KR20120002968A - Heat resisting conductive yarn and coating liquid thereof - Google Patents

Heat resisting conductive yarn and coating liquid thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20120002968A
KR20120002968A KR1020110137826A KR20110137826A KR20120002968A KR 20120002968 A KR20120002968 A KR 20120002968A KR 1020110137826 A KR1020110137826 A KR 1020110137826A KR 20110137826 A KR20110137826 A KR 20110137826A KR 20120002968 A KR20120002968 A KR 20120002968A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fiber
heat
epm
carbon nanotubes
conductive
Prior art date
Application number
KR1020110137826A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박상구
Original Assignee
박상구
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 박상구 filed Critical 박상구
Priority to KR1020110137826A priority Critical patent/KR20120002968A/en
Publication of KR20120002968A publication Critical patent/KR20120002968A/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/443Heat-resistant, fireproof or flame-retardant yarns or threads
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/441Yarns or threads with antistatic, conductive or radiation-shielding properties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/73Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof
    • D06M11/74Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof with carbon or graphite; with carbides; with graphitic acids or their salts
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/21Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D06M15/643Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds containing silicon in the main chain
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06MTREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M2200/00Functionality of the treatment composition and/or properties imparted to the textile material
    • D06M2200/30Flame or heat resistance, fire retardancy properties
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/04Heat-responsive characteristics
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/16Physical properties antistatic; conductive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

PURPOSE: A heat resistant conductive yarn and a coating solution are provided to ensure dispersion of load current and to prevent overheat. CONSTITUTION: A heat resistant conductive yarn contains silicon resin. The average number of organic groups in the silicon resin is 1.35-1.65. The volume resistivity of a conductive layer is 10-2 ohm cm to 103 ohm cm. The conductive layer is coated with a composite material of EPM(ethylene propylene copolymer) with 10-30 of viscosity.

Description

내열성 도전사 및 그의 코팅액{heat resisting conductive yarn and coating liquid thereof}Heat resisting conductive yarn and coating liquid

본 발명은 면상 발열체의 안전성과 내구성 및 내열성을 확보하기 위해서 탄소 나노튜브가 피복된 내열성 도전사에 관한 것이다.The present invention relates to a heat-resistant conductive yarn coated with carbon nanotubes in order to ensure the safety, durability and heat resistance of the planar heating element.

면상 발열체는 전원을 인가하면 발열하는 얇은 시트 모양의 발열체를 의미한다.The planar heating element refers to a thin sheet-like heating element that generates heat when power is applied.

면상 발열체는 전기 저항선의 재질에 따라 분류할 수 있다.Planar heating elements can be classified according to the material of the electrical resistance wire.

우선 금속 저항 선으로서, 체적 저항률이 10×10-6Ω·㎝ 내지 200×10-6Ω·㎝ 범위의 합금선을 가지고 "S"자 모양으로 평면화하여 일 직선 상의 양단에 전원을 인가하는 직렬 구조 방식이다. 그러나 부하 전류가 일 직선 상으로만 흐르고 있으므로서, 선 상 표면에 화학적 변화나 물리적 응력 변형이 일어나면 저항 증가로 분배 전압이 편재화되어 과열과 화재의 위험성이 내재하고 있는 단점이 있다.First, as a metal resistance wire, an alloy wire having a volume resistivity in the range of 10 × 10 −6 Pa · cm to 200 × 10 −6 Pa · cm and flattened in an “S” shape to apply power to both ends on one straight line. It is a structural way. However, since the load current flows only in one straight line, when chemical change or physical stress deformation occurs on the line surface, the distribution voltage is localized due to the increase in resistance, and thus there is a risk of overheating and fire.

그래서, 직렬 구조 방식의 문제점을 개선하고자, 전기 저항선의 체적 저항률이 10-4Ω·㎝ 내지 102Ω·㎝ 범위에 있는 탄소 섬유 또는 전기 전도성 복합 물질 등으로 직물화하거나 필름화하고, 상기 직물 또는 필름 양단에 전극선을 형성하는 병렬 구조 방식인 발열체이다. 즉, 카본블랙, 탄소나노튜브, 금속 분말 등과 같은 도전 입자와 에폭시수지, 우레탄수지, 폴리에스터수지 등과 같은 결합 수지로 조성된 복합 물질을 섬유 상에 코팅하여 직조하는 직물 발열체, 필름 또는 직물 상에 접착하는 필름 발열체로 구성된다.Thus, in order to improve the problem of the tandem structure system, the volume resistivity of the electrical resistance wire is fabricated or filmed with carbon fiber or an electrically conductive composite material and the like in the range of 10 -4 Pa.cm to 10 2 Pa.cm, and the fabric Or it is a heating element which is a parallel structure system which forms an electrode wire in both ends of a film. That is, on the fabric heating element, film or fabric which is coated by weaving a composite material composed of conductive particles such as carbon black, carbon nanotubes, metal powder, etc., and a binder resin such as epoxy resin, urethane resin, polyester resin, etc. It consists of a film heating element to adhere | attach.

그러나, 탄소 섬유에 대하여 마모, 굴곡, 왜곡 등의 외력에 상당히 약하여 섬유 축에 직각 방향의 힘을 받는다면 부러지기 쉬운 결점이 있고, 상기 복합 물질은 각각 이종 물질 간의 계면 사이로 산성·알칼리, 수분, 오일, 가소제 등이 침투되거나 열 경화에 의해 전기 저항율의 경시 변화로 내구성에 문제가 있었다.However, the carbon fiber is very weak against external forces such as abrasion, bending, distortion, and the like, and is prone to breakage when subjected to a force perpendicular to the fiber axis. The composite material has acid, alkali, moisture, Oil, a plasticizer, or the like penetrated or there was a problem in durability due to changes in the electrical resistivity over time due to thermal curing.

본 발명은 면상 발열체의 집중 열에 의한 과열과 전기 저항의 경시변화 및 내열성 문제를 해결하고자 함이다.The present invention is to solve the problem of overheating due to the concentrated heat of the surface heating element and the change of the electrical resistance over time and the heat resistance.

