KR20040074710A - 막의 강도가 향상된 전자파 차폐 및 반사방지 형성용 조성물 - Google Patents

막의 강도가 향상된 전자파 차폐 및 반사방지 형성용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 막의 강도가 향상된 전자파 차폐 및 반사방지 형성용 조성물에 관한 것으로,
더욱 상세하게는 무기 산화물 고분자, 실란커플링제, 실리카 분말 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 1층 투명 도전막 형성용 조성물에 첨가하여 디스플레이 장치의 전면 패널에 적용함으로써 전자파 차폐 및 반사방지 기능을 부여하는 막의 강도가 향상된 전자파 차폐 및 반사방지 형성용 조성물에 관한 것이다.

Description

막의 강도가 향상된 전자파 차폐 및 반사방지 형성용 조성물{Antireflective and Electro-magnetic Wave Shielding Composition with an Improved Film Strength}
본 발명은 막의 강도가 향상된 전자파 차폐 및 반사방지 형성용 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 무기 산화물 고분자, 실란커플링제, 실리카 분말 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 1층 투명 도전막 형성용 조성물에 첨가하여 디스플레이 장치의 전면 패널에 적용함으로써 전자파 차폐 및 반사방지 기능을 부여하는 막의 강도가 향상된 전자파 차폐 및 반사방지 형성용 조성물에 관한 것이다.
컴퓨터 모니터를 비롯한 각종 표시장치는 일반적으로 정전기의 대전 현상으로 먼지가 부착되어 화질 저하를 일으키거나, 대전된 패널에 인체가 접촉했을 경우 전기쇼크 발생 및 회로 고장으로 인해 기기가 오작동 할 수 있는 등의 문제를 안고 있다. 특히, 최근 들어 전자 장치에서 발생하는 전자파가 인체에 끼치는 유해성이 중요한 관심의 대상으로 등장하면서 많은 국가에서 이에 대한 규제를 강화하고있다.
최근까지 컴퓨터 모니터를 포함한 음극선관에서 방출되는 전자파를 규제하는 기준으로 널리 알려진 것은 스웨덴 사무노동조합(The Swedish Confederation of Professional Employees: TCO)에서 1995년에 제정한 전자파 규제 조항으로, 이에 의하면 음극선관 표면에 104~ 105Ω/sq 대의 표면저항을 가지는 전자파 차폐 및 반사 방지막을 조성해야 하는 것으로 인식되었다. 하지만, 1999년에 새로이 제정된 TCO99 규정에서는 그 기준이 대폭 강화되어 17인치 이상의 대형 모니터의 경우 보정 회로 없이도 전자파 차폐의 기능을 가질 수 있도록 102~ 103Ω/sq 대의 낮은 표면저항을 구현해야만 하게 되었다. 이러한 낮은 저항을 구현하는 방법으로 진공증착법, 이온빔법, 스퍼터링법과 같은 건식법이 주로 사용되어 왔으나, 상기 방법들은 생산 단가가 비싸고 고온에서 소성해야 하는 등의 단점이 있어 최근에는 이를 스프레이법, 스핀 코팅법과 같은 습식법으로 해결하여 왔다.
특히 모니터등에 적용하고 있는 스핀 코팅법에 있어 전자파 차폐, 저반사 코팅은 두 층 이상으로 구성되어 있으며, 1층은 전도성 물질을 주 성분으로 하고 2층은 바인더 매트릭스를 주 성분으로 한다. TCO95를 만족시킬 정도의 표면저항을 구현하는데 있어서는 산화 인듐(In2O3/SnO2Indium Tin Oxide 이하 'ITO'라고 칭한다)을 주로 사용하여 왔으나, TCO99 규격의 표면저항을 구현하는데 있어서 ITO만으로 102Ω/sq급의 표면저항을 구현하기에는 많은 어려움이 있어 왔다. 또한 평면 모니터의 등장에 있어, 종래의 굴곡진 틴트 또는 세미틴트 글래스 패널을(투과도 60 ~80 %) 대체하여 투명한 유리 패널을(투과도 95 % 이상) 사용하게 되었고, 이로 인한 화면의 콘트라스트가 떨어지는 문제점을 보완하기 위해 코팅막으로 투과율을 낮추어야 하는 기술적 문제를 갖게 되었다. 이에, 종래의 ITO는 투과율이 높은 투명한 전도성 코팅막으로 투과율을 낮추기 위해 많은 양의 염료 및 안료를 사용하여야 하는 문제점이 있으며, 또한 염료 및 안료를 첨가하여 안정한 ITO 코팅액을 만드는데 있어 많은 기술적 어려움이 있어 왔다.
