WO2015115781A1 - 전도성 고분자를 포함하는 도전성 접착제 및 접착필름 - Google Patents

전도성 고분자를 포함하는 도전성 접착제 및 접착필름 Download PDF

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WO2015115781A1
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최영주
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Definitions

  • the present invention relates to a conductive adhesive comprising a conductive polymer, and more particularly to a conductive adhesive and an adhesive film comprising a metal powder, a conductive polymer and a polymer binder.
  • FPCB FLEXIBLE PRINTED CIRCUITS BOARD
  • FPCB FLEXIBLE PRINTED CIRCUITS BOARD
  • these FPCBs are the core components of all electronic products such as cameras, computer and peripherals, hand phones, video and audio devices, and CAMCORDER. It is widely used in PRINTER, DVD, TFT LCD, satellite equipment, military equipment and medical equipment.
  • the FPCB can be three-dimensional wiring alone, and the device can be reduced in size and weight.
  • the FPCB has high durability against repeated bending, high density wiring is possible, no wiring errors, good assembly, and high reliability.
  • FPCB has the advantage that can be manufactured in a continuous production method.
  • a conductive adhesive sheet used for electrically interconnecting a circuit board body such as a flexible printed wiring board (FPC) and a circuit component such as a reinforcement plate and a circuit board body and a circuit component are electrically connected to each other.
  • a conductive adhesive for use in circuit boards.
  • Such a conductive adhesive is used for hole filling of a substrate, and generally includes conductive particles in a thermosetting resin, and metal powder or the like is used as the conductive particles.
  • a conductive adhesive having excellent conductivity is required.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2006-298954 discloses a conductive adhesive containing a low melting point metal powder, but there is a problem in that the conductivity is lowered due to a binder located between the metal powders.
  • An object of the present invention is to provide a conductive adhesive containing a conductive polymer for improving the conductivity of the conductive adhesive.
  • the present invention provides a conductive adhesive comprising a metal powder, a conductive polymer and a polymer binder.
  • the conductive adhesive may include 50 to 300 parts by weight of the metal powder and 0.01 to 150 parts by weight of the conductive polymer with respect to 100 parts by weight of the polymer binder.
  • the conductive polymer is a conductive polymer powder made of a conductive polymer resin; A conductive polymer composite having a core-shell structure coated with a conductive polymer resin on a carbon core; And conductive polymer resin solutions; 1 type, or 2 or more types of mixtures chosen from these can be used.
  • the conductive polymer resin is not particularly limited in its kind, but polypyrrole, polythiophene, polyaniline, polyacetylene, polyphenylene sulfide, polyphenylene vinylene, polyindole, polypyrene.
  • polypyrrole polythiophene
  • polyaniline polyacetylene
  • polyphenylene sulfide polyphenylene vinylene
  • polyindole polypyrene.
  • the metal powder is not particularly limited in kind, but may include a low melting point metal, specifically, gold, silver, copper, nickel, indium, tin, lead, One or a mixture of two or more selected from bismuth, or an alloy thereof may be used.
  • the polymer binder is one compound selected from acrylate resins, epoxy resins, polyesters, polyurethanes, polycarbonates, polyamides, polyimides, and polyethers or mixtures of two or more thereof. Although etc. can be used, it is not specifically limited to this.
  • the present invention provides a conductive adhesive film having a conductive adhesive layer comprising a metal powder, a conductive polymer and a polymer binder.
  • the conductive adhesive layer may include 50 to 300 parts by weight of the metal powder and 0.01 to 150 parts by weight of the conductive polymer with respect to 100 parts by weight of the polymer binder.
  • the conductive polymer is a conductive polymer powder made of a conductive polymer resin; A conductive polymer composite having a core-shell structure coated with a conductive polymer resin on a carbon core; And conductive polymer resin solutions; 1 type, or 2 or more types of mixtures chosen from these can be used.
  • the conductive polymer resin is not particularly limited in its kind, but polypyrrole, polythiophene, polyaniline, polyacetylene, polyphenylene sulfide, polyphenylene vinylene, polyindole, polypyrene.
  • polypyrrole polythiophene
  • polyaniline polyacetylene
  • polyphenylene sulfide polyphenylene vinylene
  • polyindole polypyrene.
  • the metal powder is not particularly limited in kind, but may include a low melting point metal, specifically, gold, silver, copper, nickel, indium, tin, lead, One or a mixture of two or more selected from bismuth, or an alloy thereof may be used.
  • the polymer binder is a polymer binder is one compound selected from acrylate resin, epoxy resin, polyester, polyurethane, polycarbonate, polyamide, polyimide and polyether or Two or more kinds of mixtures may be used, but the present invention is not particularly limited thereto.
  • the conductive adhesive of the present invention can provide a conductive adhesive and a conductive adhesive film having excellent affinity with the polymer binder and having a conductive polymer having excellent conductivity, and excellent in both tradeoff and adhesion.
  • the conductive adhesive of the present invention includes a metal powder, a conductive polymer and a polymer binder.
  • the electrically conductive adhesive of this invention is excellent in electroconductive performance, including the electroconductive polymer which has electroconductive and contains the conductive polymer which is excellent in affinity with a polymeric binder.
  • the metal powder is excellent in conductivity but not high in affinity with the polymeric binder. Therefore, as the content of the metal powder is increased, the adhesiveness is lowered. This is a trade-off relationship that is deteriorated. In addition, since the metal powder does not have high affinity with the polymer binder, it is not easy to uniformly disperse the metal powder in the manufacturing process, and the polymer binder, which is an insulator, interferes with the contact between the metal powder particles, thereby reducing conductivity.
  • the conductive adhesive of the present invention is used to secure the adhesion without lowering the conductivity of the conductive polymer.
