KR101423384B1 - 금속 나노와이어를 포함하는 전도성 코팅액 조성물 및 이를 이용한 투명 전극층을 구비한 투명 전기 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속 나노와이어 (metal nanowires)를 유효 성분으로 하는 투명 전도성 조성물에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 은 등의 금속 나노와이어을 층상 구조 실리케이트 등 층상구조를 갖는 나노입자와 혼합하여 제조한 금속 나노와이어 코팅액 조성물을 제공하고자 함이다. 본 발명의 조성물은 금속 나노와이어를 층상구조 실리케이트 등의 나노 입자와 함께 물 등의 용매에 분산시켜 간단하게 제조한다. 이를 기재 물질 표면에 코팅하여 금속 나노와이어 도막층을 형성하면 금속 나노와이어가 잘 분산되어 있으면서 표면저항이 수백 오움/면적 이하이며 가시광선 영역의 광투과도가 80% 이상인 투명 전극층을 형성할 수 있다. 특히 본 발명의 기술을 이용하면 금속나노와이의 분산균일도가 향상되어 표면저항이 수십 오움/면적 정도로 낮은 저저항 투명 전극층을 제조할 수 있다.

Description

금속 나노와이어를 포함하는 전도성 코팅액 조성물 및 이를 이용한 투명 전극층을 구비한 투명 전기 디바이스 {Conductive composition obtaining metal nanowires and the transparent conductive device having the transparent conductive layer produced with the same}

본 발명은 금속 나노와이어를 유효 성분으로 하는 금속 나노와이어 조성물 및 이를 이용한 투명 전극층을 구비한 투명 전도성 제품의 발명에 관한 것이다.

각종 유기 또는 무기 물질 표면에 표면저항이 낮은 막을 형성하면 이를 각종 제품으로 응용할 수 있다. 예를 들어, 투명 전극 필름으로 많이 사용하는 물질은 인듐틴옥사이드 (ITO)로서 이를 유리 등의 무기 물질 또는 폴리에스터 등의 표면에 박막으로 형성하여 각종 제품의 투명 전극으로 사용하고 있다.

그러나 이 ITO 필름은 희소 금속인 인듐을 사용할 뿐만 아니라 ITO 박막을 만드는 공정이 진공공정을 사용하므로 공정이 매우 복잡하는 등 여러 가지 문제점이 대두되고 있다.

이러한 ITO 투명 물질을 대체하기 위해 전도성 고분자의 일종인 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) (poly(3,4-ethylenedioxythiophnene): PEDOT))와 은나노와이어가 주목받고 있다.

이들 중 금속 나노와이어의 일종인 은 나노와이어는 직경이 50 나노미터 이하로 매우 작으면서 길이가 10 마이크로미터 이상으로 길게 만들 수 있어 ITO 물질을 대체할 수 있는 대표적인 물질 중의 하나로 각광을 받고 있다.

그러나 이 은 나노와이어로 대표되는 금속 나노와이어를 투명 제품에 적용하기 위해서는 여러 가지 문제점을 극복해야 하는데, 대표적인 문제점이 금속 나노와이어 자체가 기재 물질과의 접착력이 없다는 것이다.

금속 나노와이어를 기재 물질과 접착시키기 위해서는 소위 접착력 증진제인 바인더와 혼합하여 기재 물질 표면에 도포, 후처리하면 기재 물질과의 접착력은 크게 향상될 수 있다. 그러나, 이 경우 금속 나노와이어를 포함하는 코팅막의 표면저항이 급격히 증가하는 문제가 있다. 즉, 금속 나노와이어를 바인더와 혼합하면 금속 나노와이어 표면을 바인더가 감싸게 되고 이는 결국 금속 나노와이어간의 물리적 접촉을 방해하여 기재물질 표면에 도포되어 도막을 형성하는 경우 결국 코팅막의 표면저항이 급격히 증가하게 된다.

