KR101888616B1 - Manufacturing method of flexible transparent film and flexible transparent substrate thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for producing a flexible transparent film and a flexible transparent film produced thereby. To this end, the method comprises the following steps: preparing a cellulose-chitin mixed aqueous solution by mixing an aqueous solution of cellulose nanofibers and an aqueous solution of chitin nanofibers; forming a cellulose-chitin complex on a carrier substrate using the cellulose-chitin mixed aqueous solution on the carrier substrate; and separating the cellulose-chitin complex from the carrier substrate to form a cellulose-chitin composite film. The cellulose-chitin composite film may be formed by embedding the chitin nanofibers in the cellulose nanofibers or by filling an empty spaces among the cellulose nanofibers, thereby exhibiting hydrophobicity to pull out moisture on a surface of the cellulose-chitin composite film.

Description

유연성 투명필름의 제조방법 및 이에 의하여 제작된 유연성 투명필름{Manufacturing method of flexible transparent film and flexible transparent substrate thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a flexible transparent film,

본 발명은 유연성 투명필름의 제조방법 및 이에 의하여 제작된 유연성 투명필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명하고 유연성을 가지며 수분을 밀어내는 소수성의 성질을 갖는 유연성 투명필름의 제조방법 및 이에 의하여 제작된 유연성 투명필름에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing a flexible transparent film and a flexible transparent film produced thereby, and more particularly to a process for producing a transparent transparent film having transparency, flexibility and hydrophobicity by pushing moisture, To a flexible transparent film.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다.In recent years, as the society has become a full-fledged information age, a display field for processing and displaying a large amount of information has rapidly developed, and various flat panel display devices have been developed in response to this.

이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD) 등을 들 수 있는데, 이들 평판표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.Specific examples of such flat panel display devices include a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), a field emission display (FED) And electroluminescence display device (ELD). These flat panel display devices are excellent in performance of thinning, light weight, and low power consumption, and are rapidly replacing existing cathode ray tubes (CRTs).

한편, 이러한 평판표시장치는 제조 공정 중 발생하는 높은 열을 견딜 수 있도록 유리 기판을 사용하므로 경량 박형화 및 유연성을 부여하는데 한계가 있다.On the other hand, such a flat panel display uses a glass substrate to withstand the high heat generated during the manufacturing process, and thus has a limitation in providing light weight, thinness and flexibility.

따라서 최근 기존의 유연성이 없는 유리 기판 대신에 플라스틱 등과 같이 유연성 있는 재료를 사용하여 종이처럼 휘어져도 표시성능을 그대로 유지할 수 있게 제조된 플렉서블(flexible) 표시장치가 차세대 평판표시장치로 급부상중이다.Therefore, a flexible display device which is manufactured so that the display performance can be maintained even if it is bent like paper by using a flexible material such as plastic instead of a conventional glass substrate having no flexibility is rapidly emerging as a next generation flat panel display device.

유연성을 갖는 플라스틱 기판은 PET, PI 등과 같은 고분자 물질로 형성되기 때문에 유연성 뿐 아니라 투명하다는 장점을 갖는다. 그러나 상대적으로 높은 열팽창계수(300ppm/K 이상)를 갖기 때문에 온도 변화에 매우 취약한 단점을 갖는다. 최근에는 전술한 바와 같은 플라스틱 기판의 단점을 보완하기 위해 셀룰로오스를 이용한 기판 제작에 대한 연구가 진행되고 있다. The flexible plastic substrate is advantageous in that it is flexible as well as transparent because it is formed of a polymer material such as PET or PI. However, it has a relatively high thermal expansion coefficient (300 ppm / K or more), which is very vulnerable to temperature variations. In recent years, in order to compensate for the disadvantages of the plastic substrate as described above, studies for making a substrate using cellulose have been carried out.

셀룰로오스는 고등식물의 식물세포벽을 이루고 있는 물질로서 열팽창계수가 10ppm/K 정도로 유리와 비슷한 수준이며, 기계적 물성 또한 매우 뛰어나다. 그러나 섬유형태의 구조를 갖는 셀룰로오스만으로 제작되는 기판은 수소결합을 바탕으로 물과 매우 친한 친수성의 성질을 갖는다. 따라서 셀룰로오스만을 이용하여 제작된 기판을 다양한 용액이 사용되는 제조공정으로 제작되는 전자소자에는 적용하기가 쉽지 않은 문제점이 있다. 따라서 셀룰로오스만의 장점을 살리면서 전술한 바와 같은 단점을 보완한 기판 제작에 대한 연구가 필요하다.Cellulose is a plant cell wall of higher plants. It has a thermal expansion coefficient of about 10ppm / K, similar to glass, and has excellent mechanical properties. However, a substrate made of only cellulose having a fibrous structure has hydrophilic properties very close to water based on hydrogen bonding. Therefore, there is a problem that it is difficult to apply a substrate manufactured using only cellulose to an electronic device manufactured by a manufacturing process using various solutions. Therefore, it is necessary to study the fabrication of a substrate that compensates for the disadvantages described above while taking advantage of merely cellulose.

대한민국등록특허 제10-1430556호Korean Patent No. 10-1430556

본 발명은 투명하고 유연성을 가지며 수분을 밀어내는 소수성의 성질을 갖는 유연성 투명필름의 제조방법 및 이에 의하여 제작된 유연성 투명필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.Disclosed is a process for producing a transparent transparent film having transparency, flexibility, and hydrophobicity that pushes out moisture, and a flexible transparent film produced thereby.

