KR100939278B1 - Atmospheric Pressure Plasma Apparatus and Method for Atmospheric Pressure Plasma Treatment of Conductive Polymer Compositions - Google Patents

Abstract

본 발명은 접착력 향상이나 세정을 위한 표면 특성뿐만 아니라 플라즈마를 이용하여 전도성 고분자의 사슬형태를 변화시켜 고분자의 고유특성인 전기전도도를 향상시킬 수 있는 상압 플라즈마 장치 및 이를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법에 관한 것이다.According to the present invention, an atmospheric pressure plasma apparatus capable of improving electrical conductivity, which is an intrinsic characteristic of a polymer, by changing a chain form of a conductive polymer using plasma as well as surface characteristics for improving adhesion or cleaning, and an atmospheric pressure plasma treatment of a conductive polymer composition using the same It is about a method.

상압 플라즈마, 전도성 고분자, 친수성, 소수성, 초소수성 Atmospheric pressure plasma, conductive polymer, hydrophilic, hydrophobic, superhydrophobic

Description

상압 플라즈마 장치 및 이를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법{Atmospheric Pressure Plasma Apparatus and Method for Atmospheric Pressure Plasma Treatment of Conductive Polymer Compositions}Atmospheric Pressure Plasma Apparatus and Method for Atmospheric Pressure Plasma Treatment of Conductive Polymer Compositions}

본 발명은 접착력 향상이나 세정을 위한 표면 특성뿐만 아니라 플라즈마를 이용하여 전도성 고분자의 사슬형태를 변화시켜 고분자의 고유특성인 전기전도도를 향상시킬 수 있는 상압 플라즈마 장치 및 이를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법에 관한 것이다.According to the present invention, an atmospheric pressure plasma apparatus capable of improving electrical conductivity, which is an intrinsic characteristic of a polymer, by changing a chain form of a conductive polymer using plasma as well as surface characteristics for improving adhesion or cleaning, and an atmospheric pressure plasma treatment of a conductive polymer composition using the same It is about a method.

전도성 고분자는 도전성이나 내 부식성, 전자파차폐 등 다양한 기능성을 부여하기 위해 금속지지체, 특히 철(Iron), 강철(Steel), 알루미늄(Aluminum), 스테인레스 강(Stainless Steel), 유리(Glass), 포르살린(Porcelain), 세라믹(Cermics), 텍스타일 패브릭(Textile Fabrics), 종이(Paper), 판지(Cardboard), 나무(Wood), 합판(Plywood), 시멘트 보드(Cement Board), 플라스틱(Plastics)에 필름 형태로 도포되거나 입자, 섬유, 용액 등으로 분산 혼합되어 사용된다.Conductive polymers are made of metal supports such as iron, steel, aluminum, stainless steel, glass, and porsulin to provide various functions such as conductivity, corrosion resistance, and electromagnetic shielding. (Porcelain), Ceramic (Cermics), Textile Fabrics, Paper, Cardboard, Wood, Plywood, Cement Board, Plastics It is applied to or dispersed in particles, fibers, solutions and the like are used.

이때, 표면 접착력을 높이기 위해 기지재의 표면을 주로 기체 루이스 산, 황산, 뜨거운 NaOH 또는 프로판 터치 플래임(Propane Torch Flame) 등을 이용하여 표 면 처리하는 데 이들 방법은 접착력 향상도 크지 않을 뿐만 아니라 전도도 향상 또한 기대할 수 없다.At this time, the surface of the substrate is mainly treated with gaseous Lewis acid, sulfuric acid, hot NaOH, or propane touch flame to improve surface adhesion. No improvement can be expected.

게다가, 이들 종래 방법은 환경을 오염시키는 등 부작용이 많이 발생 되는 문제가 있다.In addition, these conventional methods have a problem that many side effects occur such as polluting the environment.

이러한 문제점을 해결하고 고분자의 기능을 향상시키기 위해 근래에는 플라즈마가 널리 이용되어 왔으나 고분자의 전체적인 고유 특성 변화없이 주로 표면 특성만을 개질시키는 것에 관심이 집중되어 왔다.In order to solve this problem and improve the function of the polymer, plasma has been widely used in recent years, but attention has been focused on only modifying surface properties without changing the overall inherent properties of the polymer.

Roth(미국 특허 제5,456,972호) 등은 상압 플라즈마를 이용하여 고분자 필름이나 웹(Web)의 물 젖음성을 개량하는 방법이 개시되어 있고, Ward(Chemistry of Materials, 2003, 13, 1466-1469) 등은 아크릴산 단위체를 사용하여 폴리 아크릴산을 도입함으로써 젖음성, 투과특성, 접착력을 향상시키는 방법이 개시되어 있다.Roth (US Pat. No. 5,456,972) and the like disclose a method of improving water wettability of a polymer film or a web by using an atmospheric pressure plasma, and Ward (Chemistry of Materials, 2003, 13, 1466-1469) and the like. Disclosed is a method of improving wettability, permeability and adhesion by introducing polyacrylic acid using acrylic acid units.

또한, Kodama(미국 특허 제5,449,984호) 등은 마이크로파 플라즈마를 이용하여 폴리스티렌이나 폴리메틸메타크릴레이트 고분자 입자의 표면에 인듐이나 질소를 도입하여 마찰 특성을 개량하는 방법이 개시되어 있다.In addition, Kodama (US Pat. No. 5,449,984) discloses a method of improving friction characteristics by introducing indium or nitrogen to the surface of polystyrene or polymethyl methacrylate polymer particles using microwave plasma.

한편, Groenewoud(Langmuir 2000, 16, 6278-6286) 등은 티오펜 단위체를 플라즈마 중합하여 폴리티오펜 박막을 입힘으로써 투명성과 전도도 10^-6S/㎝을 얻는 방법이 개시되어 있고, Bradley(Langmuir 2006, 22, 7552-7555) 등은 4-vinylpyridine 단위체를 플라즈마 중합하여 무전해 도금을 시도하는 방법이 개시되어 있다.Meanwhile, Groenewoud (Langmuir 2000, 16, 6278-6286) and the like disclose a method of obtaining transparency and conductivity 10 ^-6 S / cm by plasma polymerizing thiophene units to coat a polythiophene thin film, and Bradley (Langmuir 2006). , 22, 7552-7555, etc. disclose a method of attempting electroless plating by plasma polymerizing 4-vinylpyridine units.

그 밖에 미국 특허 제6,479,595호에는 플라즈마를 이용하여 소수성 폴리머 표면의 수용성 염료 착색도를 개량하는 방법이 개시되어 있고, 불화탄소계 기체를 사용하여 소수성을 개선하고자 하는 논문들이 공개되었다(Naum et al; Langmuir, 2000, 16, 749-753).In addition, US Pat. No. 6,479,595 discloses a method for improving the coloration of water-soluble dyes on the surface of hydrophobic polymers using plasma, and published articles for improving hydrophobicity using carbon fluoride-based gas (Naum et al; Langmuir). , 2000, 16, 749-753).

한편, Kang(J.Materials Research, 1996, 11, 1570-1573) 등은 폴리아닐린 필름을 플라즈마 처리하여 벤제노이드기와 퀴노이드기의 상대적인 비율을 조사하여 고유 산화 상태에 미치는 영향을 조사하였으며, Sturm(미국 특허 제6,259,202호) 등은 반도체 또는 도체 층을 산화화합물 또는 수소화합물을 이용하여 플라즈마 처리함으로써 일함수 값을 높이거나 낮추는 방법을 공개하였다.Meanwhile, Kang (J. Materials Research, 1996, 11, 1570-1573) et al. Investigated the relative ratios of benzenoid and quinoid groups by plasma-processing polyaniline films and investigated their effects on intrinsic oxidation states. Patent No. 6,259,202) discloses a method of increasing or decreasing the work function value by plasma treating a semiconductor or conductor layer with an oxidizing compound or a hydrogen compound.

그러나, 이와 같은 종래 기술에 따른 플라즈마 처리 방법은 접착력 향상이나 세정을 위한 표면 특성만을 개질시키기 때문에 고분자의 전체적인 고유특성의 변화가 발생 되지 않은 문제가 있다.However, such a plasma treatment method according to the prior art has a problem that a change in the overall intrinsic properties of the polymer does not occur because it only modifies the surface properties for improving the adhesion or cleaning.

따라서, 본 발명은 접착력 향상이나 세정을 위한 표면 특성뿐만 아니라 플라즈마를 이용하여 전도성 고분자의 사슬형태를 변화시켜 고분자의 고유특성인 전기전도도를 향상시킬 수 있는 상압 플라즈마 장치 및 이를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention provides an atmospheric pressure of an atmospheric pressure plasma apparatus capable of improving the electrical conductivity, which is an inherent characteristic of the polymer, by changing the chain form of the conductive polymer using plasma as well as surface properties for improving adhesion or cleaning, and atmospheric pressure of the conductive polymer composition using the same. It is an object to provide a plasma processing method.

본 발명의 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치는 반응가스를 이온화시켜 플라즈마를 만드는데 필요한 전기에너지를 공급하는 RF 전원; 상기 RF 전원이 연결된 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 방전공간이 형성되고, 방전공간에 반응가스를 공급하기 위해 제 1 전극의 길이 방향을 따라 형성된 버퍼공간, 한쪽이 방전공간으로 개방된 혼합공간 및 버퍼공간과 혼합공간의 내벽을 향하도록 연통된 오리피스로 형성된 반응가스 공급통로가 형성되며, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 한 쌍의 유전체 막에 설치되고, 유전체 막들 사이에 기지재 이송 경로가 형성된 상압 플라즈마 반응기; 상기 RF 전원에서 공급되는 전기에너지를 100㎑ ~ 60㎒의 주파수와 5~15W/㎠의 전력밀도를 갖는 전기에너지로 변환하여 상기 상압 플라즈마 반응기에 공급하는 메칭박스; 상기 상압 플라즈마 반응기에 반응가스를 공급하는 가스 공급기; 및 상기 상압 플라즈마 반응기에 기지재와 전도성 고분자 조성물 등의 시편을 공급하는 시편 공급기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Atmospheric pressure plasma apparatus according to an embodiment of the present invention is an RF power supply for supplying the electrical energy required to make the plasma by ionizing the reaction gas; A discharge space is formed between the first electrode and the second electrode to which the RF power is connected, and a buffer space formed along a length direction of the first electrode to supply reaction gas to the discharge space, and a mixed space in which one side is opened to the discharge space. And a reaction gas supply passage formed by an orifice communicating with the buffer space and the inner wall of the mixing space, the reaction gas supply passage being formed between the first electrode and the second electrode, and installed on the pair of dielectric films, and the substrate transfer path between the dielectric films. The atmospheric pressure plasma reactor is formed; A matching box for converting electrical energy supplied from the RF power into electrical energy having a frequency of 100 kHz to 60 MHz and a power density of 5 to 15 W / cm 2 to supply the atmospheric pressure plasma reactor; A gas supplier for supplying a reaction gas to the atmospheric plasma reactor; And a specimen feeder for supplying specimens such as matrix and conductive polymer composition to the atmospheric plasma reactor.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법은 RF 전원, 상압 플라즈마 반응기, 메칭박스, 가스 공급기; 및 시편 공급기를 포함하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법에 있어서, a) 상기 상압 플라즈마 반응기에 설치되어 상기 RF 전원에 연결된 제 1 전극 및 제 2 전극에 상기 RF 전원으로부터 공급되는 전기 에너지를 100㎑ ~ 60㎒의 주파수와 5~15W/㎠의 전력밀도를 갖는 전기에너지를 변환하여 공급하는 단계; b) 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 기지재를 위치시키는 단계; c) 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 반응가스를 공급하여 제 1 상압 플라즈마를 생성하고 이들을 상기 제 1 전극과 기지재 사이의 공간으로 이동시켜 제 2 상압 플라즈마를 생성하여 상기 기지재의 표면을 플라즈마 처리하는 단계; 및 d) 표면이 플라즈마 처리된 상기 기지재의 표면에 전도성 고분자 조성물을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the atmospheric pressure plasma processing method of the conductive polymer composition using the atmospheric pressure plasma apparatus according to an embodiment of the present invention RF power, atmospheric pressure plasma reactor, matching box, gas supply; And an atmospheric pressure plasma treatment method of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus including a specimen feeder, the method comprising: a) a first electrode and a second electrode installed in the atmospheric pressure plasma reactor and connected to the RF power supply; Supplying electrical energy by converting electrical energy having a frequency of 100 Hz to 60 MHz and a power density of 5 to 15 W / cm 2; b) positioning the matrix between the first electrode and the second electrode; c) supplying a reaction gas between the first electrode and the second electrode to generate a first atmospheric pressure plasma and moving them to a space between the first electrode and the base material to generate a second atmospheric pressure plasma to produce a surface of the base material. Plasma processing; And d) coating a conductive polymer composition on the surface of the substrate having the surface treated with plasma.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법은 RF 전원, 상압 플라즈마 반응기, 메칭박스, 가스 공급기; 및 시편 공급기를 포함하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법에 있어서, a) 상기 상압 플라즈마 반응기에 설치되어 상기 RF 전원에 연결된 제 1 전극 및 제 2 전극에 상기 RF 전원으로부터 공급되는 전기 에너지를 100㎑ ~ 60㎒의 주파수와 5~15W/㎠의 전력밀도를 갖 는 전기에너지를 변환하여 공급하는 단계; b) 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 표면이 전도성 고분자 조성물로 코팅된 기지재를 위치시키는 단계; 및 c) 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 반응가스를 공급하여 제 1 상압 플라즈마를 생성하고 이들을 상기 제 1 전극과 기지재 사이의 공간으로 이동시켜 제 2 상압 플라즈마를 생성하여 상기 전도성 고분자 조성물의 표면을 플라즈마 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the atmospheric pressure plasma processing method of the conductive polymer composition using the atmospheric pressure plasma apparatus according to an embodiment of the present invention RF power, atmospheric pressure plasma reactor, matching box, gas supply; And an atmospheric pressure plasma treatment method of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus including a specimen feeder, the method comprising: a) a first electrode and a second electrode installed in the atmospheric pressure plasma reactor and connected to the RF power supply; Supplying electrical energy by converting electrical energy having a frequency of 100 Hz to 60 MHz and a power density of 5 to 15 W / cm 2; b) placing a base material coated with a conductive polymer composition on a surface between the first electrode and the second electrode; And c) supplying a reaction gas between the first electrode and the second electrode to generate a first atmospheric pressure plasma, and moving them to a space between the first electrode and the base material to generate a second atmospheric pressure plasma to generate the conductive polymer composition. Plasma treatment of the surface of the.

