KR20170112137A - Coating composition, conductive fiber aggregate manufactured therewith and method for manufacturing the conductive fiber aggregate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피복조성물에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 비교적 높지 않은 열처리온도에서도 코팅층이 쉽게 형성됨에 따라서 열처리에 따른 지지부재의 손상을 방지할 수 있고, 지지부재의 내부 표면상에 피복조성물으로 인한 코팅층 형성성이 우수한 동시에 별도의 바인더 성분이 없음에도 부착성이 우수함에 따라서 내구성이 뛰어난 전도성 섬유집합체를 제조할 수 있고, 형성되는 코팅층의 비표면적을 지지부재의 표면적에 비해 현저히 증가시킴으로써 우수한 전자기파 차폐성능을 발현할 수 있게 하는 피복조성물, 이를 통해 제조된 전도성 섬유집합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a coating composition, and more particularly, to a coating layer that is easily formed even at a relatively low heat treatment temperature, so that damage to the support member due to heat treatment can be prevented, It is possible to produce a conductive fiber aggregate having excellent durability as a result of being excellent in formability and excellent adhesion even in the absence of a separate binder component and remarkably increasing the specific surface area of the formed coating layer as compared with the surface area of the support member, , A conductive fiber aggregate prepared therewith and a method for producing the same.
Description
본 발명은 피복조성물에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 비교적 높지 않은 열처리온도에서도 코팅층이 쉽게 형성됨에 따라서 열처리에 따른 지지부재의 손상을 방지할 수 있고, 지지부재의 내부 표면상에 피복조성물으로 인한 코팅층 형성성이 우수한 동시에 별도의 바인더 성분이 없음에도 부착성이 우수함에 따라서 내구성이 뛰어난 전도성 섬유집합체를 제조할 수 있고, 형성되는 코팅층의 비표면적을 지지부재의 표면적에 비해 현저히 증가시킴으로써 우수한 전자기파 차폐성능을 발현할 수 있게 하는 피복조성물, 이를 통해 제조된 전도성 섬유집합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a coating composition, and more particularly, to a coating layer that is easily formed even at a relatively low heat treatment temperature, so that damage to the support member due to heat treatment can be prevented, It is possible to produce a conductive fiber aggregate having excellent durability as a result of being excellent in formability and excellent adhesion even in the absence of a separate binder component and remarkably increasing the specific surface area of the formed coating layer as compared with the surface area of the support member, , A conductive fiber aggregate prepared therewith and a method for producing the same.
과학문명의 발전과 함께 인류의 편의를 위한 다양한 전기, 전자 및 통신기기의 사용이 확대되고 있다. 이러한 기기들은 인류 생활의 편의와 함께 원치 않는 여러 가지 유해요소를 동시에 유발시키고 있으며, 그 대표적인 것이 전자기파의 피해이다. 특히, 고주파 전자기기에서 발생되는 전자기파는 인간의 뇌에 나쁜 영향을 줄 수 있으며, 인근전자기기와의 상호교란작용(electromagnetic interference, EMI)으로 전자기기의 오작동을 유발하기도 한다. 또한, 전자레인지와 같은 가정용 전기제품에서 발생되는 마이크로파에 인체가 장시간 노출될 경우 마이크로파의 열작용에 의하여 인체에 악영향을 미치며, 생식능력의 저하와 같은 심각한 결과를 초래하는 것으로 보고되고 있다. With the development of scientific civilization, the use of various electric, electronic and communication devices for the convenience of mankind is expanding. These devices cause the harmful effects of human life and the unwanted harmful factors simultaneously. In particular, electromagnetic waves generated from high-frequency electronic devices can adversely affect the human brain, and electromagnetic interference (EMI) with neighboring electronic devices may cause malfunction of electronic devices. In addition, when a human body is exposed to a microwave generated from a household electric appliance such as a microwave oven for a long time, it is reported that the human body is adversely affected by the heat of the microwave, resulting in serious consequences such as deterioration of reproductive ability.
전자기파의 피해를 해소하기 위해서는 전자기기로부터 전자기파를 차폐함으로써 가능하다. 대표적인 차폐제품으로는 차폐도료가 있으며, 이것은 Ni, Cu 등의 금속이나 도전성 재료를 고분자 재료와 혼합시켜 도료화한 제품이며, 대한민국 공개특허공보 제2015-0077238호는 전자기파 차폐용 코팅조성물을 개시하고 있다. 그러나 단점으로는 도금 및 증착방법에 비하여 낮은 저항으로 도막의 두께가 비교적 두껍고, 도막의 떨어짐과 균일성에 문제가 있으며, 산화에 의한 장기 차폐효과가 떨어지는 문제점이 있다. 최근 전자기파의 폐해가 알려지면서 각국의 전자기파 허용 규제치가 엄격해지고 있어, 전자기파 차폐 코팅제의 고성능화가 요구되고 있다. 이러한 배경으로 근래에는 금속의 산화를 방지하기 위해 표면을 코팅처리하고 통전성을 향상시켜 낮은 도막두께에서도 저항값이 양호하고, 충분한 차폐효율의 발현이 가능한 전자기파 차폐물질의 개발이 활발히 이루어지고 있다.In order to solve the damage of the electromagnetic wave, it is possible to shield the electromagnetic wave from the electronic device. A typical shielding product is a shielding paint, which is a product obtained by mixing metals such as Ni and Cu or a conductive material with a polymer material, and Korean Laid-Open Publication No. 2015-0077238 discloses a coating composition for shielding electromagnetic waves have. However, the disadvantage is that the thickness of the coating is relatively thick due to the low resistance compared with the plating and vapor deposition methods, there is a problem of falling and uniformity of the coating film, and the long-term shielding effect due to oxidation is inferior. Recently, as the harmful effects of electromagnetic waves are known, regulations for allowing electromagnetic waves in each country have become strict, and high performance of electromagnetic wave shielding coating agents is required. Background of the Invention In recent years, electromagnetic wave shielding materials have been actively developed to coat the surface of the metal to prevent oxidation of the metal and to improve the electrical conductivity, thereby exhibiting a good resistance value even at a low film thickness and exhibiting sufficient shielding efficiency.
그러나 코팅층을 형성할 때 가해지는 공정조건 예를 들어 높은 온도, 압력 등은 코팅층이 형성될 지지부재에 물리/화학적 손상을 유발시키는 문제가 있다. However, there is a problem that process conditions such as high temperature, pressure, etc., which are applied when forming the coating layer, cause physical / chemical damage to the supporting member on which the coating layer is to be formed.
이에 따라서 코팅층의 형성조건을 완화시킬 경우 열이나 압력이 가해지는 정도가 더 큰 지지부재의 외부면에 국한하여 코팅층이 형성되고, 내부에는 코팅층이 형성되지 못하는 문제가 있다.Accordingly, when the conditions for forming the coating layer are relaxed, the coating layer is formed only on the outer surface of the supporting member, which has a greater degree of heat or pressure, and a coating layer is not formed therein.
또한, 외부면에 형성된 코팅층은 쉽게 크랙이 발생하고, 박리될 수 있어서 코팅층을 통한 전자기파 차폐의 물성을 오랜기간 지속시킬 수 없는 문제가 있다.Further, the coating layer formed on the outer surface easily cracks and can be peeled off, so that the physical properties of electromagnetic wave shielding through the coating layer can not be sustained for a long time.
나아가, 코팅층이 형성되는 대상이 되는 지지부재가 섬유집합체와 같이 외력에 의해 형상의 변형이 자유로울 경우 고화되어 상대적으로 일정 수준 이상의 경도를 갖는 코팅층은 더욱 쉽게 크랙이 발생하고 박리되는 문제가 있다.Further, when the support member, in which the coating layer is to be formed, is deformed by the external force such as a fibrous aggregate, the coating layer having a relatively high hardness and a hardness of a certain level or more is more easily cracked and peeled.
이에 따라서, 완화된 공정조건에서도 코팅층을 지지부재의 외부뿐만 아니라 내표면에도 형성시킬 수 있는 동시에 별도의 바인더 없이도 코팅층과 지지부재 간의 접착력이 우수하고 형상의 변형이 자유로운 지지부재에 적용되더라도 크랙이나 박리가 적은 전자기파 차폐용 피복조성물에 대한 연구가 시급한 실정이다.Accordingly, even if the coating layer is applied to a support member having excellent adhesion between the coating layer and the support member and free from deformations of the shape, the coating layer can be formed not only on the outside but also on the inner surface of the support member even under relaxed process conditions, It is urgently required to study a coating composition for electromagnetic wave shielding which has a small amount of electromagnetic wave shielding.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 완화된 코팅층 형성 조건에서도 코팅층이 쉽게 형성됨에 따라서 코팅층 형성을 위한 공정에서 지지부재의 물리/화학적 손상을 방지할 수 있는 피복조성물을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a coating composition capable of preventing physical / chemical damage of a support member in a process for forming a coating layer as a coating layer is easily formed even under a relaxed coating layer formation condition, There is a purpose.
또한, 본 발명은 지지부재의 외부 표면뿐만아니라 내부 표면상에 피복조성물으로 인한 코팅층 형성성을 향상시킬 수 있는 피복조성물을 제공하는데 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a coating composition capable of improving the coating layer formability due to the coating composition on the inner surface as well as the outer surface of the support member.
또한, 본 발명은 별도의 바인더 성분이 없음에도 부착성이 우수함에 따라서 내구성이 뛰어난 전도성 섬유집합체를 구현할 수 있는 피복조성물을 제공하는데 또 다른 목적이 있다. Another object of the present invention is to provide a coating composition capable of realizing a conductive fiber aggregate having excellent durability as a result of being excellent in adhesion even without a separate binder component.
나아가, 본 발명은 형성되는 코팅층의 비표면적을 지지부재의 표면적에 비해 현저히 증가시킴으로써 우수한 전자기파 차폐성능을 발현할 수 있게 하는 피복조성물을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.It is a further object of the present invention to provide a coating composition capable of exhibiting excellent electromagnetic wave shielding performance by significantly increasing the specific surface area of the coating layer formed compared to the surface area of the supporting member.
더불어, 본 발명은 넓은 비표면적으로 구비되며, 지지부재의 외부 및 내부 표면의 코팅성이 우수함에 따라서 뛰어난 전자기파 차폐 성능을 발현하고, 형상변화가 자유로운 지지부재에 코팅되었음에도 코팅층의 내구성이 우수한 전도성 섬유집합체, 그 제조방법 및 이로 구현된 각종 전자부품, 전자기기를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention provides a conductive fiber which is provided with a wide specific surface area and exhibits excellent electromagnetic wave shielding performance due to excellent coating properties on the outer and inner surfaces of the support member, Another object of the present invention is to provide an assembly, a method of manufacturing the same, and various electronic components and electronic apparatuses implemented thereon.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 전도성 섬유집합체에 구비되는 금속층을 형성시키는 피복조성물에 있어서, 상기 피복조성물은 제1금속전구체 및 제2금속을 포함하는 피복조성물을 제공한다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a coating composition for forming a metal layer provided on a conductive fiber aggregate, wherein the coating composition comprises a first metal precursor and a second metal.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 상기 제2금속은 섬유집합체 내부의 금속층 형성능 및 금속층의 비표면적을 향상시키기 위하여 입상일 수 있다. 이때, 상기 제2금속은 입경이 100 ~ 100 nm인 금속분말일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the second metal may be granular in order to improve the metal layer forming ability and the specific surface area of the metal layer in the fiber aggregate. In this case, the second metal may be a metal powder having a particle diameter of 100 to 100 nm.
본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의하면, 상기 제1금속전구체는 Cu, Ni, Co, Al 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하며, 상기 제2금속은 Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. According to another preferred embodiment of the present invention, the first metal precursor includes at least one selected from the group consisting of Cu, Ni, Co, Al and alloys thereof, and the second metal is Au, Pt, Pd , Ag, Cu, Ni, and alloys thereof.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 의하면, 상기 피복조성물은 제1금속전구체 및 제2금속을 1: 0.9 ~ 4.5 중량비로 구비할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the coating composition may include the first metal precursor and the second metal at a weight ratio of 1: 0.9 to 4.5.