이러한 종래의 기술에서의 문제점을 해결하기 위해 투과율이 낮은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd)단독 및 각각의 조합의 금속 도전성 물질을 사용하여 전자파 차폐 및 반사방지 기능과 동시에 투과율을 효율적으로 낮추는 코팅액 조성물을 제공하는 방법이 있어 왔다. 이와 같은 귀금속물질을 사용하는 것은 일본국 특허등록 번호 평성 8-77832호에서 개시된 바와 같이, 공기 중에서 산화가 어려운 금속류이기 때문이며 대한민국 특허 공개번호 제 2001-0051916, 2001-0030136, 2000-0057753 및 1999-0037355호에서 이러한 귀금속을 이용한 전자파 차폐 및 반사방지 코팅막을 형성하는 조성물에 대하여 소개하고 있다.
그러나, 이러한 금속 도전성 물질을 사용하여 전자파 차폐 및 반사방지 코팅막을 형성하는데 있어서, 매우 치밀한 구조의 귀금속 코팅막 층이 형성되고 또한 귀금속들이 화학적으로 불활성이므로 귀금속 미립자와 무기 바인더 매트릭스간의 결합이 약한 것에 기인한 막의 강도 저하가 문제가 되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 대한민국 특허 공개번호 제2002-0009509호에서는 탄소수 7 내지 30의 긴 사슬 알킬기를 포함하는 산화 규소의 바인더 매트릭스를 특징으로 하는 방법을 소개하고 있으나, 이 방법은 산화 규소 바인더 매트릭스층 위에 눈부심 방지 코팅을 포함한 다른 기능성 코팅을 하게 되는 경우 두 층간의 부착성이 안 좋아지는 단점이 있다.
이에 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 더욱 효율적으로 해결하기 위하여 제공된 것으로써,
본 발명의 목적은 대전 방지 또는 전자파 차폐와 반사 방지의 기능을 갖고, 투명 1층 막의 기재에 대한 부착성과 2층 투명 바인더 매트릭스층에 대한 부착성을 증가시켜, 막의 강도를 향상시킬 수 있는 코팅액 조성물을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적 및 기타 목적들은 하기에 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 투명 도전막 형성용 조성물에 있어서 무기 산화물 고분자, 실란 커플링제, 실리카 분말 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 화합물을 고형분 대비 10 내지 70 중량% 첨가되는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 형성용 조성물을 제공한다.
상기 투명 도전막 형성용 조성물은 도전체로서 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd)류 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 귀금속; 또는 산화 인듐 (Indium Tin Oxide), 안티모니 돕트 틴 옥사이드 (Antimony doped Tin Oxide) 및 안티모니 돕트 시라코니움 옥사이드 (Antimony dopedZirconium Oxide)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 투명 전도성 물질;을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 무기 산화물 고분자는 분자량 600 Mw ~ 6000 Mw의 규소(Si), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al)의 산화물 이며, pH 1 ~ 7영역일 수 있다.
상기 실란 커플링제가 Si-(OR)4 ,R'-Si-(OR)3및 (R',R'')-Si-(OR)2로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 R은 메틸(Methyl), 에틸(Ethyl) 또는 프로필(Propyl) 이고; 상기 R'및 R''는 탄소수 7 이하의 옥사이드(oxide), 아민(amine), 카프복실산(carboxylic acid), 에스더(ester), 멀캅토(mercapto)의 작용기를 갖는 알킬기;일 수 있다.
상기 실리카 분말은 실리카 분말의 2차 입경이 10nm ~ 100nm 이며, pH는 4 내지 8 영역의 실리카 분산액일 수 있다.
상기 고형분은 금-은(Ag-Au)과 카본 블랙(Carbon Black)의 혼합물일 수 있다.
