KR20120034370A - 탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법 - Google Patents

탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법 에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산화 처리된 탄소나노튜브를 불소 고분자로 표면처리한 후, 고체기판에 탄소나노튜브 분산액과 불소 고분자 혼합액을 코팅함으로써 탄소나노튜브의 분산성과 기판과의 접착력 증가, 투명전도성 및 초소수성을 지닌 탄소나노튜브 필름의 제조방법에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 불소 고분자의 함량에 의해 필름의 투명성과 전도성도 조절 할 수 있을 뿐만 아니라 표면의 젖음성도 조절 가능한 탄소나노튜브 필름을 제조할 수 있다.

Description

탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법{Method For Manufacturing The Conductive Transparent And Superhydrophobic Film Using Carbon Nanotube}
본 발명은 탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법 에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 산화 처리된 탄소나노튜브를 불소 고분자로 표면처리한 후, 고체기판에 탄소나노튜브 분산액과 불소 고분자 혼합액을 코팅함으로써 탄소나노튜브의 분산성과 기판과의 접착력 증가, 투명전도성 및 초소수성을 지닌 탄소나노튜브 필름의 제조방법에 관한 것이다.
투명전도성 탄소나노튜브 필름은 대전방지막, 열반사막, 면발열체, 광전환변화소자 및 각종 평판디스플레이의 투명전극으로 사용되어 왔으며, 최근에는 LCD 및 평판 디스플레이의 수요가 TV 등 대형기기와 휴대전화, 전자수첩 등의 휴대용 소형기기를 중심으로 확대되면서 공급물량이 급속히 증가하고 있는 추세다.
투명전극 제조를 위해서는 산화인듐주석(Indium Tin Oxide, ITO)이 많이 이용되어 왔다. 그러나, ITO 전극을 사용하는 경우 ITO 전극과 플라스틱 기판의 열팽창 계수 차에 의해 공정 및 구동 중 기판이 변형되는 문제가 발생하고 고온, 고압에서 물리적 증착을 통해서만 투명전극의 제조가 가능해 구부릴 수 없는 등 활용도가 떨어지는 단점이 있다. 이런 시점에서 차세대 디스플레이용 전극 소재로 탄소나노튜브(carbon nanotube)를 적용한 투명전극이 주목받게 되었다.
탄소나노튜브는 탄소들이 벌집처럼 연결되어 다발형태를 이루고 있는 신소재로 1나노미터 (머리카락 1/10만) 크기로 강철보다 100배 강하고 구리보다 1천 배 전기가 잘 흐르는 특성을 갖고 있다. 탄소나노튜브는 완벽한 구조와 더불어 기계적, 물리적, 전기적 및 열적 특성을 갖고 있으며 전기전자, 정보통신, 에너지, 바이오, 우주항공 등 폭넓은 분야에서 응용 가능성이 제시되면서 물리적, 화학적 특성 규명 및 다양한 응용분야에 관한 연구가 수행되고 있다.
이에 따른, 투명전극 제조에 활용된 기존 탄소나노튜브 기술은 유리 또는 고분자 (폴리머) 기판 위에 탄소나노튜브만을 단독 코팅하거나 바인더와 탄소나노튜브를 분리하여 다중(多重) 코팅하거나 하는 방식이 주를 이루고 있다. 그러나, 이러한 기술들은 다중 코팅에 따른 공정의 복잡함은 물론 기판과 탄소나노튜브 층 사이의 접착력이 부족하여 쉽게 탈착되는 등의 치명적인 단점을 지니고 있다.
특히, 탄소나노튜브는 용액에 쉽게 응집되고 분산이 잘되지 않으며, 순수용액에 하나의 성분이 추가되면 전도성이 떨어지고 탄소나노튜브 안정화가 쉽게 깨져서 고루 섞인 용액이 되지 않고 쉽게 뭉쳐져 버리는 단점이 있기에 안정화 기술개발에 문제점이 되었다.