본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의하면상기 피복조성물은 에틸렌글리콜, 글리콜계 에테르 및 알코올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 분산용매 및 폴리비닐알코올(PVA), 아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐피롤니돈(PVP), 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA) 및 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 바인더화합물을 더 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the coating composition comprises at least one dispersing solvent selected from the group consisting of ethylene glycol, glycol ether and alcohol, and at least one solvent selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), acrylic resin, urethane resin, And at least one binder compound selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone (PVP), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), and polyethylene oxide (PEO).
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 의하면, 상기 제1금속전구체는 구리전구체이며, 상기 제2금속은 구리일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the first metal precursor may be a copper precursor, and the second metal may be copper.
한편, 본 발명은 (1) 본 발명에 따른 피복조성물을 섬유집합체에 처리하는 단계; 및 (2) 상기 피복조성물을 소성시켜 제1금속 및 제2금속을 포함하는 금속층으로 피복된 섬유집합체를 형성시키는 단계;를 포함하는 전도성 섬유집합체 제조방법을 제공한다.On the other hand, the present invention relates to (1) treating a fibrous aggregate with a coating composition according to the present invention; And (2) firing the coating composition to form a fibrous aggregate coated with a metal layer comprising a first metal and a second metal.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 상기 (1) 단계에서 상기 피복조성물은 상기 섬유집합체 100 중량부에 대하여 200 ~ 1000 중량부로 처리될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, in the step (1), the coating composition may be treated with 200 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the fibrous aggregate.
본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의하면, 상기 소성은 180 ~ 220℃의 온도로 1 ~ 30 분간 수행될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the firing may be performed at a temperature of 180 to 220 ° C for 1 to 30 minutes.
또한, 본 발명은 복수가닥의 모노사를 포함하는 섬유집합체; 및 제1금속 및 제2금속을 포함하여 적어도 상기 섬유집합체의 외부를 피복하는 금속층;을 포함하는 전도성 섬유집합체를 제공한다.The present invention also relates to a fiber aggregate comprising a plurality of strands of monosa; And a metal layer including a first metal and a second metal and covering at least the outside of the fiber aggregate.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 상기 섬유집합체는 복수가닥의 모노사를 포함하는 원사, 또는 복수가닥의 모노사를 포함하는 직물, 편물 및 부직포 중 어느 하나의 원단일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the fibrous aggregate may be a fabric composed of a yarn comprising a plurality of strands of monosa, or a fabric comprising a plurality of strands of monosa, a knitted fabric and a nonwoven fabric.
본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의하면, 상기 금속층은 상기 섬유집합체의 외부로 노출되지 않는 모노사 표면의 적어도 일부를 포함하여 피복된 것일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the metal layer may be coated with at least a part of the surface of the monosaccharide which is not exposed to the outside of the fibrous assembly.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 의하면, 상기 제2금속은 섬유집합체 내부의 금속층 형성능 및 금속층의 비표면적을 향상시키기 위하여 입상으로 구비되며, 상기 금속층은 입상의 제2금속 및 상기 제2금속 입자간을 연결시키는 제1금속으로 형성될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the second metal is provided in a granular form in order to improve the metal layer forming ability and the specific surface area of the metal layer inside the fiber aggregate, and the metal layer is composed of the granular second metal and the second metal And may be formed of a first metal connecting the particles.
본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의하면, 상기 모노사는 직경이 0.05 ~ 2.5 ㎛일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the mono-sphere may have a diameter of 0.05 to 2.5 탆.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 의하면, 상기 제2금속의 입경은 섬유집합체에 구비되는 모노사 직경의 1/2 ~ 1/250일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the particle diameter of the second metal may be 1/2 to 1/250 of the diameter of the monocomponent of the fiber aggregate.
본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의하면, 상기 제1금속은 Cu, Ni, Co, Al 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하며, 상기 제2금속은 Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the first metal includes at least one selected from the group consisting of Cu, Ni, Co, Al and alloys thereof, and the second metal is at least one selected from the group consisting of Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni, and an alloy thereof.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 의하면, 상기 섬유집합체는 복수가닥의 모노사를 포함하는 섬유다발을 경사 및 위사에 포함하며, 하기 조건 (a) 및 조건 (b)를 만족할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the fiber aggregate includes a fiber bundle including a plurality of strands of monosa in warp and weft, and can satisfy the following conditions (a) and (b).
(a) 0.02 ≤ D(㎛) ≤ 2.5, (b) 40×(D)-1.9 ≤ Y ≤ 60×(D)-2.0 (a) 0.02? D (占 퐉) 2.5, (b) 40 占 (D) -1.9 ? Y? 60 占 (D) -2.0
상기 D는 모노사 직경(㎛)이고, 상기 Y는 직물의 수직단면에서 단위면적(100㎛2)당 포함되는 모노사의 개수이다.D is the monocular diameter (占 퐉), and Y is the number of mono yarns per unit area (100 占 퐉 2 ) in the vertical section of the fabric.
본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 의하면, 상기 섬유집합체는 하기의 조건 (c)를 더 만족할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the fiber aggregate can further satisfy the following condition (c).
(c) (c)
상기 D는 모노사 직경(㎛)이고, 상기 Y는 직물의 수직단면에서 단위면적(100㎛2)당 포함되는 모노사의 개수이며, T는 직물의 두께(㎛)이다.D is the monocular diameter (占 퐉), Y is the number of mono yarns per unit area (100 占 퐉 2 ) in the vertical section of the fabric, and T is the thickness (占 퐉) of the fabric.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 전도성 섬유집합체를 구비하는 전도성 테이프, 가스켓 등의 전자부품이나 이를 구비하는 전자기기를 제공한다.The present invention also provides an electronic part such as a conductive tape and a gasket having a conductive fiber aggregate according to the present invention and an electronic apparatus having the same.
본 발명에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 피복조성물은 완화된 코팅층 형성 조건에서도 코팅층이 쉽게 형성됨에 따라서 코팅층 형성을 위한 공정에서 지지부재의 물리/화학적 손상을 방지할 수 있다. 또한, 지지부재의 외부 표면뿐만아니라 내부 표면상에 피복조성물으로 인한 코팅층 형성성을 향상시킬 수 있는 동시에 별도의 바인더 성분이 없음에도 코팅층의 부착성이 우수함에 따라서 내구성이 뛰어난 전도성 섬유집합체를 구현할 수 있다. 나아가, 형성되는 코팅층의 비표면적을 지지부재의 표면적에 비해 현저히 증가시킴으로써 우수한 전자기파 차폐성능을 발현할 수 있게 한다. 더불어, 넓은 비표면적으로 구비되며, 지지부재의 외부 및 내부 표면의 코팅성이 우수함에 따라서 뛰어난 전자기파 차폐 성능을 발현하고, 형상변화가 자유로운 지지부재에 코팅되었음에도 코팅층의 내구성이 우수함에 따라서 각종 전자부품, 전자기기 등에 응용될 수 있다.According to the present invention, the coating composition according to one embodiment of the present invention can easily prevent the physical / chemical damage of the supporting member in the process for forming the coating layer as the coating layer is easily formed even under the condition of forming the relaxed coating layer. In addition, it is possible to improve the formation of the coating layer due to the coating composition on the inner surface as well as the outer surface of the supporting member, and it is possible to realize a conductive fiber aggregate having excellent durability have. Further, the specific surface area of the formed coating layer is remarkably increased compared to the surface area of the supporting member, thereby enabling to exhibit excellent electromagnetic wave shielding performance. In addition, since it is provided with a wide specific surface area and exhibits excellent electromagnetic wave shielding performance due to excellent coating properties on the outer and inner surfaces of the supporting member and is excellent in durability of the coating layer even though it is coated on the supporting member, , Electronic devices, and the like.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전도성 섬유집합체의 제조공정 흐름도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전도성 섬유집합체에 대한 도면으로써, 도 2a는 원사인 섬유집합체를 구비하는 전도성 섬유집합체의 부분확대사시도, 도 2b는 일부 모노사 및 상기 모노사에 피복된 금속층을 확대한 단면모식도, 도 2c는 일부 모노사들 및 상기 모노사에 피복된 금속층을 확대한 단면모식도, 도 2d는 모노사에 피복된 금속층을 나타낸 SEM 사진,
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전도성 섬유집합체에 대한 도면으로써, 도 3a는 직물인 섬유집합체를 구비하는 전도성 섬유집합체를 나타낸 도면, 도 3b는 부직포인 섬유집합체를 구비하는 전도성 섬유집합체를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 피복조성물에 포함되는 구리나노입자에 대한 SEM 사진, 그리고,
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 구비되는 섬유집합체를 제조하기 위한 복합섬유의 단면모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart of a process for producing a conductive fiber aggregate according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a perspective view of a conductive fiber aggregate according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 (a) is a partially enlarged perspective view of a conductive fiber aggregate including a fiber aggregate, Fig. 2C is an SEM photograph showing a metal layer coated on mono yarns, Fig. 2B is a cross-sectional view of the metal layer covered with the mono yarns, Fig.
FIG. 3 is a view of a conductive fiber aggregate according to a preferred embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) is a view showing a conductive fiber aggregate having a fiber aggregate as a fabric, FIG. 3 Fig.
4 is a SEM photograph of the copper nanoparticles contained in the coating composition according to one preferred embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional schematic diagram of a composite fiber for producing a fiber aggregate according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.
먼저, 본 발명에 따른 피복조성물에 대해 설명한다.First, the coating composition according to the present invention will be described.
상기 피복조성물은 전도성 섬유집합체에 구비되는 금속층을 형성시키는 용도의 조성물로써, 제1금속전구체 및 제2금속을 포함한다.The coating composition is a composition for forming a metal layer provided on a conductive fiber aggregate, and includes a first metal precursor and a second metal.
종래에 전도성층을 형성시켜 전도성 기재를 제조하는 방법은 상술한 것과 같이 전도성 코팅조성물을 통해 기재상에 형성시키는 방법과 각종 도금이나 증착 방법을 통해 전도성층을 형성시키는 방법을 사용해 왔다. 그러나 상기 도금/증착의 방법은 전도성층의 산화문제와 접착력 약화의 문제가 있다. 또한, 도금/증착방법을 통해서는 전도성층이 섬유집합체와 같이 내부에 복잡하고, 미세한 구조로 이루어진 지지부재에의 내부영역에는 전도성층을 형성시키기 용이하지 않은 문제가 있다. Conventionally, a method of forming a conductive layer to form a conductive substrate has been used, as described above, in which a conductive coating composition is formed on a substrate through a conductive coating composition and a conductive layer is formed through various plating or vapor deposition methods. However, the plating / deposition method has a problem of oxidation of the conductive layer and weakening of adhesion. In addition, there is a problem in that the conductive layer is not easily formed in the inner region of the support member made of a complicated and fine structure like the fiber aggregate through the plating / vapor deposition method.
