KR101357604B1 - 전도성 투명 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조한 전도성 투명 접착제 - Google Patents

전도성 투명 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조한 전도성 투명 접착제 Download PDF

Info

Publication number
KR101357604B1
KR101357604B1 KR1020100112900A KR20100112900A KR101357604B1 KR 101357604 B1 KR101357604 B1 KR 101357604B1 KR 1020100112900 A KR1020100112900 A KR 1020100112900A KR 20100112900 A KR20100112900 A KR 20100112900A KR 101357604 B1 KR101357604 B1 KR 101357604B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
transparent adhesive
conductive
formula
adhesive composition
Prior art date
Application number
KR1020100112900A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120051457A (ko
Inventor
김은경
김병관
김영중
김정훈
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Priority to KR1020100112900A priority Critical patent/KR101357604B1/ko
Priority to PCT/KR2011/008581 priority patent/WO2012064133A2/ko
Priority to US13/884,962 priority patent/US9096779B2/en
Publication of KR20120051457A publication Critical patent/KR20120051457A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101357604B1 publication Critical patent/KR101357604B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/10—Adhesives in the form of films or foils without carriers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/04—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/408—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2433/00—Presence of (meth)acrylic polymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2479/00—Presence of polyamine or polyimide
    • C09J2479/02—Presence of polyamine or polyimide polyamine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2481/00—Presence of sulfur containing polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/06—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances
    • H01B1/12—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of other non-metallic substances organic substances

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

본 발명은 전도성 투명 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조한 전도성 투명 접착제에 관한 것으로서, 투명 접착성 단량체, 다공성 탄소, 전도성 고분자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 전도성 메조포러스 충전제, 그리고 중합 개시제를 포함한다.
상기 전도성 투명 접착 조성물은 가격이 낮아 경제성이 뛰어나며, 전기 전도성 및 투명성이 우수할 뿐만 아니라 기계적 강도가 우수하여 터치스크린, 디스플레이, 전자소자 등의 다양한 전기 전자 분야에서 사용이 가능하다.