본 발명은 상기 투명 도전막 형성용 조성물을 이용한 전자파 차폐용 투명 도전막을 제공한다.
본 발명은 상기 투명 도전막 형성용 조성물을 이용한 반사 방지용 투명 도전막을 제공한다.
본 발명은 상기 투명 도전막 형성용 조성물을 이용한 전자파 차폐 및 반사 방지용 투명 도전막을 제공한다.
본 발명은 상기 투명 도전막 형성용 조성물로 제조된 투명 도전층과 투명 바인더 메트리스층을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 기재를 제공한다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 투명 기판상에 순차적으로 형성된 투명 도전층과 투명 바인더 매트릭스층으로 구성된 투명 2층막을 구비한 투명도전성 기재에 있어서, 상기한 막의 강도 저하 문제를 해결하기 위해 도전성 물질과 함께 실란 커플링제 및 바인더 매트릭스의 주성분으로 사용되는 무기산화물 고분자 또는 실리카(silica) 분말을 1층 도전성 코팅액에 첨가하는 조성물을 특징으로 한다.
귀금속이 주성분인 1층 투명 도전층의 경우 화학적으로 불활성이므로 기재 및 2층 투명 바인더 매트릭스막과의 부착이 매우 어렵다. 또한 귀금속 분말의 2차 입자가 1 내지 50 nm로 매우 미세한 입자일 경우, 1층막의 구조가 매우 치밀하게 형성되어 2층 바인더 매트릭스 막의 기재까지의 침투를 저하시켜 1층막과 기재와의 부착이 취약한 문제가 발생한다.
본 발명은 1층 투명 도전층에 바인더 매트릭스에 사용되는 분자량 6000 Mw이하의 무기산화물 고분자와, 실란 바인더 및 실리카 분말을 첨가하여 1층과 기재, 1층과 투명 2층막과의 부착을 증가시켰다. 무기 산화물 고분자, 실란 커플링제 및 실리카 분말의 경우 유리 기재, 그리고 2층 투명 바인더 매트릭스와 같은 반응기를 갖고 있어 기재 및 2층 바인더 매트릭스층과 강한 결합으로 연결되어진다.
또한, 상기 무기 산화물 고분자의 분자량을 6000 Mw 이하로 한 것은 그 이상의 분자량을 갖는 무기 산화물 고분자의 경우 1층의 전도성을 현저히 저하시키는문제를 발생시키기 때문이다.
무기 산화물의 종류는 규소(Si), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al)의 산화물이며, 이러한 산화물은 투명하고 자체 강도가 좋고 기재와의 반응성이 좋은 특징을 갖고 있다. 상기 무기 산화물은 SiO2의 경우2층의 투명 바인더 매트릭스 코팅액 조성의 무기 산화물과 같은 방법으로 제조될 수 있으며 그 방법은 아래와 같다.
Si(OR)4, 또는 Ti(OR)4, Al(OR)3+ acid + H2O + R'-OH
(상기 식에서 R은 탄소수 1 내지 3 의 알킬, acid는 HNO3, HCl, Acetic acid 및 H2SO4, R'는 탄소수 1 내지 3의 알킬)
실란 커플링제에 있어서는 Si-(OR)4, R'-Si-(OR)3및 (R',R'')-Si-(OR)2( R=Methyl, Ethyl, Propyl, R',R''= 탄소수 7 이하의 oxide, amine, carboxylic acid, ester, mercapto의 작용기를 갖는 알킬기, 예를 들어 Glycidoxypropyl, N-2(aminoethyl)3-aminopropyl, aminopropyl, mercaptopropyl 등)종류에 한한다.
R',R''의 탄소수가 7이상일 경우 막의 강도를 오히려 저하시키는 기능을 가지며, 상기 작용기는 귀금속 표면을 둘러싸고 있는 용제 및 분산제와의 약한 결합으로 1층 투명 도전층과의 혼용을 가능하게 해준다.
실리카 분말을 사용하는데 있어서는 실리카 분말의 2차 입경이 100nm 이하이며, pH는 4 내지 8 영역의 실리카 분산액으로 한다. 입경이 100 nm 이상일 경우막의 전도도를 저하시키며, pH영역이 강산성이거나 염기성일 경우 1층 투명 도전층과의 혼용이 어려워지는 문제가 발생한다.
