KR20130068436A - 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름 및 그 제조방법 - Google Patents

탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고기능성 탄소나노입자를 에폭시화합물 및 경화제와 혼합한 후, 필름성형 및 경화공정을 통해 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름의 제조방법에 관한 것이다.
상세하게는 탄소나노튜브와 그래핀(graphene)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 탄소나노입자를 에폭시화합물과 혼합하여 분산시키는 탄소나노입자 혼합공정; 탄소나노입자와 에폭시화합물의 혼합물에 경화제를 첨가하여 혼합 및 분산하는 경화제 첨가공정; 탄소나노입자, 에폭시 화합물 및 경화제 혼합물을 지지체 기질 상에 필름으로 성형 및 경화시키는 복합필름 성형공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름의 제조방법을 제공한다.

Description

탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름 및 그 제조방법{Multiple film based on epoxy resin having carbon nanoparticles and process for producing the same}
본 발명은 고기능성 탄소나노입자를 에폭시화합물 및 경화제와 혼합한 후, 필름성형 및 경화공정을 통해 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
에폭시수지는 강한 접착성, 높은 인장강도 및 인성, 높은 화학적/열적 안정성, 형태안정성, 우수한 크리프 특성, 용매저항성 등의 탁월한 물성으로 인해 매우 중요한 가교고분자 소재 중 하나이다. 이러한 탁월한 물성과 더불어, 우수한 공정특성 및 경제적인 가격으로 인해 다양한 전기전자제품/부품, 우주항공분야, 자동차분야, 군수분야, 스포츠용품/생활용품 분야, 토목/건축분야, 기계분야에서 접착제, 코팅제, 도료, 적층품, 주형품, 성형품 등으로 다양하게 응용되고 있다.
에폭시수지는 대표적인 가교고분자로써 일반적으로 분자구조 말단에 에폭시드 그룹을 갖는 에폭시화합물을 촉매 또는 경화제의 존재 하에서 열 또는 빛에 의한 가교반응을 통해 3차원 망상 구조를 형성한다. 대표적인 에폭시화합물은 비스페놀 A 디글리시딜 에테르(diglycidyl ether of bisphenol A ; DGEBA)로써 그 구조는 화학식 1과 같이 표시된다. 화학식 1의 비스페놀 A 디글리시딜 에테르는 중합도 n이 증가함에 따라, 즉 분자량이 커짐에 따라 액상에서 고상으로 성상이 바뀐다. 따라서 분자량이 큰 고상의 에폭시화합물은 오일류 또는 알코올류 용매와 함께 사용되기도 한다.
Figure pat00001
에폭시수지는 그 분자 구조에 따라 매우 단단한 형태 또는 매우 유연한 필름으로 얻을 수 있기 때문에, 사용자가 원하는 다양한 물성이나 형태로 쉽게 얻을 수 있다는 장점이 있다. 이러한 에폭시수지를 얻기 위해서는 경화제가 사용되는데 이들은 분자구조 말단에 아민기(-NH2), 무수화물, 카르복실(-COO-) 그룹을 갖는 저분자 또는 고분자 화합물이다. 에폭시화합물과의 반응성은 아민기를 갖는 경화제가 우수하며, 아민기의 수에 따라 결정된다. 따라서 경화반응 속도 및 조건은 사용자가 원하는 조건으로 쉽게 조절이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 또한 경화 반응을 일으키기 위한 열을 이용한 열경화, 빛을 이용하는 광경화가 있다.
그래핀(graphene)은 꿈의 신소재라 불리는 탄소나노입자의 일종으로, 높은 전기 전도도, 열전도율, 높은 강도 등의 우수한 성질을 가지고 있다. 그래핀은 탄소 원자 6개가 모여서 육각형을 이룬 벌집 모양의 형태가 판상으로 연결되어 있는 구조이다. 그래핀은 단일 층으로 이루어져 있는데, 이러한 그래핀이 적층되어 이루어진 형태가 주위에서 흔히 볼 수 있는 그래파이트(graphite)이다. 흑연이라고도 불리는 그래파이트는 가격이 저렴하기 때문에 대량의 그래핀을 얻기 위한 좋은 출발 물질이다. 그래핀은 그래파이트로부터 제조되는데 가장 간단한 방법으로는 스카치 테이프로 떼어내는 방법이 있으며, 범용적으로 사용되는 방법은 화학적으로 개질 시킨 그래파이트를 열처리하여 얻는 방법이 있다. 이렇게 얻어진 그래핀은 전자재료 소재 및 복합재료 보강재로 널리 사용되고 있다.