  • Conductive polymers generally refer to polymers exhibiting values of conductivity greater than or equal to 10 ⁇ 7 Scm ⁇ 1 (values over semiconductors), and in most cases high conductivity is obtained by doping an electron acceptor or electron donor to the polymer. Since the conductive polymer has affinity with the polymer binder and at the same time has conductivity, the conductive polymer may be located between the metal powder particles, thereby preventing a decrease in conductivity. That is, since the charge moves through a small path, the conductive polymer having a smaller resistance than the polymer binder provides a path for the charge, thereby facilitating the flow of the charge.
  • the conductive adhesive may include 50 to 300 parts by weight of the metal powder and 0.01 to 150 parts by weight of the conductive polymer with respect to 100 parts by weight of the polymer binder.
  • the content of the metal powder is less than 50 parts by weight, there is a problem that the conductivity is lowered, and if the content of the metal powder exceeds 300 parts by weight, there is a problem that the adhesion decreases.
  • the conductivity enhancement effect is insignificant, and when the content of the conductive polymer is more than 150 parts by weight, there is a problem in that the viscosity of the liquid phase is increased and the adhesion is lowered.
  • the conductive powder when used as the conductive polymer, it is preferable to use 0.01 to 20 parts by weight, and when the content of the conductive polymer powder is less than 0.01 part by weight, the effect of improving conductivity is minimal, and the content of the conductive polymer powder is 20 weight. In the case where the amount is exceeded, a problem of increasing the viscosity of the liquid phase and lowering the liquid phase stability occurs.
  • a conductive polymer composite having a core-shell structure coated with a conductive polymer resin on a carbon core it is preferable to use 1 to 10 parts by weight.
  • the content of the conductive polymer composite of the core-shell structure coated with the conductive polymer resin on the carbon core is less than 1 part by weight, the effect of improving conductivity is minimal, and the conductive polymer of the core-shell structure coated with the conductive polymer resin on the carbon core
  • the content of the composite exceeds 10 parts by weight, a problem arises in that liquid phase stability is lowered.
  • it is preferable to use 20 to 150 parts by weight it is preferable to use 20 to 150 parts by weight. When the content of the conductive polymer resin solution is less than 20 parts by weight, the effect of improving conductivity is insignificant, and when the content of the conductive polymer resin solution is more than 150 parts by weight, the problem of deterioration of liquid stability occurs.
  • the conductive polymer is a conductive polymer powder made of a conductive polymer resin; A conductive polymer composite having a core-shell structure coated with a conductive polymer resin on a carbon core; And conductive polymer resin solutions; 1 type, or 2 or more types of mixtures chosen from these can be used.
  • the conductive polymer powder made of a conductive polymer resin is a commonly used powder-type conductive polymer, and the average particle size of the conductive polymer powder is not particularly limited. It is preferable to use a 0.01 ⁇ 10 ⁇ m, it can be used a conductive polymer powder having a variety of average particle size depending on the application.
  • the average particle size of the conductive polymer composite is not particularly limited. It is preferable to use a 0.01 ⁇ 10 ⁇ m, it can be used a conductive polymer composite having a variety of average particle size depending on the application.
  • the conductive polymer resin solution in the case of the conductive polymer resin solution, the conductive polymer resin is dissolved in a solvent, and thus has the advantage of easy processing in the manufacturing process since the form of the solution. That is, in the manufacturing process of the conductive adhesive of the present invention, it is easy to form a uniform composition with the polymer binder or the metal powder.
  • the conductive polymer resin dispersed in a solvent having a high dispersion degree causes the polymer chain to be unfolded by the conductive polymer secondary doping principle.
  • the conductive polymer dispersed in the solvent may further enhance the role of connecting the polymer binder and the metal powder to further improve the adhesion and conductivity of the conductive adhesive.
  • the conductive polymer resin solution may be used in combination with the conductive polymer powder or the conductive polymer composite.
  • the conductive polymer resins have different dispersibility with respect to the solvent used.
  • the PEDOT-PSS powder has a low dispersibility and causes the PEDOT-PSS powder to aggregate or sink. do.
  • polyaniline has a high dispersion so that it exists as a dispersion solution having excellent stability. This is not only limited to the type of the conductive polymer, but also affects the type of the conductive polymer and the dopant as the primary dopant.
  • the conductive polymer is not particularly limited in kind, but the conductive polymer resin is polypyrrole, polythiophene, polyaniline, polyacetylene, polyphenylene sulfide, polyphenylenevinylene, polyindole, polypyrene.
  • the conductive polymer resin is polypyrrole, polythiophene, polyaniline, polyacetylene, polyphenylene sulfide, polyphenylenevinylene, polyindole, polypyrene.
  • the metal powder is not particularly limited in kind, but may include a low melting point metal, specifically, one or two or more selected from gold, silver, copper, nickel, indium, tin, lead, and bismuth. Or these alloys etc. can be used.
  • the metal powder plays a key role of imparting conductivity to the conductive adhesive of the present invention, and may use metals having excellent conductivity.
  • low melting point metals such as lead and bismuth may be used, where the low melting point metal means a metal material that is melted below the melting point of lead (Pb) melting at 327.4 ° C., and these low melting point metals are low temperature. Since it can be melted, it is possible to provide uniform conductivity to non-uniform adhesive surface.
  • the average particle size of the metal powder is not particularly limited. It is preferable to use the 10 ⁇ 100 ⁇ m, it is possible to use a metal powder having a variety of average particle size depending on the application.
  • the polymer binder is a polymer binder is one compound selected from acrylate resin, epoxy resin, polyester, polyurethane, polycarbonate, polyamide, polyimide and polyether or Two or more kinds of mixtures and the like can be used, but the present invention is not particularly limited thereto, and may be used by including additional additives as necessary.
  • Such a polymer binder imparts adhesion to a conductive adhesive
  • a single component polymer binder may be used, but two or more kinds of polymers may be mixed and used to improve adhesion.
  • both the thermoplastic binder and the thermosetting binder may be used as the polymer binder, it is easy to secure the thermal stability by using the thermosetting binder.