1층 투명 도전층 형성용 도포액내에 있어서의 실란 커플링제,무기 산화물 고분자, 실리카 분말의 함유 화합물의 배합 비율은, 1층 투명 도전층막의 고형분 대비 10 내지 70 중량%가 좋고 바람직하게는 20 내지 50 중량%가 좋다. 상기 실란 커플링제, 무기 산화물 고분자, 실리카 분말 함유 화합물에 있어 고형분 대비 10 중량% 미만이면 막강도의 향상 효과가 없으며, 고형분 대비 70중량% 이상이면 표면 저항이 104Ω/sq 이상으로 올라가게 되므로 바람직하지 않다.
상기 고형분은 금-은(이하 'Ag-Au'라 칭한다) 성분 + 카본블랙(Carbon Black)을 의미한다. 본 발명에 따른 코딩액은 스핀 코팅후 잔존하는 성분과 휘발되는 성분으로 되어 있으며, 잔존하는 성분은 금-은(Ag-Au) 및 카본블랙이며 휘발되는 성분은 기타 용매류이다.
또한, 상기 평균 입경은 DLS(Dynamic Light Scattering)방법으로 측정된 결과를 나타내고 있다.
[실시예 및 비교예]
하기 표 1의 조성에 따라 본 발명에 따른 실란 커플링제, 무기산화물 고분자 및 실리카 분말을 첨가하여 실시예 및 비교예를 제조하였다.
실시예 1
귀금속 분산액은 스미모토 메탈 마이닝사(Sumitomo Metal Mining, 이하 SMM이라 칭한다)의 CKRF-102HTN 의 Ag-Au 1.4 중량% 분산액을 사용하였으며, 투과율을 낮추기 위한 안료로 SMM사의 카본블랙 분산액 CPD-N5(5 중량% 분산액)를 사용하였다. 1층 투명 도전층막 형성을 위한 코팅액은 위의 Ag-Au 분산액 28 중량%, CPD-N5 1.5 중량%, 아세톤 25 중량%, 에탄올 26.3 중량%, PGM(propylene glycol monomethyl ether) 10 중량%, DAA(Diacetonealcohol) 5 중량%, THFA (Tetrahydrofurfurylalcohol) 4 중량% 혼합하여 제조하였다. 여기에 실란 커플링제로서 글리시드옥시프로필트리메톡시실란(Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 이하 'GPTMS'라 칭한다) 0.2 중량%를 첨가하여 혼합한다.
2층 투명 바인더 매트릭스 층 형성을 위한 코팅액은 축합 반응시켜 제조한 실란 고분자 (분자량 3000 Mw) 1.5 중량%, 메탄올 55.0 중량%, MC(Methyl Cellosolve) 25 중량%, DAA(Diacetonealcohol) 18.5 중량%를 혼합하여 제조하였다.
이 투명 도전층 형성용 코팅액을 45℃에서 가열된 유리기판(두께 3 cm의 소다 라임 유리)상에 130 rpm의 속도로 80 초간 스핀코팅 한 후, 계속하여 2층 투명 바인더 매트릭스 형성용 코팅액을 150 rpm의 속도로 60초간 스핀 코팅하고 180℃에서 30분간 경화시켜 귀금속 Ag-Au 미립자와 안료의 1층 투명 전도층과 산화규소로 구성된 2층 바인더 매트릭스층을 갖는 도전성 기재를 얻었다.
그리고, 유리 기판상에 형성된 투명 2층막의 막특성으로 표면 저항, 연필 경도, 가시광선 투과율, 최소 반사율, 최소반사율 파장을 측정하였으며 그 결과를 표 2에 나타내었다.
표면저항은 미쓰비시 화학㈜의 표면 저항 측정계(Loresta AP MCP-T400)을 사용하였고, 연필 경도는 하중 1 Kg하에서 H ~ 9 H경도의 연필로 테스트하였다. 투과율은 코팅막 만의 투과율을 나타내었으며((코팅막이 도포된 기재의 투과율/ 기재의 투과율)x100), 최소 반사율은 가시광선 영역에서 측정된 반사율 값 중 가장 낮은 값을 의미하고, 최소 반사율 파장은 최소 반사율을 보이는 파장을 의미한다.