이와 같은 문제는 코팅조성물을 통한 전도성층을 형성시키는 방법에서도 동일하게 발생하는데, 특히 금속전구체 상태에서 소결을 통해 금속코팅층을 형성시키는 경우에 섬유집합체의 내부에 금속코팅층을 형성시키기에 매우 용이하지 않고, 섬유집합체의 외부에만 금속코팅층이 형성되는 문제가 있다. 이는 섬유집합체의 내열성이 좋지 않음에 따른 결과인데, 구체적으로 섬유집합체에 높은 온도로 열을 가할 경우 섬유집합체의 형상 변형이나 기계적 강도의 약화가 초래되는 문제가 있어서 섬유집합체에는 금속전구체를 소결시키기 위하여 높은 온도를 가하지 못하는 문제가 있다. 이 경우 비교적 낮은 온도의 열이라도 쉽게 전달되는 섬유의 외부면에는 금속층이 쉽게 생성되는데 반하여, 그 내부로는 열전달이 용이하지 않음에 따라서 내부에는 금속층이 형성되기 어렵고, 만일 소결온도를 높여 금속층을 내부에까지 형성시킬 경우 섬유집합체의 형상이 변형되거나 붕괴되는 문제가 있다. This problem also occurs in a method of forming a conductive layer through a coating composition. In particular, when a metal coating layer is formed through sintering in a metal precursor state, it is not very easy to form a metal coating layer in a fiber aggregate , There is a problem that a metal coating layer is formed only on the outer side of the fibrous aggregate. This is a result of poor heat resistance of the fibrous aggregate. Specifically, when heat is applied to the fibrous aggregate at a high temperature, there is a problem that the shape of the fibrous aggregate is deformed or the mechanical strength is weakened. In order to sinter the metal precursor There is a problem of not being able to apply a high temperature. In this case, the metal layer is easily formed on the outer surface of the fiber, which can be easily transferred even at a relatively low temperature, whereas a metal layer is difficult to be formed in the inner portion due to the difficulty of heat transfer. There is a problem that the shape of the fibrous aggregate is deformed or collapsed.
금속층이 섬유집합체의 외부에만 형성될 경우 전도성 섬유집합체의 전체 부피에 대비했을 때, 전도성의 향상은 미약하여 목적하는 수준의 전자기파 차페성능의 발현이 어려운 문제가 있다.When the metal layer is formed only on the outer side of the fibrous aggregate, there is a problem that the improvement of the conductivity is insufficient when compared with the total volume of the conductive fibrous aggregate, and thus the electromagnetic wave chafing performance of the desired level is difficult to manifest.
이에 본 발명의 발명자는 이를 해결하기 위해 연구를 계속한 결과 금속전구체와 금속을 함께 투입한 조성물을 처리하여 소결할 경우 섬유집합체에 손상이나 변형을 일으키지 않는 완화된 공정조건에서도 섬유집합체의 내부까지 쉽게 코팅층이 형성되며, 코팅층의 접착력 등 내구성이 매우 향상된 전도성섬유집합체를 구현하게 되어 본 발명에 이르게 되었다.As a result, the inventors of the present invention have conducted research to solve the above problems. As a result, it has been found that when the composition containing the metal precursor and the metal is treated and sintered, the inside of the fiber aggregate can be easily A coating layer is formed, and a conductive fiber aggregate having improved durability such as adhesion of a coating layer is realized, leading to the present invention.
상기 제1전금속전구체는 통상의 전도성 기재를 제조할 때 선택되는 금속에 대한 금속염 등의 전구체일 수 있다. 이에 대한 일예로 상기 제1금속전구체는 금속전구체는 Cu, Ni, Co, Al 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다. The first all metal precursor may be a precursor such as a metal salt for the metal selected when preparing a conventional conductive substrate. For example, the first metal precursor may include at least one metal precursor selected from the group consisting of Cu, Ni, Co, Al, and alloys thereof.
또한, 상기 제2금속은 통상의 전도성 기재를 제조할 때 선택되는 금속일 수 있으며, 일예로, Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The second metal may be one selected from the group consisting of Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni, and alloys thereof. can do.
상기 제2금속은 바람직하게는 입상의 금속분말일 수 있고, 보다 더 바람직하게는 입경이 10 ~ 100 nm인 금속분말일 수 있다. 입상의 금속분말은 상기 제1금속전구체가 소결될 때 성장핵으로 작용할 수 있음에 따라서 열이 쉽게 도달하지 않는 섬유집합체 내부에도 완화된 코팅조건에서 코팅층 형성성을 현저히 향상시킬 수 있다. 또한, 섬유집합체와 코팅층의 부착력도 증가하여 내구성을 증가시킬 수 있다. 나아가, 입상의 제2금속으로 인하여 코팅층의 비표면적이 현저히 증가될 수 있고 이를 통해 보다 향상된 전자파차폐성능을 발현할 수 있는 이점이 있다. 다만, 금속분말 입경이 10㎚ 미만인 경우 산화안정성이 크게 떨어져 전도성이 떨어지는 문제점이 있을 수 있고, 입경이 100㎚를 초과할 경우 겔화시키기에 분산성이 좋지 않기 때문에 금속분말이 불균등 분포하게 구비됨에 따라서 전도성이 저하되고, 후술하는 전도성 섬유집합체가 나노단위의 직경을 갖는 섬유로 구성될 경우 섬유간 이격공간에 제2금속입자가 침투하기 어려움에 따라서 제2금속이 섬유집합체의 표면에만 위치하고 섬유집합체 내부에 위치되기 어려움에 따라서 목적하는 섬유집합체가 우수한 전도성을 가지기 어려울 수 있는 문제가 있다. 한편, 상기 제2금속은 금속입자 표면의 산화를 방지하기 위하여 겔상태로 조성물에 포함되는 것이 바람직하다. The second metal may preferably be a granular metal powder, and still more preferably a metal powder having a particle diameter of 10 to 100 nm. Since the granular metal powder can act as a growth nucleus when the first metal precursor is sintered, the formation of the coating layer can be remarkably improved even under the relaxed coating conditions even in a fiber aggregate in which heat is not easily reached. In addition, the adhesion between the fibrous aggregate and the coating layer also increases, thereby increasing the durability. Furthermore, the specific surface area of the coating layer can be remarkably increased due to the second metal of the granular phase, and the electromagnetic wave shielding performance can be further improved. However, when the particle diameter of the metal powder is less than 10 nm, there is a problem that the oxidation stability is greatly reduced and the conductivity is poor. When the particle diameter is more than 100 nm, the dispersibility is poor due to gelation, When the conductive fiber aggregate described below is composed of fibers having a diameter of nano unit, the second metal particles are located only on the surface of the fiber aggregate, There is a problem that it is difficult for the desired fiber aggregate to have excellent conductivity. The second metal is preferably contained in the composition in a gel state to prevent oxidation of the surface of the metal particles.
상기 피복조성물은 제1금속전구체 및 제2금속을 1: 0.9 ~ 4.5 중량비로 구비할 수 있다. 만일 제1금속전구체 대비하여 제2금속을 0.9 중량비 미만으로 구비하는 경우 섬유집합체의 내부 표면에 금속층의 형성이 현저히 줄어들고, 코팅층의 비표면적이 기재표면적에 대비하여 향상 정도가 미미하며, 면저항값이 현저히 증가하는 문제가 있다. 또한, 만일 제1금속전구체 대비하여 제2금속을 4.5 중량비를 초과하여 포함하는 경우에 제1금속전구체의 함량이 상대적으로 작아지기 때문에 제2금속입자간을 제1금속이 연결시키지 못할 수 있고, 이 경우 제2금속입자가 군데군데 뭉쳐서 위치할 뿐 서로간에 연결되지 못함에 따라서 면저항값이 오히려 증가하는 문제가 있다. 한편, 이와 같은 경우 면저항값은 증가함에도 불구하고 저항값은 측정되지 않을 수 있는데, 이는 금속층이 서로 연결되지 못함에 따라 전기적 단락되는 것에 기인한다. 또한, 제2금속입자들이 뭉쳐서 띄엄띄엄 연결되지 못하고 지지체에 구비될 수 있음에 따라서 후술하는 섬유집합체에 접착성이 현저히 저하되는 문제가 있을 수 있다. The coating composition may include the first metal precursor and the second metal at a weight ratio of 1: 0.9 to 4.5. If the second metal is less than 0.9 wt% as compared with the first metal precursor, formation of the metal layer on the inner surface of the fibrous aggregate is remarkably reduced, the specific surface area of the coating layer is insignificantly improved compared to the substrate surface area, There is a significant increase in the problem. In addition, if the second metal is contained in a ratio of more than 4.5 wt%, the content of the first metal precursor may be relatively small, so that the first metal may not be connected between the second metal particles, In this case, there is a problem that the sheet metal value increases rather than the second metal particles are gathered together and are not connected to each other. On the other hand, in this case, although the sheet resistance value is increased, the resistance value may not be measured because of the electrical short circuit as the metal layers can not be connected to each other. In addition, since the second metal particles can not be sparsely connected to each other and can be provided on the support, there may be a problem that adhesiveness to the fibrous aggregate to be described later is remarkably deteriorated.
본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면 상기 제1금속전구체는 구리전구체일 수 있고, 상기 제2금속은 구리, 보다 바람직하게는 구리 분말일 수 있다. 제1금속전구체 및 제2금속이 각각 구리전구체 및 구리일 경우 용매에 의한 분산성이 우수하며, 단가가 낮음에도 뛰어난 전도성을 발현할 수 있는 이점이 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the first metal precursor may be a copper precursor, and the second metal may be copper, more preferably copper powder. When the first metal precursor and the second metal are copper precursors and copper, respectively, they are excellent in dispersibility by a solvent and can exhibit excellent conductivity even when the unit cost is low.
상기 피복조성물은 분산용매, 바인더 화합물을 더 포함할 수 있다. The coating composition may further comprise a dispersion solvent, and a binder compound.
상기 분산용매는 제1금속전구체와 제2금속을 균일하게 분산시키는 기능을 하며, 제1금속전구체와 제2금속에 화학적 영향을 미치지 않으면서 두 성분을 균일하게 분산시킬 수 있는 용매인 경우 제한없이 사용할 수 있다. 일예로, 상기 분산용매는 에틸렌글리콜, 글리콜계 에테르 및 알코올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 상기 글리콜계 에테르는 일예로써, 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸에테르, 에틸렌글리콜 모노프로필에테르 및 디프로필렌글리콜 메틸에테르로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있고, 상기 알코올은 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 2-메틸-1-프로판올, 2-메틸-2-프로판올, 1-펜탄올, 2-펜탄올, 3-펜탄올, 2,2-디메틸-1-프로판올, 1-헥산올, 시클로펜탄올, 3-메틸-1-부탄올, 3-메틸-2-부탄올, 2-메틸-1-부탄올, 2,2-디메틸-1-프로판올, 3-헥산올, 2-헥산올, 4-메틸-2-펜탄올, 2-메틸-1-펜탄올, 2-에틸부탄올, 2,4-디메틸-3-펜탄올, 3-헵탄올, 4-헵탄올, 2-헵탄올, 1-헵탄올, 2-에틸-1-헥산올, 2,6-디메틸-4-헵탄올, 2-메틸시클로헥산올, 3-메틸시클로헥산올 및 4-메틸시클로헥산올 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. The dispersion solvent functions to uniformly disperse the first metal precursor and the second metal. In the case of a solvent capable of uniformly dispersing the two components without affecting the first metal precursor and the second metal, Can be used. For example, the dispersion solvent may be at least one selected from the group consisting of ethylene glycol, glycol ether, and alcohol. Examples of the glycol ether include triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, ethylene Glycol monopropyl ether and dipropylene glycol methyl ether. The alcohol may be at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, Propanol, 1-pentanol, 1-pentanol, 3-pentanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, Butanol, 2-methyl-1-butanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, 3-hexanol, Butanol, 2-ethylbutanol, 2-ethylbutanol, 2-ethylbutanol, 2-ethylbutanol, Ol, may be at least one member selected from 2,6-dimethyl-4-heptanol, 2-methyl cyclohexanol, the group consisting of 3-methyl-cyclohexanol and 4-methyl-cyclohexanol.
또한, 상기 바인더 화합물은 피복조성물내 제2금속이 소결전 지지체상에 보다 용이하게 부착할 수 있도록 하며, 소결 후 열분해되어 소실될 수 있다. 상기 바인더 화합물은 비교적 낮은 온도에서 열분해될 수 있는 성분인 경우 제한 없이 사용될 수 있다. 일예로, 폴리비닐알코올(PVA), 아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐피롤니돈(PVP), 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA) 및 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. In addition, the binder compound enables the second metal in the coating composition to more easily adhere onto the support before sintering, and can be pyrolyzed after sintering to be lost. The binder compound can be used without limitation as long as it is a component that can be pyrolyzed at a relatively low temperature. For example, at least one selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), acrylic resin, urethane resin, polyester resin, polyvinylpyrrolidone (PVP), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) and polyethylene oxide (PEO) .
