KR101540067B1 - 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 본 발명은 유전특성 및 탄성계수가 향상된 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 여러 구현예에 따르면, 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 종래 절연체/도전체 복합체에서는 일반적으로 도전체의 충전량이 증가함에 따라 유전상수의 증가와 함께 탄성계수의 증가 및 접착력 감소의 문제점을 해결하였고, 특히 전도성 필러의 함량이 낮음에도 불구하고 높은 유전상수를 가질 뿐만 아니라, 가소제를 포함시켜 전도성 필러로 인해 높아진 탄성계수를 회복시킬 수 있으므로 센서의 감소를 증가시키는 효과를 달성할 수 있으므로 플렉시블 기판과 플렉시블 터치패널, 이를 포함하는 터치스크린, 터치패드 등에 유용하게 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 유전특성 및 탄성계수가 향상된 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 고분자는 타 소재에 비하여 우수한 공정성, 기계적 강도, 전기절연성, 광학적 투명성, 대량생산성 등이 뛰어나며, 반도체, 전기전자산업, 우주항공, 방위산업, 디스플레이, 대체에너지 등 첨단산업 분야에서 중요한 신소재로 사용하고 있다. 유전재료로서의 고분자소재는 분자설계에 의해 다양한 물성을 얻을 수 있고, 성형이 우수하다는 장점이 있지만, 유전특성이 취약할 뿐만 아니라 무기재료에 비해 열적, 기계적 특성이 취약하여 신소재로의 적용에 많은 제약을 받고 있다.
현재 고분자의 유전특성은 플렉시블 전자소재를 위한 고유전 박막 게이트(high-k gate dielectric), 그리고 유전체 엘라스토머 액츄에이터(dielectric elastomer actuator, DEA) 및 터치 센서들로의 활용을 목적으로 연구가 진행되고 있다.
특히 터치 패널 기술은 노트북, 개인정보단말기, 게임기, 스마트폰, 내비게이션 등 다양한 전자/통신기기에 사용될 수 있으며, 사용자가 원하는 기능을 선택하거나 입력하는 데 이용할 수 있다. 이러한 터치 패널 기술은 크게 저항막 방식과 정전용량 방식으로 구현될 수 있다. 정전용량 방식을 사용하는 터치 센서는 멀티터치가 가능할 뿐 아니라 접촉위치 및 접촉 힘을 감지할 수 있다. 이러한 터치 센서에 필요한 유전 재료는 10 이상의 높은 유전율을 필요로 할 뿐만 아니라 정전용량을 크게 할 수 있는 낮은 탄성 계수, 그리고 전극과의 높은 접착력을 필요로 한다.
고유전 상수를 갖는 고분자재료들은 단일상이 되면 다상계 재료의 분산으로 인한 문제점에서 자유롭기 때문에 다양한 전자재료로 사용하기에 이상적인 재료이다. 최근 펜실베이니아 대학연구팀은 PVDF 공중합체 막에 대하여 먼저 라디에이션(radiation)을 처리한 후 전기장을 걸어 폴링(polling)하는 방법으로 유전상수 100을 갖는 PVDF 전기활성 공중합체를 제조방법을 보고하였으며, 일본의 시즈오카 대학에서는 극성의 시아노기를 가지는 고분자를 이용하여 유전상수 20 이상을 개발하였고, 독일 플라스틱 협회(German Plastic Institute) 및 영국의 웨일즈 대학에서는 PVDF와 관련 공중합체를 이용하여 유전상수 8 이상의 고분자 유전체를 제조한 바 있다. 하지만, 이러한 재료는 높은 단가, 낮은 수율 및 높은 탄성계수로 정전용량 방식의 터치 센서에 적용하는데 한계가 있다.
최근, 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 고유전성 필러(high-k filler)를 탄성중합체와 복합화하여 탄성중합체의 유전상수를 높이는 연구가 진행되어 왔다. 일본특허공개 2008-239929호 및 일본특허공개 2005-177003호에서는 열가소성탄성체에 리튬을 포함한 세라믹 필러를 첨가하여 저가의 비용으로 유전상수를 증가시켰으며, 국제특허공개공보 WO98/04045에서는 탄성 엘라스토머에 카본 블랙, 그래파이트, 금속입자와 같은 전도성 필러를 첨가한 복합체를 사용한 전기활성고분자를 개시하고 있고, 그 외에도 탄소나노튜브(carbon nanotube)와 같이 일차원의 큰 종횡비(aspect ratio)를 가지는 전도성 필러를 탄성중합체 내에 분산하여 탄성중합체의 높은 유전상수를 확보하는 연구가 여러 그룹에 의해 진행 중이다.
그러나 이러한 절연체/도전체 복합체에서는 일반적으로 도전체의 충전량이 증가함에 따라 유전상수의 증가와 함께 탄성계수의 증가 및 접착력 감소 또한 함께 나타나게 되고, 복합체의 탄성계수 증가는 정전용량의 변화를 작게 유도하여 아무리 높은 유전율을 가지더라도 센서의 감도가 떨어지는 문제점이 확인되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 종래 절연체/도전체 복합체에서는 일반적으로 도전체의 충전량이 증가함에 따라 유전상수의 증가와 함께 탄성계수의 증가 및 접착력 감소의 문제점을 해결하기 위해 (A) 탄성중합체 매트릭스 내에 (B) 전도성 필러 및 (C) 가소제를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 제공하는 것이다.
