利用碳纳米管或碳纳米管-金属复合体的陶瓷糊剂组合物及包含其的导电性膜的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种由碳纳米管(CNT)或碳纳米管-金属复合体组成的陶瓷糊剂组合 物及包含其的导电性膜，更详细地，设及一种基于娃粘结剂的陶瓷糊剂组合物及包含其的 导电性膜。将所述糊剂W膜的形态涂布于电极上时，即使在300°CW上的高溫下，也不会产 生脱离现象或膜的变性。
【背景技术】
[0002] 作为用于克服高分子的耐热性和化学稳定性的极限的方案，最近，对高性能及新 功能陶瓷发热体材料的技术开发正在活跃地展开。运种发热体主要W包含银(Ag)、钮(Pd)、 钉(Ru)类氧化物的糊状形态制备，其中，银作为低电阻的导电性物质，具有正的溫度电阻系 数，因此，自身难W作为发热电阻来使用。因此，为了弥补运些，在陶瓷糊剂中添加钮和钉。 然而，由于钉比银的比电阻高，因此为了具有低的电阻值，只能增加添加量。并且，随着钉的 添加量的增加，会使糊剂自身的电阻增加，因此，随着电阻的增加，溫度会上升，由此最终只 能使电力消耗量增加。
[0003] 因运种金属氧化物的缺点，正在考虑用碳、金属涂料粉末或它们的混合物的碳纳 米管等来作为替代材料使用的代替方案。
[0004] 与碳材料相关的现有技术有韩国公开专利第10-2012-0000878等中利用碳材料的 纤维发热体来制备发热片材的技术，或韩国授权专利第10-1029147等中通过制备液状的发 热组合物，并涂覆于片材上的技术，或韩国公开专利第10-2010-0053434等中在棉织物、无 纺布等基础材料上进一步具备由碳材料组成的发热层的形态等技术。
[0005] 其中，对于纤维发热体，因低的延伸率而难W加工成纤维状，并且由于弹性率高， 因此存在纤维发热体容易破裂的问题。此外，制备发热组合物后将其涂覆于片材上或在基 底层上进一步具备发热层时，在300°CW上的高溫环境下会产生发热层或涂覆膜的脱离现 象或存在涂覆膜容易破碎的缺点。
[0006] 为了克服运种缺点，虽然有在碳材料中添加陶瓷粘结剂的技术，但是添加到陶瓷 粘结剂中的碳材料，由于其大的吸油量W及难W操作的特性而很难进行混合，因此几乎不 可能添加50重量％ ^上，如果为了弥补运些而增加粘结剂的含量，则虽然物理性质和操作 性会得到改善，但是会存在导电性降低的问题。
[0007] 因此，要求开发出一种克服了运些缺点，并具有高的耐热性的同时，物理性质不会 改变的具有高的发热效率的糊剂组合物。
[000引 <现有技术文献〉
[0009] 韩国公开专利第 10-2012-0000878(2012年 01 月04 日）
[0010] 韩国授权专利第10-1029147(2011年04月06日）
[0011] 韩国公开专利第 10-2010-0053434(2010年 05 月20 日）
【发明内容】
[0012]要解决的技术问题
[0013]为了解决上述问题，本发明的目的在于，提供一种利用碳纳米管或碳纳米管-金属 复合体的陶瓷糊剂组合物及包含其的导电性膜，所述陶瓷糊剂组合物在300°CW上的高溫 下也不会产生物理性质的变化，并且在制备涂覆膜形态的导电性膜时，也不会产生脱离。 [00 14]技术方案
[0015] 本发明设及一种利用碳纳米管或碳纳米管-金属复合体的陶瓷糊剂组合物及包含 其的导电性膜。
[0016] 本发明的一个实施方式设及一种陶瓷糊剂组合物，所述陶瓷糊剂组合物包含碳纳 米管或碳纳米管-金属复合体及娃粘合剂，并且所述娃粘合剂W总100重量％计，含有0.1~ 10重量％的硅烷醇基，并且苯基与甲基的比例为0.3~2.5摩尔比。
[0017] 另外，所述碳纳米管-金属复合体中含有的金属可W为选自银、销、金、铜、儀、铁、 钻及侣中的任一种或两种W上，并且对于所述金属的含量，W所述碳纳米管-金属复合体 100重量份计，可W包含1~80重量份的所述金属。
[0018] 另外，所述陶瓷糊剂组合物可W通过包含20~80重量％的碳纳米管或碳纳米管-金属复合体及20~80重量％的娃粘合剂来形成。
