KR20190131242A - Conductive fiber assemblies and manufacturing method thereof - Google Patents

Conductive fiber assemblies and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20190131242A
KR20190131242A KR1020180055864A KR20180055864A KR20190131242A KR 20190131242 A KR20190131242 A KR 20190131242A KR 1020180055864 A KR1020180055864 A KR 1020180055864A KR 20180055864 A KR20180055864 A KR 20180055864A KR 20190131242 A KR20190131242 A KR 20190131242A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fiber assembly
metal
conductive
coated
resin
Prior art date
Application number
KR1020180055864A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
추정주
박성용
Original Assignee
도레이첨단소재 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도레이첨단소재 주식회사 filed Critical 도레이첨단소재 주식회사
Priority to KR1020180055864A priority Critical patent/KR20190131242A/en
Priority to PCT/KR2019/005782 priority patent/WO2019221482A1/en
Publication of KR20190131242A publication Critical patent/KR20190131242A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0016Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables for heat treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0036Details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/22Sheathing; Armouring; Screening; Applying other protective layers

Abstract

The present invention is to provide a conductive fiber assembly capable of efficiently performing metal salt reduction through metal organic decomposition. According to an embodiment of the present invention, the conductive fiber assembly includes a metal coating which has metal particles coated on the outermost surface of the fiber assembly and a fiber surface except for the outermost surface of the fiber assembly. The metal coating coated on the fiber surface except for the outermost surface of the fiber assembly is thinner than the metal coating coated on the outermost surface of the fiber assembly.

Description

전도성 섬유집합체 및 그 제조방법{CONDUCTIVE FIBER ASSEMBLIES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}CONDUCTIVE FIBER ASSEMBLIES AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

본 발명은 전도성 섬유집합체에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 온화한 조건에서 금속을 환원 및 소결시키는 것이 가능한 전도성 섬유집합체에 관한 것이다.The present invention relates to a conductive fiber assembly, and more particularly, to a conductive fiber assembly capable of reducing and sintering a metal under mild conditions.

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, 인근 전자기기와의 상호교란 작용(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 simultaneously cause various unwanted factors along with the convenience of human life, and the representative one is the damage of electromagnetic waves. In particular, electromagnetic waves generated from high frequency electronic devices may adversely affect the human brain, and may cause electronic devices to malfunction due to electromagnetic interference (EMI) with nearby electronic devices. In addition, when the human body is exposed to microwaves generated from household electrical appliances such as microwave ovens for a long time has been reported to adversely affect the human body by the heat action of the microwave, causing serious consequences, such as decreased fertility.

전자기파의 피해를 해소하기 위해서는 전자기기로부터 전자기파를 차폐하여야 한다. 대표적인 차폐제품으로는 차폐도료가 있으며, 이것은 Ni, Cu 등의 금속이나 도전성 재료를 고분자 재료와 혼합시켜 도료화 한 제품이다. 대한민국 공개특허공보 제2015-0077238호는 전자기파 차폐용 코팅조성물을 개시하고 있다. 그러나 단점으로는 도금 및 증착방법에 비하여 높은 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 도막 두께에서도 저항값이 양호하고, 충분한 차폐효율의 발현이 가능한 전자기파 차폐물질의 개발이 활발히 이루어지고 있다.In order to eliminate the damage of electromagnetic waves, the electromagnetic waves must be shielded from the electronic equipment. A typical shielding product is a shielding paint, which is a product made by mixing a metal or conductive material such as Ni and Cu with a polymer material and coating it. Korean Unexamined Patent Publication No. 2015-0077238 discloses a coating composition for shielding electromagnetic waves. However, the disadvantage is that the thickness of the coating film is relatively thick, high thickness, compared to the plating and deposition method, there is a problem in the fall and uniformity of the coating film, there is a problem that the long-term shielding effect by oxidation is inferior. As the harmfulness of electromagnetic waves is known in recent years, the limits of electromagnetic wave allowances in each country have become strict, and the performance of electromagnetic wave shielding coatings has been required. Background of the Invention In recent years, the coating of the surface to prevent the oxidation of the metal and improve the electrical conductivity, the resistance value is good even at low film thickness, and the development of electromagnetic shielding material capable of expressing sufficient shielding efficiency has been actively made.

한편, 전자기파 제거물질은 전자기파를 방사하는 물체에 직접 피복될 수 있으나, 이 방식은 부품마다 해당 공정을 별도로 수행해야 함에 따라서 제조공정이 복잡해지고 비용이 상승하는 문제가 있다. 이에 이를 별도의 지지부재에 처리하여 복합화된 상태의 차폐부품으로 개발이 이루어지고 있다. 상기 지지부재로는 고분자필름, 플라스틱, 섬유제품 등이 이용되고 있는데, 고분자 필름은 전자기파 제거물질을 피복할 수 있는 면적이 표면에만 국한됨에 따라서 피복 양에 한계가 있고, 많은 양을 피복시키기 위해서는 피복층의 두께를 증가시켜야 되며, 이는 최근의 경박단소형화 추세에 있어서 바람직하지 못하다. 또한, 상기 플라스틱은 유연성이 좋지 않아 크랙이 발생하기 쉽고, 크랙으로 인하여 전자기파 차폐특성의 저하 등을 유발할 수 있는 문제가 있다. 또한, 상기 섬유제품, 일례로 직물과 같은 원단은 동일 두께인 경우에도 필름에 비하여 내부에 일정 양의 전자기파 제거물질을 구비 시킬 수 있는 점에서 필름보다 우수한 전자기파 제거성능을 발현하기 유리하다. 또한, 직물은 여러 가닥의 섬유를 포함하는 원사로 제직될 수 있는데, 이 경우 직물의 단면에서 적층된 여러 가닥의 섬유는 구조적으로 다층을 형성함에 따라서 전자기파 차폐 측면에서 보다 유리할 수 있다.On the other hand, the electromagnetic wave removing material may be directly coated on an object that emits electromagnetic waves, but this method has a problem that the manufacturing process is complicated and the cost increases as the corresponding process must be performed separately for each component. Therefore, it is developed as a shielding part in a complex state by treating it on a separate support member. As the supporting member, a polymer film, a plastic, or a textile product is used. The polymer film has a limit on the amount of coating because the area capable of covering the electromagnetic wave removing material is limited to the surface, and the coating layer is used to coat a large amount. It is necessary to increase the thickness of, which is undesirable in the recent trend of light and short miniaturization. In addition, the plastic is not good flexibility is likely to cause cracks, there is a problem that can cause degradation of electromagnetic shielding properties due to cracks. In addition, the textile product, for example, a fabric such as a fabric is advantageous to express the electromagnetic wave removal performance superior to the film in that it can be provided with a certain amount of electromagnetic wave removal material inside the film even when the same thickness. In addition, the fabric may be woven into a yarn comprising several strands of fiber, in which case the multiple strands of fibers laminated at the cross section of the fabric may be more advantageous in terms of electromagnetic shielding as they form a structurally multilayer.

전도성 섬유 또는 직물로 뛰어난 특성을 보이는 것은 무전해도금법을 적용하여 제조된 것인데, 이는 공정이 복잡하며 폐수가 다량 발생하여 환경오염의 문제가 있는 단점이 있다. 또한 금속층이 피막형태로 형성되어 있는데 상기 피막의 일부에 스트레스가 가해지거나 균열이 있는 경우 통째로 벗겨지는 문제가 있다.The excellent characteristics of the conductive fibers or fabrics are those manufactured by applying the electroless plating method, which has a disadvantage in that the process is complicated and a large amount of waste water is generated, thereby causing environmental pollution. In addition, the metal layer is formed in the form of a coating, but if a part of the coating is stressed or cracked, there is a problem that the whole peels off.

한편 금속 회로 패턴 형성을 위해 사용되는 금속 잉크로 대부분의 경우 금속 입자를 분산시킨 형태를 사용하는데, 이 때 소결온도는 300℃ 이상으로 고온이다. 소결온도를 낮추기 위하여 금속의 크기를 나노사이즈로 작게 만드는 연구도 다수 진행되고 있는데 고비용이 소요되며 추가로 금속 입자를 분산하여 잉크를 만드는 과정이 필요하다.On the other hand, as a metal ink used for forming a metal circuit pattern, in most cases, a form in which metal particles are dispersed is used. At this time, the sintering temperature is 300 ° C or higher. In order to lower the sintering temperature, many researches are being made to reduce the size of metal to nano size, which is expensive and additionally needs to disperse metal particles to make ink.

코팅층을 형성할 때 가해지는 공정조건 예를 들어 높은 온도, 압력 등은 코팅층이 형성될 지지부재에 물리, 화학적 손상을 유발시키는 문제가 있다. 이에 따라서 완화된 공정조건에서 전도성 및 내구성이 우수한 전도성 섬유집합체에 대한 연구가 시급한 실정이다.Process conditions applied when forming the coating layer, for example, high temperature, pressure, etc. have a problem of causing physical and chemical damage to the support member on which the coating layer is to be formed. Accordingly, there is an urgent need for research on conductive fiber assemblies having excellent conductivity and durability under relaxed process conditions.