Description

전도성 투명 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조한 전도성 투명 접착제{CONDUCTIVE TRANSPARENT ADHESIVE COMPOSITION AND ADHESIVE PREPARED BY USING THE SAME}
본 발명은 전도성 투명 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조한 전도성 투명 접착제에 대한 것으로서, 상기 전도성 투명 접착제는 디스플레이, 터치 스크린, 터치 렌즈, 전자 소자, 전기 전극 등의 다양한 전기 전자 분야에서 접착제로 이용 가능하며, 의료용 테이프, 포장용 테이프 또는 마스킹 테이프로도 사용 가능하다.
접착제는 사용의 용이성 때문에 시트, 필름, 라벨, 테이프 등 매우 다양한 용도로 사용되며, 피착제도 유기재료, 금속재료, 무기재료 등 광범위하다. 최근에는 여러 가지 고기능성 및 습도, 부식, 온도에 대한 내구 신뢰성이 요구되는 디스플레이, 터치 스크린, 터치 패널, 터치 렌즈, 전자 소자, 전기 전극, LED 조명 등 그 적용분야가 점차 확대되고 있으며, 특히 접착제의 응용으로 전자산업에서 경량화, 소형화를 위해 전자부품의 인쇄 회로기판상의 표면실장, 액정표시소자의 접착, 비디오/오디오 필름에 자성물질 접착 등에 응용되고 있다.
상기 접착제에 사용되는 화합물을 성분적으로 분류하면 고무계, 실리콘계, 아크릴계 접착제 등으로 나눌 수 있는데, 상기 고무계 접착제는 내열성과 내후성이 약하고 온도 변화에 따라 유동성의 변화가 심할 뿐만 아니라 피착물질에 잔유물이 많이 생기는 단점 때문에 최근에는 SBR(styrene-butadiene rubber), BR(Butyl Rubber), NBR(Nitrile Butadiene Rubber), TPR(thermo plastic rubber) 등의 합성고무를 주성분으로 하는 접착제 연구가 활발하게 진행되고 있다.
상기 실리콘계 접착제는 가장 최근에 개발된 접착제이지만 그 사용이 특수한 용도에만 국한되어 있고 가격이 비싸며, 특히 범용적으로 사용할 수 없다는 단점을 가지고 있다.
상기 고무계 및 실리콘계 접착제는 이미 상당한 연구가 진행되어져 온 반면, 상기 아크릴계 접착제는 최근에서야 비로소 선진 각국에서 활발한 연구가 진행되어지고 있다. 상기 아크릴계 접착제는 상기 고무계 또는 실리콘계 접착제가 가지지 못한 내후성 및 내유성이 우수하며, 피착물질의 극성을 고려하여 임의의 폴리머 분자 중에 극성기를 유도하면 목적에 맞는 접착제를 비교적 용이하게 만들 수 있다. 또한, 폴리머의 분자 구조, 말단기 또는 분기성 등이 접착제에 영향을 미치는 것은 일반적인 다른 접착제와 동일한 특성을 가지며, 용제형, 에멀젼형 또는 무용제형과 같은 형태면에 있어서도 선택성이 있기 때문에 상기 아크릴계 접착제는 현재 확고한 지위를 구축하고 있다.
한편, 투명 접착제는 액정표시소자(LCD)를 만들 때 부품들을 쌓아 올리는 층간 접착 또는 휴대폰의 터치스크린 부착 등에 사용된다. 상기 광학용 투명 접착제는 유기접착제-합성계-수지계-열가소성-아크릴계에 속한다. 현재 상용화된 광학용 투명 접착제는 97% 이상의 광투과도를 가져 마치 유리와 같이 습도와 온도 그리고 부식에 의한 저항성을 높여주고 기존의 양면테이프에 비해 표면의 굴곡이 1% 내외로 적으면서 균일해 화면의 선명도를 높여주는 동시에 접착성도 좋다. 이런 기능성 접착제는 고분자 소재로서 기존의 금속 등의 재료보다 유연하여 플렉서블 디스플레이, 터치 스크린, 터치 판넬, 터치 렌즈 등의 접착 필름, 시트, 테이프 등의 분야에 응용 가능하다.
또한, 전도성 접착제로서, 예를 들면, 미국특허출원 제20090311502호에서는 탄소를 4 내지 14개 가지는 비 터셔리 알코올과 알킬 그룹을 갖는 아크릴 산, 에스터를 전도성 플래이크와 혼합하여 제조하는 방법을 제시하고 있다. 또한, 미국특허등록 제7494708호에서는 (메타)아크릴레이트 모노머로 블록 코폴리머를 중합하여 압력반응성 접착제를 제조하는 방법을 보고하고 있다. 이와 같은 경우에는 벌크 저항이 전도성 충전제가 차지하는 비중이 클수록 낮아지게 되고, 대략 10-3 Ωcm 정도까지 줄어든다. 그러나, 전도성 플래이크로 은, 금, 구리와 같은 금속을 사용하므로 투과성은 거의 없고, 입자가 무겁기 때문에 가라앉아 더욱 불균일하게 된다.
종래의 투명 접착제 또는 전도성 접착제는 전기 전도성이 없거나 그 불투명한 특성으로 인하여 디스플레이, 터치스크린 등과 같이 투명성이 요구되는 부분에서 사용이 제한되며, 대부분의 전도성 접착제는 값비싼 금속 입자로 만들어지기 때문에 높은 가격을 가진다. 따라서, 낮은 제조 가격, 뛰어난 접착력, 투과도와 전기 전도도를 동시에 가지는 전도성 투명 접착제에 대한 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 전기 전도성과 투명성을 동시에 가지면서 기계적 강도 및 접착력이 우수한 전도성 투명 접착 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 전도성 투명 접착 조성물을 중합시켜 제조한 전도성 투명 접착제를 제공하는 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어의 정의는 하기와 같다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 지방족 탄화수소(aliphatic hydrocarbons)는 탄소 원자와 수소 원자로 이루어지며, 탄소 원자들이 곧은 사슬 모양, 가지 모양 또는 방향족이 아닌 고리 모양으로 결합되어 있는 화합물 및 이의 유도체를 의미하고, 포화 지방족 탄화수소와 불포화 지방족 탄화수소로 나누어지며, 상기 포화 지방족 탄화수소는 메탄계 탄화수소(알칸)라 하고, 상기 불포화 지방족 탄화수소는 이중결합을 포함하는 알켄, 삼중결합을 포함하는 알킨, 이중결합과 삼중결합을 모두 함유하는 것으로 구분될 수 있다.
또한, 방향족 탄화수소(aromatic hydrocarbons)는 1개 이상의 벤젠고리를 포함하는 일환식 또는 다환식 화합물 및 이의 유도체를 의미하며, 예를들면 벤젠고리에 알킬 곁사슬이 붙은 톨루엔 또는 자일렌 등, 2개 이상의 벤젠고리가 단일결합으로 결합한 바이페닐 등, 2개 이상의 벤젠고리가 시클로알킬기 또는 헤테로시클로알킬기를 매개로 결합한 플루오렌, 크산텐 또는 안트라퀴논 등, 2개 이상의 벤젠고리가 축합한 나프탈렌 또는 안트라센 등일 수 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 알킬기는 1차 알킬기, 2차 알킬기 및 3차 알킬기를 포함한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 알칸디일(alkanediyl)기는 알칸(alkane)에서 수소 원자 두 개를 뺀 2가의 원자단이며, -CnH2n-으로 표시될 수 있고, 아릴렌(arylene)기는 아릴(aryl)기에서 수소 원자 두 개를 뺀 2가의 원자단이며, -CnHn-2-으로 표시될 수 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 모든 화합물 또는 치환기는 치환되거나 비치환된 것일 수 있다. 여기서, 치환된이란 수소가 할로겐 원자, 하이드록시기, 카르복시기, 시아노기, 니트로기, 아미노기, 티오기, 메틸티오기, 알콕시기, 나이트릴기, 알데하이드기, 에폭시기, 에테르기, 에스테르기, 카르보닐기, 아세탈기, 케톤기, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 시클로알킬기, 헤테로시클로알킬기, 알릴기, 벤질기, 아릴기, 헤테로아릴기, 이들의 유도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나로 대체된 것을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, 할로겐 원자란 플루오르, 염소, 브롬, 요오드로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 원자를 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 접두어 헤테로는 N, O, S 및 P로 이루어진 군에서 선택되는 1 내지 3개의 헤테로 원자가 탄소 원자를 치환하고 있는 것을 의미한다. 예를 들어 헤테로 방향족 탄화수소는 벤젠기의 탄소원자 중에서 1 내지 3개의 탄소 원자를 헤테로 원자가 치환하고 있는 것일 수 있다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한 지방족 탄화수소는 탄소수 1 내지 30의 지방족 탄화수소이고, 알킬기는 직쇄 또는 분쇄의 탄소수 1 내지 30인 알킬기이고, 헤테로알킬기는 탄소수 1 내지 30인 헤테로알킬기이고, 알칸디일은 탄소수 1 내지 30인 알칸디일이고, 알콕시기는 탄소수 1 내지 10의 알콕시기이고, 퍼플루오로알킬기는 탄소수 1 내지 10의 퍼플루오로알킬기이고, 퍼플루오로알콕시기는 탄소수 1 내지 10의 퍼플루오로알콕시기이고, 알릴기는 탄소수 2 내지 10의 알릴기이고, 시클로알킬기는 탄소수 3 내지 32인 시클로알킬기이고, 헤테로시클로알킬기는 탄소수 2 내지 32인 헤테로시클로알킬기이고, 방향족 탄화수소는 탄소수 2 내지 30의 방향족 탄화수소이고, 아릴기는 탄소수 6 내지 30인 아릴기이고, 아릴렌기는 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이고, 헤테로아릴기는 탄소수 2 내지 30인 헤테로아릴기를 의미한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 투명 접착 조성물은 투명 접착성 단량체, 다공성 탄소, 전도성 고분자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 전도성 메조포러스 충전제, 그리고 중합 개시제를 포함한다.
상기 다공성 탄소는 기공의 평균 직경이 0.5nm 내지 1μm이고, 비표면적이 0.01m2/g 이상이고, 비기공부피가 0.01cm3/g 이상일 수 있다.
상기 전도성 고분자는 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리(3-알킬티오펜), 폴리페닐렌설파이드, 폴리파라페닐렌설파이드, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리파라페닐렌비닐렌, 폴리티에닐렌비닐렌, 폴리페닐렌, 폴리파라페닐렌, 폴리아줄렌, 폴리퓨란, 폴리아닐린, 폴리셀레노펜, 폴리텔루로펜, 이들의 유도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 투명 접착성 단량체는 아크릴계 단량체, 에폭시계 단량체, 에테르계 단량체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 전도성 투명 접착 조성물은 상기 투명 접착성 단량체 100 중량부에 대하여 상기 전도성 메조포러스 충전제 0.001 내지 100 중량부, 개시제 0.001 내지 100 중량부, 및 유기 용매 0 내지 1000 중량부를 포함할 수 있다.
상기 전도성 투명 접착 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 더 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112010074099240-pat00001
(상기 화학식 1에서,
상기 R1은 수소기 및 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 R2 및 R4는 각각 독립적으로 알칸디일기이고,
상기 R3는 2 내지 4가의 지방족 탄화수소기, 2 내지 10가의 방향족 탄화수소기, 2 내지 10가의 헤테로 방향족 탄화수소기, S, SO2, O, CO, C(CH3)2, C(CF3)2, NR5 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 R5은 수소기 및 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 X 및 Z는 각각 독립적으로 N, O, S, CO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 Y는 O, S, CO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
상기 L 및 O는 각각 독립적으로 0 내지 30의 정수이고,
상기 M 및 N은 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고,
상기 P 및 Q는 각각 독립적으로 1 내지 2의 정수이다)
상기 전도성 투명 접착 조성물은 상기 투명 접착성 단량체 100 중량부에 대하여 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 0.001 내지 100000 중량부로 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 전도성 투명 접착 조성물을 중합시켜 제조한 상기 투명 접착성 단량체와 상기 전도성 메조포러스 충전제의 복합체를 포함하는 전도성 투명 접착제를 제공한다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
상기 전도성 투명 접착 조성물은 투명 접착성 단량체, 다공성 탄소, 전도성 고분자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 전도성 메조포러스 충전제, 그리고 중합 개시제를 포함한다.
상기 전도성 투명 접착 조성물은 상기 투명 접착성 단량체와 상기 전도성 메조포러스 충전제를 혼합물로 만든 다음 중합 개시제를 이용하여 중합시킴으로써 상기 투명 접착성 단량체와 상기 전도성 메조포러스 충전제가 복합체를 이루도록 한다.
상기 전도성 메조포러스 충전제는 기공을 가지고 있어 단위 질량당 표면적과 단위 질량당 기공 부피가 크기 때문에, 상기 투명 접착제 조성물이 상기 메조포러스 충전제의 기공 안에서 중합이 이루어져 상기 투명 접착성 조성물과 상기 메조포러스 충전제는 복합체를 형성한다. 이에 따라, 상기 메조포러스 충전제 미립자끼리 서로 응집되는 정도가 적어 잘 분산될 수 있으며, 적은 질량 분율에서도 우수한 전기 전도성과 투과성을 동시에 갖는 전도성 투명 접착 조성물을 제조할 수 있다.
상기 투명 접착성 단량체와 상기 전도성 메조포러스 충전제의 복합체는 광을 조사하여 광중합하거나, -50 내지 200℃의 온도로 열중합시켜 제조할 수 있다. 상기 반응온도가 -50℃ 미만이면 반응이 잘 일어나지 않을 수 있고, 200℃를 초과하는 경우에는 형성된 화합물이 분해되는 문제가 발생할 수 있다.
상기 다공성 탄소는 카본 블랙, 아세틸렌 블랙, 카본 파이버, 플러렌(fullerene), 나노 탄소 막대, 나노 탄소 파이프, 카본 나노 튜브, 카본 나노 와이어, 카본 나노 혼(carbon nano-horn), 카본 나노 링(carbon nano ring) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 형태일 수 있다.