이런 시점에 G-W Lee (J.T. Han, S.Y. Kim, J.S. Woo, G.W. Lee, Adv. Mater. 20 (2008) 3724)등은 탄소나노튜브, 용매, 바인더, 안정제, 균일제 등 5개 이상으로 구성된 성분들을 하나의 코팅액으로 만들어 비닐이나 플라스틱 등에 페인트칠하듯 코팅하여 자아세정 능력을 가진 투명 고전도성 초필름 제조 기술을 개발함으로써 최초로 투명전도성, 초소수성 탄소나노튜브 필름을 제조하였다.
초소수성(superhydrophobicity)이란 접촉각이 150° 이상인 표면을 말하며 자체 세정 효과와 더불어 다른 여러 가지 효과를 얻을 수 있다. 초소수성 탄소나노튜브에 관한 연구는 활발히 진행되고 있으며 지금까지 주로 초소수성 직선형 탄소 나노튜브(Alined carbon nanotube, ACNT)에 관하여 연구하였다. 하지만 직선형 탄소나노튜브의 특정된 제조 과정은 그의 실제응용을 제한되어 왔다.
또한, 초소수성 표면을 구현하기 위한 연구는 표면의 화학적 조성을 변화시키는 방법과 구조물을 기하학적으로 변화시키는 방법으로 크게 양분화 되어 진행되어 왔다.
그러나, 현재까지 투명전도성, 초소수성 탄소나노튜브 필름에 관한 연구결과는 아주 적다.
이에 본 발명자들은 투명전도성 탄소나노튜브 필름의 일반적인 특성 외에도 우수한 소수성과 기판과의 접착력을 유지하면서 열팽창 및 변형성이 크게 향상된 필름을 제조하기 위해 저에너지 불소 고분자 화합물로 표면 처리된 탄소나노튜브를 제조하고 본 발명을 완성하였다.
결국, 본 발명은 탄소나노튜브의 분산성과 기판과의 접착력 증가, 투명전도성 및 초소수성을 지닌 탄소나노튜브 필름의 제조방법에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 산화 처리된 탄소나노튜브를 불소 고분자로 표면처리한 후, 고체기판에 탄소나노튜브 분산액과 불소 고분자 혼합액을 코팅함으로써 탄소나노튜브의 분산성과 기판과의 접착력 증가, 투명전도성 및 초소수성을 지닌 탄소나노튜브 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 필름 제조방법은 (1) 탄소나노튜브를 산 처리하고 용매에 분산시켜 탄소나노튜브의 분산액을 제조하는 단계; (2) 표면처리제로서, 불소 고분자 용액을 제조하는 단계; (3) 상기 탄소나노튜브의 분산액과 불소 고분자 용액을 혼합하여 분산시키는 단계; 및 (4) 상기 (3)단계의 혼합액을 기판에 코팅하여 탄소나노튜브 필름을 제조하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법으로 제조된 탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 불소 고분자의 함량에 의해 필름의 투명성과 전도성도 조절 할 수 있을 뿐만 아니라 표면의 젖음성도 조절 가능한 탄소나노튜브 필름을 제조할 수 있다.
또한, 투명전도성 및 초소수성이 동시에 나타나는 탄소나노튜브 필름을 제조할 수 있다.
도 1은 불소 고분자가 그라프팅 탄소나노튜브 화학식을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예 5, 비교예 1 및 비교예 2에서 제조한 탄소나노튜브 필름의 접촉각을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예 5 내지 실시예 9로부터 제조된 탄소나노튜브 필름의 SEM 이미지를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube, SWCNT), 다중벽 탄소나노튜브(muiti-walled carbon nanotube, MWNT) 중 선택하여 사용할 수 있으나, 꼭 이에만 한정되는 것은 아니며, 이중벽 탄소나노튜브(double-walled carbon nanotube, DWNT)도 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법은 (1) 탄소나노튜브를 산 처리하고 용매에 분산시켜 탄소나노튜브의 분산액을 제조하는 단계; (2) 표면처리제로서, 불소 고분자 용액을 제조하는 단계; (3) 상기 탄소나노튜브의 분산액과 불소 고분자 용액을 혼합하여 분산시키는 단계; 및 (4) 상기 (3) 단계의 혼합액을 기판에 코팅하여 탄소나노튜브 필름을 제조하는 단계를 포함한다.
