KR101430150B1 - 전자빔 경화형 전도성 페이스트 조성물 및 이를 포함하는 경화방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전도성 페이스트 조성물의 경화방법에 대한 것으로 A) 은입자 60~90 중량% 및 전자빔 경화형 바인더 10~40 중량%를 혼합 및 탈포하여 전도성 페이스트를 제조하는 단계; B) 기판에 상기 A)단계의 전도성 페이스트를 코팅하는 단계; 및 C) 코팅된 상기 B)단계의 기판을 200 KeV에서 0.1~1 mA 의 전자빔으로 1 ~ 15초 동안 경화하는 단계; 를 포함하는 전도성 패턴의 경화방법을 제공하며, 기존의 경화방법보다 빠른 경화시간을 보유하며 공정속도 및 단가절감 개선되고 상기 방법으로 제조된 전도성 패턴의 특성이 우수하여 디스플레이 터치패널 분야에 널리 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 각종 전기전자 소재의 전극 형성 또는 패키징(packaging)이나 어셈블리 등에 사용되는 전극 페이스트 조성물의 및 이의 경화방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치스크린 패널의 전극과 전기전자 기기 부품용의 스크린 인쇄에 사용되는 터치 패널용 전자빔 경화형 전도성 페이스트 조성물, 이 전도성 페이스트 조성물로 제조된 전도성 패턴의 경화 방법 및 이렇게 경화된 전도성 패턴을 포함하는 터치 패널에 관한 것이다.
최근 전자통신 기기의 급속한 보급에 따라 이들 기기를 구성하는 소자에 대한 관심이 증폭되고 있다. 평판 디스플레이 패널, RFID, 전지, 유기트랜지스터 등의 디스플레이와 관련된 프린팅 전자 소자에 대한 관심이 급증하고 있다. 그 중에서 과거 ATM기, 키오스크 등 산업용 제품에 주로 사용되던 터치스크린 패널이 스마트폰 및 내비게이션과 같은 휴대용 전자 기기에도 적용됨에 따라 터치스크린 패널이 주목을 받고 있다. 터치 패널이라고도 일컬어지는 터치스크린 패널은 키보드나 마우스와 같은 입력 장치를 사용하지 않고, 화면에 나타난 문자나 특정 위치에 사람의 손이나 별도의 물건(펜)이 접촉하면 그 위치를 파악하여 특정한 기능을 처리하도록 한 패널을 의미한다.
터치스크린 패널은 기본적으로 터치 패널, 컨트롤러 및 드라이버 소프트웨어 등으로 구성되는데, 터치 패널은 산화 인듐(Indium Tin Oxide, ITO)과 같은 투명 전도성 박막이 증착된 상판 필름과 하판 필름(또는 글라스)로 구성되어 접촉 입력의 유무에 따른 입력좌표를 검출하여 컨트롤러로 신호를 전송하고, 컨트롤러는 터치 패널에서 전송된 신호를 디지털 신호로 변환하여 디스플레이상의 좌표로 출력하면, 드라이버 소프트웨어는 컨트롤러로부터 수신된 신호를 받아 터치 패널이 적절하게 구현한다.
터치스크린 패널은 터치 패널의 구현 방식에 따라 ⅰ) 투명전극이 코팅된 2장의 기판을 합착시켜 손가락 등의 압력에 따라 상부와 하부의 전극층이 접촉되면 전기적 신호를 발생하는 저항막(Resistive) 방식, ⅱ) 인체의 몸에서 발생하는 정전기를 감지하는 정전용량(Capacitive) 방식, ⅲ) 방출된 초음파가 장애물을 만나면 파동의 크기가 줄어드는 것을 감지하는 SAW(Surface Accoustic Wave, 초음파) 방식, ⅳ) 직진성을 가지는 적외선이 장애물을 만나면 차단되는 특성을 이용하는 적외선(Infrared, IR) 방식 등으로 구분되는데, 저항막 방식과 정전용량 방식이 주로 사용되고 있다.
