KR20150117531A - Paste for electromagnetic interference shielding and preparation method for thereof - Google Patents

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KR20150117531A
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Abstract

The present invention relates to a paste for shielding electromagnetic interference (EMI), and a method for preparing the same and, more specifically, to a three-phase composite paste containing an electrically conductive metal, a carbon nanotube, and a binder resin, and a method for preparing the paste, capable of enhancing the solubility and dispersibility of the three phase in the composite paste. According to an embodiment of the present invention, the paste for shielding EMI, which is prepared by dispersing charged particles in a compound containing at least two solvents having different boiling points, can exhibit high electric conductivity and shielding efficiency. In addition, according to an embodiment of the present invention, as the compound containing at least two solvents having different boiling points is used, high dissolution behavior of the binder resin and high dispersibility of the charged particles can be provided. Accordingly, the carbon nanotube is effectively dispersed between metal powders, thereby decreasing a distance of an insulator film between particles of the metal powders.

Description

전자파 차폐용 페이스트 및 상기 페이스트의 제조방법{Paste for electromagnetic interference shielding and preparation method for thereof}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a paste for electromagnetic wave shielding and a method for manufacturing the paste,

본 발명은 전자파(electromagnetic interference; EMI) 차폐용 페이스트 및 상기 페이스트의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 전기 전도성 금속, 탄소나노튜브 및 바인더 수지를 포함하는 3-상 복합체(3-phase composite) 페이스트 및 상기 복합체 페이스트 내에서 3-상의 용해성 및 분산성을 향상시킬 수 있는 페이스트의 제조 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a paste for electromagnetic interference (EMI) shielding and a method for producing the paste, and more particularly, to a three-phase composite paste containing an electrically conductive metal, a carbon nanotube and a binder resin And a method for producing a paste capable of improving solubility and dispersibility of a three-phase in the composite paste.

최근 전기전자 산업과 정보통신기술의 급속한 발전은 인류 생활에 많은 편리함과 윤택함을 제공하고 있다. 그러나, 이러한 장점 외에도 여러 가지 부작용을 낳고 있는데, 그 중의 하나가 이로부터 발생하는 전자파의 유해성이다. 생활 가전기기, 정보통신기기 및 산업기기 등으로부터 발생하는 전자파는 기기간의 전자파 장해(EMI, electromagnetic interference)와 더불어 인체에 대한 유해성으로 인하여 새로운 환경 문제로 대두되고 있는 실정이다. 또한, 전자, 정보통신기기의 고속화, 광대역화가 가속화됨에 따라 휴대폰, 노트북컴퓨터, 개인휴대용정보단말기(PDA, personal digital assistant) 등 정보통신기기뿐만 아니라 일상 생활용품 등의 소형화, 박형화 및 경량화가 이루어지고 있으며, 이에 따라 EMI 문제가 더욱 심하게 대두되고 있어 이를 해결하기 위한 전자파 차폐용 페이스트의 개발이 시급하다.Recently, the rapid development of the electrical and electronic industry and information and communication technology has provided many convenience and luster to human life. However, in addition to these advantages, there are various side effects, one of which is the harmfulness of electromagnetic waves generated from this. Electromagnetic waves generated from household electrical appliances, information communication appliances and industrial appliances are emerging as new environmental problems due to electromagnetic interference (EMI) and harmfulness to the human body. In addition, as the speeding up of electronic and information communication devices and the widening of their bandwidths are accelerated, not only information communication devices such as mobile phones, notebook computers, personal digital assistants (PDAs) and personal digital assistants As a result, the electromagnetic interference (EMI) problem is becoming more serious. Therefore, it is urgent to develop an electromagnetic wave shielding paste to solve this problem.

전자파 차폐용 페이스트 기술은 1980년대 기술에 비해 상당한 진보가 있었다. 국제적인 전자기 적합성 기준이 표준화된 1980년대에는 니켈(Ni)과 은(Ag)분이 첨가된 형태의 복합체가 코팅용 전자파 차폐용 페이스트의 유일한 형태였다. 초기의 전자파 차폐용 페이스트는 고밀도, 고가격, 낮은 내부식성등 물성 저하로 인하여 전기·전자 디바이스의 적용에 어려움이 많았다. 1990년대 중반 처음으로 저가격화를 위해서 순수 은분과 은을 코팅한 구리 분말을 혼합함으로써 복합체 페이스트 개념이 등장하기 시작하였다. 그러나, 현재에도 가격이 낮다는 것을 제외하고는 금속, 고분자 및 유기 용매 등으로 구성되는 전자파 차폐용 페이스트는 고충전으로 인한 응력(stress)이 크고, 내부식성 및 기판과의 밀착력 등이 취약하다는 등의 여러 단점을 여전히 갖고 있는 실정이다.There have been considerable advances in technology for shielding electromagnetic waves compared to the technology of the 1980s. In the 1980s when international standards for electromagnetic compatibility were standardized, composites in the form of nickel (Ni) and silver (Ag) powders were the only form of electromagnetic wave shielding paste for coatings. The initial electromagnetic shielding pastes were difficult to apply to electric and electronic devices due to the deterioration of properties such as high density, high cost and low corrosion resistance. For the first time in the mid - 1990s, the concept of composite pastes began to emerge by mixing pure silver and silver - coated copper powder for low cost. However, except for the fact that the price is still low, the electromagnetic wave shielding paste composed of metal, polymer, organic solvent, etc. has a large stress due to high charging, and is poor in corrosion resistance and adhesiveness with the substrate There are still many shortcomings of the.

즉, 종래의 금속, 고분자 및 유기 용매 등으로 구성되는 전자파 차폐를 위한 페이스트는 폴리프로필렌, 폴리바이닐알코올, 나일론, 폴리우레탄 또는 이들의 블렌드(blend) 형태의 고분자를 유기용매에 용해시킨 용액에 전기 전도성이 우수한 금속 분말, 탄소섬유 또는 이들의 혼합물인 하이브리드 분말 등을 40 wt% 이상 분산시켜서 얻는 것이 일반적이었다.That is, conventional pastes for shielding electromagnetic waves composed of metals, polymers, organic solvents, and the like can be applied to a solution in which a polymer in the form of polypropylene, polyvinyl alcohol, nylon, polyurethane or a blend thereof, It is generally obtained by dispersing at least 40 wt% of metal powders, carbon fibers or hybrid powders thereof, which are excellent in conductivity.

금속 분말로는 가장 전기 전도성이 우수한 Ag 파우더 또는 Ag로 코팅된 구리 등이 사용되었으며, 상기 Ag 파우더 또는 Ag로 코팅된 구리 등을 40 wt% 정도가 되게 고분자에 분산시켰을 경우 약 0.01Ω·㎝ 이하의 체적저항, 50dB 이상의 전자기파 차폐효과를 나타낼 수 있었다.As the metal powder, Ag powder or Ag coated copper powder having the best electric conductivity is used. When the Ag powder or Ag coated copper powder is dispersed in the polymer to be about 40 wt% And the electromagnetic wave shielding effect of 50 dB or more.

그러나, 더욱 엄격해지고 있는 전자파 장해 규격을 만족하기 위해서는 더욱 낮은 전기 체적 저항과 높은 차폐 효과가 요구되고 있으며, 이를 위해서는 더욱 많은 금속 분말을 고분자에 분산시켜야 한다. 그러나, 많은 금속 분말을 고분자에 분산시켰을 경우, 전기 전도성의 향상으로 인해 전자파 차폐효과를 높일 수는 있으나, 충격강도, 밀착력을 비롯한 기계적 물성이 저하되고 고밀도화 및 고가격화를 초래하여 전자파 차폐용 페이스트로서의 응용에 많은 제한이 따르게 된다.However, in order to satisfy the more stringent electromagnetic interference standard, a lower electric volume resistance and a higher shielding effect are required. To this end, more metal powder must be dispersed in the polymer. However, when a large amount of metallic powder is dispersed in a polymer, electromagnetic wave shielding effect can be enhanced due to improvement of electrical conductivity. However, mechanical properties including impact strength and adhesion force are lowered and high density and high cost are brought about. There are many limitations in application.

한편, 전자파 차폐재로서 탄소나노튜브가 제안되었는데, 이이지마에 의해 탄소나노튜브가 최초로 발견된 후로[S. Iijima, Nature Vol. 354, P.56 (1991년)] 최근에는 그에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 탄소나노튜브는 기존의 재료에서는 찾아볼 수 없는 약 1.0∼1.8 TPa의 높은 탄성률뿐만 아니라, 진공상태에서 2800℃의 온도에서도 견딜 수 있는 내열특성, 다이아몬드의 2배에 가까운 열전도도 및 구리와 비교하여 1000배 가량 높은 전류 이송 능력 등의 잠재적 물성으로 인하여 나노 스케일의 전기소자, 전자 소자, 나노센서, 광전자소자 및 고기능 복합재 등 모든 광학분야에서의 응용 가능성이 매우 높은 것으로 평가되고 있다.On the other hand, carbon nanotubes have been proposed as electromagnetic wave shielding materials. Since carbon nanotubes were first discovered by IJima [S. Iijima, Nature Vol. 354, P.56 (1991)] Recently, a lot of research is being conducted on this. Carbon nanotubes have not only high elasticity of about 1.0 to 1.8 TPa which can not be found in conventional materials, but also heat resistance characteristics that can withstand 2800 ℃ in vacuum, thermal conductivity close to double that of diamond, It has been evaluated that it is highly applicable in all optical fields such as nanoscale electric devices, electronic devices, nanosensors, optoelectronic devices, and high performance composites due to potential properties such as a current transfer capability as high as 1000 times.

이러한 탄소나노튜브를 사용할 경우 고분자 매트릭스의 종류에 따라 다소 차이는 있으나 체적비 0.04% 이상만을 분산시켜도 전도 네트워크가 형성되어 반도체에 가까운 낮은 체적 저항을 얻을 수 있다. 그러나, 탄소나노튜브만으로는 그 함량이 아무리 많다고 하더라도 최저 10 Ω?m 정도의 높은 체적저항률을 나타내어 전자파 차폐 효과를 얻지 못하며, 탄소나노튜브를 고분자에 분산시킬 경우, 아주 적은 함량이라도 그 분산이 매우 어렵기 때문에 전자파 차폐용 페이스트와 같은 복합재료로의 응용에 제약이 따르고 있다.When such carbon nanotubes are used, there is a slight difference depending on the type of the polymer matrix. However, even if the carbon nanotube is dispersed by 0.04% or more, a conduction network is formed, and a low volume resistance close to the semiconductor can be obtained. However, carbon nanotubes alone can not achieve electromagnetic shielding effect because of their high volume resistivity of at least 10 Ω · m, even if the content of carbon nanotubes is high, and even when the carbon nanotubes are dispersed in a polymer, The application to a composite material such as an electromagnetic wave shielding paste is restricted.

또한, 최근에는 금속분말 및 탄소나노튜브를 포함하는 전자파 차폐용 페이스트가 제안되고 있으며, 이러한 복합체 페이스트는 50 중량% 이하의 금속 분말의 함량에도 불구하고 우수한 차폐 효율을 나타낸다는 것이 본 발명자들에 의해 규명된 바 있다(한국공개특허공보 제2005-0036390호 및 제2006-0114214호).Recently, an electromagnetic wave shielding paste containing metal powder and carbon nanotubes has been proposed, and it has been found by the inventors of the present invention that such a composite paste exhibits excellent shielding efficiency despite the content of metal powder of 50% by weight or less (Korean Unexamined Patent Publication Nos. 2005-0036390 and 2006-0114214).

다만, 상기의 문헌들에 개시된 복합체 페이스트에 있어서, 본 발명자들은 서로 다른 성질을 가지는 3-상의 성분(금속 분말, 탄소나노튜브 및 바인더 수지)이 40 dB 이상의 높은 차폐 효율을 보유함과 동시에 바인더 수지의 높은 용해 거동과 복합체 페이스트 내 금속 분말 및 탄소나노튜브의 우수한 분산성을 확보하여 차폐 효율의 손실을 최소화할 수 있는 구성에 대해서는 명확히 밝혀내지 못했다.
However, in the composite paste disclosed in the above documents, the present inventors have found that a three-phase component (metal powder, carbon nanotube and binder resin) having different properties has a high shielding efficiency of 40 dB or more, And the structure capable of minimizing the loss of shielding efficiency by securing the excellent dispersibility of the metal powder and the carbon nanotubes in the composite paste has not been clarified.