대한민국 공개특허 제2015-0077238호Republic of Korea Patent Publication No. 2015-0077238

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 온화한 조건에서 금속을 환원 및 소결시키는 것이 가능하여 섬유집합체에 금속을 피복시킬 수 있어 형태 유연성이 좋으며, 전자파 차폐 효과가 우수한 전도성 섬유집합체를 제공하고자 한다. 또한 섬유집합체의 최외곽 표면 및 이를 제외한 섬유 표면 모두에 금속을 피복시킬 수 있어 전자파 차폐 효율을 극대화할 수 있으며, 유기금속분해법(metal organic decomposition)을 통해 금속염 환원을 효율적으로 수행할 수 있는 전도성 섬유집합체를 제공하고자 한다. 그 중에서도 특히 본 발명은 1 Ω/□ 이하의 면저항 및 40dB 이상의 전자파 차폐율을 보일 수 있는 전도성 섬유집합체를 제공하고자 한다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, it is possible to reduce and sinter the metal under mild conditions to coat the metal on the fiber assembly is good in form flexibility, excellent electromagnetic shielding effect conductive fiber assembly To provide. In addition, metal can be coated on both the outermost surface of the fiber assembly and the fiber surface except this to maximize electromagnetic shielding efficiency, and conductive fiber capable of efficiently performing metal salt reduction through metal organic decomposition. We want to provide an aggregate. In particular, the present invention is to provide a conductive fiber assembly capable of exhibiting a sheet resistance of 1 Ω / □ or less and an electromagnetic shielding rate of 40 dB or more.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.These and other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of preferred embodiments.

상기 목적은, 금속입자가 섬유집합체의 최외곽 표면과 이를 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복을 포함하고, 섬유집합체의 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복은 섬유집합체의 최외곽 표면에 피복된 금속 피복보다 얇게 피복되는 전도성 섬유집합체에 의해 달성될 수 있다.The object is to include a metal coating wherein the metal particles are coated on the outermost surface of the fiber assembly and the fiber surface except the same, and the metal coating coated on the fiber surface except the outermost surface of the fiber assembly is applied to the outermost surface of the fiber assembly. It can be achieved by conductive fiber assemblies that are coated thinner than the coated metal sheath.

바람직하게는, 금속입자는 금속염, 유기 용매, 유기 아민, 환원제를 포함하는 전도성 조성물을 열처리하여 환원된 것일 수 있다.Preferably, the metal particles may be reduced by heat treating a conductive composition including a metal salt, an organic solvent, an organic amine, and a reducing agent.

바람직하게는, 섬유집합체의 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복은 섬유집합체의 최외곽 표면에 피복된 금속 피복 두께의 1/100 내지 1/3 두께로 피복될 수 있다.Preferably, the metal coating coated on the fiber surface other than the outermost surface of the fiber assembly may be coated with a thickness of 1/100 to 1/3 of the thickness of the metal coating coated on the outermost surface of the fiber assembly.

바람직하게는, 금속 피복을 형성하는 금속입자는 50nm 내지 500nm의 입경을 가질 수 있다.Preferably, the metal particles forming the metal coating may have a particle diameter of 50 nm to 500 nm.

바람직하게는, 최외곽 표면에 피복된 금속 피복은 금속입자 입경의 1배수 내지 20배수의 두께로 피복될 수 있다.Preferably, the metal coating coated on the outermost surface may be coated with a thickness of 1 to 20 times the particle size of the metal particles.

바람직하게는, 금속 피복의 금속은 구리, 니켈, 은, 알루미늄 및 코발트 중에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함할 수 있다.Preferably, the metal of the metal coating may include at least one or more selected from copper, nickel, silver, aluminum and cobalt.

바람직하게는, 섬유집합체는 섬유, 직물, 편물 및 부직포 중에서 선택된 1종을 포함할 수 있다.Preferably, the fiber aggregate may comprise one selected from fibers, wovens, knits and nonwovens.

바람직하게는, 금속 피복이 피복되지 않은 상태의 섬유집합체의 두께는 10㎛ 내지 200㎛일 수 있다.Preferably, the thickness of the fiber aggregate without the metal coating may be 10 μm to 200 μm.

바람직하게는, 섬유집합체를 구성하는 섬유의 직경은 0.1㎛ 내지 50㎛일 수 있다.Preferably, the diameter of the fibers constituting the fiber assembly may be 0.1 μm to 50 μm.

바람직하게는, 섬유집합체는 폴리에스터계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리비닐계 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아크릴로나이트릴계 수지, 아라미드계 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종을 포함할 수 있다.Preferably, the fiber aggregate is polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, polyolefin resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl resin, polytetrafluoroethylene resin, polyvinyl alcohol resin It may include one selected from polyacrylonitrile resin, aramid resin, acrylic resin, polyurethane resin.

바람직하게는, 유기 용매는 알코올류 및 글리콜류로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.Preferably, the organic solvent may include one or more selected from the group consisting of alcohols and glycols.

바람직하게는, 유기 아민은 탄소수 3~10인 1차아민, 탄소수 2~6인 2차아민, 탄소수 3~8인 고리형 아민 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.Preferably, the organic amine may include one or more selected from primary amines having 3 to 10 carbon atoms, secondary amines having 2 to 6 carbon atoms, and cyclic amines having 3 to 8 carbon atoms.

바람직하게는, 환원제는 포름산, 아크릴산, 인산, 시트르산, 젖산, 알라닌, 글리콜산, 글리신, 아세트산, 포름알데히드, 하이드라진, 수소화붕소나트륨, 디메틸포름아미드, 부틸카비톨, 글루코스, 탄닌산, 차아인산나트륨, 포스핀산, 올레일아민, 폴리올 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.Preferably, the reducing agent is formic acid, acrylic acid, phosphoric acid, citric acid, lactic acid, alanine, glycolic acid, glycine, acetic acid, formaldehyde, hydrazine, sodium borohydride, dimethylformamide, butylcarbitol, glucose, tannic acid, sodium hypophosphite, It may include one or more selected from phosphinic acid, oleylamine, polyol.

또한 상기 목적은 (a) 금속염을 유기 용매에 분산시키는 단계, (b) 상기 (a) 단계에서 얻어진 용액에 유기 아민을 첨가하는 단계, (c) 상기 (b) 단계에서 얻어진 용액에 환원제를 첨가 및 교반하여 전도성 조성물을 제조하는 단계, (d) 상기 (c) 단계에서 제조된 전도성 조성물을 섬유집합체에 도포하는 단계, (e) 상기 (d) 단계에서 얻어진 전도성 조성물이 도포된 섬유집합체를 질소 분위기 하에서 열처리하여 상기 섬유집합체의 최외곽 표면과 이를 제외한 섬유 표면에 금속 피복을 피복하는 단계를 포함하는 전도성 섬유집합체의 제조방법에 의해 달성될 수 있다.In addition, the object is (a) dispersing the metal salt in an organic solvent, (b) adding an organic amine to the solution obtained in step (a), (c) adding a reducing agent to the solution obtained in step (b) And stirring to prepare the conductive composition, (d) applying the conductive composition prepared in step (c) to the fiber assembly, (e) nitrogen to the fibrous assembly to which the conductive composition obtained in step (d) is applied. Heat treatment in an atmosphere may be achieved by a method for producing a conductive fiber assembly comprising the step of coating a metal coating on the outermost surface of the fiber assembly and the fiber surface except this.

바람직하게는, (e) 단계의 열처리는 30~100℃에서 이루어지는 예열처리 단계 및 120~220℃에서 이루어지는 본열처리 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the heat treatment of step (e) may include a preheating step made at 30 ~ 100 ℃ and the main heat treatment step at 120 ~ 220 ℃.

바람직하게는, 유기 아민과 환원제의 몰비는 1:1~1:3 일 수 있다.Preferably, the molar ratio of the organic amine and the reducing agent may be 1: 1 to 1: 3.

본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 섬유집합체 및 그 제조방법은 온화한 조건에서 금속을 환원 및 소결시키는 것이 가능하여 섬유집합체의 최외곽 표면뿐 아니라 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면에도 금속을 피복시킬 수 있어 전도성 및 전자파 차폐 효율을 극대화할 수 있으며, 형태 유연성이 좋은 전도성 섬유집합체를 제공할 수 있다. The conductive fiber assembly and the method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention are capable of reducing and sintering a metal under mild conditions so that the metal can be coated on the fiber surface except the outermost surface as well as the outermost surface of the fiber assembly. The conductivity and electromagnetic shielding efficiency can be maximized, and a conductive fiber assembly with good form flexibility can be provided.

또한 본 발명의 일 실시예에 전도성 섬유집합체 및 그 제조방법은 섬유집합체의 최외곽 표면 및 이를 제외한 섬유 표면 모두에 금속을 피복시킬 수 있어 전자파 차폐 효율을 극대화할 수 있으며, 유기금속분해법(metal organic decomposition) 을 이용한 열처리 방법을 통해 금속염 환원을 효율적으로 수행할 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the conductive fiber assembly and the method of manufacturing the same can coat the metal on both the outermost surface of the fiber assembly and the fiber surface except the same, thereby maximizing electromagnetic shielding efficiency, and metal organic decomposition method (metal organic Metal salt reduction can be efficiently performed through a heat treatment method using decomposition).

그 중에서도 특히 본 발명에 따른 전도성 섬유집합체는 1 Ω/□ 이하의 면저항 및 40dB 이상의 전자파 차폐율을 보일 수 있는 전도성 섬유집합체를 제공할 수 있다.In particular, the conductive fiber assembly according to the present invention can provide a conductive fiber assembly that can exhibit a sheet resistance of 1 Ω / □ or less and an electromagnetic shielding ratio of 40 dB or more.

