KR102243158B1 - 전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물 - Google Patents

전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물 Download PDF

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이원준
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고정인
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국방과학연구소
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Abstract

본 발명은 전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물 및 이를 이용한 전자기 특성이 부여된 소재의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면은, 전도성 분말 10 중량% 내지 60 중량%; 유기 바인더 10 중량% 내지 70 중량%; 경화제 5 중량% 내지 30 중량%; 용매 10 중량% 내지 50 중량%; 및 분산제 1 중량% 내지 10 중량%;를 포함하는, 전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물을 제공한다.

Description

전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물 {INK COMPOSITION FOR IMPARTING ELECTROMAGNETIC PROPERTIES}
본 발명은 전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물 및 이를 이용한 전자기 특성이 부여된 소재의 제조방법에 관한 것이다.
현대사회는 전기통신 기술의 급속한 발전에 의해서 많은 혜택을 누리고 있지만, 정보화 확대 과정에서 컴퓨터, 통신기기 등 IT 기기의 숫자가 기하급수적으로 늘어나고, 사용 주파수 대역폭의 증대 및 고주파화에 따라 불요 전자파로 인한 장해문제에 대한 우려가 증대되고 있다.
특히, 각종 전자 기기나 전자 장치에서 방사되는 전자기파는 두통, 시력저하, 백혈병, 뇌종양, 암, 당뇨, 면역체계 이상, 순환계 이상, 태아 기형 등을 유발하여 인체에 유해한 영향을 미칠 뿐만 아니라, 기기의 성능 저하와 오작동을 유발하기도 한다.
국방 산업 분야에서도 레이더, 안테나의 중요성이 더욱 강조됨에 따라, 외부 전자기파에 의한 전자파 간섭(Electromagnetic Interference, EMI), 전자파 적합성 (Electromagnetic Compatibility, EMC) 특성이 지속적으로 연구되고 있다.
불요 전자파를 처리하기 위한 방법으로는 차폐 (Shielding), 접지(Grounding), 필터링 (Filtering) 등과 같은 방법이 있다.
그러나, 방사성 노이즈의 경우 아무리 차폐를 잘한다고 하더라도 차단 벽에 틈이 있을 수 있고, 시스템 내부에 존재하는 부품, 특히 내부 발진기로 발생하는 불요 전자파가 차단벽에 반사되어 일으키는 간섭의 가능성이 있어, 단지 불요 전자파를 막는데 머무르지 않고 아예 흡수해 버리는 흡수체에 대한 관심이 증폭되고 있다.
또한, 여러 측면에서 고려해볼 때, 소재 내부에서 열에너지 등의 형태로 변환함으로써 흡수하는 방법이 가장 효과적인 경우가 많다.
전파 흡수체는 소재의 전자기적 특성(도전율, 유전율, 투자율)과 이를 구성하는 방법에 따라 흡수 특성이 결정되며, 이 때, 목표 주파수에서 흡수능을 잘 구현할 수 있는 소재의 확보가 핵심이다.
이에 따라, 자연계에서 존재하는 소재 외에도 다양한 형태로 합성하여 전자기 특성을 부여하고자 하는 노력이 계속되어 왔다.
그러나, 전파 흡수체를 구성하는 소재 및 요구되는 전자기 물성이 다양해짐에 따라, 목표하는 전자기적 특성을 쉽게 구현할 수 있는 기술이 연구될 필요가 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 베이스 소재에 인쇄되어 패턴을 형성함으로써, 원하는 전자기 특성을 부여할 수 있는 잉크 조성물을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면은, 전도성 분말 10 중량% 내지 60 중량%; 유기 바인더 10 중량% 내지 70 중량%; 경화제 5 중량% 내지 30 중량%; 용매 10 중량% 내지 50 중량%; 및 분산제 1 중량% 내지 10 중량%;를 포함하는, 전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물을 제공한다.
일 실시형태에 따르면, 상기 전도성 분말은, 카본 블랙, 흑연, 그래핀, 탄소 나노 튜브, 은, 니켈, 구리, 알루미늄 및 금으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 유기 바인더는, 아크릴 폴리올, 폴리 우레탄, 페녹시 수지 및 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 경화제는, 폴리 이소시아네이트 및 아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 용매는, 에틸 카비톨 아세테이트, 부틸 셀로솔브 아세테이트, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 및 부틸 카비톨로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 분산제는, 아크릴 공중합체, 폴리아미드 및 아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 잉크 조성물의 점도는, 10,000 cps 내지 1,000,000 cps 인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 잉크 조성물이 도포되어 형성된 박막의 시트 저항(Sheet resistance)은, 1,000 Ω/□미만인 것일 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 베이스 소재를 준비하는 단계; 상기 베이스 소재 상에, 상기 잉크 조성물을 사용하여 패턴을 인쇄하는 단계; 및 상기 패턴이 인쇄된 소재를 경화하는 단계;를 포함하는, 전자기 특성이 부여된 소재의 제조방법을 제공한다.