상기 다공성 탄소는 다양한 구조의 다공성 실리카 템플레이트(template)로부터 나노캐스팅하여 역복제된 형태로 제조할 수 있다. 상기 다공성 실리카는 MCM-x(MCM-41, MCM-48, MCM-50), SBA-x(SBA-1, SBA-2, SBA-3, SBA-4, SBA-6, SBA-7, SBA-8, SBA-11, SBA-12, SBA-15, SBA-16), FDU-x(FDU-1, FDU-2, FDU-5, FDU-11, FDU-12, FDU-13), KIT-x(KIT-5, KIT-6), FSM-x(FSM-16), CMI-x(CMI-1), UK-x(UK-1), JLU-x(JLU-14, JLU-15, JLU-20), IBN-x(IBN-1, IBN-2, IBN-4, IBN-5), CK-x(CK-2), KSW-x(KSW-2), DAM-x(DAM-1), MSU-x(MSU-1, MSU-2, MSU-3, MSU-H, MSU-J), AMS-x(AMS-8), TUD-x(TUD-1) 또는 HMS 등이 있다. 상기 다공성 실리카는 상기 다공성 실리카 제조시 상기 다공성 실리카를 숙성시키는 단계에서 온도를 조절하여 다공성 실리카의 기공 크기, 벽의 두께, 기공 부피 등을 조절할 수 있다.
상기 다공성 탄소는 상기 다공성 실리카의 기공 안에 탄소 원소를 제공할 수 있는 유기물을 첨가한 다음 촉매를 이용한 탄소화 과정을 거쳐 상기 다공성 실리카의 역복제된 구조로 제조할 수 있다.
상기 다공성 탄소로는 CMK-x(CMK-1, CMK-2, CMK-3, CMK-4, CMK-5, G-CMK-3), C-FDU-x(C-FDU-14, C-FDU-15, C-FDU-16), SNU-x(SNU-1, SNU-2), NCC-x(NCC-1, NCC-2, NCC-3), OMC(N-OMC), NCS-1 등을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 다공성 탄소는 상기 다공성 탄소를 헤테로 원소, 전이 금속, 전이 금속의 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나가 포함된 용액에 함침시키거나, 상기 다공성 탄소에 헤테로 원소, 전이 금속, 전이 금속의 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 도핑시키거나, 상기 다공성 탄소 표면 전도성을 증가시키기 위한 물질(예를 들면, 전도성 고분자)을 코팅하거나 복합체로 제조한 것을 사용할 수도 있다.
상기 다공성 탄소는 기공의 평균 직경이 0.5nm 내지 1μm이고, 바람직하게는 1nm 내지 100nm이고, 비표면적이 0.01m2/g 이상이고, 바람직하게는 50m2/g 내지 20000m2/g이고, 비기공부피가 0.01cm3/g 이상이고, 바람직하게는 0.5cm3/g 내지 5cm3/g일 수 있다. 상기 다공성 탄소의 기공의 평균 직경, 비표면적 또는 비기공부피가 상기 범위 내인 경우 상기 전도성 메조포러스 충전제의 기공 내외부에서 상기 투명 접착성 단량체가 중합하여 상기 투명 접착성 단량체와 상기 전도성 메조포러스 충전제의 복합체가 제조될 수 있으며, 상기 복합체를 통하여 전도도가 우수하면서도 투과도 및 인장강도가 모두 우수한 접착제를 제공할 수 있다.
상기 전도성 고분자는 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리(3-알킬티오펜), 폴리페닐렌설파이드, 폴리파라페닐렌설파이드, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리파라페닐렌비닐렌, 폴리티에닐렌비닐렌, 폴리페닐렌, 폴리파라페닐렌, 폴리아줄렌, 폴리퓨란, 폴리아닐린, 폴리셀레노펜(polyselenophene), 폴리텔루로펜(polytellurophene), 이들의 유도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전도성 고분자는 도펀트(dopant)로 도핑된 것일 수 있다. 상기 전도성 고분자가 도펀트로 도핑되는 경우 상기 전도성 투명 접착 조성물의 전도도를 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 도핑 물질로는 수상이나 비수상의 용매에서 이온화할 수 있는 염(salt) 형태의 화합물, 및 산, 그의 염 또는 그의 혼합물과 반응을 통해 양전하나 음전하를 가질 수 있는 화합물을 사용할 수 있고, 산, 산화제(p 타입 도펀트), 환원제(n 타입 도펀트) 등을 사용할 수 있다.
즉, 상기 도핑 물질로는 치환되거나 치환되지 않은 황산, 예를 들면 도데실벤젠설폰산(dodecylbenzenesulfonic acid), 2-아크릴로-아미도-1-프로판설폰산(2-acrylo-amido-1-propanesulfonic acid), 캠퍼설폰산(camphorsulfonic acid)을 사용할 수 있고, 음이온군(예를 들면 PF6 -, BF6 -, BF4 -, CF3SO3 -, N(CF3SO2)2 -, Cl-, SO4 2-, ClO4 -, F-)과 양이온군(예를 들면 금이온, 백금이온, 철이온, 구리이온, 리튬이온, 나트륨이온, 칼륨이온, 칼슘이온, 비소이온, 테트라부틸암모니움 이온(tetrabuthylammonium ion))과의 염, 산화환원을 통해 고분자를 도핑할 수 있는 산화제와 환원제, 탄소수 1 내지 30의 알킬(alkyl), 아릴할라이드(aryl halide), 무수산(aicd anhydride)이나, 이들의 유도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 도핑 물질로는 아이오딘(I2), 브로민(Br2), 염소(Cl2) 등 증기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전도성 고분자를 도핑할 때 용매로 N-메틸 피롤리디논(N-methyl pyrrolidinone)(NMP), 디메틸 설폭사이드(dimethyl sulfoxide)(DMSO), 디메틸 포름아마이드(dimethyl formamide)(DMF), 아세토나이트릴(acetonitrile), 프로필렌카보네이트(propylene carbonate), 피리딘(pyridine), 톨루엔(toluene), 자일렌(xylene), 크레솔(cresol), m-크레솔(m-cresol), 페놀(phenol), 디메틸아세트아마이드(dimethylacetamide), 테트라메틸유레아(tetramethylurea), n-cyclohexylpyrrolidinone, 아세트산(aqueous acetic acid), 포름산(aqueous formic acid), 피롤리디논(pyrrolidinone), N,N'-메틸 프로필렌유레아(N,N'-dimethyl propylene urea)(DMPU), 벤질 알코올(benzyl alcohol), 물(water), 이들의 유도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 전도성 고분자는 주형복제방법을 통하여 메조포러스 기공을 갖는 형태로 제조할 수 있다. 기공의 평균 직경이 0.5nm 내지 1μm이고, 바람직하게는 1nm 내지 100nm이고, 비표면적이 0.01m2/g 이상이고, 바람직하게는 50m2/g 내지 20000m2/g이고, 비기공부피가 0.01cm3/g 이상이고, 바람직하게는 0.5cm3/g 내지 5cm3/g일 수 있다. 상기 전도성 고분자의 기공의 평균 직경, 비표면적 또는 비기공부피가 상기 범위 내인 경우 상기 전도성 메조포러스 충전제의 기공 내외부에서 상기 투명 접착성 단량체가 중합하여 상기 투명 접착성 단량체와 상기 전도성 메조포러스 충전제의 복합체가 제조될 수 있으며, 상기 복합체를 통하여 전도도가 우수하면서도 투과도 및 인장강도가 모두 우수한 접착제를 제공할 수 있다.
상기 투명 접착성 단량체는 아크릴계 단량체, 에폭시계 단량체, 에테르계 단량체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 아크릴계 단량체로는 탄소수 1 내지 16의 알킬기를 포함하는 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 구체적으로 상기 아크릴계 단량체로는 알킬 (메트)아크릴레이트로서 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 이소프로필 (메트)아크릴레이트, n-부틸 (메트)아크릴레이트, 이소부틸 (메트)아크릴레이트, t-부틸 (메트)아크릴레이트, 펜틸 (메트)아크릴레이트, 이소펜틸 (메트)아크릴레이트, 2-메틸부틸 (메트)아크릴레이트, 헥실 (메트)아크릴레이트, 2-메틸펜틸 (메트)아크릴레이트, 3-메틸펜틸 (메트)아크릴레이트, 4-메틸펜틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메트)아크릴레이트, 시클로헥실 (메트)아크릴레이트, 헵틸 (메트)아크릴레이트, 옥틸 (메트)아크릴레이트, 2-메틸헵틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트, 이소옥틸 (메트)아크릴레이트, 노닐 (메트)아크릴레이트, 이소노닐 (메트)아크릴레이트, 데실 (메트)아크릴레이트, 운데실 (메트)아크릴레이트, 도데실 (메트)아크릴레이트, 트라이데실 (메트)아크릴레이트, 테드라데실 (메트)아크릴레이트, 펜타데실 (메트)아크릴레이트, 헥사데실 (메트)아크릴레이트, 벤질 (메트)아크릴레이트, 이소보르닐 (메트)아크릴레이트, 알릴 (메트)아크릴레이트 (allyl methacrylate) 등을 사용할 수 있으며, 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트로서 2-하이드록시에틸 (메트)아크릴레이트, 2-하이드록시프로필 (메트)아크릴레이트, 4-하이드록시부틸 (메트)아크릴레이트 등을 사용할 수 있으며, 비닐 카르복실 산으로서 (메트)아크릴 산, 베타-아크릴로일록시 프로피오닉 산(β-acryloyloxy propionic acid), 아코니틱 산(aconitic acid), 디메틸 아크릴 산, 크로토닉 산(crotonic acid), 푸마릭 산(fumaric acid), 아이타코닉 산(itaconic acid), 5-아크릴로일록시펜타닉 산(5-acryloyloxypentanic acid)등을 사용할 수 있으며, 질소 원자가 포함된 아크릴레이트나 그 외의 아크릴레이트로서 디메틸 (메트)아크릴아마이드(N,N-dimethylacrylamide), 디메틸아미노메틸 (메트)아크릴레이트(dimethylaminomethyl acrylate), 디에틸아미노메틸 (메트)아크릴레이트 (diethylaminomethyl acrylate), 디메틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 (dimethylaminoethyl acrylate), 디에틸아미노에틸 (메트)아크릴레이트 (diethylaminoethyl acrylate), 비닐-2-피롤리돈(N-vinyl-2-pyrrolidone), 비닐 카프로락탐(N-vinyl caprolactam), 테트라하이드로푸르푸릴 (메트)아크릴레이트 (tetrahydrofurfuryl acrylate), 2-페녹시에틸아크릴레이트 (2-phenoxyethylacrylate), 하이드록시 에틸 (메트)아크릴레이트, 메타크릴로일 클로라이드, 하이드록시 에틸 (메트)아크릴레이트, 2,4-비스에틸옥시(메트)아크릴레이트-6-클로로-1,3,5-트리아진, 2-에틸옥시(메트)아크릴레이트-4,6-디클로로-1,3,5-트리아진, 2,4-비스에틸티옥시(메트)아크릴레이트-6-클로로-1,3,5-트리아진, 2-에틸티옥시(메트)아크릴레이트-4,6-디클로로-1,3,5-트리아진, 디페닐설파이드-4-에틸옥시(메트)아크릴레이트, 4'-카르복시산, 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기를 갖는 폴리알킬렌글리콜의 모노메타크릴레이트, 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기를 갖는 폴리알킬렌글리콜의 모노아크릴레이트 등을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 에폭시계 단량체로는 글리시딜 (메트)아크릴레이트, α-메틸글리시딜 (메트)아크릴레이트, 사이클로알리파틱 에폭시(cycloaliphatic epoxy) 등을 사용할 수 있고, 구체적으로 상기 사이클로알리파틱 에폭시로는 하기 화학식 3-1 내지 3-5로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 화합물을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 3-1] [화학식 3-2] [화학식 3-3]
Figure 112010074099240-pat00002
Figure 112010074099240-pat00003
Figure 112010074099240-pat00004
[화학식 3-4] [화학식 3-5]
Figure 112010074099240-pat00005
Figure 112010074099240-pat00006
상기 화학식 3-1 내지 3-5에 있어서, 상기 R51은 수소, 탄소수 1 내지 16의 알킬기 및 탄소수 3 내지 8의 시클로알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 n51은 0 내지 6의 정수이고, 상기 n52는 0 내지 8의 정수이고, 상기 n53은 0 내지 10의 정수이다.
상기 에테르계 단량체로는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 4]
R1-O-R2
상기 화학식 4에 있어서, 상기 R1은 에폭시기, (메트)아크릴레이트기 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 R2는 에폭시기, (메트)아크릴레이트기, 알킬기 및 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이다. 상기 화학식 4로 표시되는 화합물에서 상기 R1은 상기 에폭시기 또는 상기 (메트)아크릴레이트기를 2개 이상 가질 수도 있다.