더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 섬유집합체 및 그 제조방법은 넓은 비표면적으로 구비되며, 지지부재의 외부 및 내부 표면의 코팅성이 우수함에 따라서 뛰어난 전자파 차폐 성능을 발현하고, 형상변화가 자유로운 지지부재에 코팅되었음에도 코팅층의 내구성이 우수한 전도성 섬유집합체 및 이로 구현된 각종 전자부품, 전자기기를 제공할 수 있다.In addition, the conductive fiber assembly and the method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention are provided with a wide specific surface area, and exhibit excellent electromagnetic shielding performance as the coating property of the outer and inner surfaces of the support member is excellent, and the shape change is Even if coated on a free support member, it is possible to provide a conductive fiber assembly having excellent durability of the coating layer, and various electronic components and electronic devices embodied therein.

다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 섬유집합체의 표면도이다.
도 1b는 도 1a의 전도성 섬유집합체 표면도의 확대도이다.
도 2a는 도 1a의 전도성 섬유집합체의 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 전도성 섬유집합체 단면도의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 섬유집합체의 제조방법의 흐름도이다.
1A is a surface view of a conductive fiber assembly according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1B is an enlarged view of the surface view of the conductive fiber assembly of FIG. 1A. FIG.
FIG. 2A is a cross-sectional view of the conductive fiber assembly of FIG. 1A. FIG.
FIG. 2B is an enlarged view of a cross-sectional view of the conductive fiber assembly of FIG. 2A. FIG.
3 is a flowchart of a method of manufacturing a conductive fiber assembly according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. These examples are only presented by way of example only to more specifically describe the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples. .

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.

달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 상충되는 경우, 정의를 포함하는 본 명세서가 우선할 것이다. 또한 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 동등한 방법 및 재료가 본 발명의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 본 명세서에 기재된다.Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In case of conflict, the present specification, including definitions, will control. Also, although methods and materials similar or equivalent to those described herein can be used in the practice or testing of the present invention, suitable methods and materials are described herein.

이하에서, 도 1a 내지 도 2b를 참조하여 본 발명의 여러 측면 및 다양한 실시예에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다. 여기서, 도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 섬유집합체의 표면도로서, 섬유집합체의 최외곽 표면에 금속 피복이 피복된 표면을 도시한다. 도 2a및 도 2b는 도 1a의 전도성 섬유집합체의 단면도로서, 섬유집합체의 최외곽 표면 및 이를 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복(120)을 도시한다. Hereinafter, various aspects and various embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1A to 2B. 1A and 1B are surface views of a conductive fiber assembly according to an embodiment of the present invention, and show a surface of which a metal coating is coated on the outermost surface of the fiber assembly. 2A and 2B are cross-sectional views of the conductive fiber assembly of FIG. 1A, showing a metal sheath 120 coated on the outermost surface of the fiber assembly and the fiber surface except it.

본 발명은 전도성 섬유집합체에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 온화한 조건에서 금속을 환원 및 소결시키는 것이 가능하여 섬유집합체에 금속을 피복시킬 수 있어 형태 유연성이 좋으며, 전자파 차폐 효과가 우수한 전도성 섬유집합체에 관한 것이다. 또한 섬유집합체의 최외곽 및 이를 제외한 섬유 표면 모두에 금속을 피복시킬 수 있어 전자파 차폐 효율을 극대화할 수 있으며, 유기금속분해법(metal organic decomposition)을 이용한 열처리 방법을 통해 금속염 환원을 효율적으로 수행할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a conductive fiber assembly, and more particularly to a conductive fiber assembly capable of reducing and sintering a metal under mild conditions to coat the metal on the fiber assembly, thereby having good form flexibility and excellent electromagnetic shielding effect. will be. In addition, the outermost part of the fiber assembly and the surface of the fiber except for it can be coated with metal to maximize the electromagnetic shielding efficiency, and the metal salt reduction can be efficiently performed through the heat treatment method using metal organic decomposition. It is characterized by being.

본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 섬유집합체는 섬유집합체의 최외곽 표면 및 이를 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복(120)을 포함한다.The conductive fiber assembly according to the embodiment of the present invention includes a metal sheath 120 coated on the outermost surface of the fiber assembly and the fiber surface except for the same.

섬유집합체는 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 섬유집합체의 기재이다. 섬유집합체는은 섬유, 직물, 편물, 부직포 중에서 어느 하나로 형성되는 것이 바람직하다.Fiber assembly is a substrate of a conductive fiber assembly according to an embodiment of the present invention. The fiber assembly is preferably formed of any one of silver fibers, woven fabrics, knitted fabrics and nonwoven fabrics.

금속 피복(120)은 섬유집합체를 구성하는 섬유(110)의 표면에 금속이 도포된 구성이다. 이러한 금속 피복(120)은 다수의 섬유(110)로 이루어진 섬유집합체의 최외곽 표면과 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면에 피복된다. 이때, 금속 피복(120)은 차폐 효과를 높이기 위해 섬유집합체의 전체에 피복될 수 있다. 즉, 섬유집합체의 최외곽 표면은 섬유집합체를 구성하는 다수의 섬유(가닥)(110) 중 최외곽에 위치한 섬유의 표면 가운데, 최외곽에 위치한 섬유의 표면 전체가 아닌 섬유집합체의 외부로 드러나는 제한된 표면만을 의미한다. 그리고 섬유집합체의 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면은 섬유집합체를 구성하는 다수의 섬유(110)의 최외곽 표면을 제외한 모든 표면을 의미한다.Metal coating 120 is a configuration in which a metal is applied to the surface of the fiber 110 constituting the fiber assembly. The metal coating 120 is coated on the fiber surface except for the outermost surface and the outermost surface of the fiber assembly composed of a plurality of fibers (110). In this case, the metal coating 120 may be coated on the entire fiber assembly to increase the shielding effect. That is, the outermost surface of the fiber assembly is limited to the outside of the fiber assembly, not the entire surface of the outermost fiber, among the surfaces of the outermost fiber among the plurality of fibers (strands) 110 constituting the fiber assembly. It means only surface. The fiber surface except for the outermost surface of the fiber assembly means all surfaces except for the outermost surface of the plurality of fibers 110 constituting the fiber assembly.

금속 피복(120)은 섬유집합체에 도포된 유기 용매, 금속염, 유기 아민, 환원제를 포함하는 전도성 조성물을 열처리하는 과정에서 환원된 금속입자에 의해 피복될 수 있다. 또한 섬유집합체에 도포된 유기 용매, 금속염, 유기 아민, 환원제를 포함하는 전도성 조성물은 유기금속분해법(metal organic decomposition, MOD)에 사용되는 조성물일 수 있다. 유기 용매, 금속염, 유기 아민, 환원제를 포함하는 조성물은 후술하는 도 3에서 구체적으로 설명한다.The metal coating 120 may be coated by the reduced metal particles during the heat treatment of the conductive composition including the organic solvent, the metal salt, the organic amine, and the reducing agent applied to the fiber assembly. In addition, the conductive composition including an organic solvent, a metal salt, an organic amine, and a reducing agent applied to the fiber assembly may be a composition used for metal organic decomposition (MOD). A composition containing an organic solvent, a metal salt, an organic amine, and a reducing agent will be described in detail with reference to FIG. 3 described later.

도포된 전도성 조성물은 섬유집합체의 최외곽 표면에 도포될 뿐만 아니라, 섬유집합체의 내부로 침투하여 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면에도 도포된다. 이와 같이 섬유집합체의 최외곽 표면 및 이를 제외한 섬유 표면에 도포된 전도성 조성물에 열처리를 하여 전도성 조성물에 포함된 금속염이 금속입자로 환원되어, 섬유집합체의 최외곽 표면 및 이를 제외한 섬유 표면에 금속 피복(120)이 피복된다. The applied conductive composition is applied not only to the outermost surface of the fiber assembly, but also to the inside of the fiber assembly and to the fiber surface except the outermost surface. As such, the metal salt contained in the conductive composition is reduced to metal particles by heat-treating the outermost surface of the fiber assembly and the conductive composition applied to the fiber surface except for the same, so that the metal coating is applied to the outermost surface of the fiber assembly and the fiber surface except the same. 120) is coated.

금속 피복(120)은 섬유집합체의 최외곽 표면에 피복된 부분과 이를 제외한 섬유 표면에 피복된 부분의 두께가 상이하다. 섬유집합체의 최외곽 표면과 달리, 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면은 섬유집합체를 구성하는 섬유 가닥 사이의 공간에 따라 내부로 침투되는 전도성 조성물의 양이 제한되기 때문에, 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복(120)은 최외곽 표면에 피복된 금속 피복(120)보다 얇다. 보다 구체적으로, 섬유집합체 내부의 공간은 섬유(110)가 촘촘하게 위치하기 때문에 최외곽에서보다 공간이 줄어들게 되기 때문에, 섬유집합체의 최외곽 표면에 피복된 금속 피복(120)은 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복(120)보다 두껍다.The metal coating 120 has a thickness different from a portion coated on the outermost surface of the fiber assembly and a portion coated on the fiber surface except for the same. Unlike the outermost surface of the fiber assembly, the fiber surface except the outermost surface is limited to the fiber surface except the outermost surface because the amount of conductive composition penetrated into the inside is limited by the space between the fiber strands constituting the fiber assembly. The coated metal sheath 120 is thinner than the metal sheath 120 coated on the outermost surface. More specifically, the space inside the fiber assembly is less spaced than the outermost because the fiber 110 is located closely, the metal coating 120 coated on the outermost surface of the fiber assembly is a fiber except the outermost surface It is thicker than the metal sheath 120 coated on the surface.