본 발명은 내열성 섬유 상에 탄소나노튜브와 실리콘수지, EPM(Ethylene Propylene Copolymer)의 복합재료로 피복되는 도전 층의 체적 저항률이 10-2Ω·㎝ 내지 103Ω·㎝인 것이고, 내열성 섬유는 유리섬유, 용융실리카 섬유, 고규산질섬유, 알루미나-실리카 섬유, 알루미나 섬유, 지르코니아 섬유, 아라미드섬유, PBO(p-phentlene-2,6-benzobisoxazole)섬유, PBI(polybenzimidazole)섬유, 폴리이미드섬유, 노보로이드섬유 중에서 어느 하나 또는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.In the present invention, the volume resistivity of the conductive layer coated on the heat-resistant fiber with a composite material of carbon nanotubes, silicone resins, and ethylene propylene copolymer (EPM) is 10 -2 kPa- 10 3 kPa-cm. Glass fiber, fused silica fiber, high silica fiber, alumina-silica fiber, alumina fiber, zirconia fiber, aramid fiber, PBO (p-phentlene-2,6-benzobisoxazole) fiber, PBI (polybenzimidazole) fiber, polyimide fiber, Novo It is characterized in that any one or more than one of the Lloyd fibers.

전기 발열체의 높은 전기 저항율에 따른 부하의 전기적 병렬 구조로 부하 전류의 분산 효과로 과열이 발생하지 않고 면상 발열의 균일한 온도 분포와, 탄소 나노튜브가 피복된 내열성 섬유에 의해 경시 변화 및 고열에 의한 경화를 예방할 수 있다.The electrical parallel structure of the load according to the high electrical resistivity of the electric heating element, which does not cause overheating due to the dispersion effect of the load current, and the uniform temperature distribution of the surface heating and the heat-resistant fiber coated with carbon nanotubes. Hardening can be prevented.

본 발명은 내열성 도전사에 있어서, 내열성 섬유 상에 탄소나노튜브와 실리콘수지, EPM(Ethylene Propylene Copolymer)의 복합재료로 피복되는 도전 층의 체적 저항률이 10-2Ω·㎝ 내지 103Ω·㎝인 것이고, 내열성 섬유는 유리섬유, 용융실리카 섬유, 고규산질섬유, 알루미나-실리카 섬유, 알루미나 섬유, 지르코니아 섬유, 아라미드섬유, PBO(p-phentlene-2,6-benzobisoxazole)섬유, PBI(polybenzimidazole)섬유, 폴리이미드섬유, 노보로이드섬유 중에서 어느 하나 또는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 한다.In the heat-resistant conductive yarn, the volume resistivity of the conductive layer coated on the heat-resistant fiber with a composite material of carbon nanotube, silicone resin and EPM (Ethylene Propylene Copolymer) is 10 -2 Pa.cm to 10 3 Pa.cm The heat resistant fiber is glass fiber, fused silica fiber, high silicic fiber, alumina-silica fiber, alumina fiber, zirconia fiber, aramid fiber, p-phentlene-2,6-benzobisoxazole (PBO) fiber, polybenzimidazole (PBI) fiber, It is characterized in that any one or at least one of polyimide fibers, novoroid fibers.

또한, 상기한 내열성 섬유 상에 도전 층이 피복되는 도전성(導電性) 코팅액은 탄소나노튜브와 실리콘수지, 용액 중에 연속상의 사슬 구조 공간을 갖고 무니 점도가 10~30 ML1+4(100℃)인 EPM(Ethylene Propylene Copolymer), 용매인 톨루엔으로 구성되고, 상기 물질들의 구성비율은 탄소나노튜브 100 중량부에 대해 실리콘수지 50 내지 1000중량부, EPM 2 내지 100 중량부, 용매 1000 내지 5000 중량부로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the conductive coating liquid on which the conductive layer is coated on the heat-resistant fiber has a continuous chain structure space in carbon nanotubes, silicone resins, and solutions, and has a Mooney viscosity of 10 to 30 ML 1 + 4 (100 ° C.). Phosphorus EPM (Ethylene Propylene Copolymer) and toluene, which is a solvent, are composed of 50 to 1000 parts by weight of silicone resin, 2 to 100 parts by weight of EPM, and 1000 to 5000 parts by weight of solvent based on 100 parts by weight of carbon nanotubes. It is characterized in that the configuration.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

상기 내열성 섬유 상에 도전성 기능을 부여한 내열성 도전사에 균일한 전기저항체를 형성하기 위한 도전성 코팅액에 있어서, 탄소나노튜브과 EPM, 용매를 우선 고속 믹서에서 분산시키고, 롤밀, 가압 니더(kneader)나 반바리 믹서(Banbury Mixer) 등으로 혼입→분산→균일 분배 순서로 진행되는 혼련(混練)공정과 상기 혼련된 혼련 물질에 용매와 실리콘수지를 추가하여 고속 믹서 등으로 마무리 분산 공정을 거쳐 도전성 코팅액을 제조하는 것을 특징으로 한다.In the conductive coating liquid for forming a uniform electrical resistor on the heat-resistant conductive yarn imparting a conductive function on the heat-resistant fiber, carbon nanotubes, EPM, and solvent are first dispersed in a high speed mixer, roll mill, pressurized kneader or half-barrier mixer. (Banbury Mixer) and the like kneading process (dispersion → uniform dispensing sequence) and the addition of the solvent and the silicone resin to the kneaded kneaded material by the high-speed mixer or the like to finish the conductive coating solution to prepare a conductive coating solution It features.

또는, 도전성 카본블랙을 추가하여 상기 탄소나노튜브의 입경과 형상비가 서로 다른 카본블랙과 탄소나노튜브로 구성되는 것은 입자간의 접촉면을 극대화하고, 정전 용량을 제어하는 것을 특징으로 한다.Alternatively, the conductive carbon black may be formed of carbon black and carbon nanotubes having different particle diameters and shape ratios, thereby maximizing contact surfaces between particles and controlling capacitance.

뛰어난 도전성을 갖기 위해서는 전기 전도성 입자인 카본블랙 또는 탄소나노튜브간의 터널 효과로 전자의 이동이 일어나기 위해서 약 5nm 이내에 있는 것이 필요하다.In order to have excellent conductivity, it is necessary to be within about 5 nm in order for electrons to move due to the tunnel effect between the electrically conductive particles, carbon black or carbon nanotubes.