  • the present invention provides a conductive adhesive film having a conductive adhesive layer comprising a metal powder, a conductive polymer and a polymer binder.
  • the conductive adhesive film has a conductive adhesive layer comprising a metal powder, a conductive polymer and a polymer binder formed on at least one surface of the base film.
  • the conductive adhesive film of the present invention has excellent conductivity, including a conductive polymer containing a conductive polymer having conductivity and excellent affinity with a metal powder.
  • the base film is not particularly limited in kind, but a polymer film such as PET may be used.
  • the conductive adhesive layer may include 50 to 300 parts by weight of the metal powder and 0.01 to 150 parts by weight of the conductive polymer with respect to 100 parts by weight of the polymer binder.
  • the conductive polymer is a conductive polymer powder made of a conductive polymer resin; A conductive polymer composite having a core-shell structure coated with a conductive polymer resin on a carbon core; And conductive polymer resin solutions; 1 type, or 2 or more types of mixtures chosen from these can be used.
  • the conductive polymer resin is not particularly limited in its kind, but polypyrrole, polythiophene, polyaniline, polyacetylene, polyphenylene sulfide, polyphenylene vinylene, polyindole, polypyrene.
  • the metal powder is not particularly limited in kind, but may include a low melting point metal, specifically, gold, silver, copper, nickel, indium, tin, lead, One or a mixture of two or more selected from bismuth, or an alloy thereof may be used.
  • the polymer binder is a polymer binder is one compound selected from acrylate resin, epoxy resin, polyester, polyurethane, polycarbonate, polyamide, polyimide and polyether or Two or more kinds of mixtures and the like can be used, but the present invention is not particularly limited thereto, and may be used by including additional additives as necessary.
  • Example 1-3 To prepare a compound in the composition ratio shown in Table 3 below, and uniformly stirred to prepare the product of Example 1-3 as a conductive adhesive.
  • Example 4-6 To prepare a compound in the composition ratio shown in Table 4 below, and uniformly stirred to prepare the product of Example 4-6 that is a conductive adhesive.
  • the electromagnetic wave shielding adhesive film was welded to SUS, and was once again welded with copper foil under 120 ° C x 0.5 sec conditions.
  • the specimen was pressed for 30 minutes under high pressure (150 ° C., 37.5 Kgf / cm 2 ) and cured at 160 ° C. for 30 minutes to prepare a specimen for measuring adhesion.
  • the electromagnetic wave shielding adhesive film was cut to a size of 50mm x 50mm to prepare a specimen for measuring the surface resistance. Thereafter, the specimen was measured by using a low resistance measuring instrument (MITSUBISHI MCP-T610) at 10V ⁇ 10sec, and the surface resistance thereof was measured.
  • MITSUBISHI MCP-T610 low resistance measuring instrument
  • Table 8 Metal powder content Comparative example 1 part by weight of powder 2 parts by weight of powder 1 part by weight of solution 1 part by weight of powder + solution (converted) 20 parts by weight 3.72E-01 1.95E-01 8.88E-02 9.25E-02 1.46E-01 25 parts by weight 1.11E-01 9.08E-02 6.92E-02 7.42E-02 8.25E-02 30 parts by weight 7.53E-02 6.85E-02 4.11E-02 4.99E-02 5.97E-02
  • the conductive polymer solution since the surface resistance value of Comparative Example 3 including 30 parts by weight of the metal powder and the surface resistance value of Example 7 including 20 parts by weight of the metal powder are similar, the conductive polymer solution is used. In this case, the amount of metal powder used can be reduced by about 30%.

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Abstract

본 발명은 전도성 고분자를 포함하는 도전성 접착제에 관한 것으로, 더 자세하게는 금속분말, 전도성 고분자 및 고분자 바인더를 포함하는 도전성 접착제 및 접착필름에 대한 것이다. 본 발명의 도전성 접착제는, 고분자 바인더와 친화성이 우수하면서 도전성을 가지는 전도성 고분자를 채택하여 트레이드오프 관계인 접착력과 표면저항이 모두 우수한 도전성 접착제 및 도전성 접착필름을 제공할 수 있다.

Description

전도성 고분자를 포함하는 도전성 접착제 및 접착필름
본 발명은 전도성 고분자를 포함하는 도전성 접착제에 관한 것으로, 더 자세하게는 금속분말, 전도성 고분자 및 고분자 바인더를 포함하는 도전성 접착제 및 접착필름에 대한 것이다.
본 출원은 2014년 1월 28일에 출원된 한국특허출원 제10-2014-0010072호에 기초한 우선권을 주장하며, 해당 출원의 명세서 및 도면에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
최근에는 기술의 발전에 따른 기판의 직접도가 상승하면서, 전도성이 우수한 도전성 접착제가 요구되고 있다. 특히, 최근에는 FPCB(FLEXIBLE PRINTED CIRCUITS BOARD)가 여러분야에 사용되고 있는데, 점차 전자제품이 소형화 및 경량화가 되면서 개발된 전자부품으로 작업성이 뛰어나고, 내열성 및 내곡성, 내약품성이 강하며, 열에 강한 FPCB가 적합하다. 구체적으로는 이러한 FPCB는 모든 전자제품의 핵심부품으로서 카메라, COMPUTER 및 주변기기, HAND PHONE, VIDEO & AUDIO기기, CAMCORDER. PRINTER, DVD, TFT LCD, 위성장비, 군사장비, 의료장비등에서 널리 사용되고 있다. FPCB는 단독으로 3차원 배선이 가능하고, 기기의 소형화 및 경량화가 가능하다. 그리고, FPCB는 반복굴곡에의 높은 내구성을 가지며, 고밀도 배선이 가능하고, 배선의 오류가 없고 조립이 양호하며 신뢰성이 높다. 또한, FPCB는 연속생산 방식으로 제조가 가능한 장점을 가지고 있다.