상기 (1) 과정에서, 탄소나노튜브는 분산액으로 제조하기 전에 산 용액을 첨가하여 분산성을 높이는 전처리 과정을 실시한다. 상기 산 용액은 질산(HNO3), 염산(HCl), 황산(H2SO4), 인산(H3PO4) 및 과산화수소(H2O2)로 이루어진 군에서 1종 또는 2종 이상 함께 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 10~30중량% 과산화수소용액을 25~60℃에서 6~72시간 동안 산 처리하는 것이 바람직하다. 산 처리된 탄소나노튜브의 표면은 소수성에서 친수성으로 물성이 변화하고, 많은 히드록실기가 형성될 수 있으며, 응집된 탄소나노튜브가 잘 분산되는 특징이 있다.
또한, 상기 (1) 과정에서 산 처리된 탄소나노튜브는 분산시키기 위해 용매에 용해시킨다. 용매는 극성 또는 비극성 용매를 포함하며, 바람직하게는 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 클로로포름, 증류수, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈렌, 니트로메탄, 아클릴로니트릴, 옥타데실아민, 아닐린 및 디메틸설폭사이드로 이루어진 군으로부터 하나 이상 선택하여 탄소나노튜브 분산액을 제조한다.
또한, 상기 (1) 과정에서 용매의 균일한 분산을 위해 초음파 분산법 또는 볼밀링법을 이용하며, 바람직하게는 탄소나노튜브의 용량 및 용매의 양에 따라 진동수 20~100 Hz, 파워(power) 50~700W인 초음파기에서 1시간 내지 12시간 동안 분산 하는 것이 좋다.
또한, 상기 분산 시 분산안정제를 더 첨가할 수 있으며, 이를 제한하는 것은 아니다. 이때의 분산안정제는 용매의 분산성을 더욱 향상시키고, 최종적인 필름의 물성 변화 없이 안정적인 상태로 유지가 가능토록 하는 특징이 있다.
또한, 상기 (2) 과정에서 표면처리제는 불소 고분자를 사용하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3-트리메톡시실릴 프로필 메타크릴레이트와 불소의 모노머를 개시제 2,2-아조비스이소부티로니트릴하에서 라디칼 중합반응하여 합성한 불소 고분자를 사용하는 것이 좋다.
또한, 상기 (3) 과정에서 탄소나노튜브의 분산액과 불소 고분자 용액을 10:1~10의 부피 비로 혼합하여 분산시키는 것이 바람직하다. 또한, 이 때 균일한 분산을 위해 초음파 분산법 또는 볼밀링법을 이용하며, 바람직하게는 탄소나노튜브의 용량 및 용매의 양에 따라 진동수 20~100 Hz, 파워(power) 50~700W인 초음파기에서 1시간 내지 12시간 동안 분산 하는 것이 좋다. 또한, 상기 분산 시 분산안정제를 더 첨가할 수 있으며, 이를 제한하는 것은 아니다. 이 때의 분산안정제는 용매의 분산성을 더욱 향상시키고, 최종적인 필름의 물성 변화없이 안정적인 상태로 유지가 가능토록 하는 특징이 있다.
또한, 상기 (4) 과정에서 상기 혼합액을 기판에 코팅하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니며 스프레이, 딥 코팅, 스핀코팅, 스크린코팅, 잉크젯프린팅, 패드프린팅, 나이프코팅, 키스코팅 및 그라비아코팅 중에서 선택된 어느 하나의 방법이 사용될 수 있고, 바람직하게는 딥 코팅법이다. 이 때, 코팅횟수는 바람직하게 1 내지 20회이며, 더욱 바람직하게는 7회이고, 코팅속도는 바람직하게 1~5mm/s이며, 더욱 바람직하게는 2mm/s이다.