본 발명은, 셀룰로오스 나노섬유 수용액과 키틴 나노섬유 수용액을 혼합하여 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 만드는 단계; 캐리어 기판 상으로 상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 이용하여 상기 캐리어 기판 상에 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하는 단계; 및 상기 캐리어 기판으로부터 상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 분리하여 셀룰로오스-키틴 복합체 필름을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름에서 상기 키틴 나노섬유들이 상기 셀룰로오스 나노섬유들 사이의 빈 공간을 채워 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름의 표면이 수분을 밀어내는 소수성의 성질을 띠는 유연성 투명필름의 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method for preparing a cellulose-chitin mixed aqueous solution by mixing an aqueous solution of cellulose nanofibers and an aqueous solution of chitin nanofibers; Forming a cellulose-chitin complex on the carrier substrate using the cellulose-chitin mixed aqueous solution on a carrier substrate; And separating the cellulose-chitin complex from the carrier substrate to form a cellulose-chitin composite film, wherein in the cellulose-chitin composite film, the chitin nanofibers fill the void space between the cellulose nanofibers, The present invention provides a method for producing a flexible transparent film having a hydrophobic property in which the surface of a cellulose-chitin composite film pushes moisture.

본 발명의 다른 측면에 따르면 본 발명은, 캐리어 기판 상으로 셀룰로오스 나노섬유 수용액을 제공한 후, 상기 캐리어 기판 상으로 키틴 나노섬유 수용액을 다시 제공하여 상기 캐리어 기판에 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하는 단계; 및 상기 캐리어 기판으로부터 상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 분리하여 셀룰로오스-키틴 복합체 필름을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름에서 상기 키틴 나노섬유들이 상기 셀룰로오스 나노섬유들 사이의 빈 공간을 채워 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름의 표면이 수분을 밀어내는 소수성의 성질을 띠는 유연성 투명필름의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for preparing a cellulose-chitin composite, comprising: providing a cellulose nano-fiber aqueous solution onto a carrier substrate; and then providing a chitin nanofiber aqueous solution on the carrier substrate to form a cellulose- And separating the cellulose-chitin complex from the carrier substrate to form a cellulose-chitin composite film, wherein in the cellulose-chitin composite film, the chitin nanofibers fill the void space between the cellulose nanofibers, The present invention provides a method for producing a flexible transparent film having a hydrophobic property in which the surface of a cellulose-chitin composite film pushes moisture.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면 본 발명은, 캐리어 기판 상으로 키틴 나노섬유 수용액을 제공한 후 상기 캐리어 기판 상으로 셀룰로오스 나노섬유 수용액을 다시 제공하여 상기 캐리어 기판 상에 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하는 단계; 및 상기 캐리어 기판으로부터 상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 분리하여 셀룰로오스-키틴 복합체 필름을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름에서 상기 키틴 나노섬유들이 상기 셀룰로오스 나노섬유들 사이의 빈 공간을 채워 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름의 표면이 수분을 밀어내는 소수성의 성질을 띠는 유연성 투명필름의 제조방법을 제공한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for preparing a cellulose-chitin composite, comprising: providing a chitin nanofiber aqueous solution on a carrier substrate and then providing an aqueous solution of cellulose nanofibre on the carrier substrate to form a cellulose- ; And separating the cellulose-chitin complex from the carrier substrate to form a cellulose-chitin composite film, wherein in the cellulose-chitin composite film, the chitin nanofibers fill the void space between the cellulose nanofibers, The present invention provides a method for producing a flexible transparent film having a hydrophobic property in which the surface of a cellulose-chitin composite film pushes moisture.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면 본 발명은, 셀룰로오스 나노섬유들 사이의 빈 공간을 키틴 나노섬유들이 채워 형성된 셀룰로오스-키틴 복합체 필름을 포함하며, 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름의 표면은 수분을 밀어내는 소수성의 성질을 띄는 유연성 투명필름을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a cellulose-chitin composite film comprising a cellulose-chitin composite film formed by filling chitin nanofibers with a void space between cellulose nanofibers, wherein the surface of the cellulose-chitin composite film is hydrophobic Of a transparent transparent film.

본 발명에 따른 유연성 투명필름의 제조방법 및 이에 의해 제조된 유연성 투명필름은 다음과 같은 효과가 있다. The method for producing a flexible transparent film according to the present invention and the flexible transparent film produced thereby have the following effects.

첫째, 키틴 나노섬유들이 셀룰로오스 나노섬유들 사이의 빈 공간을 채워 유연성 투명필름의 표면이 물과 섞이지 않고 밀어내려는 소수성의 성질을 갖게 된다.First, the chitin nanofibers fill the void space between the cellulose nanofibers, and the surface of the flexible transparent film has a hydrophobic property to push it without mixing with water.

둘째, 유연성 투명필름이 소수성의 성질을 가지므로 다양한 액체를 이용하여 제조공정이 진행되는 전자소자의 제작에 활용할 수 있다.Secondly, since the flexible transparent film has a hydrophobic property, it can be utilized in the production of electronic devices in which manufacturing processes are progressed using various liquids.

