KR101631701B1 - 도전성 패턴 형성용 조성물 및 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체 - Google Patents

도전성 패턴 형성용 조성물 및 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각종 고분자 수지 제품 또는 수지층 상에 단순화된 공정으로 미세한 도전성 패턴을 형성할 수 있게 하며, 다양한 색상 구현 등의 당업계의 요구를 보다 효과적으로 충족할 수 있게 하는 도전성 패턴 형성용 조성물 및 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체에 관한 것이다. 상기 도전성 패턴 형성용 조성물은 고분자 수지; 및 제 1 금속 및 제 2 금속을 포함하고, 소정의 화학 구조를 갖는 나시콘(NASICON) 입체 구조의 비도전성 금속 화합물;을 포함하고, 전자기파 조사에 의해 상기 비도전성 금속 화합물로부터 상기 제 1 금속 또는 그 이온을 포함하는 금속핵이 형성되는, 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물로 될 수 있다.

Description

도전성 패턴 형성용 조성물 및 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체 {COMPOSITION FOR FORMING CONDUCTIVE PATTERN AND RESIN STRUCTURE HAVING CONDUCTIVE PATTERN THEREON}
본 발명은 각종 고분자 수지 제품 또는 수지층 상에 단순화된 공정으로 미세한 도전성 패턴을 형성할 수 있게 하며, 다양한 색상 구현 등의 당업계의 요구를 보다 효과적으로 충족할 수 있게 하는 도전성 패턴 형성용 조성물 및 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체에 관한 것이다.
최근 들어 미세 전자 기술이 발전함에 따라, 각종 수지 제품 또는 수지층 등의 고분자 수지 기재(또는 제품) 표면에 미세한 도전성 패턴이 형성된 구조체에 대한 요구가 증대되고 있다. 이러한 고분자 수지 기재 표면의 도전성 패턴은 핸드폰 케이스에 일체화된 안테나, 각종 센서, MEMS 구조체 또는 RFID 태그 등의 다양한 대상물을 형성하는데 적용될 수 있다.
이와 같이, 고분자 수지 기재 표면에 도전성 패턴을 형성하는 기술에 대한 관심이 증가하면서, 이에 관한 몇 가지 기술이 제안된 바 있다. 그러나, 아직까지 이러한 기술을 보다 효과적으로 이용할 수 있는 방법은 제안되지 못하고 있는 실정이다.
예를 들어, 이전에 알려진 기술에 따르면, 고분자 수지 기재 표면에 금속층을 형성한 후 포토리소그라피를 적용하여 도전성 패턴을 형성하거나, 도전성 페이스트를 인쇄하여 도전성 패턴을 형성하는 방법 등이 고려될 수 있다. 그러나, 이러한 기술에 따라 도전성 패턴을 형성할 경우, 필요한 공정 또는 장비가 지나치게 복잡해지거나, 양호하고도 미세한 도전성 패턴을 형성하기가 어려워지는 단점이 있다.
이에 보다 단순화된 공정으로 고분자 수지 기재 표면에 미세한 도전성 패턴을 보다 효과적으로 형성할 수 있는 기술의 개발이 이전부터 요구되어 왔다.
이러한 당업계의 요구를 충족할 수 있는 기술의 하나로서, 수지 내에 특수한 무기 첨가제를 포함시키고, 도전성 패턴을 형성할 부분에 레이저 등 전자기파를 조사한 후, 이러한 전자기파 조사 영역에 도금 등을 진행해 고분자 수지 기재 표면에 도전성 패턴을 간단히 형성하는 방법이 알려진 바 있다.
그런데, 이러한 도전성 패턴 형성 방법에서, 이전에 무기 첨가제로 제안된 것의 종류가 극히 제한적이기 때문에, 당업계의 다양한 요구, 예를 들면, 다양한 색상 구현 등과 같은 요구를 충족시키기 어렵다. 따라서 당업계의 여러 요구를 충족시킬 수 있는 다양한 종류의 무기 첨가제의 개발이 필요하다.
본 발명은 각종 고분자 수지 제품 또는 수지층 상에 단순화된 공정으로 미세한 도전성 패턴을 형성할 수 있게 하며, 다양한 색상 구현 등의 당업계의 요구를 보다 효과적으로 충족할 수 있게 하는 도전성 패턴 형성용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 또한, 상기 도전성 패턴 형성용 조성물 등으로부터, 도전성 패턴 형성 방법을 통하여 형성된 도전성 패턴을 가지는 수지 구조체를 제공하는 것이다.
본 발명은 고분자 수지; 및 제 1 금속 및 제 2 금속을 포함하고, 화학식 1로 표시되는 나시콘(NASICON) 입체 구조를 갖는 비도전성 금속 화합물;을 포함하고, 전자기파 조사에 의해 상기 비도전성 금속 화합물로부터 상기 제 1 금속 또는 그 이온을 포함하는 금속핵이 형성되는, 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
AB2(PO4)3 또는 AB2P3O12
상기 화학식 1에서,
A, B는 각각 독립적으로, 서로 다른 제 1 및 제 2 금속을 나타낸다.
이러한 도전성 패턴 형성용 조성물에서, 상기 화학식 1의 A는 Cu, Ag 및 Au로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속이고, B는 Sn, Ti, Zr, Ge, Hf, Zn, Mn, Co, Ni, Cd, Pd 및 Pt 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 나타낼 수 있다.
또한, 상기 나시콘 입체 구조의 비도전성 금속 화합물은 BO6의 8면체와, PO4의 4면체가 산소를 공유하면서 3차원적으로 연결되어 있고, 상기 8면체와 4면체의 결정 격자 배열에 의해 생기는 채널에 금속 A 또는 그 이온이 위치하는 입체 구조를 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 이러한 입체 구조에서, 상기 채널은 결정 격자의 c축을 따라 6개의 산소로 둘러싸인 자리에 형성될 수 있으며, 그 자리를 상기 금속 A 또는 이의 이온이 부분적으로 채우고 있을 수 있다.