보다 구체적으로, 도 2a 및 도 2b를 살펴보면, 섬유집합체를 구성하는 다수의 섬유(110)에서 섬유집합체의 최외곽 표면에는 금속 피복(120)이 두껍게 피복되는 반면에, 이를 제외한 섬유 표면에는 섬유(110)들이 서로 인접하여 맞닿아 있기 때문에 공간이 적어 금속 피복(120)이 상대적으로 얇게 피복된다. 즉, 금속 피복(120)은 섬유집합체 최외곽 표면에 가장 두껍게 피복되고, 최외곽 표면이 아닌 섬유 표면은 최외곽 표면보다 얇게 피복된다.More specifically, referring to FIGS. 2A and 2B, in the plurality of fibers 110 constituting the fiber assembly, a metal coating 120 is thickly coated on the outermost surface of the fiber assembly, while the fiber surface except for the fiber ( Since the 110 are in close contact with each other, there is less space, so that the metal coating 120 is relatively thinly coated. That is, the metal sheath 120 is thickest on the outermost surface of the fiber assembly, and the fiber surface that is not the outermost surface is thinner than the outermost surface.

본원 발명의 일 실시예에 따른 전도성 섬유집합체는 섬유집합체의 최외곽 표면 및 이를 제외한 섬유 표면 모두에 금속이 피복되어 있는 구조적 특징을 가지고 있으며, 이로 인하여 우수한 차폐효과가 달성될 수 있다.The conductive fiber assembly according to an embodiment of the present invention has a structural feature in which metal is coated on both the outermost surface of the fiber assembly and the fiber surface except for this, and thus an excellent shielding effect can be achieved.

금속 피복(120)이 섬유집합체에 피복되는 과정은 후술하는 도 3의 제조방법에서 상세하게 설명하도록 한다.The process in which the metal coating 120 is coated on the fiber assembly will be described in detail in the manufacturing method of FIG. 3 to be described later.

일 실시예에 따르면, 상기 섬유집합체에 피복된 금속 피복(120)의 금속입자는 입경이 50nm 내지 500nm인 것이 바람직하며, 50nm 내지 400nm인 것이 더 바람직하다. 금속입자의 입경이 50nm 미만일 경우는 금속염이 부족하거나 열처리 속도가 너무 빠를 때 발생되는데, 금속염이 부족할 경우 원하는 전도성을 발휘할 수 없게 되며, 열처리 속도가 너무 빠를 경우 섬유집합체가 손상을 입게 되는 문제가 발생할 수 있다. 입경이 500nm 를 초과하는 경우 금속입자의 소결을 위해 더 높은 온도에서 열처리를 해야 하며 이 경우 섬유집합체가 손상을 입을 수 있다.According to one embodiment, the metal particles of the metal coating 120 coated on the fiber assembly is preferably a particle size of 50nm to 500nm, more preferably 50nm to 400nm. If the particle size of the metal particles is less than 50 nm, it occurs when the metal salt is insufficient or the heat treatment rate is too fast. If the metal salt is insufficient, the desired conductivity cannot be exhibited. If the heat treatment rate is too fast, the fiber assembly may be damaged. Can be. If the particle diameter exceeds 500 nm, the heat treatment must be performed at a higher temperature for the sintering of the metal particles, in which case the fiber assembly may be damaged.

또 다른 실시예에 따르면, 섬유집합체의 최외곽 표면에 피복된 금속 피복(120)은 금속입자 입경의 1배수 내지 20배수의 두께로 피복되는 것이 바람직하고, 1배수 내지 10배수의 두께로 피복되는 것이 더 바람직하다. 최외곽 표면에 피복된 금속 피복(120)의 두께가 금속 입경의 1배수 미만일 경우 금속이 피복되지 않았다는 것이기 때문에 원하는 전도성을 발휘할 수 없게 된다. 반면에, 최외곽 표면에 피복된 금속 피복(120)의 두께가 금속 입경의 20배수를 초과하는 경우 금속염을 환원 및 소결시키는 데 더 많은 에너지와 시간이 소모되어 바람직하지 않으며 이로 인해 섬유집합체가 손상을 입을 수 있고, 금속입자간 결합력이 약화되어 섬유집합체로부터 금속이 박리되는 문제가 발생할 수 있다. According to another embodiment, the metal coating 120 coated on the outermost surface of the fiber assembly is preferably coated with a thickness of 1 to 20 times the particle size of the metal particles, and is coated with a thickness of 1 to 10 times More preferred. If the thickness of the metal coating 120 coated on the outermost surface is less than 1 times the particle size of the metal, the metal is not coated and thus the desired conductivity cannot be exhibited. On the other hand, when the thickness of the metal coating 120 coated on the outermost surface exceeds 20 times the metal particle diameter, more energy and time are consumed to reduce and sinter the metal salt, which is not preferable, thereby damaging the fiber assembly. It may cause a problem that the bonding force between the metal particles is weakened and the metal is separated from the fiber assembly.

최외곽 표면을 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복(120)은 상기 최외곽 표면에 피복된 금속 피복(120) 두께의 1/100 내지 1/3의 두께로 피복되는 것이 바람직하고, 1/50 내지 1/3의 두께로 피복되는 것이 더 바람직하다. 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복(120)이 상기 최외곽 표면에 피복된 금속 피복(120) 두께의 1/100 미만이면 금속양이 적어 원하는 전도성을 발휘할 수 없게 된다. 그리고 금속 피복(120)은 섬유집합체의 내부로 침투하여 섬유집합체를 구성하는 섬유(110) 표면에 피복되기 때문에, 섬유집합체의 최외곽 표면을 제외한 섬유(110) 표면에 피복되는 금속 피복(120)의 두께는 섬유집합체의 섬유(110) 사이의 공간에 영향을 받는다. 따라서, 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복(120)의 두께는 최외곽 표면에 피복된 금속 피복(120) 두께의 1/3을 초과하는 경우, 섬유집합체를 구성하는 섬유(110) 사이의 공간이 넓을 때 구현될 수 있으나, 섬유(110) 사이의 공간이 넓어지면 섬유집합체의 밀도가 낮아져 결국 섬유집합체의 표면적이 줄어들어 금속 피복(120)의 피복량도 줄어들게 되므로 결과적으로 차폐 효과가 감소되어 바람직하지 않다.The metal coating 120 coated on the fiber surface except the outermost surface is preferably coated with a thickness of 1/100 to 1/3 of the thickness of the metal coating 120 coated on the outermost surface. More preferably, it is coated with a thickness of 1/3. If the metal coating 120 coated on the fiber surface except the outermost surface is less than 1/100 of the thickness of the metal coating 120 coated on the outermost surface, the amount of metal is small so that the desired conductivity cannot be exhibited. Since the metal coating 120 penetrates into the inside of the fiber assembly and is coated on the surface of the fiber 110 constituting the fiber assembly, the metal coating 120 is coated on the surface of the fiber 110 except for the outermost surface of the fiber assembly. The thickness of is influenced by the space between the fibers 110 of the fiber assembly. Therefore, when the thickness of the metal coating 120 coated on the fiber surface except the outermost surface exceeds 1/3 of the thickness of the metal coating 120 coated on the outermost surface, the fibers 110 constituting the fiber assembly. It can be implemented when the space between them is wide, but when the space between the fibers 110 is widened, the density of the fiber assembly is lowered and eventually the surface area of the fiber assembly is reduced, so that the coating amount of the metal coating 120 is also reduced, resulting in a shielding effect. Reduced, which is undesirable.

또 다른 실시예에 따르면, 금속 피복(120)에 포함된 금속입자는 구리, 니켈, 은, 알루미늄, 코발트, 철 및 아연 중에서 선택된 어느 하나의 금속을 포함하거나, 이들 중 선택된 2종 이상의 합금을 포함할 수 있다.According to another embodiment, the metal particles included in the metal coating 120 may include any one metal selected from copper, nickel, silver, aluminum, cobalt, iron, and zinc, or may include two or more alloys selected therefrom. can do.

또 다른 실시예에 따르면, 금속 피복(120)이 피복되지 않은 상태의 섬유집합체의 두께는 10㎛ 내지 200㎛인 것이 바람직하며, 10㎛ 내지 150㎛인 것이 더 바람직하다. 섬유집합체의 두께가 10㎛ 미만이면 기재로서 형태를 유지하기가 어려우며, 두께가 200㎛를 초과하면 본 발명으로 제조되는 전도성 섬유집합체가 적용될 전자기기 등에서 요구되는 경박단소형에 부합하지 않는 문제가 있다.According to another embodiment, the thickness of the fiber aggregate in the state in which the metal coating 120 is not coated is preferably 10 μm to 200 μm, more preferably 10 μm to 150 μm. If the thickness of the fiber assembly is less than 10㎛ it is difficult to maintain the form as a base material, if the thickness exceeds 200㎛ there is a problem that does not meet the light and small size required in the electronic device, etc. to which the conductive fiber assembly manufactured by the present invention is applied. .

