일반기술

전기전도성 실리카졸 혼합용액의 제조방법

본 기술은 투명을 요하는 곳에 가장 효율적으로 전자파를 차폐하기 위하여 전기전도성 고분자인 PEDOT 및 그의 유도체의 전기전도성, 투명성의 장점을 이용함과 동시에 강도를 보완하기 위하여 에틸 실리케이트 화합물의 일종인 테트라에톡시오르토실리케이트(TEOS)를 주요소로 하는 실리콘 하드코팅 재료와의 복합용액을 제조하는 기술에 관한 것이다. 본 기술에서 실리콘 하드코팅 용액의 제조에는 TEOS, 메틸트리메톡시실란을 기본 단량체로, 알콜을 용매로, 물을 중합개시제로 하고 산촉매를 첨가하여 졸을 형성한다. 이들의 조성은 다양하게 조절이 가능하다. PEDOT용액의 제조에는 ED0T을 단량체로, 페릭 톨루엔술포네이트( ferrictoluenesulfonate)를 산화 중합개시로, 알콜을 용매로 하여 제조하며, 이들이 혼합되면 서서히 중합이 일어난다. 따라서 실리콘 하드코팅용액과 PEDOT용액을 혼합하여 제조된 용액을 기판의 표면에 코팅후 가열하면 실리케이트 졸은 겔화 되어 강도를 부여하게 되며, EDOT는 중합반응에 따라 PEDOT를 형성하여 전기전도도를 부여하게 된다. 가열 조건은 코팅한 재질에 따라 80~180℃로 조절이 가능하며 낮은 온도에서의 겔화에는 시간을 증가시킨다.- 본 기술에서 제조된 용액을 유리표면과 같은 표면에 코팅하여 형성한 막은 열적, 기계적 강도와 화학적 안정성을 보유하며 동시에 전기전도성을 나타내어 전자기파의 차단기능을 함- 제조된 전도성 실리카 겔 막은 약 0.8 ~ 1.2 ㎛ 정도의 두께를 나타냄. 제조된 전도성 실리카겔 막은 제조조건에 따른 막 두께의 조절에 따라 약 70 ~ 93% 정도의 투명도를 나타내며 두께가 얇을수록 보다 더 투명도가 증가함- 전기전도도는 제조 조건에 따라 약 50 ~ 230 S/cm 정도를 나타냄 일반적으로 전도도가 증가하면 투명도는 감소하게 됨- 막의 경도는 연필심 경도로 9H 이상을 나타냄- 본 기술의 용액을 이용하여 투명성을 요하는 TV 스크린, 컴퓨터 모니터, 전자렌지 등의 표면에 코팅하여 효율적으로 전자파 차폐를 할 수 있음