졸, 폴리벤조티아졸, 폴리벤지미다졸, 폴리피리딘, 폴리트리아졸, 폴리피롤리딘, 폴리디벤조퓨란, 폴리설폰, 폴리우레아, 폴리우레탄, 폴리포스파젠, 액정중합체 및 이들의 공중합체군에서 하나 이상 선택된 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 습윤제가 폴리에테르 변성 디메틸 폴리실록산 공중합체, 폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산, 폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산, 폴리에테르 변성 하이드록시 관능기의 폴리디메틸 실록산, 폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산, 폴리에스테르 변성 하이드록시 기능성 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 하이드록시 기능성 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산, 폴리메틸알킬실록산, 디메틸폴리실록산, 폴리에스테르 변성 폴리메틸알킬실록산, 폴리에테르 변성 폴리메틸알킬실록산 및 폴리에스테르 변성 하이드록시 폴리메틸실록산으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 바인더는 유기바인더 또는 무기바인더인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 유기 바인더가 비닐수지, 폴리아마이드수지, 폴리에스테르계 핫멜트수지, 폴리우레탄수지, 아크릴수지, 에폭시 수지, 멜라민수지, 스티렌수지, 아크릴우레탄수지 및 실리콘수지로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되며, 상기 무기 바인더는 액상규산나트륨, 약상규산칼륨, 액상규산리튬 및 규산에틸로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 유기바인더가 수성 폴리우레탄수지인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 상기 잉크 조성물의 점도가 25℃에서 5 ~ 15 Poise (at 20rpm, #18 spindle)인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명은 잉크에 자가정렬 다중벽 탄소나노튜부가 0.001 ~ 1wt%로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물에 관한 것이다.
또한 본 발명의 다른 양태로는, 상기의 잉크를 도포하고 건조하여 제조된, 면저항이 105 ~ 108 Ω/□이고, 투과도가 80 ~ 90%인 대전방지필름에 관한 것이다.
본 발명의 잉크 조성물은 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브를 포함하여 분산도를 향상시킬 수 있고, 상기 잉크 조성물을 도포하고 건조하여 면저항이 105 ~ 108Ω/□ 이고, 투과도가 80 ~ 90%인 투명 대전방지필름을 제공할 수 있다.
이하 본 발명의 각 구성에 관하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 양태로, 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브를 포함하는 잉크 조성물에 관한 것으로, 용매와 바인더를 포함한다.
통상적으로 탄소나노튜브는 탄소나노튜브(Single Wall Carbon Nanotube), 이중벽 탄소나노튜브(Double Wall CNT), 얇은 다중벽 탄소나노튜브(Thin Multi-Wall CNT), 다중벽 탄소나노튜브(Multi-wall CNT)가 있으며, 탄소나노튜브(Carbon Nanotube:CNT)는 하나의 탄소가 다른 탄소원자와 육각형 벌집무늬로 결합되어 튜브형태를 이루고 있고, 튜브의 직경이 나노미터 수준으로 극히 작아서 특유의 전기 화학적 특성을 나타낸다. 이러한 탄소나노튜브를 플라스틱이나 유리 기판에 얇은 도전막으로 형성시키면 가시광선 영역에서 높은 투과도와 전도성을 나타내므로 투명전극으로 사용이 가능하다.
본 발명은 상기 탄소나노튜브중에서 자가정렬된 다중벽 탄소나노튜브를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브란 배향성이 강한 탄소나노튜브를 의미하는 것으로, 길이가 50 ~ 150㎛이고, 직경이 5 ~ 20 nm인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 길이가 100 ~ 150㎛이고, 직경이 5 ~ 10 nm인 것이 바람직하다. 상기와 같은 범위로 길이와 직경을 가지고 있을 때 탄소나노튜브가 자가정렬되어 존재하기에 바람직하기 때문이다.
또한 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브의 겉보기 밀도가 0.001 ~ 0.1 g/㎤인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.001 ~ 0.04 g/㎤인 것이 바람직하다. 이는 탄소나노튜브의 분산성을 향상시키고, 탄소나노튜브가 갖는 고유의 특성을 최대한 살릴 수 있기 때문이다.