탄소나노튜브(carbon nanotube, CNT)는 결함이 없고 거의 완벽에 가까운 탄소나노입자의 일종으로 그래핀과는 동소체의 관계에 있다. 탄소나노튜브는 구리와 비슷한 전기전도도를 가지고 있으며, 가장 뛰어난 열전도율을 가지는 다이아몬드와 같은 열전도율을 가지고 있다. 탄소나노튜브의 강도는 철강과 비교하여 약 100배 정도 뛰어나다. 외부의 힘에 의한 변형은 탄소섬유 보다 더 높은 변형력에서도 견딜 수 있는 매우 안정적인 물질이다. 탄소나노튜브는 형태는 판상의 그래핀 시트가 둥글게 말린 상태이며, 직경은 나노미터의 수준이다. 또한, 단일 그래핀 시트가 말린 경우, 단일벽 탄소나노튜브(single-walled carbon nanotube : SWCNT)로 구분되며 다수의 그래핀 시트가 말려진 경우, 다중벽 탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube : MWCNT)로 구분한다. 이러한 높은 장점을 가지는 탄소나노튜브는 반 데르 발스 힘에 의해서 서로 뭉치려는 성질을 단점으로 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서 화학적 표면 개질을 통해서 다른 고분자 매트릭스에서 잘 분산시키기 위한 연구들이 많이 이루어지고 있다.
본 발명은 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT), 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT), 그래핀(graphene) 및 이들 탄소나노입자에 다양한 기능기(알킬기, 알릴기, 카르복실기, 수산기, 아민기, 에폭시기, 우레탄기, 우레아기 등)로 표면 개질된 유도체로 이루어진 군에서 적어도 1종의 탄소나노입자를 기능성 보강재로 사용하여, 에폭시화합물 및 경화제와 혼합한 후 경화공정을 통해 만들어진 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 탄소나노튜브와 그래핀(graphene)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 탄소나노입자를 에폭시화합물과 혼합하여 분산시키는 탄소나노입자 혼합공정, 탄소나노입자와 에폭시화합물의 혼합물에 경화제를 첨가하여 혼합 및 분산하는 경화제 첨가공정, 탄소나노입자, 에폭시 화합물 및 경화제 혼합물을 지지체 기질 상에 필름으로 성형 및 경화시키는 복합필름 성형공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT), 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 및 이들의 표면 개질된 유도체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 복합필름에서 탄소나노입자의 함량은 에폭시화합물의 총 중량대비 0.01~50.0 중량%인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 탄소나노입자 혼합공정은 아세톤, 톨루엔 및 자일렌으로 이루어진 용매 군에서 선택된 1종의 용매에 탄소나노입자를 먼저 분산시킨 후 이를 에폭시화합물과 혼합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 지지체 기질은 고분자 필름, 금속판, 유리판, 직물, 편물, 부직포 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 고분자 필름, 금속판, 유리판, 직물, 편물, 부직포 중 어느 하나 지지체 기질, 상기 지지체 기질 상에 적층되어 필름상으로 이루어지는 탄소나노튜브와 그래핀(grahpene)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 탄소나노입자가 혼합된 경화된 에폭시수지를 포함하는 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합 필름을 제공한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT), 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 및 이들의 표면 개질된 유도체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름을 제공한다.
본 발명에서 제조된 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 복합필름은 매우 우수한 유연성을 가지고 있으며, 에폭시수지 단독의 필름보다 낮은 전기저항 및 우수한 전기 발열 특성을 갖는다. 또한 본 발명에서의 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름은 고분자 필름, 금속판, 유리판, 섬유(직물, 편물, 부직포), 플라스틱 기질 위에 부가하여 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름의 제조공정 모식도를 나타낸 것이다.
도 2는 상업용 폴리이미드 고분자 필름 기질 위에 제조된 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름의 뛰어난 유연성을 나타낸 것이다.
