KR102042638B1 - 압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법에 관한 것이다. 상기 발명의 제조방법은 코팅용액을 용해시키는 단계, 용해된 코팅용액을 이용하여 압전 필름을 코팅하는 단계, 코팅된 압전 필름을 건조시키는 단계 및 건조된 압전 필름에 금속전극을 증착하는 단계를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리플루오로에틸렌(PVDF-TrFE) 및 2-부탄온(2-Butanone)을 교반하여 합성한 용액을 이용한 압전 필름 제조방법에 관한 것이다.
압전 필름을 이용한 발전 기술은 필름에서 발생하는 진동에너지를 압전소자를 통해 전기에너지로 변환하는 원리를 이용한다.
즉, 필름에 수분 흡수와 증발이 일어날 때 필름이 팽창하고 수축하는 성질로 인해 모양이 변형되거나 필름에 빗방울의 진동 및 압력이 가해지면서 발생하는 진동에너지를 압전소자를 이용하여 전기에너지로 생산하는 것으로 이러한 압전 필름을 이용한 발전 기술은 수분이나 진동과 같은 무한 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 친환경 발전 방법으로 주목받고 있다.
그러나. 관련 기술의 제조 방법들은 전극으로 사용할 기판 위에 생성된 필름에 적용하는 것에 공정상 어려움이 있으며, 결정상 전이를 위한 필연적인 후처리 공정이 수반되는 단점이 있다. 따라서, 공정상 단순하면서도 압전 필름의 민감도를 보다 높이는 방안이 필요하다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법이 개시된다. 상기 제조방법은 코팅용액을 용해시키는 단계, 용해된 코팅용액을 이용하여 압전 필름을 코팅하는 단계, 코팅된 압전 필름을 건조시키는 단계 및 건조된 압전 필름에 금속전극을 증착하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 코팅용액을 용해시키는 단계는, 아세톤 수용액 또는 테트라히드로푸란(Tetrahydrofuran: THF) 수용액 중 적어도 하나 이상 포함하는 용매에 압전성 고분자인 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리플루오로에틸렌(PVDF-TrFE) 및 2-부탄온(2-Butanone)을 교반하여 용해시키는 단계일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 코팅용액을 용해시키는 단계는, 적어도 50도 이상의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 코팅용액은, 탄소나노튜브(CNT) 또는 은(Ag) 나노파티클 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 코팅된 압전 필름을 건조시키는 단계는, 진공 챔버에서 가열하여 건조시키거나, 대기 중의 핫플레이트에서 가열하여 건조시키는 단계를 포함할 수 있으며, 건조시키는 단계는, 90도 내지 150도의 온도에서, 적어도 60분 이상 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 건조된 압전 필름에 금속전극을 증착하는 단계는, E-Beam, RF 스퍼터 및 스크린프린팅 중 어느 하나를 이용하여 금속전극을 증착하는 단계일 수 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 구체적인 사항들은 첨부된 도면과 함께 상세하게 후술될 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, "통상의 기술자")에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해서 제공되는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 본 발명의 압전 필름 제조방법은 간단한 방법을 통해 압전 필름을 제조할 수 있다. 본 개시의 발명에 따라 간단한 방법으로 제조함으로써, 제조공정상 비용을 줄일 수 있으며, 또한 소형으로 제작이 가능하다.
또한, 코팅용액에 탄소나노튜브(CNT) 또는 은(Ag) 나노파티클를 첨가하여 제조함으로써, 압전 필름의 전도성이 향상되어 본 개시의 방법으로 제조한 압전 필름은 내구성이 우수하며, 민감도가 뛰어나다.
본 발명의 효과들은 상술된 효과들로 제한되지 않으며, 본 발명의 기술적 특징들에 의하여 기대되는 잠정적인 효과들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 언급된 본 발명 내용의 특징들이 상세하게, 보다 구체화된 설명으로, 이하의 실시예들을 참조하여 이해될 수 있도록, 실시예들 중 일부는 첨부되는 도면에서 도시된다. 또한, 도면과의 유사한 참조번호는 여려 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하는 것으로 의도된다. 그러나 첨부된 도면들은 단지 본 발명 내용의 특정한 전형적인 실시예들만을 도시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 고려되지는 않으며, 동일한 효과를 갖는 다른 실시예들이 충분히 인식될 수 있다는 점을 유의하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 필름 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 필름 제조방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.