상기 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브는 분산시키기 위한 용매로는 알코올인 것이 바람직하며, 구체적으로는 메틸알콜, 에틸알콜, n-프로필알콜, 이소프로필알콜, n-부틸알콜, sec-부틸알콜, t-부틸알콜, 이소부틸알콜, 디아세톤알콜, 프포판디올 및 펜탄올등에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물에서 선택되는 것을 사용할 수 있다. 본 발명에서 알코올 용매를 사용하는 것은 잉크가 저온에서 경화가 가능하도록 하기 위한 것이다.
또한 본 발명에는 보조 용매를 더 포함할 수 있다. 보조용매로는 알코올 용매보다 끓은점이 높아 알코올의 휘발성을 억제해 줄 수 있는 용매면 사용이 가능하며, 바람직하게는 증류수를 사용하는 것이 좋다.
상기 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브가 분산된 용액에 분산제를 더 포함할 수 있으며, 구체적으로 폴리아세탈, 아크릴계 화합물, 메틸메타아클릴레이트, 알킬(C1~C10)아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 폴리카보네이트, 스티렌, 알파메틸스티렌, 비닐 아크릴레이트, 폴리에스테르, 비닐, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리올레핀, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리아릴레이트, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리아릴설폰, 폴리에테르이미드, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌설피드, 불소계 화합물, 폴리이미드, 폴리에테르케톤, 폴리벤족사졸, 폴리옥사디아졸, 폴리벤조티아졸, 폴리벤지미다졸, 폴리피리딘, 폴리트리아졸, 폴리피롤리딘, 폴리디벤조퓨란, 폴리설폰, 폴리우레아, 폴리우레탄, 폴리포스파젠, 액정중합체 및 이들의 공중합체군에서 하나 이상을 사용할 수 있다. 바람직하게는 아크릴계 화합물을 사용하는 것이 좋으며, 일 예를 들면, 밀도가 20℃에서 1.01 ~ 1.03g/cm3 인 것이 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브를 분산도를 더욱 향상 시킬 수 있어 좋다.
또한 본 발명은 잉크 조성물에 바인더를 포함하며, 바인더는 유기바인더 또는 무기 바인더일 수 있다.
상기 유기 바인더는 비닐수지, 폴리아마이드수지, 폴리에스테르계 핫멜트수지, 수성 폴리우레탄수지, 아크릴수지, 에폭시 수지, 멜라민수지, 스티렌수지, 아크릴우레탄수지 및 실리콘수지등으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되며, 상기 무기 바인더는 액상규산나트륨, 약상규산칼륨, 액상규산리튬 및 규산에틸등으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택 될 수 있으며, 바람직하게는 수성 폴리우레탄 수지를 사용하는 것이 막강도, 기재와의 접착력, 다른 조성과의 상용성등이 우수하므로, 분산성이 향상될 수 있기 때문에 좋다.
본 발명에서 사용되는 수성 폴리우레탄 수지에 대하여 일예를 들어 설명하자면, 일반적인 풀리우레탄과는 매우 상이한 구조적인 특징을 가진 것으로, 폴리카보네이트 및 지방족계열의 고리구조를 가진 원료이다. 상기 지방족계열의 고리구조를 가짐에 따라 기재의 표면에 우수한 부착력을 나타내며, 깨짐이나 부착 불량이 없다. 또한 상기 강한 폴리카보네이트 결합은 보관성이 매우 우수하여 제조 후 1~2년 후에도 물성 저하가 거의 없으며 초기 제조 시 기본 물성을 모두 그대로 발현 할 수 있으며, 높은 경도와 구조적인 안정성 때문에 용제에 대한 내용제성 및 내 알카리성이 우수하며 또한 습기 및 수증기를 잘 통과시키지 않는 특징이 있다. 또한 우레탄 결합외에 과량의 폴리우레아 구조를 포함한다. 이와 같은 구조의 수지는 매우 높은 밀도의 필름을 형성 할 수 있으며, 따라서 경도 높은 필름을 형성할 수 있다. 또한 카보네이트 및 우레아 결합은 높은 경도 외에도 우수한 투명성을 가질 수 있도록 하여 투명성 및 광택이 뛰어난 잉크조성물을 제조 할 수 있다.
또한 잉크 조성물에 진용매를 더 사용할 수 있으며, 본 발명에서 진용매란, 바인더가 용매에 잘 용해될 수 있도록 도와주는 용매를 의미하는 것으로, 구체적으로 다이메틸포름아마이드, 다이메틸설폭사이드, 메틸에틸케톤. 톨루엔, 자일렌, 피리딘 및 N-메틸-2-피롤리돈에서 선택되는하나 또는 둘 이상의 화합물을 사용할 수 있으나, 바인더가 용매에 잘 용해 되도록 도와줄 수 있는 화합물이면 제한되지 않고 사용 가능하다. 본 발명에서 바람직하게는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 사용하는 것이 바인더인 폴리우레탄 수지의 용해성을 향상시켜 줄 수 있어 좋다.