FPCB의 경우에는 플렉시블 프린트 배선 판(FPC) 등의 회로 기판 본체와 보강판과 같은 회로 부품등을 전기적으로 상호 접속하기 위하여 이용하는 도전성 접착시트와 회로 기판 본체와 회로 부품등이 전기적으로 상호 접속되어 있는 회로 기판에 사용되는 도전성 접착제를 필요로 한다. 이러한, 도전성 접착제는 기판의 홀 충전 등에 이용되는 것으로 열경화성수지에 도전성 입자를 포함하는 것이 일반적으로 사용되며, 상기 도전성 입자로는 금속분말 등이 사용된다. 점점 기술의 발전에 따른 기판의 직접도가 상승하면서, 전도성이 우수한 도전성 접착제가 요구되고 있다.
이에, 일본국 공개특허 제2006-298954호에는 저융점 금속분말을 포함하는 도전성 접착체를 개시하고 있지만, 금속분말 사이에 위치하는 바인더로 인하여 도전성이 저하되는 문제점이 존재한다.
본 발명은 도전성 접착제의 도전성을 향상시키기 위한 전도성 고분자를 포함하는 도전성 접착제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 금속분말, 전도성 고분자 및 고분자 바인더를 포함하는 도전성 접착제를 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 도전성 접착제는 고분자 바인더 100 중량부에 대하여, 금속분말 50 ~ 300 중량부 및 전도성 고분자 0.01 ~ 150 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 전도성 고분자로는 전도성 고분자 수지로 이루어진 전도성 고분자 분말; 카본 코어에 전도성 고분자 수지가 코팅된 코어-쉘 구조의 전도성 고분자 복합체; 및 전도성 고분자 수지 용액; 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있다.
이러한 전도성 고분자 수지로는 특별히 그 종류를 한정하는 것은 아니지만, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리아세틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리인돌, 폴리피렌. 폴리카바졸, 폴리아줄렌, 폴리아제핀, 폴리플루오렌, 폴리나프탈렌, 폴리3,4-에틸렌디옥시티오펜-폴리스티렌설포네이트(PEDOT-PSS) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 금속분말로는 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만, 저융점 금속을 포함할 수 있으며, 구체적으로는 금, 은, 동, 니켈, 인듐, 주석, 납, 비스무트 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물 또는 이들의 합금 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 고분자 바인더로는 아크릴레이트수지, 에폭시수지, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리아마이드, 폴리이미드 및 폴리에테르 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있지만, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 금속분말, 전도성 고분자 및 고분자 바인더를 포함하는 도전성 접착제층을 구비하는 도전성 접착필름을 제공한다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 도전성 접착제층은 고분자 바인더 100 중량부에 대하여, 금속분말 50 ~ 300 중량부 및 전도성 고분자 0.01 ~ 150 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 전도성 고분자로는 전도성 고분자 수지로 이루어진 전도성 고분자 분말; 카본 코어에 전도성 고분자 수지가 코팅된 코어-쉘 구조의 전도성 고분자 복합체; 및 전도성 고분자 수지 용액; 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있다.
이러한 전도성 고분자 수지로는 특별히 그 종류를 한정하는 것은 아니지만, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리아세틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리인돌, 폴리피렌. 폴리카바졸, 폴리아줄렌, 폴리아제핀, 폴리플루오렌, 폴리나프탈렌, 폴리3,4-에틸렌디옥시티오펜-폴리스티렌설포네이트(PEDOT-PSS) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 금속분말로는 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만, 저융점 금속을 포함할 수 있으며, 구체적으로는 금, 은, 동, 니켈, 인듐, 주석, 납, 비스무트 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물 또는 이들의 합금 등을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 고분자 바인더로는 상기 고분자 바인더는 아크릴레이트수지, 에폭시수지, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리아마이드, 폴리이미드 및 폴리에테르 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있지만, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 도전성 접착제는, 고분자 바인더와 친화성이 우수하면서 도전성을 가지는 전도성 고분자를 채택하여 트레이드오프 관계인 접착력과 표면저항이 모두 우수한 도전성 접착제 및 도전성 접착필름을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 도전성 접착제는 금속분말, 전도성 고분자 및 고분자 바인더를 포함한다. 본 발명의 도전성 접착제는, 전도성을 가지면서 고분자 바인더와의 친화성이 우수한 전도성 고분자를 포함하는 전도성 고분자를 포함하여 도전 성능이 우수하다.
금속분말은 전도성이 우수하지만 고분자 바인더와의 친화성이 높지 않으므로, 금속분말의 함량이 증가할 수록 접착성이 저하되는 문제가 발생하게 되며, 접착성의 확보를 위해서 금속분말의 함량을 저하시키면 전도성이 저하되는 트레이드 오프(trade-off) 관계에 해당된다. 또한, 금속분말은 고분자 바인더와의 친화성이 높지 않으므로, 제조공정 상에 있어서 금속분말의 균일한 분산이 쉽지 않으며, 부도체인 고분자 바인더가 금속분말 입자 간의 접촉을 방해하여 전도성을 저하시키게 된다.
이에, 본 발명의 도전성 접착제는 전도성을 저하시키지 않으면서 접착성의 확보를 위해서 전도성 고분자가 사용된다. 전도성 고분자는 일반적으로 전도율 10-7Scm-1(반도체 이상의 값) 이상의 값을 표시하는 고분자를 지칭하며, 대부분의 경우는 전자 수용체 또는 전자 공여체를 고분자에 도프함으로써 높은 전도율이 얻어진다. 이러한 전도성 고분자는 고분자 바인더와의 친화성을 가지면서 동시에 전도성도 가지는 특성이 있으므로, 금속분말 입자 간에 전도성 고분자가 위치하여 전도성 저하를 방지할 수 있다. 즉, 전하는 저항이 작은 경로를 통하여 이동하게 되므로, 고분자 바인더 보다 상대적으로 저항이 작은 전도성 고분자가 전하의 이동경로를 제공하게 되므로, 전하의 흐름을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 도전성 접착제는 고분자 바인더 100 중량부에 대하여, 금속분말 50 ~ 300 중량부 및 전도성 고분자 0.01 ~ 150 중량부를 포함할 수 있다.
