KR102478178B1 - Flexible and stretchable electrode for skin attachment and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일실시예는 산화방지막으로 코팅된 금속 나노와이어들이 무정형 그물 구조로 이루어진 금속 나노와이어층; 및 상기 금속 나노와이어층의 적어도 일면에 부착된 전사지지체; 를 포함하는 피부 부착형 신축 전극을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 피부 부착형 금속 나노와이어 전극은 통기성, 신축성 및 산화안정성이 우수하다.One embodiment of the present invention is a metal nanowire layer consisting of an amorphous network structure of metal nanowires coated with an antioxidant film; and a transfer support attached to at least one surface of the metal nanowire layer. Provides a skin-attached stretchable electrode comprising a. The skin-attachable metal nanowire electrode according to an embodiment of the present invention has excellent air permeability, elasticity, and oxidation stability.

Description

피부 부착형 신축 전극 및 그의 제조방법{Flexible and stretchable electrode for skin attachment and manufacturing method thereof}Flexible and stretchable electrode for skin attachment and manufacturing method thereof}

본 발명은 피부 부착형 신축 전극 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우수한 통기성과 높은 산화안정성을 가진 피부 부착형 신축 전극 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a skin-attached stretchable electrode and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a skin-attached stretchable electrode having excellent air permeability and high oxidation stability and a method for manufacturing the same.

최근 급속도로 성장하고 있는 분야인 개인정보 플랫폼과 Internet of Things (IoT)로 인해서 유연하면서도 신축성이 있는 전자장치에 대한 수요가 기하급수적으로 늘어나는 추세이다. 신축성이 있는 전자장치는 다양한 형태로 제작이 될 수 있는데 그중 가장 많이 사용되는 방식은 단연 신축성이 있는 소재 위에 전극소재를 패턴 하는 방식이다. 신축성이 있는 소재는 많은 연구가 진행되었고 상품화가 되어있는 제품들이 많이 존재한다.Due to the rapidly growing fields of personal information platform and Internet of Things (IoT), the demand for flexible and stretchable electronic devices is increasing exponentially. Stretchable electronic devices can be manufactured in various forms, but the most used method among them is by far the method of patterning an electrode material on a stretchable material. A lot of research has been conducted on the stretchable material, and there are many commercialized products.

그러나, 기존 피부 부착형 신축성 전극은 피부 호흡 및 땀 배출을 방해하여 피부의 염증을 유발할 위험이 높았다. 또한, 기존 피부 부착형 신축성 전극은 피부 부착 시 피부의 땀과 대기중의 산소에 의한 나노금속의 산화로 전도성의 저하가 발행하였다.However, existing skin-attachable stretchable electrodes interfered with skin respiration and sweat discharge, resulting in a high risk of skin inflammation. In addition, conventional skin-attachable stretchable electrodes exhibited a decrease in conductivity due to oxidation of nano-metals due to sweat on the skin and oxygen in the air when attached to the skin.

이에 따라, 통기성이 있는 신축 전극을 개발하였으나, 기존 통기성을 가진 피부 부착형 신축 전극은 i)전기방사 후 열증착, ii)전도성 섬유의 직조 등의 복잡한 공정을 통해 제조되어 제조방법이 복잡하고 비용이 많이 들었다.Accordingly, a breathable stretchable electrode has been developed, but existing breathable skin-attached stretchable electrodes are manufactured through complex processes such as i) thermal evaporation after electrospinning, ii) weaving of conductive fibers, and the manufacturing method is complicated and expensive. I heard this a lot.

따라서, 제조방법이 간단하면서도 피부에 자극을 줄일 수 있는 전극의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is necessary to develop an electrode that can reduce irritation to the skin while the manufacturing method is simple.

대한민국 등록특허공보 제10-2019-0099902호Republic of Korea Patent Registration No. 10-2019-0099902

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 우수한 통기성과 높은 산화안정성을 가진 피부 부착형 신축 전극 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.A technical problem to be achieved by the present invention is to provide a skin-attachable stretchable electrode having excellent air permeability and high oxidation stability and a manufacturing method thereof.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned technical problem, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예는 피부 부착형 신축 전극을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, an embodiment of the present invention provides a skin-attachable stretchable electrode.