본 발명의 대표적인 일 측면에 따르면, (A) 탄성중합체 매트릭스 내에 (B) 전도성 필러 및 (C) 가소제를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체에 관한 것이다.
본 발명의 다른 대표적인 일 측면에 따르면, 상기 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 여러 구현예에 따르면, 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 종래 절연체/도전체 복합체에서는 일반적으로 도전체의 충전량이 증가함에 따라 유전상수의 증가와 함께 탄성계수의 증가 및 접착력 감소의 문제점을 해결하였고, 특히 전도성 필러의 함량이 낮음에도 불구하고 높은 유전상수를 가질 뿐만 아니라, 가소제를 포함시켜 전도성 필러로 인해 높아진 탄성계수를 회복시킬 수 있으므로 센서의 감소를 증가시키는 효과를 달성할 수 있으므로 플렉시블 기판과 플렉시블 터치패널, 이를 포함하는 터치스크린, 터치패드 등에 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 구현예에 따른 탄성률 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 구현예에 따른 유전 특성 측정 결과를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 구현예에 따른 유전 특성 측정 결과를 나타내는 도면이다.
이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (A) 탄성중합체 매트릭스 내에 (B) 전도성 필러 및 (C) 가소제를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체가 개시된다.
본 발명의 일구현예에 의하면, 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 종래 절연체/도전체 복합체에서는 일반적으로 도전체의 충전량이 증가함에 따라 유전상수의 증가와 함께 탄성계수의 증가 및 접착력 감소의 문제점을 해결하였고, 특히 전도성 필러의 함량이 낮음에도 불구하고 높은 유전상수를 가질 뿐만 아니라, 가소제를 포함시켜 전도성 필러로 인해 높아진 탄성계수를 회복시킬 수 있으므로 센서의 감소를 증가시키는 효과가 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 (A) 탄성중합체 매트릭스 93-99.98 중량%, (B) 전도성 필러 0.01-5 중량% 및 (C) 가소제 0.01-2중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일구현예에 의하면, 상기 탄성중합체 매트릭스는 탄성을 가지고 있어 원래의 길이로 돌아가는 성질을 가지는 고분자 화합물로서, 탄성중합체 매트릭스 함량이 93 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 높은 탄성 계수를 가지는 문제점이 있고, 99.98 중량% 초과하여 포함되는 경우에는 낮은 유전상수를 가지는 문제점이 있다.
또한, 상기 전도성 필러의 함량은 상기 복합체가 1.0×10-3 Ω·cm(비저항) 이상의 저항값을 가지도록 하는 함량으로서, 전도성 필러 함량이 0.01 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 유전상수가 감소함에 따라 정전 용량이 낮아 접촉 위치 및 접촉 힘을 감지하는 감도가 떨어지는 문제점이 있고, 5 중량% 초과하여 포함되는 경우에는 전도성 필러의 함량이 너무 높아져 탄성계수가 증가하고, 저주파 영역과 고주파 영역에서의 정전 용량 감소율의 폭이 매우 커지므로 전자소재로 사용 시 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.
나아가, 본 발명의 구현예에 따르면 상기 가소제는 종래 유전 상수가 높은 유전체의 문제점으로 제시된 높은 탄성계수를 낮추기 위해 첨가된 이온성 액체 또는 유기화합물로서, 가소제 함량이 0.01 중량% 미만으로 포함되는 경우에는 탄성계수가 높아 정전 용량의 변화를 작게 유도하여 접촉 감도를 떨어뜨리는 문제점이 있고, 2 중량% 초과하여 포함되는 경우에는 매트릭스 경화에 문제가 생기거나 탄성에 따른 회복력에 문제가 생겨 플렉시블 전자소재에 적용 시 탄성력이 떨어져 쉽게 부러지거나 변형될 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 다른 구현에에 따르면, 상기 (A) 탄성중합체 매트릭스는 실리콘, 우레탄, 이소프렌, 플루오로엘라스토머, 스티렌 부타디엔, 네오프렌, 아크릴로니트릴공중합체, 아크릴레이트고무 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 (B) 전도성 필러는 단일벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 그래핀, 그래파이트, 카본블랙, 카본파이버, 플러렌 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 (B) 전도성 필러는 유기화제를 1 : 0.1 내지 1 중량비로 더 포함하고,
상기 유기화제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 1종 이상의 유기화합물을 사용하여 화학적 처리되는 것을 특징으로 한다:
[화학식 1]
CX3(CX2)n-Y
상기 화학식 1에서, 상기 X는 H 또는 F이고, 상기 Y는 -NH2, -OH 또는 실란이고, 상기 n은 1-20의 정수이다.
상기 전도성 필러에 포함되는 유기화제는 전도성 필러의 종류에 따라 유기화제를 첨가 유무를 정할 수 있는데, 특히 전도성 필러가 카본블랙, 카본파이버, 플러렌 중에서 선택되는 1종 이상인 경우에는 유기화제를 첨가하지 않는 것이 바람직하다. 한편, 상기 범위를 벗어나는 경우에는 전도성 필러의 분산성에 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 상기 유기화제는 상기 전도성 필러가 유기 용매에는 분산이 어렵기 때문에 이를 해결하기 위해서는 2차적인 관능기 치환을 위해 사용되었고, 전도성 필러 표면 또는 말단에 도입된 카르복실기 또는 하이드록실기를 알킬아민, 알킨 하이드록사이드, 알킬 실란 등의 긴 사슬 탄화수소(long chain hydrocarbon)로 치환함으로써 유기 용매에 대한 분산을 유도할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 (B) 전도성 필러는 황산, 질산, 염산, 인산 중에서 선택되는 1종 이상의 산을 이용하여 산 처리되거나, 아무런 처리 없이 그대로 사용할 수 있다.