일 실시형태에 따르면, 상기 패턴을 인쇄하는 단계는, 롤 프린팅(Roll Printing), 그라비어 오프셋 프린팅(Gravure offset Printing), 그라비어 프린팅(Gravure Printing), 리버스 오프셋 프린팅(Reverse Offset Printing), 잉크젯 프린팅(Inkjet Printing), 스크린 프린팅(Screen Printing), 패드 프린팅(Pad Printing) 및 임프린팅(Imprinting) 방법 중 어느 하나를 사용하여 수행되는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 경화하는 단계는, 120 ℃내지 180 ℃의 온도범위에서 수행되는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 전자기 특성이 부여된 소재는, 전자파 흡수체인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 전자파 흡수체의 목표 주파수는, 인쇄되는 패턴을 조절하여 획득 가능한 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 인쇄되는 패턴의 크기는, 상기 목표 주파수의 파장보다 작은 것일 수 있다.
본 발명에 따른 전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물은, 베이스 소재에 인쇄되어 전자기 특성을 부여할 수 있으며, 베이스 소재가 가진 전자기적 물성에 따라 일정 범위 내에서 성분의 종류 및 함량을 조절하고, 인쇄 시 패턴을 조절함으로써, 원하는 전자기 특성을 쉽게 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따라, 패브릭 기판에 잉크 조성물을 스크린 인쇄하여 패턴을 형성시키는 과정을 보여주는 사진이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 따라 특정 패턴이 인쇄된 시편의 사진이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물 및 이를 이용한 전자기 특성이 부여된 소재의 제조방법에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 측면은, 전도성 분말 10 중량% 내지 60 중량%; 유기 바인더 10 중량% 내지 70 중량%; 경화제 5 중량% 내지 30 중량%; 용매 10 중량% 내지 50 중량%; 및 분산제 1 중량% 내지 10 중량%;를 포함하는, 전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 잉크 조성물은, 전도성 분말, 유기 바인더, 경화제, 용매 및 분산제를 일정 함량 범위 내로 포함하여, 도포 또는 인쇄를 통해 베이스 소재에 전자기 특성을 부여할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 잉크 조성물은, 베이스 소재가 가진 전자기적 물성과 목표하는 전자기적 물성에 따라, 상기 함량 범위 내에서 각 성분들의 함량을 조절할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 전도성 분말의 함량은 10 중량% 내지 60 중량%일 수 있고, 바람직하게는 10 중량% 내지 50 중량%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 20 중량% 내지 50 중량%일 수 있다.
만일, 상기 전도성 분말의 함량이 10 중량% 미만으로 포함될 경우, 전자기적 특성이 나타나지 않을 수 있으며, 60 중량 %를 초과하여 포함될 경우, 잉크의 유동성 및 부착성이 떨어질 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 유기 바인더의 함량은 10 중량% 내지 70 중량%일 수 있고, 바람직하게는 10 중량% 내지 50 중량%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 10 중량% 내지 30 중량%일 수 있다.
만일, 상기 유기 바인더의 함량이 10 중량% 미만으로 포함될 경우, 전도성 분말 사이의 응집력이 저하될 수 있고, 잉크 조성물의 부착성, 내습성을 저하시킬 수 있으며, 70 중량%를 초과하여 포함될 경우, 잉크 내 전자기적 특성 구현이 어려울 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 경화제의 함량은 5 중량% 내지 30 중량%일 수 있고, 바람직하게는 5 중량% 내지 20 중량%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 10 중량% 내지 20 중량%일 수 있다.
만일, 상기 경화제의 함량이 5 중량% 미만으로 포함될 경우, 경화밀도가 낮아질 수 있고, 잉크의 저장 안정성이 저하될 수 있으며, 30 중량%를 초과하여 포함될 경우, 잉크 조성물의 인쇄 후 경화 과정에서 크랙이 발생할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 용매의 함량은 10 중량% 내지 50 중량%일 수 있고, 바람직하게는 20 중량% 내지 50 중량%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 20 중량% 내지 40 중량%일 수 있다.