금속분말의 함량이 50 중량부 미만인 경우에는 전도성이 저하되는 문제가 발생하며, 금속분말의 함량이 300 중량부를 초과하는 경우에는 접착성이 저하되는 문제가 발생한다.
그리고, 전도성 고분자의 함량이 0.01 중량부 미만인 경우에는 전도성 향상 효과가 미미하게되며, 전도성 고분자의 함량이 150 중량부를 초과하는 경우에는 액상의 점도 증가 및 접착성이 저하되는 문제가 발생하게 된다. 특히, 전도성 고분자로 전도성 분말을 사용하는 경우에는 0.01 ~ 20 중량부를 사용하는 것이 바람직하며, 전도성 고분자 분말 함량이 0.01 중량부 미만인 경우에는 전도성 향상 효과가 미미하게되며, 전도성 고분자 분말의 함량이 20 중량부를 초과하는 경우에는 액상의 점도 증가 및 액상 안정성이 저하되는 문제가 발생한다. 카본 코어에 전도성 고분자 수지가 코팅된 코어-쉘 구조의 전도성 고분자 복합체를 사용하는 경우에는 1 ~ 10 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 카본 코어에 전도성 고분자 수지가 코팅된 코어-쉘 구조의 전도성 고분자 복합체의 함량이 1 중량부 미만인 경우에는 전도성 향상 효과가 미미하게되며, 카본 코어에 전도성 고분자 수지가 코팅된 코어-쉘 구조의 전도성 고분자 복합체의 함량이 10 중량부를 초과하는 경우에는 액상 안정성이 저하되는 문제가 발생한다. 또한, 전도성 고분자 수지 용액을 사용하는 경우에는 20 ~ 150 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. 전도성 고분자 수지 용액 함량이 20 중량부 미만인 경우에는 전도성 향상 효과가 미미하게되며, 전도성 고분자 수지 용액 함량이 150 중량부를 초과하는 경우에는 액상 안정성이 저하되는 문제가 발생한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 전도성 고분자로는 전도성 고분자 수지로 이루어진 전도성 고분자 분말; 카본 코어에 전도성 고분자 수지가 코팅된 코어-쉘 구조의 전도성 고분자 복합체; 및 전도성 고분자 수지 용액; 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있다.
전도성 고분자 수지로 이루어진 전도성 고분자 분말은 일반적으로 사용되는 분말형태의 전도성 고분자로, 이러한 전도성 고분자 분말의 평균입자 크기는 특별히 한정하는 것은 아니지만 0.01 ~ 10 ㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 용도에 따라 다양한 평균입자 크기를 가지는 전도성 고분자 분말을 사용할 수 있다.
카본 코어에 전도성 고분자 수지가 코팅된 코어-쉘 구조의 전도성 고분자 복합체는 내부에 전도성이 우수한 카본 코어를 채택하고 있으므로, 전도성 고분자 수지만으로 이루어진 전도성 고분자 분말에 비하여 전도성이 우수한 장점이 존재한다. 상기 전도성 고분자 복합체의 평균입자 크기는 특별히 한정하는 것은 아니지만 0.01 ~ 10 ㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 용도에 따라 다양한 평균입자 크기를 가지는 전도성 고분자 복합체를 사용할 수 있다.
그리고, 전도성 고분자 수지 용액의 경우에는 전도성 고분자 수지가 용매에 용해되어 있는 것으로, 용액의 형태이므로 제조공정상의 가공이 용이한 장점이 존재한다. 즉, 본 발명의 전도성 접착제의 제조과정에서, 고분자 바인더 또는 금속분말과의 균일한 조성물을 형성하기가 용이하다.
또한, 분산도가 높은 용매에 분산된 전도성 고분자 수지는 전도성고분자 2차 도핑 원리에 의해 고분자 체인이 펼쳐지게 된다. 결국 이러한 용매에 분산된 전도성 고분자는 고분자 바인더와 금속분말 사이를 연결해 주는 역할을 더욱 강화시켜 주어 도전성 접착제의 접착성과 전도성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 고분자 수지 용액은 경우에 따라서는 상기 전도성 고분자 분말 또는 상기 전도성 고분자 복합체와 함께 사용될 수 있다. 특히, 전도성 고분자 수지는 그 종류에 따라 사용하는 용매에 대한 분산성이 상이한데, 예를 들면 용매로 톨루엔을 사용하는 경우에는 PEDOT-PSS 분말은 분산도가 낮아 PEDOT-PSS 분말이 뭉치거나 가라앉게 된다. 반면에 폴리아닐린은 분산도가 높아서 안정성이 우수한 분산 용액으로 존재하게 된다. 이는 단순히 전도성 고분자 종류에 한정하는 것이 아니라 전도성 고분자와 1차 도핑제인 도판트의 종류에도 영향을 가진다.
상기 전도성 고분자로는 특별히 그 종류를 한정하는 것은 아니지만, 상기 전도성 고분자 수지는 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리아세틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리인돌, 폴리피렌. 폴리카바졸, 폴리아줄렌, 폴리아제핀, 폴리플루오렌, 폴리나프탈렌, 폴리3,4-에틸렌디옥시티오펜-폴리스티렌설포네이트(PEDOT-PSS) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 금속분말로는 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만, 저융점 금속을 포함할 수 있으며, 구체적으로는 금, 은, 동, 니켈, 인듐, 주석, 납, 비스무트 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물 또는 이들의 합금 등을 사용할 수 있다.