구체적으로, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물로는 2-(옥시란-2-일메톡시)에틸 (메트)아크릴레이트(2-(oxiran-2-ylmethoxy)ethyl (meth)acrylate), 2-(2-(옥시란-2-일메톡시)에톡시)에틸 (메트)아크릴레이트(2-(2-(oxiran-2-ylmethoxy) ethoxy)ethyl (meth)acrylate), 2-(옥시란-2-일메톡시)부틸 (메트)아크릴레이트(2-(oxiran-2-ylmethoxy)butyl (meth)acrylate), N-(메트)아크릴로일-N-(2-(옥시란-2-일메톡시)에틸) (메트)아크릴아마이드(N-(meth)acryloyl-N-(2-(oxiran-2- ylmethoxy)ethyl)(meth)acrylamide), 2,2-비스(옥시란-2-일메톡시)에틸 (메트)아크릴레이트(2,2-bis(oxiran-2-ylmethoxy)ethyl (meth)acrylate), N-(2,2-비스(옥시란-2-일메톡시)에틸)-N-(메트)아크릴로일(메트)아크릴아마이드(N-(2,2-bis(oxiran-2-ylmethoxy)ethyl)-N-(meth)acryloyl(meth)acrylamide), 2,5-디메틸-4-(옥시란-2-일메톡시)페닐 (메트)아크릴레이트(2,5-dimethyl-4-(oxiran- 2-ylmethoxy)phenyl (meth)acrylate), 2-(2,5-디메틸-4-(옥시란-2-일메톡시)페녹시)에틸 (메트)아크릴레이트(2-(2,5-dimethyl-4- (oxiran-2-ylmethoxy)phenoxy)ethyl (meth)acrylate), S-2,5-디메틸-4-(옥시란-2-일메톡시)페닐 2-메틸프로-2-펜티오에이트(S-2,5-dimethyl-4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl 2-methylprop-2-enethioate), 2-(4-(2-(4-(2-(옥시란-2-일)에틸)페닐)프로판-2-일)페녹시)에틸 (메트)아크릴레이트(2-(4-(2-(4-(2-(oxiran-2-yl)ethyl)phenyl)propan-2-yl)phenoxy)ethyl (meth)acrylate), 2-(4-(4-(2-(옥시란-2-일)에틸)페닐설포닐)페녹시)에틸 (메트)아크릴레이트(2-(4-(4-(2-(oxiran-2-yl)ethyl)phenylsulfonyl)phenoxy)ethyl (meth)acrylate) 등을 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 중합 개시제는 1,1′-아조비스(시클로헥산카보니트릴)(1,1′-Azobis(cyclohexanecarbonitrile)), 2,2′-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)디하이드로클로라이드(2,2′-Azobis(2-methylpropionamidine)dihydrochloride), 2,2′-아조비스(2-메틸프로피오니트릴)(2,2′-Azobis(2-methylpropionitrile)), 4,4′-아조비스(4-시아노발레르산)(4,4′-Azobis(4-cyanovaleric acid)), 암모늄 퍼설페이트(Ammonium persulfate), 하이드록시메탄설폰산 모노나트륨염 2수화물(Hydroxymethanesulfinic acid monosodium salt dihydrate), 칼륨 퍼설페이트(Potassium persulfate), 나트륨 퍼설페이트(Sodium persulfate), 1,1-비스(터트-아밀퍼록시)시클로헥산(1,1-Bis(tert-amylperoxy)cyclohexane), 1,1-비스(터트-부틸퍼록시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산(1,1-Bis(tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane), 1,1-비스(터트-부틸퍼록시)시클로헥산(1,1-Bis (tert-butylperoxy)cyclohexane), 2,2-비스(터트-부틸퍼록시)부탄(2,2-Bis(tert- butylperoxy)butane), 2,4-펜탄디원 퍼록사이드(2,4-Pentanedione peroxide), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone), 2,5-비스(터트-부틸퍼록시)-2,5-디메틸헥산(2,5-Bis(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane), 2,5-디(터트-부틸퍼록시)-2,5- 디메틸-3-헥신(2,5-Di(tert-butylperoxy)-2,5-dimethyl-3-hexyne), 큐멘 하이드로퍼록사이드(Cumene hydroperoxide), 1,1,1-트리스(2-브로모이소부티릴옥시메틸)에탄(1,1,1-Tris(2-bromoisobutyryloxymethyl)ethane), 10-운데세닐 2-브로모이소부티레이트(10-Undecenyl 2-bromoisobutyrate), 2-하이드록시에틸 2-브로모이소부티레이트(2-Hydroxyethyl 2-bromoisobutyrate), 4,4′-디노닐-2,2′-디피리딜(4,4′-Dinonyl-2,2′-dipyridyl), 비스[2-(2′-브로모이소부티릴록시)에틸]디설파이드(Bis[2-(2′-bromoisobutyryloxy)ethyl]disulfide), 디펜타에리트리톨 헥사키스(2-브로모이소부티레이트)(Dipentaerythritol hexakis(2-bromoisobutyrate)), 2-(도데실티오카보노티오일티오)-2-메틸프로피온산), 2,2,5-트리메틸-4-페닐-3-아자헥산-3-니트록사이드(2,2,5-Trimethyl-4-phenyl-3-azahexane-3-nitroxide), 2-(도데실티오카보노티오일티오)-2-메틸프로피오산(2-(Dodecylthiocarbonothioylthio)-2-methylpropionic acid), 2-시아노-2-프로필 벤조디티오에이트(2-Cyano-2-propyl benzodithioate), 2-시아노-2-프로필 도데실 트리티오카보네이트(2-Cyano-2-propyl dodecyl trithiocarbonate), 4-시아노-4-(페닐카보노티오일티오)펜타노산(4-Cyano-4-(phenylcarbonothioylthio)pentanoic acid), 4-시아노-4-[(도데실설파닐티오카보닐)설파닐]펜타노산(4-Cyano-4- [(dodecylsulfanylthiocarbonyl)sulfanyl]pentanoic acid), 비스(도데실설파닐티오카보닐)디설파이드(Bis(dodecylsulfanylthiocarbonyl) disulfide), 비스(티오벤조일)디설파이드(Bis(thiobenzoyl) disulfide), 시아노메틸 도데실 트리티오카보네이트(Cyanomethyl dodecyl trithiocarbonate), 시아노메틸 메틸 (페닐)카바모디티오에이트(Cyanomethyl methyl(phenyl)carbamodithioate), 도데실 2-브로모이소부티레이트(Dodecyl 2-bromoisobutyrate), 에틸렌 비스(2-브로모이소부티레이트)(Ethylene bis(2-bromoisobutyrate)), N,N,N′,N′′,N′′-펜타메틸디에틸렌트리아민(N,N,N′,N′′,N′′-Pentamethyldiethylenetriamine), N-터트-부틸-N-(2-메틸-1-페닐프로필)-O-(1-페닐에틸)히드록실아민(N-tert-Butyl-N- (2-methyl-1-phenylpropyl)-O-(1-phenylethyl)hydroxylamine), N-터트-부틸-O-[1-[4-(클로로메틸)페닐]에틸]-N-(2-메틸-1-페닐프로필)히드록실아민(N-tert-Butyl-O-[1-[4-(chloromethyl)phenyl]ethyl]-N-(2-methyl-1-phenylpropyl)hydroxylamine), 옥타데실 2-브로포이소부티레이트(Octadecyl 2-bromoisobutyrate), 2,2,6,6-테트라메틸-1-파이퍼리디닐옥시(2,2,6,6- Tetramethyl-1-piperidinyloxy), 트리스(2-피리딜메틸)아민(Tris(2-pyridylmethyl) amine), 트리스[2-(디메틸아미노)에틸]아민(Tris[2-(dimethylamino)ethyl]amine), 2,2′-아조비스(2-메틸프로피온아마딘) 디히드로클로라이드(2,2′-Azobis (2-methylpropionamidine) dihydrochloride), 헥사부틸디스탄난(Hexabutyldistannane) 등의 라디칼 개시제를 사용할 수 있고, 트페닐설포늄 헥사플루오로포스포러스(Triphenylsulfonium hexafluorophosphorus), 트리페닐설포늄 헥사플루오로아르세네이트(Triphenylsulfonium hexafluoroarsenate), 트리페닐설포늄 헥사플루오로안티모네이트(Triphenylsulfonium hexafluoroantimonate), 디아릴이오도니움 헥사플루오로포스포러스(diaryliodonium hexafluorophosphorus), 디아릴아이오도니움 헥사플루오로아르세네이트(diaryliodonium hexafluoroarsenate) 및 디아릴아이오도니움 헥사플루오로안티모네이트(diaryliodonium hexafluoroantimonate) 등과 설포늄염, 포스포늄염, 아르세네이트염, 안티모네이트염, 염화구리 (Copper(I) chloride) 등의 이온 개시제를 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전도성 투명 접착 조성물은 상기 투명 접착성 단량체 100 중량부에 대하여 상기 전도성 메조포러스 충전제 0.001 내지 100 중량부, 개시제 0.001 내지 100 중량부, 및 유기 용매 0 내지 1000 중량부를 포함할 수 있고, 바람직하게 상기 전도성 메조포러스 충전제 0.1 내지 20 중량부, 개시제 0.01 내지 5 중량부, 및 유기 용매 100 내지 500 중량부를 포함할 수 있다.
상기 투명 접착성 단량체, 상기 전도성 메조포러스 충전제, 개시제 및 유기 용매의 함량이 상기 범위 내인 경우 상기 전도성 메조포러스 충전제의 기공 내외부에서 상기 투명 접착성 단량체가 중합하여 상기 투명 접착성 단량체와 상기 전도성 메조포러스 충전제의 복합체가 제조될 수 있으며, 상기 복합체를 통하여 전도도가 우수하면서도 투과도 및 인장강도가 모두 우수한 접착제를 제공할 수 있다.
상기 중합 개시제의 함량이 0.001 중량부 미만이면 상기 투명 접착성 단량체가 충분히 중합되지 않아 접착 특성이 발현되지 않을 수 있고, 100 중량부를 초과하는 경우에는 상기 전도성 투명 접착 조성물이 고형화될 수 있다.
상기 투명 접착성 단량체와 상기 중합 개시제는 0 내지 300℃에서 10초 내지 10일 동안 교반하여 중합할 수 있고, 바람직하게는 60 내지 150℃에서 3분 내지 5시간 동안 교반하여 중합할 수 있다. 상기 반응온도가 0℃ 미만이거나 반응시간이 10초 미만인 경우 상기 중합 개시제가 개시제 역할을 하지 못할 수 있고, 상기 반응온도가 300℃를 초과하거나 반응시간이 10일을 초과하는 경우 상기 투명 접착성 단량체 화합물이 분해될 수 있다.
상기 유기 용매는 상기 전도성 투명 접착 조성물의 농도를 조절하기 위하여 선택적으로 사용될 수 있다. 상기 유기 용매의 함량이 상기 투명 접착성 단량체 100 중량부에 대하여 1000 중량부를 초과하는 경우에는 상기 전도성 투명 접착 조성물의 접착 특성이 발현되지 않을 수 있다.
상기 유기 용매로는 클로로포름, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-부탄올, 메틸이소카르비놀(methylisocarbinol), 아세톤, 2-부타논(butanone), 에틸 메틸 케톤(ethyl methyl ketone), 에틸 아밀 케톤(ethyl amyl ketone), 디아세톤 알코올(diacetone alcohols), 이소포론(isophorone), 사이클로헥사논(cyclohexanone), N.N-디메틸포름아미드(N,N-dimethylformamide), N,N-디메틸아세토아미드(N,N-dimethylacetoamide), 디에틸 에테르(diethyl ether), 디이소프로필 에테르(diisopropyl ether), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 1,4-디옥산(1,4-dioxane), 3,4-디하이드로-2H-피란(3,4-dihydro-2H-pyran), 2-메톡시 에탄올(2-methoxy ethanol), 2-에톡시 에탄올(2-ethoxy ethanol), 2-부톡시 에탄올(2-butoxy ethanol), 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르(ethylene glycol dimethyl ether), 메틸 아세테이트(methyl acetate), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 이소부틸 아세테이트(isobutyl acetate), 아밀 아세테이트(amyl acetate), 에틸 락테이트(ethyl lactate), 에틸렌 카보네이트(ethylene carbonate), 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 헥산, 펩탄, 이소-옥탄, 싸이클로헥산, 메틸렌 클로라이드, 1,2-디클로로에탄(1,2-dichloroethane), 디클로로프로판(dichloropropane), 클로로벤젠(chlorobenzene), 디메틸설폭사이드(dimethylsulfoxide), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone), 테트라클로로에탄(tetrachloroethane) 및 N-옥틸-2-프롤리돈(N-octyl-2-pyrrolidone)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 사용할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 전도성 투명 접착 조성물은 최종 접착제의 성능을 향상시키기 위해서는 각각의 성분이 안정화되어야 하는데, 원료 제조, 저장, 접착제 제조 등의 과정에서 분해될 수 있는 바, UV 안정제를 첨가하여 상기 현상을 방지하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 접착 조성물은 UV 안정제 뿐만 아니라 종래의 다양한 첨가제, 예를들어 점착 부여제(tackifier), 가소제(plasticizer), 연화제(softener), 충전제(filler), 안정제(stabilizer), 산화방지제(anti-oxidant), 안료 또는 도료 등의 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
상기 UV 안정제로는 2-클로로-4'-플루오로벤조페논(2-Chloro-4'-fluorobenzophenone), 4-클로로-5'-플루오로-2'-하이드로폭시벤조페논(4-Chloro-5'-fluoro-2'-hydroxybenzophenone), 4-클로로-4'-하이드로폭시벤조페논(4-Chloro-4'-hydroxybenzophenone), 2,4-디플루오로벤조페논(2,4-Difluorobenzophenone), 3,4-디플루오로벤조페논(3,4-Difluorobenzophenone), 4,4'-디플루오로벤조페논(4,4'-Difluorobenzophenone), 2,4-디하이드록시벤조페논(2,4-Dihydroxybenzophenone), 4,4'-디하이드록시벤조페논(4,4'-Dihydroxybenzophenone), 2,4'-디메틸벤조페논(2,4'-Dimethylbenzophenone), 3,4'-디메틸벤조페논(3,4'-Dimethylbenzophenone), 3,4-디메틸벤조페논(3,4-Dimethylbenzophenone), 2,5-디메틸벤조페논(2,5-Dimethylbenzophenone), 4,4'-디메틸벤조페논(4,4'-Dimethylbenzophenone), 트리메톡시벤조페논, 2,2',4-트리하이드록시벤조페논(2,2',4-Trihydroxybenzophenone), 2,3,4'-트리하이드록시벤조페논(2,3,4'-Trihydroxybenzophenone), 2,4,4'-트리하이드록시벤조페논(2,4,4'-Trihydroxybenzophenone), 2,4,6-트리하이드록시벤조페논(2,4,6-Trihydroxybenzophenone), 2,3,4-트리하이드록시벤조페논(2,3,4-Trimethoxybenzophenone), 2,4,5-트리하이드록시벤조페논(2,4,5-Trimethoxybenzophenone), 2,4,6-트리하이드록시벤조페논(2,4,6-Trimethoxybenzophenone), 2,4',5-트리플로로벤조페논(2,4',5-Trifluorobenzophenone), 2,3,4,4'-테트라하이드록시벤조페논(2,3,4,4'-Tetrahydroxybenzophenone), 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논(2,2',4,4'-tetrahydroxybenzophenone) 등을 사용할 수 있다.