그리고, 상기 도전성 패턴 형성용 조성물에서, 상기 비도전성 금속 화합물은 CIE Lab 색좌표에 따른 L 값이 약 90 이상, 혹은 약 90 내지 95로 될 수 있고, a* 값이 약 -10 내지 10, 혹은 약 -7 내지 7로 될 수 있고, b* 값이 약 -3 내지 20, 혹은 약 1 내지 15로 될 수 있다.
한편, 상기 도전성 패턴 형성용 조성물에서, 상기 고분자 수지는 열 경화성 수지 또는 열 가소성 수지로 될 수 있고, 이의 보다 구체적인 예로는, ABS (Acrylonitile poly-butadiene styrene) 수지, 폴리알킬렌테레프탈레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지 및 폴리프탈아미드 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 들 수 있다.
그리고, 상기 도전성 패턴 형성용 조성물에서, 상기 비도전성 금속 화합물은 전체 조성물에 대해 약 0.1 내지 15 중량%로 포함될 수 있다.
또한, 상기 도전성 패턴 형성용 조성물은 난연제, 열 안정제, UV 안정제, 활제, 항산화제, 무기 충전제, 색 첨가제, 충격 보강제 및 기능성 보강제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 이러한 첨가제 중 상기 난연제로는 인계 난연제 또는 무기 난연제를 적절히 사용할 수 있다.
한편, 본 발명은 또한, 상술한 도전성 패턴 형성용 조성물을 사용하여 고분자 수지 기재 표면에 도전성 금속층(도전성 패턴)을 형성한 수지 구조체를 제공한다. 이러한 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체는 고분자 수지 기재; 고분자 수지 기재에 분산되어 있고, 화학식 1로 표시되는 나시콘(NASICON) 입체 구조를 갖는 비도전성 금속 화합물; 소정 영역의 고분자 수지 기재 표면에 노출된 제 1 금속 또는 그 이온을 포함한 금속핵을 포함하는 접착활성 표면; 및 상기 접착활성 표면 상에 형성된 도전성 금속층을 포함할 수 있다:
[화학식 1]
AB2(PO4)3 또는 AB2P3O12
상기 화학식 1에서,
A, B는 각각 독립적으로, 서로 다른 제 1 및 제 2 금속을 나타낸다.
이러한 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체에서, 상기 접착활성 표면 및 도전성 금속층이 형성된 소정 영역은 상기 고분자 수지 기재에 전자기파가 조사된 영역에 대응할 수 있다.
또, 상기 수지 구조체는 ASTM D256 방법에 의하여 Izod notched type으로 측정한 충격 강도가 약 4.0 J/㎝ 이상인 것으로 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 각종 고분자 수지 제품 또는 수지층 등의 고분자 수지 기재 상에, 레이저 등 전자기파를 조사하는 매우 단순화된 공정으로 미세한 도전성 패턴을 형성할 수 있게 하는 도전성 패턴 형성용 조성물과, 이로부터 형성된 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체가 제공된다.
특히, 상기 도전성 패턴 형성용 조성물을 사용하면, 수지 구조체(각종 고분자 수지 제품 또는 수지층 등)의 다양한 색상을 구현하고자 하는 당업계의 요구를 보다 효과적으로 충족시키면서도, 이러한 수지 구조체 상에 양호한 도전성 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.
따라서, 이러한 도전성 패턴 형성용 조성물 등을 이용해, 휴대폰이나 타블렛 PC 케이스 등 각종 수지 제품 상의 안테나용 도전성 패턴, RFID 태그, 각종 센서, MEMS 구조체 등을 매우 효과적으로 형성할 수 있게 된다.
도 1은 발명의 일 구현예에 따른 도전성 패턴 형성용 조성물에 포함되는 비도전성 금속 화합물의 일 예의 나시콘 입체 구조를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 발명의 일 구현예에 따른 조성물을 사용하여 도전성 패턴을 형성하는 방법의 일 예를 공정 단계별로 간략화하여 나타낸 도면이다.
도 3a 및 3b는 제조예 1에서 얻은 비도전성 금속 화합물의 XRD 패턴 및 전자 현미경 사진을 각각 나타낸다.
도 4는 제조예 1과, 비교 제조예 1 내지 3의 비도전성 금속 화합물의 색좌표 및 사진을 비교하여 나타낸다.
도 5 및 6은 실시예 1 내지 7에서 얻은 도전성 패턴이 형성된 수지 구조체의 사진을 나타낸다.
이하 발명의 구체적인 구현예에 따른 도전성 패턴 형성용 조성물과, 이로부터 형성된 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체 등에 대해 설명하기로 한다.
발명의 일 구현예에 따르면, 고분자 수지; 및 제 1 금속 및 제 2 금속을 포함하고, 화학식 1로 표시되는 나시콘(NASICON) 입체 구조를 갖는 비도전성 금속 화합물;을 포함하고, 전자기파 조사에 의해 상기 비도전성 금속 화합물로부터 상기 제 1 금속 또는 그 이온을 포함하는 금속핵이 형성되는, 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물이 제공된다:
[화학식 1]
AB2(PO4)3 또는 AB2P3O12
상기 화학식 1 에서,
A, B는 각각 독립적으로, 서로 다른 제 1 및 제 2 금속을 나타낸다.
이러한 도전성 패턴 형성용 조성물에서, 상기 화학식 1의 A는 Cu, Ag 및 Au로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속이고, B는 Sn, Ti, Zr, Ge, Hf, Zn, Mn, Co, Ni, Cd, Pd 및 Pt 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 나타낼 수 있다.
이와 같이, 발명의 일 구현예에 따른 도전성 패턴 형성용 조성물은 나시콘 구조를 갖는 소정 화학식 1의 비도전성 금속 화합물을 포함한다. 도 1에는 이러한 비도전성 금속 화합물의 일 예의 나시콘 입체 구조를 모식적으로 나타내고 있다.