본 발명의 구현예에 의하면, 상기 전도성 필러의 산 처리는 나노튜브 정제를 위한 방법으로 산 용액에서 간단한 처리를 통해 금속성 촉매를 제거할 수 있고, 산처리 공정의 부수적인 효과로는 나노튜브의 분해, 절단, 관능기 도입 등이 수행될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 (C) 가소제는 상기 (A) 탄성중합체 매트릭스 내에 (B) 전도성 필러 혼합물에 첨가 시, 용매와는 잘 섞이면서 탄성중합체와는 섞이지 않아 혼합물이 투명해지지 않는 범위 내에서 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는 이미다졸리움 양이온을 포함하고, NO3 -, BF4 -, PF6 -, AlCl4 -, Al2Cl7 -, AcO-, TfO-, Tf2N-, CH3CH(OH)CO2 - 중에서 선택되는 1종 이상의 음이온을 포함하는 이온성 액체; 폴리에틸렌 글라이콜모노라우릴산염(Polyethyleneglycol Monolaurate), 폴리에틸렌 글라이콜 비스(2-에틸헥사노에이트)(Polyethyleneglycol bis(2-ethylhexanoate)), 폴리에틸렌글리콜디메틸에테르(Polyethylene glycol dimethyl ether), 폴리에틸렌글리콜 디에틸에테르(Polyethylene glycol diethyl ether), 폴리에틸렌글리콜 디프로필에테르(Polyethylene glycol dipropyl ether), 폴리에틸렌글리콜 디부틸에테르(Polyethylene glycol dibutyl ether), 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜에테르(polyethylene glycol diglycidyl ether), 폴리프로필렌글리콜 디메틸에테르(Polypropylene glycol dimethyl ether) 및 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜에테르(polypropylene glycol diglycidyl ether) 중에서 선택되는 1종 이상의 에틸렌 글라이콜(ethylen glycol) 유도체; 다이메틸 프탈레이트(dimethyl phthalate, DMP), 다이부틸 프탈레이트(dibutyl phthalate, DBP), 다이아이소부틸 프탈레이트(di-isobutyl phthalate, DIBP), 다이헥실 프탈레이트(dihexyl phthalate, DHP), 다이옥틸 프탈레이트(dioctyl phthalate, DOP), 다이아이소옥틸 프탈레이트(di-iso-octyl phthalate, DIOP), 다이노닐 프탈레이트(dinonyl phthalate, DNP), 다이아이소데실 프탈레이트(di-isodecyl phthalate, DIDP), 벤질부틸 프탈레이트(benzyl butyl phthalate, BBP) 중에서 선택되는 1종 이상의 프탈레이트(phthalate) 유도체; 또는 디옥틸아디페이트(Dioctyl adipate, DOA) 또는 디이소노닐아디페이트(Diisononyl adipate, DINA), 디이소데실아디페이트(Diisodecyl adipate, DIDA) 중에서 선택되는 1종 이상의 아디페이트(adipates) 유도체인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, (1) 전도성 필러 표면에 화학적 처리 공정을 수행한 후, 용매에 분산시켜 전도성 필러 분산액을 수득하는 단계; 및
(2) 상기 (1) 단계에서 얻은 전도성 필러 분산액과 탄성중합체 매트릭스 및 가소제를 혼합한 후, 용매를 제거하여 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 얻는 단계를 포함하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체의 제조방법으로서,
상기 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 (A) 탄성중합체 매트릭스 내에 (B) 전도성 필러 및 (C) 가소제를 포함하며,
상기 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 (A) 탄성중합체 매트릭스 93-99.98 중량%, (B) 전도성 필러 0.01-5 중량% 및 (C) 가소제 0.01-2중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일구현예에 따르면, 상기 (1) 단계의 전도성 필러는 단일벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 그래핀, 그래파이트, 카본블랙, 카본파이버, 플러렌 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 (B) 전도성 필러는 유기화제를 1 : 0.1 내지 1 중량비로 포함하고,
상기 유기화제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 1종 이상의 유기화합물을 사용하여 화학적 처리되는 것을 특징으로 한다:
[화학식 1]
CX3(CX2)n-Y
(상기 화학식 1에서, 상기 X는 H 또는 F이고, 상기 Y는 -NH2, -OH 또는 실란이고, 상기 n은 1-20의 정수이다).