셋째, 셀룰로오스 나노섬유들로 제조됨으로써, 유연성을 가지면서 매우 낮은 열팽창계수(10ppm/K)를 갖기 때문에 온도변화 강한 유연성 투명필름의 제작할 수 있다.Thirdly, since it is made of cellulose nanofibers, it has flexibility and has a very low thermal expansion coefficient (10 ppm / K), so that a flexible transparent film having a high temperature change can be produced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 투명필름이 도시된 단면도이다.
도 2는 셀룰로오스 나노섬유만으로 제조된 투명필름과 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 투명필름의 수분 접촉각 차이가 도시된 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 투명필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 투명필름의 제조에 사용되는 셀룰로오스 나노섬유의 사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 투명필름의 제조에 사용되는 키틴 나노섬유의 사진이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유연성 투명필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유연성 투명필름의 제조방법이 도시된 블록도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a flexible transparent film according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a photograph showing the difference in water contact angle between a transparent film made only of cellulose nanofibers and a flexible transparent film according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a method of manufacturing a flexible transparent film according to an embodiment of the present invention.
4 is a photograph of a cellulose nanofiber used in the production of a flexible transparent film according to an embodiment of the present invention.
5 is a photograph of chitin nanofibers used in the production of a flexible transparent film according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating a method of manufacturing a flexible transparent film according to another embodiment of the present invention.
7 is a block diagram illustrating a method of manufacturing a flexible transparent film according to another embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 투명필름 및 유연성 투명필름의 제조방법에 대해 도시되어 있다.1 to 5 show a method of manufacturing a flexible transparent film and a flexible transparent film according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 투명필름을 살펴본다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 투명필름(100)은, 셀룰로오스-키틴 복합체(101)를 포함한다. 상기 셀룰로오스-키틴 복합체(101)는 셀룰로오스 나노섬유(110)들과 키틴 나노섬유(130)들을 포함하며, 상기 셀룰로오스 나노섬유(110)들 사이의 빈 공간에 상기 키틴 나노섬유(130)들이 채워져 있다.First, a flexible transparent film according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. The flexible transparent film 100 according to an embodiment of the present invention includes a cellulose-chitin composite 101. The cellulosic-chitin composite 101 includes cellulose nanofibers 110 and chitin nanofibers 130, and the chitin nanofibers 130 are filled in a space between the cellulose nanofibers 110 .

상기 셀룰로오스 나노섬유(110)는 예시적으로 직경이 15 내지 20 nm 이며, 길이는 0.5 내지 1.5 um 이다. 상기 키틴 나노섬유(130)는 예시적으로 직경이 1 내지 6 nm 이며, 길이는 100 내지 400 nm 이다. 전술한 바와 같이, 상기 키틴 나노섬유(130)는 상기 셀룰로오스 나노섬유(100)에 비하여 직경이 작고 길이도 짧기 때문에 상기 셀룰로오스 나노섬유(110)들 사이의 빈 공간을 상기 키틴 나노섬유(130)들이 채울 수 있다.The cellulose nanofibers 110 are illustratively 15 to 20 nm in diameter and 0.5 to 1.5 um in length. The chitin nanofibers 130 are illustratively 1 to 6 nm in diameter and 100 to 400 nm in length. As described above, since the chitin nanofibers 130 have a smaller diameter and a shorter length than the cellulose nanofibers 100, the hollow spaces between the cellulose nanofibers 110 are separated from the chitin nanofibers 130 Can be filled.

상기 셀룰로오스 나노섬유(110)들은 식물세포벽에서 추출된다. 상기 셀룰로오스 나노섬유(110)들을 추출하는 방법은 어느 하나에 한정된 것이 아니며, 대한민국공개특허 제10-2009-0046335호와 같이 공지된 기술을 이용하여 추출할 수 있다. 본 실시예에서는 예시적으로 목재 펄프(wood pulp)에서 추출된 셀룰로오스를 사용하지만, 이에 한정되지 않고 다양한 원료로부터 셀룰로오스를 추출할 수 있다.The cellulosic nanofibers 110 are extracted from plant cell walls. The method of extracting the cellulose nanofibers 110 is not limited to any one, and can be performed using a known technique such as Korean Patent Laid-Open No. 10-2009-0046335. Although cellulose extracted from wood pulp is used as an example in the present embodiment, cellulose can be extracted from various raw materials without being limited thereto.

상기 키틴 나노섬유(130)는 예시적으로 게 또는 새우의 껍질로부터 추출할 수 있다. 상기 키틴 나노섬유(130)를 추출하는 방법을 예로 들어 설명하면, 상기 게 또는 새우의 껍질을 염산에 담그고 탄산칼슘을 녹여낸 후 알칼리와 함께 끓여 단백질을 제거하고 남은 침전을 씻어내어 건조시키는 것으로 추출할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니므로 다양한 방법으로 상기 키틴 나노섬유(130)를 추출할 수 있다.The chitin nanofibers 130 may be illustratively extracted from crabs or shrimp shells. Taking the chitin nanofibers 130 as an example, the shell of the crab or shrimp is immersed in hydrochloric acid, and the calcium carbonate is melted. Then, the protein is boiled with the alkali to remove protein, and the remaining precipitate is washed out and dried . However, the present invention is not limited thereto, and the chitin nanofibers 130 can be extracted by various methods.