도 1을 참고하면, 상기 나시콘 입체 구조의 비도전성 금속 화합물은 BO6의 8면체와, PO4의 4면체가 산소를 공유하면서 3차원적으로 연결되어 있고(즉, 전체 나시콘 구조의 3차원적인 입체 구조 골격을 형성하고 있고), 상기 8면체와 4면체의 결정 격자 배열에 의해 생기는 채널에 금속 A 또는 그 이온이 위치하는 입체 구조를 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 이러한 입체 구조, 특히, 화학식 1의 입체 구조에서는, 상기 채널은 결정 격자의 c축을 따라 6개의 산소로 둘러싸인 자리에 형성될 수 있으며, 그 자리를 상기 금속 A 또는 그 이온이 부분적으로 채우고 있을 수 있다.
이하에 더욱 상세히 설명하겠지만, 이러한 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물을 포함하는 도전성 패턴 형성용 조성물을 사용해 고분자 수지 제품 또는 수지층을 성형한 후, 소정 영역에 레이저 등 전자기파를 조사하면, 상기 비도전성 금속 화합물로부터 제 1 금속 또는 그 이온을 포함하는 금속핵이 형성될 수 있다. 상기 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물은 일반적인 환경에서는 화학적으로 안정하나, 특정 파장의 전자기파에 노출된 영역에서는, 상기 A로 표시되는 제 1 금속 또는 그 이온이 상기 물질로부터 쉽게 분리될 수 있다. 따라서, 상기 전자기파의 조사에 의해, 상기 금속핵이 보다 용이하게 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 나시콘 입체 구조(특히, 상기 화학식 1의 입체 구조)에서는, 상기 제 1 금속, 예를 들어, A의 금속이 입체 구조 중의 어떠한 결정 격자의 속박에서도 자유롭게 존재할 수 있으므로, 이러한 입체 구조를 갖는 비도전성 금속 화합물이 특정 파장의 전자기파의 자극에 노출되면 상기 제 1 금속 또는 그 이온이 상기 물질로부터 쉽게 분리될 수 있을 것으로 예측된다. 구체적인 일 예에서, 후술하는 실시예의 CuSn2(PO4)3와 같은 비도전성 금속 화합물의 경우, 기본적으로 화학적 안정성을 가지나 레이저 등 전자기파에 노출되었을 때, Cu 또는 Cu1 +가 쉽게 분리되어 금속핵을 형성할 수 있는 것으로 확인되었으며, 이는 상술한 나시콘 입체 구조 특유의 3차원 구조에 기인한 것으로 예측될 수 있다.
이렇게 형성된 금속핵은 전자기파가 조사된 소정 영역에서 선택적으로 노출되어 고분자 수지 기재 표면의 접착활성 표면을 형성할 수 있다. 이후, 상기 제 1 금속이나 그 이온을 포함하는 금속핵 등을 화학적 환원 처리하거나, 이를 seed로 하여 도전성 금속 이온 등을 포함하는 도금 용액으로 무전해 도금하면, 상기 금속핵을 포함하는 접착활성 표면 상에 도전성 금속층이 형성될 수 있다. 특히, 상술한 바와 같이, 나시콘 입체 구조의 구조적 특징에 의해, 상기 비도전성 금속 화합물에 레이저 등의 전자기파가 조사되면, 제 1 금속이나 그 이온이 3 차원적으로 연결된 채널을 따라 쉽게 이동하여, 환원 또는 도금에 의해 고분자 수지 기재 상에 도전성 패턴을 용이하게 형성할 수 있다.
한편, 상기 일 구현예의 조성물에서, 상기 나시콘 입체 구조의 특정한 비도전성 금속 화합물은 전자기파 조사 전에는 비도전성을 나타낼 뿐 아니라, 상기 고분자 수지와 우수한 상용성을 가지며, 상기 환원 또는 도금 처리 등에 사용되는 용액에 대해서도 화학적으로 안정하여 비도전성을 유지하는 특성을 갖는다.
따라서, 이러한 나시콘 입체 구조의 비도전성 금속 화합물은 전자기파가 조사되지 않은 영역에서는, 고분자 수지 기재 내에 균일하게 분산된 상태로 화학적으로 안정하게 유지되어 비도전성을 나타낼 수 있다. 이에 비해, 상기 레이저 등 전자기파가 조사된 소정 영역에서는 상기 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물로부터 제 1 금속이나 그 이온 등이 쉽게 발생하여 이미 상술한 원리로 금속핵 및 미세한 도전성 패턴을 형성할 수 있다.
따라서, 상술한 일 구현예의 조성물을 사용하면, 각종 고분자 수지 제품 또는 수지층 등의 고분자 수지 기재 상에, 레이저 등 전자기파를 조사하는 매우 단순화된 공정으로 미세한 도전성 패턴을 형성할 수 있으며, 특히, 상기 도전성 패턴의 형성을 촉진하는 금속핵을 매우 용이하게 형성할 수 있으므로 이전에 알려진 동종의 조성물에 비해서도 더욱 양호한 도전성 패턴을 매우 용이하게 형성할 수 있게 된다.
부가하여, 상기 나시콘 입체 구조를 갖는 비도전성 금속 화합물, 대표적으로 CuSn2(PO4)3와 같은 화합물은 상대적으로 밝은 색상을 나타낼 수 있고, 각종 고분자 수지 제품 또는 수지층 등의 색상을 거의 착색시키지 않을 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 비도전성 금속 화합물은 CIE Lab 색좌표에 따른 L 값이 약 90 이상, 혹은 약 90 내지 95로 될 수 있고, a* 값이 약 -10 내지 10, 혹은 약 -7 내지 7로 될 수 있고, b* 값이 약 -3 내지 20, 혹은 약 1 내지 15로 될 수 있다. 즉, 상기 비도전성 금속 화합물은 L 값이 약 90 이상에 이를 정도로 흰색에 가까운 밝은 색상을 나타낼 수 있으므로, 각종 고분자 수지 제품 또는 수지층 등의 색상을 실질적으로 착색시키지 않고, 상기 고분자 수지 제품 등의 고유의 색상을 그대로 유지시키거나, 안료 등 색 첨가제의 색상을 가리지 않고 그대로 발현시킬 수 있다.