본 발명의 실시예에 있어서 피부 부착형 신축 전극은, 산화방지막으로 코팅된 금속 나노와이어들이 무정형 그물 구조로 이루어진 금속 나노와이어층; 및 상기 금속 나노와이어층의 적어도 일면에 부착된 전사지지체; 를 포함한다.In an embodiment of the present invention, the skin-attached stretchable electrode includes a metal nanowire layer in which metal nanowires coated with an antioxidant film have an amorphous network structure; and a transfer support attached to at least one surface of the metal nanowire layer. includes

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속 나노와이어는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 구리(Cu) 및 철(Fe) 중에 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the metal nanowire may include one or more selected from silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), copper (Cu), and iron (Fe).

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속 나노와이어의 직경은 5nm 내지 100nm 이고, 길이는 5μ 내지 100μ일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the metal nanowire may have a diameter of 5 nm to 100 nm and a length of 5 μ to 100 μ.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 산화방지막은 에틸렌비닐알코올(Ethylene vinyl alcohol, EVOH), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 셀룰로오스(Cellulose), 히드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethyl cellulose), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리아크릴아마이드(Polyacrylamide, PAM), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid, PAA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile butadiene styrene, ABS), 에폭시 수지(Epoxy resin), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile, PAN), 폴리아닐린(Polyaniline, PANI), 폴리에테르이미드(Polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG) 또는 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone, PVP)을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the antioxidant film is ethylene vinyl alcohol (EVOH), polyvinyl alcohol (polyvinyl alcohol, PVA), cellulose (Cellulose), hydroxyethyl cellulose (Hydroxyethyl cellulose), polyvinylidene Polyvinylidene fluoride (PVDF), Polyacrylamide (PAM), Polyacrylic acid (PAA), Acrylonitrile butadiene styrene (ABS), Epoxy resin, Polyacrylo Nitrile (Polyacrylonitrile, PAN), polyaniline (PANI), polyetherimide (PEI), polyethylene glycol (PEG), or polyvinylpyrrolidone (PVP) may be included.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 전사지지체는 폴리비닐알코올(Poly(vinyl alcohol), PVA)을 포함하는 수용성 테이프일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the transfer support may be a water-soluble tape containing poly(vinyl alcohol) (PVA).

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예는 피부 부착형 신축 전극 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above technical problem, another embodiment of the present invention provides a method for manufacturing a skin-attached elastic electrode.

본 발명의 실시예에 있어서, 피부 부착형 신축 전극 제조방법은, 소수성 기판 상에 금속 나노와이어 분산액을 도포하는 단계; 상기 금속 나노와이어 분산액이 도포된 소수성 기판을 어닐링하여 무정형 그물 구조의 금속 나노와이어층을 형성하는 단계; 상기 금속 나노와이어층 표면에 산화방지막을 코팅하는 단계; 상기 산화방지막이 코팅된 금속 나노와이어층을 건조하는 단계; 및 상기 건조된 금속 나노와이어층을 전사지지체에 부착하여 상기 소수성 기판으로부터 분리하는 단계; 를 포함한다.In an embodiment of the present invention, a method for manufacturing a skin-attached stretchable electrode includes applying a metal nanowire dispersion on a hydrophobic substrate; annealing the hydrophobic substrate coated with the metal nanowire dispersion to form a metal nanowire layer having an amorphous net structure; coating an anti-oxidation film on the surface of the metal nanowire layer; drying the metal nanowire layer coated with the antioxidant film; and attaching the dried metal nanowire layer to a transfer support to separate it from the hydrophobic substrate. includes

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속 나노와이어는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 구리(Cu) 및 철(Fe) 중에 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the metal nanowire may include one or more selected from silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), copper (Cu), and iron (Fe).