상기 금속분말은 본 발명의 도전성 접착제에 도전성을 부여하는 핵심적인 역할을 하는 것으로, 전도성이 우수한 금속들을 사용할 수 있다. 특히, 납과 비스무트와 같은 저융점 금속을 사용할 수 있는데, 여기서 저융점 금속이라함은 327.4℃에서 용융하는 납(Pb)의 녹는점 이하에서 용융되는 금속재료를 의미하며, 이들 저융점 금속은 저온에서 용융이 가능하므로, 불균일한 접착면에 대하여 균일한 도전성을 제공할 수 있다. 상기 금속분말의 평균입자 크기는 특별히 한정하는 것은 아니지만 10 ~ 100 ㎛인 것을 사용하는 것이 바람직하며, 용도에 따라 다양한 평균입자 크기를 가지는 금속분말을 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 고분자 바인더로는 상기 고분자 바인더는 아크릴레이트수지, 에폭시수지, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리아마이드, 폴리이미드 및 폴리에테르 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있지만, 특별히 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 추가적인 첨가제를 포함하는 것으로 사용할 수 있다.
이러한 고분자 바인더는 도전성 접착제에 접착성을 부여하게 되며, 단일 성분의 고분자 바인더를 사용할 수도 있지만, 접착성의 향상을 위해서 2종 이상의 고분자를 혼합하여 사용할 수도 있다. 상기 고분자 바인더로는 열가소성 바인더 및 열경화성 바인더를 모두 사용할 수 있지만, 열경화성 바인더를 사용하는 것이 열안정성을 확보하기가 용이하다.
본 발명은 금속분말, 전도성 고분자 및 고분자 바인더를 포함하는 도전성 접착제층을 구비하는 도전성 접착필름을 제공한다. 상기 도전성 접착필름은 베이스 필름의 적어도 일면에 형성된 금속분말, 전도성 고분자 및 고분자 바인더를 포함하는 도전성 접착제층을 구비한다. 본 발명의 도전성 접착필름은, 전도성을 가지면서 금속분말과의 친화성이 우수한 전도성 고분자를 포함하는 전도성 고분자를 포함하여 도전 성능이 우수하다. 상기 베이스 필름은 특별히 그 종류를 한정하는 것은 아니지만, PET와 같은 고분자 필름 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 도전성 접착제층은 고분자 바인더 100 중량부에 대하여, 금속분말 50 ~ 300 중량부 및 전도성 고분자 0.01 ~ 150 중량부를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 전도성 고분자로는 전도성 고분자 수지로 이루어진 전도성 고분자 분말; 카본 코어에 전도성 고분자 수지가 코팅된 코어-쉘 구조의 전도성 고분자 복합체; 및 전도성 고분자 수지 용액; 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 이러한 전도성 고분자 수지로는 특별히 그 종류를 한정하는 것은 아니지만, 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리아세틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리인돌, 폴리피렌. 폴리카바졸, 폴리아줄렌, 폴리아제핀, 폴리플루오렌, 폴리나프탈렌, 폴리3,4-에틸렌디옥시티오펜-폴리스티렌설포네이트(PEDOT-PSS) 및 폴리에틸렌디옥시티오펜 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 금속분말로는 그 종류를 특별히 한정하는 것은 아니지만, 저융점 금속을 포함할 수 있으며, 구체적으로는 금, 은, 동, 니켈, 인듐, 주석, 납, 비스무트 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물 또는 이들의 합금 등을 사용할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 고분자 바인더로는 상기 고분자 바인더는 아크릴레이트수지, 에폭시수지, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리아마이드, 폴리이미드 및 폴리에테르 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물 등을 사용할 수 있지만, 특별히 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 추가적인 첨가제를 포함하는 것으로 사용할 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
실시예
제조예 1. 고분자 바인더 용액의 제조
하기 표 1에 나타난 조성비로 화합물을 준비하였고, 균일하게 교반하여 고분자 바인더 용액을 제조하여 준비하였다.
표 1
No. 성분 함량(중량부)
1 폴리에스테르 (SKYBON社 ES-360M, Tg 17℃, 수평균분자량 32,000) 5.0
2 크레졸노볼락 에폭시 (국도화학社 YDCN-500-80P, 당량 190-220g/eq, 연화점 75-85) 10.0
3 비스페놀A 에폭시 (국도화학社 YD-011, 당량 450-500g/eq, 연화점 60-70) 10.0
4 에폭시 (국도화학社 KSR-177, 당량 190-220g/eq) 5.0
5 디시안디아마이드 (Air Products社 Dicyanex 1400F, D50=5㎛) 2.0
6 이미다졸 화합물 (Air Product社 Imicure HAPI, 아민가 220mg KOH/g) 1.0
7 톨루엔 33.5
8 메틸 에틸 케톤 33.5
합계 100
비교예 1-3. 전도성 고분자를 포함하지 않는 도전성 접착제의 제조
하기 표 2에 나타난 조성비로 화합물을 준비하고, 균일하게 교반하여 전도성 접착제인 비교예 1-3의 제품을 제조하였다.
표 2
No. 성분 비교예 1 비교예 2 비교예 3
1 톨루엔 29.0 24.0 19.0
2 제조예 1의 고분자 바인더 용액 50.0 50.0 50.0
3 엡실론사 - 제품 "ESCC-F300" (Ag-Cu Flake / D50=35㎛) 20 25 30
4 에버켐텍사- 제품 "Didim-52" (Anti-Settling agent) 1.0 1.0 1.0
합계 100.0 100.0 100.0
실시예 1-3. 전도성 고분자 분말을 포함하는 도전성 접착제의 제조
하기 표 3에 나타난 조성비로 화합물을 준비하고, 균일하게 교반하여 전도성 접착제인 실시예 1-3의 제품을 제조하였다.