따라서, 상기 비도전성 금속 화합물을 포함하는 일 구현예의 조성물을 사용하면 상대적으로 적은 색 첨가제의 추가로도 각종 고분자 수지 제품 등의 다양한 색상을 구현하고자 하는 당업계의 요구를 보다 효과적으로 충족시킬 수 있다.
한편, 상술한 일 구현예의 도전성 패턴 형성용 조성물에서, 상기 고분자 수지로는 다양한 고분자 수지 제품 또는 수지층을 형성할 수 있는 임의의 열 경화성 수지 또는 열 가소성 수지를 별다른 제한 없이 사용할 수 있다. 특히, 상술한 특정 비도전성 금속 화합물은 다양한 고분자 수지와 우수한 상용성 및 균일한 분산성을 나타낼 수 있으며, 일 구현예의 조성물은 다양한 고분자 수지를 포함하여 여러 가지 수지 제품 또는 수지층으로 성형될 수 있다. 이러한 고분자 수지의 구체적인 예로는, ABS 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지 또는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 등의 폴리알킬렌테레프탈레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지 또는 폴리프탈아미드 수지 등을 들 수 있고, 이외에도 다양한 고분자 수지를 포함할 수 있다.
또한, 상기 도전성 패턴 형성용 조성물에서, 상기 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물은 전체 조성물에 대해 약 0.1 내지 15 중량%, 혹은 약 3 내지 13 중량%로 포함될 수 있으며, 나머지 함량의 고분자 수지가 포함될 수 있다. 이러한 함량 범위에 따라, 상기 조성물로부터 형성된 고분자 수지 제품 또는 수지층의 기계적 물성 등 기본적인 물성을 적절히 유지하면서도, 전자기파 조사에 의해 일정 영역에 도전성 패턴을 형성하는 특성을 바람직하게 나타낼 수 있다.
그리고, 상기 도전성 패턴 형성용 조성물은 상술한 고분자 수지 및 소정의 비도전성 금속 화합물 외에, 난연제, 열 안정제, UV 안정제, 활제, 항산화제, 무기 충전제, 색 첨가제, 충격 보강제 및 기능성 보강제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함할 수도 있다. 이러한 첨가제의 부가로, 일 구현예의 조성물로부터 얻어진 수지 구조체의 물성을 적절히 보강할 수 있다. 이러한 첨가제 중, 상기 색 첨가제, 예를 들어, 안료 등의 경우에는, 약 0.1 내지 10 중량%의 함량으로 포함되어, 상기 수지 구조체에 원하는 색상을 부여할 수 있다.
이러한 안료 등 색 첨가제의 대표적인 예로는, ZnO, Talc, TiO2, SnO2, 또는 BaSO4 등의 백색 안료가 있으며, 이외에도 이전부터 고분자 수지 조성물에 사용 가능한 것으로 알려진 다양한 종류 및 색상의 안료 등 색 첨가제를 사용할 수 있음은 물론이다.
상기 난연제는 인계 난연제 및 무기 난연제를 포함하는 것일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 인계 난연제로는 트리페닐 포스페이트(triphenyl phosphate, TPP), 트리자일레닐 포스페이트(trixylenyl phosphate, TXP), 트리크레실 포스페이트(tricresyl phosphate, TCP), 또는 트리이소페닐 포스페이트(triisophenyl phosphate, REOFOS) 등을 포함하는 인산 에스테르계 난연제; 방향족 폴리포스페이트(aromatic polyphosphate)계 난연제; 폴리인산염계 난연제; 또는 적린계 난연제 등을 사용할 수 있으며, 이외에도 수지 조성물에 사용 가능한 것으로 알려진 다양한 인계 난연제를 별다른 제한 없이 모두 사용할 수 있다. 또한, 상기 무기 난연제로는 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 붕산 아연, 몰리브덴 산화물(MoO3), 몰리브덴 과산화물 염(Mo2O7 2 -), 칼슘-아연-몰리브산염, 삼산화 안티몬(Sb2O3), 또는 오산화 안티몬(Sb2O5) 등을 들 수 있다. 다만, 무기 난연제의 예가 이에 한정되는 것은 아니며, 기타 수지 조성물에 사용 가능한 것으로 알려진 다양한 무기 난연제를 별다른 제한 없이 모두 사용할 수 있다.
또, 충격 보강제, 열 안정제, UV 안정제, 활제 또는 항산화제 등의 경우, 약 0.01 내지 5 중량%, 혹은 약 0.05 내지 3 중량%의 함량으로 포함되어, 상기 수지 구조체에 원하는 물성을 적절히 발현시킬 수 있다.
한편, 이하에서는 상술한 일 구현예의 도전성 패턴 형성용 조성물을 사용하여, 수지 제품 또는 수지층 등의 고분자 수지 기재 상에, 전자기파의 직접 조사에 의해 도전성 패턴을 형성하는 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 이러한 도전성 패턴의 형성 방법은, 상술한 도전성 패턴 형성용 조성물을 수지 제품으로 성형하거나, 다른 제품에 도포하여 수지층을 형성하는 단계; 상기 수지 제품 또는 수지층의 소정 영역에 전자기파를 조사하여 상기 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물 입자로부터 제 1 금속이나 그 이온을 포함하는 금속핵을 발생시키는 단계; 및 상기 금속핵을 발생시킨 영역을 화학적으로 환원 또는 도금시켜 도전성 금속층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 도전성 패턴의 형성 방법을 첨부한 도면을 참고하여 각 단계별로 설명하면 이하와 같다. 참고로, 도 2에서는 상기 도전성 패턴 형성 방법의 일 예를 공정 단계별로 간략화하여 나타내고 있다.