본 발명은 실리콘 반도체나 기지재로 두께 10~300미크론의 각종 플라스틱 필름과 종이, 유리, 알루미늄과 같은 금속 포일에 친수성 또는 소수성 특성을 부여하여 전도성 고분자 조성물과 기지재 사이의 접착력을 향상시킬 수 있으며, 전도성 고분자로 이루어진 섬유나 부직포 등의 염색성을 개량할 수 있다.The present invention can improve the adhesion between the conductive polymer composition and the base material by imparting hydrophilicity or hydrophobicity to various plastic films of 10 to 300 microns thick and metal foils such as paper, glass, and aluminum as a silicon semiconductor or base material. And dyeing properties of fibers and nonwoven fabrics made of conductive polymers can be improved.

또한, 본 발명은 상압 글로우 플라즈마를 이용하여 기지재와 도전체 표면의 특성을 변화시켜 본질적 특성인 전기전도도를 향상시키므로 대전방지, 전자파차폐, 플라스틱 전극 등 다양한 용도에 쓰일 수 있다.In addition, the present invention can be used in various applications such as antistatic, electromagnetic shielding, plastic electrodes, etc. by using atmospheric pressure plasma to improve the properties of the base material and the surface of the conductor to improve the conductivity.

또한, 본 발명은 상압 글로우 플라즈마를 이용하여 전도성 고분자 조성물 및 기지재 표면에 소수성 및 친수성 표면 처리를 행하기 때문에 전도성 고분자 조성물과 기지재의 접착력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 마이크로미터 해상도를 갖는 전극패턴을 제조할 수 있다.In addition, since the hydrophobic and hydrophilic surface treatment is performed on the surface of the conductive polymer composition and the base material by using an atmospheric glow plasma, it is possible to improve the adhesion between the conductive polymer composition and the base material and to provide an electrode pattern having a micrometer resolution. It can manufacture.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 상압 플라즈마 장치의 방전시 전류 신호를 나타내는 그래프이며, 도 3은 ㅅ상압 플라즈마 장치의 방전 시 전력-전압 그래프이다.1 is a view showing an atmospheric pressure plasma apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing a current signal during discharge of an atmospheric pressure plasma apparatus, and FIG. 3 is a power-voltage graph during discharge of an atmospheric pressure plasma apparatus.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치는 반응가스를 이온화시켜 플라즈마를 만드는데 필요한 전기에너지를 공급하는 RF 전원(2), RF 전원(2)이 연결된 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 방전공간이 형성되고, 방전공간에 반응가스를 공급하기 위해 제 1 전극의 길이 방향을 따라 형성된 버퍼공간, 한쪽이 방전공간으로 개방된 혼합공간 및 버퍼공간과 혼합공간의 내벽을 향하도록 연통된 오리피스로 형성된 반응가스 공급통로가 형성되며, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 한 쌍의 유전체 막에 설치되고, 유전체 막들 사이에 기지재 이송 경로가 형성된 상압 플라즈마 반응기(6), RF 전원(2)에서 공급되는 전기에너지를 100㎑ ~ 60㎒의 주파수를 갖는 전기에너지로 변환하여 상압 플라즈마 반응기(6)에 공급하는 메칭박스(4), 상압 플라즈마 반응기(6)에 반응가스를 공급하는 가스 공급기(8) 및 상압 플라즈마 반응기(6)에 기지재와 전도성 고분자 조성물 등의 시편을 공급하는 시편 공급기(10)를 포함한다.1 to 3, an atmospheric pressure plasma apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention may include an RF power supply 2 and a first electrode connected to an RF power supply 2 for supplying electrical energy required to ionize a reaction gas to form a plasma. And a discharge space formed between the second electrodes, a buffer space formed along the longitudinal direction of the first electrode to supply reaction gas to the discharge space, a mixed space in which one side is opened as a discharge space, and an inner wall of the buffer space and the mixed space. The atmospheric pressure plasma reactor (6) is formed with a reaction gas supply passage formed by an orifice communicated so as to face a side surface, and is provided on a pair of dielectric films between the first electrode and the second electrode, and a matrix transfer path is formed between the dielectric films. Matching box (4), atmospheric pressure plasticizer to convert the electrical energy supplied from the RF power supply (2) to electrical energy having a frequency of 100 ~ 60MHz to supply to the atmospheric pressure plasma reactor (6) A specimen, such as the base material and the conductive polymer composition to a gas feeder 8 and the atmospheric pressure plasma reactor (6) for supplying a reaction gas to the reactor, e 6, and a sample feeder 10 for feeding.

RF 전원(2)은 반응가스를 이온화시켜 플라즈마를 만드는데 필요한 전기에너지를 공급한다.The RF power supply 2 supplies the electrical energy required to ionize the reaction gas to produce a plasma.

상압 플라즈마 반응기(6)는 전원(2)이 연결된 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 방전공간이 형성되고, 방전공간에 반응가스를 공급하기 위해 제 1 전극의 길이 방향을 따라 형성된 버퍼공간, 한쪽이 방전공간으로 개방된 혼합공간 및 버퍼공간과 혼합공간의 내벽을 향하도록 연통된 오리피스로 형성된 반응가스 공급통로가 형성되며, 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 한 쌍의 유전체 막에 설치되고, 유전체 막들 사이에 시편 이송 경로가 형성된다.The atmospheric pressure plasma reactor 6 has a discharge space formed between a first electrode and a second electrode to which a power supply 2 is connected, and a buffer space formed along a length direction of the first electrode to supply a reaction gas to the discharge space. A reaction gas supply passage formed of a mixed space open to the discharge space and an orifice communicating with the buffer space and the inner wall of the mixed space is formed, and is provided on a pair of dielectric films between the first electrode and the second electrode, A specimen transfer path is formed between the dielectric films.

이러한, 상압 플라즈마 반응기(6)는 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 형성된 방전공간에 혼합가스가 공급될 때 제 1 상압 플라즈마를 생성시키고, 이들을 제 1 전극과 기지재 사이의 공간으로 이동시켜 제 2 상압 플라즈마를 생성시킨다.The atmospheric pressure plasma reactor 6 generates the first atmospheric pressure plasma when the mixed gas is supplied to the discharge space formed between the first electrode and the second electrode, and moves them to the space between the first electrode and the base material. Generate a atmospheric pressure plasma.

이때, 상압 플라즈마는 직접 플라즈마(Direct Plasma) 방식으로 발생 되고, 글로우 방전특성 또는 어브노멀 글로우(Abnormal glow) 방전특성을 갖으며, 플라즈마 방전 시에는 도 2와 같은 전류가 발생 될 뿐만 아니라 도 3과 같이 전압에 따른 전력이 발생 된다. At this time, the atmospheric pressure plasma is generated by a direct plasma (Direct Plasma) method, and has a glow discharge characteristic or an abnormal glow discharge characteristic, and during the plasma discharge, as shown in FIG. Likewise, power is generated according to the voltage.

이러한, 상압 글로우 플라즈마는 기지재 직접 맞닿아 발생하여 기지재의 표면을 친수성이나 소수성 또는 초소수성으로 처리하고, 플라즈마 방전 시 자외선이 생성되어 기지재의 젖음성이나 전도도를 향상시키게 된다.The atmospheric glow plasma is generated by directly contacting the base material to treat the surface of the base material with hydrophilicity, hydrophobicity or superhydrophobicity, and ultraviolet rays are generated during plasma discharge to improve the wettability and conductivity of the base material.

여기서, 기지재는 제 1 전극과 1㎜에서 10㎜ 떨어진 곳에 위치한다.Here, the base material is located 10 mm away from the first electrode.

이러한, 상압 플라즈마 반응기(6)는 제 1 전극이 봉형상으로 형성되고, 제 1 전극에 커패시터가 연결될 수도 있다.In the atmospheric pressure plasma reactor 6, a first electrode may be formed in a rod shape, and a capacitor may be connected to the first electrode.

이와 같은 상압 플라즈마 반응기(6)는 용량성 커플링 RF 파워(Capacitively Coupling RF Power)에 의해 플라즈마 점화가 이루어지고, 상압 플라즈마 처리 시 글로우 또는 어브노멀글로우(Abnormal glow) 중 어느 하나의 방전 특성을 갖는다.The atmospheric pressure plasma reactor (6) is plasma ignited by capacitively coupled RF power (Capacitively Coupling RF Power), and has a discharge characteristic of either glow or Abnormal glow during atmospheric pressure plasma treatment. .

메칭박스(4)는 RF 전원(2)에서 공급되는 전기에너지를 100㎑ ~ 60㎒의 주파수와 5~15W/㎠의 전력밀도를 갖는 전기에너지를 변환하여 상압 플라즈마 반응기(6)에 공급한다.The matching box 4 converts the electrical energy supplied from the RF power supply 2 to the atmospheric pressure plasma reactor 6 by converting the electrical energy having a frequency of 100 Hz to 60 MHz and a power density of 5 to 15 W / cm 2.

가스 공급기(8)는 상압 플라즈마 반응기(6)에 반응가스를 공급한다.The gas supplier 8 supplies the reaction gas to the atmospheric plasma reactor 6.

이러한, 가스 공급기(8)는 헬륨, 아르곤 또는 네온 등의 비활성 가스, 공기, SO₂, O₂, CO₂, NO, N₂O, 2-Hydroxypropyl, 메타크릴산염(Methacrylate; HPMA), 아크릴 아미드(Acryl amide), 아크릴 산(Acryl acid), 벤즈알데히드(Benzaldehyde), 무수 말레인산(Maleic anhydride) 등의 산소를 포함하는 플라즈마 가스, N2, H2, 탄화수소, 4-Vinylpyridine, 탄화불소, Cl2, HBr 등과 같은 플라즈마 작업 가스를 상압 플라즈마 반응기(6)에 각각 공급하거나 이들이 혼합된 혼합가스를 공급한다.Such a gas supply 8 is an inert gas such as helium, argon or neon, air, SO ₂ , O ₂ , CO ₂ , NO, N ₂ O, 2-Hydroxypropyl, Methacrylate (HPMA), acrylamide (Acryl amide), acrylic acid, benzaldehyde, maleic anhydride and other plasma gas containing oxygen, N2, H2, hydrocarbons, 4-Vinylpyridine, fluorocarbons, Cl2, HBr, etc. The plasma working gas is supplied to the atmospheric pressure plasma reactor 6, respectively, or a mixed gas thereof is supplied.

이때, 가스 공급기(8)는 비활성 가스의 함량이 60%이상, 바람직하게는 90%이상, 더욱 바람직하게는 95.00% ~ 99.99%인 혼합가스를 상압 플라즈마 반응기(6)에 공급한다.At this time, the gas supplier 8 supplies a mixed gas having an inert gas content of 60% or more, preferably 90% or more, more preferably 95.00% to 99.99% to the atmospheric pressure plasma reactor 6.

또한, 가스 공급기(8)는 SO₂와 같이 부식성 가스로 이루어진 혼합가스를 상압 플라즈마 반응기(6)에 공급하기 전에 상압 플라즈마 반응기(6)의 부식을 방지하기 위해 P₄O₁₀으로 물기를 제거한다.In addition, the gas supplier 8 removes water with P ₄ O ₁₀ to prevent corrosion of the atmospheric pressure plasma reactor 6 before supplying the mixed gas of corrosive gas such as SO ₂ to the atmospheric pressure plasma reactor 6. .