상기 셀룰로오스 나노섬유(110)들만으로 유연성 투명필름을 제작하는 경우, 셀룰로오스가 수소결합을 바탕으로 물과 친한 친수성의 성질을 갖게 된다. 그렇기 때문에 상기 셀룰로오스 나노섬유(110)들만으로 제작된 유연성 투명필름은 전자소자의 제작에 적합하지 않다. 전자소자의 제조는 다양한 용액에서 진행되는 공정들에 의하여 이루어지는데 상기 셀룰로오스 나노섬유(110)들만으로 제작된 유연성 투명필름은 셀룰로오스의 친수성 성질로 인해 전자소자를 제조하는 공정 중에서 용액을 다량 흡수하게 되므로 전자소자의 불량률을 증가시키는 원인이 된다.When a flexible transparent film is produced using only the cellulose nanofibers 110, the cellulose has a hydrophilic property close to water based on hydrogen bonding. Therefore, the flexible transparent film made of only the cellulose nanofibers 110 is not suitable for the production of electronic devices. Since the flexible transparent film made of only the cellulose nanofibers 110 absorbs a large amount of the solution in the process of manufacturing the electronic device due to the hydrophilic nature of the cellulose, Which causes the defect rate of the device to increase.

그러나 전술한 바와 같이 상기 셀룰로오스 나노섬유(110)들과 상기 키틴 나노섬유(130)들을 포함하며, 특히, 상기 키틴 나노섬유(130)들이 상기 셀룰로오스 나노섬유(110)들 사이의 빈 공간을 채워 형성되는 셀룰로오스-키틴 복합체(101)를 포함하여 유연성 필름(100)을 제작하게 되면 친수성의 성질을 갖는 셀룰로오스에 의한 문제점을 해결할 수 있다.However, as described above, the cellulose nanofibers 110 and the chitin nanofibers 130 are formed. In particular, the chitin nanofibers 130 fill the void spaces between the cellulosic nanofibers 110, And the cellulose-chitin composite 101 having the hydrophilic property is produced, the problem caused by the cellulose having hydrophilic properties can be solved.

상기 키틴 나노섬유(130)들은 물과 섞이지 않으려는 소수성의 성질을 갖기 때문에 상기 셀룰로오스 나노섬유(110)들 사이의 빈 공간을 상기 키틴 나노섬유(1300들이 채우면서 형성된 상기 셀룰로오스-키틴 복합체의 표면은 소수성의 성질을 띄게 된다. Since the chitin nanofibers 130 have a hydrophobic property not to be mixed with water, the surface of the cellulose-chitin composite formed by filling the chitin nanofibers 1300 with the empty space between the cellulose nanofibers 110, It becomes hydrophobic.

만약, 상기 셀룰로오스 나노섬유(110)의 친수성의 성질에 의해 물을 흡수하려 한다 하더라도 물과 섞이지 않고 밀어내려는 상기 키틴 나노섬유(130)의 소수성의 성질 때문에 상기 유연성 투명필름(100)이 물을 흡수하기 쉽지 않다. If the flexible transparent film 100 absorbs water due to the hydrophobic property of the chitin nanofibers 130 which is not mixed with water even if it is intended to absorb water due to the hydrophilic nature of the cellulose nanofibers 110, It is not easy to do.

도 2는 셀룰로오스 나노섬유만으로 제작된 필름(a)과 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 투명필름(b) 각각에 물방울이 맺혔을 때, 물방울과 필름 표면의 접촉각(θ1, θ2)의 차이를 보여주는 사진이다. 도 2를 참조하는 바와 같이, 상기 나노섬유만으로 제작된 필름(a)의 접촉각(θ1)이 본 발명의 일 실시예에 따른 유연성 투명필름(b)의 접촉각(θ2)보다 큰 것을 확인할 수 있다.2 shows the difference in contact angle (? 1,? 2) between the water droplet and the film surface when the water droplet is formed on each of the film (a) made of only cellulose nano fiber and the flexible transparent film (b) It is a photograph showing. 2, it can be seen that the contact angle [theta] 1 of the film (a) made of only the nanofibers is larger than the contact angle [theta] 2 of the flexible transparent film (b) according to an embodiment of the present invention.

즉, 상기 나노섬유만으로 제작된 필름(a)으로 수분이 더 많이 흡수된 상태인 것이다. 도 2를 통해 본 발명의 일 실시예와 같이 상기 셀룰로오스 나노섬유(110)와 상기 키틴 나노섬유(130)를 포함하는 셀룰로오스-키틴 복합체(101)를 포함하는 유연성 투명필름(100)이 수분에 취약한 단점을 보완하여 상기 유연성 투명필름(100)을 디스플레이, 터치스크린 패널, 센서 및 반도체와 같은 전자소자의 제조에 활용할 수 있다.That is, the film (a) made of only the nanofibers absorbs more moisture. 2, the flexible transparent film 100 including the cellulosic-chitin composite 101 including the cellulose nanofibers 110 and the chitin nanofibers 130 is susceptible to moisture, as in the embodiment of the present invention, The flexible transparent film 100 can be utilized in the manufacture of electronic devices such as displays, touch screen panels, sensors, and semiconductors.