도 3은 실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예의 전기전도성을 나타낸 것이다.
도 4는 실시예 9 내지 실시예 13의 전기전도성을 나타낸 것이다.
도 5는 실시예 1 내지 실시예 8 및 비교예의 인가전압에 따른 전기 발열 특성을 나타낸 것이다.
도 6은 실시예 9 내지 실시예 13의 인가전압에 따른 전기 발열 특성을 나타낸 것이다.
본 발명에 따르면, 고기능성 탄소나노입자를 에폭시화합물 및 경화제와 혼합한 후, 필름성형 및 경화공정을 통해 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름을 제조할 수 있다.
본 발명에서 사용된 에폭시화합물은 분자사슬 말단에 에폭시드 그룹을 2개 이상 가지고 있는 화합물을 말한다.
또한, 본 발명에서 사용된 경화제는 아민기, 무수화물기, 카르복실기 등의 반응성 그룹을 가지고 있는 화합물로써 에폭시화합물과의 가교반응을 통해 3차원 망상 구조를 갖는 에폭시수지를 형성한다.
본 발명의 탄소나노입자는 그래핀(graphene), 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT), 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 및 다양한 화학종(알킬기, 알릴기, 카르복실기, 수산기, 아민기, 에폭시기, 우레탄기, 우레아기 등을 포함하는 화합물)으로 표면 개질된 그래핀, 단일벽 탄소나노튜브, 다중벽 탄소나노튜브 유도체를 말한다.
본 발명에서의 그래핀은 탄소 원자 6개가 모여서 육각형을 이룬 벌집 모양의 형태가 판상으로 연결되어 있는 구조의 물질로서 전기전도성, 내열성, 기계적 물성이 매우 우수하다.
다음으로 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 복합필름을 제조하는 방법을 설명한다.
탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 복합필름에서, 탄소나노입자와 에폭시수지는 0.001~99.999 : 99.999~0.001의 중량% 범위에서 다양하게 조합할 수 있지만, 탄소나노입자 함량은 에폭시화합물 총 중량대비 0.01~50.0 중량%인 것이 바람직하다.
탄소나노입자 함량이 0.01 중량% 미만인 경우는 복합필름의 전기적 물성 향상을 기대할 수 없으며, 탄소나노입자 함량이 50.0 중량% 초과인 경우에는 상업적으로 중요한 제조공정인 에폭시화합물과 경화제와의 혼합이 어려워 복합필름 제조가 불가능하다.
탄소나노입자와 에폭시화합물의 용액혼합방법은 탄소나노입자의 분산 효율성 및 필름성형의 편리성을 높일 수 있다. 상기 용액혼합에서 아세톤, 톨루엔 및 자일렌과 같은 용매를 이용하여 실시하는 것이 바람직하다. 특히 용액혼합 시 탄소나노입자의 분산성을 극대화하기 위하여 초음파 처리를 병행하여 실시하는 것이 바람직하다. 혼합을 위한 초음파 처리는 0~150℃의 온도범위에서 1 Hz~500 kHz에서 실시하는 것이 바람직하다.
이하에서 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하지만, 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다.
실시예 1~13 및 비교예 1
본 발명의 실시예를 위해 에폭시수지 합성을 위한 에폭시화합물와 경화제는 국도화학(주)에서 제공하는 비스페놀 A 디글리시딜 에테르(DGEBA)계 에폭시화합물(모델명: YD-128)과 아민계 경화제(모델명: G-0331)를 사용하였다. 탄소나노입자의 하나로써 그래핀은 시그마알드리치(주)에서 제공하는 천연그라파이트를 이용하여 산처리 및 열팽창(1050℃, 30초) 공정을 통해 직접 제조하였다. 탄소나노입자의 또 다른 하나로써 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)는 한화나노텍의 CM-250을 사용하였다.
탄소나노입자와 에폭시화합물 및 경화제와의 용액 혼합시 용매는 톨루엔을 사용하였다.
탄소나노입자로써 그래핀이 도입된 에폭시수지기반 복합필름에서 그래핀의 함량은 표 1에서와 같이 다양한 중량%로 혼합하였다(실시예 1~8 및 비교예1). 매트릭스인 에폭시수지의 효율적인 경화를 위해서 에폭시화합물(YD-128)과 경화제(G-0331)는 70:30의 중량비로 고정하였다.