그런데, 전술한 것과 같이 터치스크린 패널 중 손가락 등의 접촉 유무에 따른 입력 좌표를 검출하여 컨트롤러로 전송하는 터치 패널의 투명 전도성 박막(conductive layer)의 일면에는 이를 보호하기 위하여 필름을 구성하여야 한다. 그런데 종래에는 전도성 페이스트를 조성한 뒤에 스크린 인쇄를 통해 투명 전도성 박막에 패터닝(patterning) 한 뒤 열에 의한 경화 과정에 의해 필름 형태로 전도성 박막에 적층된다. 즉, 종래 터치 패널용 상부 필름에 사용된 페이스트는 기본적으로 열 경화 방식에 의해 경화되는 것이었다. 이러한 방법은 열에 의한 건조시간이 필요하기 때문에 에너지의 사용에 따른 전체적인 생산 공정 시 소요되는 비용이 증가될 뿐만 아니라, 경화 과정에서 사용된 열로 인하여 터치스크린 패널을 이루는 각종 전자 소재와 인쇄 도막이 열적 충격에 의해 열화되거나 수축되는 등의 문제점이 있다. 특히 열 경화형 페이스트를 제조하기 위해서 사용되는 유기 용제로 인한 작업 환경의 곤란함 역시 해소되어야 할 과제로 남아 있었다.
이를 개선하기 위하여 대한민국 공개특허 10-2012-0129229(특허문헌 1)에는 자외선 경화형 전도성 페이스트 조성물에 대하여 개시된바 있다. 자외선 경화 방식의 전도성 페이스트는 자외선으로 순간 경화시켜 열에 의한 피해가 없으며 생산 공정 시간을 단축시켜 인쇄피막의 물성이 양호하고 생산성이 높은 친환경적인 경화방법으로 각광을 받고 있으나, 생산성 향상을 위해 보다 빠른 경화가 가능한 전도성 페이스트의 관심이 증대되고 있다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 경화속도가 수초내로 신속하게 경화되며, 도막물성이 우수하여 생산성 및 그 기능이 증대될 수 있는 전자빔 경화형 전도성 페이스트 조성물, 이 전도성 페이스트 조성물로 제조된 전도성 패턴의 경화 방법 및 이렇게 경화된 전도성 패턴을 포함하는 터치 패널을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 후술하는 발명의 구성 및 첨부하는 도면을 통해서 더욱 분명해질 것이다.
상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명은,
A) 은입자 60~90 중량% 및 전자빔 경화형 바인더 10~40 중량%를 혼합 및 탈포하여 전도성 페이스트를 제조하는 단계;
B) 기판에 상기 A)단계의 전도성 페이스트를 코팅하는 단계;
C) 상기 B)단계의 코팅된 기판을 60~90℃의 온도로 30초~3분 동안 열처리하는 단계; 및
D) 열처리된 상기 C)단계의 기판을 50 ~ 500 KeV에서 0.4 ~ 1 mA 의 전자빔으로 1 ~ 15초 동안 경화하는 단계;
를 포함하는 전도성 패턴의 경화방법을 제공한다.
이때, 상기 A)단계의 은입자는 입경이 0.1~10㎛ 인 판상 은입자 40~60중량%, 입경이 100~250 ㎚인 구상 은입자 20~40중량% 및 입경이 10~100㎚인 구상 은입자 10~30중량% 를 포함할 수 있다.
또한 상기 A)단계의 전자빔 경화형 바인더는
i) 아크릴 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 및 우레탄 아크릴레이트에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 바인더 수지 60~90중량% 및
ii) 이소보닐 아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트 및 9-에틸렌글리콜 디아크릴레이트 에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 모노머 10~40중량%를 포함할 수 있다.
