油墨组合物及利用其制造的防静电膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油墨组合物及利用其制造的防静电膜。
【背景技术】
[0002] 最近，为了在绝缘性聚合物的表面上防止静电充电，导电性应超过KT6Sm'用于 达成这种导电性的以往方法是利用导电性填充剂，例如利用金属粉末、炭黑、共轭聚合物或 其它。在近几年间，CNT因其高导电性与高纵横比而受到众多研宄员的关注。含纳米管复 合体的渗流阈值可以低至0. 1重量％左右，这与以往利用导电性填充剂相比是极低的。
[0003] 碳纳米管是1991年日本NEC附属研宄所的饭岛澄男博士在分析利用电气放电法 而在石墨阴极上形成的碳生成物的过程中首次发现的。碳纳米管构成由一个碳原子与其它 碳原子以六角形蜂巢图案结合的管状形态，其结构有由一个管构成的单壁、由两个管重叠 的双壁、由两个以上的管构成的多壁结构，另外，还存在构成角形状的纳米角甚 )〇
[0004] 在韩国注册专利第10-0638298号中，制造导电性炭黑母料，进行树脂混合，赋予 了导电性，但母料的使用量使用近40重量份，存在机械物性下降的缺点。
[0005] 在韩国注册专利第10-0804547号中，为了对聚甲基丙烯酸甲酯赋予防静电性能， 使用诸如甘油、单硬脂酸甘油脂、聚乙二醇之类的具有表面迀移性的低分子量防静电膜，从 而存在防静电膜因清洗或摩擦等而损失，其功能不够持久的缺点。
[0006] 另外，在韩国公开专利第10-2011-0111904号中，在热可塑性树脂组合物中包含 碳纳米管（CNT)，制造了防静电性物质，但在表面电阻方面存在不够充分的缺点。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种包含自对准多壁碳纳米管的油墨组合物及利用其制 造的防静电膜。更具体而言，本发明的目的在于，提供包含自对准多壁碳纳米管的油墨组合 物，提供碳纳米管在溶剂中的分散性得到提高的油墨组合物，提供涂布本发明的油墨组合 物并干燥而得到的表面电阻低、透射率高的防静电膜。
[0008] 为了达成所述目的，本发明的一种方式涉及一种油墨组合物，其特征在于，包含自 对准多壁碳纳米管、溶剂、粘合剂。
[0009] 另外，本发明涉及一种油墨组合物，其特征在于，所述溶剂为醇。
[0010] 另外，本发明涉及一种油墨组合物，其特征在于，所述溶剂在甲醇、乙醇、正丙醇、 异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、异丁醇、双丙酮醇、丙二醇和戊醇中选择的一种或两种以 上的混合物中选择。
[0011] 另外，本发明涉及一种油墨组合物，其特征在于，所述自对准多壁碳纳米管的表观 密度为 〇· 001 ~〇· lg/cm3。
[0012] 另外，本发明涉及一种油墨组合物，其特征在于，所述自对准多壁碳纳米管的长度 为50~150 μ m，直径为5~20nm。
[0013] 另外，本发明涉及一种油墨组合物，其特征在于，在所述油墨组合物中还包含选自 分散剂、湿润剂、真溶剂和辅助溶剂中的任一种或两种以上的添加剂。
[0014] 另外，本发明涉及一种油墨组合物，其特征在于，所述分散剂在聚缩醛、丙烯酸系 化合物、甲基丙烯酸甲酯、烷基（C1-C ltl)丙烯酸酯、丙烯酸2-乙基己基酯、聚碳酸酯、苯乙 烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸乙烯酯、聚酯、乙烯、聚苯醚树脂、聚烯烃、丙烯腈-丁二烯-苯 乙烯共聚物、聚芳酯、聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺、聚芳砜、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚苯硫醚、 氟系化合物、聚酰亚胺、聚醚酮、聚苯并*?恶唑、聚P恶二唑、聚苯并噻唑、聚苯并咪唑（poly benzimidazol)、聚吡啶、聚三挫、聚吡略烧酮、聚二苯并呋喃、聚砜、聚脲、聚氨醋、聚磷腈、 液晶聚合物和它们的共聚物中选择一种以上。
[0015] 另外，本发明涉及一种油墨组合物，其特征在于，所述湿润剂在聚醚改性二甲基聚 硅氧烷共聚物、聚醚改性二甲基聚硅氧烷、聚醚改性二甲基聚硅氧烷、聚醚改性羟基官能团 的聚二甲基硅氧烷、聚醚改性二甲基聚硅氧烷、聚酯改性羟基功能性聚二甲基硅氧烷、聚醚 改性羟基功能性聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、二甲基聚 硅氧烷、聚酯改性聚甲基烷基硅氧烷、聚醚改性聚甲基烷基硅氧烷和聚酯改性羟基聚甲基 硅氧烷中选择一种以上。
[0016] 另外，本发明涉及一种油墨组合物，其特征在于，所述粘合剂为有机粘合剂或无机 粘合剂。