또한 잉크 조성물에 습윤제를 더 포함할 수 있는데, 구체적으로 폴리에테르 변성 디메틸 폴리실록산 공중합체, 폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산, 폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산, 폴리에테르 변성 하이드록시 관능기의 폴리디메틸 실록산, 폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산, 폴리에스테르 변성 하이드록시 기능성 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 하이드록시 기능성 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산, 폴리메틸알킬실록산, 디메틸폴리실록산, 폴리에스테르 변성 폴리메틸알킬실록산, 폴리에테르 변성 폴리메틸알킬실록산 및 폴리에스테르 변성 하이드록시 폴리메틸실록산등로 이루어진 군에서 하나 이상 사용할 수 있다. 상기 습윤제를 더 포함함으로써 잉크 조성물의 습윤성을 향상 시키고, 표면 장력을 줄여 줄 수 있기 때문에 바람직하다. 바람직하게는 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산을 사용하는 것이 잉크 조성물의 표면 장력을 최대로 낮추어 줄 수 있어 바람직하다.
본 발명에 따른 잉크 조성물의 점도는 25℃에서 5 ~ 15 Poise (at 20rpm, #18 spindle)인 것이 바람직하며, 상기의 점도일 경우 유동성이 적절하여 대전방지필름 제조시 도포가 용이하고, 잉크로써 사용이 가능하다.
본 발명의 다른 양태로는 상기의 잉크 조성물을 도포하고 건조하여 면저항이 105 ~ 108 Ω/□이고, 투과도가 80 ~ 90% 인 대전방지필름에 관한 것이다.
본 발명에 따라 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브를 포함하는 잉크 조성물을 도포하고 건조함에 따라 면저항이 105 ~ 108 Ω/□으로 현저하게 낮고, 투과도가 80 ~ 90%으로 대전방지필름을 제조 할 수 있어 다양하게 응용이 가능할 것으로 기대된다.
본 발명에 따른 잉크 조성물은 자가정렬된 다중벽 탄소나노튜브를 포함함에 따라 탄소나노튜브의 분산도를 향상 시킬 수 있고, 적절한 유동성을 확보 할 수 있다. 또한 본 발명에 따른 잉크 조성물을 도포하고 건조하여 대전방지필름을 제조시 면저항과 투과도과 높은 대전방지필름을 제조할 수 있어, 향후 반도체소자 또는 고집적 메모리소자, 디스플레이 패널등의 출하용 및 공정용 보호필름등 다양한 곳에 사용이 가능할 것으로 기대된다.
도 1은 본 발명의 실시예 1 내지 2에서 사용한 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브의 SEM이미지이고,
도 2는 본 발명의 비교예 1에서 사용한 자가정렬되지 않은 다중벽 탄소나노튜브의 SEM이미지 이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정할 수 있음은 통상의 기술자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
이하 물성은 다음과 같은 방법으로 측정하였다.
1. 면저항 측정
4선탐침형 저저항측정기(Loresta-GP, MCP-T610)를 사용하여 면 저항을 측정하였다.
2. 투과도 측정
NDH 500W장비를 사용하여 가시광선 전영역을 스캔하여 측정하였다.
[실시예 1]
5L 용기의 교반기에 평균 길이가 100 ㎛, 평균 직경이 10nm이고, 겉보기 밀도가 0.015g/㎤인 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브 0.45wt%와 아크릴레이트계 분산제(밀도: 20℃에서 1.02g/cm3) 0.9wt를 첨가하고, 에탄올 69.25wt%와 증류수 29.4 wt%를 첨가하여 비드밀을 이용하여 2,500rpm으로 10시간 분산시켜 1차 분산액을 얻었다.
상기 제조된 1차 분산액 13.54wt%에 에탄올 28.525wt%와 증류수 39.935 wt%를 첨가하고, 바인더로 폴리카보네이트 및 지방족계열의 고리구조를 포함하는 수성 폴리 우레탄(UD-1137) 8wt% 와 N-메틸 필로리돈 10wt%를 첨가하여 100rpm으로 1시간 더 교반하여 잉크조성물을 얻었다. 이때 제조된 잉크 조성물의 최종 조성은 하기 표 1에 나타내었다.