상기 A)단계에서, 혼합 및 탈포는 페이스트 믹서를 이용하여 전도성 페이스트를 자전속도 1500~3000rpm 및 공전속도 1000~2000rpm으로 혼합한 후, 자전속도 1000~2000rpm 및 공전속도 300~700rpm으로 탈포하여 분산물을 얻는 1차 분산단계, 상기 분산물을 쓰리 롤 밀로 2차 분산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 B)단계의 코팅은 스크린 인쇄인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 D)단계는 열처리된 상기 C)단계의 기판을 200 KeV에서 0.4~0.7 mA 의 전자빔으로 5 ~ 10초 동안 경화하는 단계일 수 있다.
이러한 본 발명의 경화방법으로 경화된 전도성 패턴을 포함하는 터치 패널은 본 발명의 범위에 포함된다.
이하, 본 발명에 대하여 보다 구체적으로 상술하기로 한다.
본 발명은 전도성 패턴의 경화방법 및 상기 경화방법으로 경화된 전도성 패턴을 포함하는 터치 패널에 관한 발명이다.
본 발명은 생산성을 보다 향상시킬 수 있고, 간편하고 친환경적이며, 면저항 특성 등의 전기적 특성이 우수한 전도성 패턴에 대한 연구를 거듭한 끝에 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 전자빔 경화방식을 채택하여 수초내로 패턴경화가 가능하고, 면저항 값을 최소화 할 수 있어, 전도성 패턴으로서 그 기능이 우수할 수 있다.
먼저, 본 발명은 도 1의 공정도를 참고하여 보면, 페이스트를 제조하여 인쇄하고 건조 및 전자빔 경화하여 패턴을 형성하는 공정으로 이루어져 있음을 확인할 수 있다.
구체적으로 본 발명은 A) 은입자 60~90 중량% 및 전자빔 경화형 바인더 10~40 중량%를 혼합 및 탈포하여 전도성 페이스트를 제조하는 단계; B) 기판에 상기 A)단계의 전도성 페이스트를 코팅하는 단계; C) 상기 B)단계의 코팅된 기판을 60~90℃의 온도로 30초~3분 동안 열처리하는 단계; 및 D) 열처리된 상기 C)단계의 기판을 50 ~ 500 KeV에서 0.4 ~ 1 mA 의 전자빔으로 1 ~ 15초 동안 경화하는 단계; 를 포함하는 경화방법을 제공할 수 있다.
상기 경화방법의 각 단계에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
먼저, A)단계는 은입자 60~90 중량% 및 전자빔 경화형 바인더 10~40 중량%를 혼합 및 탈포하여 전도성 페이스트를 제조하는 단계이다.
이때, 상기 A)단계의 은입자는 입경이 0.1~10㎛ 인 판상 은입자 40~60중량%, 입경이 100~250 ㎚인 구상 은입자 20~40중량% 및 입경이 10~100㎚인 구상 은입자 10~30중량% 를 포함할 수 있다.
은입자는 원재료를 통상적인 방법으로 가공하여 제조할 수 있고, 시판되는 것을 사용할 수도 있다. 본 발명은 입경이 0.1~10㎛ 인 판상 은입자 40~60중량%, 입경이 100~250 ㎚인 구상 은입자 20~40중량% 및 입경이 10~100㎚인 구상 은입자 10~30중량%의 조성을 택함으로 인하여 우수한 전도성을 보유할 수 있다다.
또한 본 발명에 따른 전도성 페이스트 조성물은 상기 은입자를 60~90 중량%, 보다 바람직하게는 80~90 중량%를 함유할 수 있다. 60 중량% 미만인 경우 터치패널에서 요구되는 전도성을 달성하기 어려우며 화소의 휘도 불균일이 야기될 수 있다. 90 중량% 초과인 경우 투명성이 저하될 수 있다.
다음으로는 전자빔 경화형 바인더에 대하여 상술하고자 한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전도성 페이스트 조성물은 스크린 코팅이 가능할 수 있도록 전자빔 경화형 페이스트 조성물의 점도를 조절해야 하며, 전기적 특성을 위한 은입자의 혼합을 고려하여 전자빔 경화형 바인더를 선택할 수 있다.