또한, 상기 과정에 더하여 건조시키는 과정을 포함하며, 뿐만 아니라 본 발명의 필름 조성물 이외에 필름의 초소수성, 열적팽창, 변형 등의 필요에 따라 전도성 폴리머를 첨가할 수도 있다.
또한, 상기 제조방법으로 제조된 탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름을 제공한다.
상기 탄소나노튜브 필름의 투과도는 50~95%, 전도도는 0.5×105 ~7×105 Ω/sq, 젖음성은 40°~170°인 것을 특징으로 한다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
측정예 1. 탄소나노튜브 필름의 표면특성 측정
제작된 탄소나노튜브 필름의 측정을 위하여 엑스선 광전자 분광법 (ESCALAB220i-XL, VG Scientific, UK, Al Kα)을 사용하여 측정하였다.
측정예 2. 탄소나노튜브 필름의 투명성 및 전도성 측정
탄소나노튜브 필름의 투명성을 측정하기 위하여 적외선흡수분광법 (Shimadzu, UV-2501PC, 300-800 nm)을 사용하여 550 nm에서의 투명도를 측정하였고 필름의 전도성은 4단자 테스트기 (Mitsubishi, MCP-T610)를 사용하여 측정하였다.
측정예 3. 탄소나노튜브 필름의 접촉각 측정
탄소나노튜브의 접촉각을 측정하기 위하여 접촉각 측정기 (Phoenix Series Contact Angle Analyzer, Phoenix 150/300)를 사용하여 세실드랍(sessile drop)법으로 측정하였다.
실시예 1.
(1) 탄소나노튜브의 분산액
1g의 다중벽 탄소나노튜브(Nano solution Co)를 350℃의 머플 퍼니스(muffle furnace)에 넣고 공기 중에서 3시간 동안 열처리 한 후, 30중량% 과산화수소용액으로 60℃에서 50시간 동안 산화처리하고 증류수로 pH가 7이 될 때까지 여과, 세척, 건조하였다. 산화 처리한 탄소나노튜브 25mg을 50ml 클로로포름 용액에서 초음파분산법(220V/60Hz, Power Sonic-405/ HWASHIN/KOREA)으로 2시간 동안 분산시켜 고 분산 상태를 유지하는 탄소나노튜브의 분산액으로 제조하였다.
(2) 불소고분자 용액
1mol 3-트리메톡시실릴 프로필 메타크릴레이트(Aldrich), 1mol 불소의 모노모 (ZonylTM fluoromonomer, Aldrich), 9 mg 개시제 2,2-아조비스이소부티로니트릴(Aldrich)을 10ml 테트라하이드로프란(99.9%, Aldrich)에 분산시키고 아르곤 분위기 하에서 70°C에서 24 시간 라디칼 중합 반응하여 불소 고분자를 합성하였다. 합성된 불소 고분자를 클로롬포름 용매에 분산시켜 질량비가 1%인 불소 고분자 용액을 만들었다.
(3) 기판
기판은 아세톤과 물로 소니케이터에서 5분동안 세척하였다. 다음 차례로 80℃의 20ml 황산(98중량%)와 80ml 과산화수소(30중량%) 혼합액, 10ml 불산(49중량%)과 70ml 불화암모니움(40중량%) 혼합액, 10ml 암모니아수, 10ml 과산화수소(30중량%) 및 50ml 물로 조성된 혼합액, 10ml 염산(36중량%), 10ml 과산화수소(30중량%) 및 50ml 물로 조성된 혼합액으로 80°C에서 각각 10분 동안 처리하였다. 마지막으로 증류수로 세척한 후 아르곤 기체분위기하에서 건조시켰다.