시편 공급기(10)는 상압 플라즈마 반응기(6)에 기지재나 전도성 고분자 조성물 등의 시편을 공급한다.The specimen feeder 10 supplies specimens such as matrix materials or conductive polymer compositions to the atmospheric plasma reactor 6.

이러한, 시편 공급기(10)는 글래스(Glass), PVC, 폴리에틸렌(Polyethylene), 폴리에스테르(Polyester), 폴리이미드(Polyimide), Polyarylate, Nafion, polyvinylidenefluoride 및 PDMS(Polydimethylsiloxane) 등의 기지재를 상압 플라즈마 반응기(6)에 공급한다.The specimen feeder 10 is a atmospheric pressure plasma reactor using glass, PVC, polyethylene, polyester, polyester, polyimide, polyarylate, nafion, polyvinylidenefluoride, and PDMS (polydimethylsiloxane). It supplies to (6).

이때, PDMS(Polydimethylsiloxane)는 프리폴리머(Prepolymer, Mw 4×104 g/mol)를 경화제 tetraethoxysilane와 개시제 Dibuthyltindidodecanote를 이용하여 중합한 후 캐스팅(Casting)에 의해 필름으로 제작된다.At this time, PDMS (Polydimethylsiloxane) is a polymer by prepolymer (Mw 4 × 104 g / mol) is polymerized using a curing agent tetraethoxysilane and the initiator Dibuthyltindidodecanote and then produced by casting (Casting) film.

또한, 시편 공급기(10)는 철(Iron), 강철(Steel), 알루미늄(Aluminum), 스테인레스 강(Stainless Steel), 유리(Glass), 포르살린(Porcelain), 세라믹(Cermics), 텍스타일 패브릭(Textile Fabrics), 종이(Paper), 판지(Cardboard), 나무(Wood), 합판(Plywood), 시멘트 보드(Cement Board), 플라스틱(Plastics) 등의 기지재를 상압 플라즈마 반응기(6)에 공급한다.In addition, the specimen feeder 10 may be formed of iron, steel, aluminum, stainless steel, glass, porcelain, ceramics, textile fabrics. Base materials such as fabrics, paper, cardboard, wood, plywood, cement board, plastics, etc. are supplied to the atmospheric pressure plasma reactor 6.

<소수성 플라즈마 처리>Hydrophobic Plasma Treatment

이와 같은 구성을 갖는 상압 플라즈마 장치를 이용하여 소수성 플라즈마 처리를 하는 방법을 설명하면 다음과 같다.The hydrophobic plasma treatment method using the atmospheric pressure plasma apparatus having such a configuration will be described below.

먼저, 상압 플라즈마 반응기(6)의 제 1 전극 및 제 2 전극에 100㎑ ~ 60㎒의 주파수와 5~15W/㎠의 전력밀도를 갖는 전기에너지가 공급되면, 시편 공급기(10)가 전도성 고분자 조성물과 플라스틱 필름, Nafion, PDMS, 글래스, 실리콘 반도체 등의 기지재를 상압 플라즈마 반응기(6)의 유전체막 사이의 중앙부에 공급한다.First, when electrical energy having a frequency of 100 kHz to 60 MHz and a power density of 5 to 15 W / cm 2 is supplied to the first electrode and the second electrode of the atmospheric pressure plasma reactor 6, the specimen feeder 10 is made of the conductive polymer composition. And a base material such as plastic film, Nafion, PDMS, glass, silicon semiconductor, or the like, are supplied to the center portion between the dielectric films of the atmospheric pressure plasma reactor 6.

이후, 가스 공급기(8)가 H₂, CH₄, C₂H₄, C₂H₆, C₃H₈, C₂H₂ 등의 탄화수소, CF₃, CF₄, C₂F₆, C₄F₈ 등의 불화탄소, SiH₄, SF₆ 중 어느 하나 또는 이들의 혼합가스로 구성된 반응가스를 상압 플라즈마 반응기(6)의 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 형성된 방전공간에 공급한다.Thereafter, the gas supply 8 includes a hydrocarbon such as H ₂ , CH ₄ , C ₂ H ₄ , C ₂ H ₆ , C ₃ H ₈ , C ₂ H ₂ , CF ₃ , CF ₄ , C ₂ F ₆ , C ₄ A reaction gas composed of any one of carbon fluorides such as F ₈ , SiH ₄ , SF ₆ , or a mixed gas thereof is supplied to a discharge space formed between the first electrode and the second electrode of the atmospheric pressure plasma reactor 6.

이때, 반응가스는 비활성 가스의 부피가 90%이상, 60%이상이 헬륨, 아르곤 및 이들이 혼합가스로 구성되도록 형성되고, 반응가스에 포함된 탄화불소와 수소가스는 부피의 비(탄화불소/수소)가 0.1 내지 10의 범위를 갖는다.At this time, the reaction gas is formed so that the volume of the inert gas is more than 90%, 60% or more of helium, argon and mixed gas, the fluorocarbon and hydrogen gas contained in the reaction gas is the volume ratio (fluorocarbon / hydrogen ) Ranges from 0.1 to 10.

또한, 초소수성 표면처리 시에도 반응가스에 포함된 탄화불소와 수소가스는 부피의 비(탄화불소/수소)가 0.1 내지 10의 범위를 갖는다.In addition, even in the case of superhydrophobic surface treatment, the volume ratio (fluorine carbide / hydrogen) of the fluorocarbon and hydrogen gas included in the reaction gas ranges from 0.1 to 10.

이에 따라, 상압 플라즈마 반응기(6)는 수소가스, 탄화불소가스 및 비활성 가스가 혼합된 반응가스가 방전공간에 공급될 때 제 1 상압 글로우 플라즈마를 생성하고, 방전공간에서 생성된 제 1 상압 글로우 플라즈마가 전이되어 제 1 전극과 기지재 사이의 공간에서 제 2 상압 글로우 플라즈마를 생성한다.Accordingly, the atmospheric pressure plasma reactor 6 generates a first atmospheric glow plasma when a reaction gas containing hydrogen gas, fluorocarbon gas, and inert gas is supplied to the discharge space, and generates a first atmospheric glow plasma generated in the discharge space. Is transferred to produce a second atmospheric glow plasma in the space between the first electrode and the matrix.

이때, 기지재를 제 1 전극에 1㎜~10㎜로 근접시키면 방전공간을 통과한 반응가스 흐름의 하류에서 기지재의 표면에 탄화불소 코팅층이 형성된다.At this time, when the base material is close to the first electrode at 1 mm to 10 mm, a fluorocarbon coating layer is formed on the surface of the base material downstream of the reaction gas flow passing through the discharge space.

<친수성 플라즈마 처리>Hydrophilic Plasma Treatment

상술한 상압 플라즈마 장치를 이용하여 친수성 플라즈마 처리방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the hydrophilic plasma treatment method using the above-described atmospheric pressure plasma apparatus as follows.

친수성 플라즈마 처리는 소수성 플라즈마 처리와 비교하여 반응가스를 달리하는 것을 제외한 나머지는 동일하므로 반응가스를 제외한 나머지 부분은 상술한 내용으로 대치하기로 한다.Since the hydrophilic plasma treatment is the same except that the reaction gas is different from that of the hydrophobic plasma treatment, the rest of the hydrophilic plasma treatment is replaced with the above description.

친수성 플라즈마 처리를 위해 가스 공급기(8)는 SO₂, O₂, CO₂, NO, N₂O, 2-Hydroxypropyl Methacrylate(HPMA), Cl2, HBr, 아크릴 아미드, 아크릴 산, 벤즈알데히드, 무수 말레인산 중 어느 하나 또는 이들의 혼합가스를 상압 플라즈마 반응기(6)의 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 형성된 방전공간에 공급한다.For hydrophilic plasma treatment, the gas supply 8 can be any of SO ₂ , O ₂ , CO ₂ , NO, N ₂ O, 2-Hydroxypropyl Methacrylate (HPMA), Cl 2, HBr, acrylamide, acrylic acid, benzaldehyde, maleic anhydride. One or a mixture of these gases is supplied to the discharge space formed between the first electrode and the second electrode of the atmospheric pressure plasma reactor 6.

이에 따라, 상압 플라즈마 반응기(6)는 친수성 플라즈마 처리를 통해 기지재에 코팅층을 형성한다.Accordingly, the atmospheric pressure plasma reactor 6 forms a coating layer on the base material through a hydrophilic plasma treatment.

<전도성 고분자 조성물 표면 플라즈마 처리><Conductive plasma composition surface plasma treatment>

본 발명에서 사용된 전도성 고분자는 치환기를 갖거나 갖지 않는 폴리아세틸렌 및 헤테로 원자를 갖는 전도성 고분자, 예를 들어, 방향족 고리에 치환기를 갖거나 갖지 않는 폴리아닐린(PANI), 방향족 고리에 치환기를 갖거나 갖지 않는 폴리피롤(PPy), 및 방향족 고리에 치환기를 갖거나 갖지 않는 폴리티오펜(PT) 등이다.The conductive polymer used in the present invention is a conductive polymer having a polyacetylene and a hetero atom with or without a substituent, for example, polyaniline (PANI) with or without a substituent on an aromatic ring, with or without a substituent on an aromatic ring Polypyrrole (PPy), and polythiophene (PT) with or without substituents on aromatic rings.

이때, 질소 헤테로 원자를 갖는 전도성 고분자는 Advanced Functional Materials(15, 1495, 2005)에 개시된 자체분산 중합법이나 전기적인 방법으로 각각 하기 화학식 1로 표시되는 아닐린 단위체, 하기 화학식 2로 표시되는 피롤 단위체로부터 합성되어 수용성 또는 용제타입 조성물로 제조된다.In this case, the conductive polymer having a nitrogen hetero atom is aniline units represented by the following formula (1) or pyrrole units represented by the following formula (2) by the self-dispersion polymerization method or the electrical method disclosed in Advanced Functional Materials (15, 1495, 2005), respectively Synthesized to prepare a water-soluble or solvent type composition.

또한, 하기 화학식 3으로 표시되는 티오펜 단위체로부터 제조되는 고분자는 수용성 PEDOT가 사용된다.In addition, the polymer prepared from the thiophene unit represented by the following formula (3) is water-soluble PEDOT.

이때, 자체분산 중합방법에 의해 합성된 고분자 물질은 종래의 방법에 의해 합성된 고분자 물질에 비해 저분자량을 갖는 반면 전도도는 높다.At this time, the polymer material synthesized by the self-dispersion polymerization method has a lower molecular weight than the polymer material synthesized by the conventional method, while the conductivity is high.

이러한, 전도성 고분자의 분자량은 5,000 이상이면 되나 바람직한 분자량의 범위는 12,000~180,000이다. Although the molecular weight of such a conductive polymer should just be 5,000 or more, the range of a preferable molecular weight is 12,000-180,000.

화학식 1에서 R₁은 H, 알킬, 옥시알킬, tert-부틸 카보네이트(tert-butylcarbonate) 또는 테트라하이드로피란(tetrahydropyran)을 나타내고, R₂ 내지 R₅는 각각 독립적으로 H, 알킬, 알케닐, 옥시 알킬, 올리고 에틸렌옥시드, 알킬티오알킬, 알카노일, 알킬티오, 아릴알킬, 알킬아미노, 아미노, 알콕시카보닐, 알킬설포닐, 알킬설피닐, 아릴티오, 설포닐기, 카르복실기, 히드록시, 할로겐, 니트로, 또는 알카릴를 나타내며, 바람직하게는 R₂ 내지 R₅는 각각 수소를 나타낸다.In Formula 1, R ₁ represents H, alkyl, oxyalkyl, tert-butyl carbonate or tetrahydropyran, and R ₂ to R ₅ each independently represent H, alkyl, alkenyl, and oxyalkyl. , Oligo ethylene oxide, alkylthioalkyl, alkanoyl, alkylthio, arylalkyl, alkylamino, amino, alkoxycarbonyl, alkylsulfonyl, alkylsulfinyl, arylthio, sulfonyl group, carboxyl group, hydroxy, halogen, nitro Or alkaryl, and preferably R ₂ to R ₅ each represent hydrogen.

,

,

화학식 2 및 화학식 3에서 R₁ 및 R₂는 각각 독립적으로 H, 알킬, 옥시 알킬, 올리고 에틸렌옥시드, 알킬티오알킬, 알카노일, 알킬티오, 아릴알킬, 알킬아미노, 아미노, 알크옥시카보닐, 알킬설포닐, 알킬설피닐, 아릴치오, 설포닐기, 카르복실기, 히드록시, 할로겐, 니트로, 또는 알카릴을 나타내며, R₃는 H, t-부틸카보네이트(tert-butylcarbonate) 또는 테트라하이드로피란(tetrahydropyran)을 나타낸다. 바람직하게 R₁ 및 R₂는 각각 수소를 나타낸다.R ₁ and R ₂ in Formula 2 and Formula 3 are each independently H, alkyl, oxy alkyl, oligo ethylene oxide, alkylthioalkyl, alkanoyl, alkylthio, arylalkyl, alkylamino, amino, alkoxycarbonyl, Alkylsulfonyl, alkylsulfinyl, arylthio, sulfonyl, carboxyl, hydroxy, halogen, nitro, or alkaryl, R ₃ is H, tert-butylcarbonate or tetrahydropyran Indicates. Preferably R ₁ and R ₂ each represent hydrogen.