또한 상기 바인더는 인쇄된 도막의 특성과 페이스트의 유동성을 부여하기 위해서 사용되며 전자빔으로 경화될 수 있는 바인더의 조성은 구체적으로,
i) 아크릴 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 및 우레탄 아크릴레이트에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 바인더 수지 60~90중량% 및
ii) 이소보닐 아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트 및 9-에틸렌글리콜 디아크릴레이트 에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 모노머 10~40중량%를 포함할 수 있다.
이러한 바인더 수지 및 모노머의 조합으로 도막물성이 우수하고 적절한 점도를 구현할 수 있는 바인더를 제공할 수 있다.
바인더 수지는 수지고형분이 100%인 것을 사용할 수 있으며 점도는 5000 ~ 50000 cps, 구체적으로는 8000~15000 cps 범위내의 것을 사용하는 것이 점도조절 면에 있어서 바람직하다. 또한 바인더 수지의 중량평균분자량(Mw)은 1000~5000 g/mol, 구체적으로는 1500~2500 g/mol 인 것이 바람직하다. 이러한 바인더 수지는 공지된 통상적인 합성방법으로 제조할 수 있으며, 시판되는 것을 사용할 수도 있다. 이러한 바인더 수지의 종류의 예는 아크릴 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 및 우레탄 아크릴레이트에서 선택될 수 있으며, 가장 바람직하게는 에폭시 아크릴레이트를 사용할 수 있으며 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
모노머는 이소보닐 아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트 및 9-에틸렌글리콜 디아크릴레이트 에서 선택될 수 있으며, 가장 바람직하게는 이소보닐 아크릴레이트를 사용할 수 있으며, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.
바인더는 제조된 페이스트의 물성 및 도막의 특성에 영향을 미칠 수 있는데 상기 조성의 바인더는 점도조정이 용이하고 도막 경도와 접착성이 우수하며 스크린 인쇄 등의 인쇄작업성이 우수하다.
이러한 바인더는 전체 전도성 페이스트 조성물 중에서 10~40 중량%, 구체적으로는 10~20 중량% 일 수 있다. 바인더의 함량이 10 중량% 미만인 경우 전도성 페이스트의 점도가 낮고, 40 중량% 초과하는 경우 점도가 지나치게 높아져서 터치 패널용 필름을 형성하기 위한 스크린 인쇄의 작업성이 저하될 수 있다.
혼합 및 탈포 공정은 바인더와 은입자를 고르게 분산시키고, 전도성 페이스트 조성물의 혼합상태에서 경화될 패턴의 외관, 도막밀도 및 전도성을 고려하여 수행되며, 페이스트 믹서를 사용할 수 있다.
구체적으로는 페이스트 믹서를 이용하여 상기 전도성 페이스트를 자전속도 1500~3000rpm 및 공전속도 1000~2000rpm으로 혼합한 후, 자전속도 1000~2000rpm 및 공전속도 300~700rpm으로 탈포하여 분산물을 얻는 1차 분산단계, 상기 분산물을 쓰리 롤 밀로 2차 분산하는 단계를 포함할 수 있다.
이렇게 페이스트 믹서를 통하여 상기 범위의 자전 및 공정속도로 인하여 본 발명의 페이스트 조성물에 적합한 탈포조건을 만족할 수 있다. 또한 1차와 2차로 분산하는 단계로 나눠서 진행함으로써, 본 발명의 전도성 페이스트 내의 서로 다른 크기의 은입자가 응집되지 않고 고르게 분산될 수 있다.
다음으로는 B)단계에 대하여 설명하고자 한다. B)단계는 기판에 상기 A)단계의 전도성 페이스트를 코팅하는 단계이다. 코팅방법은 종래에 사용하는 코팅방법을 선택하여 코팅할 수 있으며, 구체적으로 본 발명은 스크린 인쇄를 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 의하면 스크린 인쇄는 400 메쉬와 250 메쉬의 스크린에 인쇄할 수 있다. 또한 패턴인쇄 또는 전면인쇄에 따라 인쇄조건이 각기 다르다. 본 발명에서 사용한 인쇄별 조건은 표 1~2와 같다.