표 3
No. 성분 실시예 1 실시예 2 실시예 3
1 톨루엔 28.0 23.0 18.0
2 제조예 1의 고분자 바인더 용액 50.0 50.0 50.0
3 Heraeus社 - 제품 "Orgacon DRY" (PEDOT Pellet) 1.0 1.0 1.0
4 엡실론사 - 제품 "ESCC-F300" (Ag-Cu Flake / D50=35㎛) 20 25 30
5 에버켐텍사- 제품 "Didim-52" (Anti-Settling agent) 1.0 1.0 1.0
합계 100.0 100.0 100.0
실시예 4-6. 전도성 고분자 분말을 포함하는 도전성 접착제의 제조
하기 표 4에 나타난 조성비로 화합물을 준비하고, 균일하게 교반하여 전도성 접착제인 실시예 4-6의 제품을 제조하였다.
표 4
No. 성분 실시예 4 실시예 5 실시예 6
1 톨루엔 27.0 22.0 17.0
2 제조예 1의 고분자 바인더 용액 50.0 50.0 50.0
3 Heraeus社 - 제품 "Orgacon DRY" (PEDOT Pellet) 2.0 2.0 2.0
4 엡실론사 - 제품 "ESCC-F300" (Ag-Cu Flake / D50=35㎛) 20 25 30
5 에버켐텍사- 제품 "Didim-52" (Anti-Settling agent) 1.0 1.0 1.0
합계 100.0 100.0 100.0
실시예 7-9. 전도성 고분자 용액을 포함하는 도전성 접착제의 제조
하기 표 5에 나타난 조성비로 화합물을 준비하고, 균일하게 교반하여 전도성 접착제인 실시예 7-9의 제품을 제조하였다.
표 5
No. 성분 실시예 7 실시예 8 실시예 9
1 톨루엔 9.0 4.0 0.0
2 제조예 1의 고분자 바인더 용액 50.0 50.0 50.0
3 Soken社 - 제품 "AN-SO3-T" (Polyaniline Solution) 20.0 20.0 20.0
4 엡실론사 - 제품 "ESCC-F300" (Ag-Cu Flake / D50=35㎛) 20 25 30
5 에버켐텍사- 제품 "Didim-52" (Anti-Settling agent) 1.0 1.0 1.0
합계 100.0 100.0 100.0
실시예 10-12. 전도성 고분자 분말 및 전도성 고분자 용액을 포함하는 도전성 접착제의 제조
하기 표 6에 나타난 조성비로 화합물을 준비하고, 균일하게 교반하여 전도성 접착제인 실시예 10-12의 제품을 제조하였다.
표 6
No. 성분 실시예 10 실시예 11 실시예 12
1 톨루엔 18.5 13.5 8.5
2 제조예 1의 고분자 바인더 용액 50.0 50.0 50.0
3 Heraeus社 - 제품 "Orgacon DRY" (PEDOT Pellet) 0.5 0.5 0.5
4 Soken社 - 제품 "AN-SO3-T" (Polyaniline Solution) 10.0 10.0 10.0
5 엡실론사 - 제품 "ESCC-F300" (Ag-Cu Flake / D50=35㎛) 20 25 30
6 에버켐텍사- 제품 "Didim-52" (Anti-Settling agent) 1.0 1.0 1.0
합계 100.0 100.0 100.0
시험예 1. 도전성 접착제의 접착성 측정
상기 실시예 1-12 및 비교예 1-3의 도전성 접착제의 시료를 준비한 후에, 전자파 차폐용 접착필름을 SUS에 가접하고 다시 한번 동박과 120℃x0.5sec 조건으로 가접하였다. 가접한 시편을 High Pressure(150℃, 37.5Kgf/cm2) 조건으로 30분간 압착 시킨 후 160℃에서 30분간 경화 시켜 접착력 측정용 시편을 제조하였다. 이 후 폭 10mm, 길이 50mm로 절단 후 인장강도 시험기(Instron 5543)를 이용하여 50mm/min 속도로 90° Peel 측정하여 접착필름의 접착력을 측정하여 하기 표 7에 기재하였다.
하기 표 7의 결과에 따르면, 금속분말의 함량(20중량부, 25중량부 및 30중량부)에 따른 접착력 값은 실시예 1-12와 비교예 1-3의 차이가 2%미만에 불과하므로, 전도성 고분자를 첨가한 실시예 1-12의 경우에 접착력이 저하가 미미한 것으로 알 수 있었다.
표 7
구분 접착력(gf/10mm) 표면저항(Ω/□)
실시예 1 1435 1.95E-01
실시예 2 1099 9.08E-02
실시예 3 742 6.85E-02
실시예 4 1412 8.88E-02
실시예 5 1102 6.92E-02
실시예 6 745 4.11E-02
실시예 7 1435 9.25E-02
실시예 8 1099 7.42E-02
실시예 9 742 4.99E-02
실시예 10 1446 1.46E-01
실시예 11 1113 8.25E-02
실시예 12 756 5.97E-02
비교예 1 1454 3.72E-01
비교예 2 1111 1.11E-01
비교예 3 750 7.53E-02
시험예 2. 도전성 접착제의 표면저항의 측정
상기 실시예 1-12 및 비교예 1-3의 도전성 접착제의 시료를 준비한 후에, 전자파 차폐용 접착필름을 50mm x 50mm 크기로 절단하여 표면저항 측정용 시편을 제조하였다. 이 후 시편을 저저항측정기(MITSUBISHI MCP-T610)를 이용하여 10V x 10sec 측정하여 표면저항을 측정하여 상기 표 7에 기재하였다.
상기 표 7의 결과에 따르면, 금속분말의 함량에 따른 표면저항값은 하기 표 8과 같다.