(4) 탄소나노튜브 필름
상기 (1) 단계에서 제조된 50ml 탄소나노튜브 분산액과 상기 (2) 단계에서 제조된 불소 고분자 혼합액을 10:1의 부피 비로 혼합하여 초음파 분산법으로 1시간 동안 분산시켰다. 그리고 혼합액을 딥 코팅법으로 상기 (3) 단계에서 처리한 기판 위에 탄소나노튜브 필름을 제조하였다. 제조한 필름은 100℃에서 10분 동안 건조시켰으며 코팅속도는 2mm/s, 코팅횟수는 7회였다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표 1 및 도 1, 2에 나타내었다.
실시예 2.
상기 실시예 1과 동일하게 실행하되 제조된 50ml 탄소나노튜브 분산액과 실불소 고분자 혼합액을 10:3의 부피비로 혼합하여 필름을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표1에 나타내었다.
실시예 3.
상기 실시예 1과 동일하게 실행하되 제조된 50ml 탄소나노튜브 분산액과 실불소 고분자 혼합액을 10:7의 부피비로 혼합하여 필름을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표1에 나타내었다.
실시예 4.
상기 실시예 1과 동일하게 실행하되 제조된 50ml 탄소나노튜브 분산액과 실불소 고분자 혼합액을 10:10의 부피 비로 혼합하여 필름을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표1에 나타내었다.
실시예 5.
상기 실시예 1과 동일하게 실행하되 제조된 50ml 탄소나노튜브 분산액과 실불소 고분자 혼합액을 10:3의 부피 비로 혼합하여 필름을 제조하였다. 그리고 딥코팅법으로 필름을 제조하되 코팅 속도는 2mm/s이고 코팅횟수는 1회이다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표1에 나타내었다.
실시예 6.
상기 실시예 5와 동일하게 실행하되 코팅 속도는 2mm/s이고 코팅횟수는 3회이다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표1에 나타내었다.
실시예 7.
상기 실시예 5와 동일하게 실행하되 코팅 속도는 2mm/s이고 코팅횟수는 7회이다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표 1에 나타내었다.
실시예 8.
상기 실시예 5와 동일하게 실행하되 코팅 속도는 2mm/s이고 코팅횟수는 10회이다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표 1에 나타내었다.
실시예 9.
상기 실시예 5와 동일하게 실행하되 코팅 속도는 2mm/s이고 코팅횟수는 15회이다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표 1에 나타내었다.
실시예 10.
상기 실시예 5와 동일하게 실행하되 코팅 속도는 2mm/s이고 코팅횟수는 20회이다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표 1에 나타내었다.
실시예 11.
상기 실시예 1과 동일하게 10중량% 과산화수소용액으로 60℃에서 50시간 동안 산화처리하고 증류수로 pH가 7이 될 때까지 여과, 세척, 건조하였다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표 1에 나타내었다.
실시예 12.
상기 실시예 1과 동일하게 30중량% 과산화수소용액으로 25℃에서 50시간 동안 산화처리하고 증류수로 pH가 7이 될 때까지 여과, 세척, 건조하였다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표1에 나타내었다.
실시예 13.
상기 실시예 1과 동일하게 30중량% 과산화수소용액을 60℃에서 6시간 동안 산화처리하고 증류수로 pH가 7이 될 때가지 여과, 세척, 건조하였다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표1에 나타내었다.
실시예 14.
상기 실시예 1과 동일하게 30중량% 과산화수소용액으로 60℃에서 72시간 동안 산화처리하고 증류수로 pH가 7이 될 때까지 여과, 세척, 건조하였다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표1에 나타내었다.
비교예 1.
산화처리 과정을 거치지 않은 탄소나노튜브 25mg을 50ml 클로로포롬 용액에 소니케이터(sonicator)를 이용하여 분산시킨 후 실시예 1에서 표면 처리한 기판위에 딥 코팅하여 탄소나노튜브 필름을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표 1 및 도 2에 나타내었다.
비교예 2.
상기 실시예 1에서 산화처리 과정을 거친 탄소나노튜브 25mg을 50ml 클로로포롬 용액에 소니케이터(sonicator)를 이용하여 분산시킨 후 실시예 1에서 표면 처리한 기판위에 딥 코팅하여 탄소나노튜브 필름을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 필름의 투과도, 전도도, 그리고 접촉각의 변화를 표 1 및 도 2에 나타내었다.