[표 1] 스크린 인쇄의 각 인쇄별 인쇄사양
[표 2] 스크린 인쇄의 각 인쇄별 스크린 메쉬조건
다음으로 C)단계는 상기 B)단계의 코팅된 기판을 60~90℃의 온도로 30초~3분 동안 열처리하는 단계이다. 상기 단계는 기판의에 코팅된 패턴의 표면만을 건조시키는 단계이며, 표면을 안정시키기 위하여 진행될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 80℃/1분 동안 실시하였으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
마지막으로 D)단계는 열처리된 상기 C)단계의 기판을 50 ~ 500 KeV에서 0.4 ~ 1 mA 의 전자빔으로 1 ~ 15초 동안 경화하는 단계이다. 본 발명자는 상기 전자빔 범위에서 경화하였을때 수초내에 경화하며, 또한 측정되는 면저항 값이 최소화됨을 확인하여 본 발명을 완성하였다.
구체적으로는 200 KeV에서 0.4~0.7 mA 의 전자빔으로 5 ~ 10초 동안 경화하는 방법을 택할 수 있다.
이러한 본 발명의 경화방법으로 경화된 전도성 패턴, 상기 전도성 패턴을 포함하는 터치패널은 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 따른 전도성 페이스트 조성물의 경화 방법은 IR 경화방식(열경화)방식과 비교해서는 1/100, 자외선 경화 방식과 비교해서는 1/10의 경화시간을 가지며, 경화제와 솔벤트가 따로 필요없어 공정속도 개선과 단가절감에 유리하고 이렇게 경화된 전도성 패턴의 특성(경도, 내용제성 및 낮은 저항값 등)이 우수하여 디스플레이 터치패널 분야에 널리 사용될 수 있을 것으로 전망된다.
도 1은 본 발명에 따른 전도성 패턴의 경화방법의 공정도이다.
도 2는 본 발명의 실시예4의 전도성 미세패턴 사진을 나타내었다.
도 3은 본 발명의 실시예4, 비교예10 및 비고예11의 전도성 패턴의 내용제성을 비교한 사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예4의 전도성 미세패턴 사진을 나타내었다.
도 3은 본 발명의 실시예4, 비교예10 및 비고예11의 전도성 패턴의 내용제성을 비교한 사진이다.
하기의 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하며, 하기 실시예는 본 발명의 일예일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.
하기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 전도성 패턴의 물성을 다음과 같이 측정하였다.
1. 페이스트의 레올로지(점도)
HAKKE Rheoscope를 사용하여 측정하였다.(측정조건:25℃, 100 1/s (shear rate))
2. 페이스트의 저항성(면저항, 비저항)
형성된 전극패턴에 대한 전기전도성은 전극 패턴의 표면을 표면저항 측정기 (2002 multimeter, keithley)를 측정한 4prove(4탐침법)방식에 의해 면저항을 측정 하고 두께 측정기로 두께를 측정한 뒤 이를 비저항으로 환산하였다.
3. 페이스트의 경도
도료와 바니시 - 도막의 연필경도 측정법 KS M ISO 15184에 의거하여 측정하였다.
연필경도란 규정된 크기와 모양 및 규정된 경도를 갖는 연필심으로 표면을 눌러 그었을 때 도막 표면에 자국이 생기거나 또는 어떤 결함이 생기는것에 대한 저항성, 연필심에 의하여 생성되는 자국을 말하며, 연필을 그어 자국이 생기기 전의 경도로 표시한다.
4. 페이스트의 접착성
도료와 바니시 - 도료의 밀착성 시험방법 KS M ISO 2409에 의거하여 측정하였다
밀착성 시험방법이란(접착력 테스트)는 인쇄된 도막을 십자가 모양으로 크로스 커팅(cross cutting)한 후 셀로판 테이프로 부착한 뒤 인쇄된 패턴 셀이 떨어지는 개수로써 양호한지 아닌지를 판단하는 것이다. 인쇄된 패턴셀의 면적에 95% 이하가 남아있다면 떨어진 셀 갯수로 간주한다. 이렇게 해서 남은 셀 갯수를 %로 나타내었다.