상기 분산용매는 상술한 제2금속 100 중량부에 대하여 600 ~ 700 중량부로 포함될 수 있고, 상기 고분자화합물은 제2금속 100 중량부에 대하여 1 ~ 10 중량부로 포함될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The dispersion solvent may be included in an amount of 600 to 700 parts by weight based on 100 parts by weight of the second metal, and the polymer may be included in an amount of 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the second metal.
이하, 상술한 본 발명의 일 실시에에 의한 피복 조성물을 통하여 전도성 섬유집합체를 제조하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method for producing a conductive fiber aggregate through the coating composition according to one embodiment of the present invention will be described.
먼저, 본 발명에 따른 (1) 단계로써, 상술한 본 발명에 따른 피복조성물을 섬유집합체에 처리하는 단계(S100)를 수행한다.First, in step (1) according to the present invention, a step (S100) of treating the fiber aggregate according to the present invention is carried out.
상기 피복조성물을 섬유집합체에 처리하는 방법은 통상의 잉크, 페이스트 상의 액상액을 피착면에 처리하는 방법을 사용할 수 있다. 이에 대한 비제한적인 예로써, 블레이드(blade) 코팅, 플로우(flow) 코팅, 캐스팅(casting), 프린팅 방법, 트랜스퍼(transfer) 방법, 브러싱, 딥핑(dipping), 실크스크린 또는 스프레잉(spraying) 등의 방법으로 피복조성물을 부가시킬 수 있다. 이때 도막량은 형성시키려는 금속층의 두께 정도에 따라 달리 설정될 수 있어서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다. 다만 바람직하게는 상기 섬유집합체 100 중량부에 대하여 200 ~ 1000 중량부로 처리될 수 있다. 만일 피막조성물을 200 중량부 미만으로 처리할 경우 목적하는 수준으로 금속층을 형성시킬 수 없는 문제가 있다. 또한, 1000 중량를 초과하여 처리할 경우 두께가 두꺼워지고, 섬유집합체의 유연성이 저하되며, 섬유집합체의 구부러짐 등에 의해 금속층이 쉽게 박리될 수 있는 문제가 있다. A method of treating the fibrous aggregate with the coating composition may be a method of treating a liquid surface of a conventional ink or paste in the adherend surface. Non-limiting examples of this include blade coating, flow coating, casting, printing methods, transfer methods, brushing, dipping, silk screening or spraying The coating composition may be added. At this time, the amount of the coating film can be set differently depending on the thickness of the metal layer to be formed, so that the present invention is not particularly limited thereto. However, it may be treated with 200 to 1000 parts by weight per 100 parts by weight of the fibrous aggregate. If the coating composition is treated at less than 200 parts by weight, there is a problem that a metal layer can not be formed at a desired level. Further, when the treatment exceeds 1000 weight, the thickness becomes thick, the flexibility of the fibrous aggregate decreases, and there is a problem that the metal layer can be easily peeled off due to bending of the fibrous aggregate.
다음으로 (2) 단계로써, 상기 피복조성물을 소성시켜 제1금속 및 제2금속을 포함하는 금속층으로 피복된 섬유집합체를 형성시키는 단계를 수행한다.Next, in step (2), the coating composition is baked to form a fiber aggregate coated with a metal layer comprising a first metal and a second metal.
상기 (2) 단계에서의 소성은 피복조성물 내 금속전구체 및 금속입자의 소결온도 뿐만 아니라 섬유집합체의 열적특성을 고려해서 결정해야 한다. 다만, 통상적인 섬유집합체를 형성하는 섬유형성성분은 일부 고분자화합물, 예를 들어 파라-아라미드와 같은 성분을 제외하고는 일예로 250℃ 이상, 경우에 따라서 230℃ 이상의 온도에서 섬유집합체의 형상의 변형, 손상이 발생할 수 있는 문제가 있다. 이에 따라서 피복조성물에 포함된 금속전구체의 소결온도를 목적하는 수준까지 증가시킬 수 없다. 이에 따라서 상기 소성온도는 바람직하게는 230℃ 이하, 보다 바람직하게는 180 ~ 220℃ 범위에서 수행됨이 바람직하다. 만일 소성온도가 180℃ 미만일 경우 피복조성물에 포함된 분산용매, 고분자바인더 화합물의 열분해가 원활하지 못해 금속층에 잔존할 수 있는 문제가 있다. 또한, 목적하는 수준으로 금속층이 생성되지 못하거나 금속층과 섬유간의 접착력이 약할 수 있다. 또한, 금속층이 견고히 생성되지 못함에 따라 크랙 등이 쉽게 발생할 수 있는 문제가 있다. 또한, 만일 소성온도가 220℃를 초과할 경우 열적특성이 좋지 못한 섬유형성성분으로 형성된 섬유집합체에는 피복조성물을 적용시키지 못하는 문제가 있다. The calcination in the step (2) should be determined in consideration of not only the sintering temperature of the metal precursor and the metal particles in the coating composition but also the thermal properties of the fiber aggregate. However, the fiber-forming component that forms a typical fiber aggregate may have a shape change of the fiber aggregate at a temperature of 250 占 폚 or higher, and sometimes 230 占 폚 or higher, if necessary, except for some components such as para-aramid. , There is a problem that damage may occur. Whereby the sintering temperature of the metal precursor contained in the coating composition can not be increased to the desired level. Accordingly, the firing temperature is preferably 230 ° C. or lower, and more preferably 180 ° C. to 220 ° C. If the firing temperature is less than 180 ° C, there is a problem that the thermal decomposition of the dispersion solvent and the polymeric binder compound contained in the coating composition is not smooth and may remain in the metal layer. Also, the metal layer may not be produced at a desired level, or the adhesion between the metal layer and the fiber may be weak. Further, since the metal layer can not be firmly formed, cracks can easily occur. If the firing temperature is higher than 220 캜, there is a problem that the coating composition can not be applied to a fibrous aggregate formed of a fiber-forming component having poor thermal properties.
상기 소성은 바람직하게는 10 ~ 30분동안 수행될 수 있다. 다만, 소성시간은 소성온도에 따라서 달리 선택될 수 있어서 이에 제한되는 것은 아니다.The calcination may preferably be performed for 10 to 30 minutes. However, the firing time may be selected depending on the firing temperature and is not limited thereto.
한편, 본 발명은 상술한 제조방법을 통해 제조된 복수가닥의 모노사를 포함하는 섬유집합체; 및 제1금속 및 제2금속을 포함하여 적어도 상기 섬유집합체의 외부를 피복하는 금속층;을 포함하는 전도성 섬유집합체를 포함한다.Meanwhile, the present invention relates to a fiber aggregate comprising a plurality of strands of monosa fabricated through the above-described manufacturing method; And a metal layer including a first metal and a second metal and covering at least the outside of the fiber aggregate.
상기 섬유집합체는 복수가닥의 모노사를 포함하는 원사, 또는 복수가닥의 모노사를 포함하는 직물, 편물 및 부직포 중 어느 하나의 원단일 수 있다.The fibrous aggregate may be a fabric composed of a yarn comprising a plurality of strands of monosa, or a fabric including a plurality of strands of monosa, a knitted fabric and a nonwoven fabric.
상기 모노사는 공지된 섬유형성성분으로 형성된 것일 수 있다. 이에 대한 비제한적인 예로써, 상기 섬유형성성분은 나일론 4, 나일론 6, 나일론 7, 나일론 11, 나일론 12, 나일론 66, 나일론 6 10, 폴리메타자일렌 아디파미드, 폴리파라자일렌 데칸아미드 등의 폴리아미드계, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리테트라메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌옥시벤조에이트, 폴리14-디메틸사이클로헥산테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리시안화비닐리덴, 폴리아크릴로니트릴, 폴리스티렌 등의 폴리비닐계, 폴리우레탄계 및 폴리우레아계로 이루어진 군에서 선택된 1종의 화합물, 2종 이상의 혼합물 또는 2 종 이상의 코폴리머를 포함할 수 있다.The monosaccharide may be formed of a known fiber forming component. As a non-limiting example, the fiber forming component may be selected from the group consisting of nylon 4, nylon 6, nylon 7, nylon 11, nylon 12, nylon 66, nylon 6 10, polymetaxylene adipamide, polyparaxylanedecanamide Based polyesters such as polyamide-based, polyethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene oxybenzoate and poly 14-dimethylcyclohexane terephthalate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, poly One kind of compound selected from the group consisting of polyvinyl, polyurethane and polyurea such as vinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol, polyvinylidene cyanide, polyacrylonitrile and polystyrene, Or more copolymers.
상기 모노사는 직경이 0.02㎛ 이상일 수 있으며, 상기 원사는 모노사를 적어도 2가닥 이상 포함할 수 있다.The mono yarn may have a diameter of 0.02 탆 or more, and the yarn may include at least two mono yarns.
또한, 상기 원단은 직물, 편물 및 부직포일 수 있다.Also, the fabric may be a fabric, a knitted fabric, and a nonwoven fabric.
상기 원단이 직물인 경우 상기 원사 단사 또는 합사하여 경사 및 위사로 구비하는 직물일 수 있다. 상기 직물은 조직이 평직, 능직, 수자직 및 이중직으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 평직, 능직 및 수자직을 삼원조직이라 할 때 삼원조직 각각의 구체적인 제직방법은 통상적인 제직방법에 의하며, 삼원조직을 기본으로 하여 그 조직을 변형시키거나 몇 가지 조직을 배합하여 변화있는 직물일 수 있고, 예를들어 변화평직으로 두둑직, 바스켓직 등이 있고, 변화능직으로 신능직, 파능직, 비능직, 산형능직 등이 있으며, 변화수자직으로 변칙수자직, 중수자직, 확수자직, 화강수자직 등이 있다. 상기 이중직은 경사 또는 위사의 어느 한쪽이 2중으로 되어있거나 양쪽이 모두 2중으로 된 직물의 제직방법으로 구체적인 방법은 통상적인 이중직의 제직방법일 수 있다. 다만, 상기 직물조직의 기재에 한정되는 것은 아니다. If the fabric is a fabric, the fabric may be a single yarn or a combination of warp and weft. The fabric may be any one selected from the group consisting of plain weave, twilled weave, water weave, and double weave. If the plain weave, twill weave, and water weave are three-dimensional tissue, the specific weaving method of each of the three-dimensional tissue is determined by a conventional weaving method, and it is possible to modify the tissue based on the three- There are, for example, changing jobs, changing jobs, changing jobs, changing jobs, changing jobs, non-working jobs, and twisting jobs. . The double yarn is a method of weaving a fabric in which either one of warp yarns or weft yarns is doubled or both yarns are doubled. The specific method may be a conventional double yarn weaving method. However, the present invention is not limited to the description of the fabric structure.
또한, 상기 원단이 편물인 경우 상기 원단은 상기 원사를 단사 또는 합사하여 편성한 편물일 수 있다. 일예로, 위편성된 위편물/환편물이거나 경편성된 경편물일 수 있으며, 위편물 및 경편물 각각에 공지된 조직을 가질 수 있다. In addition, when the fabric is knitted, the fabric may be a knitted fabric knitted or knitted with the yarn. For example, the stitched knit / circular knit / warp knitted fabric may be a warp knitted fabric, and the knit fabric and the warp knit may each have a known structure.
한편, 상기 원단이 부직포인 경우 상기 원사를 장섬유 상태로 구비하여 제조되거나 단섬유로 커팅한 원사를 구비시켜 공지의 방법으로 제조한 부직포일 수 있다. If the fabric is a nonwoven fabric, the nonwoven fabric may be a nonwoven fabric prepared by providing a yarn in the form of a long fiber or a yarn cut into a short fiber by a known method.