전술한 바와 같은 상기 유연성 투명필름을 제조하는 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다. 상기 유연성 투명필름의 제조방법은, 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 만드는 단계(S105 단계), 캐리어 기판(미도시) 상면에 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하는 단계(S110 단계) 및 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름(101)을 형성하는 단계(S115 단계)를 포함한다.The method for producing the flexible transparent film as described above will be described in detail as follows. The flexible transparent film may be prepared by forming a cellulose-chitin mixed aqueous solution (S105), forming a cellulose-chitin composite on a carrier substrate (S110) and a cellulose-chitin composite film 101 (step S115).

상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 만드는 단계는, 셀룰로오스 나노섬유 수용액과 키틴 나노섬유 수용액을 혼합하여 만든다. 상기 셀룰로오스 나노섬유 수용액은 도 4에 도시된 바와 같은 상기 셀룰로오스 나노섬유(110)들이 액체(물)에 분산되어 있는 것이고, 상기 키틴 나노섬유 수용액은 도 5에 도시된 바와 같은 상기 키틴 나노섬유(110)들이 액체(물)에 분산되어 있는 것이다. 이와 같은 상기 셀룰로오스 나노섬유 수용액과 상기 키틴 나노섬유 수용액을 혼합하면 상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액이 만들어진다.The cellulose-chitin mixed aqueous solution is prepared by mixing a cellulose nano-fiber aqueous solution and an aqueous solution of chitin nanofibers. 4, the cellulose nanofibers 110 are dispersed in a liquid (water), and the aqueous solution of chitin nanofibers is dispersed in the aqueous solution of the chitin nanofibers 110 ) Are dispersed in liquid (water). When the cellulose nano fiber aqueous solution and the chitin nanofiber aqueous solution are mixed, the cellulose-chitin mixed aqueous solution is prepared.

상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 만들 때에는 상기 셀룰로오스 나노섬유 수용액과 상기 키틴 나노섬유 수용액을 설정 질량비로 투입하여 소니케이션(sonication), 호모게나이저(homogenizer) 및 호모믹서(homo mixer) 중 어느 하나에 의해 혼합하면 상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액이 만들어진다. 본 실시예에서는 예시적으로 상기 셀룰로오스 나노섬유 수용액와 상기 키틴 나노섬유 수용액이 4:1의 질량비로 혼합된다. 그러나 설정 질량비가 이에 한정되는 것은 아니므로 필요에 따라 변경될 수 있다.When the cellulose-chitin mixed aqueous solution is prepared, the cellulose nano fiber aqueous solution and the aqueous solution of the chitin nanofibers are injected at a set mass ratio, and the mixture is subjected to sonication, homogenizer, and homomixer When mixed, the cellulose-chitin mixed aqueous solution is produced. In this embodiment, an aqueous solution of the cellulose nanofibers and an aqueous solution of the chitin nanofibers are mixed at a mass ratio of 4: 1. However, the set mass ratio is not limited to this, and can be changed as needed.

상기 S105 단계에서 만들어진 상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액은 상기 캐리어 기판(미도시)에 제공되어, 상기 캐리어 기판(미도시)의 상면에 상기 셀룰로오스-키틴 복합체가 형성된다. The cellulose-chitin mixed aqueous solution prepared in step S105 is provided on the carrier substrate (not shown), and the cellulose-chitin composite is formed on the carrier substrate (not shown).

상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액은 상기 캐리어 기판(미도시)으로 제공되면 상기 캐리어 기판(미도시)의 상면에 코팅되거나 흡착된다. 상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액이 상기 캐리어 기판(미도시)의 상면으로 코팅될 수 있도록 드랍 캐스팅(drop casting) 방식에 의하여 제공되거나, 슬롯 다이(Slot die)에 의하여 제공된다.When the cellulose-chitin mixed aqueous solution is supplied to the carrier substrate (not shown), it is coated or adsorbed on the upper surface of the carrier substrate (not shown). The cellulose-chitin mixed aqueous solution may be provided by a drop casting method or by a slot die so as to be coated on the upper surface of the carrier substrate (not shown).

상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 제공하여 상기 캐리어 기판(미도시)의 상면에 코팅하기 위해서 상기 캐리어 기판(미도시)은 소수성 처리된 플라스틱 기판 및 테프론 기판 중 어느 하나를 사용한다. 특히, 슬롯 다이를 이용하여 코팅할 때에는 상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 상기 캐리어 기판(미도시)의 폭 방향 길이만큼 코팅할 수 있으며, 상기 캐리어 기판(미도시)의 전 영역에 균일하게 코팅할 수 있다.The carrier substrate (not shown) uses either a hydrophobic treated plastic substrate or a Teflon substrate to coat the upper surface of the carrier substrate (not shown) by providing the cellulose-chitin mixed aqueous solution. Particularly, when coating is performed using a slot die, the cellulose-chitin mixed aqueous solution can be coated to a length in the width direction of the carrier substrate (not shown) and uniformly coated over the entire area of the carrier substrate have.

상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액이 상기 캐리어 기판(미도시)으로 제공되어, 상기 캐리어 기판(미도시)의 상면에 흡착될 때에는 진공 여과 방식에 의하여 수행된다. 이때, 상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액이 제공되는 상기 캐리어 기판(미도시)은 필터 페이퍼(filter paper)를 사용한다. 그리고 상기 필터 페이퍼의 메쉬(mesh) 크기는 500 nm 이하이다.When the cellulose-chitin mixed aqueous solution is provided on the carrier substrate (not shown) and is adsorbed on the upper surface of the carrier substrate (not shown), the adsorption is performed by a vacuum filtration method. At this time, the carrier substrate (not shown) provided with the cellulose-chitin mixed aqueous solution uses a filter paper. The mesh size of the filter paper is 500 nm or less.