만일, 상기 용매의 함량이 10 중량% 미만으로 포함될 경우, 잉크의 유동성이 저하될 수 있고, 전도성 분말이 균일하게 분포되지 않을 수 있으며, 인쇄 작업성이 저하될 수 있고, 50 중량%를 초과하여 포함될 경우, 잉크의 점도가 낮아져 부착성 및 인쇄 작업성이 저하될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 분산제의 함량은 1 중량% 내지 10 중량%일 수 있고, 바람직하게는 1 중량% 내지 7 중량%일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 중량% 내지 5 중량%일 수 있다.
만일, 상기 분산제의 함량이 1 중량% 미만으로 포함될 경우, 잉크 조성물 내 전도성 분말의 침전이 발생될 수 있고, 10 중량%를 초과하여 포함될 경우, 잉크 조성물의 전도성, 부착성이 저하될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 전도성 분말은, 카본 블랙, 흑연, 그래핀, 탄소 나노 튜브, 은, 니켈, 구리, 알루미늄 및 금으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
바람직하게는, 상기 전도성 분말은 카본 블랙 또는 흑연을 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는, 카본 블랙 및 흑연의 혼합물을 포함할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 전도성 분말은 카본 블랙과 흑연이 1 : 0.1 ~ 20 함량비로 포함된 혼합물을 사용할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 전도성 분말은, 3롤밀(3-roll-mill)을 수행하여 잉크 조성물 내 분산도를 향상시킬 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 일 실시형태에 따르면, 상기 유기 바인더는, 아크릴 폴리올, 폴리 우레탄, 페녹시 수지 및 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 아크릴 폴리올을 구성하는 단량체는, 메틸메타아크릴레이트, 하이드록시에틸메타아크릴레이트, 스티렌, 및 부틸메타아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 경화제는, 폴리 이소시아네이트 및 아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 용매는, 에틸 카비톨 아세테이트, 부틸 셀로솔브 아세테이트, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 및 부틸 카비톨로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 용매는, 에틸 카비톨 아세테이트 및 프로필렌 글리콜 메틸에테르의 혼합물을 포함할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 분산제는, 아크릴 공중합체, 폴리아미드 및 아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 아크릴계 공중합체를 구성하는 단량체는, 알킬 (메트)아크릴레이트를 포함할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 잉크 조성물은, 추가적으로 3롤밀(3-roll-mill)을 수행할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 잉크 조성물의 점도는, 10,000 cps 내지 1,000,000 cps 인 것일 수 있다.
만일, 상기 잉크 조성물의 점도가 10,000 cps 미만일 경우 소재에 인쇄 시 번짐 현상이 발생하거나 패턴이 정밀하게 형성되지 않을 수 있고, 상기 잉크 조성물의 점도가 1,000,000 cps를 초과할 경우 인쇄 시 분출이 용이하지 않을 수 있으며, 잉크 조성물의 균일성이 저하될 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 잉크 조성물이 도포되어 형성된 박막의 시트 저항(Sheet resistance)은, 1,000 Ω/□미만인 것일 수 있다.
바람직하게는, 상기 시트 저항은 500 Ω/□미만일 수 있고, 보다 바람직하게는 100 Ω/□미만일 수 있으며, 더욱더 바람직하게는, 10 Ω/□미만일 수 있다.
본 발명에 따른 잉크 조성물은, 기재에 도포되어 박막을 형성할 수 있고, 단일층 또는 복수층의 형태로 적층된 전자기 특성이 부여된 소재로 사용될 수 있다.
일례로, 상기 잉크 조성물을 기재 상에 도포하여 형성된 박막은 단일층 형태의 전자파 흡수 시트로 사용될 수 있고, 유연성, 내환경성, 복수의 목표 주파수 흡수능과 같은 특성을 구현하기 위해 다층으로 적층하여 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 베이스 소재를 준비하는 단계; 상기 베이스 소재 상에, 상기 잉크 조성물을 사용하여 패턴을 인쇄하는 단계; 및 상기 패턴이 인쇄된 소재를 경화하는 단계;를 포함하는, 전자기 특성이 부여된 소재의 제조방법을 제공한다.
일 실시형태에 따르면, 상기 베이스 소재는 전자기 특성을 부여하고자 하는 물질을 제한 없이 사용할 수 있다.