상기 전도성 입자의 응집체를 파쇄하기 위한 전단력의 범위는 0.5 ~ 10.0 kgf/㎠ 가 바람직하다.The shear force for crushing the aggregates of the conductive particles is preferably in the range of 0.5 to 10.0 kgf / cm 2.

상기 가압 니더(kneader)나 반바리 믹서(Banbury Mixer) 또는 롤밀의 전단력이 10.0 kgf/㎠를 초과하면 전기적 특성인 전기 전도성 입자가 파쇄되어 도전성이 저하된다.When the shearing force of the pressurized kneader, the Banbury Mixer, or the roll mill exceeds 10.0 kgf / cm 2, the electrically conductive particles, which are electrical properties, are crushed to lower the conductivity.

또한, 전단력이 0.5 kgf/㎠에 미달하면 전기 전도성 입자의 응집체가 파쇄되지 않아 분산 혼합 효과를 발휘할 수 없다.If the shear force is less than 0.5 kgf / cm 2, the aggregates of the electrically conductive particles are not broken, and thus the dispersion mixing effect cannot be exhibited.

전기 전도성 입자인 탄소나노튜브 또는, 카본블랙은 표면장력이 크므로, 미립자가 되어 표면적이 커진다면 응집 경향이 강해, 혼합시 파쇄·분산 후에도 재응집되기 쉽다.Since carbon nanotubes or carbon black, which are electrically conductive particles, have a large surface tension, when the particles become fine particles and have a large surface area, agglomeration tends to be strong, and they tend to reaggregate even after crushing and dispersing during mixing.

상기 공정에서 분산·분배 혼합이 잘된 도전성 코팅액도, 일정 시간을 방치하면 전도성 입자의 재응집으로 분산 안정성을 추구할 수 없다.Even the conductive coating liquid having good dispersion and distribution mixing in the above step cannot pursue dispersion stability due to reaggregation of the conductive particles after a certain time.

따라서, 상기한 전기 전도성 입자의 표면을 초음파 처리, 플라즈마 처리, 산 처리 등의 화학적·물리적 처리로 하이드록실 그룹(-OH), 카르복실 그룹(-COOH) 등의 관능기를 탄소나노튜브의 표면에 도입하여 분산 안정성을 추구할 수 있으나, 탄소나노튜브의 전기적 특성을 악화시키는 요인이기도 하다.Accordingly, the surface of the electrically conductive particles is subjected to chemical and physical treatment such as ultrasonic treatment, plasma treatment, acid treatment, and the like to form functional groups such as hydroxyl group (-OH) and carboxyl group (-COOH) on the surface of the carbon nanotubes. The dispersion stability can be pursued by introducing, but it is also a factor that deteriorates the electrical properties of carbon nanotubes.

탄소나노튜브의 입자 표면을 낮은 표면장력을 가지는 물질로 피복 처리하는 것에 따라 표면장력을 낮추는 것도 가능하다.It is also possible to reduce the surface tension by coating the surface of the carbon nanotubes with a material having a low surface tension.

즉, 탄소나노튜브 표면에 중합체를 그래프트시키면 입자 간의 반발력이 높아지는 동시에 중합체는 매질 중과의 친화성이 증대하고 혼합시의 분산 및 분산 후의 안정성을 향상할 수 있으나 본래의 도전성 기능을 저해하는 상충관계를 가진다.In other words, when the polymer is grafted on the surface of the carbon nanotubes, the repulsive force between the particles increases, and the polymer increases the affinity with the medium and improves the dispersion and dispersion stability during mixing, but has a trade-off that inhibits the original conductive function. Have

따라서, 전기 전도성 입자 사이에 중합체로 그래프트되어 극 박막이 개재되면 전도성 입자 간 접촉저항이 증가하게 된다.Therefore, when the polymer is grafted between the electrically conductive particles and the polar thin film is interposed, the contact resistance between the conductive particles increases.

궁극적으로 탄소나노튜브 입자만으로 연속 상의 도전 통로가 형성되게 하는 것이 가장 바람직하게 된다.Ultimately, it is most desirable to form a conductive passageway in a continuous phase with only carbon nanotube particles.

또한, 코팅액 분산의 안정화에 관하여는 시간의 경과와 함께 응집(flocculate)하는 경향이 있다.In addition, with respect to stabilization of the coating liquid dispersion, there is a tendency to flocculate with time.

본 발명은 이러한 상충관계를 고분자 용액이론으로 해결하고자 한다.The present invention seeks to resolve such tradeoffs with polymer solution theory.

고분자 용액이 자발적으로 일어나는 과정은 Gibbs 자유에너지의 변화 값이 음수이어야 한다.The spontaneous polymer solution must have a negative value for the Gibbs free energy change.

고분자 배열은 용매의 성질에 크게 의존한다. 좋은 용매(good solvent)는 용매와 고분자 사이에 센 인력이 작용하여 고분자 사슬이 늘어나고, 코일이 풀린 상태가 된다.Polymer arrangements are highly dependent on the nature of the solvent. A good solvent is a strong attraction between the solvent and the polymer, the polymer chain is stretched, the coil is released.

고분자를 용액으로 만드는 과정은 용매가 고분자 속에 침투하여 고분자 사슬 간에 인력을 차단하고 고분자의 응집력을 파괴해 팽윤(swelling) 과정이 일어난다. 가교 고분자는 용매와 접할 때 이 팽윤 과정만 있을 뿐이다. 그러나 가교 없는 고분자는 다음 단계에서 서서히 고분자들이 용매 상으로 확산 되고 최종적으로 균일한 용액 상을 형성한다.In the process of making a polymer into a solution, a solvent penetrates into the polymer to block the attraction between the polymer chains and destroy the cohesion of the polymer so that a swelling process occurs. The crosslinked polymer only has this swelling process in contact with the solvent. However, the polymer without crosslinking gradually diffuses the polymer into the solvent phase and finally forms a uniform solution phase.

본 발명은 EPM인 고분자와 톨루엔인 용매를 이용해 고분자 용액을 만들고, 상기 제조된 고분자 용액으로 탄소나노튜브를 분산하고자 한다.The present invention is to make a polymer solution using a polymer of EPM and a solvent of toluene, and to disperse carbon nanotubes into the prepared polymer solution.

다음은 EPM, 톨루엔의 주요 물성을 나타내었다.The following shows the main properties of EPM and toluene.