제조된 잉크 조성물을 폴리에스테르(PET)필름 표면에 도포하고 80℃에서 건조함으로써 대전방지필름을 제조하였으며, 제조된 대전방지필름의 면저항 및 투과도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[표 1]
Figure 112012097407734-pat00001
[실시예 2]
5L 용기의 교반기에 평균 길이가 100 ㎛, 평균 직경이 10nm이고, 겉보기 밀도가 0.015g/㎤인 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브 0.45wt%와 아크릴레이트계 분산제(밀도: 20℃에서 1.02g/cm3) 0.9wt를 첨가하고, 에탄올 69.25wt%와 증류수 29.4 wt%를 첨가하여 비드밀을 이용하여 2,500rpm으로 10시간 분산시켜 1차 분산액을 얻었다.
상기 제조된 1차 분산액 13.54 wt%에 에탄올 28.525wt%와 증류슈 39.735 wt%를 첨가하고, 바인더로 폴리카보네이트 및 지방족계열의 고리구조를 포함하는 수성 폴리우레탄(UD-1137) 8wt%, N-메틸 필로리돈 10wt% 및 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산(BYK-346) 0.2wt%를 첨가하여 100rpm으로 1시간 더 교반하여 잉크조성물을 얻었다. 이때 제조된 잉크 조성물의 최종 조성은 하기 표 2에 나타내었다.
제조된 잉크 조성물을 폴리에스테르(PET)필름 표면에 도포하고 80℃에서 건조함으로써 대전방지필름을 제조하였으며, 제조된 대전방지필름의 면저항 및 투과도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[표 2]
Figure 112012097407734-pat00002
[비교예 1]
5L 용기의 교반기에 평균 길이가 10㎛, 평균 직경이 3nm이고, 겉보기 밀도가 0.15 g/㎤인 자가정렬되지 않은 다중벽 탄소나노튜브 0.45wt%와 아크릴레이트계 분산제(밀도: 20℃에서 1.02g/cm3) 0.9wt를 첨가하고, 에탄올 69.25wt%와 증류수 29.4 wt%를 첨가하여 비드밀을 이용하여 2,500rpm으로 10시간 분산시켜 1차 분산액을 얻었다.
상기 제조된 1차 분산액 13.54 wt%에 에탄올 28.525wt%와 증류슈 39.935 wt%를 첨가하고, 바인더로 폴리카보네이트 및 지방족계열의 고리구조를 포함하는 수성 폴리우레탄(UD-1137) 8wt%와 N-메틸 필로리돈 10wt%를 첨가하여 100rpm으로 1시간 더 교반하여 잉크조성물을 얻었다. 이때 제조된 잉크 조성물의 최종 조성은 상기 표 1과 동일하다.
제조된 잉크 조성물을 폴리에스테르(PET)필름 표면에 도포하고 80℃에서 건조함으로써 대전방지필름을 제조하였으며, 제조된 대전방지필름의 면저항 및 투과도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[비교예 2]
5L 용기의 교반기에 평균 길이가 10 ㎛, 평균 직경이 3nm이고, 겉보기 밀도가 0.015g/㎤인 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브 0.45wt%와 아크릴레이트계 분산제(밀도: 20℃에서 1.02g/cm3) 0.9wt를 첨가하고, 에탄올 69.25wt%와 증류수 29.4 wt%를 첨가하여 비드밀을 이용하여 2,500rpm으로 10시간 분산시켜 1차 분산액을 얻었다.
상기 제조된 1차 분산액 13.54wt%에 에탄올 28.525wt%와 증류수 39.935 wt%를 첨가하고, 바인더로 폴리카보네이트 및 지방족계열의 고리구조를 포함하지 않는 수용성 폴리우레탄 (SD-22HG) 8wt%와 N-메틸 필로리돈 10wt%를 첨가하여 100rpm으로 1시간 더 교반하여 잉크조성물을 얻었다. 이때 제조된 잉크 조성물의 최종 조성은 상기 표 1과 동일하다.