실시예 2
귀금속 분산액은 SMM사의 CKRF-102HTN 의 Ag-Au 1.4 % 분산액을 사용하였으며, 투과율을 낮추기 위한 안료로 SMM사의 카본블랙 분산액 CPD-N5(5 중량% 분산액)를 사용하였다. 1층 투명 도전층막 형성을 위한 코팅액은 위의 Ag-Au 분산액 28 중량%, CPD-N5 1.5 중량%, 아세톤 25 중량%, 에탄올 24.5 중량%, PGM(propylene glycol monomethyl ether) 10 중량%, DAA(Diacetonealcohol) 5 중량%, THFA (Tetrahydrofurfurylalcohol) 4 중량% 혼합하여 제조하였다. 여기에 무기 산화물 고분자로서 축합 반응으로 제조된 SiO2고분자(분자량 1000 Mw, 10 중량%/EtOH) 2중량%를 첨가하여 혼합하였다.
2층 투명 바인더 매트릭스 형성용 코팅액은 상기 실시예 1과 같이 제조하였으며, 코팅방법과 측정방법 또한 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
실시예 3
귀금속 분산액은 SMM사의 CKRF-102HTN 의 Ag-Au 1.4 % 분산액을 사용하였으며 투과율을 낮추기 위한 안료로 SMM사의 카본블랙 분산액 CPD-N5(5 중량% 분산액)를 사용하였다. 1층 투명 도전층막 형성을 위한 코팅액은 위의 Ag-Au 분산액 28중량%, CPD-N5 1.5 중량%, 아세톤 25 중량%, 에탄올 25.83 중량%, PGM(propylene glycol monomethyl ether) 10 중량%, DAA(Diacetonealcohol) 5 중량%, THFA (Tetrahydrofurfurylalcohol) 4 중량% 혼합하여 제조하였다. 여기에 실리카 분말로서 일본의 닛산 케미칼의 MA-ST(30 % Silica powder , 10 nm, pH 3, 메탄올에 분산) 0.67 중량% 첨가하여 혼합하였다.
2층 투명 바인더 매트릭스 형성용 코팅액은 상기 실시예 1과 같이 제조하였으며, 코팅방법과 측정방법 또한 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
실시예 4
귀금속 분산액은 SMM사의 CKRF-102HTN 의 Ag-Au 1.4 % 분산액을 사용하였으며, 투과율을 낮추기 위한 안료로 SMM사의 카본블랙 분산액 CPD-N5(5 중량% 분산액)를 사용하였다. 1층 투명 도전층막 형성을 위한 코팅액은 위의 Ag-Au 분산액 28 중량%, CPD-N5 1.5 중량%, 아세톤 25 중량%, 에탄올 26.1 중량%, PGM(propylene glycol monomethyl ether) 10 중량%, DAA(Diacetonealcohol) 5 중량%, THFA (Tetrahydrofurfurylalcohol) 4 중량% 혼합하여 제조하였다. 여기에 실란커플링제로서 GPTMS 0.1 중량 %와 실리카 분말로서 일본 닛산 케미칼의 MA-ST(30 % Silica powder , 10 nm, pH 3, 메탄올에 분산) 0.3중량 % 첨가하여 혼합하였다.
2층 투명 바인더 매트릭스 형성용 코팅액은 상기 실시예 1과 같이 제조하였으며, 코팅방법과 측정방법 또한 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 1
귀금속 분산액은 SMM사의 CKRF-102HTN 의 Ag-Au 1.4 % 분산액을 사용하였으며 투과율을 낮추기 위한 안료로 SMM사의 카본블랙 분산액 CPD-N5(5 중량% 분산액)를 사용하였다. 1층 투명 도전층막 형성을 위한 코팅액은 위의 Ag-Au 분산액 28 중량%, CPD-N5 1.5 중량%, 아세톤 25 중량%, 에탄올 26.5 중량%, PGM(propylene glycol monomethyl ether) 10 중량%, DAA(Diacetonealcohol) 5 중량%, THFA (Tetrahydrofurfurylalcohol) 4 중량부% 혼합하여 제조하였다.