톨루엔의 용해도 지수는 8.9(cal/㎤)1/2정도이고, 비중은 0.86 정도이다.The solubility index of toluene is about 8.9 (cal / cm 3) 1/2 and the specific gravity is about 0.86.

EPM(Ethylene Propylene Copolymer)은 에틸렌과 프로필렌 공중합체로 구성되며 용해도 지수는 7.9(cal/㎤)1/2 정도이고, 비중은 0.86~0.89정도이다.EPM (Ethylene Propylene Copolymer) is composed of ethylene and propylene copolymer, solubility index is about 7.9 (cal / cm3) 1/2 and specific gravity is about 0.86 ~ 0.89.

본 발명에 따른 EPM의 무니 점도는 10~30 ML1+4(100℃)가 바람직하다.The Mooney viscosity of the EPM according to the present invention is preferably 10-30 ML 1 + 4 (100 ° C.).

무니 점도(Mooney viscosity)의 값은 분자량과 일정한 관계가 있기 때문에, 무니 점도로 측정한다. 무니점도계에 의하여 측정된 미가황고무의 점도이다. 즉, 100℃에서 로우터를 사용, 예열 1분에서 로우터 시동후 4분후의 값을 측정 판독하여 ML1+4(100℃)로 표시한다.Since the value of the Mooney viscosity has a certain relation with the molecular weight, it is measured by the Mooney viscosity. It is the viscosity of the unvulcanized rubber measured by a Mooney viscometer. In other words, using the rotor at 100 ° C, measure and read the value 4 minutes after the start of the rotor at 1 minute of preheating, and mark it as ML 1 + 4 (100 ° C).

상기 무니 점도가 30을 초과하면 분자량이 커서 용매에 잘 녹지 않으며, 10을 미달하면 고분자 사슬이 짧고 내부 공간이 적어 분산 후의 안정성을 추구할 수 없다.When the Mooney viscosity is greater than 30, the molecular weight is large so that it does not dissolve well in the solvent. If the Mooney viscosity is less than 10, the polymer chain is short and the internal space is small so that stability after dispersion cannot be pursued.

상기 주요 물성에서와 같이 톨루엔과 EPM의 비중과 용해도 지수가 유사함으로 고분자 용액이 잘 이루어진다.As in the main physical properties, the polymer solution is well formed because the specific gravity and solubility index of toluene and EPM are similar.

상기 두 물성은 좋은 용매(good solvent)에 해당하므로, 고분자와 용매 접촉이 증가함으로 용매는 흡수되고 사슬의 크기는 증가한다. 또한, 톨루엔과 EPM 사이에 센 인력이 작용하여 고분자 사슬이 늘어나고, 코일이 풀린 상태가 되어 EPM 사슬 사이에서 내부 공간이 생긴다.Since the two properties correspond to good solvents, the solvent is absorbed and the chain size is increased by increasing the contact between the polymer and the solvent. In addition, a strong attraction force between the toluene and the EPM acts to increase the polymer chain, and the coil is released to form an internal space between the EPM chains.

상기 EPM의 혼합 비율은 탄소나노튜브 100 중량부에 대해 2 내지 100 중량부가 바람직하다. 2 중량부 미만은 고분자 사슬 간의 내부 공간이 부족해 코팅액 분산 후의 안정성과 도전 통로의 연속 상을 추구할 수 없으며, 100 중량부를 초과하면 분산 후의 안정성은 좋으나 도전성 기능이 감소한다.The mixing ratio of the EPM is preferably 2 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of carbon nanotubes. Less than 2 parts by weight of the inner space between the polymer chain is insufficient to pursue the stability after the coating liquid dispersion and the continuous phase of the conductive passages, if more than 100 parts by weight, the stability after dispersion is good but the conductive function is reduced.

즉, 본 발명에 따른 고분자 용액은 EPM과 용매인 톨루엔으로 구성되어 도전성 코팅액이 형성되고, 액상에서의 EPM은 탄소나노튜브의 분산과 분산안정성을 추구하고, 도전성 코팅액이 섬유 상에 함침되어 건조와 경화과정을 거쳐 도전 층이 형성되고, 상기 도전 층에 존재하는 EPM은 용매인 톨루엔이 휘발되면서 고분자인 EPM의 사슬이 오그라들어 서로 독립된 분산 상으로 된다.That is, the polymer solution according to the present invention is composed of EPM and toluene, which is a solvent, to form a conductive coating solution, and EPM in the liquid phase pursues dispersion and dispersion stability of carbon nanotubes, and the conductive coating solution is impregnated on the fiber to dry and Through the curing process, a conductive layer is formed, and the EPM present in the conductive layer is dispersed in the independent phases of the polymer EPM chains as the solvent toluene is volatilized.

따라서, EPM은 분산과 분산안정성을 추구하면서도 전기적 특성인 도전성 기능을 저하시키지 않는 것을 특징으로 한다.Therefore, the EPM is characterized in that it does not degrade the electrical conductivity function while pursuing dispersion and dispersion stability.

용액 분산은 상기한 고분자 용액에 탄소나노튜브를 혼입하고, 고속 믹서(disperser)로 톱니 원반형 임펠러을 고속 회전하게 하고 원반형 원주상의 터빈상 톱니에 의하여 충격과 전단 작용을 일으키게 한다.The solution dispersion causes carbon nanotubes to be mixed in the polymer solution, causes the sawtooth disc impeller to rotate at a high speed with a high speed mixer, and causes shock and shearing action by the sawtooth turbine-shaped sawtooth.

상기 용액 분산에서 전단 속도는 개방형 드럼통 속에서 톱니 원반형 임펠러의 지름이 200~250φ의 크기로 100~300s-1가 바람직하다. 100s-1 미만은 도전성 코팅액의 균질화가 안되며, 300s-1초과시 과도한 전단력으로 도전성 코팅액의 용액 분산시 비산되어 용액분산이 어렵다.In the solution dispersion, the shear rate is preferably 100-300 s -1 with a diameter of the tooth disc-shaped impeller in the open drum, the size of 200 ~ 250φ. If less than 100s -1 can not homogenize the conductive coating solution, when it exceeds 300s -1 it is difficult to disperse the dispersion of the conductive coating solution due to the dispersion of the conductive coating solution.