제조된 잉크 조성물을 폴리에스테르(PET)필름 표면에 도포하고 80℃에서 건조함으로써 대전방지필름을 제조하였으며, 제조된 대전방지필름의 면저항 및 투과도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[비교예 3]
5L 용기의 교반기에 평균 길이가 10㎛, 평균 직경이 3nm이고, 겉보기 밀도가 0.15 g/㎤인 자가정렬되지 않은 다중벽 탄소나노튜브 0.45wt%와 분산제 SDS (sodium dodecyl sulfate) 0.9wt를 첨가하고, 에탄올 69.25wt%와 증류수 29.4 wt%를 첨가하여 비드밀을 이용하여 2,500rpm으로 10시간 분산시켜 1차 분산액을 얻었다.
상기 제조된 1차 분산액 13.54 wt%에 에탄올 28.525wt%와 증류슈 39.935 wt%를 첨가하고, 바인더로 폴리카보네이트 및 지방족계열의 고리구조를 포함하는 수성 폴리우레탄(UD-1137) 8wt%와 N-메틸 필로리돈 10wt%를 첨가하여 100rpm으로 1시간 더 교반하여 잉크조성물을 얻었다. 이때 제조된 잉크 조성물의 최종 조성은 상기 표 1과 동일하다.
제조된 잉크 조성물을 폴리에스테르(PET)필름 표면에 도포하고 80℃에서 건조함으로써 대전방지필름을 제조하였으며, 제조된 대전방지필름의 면저항 및 투과도를 측정하여 하기 표 3에 나타내었다.
[표 3]
Figure 112012097407734-pat00003
.

Claims (12)

  1. 길이가 50 ~ 150㎛이고, 직경이 5 ~ 20 nm인 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브, 분산제, 용매 및 바인더를 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 자가정렬 다중벽 탄소나노튜브는 겉보기 밀도가 0.001 ~ 0.1 g/㎤인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 잉크 조성물에 습윤제, 진용매 및 보조용매에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 분산제는 폴리아세탈, 아크릴계 화합물, 메틸메타아클릴레이트, 알킬(C1~C10)아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 폴리카보네이트, 스티렌, 알파메틸스티렌, 비닐 아크릴레이트, 폴리에스테르, 비닐, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리올레핀, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리아릴레이트, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 폴리아릴설폰, 폴리에테르이미드, 폴리에테르설폰, 폴리페닐렌설피드, 불소계 화합물, 폴리이미드, 폴리에테르케톤, 폴리벤족사졸, 폴리옥사디아졸, 폴리벤조티아졸, 폴리벤지미다졸, 폴리피리딘, 폴리트리아졸, 폴리피롤리딘, 폴리디벤조퓨란, 폴리설폰, 폴리우레아, 폴리우레탄, 폴리포스파젠, 액정중합체 및 이들의 공중합체군에서 하나 이상 선택된 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 습윤제는 폴리에테르 변성 디메틸 폴리실록산 공중합체, 폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산, 폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산, 폴리에테르 변성 하이드록시 관능기의 폴리디메틸 실록산, 폴리에테르 변성 디메틸폴리실록산, 폴리에스테르 변성 하이드록시 기능성 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 하이드록시 기능성 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산, 폴리메틸알킬실록산, 디메틸폴리실록산, 폴리에스테르 변성 폴리메틸알킬실록산, 폴리에테르 변성 폴리메틸알킬실록산 및 폴리에스테르 변성 하이드록시 폴리메틸실록산으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택된 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 바인더는 유기바인더 또는 무기바인더인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 유기 바인더는 비닐수지, 폴리아마이드수지, 폴리에스테르계 핫멜트수지, 수성 폴리우레탄수지, 아크릴수지, 에폭시 수지, 멜라민수지, 스티렌수지, 아크릴우레탄수지 및 실리콘수지로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되며, 상기 무기 바인더는 액상규산나트륨, 약상규산칼륨, 액상규산리튬 및 규산에틸로 이루어진 군에서 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 유기바인더는 수성 폴리우레탄수지인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  10. 제 1항 내지 제 2항 및 제 4항 내지 제 9항에서 선택되는 어느 한 항에 있어서,
    상기 잉크 조성물은 점도가 25℃에서 5 ~ 15 Poise인 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 잉크에 자가정렬 다중벽 탄소나노튜부가 0.001 ~ 1wt%로 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 잉크 조성물.
  12. 제 11항의 잉크 조성물을 도포하고 건조하여 제조된, 면저항이 105 ~ 108 Ω/□이고, 투과도가 80 ~ 90%인 대전방지필름.
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