그래핀과 다중벽 탄소나노튜브의 혼합 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 복합필름에서 탄소나노입자의 함량은 5.0 중량%로 고정하였다. 한편 5.0 중량%의 혼합 탄소나노입자에서 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브의 상대적인 중량비는 표 2에서와 같이 다양하게 조절하였다(실시예 9~13). 매트릭스인 에폭시수지의 효율적인 경화를 위해서 에폭시화합물과 경화제는 70:30의 중량비로 고정하였다.
에폭시화합물+경화제 (중량%) 그래핀 (중량%)
비교예 1 100.0 0.0
실시예 1 99.7 0.3
실시예 2 99.3 0.7
실시예 3 99.0 1.0
실시예 4 98.0 2.0
실시예 5 97.0 3.0
실시예 6 95.0 5.0
실시예 7 93.0 7.0
실시예 8 90.0 10.0
에폭시화합물+경화제 (중량%) 그래핀+MWCNT (중량%) 그래핀:MWCNT
(중량 비율)
실시예 9 95.0 5.0 100 : 0
실시예 10 95.0 5.0 90 : 10
실시예 11 95.0 5.0 70 : 30
실시예 12 95.0 5.0 50 : 50
실시예 13 95.0 5.0 30 : 70
먼저 에폭시화합물과 그래핀 단독의 탄소나노입자 또는 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브의 혼합 탄소나노입자를 톨루엔 용매를 먼저 용액혼합한 후, bath-형 초음파 처리기(50~60 Hz)를 통해 약 1시간동안 균일하게 분산시키고 Probe-형 초음파 처리기(20 kHz)를 통해 약 5분간 분산시킨다. 분산용액에 경화제를 혼합한 후, Bath-형의 초음파 처리기를 통해 추가적으로 균일하게 분산 및 혼합한다. 적절한 양의 혼합용액을 ~50 ㎛ 두께의 폴리이미드 고분자필름 기질위에 부가한 후 60~120℃의 온도에서 건조를 통해 용매를 제거함과 동시에 경화반응을 완료시킴으로써 그래핀 단독의 탄소나노입자 또는 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브의 혼합 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 복합필름을 제조하였다. 도 1은 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 복합필름의 제조공정을 나타낸 모식도이며, 도 2는 제조된 최종 에폭시수지기반 복합필름의 유연성을 보인 것이다.
실험예 1-전기전도성 측정
그래핀 단독의 탄소나노입자 또는 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브의 혼합 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 복합필름의 전기저항을 측정하기 위하여 전기저항측정기(Keithley 6517A, 8009 resistivity test fixture)를 이용하였다. 도 3에 나타난 바와 같이, 에폭시수지 단독필름의 전기저항은 ~1012 Ω를 나타낸다. 그래핀 2.0 중량%가 도입된 에폭시수지기반 복합필름의 전기저항 값은 ~105 Ω으로 급격하게 낮아지며, 그래핀의 함량이 5.0 중량% 이상에서는 ~104 Ω의 전기저항 값을 나타낸다. 이러한 결과로부터 그래핀 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 복합필름은 전기부도체인 에폭시수지기반 단독필름과는 달리 2.0 중량% 정도의 낮은 그래핀 함량으로도 매우 낮은 전기저항을 가질 수 있음을 발견하였다.
도 4는 다양한 중량비율의 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브가 혼합된 탄소나노입자 5.0 중량%가 도입된 에폭시수지기반 복합필름의 전기저항을 나타낸 것이다. 혼합 탄소나노입자에서 다중벽 탄소나노튜브의 중량비율 변화에 따라 복합필름이 전기저항 값이 달라지는 결과로부터, 에폭시수지기반 복합필름의 전기전도성은 혼합된 탄소나노입자의 조성비 변화를 통해 쉽게 제어할 수 있음을 발견하였다. 또한 도 3과 도 4의 결과비교를 통해 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브의 혼합 탄소나노입자로 도입된 에폭시수지기반 복합필름은 그래핀 단독의 탄소나노입자가 도입된 복합필름과 비교하여 상대적으로 낮은 전기저항을 가지고 있음을 발견하였다.