전술한 바와 같이 상기 캐리어 기판(미도시)으로 상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 제공하여 상기 캐리어 기판(미도시)의 상면에 코팅되거나 흡착되면, 상기 캐리어 기판(미도시)에 열과 압력을 가하여 상기 셀룰로오스-키틴 복합체(미도시)가 형성된다. When the carrier substrate (not shown) is coated or adsorbed on the carrier substrate (not shown) by applying the cellulose-chitin mixed aqueous solution to the carrier substrate (not shown) as described above, heat and pressure are applied to the carrier substrate -Chitin complex (not shown) is formed.

상기 캐리어 기판(미도시)에 열과 압력을 가하면 상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액의 액체(물) 성분이 증발하면서 상기 키틴 나노섬유(130)들이 상기 셀룰로오스 나노섬유(110)들 사이의 빈 공간을 채워 상기 셀룰로오스-키틴 복합체(미도시)로 형성된다.When heat and pressure are applied to the carrier substrate (not shown), the liquid (water) component of the cellulose-chitin mixed aqueous solution evaporates and the chitin nanofibers 130 fill the void space between the cellulose nanofibers 110, Cellulose-chitin complex (not shown).

상기 셀룰로오스-키틴 복합체(미도시)를 상기 캐리어 기판(미도시)으로부터 분리하여 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름(101)으로 형성된다. 특히, 슬롯 다이(미도시)를 이용하여 상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 코팅하여 상기 캐리어 기판(미도시)의 상면에 상기 셀룰로오스-키틴 복합체(미도시)가 형성된 경우에는, 상기 캐리어 기판(미도시)으로부터 분리된 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름(101)은 별로도 마련되는 롤러에 감아 롤 형태로 형성할 수 있어 대면적의 유연성 투명 필름을 제작할 수 있다.The cellulose-chitin composite film (not shown) is separated from the carrier substrate (not shown) to form the cellulose-chitin composite film 101. In particular, when the cellulose-chitin composite solution (not shown) is formed on the upper surface of the carrier substrate (not shown) by coating the cellulose-chitin mixed aqueous solution using a slot die (not shown), the carrier substrate The cellulose-chitin composite film 101 separated from the cellulose-chitin composite film 101 can be wound on rollers provided separately and formed into a roll shape, thereby making it possible to produce a flexible transparent film having a large area.

한편, 전술에서 설명한 상기 유연성 투명필름의 제조방법에서는 상기 셀룰로오스 나노섬유 수용액과 상기 키틴 나노섬유 수용액을 혼합하여 상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 만들어 상기 캐리어 기판(미도시) 상에 코팅하거나 흡착시켰으나, 이에 한정되는 것은 아니다. On the other hand, in the above-described flexible transparent film production method described above, the cellulose-chitin mixed aqueous solution is prepared by mixing the cellulose nano fiber aqueous solution and the chitin nanofiber aqueous solution to coat or adsorb onto the carrier substrate (not shown) But is not limited thereto.

다른 실시 형태로는 상기 캐리어 기판(미도시) 상에 상기 셀룰로오스 나노섬유 수용액을 제공한 후, 상기 키틴 나노섬유 수용액을 제공하여 상기 캐리어 기판(미도시) 상에 상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성할 수 있다. 또 다른 실시 형태로는 상기 캐리어 기판(미도시) 상에 상기 키틴 나노섬유 수용액을 제공한 후 상기 셀룰로오스 나노섬유 수용액을 제공하여 상기 캐리어 기판(미도시) 상에 상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성할 수도 있다. In another embodiment, the cellulose-chitin complex may be formed on the carrier substrate (not shown) by providing the cellulose nano-fiber aqueous solution on the carrier substrate (not shown) and then providing the chitin nanofiber aqueous solution have. In another embodiment, the cellulose-chitin complex may be formed on the carrier substrate (not shown) by providing the aqueous solution of the cellulose nano-fiber after providing the aqueous solution of chitin nanofibers on the carrier substrate (not shown) have.

다만, 상기 다른 실시 형태와 상기 또 다른 실시 형태에 따른 제조방법에서는 슬롯 다이(Slot die)를 이용하여 상기 셀룰로오스 나노섬유 수용액 및 상기 키틴 나노섬유 수용액을 코팅한다. 상기 캐리어 기판(미도시) 상에 각각의 수용액을 제공한 후에는 상기 캐리어 기판(미도시)에 열과 압력을 가하여 상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성한다.However, in the manufacturing method according to the other embodiments and the another embodiment, the aqueous solution of the cellulose nanofibers and the aqueous solution of the chitin nanofibers are coated using a slot die. After each aqueous solution is provided on the carrier substrate (not shown), heat and pressure are applied to the carrier substrate (not shown) to form the cellulose-chitin complex.