[0017] 另外，本发明涉及一种油墨组合物，其特征在于，所述有机粘合剂在乙烯树脂、聚 酰氨树脂、聚酯系热熔树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、苯乙烯树 月旨、丙烯酸-氨基甲酸酯树脂和硅树脂中选择一种以上，所述无机粘合剂在液态硅酸钠、液 态硅酸钾、液态硅酸锂和硅酸乙酯中选择一种以上。
[0018] 另外，本发明涉及一种油墨组合物，其特征在于，所述有机粘合剂为水性聚氨酯树 脂。
[0019] 另外，本发明涉及一种油墨组合物，其特征在于，所述油墨组合物的粘度在25°C为 5 ~15 泊（Poise)(以 20rpm，#18 轴（spindle))。
[0020] 另外，本发明涉及一种油墨组合物，其特征在于，所述油墨中，自对准多壁碳纳米 管包含0· 001~lwt%。
[0021] 另外，本发明另一种方式涉及一种防静电膜，涂布所述油墨并干燥而成，表面电阻 为IO 5~10 8Ω/ □，透射率为80~90%。
[0022] 本发明的油墨组合物包含自对准多壁碳纳米管，能够提高分散度，涂布所述油墨 组合物并干燥，能够提供表面电阻为IO 5~108 Ω / □、透射率为80~90%的透明防静电膜。
[0023] 下面就本发明的各构成进行具体说明。
[0024] 本发明的一种方式涉及包含自对准多壁碳纳米管的油墨组合物，还包含溶剂和粘 合剂。
[0025] 通常而言，碳纳米管有单壁碳纳米管（Single Wall Carbon Nanotube)、双壁 碳纳米管（Double Wall CNT)、薄多壁碳纳米管（Thin Multi-Wall CNT)、多壁碳纳米管 (Multi-wall CNT)，碳纳米管（Carbon Nanotube:CNT)构成由一个碳原子与其它碳原子以 六角形蜂巢图案结合的管状形态，管的直径极小，为纳米水平，表现出特有的电化学特性。 如果使这种碳纳米管在塑料或玻璃基板上形成为薄薄的导电膜，则在可见光线区域表现出 高透射率和导电性，因而能够作为透明电极使用。
[0026] 本发明优选在所述碳纳米管中使用自对准的多壁碳纳米管。
[0027] 所述自对准多壁碳纳米管是指取向性强的碳纳米管，具体而言，是指取向性和直 线度优异的碳纳米管构成束（bundle)，不与束内的相邻碳纳米管发生物理缠绞，具有相同 的方向性，向单一方向密集的形态，如上所述，由于无缠绞的结构，在分散工序中能够以较 低的剪切力使碳纳米管的截断或损伤最小化的同时进行分散，是能够实现碳纳米管的优异 的电气特性、机械特性的结构。这种自对准多壁碳纳米管优选长度为50~150 μ m、直径为 5~20nm，更优选长度为100~150 μ m、直径为5~10nm。因为当具有如上所述范围的长 度和直径时，有利于碳纳米管自对准地存在。
[0028] 另外，优选自对准多壁碳纳米管的表观密度为0.0 Ol~0. lg/cm3,更优选为 0.0 Ol~0. 04g/cm3。因为这能够提高碳纳米管的分散性，使碳纳米管具有的固有特性实现 最大化。
[0029] 作为用于使所述自对准多壁碳纳米管分散的溶剂，优选醇，具体而言，可以选自在 甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、异丁醇、双丙酮醇、丙二醇和戊醇中选 择的一种或两种以上的混合物。在本发明中使用醇溶剂是为了使油墨能够在低温下固化。
[0030] 另外，在本发明中可以还包含辅助溶剂。作为辅助溶剂，只要是沸点比醇溶剂高、 能够抑制醇的挥发性的溶剂均可使用，优选地，最好使用蒸馏水。
[0031] 在分散有所述自对准多壁碳纳米管的溶液中可以还包含分散剂，具体而言，可以 在聚缩醛、丙烯酸系化合物、甲基丙烯酸甲酯、烷基（Cl~CIO)丙烯酸酯、丙烯酸2-乙基己 基酯、聚碳酸酯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、丙烯酸乙烯酯、聚酯、乙烯、聚苯醚树脂、聚烯烃、 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚芳醋、聚酰胺、聚酰胺-酰亚胺、聚芳砜、聚醚酰亚胺、聚 醚砜、聚苯硫醚、氟系化合物、聚酰亚胺、聚醚酮、聚苯并I?恶唑、聚》恶二唑、聚苯并噻唑、聚 苯并咪唑、聚吡啶、聚三唑、聚吡咯烷酮、聚二苯并呋喃、聚砜、聚脲、聚氨酯、聚磷腈、液晶聚 合物和它们的共聚物组中使用一种以上。优选地，最好使用丙烯酸系化合物，例如，密度在 20°C为I. 01~I. 03g/cm3时，能够使自对准多壁碳纳米管的分散度进一步提高，因而更优 选。
[0032] 另外，本发明在油墨组合物中包含粘合剂，粘合剂可以为有机粘合剂或无机粘合 剂。
[0033] 所述有机粘合剂可以在乙烯树脂、聚酰氨树脂