또 다른 실시예에 따르면, 섬유집합체를 구성하는 섬유(110)의 직경은 0.1㎛ 내지 50㎛인 것이 바람직하며, 0.5㎛ 내지 30㎛인 것이 더 바람직하다. 섬유집합체를 구성하는 섬유(110)의 직경이 0.1㎛ 미만이면 금속 피복(120)을 구성하는 금속입자의 입경과 유사 혹은 더 작아서 금속입자가 섬유(110)에 부착되는 것이 어려운 문제가 있으며, 섬유(110)의 직경이 50㎛를 초과하면 섬유집합체의 두께가 두꺼워지는 문제가 발생할 수 있다.According to another embodiment, the diameter of the fiber 110 constituting the fiber assembly is preferably 0.1㎛ 50㎛, more preferably 0.5㎛ 30㎛. If the diameter of the fiber 110 constituting the fiber assembly is less than 0.1 μm, the particle size may be similar to or smaller than the particle diameter of the metal particles constituting the metal coating 120, thereby making it difficult to attach the metal particles to the fiber 110. If the diameter of the (110) exceeds 50㎛ may cause a problem that the thickness of the fiber assembly is thick.

또 다른 실시예에 따르면, 섬유집합체는 폴리에스터계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리비닐계 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아크릴로나이트릴계 수지, 아라미드계 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 어느 하나의 수지로 형성될 수 있다.According to another embodiment, the fiber assembly is a polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, polyolefin resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl resin, polytetrafluoroethylene resin, polyvinyl It may be formed of any one resin selected from alcohol resin, polyacrylonitrile resin, aramid resin, acrylic resin, polyurethane resin.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 섬유집합체의 제조방법의 흐름도이다.3 is a flowchart of a method of manufacturing a conductive fiber assembly according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 도 1에 도시된 전도성 섬유집합체의 제조 방법은 (a) 금속염을 유기 용매에 분산시키는 단계, (b) 상기 (a) 단계에서 얻어진 용액에 유기 아민을 첨가하는 단계, (c) 상기 (b) 단계에서 얻어진 용액에 환원제를 첨가 및 교반하여 전도성 조성물을 제조하는 단계, (d) (c) 단계에서 제조된 전도성 조성물을 섬유집합체에 도포하는 단계, (e) 상기 (d) 단계에서 얻어진 전도성 조성물이 도포된 섬유집합체를 질소 분위기 하에서 열처리하여 섬유집합체의 최외곽 표면 및 이를 제외한 섬유 표면에 금속 피복(120)을 피복하는 단계를 통해 수행될 수 있다. Referring to FIG. 3, the method for preparing a conductive fiber assembly shown in FIG. 1 includes (a) dispersing a metal salt in an organic solvent, (b) adding an organic amine to the solution obtained in step (a), ( c) adding and stirring a reducing agent to the solution obtained in step (b) to prepare a conductive composition, (d) applying the conductive composition prepared in step (c) to the fiber assembly, (e) the (d) Heat treating the fibrous assembly to which the conductive composition obtained in the step) is applied under a nitrogen atmosphere to coat the metal coating 120 on the outermost surface of the fibrous assembly and the fiber surface except for the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 섬유집합체의 제조방법에서 유기아민은 구리 이온과 착물을 형성하여 낮은 온도에서 환원이 이루어질 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기 유기아민은 탄소수 3~10인 1차아민, 탄소수 2~6인 2차아민, 탄소수 3~8인 고리형 아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 유기아민의 탄소수에 따라서 생성되는 구리 입자의 크기가 결정되는데 탄소수가 높을수록 입자의 크기가 작아지는 경향을 보이며, 입자가 작을수록 더 낮은 온도에서 소결이 쉽게 이루어진다. 상기의 유기아민보다 탄소수가 낮은 아민을 사용하면 금속 입자의 소결이 잘 이루어지지 않아 입자 단독의 상태로 존재하여 전도성 및 내박리성이 낮아지는 문제가 있으며, 상기의 유기아민보다 탄소수가 높은 아민을 사용하면 아민이 열처리 단계에서 제거되지 않고 남아있어 전도성을 낮추는 문제가 있다.In the method for producing a conductive fiber assembly according to an embodiment of the present invention, the organic amine forms a complex with copper ions, and serves to reduce the reduction at a low temperature. The organic amine may include one or more selected from the group consisting of a primary amine having 3 to 10 carbon atoms, a secondary amine having 2 to 6 carbon atoms, and a cyclic amine having 3 to 8 carbon atoms. The size of the copper particles produced is determined according to the carbon number of the organic amine. The higher the carbon number, the smaller the particle size tends to be, and the smaller the particle, the easier the sintering is at a lower temperature. When the amine having a lower carbon number than the organic amine is used, there is a problem in that the sintering of the metal particles is not performed well, so that the particles exist in the state of the particles alone, resulting in low conductivity and peeling resistance. If used, the amine remains unremoved in the heat treatment step, thereby lowering the conductivity.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 유기아민과 상기 환원제는 1:1 내지 1:3의 몰비, 바람직하게는 1:1 내지 1:2의 몰비로 사용된다. 환원제가 유기아민 대비 상기 몰비 미만일 경우 금속착물의 환원이 잘 이루어지지 않는 문제가 있을 수 있으며, 환원제가 유기아민 대비 상기 몰비를 초과할 경우 과량의 환원제로 인해 부반응이 일어나서 생성된 반응생성물로 인해 면저항 및 내박리성이 나빠지는 문제가 있을 수 있다.According to another embodiment, the organic amine and the reducing agent are used in a molar ratio of 1: 1 to 1: 3, preferably in a molar ratio of 1: 1 to 1: 2. If the reducing agent is less than the molar ratio relative to the organic amine, there may be a problem that the reduction of the metal complex is not made well, and if the reducing agent exceeds the molar ratio relative to the organic amine, a side reaction occurs due to an excess of the reducing agent resulting in sheet resistance. And there may be a problem that the peeling resistance worsens.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 환원제는 포름산, 아크릴산, 인산, 시트르산, 젖산, 알라닌, 글리콜산, 글리신, 아세트산, 포름알데히드, 하이드라진, 수소화붕소나트륨, 디메틸포름아미드, 부틸카비톨, 글루코스, 탄닌산, 차아인산나트륨, 포스핀산, 올레일아민, 폴리올 중에서 선택된 1종 이상일 수 있다.According to another embodiment, the reducing agent is formic acid, acrylic acid, phosphoric acid, citric acid, lactic acid, alanine, glycolic acid, glycine, acetic acid, formaldehyde, hydrazine, sodium borohydride, dimethylformamide, butylcarbitol, glucose, tannic acid, It may be at least one selected from sodium hypophosphite, phosphinic acid, oleylamine, polyol.

(d) 단계에서, 섬유집합체에 전도성 조성물을 도포하는 방법은 바(bar) 코팅, 슬롯 다이 코팅, 스프레이 코팅, 딥(dip) 코팅, 블레이드(blade) 코팅, 콤마(comma) 코팅, 스퀴즈(squeeze) 코팅 등의 방법을 사용할 수 있다.In step (d), the method of applying the conductive composition to the fiber assembly may include bar coating, slot die coating, spray coating, dip coating, blade coating, comma coating, squeeze ) Coating and the like can be used.

또 다른 실시예에 따르면, 상기 유기 용매는 알코올류, 글리콜계, 또는 이들 2종의 혼합 용매 중에서 선택될 수 있다.According to another embodiment, the organic solvent may be selected from alcohols, glycols, or a mixed solvent of these two.

알코올류 용매의 예에는 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, 4-메틸시클로헥산올, 이소프로필알코올, 벤질알콜, 사이클로헥산올 및 이들의 혼합물이 포함되나, 이에 한정되지 않는다.Examples of alcohol solvents include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-1-propanol, 2-methyl-2-propanol, 1-pentanol, and 2-pentane Ol, 3-pentanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, 1-hexanol, cyclopentanol, 3-methyl-1-butanol, 3-methyl-2-butanol, 2-methyl-1-butanol, 2,2-dimethyl-1-propanol, 3-hexanol, 2-hexanol, 4-methyl-2-pentanol, 2-methyl-1-pentanol, 2-ethylbutanol, 2,4-dimethyl-3 -Pentanol, 3-heptanol, 4-heptanol, 2-heptanol, 1-heptanol, 2-ethyl-1-hexanol, 2,6-dimethyl-4-heptanol, 2-methylcyclohexanol , 3-methylcyclohexanol, 4-methylcyclohexanol, isopropyl alcohol, benzyl alcohol, cyclohexanol and mixtures thereof, but is not limited thereto.

글리콜류 용매이 예에는 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 부틸렌글리콜, 헥실렌글리콜, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸에테르, 디에틸렌글리콜 부틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 디부틸에테르, 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 디메틸에테르, 디프로필렌글리콜 메틸에테르 및 이들의 혼합물이 포함되나, 이에 한정되지 않는다.Examples of glycol solvents include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, and ethylene. Glycol monobutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ether, diethylene glycol ethyl ether, diethylene glycol butyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene Glycol monobutyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ether, and mixtures thereof.