실험예 2-전기발열특성 측정
탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 복합필름의 전기 발열 특성을 전압인가장치와 적외선 열화상카메라를 사용하여 측정하였다.
도 5는 0.0~7.0 중량%의 그래핀 단독의 탄소나노입자로 도입된 에폭시수지기반 복합필름에 대해서 1~60V의 다양한 인가전압에서의 시간에 따른 온도상승을 나타낸 것이다. 그래핀이 도입되지 않은 에폭시수지 단독의 필름의 경우 60V의 높은 인가전압에서도 온도상승은 일어나지 않았다. 한편 5.0 중량% 이상의 그래핀이 도입된 에폭시수지기반 복합필름의 경우에서 효과적으로 인가전압에 의한 온도상승, 즉 전기 발열이 일어나게 되는 것을 발견하였다. 한편 7.0 중량%의 그래핀이 도입된 복합필름의 경우 60V의 인가전압에서 약 60oC 이상의 온도상승이 발생하는 것을 발견하였다.
도 6은 다양한 중량비율의 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브가 혼합된 탄소나노입자 5.0 중량%가 도입된 에폭시수지기반 복합필름에 대해서 1~60V의 다양한 인가전압에서의 시간에 따른 온도상승을 나타낸 것이다. 결과에서와 같이 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브의 혼합 탄소나노입자 5.0 중량%가 도입된 에폭시수지기반 복합필름(실시예 10~13)은 그래핀 단독의 탄소나노입자 5.0 중량%가 도입된 에폭시기반 복합필름(실시예 9)과 비교하여 우수한 전기 발열 특성을 나타냄을 발견하였다. 예를 들어, 그래핀이 단독으로 도입된 에폭시수지기반 복합필름의 경우에는 약 10℃ 정도의 온도상승을 보이지만, 그래핀과 다중벽 탄소나노튜브가 혼합된 탄소나노입자가 도입된 복합필름의 경우 최대 약 90℃ 정도의 우수한 온도상승을 보여 준다.
본 발명에서 따라 제조된 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 복합필름 상기 실험예의 결과로 입증되듯이 에폭시수지 단독의 고분자보다 낮은 전기저항 및 우수한 전기 발열 특성을 가진다. 따라서 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 복합필름은 고분자 필름, 유리판, 금속판, 섬유(직물, 편물, 부직포), 플라스틱 등의 다양한 기질위에 제조되어 전기발열소재로써 유용하게 적용될 수 있으며, 본 발명은 이들 구체적인 예에 한정되는 것은 아니다.

Claims (7)

  1. 탄소나노튜브와 그래핀(graphene)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 탄소나노입자를 에폭시화합물과 혼합하여 분산시키는 탄소나노입자 혼합공정;
    탄소나노입자와 에폭시화합물의 혼합물에 경화제를 첨가하여 혼합 및 분산하는 경화제 첨가공정; 및
    탄소나노입자, 에폭시 화합물 및 경화제 혼합물을 지지체 기질 상에 필름으로 성형 및 경화시키는 복합필름 성형공정;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름의 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT), 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 및 이들의 표면 개질된 유도체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름의 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복합필름에서 탄소나노입자의 함량은 에폭시화합물의 총 중량대비 0.01~50.0 중량%인 것을 특징으로 하는 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름의 제조방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 탄소나노입자 혼합공정은 아세톤, 톨루엔 및 자일렌으로 이루어진 용매 군에서 선택된 1종의 용매에 탄소나노입자와 에폭시화합물을 혼합하는 것을 특징으로 하는 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름의 제조방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 지지체 기질은 고분자 필름, 금속판, 유리판, 직물, 편물, 부직포 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름의 제조방법.
  6. 고분자 필름, 금속판, 유리판, 직물, 편물, 부직포 중 어느 하나의 지지체 기질; 및
    상기 지지체 기질 상에 적층되어 필름상으로 이루어지는 탄소나노튜브와 그래핀(grahpene)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 탄소나노입자가 혼합된 경화된 에폭시수지;
    를 포함하는 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합 필름.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브(SWCNT), 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 및 이들의 표면 개질된 유도체로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소나노입자가 도입된 에폭시수지기반 전기 발열 복합필름.
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