본 발명과 같은 상기 유연성 투명필름은 키틴 나노섬유들을 포함하여 제조되기 때문에 셀룰로오스 나노섬유들만으로 제작되는 유연성 투명필름에 비하여 수분 취약성이 개선된다. 따라서 다양한 용액을 사용하는 반도체 공정으로 제조되는 전자소자에 상기 유연성 투명필름을 적용할 수 있는 장점이 있다.Since the flexible transparent film according to the present invention is fabricated with chitin nanofibers, water vulnerability is improved as compared with a flexible transparent film made of only cellulose nanofibers. Accordingly, there is an advantage that the flexible transparent film can be applied to an electronic device manufactured by a semiconductor process using various solutions.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 유연성 투명 필름 101: 셀룰로오스-키틴 복합체
110: 셀룰로오스 나노섬유 130: 키틴 나노섬유100: Flexible transparent film 101: Cellulose-chitin composite
110: Cellulose nanofibers 130: Chitin nanofibers

Claims (20)

셀룰로오스 나노섬유 수용액과 키틴 나노섬유 수용액을 혼합하여 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 만드는 단계;
캐리어 기판 상으로 상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 이용하여 상기 캐리어 기판 상에 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하는 단계; 및
상기 캐리어 기판으로부터 상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 분리하여 셀룰로오스-키틴 복합체 필름을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름에서는 상기 키틴 나노섬유들이 상기 셀룰로오스 나노섬유들 사이의 빈 공간을 채워, 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름의 표면이 수분을 밀어내는 소수성의 성질을 띠는 유연성 투명필름의 제조방법.Mixing an aqueous solution of cellulose nanofibers with an aqueous solution of chitin nanofibers to prepare a cellulose-chitin mixed aqueous solution;
Forming a cellulose-chitin complex on the carrier substrate using the cellulose-chitin mixed aqueous solution on a carrier substrate; And
And separating the cellulose-chitin complex from the carrier substrate to form a cellulose-chitin composite film,
In the cellulose-chitin composite film, the chitin nanofibers fill the void spaces between the cellulose nanofibers, and the surface of the cellulose-chitin composite film pushes moisture, thereby forming a hydrophobic property. 청구항 1에 있어서,
상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하는 단계에서는,
상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액이 상기 캐리어 기판의 상면에 코팅되거나 흡착되어 형성되는 유연성 투명필름의 제조방법.The method according to claim 1,
In the step of forming the cellulose-chitin complex,
Wherein the cellulose-chitin mixed aqueous solution is coated or adsorbed on the upper surface of the carrier substrate. 청구항 2에 있어서,
상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액이 상기 캐리어 기판의 상면에 흡착될 때에는 진공 여과 방식에 의해 흡착되며,
상기 캐리어 기판은 필터 페이퍼인 유연성 투명필름의 제조방법.The method of claim 2,
When the cellulose-chitin mixed aqueous solution is adsorbed on the upper surface of the carrier substrate, it is adsorbed by a vacuum filtration method,
Wherein the carrier substrate is a filter paper. 청구항 3에 있어서,
상기 필터 페이퍼의 메쉬(mesh)의 크기는 500 nm 이하인 유연성 투명필름의 제조방법.The method of claim 3,
Wherein the size of the mesh of the filter paper is 500 nm or less. 청구항 1에 있어서,
상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하는 단계에서,
상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액이 상기 캐리어 기판의 상면에 코팅되며,
상기 캐리어 기판은 소수성 처리된 플라스틱 기판 및 테프론 기판 중 어느 하나인 유연성 투명필름의 제조방법.The method according to claim 1,
In the step of forming the cellulose-chitin complex,
The cellulose-chitin mixed aqueous solution is coated on the upper surface of the carrier substrate,
Wherein the carrier substrate is any one of a hydrophobic treated plastic substrate and a Teflon substrate. 청구항 2에 있어서,
상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하는 단계에서,
상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액이 상기 캐리어 기판의 상면에 코팅되거나 흡착된 후,
상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하도록 상기 캐리어 기판에 열과 압력을 가하는 유연성 투명필름의 제조방법.The method of claim 2,
In the step of forming the cellulose-chitin complex,
After the cellulose-chitin mixed aqueous solution is coated or adsorbed on the upper surface of the carrier substrate,
And applying heat and pressure to the carrier substrate to form the cellulose-chitin composite. 청구항 5에 있어서,
상기 셀룰로오스-키틴 혼합 수용액을 만드는 단계에서는,
상기 셀룰로오스 나노섬유 수용액과 상기 키틴 나노섬유 수용액을 설정 질량비로 투입하여 소니케이션(sonication), 호모게나이저(homogenizer) 및 호모믹서(homo mixer) 중 어느 하나에 의해 혼합하는 유연성 투명필름의 제조방법.The method of claim 5,
In the step of making the cellulose-chitin mixed aqueous solution,
Wherein the cellulose nano fiber aqueous solution and the chitin nanofiber aqueous solution are mixed at a preset mass ratio and mixed by any one of sonication, homogenizer and homo mixer. 캐리어 기판 상으로 셀룰로오스 나노섬유 수용액을 제공한 후, 상기 캐리어 기판 상으로 키틴 나노섬유 수용액을 다시 제공하여 상기 캐리어 기판에 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하는 단계; 및