2층 투명 바인더 매트릭스 형성용 코팅액은 상기 실시예 1과 같이 제조하였으며, 코팅방법과 측정방법 또한 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 2
귀금속 분산액은 SMM사의 CKRF-102HTN 의 Ag-Au 1.4 % 분산액을 사용하였으며 투과율을 낮추기 위한 안료로 SMM사의 카본블랙 분산액 CPD-N5(5 중량% 분산액)를 사용하였다. 1층 투명 도전층막 형성을 위한 코팅액은 위의 Ag-Au 분산액 28 중량%, CPD-N5 1.5 중량%, 아세톤 25 중량%, 에탄올 26.48 중량%, PGM(propylene glycol monomethyl ether) 10 중량%, DAA(Diacetonealcohol) 5 중량%, THFA (Tetrahydrofurfurylalcohol) 4 중량% 혼합하여 제조하였다. 여기에 실란커플링제로서 GPTMS 0.02 중량%를 첨가하여 혼합하였다.
2층 투명 바인더 매트릭스 형성용 코팅액은 상기 실시예 1과 같이 제조하였으며, 코팅방법과 측정방법 또한 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 3
귀금속 분산액은 SMM사의 CKRF-102HTN 의 Ag-Au 1.4 % 분산액을 사용하였으며 투과율을 낮추기 위한 안료로 SMM사의 카본블랙 분산액 CPD-N5(5 중량% 분산액)를 사용하였다. 1층 투명 도전층막 형성을 위한 코팅액은 위의 Ag-Au 분산액 28 중량%, CPD-N5 1.5 중량%, 아세톤 25 중량%, 에탄올 24.5 중량%, PGM(propylene glycol monomethyl ether) 10 중량%, DAA(Diacetonealcohol) 5 중량%, THFA (Tetrahydrofurfurylalcohol) 4 중량% 혼합하여 제조하였다. 여기에 무기산화물 고분자로서 축합 반응으로 제조된 SiO2고분자(분자량 10000 Mw, 10 중량%/EtOH) 2중량%를 첨가하여 혼합하였다.
2층 투명 바인더 매트릭스 형성용 코팅액은 상기 실시예 1과 같이 제조하였으며, 코팅방법과 측정방법 또한 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
비교예 4
귀금속 분산액은 SMM사의 CKRF-102HTN 의 Ag-Au 1.4 % 분산액을 사용하였으며 투과율을 낮추기 위한 안료로 SMM사의 카본블랙 분산액 CPD-N5(5 중량% 분산액)를 사용하였다. 1층 투명 도전층막 형성을 위한 코팅액은 위의 Ag-Au 분산액 28 중량%, CPD-N5 1.5 중량%, 아세톤 25 중량%, 에탄올 25.1 중량%, PGM(propylene glycol monomethyl ether) 10 중량%, DAA(Diacetonealcohol) 5 중량%, THFA (Tetrahydrofurfurylalcohol) 4 중량% 혼합하여 제조하였다. 여기에 실리카 분말로서 일본의 닛산 케미칼의 MA-ST(30 % Silica powder , 10 nm, pH 3, 메탄올에 분산) 1.4중량% 첨가하여 혼합하였다.