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 (1) 단계에서 상기 화학적 처리 공정은 황산, 질산, 염산, 인산 중에서 선택되는 1종 이상의 산을 사용하는 산 공정 이후에 수행되거나 아무런 처리 공정 없이 그대로 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 (1) 단계에서 상기 용매는 톨루엔, 에탄올, 메탄올, 클로로포름, 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란(THF), 디메일포름알데하이드 (DMF) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 (2) 단계에서 상기 탄성중합체 매트릭스는 실리콘, 우레탄, 이소프렌, 플루오로엘라스토머, 스티렌 부타디엔, 네오프렌, 아크릴로니트릴공중합체, 아크릴레이트고무 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 (2) 단계에서 상기 가소제는 이미다졸리움 양이온을 포함하고, NO3 -, BF4 -, PF6 -, AlCl4 -, Al2Cl7 -, AcO-, TfO-, Tf2N-, CH3CH(OH)CO2 - 중에서 선택되는 1종 이상의 음이온을 포함하는 이온성 액체; 폴리에틸렌 글라이콜모노라우릴산염, 폴리에틸렌 글라이콜 비스(2-에틸헥사노에이트), 폴리에틸렌글리콜디메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜 디에틸에테르, 폴리에틸렌글리콜 디프로필에테르, 폴리에틸렌글리콜 디부틸에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜 디메틸에테르 및 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜에테르 중에서 선택되는 1종 이상의 에틸렌 글라이콜 유도체; 다이메틸 프탈레이트, 다이부틸 프탈레이트, 다이아이소부틸 프탈레이트, 다이헥실 프탈레이트, 다이옥틸 프탈레이트, 다이아이소옥틸 프탈레이트, 다이노닐 프탈레이트, 다이아이소데실 프탈레이트, 벤질부틸 프탈레이트 중에서 선택되는 1종 이상의 프탈레이트 유도체; 또는 디옥틸아디페이트 또는 디이소노닐아디페이트, 디이소데실아디페이트 중에서 선택되는 1종 이상의 아디페이트 유도체인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 상기 (2) 단계에서 용매 제거 공정 수행 후, (3) 경화제를 첨가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체로서,
(A) 탄성중합체 매트릭스 내에 (B) 전도성 필러 및 (C) 가소제를 포함하고,
상기 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 (A) 탄성중합체 매트릭스 93-99.98 중량%, (B) 전도성 필러 0.01-5 중량% 및 (C) 가소제 0.01-2중량%를 포함하며,
상기 (B) 전도성 필러는 유기화제를 1 : 0.1 내지 1 중량비로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 터치패널이 개시된다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 플렉시블 터치패널은 정전 용량식인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 플렉시블 터치패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 터치스크린이 개시된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 플렉시블 터치패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드가 개시된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체로서,
(A) 탄성중합체 매트릭스 내에 (B) 전도성 필러 및 (C) 가소제를 포함하고,
상기 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 (A) 탄성중합체 매트릭스 93-99.98 중량%, (B) 전도성 필러 0.01-5 중량% 및 (C) 가소제 0.01-2 중량%를 포함하며,
상기 (B) 전도성 필러는 유기화제를 1 : 0.1 내지 1 중량비로 포함하는 것을 특징으로 하는 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판이 개시된다.
이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백하다.
실시예
1
(1) 단계 1: 다중벽 탄소나노튜브-옥타데실아민 필러의 제조 및 분산
다중벽 탄소나노튜브(이하, MWCNT) 1 g에 98% 황산 150 mL, 질산 50 mL를 첨가 한 후, 60 ℃에서 가열 교반시켜 준 후 산화 반응을 수행하였다. 그 다음 증류수를 넣어 원심분리법을 통해 상층의 산 용액을 제거하고, 그 후 증류수에 탄소나노튜브를 재분산하고, 감압여과장치를 이용해 용매를 제거하는 과정을 수회 반복한 후, pH 7의 증류수 100 mL에 분산시킨다. 이후, 옥타데실아민(이하, ODA) 1 g을 에틸알콜 100 mL에 완전히 용해시킨 뒤, 증류수에 분산되어 있는 탄소나노튜브와 90 ℃에서 가열 교반하여 탄소나노튜브-옥타데실아민 소수성 필러를 제조하였다. 상기 과정을 통해 얻어진 필러는 필러간에 재응집을 방지하기 위해 소수성 용매인 톨루엔에 분산시켜 보관하였다.
(2) 단계 2: 고분자 매트릭스와의 혼합
상기 단계 (1)에서 톨루엔에 분산되어 있는 탄소나노튜브-옥타데실아민 필러와 고분자 매트릭스를 혼합하는 단계로서 혼합 방법은 고점도 혼합 탈포 장치를 활용하여 교반과 탈포 과정을 동시에 진행하였다. 여기에 고분자의 탄성계수를 낮추기 위하여 가소제로서 이온성 액체 및 유기화합물이 첨가되었다.
구체적으로 상기 단계 (1)에서 얻은 톨루엔에 분산되어 있는 탄소나노튜브-옥타데실아민 필러 0.05 g과 주제와 경화제의 비율이 1 : 1로 구성된 투명한 2액형 열경화성 실리콘 수지 주제 5 g과 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸설포닐) 0.05 g을 첨가하여 교반하였다. 반응 종결 후, -1 MPa, 25 ℃ 진공 오븐에서 필러의 분산에 활용된 용매를 제거하여 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 얻었다.
(3) 단계 3: 필름 제조
유전 및 탄성 특성을 확인하기 위하여 상기 실시예 1에서 얻은 탄성중합체-전도성 필러 복합체에 실리콘 수지 경화제 5 g을 혼합한 후 닥터 블레이드 방법을 활용하여 90-100 ㎛ 두께의 필름을 100 ㎛의 구리 기판 상에 제조하였다. 필름 제조 시, 발생할 수 있는 공극과 잔류용매의 제거를 위하여 -1 MPa, 25 ℃ 진공오븐에서 약 30 분간 방치하였다. 상기 제조된 필름은 100 ℃에서 1 시간 동안 경화과정을 거쳐 제조하였다.