일례로, 상기 베이스 소재로는, 플라스틱, 고분자 필름, 섬유, 종이 등을 사용할 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 패턴을 인쇄하는 단계는, 롤 프린팅(Roll Printing), 그라비어 오프셋 프린팅(Gravure offset Printing), 그라비어 프린팅(Gravure Printing), 리버스 오프셋 프린팅(Reverse Offset Printing), 잉크젯 프린팅(Inkjet Printing), 스크린 프린팅(Screen Printing), 패드 프린팅(Pad Printing) 및 임프린팅(Imprinting) 방법 중 어느 하나를 사용하여 수행되는 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 경화하는 단계는, 120 ℃내지 180 ℃의 온도범위에서 수행되는 것일 수 있다.
만일, 상기 경화하는 단계가 120 ℃미만의 온도에서 수행될 경우, 경화가 느리게 진행되거나 충분히 진행되지 않을 수 있고, 180 ℃를 초과한 온도에서 수행될 경우 베이스 소재의 변형이 일어날 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 전자기 특성이 부여된 소재는, 전자파 흡수체인 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 전자파 흡수체의 목표 주파수는, 인쇄되는 패턴을 조절하여 획득 가능한 것일 수 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 인쇄되는 패턴의 크기, 모양 또는 패턴층의 두께를 조절하여, 목표 주파수가 흡수되도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 전자기 특성이 부여된 소재의 제조방법은, 베이스 소재 상에 규칙적 또는 불규칙하게 패턴을 형성시킬 수 있고, 규칙적인 패턴을 형성시킬 경우 반복 단위 면적 당 잉크의 양을 정량적으로 조절할 수 있으므로 전자기 물성의 예측이 가능한 장점이 있다.
일 실시형태에 따르면, 상기 인쇄되는 패턴의 크기는, 상기 목표 주파수의 파장보다 작은 것일 수 있으며, 이를 통해, 상기 목표 주파수의 흡수능을 확보할 수 있다.
이하, 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
< 실시예 1> 잉크 조성물의 제조
에틸 카비톨 아세테이트와 프로필렌 글리콜 메틸에테르를 혼합한 용매를 준비하고, 아크릴 폴리올 유기 바인더에 첨가한 뒤 혼합하였다. 카본 블랙과 흑연 입자를 혼합하여 전도성 분말을 준비하였고, 제조된 전도성 분말을 용매와 유기 바인더 혼합물에 첨가한 뒤, 경화제와 분산제를 혼합하여 잉크 조성물을 제조하고, 3롤밀(3-roll-mill)을 수행하였다.
잉크 조성물의 구체적인 성분 및 함량을 표 1에 나타내었다.
구분 성분 함량(wt%)
전도성 분말 카본블랙 14
흑연 18
유기 바인더 아크릴 폴리올 15
경화제 폴리이소시아네이트 13
용매 에틸 카비톨 아세테이트 25
프로필렌 글리콜 메틸에테르 12
분산제 아크릴 공중합체 3
< 실시예 2> 전자기 특성이 부여된 소재의 제조
실시예 1에서 제조된 잉크 조성물을 사용하여, 스크린 프린팅 공법으로 패브릭 기판에 패턴을 인쇄하였다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따라, 패브릭 기판에 잉크 조성물을 스크린 인쇄하여 패턴을 형성시키는 과정을 보여주는 사진이다.
도 1을 참조하여 보면, 본 발명에 따른 잉크 조성물과 스크린 프린팅 장치를 사용하여 패브릭 기판과 같은 베이스 소재에 패턴을 쉽게 인쇄할 수 있으며, 이를 통해 원하는 전자기 특성을 가진 소재를 용이하게 제조할 수 있음을 확인할 수 있다.
또한, 연속 인쇄 장비를 사용할 경우, 대량 소재의 제작이 가능함을 알 수 있다.
도 2는, 본 발명의 일 실시형태에 따라 특정 패턴이 인쇄된 시편의 사진이다.