5. 인쇄 후 레벨링
인쇄후 표면의 평활도를 육안으로 관찰하였다.
6. 내용제성
클로로포름 용액을 헝겊에 적신다음 인쇄된 도막에 약2초간 묻혀서 닦아내어 도막손상정도를 육안으로 관찰하였다.
[실시예 1]
본 발명의 전도성 페이스트 조성물에 사용되는 은입자를 다음과 같이 칭하기로 한다.
- 은입자1: 입경이 0.1~10㎛ 인 판상 은입자
- 은입자2: 입경이 100~250 ㎚인 구상 은입자
- 은입자3: 입경이 10~100㎚인 구상 은입자
실시예 1은 상기 은입자1 42.5 중량%, 은입자2 25.5 중량% 및 은입자3 17중량%를 준비하고, 바인더로는 에폭시 아크릴레이트(고형분 100%, 점도 15000 CPS, 분자량 2500)10중량% 및 이소보닐 아크릴레이트 5중량%을 페이스트 믹서(Thinky 사의 ARE-310)에 투입하여 혼합 및 탈포한 후, 쓰리롤 밀(EXATK 사의 EXATK 50)로 2차 분산하였다. 이때 페이스트 믹서의 조건은 자전속도 2000rpm 및 공전속도 1500rpm으로 3분간 혼합한 후, 자전속도 1500rpm 및 공전속도 500rpm로 3분간 탈포하였다.
ITO 필름 위에 이렇게 제조된 전도성 페이스트를 400 메쉬와 250 메쉬의 스크린에 스크린인쇄를 하였다. 인쇄조건표는 상기 표 1~2를 참고하였다. 면저항을 측정하기 위하여 패턴 인쇄와 전면 인쇄를 함께 수행하였다. 구체적으로 US 재질로서 패턴(100 ㎛,60 ㎜), 전면(45 × 45 ㎜) 의 320 × 320 ㎜ 스크린판을 사용하여, 스크린 인쇄기(BS-150ATC)로 패터닝을 하였고, 80℃에서 1분간 열풍건조를 통한 열처리를 한 후 전자빔 경화를 하였다. 전자빔 경화는 200KeV에서 0.5 ㎃의 전자빔으로 10초로 경화 하였으며, 경화조건은 하기 표 3에 나타내었다.
이렇게 제조된 전도성 패턴에 대한 면저항을 측정하여 표 3에 나타내었다.
[표 3] 실시예 1 및 비교예 1~3
[비교예 1~3]
실시예 1과 같은 방법으로 제조하되 은입자의 함량은 표 3에 해당하는 조성으로 하여 전도성 패턴을 제조하였으며, 이렇게 제조된 전도성 패턴에 대한 면저항을 측정하여 표 3에 나타내었다.
[실시예 2~9, 비교예 4~9]
실시예 1과 같은 방법으로 제조하되 경화조건을 표 4에 해당하는 조건으로 하여 전도성 패턴을 제조하였으며, 이렇게 제조된 전도성 패턴에 대한 면저항을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.
[표 4] 실시예 1~9 및 비교예 4~9
이렇게 제조된 실시예 1~9 및 비교예 1~9의 조성물의 중에서 실시예 4의 조성으로 제작한 최종 전도성 미세패턴사진을 도 2에 나타내었다.
또한 본 발명의 전자빔 패턴 열경화 패턴과 UV경화 패턴과의 차이점을 살펴보기 위하여 다음과 같은 비교예를 실시하였다.