상기 전도성 투명 접착 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 더 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112010074099240-pat00007
상기 화학식 1에서, 상기 R1은 수소기 및 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 R2 및 R4는 각각 독립적으로 알칸디일기일 수 있고, 바람직하게는 탄소수 1 내지 20의 알칸디일기, 더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 10의 알칸디일기, 더더욱 바람직하게는 탄소수 1 내지 5의 알칸디일기일 수 있다.
상기 R3는 2 내지 4가의 지방족 탄화수소기, 2 내지 6가의 방향족 탄화수소기, 2 내지 6가의 헤테로 방향족 탄화수소기, S, SO2, O, CO, C(CH3)2, C(CF3)2, NR5 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 R5은 수소기 및 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 X 및 Z는 각각 독립적으로 N, O, S, CO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있고, 바람직하게는 N, O, S, O-C=O 및 S-C=O로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 Y는 O, S, CO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있고, 바람직하게는 O, S, O-C=O 및 S-C=O로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 L 및 O는 각각 독립적으로 0 내지 30의 정수일 수 있고, 바람직하게는 0 내지 10의 정수, 더욱 바람직하게는 0 내지 2의 정수일 수 있다.
상기 M 및 N은 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수일 수 있고, 바람직하게는 1 또는 3일 수 있으며, M+N의 값은 상기 R3의 원자가와 같은 값을 갖는다.
상기 P 및 Q는 각각 독립적으로 1 내지 2의 정수이며, 예를들어 상기 P 또는 Q는 각각 상기 X 또는 Z가 N인 경우 2의 값을 가질 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 적어도 1개 이상의 탄소와 탄소간 불포화 이중결합기와 에폭시기를 동시에 포함하며, 상기 불포화 이중결합기와 에폭시기는 둘 다 중합이 가능한 바, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 열 또는 광에 의하여 높은 분자량을 갖는 중합체를 형성함으로써, 기계적 강도가 우수하고 투명한 접착제를 제조할 수 있다.
상기 R3는 구체적으로 하기 화학식 2-1 내지 2-4로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화학식 2-1]
(CR11R12)n11(CH2)n12
[화학식 2-2]
Figure 112010074099240-pat00008
[화학식 2-3]
Figure 112010074099240-pat00009
[화학식 2-4]
Figure 112010074099240-pat00010
상기 화학식 2-1 내지 2-4에서, 상기 R11, R12, R21, R32, R33, R41, R42 및 R43는 각각 독립적으로 수소기 및 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 R31은 알칸디일기, S, O, CO, C(CH3)2, C(CF3)2 및 SO2 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 X41 내지 X43은 각각 독립적으로 N 및 CH로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 n11 및 n12는 각각 독립적으로 1 내지 30의 정수이고, 상기 n21, n32 및 n33은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, 상기 n31은 0 내지 1의 정수이고, 상기 n41 내지 n43은 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수일 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1 내지 1-12로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure 112010074099240-pat00011
[화학식 1-2]
Figure 112010074099240-pat00012
[화학식 1-3]
Figure 112010074099240-pat00013
[화학식 1-4]
Figure 112010074099240-pat00014
[화학식 1-5]
Figure 112010074099240-pat00015
[화학식 1-6]
Figure 112010074099240-pat00016
[화학식 1-7]
Figure 112010074099240-pat00017
[화학식 1-8]
Figure 112010074099240-pat00018
[화학식 1-9]
Figure 112010074099240-pat00019
[화학식 1-10]
Figure 112010074099240-pat00020
[화학식 1-11]
Figure 112010074099240-pat00021
[화학식 1-12]
Figure 112010074099240-pat00022
상기 전도성 투명 접착 조성물은 상기 화학식 1-1 내지 1-9로 표시되는 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 화합물, 및 상기 화학식 1-10 내지 1-12로 표시되는 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 화합물을 동시에 포함할 수 있다. 상기 화학식 1-1 내지 1-9로 표시되는 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 화합물과 상기 화학식 1-10 내지 1-12로 표시되는 화합물 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 화합물을 동시에 포함하는 경우, 보다 더 기계적 강도가 우수하고 투명한 접착제를 제조할 수 있다.
상기 전도성 투명 접착 조성물은 상기 투명 접착성 단량체 100 중량부에 대하여 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 0.001 내지 100000 중량부로 포함할 수 있고, 바람직하게는 10 내지 50 중량부로 포함할 수 있다. 상기 전도성 투명 접착성 단량체 중 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 10 미만인 경우 접착강도가 약할 수 있고 50을 초과하는 경우에는 접착제의 투명성이 떨어질 수 있다. 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 적어도 1개 이상의 탄소와 탄소간 불포화 이중결합기와 에폭시기를 동시에 포함하며, 상기 불포화 이중결합기와 에폭시기는 둘 다 중합이 가능한 바, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량이 상기 범위 내인 경우 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 열 또는 광에 의하여 높은 분자량을 갖는 중합체를 형성함으로써, 기계적 강도가 우수하고 투명한 접착제를 제조할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따르면 상기 전도성 투명 접착 조성물을 중합시켜 제조한 전도성 투명 접착제를 제공한다. 상기 전도성 투명 접착 조성물을 중합시켜 상기 접착제를 제조하는 방법은 종래 일반적인 접착 조성물에 사용되는 방법을 적용하면 되는 바, 본 명세서에서 자세한 설명은 생략한다.
상기 전도성 투명 접착제는 필름 제조기나 공지의 필름 제조 방법에 의하여 전도성 투명 접착 필름으로 제조될 수 있다. 예를 들어 상기 전도성 투명 접착 조성물을 2장의 이형필름(RELEASE FILM)에 바르고 80 내지 100℃에서 일정한 하중(약 100 내지 1000g)을 가하여 밀어주면 전도성 투명 접착 필름을 제조할 수 있다. 상기 제조된 전도성 투명 접착 필름에서 이형필름을 제거한 후 접착시키고자 하는 두 장의 필름 사이에 넣고 80 내지 100℃에서 일정한 하중(약 100 내지 1000g)을 가하여 경화시키면 두 장의 필름을 접착시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전도성 투명 접착 조성물은 전도성이 우수할 뿐만 아니라, 투명성 및 기계적 강도가 우수하며, 투명한 접착 필름의 제조가 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에서 전도성 메조포러스 충전제로 사용된 CMK-3(150)의 EF-TEM 사진을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 12에서 전도성 메조포러스 충전제로 사용된 CMK-3(150)의 EF-TEM 사진을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 9 내지 15에서 제조한 전도성 투명 접착 조성물의 투과도를 측정한 결과이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
하기의 실시예에서 사용된 시약은 특별히 언급하지 않는 한, 알드리치사(미국), TCI사(일본), 머크사(독일)에서 구매하여 사용하거나 공지의 방법에 의해 합성하여 사용하였다. 또한, 반응에 이용된 용매는 알드리치사(미국)나 덕산 화학(한국)에서 구매하여 사용하였다.
[물성 측정 방법]
하기 실시예 및 비교예에서 제조된 조성물의 물성, 예컨대 분자량, 필름의 두께, 투과도, 굴절률, 인장강도, 박리도 등은 다음과 같은 방법에 의하여 측정하였다.
(1) 수평균 분자량
제조된 전도성 투명 접착 조성물을 테트라하이드로퓨란(THF)에 녹여 겔 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatography, GPC)를 이용하여 수평균 분자량을 측정하였다.
(2) 두께(Thickness, nm)
ITO 필름의 한 면에 제조된 전도성 투명 접착 조성물을 코팅하고 중합시킨 후, 박막 두께 측정기를 이용하여 제조된 접착 필름의 두께를 측정하였다.
(3) 투과도(Transmittance, %)
제조된 접착 필름을 UV 스펙트로미터를 이용하여 600nm에서의 투과도를 측정하였다.
[제조예 1 : 투명 접착성 단량체 조성물의 제조]
하기 표 1과 같이 구성 성분, 성분비 또는 제조 조건 등을 변화시켜 투명 접착성 단량체 조성물을 제조하였다. 또한, 제조된 투명 접착성 단량체 조성물의 수평균 분자량을 측정하였고, 그 결과도 하기 표 1에 나타내었다.
하기 표 1에서 제조된 투명 접착성 단량체 조성물은 휘발성이 있거나 끓는점이 낮은 투명 접착제 단량체를 중합시킬 때, 이형필름에서 중합되기 전에 증발해 접착 필름이 형성되지 않는 것을 방지하기 위한 전중합(prepolymerization) 단계를 포함한다.
투명
접착성
단량체
조성물		 구성성분(중량, g) 조성물 제조조건 결과
용매(1) 단량체(2) 개시제(3) 온도/교반시간 수평균 분자량
1 EA(90) 2-EHA(50)
BA(45)
AA(5)		 AIBN(1) 60℃ -
2 EA(90) 2-EHA(50)
BA(45)
AA(5)		 AIBN(1) 80℃/20min 289300
3 EA(90) 2-EHA(50)
BA(45)
AA(5)		 AIBN(1) 100℃/5min gelation
4 EA(90) 2-EHA(50)
BA(45)
AA(5)		 AIBN(1) 120℃/1min gelation
5 EA(90) 2-EHA(50)
BA(45)
AA(5)		 BPO(1) 70℃/5h 210900
6 EA(90) 2-EHA(50)
BA(45)
AA(5)		 AIBN(0.5)/
BPO(0.5)		 80℃/30min 197800
7 CHCl3(90) 2-EHA(50)
BA(45)
AA(5)		 AIBN(1) 90℃/30min 219500
8 CHCl3(90) 2-EHA(50)
BA(45)
AA(5)		 AIBN(0.5)/
BPO(0.5)		 80℃/40min 231500
9 THF(90) 2-EHA(50)
BA(45)
AA(5)		 AIBN(1) 90℃/30min 194800
10 THF(90) 2-EHA(50)
BA(45)
AA(5)		 AIBN(0.5)/
BPO(0.5)		 80℃/20min 224100
11 iPA 2-EHA(50)
BA(45)
AA(5)		 AIBN(0.5)/
BPO(0.5)		 70℃/40min 99300
12 EA(90) 2-EHA(50)
BA(45)
IBA(20)
AA(5)		 AIBN(1) 60℃ -
13 EA(90) 2-EHA(50)
BA(45)
IBA(20)
AA(5)		 AIBN(1) 80℃/20min 254600
14 EA(90) 2-EHA(50)
BA(45)
IBA(20)
AA(5)		 AIBN(1) 100℃/5min gelation
15 EA(90) 2-EHA(50)
BA(45)
IBA(20)
AA(5)		 AIBN(1) 120℃/1min gelation
16 EA(90) 2-EHA(50)
BA(45)
IBA(20)
AA(5)		 BPO(1) 70℃/5h 191900
17 EA(90) 2-EHA(50)
BA(45)
IBA(20)
AA(5)		 AIBN(0.5)/
BPO(0.5)		 80℃/30min 176000
18 CHCl3(90) 2-EHA(50)
BA(45)
IBA(20)
AA(5)		 AIBN(1) 90℃/30min 197600
19 CHCl3(90) 2-EHA(50)
BA(45)
IBA(20)
AA(5)		 AIBN(0.5)/
BPO(0.5)		 80℃/40min 213000
20 THF(90) 2-EHA(50)
BA(45)
IBA(20)