또 다른 실시예에 따르면, (e) 단계에서 열처리는 30 ~ 100℃에서 이루어지는 예열처리 단계 및 120 ~ 220℃에서 이루어지는 본열처리 단계를 포함할 수 있다. 예열처리를 하지 않거나 온도가 30℃ 미만이면 금속염 잉크 구성성분 중 용매가 다량 잔류하게 된다. 본열처리 단계에서 금속염이 환원될 때 금속 사이에 존재하는 용매가 제거되는데, 이때 잔류하는 용매가 금속입자의 소결을 방해하고 용매가 제거된 공간이 공극으로 남아 전도성을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다. 온도가 100℃를 초과하면 예열처리를 하지 않고 본열처리를 하는 것과 같기 때문에 예열처리를 하지 않거나 온도가 30℃ 미만일 경우와 같은 문제가 발생할 수 있다.According to another embodiment, the heat treatment in step (e) may include a preheating step made at 30 ~ 100 ℃ and the main heat treatment step made at 120 ~ 220 ℃. If not preheated or if the temperature is below 30 ° C., a large amount of solvent remains in the metal salt ink component. When the metal salt is reduced in the main heat treatment step, the solvent present between the metals is removed. At this time, the remaining solvent may interfere with the sintering of the metal particles, and the space from which the solvent is removed may remain as a void, thereby lowering conductivity. If the temperature exceeds 100 ° C, the same problem may occur if the temperature is less than 30 ° C because the preheating process is the same as the main heat treatment without the preheating process.

또한 본열처리 온도가 120℃ 미만이면 금속염 잉크 내 유기물 및 반응 부산물이 제거되지 않아 면저항이 높아질 수 있으며, 열처리 온도가 220℃를 초과하면 파라-아라미드와 같이 내열성이 좋은 성분을 제외하고는 섬유집합체가 고온에서 손상되기 때문에 바람직하지 않다.In addition, when the heat treatment temperature is lower than 120 ° C., organic matter and reaction by-products in the metal salt ink may not be removed, and thus the sheet resistance may be increased. When the heat treatment temperature is higher than 220 ° C., the fiber assembly is excluded except for components having good heat resistance such as para-aramid. It is undesirable because it is damaged at high temperatures.

또한, 본 발명에 의하면 예열처리 단계의 승온속도는 특별히 제한되지 않는다. In addition, according to the present invention, the temperature increase rate of the preheating step is not particularly limited.

또한, 본열처리 단계의 승온속도는 5℃/분 내지 50℃/분이 바람직하며, 10℃/분 내지 40℃/분이 더 바람직하다. 승온속도가 5℃/분 미만일 경우 금속입자의 성장시간이 길어져 입자크기가 커지게 되고, 입자크기가 커질 경우 입자간 소결에 악영향을 미치고, 승온속도가 50℃/분을 초과하는 경우 기재인 섬유집합체가 손상되는 문제가 있어 바람직하지 않기 때문이다.In addition, the temperature increase rate of the heat treatment step is preferably 5 ° C / min to 50 ° C / min, more preferably 10 ° C / min to 40 ° C / min. If the temperature increase rate is less than 5 ℃ / minute, the growth time of the metal particles is increased, the particle size is increased, if the particle size is large, it adversely affects the sintering between particles, if the temperature rise rate exceeds 50 ℃ / minute fiber as a substrate This is because there is a problem that the aggregates are damaged, which is not preferable.

본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 섬유집합체는 상술한 바와 같이 유기금속분해법(metal organic decomposition)으로 형성될 수 있다. 또한, 다른 실시예에 따르면, 유기금속분해법은 금속염을 유기아민과 환원제를 사용하여 환원시켜 수행될 수 있다.The conductive fiber assembly according to an embodiment of the present invention may be formed by metal organic decomposition as described above. According to another embodiment, the organometallic decomposition method may be performed by reducing the metal salt using an organic amine and a reducing agent.

본 발명의 가장 바람직한 실시예에 따르면, (i) 전도성 섬유집합체를 구성하는 금속 피복은 유기 아민과 환원제를 사용한 유기금속분해법으로 형성되어야 하고, (ii) 유기 아민은 탄소수가 1차 아민인 경우에는 3 내지 10, 2차아민인 경우에는 2 내지 6, 고리형 아민인 경우에는 3 내지 8이어야 하며, (iii) 사용된 유기아민과 환원제의 몰비가 1:1 내지 1:2이고, (iv) 금속전구체, 유기아민, 환원제를 포함하는 분산액을 기재에 도포하고 비활성 기체 분위기에서 수행하는 열처리는 30 ~ 100℃에서 수행되는 예열처리 단계 및 120 ~ 220℃에서 수행되는 본열처리 단계로 이루어진다.According to the most preferred embodiment of the present invention, (i) the metal coating constituting the conductive fiber assembly must be formed by organometallic decomposition using an organic amine and a reducing agent, and (ii) when the organic amine is a primary amine 3 to 10, 2 to 6 for secondary amines, 3 to 8 for cyclic amines, (iii) the molar ratio of organic amine used to reducing agent is 1: 1 to 1: 2, and (iv) The heat treatment performed by applying a dispersion containing a metal precursor, an organic amine, and a reducing agent to a substrate and performing in an inert gas atmosphere consists of a preheating step performed at 30 to 100 ° C. and a main heat treatment step performed at 120 to 220 ° C.

본 발명의 다른 측면은 본 발명의 여러 실시예에 따른 전도성 섬유집합체를 포함하는 가스켓에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a gasket comprising a conductive fiber assembly according to various embodiments of the present invention.

본 발명의 다른 측면은 본 발명의 여러 실시예에 따른 전도성 섬유집합체를 포함하는 전도성 테이프에 관한 것이다.Another aspect of the invention relates to a conductive tape comprising a conductive fiber assembly according to various embodiments of the present invention.

본 발명의 다른 측면은 본 발명의 여러 실시예에 따른 전도성 섬유집합체를 포함하는 전자기기에 관한 것이다.Another aspect of the invention relates to an electronic device including a conductive fiber assembly according to various embodiments of the present invention.

이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and the like, but the scope and contents of the present invention are not limited or interpreted by the following examples. In addition, if it is based on the disclosure of the present invention including the following examples, it will be apparent that those skilled in the art can easily carry out the present invention, the results of which are not specifically presented experimental results, these modifications and modifications are attached to the patent It goes without saying that it belongs to the claims.

또한 이하에서 제시되는 실험 결과는 상기 실시예 및 비교예의 대표적인 실험 결과만을 기재한 것이며, 아래에서 명시적으로 제시하지 않은 본 발명의 여러 실시예의 각각의 효과는 해당 부분에서 구체적으로 기재하도록 한다.In addition, the experimental results presented below are only representative of the experimental results of the above Examples and Comparative Examples, and the effects of each of the various embodiments of the present invention not explicitly set forth below will be described in detail in the corresponding sections.

후술하는 실시예 1-8과 비교예 1-6은 다음 표 1과 같이 열처리 조건을 달리하여 실험을 수행하였다. 보다 구체적인 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 6은 다음과 같다.In Examples 1-8 and Comparative Examples 1-6 described later, experiments were performed by varying the heat treatment conditions as shown in Table 1 below. More specific Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 6 are as follows.

[실시예 1]Example 1

아세트산 구리(copper acetate) 4.8g에 에탄올과 에틸렌글리콜이 1:1로 구성된 용매 5mL를 투입하고 5분간 교반하였다. 시클로헥실아민을 한 방울씩 4분간 아세트산 구리의 몰수 대비 1.5배를 투입한 후 포름산을 F/A가 1.5가 되도록 투입하고 2시간 동안 교반하여 전도성 조성물인 구리염 잉크를 제조하였다. 본 발명에서, F/A는 투입된 아민 대비 포름산의 몰비를 나타낸다.5 mL of a solvent consisting of 1: 1 of ethanol and ethylene glycol was added to 4.8 g of copper acetate, followed by stirring for 5 minutes. Cyclohexylamine was added dropwise 1.5 times compared to the number of moles of copper acetate for 4 minutes, and then formic acid was added to F / A 1.5 and stirred for 2 hours to prepare a copper salt ink as a conductive composition. In the present invention, F / A represents the molar ratio of formic acid to the injected amine.

50μm두께의 PET직물에 제조된 구리염 잉크를 100μm의 두께로 바코터(Bar coater)를 이용하여 도포하였다. 구리염 잉크가 도포된 PET 직물을 급속 열처리 장치(㈜한테크)에 넣고 10분간 질소분위기를 만들었다. 그리고 표 1과 같은 조건에서 열처리 한 후 서서히 상온으로 냉각하여 PET 직물에 금속 피복을 형성하여 전도성 섬유집합체를 제조하였다.Copper salt ink prepared on a 50 μm-thick PET fabric was applied using a bar coater to a thickness of 100 μm. The PET fabric coated with copper salt ink was placed in a rapid heat treatment apparatus (Hantech Co., Ltd.) to make a nitrogen atmosphere for 10 minutes. Then, after the heat treatment under the conditions shown in Table 1, by slowly cooling to room temperature to form a metal coating on the PET fabric to prepare a conductive fiber assembly.

[실시예 2-8]Example 2-8

열처리 조건을 표 1과 같은 조건에서 수행하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 전도성 섬유집합체를 제조하였다.Conductive fiber aggregates were prepared in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment conditions were performed under the conditions shown in Table 1.

[비교예 1-5]Comparative Example 1-5

열처리 조건을 표 1과 같은 조건에서 수행하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 전도성 섬유집합체를 제조하였다.Conductive fiber aggregates were prepared in the same manner as in Example 1 except that the heat treatment conditions were performed under the conditions shown in Table 1.

[비교예 6]Comparative Example 6

직물에 구리염 잉크를 500μm의 두께로 도포하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 하여 전도성 섬유집합체를 제조하였다.A conductive fiber assembly was prepared in the same manner as in Example 1 except that the copper salt ink was applied to the fabric at a thickness of 500 μm.