실시예
2
상기 실시예 1의 단계 2에서 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸설포닐) 0.05 g을 사용하는 대신 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸설포닐) 0.1 g을 사용하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 얻었다.
실시예
3
상기 실시예 1에서 0.05 g MWCNT를 사용하는 대신 0.1 g MWCNT를 사용하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 얻었다.
실시예
4
상기 실시예 1에서 0.05 g MWCNT를 사용하는 대신 0.01 g MWCNT를 사용하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 얻었다.
실시예
5
상기 실시예 1에서 0.05 g MWCNT를 사용하는 대신 0.001 g MWCNT를 사용하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 얻었다.
실시예
6
상기 실시예 1에서 0.05 g의 MWCNT를 사용하는 대신 0.001 g SWCNT를 사용하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 얻었다.
실시예
7
상기 실시예 1의 단계 2에서 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸설포닐)을 0.05 g 첨가하는 대신에 폴리(에틸렌 글리콜) 모노라우릴산염(PEM) 0.05 g을 첨가하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 90-100 ㎛의 박막을 제조하였다.
실시예
8
상기 실시예 1의 단계 3에서 탄성중합체-전도성 필러 복합체에 실리콘 수지 경화제 5 g을 혼합하는 대신 3.5 g을 첨가하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 90-100 ㎛의 박막을 제조하였다.
실시예
9
상기 실시예 1의 단계 2에서 가소제로 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸설포닐)을 첨가하는 대신에 폴리(에틸렌 글리콜) 모노라우릴산염(PEM) 0.05 g을 첨가하고 단계 3에서 탄성중합체-전도성 필러 복합체에 실리콘 수지 경화제 5 g을 혼합하는 대신 3.5 g을 첨가하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 90-100 ㎛의 박막을 제조하였다.
실시예
10
상기 실시예 1의 단계 2에서 가소제로 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸설포닐)을 첨가하는 대신에 가소제를 첨가하지 않고 단계 3에서 탄성중합체-전도성 필러 복합체에 실리콘 수지 경화제 5 g을 혼합하는 대신 3.5 g을 첨가하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 90-100 ㎛의 박막을 제조하였다.
실시예
11
상기 실시예 1의 단계 2에서 가소제로 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸설포닐)을 첨가하는 대신에 가소제를 첨가하지 않고 단계 3에서 탄성중합체-전도성 필러 복합체에 실리콘 수지 경화제 5 g을 혼합하는 대신 3 g을 첨가하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 90-100 ㎛의 박막을 제조하였다.
비교예
1
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻은 다중벽 탄소나노튜브-옥타데실아민 필러를 첨가하는 대신 전처리 과정(단계 1의 과정)을 거치지 않은 다중벽 탄소나노튜브를 사용하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 90-100 ㎛의 박막을 제조하였다.
비교예
2
상기 실시예 1의 단계 2에서 가소제로 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸설포닐)을 첨가하는 대신에 가소제를 첨가하지 않는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 90-100 ㎛의 박막을 제조하였다.
비교예
3
상기 실시예 1의 단계 2에서 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸설포닐)을 0.05 g 첨가하는 대신에 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸설포닐)을 0.001 g을 첨가하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 90-100 ㎛의 박막을 제조하였다.
비교예
4
상기 실시예 1의 단계 2에서 1-부틸-3-메틸이미다졸리움 비스(트리플루오로메틸설포닐)을 0.05 g 첨가하는 대신에 비스(2-에틸헥실)말레인산염(BEM) 0.05 g을 첨가하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 90-100 ㎛의 박막을 제조하였다.
비교예
5
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻은 다중벽 탄소나노튜브-옥타데실아민 필러를 사용하는 대신 환원된 그레핀 옥사이드-옥타데실아민(rGO-ODA) 필러 0.001 g를 사용하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 90-100 ㎛의 박막을 제조하였다.
비교예
6
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻은 다중벽 탄소나노튜브-옥타데실아민 필러를 사용하는 대신 인듐 틴 옥사이드(ITO) 0.005 g를 사용하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 90-100 ㎛의 박막을 제조하였다.
비교예
7
상기 실시예 1의 단계 1에서 얻은 다중벽 탄소나노튜브-옥타데실아민 필러를 사용하는 대신 ITO 0.001 g를 사용하는 것을 제외하고는 동일한 방법을 수행하여 90-100 ㎛의 박막을 제조하였다.