상기 원단의 평량, 두께 등은 목적에 따라서 달리 선택될 수 있음에 따라서 본 발명은 이에 대해 특별히 한정하지 않는다.Since the basis weight, thickness, etc. of the fabric can be selected differently according to the purpose, the present invention is not particularly limited thereto.
상기 금속층 제1금속 및 제2금속을 포함하여 적어도 상기 섬유집합체의 외부를 피복하도록 구비된다. 구체적으로 도 2a에 도시된 것과 같이 전도성 섬유집합체(100)가 원사일 경우 상기 복수개의 모노사(111,112,113) 가닥을 구비하는 원사의 외부면을 포함하여 금속층(120)이 구비된다. 상기 금속층(120)은 도 2a의 제4모노사(114)를 부분확대한 도 2b에서 도시된 것과 같이, 모노사 표면을 제2금속입자(122a,122b)가 비연속적으로 덮고 있으며, 비연속적인 제2금속입자 간의 공간에 제1금속(121a)이 연결하여 금속층을 형성할 수 있다. The metal layer includes a first metal and a second metal, and is provided to cover at least the outside of the fiber aggregate. More specifically, as shown in FIG. 2A, when the
또한, 상기 금속층은 상기 섬유집합체의 외부로 노출되지 않는 모노사 표면의 적어도 일부를 포함하여 피복될 수 있다. 구체적으로 도 2a의 제1모노사(111), 제2모노사(112) 및 제3모노사(113)를 부분확대한 도 2c에서 도시된 것과 같이, 원사의 외부에 드러나지 않은 제3모노사(113)의 외부면에도 금속층(121b,122c)이 형성되어 있으며, 상기 금속층(121b,122c)은 제1모노사(111), 제2모노사(112) 및 제3모노사(113)간을 부분적으로 연결하여 보다 향상된 비표면적 및 이에 따른 우수한 전기전도성을 발현할 수 있도록 한다. 구체적으로 도 2d에 도시된 것과 같이 복수가닥의 모노사 표면에 금속층이 매우 잘 형성된 것을 확인할 수 있다.In addition, the metal layer may be covered with at least a part of the surface of the monosaccharide which is not exposed to the outside of the fibrous aggregate. Specifically, as shown in FIG. 2C in which the
한편, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예에 따르면, 도 3a와 같이 상기 섬유집합체는 복수가닥의 모노사를 포함하는 위사(211) 및 경사(212)로 포함하는 직물이며, 상기 직물상에는 금속층(220)이 형성될 수 있으며, 상기 직물은 하기의 조건 (a) 및 (b)를 만족할 수 있다.3A, the fibrous assembly includes a
(a) 0.02 ≤ D(㎛) ≤ 2.5(a) 0.02? D (占 퐉)? 2.5
(b) 40×(D)-1.9 ≤ Y ≤ 60×(D)-2.0 (b) 40 占 (D) -1.9 ? Y? 60 占 (D) -2.0
상기 조건 (a)에서 D는 상기 모노사의 직경(㎛)을 의미한다. 본 발명에 따른 바람직한 직경범위를 만족하는 모노사(11,12,13)는 통상의 원사와 달리 극세, 또는 나노급의 초극세섬유임에 따라서 이들이 합쳐져 형성하는 섬유다발의 외부 및 내부 비표면적은 섬유다발과 동일직경의 모노사에 비해 현저히 향상된다. 섬유다발의 비표면적의 증가는 전도성 물질이 피복될 수 있는 면적의 증가에 직결됨에 따라서 직물에 구비시킬 수 있는 전도성 물질의 절대량이 증가할 수 있는 이점이 있다. 또한, 전도성 물질이 피복된 직경이 나노급인 초극세섬유의 경우 직물로 입사하는 전자기파의 산란을 증가시켜 전자기파 제거성능을 더욱 높일 수 있는 이점이 있다. 나아가, 직경이 나노급인 초극세섬유들로 형성된 섬유다발에서 섬유간 이격틈색의 간격 역시 마이크로 또는 나노단위로 매우 좁으며, 이와 같은 좁은 틈새를 향해 입사하는 전자기파, 일예로 수 ~ 수십 ㎐의 주파수를 갖는 전자기파는 감쇄, 차폐될 수 있음에 따라 전자기파 제거성능이 더욱 향상될 수 있는 이점이 있다. 이에 따라서, 직물에 구비되는 섬유다발에 포함되는 모노사의 직경은 본 발명에 따른 조건 (a)를 만족하는 것이 바람직하다. 만일 모노사의 직경이 0.02㎛ 미만인 경우 현재의 기술수준으로 제조하기 매우 어려우며, 전기방사 등을 통해 구현할 수 있다고 하더라도 용융방사에 비해 전기방사에 의한 원사의 제조는 생산성의 저하, 사용될 수 있는 섬유형성성분의 제한, 전기방사된 나노섬유를 필라멘트사와 같이 권취시키기 어려운 기술적 문제를 수반한다. 또한, 모노사의 직경이 너무 작을 경우 기계적 강도의 현저한 저하문제가 있을 수 있다. 더불어 동일두께 직물에 구비될 수 있는 원사의 개수 증가 및 이에 따른 전도성 물질 피복될 수 있는 비표면적이 더욱 증가할 수 있지만 이 경우 피복되는 전도성 물질의 양이 과도하여 생산단가의 상승, 전도성 섬유집합체의 중량 상승, 증가된 전도성 물질의 양에 비해 미미한 전자기파 차폐효과가 발현되는 문제가 있다. 또한, 만일 모노사 직경이 2.5㎛ 를 초과할 경우 모노사를 통한 전자기파의 산란효과가 현저히 감소할 수 있으며, 모노사 간 이격 틈새를 통한 전자기파 감쇄효과가 발현되지 않아 전자기파 차폐효과가 전체적으로 현저히 감소할 수 있는 문제가 있다. 또한, 직물의 단면에 두께방향으로 구비될 수 있는 섬유의 개수가 감소함에 따라서 이로 인한 복층화된 섬유구조에 따른 전자기파 차폐효과가 감소하는 문제가 있다.In the condition (a), D means the diameter (mu m) of the mono yarn. Unlike conventional yarns, the mono yarns (11, 12, 13) satisfying the preferred diameter range according to the present invention are ultra-fine fibers or nano-sized ultrafine fibers. Therefore, the outer and inner specific surface areas of the fiber bundles It is significantly improved compared to mono yarns of the same diameter as the bundle. The increase of the specific surface area of the fiber bundle has an advantage that the absolute amount of the conductive material that can be provided to the fabric can be increased as the area of the conductive material can be covered. In addition, in the case of microfine fibers having a diameter of nano-particles coated with a conductive material, there is an advantage that the scattering of electromagnetic waves incident on the fabric is increased to further enhance the electromagnetic wave removing performance. Furthermore, in the fiber bundle formed of ultrafine fibers having a diameter of nanoseconds, the spacing between the fibers is very narrow in micro or nano units, and an electromagnetic wave incident on such a narrow gap, for example, having a frequency of several to several tens of Hz Since the electromagnetic wave can be attenuated and shielded, there is an advantage that the electromagnetic wave removing performance can be further improved. Accordingly, it is preferable that the diameter of the mono yarns contained in the fiber bundles of the fabric satisfies the condition (a) according to the present invention. If the diameter of the monofilament is less than 0.02 탆, it is very difficult to manufacture at the current level of technology. Even if it can be realized through electrospinning, the production of yarn by electrospinning as compared with melt spinning may cause a decrease in productivity, , There is a technical problem that it is difficult to wind the electrospun nanofiber together with the filament yarn. In addition, if the diameter of the mono-filament yarn is too small, there may be a problem of remarkable lowering of the mechanical strength. In addition, the number of yarns that can be provided to the same thickness fabric may increase, and thus the specific surface area that can be covered with the conductive material may be increased. However, in this case, the amount of the conductive material to be coated is excessively increased, There is a problem that an electromagnetic wave shielding effect is generated which is small compared to the amount of the conductive material which is increased in weight and increased. In addition, if the diameter of the mono-sphere exceeds 2.5 탆, the scattering effect of the electromagnetic wave through the mono-sine can be remarkably reduced, and the electromagnetic wave shielding effect through the mono-sine spacing gap is not manifested, There is a problem. Further, as the number of fibers that can be provided in the thickness direction in the cross section of the fabric decreases, there is a problem that the electromagnetic wave shielding effect according to the layered fiber structure is reduced.
또한, 상기 조건 (b)에서 상기 D는 모노사 직경(㎛)이고, 도 2b 및 도 2c에 도시된것과 같이, 상기 Y는 직물의 단면에서 단위면적(S, 100㎛2)당 포함되는 모노사(M)의 개수이다. In addition, in the above condition (b), D is the monocular diameter (占 퐉), and Y is the monocular diameter (占 퐉) included per unit area (S, 100 占 퐉 2 ) (M).
상술하였듯이 전도성 섬유집합체가 적층된 구조물일 경우 동일두께의 단층의 구조물에 비해 피복되는 전도성 물질의 양의 차이에 따라서 전자기파 제거성능이 우수하다. 특히 고주파 및 광대역의 전자기파 차폐에 있어서 훨씬 구조적으로 유리한 이점이 있다. 이에 따라서 직물의 단면상에 수백층의 제거재가 적층된 것과 같은 효과를 발현하여 고주파 및 광대역 전자기파에 대한 제거성능을 현저히 향상시키기 위하여 직물 단면에서의 단위면적(100㎛2) 당 모노사의 개수가 조건 (2)를 만족해야 한다. 만일 직물 단면에서의 단위면적(100㎛2) 당 모노사의 개수가 모노사의 직경을 고려하여 하한값 미만일 경우 목적하는 수준의 고주파 및 광대역의 전자기파 차폐 성능을 발현할 수 없을 수 있는 등 목적하는 수준으로 전자기파 제거성능을 발현할 수 없는 문제가 있다. 또한, 만일 직물 단면에서의 단위면적(100㎛2) 당 모노사의 개수가 모노사의 직경을 고려하여 상한값을 초과할 경우 직물에 구비되는 전도성 물질의 양이 과도하여 생산단가의 상승, 전도성 섬유집합체의 중량 상승, 증가된 전도성 물질의 양에 비해 미미한 전자기파 차폐효과가 발현되는 문제가 있다. As described above, when the conductive fibrous aggregate is a laminated structure, the electromagnetic wave removing performance is excellent according to the difference of the amount of the conductive material to be coated as compared with the monolayer structure of the same thickness. Particularly, there is a more advantageous structural advantage in high frequency and broadband electromagnetic wave shielding. Accordingly, the number of mono yarns per unit area (100 mu m < 2 >) in the cross section of the fabric is set to satisfy the condition ( 2). If the number of mono yarns per unit area (100 탆 2 ) in the cross section of the fabric is less than the lower limit in consideration of the diameter of the mono yarn, electromagnetic wave shielding performance at a desired level of high frequency and wide band can not be exhibited. There is a problem that the removal performance can not be expressed. Also, if the number of mono yarns per unit area (100 μm 2 ) in the cross section of the fabric exceeds the upper limit in consideration of the diameter of the mono yarn, the amount of the conductive material provided in the fabric is excessively increased to increase the production cost, There is a problem that an electromagnetic wave shielding effect is generated which is small compared to the amount of the conductive material which is increased in weight and increased.