이와 같이 본 발명의 조성물에 사용된 전도성 고분자는 별도의 도핑을 실시하지 않은 염기형태의 반도체로서 사용되거나 전도도 조절을 위해 도핑공정을 거쳐 전도성 고분자 염의 형태로 사용될 수 있다. As described above, the conductive polymer used in the composition of the present invention may be used as a semiconductor in a base form without a separate doping, or may be used in the form of a conductive polymer salt through a doping process to control conductivity.

여기서, 전도도 조절을 위한 도핑공정에 사용되는 도판트는 원칙적으로 pKa=5 이하의 양성자(proton) H⁺을 제공하는 유기산 또는 무기산을 사용할 수 있다.Here, the dopant used in the doping process for controlling conductivity may, in principle, use an organic acid or an inorganic acid that provides protons H ⁺ of pKa = 5 or less.

또한, 본 발명의 조성물에 사용되는 분자량 4,000 이하를 갖는 첨가제 화합물은 탄소나노튜브와 유/무기산 이외의 다양한 유형의 도판트, 즉 할로겐 원자를 포함하는 유기전자수용체, 루이스 염기형 도판트, 무기염인 LiPF₆, LiAsF₆, LiClO₄, LiBF₄, 및 NaBF₄ 과 같은 유사 도판트(pseodo-dopant)에서 1종 이상 선택될 수 있다.In addition, the additive compound having a molecular weight of 4,000 or less used in the composition of the present invention may be various types of dopants other than carbon nanotubes and organic / inorganic acids, that is, organic electron acceptors containing halogen atoms, Lewis base type dopants, and inorganic salts. One or more may be selected from pseudo-dopants such as phosphorus LiPF ₆ , LiAsF ₆ , LiClO ₄ , LiBF ₄ , and NaBF ₄ .

조성물의 접착성 및 내충격성을 높이고, 조성물 성분의 용출에 의해 나타날 수 있는 독성을 막기 위해 본 발명의 조성물은 전도성 고분자 및 1종 이상의 첨가제 화합물 외에 바인더 수지, 자외선 경화제, 가소제 그 밖의 소량 첨가되는 기능성 첨가제 예를 들면 antisettling agent, defoamer, anti-cratering agent, anti-sagging agent,anti-pinhole agent와 안료를 더 포함할 수 있다.In order to increase the adhesion and impact resistance of the composition, and to prevent the toxicity that may be caused by the elution of the composition component, the composition of the present invention is functionally added to a binder resin, ultraviolet curing agent, plasticizer and other small amount in addition to the conductive polymer and at least one additive compound. Additives may further include antisettling agents, defoamers, anti-cratering agents, anti-sagging agents, anti-pinhole agents and pigments.

또한, 본 발명의 조성물은 실리콘 반도체나 기지재로 두께 10-300 미크론의 각종 플라스틱 필름과 종이, 유리 그리고 알루미늄과 같은 금속 포일에 사용될 수 있으며, 접착성을 양호하게 하기 위하여 기지재에 플라스마 처리를 할 수 있다. In addition, the composition of the present invention can be used for various plastic films of 10-300 micron thickness and metal foils such as paper, glass, and aluminum as a silicon semiconductor or a base material, and plasma treatment is performed on the base material to improve adhesion. can do.

그리고, 기지재 성격에 따라 극성도가 다양한 바인더 수지가 선택되며 이들 바인더 수지가 특수 도판트들과 착물을 형성시켜 사용될 수도 있다.In addition, a binder resin having various polarities may be selected according to the characteristics of the base material, and these binder resins may be used by forming complexes with special dopants.

본 발명의 조성물에 사용가능한 기지재 또는 바인더로서 친수성이나 소수성계 모든 플라스틱이 사용될 수 있으며 일부 예를 들면 다음과 같다.Hydrophilic or hydrophobic all plastics may be used as the matrix or binder usable in the compositions of the present invention. Some examples are as follows.

기지재 필름으로는 폴리올레핀, glass, paper, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴에테르술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 나일론, 바인더 수지의 예로 는 폴리비닐아세테이트, 폴리아크릴산, 폴리올, 폴리아릴레이트, 아크릴레이트-스티렌 공중합체, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리염화비닐(PVC), 폴리아릴레이트, 니트로셀룰로오스, 폴리(2-하이드록시에틸메타크릴레이트)-코-(앨릴메타크릴레이트)((poly(2-hydroxyethyl methacrylate)-co-(allyl methacrylate)), 폴리(부텐-1-술폰)(poly(butene-1-sulfone)), 폴리(2,3-디클로로-1-프로필아크릴레이트(poly(2,3-dichloro-1-propylacrylate)), 폴리(2-플루오로에틸 메타크릴레이트)(poly(2-fluoroethyl methacrlyate)), 에틸비닐아세테이트 공중합체, 셀룰로스트리아세테이트, 히드록시에틸셀룰로스, 폴리(헥사플루오로부틸메타크릴레이트(poly(hexafluorobutylmethacrylate)), 폴리메타크릴로니트릴(polymetacrylonitrile), 젤라틴, 폴리이소부틸메타아크릴레이트, 폴리(비닐-2-퓨릴아크릴레이트)(poly(vinyl-2-furylacrylate)), 폴리(비닐신나밀리덴 아세테이트(poly(vinylcinnamilidene acetate)), 클로리네이티드폴리프로필렌, 폴리비닐페놀, 할로겐이 치환된 폴리비닐페놀, 폴리에틸렌이민, 니트로셀룰로스, 셀룰로스아세테이트부티레이트, 및 셀룰로스프로피오네이트, 에폭시, 아크릴우레탄 수지를 들 수 있다.Examples of the base film include polyolefin, glass, paper, polyethylene naphthalate, polyether sulfone, polyethylene terephthalate, polyimide, nylon, and binder resin. Examples of polyvinyl acetate, polyacrylic acid, polyol, polyarylate, acrylate-styrene Copolymer, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl chloride (PVC), polyarylate, nitrocellulose, poly (2-hydroxyethyl methacrylate) -co- (allyl methacrylate) ((poly (2-hydroxyethyl methacrylate) -co- (allyl methacrylate)), poly (butene-1-sulfone) (poly (butene-1-sulfone)), poly (2,3-dichloro-1-propylacrylate (poly (2,3-dichloro-1-propylacrylate)), poly (2-fluoroethyl methacrylate) (poly (2-fluoroethyl methacrlyate)), ethylvinylacetate copolymer, cellulose triacetate, hydroxyethylcellulose , Poly (hexafluorobutylme Poly (hexafluorobutylmethacrylate), polymethacrylonitrile, gelatin, polyisobutylmethacrylate, poly (vinyl-2-furylacrylate), poly ( Poly (vinylcinnamilidene acetate), chlorinated polypropylene, polyvinylphenol, halogen-substituted polyvinylphenol, polyethyleneimine, nitrocellulose, cellulose acetate butyrate, and cellulose propionate, epoxy, acryl Urethane resin is mentioned.

또한, 본 발명의 조성물은 가소제로 프로피온산, 헵탄산(heptanoic acid), 붕산(boric acid), 4-술포프탈산디에스테르, 4-술포-1, 2-벤젠디카르복실산, 알콕시에스테르 및 인산디에스테르가 있다.In addition, the composition of the present invention is a plasticizer as propionic acid, heptanoic acid (bortan acid), boric acid (boric acid), 4-sulfophthalic acid diester, 4-sulfo-1, 2-benzenedicarboxylic acid, alkoxy ester and phosphoric acid Esters.

이때, 수지의 분자량은 점도에 영향을 주므로, 10,000 내지 3,000,000 범위의 분자량을 갖는 것이 바람직하다.At this time, since the molecular weight of the resin affects the viscosity, it is preferable to have a molecular weight in the range of 10,000 to 3,000,000.

또한, 전기전도도를 높이기 위해 표면 저항 10² Ω/□ - 10¹⁰Ω/□을 나타내는 vinyl fluoride와 vinylidene fluoride 단일 또는 이들과 공중합체로 이루어진 수지와 비불소계 예컨대 아크릴고분자와의 혼합물과 글리세롤, sorbitol, ethylene glycol, meso-erythriol 등을 이용한 기지재를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, in order to increase the electrical conductivity, a mixture of a single or copolymer of vinyl fluoride and vinylidene fluoride having a surface resistance of 10 ² Ω / □-10 ¹⁰ Ω / □ and a mixture of a resin and a non-fluorine-based acryl polymer such as glycerol, sorbitol, It is preferable to use a matrix using ethylene glycol, meso-erythriol, or the like.

그리고, 폴리머 필름은 전도성 고분자를 물에 나노 분산시킨 수용성 외에 페놀류, 이소프로파놀 등의 알콜류, 톨루엔, 또는 xylene, N-methyl pyrrolidone, dimethyl acetamide 등 유기용매에 녹이거나 분산 시킨 후 종래의 알려진 기술 즉 스프레이(spray), 롤(roll), 나이프(knife), 커튼(curtain), 그라비어(gravure) 코우터, 스크린(screen) 또는 flexo 인쇄나 그 밖의 어떠한 방법이라도 균일한 필름을 만들 수 있는 방법을 사용하여 제작가능하다. In addition, the polymer film is a water-soluble nano-dispersed conductive polymer in water, in addition to phenols, alcohols such as isopropanol, toluene, or dissolved or dispersed in an organic solvent such as xylene, N-methyl pyrrolidone, dimethyl acetamide and then known conventional techniques Use spray, roll, knife, curtain, gravure coater, screen or flexo printing or any other method to create a uniform film It is possible to manufacture.

이때, 필름의 두께는 적정한 전도도 향상을 위하여 조절되는 것이 바람직하다. At this time, the thickness of the film is preferably adjusted for proper conductivity improvement.

이상 설명한 전도성 고분자 폴리아닐린은 다음과 같은 방법에 의해 합성되어 전도성 필름으로 제작된다.The conductive polymer polyaniline described above is synthesized by the following method to produce a conductive film.

먼저, 증류 정제한 아닐린 100㎖를 1M HCl 용액 3ℓ에 천천히 적가한 후, 클로로포름 8ℓ를 위 용액에 혼합한다.First, 100 ml of distilled and purified aniline is slowly added dropwise to 3 L of 1M HCl solution, and then 8 L of chloroform is mixed with the above solution.

이때, 혼합 용액의 온도는 -15 ℃에서 분당 1℃씩 낮추면서, 개시제 암모늄과산화설페이트((NH₄)₂S₂O₈) 56g이 1M HCl 용액 1ℓ에 용해되어 있는 용액을 혼합 용액에 20분 동안 서서히 잘 저어주면서 적가하고, 개시제 투입이 끝나면 5시간 동안 온도를 유지한 후 다시 분당 1℃씩 올린다.At this time, while the temperature of the mixed solution was lowered by -15 ° C by 1 ° C per minute, a solution in which 56 g of the initiator ammonium peroxide sulfate ((NH ₄ ) ₂ S ₂ O ₈ ) was dissolved in 1 L of 1 M HCl solution was added to the mixed solution for 20 minutes. Stir slowly while stirring well, and after the initiator has been added, maintain the temperature for 5 hours and then raise 1 ° C per minute.

이때 교반 속도를 100 rpm/분으로 유지한 후 반응이 완료되고 얻어진 침전물을 여과지에 거른 후 염 형태의 폴리아닐린을 회수하고, 그 일부를 1M 수산화암모늄(NH₄OH) 1ℓ 용액으로 세척한다. 침전물을 0.1M 수산화암모늄 5ℓ 용액에 옮기고 20시간 동안 교반 후 여과한 뒤, 진공펌프로 48 시간 건조하여 에머랄딘 염 형태의 폴리아닐린 1.9g를 수득하였다.At this time, the stirring speed was maintained at 100 rpm / min, the reaction was completed, and the obtained precipitate was filtered through a filter paper to recover polyaniline in the form of a salt, and a part thereof was washed with a 1 L solution of 1M ammonium hydroxide (NH ₄ OH). The precipitate was transferred to a 5 L solution of 0.1 M ammonium hydroxide, stirred for 20 hours, filtered, and dried for 48 hours in a vacuum pump to obtain 1.9 g of polyaniline in the form of an emeraldine salt.