상기 도전성 패턴 형성 방법에서는, 먼저, 상술한 도전성 패턴 형성용 조성물을 수지 제품으로 성형하거나, 다른 제품에 도포하여 수지층을 형성할 수 있다. 이러한 수지 제품의 성형 또는 수지층의 형성에 있어서는, 통상적인 고분자 수지 조성물을 사용한 제품 성형 방법 또는 수지층 형성 방법이 별다른 제한 없이 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 조성물을 사용하여 수지 제품을 성형함에 있어서는, 상기 도전성 패턴 형성용 조성물을 압출 및 냉각한 후 펠릿 또는 입자 형태로 형성하고, 이를 원하는 형태로 사출 성형하여 다양한 고분자 수지 제품을 제조할 수 있다.
이렇게 형성된 고분자 수지 제품 또는 수지층은 상기 고분자 수지로부터 형성된 수지 기재 상에, 상술한 특정 비도전성 금속 화합물이 균일하게 분산된 형태를 가질 수 있다. 특히, 상기 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물은 다양한 고분자 수지와 우수한 상용성 및 화학적 안정성을 가지므로, 상기 수지 기재 상의 전 영역에 걸쳐 균일하게 분산되어 비도전성을 갖는 상태로 유지될 수 있다.
이러한 고분자 수지 제품 또는 수지층을 형성한 후에는, 도 2의 첫 번째 도면에 도시된 바와 같이, 도전성 패턴을 형성하고자 하는 상기 수지 제품 또는 수지층의 소정 영역에, 레이저 등 전자기파를 조사할 수 있다. 이러한 전자기파를 조사하면, 상기 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물로부터 제 1 금속이나 그 이온이 방출될 수 있고, 이를 포함한 금속핵을 발생시킬 수 있다. (도 2의 두 번째 도면 참조).
보다 구체적으로, 상기 전자기파 조사에 의한 금속핵 발생 단계를 진행하면, 상기 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물의 일부가 상기 수지 제품 또는 수지층의 소정 영역 표면으로 노출되면서 이로부터 금속핵이 발생되고, 보다 높은 접착성을 갖도록 활성화된 접착활성 표면을 형성할 수 있다. 이러한 접착활성 표면이 전자기파가 조사된 일정 영역에서만 선택적으로 형성됨에 따라, 후술하는 도금 단계 등을 진행하면, 상기 금속핵 및 접착활성 표면에 포함된 도전성 금속 이온 등의 화학적 환원, 및/또는 이에 대한 무전해 도금에 의해 상기 도전성 금속 이온이 화학적 환원됨으로서, 상기 도전성 금속층이 소정 영역의 고분자 수지 기재 상에 선택적으로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 무전해 도금시에는, 상기 금속핵이 일종의 seed로 작용하여 도금 용액에 포함된 도전성 금속 이온이 화학적으로 환원될 때, 이와 강한 결합을 형성할 수 있다. 그 결과, 상기 도전성 금속층이 보다 용이하게 선택적으로 형성될 수 있다.
한편, 상술한 금속핵 발생 단계에 있어서는, 전자기파 중에서도, 레이저 전자기파가 조사될 수 있고, 예를 들어, 약 248 nm, 약 308nm, 약 355nm, 약 532nm, 약 585nm, 약 755nm, 약 1064nm, 약 1550nm 또는 약 2940nm 파장을 갖는 레이저 전자기파가 조사될 수 있다. 다른 예에서, 적외선(IR) 영역의 파장을 갖는 레이저 전자기파가 조사될 수 있다. 또한, 상기 레이저 전자기파는 통상적인 조건이나 파워 하에 조사될 수 있다.
이러한 레이저의 조사에 의해, 보다 효과적으로 상기 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물로부터 금속핵이 발생할 수 있고, 이를 포함한 접착활성 표면을 소정 영역에 선택적으로 발생 및 노출시킬 수 있다.
한편, 상술한 금속핵 발생 단계를 진행한 후에는, 도 2의 세 번째 도면에 도시된 바와 같이, 상기 금속핵을 발생시킨 영역을 화학적으로 환원 또는 도금시켜 도전성 금속층을 형성하는 단계를 진행할 수 있다. 이러한 환원 또는 도금 단계를 진행한 결과, 상기 금속핵 및 접착활성 표면이 노출된 소정 영역에서 선택적으로 도전성 금속층이 형성될 수 있고, 나머지 영역에서는 화학적으로 안정한 비도전성 금속 화합물이 그대로 비도전성을 유지할 수 있다. 이에 따라, 고분자 수지 기재 상의 소정 영역에만 선택적으로 미세한 도전성 패턴이 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 도전성 금속층의 형성 단계는 무전해 도금에 의해 진행될 수 있고, 이에 따라 상기 접착활성 표면 상에 양호한 도전성 금속층이 형성될 수 있다.
일 예에서, 이러한 환원 또는 도금 단계에서는 상기 금속핵을 발생시킨 소정 영역의 수지 제품 또는 수지층을 환원제를 포함한 산성 또는 염기성 용액으로 처리할 수 있으며, 이러한 용액은 환원제로서, 포름알데히드, 차아인산염, 디메틸아미노보레인(DMAB), 디에틸아미노보레인(DEAB) 및 히드라진으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. 또한, 상기 환원 또는 도금 단계에서는, 상술한 환원제 및 도전성 금속 이온을 포함한 무전해 도금 용액 등으로 처리하여 상기 무전해 도금에 의해 도전성 금속층을 형성할 수 있다.
이와 같은 환원 또는 도금 단계의 진행으로, 상기 금속핵에 포함된 도전성 금속 이온이 환원되거나, 상기 금속핵이 형성된 영역에서 이를 seed로 하여 상기 무전해 도금 용액에 포함된 도전성 금속 이온이 화학적 환원되어, 소정 영역에 선택적으로 양호한 도전성 패턴이 형성될 수 있다. 이때, 상기 금속핵 및 접착활성 표면은 상기 화학적으로 환원되는 도전성 금속 이온과 강한 결합을 형성할 수 있고, 그 결과 소정 영역에 선택적으로 도전성 패턴이 보다 용이하게 형성될 수 있다.