청구범위에 개시된 발명의 다양한 특징들은 도면 및 상세한 설명을 고려하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 명세서에 개시된 장치, 방법, 제법 및 다양한 실시예들은 예시를 위해서 제공되는 것이다. 개시된 구조 및 기능상의 특징들은 통상의 기술자로 하여금 다양한 실시예들을 구체적으로 실시할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 개시된 용어 및 문장들은 개시된 발명의 다양한 특징들을 이해하기 쉽게 설명하기 위한 것이고, 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압전 필름 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법(S100)은 코팅용액을 용해시키는 단계(S101), 용해된 코팅용액을 이용하여 압전 필름을 코팅하는 단계(S103), 코팅된 압전 필름을 건조시키는 단계(S105) 및 건조된 압전 필름에 금속전극을 증착하는 단계(S107)를 포함할 수 있다.
압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법(S100)은 코팅용액을 용해시키는 단계(S101)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 코팅용액을 용해시키는 단계(S101)는 아세톤 수용액 또는 테트라히드로푸란(Tetrahydrofuran: THF) 수용액 중 적어도 하나 이상 포함하는 용매에 압전성 고분자인 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리플루오로에틸렌(PVDF-TrFE) 및 2-부탄온(2-Butanone)을 교반하여 용해시키는 단계일 수 있다. 용해시킨 코팅용액의 중량이 1 wt% 미만이거나 또는 25 wt% 초과하면 압전효과가 없을 수 있다.
또한, 코팅용액은 탄소나노튜브(CNT) 또는 은(Ag) 나노파티클 중 적어도 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 코팅용액에 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube: CNT) 또는 은(Ag) 나노파티클 중 적어도 하나 이상을 사용하여 제조하면 압전 필름의 전도성을 높일 수 있다. 압전 필름의 전도성이 향상되면 압전 필름의 내구성이 우수해지며, 민감도가 좋아진다.
또한, 코팅용액을 용해시키는 단계(S101)는 아세톤 수용액 또는 테트라히드로푸란(Tetrahydrofuran: THF) 수용액 중 적어도 하나 이상 포함하는 용매에 압전성 고분자인 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리플루오로에틸렌(PVDF-TrFE) 및 2-부탄온(2-Butanone)을 교반하고, 적어도 50도 이상의 온도에서 용해시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리플루오로에틸렌(PVDF-TrFE) 및 2-부탄온(2-Butanone)을 아세톤 수용액 기반에 5 wt% 또는 15 wt% 중량으로 교반하여 용해시킬 수 있다. 또한, 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리플루오로에틸렌(PVDF-TrFE) 및 2-부탄온(2-Butanone)을 테트라히드로푸란(Tetrahydrofuran: THF) 수용액 기반에 5 wt% 또는 15 wt% 중량으로 교반하여 용해시킬 수 있다. 상기 예시는 본 개시를 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
또한, 용해된 코팅용액을 이용하여 압전 필름을 코팅하는 단계(S103)를 포함할 수 있다.
또한, 코팅된 압전 필름을 건조시키는 단계(S105)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 코팅된 압전 필름을 건조시키는 단계(S105)는 진공 챔버에서 가열하여 건조시키거나, 대기 중의 핫플레이트에서 가열하여 건조시키는 단계를 포함할 수 있다. 건조시키는 단계(S105)는, 90도 내지 150도의 온도에서, 적어도 60분 이상 수행되는 것을 특징으로 할 수 있다.
예를 들어, 코팅된 압전 필름을 진공 챔버에서(-0.1mPa) 135도의 온도로 60분 이상 건조시켜 제조할 수 있다. 또한, 코팅된 압전 필름을 대기 중의 핫플레이트에서 110도의 온도로 60분 이상 건조시켜 제조할 수 있다. 상기 예시는 본 개시를 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.
또한, 건조된 압전 필름에 금속전극을 증착하는 단계(S107)를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, E-Beam, RF 스퍼터 및 스크린프린팅 중 어느 하나를 이용하여 금속전극을 증착하는 단계일 수 있다. 건조된 압전 필름의 양면에 금속을 증착하여 제조할 수 있다. 금속전극을 증착하는 단계(S107)는 E-beam, RF 스퍼터 및 스크린프린팅 중 어느 하나를 이용하여 마스크 패턴을 사용하여 증착하거나 또는 마스크 패턴 없이 증착할 수 있다.
상기 개시된 본 발명에 따르면, 압전 필름 제조방법은 간단한 방법을 통해 압전 필름을 제조할 수 있다. 본 개시의 발명에 따라 간단한 방법으로 제조함으로써, 제조공정상 비용을 줄일 수 있으며, 또한 소형으로 제작이 가능할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 통상의 기술자라면 본 발명의 본질적인 특성이 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능할 것이다.