한편, 직물의 단위면적(100㎛2) 당 모노사의 개수는 단위면적에 완전히 포함되는 모노사를 1개로 카운팅하고, 일부만 걸쳐 포함된 경우는 그 일부의 단면적을 계산한 후, 포함되는 모노사의 단면적을 고려하여 개수를 카운팅한다. 일예로, 모노사의 단면적이 10㎛2이라고 가정하고, 단위면적에 포함된 모노사 중 완전히 포함되지 못하고 일부만 걸쳐 포함된 모노사의 단면적이 총 56.7㎛2 일 때, 단위면적당 일부만 걸쳐 포함되는 모노사의 개수는 56.7㎛2 /10 ㎛2 = 5.67 ≒ 6개로 카운팅 하는 것으로 정의한다. 한편, 일예로, 모노사의 단면적이 100㎛2을 초과하여, 단위면적(100㎛2 )에 한 개의 모노사 일부만 포함되는 경우 Y는 1개로 카운팅한다. 또한, 직경이 상이한 모노사가 구비된 직물의 경우 단위면적당 모노사의 개수는 상술한 것과 같이 모노사들 각각의 단면적을 고려하여 일부만 걸쳐 포함되는 모노사의 개수를 구한다. 일예로, 단면적이 2㎛2 인 모노사 A와 단면적이 6㎛2 인 모노사 B가 구비된 직물이며, 수직단면에서 단위면적당 일부 모노사들이 일부만 걸쳐 있는다고 가정할 때, 모노사의 직경별로 곡률반지름에서 차이가 있음에 따라서 걸쳐 있는 모노사 A의 총단면적 및 걸쳐 있는 모노사 B의 총단면적을 각각 구해서 각각의 단면적으로 나누어 걸쳐 있는 모노사들의 총 개수를 산출할 수 있다.On the other hand, the number of mono yarns per unit area (100 mu m < 2 >) of the fabric is counted as one mono yarn completely contained in the unit area, and when only a part thereof is included, And counts the number. As an example, and assuming that the cross-sectional area's mono 10㎛ 2, the use of mono when not being fully contained only a part cross-sectional area's include the mono total 56.7㎛ over 2 days, number per unit area contained mono's over only a part included in the unit area is 56.7㎛ 2/10 ㎛ 2 = 5.67 ≒ 6 counts. On the other hand, as an example, when included with a mono's cross-sectional area exceeds 100㎛ 2, a mono yarn on a unit area (100㎛ 2) Y is only a part will be counted as one. In the case of a fabric having a mono yarn of different diameters, the number of mono yarns per unit area is determined by taking the cross-sectional area of each of the mono yarns into consideration, as described above. For example, suppose that a mono yarn A having a cross-sectional area of 2 mu m < 2 > and a mono yarn B having a cross-sectional area of 6 mu m < 2 > The total cross-sectional area of the mono-yarns A and the total cross-sectional area of the mono-yarns B on the basis of the difference in the radii can be obtained and the total number of mono yarns spanning the cross-sectional areas can be calculated.
또한, 본 발명의 바람직한 일실시예에 의하면, 최근의 경박단소형화되는 저자부품의 추세에 적합하게 슬림화되도록 구현됨에도 불구하고 충분한 기계적 강도가 담보되고, 보다 향상된 고주파 및 광대역 전자기파에 대한 제거성능 발현하기 위하여 상기 직물은 하기의 조건 (c)를 더 만족할 수 있다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, sufficient mechanical strength is ensured even though it is realized to be slim to be suitable for the recent trend of authors having a small size and a small size, and more excellent high-frequency and wide- The fabric may further satisfy the following condition (c).
(c) (c)
상기 D는 모노사 직경(㎛)이고, 상기 Y는 직물의 단면에서 단위면적(100㎛2)당 포함되는 모노사의 개수이며, T는 직물의 두께(㎛)이다. D is the monocular diameter (占 퐉), Y is the number of mono yarns per unit area (100 占 퐉 2 ) in the cross section of the fabric, and T is the thickness (占 퐉) of the fabric.
만일 상기 조건 (c)의 수학식 값이 8 미만일 경우 직물의 두께가 너무 얇야짐에 따라서 직물 단면내 적층된 섬유구조물이 수백층 이상으로 복층화된 경우에도 목적하는 수준의 전자기파 차폐를 위한 구조물의 절대두께에 미치지 못하여 전체적인 전자기파 제거성능이 저하되는 문제가 있고, 기계적 강도도 현저히 저하되는 문제가 있다. 또한, 만일 상기 조건 (c)의 수학식의 값이 20을 초과하는 경우 직물의 두께가 과도하여 최근의 경박단소형화 되는 전자부품, 전자기기에 구비되기 부적합하고, 제품단가가 상승하는 문제가 있다. If the numerical value of the condition (c) is less than 8, the thickness of the fabric becomes too thin, so that even when the laminated fiber structure in the cross section of the fabric is layered into several hundreds or more layers, There is a problem that the electromagnetic wave removing performance is lowered as a whole, and mechanical strength is significantly lowered. If the value of the above equation (c) exceeds 20, the thickness of the fabric is excessively large, which is not suitable for being mounted on electronic parts and electronic devices which have recently become thinner and thinner, and the product cost increases .
또한, 도 3b에 도시된 것과 같이 상기 섬유집합체는 다수개의 모노사(311)가 3차원 네트워크 구조로 형성된 부직포일 수 있으며, 상기 부직포의 외부 및 내부에 금속층(330)이 구비되어 전도성 섬유집합체(300)를 구현할 수도 있다.3B, the fibrous assembly may be a nonwoven fabric in which a plurality of
상술한 본 발명에 따른 전도성 섬유집합체는 우수한 전도성 및 고주파, 광대역의 주파수대 전자기파의 차폐용으로 매우 적합할 수 있다. 이에 따라서 본 발명에 따른 전도성 섬유집합체는 이를 구비하는 가스켓, 이를 구비하는 전자제품 등에 응용될 수 있다. 또한, 상기 전도성 섬유집합체는 통상의 접착층을 적어도 일면에 구비하여 전자기파 차폐테이프로 구현되어 각종 전자제품 등에 널리 응용될 수 있다.The above-described conductive fiber aggregate according to the present invention can be well suited for shielding excellent electromagnetic conductance and high frequency and wide frequency band electromagnetic waves. Accordingly, the conductive fiber aggregate according to the present invention can be applied to a gasket having the same, an electronic product having the same, and the like. In addition, the conductive fiber aggregate is provided with at least one adhesive layer on at least one surface thereof, and can be widely applied to various electronic products by being embodied as an electromagnetic wave shielding tape.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention will now be described more specifically with reference to the following examples. However, the following examples should not be construed as limiting the scope of the present invention, and should be construed to facilitate understanding of the present invention.
<실시예 1>≪ Example 1 >
피복조성물을 제조하기 위하여 하기의 준비예 1에서 제조된 구리전구체 제1용액 및 하기의 준비예 2에서 제조된 구리 나노입자겔을 구리전구체와 구리나노입자의 중량이 1: 1이 되도록 하여 혼합하였다. 이후, 에틸렌글리콜을 구리나노입자 100 중량부에 대하여 660 중량부가 되도록 첨가하였다. 혼합한 용액을 1시간동안 고주파진동에 의해 분산하고, 2시간 동안 교반하여 하기 표 1과 같은 분산된 피복조성물을 제조하였다.To prepare the coating composition, the first solution of the copper precursor prepared in Preparation Example 1 below and the copper nanoparticle gel prepared in Preparation Example 2 were mixed so that the weight of the copper precursor and the copper nanoparticles became 1: 1 . Thereafter, ethylene glycol was added in an amount of 660 parts by weight based on 100 parts by weight of the copper nanoparticles. The mixed solution was dispersed by high-frequency vibration for 1 hour and stirred for 2 hours to prepare a dispersed coating composition as shown in Table 1 below.
* 준비예1* Preparation Example 1
구리전구체 제1용액을 제조하기 위하여 구리아세테이트(Copper acetate) 9.6g을 에탄올(Ethanol) 과 에틸렌글리콜(Ethylene glycol)의 부피비가 1:1로 섞인 10ml 용액에 넣어 교반을 하여 완전히 용해시켰다. 이 용액에 사이클로헥실아민(Cyclohexylamine) 8ml를 1분간 떨어뜨리며 반응시키고 10분 후 포름산(Formic acid) 4.4ml를 첨가하여 1시간 동안 반응시켜 용액의 색이 청색에서 녹색으로 변한제1용액을 준비했다.To prepare the copper precursor solution 1, 9.6 g of copper acetate was added to 10 ml of a 1: 1 volume ratio of ethanol and ethylene glycol, followed by stirring to completely dissolve the solution. To this solution, 8 ml of cyclohexylamine was added dropwise for 1 minute, and after 10 minutes, 4.4 ml of formic acid was added and the mixture was reacted for 1 hour to prepare a first solution whose color changed from blue to green .
*준비예2* Preparation Example 2
구리나노겔을 제조하기 위하여 증류수와 에틸렌글리콜의 부피비가 1:1로 섞인 200ml 의 혼합 용매를 60℃로 상승시킨 후 Cu(NO3)2·3H2O 2.75g을 넣어 교반을 하여 완전히 용해시켰다. 상기 용액에 폴리비닐피롤니돈(PVP M.W. 40,000, SIGMA-ALDRICH) 7.5g을 첨가하여 강하게 교반 하였다. 폴리비닐피롤니돈이 분산된 용액에 하이드라진(JUNSEI) 12.5㎖를 1분간 떨어뜨리며 반응시키고, 1시간 동안 교반 반응 후 원심분리기를 통해 5,000rpm에서 10분간 원심분리 후 2g의 침전물을 얻었다. 그 결과 도 4와 같은 평균직경이 100㎚인 구리 나노입자가 생성된 것을 확인하였다To prepare the copper nano-gel, 200 ml of a mixed solvent of distilled water and ethylene glycol in a volume ratio of 1: 1 was raised to 60 ° C, and 2.75 g of Cu (NO 3 ) 2 .3H 2 O was added and stirred to dissolve completely . To this solution, 7.5 g of polyvinylpyrrolidone (PVP MW 40,000, SIGMA-ALDRICH) was added and stirred vigorously. 12.5 ml of hydrazine (JUNSEI) was added dropwise to the solution containing polyvinylpyrrolidon for 1 minute and stirred for 1 hour, followed by centrifugation at 5,000 rpm for 10 minutes through a centrifuge to obtain 2 g of a precipitate. As a result, it was confirmed that copper nanoparticles having an average diameter of 100 nm as shown in Fig. 4 were produced
<실시예 2>≪ Example 2 >
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 피복조성물에서의 구리전구체와 구리나노입자의 중량비를 하기 표 1과 같이 달리하여 하기 표 1과 같은 피복조성물을 제조하였다.The coating composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the weight ratio of copper precursor to copper nanoparticles in the coating composition was varied as shown in Table 1 below.
<비교예 1 ~ 2>≪ Comparative Examples 1 and 2 &
실시예 1과 동일하게 실시하여 제조하되, 피복조성물에서의 구리전구체와 구리나노입자 중 어느 하나를 하기 표 1과 같이 사용하지 않고 하기 표 1과 같은 피복조성물을 제조하였다.Except that the copper precursor and copper nanoparticles in the coating composition were used in the same manner as in Example 1, and the coating compositions as shown in Table 1 were prepared without using the copper nanoparticles as shown in Table 1 below.
<제조예1>≪ Preparation Example 1 &
실시예 및 비교예에서 제조된 피복조성물을 하기의 준비예 3에서 제조된 섬유집합체에 바코터를 이용하여 섬유집합체 100 중량부에 대해 피복조성물을 600 중량부 코팅하고, 200℃ 질소분위기 하에서 20분간 소성시켜 하기 표 1과 같은 전도성 직물을 제조하였다.The coating compositions prepared in Examples and Comparative Examples were coated with 600 parts by weight of the coating composition per 100 parts by weight of the fibrous aggregate using a bar coater in the fiber aggregate prepared in Preparative Example 3 below, Followed by firing to prepare a conductive fabric as shown in Table 1 below.