한국공개특허공보 제2005-0036390호Korean Patent Publication No. 2005-0036390 한국공개특허공보 제2006-0114214호Korean Patent Publication No. 2006-0114214

본 발명자들은 종래 다양한 선행 문헌을 통해 알려진 전자파 차폐용 페이스트로는 실제 제품에 적용할 경우, 상기에 서술한 바와 같은 기술적인 한계점을 극복할 수 없었다.The present inventors have not been able to overcome the technical limitations described above when applying the known electromagnetic wave shielding paste to actual products through various prior arts.

따라서, 본 발명자들은 40 dB 이상의 높은 차폐 효율을 보유함과 동시에 바인더 수지의 높은 용해 거동과 복합체 페이스트 내 금속 분말 및 탄소나노튜브의 우수한 분산성을 확보하여 차폐 효율의 손실을 최소화할 수 있는 새로운 전자파 차폐용 페이스트를 개발하기 위해 오랜 기간 동안 예의 노력하였였으며, Therefore, the inventors of the present invention have found that a high electromagnetic wave shielding effect can be obtained, which has a high shielding efficiency of 40 dB or more and at the same time ensures high dissolution behavior of the binder resin and excellent dispersibility of metal powder and carbon nanotubes in the composite paste, We have tried for a long time to develop shielding paste,

그 결과, 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물에 충전 입자들을 분산시킬 경우, 바인더 수지의 높은 용해 거동뿐만 아니라 충전 입자의 우수한 분산성을 통해 차폐 효율을 극대화할 수 있는 전자파 차폐용 페이스트를 개발하기에 이르렀다.As a result, when the charged particles are dispersed in a mixture of at least two solvents having different boiling points, the electromagnetic wave shielding paste capable of maximizing the shielding efficiency through the high dissolving behavior of the binder resin as well as the excellent dispersibility of the charged particles Development.

즉, 본 발명의 목적은 금속 분말; 탄소나노튜브; 및 에폭시 수지;가 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물에 분산된 전자파 차폐용 페이스트를 제공하는 것이다.That is, an object of the present invention is to provide a metal powder; Carbon nanotubes; And an epoxy resin are dispersed in a mixture of at least two solvents having different boiling points.

본 발명의 다른 목적은 상기 전자파 차폐용 페이스트의 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for producing the above-described electromagnetic wave shielding paste.

본 발명의 또 다른 목적은 전자파 패키지와 같은 기재 표면 상에 상기 전자파 차폐용 페이스트를 코팅하는 방법을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a method of coating the electromagnetic wave shielding paste on a surface of a substrate such as an electromagnetic wave package.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위해,In order to solve the above technical problem,

본 발명의 일 측면에 따르면, 금속 분말; 탄소나노튜브; 및 에폭시 수지;가 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물에 분산된 전자파 차폐용 페이스트가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, Carbon nanotubes; And an epoxy resin are dispersed in a mixture of at least two solvents having different boiling points from each other.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 제1 용매와 제2 용매를 혼합하여 혼합 용매를 제조하는 단계; (b) 탄소나노튜브를 상기 단계 (a)에서 제조된 혼합 용매에 첨가하여 제1 현탁액을 제조하는 단계; (c) 고분자수지를 상기 단계 (a)에서 제조된 혼합 용매에 첨가하여 제2 현탁액을 제조하는 단계; (d) 금속 분말을 상기 단계 (a)에서 제조된 혼합 용매에 첨가하여 제3 현탁액을 제조하는 단계; (e) 상기 제1 현탁액과 제2 현탁액을 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계; (f) 상기 제1 혼합물과 상기 제3 현탁액을 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 및 (g) 상기 제2 혼합물을 균질화하는 단계;를 포함하며, 상기 제1 용매는 비점이 120 ℃ 이상이며, 상기 제2 용매는 비점이 120 ℃ 미만인 전자파 차폐용 페이스트의 제조방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for preparing a mixed solvent comprising: (a) mixing a first solvent and a second solvent to prepare a mixed solvent; (b) adding a carbon nanotube to the mixed solvent prepared in step (a) to prepare a first suspension; (c) adding a polymer resin to the mixed solvent prepared in step (a) to prepare a second suspension; (d) adding a metal powder to the mixed solvent prepared in step (a) to prepare a third suspension; (e) mixing the first suspension and the second suspension to produce a first mixture; (f) mixing the first mixture and the third suspension to form a second mixture; And (g) homogenizing the second mixture, wherein the first solvent has a boiling point of 120 ° C or higher and the second solvent has a boiling point lower than 120 ° C. have.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (a) 전자 패키지 표면 상에 상기 전자파 차폐용 페이스트를 스프레이 코팅하여 코팅층을 생성하는 단계; 및 (b) 상기 코팅층을 경화하는 단계;를 포함하며, 상기 단계 (b)에서 상기 전자파 차폐용 페이스트에 포함된 용매가 증발함에 따라 상기 전자 패키지 표면 상의 소수성 성분을 제거함과 동시에 코팅층을 형성하는 전자 패키지의 코팅 방법이 제공될 수 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electronic device, comprising the steps of: (a) spray coating the electromagnetic wave shielding paste on a surface of an electronic package to form a coating layer; And (b) curing the coating layer. In the step (b), when the solvent contained in the electromagnetic wave shielding paste is evaporated, the hydrophobic component on the surface of the electronic package is removed, A coating method of the package may be provided.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물에 충전 입자들을 분산시켜 제조된 전자파 차폐용 페이스트는 높은 전기 전도성과 차폐 효율을 나타낼 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an electromagnetic wave shielding paste prepared by dispersing charged particles in a mixture of at least two solvents having different boiling points may exhibit high electrical conductivity and shielding efficiency.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물을 사용함으로써 바인더 수지의 높은 용해 거동 및 충전 입자들의 높은 분산성을 제공할 수 있으며, 이에 따라 금속 분말 사이에 탄소나노튜브가 효과적으로 분산되어 금속 분말 입자 간의 절연막 거리를 감소시킬 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, by using a mixture of at least two solvents having different boiling points, it is possible to provide a high dissolving behavior of the binder resin and a high dispersibility of the charged particles, The carbon nanotubes can be effectively dispersed to reduce the insulating film distance between the metal powder particles.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 페이스트의 파단면의 FE-SEM 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 페이스트에 포함되는 탄소나노튜브의 표면 개질 공정의 순서도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 페이스트를 제조하고, 상기 페이스트를 사용하여 전자 패키지의 표면 상에 코팅층을 형성하는 공정의 순서도를 나타낸 것이다.
도 4 내지 도 6은 표면 개질 조건을 달리한 탄소나노튜브의 함량에 따른 에폭시 / MWCNT 페이스트의 AC 전기 전도도를 나타낸 것이다.
도 7은 계면활성제의 종류에 따른 상기 페이스트의 AC 전기 전도도를 나타낸 것이다.
도 8 및 도 9는 비이온성 계면활성제의 함량에 따른 상기 페이스트의 AC 및 DC 전기 전도도를 나타낸 것이다.
도 10은 탄소나노튜브의 함량에 따른 상기 페이스트의 전자파 차폐 효율을 나타낸 것이다.
도 11은 금속분말의 함량에 따른 상기 페이스트의 전자파 차폐 효율을 나타낸 것이다.
도 12 내지 도 15는 용매의 종류 및 경과 시간에 따른 탄소나노튜브의 분산 특성을 나타낸 것이다.
도 16은 용매의 종류에 따른 에폭시 수지의 용해 거동을 나타낸 것이다.
도 17 및 도 18은 용매의 종류 및 조합에 따른 증발 온도 분석 결과를 나타낸 것이다.1 is an FE-SEM photograph of a fracture surface of an electromagnetic wave shielding paste according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart of a surface modification process of carbon nanotubes included in an electromagnetic wave shielding paste according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart of a process of manufacturing an electromagnetic wave shielding paste according to an embodiment of the present invention and forming a coating layer on the surface of the electronic package using the paste.
FIGS. 4 to 6 show the AC electric conductivity of the epoxy / MWCNT paste according to the content of carbon nanotubes having different surface modification conditions.
7 shows the AC electric conductivity of the paste according to the type of the surfactant.
Figures 8 and 9 show the AC and DC electrical conductivities of the paste according to the content of nonionic surfactant.
10 shows the electromagnetic wave shielding efficiency of the paste according to the content of carbon nanotubes.
11 shows the electromagnetic wave shielding efficiency of the paste according to the content of the metal powder.
12 to 15 show the dispersion characteristics of the carbon nanotubes according to the type of solvent and elapsed time.
16 shows the dissolution behavior of the epoxy resin depending on the type of the solvent.
17 and 18 show the results of analysis of the evaporation temperature according to the types and combinations of the solvents.

본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Certain terms are hereby defined for convenience in order to facilitate a better understanding of the present invention. Unless otherwise defined herein, scientific and technical terms used in the present invention shall have the meanings commonly understood by one of ordinary skill in the art. Also, unless the context clearly indicates otherwise, the singular form of the term also includes plural forms thereof, and plural forms of the term should be understood as including its singular form.

본 발명의 일 측면에 따르면, 금속 분말; 탄소나노튜브; 및 에폭시 수지;가 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물에 분산된 전자파 차폐용 페이스트가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, Carbon nanotubes; And an epoxy resin are dispersed in a mixture of at least two solvents having different boiling points from each other.

일 실시예에 있어서, 상기 금속 분말은 상기 금속 분말은 완성된 전자파 차폐용 페이스트의 전자파 차폐 효과와 전기 전도성을 향상시키기 위한 주 물질로서, 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 및 구리(Cu)로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 또한, 상기 금속 분말은 1 ~ 5 μm, 바람직하게는 2 ~ 3.5 μm의 직경을 가질 수 있다.In one embodiment, the metal powder is a main material for improving electromagnetic wave shielding effect and electrical conductivity of the completed electromagnetic wave shielding paste, and may include gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al) And may be at least one selected from palladium (Pd), platinum (Pt), and copper (Cu). The metal powder may have a diameter of 1 to 5 μm, preferably 2 to 3.5 μm.

후술할 본 발명의 실시예에서는 은(Ag) 분말을 포함하는 전자파 차폐용 페이스트에 대하여 설명하고 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 상기 금속 분말의 형상은 분말, 플레이크, 펠릿, 디스크 및 나노 로드 등 다양한 예시로부터 선택될 수 있으며, 상기 전자파 차폐용 페이스트를 구성하기에 적합한 형상인 것이 바람직하다.Although the electromagnetic wave shielding paste containing silver (Ag) powder is described in the following embodiments of the present invention, the shape of the metal powder is not limited to powder, flake, pellet, disk and nano rod It may be selected from various examples and preferably has a shape suitable for forming the electromagnetic wave shielding paste.

여기서, 상기 금속 분말의 함량은 전체 전자파 차폐용 페이스트 중량 대비 50 wt% 이하일 수 있으며, 바람직하게는 40 ~ 50 wt%, 보다 바람직하게는 45 ~ 50 wt%일 수 있다. 전자파 차폐용 페이스트에 있어서, 상기 금속 분말의 함량은 페이스트의 가격을 결정하는 가장 큰 요소로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 페이스트는 금속 분말을 80 wt% 이상 첨가하는 종래의 차폐재보다 금속 분말의 함량을 획기적으로 감소시킴과 동시에 상용화 수준의 차폐 효율을 달성할 수 있다.Here, the content of the metal powder may be 50 wt% or less, preferably 40 to 50 wt%, more preferably 45 to 50 wt%, based on the total weight of the electromagnetic wave shielding paste. In the case of the electromagnetic wave shielding paste, the content of the metal powder is the largest factor for determining the price of the paste, and the electromagnetic wave shielding paste according to an embodiment of the present invention is more preferable than the conventional shielding material containing 80 wt% The content of the metal powder can be drastically reduced and a shielding efficiency of a commercial level can be achieved.