2층 투명 바인더 매트릭스 형성용 코팅액은 상기 실시예 1과 같이 제조하였으며, 코팅방법과 측정방법 또한 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
특징 함량A(중량%) Ag-Au+카본블랙함량 B(중량%) A/B*100(중량%)
실시예 1 GPTMS 0.2 0.467 42.8
실시예 2 SiO2Mw1000 0.2 0.467 42.8
실시예 3 Silica powder 0.2 0.467 42.8
실시예 4 GPTMS+Silica powder 0.1+0.09 0.467 40.7
비교예 1 - - 0.467 42.8
비교예 2 GPTMS 0.02 0.467 4.3
비교예 3 SiO2Mw10000 0.2 0.467 42.8
비교예 4 Silica powder 0.42 0.467 89.9
표면저항 연필강도 최소 반사 파장 최소 반사율
실시예 1 1×103Ω/sq 8H 660nm 0.06%
실시예 2 3×103Ω/sq 6H 640nm 0.05%
실시예 3 1×103Ω/sq 7H 670nm 0.03%
실시예 4 1×103Ω/sq 8H 680nm 0.05%
비교예 1 0.7×103Ω/sq 2H 640nm 0.2%
비교예 2 0.8×103Ω/sq 2H 640nm 0.2%
비교예 3 1×104Ω/sq 8H 690nm 0.04%
비교예 4 1×104Ω/sq 8H 710nm 0.03%
상기 표 2에서 나타나는 바와 같이, 실란 커플링제가 첨가되어 제조된 실시예 1, 2, 3 및 4는 첨가되지 않은 비교예 1에 비하여 연필경도 및 최소반사파장, 최소 반사율이 우수한 것을 알 수 있었으며, 실란 커플링제의 조성이 도전성 물질인 Ag-Au와 카본블랙 함량 대비 10 중량% 이하인 비교예 2는 비교예 1과 성능면에서 큰 차이를 보이지 않으며, Mw가 6,000이상인 무기산화물이 첨가되어 제조된 비교예 3 및 실리카 분말의 조성이 도전성 물질인 Ag-Au와 카본블랙 함량 대비 70중량% 이상으로 첨가되어 제조된 비교예 4는 각각 표면저항이 크게 상승하여 1층의 전도성을 현저히 저하시키는 것을 알 수 있었다.
본 발명의 대전 방지 또는 전자파 차폐와 반사 방지의 기능을 부여하는 조성물은 투명 1층 도전성 막에 무기 산화물 고분자, 실란 커플링제 및 실리카 분말을 도입하며 투명 1층 막의 기재에 대한 부착성과 2층 투명 바인더 매트릭스층에 대한 부착성을 증가 시켜, 막의 강도를 향상시키는 효과를 갖고 있다.
상기에서 본 발명은 기재된 구체예를 중심으로 상세히 설명되었지만, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.

Claims (10)

  1. 투명 도전막 형성용 조성물에 있어서 무기 산화물 고분자, 실란 커플링제, 실리카 분말 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 화합물을 고형분 대비 10 내지 70 중량% 첨가되는 것을 특징으로 하는 투명 도전막 형성용 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투명 도전막 형성용 조성물은 도전체로서 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd)류 및 이들의 혼합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 귀금속; 또는 산화 인듐 (Indium Tin Oxide), 안티모니 돕트 틴 옥사이드 (Antimony doped Tin Oxide) 및 안티모니 돕트 시라코니움 옥사이드 (Antimony doped Zirconium Oxide)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 투명 전도성 물질;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로하는 투명 도전막 형성용 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 무기 산화물 고분자는 분자량 600 Mw ~ 6000 Mw의 규소(Si), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al)의 산화물 이며, pH 1 ~ 7 영역인 것을 특징으로 하는 투명 도전막 형성용 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실란 커플링제가 Si-(OR)4 ,R'-Si-(OR)3및 (R',R'')-Si-(OR)2로 이루어진 군으로부터 선택되며, 상기 R은 메틸(Methyl), 에틸(Ethyl) 또는 프로필(Propyl) 이고;
    상기 R'및 R''는 탄소수 7 이하의 옥사이드(oxide), 아민(amine), 카프복실산(carboxylic acid), 에스더(ester), 멀캅토(mercapto)의 작용기를 갖는 알킬기;인 것을 특징으로 하는 투명 도전막 형성용 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 실리카 분말은 실리카 분말의 2차 입경이 10nm ~ 100nm 이며, pH는 4 내지 8 영역의 실리카 분산액인 것을 특징으로 하는 투명 도전막 형성용 조성물.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 고형분은 금-은(Ag-Au)과 카본 블랙(Carbon Black)의 혼합물인 것을 특징으로 하는 투명 도전막 형성용 조성물.
  7. 제 1항의 투명 도전막 형성용 조성물을 이용한 전자파 차폐용 투명 도전막.
  8. 제 1항의 투명 도전막 형성용 조성물을 이용한 반사 방지용 투명 도전막.
  9. 제 1항의 투명 도전막 형성용 조성물을 이용한 전자파 차폐 및 반사 방지용 투명 도전막.
  10. 제 1항의 투명 도전막 형성용 조성물로 제조된 투명 도전층과 투명 바인더 메트리스층을 갖는 것을 특징으로 하는 투명 도전성 기재.
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