또한, 이러한 도전성 패턴이 형성되지 않은 나머지 영역에서, 상기 수지 구조체에는 상기 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물이 균일하게 분산되어 있다.
한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상술한 도전성 패턴 형성용 조성물 및 도전성 패턴 형성 방법에 의해 얻어진 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체가 제공된다. 이러한 수지 구조체는 고분자 수지 기재; 고분자 수지 기재에 분산되어 있고, 상기 화학식 1로 표시되는 나시콘 입체 구조를 갖는 비도전성 금속 화합물; 소정 영역의 고분자 수지 기재 표면에 노출된 제 1 금속 또는 그 이온을 포함한 금속핵을 포함하는 접착활성 표면; 및 상기 접착활성 표면 상에 형성된 도전성 금속층을 포함할 수 있다.
이러한 수지 구조체에서, 상기 접착활성 표면 및 도전성 금속층이 형성된 소정 영역은 상기 고분자 수지 기재에 전자기파가 조사된 영역에 대응할 수 있다. 또, 상기 접착활성 표면의 금속핵에 포함된 금속이나 그 이온은 상기 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물에서 유래한 것으로 될 수 있다. 한편, 상기 도전성 금속층은 상기 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물에 포함된 금속에서 유래하거나, 무전해 도금 용액에 포함된 도전성 금속 이온에서 유래한 것으로 될 수 있다.
또한, 상기 수지 구조체는, 상기 비도전성 금속 화합물에서 유래한 잔류물을 더 포함할 수 있다. 이러한 잔류물은 상기 비도전성 금속 화합물에 포함된 금속 중 적어도 일부가 방출되어, 그 자리의 적어도 일부에 vacancy가 형성된 구조를 가질 수 있다.
그리고, 상기 수지 구조체는 상술한 비도전성 금속 화합물의 첨가에도 불구하고, ASTM D256 방법에 의하여 Izod notched type으로 측정한 충격 강도가 약 4.0 J/㎝ 이상, 혹은 약 4.0 내지 8.0 J/㎝인 것으로 될 수 있다. 따라서, 이를 이용해, 고분자 수지 기재 상에 도전성 패턴이 형성되면서도, 우수한 기계적 물성을 유지하는 고분자 수지 제품 등을 제공할 수 있게 된다.
상술한 수지 구조체는 안테나용 도전성 패턴을 갖는 휴대폰 또는 타블렛 PC케이스 등 각종 수지 제품 또는 수지층으로 되거나, 기타 RFID 태그, 각종 센서 또는 MEMS 구조체 등의 도전성 패턴을 갖는 다양한 수지 제품 또는 수지층으로 될 수 있다.
상술한 바와 같이, 발명의 구현예들에 따르면, 레이저 등 전자기파를 조사하고 환원 또는 도금하는 매우 단순화된 방법으로, 각종 미세 도전성 패턴을 갖는 다양한 수지 제품을 양호하고도 용이하게 형성할 수 있다.
이하 발명의 구체적인 실시예를 통해 발명의 작용, 효과를 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 다만, 이는 발명의 예시로서 제시된 것으로 이에 의해 발명의 권리범위가 어떠한 의미로든 한정되는 것은 아니다.
제조예 1: 비도전성 금속 화합물 CuSn 2 ( PO 4 ) 3 의 합성
피로인산구리(copper pyrophosphate)와 피로인산주석(tin pyrophosphate)을 화학 양론에 맞게 혼합하고, 약 1100℃에서 3시간 동안 소성하여, 고상법(solid state reaction)을 통해 비도전성 금속 화합물인 CuSn2(PO4)3를 합성하였다.
상기와 같은 조건에서 합성된 화합물의 XRD 패턴 및 전자 현미경 사진을 도 3a 및 도 3b에 나타내었다. XRD 구조 분석 결과, 제조예 1에 의해 합성된 CuSn2(PO4)3는 나시콘 입체 구조를 갖는 것으로 확인되었다.
ASTM 2244의 표준 방법에 따라, X-rite color eye 7000A의 색 좌표 측정 장비를 이용하여, 제조예 1의 CIE Lab 색좌표를 측정하였고, 이러한 측정 결과와, 제조예 1의 비도전성 금속 화합물의 사진을 도 4에 함께 나타내었다. 상기 측정 결과, 제조예 1의 비도전성 금속 화합물은 La*b*=91.0, -5.3, 2.4의 색좌표를 나타내는 것으로 확인되었다.
제조예 2: 비도전성 금속 화합물 AgSn 2 ( PO 4 ) 3 의 합성
질산은 (silver nitrate)와, 염화주석(tin chloride) 및 인산(phosphoric acid)을 화학 양론에 맞게 혼합하고, 약 900℃에서 2시간 동안 소성하여, 고상법(solid state reaction)을 통해 비도전성 금속 화합물인 AgSn2(PO4)3를 합성하였다.
XRD 구조 분석 결과, 제조예 2에 의해 합성된 AgSn2(PO4)3는 나시콘 입체 구조를 갖는 것으로 확인되었다.
ASTM 2244의 표준 방법에 따라, X-rite color eye 7000A의 색 좌표 측정 장비를 이용하여, 제조예 2의 CIE Lab 색좌표를 측정하였다. 이러한 측정 결과, 제조예 2의 비도전성 금속 화합물은 La*b*=92.01, -3.07, 11.39의 색좌표를 나타내는 것으로 확인되었다.
비교 제조예 1 내지 3: 공지된 비도전성 금속 화합물
공지된 비도전성 금속 화합물인 CuCr2O4, Cu2(OH)(PO4) 및 Sb/SnO2를 각각 입수하여, 이들을 각각 비교 제조예 1 내지 3으로 하였다.