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속 나노와이어 분산액을 도포하는 단계 및 상기 산화방지막을 코팅하는 단계는, 스프레이 코팅(Spray coating), 바(bar) 코팅, 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 딥(dip) 코팅, 플로(flow)코팅 또는 닥터 블레이드(doctor blade)코팅에 의해 수행될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the applying of the metal nanowire dispersion and the coating of the antioxidant film may be performed by spray coating, bar coating, spin coating, or roll coating. It may be performed by coating, dip coating, flow coating or doctor blade coating.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 어닐링은 130℃내지 250℃의 온도에서 3분 내지 20동안 수행될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the annealing may be performed at a temperature of 130 ° C to 250 ° C for 3 minutes to 20 minutes.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 산화방지막은 에틸렌비닐알코올(Ethylene vinyl alcohol, EVOH), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 셀룰로오스(Cellulose), 히드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethyl cellulose), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리아크릴아마이드(Polyacrylamide, PAM), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid, PAA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile butadiene styrene, ABS), 에폭시 수지(Epoxy resin), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile, PAN), 폴리아닐린(Polyaniline, PANI), 폴리에테르이미드(Polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG) 또는 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone, PVP)을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the antioxidant film is ethylene vinyl alcohol (EVOH), polyvinyl alcohol (polyvinyl alcohol, PVA), cellulose (Cellulose), hydroxyethyl cellulose (Hydroxyethyl cellulose), polyvinylidene Polyvinylidene fluoride (PVDF), Polyacrylamide (PAM), Polyacrylic acid (PAA), Acrylonitrile butadiene styrene (ABS), Epoxy resin, Polyacrylo Nitrile (Polyacrylonitrile, PAN), polyaniline (PANI), polyetherimide (PEI), polyethylene glycol (PEG), or polyvinylpyrrolidone (PVP) may be included.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 전사지지체는 폴리비닐알코올(Poly(vinyl alcohol), PVA)을 포함하는 수용성 테이프일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the transfer support may be a water-soluble tape containing poly(vinyl alcohol) (PVA).

본 발명의 실시예에 따른 피부 부착형 금속 나노와이어 전극은 무정형 그물 구조를 가지므로 통기성이 매우 우수하여 피부에 자극을 주지 않을 수 있다.Since the skin-attachable metal nanowire electrode according to an embodiment of the present invention has an amorphous net structure, it has excellent air permeability and may not irritate the skin.

또한, 신축성이 크게 향상되어 초기 저항 대비 저항이 크게 증가하지 않는다.In addition, since the elasticity is greatly improved, the resistance does not greatly increase compared to the initial resistance.

또한, 나노와이어에 산화방지막이 코팅됨으로써 피부에서 땀이 나는 경우에도 산화안정성이 매우 우수할 수 있다.In addition, oxidation stability can be very excellent even when the skin sweats by coating the nanowire with an antioxidant film.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The effects of the present invention are not limited to the above effects, and should be understood to include all effects that can be inferred from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 부착형 신축 전극의 모식도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 부착형 신축 전극 제조방법의 순서도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 부착형 신축 전극 제조방법의 모식도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 부착형 신축 전극의 SEM 이미지이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 부착형 신축 전극의 유연성 테스트 결과이다.
도6는 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 부착형 신축 전극의 산화안정성 실험 결과이다.
1 is a schematic diagram of a skin-attached flexible electrode according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a flow chart of a method for manufacturing a skin-attached elastic electrode according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a schematic diagram of a method for manufacturing a skin-attached elastic electrode according to an embodiment of the present invention.
4 is a SEM image of a skin-attached flexible electrode according to an embodiment of the present invention.
5 is a result of a flexibility test of a skin-attached flexible electrode according to an embodiment of the present invention.
6 is a result of an oxidation stability test of a skin-attached flexible electrode according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and, therefore, is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected (connected, contacted, combined)" with another part, this is not only "directly connected", but also "indirectly connected" with another member in between. "Including cases where In addition, when a part "includes" a certain component, it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

본 발명의 일 실시예에 따른 피부 부착형 신축 전극을 설명한다.A skin-attachable stretchable electrode according to an embodiment of the present invention will be described.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 부착형 신축 전극의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a skin-attached flexible electrode according to an embodiment of the present invention.