이러한 단점을 보완하기 위하여 소위 2단계 코팅법을 사용하기도 한다. 즉, 먼저 금속 나노와이어를 분산향상제와 함께 용매에 분산시킨 후, 이 용액을 기재 물질 표면에 도포하여 적절하게 건조한 후 그 위에 다시 열경화성 또는 광경화성 수지층으로 보호층을 형성하는 방법을 사용하면 된다. 이때 위에 형성되는 보호막의 두께를 최소화시키면 금속 나노와이어층에서 구현되는 표면저항이 크게 손상되지 않으면서 기재 물질과의 접착력도 좋아지고 도막의 물성도 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

그러나 상기 2 가지 방법 모두 은 나노와이어를 기저 물질 표면에 균일하게 도포하는 것이 가장 중요하다. 일반적으로 은 나노와이어를 비롯한 금속 나노와이어는 자기들끼리 응집력이 강하여 물 등의 용매에 은 나노와이어를 분산시키면 균일한 분산도를 얻기 어렵고, 특히 이를 필름 등의 기저 물질 표면에 도포하여 건조하면 용매가 먼저 휘발되면서 금속 나노와이어가 자기들끼리 달라붙는 현상이 일어나 결국 도막층에 형성된 은 나노와이어가 균일하게 형성되기 매우 어려운 것으로 알려져 있다. 이 분산성은 은 나노와이어를 비롯한 거의 모든 나노구조체를 응용하기 위하여 반드시 극복해야 할 과제이기도 하다.

따라서 은을 비롯한 금속 나노와이어를 기저 물질 표면에 도포, 건조하여 투명 전도층 도막을 형성할 때 금속 나노와이어가 균일하게 형성되도록 하는 은 금속 나노와이어를 포함하는 코팅액 조성물 및 이를 이용한 투명 전도성 제품의 발명이 필요하다.

본 발명의 목적은 금속 나노와이어를 유효 성분으로 하는 전도성 코팅액 조성물 및 이를 이용하여 제조한 투명 전도성 층을 구비한 제품을 제공하고자 함이다.

본 발명자들은 많은 실험을 통하여 스프레이 코팅법, 그라비아 코팅법, 슬롯 다이 코팅법 등의 일반적인 코팅법으로 코팅하여 건조하면 기재 물질과의 접착력이 우수한 금속 나노와이어를 유효 성분으로 하는 금속 나노와이어를 유효 성분으로 하는 투명 전도성 조성물을 고안하였다.

본 발명의 주요 기술은 은 등의 금속 나노와이어를 유효 성분으로 하는 조성물을 기재 물질 표면에 도포, 건조하여 투명 전극층을 형성함에 있어서 용매 증발 시 금속 나노와이어 구조물이 서로 붙는 현상을 방지하면서 물질 자체가 일정 수준의 전도도를 가지고 있어 금속 나노와이어 간의 전기전도경로를 제공할 수 있는 나노입자가 포함되어 있는 코팅액 조성물을 제공하는 것이다.

이 조성물을 기재 물질 표면에 기 알려진 방법에 의해 도포, 건조하면 투명 전도성 제품을 제공할 수 있다.

또한 기재 물질의 종류는 특별히 제한되지 않고 어느 기재 물질이건 적용할 수 있다. 상술한 바와 같이. 본 발명의 조성물에 원하는 부가 기능을 위한 첨가제를 혼합하여 사용해도 무방하다.

또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여. 본 발명은 금속 나노와이어 및 용매를 포함하는 전도성 코팅액 조성물에 있어서, 상기 전도성 코팅액 조성물에, 상기 전도성 코팅액 조성물 전체를 100 중량부 기준으로 하여, 0.1 - 1 중량부의 금속 나노와이어 및 0.01 - 0.5 중량부의 층상구조의 나노입자가 포함되어있는 것을 특징으로 하는 금속 나노와이어를 포함하는 전도성 코팅액 조성물을 제공한다. 즉 전도성 코팅액 조성물에 0.1 - 1 중량퍼센트의 금속 나노와이어 및 0.01 - 0.5 중량퍼센트의 층상구조의 나노입자가 포함되는 것을 의미하며, 또한 이러한 코팅액 조성물에 금속 나노와이어 및 층상구조의 나노입자 이외에 필요에 따라 다른 첨가제 등을 추가로 혼합 가능하다는 것을 의미한다.

본 발명은, 기재필름 및 상기 전도성 코팅액 조성물로 형성된 투명도 80 % 이상의 투명 전극층을 포함하는 투명 전기 디바이스를 제공한다. 상기 투명 전기 디바이스는 터치스크린용 투명 전극 필름, 투명 발열필름, 투명 유연성 디스플레이 필름 중 어느 하나 일 수 있다.