ASTM 2244의 표준 방법에 따라, X-rite color eye 7000A의 색 좌표 측정 장비를 이용하여, 비교 제조예 1 내지 3의 CIE Lab 색좌표를 측정하였고, 이러한 측정 결과와, 비교 제조예 1 내지 3의 비도전성 금속 화합물의 사진을 도 4에 함께 나타내었다. 상기 측정 결과, 비교 제조예 1 내지 3의 비도전성 금속 화합물들은 모두 제조예 1에 비해 어두운 색상을 나타내는 것으로 확인되었다.
실시예 1: 레이저 직접 조사에 의한 도전성 패턴의 형성
기본수지인 폴리카보네이트 수지와, 제조예 1에서 얻은 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물인 CuSn2(PO4)3(입경: 0.2 내지 2㎛)를 사용하고, 공정 및 안정화를 위한 첨가제들을 함께 사용하여 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물을 제조하였다.
이들 첨가제로는 열 안정화제 (IR1076, PEP36), UV 안정제 (UV329), 활제 (EP184), 충격보강제 (S2001)를 사용하였다.
상기 폴리카보네이트 수지 대비 나시콘 구조의 비도전성 금속 화합물 7 중량%, 기타 첨가제를 5 중량%로 혼합하여 조성물을 얻고, 이를 260 내지 280℃ 온도에서 압출기를 통해 압출하였다. 압출된 펠렛 형태의 조성물을 약 260 내지 270℃ 에서 직경 100mm, 두께 2mm의 기판 및 ASTM 규격의 아이조드바 형태로 사출 성형하였다.
상기 사출성형된 시편에 대해, 40kHz, 10 W 조건 하에 레이저(파장: 1064nm)를 조사하여 표면을 활성화 시키고, 다음과 같이 무전해 도금 공정을 실시하였다.
도금 용액 (이하 PA 용액)은 황산구리 3g, 롯셀염 14g, 수산화 나트륨 4g을 100ml의 탈이온수에 용해시켜 제조하였다. 제조된 PA 용액 40ml에 환원제로 포름알데하이드 1.6ml를 첨가하였다. 레이저로 표면이 활성화된 수지 구조체를 4 내지 5시간 동안 도금 용액에 담지시킨 후, 증류수로 세척하였다.
상술한 방법으로 실시예 1의 도전성 패턴이 형성된 수지 구조체를 형성하고 그 사진을 도 5에 도시하였다. 도 5를 참고하면, 상기 수지 구조체 상에 양호한 도전성 패턴(구리 금속층)이 형성됨이 확인된다.
실시예 2 내지 7: 레이저 직접 조사에 의한 도전성 패턴의 형성
실시예 1에서, 백색 안료인 TiO2를 폴리카보네이트 수지 대비 8 중량%만큼 추가 사용하여, 도전성 패턴 형성용 조성물을 각각 제조하였다.
이후, 레이저 조사 조건을 9.8 W(실시예 2), 11.2 W(실시예 3), 12.6 W(실시예 4), 14.0 W(실시예 5), 15.4 W(실시예 6), 16.8 W(실시예 7)로 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도전성 패턴이 형성된 수지 구조체를 형성하였다.
이러한 실시예 2 내지 7의 사진을 도 6에 함께 도시하였다. 도 6을 참고하면, 상기 수지 구조체 상에 양호한 도전성 패턴(구리 금속층)이 형성됨이 확인되며, 또한 도전성 패턴의 미형성부에서 흰색의 폴리카보네이트 수지 및 TiO2의 색상이 확인된다.
비교예 1: 레이저 직접 조사에 의한 도전성 패턴의 형성
실시예 1에서, 비도전성 금속 화합물로서 비교 제조예 1의 CuCr2O4(입경: 0.5 내지 5㎛)를 폴리카보네이트 수지 대비 5 중량%만큼 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도전성 패턴이 형성된 수지 구조체를 형성하였다.
비교예 2 및 3: 레이저 직접 조사에 의한 도전성 패턴의 형성
실시예 1에서, 비도전성 금속 화합물로서 비교 제조예 2의 Cu2(OH)(PO4) (입경: 0.1 내지 2㎛)를 폴리카보네이트 수지 대비 4 중량%만큼 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 2의 도전성 패턴이 형성된 수지 구조체를 형성하였다.
그리고, 비교예 2에서, 백색 안료인 TiO2를 폴리카보네이트 수지 대비 6 중량%만큼 추가 사용하여, 도전성 패턴 형성용 조성물을 형성한 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 비교예 3의 도전성 패턴이 형성된 수지 구조체를 형성하였다.
비교예 4: 레이저 직접 조사에 의한 도전성 패턴의 형성
실시예 1에서, 비도전성 금속 화합물로서 비교 제조예 3의 Sb/SnO2 (입경: 3 내지 5㎛)를 폴리카보네이트 수지 대비 5 중량%만큼 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 도전성 패턴이 형성된 수지 구조체를 형성하였다.
시험예 1: 수지 구조체의 도전성 패턴의 접착력 평가
먼저, 상기 실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 4에서, 도전성 패턴을 형성한 후, ISO 2409 표준 방법에 따라 소정의 테이프를 사용하는 박리 정도 평가로서 고분자 수지 기재에 대한 도전성 패턴의 접착력을 평가하였다.
이러한 평가 결과, 상기 도전성 패턴의 박리된 면적에 따라 다음의 ISO class기준 하에 평가하였다:
1. class 0 등급: 도전성 패턴의 박리 면적이 평가 대상 도전성 패턴 면적의 0%;
2. class 1 등급: 도전성 패턴의 박리 면적이 평가 대상 도전성 패턴 면적의 0% 초과 5% 이하;
3. class 2 등급: 도전성 패턴의 박리 면적이 평가 대상 도전성 패턴 면적의 5% 초과 15% 이하;
4. class 3 등급: 도전성 패턴의 박리 면적이 평가 대상 도전성 패턴 면적의 15% 초과 35% 이하;
5. class 4 등급: 도전성 패턴의 박리 면적이 평가 대상 도전성 패턴 면적의 35% 초과 65% 이하;
6. class 5 등급: 도전성 패턴의 박리 면적이 평가 대상 도전성 패턴 면적의 65% 초과.