도1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 피부 부착형 신축 전극은, 산화방지막(12)으로 코팅된 금속 나노와이어(11)들이 무정형 그물 구조로 이루어진 금속 나노와이어층(10); 및 상기 금속 나노와이어층의 적어도 일면에 부착된 전사지지체(20); 를 포함한다.Referring to FIG. 1, the skin-attached stretchable electrode according to an embodiment of the present invention includes a metal nanowire layer 10 in which metal nanowires 11 coated with an antioxidant film 12 have an amorphous net structure; and a transfer support 20 attached to at least one surface of the metal nanowire layer. includes

먼저, 상기 금속 나노와이어층(10)은 산화방지막(12)으로 코팅된 금속 나노와이어(11)들이 무정형 그물(random mesh) 구조로 이루어진 것이다.First, the metal nanowire layer 10 has an amorphous mesh structure of metal nanowires 11 coated with an antioxidant film 12 .

상기 금속 나노와이어(11)는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 구리(Cu) 및 철(Fe) 중에 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.The metal nanowire 11 may include one or more selected from among silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), copper (Cu), and iron (Fe).

상기 금속 나노와이어(11)는 1종의 금속 또는 2종 이상의 금속 혼합물로 형성될 수 있다.The metal nanowires 11 may be formed of one metal or a mixture of two or more metals.

예를 들어, 상기 금속 나노와이어(11)는 은나노와이어일 수 있다.For example, the metal nanowires 11 may be silver nanowires.

상기 은(Ag) 나노와이어는 은(Ag)이 자연계에 다량 존재하는 금속이므로 수급이 용이하며, 금속 중에서 전기저항이 가장 낮을 뿐 아니라 극소량의 사용으로도 ITO에 필적하는 전기전도도와 85%이상의 투명도를 나타낼 수 있는 장점이 있다.The silver (Ag) nanowire is easy to supply and demand because silver (Ag) is a metal that exists in large quantities in nature, and has the lowest electrical resistance among metals, and even with a very small amount of use, electrical conductivity comparable to ITO and transparency of 85% or more has the advantage of being able to represent

상기 금속 나노와이어(11)는 전도성, 경제성 등을 고려하여 2종 이상의 금속 나노와이어 혼합물이 사용될 수도 있다.A mixture of two or more types of metal nanowires may be used for the metal nanowires 11 in consideration of conductivity, economy, and the like.

상기 금속 나노와이어(11)의 직경은 5nm 내지 100nm 이고, 길이는 5μ 내지 100μ일 수 있다.The metal nanowire 11 may have a diameter of 5 nm to 100 nm and a length of 5 μ to 100 μ.

상기 산화방지막(12)은 에틸렌비닐알코올(Ethylene vinyl alcohol, EVOH), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 셀룰로오스(Cellulose), 히드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethyl cellulose), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리아크릴아마이드(Polyacrylamide, PAM), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid, PAA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile butadiene styrene, ABS), 에폭시 수지(Epoxy resin), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile, PAN), 폴리아닐린(Polyaniline, PANI), 폴리에테르이미드(Polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG) 또는 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone, PVP)을 포함할 수 있다.The antioxidant film 12 is made of ethylene vinyl alcohol (EVOH), polyvinyl alcohol (PVA), cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyvinylidene fluoride , PVDF), Polyacrylamide (PAM), Polyacrylic acid (PAA), Acrylonitrile butadiene styrene (ABS), Epoxy resin, Polyacrylonitrile, PAN), polyaniline (PANI), polyetherimide (PEI), polyethylene glycol (PEG), or polyvinylpyrrolidone (PVP).