합성된 고분자는 적외선 분광기에 의해 진동흡수 밴드가 전형적인 퀴노이드 작용기인 1590 cm^-1, 벤젠노이드 작용기인 1495 cm^-1, C-H 방향족 신축 진동의 결과인 3010 cm^-1에서 나타나고, 용액상태의 핵자기 공명 분석기에 의한 13C-NMR 스펙트럼 분석에 방향족 탄소의 화학적 이동이 각각 118, 137 ppm 및 141 ppm에서 특징적인 피크가 나타남으로써 폴리아닐린이 합성된다.Synthesized polymers showed infrared absorption spectra at 1590 cm ^-1 , a typical quinoid functional group, 1495 cm ^-1 , a benzenenoid functional group, and 3010 cm ^-1 , a result of CH aromatic stretching vibration. Polyaniline is synthesized by 13C-NMR spectral analysis with a resonance analyzer showing chemical peaks of aromatic carbon at 118, 137 ppm and 141 ppm, respectively.

<실시 예 1><Example 1>

이와 같이 합성된 폴리아닐린은 캠포술폰산으로 도핑하기 위해 무게 비 1:1.3으로 섞고 이를 메타크레졸 용매에 2%농도로 녹인 후 1 미크론 주사기로 여과하여 녹지 않은 입자나 불순물을 걸러내고 캐스팅(casting) 방법으로 다양한 기지재위에 도포함으로써 전도성 필름이 제조된다.The polyaniline thus synthesized is mixed at a weight ratio of 1: 1.3 to be doped with camphorsulfonic acid, dissolved in a 2% concentration in a metacresol solvent, and filtered through a 1 micron syringe to filter out undissolved particles or impurities, and to cast. Conductive films are made by applying on various substrates.

<실시 예 2><Example 2>

그리고, 전도성 고분자 폴리피롤은 다음과 같은 방법에 의해 합성되어 전도성 필름으로 제작된다.Then, the conductive polymer polypyrrole is synthesized by the following method to produce a conductive film.

증류 정제한 피롤 67g(1몰)의 1M HCl 2.0ℓ 수용액에 500 ㎖ 클로로포름을 천천히 섞고 온도를 -5℃로 설정한다.500 ml chloroform was slowly mixed with distilled and purified pyrrole 67 g (1 mol) of 1 M HCl 2.0 L aqueous solution, and the temperature was set to -5 ° C.

이때, 혼합용액에 개시제 암모늄과산화설페이트 0.2몰이 용해되어 있는 200㎖의 용액을 교반과 동시에 20분에 걸쳐 적가하고, 40시간 반응시킨 후 메타놀 침전 그리고 침전물을 증류수로 씻고 여과한 후 건조한다.At this time, 200 ml of a solution in which 0.2 mol of an initiator ammonium persulfate was dissolved in the mixed solution was added dropwise over 20 minutes with stirring. After reaction for 40 hours, the methanol and the precipitate were washed with distilled water, filtered and dried.

이 침전물을 1M 수산화암모늄 1ℓ용액에 담근 다음 20시간 후 여과 건조하여 20g의 도핑되지 않은 폴리피롤을 수득한다.This precipitate was immersed in 1 L of 1 M ammonium hydroxide and then filtered and dried after 20 hours to obtain 20 g of undoped polypyrrole.

이때, N-메틸피롤리디논(NMP) 용매에 녹인 용액의 고유점도는 1.3이고 염산으로 도핑된 입자의 펠렛 전도도는 48 S/cm이다.At this time, the intrinsic viscosity of the solution dissolved in N-methylpyrrolidinone (NMP) solvent is 1.3 and the pellet conductivity of the particles doped with hydrochloric acid is 48 S / cm.

이와 같이 제조된 전도성 고분자 폴리피롤은 폴리피롤 합성 반응기에 도데실벤젠술폰산(1M)을 녹인 후 옥타데실실록산(octadecylsiloxane)이 코팅된 유리기판을 넣고 중합을 실시한다.The conductive polymer polypyrrole prepared as described above is polymerized by dissolving dodecylbenzenesulfonic acid (1M) in a polypyrrole synthesis reactor and then putting a glass substrate coated with octadecylsiloxane (octadecylsiloxane).

이후, 유리기판을 폴리피롤로 코팅한 후 메탄올로 세척하고 여과함으로써 전도성 필름이 제작된다.Thereafter, the glass substrate is coated with polypyrrole, washed with methanol, and filtered to prepare a conductive film.

<실시 예 3>Example 3

취성(brittle)은 없고 연성(ductile)은 있는 두께 10 미크론의 필름은 전도성 고분자 폴리아닐린 합성과 동일한 방법으로 하면서 캠포술폰산은 반으로 줄이고 대신 poly(4-styrene sulfonic acid)를 에머랄딘염기 무게 비 10% 첨가하고 10분간 초음파 혼합을 한 후 2.7 미크론 주사기 필터를 한다.The 10-micron-thick film, with no brittle and ductile, was used in the same way as the conductive polymer polyaniline synthesis, while the camphorsulfonic acid was cut in half, and poly (4-styrene sulfonic acid) was reduced by 10% by weight. Add and sonicate for 10 minutes before performing a 2.7 micron syringe filter.

이때 poly(4-styrene sulfonic acid)는 poly(4-styrene sulfonate) (Aldrich, Mw=70 000g/mol)을 진한 염산으로 산성화하고, 위 여과액으로 필름을 제작한 후 그 특성을 조사한 결과 필름은 취성(brittle)은 없고 연성(ductile)은 있는 두께 10 미크론으로 제작된다.At this time, poly (4-styrene sulfonic acid) acidified poly (4-styrene sulfonate) (Aldrich, Mw = 70 000g / mol) with concentrated hydrochloric acid. It is fabricated to a thickness of 10 microns with no brittle and ductile.

<실시 예 4>Example 4

또한, 폴리아닐린 합성 시 플라스마 표면처리 된 탄소나노튜브를 아닐린 대비 무게비로 2%를 반응기에 투입한 후 동일한 방법으로 중합하고, 이를 무게 비 1.5 % 로 디메틸포름아미드(DMF) 용매에 녹이고 여기에 바인더 수지 폴리(2-하이드록시에틸 메타크릴레이트)-코-(앨릴 메타크릴레이트)(poly(2-hydroxyethyl methacrylate)-co-(allyl methacrylate))를 무게비 10% 첨가하고 10분간 초음파 혼합을 한 후 2.7 미크론 주사기 필터를 한 후 여과액으로 여과함으로써 필름이 제작된다.In addition, in the synthesis of polyaniline, the surface of carbon nanotubes treated with plasma was introduced into a reactor by weight ratio of 2% to aniline, and then polymerized in the same manner. Poly (2-hydroxyethyl methacrylate) -co- (allyl methacrylate) (poly (2-hydroxyethyl methacrylate) -co- (allyl methacrylate)) was added 10% by weight and ultrasonic mixing for 10 minutes followed by 2.7 The film is made by filtering the micron syringe filter and then filtrate.

<실시 예 5>Example 5

폴리티오펜(Baytron-P)은 1.2 미크론 주사기 필터로 여과한 액을 이용하여 유리기판에 스핀코팅하여 0.5미크론 두께의 필름으로 제작된다.Polythiophene (Baytron-P) is made into a 0.5 micron thick film by spin coating a glass substrate using a liquid filtered through a 1.2 micron syringe filter.

위와 같은 방법에 의해 제조된 조성물로 제조된 필름에 대한 표면 거칠기는 원자간력 현미경 AFM을 이용하고, 접촉각은 SEO(Surface Eletro Optics)를 이용하여 액체를 변화시키면서 측정하면 다음과 같다.Surface roughness of the film prepared by the composition prepared by the above method using atomic force microscope AFM, the contact angle is measured while changing the liquid using SEO (Surface Eletro Optics) as follows.

이때, 필름으로 제작한 코팅물의 전기저항은 통상의 사선탐침법(four line probe method)으로 상온에서 상대습도 50% 조건에서 측정하고, 금선(gold wire) 전극의 접촉 시 부식방지를 위하여 카본 페이스트(carbon paste)를 사용하며, 일반적으로 두께 0.1~100 ㎛ 가량의 필름형 시편(두께 t, 폭 w)으로부터 전류(i), 전압(V), 2개의 바깥 전극과 2개의 안쪽 전극 간의 거리(ℓ)에 대한 저항 및 전도도를 키슬리(Keithley) 전도도 측정 장치를 이용하여 측정하였다.At this time, the electrical resistance of the coating made of the film is measured under a relative humidity of 50% at room temperature by a conventional four line probe method, and the carbon paste (to prevent corrosion when contacting the gold wire electrode) carbon paste), which is generally 0.1 ~ 100 ㎛ thick film-like specimens (thickness t, width w) from current (i), voltage (V), distance between two outer electrodes and two inner electrodes (ℓ) Resistance and conductivity to) were measured using a Keithley conductivity measurement device.

또한, 전도도는 (ℓ×i)/(w×t×v) 식을 이용하여 계산하였으며, 전도도의 단위는 Siemens/cm 또는 S/cm이다.In addition, the conductivity was calculated using the formula (l × i) / (w × t × v), and the unit of conductivity is Siemens / cm or S / cm.

그리고, 박막의 표면저항은 AIT(Advanced Instrument Technology)이용하여 측정하였다.The surface resistance of the thin film was measured using AIT (Advanced Instrument Technology).

먼저, Cotton, Gold Wafer, Kimwipes, Wafer를 기지재로 제공하고, 13.56㎒의 주파수와 250W의 전력을 갖는 RF 전원을 제 1 전극 및 제 2 전극에 공급하며, 헬륨 10 lpm의 비활성 가스와 ㎤/m 당 CF₄ 15 sccm, H₂ 15 ccm의 반응가스를 공급하고, 9회의 처리 횟수와 10㎜/sec의 처리속도로 표면 처리할 경우 도 4에 도시된 바와 같이 접촉각이 150도이상인 초 소수성이 이들 기판에 부여된다.First, Cotton, Gold Wafer, Kimwipes, and Wafer are provided as base materials, and RF power having a frequency of 13.56 MHz and a power of 250 W is supplied to the first electrode and the second electrode, and an inert gas of helium 10 lpm and cm 3 / When supplying a reaction gas of CF ₄ 15 sccm, H ₂ 15 ccm per m, and the surface treatment at 9 treatment times and a processing speed of 10 mm / sec, as shown in Figure 4 super hydrophobicity of 150 degrees or more contact angle It is given to these board | substrates.

또한, PVC 필름을 기지재로 제공하고, 13.56㎒의 주파수와 80~120W 바람직하 게는 100W의 전력을 갖는 RF 전원을 제 1 전극 및 제 2 전극에 공급하며, 아르곤 3~10 lpm의 비활성 가스와 ㎤/m 당 O₂ 10~30sccm 바람직하게는 20sccm의 반응가스를 공급하고, 0, 3, 6, 9회의 처리 횟수와 10㎜/sec의 처리속도로 표면 처리할 경우 도 5에 도시된 바와 같이 기지재 표면의 표면거칠기(roughness)는 증가한다.In addition, a PVC film is provided as a base material, and RF power having a frequency of 13.56 MHz and a power of 80 to 120 W, preferably 100 W is supplied to the first electrode and the second electrode, and an inert gas of argon 3 to 10 lpm is provided. And O ₂ 10-30 sccm per cm 3 / m, preferably 20 sccm of the reaction gas, and surface treatment at 0, 3, 6, 9 treatment times and a treatment rate of 10 mm / sec as shown in Figure 5 Likewise, the surface roughness of the substrate surface increases.

그리고, PET 필름을 기지재로 제공하고, 아르곤 3~10 lpm 바람직하게는 5 lpm의 비활성 가스와 SO₂ 15 sccm, H₂S 5 ccm, O₂ 3 sccm의 반응가스를 공급한 후 플라즈마 처리하여 물, NMP, m-crosol, PANi에서의 접촉각을 측정하면, 표 1 및 도 6에 도시된 바와 같이 플라즈마 처리 전과 대비하여 플라즈마 처리 후에 물은 37도, NMP는 26도, m-cresol 및 PANi는 30도이상의 접촉각이 줄여 들어 표면거칠기(roughness)rk 증가하면서 친수성이 부여된다.Then, a PET film is provided as a base material, and plasma is treated by supplying an inert gas of argon 3 to 10 lpm, preferably 5 lpm, and a reaction gas of SO ₂ 15 sccm, H ₂ S 5 ccm, and O ₂ 3 sccm. When measuring the contact angle in water, NMP, m-crosol, PANi, as shown in Table 1 and 6, after the plasma treatment compared to before the plasma treatment water 37 degrees, NMP 26 degrees, m-cresol and PANi The contact angle of more than 30 degrees is reduced to increase the surface roughness rk to impart hydrophilicity.

플라즈마 처리 전Before plasma treatment 플라즈마 처리 후After plasma treatment H2OH2O 7777 4040 NMPNMP 4444 1818 m-cresolm-cresol 3636 ~5To 5 PANiPANi 3535 ~5To 5

또한, PI 필름을 기지재로 할 경우에는 표 2 및 도 7에 도시된 바와 같이 플라즈마 처리 전과 대비하여 플라즈마 처리 후에 물은 30도, NMP는 27도, m-cresol 및 PANi는 18도이상의 접촉각이 줄여 들어 친수성이 부여된다.In addition, when using the PI film as a base material, as shown in Table 2 and FIG. 7, the contact angles of water 30 degrees, NMP 27 degrees, m-cresol and PANi 18 degrees or more after plasma treatment compared to before plasma treatment In short, hydrophilicity is given.