본 발명에서 고안한 금속 나노와이어를 유효 성분으로 하는 조성물을 기재 물질 표면에 도포한 후 건조하면 표면저항이 수백 오움/면적 이하이면서 코팅층의 광투과율이 80% 이상이면서 도막 내의 금속 나노와이어의 분포가 매우 양호한 투명 전극층을 형성할 수 있다. 특히 본 발명의 기술은 수십 오움/면적 정도로 매우 낮은 표면저항을 갖는 투명 전극층을 형성하는데 특히 유리한 방법이다.

본 발명의 기술은 표면 코팅법에 의해 전극층을 형성하는 기술이기 때문에 불투명 기재는 물론 투명성이 요구되는 기재 물질 등 특별히 제한되지 않고 어느 물질에나 적용할 수 있다. 특히 터치스크린을 비롯한 전자정보기기의 투명전극층, 유기발광소자를 비롯한 투명하고 유연한 디스플레이의 투명전극층 또는 김서림 방지층이 필요한 자동차 유리창용 투명 발열필름 등 투명성과 전기전도성이 요구되는 다양한 응용분야에 투명 전극층용으로 사용할 수 있다.

도1은 본 발명의 투명 전극층이 사용되는 예를 도시한 단면도이다.
도2는 비교예 1에 따른 은나노와이어 코팅필름의 광학현미경 사진이다.
도3은 실시예 1에 따른 은나노와이어 코팅필름의 광학현미경 사진이다.
도4는 실시예 2에 따른 은나노와이어 코팅필름의 광학현미경 사진이다.
도5는 실시예 3에 따른 은나노와이어 코팅필름의 광학현미경 사진이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명자들은 많은 실험을 통하여 스프레이 코팅법, 그라비아 코팅법, 슬롯다이 코팅법 등 이미 알려져 있는 간단한 코팅법으로 기재 물질 표면에 도포한 후 건조하면 표면저항이 수백 오움/면적 이하이면서 도막층의 광투과율이 최소 80% 이상이고, 도막 내의 금속 나노와이어가 균일하게 분포되게 하는 금속 나노와이어를 유효 성분으로 하는 코팅액 조성물을 고안하였고, 이를 이용하여 투명 전극층이 형성된 제품을 제공하고자 한다.

예를 들어, 투명 발열 필름의 경우 (도 1 참조), 폴리에스터, 폴리카보네이트 또는 기타 투명 기재 필름(10)의 표면에 본 발명의 조성물을 적정 두께로 코팅하여 코팅층(110)을 형성한 후 건조, 경화하여 일정 두께의 금속 나노와이어 형성하여 투명 발열 필름을 제조한다. 이 필름의 양쪽 가장자리에 은 페이스트를 이용하여 전극을 형성한 후 이 전극을 통하여 전압을 가하면 필름 전면에 적정 온도로 발열하는 투명 발열 필름을 만들 수 있다.

본 발명의 금속 나노와이어 조성물을 발명한 원리는 다음과 같다.

본 발명의 금속 나노와이어는 통상의 금속 나노와이어를 얻는 방법과 동일 유사하게 금속 나노와이어 제조용 전구체, 캡핑제, 기타 첨가제 등의 환원 용매와 혼합한 후 적절한 방법으로 가열하면 금속 나노와이어를 얻을 수 있다.

본 발명의 금속 나노와이어는 은을 비롯한 구리 등 모든 금속의 나노와이어에 동일 유사하게 적용 가능하므로, 이하 설명은 가장 바람직한 금속 나노와이어 인 은 나노와이어를 사용하여 설명하고자 한다.

이 과정을 은 나노와이어에 대하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 질산은(AgNO₃) 등의 은염 화합물을 전구체로 이용하고, 이온성 액체 (ionic liquids; ILs), 폴리에틸렌옥사이드 (PEO: polyethyleneoxides), 또는 폴리비닐피롤리돈 (polyvinylpyrolidone; PVP) 등의 캡핑제 중 어느 하나 또는 그 이상을 에틸렌글리콜 등의 환원제와 함께 혼합하여 적정 온도로 가열하거나 또는 적정 방법으로 처리하면 은 나노와이어를 얻을 수 있다. 이때 각 성분의 함량비율, 가열온도 또는 처리방법에 따라 직경에 최저 20 나노미터 정도이면서 길이가 수십 미크론인 은 나노와이어를 얻을 수 있다.