상기 산화방지막(12, 도1에서 노란색으로 표현되는 코팅층)은 상기 금속 나노와이어(11)의 표면을 감싸며 코팅되어 상기 금속 나노와이어(11)가 공기와 접촉되는 것을 차단함으로써 산화되는 것을 방지하도록 할 수 있다.The anti-oxidation film 12 (coating layer represented by yellow in FIG. 1) is coated to cover the surface of the metal nanowires 11 to prevent the metal nanowires 11 from being oxidized by blocking contact with air. can

상기 산화방지막(12)은 상기 금속 나노와이어(11)의 가닥과 가닥 사이를 폐쇄하지 않으므로, 상기 금속 나노와이어층(10)은 무정형 그물(random mesh) 구조 유지할 수 있고, 따라서 상기 금속 나노와이어층(10)이 피부 부착시, 통기성이 우수하여 피부의 땀이 원활히 배출되어 증발하며, 공기와 피부도 잘 접촉할 수 있어서 종래 기술의 부작용인 피부 적화 등의 트러블을 방지할 수 있다. 또한, 땀에 의해 접촉이 불안정해지는 부작용도 방지할 수 있다.Since the antioxidant film 12 does not close between strands of the metal nanowires 11, the metal nanowire layer 10 can maintain an amorphous random mesh structure, and thus the metal nanowire layer 10 When (10) is attached to the skin, it has excellent air permeability, so sweat from the skin is smoothly discharged and evaporated, and air and skin can be well contacted, so that troubles such as skin redness, which is a side effect of the prior art, can be prevented. In addition, the side effect of unstable contact due to sweat can be prevented.

또한, 상기 금속 나노와이어층(10)은 무정형 그물 구조를 가지므로 종래 필름에 부착된 나노와이어 전극에 비해 신축성이 매우 우수하고, 피부에서 땀이 나는 경우에도 종래의 필름 구조에 비해 산화안정성이 크게 향상될 수 있다.In addition, since the metal nanowire layer 10 has an amorphous net structure, it has excellent elasticity compared to nanowire electrodes attached to a conventional film, and has greater oxidation stability than the conventional film structure even when the skin sweats. can be improved

다음으로, 상기 전사지지체(20)는 상기 금속 나노와이어층(10)의 적어도 일면에 부착될 수 있으며, 전극을 피부에 부착하여 사용할 때 상기 전사지지체를 분리할 수 있다.Next, the transfer support 20 may be attached to at least one surface of the metal nanowire layer 10, and the transfer support may be separated when the electrode is attached to the skin and used.

상기 전사지지체는 폴리비닐알코올(Poly(vinyl alcohol), PVA)을 포함하는 수용성 테이프(water soluble film(tape))일 수 있다.The transfer support may be a water soluble film (tape) containing poly(vinyl alcohol) (PVA).

상기 폴리비닐알코올(PVA, PVOH)은 무색 무취의 합성 고분자로 높은 인장 강도, 유연성, 무독성 및 접착 특성을 가지고 물에 용해되는 특징을 가지며, 또한, 내유성과 공기 차단성이 우수하다.The polyvinyl alcohol (PVA, PVOH) is a colorless and odorless synthetic polymer that has high tensile strength, flexibility, non-toxicity and adhesive properties, is soluble in water, and has excellent oil resistance and air barrier properties.

상기 전사지지체(20)는 상기 금속 나노와이어층(10)이 피부에 부착되기 전에 상기 금속 나노와이어층(10)을 소수성 기판으로부터 분리하고, 상기 분리된 금속 나노와이어층(10)을 지지하는 역할을 할 수 있다.The transfer support 20 serves to separate the metal nanowire layer 10 from the hydrophobic substrate before the metal nanowire layer 10 is attached to the skin, and to support the separated metal nanowire layer 10. can do.

또한, 상기 전사지지체(20)는 상기 금속 나노와이어층(10)을 피부에 전사(부착)시킨 후 물에 용해되어 제거될 수 있다.In addition, the transfer support 20 may be removed by dissolving in water after transferring (attaching) the metal nanowire layer 10 to the skin.