실험예
1:
탄성중합체
-전도성 필러 복합체를 포함하는 필름의 탄성률 측정
닥터 블레이딩 방법을 이용하여 구리 기판 위에 복합체를 코팅하여 필름을 제작한 후 기판으로부터 필름을 분리하였다. 분리된 복합체 필름의 탄성 계수는 instron-5567 장비를 활용하여 측정되었다.
| 구분 | 가소제 종류 | 함량 | 영 모듈 | 필름 색 |
| 실시예 1 | IL | 0.5 wt% | 0.95 | 반투명 |
| 실시예 2 | IL | 1.0 wt% | 0.96 | 반투명 |
| 실시예 7 | PEM | 0.5 wt% | 0.90 | 반투명 |
| 비교예 2 | IL | 0 wt% | 1.84 | 투명 |
| 비교예 3 | IL | 0.01 wt% | 1.43 | 반투명 |
| 비교예 4 | BEM | 0.5 wt% | 0.99 | 투명 |
| 무처리군 | PDMS 100% | - | 1.84 | 투명 |
상기 표 1 및 도 1a에 나타낸 바와 같이, 탄성계수를 측정한 결과 비교예 4에서 가소제로 BEM을 사용하는 경우에는 탄성계수가 낮고, 탄성체와의 용해도가 높아 필름의 색이 투명하기는 하나, 경화율을 조절함으로써 탄성계수를 조절하는 것으로 경화제의 양을 조절하는 것과 같은 효과를 지니며 탄성 후 회복력이 저하하는 문제점이 있는 반면, 실시예 1, 2 및 7에 나타낸 바와 같이, 가소제로 IL 또는 PEM을 사용하는 경우에는, 비교예 4의 상기 BEM과 달리 경화율을 조절하는 것이 아니라 고분자 사슬의 움직임을 조절하여 탄성 계수를 낮추는 것으로서 경화제와 별도로 작용되고, 탄성계수가 0.95(실시예 1), 0.96(실시예2) 및 0.90(실시예 7)으로 매우 낮아 기계적 유연성이 매우 우수한 것으로 확인되므로 플렉시블 전자소재로서 플렉시블 기판과 플렉시블 터치패널, 이를 포함하는 터치스크린, 터치패드 등에 유용하게 사용될 수 있다.
실험예
2:
탄성중합체
-전도성 필러 복합체를 포함하는 필름의 누르는 힘에 대한 변형률 측정
닥터 블레이딩 방법을 이용하여 복합체를 상판과 하판 얇은 필름에 넣은 후 직경 3 mm 프로브로 누르면서 변형률을 측정한다. 이때 정밀하게 누르기 위해 정밀모터를 사용한다. 변형률 측정은 힘 측정 센서에서 힘(x축)과 누른 깊이(y축 변위)를 통해 측정된다.
| 구분 | 종류 | 함량 | 변형률(1 N) |
| 실시예 8 | 경화제 | 3.5 g | 42 % |
| 가소제 | IL 0.5 wt% | ||
| 실시예 9 | 경화제 | 3.5 g | 80 % |
| 가소제 | PEM 0.5 wt% | ||
| 실시예 10 | 경화제 | 3.5 g | 37 % |
| 가소제 | 0 wt% | ||
| 실시예 11 | 경화제 | 3 g | 55 % |
| 가소제 | 0 wt% |
상기 표 2 및 도 1b에 나타낸 바와 같이, 가소제의 첨가 없이 경화제의 양을 변화함으로써 힘에 대한 변형률이 달라질 수 있다. 주제와 경화제의 비율이 10:7인 경우(실시예 10) 1N에서 37%의 변형률을 보이고 10:6인 경우(실시예 11) 55%의 변형률을 보인다. 하지만 사용된 실리콘 수지의 경우 주제와 경화제의 비율이 10:6에서 경화제의 양을 더 줄일 경우 경화가 되지 않는 문제점이 있다. 그에 반해 실시예 9를 보면 주제와 경화제 비율 10:7에서 경화가 되면서 동시에 변형률 또한 80%로 높은 탄성력을 보여주어 기계적 유연성이 매우 우수한 것으로 확인되므로 플렉시블 전자소재로서 플렉시블 기판과 플렉시블 터치패널, 이를 포함하는 터치스크린, 터치패드 등에 유용하게 사용될 수 있다.
실험예
3:
탄성중합체
-전도성 필러 복합체를 포함하는 필름의 유전 상수 측정
닥터 블레이딩 방법을 이용하여 구리 기판 위에 복합체를 코팅하여 필름을 제작한 후 그 윗면에 스퍼터링 방법을 이용하여 금을 코팅하여 전극을 제조하였다. 제조된 금-복합체-구리 필름은 임피던스 어낼라이저(impedance analyzer, Agilent 4263B)를 이용하여 유전상수를 측정하였다.