AA(5)		 AIBN(1) 90℃/30min 171400
21 THF(90) 2-EHA(50)
BA(45)
IBA(20)
AA(5)		 AIBN(0.5)/
BPO(0.5)		 80℃/20min 200600
22 iPA 2-EHA(50)
BA(45)
IBA(20)
AA(5)		 AIBN(0.5)/
BPO(0.5)		 70℃/40min 91300
(1) 용매
EA: 에틸 아세테이트, CHCl3: 클로로포름, THF: 테트라하이드로퓨란, iPA: 이소프로판올
(2) 단량체
2-EHA: 2-에틸헥실 아크릴레이트, BA: 부틸 아크릴레이트, IBA: 이소보르닐 아크릴레이트(isobornyl acrylate), AA: 아크릴산
(3) 개시제
AIBN: 2,2′-아조비스(2-메틸프로피오니트릴), BPO: 벤조일 퍼록사이드
[제조예 2: 전도성 투명 접착 조성물의 제조]
상기 표 1의 전도성 투명 접착 조성물 2를 이용하고, 하기 표 2과 같이 구성 성분, 성분비 또는 제조 조건 등을 변화시켜 전도성 투명 접착 조성물을 제조하였다.
다만, 상기 표 1에서 상기 투명 접착성 단량체 조성물 2의 제조 조건을 상기 투명 접착성 단량체 조성물 2와 하기 표 2의 구성 성분을 혼합하기 전에 실시할 수 있다.
구성성분(중량, g) 조성물 제조조건
투명
접착성
단량체
조성물		 전도성
메조포러스
충전제(4) 		용매(5) 첨가제(6) ℃
/min
비교예 1 2 (191) 0 0 0 80℃/30min
실시예 1 2 (184) CMK-3(100) (3) 0 0 80℃/30min
실시예 2 2 (186) CMK-3(100) (2) 0 0 90℃/20min
실시예 3 2 (186) CMK-3(100) (2) THF(10) 0 90℃/20min
실시예 4 2 (188) CMK-3(100) (1) 0 0 100℃/10min
실시예 5 2 (184) CMK-3(130) (3) 0 0 80℃/30min
실시예 6 2 (186) CMK-3(130) (2) 0 0 90℃/20min
실시예 7 2 (186) CMK-3(130) (2) THF(10) 0 90℃/20min
실시예 8 2 (188) CMK-3(130) (1) 0 0 100℃/10min
실시예 9 2 (190) CMK-3(150) (0.1) 0 0 80℃/30min
실시예 10 2 (189) CMK-3(150) (0.5) 0 0 80℃/30min
실시예 11 2 (188) CMK-3(150) (1) 0 0 80℃/30min
실시예 12 2 (186) CMK-3(150) (2) 0 0 80℃/30min
실시예 13 2 (184) CMK-3(150) (3) 0 0 80℃/30min
실시예 14 2 (182) CMK-3(150) (4) 0 0 80℃/30min
실시예 15 2 (180) CMK-3(150) (5) 0 0 80℃/30min
실시예 16 2 (171) CMK-3(150) (10) 0 0 80℃/30min
실시예 17 2 (152) CMK-3(150) (20) 0 0 80℃/30min
실시예 18 2 (114) CMK-3(150) (40) 0 0 80℃/30min
실시예 19 2 (76) CMK-3(150) (60) 0 0 80℃/30min
실시예 20 2 (38) CMK-3(150) (80) 0 0 80℃/30min
실시예 21 2 (188) CMK-3(150) (1) 0 0 90℃/20min
실시예 22 2 (188) CMK-3(150) (1) THF(10) 0 90℃/20min
실시예 23 2 (188) CMK-3(150) (1) CHCl3(10) 0 100℃/10min
실시예 24 2 (184) CMK-3(100) (3) CHCl3(10) AlACA 80℃/30min
실시예 25 2 (184) CMK-3(100) (3) iPA(10) PEG 200 80℃/30min
실시예 26 2 (184) CMK-3(130) (3) CHCl3(10) AlACA 80℃/30min
실시예 27 2 (184) CMK-3(130) (3) iPA(10) PEG 200 80℃/30min
실시예 28 2 (184) CMK-3(150) (3) CHCl3(10) AlACA 80℃/30min
실시예 29 2 (184) CMK-3(150) (3) iPA(10) PEG 200 80℃/30min
실시예 30 2 (188) CNC(150) (1) 0 0 80℃/30min
실시예 31 2 (186) CNC(150) (2) 0 0 80℃/30min
실시예 32 2 (184) CNC(150) (3) CHCl3(10) 0 80℃/30min
실시예 33 2 (182) CNC(150) (4) 0 0 80℃/30min
실시예 34 2 (180) CNC(150) (5) 0 0 80℃/30min
실시예 35 2 (184) CNC(150) (3) THF(10) AlACA 90℃/20min
실시예 36 2 (184) CNC(150) (3) iPA(10) PEG 200 100℃/10min
실시예 37 2 (180) PEDOT (5) 0 0 60℃/30min
실시예 38 2 (180) PEDOT (5) CHCl3(10) 0 60℃/30min
실시예 39 2 (180) PEDOT (5) THF(10) 0 60℃/30min
실시예 40 2 (182) PEDOT (4) 0 0 80℃/20min
실시예 41 2 (182) PEDOT (4) CHCl3(10) 0 80℃/20min
실시예 42 2 (182) PEDOT (4) THF(10) 0 80℃/20min
실시예 43 2 (184) PEDOT (3) 0 0 100℃/10min
실시예 44 2 (184) PEDOT (3) CHCl3(10) 0 100℃/10min
실시예 45 2 (184) PEDOT (3) THF(10) 0 100℃/10min
실시예 46 2 (184) PEDOT (3) CHCl3(10) AlACA 80℃/20min
실시예 47 2 (184) PEDOT (3) iPA(10) PEG 200 80℃/20min
실시예 48 2 (188) PT (1) 0 0 80℃/20min
실시예 49 2 (186) PT (2) 0 0 80℃/20min
실시예 50 2 (184) PT (3) 0 0 80℃/20min
실시예 51 2 (182) PT (4) CHCl3(10) 0 80℃/20min
실시예 52 2 (180) PT (5) CHCl3(10) 0 80℃/20min
실시예 53 2 (184) PT (3) THF(10) AlACA 90℃/20min
실시예 54 2 (184) PT (3) iPA(10) PEG 200 100℃/10min
실시예 55 2 (188) P3HT (1) 0 0 80℃/20min
실시예 56 2 (186) P3HT (2) 0 0 80℃/20min
실시예 57 2 (184) P3HT (3) 0 0 80℃/20min
실시예 58 2 (182) P3HT (4) CHCl3(10) 0 80℃/20min
실시예 59 2 (180) P3HT (5) CHCl3(10) 0 80℃/20min
실시예 60 2 (184) P3HT (3) THF(10) AlACA 90℃/20min
실시예 61 2 (184) P3HT (3) iPA(10) PEG 200 100℃/10min
(4) 전도성 충전제
CMK-3(100): 메조포러스 실리카 SBA-15(100)으로부터 역복제된 메조포러스 탄소(100은 실리카를 숙성시킨 섭씨온도임, 기공의 평균 직경 8.7nm, 비표면적 1260m2/g, 비기공부피 1.1cm3/g), CMK-3(130): 메조포러스 실리카 SBA-15(130)으로부터 역복제된 메조포러스 탄소(130은 실리카를 숙성시킨 섭씨 온도임, 기공의 평균 직경 9.0nm, 비표면적 1250m2/g, 비기공부피 1.3cm3/g), CMK-3(150): 메조포러스 실리카 SBA-15(150)으로부터 역복제된 메조포러스 탄소(150은 실리카를 숙성시킨 섭씨 온도임, 기공의 평균 직경 9.3nm, 비표면적 1350m2/g, 비기공부피 1.6cm3/g), CNC(150) : 메조포러스 실리카 KIT-6(150)으로부터 역복제된 메조포러스 탄소(150은 실리카를 숙성시킨 섭씨온도임, 기공의 평균 직경 5.2nm, 비표면적 1600m2/g, 비기공부피 2.1cm3/g).
PEDOT: 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene), 전도성 고분자 모노머 EDOT 1g과 다공성 실리카 KIT-6 3g을 클로로포름 100mL와 섞은 다음 교반시켜주면서 25℃에서 산화제 FeCl3 3.3g을 첨가하고 3시간 동안 추가로 교반시키고, 혼합물을 종이 필터로 거른 다음 클로로포름, 핵산, 아세톤 순으로 충분히 씻어준 후, 50℃ 진공 상태에서 3시간 동안 건조하여 제조함(수율 95%).
PT: 폴리티오펜(polythiophene), P3HT: 폴리(3-헥실티오펜)(poly(3-hexylthiophene)) (분자량 : 20000, regioregularity : 99%)
(5) 용매
THF: 테트라하이드로퓨란, CHCl3: 클로로포름, iPA: 이소프로필알코올
(6) 첨가제
AlACA: 알루미늄 아세틸아세토네이트(aluminum acetylacetonate), PEG 200: 폴리에틸렌 글리콜(분자량 200)(polyethylene glycol)
상기 실시예에서 전도성 메조포러스 충전제로 사용된 CMK-3(150)의 EF-TEM 사진을 도 1에 나타내었다. 도 1을 참조하면, CMK-3(150)는 나노 탄소 막대 형상이며, 수많은 미세 기공을 가짐을 알 수 있다.
상기 실시예 12에서 전도성 메조포러스 충전제인 CMK-3(150)이 투명 전도성 접착 조성물에 사용된 EF-TEM 사진을 도 2에 나타내었다. 도 2를 참조하면, 전도성 메조포러스 충전제인 마이크로 단위의 CMK-3(150) 입자가 서로 어느 정도 간격을 두고 이어져 채널을 형성함으로서 전도성 접착 조성물로서의 역할을 함을 알 수 있다.
상기 비교예 1과 실시예 9 내지 15에서 제조한 전도성 투명 접착 조성물을 0.5mm PET 필름에 500nm 두께로 스핀코팅하여 코팅하지 않은 0.5mm PET 필름과 비교한 사진을 도 3에 나타내었다. 도 3를 참조하면, 전도성 메조포러스 충전제의 함량이 증가할수록 투과도는 감소하는 것을 알 수 있으며, 상기 투명 전도성 단량체 100 중량부에 대하여 상기 전도성 메조포러스 충전제의 함량은 0.1 중량부(실시예 9), 0.5 중량부(실시예 10), 1 중량부(실시예 11), 2 중량부(실시예 12), 3 중량부(실시예 13), 4 중량부(실시예 14) 및 5 중량부(실시예 15)인데 전도성 메조포러스 충전제의 함량이 증가할수록 투과도가 낮아짐을 알 수 있다.
[제조예 3: 전도성 투명 접착 조성물의 제조]
(합성예 1: 화학식 1-1로 표시되는 화합물의 제조)
히드록시에틸메타아크릴레이트(HEMA) 2.5g(0.0192mol)을 메틸렌클로라이드에 녹인 후, KOH 1.08g(0.0192mol)을 넣고 10분간 교반시켰다. 여기에 4-(4-클로로페녹시)페놀 4.236g(0.0192mol)을 넣고 교반시켰다. 24시간 후 증류수로 여러 번 씻고, 1 중량% 염산수용액으로 여러 번 씻어 유기층을 분리하여 용매를 제거하였다. 그 후 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 1:1 중량비로 사용하여 정제하고, 여기에 KOH 0.63g(0.0112mol)를 넣은 수용액을 넣고 에피클로로히드린(epichlorohydrin) 1.04g(0.0112mol)을 넣어 상온에서 교반시켰다. 24시간 후에 클로로포름을 넣어 추출한 후에 증류수로 여러 번 씻었다. 이후에 70℃에서 에피클로로히드린과 용매를 증발시켰다. 이후에 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트 1:1 중량비를 사용하여 상기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 분리하였고, 순도 99% 이상으로 정제되었다(수율 72%).
1H NMR(300MHz, CDCl3); δ 2.01ppm, 2.38/2.63/3.04ppm, 3.95-4.52ppm, 6.40-6.95ppm, 7.32ppm
Mass: 370.40
(합성예 2: 화학식 1-2로 표시되는 화합물의 제조)
히드록시에틸메타아크릴레이트(HEMA) 2.5g(0.0192mol)을 메틸렌클로라이드에 녹인 후, KOH 1.08g(0.0192mol)을 넣고 10분간 교반시켰다. 여기에 4-(4-클로로페녹시)아닐린 4.218g(0.0192mol)을 넣고 교반시켰다. 24시간 후 증류수로 여러 번 씻고, 1 중량% 염산수용액으로 여러 번 씻어 유기층을 분리하여 용매를 제거하였다. 그 후 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 1:1 중량비로 사용하여 정제하고, 여기에 피리딘 0.89g(0.0112mol)를 넣은 수용액을 넣고 에피클로로히드린(epichlorohydrin) 1.04g(0.0112mol)을 넣어 상온에서 교반시켰다. 24시간 후에 클로로포름을 넣어 추출한 후에 증류수로 여러 번 씻었다. 이후에 70℃에서 에피클로로히드린과 용매를 증발시켰다. 이후에 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트 1:1 중량비를 사용하여 상기 화학식 1-2로 표시되는 화합물을 분리하였고, 순도 99% 이상으로 정제되었다(수율 65%).
1H NMR(300MHz, CDCl3); δ 2.01ppm, 2.38/2.63/2.77ppm, 3.36/3.61ppm, 4.42/4.52ppm, 6.40-6.95ppm, 7.32ppm
Mass: 425.47
(합성예 3: 화학식 1-3으로 표시되는 화합물의 제조)
디하이드록시디페닐 에테르 5.46g(0.027mol)을 메틸렌클로라이드에 녹인 후, 트리에틸아민(TEA) 2.73g(0.027mol)을 넣고 10분간 교반시켰다. 여기에 메타크릴로일 클로라이드(methacryloyl chloride) 2.82g(0.027mol)을 넣고 교반시켰다. 24시간 후 증류수로 여러 번 씻고, 1 중량% 염산수용액으로 여러 번 씻어 유기층을 분리하여 용매를 제거한 후 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 클로르포름을 사용하여 정제하고, 여기에 KOH 0.89g(0.0158mol)를 넣은 수용액을 넣고, 에피클로로히드린 1.462g(0.0158mol)을 넣어 상온에서 교반시켰다. 24시간 후에 클로로포름을 넣어 추출한 후에 증류수로 여러 번 씻었다. 그 다음 70 ℃에서 에피클로로히드린과 용매를 증발시켰다. 그 후 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 2:1 중량비로 사용하여 화학식 1-3으로 표시되는 화합물을 분리하였고, 순도 99% 이상으로 정제되었다(수율 78%).
1H NMR(300MHz, CDCl3); δ 2.01ppm , 2.38/2.63/3.04ppm, 3.95/4.20ppm, 6.95/7.32ppm, 7.25/7.40ppm
Mass: 326.34
(합성예 4 : 화학식 1-4로 표시되는 화합물의 제조)