본 발명의 다른 실시예에 따른 피부 부착형 신축 전극 제조방법을 설명한다.A method for manufacturing a skin-attachable elastic electrode according to another embodiment of the present invention will be described.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 부착형 신축 전극 제조방법의 순서도이다.Figure 2 is a flow chart of a method for manufacturing a skin-attached elastic electrode according to an embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 부착형 신축 전극 제조방법의 모식도이다.Figure 3 is a schematic diagram of a method for manufacturing a skin-attached elastic electrode according to an embodiment of the present invention.

도2 및 도3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 피부 부착형 신축 전극 제조방법은, 소수성 기판 상에 금속 나노와이어 분산액을 도포하는 단계(S100); 상기 금속 나노와이어 분산액이 도포된 소수성 기판을 어닐링하여 무정형 그물 구조의 금속 나노와이어층을 형성하는 단계(S200); 상기 금속 나노와이어층 표면에 산화방지막을 코팅하는 단계(S300); 상기 산화방지막이 코팅된 금속 나노와이어층을 건조하는 단계(S400); 및 상기 건조된 금속 나노와이어층을 전사지지체에 부착하여 상기 소수성 기판으로부터 분리하는 단계(S500); 를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 3 , a method for manufacturing a skin-attached flexible electrode according to another embodiment of the present invention includes applying a metal nanowire dispersion on a hydrophobic substrate (S100); annealing the hydrophobic substrate coated with the metal nanowire dispersion to form a metal nanowire layer having an amorphous network structure (S200); coating an anti-oxidation film on the surface of the metal nanowire layer (S300); drying the metal nanowire layer coated with the antioxidant film (S400); and attaching the dried metal nanowire layer to a transfer support to separate it from the hydrophobic substrate (S500); includes

첫째 단계에서, 소수성 기판 상에 금속 나노와이어 분산액을 도포한다(S100).In the first step, a metal nanowire dispersion is applied on a hydrophobic substrate (S100).

상기 소수성 기판은, 소수성 고분자 기판, 소수성 고분자 코팅 기판 또는 유리(glass) 기판일 수 있으며, 이에 본 기술분야에 적용되는 소수성 기판이라면 이에 제한되지 않는다.The hydrophobic substrate may be a hydrophobic polymer substrate, a hydrophobic polymer coated substrate, or a glass substrate, and is not limited thereto as long as it is a hydrophobic substrate applied to the present technical field.

예를 들어, 상기 소수성 고분자는 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌), PET(폴리에틸렌텔레프탈레이트), PVDF(폴리비닐리덴플루오라이드), PSF(폴리설폰), PES(폴리에테르설폰), PEI(폴리에테르이미드), PI(폴리이미드), PE(폴리에틸렌), PP(폴리프로필렌) 또는 PA (폴리아미드)를 포함할 수 있다.For example, the hydrophobic polymer is PTFE (polytetrafluoroethylene), PET (polyethylene terephthalate), PVDF (polyvinylidene fluoride), PSF (polysulfone), PES (polyethersulfone), PEI (polyether mid), PI (polyimide), PE (polyethylene), PP (polypropylene) or PA (polyamide).

상기 금속 나노와이어는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 구리(Cu) 및 철(Fe) 중에 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.The metal nanowire may include one or more selected from among silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), copper (Cu), and iron (Fe).

상기 금속 나노와이어는 1종의 금속 또는 전도성, 경제성 등을 고려하여 2종 이상의 금속 혼합물로 형성될 수 있다.The metal nanowires may be formed of one metal or a mixture of two or more metals in consideration of conductivity and economy.

상기 금속 나노와이어 분산액은 금속 나노와이어 및 분산제, 바인더, 계면활성제(surfactant), 습윤제(wetting agent), 레벨링(levelling)제와 같은 첨가제를 더 포함할 수 있다.The metal nanowire dispersion may further include metal nanowires and additives such as a dispersing agent, a binder, a surfactant, a wetting agent, and a leveling agent.