이렇게 얻은 은 나노와이어는 보통 물을 포함하는 용매에 분산시켜 사용된다. 이때 은 나노와이어는 물과의 비중 등 여러 가지 면에서 서로 다르기 때문에 은 나노와이어를 물과 혼합하면 은 나노와이어가 균일하게 분산되기 어렵다.

이를 개선하기 위해 은 나노와이어를 물과 혼합할 때 나노 크기의 입자를 함께 혼합하여 코팅액 조성물을 만든다. 이렇게 코팅액 조성물을 기재 물질 표면에 도포한 후 건조 또는 경화하면 용매가 증발하면서 은 나노와이어끼리 서로 붙는 현상, 즉 은 나노와이어끼리 뭉치는 현상을 억제하여 은 나노와이어가 기재 물질 표면에 균일하게 분포되도록 하는 효과가 있다.

본 발명에서는 특별한 종류의 나노 입자, 즉 자체적으로 전하를 가지고 있어 자체적으로 전기전도성을 갖고 있는 나노 입자를 사용하는 것이 유리하다. 예를 들어, 층상 구조의 실리케이트는 층상 구조를 갖는 것으로 알려져 있는데, 이 물질이 물과 혼합되면 물 분자가 실리케이트의 층상 구조 내로 침투되어 각 층을 분리하여 물에 분산되어 투명한 분산액을 만드는 것으로 알려져 있다. 특히 이 물질은 자체적으로 전하를 갖고 있기 때문에 기재 물질 표면에 도막을 형성하면 10⁵ 오움/면적 정도의 전기저항을 갖는 것으로 알려져 있다.

상술한 층상 구조의 실리케이트 이외에 층상 구조의 티타네이트, 제올라이트 등 층상 구조를 가지면서 자체적으로 전하를 띄고 있는 물질이 본 발명의 목적에 부합되는 물질이다.

이들 나노 입자를 금속 나노와이어와 함께 물 등의 용매에 분산시키면, 층상 구조의 나노 입자의 층과 층 사이에 용매가 침투하여 각 층을 분리함과 동시에 이들 각 나노 입자가 금속 나노와이어 사이에 위치하게 된다. 이 조성물을 기재 물질 표면에 도포, 건조 시 용매가 증발할 때 이들 나노입자가 금속 나노와이어 사이에 위치하게 되어 금속 나노와이어들끼리 달라붙는 현상을 억제하여 균일한 나노와이어이 분산을 도와줄 뿐만 아니라, 이들 나노 입자가 일정 수준의 전도도를 갖고 있기 때문에 전하의 이동을 도와 결국 기재 물질 표면에 형성된 금속 나노와이어 층의 표면저항을 낮춰주는 역할을 한다. 또한, 상기 나노입자들은 고분자 기저 필름과의 접착력이 좋기 때문에 금속나노와이어를 포함하는 코팅도막의 내구성을 향상시킴으로써 금속나노와이어가 코팅도막에서 쉽게 탈락되는 현상을 방지하는 효과가 있다.이 목적으로 사용할 수 있는 나노 입자로는 층상 입자의 크기가 최대 30 나노미터 이하인 나노 입자를 은 나노와이어가 분산되어 있는 분산액에 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 이때 나노 입자의 크기가 작으면 작을수록 유리한데, 나노 입자의 크기가 커지면 빛을 산란하여 결국 빛투과도를 저하시키는 요인이 되므로 최대 30 나노미터 이하 크기의 나노 입자로 이루어진 층상 구조의 나노 입자를 사용하는 것이 유리하며 이에 대한 예로는 층상구조를 갖는 실리케이트 입자로서 단일층 실리케이트 입자 두께가 약 1 nm, 넓이가 약 25 nm인 리튬마그네슘소듐 실리케이트, 소듐마그네슘플루오로실리케이트 등이 있다. 특히 층상구조의 실리케이트는 물이나 용매에 들어가면 층층이 겹쳐져 있던 판상 실리케이트가 낱장으로 분리되고 분산되는 형태가 되어 그 크기가 30nm 이하로 되어 바람직하다.