*준비예3* Preparation Example 3
먼저, 도 5와 같은 단면의 복합섬유를 제조하기 위하여 단일의 복합섬유 내 섬유형성부가 37개 배치된 복합섬유가 총 24 가닥 방사될 수 있는 해도사용 구금을 이용하여 섬유형성성분(15)으로 폴리에틸렌테레프탈레이트를 도성분 공급부로 투입하고, 용출성분(22)으로 하기의 준비예4에서 제조된 알칼리 이용해성 성분을 해성분 공급부로 투입하여 285℃로 각각을 용융시켜 방사온도 275℃, 방사속도 4200 mpm으로 복합방사하여 총섬도 75 데니어 24 가닥수이며, 단일의 복합섬유내 섬유형성부의 직경이 약 2㎛인 복합섬유다발을 수득했다. First, in order to produce the composite fiber having the cross-section as shown in FIG. 5, the composite fiber having 37 fiber-forming portions in a single composite fiber can be irradiated with a total of 24 fibers, The terephthalate was introduced into the component supplying part and the alkali-soluble component prepared in Preparation Example 4 was charged into the component supplying part as the eluting component (22). The components were melted at 285 DEG C and spinning temperature was 275 DEG C, mpm to obtain a composite fiber bundle having a total fineness of 75 denier 24 strands and a diameter of about 2 mu m in the fiber forming portion in a single composite fiber.
수득된 복합섬유다발을 경사 및 위사로 사용하여 경사밀도 212 개/인치, 위사밀도 86 개/인치이며, 평직이고, 폭이 20㎝, 두께가 0.16㎜인 직물을 제직하였다. The obtained composite fiber bundle was used as warp and weft to weave a fabric having an oblique density of 212 yarns / inch and a weft density of 86 yarns / inch, a plain weave, a width of 20 cm, and a thickness of 0.16 mm.
제직된 직물을 가로, 세로 20㎝×20㎝로 재단한 후 90℃, 5중량% 수산화나트륨 수용액에 1시간 동안 침지시킨 후 복합섬유내 해성분인 알칼리 이용해성 성분을 감량하는 공정을 수행했다. 감량 후 직물에 대해 통상의 직물에 대한 수세, 건조 공정 수행 후 다시 2중량%의 계면활성제(다우케미컬, triton20) 수용액에 침지 후 40℃에서 20분 정련 후, 증류수로 충분히 다시 수세하고 건조하여 섬유집합체를 제조하였다.The woven fabric was cut to a width of 20 cm x 20 cm and immersed in a 5 wt% sodium hydroxide aqueous solution at 90 ° C for 1 hour, and then the alkali-soluble component, which is a decomposition product of the composite fiber, was reduced. After the weight loss, the fabrics were washed with water and dried, and then immersed in an aqueous solution of 2% by weight of a surfactant (Dow Chemical, triton20), refined at 40 ° C for 20 minutes, washed again with distilled water, Aggregates were prepared.
*준비예4* Preparation Example 4
테레프탈산(TPA)과 에틸렌글리콜(EG)을 1 : 1.2 몰비로 조절하고, 테레프탈산 및 소디움 3,5-디카르보메톡시벤젠 설포네이트 총합 대비 소디움 3,5-디카르보메톡시벤젠 설포네이트를 1.5 몰%로 혼합하였다. 또한, 촉매로써 리튬아세테이트를 소디움 3,5-디카르보메톡시벤젠 설포네이트 100 중량부 대비하여 10.0 중량부 혼합한 후, 250℃에서 1140 토르(Torr) 압력 하에서 에스테르화 반응시켜 에스테르 반응물을 얻었고, 그 반응률은 97.5%였다. Terephthalic acid (TPA) and ethylene glycol (EG) were adjusted to a molar ratio of 1: 1.2, and sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate was added in an amount of 1.5 moles based on the total amount of terephthalic acid and sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate %. Further, 10.0 parts by weight of lithium acetate as a catalyst relative to 100 parts by weight of sodium 3,5-dicarbomethoxybenzenesulfonate was mixed and esterified at 250 ° C under a pressure of 1140 Torr to obtain an ester reaction product. The reaction rate was 97.5%.
형성된 에스테르 반응물을 축중합 반응기에 이송하고 여기에 에스테르 반응물 100중량부에 대하여 분자량 6000의 폴리에틸렌글리콜(PEG) 10.0 중량부를 첨가한 후, 축합중합 촉매로 삼산화 안티몬 400ppm을 투입하여 최종압력 0.5 Torr가 되도록 서서히 감압하면서 285℃까지 승온하여 축중합반응을 수행한 후 알칼리 이용성 코폴리에스테르 수지를 수득하였다.The resulting ester reactant was transferred to a condensation polymerization reactor and 10.0 parts by weight of polyethylene glycol (PEG) having a molecular weight of 6000 was added to 100 parts by weight of the ester reactant. Then, 400 ppm of antimony trioxide was added as a condensation polymerization catalyst so that the final pressure became 0.5 Torr The temperature was raised to 285 DEG C while gradually reducing the pressure, and the condensation polymerization reaction was carried out to obtain an alkali-soluble copolyester resin.
<실험예 1><Experimental Example 1>
제조예에서 제조된 전도성 직물에 대하여 하기의 물성을 평가하여 하기 표 1에 나타내었다.The following properties of the conductive fabric prepared in Production Example are evaluated and shown in Table 1 below.
1. 표면저항1. Surface resistance
표면저항측정기(SR2000N)을 이용하여 비저항값을 측정하였다.Resistivity values were measured using a surface resistance meter (SR2000N).
2. 금속층의 형성량2. Formation amount of metal layer
금속층 형성전 섬유집합체의 중량을 측정하고, 금속층 형성 후 섬유집합체의 중량을 측정하여 구비된 금속층의 중량(g)을 섬유집합체의 중량(g)으로 나누어 섬유집합체 단위중량(g) 당 금속층 중량을 계산하였다.The weight of the fibrous aggregate before the formation of the metal layer was measured and the weight of the fibrous aggregate after the formation of the metal layer was measured to divide the weight (g) of the metal layer provided by the weight of the fibrous aggregate (g) Respectively.
3. 접착성 평가 3. Adhesion evaluation
스카치테이프를 제조된 전도성 직물에 붙인 후 박리하여 접착면에 금속층이전사되는 상태를 평가하였다. 평가결과 테이프의 접착면에 전사가 없는 경우 ○, 테이프의 접착면 전체 면적 중 30% 이하로 접착면에 전사되어 기재와 분리된 경우 △, 테이프 접착면 전체 면적 중 30%를 초과하여 접착면에 전사될 경우 ×로 나타내었다.The scotch tape was attached to the fabricated conductive fabric and peeled off to evaluate the state of transfer of the metal layer to the adhesive surface. When no transfer was found on the adhesive surface of the tape, the tape was transferred to the adhesive surface at a rate of 30% or less of the total adhesive surface of the tape, separated from the substrate, and exceeded 30% And when it is transferred, it is indicated by x.
조성물covering
Composition
구리나노입자 중량비Copper precursor:
Copper nanoparticle weight ratio
전구체 불포함Copper
Without precursor
섬유집합체conductivity
Fibrous aggregate
(g/g)The amount of metal layer formation per unit weight of the fibrous aggregate
(g / g)
안됨Measure
no
상기 표 1에서 확인할 수 있듯이,As can be seen in Table 1,
구리나노입자를 불포함한 피복조성물로 피복된 전도성 섬유집합체는 비저항이 10 Ω/□으로 실시예 1에 비하여 물성이 현저히 저하된 것을 확인할 수 있으며, 접착성도 저하된 것을 확인할 수 있다.The conductive fiber aggregate coated with the coating composition containing no copper nanoparticles had a resistivity of 10 Ω / □, which means that the physical properties thereof were markedly lowered than in Example 1, and the adhesiveness was also lowered.
또한, 구리전구체를 불포함하는 피복조성물로 피복된 전도성 섬유집합체는 비저항이 측정되지 않았고, 이는 구리나노입자들이 소성되어 금속층을 형성함에도 이들 간에 연결성이 매우 약해 전기적 단락으로 저항이 측정되지 않은 것으로 예상되며, 접착성이 실시예에 비해 매우 저하된 것을 확인할 수 있다. 특히, 금속층의 접착성이 약해 소성된 후에 섬유집합체에서 쉽게 탈리됨에 따라서 섬유집합체 단위중량당 형성된 금속층의 중량도 매우 적은 것을 확인할 수 있다.Further, the conductive fiber aggregate coated with the coating composition containing no copper precursor was not measured for its resistivity, and it is expected that even though the copper nanoparticles were baked to form a metal layer, the connectivity between them was very weak and resistance was not measured by the electrical short circuit , It can be confirmed that the adhesiveness is significantly lowered compared with the examples. Particularly, as the adhesion of the metal layer is weak and it is easily separated from the fibrous aggregate after being fired, it can be confirmed that the weight of the metal layer formed per unit weight of the fibrous aggregate is very small.
또한, 실시예 중에서도 피복조성물에서 구리전구체와 구리나노입자 간의 중량비가 본 발명의 바람직한 범위를 벗어나는 실시예 2, 실시예 5의 경우 실시예 1, 3, 4에 대비하여 비저항이 매우 높고, 접착성도 좋지 않은 것을 확인할 수 있다. In Examples 2 and 5, in which the weight ratio between the copper precursor and the copper nanoparticles in the coating composition deviates from the preferred range of the present invention, the resistivity was very high as compared with Examples 1, 3 and 4, I can confirm that it is not good.
<제조예2 ~ 8>≪ Preparation Examples 2 to 8 &
제조예1과 동일하게 실시하여 섬유집합체를 제조하되, 하기 표 2와 같이 섬유집합체를 변경하여 섬유집합체를 제조한 후 실시예1의 피복조성물을 처리 및 동일 조건으로 소성시켜 하기 표 2와 같은 전도성 섬유집합체를 제조하였다.The fibrous aggregate was prepared in the same manner as in Production Example 1 except that the fibrous aggregate was prepared by modifying the fibrous aggregate as shown in Table 2 below and then fired under the same treatment and the same treatment conditions as in Example 1, Fiber aggregates were prepared.
<실험예 2><Experimental Example 2>
제조예 1 ~ 8에서 제조된 전도성 섬유집합체에 대하여 하기 물성을 평가하여 하기 표 2에 나타내었다.The following properties of the conductive fiber aggregates prepared in Production Examples 1 to 8 were evaluated and shown in Table 2 below.
1. 표면저항1. Surface resistance
표면저항측정기(SR2000N)을 이용하여 비저항값을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. 이때, 제조예1에서의 비저항값을 100으로 기준하여, 다른 제조예에 따른 섬유집합체의 비저항값을 상대적으로 나타내었다.Resistivity values were measured using a surface resistance meter (SR2000N) and are shown in Table 2 below. At this time, the resistivity values of the fibrous aggregates according to other production examples were relatively expressed based on the resistivity value in Production Example 1 as 100. [
2. 조건만족여부2. Condition satisfied
하기의 조건 (a) 내지 (c)의 만족여부를 평가하였다.The following conditions (a) to (c) were evaluated.
(a) 0.02 ≤ D(㎛) ≤ 2.5(a) 0.02? D (占 퐉)? 2.5
(b) 40×(D)-1.9 ≤ Y ≤ 60×(D)-2.0 (b) 40 占 (D) -1.9 ? Y? 60 占 (D) -2.0
(c) (c)
상기 D는 모노사 직경(㎛)이고, 상기 Y는 직물의 수직단면에서 단위면적(100㎛2)당 포함되는 모노사의 개수이며, 상기 T는 직물의 두께(㎛)이다.D is the monocular diameter (占 퐉), Y is the number of mono yarns per unit area (100 占 퐉 2 ) in the vertical section of the fabric, and T is the thickness of the fabric (占 퐉).