예를 들어, 은(Ag) 나노와이어 용액을 사용할 경우 은(Ag) 나노와이어 성장을 제어하기 위해 계면 활성제로서 폴리비닐피롤리돈(PVP)를 사용할 수 있으며, 폴리비닐피롤리딘의 사용은 은(Ag) 나노와이어의 분산을 향상시켜 도포를 용이하게 할 수 있다.For example, when using a silver (Ag) nanowire solution, polyvinylpyrrolidone (PVP) can be used as a surfactant to control the growth of silver (Ag) nanowires, and the use of polyvinylpyrrolidine (Ag) The dispersion of nanowires can be improved to facilitate application.

또한, 상기 금속 나노와이어 용액의 용매로는 예를 들어, 물 이외에 에탄올, 이소프로판올, 부탄올 같은 알코올류, 에틸렌글리콜, 글리세린과 같은 글리콜류, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 메톡시프로필아세테이트, 카비톨아세테이트, 에틸카비톨아세테이트와 같은 아세테이트류, 메틸세로솔브, 부틸셀로솔브, 디에틸에테르, 테트하히드로퓨란, 디옥산과 같은 에테르류, 메틸에틸케톤, 아세톤, 디메틸포름아미드, 1-메틸-2-피롤리돈과 같은 케톤류, 헥산, 헵탄, 도데칸, 파라핀 오일, 미네랄 스프릿과 같은 탄화수소계, 벤전, 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족, 그리고 클로로포름이나 메틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드와 같은 할로겐 치환 용매, 아세토니트릴, 디메틸술폭사이드 또는 이들의 혼합용매 등을 사용할 수 있다.In addition, as the solvent of the metal nanowire solution, for example, in addition to water, alcohols such as ethanol, isopropanol, and butanol, glycols such as ethylene glycol and glycerin, ethyl acetate, butyl acetate, methoxypropyl acetate, carbitol acetate, Acetates such as ethyl carbitol acetate, methyl cellosolve, butyl cellosolve, diethyl ether, tetrahydrofuran, ethers such as dioxane, methyl ethyl ketone, acetone, dimethylformamide, 1-methyl-2- Ketones such as pyrrolidone, hydrocarbons such as hexane, heptane, dodecane, paraffin oil and mineral spirits, aromatics such as benzene, toluene and xylene, and halogen-substituted solvents such as chloroform, methylene chloride and carbon tetrachloride, aceto Nitrile, dimethyl sulfoxide, or a mixed solvent thereof may be used.

상기 금속 나노와이어 분산액을 도포하는 단계는, 스프레이 코팅(Spray coating), 바(bar) 코팅, 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 딥(dip) 코팅, 플로(flow)코팅 또는 닥터 블레이드(doctor blade)코팅에 의해 수행될 수 있다.The step of applying the metal nanowire dispersion may include spray coating, bar coating, spin coating, roll coating, dip coating, flow coating, or doctor blade coating. (doctor blade) coating.

예를 들어, 상기 금속 나노와이어 분산액을 도포하는 단계는, 스프레이 코팅(Spray coating)에 의해 수행될 수 있다(도3(a)).For example, the step of applying the metal nanowire dispersion may be performed by spray coating (FIG. 3(a)).

예를 들어, 상기 스프레이 코팅은 스프레이 코터를 사용하여, 0.2 내지 1.5의 노즐사이즈로 0.5 내지 3 kgf/㎠ 압력으로 상기 소수성 기판 상에 도포할 수 있다.For example, the spray coating may be applied on the hydrophobic substrate with a nozzle size of 0.2 to 1.5 and a pressure of 0.5 to 3 kgf/cm 2 using a spray coater.

둘째 단계에서, 상기 금속 나노와이어 분산액이 도포된 소수성 기판을 어닐링하여 무정형 그물 구조의 금속 나노와이어층을 형성한다(S200)(도3(b));In a second step, the hydrophobic substrate coated with the metal nanowire dispersion is annealed to form a metal nanowire layer having an amorphous network structure (S200) (FIG. 3(b));

상기 어닐링은 130℃내지 250℃의 온도에서 3 내지 20분 동안 수행될 수 있다.The annealing may be performed at a temperature of 130 °C to 250 °C for 3 to 20 minutes.

예를 들어, 상기 어닐링은 170℃에서 10분 동안 수행될 수 있다.For example, the annealing may be performed at 170° C. for 10 minutes.