플라즈마 처리 전Before plasma treatment 플라즈마 처리 후After plasma treatment H2OH2O 4848 1818 NMPNMP 2727 ~1To 1 m-cresolm-cresol 2222 ~5To 5 PANiPANi 2424 ~5To 5

그리고, PVC 필름을 기지재로 제공하고, 아르곤 3~10 lpm 바람직하게는 5 lpm의 비활성 가스와 SO₂ 15 sccm, H₂S 5 ccm, O₂ 3 sccm의 반응가스를 공급한 후 플라즈마 처리를 하고, FTIR 스펙트럼으로부터 -SO₃H의 대칭(1038㎝^-1)과 비대칭(1156㎝^-1) 진동모드를 확인하면 기지재의 표면에 -SO₃H기가 도입됨을 관찰할 수 있다.Then, a PVC film is provided as a base material, and plasma treatment is performed after supplying argon 3-10 lpm, preferably 5 lpm of inert gas, and SO ₂ 15 sccm, H ₂ S 5 ccm, and O ₂ 3 sccm. and, from the FTIR spectrum one can observe that the group -SO ₃ H determine when introduced into the base material surface symmetric (1038㎝ ^-1) and asymmetric (1156㎝ ^-1) vibration mode of the -SO ₃ H.

또한, PDMS를 기지재로 제공하고, 반응가스를 아르곤 5 lpm으로 유지한 후 H₂ 15 sccm, Acrylonirtile 단위체를 혼합하여 플라즈마 처리한 후 FTIR로 관찰하면, 2323과 2346㎝^-1에서 -CN 삼중 결합에 의한 흡수피크가 나타나는 것으로 그라프트 확인 가능하고, 플라지므 처리하지 않은 표면은 소수성이 강하여 물의 접촉각이 100도 이상이나 PDMS 표면에 Acrylonirtile 단위체가 그라프트 되면서 6회 패스에 의해 70도까지 내려가고 12회 이상할 경우 50도 가까이 감소한다.In addition, PDMS was provided as a base material, and the reaction gas was maintained at 5 lpm of argon, followed by plasma treatment of H ₂ 15 sccm and Acrylonirtile units, and observed by FTIR, -CN triple bond at 2323 and 2346 cm ^-1 . It is possible to graft the absorption peak by appearing, and the non-flame-treated surface has strong hydrophobicity, so the contact angle of water is over 100 degrees or the Acrylonirtile unit is grafted on the PDMS surface, and then it goes down to 70 degrees by 6 passes. If it is more than twice, it decreases by nearly 50 degrees.

그리고, PVC, LDPE, PET, 폴리에틸렌, Nafion, Polyvinylidene Fluoride, Polyarylate를 기지재로 제공하고, 반응가스 O₂를 공급하여 폴리아닐린 필름의 전도도를 검출하면, 폴리아닐린 탄소의 산화에 의해 =N-/-NH- 비율 감소 즉, 벤젠노이드에 비하여 퀴노이드 그룹 함량이 감소하여 표 3에 도시된 바와 같이 저항이 감소 되어 전도도가 향상됨을 알 수 있다.In addition, when PVC, LDPE, PET, polyethylene, Nafion, Polyvinylidene Fluoride, and Polyarylate are provided as base materials, and the reaction gas O ₂ is supplied to detect the conductivity of the polyaniline film, the polyaniline carbon is oxidized to = N-/-NH. -The ratio is reduced, that is, the quinoid group content is reduced compared to the benzenenoid, and as shown in Table 3, it can be seen that the conductivity is reduced and the conductivity is improved.

플라즈마 처리 전Before plasma treatment 플라즈마 처리 후After plasma treatment PVCPVC 13.5Ω13.5Ω 11.2Ω11.2Ω LDPELDPE 13.4Ω13.4Ω 11.4Ω11.4Ω 폴리에스테르Polyester 14.2Ω14.2Ω 11.9Ω11.9Ω 폴리에틸렌Polyethylene 12.9Ω12.9Ω 10.2Ω10.2Ω NafionNafion 9.5Ω9.5 Ω 6.3Ω6.3Ω Polyvinylidene FluoridePolyvinylidene Fluoride 8.6Ω8.6Ω 5.2Ω5.2 Ω PolyarylatePolyarylate 10.4Ω10.4Ω 6.3Ω6.3Ω

또한, 글래스 즉, 유리를 기지재로 제공하고, 반응가스 O₂를 공급하여 폴리피롤 필름의 전도도를 검출하면, 도 8 및 표 4에 도시된 바와 같이 탄소피크가 감소하고, 산소원자 피크가 증가하여 단위 면적당 저항이 감소함을 알 수 있다.In addition, when glass, that is, glass is provided as a base material, and the reaction gas O ₂ is supplied to detect the conductivity of the polypyrrole film, as shown in FIG. 8 and Table 4, the carbon peak is reduced and the oxygen atom peak is increased. It can be seen that the resistance per unit area decreases.

이때, 탄소피크가 감소하고 산소원자 피크가 증가하기 때문에 폴리피롤 필름이 친수성임을 확인할 수 있다.At this time, since the carbon peak is reduced and the oxygen atom peak is increased, it can be confirmed that the polypyrrole film is hydrophilic.

두께thickness 플라즈마 처리 전(Ω/□)Before plasma treatment (Ω / □) 플라즈마 처리 후(Ω/□)After plasma treatment (Ω / □) 40㎛40 μm 785.9Ω/□785.9Ω / □ 763.3Ω/□763.3Ω / □ 19㎛19 μm 1940.2Ω/□1940.2Ω / □ 782.2Ω/□782.2 Ω / □ 9㎛9㎛ 2103.8Ω/□2103.8Ω / □ 756.8Ω/□756.8Ω / □ 2㎛2㎛ 4500.2Ω/□4500.2Ω / □ 872.3Ω/□872.3Ω / □ 0.5㎛0.5 μm 10023.2Ω/□10023.2 Ω / □ 890.3Ω/□890.3Ω / □

또한, 글래스 즉, 유리를 기지재로 제공하고, 반응가스 O₂를 공급하여 폴리티오펜 필름의 전도도를 검출하면, 표 5에 도시된 바와 같이 단위 면적당 저항이 감소함을 알 수 있다.In addition, when the glass, that is, the glass is provided as a base material and the reaction gas O ₂ is supplied to detect the conductivity of the polythiophene film, it can be seen that the resistance per unit area decreases as shown in Table 5.

두께thickness 플라즈마 처리 전(Ω/□)Before plasma treatment (Ω / □) 플라즈마 처리 후(Ω/□)After plasma treatment (Ω / □) 46㎛46 μm 876.3Ω/□876.3Ω / □ 765.3Ω/□765.3Ω / □ 21㎛21 μm 1323Ω/□1323Ω / □ 774.2Ω/□774.2Ω / □ 9㎛9㎛ 1655Ω/□1655 Ω / □ 757.9Ω/□757.9 Ω / □ 3㎛3㎛ 3999Ω/□3999Ω / □ 793.0Ω/□793.0Ω / □ 0.3㎛0.3 μm 4300.4Ω/□4300.4Ω / □ 682.3Ω/□682.3Ω / □

그리고, PVC를 기지재로 제공하고, 반응가스 O₂를 공급하여 폴리아닐린 필름을 PVC에 코팅한 후 플라즈마 처리하여 폴리아닐린 필름의 두께에 따른 전도도를 검출하면, 표 6에 도시된 바와 같이 단위 면적당 저항이 감소하여 전도도가 향상됨을 알 수 있다.In addition, when PVC is provided as a base material, the reaction gas O ₂ is supplied, the polyaniline film is coated on the PVC, and plasma treatment is performed to detect the conductivity according to the thickness of the polyaniline film. It can be seen that the conductivity is improved by decreasing.

두께thickness 플라즈마 처리 전(Ω/□)Before plasma treatment (Ω / □) 플라즈마 처리 후(Ω/□)After plasma treatment (Ω / □) 35.1㎛35.1 μm 478.4Ω/□478.4Ω / □ 574.3Ω/□574.3Ω / □ 16.7㎛16.7㎛ 1392Ω/□1392 Ω / □ 576.2Ω/□576.2Ω / □ 9.6㎛9.6 μm 1435Ω/□1435Ω / □ 537.8Ω/□537.8Ω / □ 2.1㎛2.1 μm 3789Ω/□3789 Ω / □ 599.3Ω/□599.3Ω / □ 0.5㎛0.5 μm 863.4Ω/□863.4Ω / □ 485.3Ω/□485.3Ω / □

또한, PVC를 기지재로 제공하고, 반응가스 O₂를 공급하여 폴리아닐린의 두께에 따른 전도도를 검출하면, 표 7에 도시된 바와 같이 단위 면적당 저항이 감소하여 전도도가 향상됨을 알 수 있다.In addition, when providing the PVC as a base material, supplying the reaction gas O ₂ to detect the conductivity according to the thickness of the polyaniline, as shown in Table 7, it can be seen that the conductivity per unit area is reduced to improve the conductivity.

두께thickness 플라즈마 처리 전(Ω/□)Before plasma treatment (Ω / □) 플라즈마 처리 후(Ω/□)After plasma treatment (Ω / □) 21.4㎛21.4 μm 497.5 Ω/□497.5 Ω / □ 542.4Ω/□542.4 Ω / □ 12.5㎛12.5㎛ 812.2 Ω/□812.2 Ω / □ 580.4Ω/□580.4 Ω / □ 6.25㎛6.25㎛ 2316 Ω/□2316 Ω / □ 925.3 Ω/□925.3 Ω / □ 2.1㎛ 2.1 μm 2904 Ω/□2904 Ω / □ 487.3Ω/□487.3Ω / □ 0.5㎛0.5 μm 1796 Ω/□1796 Ω / □ 472.4Ω/□472.4 Ω / □

그리고, PVC를 기지재로 제공하고, 반응가스 O₂를 공급하며, 실시 예 4에 따라 합성된 전도성 고분자와 탄소나노튜브 복합소재 박막을 플라즈마 처리하면 표 8에 도시된 바와 같이 단위 면적당 저항이 감소 되어 전도도가 향상된다.In addition, when PVC is provided as a base material, the reaction gas O ₂ is supplied, and the conductive polymer and the carbon nanotube composite thin film synthesized according to Example 4 are plasma treated, the resistance per unit area decreases as shown in Table 8. To improve conductivity.

PANi-CNTPANi-CNT 플라즈마 처리 전Before plasma treatment 플라즈마 처리 후After plasma treatment 23㎛23 μm 10.9Ω10.9Ω 9.8Ω9.8Ω 14㎛14 μm 12.5Ω12.5Ω 11.9Ω11.9Ω 6㎛6 μm 32.6Ω32.6Ω 28.4Ω28.4Ω

또한, Nafion막을 입힌 기지재로 제공하고, 반응가스 O₂를 공급하여 소수성-친수성 플라즈마 처리한 후 롤 코팅하면 도 9에 도시된 바와 같이 패터닝 형태로 형성되게 된다.In addition, the Nafion membrane is provided as a base material, and the reaction gas O ₂ is supplied and subjected to hydrophobic-hydrophilic plasma treatment, followed by roll coating, thereby forming a patterned shape as shown in FIG. 9.

즉, 도 9와 같은 패턴은 기지재 표면에 친수성 표면처리와 소수성 표면처리를 병행할 경우 제작된다.That is, the pattern as shown in Figure 9 is produced when the hydrophilic surface treatment and hydrophobic surface treatment in parallel to the base material surface.

그리고, PVC를 기지재로 제공하고, 반응가스 O₂를 공급하며 PVC에 전도성 고분자 코팅 후 플라즈마 처리할 경우 도 10에 도시된 바와 같이 3600㎝^-1 부근의 피크가 사라져 물이 증발되는 것을 알 수 있다.And, when providing the PVC as a base material, supplying the reaction gas O ₂ and plasma treatment after coating the conductive polymer on the PVC as shown in Figure 10 it can be seen that the peak around 3600cm ^-1 disappears to evaporate water have.

또한, 도 11에 도시된 바와 같이 시편의 두께가 증가할수록 저항이 감소하게 된다.In addition, as shown in FIG. 11, the resistance decreases as the thickness of the specimen increases.

이때, 저항은 플라즈마 표면 처리 후 최고 45%에서 25%까지 감소하게 되며 두께가 얇을수록 감소는 커진다.In this case, the resistance is reduced by up to 45% to 25% after plasma surface treatment, and the thinner the thickness, the larger the decrease.

그리고, PVC를 플라즈마 처리한 후 전도성 고분자를 코팅하면 도 12에 도시된 바와 같이 플라즈마 표면 처리 이후 저항이 감소됨을 알 수 있다.In addition, if the conductive polymer is coated after the plasma treatment of PVC, the resistance may be reduced after the plasma surface treatment, as shown in FIG. 12.