즉, 상기 금속 분말은 낮은 종횡비와 큰 입자 사이즈를 가지고 있으므로 매우 높은 함량, 예를 들어 전체 페이스트 중량 대비 80 wt% 이상, 에서 상용화 수준의 차폐효율을 달성할 수 있다. 다만, 금속 분말의 함량이 증가함에 따라 페이스트의 밀도가 증가하여 적용 범위가 극히 제한되며, 전자 패키지와 같은 고분자 매트릭스와의 충분한 계면 결합력을 가질 수 없다. 또한, 금속 분말의 함량이 증가함에 따라 강도 및 연성 등과 같은 기계적인 물성이 저하되며, 페이스트 생산 단가가 증가한다는 문제가 있다.That is, since the metal powder has a low aspect ratio and a large particle size, it is possible to achieve a shielding efficiency of a very high content, for example, a commercialization level of at least 80 wt% based on the total paste weight. However, as the content of the metal powder increases, the density of the paste increases, so that the application range is extremely limited, and sufficient interface bonding force with the polymer matrix such as an electronic package can not be obtained. Also, as the content of the metal powder increases, the mechanical properties such as strength and ductility are lowered, and the cost of producing the paste increases.

반면, 상기 금속 분말의 함량이 40 wt% 미만인 경우, 상기 금속 분말이 제2의 충전 입자로서 사용되는 탄소나노튜브의 전도 네트워크 형성을 방해하기 때문에 낮은 전기 전도성을 나타내는 바, 상용화 수준의 차폐효율을 달성할 수 없다.On the other hand, when the content of the metal powder is less than 40 wt%, the metal powder exhibits low electrical conductivity because it interferes with the formation of the conduction network of the carbon nanotubes used as the second charged particle, It can not be achieved.

일 실시예에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브 및 다중벽 탄소나노튜브로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 또한, 상기 탄소나노튜브는 화학증착법, 아크방전법, 플라즈마토치법 및 이온충격법 등과 같은 다양한 방법을 통해 제조될 수 있으며, 다양한 방법을 통해 제조된 상기 탄소나노튜브는 후술하는 조건을 만족시킬 수 있다면 그 형상과 관계없이 사용될 수 있다.In one embodiment, the carbon nanotubes may be at least one selected from single wall carbon nanotubes, double wall carbon nanotubes, and multiwall carbon nanotubes. In addition, the carbon nanotubes can be manufactured through various methods such as chemical vapor deposition, arc discharge, plasma torch method, and ion impact method, and the carbon nanotubes prepared through various methods can satisfy the following conditions Can be used regardless of its shape.

상기 탄소나노튜브는 전술한 바와 같이, 제2의 충전 입자로서 사용되며, 상기 금속 분말 사이의 거리를 줄이는 가교(bridging) 역할을 수행함과 동시에, 상기 금속 분말과의 시너지 효과를 통해 페이스트 내부에 전도 네트워크 형성을 촉진시키고, 전도성 클러스터 영역을 확대해주는 역할을 한다(도 1 참조). As described above, the carbon nanotubes are used as second charged particles, and perform a bridging function of reducing the distance between the metal powders, and at the same time, Promotes network formation, and enlarges the conductive cluster region (see FIG. 1).

이에 따라, 이종의 충전 입자, 즉 금속 분말과 탄소나노튜브, 를 혼합하여 사용함으로써 높은 전기 전도성 및 우수한 전자파 차폐 효과를 나타낼 수 있다.Accordingly, by using a mixture of different kinds of charged particles, that is, a metal powder and a carbon nanotube, high electrical conductivity and excellent electromagnetic wave shielding effect can be exhibited.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 탄소나노튜브의 함량은 전체 전자파 차폐용 페이스트 중량 대비 5 wt% 이하일 수 있으며, 바람직하게는 0.5 ~ 4 wt%, 보다 바람직하게는 1 ~ 3 wt%일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the content of the carbon nanotubes may be 5 wt% or less, preferably 0.5 to 4 wt%, more preferably 1 to 3 wt%, based on the total weight of the electromagnetic wave shielding paste. Lt; / RTI >

일 실시예에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 5 ~ 15 nm의 평균 직경 및 1.0 ~ 2.0 μm의 평균 길이를 가질 수 있다. 또한, 상기 탄소나노튜브는 250 ~ 300 m2/g 의 표면적을 가질 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 탄소나노튜브는 구리와 유사한 높은 전기 전도성을 보유할 수 있으며, 100 ~ 1000의 종횡비(길이/직경)를 가질 수 있다.In one embodiment, the carbon nanotubes may have an average diameter of 5 to 15 nm and an average length of 1.0 to 2.0 μm. In addition, the carbon nanotubes may have a surface area of 250 to 300 m 2 / g. In another embodiment, the carbon nanotubes may have a high electrical conductivity similar to copper and may have an aspect ratio (length / diameter) of 100-1000.

일 실시예에 있어서, 상기 탄소나노튜브는, (1) 황산, 질산, 과망간산포타슘, 중크롬산 포타슘, 산소 및 염산으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 산성 용액; 또는 (2) 아민, 수산화 소듐, 수산화 포타슘 및 수산화 암모늄으로부터 선택되는 적어도 하나의 염기를 포함하는 용액;으로 표면 개질될 수 있다.In one embodiment, the carbon nanotube comprises (1) an acidic solution comprising at least one selected from sulfuric acid, nitric acid, potassium permanganate, potassium bichromate, oxygen, and hydrochloric acid; Or (2) a solution comprising at least one base selected from amine, sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonium hydroxide.

상기 탄소나노튜브의 경우, 아무런 전처리를 하지 않은 pristine의 경우 유기재료인 고분자 수지 내에서 분산성을 확보하기가 어렵다. 이에 따라 전처리를 통해서 표면 개질을 하여 상기 탄소나노튜브 표면에 친수성 작용기를 도입함으로써 고분자 수지 내에서 분산성을 향상시킬 수 있다. In the case of the above-mentioned carbon nanotubes, in the case of pristine without any pretreatment, it is difficult to ensure dispersibility in a polymer resin which is an organic material. Accordingly, the surface of the carbon nanotube may be modified by pretreatment to introduce a hydrophilic functional group on the surface of the carbon nanotube, thereby improving the dispersibility in the polymer resin.

이러한 전처리 조건에 따라 상기 탄소나노튜브 표면에 형성되는 친수성 작용기의 종류 및 형태가 달라질 수 있는데, 상기 친수성 작용기에 의해 상기 탄소나노튜브 표면에 형성된 전하에 따라 동일한 함량을 첨가한 고분자 복합재료는 다른 수준의 전기 전도성을 나타낼 수 있다. According to the pretreatment conditions, the types and forms of the hydrophilic functional groups formed on the surfaces of the carbon nanotubes may vary. The polymer composite materials to which the same content is added according to the charges formed on the surfaces of the carbon nanotubes by the hydrophilic functional groups, Lt; RTI ID = 0.0 > conductivity. ≪ / RTI >

즉, 강한 산 처리 조건에 따라 표면에 많은 친수성 작용기가 도입된 탄소나노튜브를 사용할 경우 더 적은 함량에서 더 높은 전기 전도성을 나타낼 수 있는 바, 페이스트 내 탄소나노튜브의 사용량을 최소로 함과 동시에 탄소나노튜브의 사용에 따른 효과는 극대화할 수 있다.That is, when a carbon nanotube having a large number of hydrophilic functional groups introduced on its surface is subjected to strong acid treatment conditions, the carbon nanotube can exhibit a higher electrical conductivity with a smaller amount of content, so that the amount of carbon nanotubes in the paste can be minimized, The effect of using nanotubes can be maximized.

본 발명의 일 실시예에 따라 표면 개질된 상기 탄소나노튜브는 -20 mV ~ -60 mV의 제타 전위(Zeta potential)를 가질 수 있으며, 상기 제타 전위 범위를 가지는 탄소나노튜브를 제2의 충전 입자로 사용함으로써 상기 금속 분말과의 시너지 효과가 극대화될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the surface-modified carbon nanotube may have a zeta potential of -20 mV to -60 mV, and the carbon nanotube having the zeta potential range may be referred to as a second charged particle The synergy effect with the metal powder can be maximized.

일 실시예에 있어서, 상기 에폭시 수지는 부틸 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 크레실 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 페닐 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 노닐페닐 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 부틸페닐 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 2-에틸헥실 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 비스페놀 에프 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 비스페놀 에이 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 1,6-헥산다이올 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 1,4-부탄다이올 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 알리사이클릭 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 에폭시 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 에이 변성형 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 액상 비스말레이미드 부가형 에폭시 수지, 트라이메틸롤프로판 트라이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 다가 시클로알리파틱 에폭시 수지, 트라이글리시딜 이소시아뉴레이트형 에폭시 수지, 아미노페놀 부가 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-메틸렌비스벤젠아민 수지, 다가형 옥세탄 수지, 상기의 2종 이상의 조성이 교대로 구성된 수지, 트리스-(하이드록시페닐)에탄 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 고체상 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 및 비스말레이미드형 수지로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.In one embodiment, the epoxy resin is selected from the group consisting of butyl glycidyl ether type epoxy resin, cresyl glycidyl ether type epoxy resin, phenyl glycidyl ether type epoxy resin, nonylphenyl glycidyl ether type epoxy resin, Glycidyl ether type epoxy resin, 2-ethylhexyl glycidyl ether type epoxy resin, bisphenol eddiglycidyl ether type epoxy resin, bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin, 1,6-hexanediol di Glycidyl ether type epoxy resin, 1,4-butanediol diglycidyl ether type epoxy resin, alicyclic diglycidyl ether type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene epoxy resin, silicone modified Epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, bisphenol A-modified phenol novolak type epoxy resin, liquid bismaleimide addition type Phenoxy resin, trimethylolpropane tri-glycidyl ether type epoxy resin, polyvalent cycloaliphatic epoxy resin, triglycidyl isocyanurate type epoxy resin, aminophenol-added diglycidyl ether type epoxy resin, N, N , N ', N'-tetraglycidyl-4,4'-methylenebisbenzenamine resin, polyvalent oxetane resin, a resin composed of two or more of the above-mentioned compositions alternately, tris- (hydroxyphenyl) A cresol-type epoxy resin, a solid cresol novolak-type epoxy resin, and a bismaleimide-type resin.

상기 에폭시 수지는 상기 금속분말과 상기 탄소나노튜브를 복합화할 수 있는 열경화성 고분자 수지로서, 후술할 용매에 대한 용해성이 우수한 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다.The epoxy resin is preferably a thermosetting polymer resin capable of compositing the metal powder and the carbon nanotube, and an epoxy resin having excellent solubility in a solvent to be described later.

일 실시예에 있어서, 상기 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물은, 제2 용매보다 비점이 높은 제1 용매; 및 제1 용매보다 비점이 낮은 제2 용매;의 혼합물일 수 있으며, 상기 제1 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 높은 비점을 가지며, 상기 제2 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 낮은 비점을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 에폭시 수지의 경화 온도가 150 ℃일 경우, 상기 제1 용매의 비점은 150 ℃ 이상이며, 상기 제2 용매의 비점은 150 ℃ 미만인 것이 바람직하다.In one embodiment, the mixture of at least two solvents having different boiling points comprises a first solvent having a boiling point higher than that of the second solvent; And a second solvent having a lower boiling point than the first solvent, wherein the first solvent has a boiling point higher than the curing temperature of the epoxy resin, and the second solvent has a boiling point lower than the curing temperature of the epoxy resin Lt; / RTI > For example, when the curing temperature of the epoxy resin is 150 ° C, the boiling point of the first solvent is 150 ° C or higher, and the boiling point of the second solvent is lower than 150 ° C.

여기서, 상기 제1 용매 및 제2 용매의 부피비는 1:5 ~ 5:1일 수 있다.Here, the volume ratio of the first solvent to the second solvent may be 1: 5 to 5: 1.

다른 실시예에 있어서, 상기 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 화합물은, 제2 용매 및 제3 용매보다 비점이 높은 제1 용매; 및 제1 용매보다 비점이 낮은 제2용매 및 제3 용매;의 혼합물일 수 있으며, 상기 제1 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 높은 비점을 가지며, 상기 제2 용매 및 제3 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 낮은 비점을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 에폭시 수지의 경화 온도가 150 ℃일 경우, 상기 제1 용매의 비점은 150 ℃ 이상이며, 상기 제2 용매 및 제3 용매의 비점은 150 ℃ 미만인 것이 바람직하다.In another embodiment, the compound of at least two solvents having different boiling points comprises a first solvent having a boiling point higher than that of the second solvent and the third solvent; And a second solvent having a lower boiling point than the first solvent and a third solvent, wherein the first solvent has a boiling point higher than the curing temperature of the epoxy resin, and the second solvent and the third solvent are the epoxy It may have a boiling point lower than the curing temperature of the resin. For example, when the curing temperature of the epoxy resin is 150 ° C, the boiling point of the first solvent is 150 ° C or higher, and the boiling point of the second solvent and the third solvent is lower than 150 ° C.

전술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트는 상기 금속 분말과 상기 탄소나노튜브를 복합화할 수 있는 고분자 수지 또는 바인더 수지로서 에폭시 수지를 사용한다.As described above, the paste according to an embodiment of the present invention uses an epoxy resin as a polymer resin or a binder resin that can composite the metal powder and the carbon nanotubes.

상기 페이스트에 포함된 용매의 증발과 상기 에폭시 수지의 경화가 적절하게 진행되지 않는다면 상기 페이스트가 적용된 전자파 차폐 코팅 표면에 심각한 결함(defect)이 발생할 수 있다. If the evaporation of the solvent contained in the paste and the hardening of the epoxy resin do not proceed properly, serious defects may be generated on the surface of the electromagnetic shielding coating to which the paste is applied.

본 발명에 따른 페이스트에 포함된 에폭시 수지의 경우, 약 150 ~ 170 ℃ 의 온도에서 경화가 일어나게 되는데, 이보다 비점이 낮은 저비점 용매만 사용할 경우, 상기 에폭시 수지의 경화시 급격한 용매 증발로 인하여 코팅 표면에 기포 또는 크랙 등이 발생할 수 있다. 반면, 에폭시 수지의 경화 온도보다 비점이 높은 고비점 용매만 사용할 경우, 상기 에폭시 수지의 경화시 용매가 충분히 증발되지 않기 때문에 코팅 표면에 심각한 결함이 발생할 수 있다. In the case of the epoxy resin included in the paste according to the present invention, curing occurs at a temperature of about 150 to 170 ° C. When only a low boiling point solvent having a lower boiling point is used, Bubbles or cracks may occur. On the other hand, when only a high boiling point solvent having a boiling point higher than the curing temperature of the epoxy resin is used, serious defects may occur on the coated surface because the solvent is not sufficiently evaporated during curing of the epoxy resin.

따라서, 본 발명은 에폭시 수지의 경화(즉, 코팅 형성)와 용매의 증발 사이의 균형을 위해 단계적으로 증발할 수 있는 서로 상이한 용매의 조합을 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention seeks to provide a combination of different solvents that can be evaporated stepwise to balance between curing (i.e., coating formation) of the epoxy resin and evaporation of the solvent.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 페이스트는 금속 분말; 탄소나노튜브; 및 에폭시 수지;를 포함하는데, 용매에 대한 이해없이 상기와 같은 3상의 구성을 하나의 용매에 용해시키는 것은 불가능하다. 용매에 대한 충분한 고려없이 상기와 같은 페이스트를 제조할 경우, 전술한 문제점 이외에 페이스트 내 금속 분말 및/또는 탄소나노튜브의 충분한 분산성을 얻을 수 없으며, 에폭시 수지가 용매에 용해되지 않음으로써 상분리가 발생하게 된다.Also, the paste according to an embodiment of the present invention includes a metal powder; Carbon nanotubes; And an epoxy resin. It is impossible to dissolve the above three-phase constitution in one solvent without understanding the solvent. In the case of producing such a paste without sufficient consideration of the solvent, sufficient dispersibility of the metal powder and / or carbon nanotube in the paste can not be obtained in addition to the above-mentioned problems, and the epoxy resin is not dissolved in the solvent, .

따라서, 본 발명은 바인더 수지의 높은 용해 거동 및 충전 입자들의 높은 분산성을 제공할 수 있으며, 이에 따라 금속 분말 사이에 탄소나노튜브가 효과적으로 분산되어 금속 분말 입자 간의 절연막 거리를 감소시킬 수 있는 혼합 용매를 제공하고자 한다.Therefore, the present invention can provide a high dissolving behavior of the binder resin and a high dispersibility of the charged particles, thereby effectively dispersing the carbon nanotubes between the metal powders, ≪ / RTI >

상기 제1 용매는 예를 들어, 다이에틸렌 글라이콜 모노메틸 에터, 트라이에틸렌 글라이콜 모노메틸 에터, 다이에틸렌 글라이콜 모노에틸 에터, 트라이에틸렌 글라이콜 모노에틸 에터, 에틸렌 글라이콜 모노프로필 에터, 에틸렌 글라이콜 모노뷰틸 에터, 다이에틸렌 글라이콜 모노뷰틸 에터, 트라이에틸렌 글라이콜 모노뷰틸 에터, 에틸렌 글라이콜 모노헥실 에터, 다이에틸렌 글라이콜 모노헥실 에터, 에틸렌 글라이콜 페닐 에터, 프로필렌 글라이콜 메틸 에터, 다이프로필렌 글라이콜 메틸 에터, 트라이프로필렌 글라이콜 메틸 에터, 다이프로필렌 글라이콜 다이메틸 에터, 다이프로필렌 글라이콜 에틸 에터, 프로필렌 글라이콜 n-프로필 에터, 다이프로필렌 글라이콜 n-프로필 에터, 트라이프로필렌 글라이콜 n-프로필 에터, 프로필렌 글라이콜 n-뷰틸 에터, 다이프로필렌 글라이콜 n-뷰틸 에터, 트라이프로필렌 글라이콜 n-뷰틸 에터 및 프로필렌 글라이콜 페닐 에터로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.The first solvent may be, for example, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono Propyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycol Phenyl ether, propylene glycol methyl ether, dipropylene glycol methyl ether, tripropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol ethyl ether, propylene glycol n- Ether, dipropylene glycol n-propyl ether, tripropylene glycol n-propyl ether, propylene glycol n- , It can be a dipropylene glycol n- butyl ether, tri-propylene glycol n- butyl ether, and propylene article at least one selected from a glycol phenyl ether.

또한, 상기 제2 용매 및 제3 용매는 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 프로판올, 뷰탄올, C2-C4 다이올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 3-클로로-1,2-프로판다이올, 1-클로로-2-프로판올, 2-클로로-1-프로판올, 3-클로로-1-프로판올, 3-브로모-1,2-프로판다이올, 1-브로모-2-프로판올, 3-브로모-1-프로판올, 3-아이오도-1-프로판올, 4-클로로-1-뷰탄올, 2-클로로에탄올, 다이에틸아민, 트라이에틸아민, 트라이프로필아민, 아이소프로필아민, 다이아이소프로필아민, 트라이아이소프로필아민, 뷰틸아민, 아이소뷰틸아민 및 펜틸아민으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.The second solvent and the third solvent may be at least one selected from the group consisting of methanol, ethanol, isopropanol, propanol, butanol, C2-C4 diol, tetrahydrofurfuryl alcohol, 1-propanol, 3-chloro-1-propanol, 3-bromo-1,2-propanediol, But are not limited to, propanol, 3-iodo-1-propanol, 4-chloro-1-butanol, 2-chloroethanol, diethylamine, triethylamine, tripropylamine, isopropylamine, diisopropylamine, , Butylamine, isobutylamine, and pentylamine.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 페이스트는 우레탄, ETBN (epoxy-terminated butadieneacrylonitrile rubber) ATBN (amino-terminated butadieneacrylonitrile rubber), CTB (Carboxyl-terminated butadiene rubber), CTBN (carboxyl-terminated butadieneacrylonitrile rubber), XNBR (Carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber), HXNBR (Hydrogenated carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber), NBR (Acrylonitrile-butadiene rubber), HNBR (Hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber) 및 코어-쉘 러버(Core-shell rubber) 로부터 선택되는 적어도 하나의 유연화제를 더 포함할 수 있다.The electromagnetic wave shielding paste according to an exemplary embodiment of the present invention may be formed by using urethane, epoxy-terminated butadiene acrylonitrile rubber (ATBN), carboxyl-terminated butadiene rubber (CTBN), carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile rubber (CTBN) At least one selected from the group consisting of Carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber (XNBR), Hydrogenated carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber (HXNBR), Acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), Hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (HNBR), and Core- It may further comprise a single softening agent.

상기 유연화제(flexibilizer)는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 페이스트를 전자 패키지(피착제) 표면 상에 코팅할 경우, 상기 페이스트와 상기 피착제 간의 접착력을 향상시키기 위한 성분으로서, 20 phr (parts per hundred resin) 미만, 바람직하게는 15 phr 이하로 첨가된다.When the electromagnetic wave shielding paste according to an embodiment of the present invention is coated on the surface of an electronic package (adherend), the flexibilizer is used as a component for improving the adhesion between the paste and the adherend, (parts per hundred resin), preferably not more than 15 phr.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 페이스트는 계면활성제, 계면결합제, 경화제, 소포제, 평활제 및 분산제로부터 선택되는 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.The electromagnetic wave shielding paste according to an embodiment of the present invention may further include at least one selected from a surfactant, an interfacial binder, a curing agent, a defoaming agent, a smoothing agent, and a dispersing agent.

일 실시예에 있어서, 상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제이며, 상기 비이온성 계면활성제가 상기 탄소나노튜브의 전체 표면에 흡착되는 임계 마이셀 농도(critical micelle concentration)는 0.9 중량% 이하, 바람직하게는 0.9 중량%인 것이 바람직하다.In one embodiment, the surfactant is a nonionic surfactant, and the critical micelle concentration at which the nonionic surfactant is adsorbed on the entire surface of the carbon nanotube is 0.9 wt% or less, preferably 0.9 By weight.

상기 임계 마이셀 농도를 초과할 경우, 상기 탄소나노튜브의 표면을 모두 덮고 남은 계면활성제가 이미 흡착된 마이셀의 탈착을 유도하거나 용액 내부에 스스로 마이셀을 형성하여 잔류하기 때문에, 불순물로서 작용하여 상기 페이스트의 전기 전도성을 떨어뜨리게 된다. 또한, 임계 마이셀 농도 미만에서는 헤미마이셀(hemimicelle) 이하의 낮은 결합만이 존재함으로써 이상적인 탄소나노튜브-계면활성제의 마이셀을 형성하기 어렵다.If the concentration exceeds the critical micelle concentration, the surfactant remaining on the surface of the carbon nanotubes completely remains to remain in the solution by inducing desorption of the already adsorbed micelles or by forming micelles in the solution itself, Thereby deteriorating the electrical conductivity. In addition, below the critical micelle concentration, it is difficult to form a micelle of an ideal carbon nanotube-surfactant by the presence of only a low bond below the hemimicelle.

본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 제1 용매와 제2 용매를 혼합하여 혼합 용매를 제조하는 단계; (b) 탄소나노튜브를 상기 단계 (a)에서 제조된 혼합 용매에 첨가하여 제1 현탁액을 제조하는 단계; (c) 에폭시 수지를 상기 단계 (a)에서 제조된 혼합 용매에 첨가하여 제2 현탁액을 제조하는 단계; (d) 금속 분말을 상기 단계 (a)에서 제조된 혼합 용매에 첨가하여 제3 현탁액을 제조하는 단계; (e) 상기 제1 현탁액과 제2 현탁액을 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계; (f) 상기 제1 혼합물과 상기 제3 현탁액을 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 및 (g) 상기 제2 혼합물을 균질화하는 단계;를 포함하며, 상기 제1 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 높은 비점을 가지며, 상기 제2 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 낮은 비점을 가지는 전자파 차폐용 페이스트의 제조방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for preparing a mixed solvent comprising: (a) mixing a first solvent and a second solvent to prepare a mixed solvent; (b) adding a carbon nanotube to the mixed solvent prepared in step (a) to prepare a first suspension; (c) adding an epoxy resin to the mixed solvent prepared in step (a) to prepare a second suspension; (d) adding a metal powder to the mixed solvent prepared in step (a) to prepare a third suspension; (e) mixing the first suspension and the second suspension to produce a first mixture; (f) mixing the first mixture and the third suspension to form a second mixture; And (g) homogenizing the second mixture, wherein the first solvent has a boiling point higher than the curing temperature of the epoxy resin, and the second solvent has a boiling point lower than the curing temperature of the epoxy resin A method of manufacturing an electromagnetic wave shielding paste can be provided.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 현탁액은 상기 혼합 용매 중에 상기 탄소나노튜브 및 계면활성제를 첨가한 후, 초음파 처리하여 제조될 수 있다.In one embodiment, the first suspension may be prepared by adding the carbon nanotubes and the surfactant to the mixed solvent, followed by ultrasonication.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, (a) 전자 패키지 표면 상에 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 전자파 차폐용 페이스트를 스프레이 코팅하여 코팅층을 생성하는 단계; 및 (b) 상기 코팅층을 경화하는 단계;를 포함하며, 상기 단계 (b)에서 상기 전자파 차폐용 페이스트에 포함된 용매가 증발함에 따라 상기 전자 패키지 표면 상의 소수성 성분을 제거함과 동시에 코팅층을 형성하는 전자 패키지의 코팅 방법이 제공될 수 있다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electronic device, comprising the steps of: (a) spray-coating an electromagnetic wave shielding paste according to any one of claims 1 to 18 on a surface of an electronic package to form a coating layer; And (b) curing the coating layer. In the step (b), when the solvent contained in the electromagnetic wave shielding paste is evaporated, the hydrophobic component on the surface of the electronic package is removed, A coating method of the package may be provided.

일반적으로 전자 패키지의 제조 과정 중에서 공정의 편의를 위해서 왁스와 같은 소수성 성분이 첨가되는데, 이러한 소수성 성분은 상기 전자 패키지의 표면에 소수성 층을 형성한다. 이러한 소수성 층은 상기 페이스트와 상기 전자 패키지 계면 접합력을 저해하기 때문에, 상기 페이스트로 상기 전자 패키지(피착제)의 표면을 코팅할 경우, 반드시 상기 소수성 층을 세정을 통해 제거하는 공정이 선행되어야 한다.Generally, during the manufacturing process of the electronic package, a hydrophobic component such as a wax is added for the sake of process convenience, and this hydrophobic component forms a hydrophobic layer on the surface of the electronic package. This hydrophobic layer hinders the interface bonding force between the paste and the electronic package. Therefore, when the surface of the electronic package (adherend) is coated with the paste, a step of cleaning the hydrophobic layer must be performed.

다만, 본 발명은 상기와 같은 별도의 세정 공정을 필요로 하지 않으며, 코팅 후 경화 시 용매가 증발됨에 따라 상기의 소수성 층을 동시에 제거할 수 있다는 장점이 있다.However, the present invention does not require such a separate cleaning step, and it is advantageous that the hydrophobic layer can be removed at the same time as the solvent evaporates upon curing after coating.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐용 페이스트는 전자 패키지(피착제)의 표면에 형성된 소수성 층을 코팅 과정 내에서 제거할 수 있도록 제공되는 것을 목적으로 하며, 상기와 같은 효과는 금속 분말, 탄소나노튜브, 및 에폭시 수지가 분산되는 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물에 의해 달성될 수 있다.That is, the electromagnetic wave shielding paste according to one embodiment of the present invention is intended to provide a hydrophobic layer formed on the surface of an electronic package (adherend) to be removed in a coating process, , Carbon nanotubes, and a mixture of at least two solvents having different boiling points from which the epoxy resin is dispersed.

상기 혼합 용매에 의해 피착제의 표면에 형성된 소수성 층이 제거되었는지 여부는 피착제의 표면에 대한 용매의 접촉각 및 젖음 에너지 등을 통해 확인할 수 있다.Whether or not the hydrophobic layer formed on the surface of the adherend is removed by the mixed solvent can be confirmed by the contact angle and the wetting energy of the solvent on the surface of the adherend.

일 실시예에 있어서, 상기 전자파 차폐용 페이스트는 금속 분말; 탄소나노튜브; 및 에폭시 수지;가 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물에 분산된 페이스트이며, 상기 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물은, 제2 용매보다 비점이 높은 제1 용매; 및 제1 용매보다 비점이 낮은 제2 용매;의 혼합물이며, 상기 제1 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 높은 비점을 가지며, 상기 제2 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 낮은 비점을 가지며, 상기 제1용매 및 제2용매의 혼합물은 상기 전자 패키지 표면에 대하여 20°이하의 접촉각을 가지며, 상기 제1 용매 및 제2 용매의 혼합물은 70 mN/m 이상의 젖음 에너지를 가질 수 있다.
In one embodiment, the electromagnetic wave shielding paste includes a metal powder; Carbon nanotubes; And an epoxy resin dispersed in a mixture of at least two solvents having different boiling points, wherein the mixture of at least two solvents having different boiling points comprises a first solvent having a boiling point higher than that of the second solvent; And a second solvent having a boiling point lower than that of the first solvent, wherein the first solvent has a boiling point higher than the curing temperature of the epoxy resin, the second solvent has a boiling point lower than the curing temperature of the epoxy resin, The mixture of the first solvent and the second solvent has a contact angle of 20 DEG or less with respect to the surface of the electronic package, and the mixture of the first solvent and the second solvent may have a wetting energy of 70 mN / m or more.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It should be understood, however, that these examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting the scope of the present invention.

원재료Raw materials

에폭시는 diglycidyl ether bisphenol A (DGEGA, E.E.W. = 173 g/eq. Sigma Aldrich Co, USA) 를, 경화제로는 아민계 경화제인 TH-432 (aromatic diamine, E.E.W. = 112 g/eq., Kukdo Chemical) 을 사용하였다. 탄소나노튜브 및 금속 분말은 각각 길이가 5~20 ㎛ 이고 직경이 20~40 ㎚ 인 MWCNT (JC420, JEIO Co., Korea)와 입자 사이즈가 2 ~ 3.5 ㎛이고 밀도가 3.3 g/cc 인 Ag flake(HP0202E, Heesung Metal LTD., Korea)를 사용하였다.
(DEWA, EEW = 173 g / eq, Sigma Aldrich Co, USA) as a curing agent and TH-432 (aromatic diamine, EEW = 112 g / eq., Kukdo Chemical) as an amine curing agent Respectively. Carbon nanotubes and metal powders were prepared by mixing MWCNT (JC420, JEIO Co., Korea) having a length of 5 to 20 μm and a diameter of 20 to 40 nm, Ag flake having a particle size of 2 to 3.5 μm and a density of 3.3 g / cc (HP0202E, Heesung Metal LTD., Korea).

탄소나노튜브의 표면 개질Surface modification of carbon nanotubes

Base 조건(B0 조건)의 표면 개질은 우선 5 g 의 MWCNT를 H2O2 / NH4OH 수용액에 넣고 4 시간 동안 stirring 시켜준 후 DI water를 사용하여 pH가 7이 될 때까지 세척하고, 80 ℃ 오븐에서 하루 동안 건조시켰다. Acid 조건(M2 조건)의 경우는 5 g 의 MWCNT를 HNO3 / H2SO4 수용액에 넣고 2 시간 동안 80 ℃ 에서 교반한 후 pH 가 7 이 될 때까지 세척한 후 80 ℃ 오븐에서 하루 동안 건조시켰다(도 2 참조)
The surface modification of the base condition (B0 condition) was carried out by first adding 5 g of MWCNT into an aqueous solution of H 2 O 2 / NH 4 OH, stirring the mixture for 4 hours, washing with DI water until the pH reached 7, Lt; 0 > C overnight. In case of Acid condition (M2 condition), 5 g of MWCNT was added to the HNO 3 / H 2 SO 4 aqueous solution, stirred at 80 ° C for 2 hours, washed until the pH reached 7, dried at 80 ° C in the oven for one day (See Fig. 2)

전자파 차폐용 페이스트 샘플의 제조Manufacture of sample for electromagnetic wave shielding paste

우선 페이스트 제조 시 용매는 Dipropylene glycol monomethyl ether(Sigma Aldrich Co., USA) 및 isopropyl alchol(Duksan Pure Chemicals Co., Korea)의 혼합 용매를 사용하였다. MWCNT / 계면활성제 / 혼합 용매를 10분 동안 bar sonication 실시 한 후 10분 동안 교반시킨 에폭시 수지 / 커플링제 / 혼합 용매 용액과 혼합 후 다시 10분 동안 bar sonication 을 실시하였다. 혼합 용액에 Ag flake, 첨가제 및 전체 용매 중량 대비 2 wt% 에 해당하는 triethylamine 용액과 함께 첨가한 후 400 rpm 으로 30분간 교반한 후 homogenizer 를 통하여 10,000 rpm 으로 10분 동안 혼합하였다(도 3 참조).
For the preparation of the paste, a mixed solvent of dipropylene glycol monomethyl ether (Sigma Aldrich Co., USA) and isopropyl alchol (Duksan Pure Chemicals Co., Korea) was used. MWCNT / surfactant / mixed solvent was bar-sonicated for 10 minutes, mixed with epoxy resin / coupling agent / mixed solvent solution stirred for 10 minutes, and then subjected to bar sonication for 10 minutes again. Ag flake was added to the mixed solution together with an additive and a triethylamine solution corresponding to 2 wt% of the total solvent. The mixture was stirred at 400 rpm for 30 minutes and then mixed at 10,000 rpm for 10 minutes through a homogenizer (see Fig. 3).

전자파 차폐용 페이스트 샘플의 The sample of the electromagnetic wave shielding paste percolationpercolation 거동 분석 Behavior analysis

도 4 내지 도 6에는 표면 개질을 하지 않은 pristine MWCNT, B0 그리고 M2 조건으로 표면 개질한 MWCNT 의 함량에 따른 에폭시 / MWCNT 페이스트의 AC 전기 전도도가 도시되어 있다.Figures 4 to 6 show the AC electrical conductivity of the epoxy / MWCNT paste according to the content of MWCNT surface modified with pristine MWCNT, B0 and M2 conditions without surface modification.

AC 전기 전도도를 통하여 전도성 네트워크의 전체적인 connectivity 정보를 얻을 수 있고, 전도성 cluster 들의 사이즈와 분포에 따라 3가지 영역으로 분류할 수 있다. percolation threshold 이하에서 주파수 증가에 따라 선형적으로 전도도가 증가하는 dielectric 거동을 보이는 영역, 일정 주파수까지 DC 전기 전도도와 동일한 값을 보이다가 특정 주파수에서 다시 선형적으로 증가하는 percolation 전이영역 그리고 percolation threshold 이상에서 주파수와 무관하게 일정한 전도도 값을 갖는 영역으로 구분할 수 있다.Through AC electrical conductivity, the overall connectivity information of the conductive network can be obtained, and classified into three regions according to the size and distribution of the conductive clusters. a percolation transition region that shows linearly increasing dielectric behavior with increasing frequency below the percolation threshold, a linearly increasing percolation threshold at the same frequency as the DC electrical conductivity up to a certain frequency, and a percolation threshold above It can be divided into regions having a constant conductivity value regardless of the frequency.

에폭시 / B0-MWCNT 페이스트 및 에폭시 / M2-MWCNT 페이스트에서는 에폭시 / pristine MWCNT 페이스트보다 더 낮은 함량에서 percolation 전이가 일어나는데, 이는 제타 전위 측정 결과에서 나타난 바와 같이 MWCNT 를 B0 조건으로 염기처리 하여 생긴 표면의 작용기가 에폭시 수지 내에서 상대적으로 더 우수한 분산특성을 갖기 때문이다.
In epoxy / B0-MWCNT pastes and epoxy / M2-MWCNT pastes, percolation transition occurs at lower contents than epoxy / pristine MWCNT pastes, as shown by the zeta potential measurements, Has relatively better dispersion properties in the epoxy resin.

계면 활성제에 따른 전자파 차폐용 페이스트 샘플의 특성 변화 분석Analysis of Characteristics Change of Paste Samples for Electromagnetic Wave Shielding by Surfactant

에폭시 수지 내에서 MWCNT 의 분산성을 확인하기 위하여 MWCNT 함량을 2 wt% 로 고정한 상태에서 비이온, 양이온 및 음이온성 계면활성제를 각각 MWCNT 중량 대비 0.9 wt% 적용하여 페이스트의 AC 전기 전도도를 분석하였다(도 7 참조). 그 결과, 비이온성 계면활성제인 Triton X-100 는 양이온성(BKC) 및 음이온성(SDBS) 계면활성제보다 상대적으로 높은 전기전도도를 나타내었다. 이는 Triton X-100 가 구조적으로 긴 사슬 길이를 갖고 있고, MWCNT 표면에 달라붙은 계면활성제가 MWCNT 자체의 응집력을 감소시켜 서로 뭉치는 것을 방지해주기 때문이다.To confirm the dispersibility of MWCNT in the epoxy resin, the AC electrical conductivity of the paste was analyzed by applying 0.9 wt% of nonionic, cationic and anionic surfactant to the weight of MWCNT, respectively, while the MWCNT content was fixed at 2 wt% 7). As a result, Triton X-100, a nonionic surfactant, exhibited relatively higher electrical conductivity than cationic (BKC) and anionic (SDBS) surfactants. This is because Triton X-100 has a structurally long chain length and the surfactant sticking to the MWCNT surface prevents the aggregation of MWCNT itself from aggregating together.

추가적으로, 상기 계면활성제가 MWCNT 전체 표면에 흡착되는 임계 마이셀 농도(critical micelle concentration, CMC)를 분석하기 위하여 Triton X-100 의 함량에 따른 AC 및 DC 전기 전도도를 분석하였다. MWCNT 중량 대비 Triton X-100 0.9 wt% 함량에서 가장 높은 전기전도도를 보였으며 0.9 wt%가 상기 비이온성 계면활성제의 임계 마이셀 농도임을 확인할 수 있었다. 즉 CMC 이하의 계면활성제 함량에서는 hemi micelle 이하의 낮은 결합만이 존재하고, CMC 이상에서는 MWCNT 표면을 모두 덮고 남은 계면활성제가 이미 흡착된 마이셀의 탈착을 유도하거나 용액 내부에 마이셀을 형성하여 잔류하기 때문에 페이스트 내부에서 불순물로 작용하여 전기 전도성을 떨어뜨리게 된다(도 8 및 도 9 참조).
In addition, the AC and DC electrical conductivities were analyzed according to the content of Triton X-100 to analyze the critical micelle concentration (CMC) adsorbed on the surface of the MWCNT by the surfactant. The highest electrical conductivity was obtained at 0.9 wt% of Triton X-100, and 0.9 wt% of MWCNT, which was the critical micelle concentration of the nonionic surfactant. That is, in the case of the surfactant content below the CMC, only a low bond below the hemi-micelle is present. In the case of CMC and above, the remaining surfactant covering the MWCNT surface induces desorption of the already adsorbed micelle or remains by forming micelles in the solution It acts as an impurity in the paste and lowers the electrical conductivity (see FIGS. 8 and 9).

전자파 차폐용 페이스트 샘플의 체적저항률 및 차폐효율Volume resistivity and shielding efficiency of the sample for electromagnetic wave shielding paste

도전성 충전제로 MWCNT, Ag flake, 또는 두 종류의 충전제 모두가 첨가된 에폭시 복합체의 함량에 따른 체적저항률을 측정한 결과는 하기의 표 1에 기재되어 있다.
The results of measuring the volume resistivity according to the content of the epoxy composite in which both the MWCNT, Ag flake, or both kinds of fillers are added as the conductive filler are shown in Table 1 below.

MWCNT 함량(wt%)MWCNT content (wt%) Ag 함량(wt%)Ag content (wt%) 두께(mm)Thickness (mm) 체적저항률(Ω·cm)Volume resistivity (Ω · cm) 00 7070 0.5080.508 2.28 X 1011 (±4.21)2.28 × 10 11 (± 4.21) 00 8080 0.4970.497 4.8 X 1010 (±5.12)4.8 × 10 10 (± 5.12) 00 8585 0.5120.512 2.17 X 100 (±2.34)2.17 × 10 0 (± 2.34) 00 9090 0.5100.510 1.56 X 10-2 (±3.45)1.56 X 10 -2 (+ - 3.45) 1One 00 0.5090.509 3.42 X 103 (±2.10)3.42 × 10 3 (± 2.10) 22 00 0.4910.491 8.54 X 102 (±2.14)8.54 × 10 2 (± 2.14) 44 00 0.4850.485 2.37 X 101 (±1.97)2.37 × 10 1 (± 1.97) 1One 2020 0.4910.491 1.54 X 1012 (±2.56)1.54 X 10 12 (+/- 2.56) 1One 3030 0.4850.485 2.37 X 101 (±3.15)2.37 × 10 1 (± 3.15) 1One 4040 0.5120.512 5.43 X 10-1 (±2.14)5.43 × 10 -1 (± 2.14) 1One 5050 0.4870.487 8.33 X 10-2 (±1.45)8.33 X 10 -2 (+/- 1.45) 22 5050 0.4760.476 4.95 X 10-2 (±2.56)4.95 × 10 -2 (± 2.56) 33 5050 0.4980.498 2.37 X 10-2 (±1.97)2.37 × 10 -2 (± 1.97)

에폭시 / Ag flake 페이스트는 80 ~ 85 wt%의 Ag flake 함량에서 급격한 전기 전도도 증가를 보였는데, 이는 MWCNT에 비해 Ag flake의 종횡비가 매우 작으며 입자 사이즈가 크기 때문에 굉장히 높은 함량에서 전도성 네트워크가 형성된 결과라고 볼 수 있다.Epoxy / Ag flake paste showed a rapid increase in electrical conductivity at a content of 80 to 85 wt% Ag flake, because the aspect ratio of Ag flake is very small and the particle size is larger than that of MWCNT. .

에폭시 / MWCNT 페이스트의 경우 Ag flake 보다 큰 종횡비를 가지는 탄소나노튜브에 의해 에폭시 / Ag flake 페이스트보다 낮은 함량에서 전기 전도도를 나타내었지만, 상기 전기 전도도값이 전자파 차폐를 위한 수준에 도달하지는 못했다.Although the epoxy / MWCNT paste exhibited electrical conductivity at a lower content than the epoxy / Ag flake paste by carbon nanotubes having an aspect ratio greater than that of Ag flake, the electrical conductivity value did not reach the level for electromagnetic shielding.

전자파 차폐를 위한 재료는 전도 네트워크에서의 connectivity 뿐만 아니라 높은 전기 전도성을 요구되기 때문에 높은 전기 전도성을 갖는 Ag flake와 큰 종횡비와 비표면적으로 전도성 네트워크 형성이 용의한 MWCNT를 복합화하여 우수한 전자파 차폐재료를 제조할 수 있을 것이라 판단하였다.Since the material for electromagnetic shielding is required to have high electrical conductivity as well as connectivity in the conductive network, Ag flake with high electrical conductivity and MWCNT with large aspect ratio and specific surface area for forming conductive network are combined and excellent electromagnetic shielding material It was judged that it could be manufactured.

MWCNT 함량을 1 wt% 로 고정한 상태에서 20 ~ 30 wt% 사이의 Ag flake 함량에서 급격한 전기 전도성의 증가를 보였으며, 그 이하의 Ag flake 함량에서는 에폭시 / MWCNT 페이스트보다 더 낮은 체적저항률을 나타내었는데, 이는 복합체 페이스트의 임계 조성비 이하에서는 금속성 분말인 Ag flake가 오히려 MWCNT 의 전도 네트워크 형성을 방해하기 때문이다. MWCNT contents of 1 wt% and Ag flake contents of 20 ~ 30 wt% showed a rapid increase in electrical conductivity, while those of lower Ag flake contents showed lower volume resistivity than epoxy / MWCNT paste, This is because the metallic powder, Ag flake, interferes with the formation of the conduction network of the MWCNT below the critical composition ratio of the composite paste.

따라서, 동일한 MWCNT 함량에서 Ag flake 함량이 증가할수록 체적저항률이 떨어지는 경향성을 보였으며, 역시 50 wt% 의 동일한 Ag flake 에서 MWCNT 함량이 증가할수록 체적저항률이 감소하는 것을 볼 수 있었다.Therefore, the volume resistivity decreases with increasing Ag flake content in the same MWCNT content. Also, the volume resistivity decreases as the MWCNT content increases in the same 50 wt% Ag flake.

도 10에는 40 wt%의 동일한 Ag flake 함량에서 MWCNT 함량에 따른 전자파 차폐효율이 도시되어 있다. MWCNT 함량이 3 wt% 일 때 70 ~ 80 dB 정도의 높은 전자파 차폐효율을 나타내었으며 MWCNT 함량이 증가할수록 차폐 효율이 증가하는 경향을 나타냈다. 도 11에는 1 wt%의 동일한 MWCNT 함량에서 Ag flake 함량에 따른 전자파 차폐효율이 도시되어 있다. 50 wt% 의 Ag 함량에서 70 ~ 80 dB 정도의 높은 차폐효율을 나타냈다. 즉, 전체 전자파 차폐용 페이스트의 중량 대비 2 wt% 의 MWCNT 와 50 wt%의 Ag 함량에서부터 상업적으로 응용 가능한 40 dB 이상의 차폐효율을 나타냈다.FIG. 10 shows the electromagnetic wave shielding efficiency according to the MWCNT content at the same Ag flake content of 40 wt%. When the content of MWCNT was 3 wt%, the electromagnetic shielding efficiency of 70 ~ 80 dB was high. As the content of MWCNT increased, the shielding efficiency tended to increase. 11 shows the electromagnetic wave shielding efficiency according to the Ag flake content at the same MWCNT content of 1 wt%. It showed high shielding efficiency of 70 ~ 80 dB at 50 wt% Ag content. That is, it showed a shielding efficiency of 40 dB or more which is commercially applicable from 2 wt% MWCNT and 50 wt% Ag based on the weight of the whole electromagnetic wave shielding paste.

즉, 전자파 차폐를 위한 효과적인 도전성 충전제는 작은 입자크기, 높은 전도도 및 높은 종횡비를 가져야 하지만, 단일 도전성 충전제가 이 모든 요구치를 충족시기는 어렵기 때문에 100 ~ 1000 의 높은 종횡비와 비표면적을 가진 탄소나노튜브와 Ag 와의 복합화를 통해 우수한 전자파 차폐 효과를 얻을 수 있다.
In other words, effective conductive fillers for electromagnetic shielding should have small particle size, high conductivity and high aspect ratio, but since a single conductive filler is difficult to meet all of these requirements, carbon nanotubes with high aspect ratios and specific surface areas of 100 to 1000 Excellent electromagnetic wave shielding effect can be obtained by composing the tube with Ag.

용매에 따른 탄소나노튜브의 분산 특성 및 에폭시 용해 거동 분석Analysis of Dispersion Characteristics and Epoxy Dissolution Behavior of Carbon Nanotubes by Solvent

용매의 종류에 따른 MWCNT 의 분산성을 확인하기 위하여 시간 경과에 따른 MWCNT 의 침전여부를 관찰하였다. 이를 위해 각 용매 별로 MWCNT 를 각각 0.01 g 으로 고정한 상태에서 첨가제 없이 bar sonication 을 15분 동안 동일하게 실시하였다. 그 결과, DPM (dipropylene glycol monomethyl ether), BC (butyl cellosolve), IPA (isopropyl alcohol) 그리고 ethanol 이 상대적을 우수한 MWCNT 분산특성을 나타냈다. 반면, CA (carbitol acetate), K-150 (heavy aromatic naphtha), MEK (methyl ethyl ketone) 및 EA (ethyl acetate)의 경우, 시간이 경과할수록 MWCNT와 용매 사이의 상분리 현상이 관찰되었다(도 12 내지 15 참조; 도 12 : 최초 분산시, 도 13 : 6시간 후, 도 14 : 24시간 후, 도 15 : 168시간 후).In order to confirm the dispersibility of MWCNT depending on the type of solvent, the precipitation of MWCNT over time was observed. For this purpose, bar sonication without additives was carried out for 15 minutes with MWCNT fixed at 0.01 g for each solvent. As a result, DPM (dipropylene glycol monomethyl ether), BC (butyl cellosolve), IPA (isopropyl alcohol) and ethanol showed relatively good MWCNT dispersion characteristics. On the other hand, in the case of CA (carbitol acetate), K-150 (heavy aromatic naphtha), MEK (methyl ethyl ketone) and EA (ethyl acetate), phase separation between MWCNT and solvent was observed with time 15; Fig. 12: Initial dispersion, Fig. 13: After 6 hours, Fig. 14: After 24 hours, Fig.

또한, 용매 선택 시 에폭시 수지의 용해 거동 역시 중요하기 때문에, 에폭시 3 g 에 각 용매별로 15 ml 씩 적용한 후 상온에서 약 30분 동안 교반한 후, 에폭시와 용매 사이에 상분리 현상이 발생하는지 여부를 관찰하였다(도 16 참조)In addition, since the dissolution behavior of the epoxy resin is also important in selecting the solvent, 15 ml of each solvent is applied to 3 g of epoxy, and the mixture is stirred at room temperature for about 30 minutes, and then it is observed whether or not phase separation occurs between the epoxy and the solvent (See Fig. 16)

그 결과, alcohol 계인 IPA 와 ethanol 을 제외한 나머지 용매들은 에폭시를 용해시켰으나, IPA 와 ethanol 은 혼합 후 약 30분 만에 상 분리가 일어났다. 하지만 에폭시와 상분리가 일어난 IPA 와 ethanol 에 에폭시를 용해실수 있는 acetone을 혼합한 경우, 에폭시가 용해되는 것을 볼 수 있었다. As a result, other solvents except IPA and ethanol dissolve epoxy, but IPA and ethanol were phase separated about 30 minutes after mixing. However, when epoxy and phase - separated IPA and ethanol were mixed with acetone, which could dissolve epoxy, epoxy was dissolved.

즉, MWCNT 의 분산성이 우수하나 에폭시를 용해시키지 못한 IPA 나 ethanol 같은 용매들을 에폭시를 잘 용해시키는 다른 종류의 용매와 조합하여 사용할 경우, MWCNT의 분산성을 유지함과 동시에 에폭시를 용해시키지 못하는 단점을 극복할 수 있다는 것을 시사한다.
That is, when a solvent such as IPA or ethanol which is excellent in dispersibility of MWCNT but does not dissolve epoxy is used in combination with another solvent which dissolves epoxy well, it can not dissolve epoxy while maintaining the dispersibility of MWCNT It can be overcome.

용매의 증발 온도 분석Analysis of evaporation temperature of solvent

에폭시 수지가 용해된 용매의 종류에 따른 증발 온도는 TGA 장비를 사용하여 20 ℃/min 의 승온속도, 30 ~ 600 ℃ 의 측정범위, N2 gas 분위기의 조건에서 측정되었다. 에폭시 수지 3 g 에 용매를 종류별로 10 ml 씩 첨가한 후 상온에서 약 30 분 동안 교반한 후 TGA 측정한 결과, 모든 샘플에서 380 ℃ 에서 에폭시 수지의 분해가 일어나기 시작했으며, 용매의 증발 시작 온도는 용매의 비점 순서와 거의 일치하였다(도 17 참조).
Evaporating temperature corresponding to the type of the epoxy resin is dissolved in the solvent was measured at 20 ℃ / min rate of temperature rise of the measurement range of 30 ~ 600 ℃, N 2 gas atmosphere, the conditions of using the TGA equipment. 10 g of each solvent was added to 3 g of epoxy resin, and the mixture was stirred at room temperature for about 30 minutes. TGA was measured at 380 ° C. in all the samples. As a result, And almost coincided with the boiling order of the solvent (see FIG. 17).

용매menstruum 분자량
(g/mol)Molecular Weight
(g / mol) 비점
(℃)Boiling point
(° C) 밀도
(g/cm3) density
(g / cm 3) Dipropylene glycol monomethyl ether
(DPM)Dipropylene glycol monomethyl ether
(DPM) 148148 188 188 0.950.95 Carbitol acetate(CA)Carbitol acetate (CA) 176176 218 218 1.011.01 Kocosol #150Kocosol # 150 -- 174174 -- Butyl cellosolve (BC)Butyl cellosolve (BC) 118118 171171 0.900.90 EthanolEthanol 4646 7878 0.790.79 Isopropyl alcohol (IPA)Isopropyl alcohol (IPA) 6060 82 82 0.780.78 Ethyl acetate(EA)Ethyl acetate (EA) 8888 77 77 0.890.89 Methyl ethyl ketone(MEK)Methyl ethyl ketone (MEK) 7777 7979 0.800.80 AcetoneAcetone 5858 5656 0.790.79 TriethylamineTriethylamine 101101 90 90 0.730.73

추가적으로, MWCNT 의 분산성과 에폭시 수지의 용해 거동을 고려하여 두 가지 혹은 세 가지의 용매를 혼합하여 총 10 ml의 용액을 제조한 후 2 g 의 에폭시 수지와 상온에서 30 분 동안 교반한 후 TGA 측정을 수행하였다. 상기 TGA 측정 결과를 토대로,비점은 높으나 MWCNT 분산이 양호하였던 DPM 과 BC를 기준으로 하여 비점을 낮추기 위하여 저비점의 용매 2 가지를 혼합하여 3가지 종류의 용매 시스템이 전자파 차폐용 페이스트에 적용하기 위한 혼합 용매로 가장 적합한 것을 확인할 수 있었다(도 18 참조). In addition, in consideration of the dispersion of MWCNT and the dissolution behavior of the epoxy resin, a total of 10 ml of a solution was prepared by mixing two or three kinds of solvents, followed by stirring with 2 g of epoxy resin for 30 minutes at room temperature. Respectively. Based on the TGA measurement results, it was found that mixing two low-boiling solvents to lower the boiling point based on DPM and BC, which had a high boiling point but good dispersion of MWCNT, and mixed solvents for applying the three solvent systems to the electromagnetic wave shielding paste (See Fig. 18).

혼합 용매를 사용함으로써 전체적으로 용매의 증발 온도가 낮아지는 것을 볼 수 있으며 대부분의 조합이 200 ℃ 이하의 온도에서 용매의 증발이 완료되었으며, 증발 곡선이 몇 단계에 걸쳐서 하강하는 것을 확인할 수 있었다. 이는 용매 증발 시 저비점의 용매가 휘발되면서 고비점의 용매가 같이 휘발되고, 남아있는 고비점의 용매가 그 후 다시 증발하기 때문이다. It can be seen that the evaporation temperature of the solvent is lowered as a whole by using the mixed solvent, and in most of the combinations, the evaporation of the solvent is completed at a temperature of 200 ° C or lower and the evaporation curve is lowered in several steps. This is because, when the solvent is evaporated, the solvent having a low boiling point is volatilized, the solvent having a high boiling point is volatilized together, and the solvent having a high boiling point is evaporated thereafter.

상기 결과를 토대로 고비점 용매로서 MWCNT 의 분산성이 우수하고 에폭시를 잘 용해시킬 수 있는 용매를 선정하고, 저비점 용매로는 MWCNT 와 Ag flake 의 분산이 양호한 용매를 선정하여 사용하는 것에 특별한 기술적 의미가 있음을 확인할 수 있었다.
Based on the above results, it is possible to select a solvent which is excellent in the dispersibility of MWCNT as a high-boiling solvent and can dissolve epoxy well, and a solvent having a good dispersion of MWCNT and Ag flake is used as a low boiling point solvent. .

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

Claims (23)

금속 분말; 탄소나노튜브; 및 에폭시 수지;가 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물에 분산된 전자파 차폐용 페이스트.
Metal powder; Carbon nanotubes; And an epoxy resin are dispersed in a mixture of at least two solvents having different boiling points from each other.
제1항에 있어서,
상기 금속 분말은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 및 구리(Cu)로부터 선택되는 적어도 하나의 전기 전도성 금속인 전자파 차폐용 페이스트.
The method according to claim 1,
Wherein the metal powder is at least one electroconductive metal selected from gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), palladium (Pd), platinum (Pt), and copper (Cu).
제1항에 있어서,
상기 탄소나노튜브는 단일벽 탄소나노튜브, 이중벽 탄소나노튜브 및 다중벽 탄소나노튜브로부터 선택되는 적어도 하나인 전자파 차폐용 페이스트.
The method according to claim 1,
Wherein the carbon nanotube is at least one selected from single wall carbon nanotubes, double wall carbon nanotubes, and multiwall carbon nanotubes.
제1항에 있어서,
상기 탄소나노튜브는 5 ~ 15 nm의 평균 직경 및 1.0 ~ 2.0 μm의 평균 길이를 가지는 전자파 차폐용 페이스트.
The method according to claim 1,
Wherein the carbon nanotubes have an average diameter of 5 to 15 nm and an average length of 1.0 to 2.0 m.
제1항에 있어서,
상기 탄소나노튜브는 250 ~ 300 m2/g 의 표면적을 가지는 전자파 차폐용 페이스트.
The method according to claim 1,
Wherein the carbon nanotubes have a surface area of 250 to 300 m 2 / g.
제1항에 있어서,
상기 탄소나노튜브는, (1) 황산, 질산, 과망간산포타슘, 중크롬산 포타슘, 산소 및 염산으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 산성 용액; 또는 (2) 아민, 수산화 소듐, 수산화 포타슘 및 수산화 암모늄으로부터 선택되는 적어도 하나의 염기를 포함하는 용액;으로 표면 개질된 전자파 차폐용 페이스트.
The method according to claim 1,
The carbon nanotube may be (1) an acidic solution containing at least one selected from sulfuric acid, nitric acid, potassium permanganate, potassium bichromate, oxygen and hydrochloric acid; Or (2) a solution containing at least one base selected from amine, sodium hydroxide, potassium hydroxide and ammonium hydroxide.
제6항에 있어서,
-20 mV ~ -60 mV의 제타 전위(Zeta potential)를 가지도록 표면 개질된 전자파 차폐용 페이스트.
The method according to claim 6,
A surface modified electromagnetic wave shielding paste having a zeta potential of -20 mV to -60 mV.
제1항에 있어서,
상기 에폭시 수지는 부틸 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 크레실 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 페닐 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 노닐페닐 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 부틸페닐 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 2-에틸헥실 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 비스페놀 에프 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 비스페놀 에이 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 1,6-헥산다이올 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 1,4-부탄다이올 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 알리사이클릭 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 에폭시 수지, 실리콘 변성 에폭시 수지, 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 에이 변성형 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 액상 비스말레이미드 부가형 에폭시 수지, 트라이메틸롤프로판 트라이글리시딜 에터형 에폭시 수지, 다가 시클로알리파틱 에폭시 수지, 트라이글리시딜 이소시아뉴레이트형 에폭시 수지, 아미노페놀 부가 다이글리시딜 에터형 에폭시 수지, N,N,N',N'-테트라글리시딜-4,4'-메틸렌비스벤젠아민 수지, 다가형 옥세탄 수지, 상기의 2종 이상의 조성이 교대로 구성된 수지, 트리스-(하이드록시페닐)에탄 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 고체상 크레졸 노볼락형 에폭시 수지 및 비스말레이미드형 수지로부터 선택되는 적어도 하나의 에폭시 수지인 전자파 차폐용 페이스트.
The method according to claim 1,
The epoxy resin may be selected from the group consisting of butyl glycidyl ether type epoxy resin, cresyl glycidyl ether type epoxy resin, phenyl glycidyl ether type epoxy resin, nonylphenyl glycidyl ether type epoxy resin, butyl phenyl glycidyl ether type epoxy Resin, 2-ethylhexyl glycidyl ether type epoxy resin, bisphenol fused diglycidyl ether type epoxy resin, bisphenol A diglycidyl ether type epoxy resin, 1,6-hexane diol diglycidyl ether type epoxy Resin, 1,4-butanediol diglycidyl ether type epoxy resin, alicyclic diglycidyl ether type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, dicyclopentadiene epoxy resin, silicone modified epoxy resin, phenol novolak Type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, bisphenol A-modified phenol novolak type epoxy resin, liquid bismaleimide addition type epoxy resin, N, N ', N', N'-tetramethoxysilane type epoxy resins such as N, N, N ', N'-tetramethyldisilazane type epoxy resins, -Tetraglycidyl-4,4'-methylene bisbenzene amine resin, a polyvalent oxetane resin, a resin composed of two or more of the above-mentioned compositions alternately, a tris- (hydroxyphenyl) ethane glycidyl ether- Wherein the epoxy resin is at least one epoxy resin selected from a resin, a solid cresol novolak type epoxy resin and a bismaleimide type resin.
제1항에 있어서,
상기 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물은,
제2 용매보다 비점이 높은 제1 용매; 및
제1 용매보다 비점이 낮은 제2 용매;의 혼합물인 전자파 차폐용 페이스트.
The method according to claim 1,
Wherein the mixture of at least two solvents having different boiling points,
A first solvent having a boiling point higher than that of the second solvent; And
And a second solvent having a boiling point lower than that of the first solvent.
제9항에 있어서,
상기 제1 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 높은 비점을 가지며, 상기 제2 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 낮은 비점을 가지는 전자파 차폐용 페이스트.
10. The method of claim 9,
Wherein the first solvent has a boiling point higher than the curing temperature of the epoxy resin and the second solvent has a boiling point lower than the curing temperature of the epoxy resin.
제9항에 있어서,
상기 제1 용매 및 제2 용매의 부피비는 1:5 ~ 5:1인 전자파 차폐용 페이스트.
10. The method of claim 9,
Wherein the volume ratio of the first solvent to the second solvent is 1: 5 to 5: 1.
제9항에 있어서,
상기 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 화합물은,
제2 용매 및 제3 용매보다 비점이 높은 제1 용매; 및
제1 용매보다 비점이 낮은 제2용매 및 제3 용매;의 혼합물인 전자파 차폐용 페이스트.
10. The method of claim 9,
The compound of at least two solvents having different boiling points,
A first solvent having a boiling point higher than that of the second solvent and the third solvent; And
A second solvent having a lower boiling point than the first solvent, and a third solvent.
제12항에 있어서,
상기 제1 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 높은 비점을 가지며, 상기 제2 용매 및 제3 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 낮은 비점을 가지는 전자파 차폐용 페이스트.
13. The method of claim 12,
Wherein the first solvent has a boiling point higher than the curing temperature of the epoxy resin and the second solvent and the third solvent have boiling points lower than the curing temperature of the epoxy resin.
제9항에 있어서,
상기 제1 용매는 다이에틸렌 글라이콜 모노메틸 에터, 트라이에틸렌 글라이콜 모노메틸 에터, 다이에틸렌 글라이콜 모노에틸 에터, 트라이에틸렌 글라이콜 모노에틸 에터, 에틸렌 글라이콜 모노프로필 에터, 에틸렌 글라이콜 모노뷰틸 에터, 다이에틸렌 글라이콜 모노뷰틸 에터, 트라이에틸렌 글라이콜 모노뷰틸 에터, 에틸렌 글라이콜 모노헥실 에터, 다이에틸렌 글라이콜 모노헥실 에터, 에틸렌 글라이콜 페닐 에터, 프로필렌 글라이콜 메틸 에터, 다이프로필렌 글라이콜 메틸 에터, 트라이프로필렌 글라이콜 메틸 에터, 다이프로필렌 글라이콜 다이메틸 에터, 다이프로필렌 글라이콜 에틸 에터, 프로필렌 글라이콜 n-프로필 에터, 다이프로필렌 글라이콜 n-프로필 에터, 트라이프로필렌 글라이콜 n-프로필 에터, 프로필렌 글라이콜 n-뷰틸 에터, 다이프로필렌 글라이콜 n-뷰틸 에터, 트라이프로필렌 글라이콜 n-뷰틸 에터 및 프로필렌 글라이콜 페닐 에터로부터 선택되는 적어도 하나인 전자파 차폐용 페이스트.
10. The method of claim 9,
The first solvent is selected from the group consisting of diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene Glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, ethylene glycolpolyether, propylene Dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol methyl ether, dipropylene glycol methyl ether, Propyleneglycol n-propyl ether, propyleneglycol n-butyl ether, dipropyl ether, At least one selected from the group consisting of ethylene glycol, propylene glycol n-butyl ether, tripropylene glycol n-butyl ether and propylene glycol polyether ether.
제9항에 있어서,
상기 제2 용매는 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 프로판올, 뷰탄올, C2-C4 다이올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 3-클로로-1,2-프로판다이올, 1-클로로-2-프로판올, 2-클로로-1-프로판올, 3-클로로-1-프로판올, 3-브로모-1,2-프로판다이올, 1-브로모-2-프로판올, 3-브로모-1-프로판올, 3-아이오도-1-프로판올, 4-클로로-1-뷰탄올, 2-클로로에탄올, 다이에틸아민, 트라이에틸아민, 트라이프로필아민, 아이소프로필아민, 다이아이소프로필아민, 트라이아이소프로필아민, 뷰틸아민, 아이소뷰틸아민 및 펜틸아민으로부터 선택되는 적어도 하나인 전자파 차폐용 페이스트.
10. The method of claim 9,
The second solvent may be selected from the group consisting of methanol, ethanol, isopropanol, propanol, butanol, C2-C4 diol, tetrahydrofurfuryl alcohol, 3-chloro-1,2-propanediol, 1-propanol, 3-chloro-1-propanol, 3-bromo-1,2-propanediol, Propylamine, diisopropylamine, triethylamine, butylamine, isobutylamine, diisopropylamine, diisopropylamine, diisopropylamine, triisopropylamine, An amine, and a pentylamine.
제12항에 있어서,
상기 제3 용매는 메탄올, 에탄올, 아이소프로판올, 프로판올, 뷰탄올, C2-C4 다이올, 테트라하이드로푸르푸릴 알코올, 3-클로로-1,2-프로판다이올, 1-클로로-2-프로판올, 2-클로로-1-프로판올, 3-클로로-1-프로판올, 3-브로모-1,2-프로판다이올, 1-브로모-2-프로판올, 3-브로모-1-프로판올, 3-아이오도-1-프로판올, 4-클로로-1-뷰탄올, 2-클로로에탄올, 다이에틸아민, 트라이에틸아민, 트라이프로필아민, 아이소프로필아민, 다이아이소프로필아민, 트라이아이소프로필아민, 뷰틸아민, 아이소뷰틸아민, 펜틸아민으로부터 선택되는 적어도 하나인 전자파 차폐용 페이스트.
13. The method of claim 12,
The third solvent may be selected from the group consisting of methanol, ethanol, isopropanol, propanol, butanol, C2-C4 diol, tetrahydrofurfuryl alcohol, 3-chloro-1,2-propanediol, 1-propanol, 3-chloro-1-propanol, 3-bromo-1,2-propanediol, Propylamine, diisopropylamine, triethylamine, butylamine, isobutylamine, diisopropylamine, diisopropylamine, diisopropylamine, triisopropylamine, Amine, and pentylamine.
제1항에 있어서,
우레탄, ETBN (epoxy-terminated butadieneacrylonitrile rubber) ATBN (amino-terminated butadieneacrylonitrile rubber), CTB (Carboxyl-terminated butadiene rubber), CTBN (carboxyl-terminated butadieneacrylonitrile rubber), XNBR (Carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber), HXNBR (Hydrogenated carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber), NBR (Acrylonitrile-butadiene rubber), HNBR (Hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber) 및 코어-쉘 러버(Core-shell rubber) 로부터 선택되는 적어도 하나의 유연화제를 더 포함하는 전자파 차폐용 페이스트.
The method according to claim 1,
Urethane, epoxy-terminated butadiene acrylonitrile rubber (ATBN), carboxyl-terminated butadiene rubber (CTB), carboxyl-terminated butadiene acrylonitrile rubber (CTBN), Carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber (XNBR), HXNBR at least one softening agent selected from acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), acrylonitrile-butadiene rubber (HBR), hydrogenated acrylonitrile-butadiene rubber (HNBR) and core-shell rubber.
제1항에 있어서,
계면활성제, 계면결합제, 경화제, 소포제, 평활제 및 분산제로부터 선택되는 적어도 하나를 더 포함하는 전자파 차폐용 페이스트.
The method according to claim 1,
An antistatic agent, a surfactant, an interfacial binder, a curing agent, a defoaming agent, a smoothing agent and a dispersing agent.
제1항에 있어서,
상기 계면활성제는 비이온성 계면활성제이며, 상기 비이온성 계면활성제가 상기 탄소나노튜브의 전체 표면에 흡착되는 임계 마이셀 농도(critical micelle concentration)는 0.9 중량% 이하인 전자파 차폐용 페이스트.
The method according to claim 1,
Wherein the surfactant is a nonionic surfactant, and the critical micelle concentration at which the nonionic surfactant is adsorbed on the entire surface of the carbon nanotube is 0.9 wt% or less.
(a) 제1 용매와 제2 용매를 혼합하여 혼합 용매를 제조하는 단계;
(b) 탄소나노튜브를 상기 단계 (a)에서 제조된 혼합 용매에 첨가하여 제1 현탁액을 제조하는 단계;
(c) 에폭시 수지를 상기 단계 (a)에서 제조된 혼합 용매에 첨가하여 제2 현탁액을 제조하는 단계;
(d) 금속 분말을 상기 단계 (a)에서 제조된 혼합 용매에 첨가하여 제3 현탁액을 제조하는 단계;
(e) 상기 제1 현탁액과 제2 현탁액을 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;
(f) 상기 제1 혼합물과 상기 제3 현탁액을 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 및
(g) 상기 제2 혼합물을 균질화하는 단계;를 포함하며,
상기 제1 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 높은 비점을 가지며, 상기 제2 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 낮은 비점을 가지는 전자파 차폐용 페이스트의 제조방법.
(a) mixing a first solvent and a second solvent to prepare a mixed solvent;
(b) adding a carbon nanotube to the mixed solvent prepared in step (a) to prepare a first suspension;
(c) adding an epoxy resin to the mixed solvent prepared in step (a) to prepare a second suspension;
(d) adding a metal powder to the mixed solvent prepared in step (a) to prepare a third suspension;
(e) mixing the first suspension and the second suspension to produce a first mixture;
(f) mixing the first mixture and the third suspension to form a second mixture; And
(g) homogenizing the second mixture,
Wherein the first solvent has a boiling point higher than the curing temperature of the epoxy resin and the second solvent has a boiling point lower than the curing temperature of the epoxy resin.
제20항에 있어서,
상기 제1 현탁액은 상기 혼합 용매 중에 상기 탄소나노튜브 및 계면활성제를 첨가한 후, 초음파 처리하여 제조되는 전자파 차폐용 페이스트의 제조방법.
21. The method of claim 20,
Wherein the first suspension is prepared by adding the carbon nanotubes and a surfactant to the mixed solvent and then subjecting the mixture to ultrasonic treatment.
(a) 전자 패키지 표면 상에 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 전자파 차폐용 페이스트를 스프레이 코팅하여 코팅층을 생성하는 단계; 및
(b) 상기 코팅층을 경화하는 단계;를 포함하며,
상기 단계 (b)에서 상기 전자파 차폐용 페이스트에 포함된 용매가 증발함에 따라 상기 전자 패키지 표면 상의 소수성 성분을 제거함과 동시에 코팅층을 형성하는 전자 패키지의 코팅 방법.
(a) spray coating an electromagnetic wave shielding paste according to any one of claims 1 to 19 on a surface of an electronic package to form a coating layer; And
(b) curing the coating layer,
Wherein the coating layer is formed while removing the hydrophobic component on the surface of the electronic package as the solvent contained in the electromagnetic wave shielding paste is evaporated in the step (b).
제22항에 있어서,
상기 전자파 차폐용 페이스트는 금속 분말; 탄소나노튜브; 및 에폭시 수지;가 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물에 분산된 페이스트이며,
상기 서로 상이한 비점을 가지는 적어도 2개의 용매의 혼합물은, 제2 용매보다 비점이 높은 제1 용매; 및 제1 용매보다 비점이 낮은 제2 용매;의 혼합물이며,
상기 제1 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 높은 비점을 가지며, 상기 제2 용매는 상기 에폭시 수지의 경화 온도보다 낮은 비점을 가지며,
상기 제1용매 및 제2용매의 혼합물은 상기 전자 패키지 표면에 대하여 20° 이하의 접촉각을 가지며, 상기 제1 용매 및 제2 용매의 혼합물은 70 mN/m 이상의 젖음 에너지를 가지는 전자파 차폐를 위한 코팅 방법.23. The method of claim 22,
The electromagnetic wave shielding paste includes a metal powder; Carbon nanotubes; And an epoxy resin are dispersed in a mixture of at least two solvents having different boiling points,
Wherein the mixture of at least two solvents having different boiling points comprises a first solvent having a boiling point higher than that of the second solvent; And a second solvent having a lower boiling point than the first solvent,
Wherein the first solvent has a boiling point higher than the curing temperature of the epoxy resin and the second solvent has a boiling point lower than the curing temperature of the epoxy resin,
Wherein the mixture of the first solvent and the second solvent has a contact angle of 20 DEG or less with respect to the surface of the electronic package and the mixture of the first solvent and the second solvent is a coating for electromagnetic shielding having a wetting energy of 70 mN / Way.
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