[비교예 10] 열경화 패턴
은입자 1 75중량%, ES-120(㈜ SK Chemical) 16중량%, gamma-butyrolacton, (JUNSEI) 8중량% 및 BYK-180 1중량%를 혼합하여 상기 실시예와 같은 방법으로 전도성 패턴을 코팅하고, 전자빔 경화 대신에 130 ℃의 온도에서 30 분간 열처리하여 열경화 패턴을 제조하였다.
[비교예 11] UV경화 패턴
은입자 1 75중량%, 폴리에스터 아크릴레이트(EB870, SK CYTEC사) 7중량% ES-120 7중량%, 이소보닐아크릴레이트 4.5중량%, gamma-butyrolacton, (JUNSEI) 4.5중량% 및 BYK-180 1중량%, 다로큐어 TPO 0.5중량% 및 IRGACURE-184 0.5중량%를 혼합하여 상기 실시예와 같은 방법으로 전도성 패턴을 코팅하고, 전자빔 경화 대신에 130℃의 온도로 2분간 열처리 후에 1500mJ/㎤의 광량 15초간 UV경화하여 UV경화 패턴을 제조하였다.
이렇게 제조된 실시예 4, 비교예 10 및 비교예 11의 전도성 패턴의 레올로지(점도), 인쇄후 레벨링, 내용제성, 접착력, 경도(연필) 및 저항을 비교하여 표 5에 기재하였다.
[표 5]
실시예 4, 비교예10, 및 비교예11의 내용제성테스트 결과사진을 도 3에 나타내었다. 실시예 4의 네용제성이 우수함을 육안으로 확인할 수 있었다. 이처럼 본발명에 따른 전자빔 경화형 페이스트 조성물은 우수한 경도, 내용제성 및 낮은저항값을 보유함을 확인할 수 있었다.
Claims (7)
- A) 은입자 60~90 중량% 및 전자빔 경화형 바인더 10~40 중량%를 페이스트 믹서를 이용하여 자전속도 1500~3000rpm 및 공전속도 1000~2000rpm으로 혼합한 후, 자전속도 1000~2000rpm 및 공전속도 300~700rpm으로 탈포하여 분산물을 얻는 1차 분산단계, 상기 분산물을 쓰리 롤 밀로 2차 분산하는 단계를 포함하여 전도성 페이스트를 제조하는 단계;
B) 기판에 상기 A)단계의 전도성 페이스트를 코팅하는 단계;
C) 상기 B)단계의 코팅된 기판을 60~90℃의 온도로 30초~3분 동안 열처리하는 단계; 및
D) 열처리된 상기 C)단계의 기판을 50 ~ 500 KeV에서 0.4 ~ 1 mA 의 전자빔으로 1 ~ 15초 동안 경화하는 단계;
를 포함하는 전도성 패턴의 경화방법. - 제 1항에 있어서
상기 A)단계의 은입자는 입경이 0.1~10㎛ 인 판상 은입자 40~60중량%, 입경이 100~250 ㎚인 구상 은입자 20~40중량% 및 입경이 10~100㎚인 구상 은입자 10~30중량% 를 포함하는 전도성 패턴의 경화방법. - 제 1항에 있어서,
상기 A)단계의 전자빔 경화형 바인더는
i) 아크릴 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 및 우레탄 아크릴레이트에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 바인더 수지 60~90중량% 및
ii) 이소보닐 아크릴레이트, 헥산디올 디아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트 및 9-에틸렌글리콜 디아크릴레이트 에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 모노머 10~40중량%를 포함하는 전도성 패턴의 경화방법. - 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 B)단계의 코팅은 스크린 인쇄인 것을 특징으로 하는 전도성 패턴의 경화방법. - 제 1항에 있어서,
상기 D)단계는 열처리된 상기 C)단계의 기판을 200 KeV에서 0.4~0.7 mA 의 전자빔으로 5 ~ 10초 동안 경화하는 단계인 전도성 패턴의 경화방법. - 제 1항 내지 제 3항, 제 5항 및 제6항에서 선택되는 어느 한 항의 경화방법으로 경화된 전도성 패턴을 포함하는 터치 패널.
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