이때, 저항은 플라즈마 표면 처리 후 300Ω 정도 감소하게 된다.At this time, the resistance is reduced by about 300 kPa after the plasma surface treatment.

그리고, PI를 기지재로 제공하고, 반응가스 O₂를 공급하여 플라즈마 처리 한 후 전도성 고분자를 코팅할 경우 플라즈마 처리한 기판은 도 13에 도시된 바와 같이 5㎛ 이하에서는 오히려 저항이 증가하지만 그 이상의 두께에서는 플라즈마를 처리하지 않은 기판에 비해 낮은 저항값을 가짐을 알 수 있다.In addition, when the PI is provided as a base material and the conductive polymer is coated after the plasma is treated by supplying the reaction gas O ₂ , the plasma-treated substrate has an increased resistance at 5 μm or less, as shown in FIG. It can be seen that the thickness has a lower resistance value than the substrate not treated with plasma.

또한, PI에 플라즈마를 처리한 후 전도성 고분자를 코팅한 후 다시 플라즈마 처리할 경우 도 14에 도시된 바와 같이 저항이 감소하여 전도도가 향상됨을 알 수 있다.In addition, when the plasma is treated with PI and then coated with a conductive polymer, the plasma is treated again, and as shown in FIG. 14, the resistance is decreased to improve conductivity.

그리고, PI에 전도성 고분자를 코팅한 후 플라즈마 처리할 경우 도 15에 도시된 바와 같이 플라즈마 처리가 되지 않은 기판에 비해 35%(10Ω) 정도의 저항이 감소 되어 전도도가 향상됨을 알 수 있다.In addition, when plasma is coated after the conductive polymer is coated on the PI, as shown in FIG. 15, the resistance is reduced by about 35% (10 Ω) compared to the substrate that is not plasma-treated, thereby improving conductivity.

또한, PP 기판을 기지재로 제공하고, 반응가스 O₂를 공급한 후 PP 기판에 플라즈마 처리 전후 전도성 고분자를 코팅할 경우 표 9에 도시된 바와 같이 전도성 고분자의 두께가 감소할수록 저항은 증가하고, 플라즈마 처리 후 전도성 고분자를 코팅할 경우 저항이 감소 되어 두께에 관계없이 전도도가 향상되게 된다.In addition, when providing a PP substrate as a base material and supplying the reaction gas O ₂ and then coating the conductive polymer before and after plasma treatment on the PP substrate, the resistance increases as the thickness of the conductive polymer decreases, as shown in Table 9, When the conductive polymer is coated after the plasma treatment, the resistance is reduced, thereby improving the conductivity regardless of the thickness.

두께thickness 플라즈마 처리 전(Ω)Before plasma treatment (Ω) 플라즈마 처리 후(Ω)After Plasma Treatment (Ω) 25.11㎛25.11㎛ 14.8Ω14.8Ω 12.5Ω12.5Ω 14.13㎛14.13 μm 16.4Ω16.4Ω 14.3Ω14.3Ω 8.8㎛8.8㎛ 36.8Ω36.8Ω 23.9Ω23.9Ω

그리고, PP기판을 플라즈마 처리 한 후 코팅한 전도성 고분자를 플라즈마 처리하면 표 10에 도시된 바와 같이 표면저항이 감소 됨을 알 수 있다.In addition, it can be seen that the plasma resistance of the coated conductive polymer after plasma treatment of the PP substrate reduces the surface resistance as shown in Table 10.

두께thickness 플라즈마 처리 후(Ω)After Plasma Treatment (Ω) 플라즈마 다시 처리 후(Ω)After Plasma Reprocessing (Ω) 16.55㎛16.55 μm 15.9Ω15.9Ω 12.9Ω12.9Ω 6.250㎛6.250㎛ 19.1Ω19.1Ω 17.4Ω17.4Ω 6.036㎛6.036 μm 30.7Ω30.7Ω 30.2Ω30.2Ω

또한, LPDE 기판을 기지재로 제공하고, 반응가스 O₂를 공급한 후 LPDE 기판에 플라즈마 처리 전후 전도성 고분자를 코팅할 경우 표 11에 도시된 바와 같이 전도성 고분자의 두께가 감소할수록 저항은 증가하고, LPDE 기판에 플라즈마 처리를 한 후 전도성 고분자를 코팅할 경우 저항이 감소 되어 전도도가 향상됨을 알 수 있다.In addition, when the LPDE substrate is provided as a base material, and the reactive polymer O ₂ is supplied and the conductive polymer is coated on the LPDE substrate before and after plasma treatment, the resistance increases as the thickness of the conductive polymer decreases as shown in Table 11, When the conductive polymer is coated after plasma treatment on the LPDE substrate, it can be seen that the conductivity is reduced and the conductivity is improved.

두께thickness 플라즈마 처리 후(Ω)After Plasma Treatment (Ω) 플라즈마 다시 처리 후(Ω)After Plasma Reprocessing (Ω) 9.56㎛9.56 μm 9.78Ω9.78Ω 4.5Ω4.5Ω 6.87㎛6.87㎛ 14.5Ω14.5Ω 7.5Ω7.5Ω 4.818㎛4.818 µm 39.6Ω39.6Ω 30.8Ω30.8Ω

그리고, LDPE 기판은 플라즈마 처리한 후 코팅한 전도성 고분자를 플라즈마 처리하면 표 12에 도시된 바와 같이 표면저항이 증가한 후 감소 됨을 알 수 있다.In addition, the LDPE substrate may be reduced after increasing the surface resistance as shown in Table 12 by plasma treatment of the coated conductive polymer after plasma treatment.

두께thickness 플라즈마 처리 후(Ω)After Plasma Treatment (Ω) 플라즈마 다시 처리 후(Ω)After Plasma Reprocessing (Ω) 8.88㎛8.88㎛ 11.3Ω11.3Ω 13.8Ω13.8Ω 5.05㎛5.05㎛ 14.1Ω14.1Ω 18.6Ω18.6Ω 3.5㎛3.5 ㎛ 40.9Ω40.9Ω 30.2Ω30.2Ω

또한, 폴리아닐린 필름을 기지재로 제공하고, 반응가스 O₂를 공급한 후 폴리아닐린 필름을 플라즈마 처리할 경우 표 13에 도시된 바와 같이 플라즈마 처리 횟수가 증가할수록 폴리아닐린 필름의 표면저항은 감소한 후 어느 수준을 넘으면 여기서는 12회로 증가하면 다시 증가함을 알 수 있다. 이로써 플라스마 처리횟수는 최적화하여야 함을 알 수 있다.In addition, when the polyaniline film is provided as a base material and the polyaniline film is plasma treated after the reaction gas O ₂ is supplied, as shown in Table 13, the surface resistance of the polyaniline film decreases as the number of plasma treatments increases. If it is over, it can be seen that if it increases 12 times, it increases again. This suggests that the plasma treatment frequency should be optimized.

폴리아닐린 필름에 대한 플라즈마 처리 횟수Number of Plasma Treatments for Polyaniline Films 플라즈마 처리 후(Ω/□)After plasma treatment (Ω / □) 33 47230Ω/□47230Ω / □ 66 11180Ω/□11180Ω / □ 99 837.0Ω/□837.0Ω / □ 1212 1289Ω/□1289 Ω / □

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 상압 플라즈마 장치를 나타내는 도면이다.1 is a view showing an atmospheric pressure plasma apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 상압 플라즈마 장치에서 플라즈마 방전 시의 전류 특성을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating current characteristics during plasma discharge in the atmospheric pressure plasma apparatus shown in FIG. 1.

도 3은 도 1에 도시된 상압 플라즈마 장치에서 플라즈마 방전 시의 PV 특성곡선을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a PV characteristic curve during plasma discharge in the atmospheric pressure plasma apparatus shown in FIG. 1.

도 4는 초소수성 처리된 기지재 표면의 접촉각 이미지를 나타내는 도면이다.4 shows a contact angle image of a superhydrophobic treated substrate surface.

도 5는 친수성 표면처리 횟수에 따른 AFM 이미지 관찰도를 나타내는 도면이다.5 is a view showing an AFM image observation according to the number of hydrophilic surface treatment.

도 6은 전도성 고분자 필름의 친수성 플라즈마 처리에 따른 AFM 이미지 관찰도를 나타내는 도면이다.6 is a view showing an AFM image observation view of the conductive polymer film by the hydrophilic plasma treatment.

도 7a는 PET 필름의 플라즈마 처리 전후 m-cresol 접촉각을 나타내는 도면이다.7A is a diagram illustrating m-cresol contact angles before and after plasma treatment of a PET film.

도 7b는 폴리이미드 필름의 플라즈마 처리 전후 m-cresol 접촉각을 나타내는 도면이다.7B is a view showing m-cresol contact angles before and after plasma treatment of a polyimide film.

도 8은 유리 기판에 플라즈마 처리 전후 XPS 테이터를 나타내는 그래프이다.8 is a graph showing XPS data before and after plasma treatment on a glass substrate.

도 9는 기판의 소수성-친수성 플라즈마 처리 후 롤 코팅 후 패터닝 형성을 나타내는 도면이다.9 shows patterning formation after roll coating after hydrophobic-hydrophilic plasma treatment of a substrate.

도 10a 및 도 10b는 전도성 고분자 필름의 친수성 플라즈마 처리에 따른 IR 스펙트럼의 변화를 나타내는 그래프이다.10A and 10B are graphs showing changes in IR spectra according to hydrophilic plasma treatment of conductive polymer films.

도 11은 PVC 기판에 전도성 고분자 코팅 후 플라즈마 처리한 시편의 두께에 따른 저항 변화를 나타내는 그래프이다.11 is a graph showing a change in resistance according to the thickness of the plasma treated specimen after coating the conductive polymer on the PVC substrate.

도 12는 PVC 기판을 플라즈마 처리한 후 전도성 고분자 코팅하여 플라즈마 처리한 시편의 두께에 따른 저항 변화를 나타내는 그래프이다.12 is a graph showing a resistance change according to a thickness of a plasma treated specimen coated with a conductive polymer after plasma treatment of a PVC substrate.

도 13은 PI 기판을 플라즈마 처리한 후 전도성 고분자를 코팅하여 플라즈마 처리한 시편과 PI 기판을 플라즈마 처리하지 않은 시편의 두께에 따른 저항 변화를 나타내는 그래프이다.FIG. 13 is a graph showing a change in resistance depending on a thickness of a specimen subjected to plasma treatment of a PI substrate and then coated with a conductive polymer and a specimen not subjected to plasma treatment of a PI substrate.

도 14는 PI 기판을 플라즈마 처리한 후 전도성 고분자를 코팅한 데이터와 이를 다시 플라즈마 처리한 시편의 두께에 따른 저항 변화를 나타내는 그래프이다.14 is a graph showing a change in resistance according to the thickness of the data coated with the conductive polymer after plasma treatment of the PI substrate and the sample subjected to plasma treatment again.

도 15는 PI 기판에 전도성 고분자를 코팅한 후 플라즈마 처리한 시편과 플라즈마 처리하지 않은 시편의 두께에 따른 저항 변화를 나타내는 그래프이다.FIG. 15 is a graph showing a resistance change according to a thickness of a plasma treated specimen and a non-plasma treated specimen after coating a conductive polymer on a PI substrate.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