본 발명의 금속나노와이어를 포함하는 전도성 코팅액 조성물은 금속나노와이어 0.1 - 1 중량부, 층상구조의 나노입자 0.01 - 0.5 중량부, 용매 98.5 - 99.89 중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 층상구조의 나노입자가 혼합되어 있는 금속 나노와이어 조성물 중 금속 나노와이어의 함량은 원하는 표면저항에 따라 다르지만, 일반적으로 전체 조성물 100 중량부내에 금속 나노와이어의 함량은 0.1 - 1 중량부가 포함되면 된다. 금속 나노와이어의 함량이 0.1 중량부 미만이면 금속 나노와이어의 함량이 너무 낮아 표면저항이 너무 높아져 불리하거나 또는 습식 코팅두께의 두께가 너무 높아져야 하기 때문에 불리하고, 금속 나노와이어의 함량이 1 중량부보다 높으면 금속 나노와이어가 너무 많아 표면저항은 낮아지지만 빛투과도가 낮아지고 헤이즈값이 증가하는 문제 때문에 투명 전극층으로 사용하기에 부적합하여 불리하다.

또한, 층상구조의 나노입자의 함량은 전체 조성물 무게 100 중량부 기준으로 하여 0.01-0.5 중량부로 포함되도록 하면 된다. 층상구조 나노입자 함량이 0.01 중량부 미만이면 금속나노와이어의 분산효과가 미미하고, 0.5 중량부 보다 높으면 나노입자에 의한 광산란효과에 의해 광투과도가 저하되거나 금속나노와이어간의 접촉을 방해하여 필름의 표면저항이 높아지기 때문에 불리하다.

본 발명의 금속 나노와이어 조성물 제조에 사용할 수 있는 용매는 수계 분산 용매로서, 본 발명의 수계 분산 용매라 함은 물 또는 물과의 상용성이 뛰어난 액체로 구성된 것을 의미한다. 수계 분산 용매는 예를 들면, 물, 메탄올, 에탄올, 부탄올, 프로판올, 이소프로판올 등의 알코올계 용매, 1,4-디옥산, 테트라히드로푸란(THF) 등의 에테르계 용매, 피리딘, 피라진, 피롤 등의 방향족 복소환 화합물계 용매, N,N-디메틸포름아미드(DMF), N,N-디메틸아세트아미드(DMA)등의 아미드계 용매, 아세토니트릴 등의 니트릴계 용매, 아세트알데히드 등의 알데히드계 용매 등을 들 수 있고, 이들 중 1종 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.

또한 본 발명의 금속나노와이어를 포함한 전도성 코팅액 조성물은 금속나노와이어 분산특성을 보다 향상시키기 위하여 추가로 분산첨가제를 전체 조성물 100 중량부에 대하여 0.0001 - 0.05 중량부로 추가 혼합하여 사용할 수 있다. 이때 사용한 분산첨가제의 예로는 이온성 또는 비이온성 계면활성제등을 사용할 수 있다.

상기 금속 나노와이어 조성물을 기재 물질 표면에 형성하는 방법은 특별한 방법에 제한하는 것이 아니라 기 알려진 코팅법, 즉 함침법, 스프레이법, 그라비아법, 슬롯다이법 및 기타 코팅법을 이용하면 된다. 또한 본 발명의 금속 나노와이어를 유효 성분으로 하는 조성물을 기재 물질 표면에 형성 후 건조는 일반 열풍건조법 또는 적외선 건조법을 이용하면 된다. 이때 기재 물질과의 좋은 접착력을 위해 가능한 한 높은 온도에서 건조하는 것이 유리하다. 본 발명의 기술은 금속 나노와이어를 유효 성분으로 하는 코팅액 조성물을 제공하는 것으로 금속 나노와이어의 종류 및 제조방법에 상관없이 적용 가능한 기술이다. 따라서 본 발명에서는 금속 나노와이어의 종류 및 제조방법, 그리고 코팅액 조성물을 이용하여 기재 물질 표면에 도막층을 형성하는 도막 형성 기술 등에 대하여는 자세히 언급하지 않기로 한다.