표 8
금속분말함량 비교예 분말 1중량부 분말 2중량부 용액1중량부(환산) 분말+용액1중량부(환산)
20 중량부 3.72E-01 1.95E-01 8.88E-02 9.25E-02 1.46E-01
25 중량부 1.11E-01 9.08E-02 6.92E-02 7.42E-02 8.25E-02
30 중량부 7.53E-02 6.85E-02 4.11E-02 4.99E-02 5.97E-02
상기 표 8의 결과에 따르면, 금속분말의 함량이 20중량부인 경우에는, 비교예 1의 표면저항 값에 비하여 실시예 1, 4, 7, 10의 표면저항 값이 상대적으로 낮을 것을 알 수 있었으며, 약 50% 이상의 표면저항 값을 줄인 것을 알 수 있었다. 특히, 전도성 고분자 용액을 사용한 실시예 7의 경우에는 약 75%의 표면저항을 값을 줄인 것으로 나타났으므로, 전도성 고분자 용액을 사용하는 경우가 도전성 향상 효과가 가장 우수한 것을 알 수 있었다.
그러나, 금속분말의 함량이 증가된 25중량부, 30중량부의 금속분만을 포함하는 경우에는, 전도성 고분자의 사용에 따른 도전성 향상의 정도가 다소 감소하는 것을 알 수 있었으며, 이는 금속분말의 함량의 증가에 따른 바인더 고분자에 의한 방해효과가 감소하기 때문에 전도성 고분자의 사용에 따른 도전성 상승효과가 미미한 것으로 예상된다.
다만, 전도성 고분자 용액을 사용하는 경우에는 금속분말을 30중량부 포함하는 비교예 3의 표면저항 값과 금속분말을 20중량부 포함하는 실시예 7의 표면저항 값이 유사하므로, 전도성 고분자 용액을 사용하는 경우에는 금속분말의 사용량을 30% 정도 감소시킬 수 있는 효과를 가져 올 수 있다.

Claims (12)

  1. 금속분말, 전도성 고분자 및 고분자 바인더를 포함하는 도전성 접착제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도전성 접착제는 고분자 바인더 100 중량부에 대하여, 금속분말 50 ~ 300 중량부 및 전도성 고분자 0.01 ~ 150 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접착제.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 고분자는 전도성 고분자 수지로 이루어진 전도성 고분자 분말; 카본 코어에 전도성 고분자 수지가 코팅된 코어-쉘 구조의 전도성 고분자 복합체; 및 전도성 고분자 수지 용액; 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 도전성 접착제.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전도성 고분자 수지는 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리아세틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리인돌, 폴리피렌. 폴리카바졸, 폴리아줄렌, 폴리아제핀, 폴리플루오렌, 폴리나프탈렌, 폴리에틸렌디옥시티오펜 및 폴리3,4-에틸렌디옥시티오펜-폴리스티렌설포네이트(PEDOT-PSS) 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 도전성 접착제.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 금속분말은 금, 은, 동, 니켈, 인듐, 주석, 납, 비스무트 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물 또는 이들의 합금인 것을 특징으로 하는 도전성 접착제.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고분자 바인더는 아크릴레이트수지, 에폭시수지, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리아마이드, 폴리이미드 및 폴리에테르 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접착제.
  7. 금속분말, 전도성 고분자 및 고분자 바인더를 포함하는 도전성 접착제층을 구비하는 도전성 접착필름.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 도전성 접착제는 고분자 바인더 100 중량부에 대하여, 금속분말 50 ~ 300 중량부 및 전도성 고분자 0.01 ~ 150 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접착필름.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 전도성 고분자는 전도성 고분자 수지로 이루어진 전도성 고분자 분말; 카본 코어에 전도성 고분자 수지가 코팅된 코어-쉘 구조의 전도성 고분자 복합체; 및 전도성 고분자 수지 용액; 중에서 선택된 1종 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 도전성 접착필름.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전도성 고분자 수지는 폴리피롤, 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리아세틸렌, 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌비닐렌, 폴리인돌, 폴리피렌. 폴리카바졸, 폴리아줄렌, 폴리아제핀, 폴리플루오렌, 폴리나프탈렌, 폴리에틸렌디옥시티오펜 및 폴리3,4-에틸렌디옥시티오펜-폴리스티렌설포네이트(PEDOT-PSS) 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 도전성 접착필름.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 금속분말은 금, 은, 동, 니켈, 인듐, 주석, 납, 비스무트 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물 또는 이들의 합금인 것을 특징으로 하는 도전성 접착필름.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 고분자 바인더는 아크릴레이트수지, 에폭시수지, 폴리에스터, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리아마이드, 폴리이미드 및 폴리에테르 중에서 선택된 1종의 화합물 또는 2종 이상의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 접착필름.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI713845B (zh) * 2017-08-07 2020-12-21 日商拓自達電線股份有限公司 導電性接著劑
KR102188591B1 (ko) 2018-12-07 2020-12-09 한국과학기술연구원 유연 기판 접착용 전도성 고분자 복합체 및 그의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080004021A (ko) * 2006-07-04 2008-01-09 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 양면의 접착력이 서로 다른 전도성 점착 테이프 및 그제조방법
KR100844970B1 (ko) * 2001-02-13 2008-07-11 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 인베스트멘트 홀딩 코포레이션 전자 장치 용도의 전기적 안정성을 가진 전도성 및 저항성재료
KR20130066104A (ko) * 2011-12-12 2013-06-20 (주)에버켐텍 고전압용 대전방지 코팅 조성물 및 이를 이용하여 제조된 대전방지 고분자 필름
KR101295801B1 (ko) * 2011-04-29 2013-08-12 주식회사 유니테크 전도성 접착제 조성물

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100844970B1 (ko) * 2001-02-13 2008-07-11 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 인베스트멘트 홀딩 코포레이션 전자 장치 용도의 전기적 안정성을 가진 전도성 및 저항성재료
KR20080004021A (ko) * 2006-07-04 2008-01-09 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 양면의 접착력이 서로 다른 전도성 점착 테이프 및 그제조방법
KR101295801B1 (ko) * 2011-04-29 2013-08-12 주식회사 유니테크 전도성 접착제 조성물
KR20130066104A (ko) * 2011-12-12 2013-06-20 (주)에버켐텍 고전압용 대전방지 코팅 조성물 및 이를 이용하여 제조된 대전방지 고분자 필름

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