본 발명에 따른 도전성 코팅액의 용액 분산은 탄소나노튜브와 EPM, 톨루엔으로 구성된 조성물을 고속 믹서 등으로 분산의 전처리 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.Solution dispersion of the conductive coating solution according to the present invention is characterized in that the composition consisting of carbon nanotubes, EPM, toluene has a pretreatment process of dispersion in a high speed mixer or the like.

상기 톱니 원반형 임펠러에 의한 용액 분산의 최대 전단력은 0.03kgf/㎠뿐이므로 상기 용액 분산 공정으로는 상기 혼련(混練)공정의 분산·분배 혼합을 발휘할 수 없다. Since the maximum shear force of solution dispersion | distribution by the said sawtooth-shaped impeller is only 0.03 kgf / cm <2>, the dispersion | distribution and distribution mixing of the said kneading process cannot be exhibited by the said solution dispersion process.

따라서 본 발명에 따른 용액 분산은 개방형 드럼통 내부에 상기 EPM과 톨루엔으로 용액화시키고, 탄소나노튜브를 혼입하여 고속 믹서로 용액 분산이 이루어지게 하는 것을 특징으로 한다.Therefore, the solution dispersion according to the present invention is characterized in that the solution is made into the EPM and toluene in the open drum, and the carbon nanotubes are mixed to form the solution in a high speed mixer.

다음으로, 롤밀, 가압 니더(kneader)나 반바리 믹서(Banbury Mixer) 등으로 혼입→분산→균일 분배 순서로 진행되는 혼련(混練)공정이 이루어 진다.Next, a kneading process is carried out in a rolling mill, pressurized kneader, Banbury mixer, or the like, followed by mixing, dispersing, and uniform dispensing.

마지막으로, 실리콘수지와 나머지 톨루엔을 추가하여 교반기로 분산시켜 도전성 코팅액을 제조하는 것을 특징으로 한다.Finally, the silicone resin and the remaining toluene are added to disperse with a stirrer to prepare a conductive coating solution.

탄소 나노튜브(carbon nanotube)는 매우 큰 비표면적, 직경 대비 길이 비, 뛰어난 탄성 강도, 우수한 전기적 특성과 뛰어난 열전달 특성 등을 가지고 있어, 전기 발열체로서의 안전한 도전 통로를 확보할 수 있다.Carbon nanotubes have a very large specific surface area, a ratio of length to diameter, excellent elastic strength, excellent electrical properties and excellent heat transfer characteristics, and thus can secure a safe conductive path as an electric heating element.

탄소 나노튜브는 흑연 판(graphite sheet)이 나노 크기의 직경으로 원형으로 말린 상태이고, 흑연 판이 말리는 각도, 형태에 따라 전기적으로 금속성과 반도체의 특징을 보이고, 성장 방법과 성장 조건에 따라 단층벽 탄소 나노튜브와 이중벽 탄소 나노튜브 그리고 다중벽 탄소 나노튜브 등으로 구분된다. 탄소 나노튜브의 구조는 흑연 판을 말아 올리는 각도에 따라 armchair, zigzag 그리고 chiral 형태로 구분한다. 다중벽 탄소 나노튜브는 구리와 비슷한 전기 전도도를 가진다. 또한 육각형 구조로 원통형의 관모양으로 강철보다 약 100배 가량 강한 강도와 유연성을 가진다.Carbon nanotubes have a graphite sheet circularly rolled to a nano-sized diameter, and exhibit the characteristics of electrically metallic and semiconducting materials according to the angle and shape of the graphite sheet. Nanotubes, double-walled carbon nanotubes, and multi-walled carbon nanotubes. The structure of the carbon nanotubes is divided into armchair, zigzag and chiral forms according to the angle of rolling up the graphite plate. Multi-walled carbon nanotubes have electrical conductivity similar to copper. In addition, the hexagonal structure has a cylindrical tube shape, which has about 100 times stronger strength and flexibility than steel.

본 발명에 따른 탄소 나노튜브는 한정 되어지는 것은 아니지만, 전기적인 특성을 고려하면 금속성을 나타내는 armchair 구조와 다중벽 탄소 나노튜브가 바람직하다.Carbon nanotubes according to the present invention is not limited, but considering the electrical properties, the armchair structure and multi-walled carbon nanotubes exhibiting metallicity are preferred.

따라서, 본 발명은 탄소 나노튜브의 높은 전기 전도도와 종횡비(aspect ratio)로 3차원적인 네트워크 형태의 도전층을 내열성 섬유 표면 상에 형성시킬 수 있다.Accordingly, the present invention enables the formation of a three-dimensional network-shaped conductive layer on the heat resistant fiber surface with high electrical conductivity and aspect ratio of carbon nanotubes.

탄소 나노튜브의 평균 직경은 예를 들면, 0.5 내지 1 마이크로미터, 특히 1 내지 100 나노미터 정도에서 선택할 수 있고, 평균 길이는 예를 들면, 1 내지 1500 마이크로미터, 특히, 5 내지 1000 마이크로미터 정도에서 선택할 수 있다.The average diameter of the carbon nanotubes can be selected, for example, from about 0.5 to 1 micrometer, in particular about 1 to 100 nanometers, and the average length is, for example, about 1 to 1500 micrometers, in particular, about 5 to 1000 micrometers. You can choose from.

또한, 상기 실리콘수지의 비율은 탄소 나노튜브의 표면을 완전하게 피복시키는 것 없이 탄소 나노 튜브를 내열성 섬유 표면에 원활히 부착하게 하는 점에서, 탄소 나노튜브 100 중량부에 대해서, 예를 들면, 50 내지 1000 중량부가 바람직하다.In addition, since the ratio of the silicone resin allows the carbon nanotubes to adhere smoothly to the heat resistant fiber surface without completely covering the surface of the carbon nanotubes, for example, from 50 to 100 parts by weight of the carbon nanotubes, 1000 parts by weight is preferred.