상기 캐리어 기판으로부터 상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 분리하여 셀룰로오스-키틴 복합체 필름을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름에서는 상기 키틴 나노섬유들이 상기 셀룰로오스 나노섬유들 사이의 빈 공간을 채워, 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름의 표면이 수분을 밀어내는 소수성의 성질을 띠는 유연성 투명필름의 제조방법.Providing a cellulose nano-fiber aqueous solution onto a carrier substrate, and then providing a chitin nanofiber aqueous solution on the carrier substrate to form a cellulose-chitin complex on the carrier substrate; And
And separating the cellulose-chitin complex from the carrier substrate to form a cellulose-chitin composite film,
In the cellulose-chitin composite film, the chitin nanofibers fill the void spaces between the cellulose nanofibers, and the surface of the cellulose-chitin composite film pushes moisture, thereby forming a hydrophobic property. 청구항 8에 있어서,
상기 캐리어 기판은 소수성 처리된 플라스틱 기판 및 테프론 기판 중 어느 하나인 유연성 투명필름의 제조방법.The method of claim 8,
Wherein the carrier substrate is any one of a hydrophobic treated plastic substrate and a Teflon substrate. 청구항 8에 있어서,
상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하는 단계에서는,
상기 캐리어 기판 상으로 상기 셀룰로오스 나노섬유 수용액을 제공하고, 상기 키틴 나노섬유 수용액을 제공한 후에는 상기 캐리어 기판에 열과 압력을 가하는 유연성 투명필름의 제조방법.The method of claim 8,
In the step of forming the cellulose-chitin complex,
Providing a solution of the cellulose nanofibers on the carrier substrate, and applying heat and pressure to the carrier substrate after providing the aqueous solution of chitin nanofibers. 캐리어 기판 상으로 키틴 나노섬유 수용액을 제공한 후 상기 캐리어 기판 상으로 셀룰로오스 나노섬유 수용액을 다시 제공하여 상기 캐리어 기판 상에 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하는 단계; 및
상기 캐리어 기판으로부터 상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 분리하여 셀룰로오스-키틴 복합체 필름을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름에서는 상기 키틴 나노섬유들이 상기 셀룰로오스 나노섬유들 사이의 빈 공간을 채워, 상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름의 표면이 수분을 밀어내는 소수성의 성질을 띠는 유연성 투명필름의 제조방법.Providing a chitin nanofiber aqueous solution onto a carrier substrate and then providing an aqueous solution of cellulose nanofibers on the carrier substrate to form a cellulose-chitin complex on the carrier substrate; And
And separating the cellulose-chitin complex from the carrier substrate to form a cellulose-chitin composite film,
In the cellulose-chitin composite film, the chitin nanofibers fill the void spaces between the cellulose nanofibers, and the surface of the cellulose-chitin composite film pushes moisture, thereby forming a hydrophobic property. 청구항 11에 있어서,
상기 캐리어 기판은 소수성 처리된 플라스틱 기판 및 테프론 기판 중 어느 하나인 유연성 투명필름의 제조방법.The method of claim 11,
Wherein the carrier substrate is any one of a hydrophobic treated plastic substrate and a Teflon substrate. 청구항 11에 있어서,
상기 셀룰로오스-키틴 복합체를 형성하는 단계에서는,
상기 캐리어 기판 상으로 상기 키틴 나노섬유 수용액을 제공하고, 상기 셀룰로오스 나노섬유 수용액을 제공한 후에는 상기 캐리어 기판에 열과 압력을 가하는 유연성 투명필름의 제조방법.The method of claim 11,
In the step of forming the cellulose-chitin complex,
Providing a solution of the chitin nanofibers on the carrier substrate and applying heat and pressure to the carrier substrate after providing the aqueous solution of cellulose nanofibers. 청구항 1, 청구항 8 및 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 셀룰로오스 나노섬유는 직경이 15 내지 20nm 이며, 길이는 0.5 내지 1.5 um 인 유연성 투명필름의 제조방법.The method according to any one of claims 1, 8, and 11,
Wherein the cellulose nanofibers have a diameter of 15 to 20 nm and a length of 0.5 to 1.5 μm. 청구항 1, 청구항 8 및 청구항 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 키틴 나노섬유는 직경이 1 내지 6 nm이며, 길이는 100 내지 400 nm 인 유연성 투명필름의 제조방법.The method according to any one of claims 1, 8, and 11,
Wherein the chitin nanofiber has a diameter of 1 to 6 nm and a length of 100 to 400 nm. 삭제delete 셀룰로오스 나노섬유들 사이의 빈 공간을 키틴 나노섬유들이 채워 형성된 셀룰로오스-키틴 복합체 필름을 포함하며,
상기 셀룰로오스-키틴 복합체 필름의 표면은 수분을 밀어내는 소수성의 성질을 띄는 유연성 투명필름.A cellulose-chitin composite film formed by filling chitin nanofibers with an empty space between cellulose nanofibers,
Wherein the surface of said cellulose-chitin composite film has hydrophobic properties to push out moisture. 삭제delete 청구항 17에 있어서,
상기 셀룰로오스 나노섬유는 직경이 15 내지 20nm 이며, 길이는 0.5 내지 1.5 um 인 유연성 투명필름.18. The method of claim 17,
Wherein the cellulose nanofibers have a diameter of 15 to 20 nm and a length of 0.5 to 1.5 μm. 청구항 17에 있어서,
상기 키틴 나노섬유는 직경이 1 내지 6 nm이며, 길이는 100 내지 400 nm 인 유연성 투명필름.18. The method of claim 17,
Wherein the chitin nanofiber has a diameter of 1 to 6 nm and a length of 100 to 400 nm.
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