본 발명에 사용될 수 있는 기저 물질은 에스터기, 스티렌기, 카보네이트기, 이미드기, 아마이드기, 에테르기, 술폰기, 올레핀기 등의 관능기 중에서 어느 하나 또는 그 이상이 혼합되거나 적층된 고분자 필름, 또는 유리, 금속 등의 무기 물질 등 어느 물질에나 적용 가능할 수 있는 기술로서, 어느 특정 고분자 또는 물질에 국한되지 않고 적용 가능하다. 예를 들어, 투명 고분자 필름의 경우 필름의 선정은 광투과도, 가격, 내열성 등 여러 가지 요인을 고려하여 선택하면 된다.

분 발명의 기술은 투명 전극층 형성을 위한 코팅액 조성물에 관한 기술이다. 따라서 본 발명의 기술을 사용하면 표면저항 및 광투과도를 해당 응용분야에서 요구되는 기준에 따라 자유롭게 조절할 수 있다. 본 발명의 기술을 이용하여 제조할 수 있는 투명 전극층을 구비한 디바이스는 터치스크린용 투명 전극 필름, 투명 발열필름 및 투명 유연성 디스플레이 필름 등이 있다.

예를 들어, 투명 발열필름의 경우, 본 발명의 조성물을 기재 필름 표면에 도포, 건조하여 투명 전극층을 만들고, 적당 부위에 은 페이스트로 전극을 만든 후 이 전극을 통하여 적당 전압을 가하면 필름 전면에서 발열하는 투명 발열필름을 제조할 수 있다.

상기 언급된 내용을 실시예를 이용하여 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 본 발명의 범위는 실시예에 국한되는 것은 아니다.

<비교예 1>

비교예 1은 미리 제조된 은 나노와이어 (평균 직경 40 나노미터, 평균 길이 30 미크론) 0.5 그램을 물 99.5 그램에 넣고, 분산제로서 비이온성 플루오계 계면활성제를 0.0001 그램을 혼합, 교반하여 은 나노와이어 조성물을 만들었다.

이 조성물을 폴리에스터 필름 표면에 바코터 (#10)를 이용하여 도막을 형성한 후 120도에서 1 분간 건조시켜 은 나노와이어를 유효 성분으로 하는 투명 전극층을 형성하였다.

상기 기술에 의해 제조된 투명 전극층의 표면저항 (4 프로브법)은 8×10³ 오움/면적이었으며 광투과도(UV-Vis 분광측정법, 550 nm 파장에서의 측정값)는 86%이었다. 이 필름에 대한 광학현미경 이미지가 도 2a 및 도2b에 나와 있는 바와 같이 은 나노와이어가 국부적으로 뭉쳐있는 현상이 관찰되었다. 도2b는 2a를 확대한 사진이다. 또한, 형성된 코팅도막에 대해 스카치테이프를 이용한 접착력 테스트를 수행한 결과 코팅도막이 쉽게 벗겨지는 문제점이 발생하였다.

<실시예 1>

본 실시예는 은 나노와이어 0.5 그램, 물 99.25 그램, 분산제 0.001 그램 및 층상실리케이트 0.25 그램을 혼합하여 조성물을 제조한 것을 제외한 나머지는 비교예 1과 동일하다.

여기에서 층상구조의 실리케이트는 입자상으로 사용한 것이 아니라, 층상 실리케이트를 물에 2 중량%의 농도로 먼저 분산시켜 층상실리케이트 분산액을 먼저 만든 다음 이를 평량하여 사용하였다.

상기 기술에 의해 제조된 투명 전극층의 표면저항은 90 오움/면적 이었고 광투과도는 89.5%이었다. 이때 분산도 확인을 위한 광학현미경 이미지는 도3에 나와 있다. 도3b는 3a를 확대한 사진이다. 비교예의 도2와 본 실시예의 도3을 비교하면 층상 실리케이트를 혼합할 경우 은 나노와이어의 분산성이 훨씬 향상됨을 알 수 있다. 또한 스카치테이프를 이용한 접착력 테스트를 수행하였을 경우에도 코팅도막이 쉽게 벗겨지 않고 양호한 접착력을 나타냄을 확인하였다.