상기 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 6에 따른 전도성 섬유집합체를 사용하여 다음과 같은 실험예를 통해 물성을 측정하고 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다.The conductive fiber aggregates according to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 6 were used to measure physical properties through the following experimental examples, and the results are shown in Table 1 below.

[실험예]Experimental Example

(1) 표면저항 측정(1) Surface resistance measurement

표면저항측정기(SR2000N)을 이용하여 면저항을 측정하였다.Surface resistance was measured using a surface resistance meter (SR2000N).

(2) 전자파 차폐율 측정(2) Electromagnetic shielding rate measurement

Network Analyzer(E8364B)를 이용하여 ASTM D-4935 차폐도(S-parameter) 측정 방법으로 전자파 차폐율을 측정하였다.Electromagnetic shielding rate was measured by ASTM D-4935 S-parameter measurement method using Network Analyzer (E8364B).

(3) 입경 및 금속 피복 두께 측정(3) Measurement of particle size and metal coating thickness

: 제조된 전도성 섬유집합체를 주사전자현미경(SEM)으로 분석하여 이미지를 얻은 후 입경 및 금속 피복 두께를 측정하였다.: The prepared conductive fiber assembly was analyzed by scanning electron microscope (SEM) to obtain an image, and then the particle diameter and the metal coating thickness were measured.

구 분division 열 처리 조건Heat treatment condition 물성Properties 금속 피복Metal sheath 예열처리Preheating 본열처리Heat treatment 온도
(℃)
Temperature
(℃)
승온
속도
(℃/분)
Elevated temperature
speed
(℃ / min)
유지
시간
(분)
maintain
time
(minute)
온도
(℃)
Temperature
(℃)
승온
속도
(℃/분)
Elevated temperature
speed
(℃ / min)
유지
시간
(분)
maintain
time
(minute)
면저항
(Ω/□)
Sheet resistance
(Ω / □)
전자파
차폐율
(dB)
Electromagnetic
Shielding rate
(dB)
평균
입경
(nm)
Average
Particle diameter
(nm)
최외곽 표면의 금속 피복 두께(nm)Metal coating thickness of outermost surface (nm) 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면의
금속 피복 평균두께
(nm)
Of the fiber surface except the outermost surface
Average thickness of metal sheath
(nm)
실시예1Example 1 5050 1One 3030 190190 1010 1010 0.230.23 6161 180180 11501150 250250 실시예2Example 2 5050 4040 3030 190190 1010 1010 0.290.29 5959 192192 950950 200200 실시예3Example 3 8080 1One 1010 190190 1010 1010 0.280.28 5858 205205 930930 190190 실시예4Example 4 8080 44 1010 190190 1010 1010 0.310.31 5555 193193 13001300 180180 실시예5Example 5 8080 4040 1010 190190 1010 1010 0.320.32 5454 237237 15001500 180180 실시예6Example 6 8080 4040 3030 190190 2020 1010 0.220.22 6565 9090 870870 170170 실시예7Example 7 8080 4040 3030 170170 1010 1010 0.540.54 5050 170170 740740 160160 실시예8Example 8 8080 4040 3030 170170 1010 1515 0.430.43 5252 157157 810810 150150 비교예1Comparative Example 1 8080 4040 3030 110110 1010 1010 2300023000 1One 250250 F2F2 F2F2 비교예2Comparative Example 2 8080 4040 3030 230230 1010 1010 F1F1 F1F1 443443 F1F1 F1F1 비교예3Comparative Example 3 8080 4040 3030 190190 5555 1010 F1F1 F1F1 3535 F1F1 F1F1 비교예4Comparative Example 4 2020 -- 3030 190190 1010 1010 50995099 22 266266 30503050 100100 비교예5Comparative Example 5 110110 4040 3030 190190 1010 1010 8787 55 255255 25602560 110110 비교예6Comparative Example 6 5050 1One 3030 190190 1010 1010 4510045100 1One 350350 81008100 160160

표 1에서 F1은 비교예 2 및 3이 녹아서 측정불가인 결과를 나타내고, F2는 비교예 1에 금속염이 남아 있어 측정불가인 결과를 나타낸다.In Table 1, F1 shows a result in which the comparative examples 2 and 3 melted and were not measured, and F2 shows a result in which the metal salt remained in Comparative Example 1 and thus could not be measured.

표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예 1 내지 8은 본 발명에 따른 전도성 섬유집합체가 목적하는 금속입자의 입경, 금속 피복의 두께와 그에 따른 면저항 및 전자파 차폐율을 달성하고 있다. 반면에, 본원 발명에 따른 전도성 섬유집합체의 제조방법에 포함된 열처리 조건을 만족하지 못하는 비교예 1 내지 5는 이를 달성하지 못하고 있다.As can be seen from Table 1, Examples 1 to 8 of the present invention, the conductive fiber assembly according to the present invention achieves the particle diameter of the desired metal particles, the thickness of the metal coating and the resulting sheet resistance and electromagnetic shielding rate. On the other hand, Comparative Examples 1 to 5 that do not satisfy the heat treatment conditions included in the method for producing a conductive fiber assembly according to the present invention does not achieve this.

비교예 1 내지 2는 본열처리 온도가 바람직한 온도범위를 벗어난 조건에서 생성되었다. 비교예 1은 샘플에 금속염이 남아있어 피복 금속(120)의 평균 두께를 측정할 수 없었다. 비교예 2는 기재인 전도성 섬유집합체가 손상되어 면저항, 전자파 차폐율, 금속 피복 두께를 측정할 수 없었다.Comparative Examples 1 and 2 were produced under conditions in which the heat treatment temperature was outside the preferred temperature range. In Comparative Example 1, the metal salt remained in the sample, so that the average thickness of the coated metal 120 could not be measured. In Comparative Example 2, the conductive fiber assembly serving as the substrate was damaged, and thus sheet resistance, electromagnetic shielding rate, and metal coating thickness could not be measured.

비교예 3은 본열처리의 승온속도가 55℃로서, 바람직한 범위인 5℃/분 내지 50℃/분을 초과하여 기재인 섬유집합체가 손상되어 면저항, 전자파 차폐율, 금속 피복 두께를 측정할 수 없었다.In Comparative Example 3, the temperature increase rate of the main heat treatment was 55 ° C., and the fiber aggregate, which was the substrate, was damaged beyond the preferable range of 5 ° C./min to 50 ° C./min. .

비교예 4 내지 5는 예열처리 온도가 바람직한 온도범위를 벗어난 조건에서 생성되었으며, 실시예 1-8과 비교하여 전자파 차폐율이 매우 낮은 것으로 나타났다.Comparative Examples 4 to 5 were generated under conditions where the preheating temperature was outside the desired temperature range, and it was found that the electromagnetic shielding rate was very low as compared with Examples 1-8.

비교예 6은 구리염 잉크 도포 두께가 높아 최외곽 표면의 금속 피복의 두께가 금속입자 입경 대비 바람직한 범위를 초과하였으며 전자파 차폐율도 낮게 나타났다.In Comparative Example 6, the thickness of the copper salt ink coating was high, and the thickness of the metal coating on the outermost surface exceeded a preferable range with respect to the particle size of the metal particles, and the electromagnetic shielding rate was also low.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

110: 섬유집합체를 구성하는 섬유
120: 금속 피복
110: fibers constituting the fiber assembly
120: metal sheath

Claims (16)