| 구분 | 종류 | 함량 | 100 Hz | 1000 Hz | 10000 Hz | 100000 Hz |
| 실시예 1 | MWCNT-ODA | 0.5 wt% | 11.608 | 9.402 | 8.064 | 7.336 |
| 가소제 | 0.5 wt% | |||||
| 실시예 3 | MWCNT-ODA | 1.0 wt% | 26.732 | 15.784 | 10.890 | 8.738 |
| 가소제 | 0.5 wt% | |||||
| 실시예 4 | MWCNT-ODA | 0.1 wt% | 3.744 | 3.788 | 3.698 | 3.700 |
| 가소제 | 0.5 wt% | |||||
| 실시예 5 | MWCNT-ODA | 0.01 wt% | 3.32 | 3.26 | 3.25 | 3.21 |
| 가소제 | 0.5 wt% | |||||
| 실시예 6 | SWCNT-ODA | 0.01 wt% | 3.39 | 3.38 | 3.39 | 2.9 |
| 가소제 | 0.5 wt% | |||||
| 비교예 1 | MWCNT | 0.5 wt% | 9.203 | 8.531 | 7.962 | 6.821 |
| 가소제 | 0.5 wt% | |||||
| 비교예 2 | MWCNT-ODA | 0.5 wt% | 11.507 | 9.311 | 8.052 | 7.128 |
| 가소제 | 0 wt% | |||||
| 비교예 5 | rGO-ODA | 0.01 wt% | 3.22 | 3.21 | 3.23 | 3.21 |
| 가소제 | 0.5 wt% | |||||
| 비교예 6 | ITO | 0.05 wt% | 3.09 | 3.07 | 3.07 | 3.03 |
| 가소제 | 0.5 wt% | |||||
| 비교예 7 | ITO | 0.01 wt% | 2.97 | 2.93 | 2.93 | 2.9 |
| 가소제 | 0.5 wt% | |||||
| 무처리군 | Neat polymer | 2.97 | 2.95 | 2.95 | 2.92 | |
상기 표 3 및 도 2a 내지 2b에 나타낸 바와 같이, 가소제를 첨가하지 않는 경우에는 유전상수 값은 높으나 탄성계수 또한 높아져 플렉시블 전자소재로 이용 시 센서 감도가 떨어지는 문제점이 있다. 또한 인듐 틴 옥사이드를 사용하는 경우에는 유선 상수 변화율이 탄소나노튜브를 쓴 경우보다 낮은 반면, 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 및 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT)를 사용하는 경우에는 유전 상수 변화율이 우수하고, 가소제 첨가 시 탄성계수가 낮아지는 효과가 있으므로 플렉시블 전자소재로서 플렉시블 기판과 플렉시블 터치패널, 이를 포함하는 터치스크린, 터치패드 등에 유용하게 사용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 여러 구현예에 따르면, 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 종래 절연체/도전체 복합체에서는 일반적으로 도전체의 충전량이 증가함에 따라 유전상수의 증가와 함께 탄성계수의 증가 및 접착력 감소의 문제점을 해결하였고, 특히 전도성 필러의 함량이 낮음에도 불구하고 높은 유전상수를 가질 뿐만 아니라, 가소제를 포함시켜 전도성 필러로 인해 높아진 탄성계수를 회복시킬 수 있으므로 센서의 감소를 증가시키는 효과를 달성할 수 있으므로 플렉시블 기판과 플렉시블 터치패널, 이를 포함하는 터치스크린, 터치패드 등에 유용하게 사용될 수 있다.
Claims (20)
- (A) 탄성중합체 매트릭스 내에 (B) 전도성 필러 및 (C) 가소제를 포함하되,
상기 (B) 전도성 필러는 유기화제를 1 : 0.1 내지 1 중량비로 더 포함하고,
상기 유기화제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 1종 이상의 유기화합물인 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체:
[화학식 1]
CX3(CX2)n-Y
(상기 화학식 1에서, 상기 X는 H 또는 F이고, 상기 Y는 -NH2, -OH 또는 실란이고, 상기 n은 1-20의 정수이다). - 제1항에 있어서, 상기 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 (A) 탄성중합체 매트릭스 93-99.98 중량%, (B) 전도성 필러 0.01-5 중량% 및 (C) 가소제 0.01-2중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체.
- 제1항에 있어서, 상기 (A) 탄성중합체 매트릭스는 실리콘, 우레탄, 이소프렌, 플루오로엘라스토머, 스티렌 부타디엔, 네오프렌, 아크릴로니트릴공중합체, 아크릴레이트고무 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체.
- 제1항에 있어서, 상기 (B) 전도성 필러는 단일벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 그래핀, 그래파이트, 카본블랙, 카본파이버, 플러렌 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 (B) 전도성 필러는 황산, 질산, 염산, 인산 중에서 선택되는 1종 이상의 산을 이용하여 산 처리되거나, 아무런 처리 없이 그대로 사용하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체.
- 제1항에 있어서, 상기 (C) 가소제는 이미다졸리움 양이온을 포함하고, NO3 -, BF4 -, PF6 -, AlCl4 -, Al2Cl7 -, AcO-, TfO-, Tf2N-, CH3CH(OH)CO2 - 중에서 선택되는 1종 이상의 음이온을 포함하는 이온성 액체; 폴리에틸렌 글라이콜모노라우릴산염, 폴리에틸렌 글라이콜 비스(2-에틸헥사노에이트), 폴리에틸렌글리콜디메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜 디에틸에테르, 폴리에틸렌글리콜 디프로필에테르, 폴리에틸렌글리콜 디부틸에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜 디메틸에테르 및 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜에테르 중에서 선택되는 1종 이상의 에틸렌 글라이콜 유도체; 다이메틸 프탈레이트, 다이부틸 프탈레이트, 다이아이소부틸 프탈레이트, 다이헥실 프탈레이트, 다이옥틸 프탈레이트, 다이아이소옥틸 프탈레이트, 다이노닐 프탈레이트, 다이아이소데실 프탈레이트, 벤질부틸 프탈레이트 중에서 선택되는 1종 이상의 프탈레이트 유도체; 또는 디옥틸아디페이트 또는 디이소노닐아디페이트, 디이소데실아디페이트 중에서 선택되는 1종 이상의 아디페이트 유도체인 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체.