상기한 실리콘수지는 규소수지라고도 한다. 보통의 플라스틱은 탄소가 조성의 뼈대로 되어 있는 경우가 많으나, 실리콘수지의 분자구조는 규소와 산소가 번갈아 있는 실록산 결합(Si-O)의 형태로 된 규소를 뼈대로 하여, 여기에 유기기인 메틸기, 페닐기, 하이드록시기, 플루오르기, 비닐기 등이 첨가되어 있다. 일반적으로 클로로실란을 원료로 하고, 이것을 가수분해하여 얻을 수 있으며, 상기한 규소 원자에 결합한 유기기는 한정되지는 않지만, 일반적으로 메틸기(-CH3), 페닐기(-C6H5), 비닐기(-CH2=CH), 하이드록시기, 플루오르기, 또는, 이들의 조합 등이 포함될 수 있다. 실리콘수지의 성질은 실록산의 가교 밀도와 유기기 중의 메틸기와 페닐기 등의 비율에 의하여 표현될 수 있다. 실록산의 가교 밀도는 R/Si에 의하여 나타내어진다. 여기에서 R/Si는 규소 원자 한 개에 결합하고 있는 유기기의 평균 수를 보여주고, 이것이 작을수록 가교도는 커진다.The silicone resin is also referred to as silicon resin. In general plastics, carbon is often composed of the skeleton of the composition, but the molecular structure of the silicone resin is composed of silicon in the form of siloxane bonds (Si-O) in which silicon and oxygen are alternately formed, and an organic group is a methyl group. , Phenyl group, hydroxyl group, fluorine group, vinyl group and the like are added. In general, chlorosilane can be used as a raw material and can be obtained by hydrolysis. The organic groups bonded to the silicon atoms described above are not limited, but are generally methyl (-CH 3 ), phenyl (-C 6 H 5 ), and vinyl groups. (-CH 2 = CH), a hydroxyl group, a fluorine group, or a combination thereof may be included. The properties of the silicone resin can be expressed by the crosslinking density of the siloxane and the ratio of the methyl group and the phenyl group in the organic group. The crosslinking density of the siloxanes is represented by R / Si. Here, R / Si shows the average number of organic groups bonded to one silicon atom, and the smaller it is, the higher the degree of crosslinking.

실리콘은 화학구조식의 변화에 의해 오일에서 고무, 수지까지 변화하여 여러 가지의 물질이 되고 그 성질도 변화한다. 실리콘 중에서 가교에 의한 그물코 구조를 갖는 열경화성 수지를 실리콘수지라고 한다. 내열성, 내습성, 내후성, 내약품성이 뛰어나고 장기간의 고온에서도 전기특성이 저하되지 않는다.Silicone is changed from oil to rubber and resin by various chemical structural formulas, and various kinds of materials are changed. The thermosetting resin having a network structure by crosslinking in silicone is called silicone resin. It is excellent in heat resistance, moisture resistance, weather resistance and chemical resistance, and its electrical properties are not degraded even at high temperature for a long time.

본 발명에 따른 실리콘수지의 R/Si는 1.30 내지 1.65의 범위가 바람직하다. 실리콘수지의 성질은 R/Si가 작아질수록 경화성은 빨리되고, 피막은 딱딱하게 되고, 열경화성이 된다. 따라서 내열성 도전사로 구성되는 실리콘수지의 R/Si는 1.30 이상이 바람직하다.R / Si of the silicone resin according to the present invention is preferably in the range of 1.30 to 1.65. The property of silicone resin is that as R / Si becomes smaller, the hardenability becomes faster, the film becomes harder and becomes thermosetting. Therefore, the R / Si of the silicone resin composed of heat resistant conductive yarn is preferably 1.30 or more.

R/Si가 1.65을 초과하면 성질이 오일에 가까워지기 때문에 경화하기 어렵게 되고, 기계적 강도가 약해지고, 실리콘고무와 같이 내유성에 취약해 진다. If R / Si exceeds 1.65, the property becomes closer to oil, making it harder to cure, weakening mechanical strength, and vulnerable to oil resistance such as silicone rubber.

또한, 실리콘수지의 장점은 3차원 가교 밀도와 실록산 결합 구조로 내열성과 내유성이 우수한 장점을 가지고 있다.In addition, the advantage of the silicone resin is the three-dimensional crosslink density and siloxane bond structure has the advantage of excellent heat resistance and oil resistance.

상기한 도전성 코팅액에 의해 탄소 나노튜브가 피복된 섬유로 처리하는 방법은 특히 제한되지 않으며, 예를 들면, 내열성 섬유를 도전성 코팅액 중에 침지하는 방법, 터치식 롤러를 이용한 사이징 장치, 닥터, 패드, 분무 장치, 실 프린트 장치 등의 피복 장치를 이용하여 도전성 코팅액으로 처리하는 방법 등을 들 수 있다.The method for treating the carbon nanotubes coated with the conductive coating liquid with the above-mentioned conductive coating liquid is not particularly limited. For example, a method of immersing the heat resistant fiber in the conductive coating liquid, a sizing device using a touch roller, a doctor, a pad, and a spray And a method of treating with a conductive coating liquid using a coating apparatus such as an apparatus or a seal printing apparatus.

도전성 코팅액을 이용한 피복처리는 1회의 조작이나 동일 조작을 복수 회 되풀이 하여도 좋다.The coating treatment using the conductive coating liquid may be repeated once or a plurality of times.

건조·경화 공정으로는 도전성 코팅액으로 처리를 한 내열성 섬유 상에서 탄소나노튜브와 실리콘수지와의 복합재료 층이 형성되어, 내열성 섬유 표면에 탄소 나노튜브가 균일하게 얇은 층 상태로 다수의 도전 통로가 형성되는 것을 특징으로 한다.In the drying and curing process, a composite material layer of carbon nanotubes and a silicone resin is formed on a heat-resistant fiber treated with a conductive coating solution, and a plurality of conductive passages are formed on the heat-resistant fiber surface with a uniformly thin layer of carbon nanotubes. It is characterized by.

상기한 건조·경화 공정은 2단계로 구분할 수 있으며, 1단계는 도전성 코팅액 중의 용매를 휘발시키는 건조 공정으로 80℃ 내지 130℃가 바람직하다. 2단계인 경화 공정은 실리콘수지의 경화 공정으로 150℃ 내지 250℃가 바람직하다.The drying and curing process may be divided into two stages, and the first stage is preferably a drying process of volatilizing a solvent in the conductive coating solution. The curing step of two steps is preferably a curing step of the silicone resin 150 ℃ to 250 ℃.