[0019] 本发明的另一实施方式是一种在所述陶瓷糊剂组合物中进一步包含有机粘结剂、 分散剂及有机溶剂的陶瓷糊剂组合物。此时，所述有机粘结剂可W为选自乙基纤维素、硝化 纤维及它们的混合物中的任一种;所述分散剂可W为选自含有氨基的低聚物或聚合物的憐 醋盐、憐酸的单醋或二醋、酸性二簇酸单醋、聚氨醋-聚胺加成物、聚烷氧基化单胺或二胺中 的任一种或两种W上;所述有机溶剂可W为选自丙酬、甲基乙基酬、甲醇、乙醇、异丙醇、下 醇、乙二醇、聚乙二醇、四氨巧喃、二甲基甲酯胺、二甲基乙酷胺、N-甲基-2-化咯烧酬、己烧、 环己酬、甲苯、氯仿、二氯苯、二甲苯、立甲苯、邮晚、甲基糞、硝基甲烧、丙締腊、十八烷基胺、 苯胺、二甲基亚讽、二乙二醇乙酸及祗品醇中的任一种或两种W上。
[0020] 另外，所述陶瓷糊剂组合物可W通过包含1~50重量％的碳纳米管或碳纳米管-金 属复合体、1~20重量％的有机粘结剂、1~30重量％的娃粘合剂，W及1~90重量％的有机 溶剂来形成。
[0021] 本发明的又一实施方式设及一种包含所述陶瓷糊剂组合物的导电性膜。此时，当 所述导电性膜的厚度为10~600WI1时，在1.5~220V的外施电压下的发热溫度为40~400°C。
[0022] 有益效果
[0023] 根据本发明的陶瓷糊剂组合物具有表面电阻低的特征，并且通过该特征可W实现 优异的发热特性及屏蔽、吸收或导电特性。此外，与常规的W碳纳米管为基础的糊剂相比， 即使在发热溫度非常高的400°C下，也能够稳定地维持糊剂组合物的物理性质，从而能够实 现陶瓷糊剂固有的特性。
[0024] 此外，所述陶瓷糊剂可W通过简单的工序来容易制备成薄片状(sheet type)的导 电性膜，并且利用运些可W在保溫或供暖等发热产品和电磁波屏蔽及吸收用物品、电极、电 子电路或天线等多种领域中被广泛利用。
【附图说明】
[0025] 图1为示出根据本发明一实施例的利用陶瓷糊剂组合物的导电性膜的图。
[0026] 图2为示出在根据本发明的一实施例制得的导电性膜上供应100V的外施电压时， 利用热成像相机测定的发热效果的图。
[0027] 图3示出通过实施例1制得的导电性膜根据外施电压的溫度变化。
[0028] 图4示出通过实施例2制得的导电性膜根据供应3次外施电压的溫度变化。
[0029] 最佳实施方式
[0030] W下，通过具体例或实施例对本发明的陶瓷糊剂组合物及其制备方法进行更详细 的说明。但是，下述具体例或实施例仅是用于详细说明本发明的一个参考，本发明并不限定 于此，可W W各种形态来实现。
[0031] 此外，除非进行其它定义，否则所有的技术术语及科学术语具有与本领域技术人 员通常所理解的意思具有相同的意思。本发明中，在说明中使用的术语仅用于有效叙述特 定具体例，并非用于限制本发明。
[0032] 另外，对于说明书及附加的权利要求书中使用的单数形态，如果在上下文中没有 特别的说明的情况下，应理解为也包括复数形态。
[0033] 本发明中使用的术语"糊剂组合物"是指包括具有固体和液体的中间硬度的状态， 例如可W为具有粘附性（召茸结）或粘结性（召马结）的混合物糊状。
[0034] 根据本发明一实施例的陶瓷糊剂组合物可W包含碳纳米管（carbon nano tube, CNT)或碳纳米管-金属复合体(CNT-metal nano composi te)、有机粘结剂、娃粘合剂、分散 剂及有机溶剂。
[0035] 在本发明中，所述碳纳米管上裹有一层石墨，表示具有与石墨一样的sp2结合的圆 筒形态的复合结构，并且在所述陶瓷糊剂组合物中作为发热及高导电性物质来使用。尤其 是碳纳米管或碳纳米管-金属复合体即使在比现有的发热体组合物中的量相对少的情况 下，也能够有效地降低陶瓷糊剂组合物的接触电阻，从而对作为发热及高导电性物质方面 有效，并且电磁波屏蔽和吸收能力也卓越。
[0036] 可在本发明中使用的碳纳米管不受制备方法及直径等的限定。所述碳纳米管可W 列举如选自单壁碳纳米管（single wall CNT)、双壁碳纳米管(double wall CNT)、多壁碳 纳米管(multi wall CNT)及它们的混合物。
[0037] 在本发明中，所述碳纳米管-金属复合体是指所述碳纳米管和金属离子被均匀混 合，并通过分子级水平的工序来制得的纳米复合粉末(nano composite p