- (1) 전도성 필러를 용매에 분산시켜 전도성 필러 분산액을 수득하는 단계; 및
(2) 상기 (1) 단계에서 얻은 전도성 필러 분산액과 탄성중합체 매트릭스 및 가소제를 혼합한 후, 용매를 제거하여 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 얻는 단계를 포함하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체의 제조방법으로서,
상기 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 (A) 탄성중합체 매트릭스 내에 (B) 전도성 필러 및 (C) 가소제를 포함하며,
상기 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 (A) 탄성중합체 매트릭스 93-99.98 중량%, (B) 전도성 필러 0.01-5 중량% 및 (C) 가소제 0.01-2중량%를 포함하고,
상기 (B) 전도성 필러는 유기화제를 1 : 0.1 내지 1 중량비로 더 포함하며,
상기 유기화제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 1종 이상의 유기화합물인 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체의 제조방법:
[화학식 1]
CX3(CX2)n-Y
(상기 화학식 1에서, 상기 X는 H 또는 F이고, 상기 Y는 -NH2, -OH 또는 실란이고, 상기 n은 1-20의 정수이다). - 제8항에 있어서, 상기 (1) 단계의 전도성 필러는 단일벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브, 그래핀, 그래파이트, 카본블랙, 카본파이버, 플러렌 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체의 제조방법.
- 삭제
- 제8항에 있어서, 상기 전도성 필러는 황산, 질산, 염산, 인산 중에서 선택되는 1종 이상의 산을 이용하여 산 처리되거나, 아무런 처리 없이 그대로 사용하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체의 제조방법.
- 제8항에 있어서, 상기 (1) 단계에서 상기 용매는 톨루엔, 에탄올, 메탄올, 클로로포름, 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란(THF) 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체의 제조방법.
- 제8항에 있어서, 상기 (2) 단계에서 상기 탄성중합체 매트릭스는 실리콘, 우레탄, 이소프렌, 플루오로엘라스토머, 스티렌 부타디엔, 네오프렌, 아크릴로니트릴공중합체, 아크릴레이트고무 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체의 제조방법.
- 제8항에 있어서, 상기 (2) 단계에서 상기 가소제는 이미다졸리움 양이온을 포함하고, NO3 -, BF4 -, PF6 -, AlCl4 -, Al2Cl7 -, AcO-, TfO-, Tf2N-, CH3CH(OH)CO2 - 중에서 선택되는 1종 이상의 음이온을 포함하는 이온성 액체; 폴리에틸렌 글라이콜모노라우릴산염, 폴리에틸렌 글라이콜 비스(2-에틸헥사노에이트), 폴리에틸렌글리콜디메틸에테르, 폴리에틸렌글리콜 디에틸에테르, 폴리에틸렌글리콜 디프로필에테르, 폴리에틸렌글리콜 디부틸에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜 디메틸에테르 및 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜에테르 중에서 선택되는 1종 이상의 에틸렌 글라이콜 유도체; 다이메틸 프탈레이트, 다이부틸 프탈레이트, 다이아이소부틸 프탈레이트, 다이헥실 프탈레이트, 다이옥틸 프탈레이트, 다이아이소옥틸 프탈레이트, 다이노닐 프탈레이트, 다이아이소데실 프탈레이트, 벤질부틸 프탈레이트 중에서 선택되는 1종 이상의 프탈레이트 유도체; 또는 디옥틸아디페이트 또는 디이소노닐아디페이트, 디이소데실아디페이트 중에서 선택되는 1종 이상의 아디페이트 유도체인 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체의 제조방법.
- 제8항에 있어서, 상기 (2) 단계에서 용매 제거 공정 수행 후, (3) 경화제를 첨가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체의 제조방법.
- 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체로서,
(A) 탄성중합체 매트릭스 내에 (B) 전도성 필러 및 (C) 가소제를 포함하고,
상기 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 (A) 탄성중합체 매트릭스 93-99.8 중량%, (B) 전도성 필러 0.01-5 중량% 및 (C) 가소제 0.01-2중량%를 포함하며,
상기 (B) 전도성 필러는 유기화제를 1 : 0.1 내지 1 중량비로 더 포함하고,
상기 유기화제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 1종 이상의 유기화합물인 것을 특징으로 하는 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 터치패널:
[화학식 1]
CX3(CX2)n-Y
(상기 화학식 1에서, 상기 X는 H 또는 F이고, 상기 Y는 -NH2, -OH 또는 실란이고, 상기 n은 1-20의 정수이다). - 제16항에 있어서, 상기 플렉시블 터치패널은 정전 용량식인 것을 특징으로 하는 플렉시블 터치패널.
- 제16항의 플렉시블 터치패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 터치스크린.
- 제16항의 플렉시블 터치패널을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치패드.
- 플렉시블 전자소재용 탄성중합체-전도성 필러 복합체로서,
(A) 탄성중합체 매트릭스 내에 (B) 전도성 필러 및 (C) 가소제를 포함하고,
상기 탄성중합체-전도성 필러 복합체는 (A) 탄성중합체 매트릭스 93-99.8 중량%, (B) 전도성 필러 0.01-5 중량% 및 (C) 가소제 0.01-2중량%를 포함하며,
상기 (B) 전도성 필러는 유기화제를 1 : 0.1 내지 1 중량비로 더 포함하고,
상기 유기화제는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 1종 이상의 유기화합물인 것을 특징으로 하는 탄성중합체-전도성 필러 복합체를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 기판:
[화학식 1]
CX3(CX2)n-Y
(상기 화학식 1에서, 상기 X는 H 또는 F이고, 상기 Y는 -NH2, -OH 또는 실란이고, 상기 n은 1-20의 정수이다).
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