디하이드록시디페닐 에테르 5.46g(0.027mol)을 메틸렌클로라이드에 녹인 후, 트리에틸아민(TEA) 2.73g(0.027mol)을 넣고 10분간 교반시켰다. 여기에 아킬로일 클로라이드(acyloyl chloride) 2.44g(0.027mol)을 넣고 교반시켰다. 24시간 후 증류수로 여러 번 씻고, 1 중량% 염산수용액으로 여러 번 씻어 유기층을 분리하여 용매를 제거한 후 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 클로르포름을 사용하여 정제하고, 여기에 KOH 0.89g(0.0158mol)를 넣은 수용액을 넣고, 에피클로로히드린 1.462 g(0.0158mol)을 넣어 상온에서 교반시켰다. 24시간 후에 클로로포름을 넣어 추출한 후에 증류수로 여러 번 씻었다. 그 다음 70 ℃에서 에피클로로히드린과 용매를 증발시켰다. 그 후 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 2:1 중량비로 사용하여 상기 화학식 1-4로 표시되는 화합물을 분리하였고, 순도 99% 이상으로 정제되었다(수율 76%).
1H NMR(300MHz, CDCl3); δ 2.38/2.63/3.04ppm, 3.95/4.20ppm, 5.50/6.03/ 6.10ppm, 6.95/7.32ppm, 7.25/7.40ppm
Mass: 312.32
(합성예 5: 화학식 1-5로 표시되는 화합물의 제조)
옥시비스클로로벤젠 5.38g(0.0225mol)을 DMF에 녹인 후 NaSH 1.26g(0.0225 mol) 수용액을 넣고 24시간 교반시켰다. 물로 여러 번 씻고 필터하여 옥시디벤젠에티올을 얻었다. 상기 얻어진 옥시디벤젠에티올을 메틸렌클로라이드에 녹인 후, 트리에틸아민(TEA) 1.50g(0.0148mol)을 넣고 10분간 교반시켰다. 여기에 메타크릴로일 클로라이드(methacryloyl chloride) 1.54g(0.0148mol)을 넣고 교반시켰다. 24시간 후 증류수로 여러 번 씻고, 1 중량% 염산수용액으로 여러 번 씻어 유기층을 분리하여 용매를 제거 한 후 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 사용하여 정제하고, 여기에 KOH 0.89g(0.0158mol)를 넣은 수용액을 넣고 에피클로로히드린 1.462g(0.0158mol)을 넣어 상온에서 교반시켰다. 36시간 후에 클로로포름을 넣어 추출한 후에 증류수로 여러 번 씻었다. 에피클로로히드린과 용매를 증발시킨 다음 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 2:1 중량비로 사용하여 상기 화학식 1-5로 표시되는 화합물을 분리하였고, 순도 99% 이상으로 정제되었다(수율 75%).
1H NMR(300MHz, CDCl3); δ 2.38-3.02ppm, 5.98/6.04ppm, 7.21/7.58ppm , 7.27/7.35ppm
Mass: 358.47
(합성예 6 : 화학식 1-6으로 표시되는 화합물의 제조)
옥시비스클로로벤젠 5.38g(0.0225mol)을 DMF에 녹인 후 NaSH 1.26g(0.0225 mol) 수용액을 넣고 24시간 교반시켰다. 물로 여러 번 씻고 필터하여 옥시디벤젠에티올을 얻었다. 상기 얻어진 옥시디벤젠에티올을 메틸렌클로라이드에 녹인 후, 트리에틸아민(TEA) 1.50g(0.0148mol)을 넣고 10분간 교반시켰다. 여기에 아킬로일 클로라이드(acyloyl chloride) 1.34g(0.0148mol)을 넣고 교반시켰다. 24시간 후 증류수로 여러 번 씻고, 1 중량% 염산수용액으로 여러 번 씻어 유기층을 분리하여 용매를 제거한 후 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 사용하여 정제하고, 여기에 KOH 0.89g(0.0158mol)를 넣은 수용액을 넣고 에피클로로히드린 1.462g(0.0158mol)을 넣어 상온에서 교반시켰다. 36시간 후에 클로로포름을 넣어 추출한 후에 증류수로 여러 번 씻었다. 에피클로로히드린과 용매를 증발시킨 다음 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 2:1 중량비로 사용하여 상기 화학식 1-6으로 표시되는 화합물을 분리하였고, 순도 99% 이상으로 정제되었다(수율 75%).
1H NMR(300MHz, CDCl3); δ 2.38-3.02ppm, 5.78/6.00/6.31ppm, 7.27/7.35ppm , 7.21/7.58ppm
Mass: 344.45
(합성예 7: 화학식 1-7로 표시되는 화합물의 제조)
4,4'-(퍼플루오로프로판-2,2'-디일)디페놀(4,4'-(perfluoropropane-2,2-diyl)diphenol) 6.72g(0.02mol)을 DMF에 녹인후 NaSH 2.24g(0.04mol) 수용액을 넣고 24시간 교반시켰다. 1 중량%의 염산 수용액으로 여러 번 씻고 필터하여 디티올을 얻는다. 상기 얻어진 디티올을 메틸렌클로라이드에 녹인 후, 트리에틸아민(TEA) 1.79g(0.0177 mol)을 넣고 10분간 교반시킨 후, 여기에 메타크릴로일 클로라이드(methacryloyl chloride), 1.85g(0.0177 mol)을 넣고 교반 시켰다. 40시간 후 증류수로 여러 번 씻고, 1 중량% 염산수용액으로 여러 번 씻어 유기층을 분리하여 용매를 제거하였다. 그 후 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 2:1 중량비로 사용하여 정제하고, 여기에 NaOH 0.6g을 넣은 수용액을 넣고, 벤질트리프로필암모늄 클로라이드(Benzyltripropylammonium chloride) 0.1g을 넣고 에피클로로히드린 1.27g(0.0137 mol)을 넣어 상온에서 교반시켰다. 48시간 후에 클로로포름을 넣어 추출한 후에 증류수로 여러 번 씻었다. 70℃에서 에피클로로히드린과 용매를 증발시킨 다음 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 2:1 중량비로 사용하여 상기 화학식 1-7 표시되는 화합물을 분리하였다(중합효율 : 80%).
1H NMR(300 MHz, CDCl3) ; δ 2.38/2.63ppm, 2.43ppm, 2.77/3.02ppm, 2.81ppm, 5.98ppm, 6.04ppm, 6.93-7.31ppm
Mass: 492.50
(합성예 8 : 화학식 1-8로 표시되는 화합물의 제조)
4,4'-티오디페놀(4,4'-thiodiphenol) 4.91g(0.0225mol)을 DMF에 녹인 후 NaSH 1.26g(0.0225 mol) 수용액을 넣고 24시간 교반시켰다. 물로 여러 번 씻고 필터하여 옥시디벤젠에티올을 얻었다. 상기 얻어진 옥시디벤젠에티올을 메틸렌클로라이드에 녹인 후, 트리에틸아민(TEA) 1.50g(0.0148mol)을 넣고 10분간 교반시켰다. 여기에 아킬로일 클로라이드(acyloyl chloride) 1.34g(0.0148mol)을 넣고 교반시켰다. 24시간 후 증류수로 여러 번 씻고, 1 중량% 염산수용액으로 여러 번 씻어 유기층을 분리하여 용매를 제거 한 후 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 사용하여 정제하고, 여기에 KOH 0.89g(0.0158mol)를 넣은 수용액을 넣고 에피클로로히드린 1.462g(0.0158mol)을 넣어 상온에서 교반시켰다. 36시간 후에 클로로포름을 넣어 추출한 후에 증류수로 여러 번 씻었다. 에피클로로히드린과 용매를 증발시킨 다음 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 2:1 중량비로 사용하여 상기 화학식 1-8로 표시되는 화합물을 분리하였고, 순도 99% 이상으로 정제되었다(수율 75%).
1H NMR(300MHz, CDCl3); δ 2.38-3.02ppm, 5.78/6.00/6.31ppm, 7.19-7.31ppm
Mass: 360.51
(합성예 9 : 화학식 1-9로 표시되는 화합물의 제조)
4,4'-설포닐디페놀(4,4'-sulfonyldiphenol) 5.63g(0.0225mol)을 DMF에 녹인 후 NaSH 1.26g(0.0225mol) 수용액을 넣고 24시간 교반 시켰다. 1 중량%의 염산 수용액으로 여러 번 씻고 필터하여 모노티올을 얻었다. 상기 얻어진 모노티올을 메틸렌클로라이드에 녹인 후, 트리에틸아민(TEA) 1.5g(0.0148mol)을 넣고 10분간 교반시켰다. 여기에 메타크릴로일 클로라이드(methacryloyl chloride) 1.55g(0.0148mol)을 넣고 교반시켰다. 24시간 후 증류수로 여러 번 씻고, 1 중량% 염산수용액으로 여러 번 씻어 유기층을 분리하여 용매를 제거 한 후 남은 것은 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 사용하여 정제하고, 여기에 KOH 0.89g(0.0158mol)를 넣은 수용액을 넣고 에피클로로히드린 1.462g(0.0158mol)을 넣어 상온에서 교반시켰다. 36시간 후에 클로로포름을 넣어 추출한 후에 증류수로 여러번 씻었다. 에피클로로히드린과 용매를 증발시킨 다음 크로마토그래피 방법으로 헥산과 에틸아세테이트를 2:1 중량비로 사용하여 상기 화학식 1-9로 표시되는 화합물을 분리하였고, 순도 99% 이상으로 정제되었다(수율 79%).
1H NMR(300MHz, CDCl3); δ 2.38-3.02ppm, 5.50/6.03/6.10ppm, 7.46-8.15ppm
Mass: 376.45
상기 표 1의 전도성 투명 접착 조성물 2를 이용하고, 하기 표 3과 같이 구성 성분, 성분비 또는 제조 조건 등을 변화시켜 전도성 투명 접착 조성물을 제조하였다.
다만, 상기 표 1에서 상기 투명 접착성 단량체 조성물 2의 제조 조건을 상기 투명 접착성 단량체 조성물 2와 하기 표 3의 구성 성분을 혼합하기 전에 실시할 수 있다.
실시예 구성성분(중량, g) 조성물 제조조건
투명
접착성
단량체
조성물		 전도성
메조포러스
충전제(4) 		화학식 1의 단량체 용매(5) 첨가제(6) ℃
/min
62 2(165) CMK-3(100)(3) 화학식 1-1(10) CHCl3(20) AlACA 80℃/20min
63 2(167) CMK-3(100)(2) 화학식 1-2(10) iPA(20) AlACA 90℃/20min
64 2(169) CMK-3(100)(1) 화학식 1-3(10) iPA(20) AlACA 100℃/10min
65 2(167) CMK-3(130)(2) 화학식 1-4(10) - PEG 200 90℃/20min
66 2(165) CMK-3(130)(3) 화학식 1-5(10) THF(20) AlACA 90℃/20min
67 2(169) CMK-3(130)(1) 화학식 1-6(10) - PEG 200 80℃/20min
68 2(169) CMK-3(150)(1) 화학식 1-7(10) CHCl3(20) AlACA 90℃/15min
69 2(167) CMK-3(150)(2) 화학식 1-8(10) CHCl3(20) AlACA 90℃/15min
70 2(165) CMK-3(150)(3) 화학식 1-9(10) CHCl3(20) AlACA 90℃/15min
71 2(170) PEDOT(0.5) 화학식 1-1(10) CHCl3(20) AlACA 80℃/20min
72 2(169) PEDOT(1) 화학식 1-2(10) iPA(20) AlACA 90℃/20min
73 2(168) PEDOT(1.5) 화학식 1-3(10) iPA(20) AlACA 100℃/10min
74 2(167) PEDOT(2) 화학식 1-4(10) - PEG 200 90℃/20min
75 2(166) PEDOT(2.5) 화학식 1-5(10) THF(20) AlACA 90℃/20min
76 2(165) PEDOT(3) 화학식 1-6(10) - PEG 200 80℃/20min
77 2(164) PEDOT(3.5) 화학식 1-7(10) CHCl3(20) AlACA 90℃/15min
78 2(163) PEDOT(4) 화학식 1-8(10) CHCl3(20) AlACA 90℃/15min
79 2(162) PEDOT(4.5) 화학식 1-9(10) CHCl3(20) AlACA 90℃/15min
[제조예 4: 전도성 투명 접착제의 제조]
(비교예 2)
상기 비교예 1에서 제조한 전도성 투명 접착 조성물을 2장의 ITO 필름에 각각 펴 바른 후 90℃ 핫플레이트에서 20분간 놓아두어 중합시켰다. 이후, 상기 전도성 투명 접착 조성물이 코팅된 2장의 ITO을 500g 하중 하에 붙여 투명 접착 필름을 제조하였다. 이때 접착 강도는 652N였다.
(비교예 3)
3M사의 접착 조성물을 이용한 것을 제외하고는 상기 비교예 2와 동일하게 실시하여 투명 접착 필름을 제조하였다.
(실시예 80 내지 108)
하기 표 4에서와 같이 상기 실시예에서 제조된 전도성 투명 접착 조성물을 이용한 것을 제외하고는 상기 비교예 2와 동일하게 실시하여 투명 접착 필름을 제조하였다.
상기 비교예 2 및 3 그리고 실시예 80 내지 108에서 제조된 투명 접착 필름의 두께, 투과도 및 인장강도를 측정하였고, 그 결과도 하기 표 4에 표시하였다.
조성물 두께(μm) 투과도(%) 인장강도(N) 전도도(S/cm)
비교예 2 2 10 99 688 ~ 10-12
비교예 3 3M 전도성접착제 50 0 369 ~ 10-5
실시예 80 21 2 70 1033 9.6× 10-5
실시예 83 25 2 73 1095 1.4× 10-4
실시예 84 29 2 99 692 3.0× 10-10
실시예 85 30 2 95 1130 5.0× 10-10
실시예 86 31 2 91 1778 4.6× 10-8
실시예 87 32 2 83 1850 1.5× 10-5
실시예 88 33 2 76 2238 2.2× 10-4
실시예 89 34 2 20 4520 6.4× 10-4
실시예 90 35 2 0 23 1.7× 10-3
실시예 91 36 2 0 6 9.5× 10-3
실시예 92 37 2 0 1 2.2× 10-2
실시예 93 42 2 90 1628 3.7× 10-8
실시예 94 43 2 90 1602 2.6× 10-8
실시예 95 48 2 76 2482 9.8× 10-5
실시예 96 49 2 78 2143 7.2× 10-5
실시예 97 52 2 74 2187 4.2× 10-4
실시예 98 55 2 74 2319 1.9× 10-4
실시예 99 56 2 76 2047 8.5× 10-5
실시예 100 57 2 82 525 6.5× 10-5
실시예 101 60 2 84 545 3.4× 10-5
실시예 102 63 2 87 560 8.8× 10-6
실시예 103 66 2 87 682 6.7× 10-6
실시예 104 67 2 88 433 4.8× 10-6
실시예 105 70 2 76 2221 1.1× 10-4
실시예 106 73 2 75 2145 9.7× 10-5
실시예 107 74 2 76 2139 9.2× 10-5
실시예 108 77 2 81 2448 4.6× 10-6
실시예 109 80 2 80 2419 2.6× 10-6
실시예 110 81 2 80 2387 2.1× 10-6
상기 표 4를 참조하면, 실시예들에서 제조한 투명 접착 필름이 비교예 3의 접착 필름에 비하여 전도도가 우수하면서도 투과도 및 인장강도가 모두 우수함을 알 수 있다. 한편, 비교예 2에는 전도성 충전제를 첨가하지 않았으므로 전도성을 가지지 못함을 알 수 있다.