본 발명에 따른 상기한 탄소 나노튜브가 피복된 섬유는 피복된 도전층의 체적 저항률이 10-2 내지 103Ω·㎝인 것을 특징으로 한다.The carbon nanotube coated fiber according to the present invention is characterized in that the volume resistivity of the coated conductive layer is 10 −2 to 10 3 Pa · cm.

상기 체적 저항률은 도전성 코팅 용액을 1 세제곱센티미터의 용적에 넣어 건조시킨 블록단위에서 측정된 수치이다.The volume resistivity is a value measured in blocks of the conductive coating solution dried in a volume of 1 cubic centimeter.

상기 체적 저항률을 초과하면, 정전 용량이 커져서 전기 발열체로서의 출력 안정화를 기대할 수 없다.When the volume resistivity is exceeded, the capacitance increases, and output stabilization as an electric heating element cannot be expected.

또한, 상기 체적 저항률에 미달되면, 상용 전압에서의 전기 발열체의 부하 전류의 분산 효과를 내는 전기적 병렬 구조로 할 수가 없다. If the volume resistivity is lower than the above, it is impossible to have an electrical parallel structure that produces a dispersion effect of the load current of the electric heating element at a commercial voltage.

상기한 내열성 섬유는 유리섬유, 용융실리카 섬유, 고규산질섬유, 알루미나-실리카 섬유, 알루미나 섬유, 지르코니아 섬유, 아라미드섬유, PBO(p-phentlene-2,6-benzobisoxazole)섬유, PBI(polybenzimidazole)섬유, 폴리이미드섬유, 노보로이드섬유 등이 바람직하다.The heat-resistant fiber is a glass fiber, fused silica fiber, high silicic fiber, alumina-silica fiber, alumina fiber, zirconia fiber, aramid fiber, PBO (p-phentlene-2,6-benzobisoxazole) fiber, PBI (polybenzimidazole) fiber, Polyimide fiber, novoroid fiber, etc. are preferable.

본 발명에 따른 발열체용 내열성 도전사는 금속 저항선 보다 높은 전기 저항율에 따른 부하의 전기적 병렬 구조로 부하 전류의 분산 효과로 면상 발열의 균일한 온도 분포와 내열성 있는 발열체를 제공할 수 있다.The heat-resistant conductive yarn for a heating element according to the present invention can provide a uniform temperature distribution and heat-resistant heating element of the surface heating by the distribution effect of the load current in the electrical parallel structure of the load according to the higher electrical resistivity than the metal resistance wire.

즉, 전기 발열체의 부하 구조인 직렬과 병렬의 큰 차이는 전극 단자 간의 부하 길이로 좌우되며, 부하 길이가 길수록 전압 분배가 불균일해 진다. 직렬 구조는 부하 길이가 길고도, 한 선 상만으로 전류가 흐르므로 외부 응력에 의한 집열이 발생할 수 있다.That is, a large difference between the series and parallel, which are the load structures of the electric heating element, depends on the load length between the electrode terminals, and as the load length becomes longer, the voltage distribution becomes uneven. Since the series structure has a long load length and a current flows only on one line, heat collection by external stress may occur.

따라서, 병렬구조에 의한 부하 전류 분산 효과와 함께 부하 길이가 짧은 전압 분배로 균일한 온도 분포를 실현할 수 있다.Therefore, a uniform temperature distribution can be realized by voltage distribution with a short load length as well as a load current distribution effect by the parallel structure.

<실시 예><Example>

용액분산은 개방형 드럼통 속에서 톱니 원반형 임펠러의 지름이 200 파이인 고속 믹서(disperser)로 EPM(금호폴리켐의 제품, KEP-020P) 200g과 톨루엔 40,000g을 혼입하여 1500RPM속도로 고분자 용액을 제조하고, 상기한 고분자 용액 중에 탄소나노튜브(한화나노텍 제품의 다중벽 탄소나노튜브, CM-95) 2,000g을 혼입하여 2600RPM으로 30분 동안 분산시킨다.The solution dispersion is a high speed mixer with a toothed disc-shaped impeller of 200 pies in an open drum and 200g of EPM (Kumho Polychem's product, KEP-020P) and 40,000g of toluene are mixed to produce a polymer solution at 1500 RPM. In the polymer solution, 2,000 g of carbon nanotubes (multi-walled carbon nanotubes of CM Hanwha, CM-95) are mixed and dispersed at 2600 RPM for 30 minutes.

다음은 혼련공정으로서, 상기 용액분산액을 3본 롤밀로 분산시킨다. 롤 사이 간격은 각각 5마이크로미터, 회전속도 150rpm으로 유지하고, 혼합물의 온도 25℃ 조건에서 5회 반복하였다.Next, as a kneading process, the solution dispersion is dispersed in three roll mills. The intervals between the rolls were maintained at 5 micrometers and a rotational speed of 150 rpm, respectively, and repeated five times at 25 ° C. conditions of the mixture.

마무리 분산공정으로 실리콘수지(MOMENTIVE의 제품, TSR116) 2,000g과 톨루엔 20,000을 추가하고, 고속 믹서를 이용하여 1500RPM 속도로 도전성 코팅액을 제조하였다.As a final dispersion process, 2,000 g of silicon resin (MOSRIVE, TSR116) and 20,000 toluene were added, and a conductive coating solution was prepared at a speed of 1500 RPM using a high speed mixer.

내열성 섬유인 유리섬유(섬도 67tex, 한국화이바의 제품, ECG 75 1/0) 상에 상기 도전성 코팅액을 함침시켜 200℃까지 건조·경화시켜 탄소 나노튜브가 피복된 내열성 도전사를 제조하였다. 그 결과 내열성 도전사의 전기 저항치는 1500Ω/cm정도로 측정되었다.The conductive coating solution was impregnated onto a glass fiber (fineness 67tex, manufactured by Fiber Korea, ECG 75 1/0), which was a heat resistant fiber, and dried and cured to 200 ° C. to prepare a heat resistant conductive yarn coated with carbon nanotubes. As a result, the electrical resistance of the heat resistant conductive yarn was measured at about 1500 mW / cm.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시 예의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.Although described in detail with respect to preferred embodiments of the present invention as described above, those of ordinary skill in the art, without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims Various modifications may be made to the invention. Therefore, changes in the future embodiments of the present invention will not depart from the technology of the present invention.