도 2를 참조하여 보면, 기존의 전도성 물질을 레진에 함침시켜 제조되는 흡수체와 달리, 특정 패턴을 반복적으로 형성시켜 단위 면적 당 잉크의 양을 정량적으로 정할 수 있으므로, 전자기 물성의 예측이 가능함을 알 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (14)

  1. 전도성 분말 20 중량% 내지 50 중량%;
    유기 바인더 10 중량% 내지 30 중량%;
    경화제 5 중량% 내지 30 중량%;
    용매 20 중량% 내지 50 중량%; 및
    분산제 1 중량% 내지 10 중량%;를 포함하는, 잉크 조성물로서,
    상기 전도성 분말은, 카본 블랙 및 흑연을 포함하는 것이고,
    상기 유기바인더는, 아크릴폴리올을 포함하는 것이고,
    상기 용매는, 에틸 카비톨 아세테이트 및 프로필렌 글리콜 메틸에테르를 포함하는 것이고,
    상기 잉크 조성물이 도포되어 형성된 박막의 시트 저항(Sheet resistance)은, 1,000 옴 퍼 스퀘어(Ω/□) 미만인 것인,
    전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 분말은,
    그래핀, 탄소 나노 튜브, 은, 니켈, 구리, 알루미늄 및 금으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것인,
    전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유기 바인더는,
    폴리 우레탄, 페녹시 수지 및 에폭시 수지로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 더 포함하는 것인,
    전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 경화제는,
    폴리 이소시아네이트 및 아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인,
    전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 용매는,
    부틸 셀로솔브 아세테이트 및 부틸 카비톨로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 더 포함하는 것인,
    전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 분산제는,
    아크릴 공중합체, 폴리아미드 및 아민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인,
    전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 잉크 조성물의 점도는,
    10,000 cps 내지 1,000,000 cps 인 것인,
    전자기 특성 부여를 위한 잉크 조성물.
  8. 삭제
  9. 베이스 소재를 준비하는 단계;
    상기 베이스 소재 상에, 제1항의 잉크 조성물을 사용하여 패턴을 인쇄하는 단계; 및
    상기 패턴이 인쇄된 소재를 경화하는 단계;를 포함하는,
    전자기 특성이 부여된 소재의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 패턴을 인쇄하는 단계는,
    롤 프린팅(Roll Printing), 그라비어 오프셋 프린팅(Gravure offset Printing), 그라비어 프린팅(Gravure Printing), 리버스 오프셋 프린팅(Reverse Offset Printing), 잉크젯 프린팅(Inkjet Printing), 스크린 프린팅(Screen Printing), 패드 프린팅(Pad Printing) 및 임프린팅(Imprinting) 방법 중 어느 하나를 사용하여 수행되는 것인,
    전자기 특성이 부여된 소재의 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 경화하는 단계는,
    120 ℃ 내지 180 ℃의 온도범위에서 수행되는 것인,
    전자기 특성이 부여된 소재의 제조방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 전자기 특성이 부여된 소재는,
    전자파 흡수체인 것인,
    전자기 특성이 부여된 소재의 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 전자파 흡수체의 목표 주파수는,
    인쇄되는 패턴을 조절하여 획득 가능한 것인,
    전자기 특성이 부여된 소재의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 인쇄되는 패턴의 크기는,
    상기 목표 주파수의 파장보다 작은 것인,
    전자기 특성이 부여된 소재의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113480889A (zh) * 2021-07-29 2021-10-08 常州第六元素材料科技股份有限公司 石墨烯基导电油墨及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110046538A (ko) * 2008-08-20 2011-05-04 바이엘 머티리얼사이언스 아게 대전방지 또는 전기 전도성 폴리우레탄, 및 이의 제조 방법
JP2016183335A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 導電性接着剤、導電性接着シートおよび電磁波シールドシート
KR20170059147A (ko) * 2015-11-20 2017-05-30 주식회사 동진쎄미켐 탄소 소재 분산용 잉크 조성물 및 그 제조방법
KR20180027920A (ko) * 2016-09-07 2018-03-15 (주)아크웨이브솔루션스코리아 면상 발열체를 이용한 전열기
KR20180108344A (ko) * 2017-03-24 2018-10-04 (주)창성 전자파 차폐 필름용 그래핀 잉크 및 이의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110046538A (ko) * 2008-08-20 2011-05-04 바이엘 머티리얼사이언스 아게 대전방지 또는 전기 전도성 폴리우레탄, 및 이의 제조 방법
JP2016183335A (ja) * 2015-03-26 2016-10-20 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 導電性接着剤、導電性接着シートおよび電磁波シールドシート
KR20170059147A (ko) * 2015-11-20 2017-05-30 주식회사 동진쎄미켐 탄소 소재 분산용 잉크 조성물 및 그 제조방법
KR20180027920A (ko) * 2016-09-07 2018-03-15 (주)아크웨이브솔루션스코리아 면상 발열체를 이용한 전열기
KR20180108344A (ko) * 2017-03-24 2018-10-04 (주)창성 전자파 차폐 필름용 그래핀 잉크 및 이의 제조방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113480889A (zh) * 2021-07-29 2021-10-08 常州第六元素材料科技股份有限公司 石墨烯基导电油墨及其制备方法
CN113480889B (zh) * 2021-07-29 2023-07-14 常州第六元素材料科技股份有限公司 石墨烯基导电油墨及其制备方法

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