KR100663695B1 - 전도성 고분자를 이용한 전도성 잉크젯 잉크 제조. - Google Patents

Abstract

본 발명은 전도성 고분자 아닐린을 아이소프로필알콜에 가용화한 용액에 절단한 카본 나노튜브와 금 나노입자를 첨가하여 비저항 0.2Ωcm를 지닌 전도성 잉크젯 잉크를 제조하여 잉크젯 프린터를 이용하여 다양한 배선을 플라스틱 기판에 제조 할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

전도성 고분자 아닐린, 전도성 잉크젯 잉크, 전도성 잉크

Description

전도성 고분자를 이용한 전도성 잉크젯 잉크 제조.{Preparation Conductive Inkject Ink Using Conducting Polymer}

[도1]은 제조한 전도성 잉크를 잉크젯 카트리지에 넣는 사진.

[도2]은 합성한 가용성 폴리아닐린 필름의 XRD 패턴.

[도3]은 제조한 전도성 잉크를 이용하여 잉크젯 프린터를 이용하여 플라스틱 기판에 배선한 예시용 사진.

본 발명은 단순히 잉크젯 프린터를 이용하여 복잡한 전기 전도성 배선을 패턴닝 할수 있는 전도성 잉크젯 잉크 제조를 전도성 고분자를 이용하여 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전도성 잉크가 기존의 금속 배선 재료를 대체 한다면 그 시장의 파급 효과가 매우 크나 아직까지는 이들 금속 배선 재료를 대체 할만한 재료가 개발되지 않았으며 카본 블랙과 그라파이트 분말을 수지와 혼합한 형태에 관한 특허가 있으나(특 1990-0001952), 이와 같은 전도성 잉크는 전기 전도도 조절이 어렵고, 금속 배선 방법에 비하여 가격 경쟁력이 떨어지며 종이 이외의 기판에 대한 접 착력도 약하여 쉽게 박리되어 반도체 등의 소자에서 배선 재료와 배선 방법으로 쓰기에는 많은 단점을 지니고 있다.

본 발명은 비록 전기 전도성에서는 기존의 금속 배선을 대체 할 수는 없으나 손쉽게 반도체 배선 및 소형의 소자를 저렴한 가격으로 구축 할 수 있는 전도성 고분자를 이용한 잉크젯 프린터 방법이 필요하며, 이를 위해 잉크젯 잉크를 가용성의 전도성 고분자 아닐린을 이용하여 제조하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 상기한 목적을 달성하기 위하여 아이소프로필알콜에 가용성의 고분자 아닐린을 다음과 같이 제조하였다.

아닐린(0.44mole)을 1ℓ의 1MHCl 용액에 넣고 (NH₄)₂S₂O₈을 0.3mole 첨가하여 0℃에서 15시간 교반한후, 그린색의 에메랄딘 염을 여과한후 다시 1MHCl에 넣어 15시간 교반후 여과 건조하고, 50% DBSA(Dodecyl benzene sulfuric acid)와 Chlorosulfuric acid를 1,2-dichlororethane 200㎖에서 30분간 교반한후 여과하여 건조한후 다양한 용매에 녹여 필름을 제조한후 XRD를 이용하여 제조된 고분자 아닐린의 결정성과 전기 전도성을 측정하였다. [도2]에 고분자 아닐린의 용매에 따른 XRD 패턴을 도시 하였고 얻어진 최고의 전기 전도성은 43S/cm였다. 제조된 고분자 아닐린은 아이소프로필알콜에 매우 잘 녹으며, 고분자 아닐린 아이소프로필알콜 용액을 기준으로 하여 가본 나노 튜브와 금 나노입자를 첨가하여 전기 전도성을 조절 하고 고분자 에틸렌 옥사이드를 첨가하여 점도를 조절하였다.

고분자 아닐린을 이용한 다양한 전도성을 지닌 전도성 잉크젯트 잉크 제조 조성을 보면 아래[표1]과 같다.

가용성의 전도성 고분자 아닐린을 이용하여 간단하게 다양한 비저항을 지닌 배선을 패턴닝 할 수 있는 잉크젯용 잉크는 향후 유기 FET(field effect transistor)제조 및 소형 단순 표시장치등의 배선 방법으로 이용 될 수 있다.

Claims (4)

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2. 아이소프로필알콜 가용성의 폴리아닐린과 도판트로서 DBSA(dodecylbenzene sulfonic acid) 를 이소프로필알콜에 용해하여 비저항 500kΩ·㎝의 잉크를 제조하는 것을 특징으로 하는 전도성 잉크의 제조방법.
3. 아이소프로필알콜 가용성의 폴리아닐린과 도판트로서 DBSA(dodecylbenzene sulfonic acid) 를 이소프로필알콜에 용해하고 절단된 카본나노튜브와 금 나노 입자를 더 첨가하여 비저항 0.2Ω·㎝의 배선을 형성할 수 있는 잉크젯용 잉크인 것을 특징으로 하는 전도성 잉크의 제조방법.
4. 삭제

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