따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
Claims (6)
- 압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법에 있어서,
코팅용액을 용해시키는 단계;
상기 용해된 코팅용액을 이용하여 압전 필름을 코팅하는 단계;
상기 코팅된 압전 필름을 건조시키는 단계; 및
상기 건조된 압전 필름에 금속전극을 증착하는 단계를 포함하고,
상기 코팅용액을 용해시키는 단계는,
아세톤 수용액 또는 테트라히드로푸란(Tetrahydrofuran: THF) 수용액 중 적어도 하나 이상 포함하는 용매에 압전성 고분자인 폴리비닐리덴 플루오라이드-트리플루오로에틸렌(PVDF-TrFE), 2-부탄온(2-Butanone) 및 은(Ag) 나노파티클을 교반하여 용해시키는 단계이고, 용해시킨 코팅용액은 1 wt% 이상 25 wt% 이하인 중량을 포함하고,
상기 건조된 압전 필름에 금속전극을 증착하는 단계는,
마스크 패턴을 사용하여 E-Beam 또는 스크린프린팅 중 어느 하나를 이용하여 금속전극을 증착하는 단계인,
압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 코팅용액을 용해시키는 단계는,
적어도 50도 이상의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는,
압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 코팅된 압전 필름을 건조시키는 단계는,
진공 챔버에서 가열하여 건조시키거나, 대기 중의 핫플레이트에서 가열하여 건조시키는 단계를 포함하며,
상기 건조시키는 단계는,
90도 내지 150도의 온도에서, 적어도 60분 이상 수행되는 것을 특징으로 하는,
압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법.
- 삭제
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020190012864A KR102042638B1 (ko) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | 압전성 고분자를 이용한 압전 필름 제조방법 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220039198A (ko) * | 2020-09-22 | 2022-03-29 | 동아대학교 산학협력단 | 다공성 자왜 전극이 적층된 자기전기 적층체의 제조방법 및 이로부터 제조되는 자기전기 적층체 |
| WO2024144048A1 (ko) * | 2022-12-26 | 2024-07-04 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 이종의 용매를 이용한 압전필름의 제조방법 및 이를 통해 제조된 압전필름 |
| KR102724718B1 (ko) * | 2022-07-28 | 2024-10-30 | 연세대학교 산학협력단 | 복합 나노 섬유 시트를 포함하는 압전 에너지 하베스터 및 압전 압력센서 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100270907B1 (ko) | 1998-06-02 | 2000-12-01 | 노건일 | 폴리비닐리덴플루오라이드(pvdf)박막과일렉트렛트제조장치 |
| KR20090030825A (ko) * | 2007-09-21 | 2009-03-25 | 경희대학교 산학협력단 | 높은 함량의 β-결정을 가진 폴리비닐리덴 플루오라이드필름의 제조 방법 |
| KR20160116603A (ko) * | 2015-03-30 | 2016-10-10 | 서울시립대학교 산학협력단 | 아조벤젠 결합 pvdf필름을 이용하는 압전소자 및 그 제조방법 |
-
2019
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100270907B1 (ko) | 1998-06-02 | 2000-12-01 | 노건일 | 폴리비닐리덴플루오라이드(pvdf)박막과일렉트렛트제조장치 |
| KR20090030825A (ko) * | 2007-09-21 | 2009-03-25 | 경희대학교 산학협력단 | 높은 함량의 β-결정을 가진 폴리비닐리덴 플루오라이드필름의 제조 방법 |
| KR20160116603A (ko) * | 2015-03-30 | 2016-10-10 | 서울시립대학교 산학협력단 | 아조벤젠 결합 pvdf필름을 이용하는 압전소자 및 그 제조방법 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220039198A (ko) * | 2020-09-22 | 2022-03-29 | 동아대학교 산학협력단 | 다공성 자왜 전극이 적층된 자기전기 적층체의 제조방법 및 이로부터 제조되는 자기전기 적층체 |
| WO2022065656A1 (ko) * | 2020-09-22 | 2022-03-31 | 동아대학교 산학협력단 | 다공성 자왜 전극이 적층된 자기전기 적층체의 제조방법 및 이로부터 제조되는 자기전기 적층체 |
| KR102465756B1 (ko) * | 2020-09-22 | 2022-11-09 | 동아대학교 산학협력단 | 다공성 자왜 전극이 적층된 자기전기 적층체의 제조방법 및 이로부터 제조되는 자기전기 적층체 |
| KR102724718B1 (ko) * | 2022-07-28 | 2024-10-30 | 연세대학교 산학협력단 | 복합 나노 섬유 시트를 포함하는 압전 에너지 하베스터 및 압전 압력센서 |
| WO2024144048A1 (ko) * | 2022-12-26 | 2024-07-04 | 한국기술교육대학교 산학협력단 | 이종의 용매를 이용한 압전필름의 제조방법 및 이를 통해 제조된 압전필름 |
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