<실시예 2>

실시예 2는 은 나노와이어 0.5 그램, 물 99.35 그램, 분산제 0.001 그램 및 층상실리케이트 0.15 그램을 혼합하여 조성물을 제조한 것을 제외한 나머지는 실시예 1과 동일하다.

상기 기술에 의해 제조된 투명 전극층의 표면저항은 140 오움/면적 이었고 광투과도는 88.5%이었다. 이때 분산도 확인을 위한 광학현미경 이미지는 도4에 나와 있다. 도4b는 4a를 확대한 사진이다. 또한 스카치테이프를 이용한 접착력 테스트를 수행하였을 경우에도 코팅도막이 쉽게 벗겨지 않고 양호한 접착력을 나타냄을 확인하였다.

<실시예 3>

실시예 3은 은 나노와이어 0.5 그램, 물 99.15 그램, 분산제 0.001 그램 및 층상실리케이트 0.35 그램을 혼합하여 조성물을 제조한 것을 제외한 나머지는 실시예 1과 동일하다.

상기 기술에 의해 제조된 투명 전극층의 표면저항은 100 오움/면적 이었고 광투과도는 89%이었다. 이때 분산도 확인을 위한 광학현미경 이미지는 도5에 나와 있다. 도5b는 5a를 확대한 사진이다. 또한 스카치테이프를 이용한 접착력 테스트를 수행하였을 경우에도 코팅도막이 쉽게 벗겨지지 않고 양호한 접착력을 나타냄을 확인하였다.

기재 필름 - 10
코팅층 - 110

Claims (7)

1. 삭제
2. 금속 나노와이어 및 용매를 포함하는 전도성 코팅액 조성물에 있어서,
   상기 전도성 코팅액 조성물에, 상기 전도성 코팅액 조성물 전체를 100 중량부 기준으로 하여, 0.1 - 1 중량부의 금속 나노와이어 및 0.01 - 0.5 중량부의 층상구조의 나노입자가 포함되어 있고, 그리고
   상기 층상구조의 나노입자는 자체적으로 전하를 가지며 층상구조인 실리케이트, 티타네이트, 또는 제올라이트 인 것,
   을 특징으로 하는 금속 나노와이어를 포함하는 전도성 코팅액 조성물.
3. 제2항에 있어서,
   상기 전도성 코팅액 조성물의 코팅층의 투명도가 80% 이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 금속 나노와이어를 포함하는 전도성 코팅액 조성물.
4. 제3항에 있어서,
   상기 전도성 코팅액 조성물에, 상기 전도성 코팅액 조성물 전체를 100 중량부 기준으로 하여, 98.5 - 99.89 중량부의 용매가 포함되며,
   상기 용매는, 수계 분산 용매로서,
   물,
   메탄올, 에탄올, 부탄올, 프로판올, 이소프로판올을 포함하는 알코올계 용매,
   1,4-디옥산, 테트라히드로푸란(THF) 등의 에테르계 용매, 피리딘, 피라진, 피롤을 포함하는 방향족 복소환 화합물계 용매,
   N,N-디메틸포름아미드(DMF), N,N-디메틸아세트아미드(DMA)를 포함하는 아미드계 용매,
   아세토니트릴을 포함하는 니트릴계 용매, 및
   아세트알데히드를 포함하는 알데히드계 용매,
   중 어느 하나 이상이 포함된 것을 특징으로 하는 금속 나노와이어를 포함하는 전도성 코팅액 조성물.
5. 제4항에 있어서,
   금속 나노와이어 분산특성을 보다 향상시키기 위하여, 상기 전도성 코팅액 조성물 100 중량부에 대하여 분산첨가제를 0.0001 - 0.05 중량부로 추가 혼합되는 것을 특징으로 하는 금속 나노와이어를 포함하는 전도성 코팅액 조성물.
6. 기재필름 및 투명 전극층을 포함하는 투명 전기 디바이스에 있어서,
   상기 투명 전극층이 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항의 전도성 코팅액 조성물로 형성된 투명도 80 % 이상의 투명 전극층 인 것을 특징으로 하는 투명 전기 디바이스.
7. 제6항에 있어서, 상기 투명 전기 디바이스는 터치스크린용 투명 전극 필름, 투명 발열필름, 투명 유연성 디스플레이 필름 중 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 투명 전기 디바이스.

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