Figure pat00001
상기에서 살펴본 바와 같이 필름의 투과도는 64% 내지 93%이고, 전도도는 1.3×102 Ω/sq 내지 2.6×106 Ω/sq이며, 접촉각은 41° 내지 166° 인 투명전도성 및 초소수성 필름을 제조하였다. 이렇게 제조된 필름은 대전방지막, 열반사막, 면발열체, 광전환변화소자 및 각종 평판디스플레이의 투명전극으로 사용 될 수 있을 뿐만 아니라 LCD 및 평판 디스플레이의 방열 재료로도 사용이 가능할 것이다.
이상, 본 발명의 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (11)

  1. 탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법은
    (1) 탄소나노튜브를 산 처리하고 용매에 분산시켜 탄소나노튜브의 분산액을 제조하는 단계;
    (2) 표면처리제로서, 불소 고분자 용액을 제조하는 단계;
    (3) 상기 탄소나노튜브의 분산액과 불소 고분자 용액을 혼합하여 분산시키는 단계; 및
    (4) 상기 (3) 단계의 혼합액을 기판에 코팅하여 탄소나노튜브 필름을 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기, 탄소나노튜브의 표면을 산 처리하는 단계는 질산(HNO3), 염산(HCl), 황산(H2SO4), 인산(H3PO4) 및 과산화수소(H2O2)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함한 산화제 용액을 이용하는 것을 특징으로 하는 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기, 산 처리하는 단계는 과산화수소(H2O2)용액을 10 ~ 30중량%으로 사용하고, 25 ~ 60℃에서 6 ~ 72시간 동안 산 처리하는 단계인 것을 특징으로 하는 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 (1) 과정에서, 용매는 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸알콜, 에틸알콜, 이소프로필알콜, 부틸알콜, 에틸렌글라이콜, 폴리에틸렌글라이콜, 테트라하이드로푸란, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아마이드, N-메틸-2-피롤리돈, 헥산, 사이클로헥사논, 톨루엔, 클로로포름, 증류수, 디클로로벤젠, 디메틸벤젠, 트리메틸벤젠, 피리딘, 메틸나프탈렌, 니트로메탄, 아클릴로니트릴, 옥타데실아민, 아닐린 및 디메틸설폭사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 (1) 과정에서 분산시키는 방법은 초음파 분산법을 이용하되, 탄소나노튜브의 용량 및 용매의 양에 따라 진동수 20 ~ 100 Hz, 파워(power) 50 ~ 700 W인 초음파기에서 1시간 내지 12시간 동안 분산시킴으로써 탄소나노튜브의 분산액을 제조하는 것을 특징으로 하는 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 (2) 과정은 3-트리메톡시실릴 프로필 메타크릴레이트와 불소의 모노머를 개시제인 2,2-아조비스이소부티로니트릴 하에서 라디칼 중합 반응함으로써 합성하여 불소 고분자 용액을 제조하는 것을 특징으로 하는 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 (3) 과정에서 탄소나노튜브의 분산액과 불소 고분자 용액은 10 : 1 ~ 10의 부피 비로 혼합하여 분산시키는 것을 특징으로 하는 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 (4) 과정에서 상기 혼합액을 기판에 코팅하는 방법은 스프레이, 딥 코팅, 스핀코팅, 스크린코팅, 잉크젯프린팅, 패드프린팅, 나이프코팅, 키스코팅 및 그라비아코팅 중에서 선택된 어느 하나의 방법인 것을 특징으로 하는 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 (4) 과정에서 코팅횟수는 1 내지 20회이며, 코팅속도는 1 ~ 5 mm/s인 것을 특징으로 하는 투명전도성 및 초소수성 필름의 제조방법.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항의 방법으로 제조된 탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 필름은 투과도 50 ~ 95%, 전도도 1.3×102 ~ 3×106 Ω/sq, 젖음성 40° ~ 170°인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 투명전도성 및 초소수성 필름.
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