이때, 상기 Y는 직물을 경사방향 및 위사방향으로 절단한 후 절단면에 대한 SEM 사진을 통하여 해당 단위면적 당 포함되는 모노사의 개수를 카운팅하였다. 이때, 경사방향으로 절단하여 카운된 단위면적당 모노사의 개수를 위사에 대한 조건(b)로 표시하고, 위사방향으로 절단하여 카운된 단위면적당 모노사의 개수를 경사에 대한 조건(b)로 표 상에 나타내었다.At this time, Y cuts the fabric in an oblique direction and a weft direction, and counts the number of mono yarns per unit area through a SEM photograph of the cut surface. At this time, the number of mono yarns per unit area counted by cutting in the oblique direction is expressed as a condition (b) for weft yarn, and the number of mono yarns per unit area counted by cutting in the weft direction is set as a condition (b) Respectively.
3. 금속층의 형성량3. Formation amount of metal layer
금속층 형성전 섬유집합체의 중량을 측정하고, 금속층 형성 후 섬유집합체의 중량을 측정하여 구비된 금속층의 중량을 계산하였다. 이때, 제조예1에서의 금속층 중량을 100으로 기준하여 다른 제조예의 금속층 중량을 상대적으로 나타내었다.The weight of the fibrous aggregate before the formation of the metal layer was measured, and the weight of the fibrous aggregate was measured after the formation of the metal layer to calculate the weight of the provided metal layer. At this time, the weight of the metal layer in Production Example 1 was relatively expressed based on the weight of the metal layer in Production Example 1 as 100.
(개수/직경(㎛))The fiber forming part in the composite fiber
(Number / diameter (占 퐉))
(총섬도(de')/
가닥수)Composite fiber bundle
(Total fineness (de ') /
Strand number)
(개수/직경(㎛))Non-conjugated fiber bundle
(Number / diameter (占 퐉))
직물Before weight loss
textile
(개수/inch)Inclined density
(Number / inch)
(개수/inch)Weft density
(Number / inch)
(개수/inch)Inclined density
(Number / inch)
(개수/inch)Weft density
(Number / inch)
(경사방향단면/위사방향단면)Condition (2) Satisfaction
(Slope direction section / weft direction section section)
(13/13)○
(13/13)
(12/12)○
(12/12)
(12/12)○
(12/12)
(10/10)○
(10/10)
(15/15)○
(15/15)
(1/1)○
(1/1)
(9/9)×
(9/9)
(값)Condition (3) Satisfaction
(value)
11.09○ /
11.09
9.01○ /
9.01
8.37○ /
8.37
7.91X /
7.91
20.80X /
20.80
5.00X /
5.00
11.16○ /
11.16
10.00○ /
10.00
상기 표 2를 통해 확인할 수 있듯이,As can be seen from Table 2 above,
본 발명에 따른 조건 a 또는 조건 b 중 어느 하나를 만족하지 못하는 섬유집합체로 제조된 제조예 6 내지 제조예 8에 따른 전도성 섬유집합체는 비저항값이 제조예1에 비해 현저히 증가한 것을 확인할 수 있다. It can be seen that the specific resistance values of the conductive fiber aggregates according to Production Examples 6 to 8 prepared from the fibrous aggregates which do not satisfy either the condition a or the condition b according to the present invention are significantly increased as compared with those of Production Example 1. [
또한 본 발명에 따른 조건 a 및 조건 b를 동시에 만족하는 제조예 1 내지 제조예 5의 경우에도 조건 c을 만족하는 제조예 1 내지 3이 제조예 4 보다 전도성이 우수하다. 또한, 제조예 5의 경우 직물의 두께도 두껍고 이에 각각의 모노사 표면에 로딩되는 금속층의 중량도 제조예 1보다 현저히 증가할 것임에도 불구하고, 전도성의 향상 정도는 증가하는 금속층의 중량에 대비하여 미미한 수준임을 확인할 수 있고, 이에 따라서 제조예 1이 보다 박형화되어 슬림하게 구현됨에도 우수한 전도성을 발휘하고 있음을 확인할 수 있다.In the case of Production Examples 1 to 5, which satisfy the conditions a and b according to the present invention at the same time, Production Examples 1 to 3 satisfying Condition c are superior in conductivity to Production Example 4. In addition, in the case of Production Example 5, even though the thickness of the fabric and the weight of the metal layer loaded on the surface of each mono-sheet are significantly larger than those of Production Example 1, the degree of improvement in conductivity is increased And thus it can be confirmed that the conductive material of Example 1 exhibits excellent conductivity even though it is thinner and slimly realized.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
15: 섬유형성성분
22: 용출성분
100,200,300: 전도성 섬유집합체
111,112,113,114,311: 모노사
120: 금속코팅층
121a,121b: 제1금속
122a,122b,122c: 제2금속입자15: fiber forming component 22: eluted component
100, 200, 300: Conductive fiber aggregates 111, 112, 113, 114, 311:
120:
122a, 122b, 122c: second metal particles
Claims (20)
상기 피복조성물은 제1금속전구체 및 제2금속을 포함하는 피복조성물.A coating composition for forming a metal layer on a conductive fiber aggregate,
Wherein the coating composition comprises a first metal precursor and a second metal.
상기 제2금속은 섬유집합체 내부의 금속층 형성능 및 금속층의 비표면적을 향상시키기 위하여 입상인 피복조성물.The method according to claim 1,
Wherein the second metal is a particulate coating composition for improving the metal layer forming ability and the specific surface area of the metal layer in the fiber aggregate.
상기 제1금속전구체는 Cu, Ni, Co, Al 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하며,
상기 제2금속은 Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 피복조성물.The method according to claim 1,
Wherein the first metal precursor includes at least one selected from the group consisting of Cu, Ni, Co, Al and alloys thereof,
Wherein the second metal comprises at least one selected from the group consisting of Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni, and alloys thereof.
상기 피복조성물은 제1금속전구체 및 제2금속을 1: 0.9 ~ 4.5 중량비로 구비하는 피복조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the coating composition comprises a first metal precursor and a second metal in a weight ratio of 1: 0.9 to 4.5.
상기 피복조성물은 에틸렌글리콜, 글리콜계 에테르 및 알코올로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 분산용매 및
폴리비닐알코올(PVA), 아크릴 수지, 우레탄 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리비닐피롤니돈(PVP), 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA) 및 폴리에틸렌 옥사이드(PEO)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 바인더화합물을 더 포함하는 피복조성물.The method according to claim 1,
The coating composition may contain at least one dispersing solvent selected from the group consisting of ethylene glycol, glycol ether and alcohol,
At least one binder compound selected from the group consisting of polyvinyl alcohol (PVA), acrylic resin, urethane resin, polyester resin, polyvinylpyrrolidone (PVP), ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) and polyethylene oxide (PEO) ≪ / RTI >
상기 제2금속은 입경이 10 ~ 100 nm인 금속분말인 피복조성물.3. The method of claim 2,
And the second metal is a metal powder having a particle diameter of 10 to 100 nm.
상기 제1금속전구체는 구리전구체이며, 상기 제2금속은 구리인 피복조성물.The method of claim 3,
Wherein the first metal precursor is a copper precursor and the second metal is copper.
(2) 상기 피복조성물을 소성시켜 제1금속 및 제2금속을 포함하는 금속층으로 피복된 섬유집합체를 형성시키는 단계;를 포함하는 전도성 섬유집합체 제조방법.(1) treating the fibrous aggregate with the coating composition according to any one of claims 1 to 7; And
(2) firing the coating composition to form a fibrous aggregate coated with a metal layer comprising a first metal and a second metal.
상기 (1) 단계에서 상기 피복조성물은 상기 섬유집합체 100 중량부에 대하여 200 ~ 1000 중량부로 처리되는 전도성 섬유집합체 제조방법.9. The method of claim 8,
Wherein the coating composition is treated with 200 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the fibrous aggregate in the step (1).
상기 소성은 180 ~ 220℃의 온도로 1 ~ 30 분간 수행되는 전도성 섬유집합체 제조방법.9. The method of claim 8,
Wherein the firing is performed at a temperature of 180 to 220 DEG C for 1 to 30 minutes.
제1금속 및 제2금속을 포함하여 적어도 상기 섬유집합체의 외부를 피복하는 금속층;을 포함하는 전도성 섬유집합체.A fibrous aggregate comprising a plurality of strands of monosa; And
And a metal layer including a first metal and a second metal and covering at least the outside of the fiber aggregate.
상기 섬유집합체는 복수가닥의 모노사를 포함하는 원사, 또는 복수가닥의 모노사를 포함하는 직물, 편물 및 부직포 중 어느 하나의 원단인 전도성 섬유집합체.12. The method of claim 11,
Wherein the fibrous aggregate is a fabric of any one of a yarn comprising a plurality of strands of monosa, or a fabric comprising a plurality of strands of monosa, a knitted fabric and a nonwoven fabric.
상기 금속층은 상기 섬유집합체의 외부로 노출되지 않는 모노사 표면의 적어도 일부를 포함하여 피복된 전도성 섬유집합체.12. The method of claim 11,
Wherein the metal layer comprises at least a part of a surface of a monosaccharide which is not exposed to the outside of the fibrous aggregate.
상기 제2금속은 섬유집합체 내부의 금속층 형성능 및 금속층의 비표면적을 향상시키기 위하여 입상으로 구비되며,
상기 금속층은 입상의 제2금속 및 상기 제2금속 입자간을 연결시키는 제1금속으로 형성된 전도성 섬유집합체.12. The method of claim 11,
The second metal is provided in a granular form in order to improve the metal layer forming ability and the specific surface area of the metal layer in the fiber aggregate,
Wherein the metal layer comprises a second metal in the granular form and a first metal connecting the second metal particles.
상기 제2금속의 입경은 섬유집합체에 구비되는 모노사 직경의 1/2 ~ 1/250인 전도성 섬유집합체.15. The method of claim 14,
Wherein a diameter of the second metal is 1/2 to 1/250 of the diameter of a monocomponent provided in the fibrous aggregate.
상기 제1금속은 Cu, Ni, Co, Al 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하며,
상기 제2금속은 Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 전도성 섬유집합체.12. The method of claim 11,
Wherein the first metal includes at least one selected from the group consisting of Cu, Ni, Co, Al and alloys thereof,
Wherein the second metal comprises at least one selected from the group consisting of Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni, and alloys thereof.
상기 섬유집합체는 복수가닥의 모노사를 포함하는 섬유다발을 경사 및 위사에 포함하며, 하기 조건 (a) 및 조건 (b)를 만족하는 전도성 섬유집합체:
(a) 0.02 ≤ D(㎛) ≤ 2.5
(b) 40×(D)-1.9 ≤ Y ≤ 60×(D)-2.0
상기 D는 모노사 직경(㎛)이고, 상기 Y는 직물의 수직단면에서 단위면적(100㎛2)당 포함되는 모노사의 개수임. 12. The method of claim 11,
Wherein the fibrous aggregate comprises a bundle of fibers comprising a plurality of strands of monosar in the warp and weft, and satisfies the following conditions (a) and (b):
(a) 0.02? D (占 퐉)? 2.5
(b) 40 占 (D) -1.9 ? Y? 60 占 (D) -2.0
D is the monocular diameter (占 퐉), and Y is the number of mono yarns per unit area (100 占 퐉 2 ) in the vertical section of the fabric.
상기 섬유집합체는 하기의 조건 (3)을 더 만족하는 전도성 섬유집합체:
(3)
상기 D는 모노사 직경(㎛)이고, 상기 Y는 직물의 수직단면에서 단위면적(100㎛2)당 포함되는 모노사의 개수이며, T는 직물의 두께(㎛)임.18. The method of claim 17,
Wherein the fibrous aggregate further satisfies the following condition (3):
(3)
D is the monocular diameter (占 퐉), Y is the number of mono yarns per unit area (100 占 퐉 2 ) in the vertical section of the fabric, and T is the thickness (占 퐉) of the fabric.
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WO2019221482A1 (en) * | 2018-05-16 | 2019-11-21 | 도레이첨단소재 주식회사 | Conductive fiber aggregate and manufacturing method therefor |
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2016
- 2016-03-30 KR KR1020160038775A patent/KR102563946B1/en active IP Right Grant
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