2 : RF 전원 4 : 메칭 박스2: RF power 4: matching box

6 : 상압 플라즈마 반응기 8 : 가스 공급기6: atmospheric pressure plasma reactor 8: gas supply

10 : 시편 공급기10: specimen feeder

Claims (31)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete RF 전원, 상압 플라즈마 반응기, 메칭박스, 가스 공급기; 및 시편 공급기를 포함하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법에 있어서,RF power supply, atmospheric plasma reactor, matching box, gas supply; In the atmospheric pressure plasma processing method of the conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus comprising a specimen feeder, a) 상기 상압 플라즈마 반응기에 설치되어 상기 RF 전원에 연결된 제 1 전극 및 제 2 전극에 상기 RF 전원으로부터 공급되는 전기 에너지를 100㎑ ~ 60㎒의 주 파수와 5~15W/㎠의 전력밀도를 갖는 전기에너지를 변환하여 공급하는 단계;a) the electrical energy supplied from the RF power source to the first electrode and the second electrode connected to the RF power source installed in the atmospheric pressure plasma reactor having a frequency of 100 kHz to 60 MHz and a power density of 5 to 15 W / cm 2; Converting and supplying electrical energy; b) 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 기지재를 위치시키는 단계;b) positioning the matrix between the first electrode and the second electrode; c) 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 반응가스를 공급하여 제 1 상압 플라즈마를 생성하고 이들을 상기 제 1 전극과 기지재 사이의 공간으로 이동시켜 제 2 상압 플라즈마를 생성하여 상기 기지재의 표면을 플라즈마 처리하는 단계; 및c) supplying a reaction gas between the first electrode and the second electrode to generate a first atmospheric pressure plasma and moving them to a space between the first electrode and the base material to generate a second atmospheric pressure plasma to produce a surface of the base material. Plasma processing; And d) 표면이 플라즈마 처리된 상기 기지재의 표면에 전도성 고분자 조성물을 코팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.and d) coating the conductive polymer composition on the surface of the base material on which the surface is plasma-treated. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 상압 플라즈마는 기지재에 직접 맞닿아 발생하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The atmospheric pressure plasma treatment method of the conductive polymer composition using the atmospheric pressure plasma apparatus, characterized in that the generated in direct contact with the base material. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 상압 플라즈마는 글로우 방전특성 또는 어브노멀 글로우 방전특성 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The atmospheric pressure plasma is a method of atmospheric pressure plasma treatment of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus, characterized in that any one of the glow discharge characteristics or the abnormal normal glow discharge characteristics. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법은The atmospheric pressure plasma treatment method of the conductive polymer composition e) 상기 플라즈마 처리된 상기 기지재 위에 코팅된 상기 전도성 고분자 조성물을 상기 c) 단계를 통해 플라즈마 표면 처리하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.e) subjecting the conductive polymer composition coated on the plasma-treated substrate to a plasma surface treatment through the step c). 제 12 항 또는 제 15 항에 있어서,The method according to claim 12 or 15, 상기 반응가스는 헬륨, 아르곤 또는 네온의 비활성 가스와 공기, SO₂, O₂, CO₂, NO, N₂O, 2-Hydroxypropyl, 메타크릴산염(Methacrylate; HPMA), 아크릴 아미드(Acryl amide), 아크릴 산(Acryl acid), 벤즈알데히드(Benzaldehyde), 무수 말레인산(Maleic anhydride)의 산소를 포함하는 플라즈마 가스 및 N2, H2, 탄화수소, 4-Vinylpyridine, 탄화불소, Cl2, HBr의 플라즈마 작업 가스이거나 이들의 혼합가스인 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The reaction gas is an inert gas of helium, argon or neon and air, SO ₂ , O ₂ , CO ₂ , NO, N ₂ O, 2-Hydroxypropyl, methacrylate (HPMA), acryl amide, Plasma gas containing oxygen of acrylic acid, benzaldehyde, maleic anhydride and plasma working gas of N2, H2, hydrocarbon, 4-Vinylpyridine, fluorocarbon, Cl2, HBr or mixtures thereof A method of atmospheric pressure plasma treatment of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus, characterized in that the gas. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 기지재 및 상기 전도성 고분자 조성물의 표면이 소수성으로 처리될 경우 상기 반응가스에 포함된 탄소불소 가스와 수소 가스는 0.1 내지 10의 부피 비를 갖는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.When the surface of the substrate and the conductive polymer composition is hydrophobicly treated, the carbon fluorine gas and the hydrogen gas included in the reaction gas have a volume ratio of 0.1 to 10. Atmospheric pressure plasma treatment method. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 기지재는 철, 강철, 알루미늄, 스테인레스 강, 글래스, 실리콘 웨이퍼, 질화물, 포르살린, 세라믹, 텍스타일 패브릭, 종이, 판지, 나무, 합판, 시멘트 보드, 플라스틱 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The base material is any one of iron, steel, aluminum, stainless steel, glass, silicon wafer, nitride, forsaline, ceramic, textile fabric, paper, cardboard, wood, plywood, cement board, plastic Atmospheric pressure plasma treatment method of a conductive polymer composition using. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 전도성 고분자 조성물은 박막, 시트, 입자, 섬유 및 웹의 방법으로 상기 기지재 위에 코팅되는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The conductive polymer composition is a method for atmospheric pressure plasma treatment of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus, characterized in that the coating on the substrate by the method of thin film, sheet, particles, fibers and web. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 기지재 표면에 친수성 표면처리와 소수성 표면처리를 병행하여 패턴을 제작하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라스마 처리방법.Atmospheric pressure plasma treatment method of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus, characterized in that to produce a pattern on the surface of the base material in combination with a hydrophilic surface treatment and a hydrophobic surface treatment. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 전도성 고분자 조성물은 방향족 고리에 치환기를 갖지 않는 폴리아닐린, 폴리피롤, 필리티오펜, 폴리아세틸렌 중 어느 하나를 성분으로 하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The method of the atmospheric pressure plasma treatment of the conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus, characterized in that the conductive polymer composition comprises any one of polyaniline, polypyrrole, pilithiophene, polyacetylene having no substituent on the aromatic ring. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 전도성 고분자 조성물은 방향족 고리에 치환기를 갖는 폴리아닐린, 폴리피롤, 필리티오펜, 폴리아세틸렌 중 어느 하나를 성분으로 하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The conductive polymer composition is a method for atmospheric pressure plasma treatment of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma device, characterized in that any one of a polyaniline, polypyrrole, pilithiophene, polyacetylene having a substituent on an aromatic ring. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,The method of claim 21 or 22, 상기 폴리아닐린은 300S/㎝ 이상의 전기전도도를 갖는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The polyaniline has an electrical conductivity of 300 S / ㎝ or more, the atmospheric pressure plasma processing method of the conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서,The method of claim 21 or 22, 상기 전도성고분자 조성물은 탄소나노튜브, 그래피트, 광분해형 도판트, 광경화제, 할로겐 원자를 포함하는 유기전자수용체, 루이스 염기형 도판트 및 유사도판트(pseudo-dophant)로 이루어진 군에서 어느 하나 이상 선택되는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The conductive polymer composition may be any one or more selected from the group consisting of carbon nanotubes, grafts, photodegradable dopants, photocuring agents, organic electron acceptors including halogen atoms, Lewis base type dopants, and pseudo-dophants. Atmospheric pressure plasma treatment method of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus characterized in that the selected. 제 12 항 또는 제 15 항에 있어서,The method according to claim 12 or 15, 상기 반응가스는 공기(Air), SO₂, O₂, CO₂, NO, N₂O, 2-Hydroxypropyl Methacrylate(HPMA), Cl2, HBr, 아크릴 아미드, 아크릴 산, 벤즈알데히드, 무수 말레인산, H₂, 탄화수소, 4-Vinylpyridine, 불화탄소, Cl₂, HBr 중 어느 하나 또는 이들의 혼합가스로 구성되는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The reaction gas is air, SO ₂ , O ₂ , CO ₂ , NO, N ₂ O, 2-Hydroxypropyl Methacrylate (HPMA), Cl 2, HBr, acrylamide, acrylic acid, benzaldehyde, maleic anhydride, H ₂ , Method for atmospheric pressure plasma treatment of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus, characterized in that consisting of any one of hydrocarbons, 4-Vinylpyridine, carbon fluoride, Cl ₂ , HBr or a mixture thereof. 제 25 항에 있어서,The method of claim 25, 상기 기지재 및 상기 전도성 고분자 조성물의 표면이 친수성으로 처리될 경우 상기 반응가스에 포함된 탄소불소 가스와 수소 가스는 0.1 내지 10의 부피 비를 갖는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.When the surface of the matrix and the surface of the conductive polymer composition is hydrophilic, the carbon fluorine gas and the hydrogen gas included in the reaction gas have a volume ratio of 0.1 to 10. Atmospheric pressure plasma treatment method. RF 전원, 상압 플라즈마 반응기, 메칭박스, 가스 공급기; 및 시편 공급기를 포함하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법에 있어서,RF power supply, atmospheric plasma reactor, matching box, gas supply; In the atmospheric pressure plasma processing method of the conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus comprising a specimen feeder, a) 상기 상압 플라즈마 반응기에 설치되어 상기 RF 전원에 연결된 제 1 전극 및 제 2 전극에 상기 RF 전원으로부터 공급되는 전기 에너지를 100㎑ ~ 60㎒의 주파수와 5~15W/㎠의 전력밀도를 갖는 전기에너지를 변환하여 공급하는 단계;a) the electrical energy installed in the atmospheric plasma reactor and supplied to the first electrode and the second electrode connected to the RF power, the electrical energy supplied from the RF power having a frequency of 100 kHz to 60 MHz and a power density of 5 to 15 W / cm 2; Converting and supplying energy; b) 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 표면이 전도성 고분자 조성물로 코팅된 기지재를 위치시키는 단계; 및b) placing a base material coated with a conductive polymer composition on a surface between the first electrode and the second electrode; And c) 상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 반응가스를 공급하여 제 1 상압 플라즈마를 생성하고 이들을 상기 제 1 전극과 기지재 사이의 공간으로 이동시켜 제 2 상압 플라즈마를 생성하여 상기 전도성 고분자 조성물의 표면을 플라즈마 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.c) supplying a reaction gas between the first electrode and the second electrode to generate a first atmospheric pressure plasma and moving them to a space between the first electrode and the matrix to generate a second atmospheric pressure plasma to produce a second atmospheric pressure plasma of the conductive polymer composition. A method of atmospheric pressure plasma treatment of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus comprising the step of plasma treating the surface. 제 27 항에 있어서,The method of claim 27, 상기 전도성 고분자 조성물은 방향족 고리에 치환기를 갖는 폴리아닐린, 폴리피롤, 필리티오펜, 폴리아세틸렌 중 어느 하나를 주요성분으로 하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The conductive polymer composition is a method for atmospheric pressure plasma treatment of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus, characterized in that the main component of any one of polyaniline, polypyrrole, pilithiophene, polyacetylene having a substituent on the aromatic ring. 제 27 항에 있어서,The method of claim 27, 상기 전도성 고분자 조성물은 방향족 고리에 치환기를 갖지 않는 폴리아닐린, 폴리피롤, 필리티오펜, 폴리아세틸렌 중 어느 하나를 주요성분으로 하는 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The conductive polymer composition is a method for atmospheric pressure plasma treatment of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus, characterized in that the main component of any one of polyaniline, polypyrrole, pilithiophene, polyacetylene having no substituent on the aromatic ring. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서,The method of claim 28 or 29, 상기 전도성 고분자 조성물은 바인더 수지로 폴리비닐아세테이트, 폴리아크릴산, 폴리올, 폴리아크릴레이트, 아크릴레이트-스티렌 공중합체, 폴리에틸렌글리콜, 폴리비닐알콜, 폴리비닐피롤리돈, 폴리염화비닐, 폴리아릴레이트, 니트로셀룰로오스, 폴리(2-하이드록시에틸메타크릴레이트)-코-(앨릴메타크릴레이트), 폴리(부텐-1-술폰), 폴리(2,3-디클로로-1-프로필아크릴레이트, 폴리(2-플루오로에틸 메타크릴레이트), 에틸비닐아세테이트 공중합체, 셀룰로스트리아세테이트, 히드록시에틸셀룰로스, 폴리(헥사플루오로부틸메타크릴레이트, 폴리메타크릴로니트릴, 젤라틴, 폴리이소부틸메타아크릴레이트, 폴리(비닐-2-퓨릴아크릴레이트), 폴리(비닐신나밀리덴 아세테이트, 클로리네이티드폴리프로필렌, 폴리비닐페놀, 할로겐이 치환된 폴리비닐페놀, 폴리에틸렌이민, 니트로셀룰로스, 셀룰로스아세테이트부티레이트, 및 셀룰로스프로피오네이트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The conductive polymer composition is a binder resin, polyvinyl acetate, polyacrylic acid, polyol, polyacrylate, acrylate-styrene copolymer, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl chloride, polyarylate, nitro Cellulose, poly (2-hydroxyethyl methacrylate) -co- (allyl methacrylate), poly (butene-1-sulphone), poly (2,3-dichloro-1-propylacrylate, poly (2- Fluoroethyl methacrylate), ethyl vinyl acetate copolymer, cellulose triacetate, hydroxyethyl cellulose, poly (hexafluorobutyl methacrylate, polymethacrylonitrile, gelatin, polyisobutyl methacrylate, poly ( Vinyl-2-furyl acrylate), poly (vinylcinnamylidene acetate, chlorinated polypropylene, polyvinylphenol, polyvinylphenol substituted with halogen, poly Ethylene imine, nitrocellulose, cellulose acetate butyrate, and cellulose propionate any one of the atmospheric plasma method characterized normal pressure plasma processing apparatus of the conductive polymer composition with that of the. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서,The method of claim 28 or 29, 상기 전도성 고분자 조성물은 가소제로 프로피온산, 헵탄산(heptanoic acid), 붕산(boric acid), 4-술포프탈산디에스테르, 4-술포-1, 2-벤젠디카르복실산, 알콕시에스테르 및 인산디에스테르 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 상압 플라즈마 장치를 이용한 전도성 고분자 조성물의 상압 플라즈마 처리 방법.The conductive polymer composition is a plasticizer of propionic acid, heptanoic acid, boric acid, boric acid, 4-sulfophthalic acid diester, 4-sulfo-1, 2-benzenedicarboxylic acid, alkoxy ester and phosphate diester. Atmospheric pressure plasma treatment method of a conductive polymer composition using an atmospheric pressure plasma apparatus, characterized in that any one.

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