이러한 도전성 패턴의 접착력 평가 결과는 하기 표 1에 정리된 바와 같았다.
시험예 2: 수지 구조체의 기계적 물성(MFR 및 충격 강도) 및 색도 평가
실시예 1, 2 및 비교예 1 내지 4의 수지 구조체의 MFR(Melt Flow Rate, g/10min, 300℃)을 ASTM D1238의 방법으로 측정하였다.
또, 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4의 수지 구조체에 형성된 도전성 패턴 (혹은 도금층)의 충격 강도는 ASTM D256 방법에 의하여 Izod notched type으로 측정되었다.
상기 기계적 물성의 측정 및 평가 결과는 하기 표 1에 정리된 바와 같았다. 이러한 기계적 물성은 비도전성 금속 화합물이 포함되지 않고, 도전성 패턴이 형성되지 않은 bare PC와 비교하여 정리되었다.
부가하여, ASTM 2244의 표준 방법에 따라, X-rite color eye 7000A의 색 좌표 측정 장비를 이용하여, 상기 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4의 수지 구조체에서, CIE Lab 색좌표를 측정하였고, 그 측정 결과 도출된 L 값을 하기 표 1에 나타내었다.
비도전성 금속 화합물 함량(wt%) MFR(g/10min) 충격 강도(J/cm) 접착력(등급) 색도 L
실시예 1 7 13 6.02 0 72.5
실시예 2 17 6.22 1 92.2
비교예 1 5 18 7.14 1 30.4
비교예 2 4 31 6.33 1 76.5
비교예 3 32 5.82 1 91.8
비교예 4 5 14 3.57 2 72.8
Bare PC - 17 7.04 - 82.9
상기 표 1을 참고하면, 실시예 1 및 2에서는, 비교예 대비 많은 함량의 첨가제를 포함하고도 밝은 색상(특히, Bare PC에 준하는 밝은 색상)의 수지 구조체가 제조될 수 있음이 확인되었다. 또한, 실시예 1 및 2에서는 기존의 비도전성 금속 화합물을 사용하여 얻은 것에 준하거나, 이보다 우수한 접착력을 나타내는 양호한 도전성 패턴이 형성될 수 있음이 확인되었다.
부가하여, 실시예 1 및 2에서는, 비교예보다 높은 함량의 비도전 금속 화합물이 사용되었음에도 불구하고, 우수한 열 안정성 및 기계적 물성을 유지하는 수지 구조체가 얻어질 수 있음이 확인되었다.

Claims (14)

  1. 고분자 수지; 및
    제 1 금속 및 제 2 금속을 포함하고, 화학식 1로 표시되는 나시콘(NASICON) 입체 구조를 갖는 비도전성 금속 화합물;을 포함하고,
    전자기파 조사에 의해 상기 비도전성 금속 화합물로부터 상기 제 1 금속 또는 그 이온을 포함하는 금속핵이 형성되는, 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물:
    [화학식 1]
    AB2(PO4)3 또는 AB2P3O12
    상기 화학식 1에서,
    A, B는 각각 독립적으로, 서로 다른 제 1 및 제 2 금속을 나타낸다.
  2. 제 1 항에 있어서, A는 Cu, Ag 및 Au로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속이고, B는 Sn, Ti, Zr, Ge, Hf, Zn, Mn, Co, Ni, Cd, Pd 및 Pt 로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 금속을 나타내는 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 비도전성 금속 화합물은 BO6의 8면체와, PO4의 4면체가 산소를 공유하면서 3차원적으로 연결되어 있고,
    상기 8면체와 4면체의 결정 격자 배열에 의해 생기는 채널에 금속 A 또는 그 이온이 위치하는 입체 구조를 갖는 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 채널은 결정 격자의 c축을 따라 6개의 산소로 둘러싸인 자리에 형성되고, 그 자리를 상기 금속 A 또는 그 이온이 부분적으로 채우고 있는 입체 구조를 갖는 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 비도전성 금속 화합물은 CIE Lab 색좌표에 따른 L 값이 90 이상인 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 비도전성 금속 화합물은 CIE Lab 색좌표에 따른 a* 값이 -10 내지 10이고, b* 값이 -3 내지 20인 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 고분자 수지는 열 경화성 수지 또는 열 가소성 수지를 포함하는 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 고분자 수지는 ABS (Acrylonitrile poly-butadiene styrene) 수지, 폴리알킬렌테레프탈레이트 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리프로필렌 수지 및 폴리프탈아미드 수지로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 비도전성 금속 화합물은 전체 조성물에 대해 0.1 내지 15 중량%로 포함되는 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물.
  10. 제 1 항에 있어서, 난연제, 열 안정제, UV 안정제, 활제, 항산화제, 무기 충전제, 색 첨가제, 충격 보강제 및 기능성 보강제로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 난연제는 인계 난연제 및 무기 난연제를 포함하는 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물.
  12. 고분자 수지 기재;
    고분자 수지 기재에 분산되어 있고, 화학식 1로 표시되는 나시콘(NASICON) 입체 구조를 갖는 비도전성 금속 화합물;
    소정 영역의 고분자 수지 기재 표면에 노출된 제 1 금속 또는 그 이온을 포함한 금속핵을 포함하는 접착활성 표면; 및
    상기 접착활성 표면 상에 형성된 도전성 금속층을 포함하는 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체:
    [화학식 1]
    AB2(PO4)3 또는 AB2P3O12
    상기 화학식 1에서,
    A, B는 각각 독립적으로, 서로 다른 제 1 및 제 2 금속을 나타낸다.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 접착활성 표면 및 도전성 금속층이 형성된 소정 영역은 상기 고분자 수지 기재에 전자기파가 조사된 영역에 대응하는 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체.
  14. 제 12 항에 있어서, ASTM D256 방법에 의하여 Izod notched type으로 측정한 충격 강도가 4.0 J/㎝ 이상인 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체.
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