Claims (2)

내열성 도전사에 있어서, 내열성 섬유 상에 탄소나노튜브와 규소 원자 한 개에 결합하고 있는 유기기의 평균 수가 1.35 내지 1.65인 실리콘수지, 무니 점도(ML1+4, 100℃)가 10 내지 30인 EPM(Ethylene Propylene Copolymer)의 복합재료로 피복되는 도전 층의 체적 저항률이 10-2Ω·㎝ 내지 103Ω·㎝인 것이고, 내열성 섬유는 유리섬유, 용융실리카 섬유, 고규산질섬유, 알루미나-실리카 섬유, 알루미나 섬유, 지르코니아 섬유, 아라미드섬유, PBO(p-phentlene-2,6-benzobisoxazole)섬유, PBI(polybenzimidazole)섬유, 폴리이미드섬유, 노보로이드섬유 중에서 어느 하나 또는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 내열성 도전사.In the heat-resistant conductive yarn, the silicone resin having an average number of organic groups bonded to one carbon atom and one silicon atom on the heat-resistant fiber is 1.35 to 1.65, and an EPM having a Mooney viscosity (ML 1 + 4 , 100 ° C.) of 10 to 30. The volume resistivity of the conductive layer coated with the composite material of (Ethylene Propylene Copolymer) is 10 -2 Ω · cm to 10 3 Ω · cm, and the heat resistant fiber is glass fiber, molten silica fiber, high silica fiber, alumina-silica fiber Heat-resistant conductive yarn, characterized in that any one or more of alumina fiber, zirconia fiber, aramid fiber, PBO (p-phentlene-2,6-benzobisoxazole) fiber, PBI (polybenzimidazole) fiber, polyimide fiber, novoroid fiber . 도전성 코팅액에 있어서, 탄소나노튜브와 규소 원자 한 개에 결합하고 있는 유기기의 평균 수가 1.35 내지 1.65인 실리콘수지, 무니 점도가 10~30 ML1+4(100℃)인 EPM(Ethylene Propylene Copolymer), 용매로 구성되고, 상기 물질들의 구성비율은 탄소나노튜브 100 중량부에 대해 실리콘수지 50 내지 1000중량부, EPM 2 내지 100 중량부, 용매 1000 내지 5000 중량부로 구성되는 것을 특징으로 하는 도전성 코팅액.In the conductive coating solution, a silicone resin having an average number of organic groups bonded to a carbon nanotube and one silicon atom of 1.35 to 1.65, and EPM (Ethylene Propylene Copolymer) having a Mooney viscosity of 10 to 30 ML 1 + 4 (100 ° C). , And a solvent, and the composition ratio of the materials is 50 to 1000 parts by weight of silicone resin, 2 to 100 parts by weight of EPM, and 1000 to 5000 parts by weight of solvent based on 100 parts by weight of carbon nanotubes.
KR1020110137826A 2011-12-20 2011-12-20 Heat resisting conductive yarn and coating liquid thereof KR20120002968A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110137826A KR20120002968A (en) 2011-12-20 2011-12-20 Heat resisting conductive yarn and coating liquid thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110137826A KR20120002968A (en) 2011-12-20 2011-12-20 Heat resisting conductive yarn and coating liquid thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120002968A true KR20120002968A (en) 2012-01-09

Family

ID=45610116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110137826A KR20120002968A (en) 2011-12-20 2011-12-20 Heat resisting conductive yarn and coating liquid thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120002968A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190095864A (en) 2018-02-07 2019-08-16 오므론 가부시키가이샤 Door switch

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190095864A (en) 2018-02-07 2019-08-16 오므론 가부시키가이샤 Door switch

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. A healable and mechanically enhanced composite with segregated conductive network structure for high-efficient electromagnetic interference shielding
Zhang et al. Improved electrical conductivity of polymer/carbon black composites by simultaneous dispersion and interaction-induced network assembly
Hong et al. Two-step approach based on selective laser sintering for high performance carbon black/polyamide 12 composite with 3D segregated conductive network
Chu et al. Smart conducting polymer composites having zero temperature coefficient of resistance
Guan et al. Novel three-component nanocomposites with high dielectric permittivity and low dielectric loss co-filled by carboxyl-functionalized multi-walled nanotube and BaTiO3
Wang et al. Comparison study of graphite nanosheets and carbon black as fillers for high density polyethylene
JP4771971B2 (en) Flexible electrode and electronic device using the same
Wu et al. Thermal and electrical properties of epoxy composites at high alumina loadings and various temperatures
KR101408626B1 (en) Thermally regulated electrically conducting compositions
Lu et al. A flexible and transparent thin film heater based on a carbon fiber/heat-resistant cellulose composite
Goswami et al. Dielectric properties of ultraviolet cured poly (dimethyl siloxane) sub-percolative composites containing percolative amounts of multi-walled carbon nanotubes
JP2007533109A (en) Electrically conductive elastomer, method of manufacturing the same and article containing
Pedroni et al. Conductivity and mechanical properties of composites based on MWCNTs and styrene‐butadiene‐styrene block™ copolymers
CN110418821B (en) Polysiloxane composite material and method for producing same
KR102294864B1 (en) Conductive silicone composition and silicone composite prepared thereby
Lee et al. Suppression of negative temperature coefficient of resistance of multiwalled nanotube/silicone rubber composite through segregated conductive network and its application to laser-printing fusing element
Liu et al. Modified carbon nanotubes/polyvinyl alcohol composite electrothermal films
Sukitpaneenit et al. Electrical conductivity and mechanical properties of polyaniline/natural rubber composite fibers
Shah et al. Improved dielectric properties of polyetherimide and polyaniline-coated few-layer graphene based nanocomposites
Kar et al. Highly reversible and repeatable PTCR characteristics of PMMA/Ag‐coated glass bead composites based on CTE mismatch phenomena
Bae et al. Effects of the reduction of PAni-coated oxidized multiwall carbon nanotubes on the positive temperature coefficient behaviors of their carbon black/high density polyethylene composites
Pan et al. Enhanced permittivity in flexible carbon-fiber and acrylic-polyurethane composites
KR101639600B1 (en) High conductive Paste composition and producing Method thereof using high temperature heat treatment
KR20120002968A (en) Heat resisting conductive yarn and coating liquid thereof
Liu et al. Self-assembly and surface tension induced fractal conductive network in ternary polymer system

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination