WO2015167134A1 - 은 나노와이어가 함유된 고무 발열체 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a rubber heating element containing silver nanowires. More specifically, the present invention relates to a rubber heating element comprising silver nanowires to which a lipophilic ligand is bound.
- the prior art related to the invention of the rubber heating element of the present invention is a rubber product sold by JSR Corporation as a product called JSR PCR Switch Grade.
- This product is a product in which well-known carbon black is uniformly dispersed in a rubbery material, which improves various physical properties of rubber.
- the electric resistance is too high, a very high voltage is required to generate heat by electric flow. It is hard to use it as a heating element.
- the present inventors uniformly disperse silver nanowires exhibiting lipophilic properties as filed by the inventors in Korean Patent Application No. 10-2014-0052995 among the silver nanowire products developed so far in a rubbery material
- the present invention can be made by noting that the rubber-like product having a much lower electric impedance than the product in which carbon black is dispersed in the rubber phase is suitable, and that the rubber having low electrical resistance is particularly suitable for use as a vehicle handle coating or seat heating element. It was completed.
- the basic object of the present invention is to provide a rubber heating element comprising silver nanowires.
- the C 6 -C 18 thiol compound covering the surface of the silver nanowire may be hexanethiol, heptanethiol, octanethiol or dodecanethiol.
- the silver nanowires may have a diameter of 20 nm to 200 nm and a length of 5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
- the rubber may include a known natural or synthetic viscoelastic material such as SBS rubber, silicone rubber, nitrile rubber, SBR rubber, urethane rubber, urethane skin foam, and the like.
- the rubber may contain pores.
- the rubber may contain pores, the elasticity is improved, and therefore, the rubber is suitable for application to clothing, for example.
- Still another object of the present invention can be achieved by providing a vehicle seat made of a rubber heating element including silver nanowires.
- Silver nanowires included in the rubber heating element used in the vehicle seat of the present invention is a C 6 -C 18 alkyl amine which is a lipophilic ligand as a part of the polyvinylpyrrolidone in the silver nanowires coated with polyvinylpyrrolidone or Substituted with a C 6 -C 18 thiol compound.
- the surface modified silver nanowires are well dispersed in the organic material.
- the C 6 -C 18 alkyl amine covering the surface of the silver nanowire may be hexylamine, heptylamine, octylamine, dodecylamine or oleylamine.
- the silver nanowires may have a diameter of 20 nm to 200 nm and a length of 5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
- the rubber may include a known natural or synthetic viscoelastic material such as SBS rubber, silicone rubber, nitrile rubber, SBR rubber, urethane rubber, urethane skin foam, and the like.
- the steering wheel for vehicles can also be manufactured using the rubber heating element of the present invention.
- garments can also be manufactured using the rubber heating element of the present invention.
- the rubber heating element preferably contains pores. This is because when the rubber heating element contains pores, the elasticity is improved.
- the rubber heating element according to the present invention contains silver nanowires, the rubber heating element does not require a high voltage as compared to the rubber heating element containing carbon black or carbon nanotubes, and thus is very suitable for application to seats or steering wheels of vehicles.
- Figure 2 is a micrograph of the silver nanowires synthesized in the embodiment of the present invention.
- Figure 3 shows the conductivity change according to the proportion of the polymer bound to the surface of the surface-modified silver nanowires of the present invention.
- FIG. 5 is a graph showing the temperature change according to the DC voltage according to the concentration of the surface-modified silver nanowires of the present invention.
- FIG. 6 is an infrared camera photograph showing a high temperature of a film having a high silver nanowire concentration when a 0.4V DC voltage is applied according to the concentration of the surface-modified silver nanowire.
- ethylen glycol 100 mL of ethylen glycol was placed in a 500 mL beaker and kept at 160 ° C. After 30 minutes, 30 mL of 0.147 M polyvinylpyrrolidone (PVP) solution was injected into the ethylene glycol. After 10 minutes, 800 ⁇ L of CuCl 2 solution (0.4 mM) serving as a seed was injected. After 10 minutes, 30 mL of silver precursor solution (AgNO 3 + ethylene glycol, 0.094 M) was injected using a syringe pump. The injection rate of the silver precursor solution was 20 ⁇ L / sec. After 1 hour 30 minutes, the reaction product solution was washed three times with acetone.
- PVP polyvinylpyrrolidone
- Silver nanowires of 50 nm in diameter and 10 ⁇ m in length were synthesized in the same manner as in Example 1, except that 800 ⁇ L of CuCl 2 solution (0.4 mM) was injected after 5 minutes. .
- Example 1 or Example 2 The silver nanowires synthesized in Example 1 or Example 2 were dispersed in a 0.01 M nitrosonium tetrafluoroborate (NOBF 4 ) solution dissolved in dimethylformamide (DMF) at a concentration of 5 mg / mL. The same amount of hexane was added and stirred, and then hexanoic acid corresponding to 1/5 of the volume of the hexane was added and shaken. Then, the same amount of hexyl amine was added thereto and maintained for 1 hour while shaking. The reaction product was washed twice with ethanol and then dispersed in toluene.
- NOBF 4 nitrosonium tetrafluoroborate
- DMF dimethylformamide
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Abstract
본 발명은 은 나노와이어가 함유된 고무 발열체에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 친유성 리간드가 결합된 은 나노와이어를 포함하는 고무 발열체에 대한 것이다.
Description
본 발명은 은 나노와이어가 함유된 고무 발열체에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 친유성 리간드가 결합된 은 나노와이어를 포함하는 고무 발열체에 대한 것이다.
본 발명의 고무 발열체 발명과 관련된 선행기술로는 일본합성고무주식회사(JSR Corporation)가 JSR PCR Switch Grade라는 상품으로 시판중인 고무제품이다. 이 제품에는 공지의 카본 블랙을 고무상 물질에 균일하게 분산시킨 제품으로서 고무의 여러가지 물성을 향상시키고는 있지만 전기 저항이 너무 커서 전기 흐름에 의한 발열을 위해서는 매우 높은 전압이 요구되기 때문에 자동차 내부 전원을 사용하여 발열체로 사용하기에 무리가 있다.
또한, 독일의 바커사(WACKER)가 ELASTOSIL R PLUS 573/50이라는 상품명으로 시판중인 고무제품 역시 카본 블랙을 균일하게 분산시킨 제품으로서 상기의 JSR사의 제품처럼 전기 전도도가 너무 낮아서 발열체로 사용하기 위해서는 매우 높은 전압이 가해져야 한다는 문제점이 있다.
따라서 당업계에는 여러가지 고무 제품이 개발되어 있지만 자동차 핸들 피복용 또는 시트용 고무상 발열체로 사용하기에 적합한 소재는 아직까지 개발되지 아니하였다.
이에 본 발명자들은 현재까지 개발된 은 나노 와이어 제품들중 본 발명자들이 대한민국 특허출원 제10-2014-0052995호로 출원한 친유성 특성을 나타내는 은 나노와이어를 고무상 물질에 균일하게 분산시켜서 카본 나노튜브나 카본 블랙을 고무상에 분산시킨 제품보다 전기 임피던스가 훨씬 낮은 고무상 제품을 만들 수 있고, 이러한 전기 저항이 낮은 고무를 자동차 핸들 피복이나 시트 발열체로 사용하기가 특히 적합하다는 사실에 주목하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 기본적인 목적은 은 나노와이어를 포함하는 고무 발열체를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 은 나노와이어를 포함하는 고무 발열체로 제작된 차량용 시트, 차량용 운전대 또는 의복 등을 제공하는 것이다.
전술한 본 발명의 기본적인 목적은 은 나노와이어를 포함하는 고무 발열체를 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 고무 발열체에 전압을 인가함으로써 발열 기능을 발휘하게 된다. 특히, 본 발명의 고무 발열체는 높은 전압을 요하지 아니하기 때문에, 차량용 시트나 운전대에 적용하기에 적합하다.
본 발명의 고무 발열체에 포함되는 은 나노와이어는 폴리비닐피롤리돈으로 피복된 은 나노와이어에서 상기 폴리비닐피롤리돈의 일부분을 친유성 리간드인 C6-C18알킬 아민 또는 C6-C18 티올 화합물로 치환한 것이다. 이렇게 표면개질된 은 나노와이어는 유기계 물질에 잘 분산된다.
상기 은 나노와이어의 표면을 피복하는 상기 C6-C18알킬 아민은 헥실아민, 헵틸아민, 옥틸아민, 도데실아민 또는 올레일아민일 수 있다.
또한, 상기 은 나노와이어의 표면을 피복하는 상기 C6-C18 티올 화합물은 헥산티올, 헵탄티올, 옥탄티올 또는 도데칸티올일 수 있다.
상기 은 나노와이어의 직경은 20 nm 내지 200 nm이고, 길이는 5 μm 내지 100μm일 수 있다.
본 발명의 고무 발열체에서 상기 고무는 SBS 고무, 실리콘 고무, 니트릴 고무, SBR 고무, 우레탄 고무, 우레탄 스킨 폼 등 공지된 천연 또는 합성의 점탄성 물질이 포함될 수 있다.
더욱이, 상기 고무는 기공을 함유할 수도 있다. 상기 고무가 기공을 함유하는 경우에는 신축성이 향상되기 때문에, 예를 들면, 의복에 적용하기에 적합하다.
전술한 본 발명의 또 다른 목적은 은 나노와이어를 포함하는 고무 발열체로 제작된 차량용 시트를 제공함으로써 달성될 수 있다.
본 발명의 차량용 시트에 사용되는 고무 발열체에 포함되는 은 나노와이어는 폴리비닐피롤리돈으로 피복된 은 나노와이어에서 상기 폴리비닐피롤리돈의 일부분을 친유성 리간드인 C6-C18알킬 아민 또는 C6-C18 티올 화합물로 치환한 것이다. 이렇게 표면개질된 은 나노와이어는 유기계 물질에 잘 분산된다.
상기 은 나노와이어의 표면을 피복하는 상기 C6-C18알킬 아민은 헥실아민, 헵틸아민, 옥틸아민, 도데실아민 또는 올레일아민일 수 있다.
또한, 상기 은 나노와이어의 표면을 피복하는 상기 C6-C18 티올 화합물은 헥산티올, 헵탄티올, 옥탄티올 또는 도데칸티올일 수 있다.
상기 은 나노와이어의 직경은 20 nm 내지 200 nm이고, 길이는 5 μm 내지 100μm일 수 있다.
본 발명의 차량용 시트에 사용되는 고무 발열체에서 상기 고무는 SBS 고무, 실리콘 고무, 니트릴 고무, SBR 고무, 우레탄 고무, 우레탄 스킨 폼 등 공지된 천연 또는 합성의 점탄성 물질이 포함될 수 있다.
더욱이, 본 발명의 고무 발열체를 사용하여 차량용 운전대를 제조할 수도 있다.
또한, 본 발명의 고무 발열체를 사용하여 의복을 제조할 수도 있다. 이 경우에는 상기 고무 발열체가 기공을 함유하는 것이 바람직하다. 상기 고무 발열체가 기공을 함유하는 경우에는 신축성이 향상되기 때문이다.
본 발명에 따른 고무 발열체는 은 나노와이어를 함유하기 때문에, 카본 블랙이나 탄소 나노튜브를 함유하는 고무 발열체와 대비하여, 높은 전압을 요하지 아니하기 때문에 차량의 시트나 운전대 등에 적용하기에 매우 적합하다.
또한, 본 발명의 고무 발열체에 기공을 함유시키면 의복의 제작에도 응용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 태양에 따른 표면개질된 은 나노와이어의 합성 과정을 보여 준다.
도 2는 본 발명의 실시예에서 합성한 은 나노와이어에 대한 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 표면개질된 은 나노와이어어의 표면에 결합되어 있는 고분자의 비율에 따른 전도도 변화를 보여 준다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 리간드 치환을 통한 고분자와의 분산 균일도 증가를 비교한 결과이다.
도 5는 본 발명의 표면개질된 은 나노와이어의 농도에 따른 직류전압별 온도변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명은 표면개질된 은 나노와이어의 농도에 따라 0.4V 직류전압을 가했을 때 높은 은나노와이어 농도를 가진 필름이 높은 온도를 보이는 적외선카메라 사진이다.
이하, 다음의 실시예 또는 도면을 들어 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 다음의 실시예 또는 도면에 대한 설명은 본 발명의 구체적인 실시 태양을 특정하여 설명하고자 하는 것일 뿐이며, 본 발명의 권리 범위를 이들에 기재된 내용으로 한정하거나 제한해석하고자 의도하는 것은 아니다.
실시예 1. 직경 100 nm 및 길이 30 μm의 은 나노와이어의 합성
100 mL의 에틸린 글리콜을 500 mL 비커에 넣고 160℃로 유지시켰다. 30분 후, 상기 에틸렌글리콜에 30 mL의 0.147 M 폴리비닐피롤리돈(PVP) 용액을 주입하였다. 10분 후, 응집핵(seed) 역할을 하는 CuCl2 용액(0.4 mM) 800 μL를 주입하였다. 10분 후에, 30 mL의 은 전구체 용액(AgNO3 + 에틸렌글리콜, 0.094 M)을 주사기 펌프를 이용하여 주입하였다. 상기 은 전구체 용액의 주입 속도는 20 μL/sec이었다. 1시간 30분 후, 상기 반응 결과물 용액을 아세톤으로 3번 세척하였다.
실시예 2. 직경 50 nm 및 길이 10 μm의 은 나노와이어의 합성
CuCl2 용액(0.4 mM) 800 μL를 주입한 후 5분 후에 은 전구체 용액을 주입한 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법과 동일한 방법으로 직경 50 nm 및 길이 10 μm의 은 나노와이어를 합성하였다.
실시예 3. 표면개질된 은 나노와이어의 합성
실시예 1 또는 실시예 2에서 합성한 은 나노와이어를, 다이메틸폼아마이드(DMF)에 녹인 0.01 M 니트로소니움 테트라플루오르보레이트(NOBF4) 용액에 5 mg/mL의 농도로 분산시켰다. 이와 동량의 헥산을 첨가하고 교반한 후 상기 헥산의 부피의 1/5에 해당하는 헥사노익산을 첨가하고 흔든 후, 같은 양의 헥실 아민을 넣고 흔들면서 1시간 동안 유지하였다. 반응 결과물을 에탄올을 사용하여 2회 세척한 후 톨루엔에 분산시켰다.
실시예 4. 표면개질된 은 나노와이어의 합성
헥사노익산 대신에 아세트산을 사용한 것을 제외하고, 실시예 3의 방법과 동일한 방법으로 표면개질된 은 나노와이어를 합성하였다.
실시예 5. 고무 발열체 제조
실시예 4 또는 실시예 5에서 제조한 표면개질된 은 나노와이어와 SBS고무나 실리콘 고무 등이 분산된 용매를 약 10초간 bath type 초음파처리기에서 섞어주고 등과 유리 몰드에 컴파운딩하고 톨루엔을 날려 고무 발열체를 제조하였다. 컴파운드된 고무 발열체 양끝을 전도성 풀을 이용하여 구리선에 연결시킨다.
실시예 6. 전기를 이용한 발열
실시예 5에서 만든 발열체의 구리선 양 끝에 0.4V, 0.5V, 0.6V, 0.8V, 1.0V, 2.0V 등의 직류전압을 가한다.
실시예 7. 자동차 시트에 적용되는 고무발열체
실시예 4에서 제조한 표면개질된 은 나노와이어를 실시예 5와 같이 자동차 시트의 크기에 맞게 SBS고무, 실리콘 고무등과 컴파운딩 하여 고무 발열체를 제조하였다. 자동차 시트에 부착 후 전압을 가하면 전원이 커지기 전 20~25도 였던 것이 전원이 켜진 후 30~37도로 상승하였으며, 전원이 계속 연결된 상태에서는 온도가 계속 유지되며, 반복적인 꺼짐과 켜짐에도 일정하게 온도가 상승하락을 반복한다.
실시예 8. 의복에 적용되는 고무발열체
실시예 4에서 제조한 표면개질된 은 나노와이어를 실시예 5와 같이 옷의 크기에 맞게 SBS고무, 실리콘 고무등과 컴파운딩 하여 고무 발열체를 제조하였다. 옷의 안감에 부착 후 전압을 가하면 전원이 커지기 전 20~25도 였던 것이 전원이 켜진 후 30~37도로 상승하였으며, 전원이 계속 연결된 상태에서는 온도가 계속 유지되며, 반복적인 꺼짐과 켜짐에도 일정하게 온도가 상승하락을 반복한다.
Claims (12)
- 은 나노와이어를 포함하는 고무 발열체.
- 제1항에 있어서, 상기 은 나노와이어의 표면에 친유성 리간드가 결합되어 있는 것임을 특징으로 하는 고무 발열체.
- 제1항에 있어서, 상기 고무가 SBS 고무 또는 실리콘 고무인 것임을 특징으로 하는 고무 발열체.
- 제1항에 있어서, 상기 은 나노와이어의 직경이 20 nm 내지 200 nm이고, 길이가 5 μm 내지 100μm인 것임을 특징으로 하는 은 나노와이어.
- 제2항에 있어서, 상기 친유성 리간드가 C6-C18알킬 아민인 것임을 특징으로 하는 고무 발열체.
- 제5항에 있어서, 상기 C6-C18알킬 아민이 헥실아민, 헵틸아민, 옥틸아민, 도데실아민 및 올레일아민으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 고무 발열체.
- 제2항에 있어서, 상기 친유성 리간드가 C6-C18 티올 화합물인 것임을 특징으로 하는 고무 발열체.
- 제7항에 있어서,상기 C6-C18 티올 화합물이 헥산티올, 헵탄티올, 옥탄티올 및 도데칸티올로 이루어진 군으로부터 선택되는 것임을 특징으로 하는 고무 발열체.
- 제1항에 있어서, 상기 고무가 기공을 함유하는 것임을 특징으로 하는 고무 발열체.
- 은 나노와이어를 포함하는 고무 발열체로 제작된 차량용 시트.
- 은 나노와이어를 포함하는 고무 발열체로 제작된 차량용 운전대.
- 은 나노와이어를 포함하는 고무 발열체로 제작된 의복.
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200420635Y1 (ko) * | 2006-02-22 | 2006-07-04 | 김태원 | 카본유연성 발열 매쉬 몰탈 온돌난방 구조 |
| KR20060116556A (ko) * | 2005-05-10 | 2006-11-15 | 삼성전기주식회사 | 금속 나노 입자와 그 제조방법 및 도전성 잉크 |
| KR20090105986A (ko) * | 2008-04-04 | 2009-10-08 | 차용철 | 내유성 도전성 실리콘고무 조성물 및 그 경화물 |
| US20110185853A1 (en) * | 2008-02-02 | 2011-08-04 | Seashell Technology, Llc | Methods For The Production Of Silver Nanowires |
| KR20120129297A (ko) * | 2011-05-19 | 2012-11-28 | 삼성전자주식회사 | 발열 복합체, 및 이를 포함하는 가열장치와 정착장치 |
| KR20140021470A (ko) * | 2012-08-12 | 2014-02-20 | 주식회사 태건솔루텍 | 도전성 실리콘고무 발열체 및 그 제조방법 |
-
2015
- 2015-03-31 WO PCT/KR2015/003208 patent/WO2015167134A1/ko active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060116556A (ko) * | 2005-05-10 | 2006-11-15 | 삼성전기주식회사 | 금속 나노 입자와 그 제조방법 및 도전성 잉크 |
| KR200420635Y1 (ko) * | 2006-02-22 | 2006-07-04 | 김태원 | 카본유연성 발열 매쉬 몰탈 온돌난방 구조 |
| US20110185853A1 (en) * | 2008-02-02 | 2011-08-04 | Seashell Technology, Llc | Methods For The Production Of Silver Nanowires |
| KR20090105986A (ko) * | 2008-04-04 | 2009-10-08 | 차용철 | 내유성 도전성 실리콘고무 조성물 및 그 경화물 |
| KR20120129297A (ko) * | 2011-05-19 | 2012-11-28 | 삼성전자주식회사 | 발열 복합체, 및 이를 포함하는 가열장치와 정착장치 |
| KR20140021470A (ko) * | 2012-08-12 | 2014-02-20 | 주식회사 태건솔루텍 | 도전성 실리콘고무 발열체 및 그 제조방법 |
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