금속입자가 섬유집합체의 최외곽 표면과 이를 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복을 포함하고,
상기 섬유집합체의 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복은 상기 섬유집합체의 최외곽 표면에 피복된 금속 피복보다 얇게 피복되는 전도성 섬유집합체.
The metal particles include a metal sheath coated on the outermost surface of the fiber assembly and the fiber surface except this;
A conductive fiber assembly coated on the surface of the fiber except the outermost surface of the fiber assembly is thinner than the metal coating coated on the outermost surface of the fiber assembly.
제1항에 있어서,
상기 금속입자는 금속염, 유기 용매, 유기 아민, 환원제를 포함하는 전도성 조성물을 열처리하여 환원된 것인 전도성 섬유집합체.
The method of claim 1,
The metal particles are reduced by heat treatment of a conductive composition comprising a metal salt, an organic solvent, an organic amine, a reducing agent.
제1항에 있어서,
상기 섬유집합체의 최외곽 표면을 제외한 섬유 표면에 피복된 금속 피복은 상기 섬유집합체의 최외곽 표면에 피복된 금속 피복 두께의 1/100 내지 1/3 두께로 피복되는 전도성 섬유집합체.
The method of claim 1,
And a metal coating coated on the fiber surface except the outermost surface of the fiber assembly is coated with a thickness of 1/100 to 1/3 of the thickness of the metal coating coated on the outermost surface of the fiber assembly.
제1항에 있어서,
상기 금속 피복을 형성하는 금속입자는 50nm 내지 500nm의 입경을 가지는 전도성 섬유집합체.
The method of claim 1,
The metal particles forming the metal coating is a conductive fiber assembly having a particle diameter of 50nm to 500nm.
제1항에 있어서,
상기 섬유집합체의 최외곽 표면에 피복된 금속 피복은 금속입자 입경의 1배수 내지 20배수의 두께로 피복되는 전도성 섬유집합체.
The method of claim 1,
The metal coating coated on the outermost surface of the fiber assembly is a conductive fiber assembly is coated with a thickness of 1 to 20 times the particle size of the metal particles.
제1항에 있어서,
상기 금속 피복의 금속은 구리, 니켈, 은, 알루미늄 및 코발트 중에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함하는 전도성 섬유집합체.
The method of claim 1,
The metal of the metal coating is a conductive fiber assembly comprising at least one selected from copper, nickel, silver, aluminum and cobalt.
제1항에 있어서,
상기 섬유집합체는 섬유, 직물, 편물 및 부직포 중에서 선택된 1종을 포함하는 전도성 섬유집합체.
The method of claim 1,
The fiber assembly is a conductive fiber assembly comprising one selected from fibers, woven fabrics, knitted fabrics and nonwoven fabrics.
제1항에 있어서,
상기 섬유집합체의 두께는 10㎛ 내지 200㎛인 전도성 섬유집합체.
The method of claim 1,
The fiber assembly has a thickness of 10 μm to 200 μm.
제1항에 있어서,
상기 섬유집합체를 구성하는 섬유의 직경은 0.1㎛ 내지 50㎛인 전도성 섬유집합체.
The method of claim 1,
The diameter of the fibers constituting the fiber assembly is 0.1 ㎛ to 50 ㎛ conductive fiber assembly.
제1항에 있어서,
상기 섬유집합체는 폴리에스터계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리비닐계 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아크릴로나이트릴계 수지, 아라미드계 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄계 수지 중에서 선택된 1종을 포함하는 전도성 섬유집합체.
The method of claim 1,
The fiber aggregate is polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, polyolefin resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl resin, polytetrafluoroethylene resin, polyvinyl alcohol resin, polyacryl A conductive fiber assembly comprising at least one selected from a low nitrile resin, an aramid resin, an acrylic resin, and a polyurethane resin.
제2항에 있어서,
상기 유기 용매는 알코올류 및 글리콜류로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 전도성 섬유집합체.
The method of claim 2,
The organic solvent is a conductive fiber assembly comprising one or more selected from the group consisting of alcohols and glycols.
제2항에 있어서,
상기 유기 아민은 탄소수 3~10인 1차아민, 탄소수 2~6인 2차아민, 탄소수 3~8인 고리형 아민 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 전도성 섬유집합체.
The method of claim 2,
The organic amine is a conductive fiber aggregate comprising at least one selected from a primary amine having 3 to 10 carbon atoms, a secondary amine having 2 to 6 carbon atoms, and a cyclic amine having 3 to 8 carbon atoms.
제2항에 있어서,
상기 환원제는 포름산, 아크릴산, 인산, 시트르산, 젖산, 알라닌, 글리콜산, 글리신, 아세트산, 포름알데히드, 하이드라진, 수소화붕소나트륨, 디메틸포름아미드, 부틸카비톨, 글루코스, 탄닌산, 차아인산나트륨, 포스핀산, 올레일아민, 폴리올 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 전도성 섬유집합체.
The method of claim 2,
The reducing agent is formic acid, acrylic acid, phosphoric acid, citric acid, lactic acid, alanine, glycolic acid, glycine, acetic acid, formaldehyde, hydrazine, sodium borohydride, dimethylformamide, butylcarbitol, glucose, tannic acid, sodium hypophosphite, phosphinic acid, A conductive fiber aggregate comprising at least one selected from oleylamine and polyol.
(a) 금속염을 유기 용매에 분산시키는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 얻어진 용액에 유기 아민을 첨가하는 단계;
(c) 상기 (b) 단계에서 얻어진 용액에 환원제를 첨가 및 교반하여 전도성 조성물을 제조하는 단계;
(d) 상기 (c) 단계에서 제조된 전도성 조성물을 섬유집합체에 도포하는 단계;
(e) 상기 (d) 단계에서 얻어진 전도성 조성물이 도포된 섬유집합체를 질소 분위기 하에서 열처리하여 상기 섬유집합체의 최외곽 표면과 이를 제외한 섬유 표면에 금속 피복을 피복하는 단계;
를 포함하는 전도성 섬유집합체의 제조방법.
(a) dispersing a metal salt in an organic solvent;
(b) adding an organic amine to the solution obtained in step (a);
(c) preparing a conductive composition by adding and stirring a reducing agent to the solution obtained in step (b);
(d) applying the conductive composition prepared in step (c) to the fiber assembly;
(e) heat-treating the fibrous assembly to which the conductive composition obtained in step (d) is applied under a nitrogen atmosphere to coat a metal coating on the outermost surface of the fibrous assembly and the fiber surface except for this;
Method for producing a conductive fiber assembly comprising a.
제14항에 있어서,
상기 (e) 단계의 열처리는,
30~100℃에서 이루어지는 예열처리 단계; 및
120~220℃에서 이루어지는 본열처리 단계;
를 포함하는 전도성 섬유집합체의 제조방법
The method of claim 14,
Heat treatment of the step (e),
Preheat treatment step made at 30 ~ 100 ℃; And
A heat treatment step at 120 ° C. to 220 ° C .;
Method for producing a conductive fiber assembly comprising a
제14항에 있어서,
상기 유기 아민과 환원제의 몰비는 1:1~1:3 인 전도성 섬유집합체의 제조방법.
The method of claim 14,
The molar ratio of the organic amine and the reducing agent is 1: 1 to 1: 3 manufacturing method of the conductive fiber assembly.
KR1020180055864A 2018-05-16 2018-05-16 Conductive fiber assemblies and manufacturing method thereof KR20190131242A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180055864A KR20190131242A (en) 2018-05-16 2018-05-16 Conductive fiber assemblies and manufacturing method thereof
PCT/KR2019/005782 WO2019221482A1 (en) 2018-05-16 2019-05-14 Conductive fiber aggregate and manufacturing method therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180055864A KR20190131242A (en) 2018-05-16 2018-05-16 Conductive fiber assemblies and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190131242A true KR20190131242A (en) 2019-11-26

Family

ID=68540613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180055864A KR20190131242A (en) 2018-05-16 2018-05-16 Conductive fiber assemblies and manufacturing method thereof

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20190131242A (en)
WO (1) WO2019221482A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150077238A (en) 2013-12-27 2015-07-07 코오롱글로텍주식회사 Coating composition for electromagnetic wave shielding

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101266881B1 (en) * 2011-04-08 2013-06-18 그린텍스(주) Functional textile materials and producing method thereof
CN106576429A (en) * 2014-05-27 2017-04-19 耶路撒冷希伯来大学伊森姆研究发展有限公司 Method of fabricating metallic patterns and objects
CA2988797C (en) * 2015-06-11 2023-08-01 National Research Council Of Canada Preparation of high conductivity copper films
KR102563946B1 (en) * 2016-03-30 2023-08-03 도레이첨단소재 주식회사 Coating composition, conductive fiber aggregate manufactured therewith and method for manufacturing the conductive fiber aggregate
KR101811995B1 (en) * 2016-04-28 2018-01-26 재단법인 한국탄소융합기술원 An electrically conductive fabric comprising metal-plated glass fiber, a process for preparing the same, a process for preparing a FRP prepreg using the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150077238A (en) 2013-12-27 2015-07-07 코오롱글로텍주식회사 Coating composition for electromagnetic wave shielding

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019221482A1 (en) 2019-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6697248B1 (en) Electromagnetic interference shields and methods of manufacture
Zhao et al. A new method of producing conductive aramid fibers using supercritical carbon dioxide
US20040020674A1 (en) Composite EMI shield
US6652777B2 (en) Method and apparatus for EMI shielding
CN100388873C (en) Electromagnetic noise suppressor, article with electromagnetic noise suppression function, and their manufacturing methods
Gan et al. Electroless plating of Cu–Ni–P alloy on PET fabrics and effect of plating parameters on the properties of conductive fabrics
CN102329560A (en) Novel electromagnetic shielding paint for surface of silicone rubber
KR101388972B1 (en) process for preparation of laminated metal film
JP2003521110A (en) Method of producing EMI shielding gasket
KR20100063718A (en) Nano inks for imparting emi shielding to windows
CN108668517A (en) Electromagnetic shielding film and preparation method thereof
JP2005059580A (en) Forming method of metal layer of metal-coated fiber cloth for electromagnetic wave shield
KR101423169B1 (en) A Method for Manufacturing of Shield Sheet for Preventing Electromagnetic Wave
Jagadeshvaran et al. Nano silver-deposited cotton textile core with carbon nanostructure-filled shell for suppression of electromagnetic radiation via absorption-reflection-absorption
KR101574307B1 (en) Method for Carbon Nanofiber Complex Having Excellent EMI Shielding Property
KR20190131242A (en) Conductive fiber assemblies and manufacturing method thereof
KR20180111259A (en) Conductive fiber assemblies comprising network-structured metal coating layer
KR100903434B1 (en) Method for manufacturing ultra-thin conductive single-coated tape using nonwoven fabric and the conductive single-coated tape by the same
CN208924564U (en) Plated film shield for electromagnetic shielding
KR20180111258A (en) Process and composition for preparing conductive fiber assemblies
US20210400855A1 (en) Biopolymer-based electromagentic interferrence shielding materials
JP4611699B2 (en) Conductive noise suppressor and conductive noise countermeasure method
US7968012B2 (en) Method and apparatus for EMI shielding
KR100831649B1 (en) Method of manufacturing a cushion sheet having an electromagnetic wave shielding property
KR102426501B1 (en) Mesh structure with coating formed and method for manufacturing thereof

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
N231 Notification of change of applicant