Claims (8)

  1. 투명 접착성 단량체,
    다공성 탄소, 기공을 갖는 전도성 고분자 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 기공을 갖는 전도성 충전제,
    중합 개시제 및
    하기 화학식 1로 표시되는 화합물
    을 포함하는 전도성 투명 접착 조성물.
    [화학식 1]
    Figure 112013047021507-pat00027

    (상기 화학식 1에서,
    상기 R1은 수소기 및 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 R2 및 R4는 각각 독립적으로 알칸디일기이고,
    상기 X 및 Z는 각각 독립적으로 N, O, S, CO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 Y는 O, S, CO 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
    상기 L 및 O는 각각 독립적으로 0 내지 30의 정수이고,
    상기 M 및 N은 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수이고,
    상기 P 및 Q는 각각 독립적으로 1 내지 2의 정수이고,
    상기 R3는 하기 화학식 2-1 내지 2-4로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고,
    [화학식 2-1]
    (CR11R12)n11(CH2)n12
    [화학식 2-2]
    Figure 112013047021507-pat00028

    [화학식 2-3]
    Figure 112013047021507-pat00029

    [화학식 2-4]
    Figure 112013047021507-pat00030

    상기 화학식 2-1 내지 2-4에서, 상기 R11, R12, R21, R32, R33, R41, R42 및 R43는 각각 독립적으로 수소기 및 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 R31은 알칸디일기, S, O, CO, C(CH3)2, C(CF3)2 및 SO2 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 X41 내지 X43은 각각 독립적으로 N 및 CH로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나이고, 상기 n11 및 n12는 각각 독립적으로 1 내지 30의 정수이고, 상기 n21, n32 및 n33은 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, 상기 n31은 0 내지 1의 정수이고, 상기 n41 내지 n43은 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이다)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 탄소는 기공의 평균 직경이 0.5nm 내지 1μm이고, 비표면적이 0.01m2/g 이상이고, 비기공부피가 0.01cm3/g 이상인 것인 전도성 투명 접착 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기공을 갖는 전도성 고분자는 폴리아세틸렌, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리(3-알킬티오펜), 폴리페닐렌설파이드, 폴리파라페닐렌설파이드, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리파라페닐렌비닐렌, 폴리티에닐렌비닐렌, 폴리페닐렌, 폴리파라페닐렌, 폴리아줄렌, 폴리퓨란, 폴리아닐린, 폴리셀레노펜, 폴리텔루로펜, 이들의 유도체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것인 전도성 투명 접착 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 투명 접착성 단량체는 아크릴계 단량체, 에폭시계 단량체, 에테르계 단량체 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 것인 전도성 투명 접착 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 투명 접착 조성물은
    상기 투명 접착성 단량체 100 중량부에 대하여
    상기 기공을 갖는 전도성 충전제 0.001 내지 100 중량부,
    상기 중합 개시제 0.001 내지 100 중량부, 및
    유기 용매 0 내지 1000 중량부
    를 포함하는 것인 전도성 투명 접착 조성물.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 투명 접착 조성물은
    상기 투명 접착성 단량체 100 중량부에 대하여
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 0.001 내지 100000 중량부
    로 포함하는 것인 전도성 투명 접착 조성물.
  8. 제1항에 따른 전도성 투명 접착 조성물을 포함하는 전도성 투명 접착제.
KR1020100112900A 2010-11-12 2010-11-12 전도성 투명 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조한 전도성 투명 접착제 KR101357604B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100112900A KR101357604B1 (ko) 2010-11-12 2010-11-12 전도성 투명 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조한 전도성 투명 접착제
PCT/KR2011/008581 WO2012064133A2 (ko) 2010-11-12 2011-11-10 전도성 투명 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조한 전도성 투명 접착제
US13/884,962 US9096779B2 (en) 2010-11-12 2011-11-10 Conductive transparent adhesive composition and adhesive prepared by using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100112900A KR101357604B1 (ko) 2010-11-12 2010-11-12 전도성 투명 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조한 전도성 투명 접착제

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120051457A KR20120051457A (ko) 2012-05-22
KR101357604B1 true KR101357604B1 (ko) 2014-02-03

Family

ID=46051440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100112900A KR101357604B1 (ko) 2010-11-12 2010-11-12 전도성 투명 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조한 전도성 투명 접착제

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9096779B2 (ko)
KR (1) KR101357604B1 (ko)
WO (1) WO2012064133A2 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107219724A (zh) * 2016-03-21 2017-09-29 东友精细化工有限公司 化学增幅型正型感光性有机绝缘膜树脂组合物及绝缘膜

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101364229B1 (ko) * 2012-12-20 2014-02-17 동우 화인켐 주식회사 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조되는 절연막
JPWO2016158577A1 (ja) * 2015-04-02 2018-03-15 綜研化学株式会社 透明導電シート、タッチパネルモジュールおよびタッチパネル装置
JP7283654B2 (ja) * 2019-03-12 2023-05-30 日本メクトロン株式会社 粘着シート

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007051173A (ja) * 2005-08-15 2007-03-01 Shin Etsu Polymer Co Ltd 帯電防止性粘接着剤、帯電防止性粘接着層および保護材
KR100814525B1 (ko) * 2004-09-22 2008-03-17 신에츠 폴리머 가부시키가이샤 도전성 조성물 및 그 제조 방법, 대전 방지 도료, 대전방지막, 대전 방지 필름, 광학 필터 및 광 정보 기록매체,콘덴서 및 그 제조방법
KR20090087704A (ko) * 2008-02-13 2009-08-18 주식회사 엘지화학 수성 점착제 조성물, 그의 제조 방법, 점착 시트 및 이를사용한 백그라인딩 방법
KR100964561B1 (ko) 2009-06-01 2010-06-21 박기호 도전성 점착제 조성물

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050062024A1 (en) 2003-08-06 2005-03-24 Bessette Michael D. Electrically conductive pressure sensitive adhesives, method of manufacture, and use thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100814525B1 (ko) * 2004-09-22 2008-03-17 신에츠 폴리머 가부시키가이샤 도전성 조성물 및 그 제조 방법, 대전 방지 도료, 대전방지막, 대전 방지 필름, 광학 필터 및 광 정보 기록매체,콘덴서 및 그 제조방법
JP2007051173A (ja) * 2005-08-15 2007-03-01 Shin Etsu Polymer Co Ltd 帯電防止性粘接着剤、帯電防止性粘接着層および保護材
KR20090087704A (ko) * 2008-02-13 2009-08-18 주식회사 엘지화학 수성 점착제 조성물, 그의 제조 방법, 점착 시트 및 이를사용한 백그라인딩 방법
KR100964561B1 (ko) 2009-06-01 2010-06-21 박기호 도전성 점착제 조성물

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107219724A (zh) * 2016-03-21 2017-09-29 东友精细化工有限公司 化学增幅型正型感光性有机绝缘膜树脂组合物及绝缘膜

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120051457A (ko) 2012-05-22
US9096779B2 (en) 2015-08-04
WO2012064133A3 (ko) 2012-09-13
US20130234076A1 (en) 2013-09-12
WO2012064133A2 (ko) 2012-05-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Long et al. Salt‐Mediated Polyampholyte Hydrogels with High Mechanical Strength, Excellent Self‐Healing Property, and Satisfactory Electrical Conductivity
CN102597044B (zh) 热聚合系引发剂体系和粘接剂组合物
JP5613691B2 (ja) 透明プラスチック基板用フェノキシ樹脂組成物及びそれを用いた透明プラスチック基板素材
TWI475085B (zh) 觸碰面板
CN102449005A (zh) 含氟高支化聚合物和包含该聚合物的树脂组合物
KR101357604B1 (ko) 전도성 투명 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조한 전도성 투명 접착제
WO2014189036A1 (ja) 導電性高分子分散液及び導電性塗膜
JP7056314B2 (ja) チオエポキシ樹脂、硬化性樹脂組成物、その硬化物、及び電子デバイス
JP5999999B2 (ja) 粘着剤、電子デバイス用粘着剤、それを用いた電子デバイス、ならびに粘着剤組成物
KR101866616B1 (ko) 도전성 중합체용 고분자 화합물 및 그의 제조 방법
Kang et al. Durable and thermally switchable polysilsesquioxane adhesives via dynamic covalent bonds: effect of a crosslinker on reversible chemistry
TW201209144A (en) Sealant for liquid crystal dropping method
CN115260835A (zh) 一种基于对称硫代酰胺结构的高折射率墨水及其制备方法
KR101346643B1 (ko) 화합물, 이를 포함하는 접착 조성물 및 이를 이용하여 제조한 접착제
JP2010143980A (ja) ポリチオフェン組成物、およびそれを用いてなる導電膜、ならびに積層体
KR20230066575A (ko) 점착성 편광 필름 및 화상 표시 장치용 적층체
WO2012160842A1 (ja) （メタ）アクリル酸エステル共重合体およびこれを含んでなる粘着剤組成物ならびに（メタ）アクリル酸エステル共重合体の製造方法
JP2014031433A (ja) π共役高分子、導電性高分子複合体、有機溶剤分散体、導電性塗料、薄膜及び帯電防止膜
JP2013079344A (ja) ポリイミド前駆体、ポリイミド前駆体を含む組成物、及び該組成物から得られる透明ポリイミド成形体
CN114096584A (zh) 导电性高分子和树脂组合物
KR20240055672A (ko) 점착제 조성물 및 이를 포함하여 제조된 무가교 점착필름
KR20170035676A (ko) 내수성을 갖는 유기전극 수지 조성물
KR101864919B1 (ko) 도전성 중합체용 고분자 화합물 및 그의 제조 방법
TW201223979A (en) Insulation layer material for organic thin film transistor and organic thin film transistor
JP2015017060A (ja) 過酸化物及び熱硬化性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170123

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180118

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190121

Year of fee payment: 6