셋째 단계에서, 상기 금속 나노와이어층 표면에 산화방지막을 코팅한다(S300).In the third step, an antioxidant film is coated on the surface of the metal nanowire layer (S300).

상기 산화방지막은 에틸렌비닐알코올(Ethylene vinyl alcohol, EVOH), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 셀룰로오스(Cellulose), 히드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethyl cellulose), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리아크릴아마이드(Polyacrylamide, PAM), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid, PAA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile butadiene styrene, ABS), 에폭시 수지(Epoxy resin), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile, PAN), 폴리아닐린(Polyaniline, PANI), 폴리에테르이미드(Polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG) 또는 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone, PVP)을 포함할 수 있다.The antioxidant film is ethylene vinyl alcohol (EVOH), polyvinyl alcohol (polyvinyl alcohol, PVA), cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyvinylidene fluoride (PVDF) , Polyacrylamide (PAM), Polyacrylic acid (PAA), Acrylonitrile butadiene styrene (ABS), Epoxy resin, Polyacrylonitrile (PAN), It may include polyaniline (PANI), polyetherimide (PEI), polyethylene glycol (PEG) or polyvinylpyrrolidone (PVP).

상기 산화방지막을 코팅하는 단계는 스프레이 코팅(Spray coating), 바(bar) 코팅, 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 딥(dip) 코팅, 플로(flow)코팅 또는 닥터 블레이드(doctor blade)코팅에 의해 수행될 수 있다.The step of coating the antioxidant film is spray coating, bar coating, spin coating, roll coating, dip coating, flow coating, or doctor blade coating. ) coating.

예를 들어, 상기 산화방지막을 코팅하는 단계는 바(bar) 코팅에 의해 수행될 수 있다(도3(c)).For example, the step of coating the antioxidant film may be performed by bar coating (FIG. 3(c)).

예를 들어, 상기 바 코팅은 바코터(bar coater)를 사용하여 3mm/sec 내지 50mm/sec 속도로 도포할 수 있다.For example, the bar coating may be applied at a rate of 3 mm/sec to 50 mm/sec using a bar coater.

상기 산화방지막은 상기 금속 나노와이어의 표면을 감싸며 코팅되어 상기 금속 나노와이어가 공기와 접촉되는 것을 차단함으로써 산화되는 것을 방지하도록 할 수 있다.The anti-oxidation layer may be coated while covering the surface of the metal nanowires to prevent the metal nanowires from being oxidized by blocking contact with air.

상기 산화방지막은 상기 금속 나노와이어의 가닥과 가닥 사이를 폐쇄하지 않으므로, 상기 금속 나노와이어층은 무정형 그물(random mesh) 구조 유지할 수 있고, 따라서 상기 금속 나노와이어층이 피부 부착시, 통기성이 우수하여 피부의 땀이 원활히 배출되어 증발하며, 공기와 피부도 잘 접촉할 수 있어서 종래 기술의 부작용인 피부 적화 등의 트러블을 방지할 수 있다. 또한, 땀에 의해 접촉이 불안정해지는 부작용도 방지할 수 있다.Since the antioxidant film does not close between strands of the metal nanowires, the metal nanowire layer can maintain an amorphous random mesh structure, and thus, when the metal nanowire layer is attached to the skin, air permeability is excellent, Sweat from the skin is smoothly discharged and evaporated, and air and skin can be well contacted, so troubles such as skin redness, which is a side effect of the prior art, can be prevented. In addition, the side effect of unstable contact due to sweat can be prevented.

또한, 상기 금속 나노와이어층은 무정형 그물 구조에 의해 종래 필름에 부착된 나노와이어 전극에 비해 신축성이 매우 우수하고, 피부에서 땀이 나는 경우에도 종래의 필름 구조에 비해 산화안정성이 크게 향상될 수 있다.In addition, the metal nanowire layer has excellent elasticity compared to nanowire electrodes attached to a conventional film due to its amorphous net structure, and even when the skin sweats, oxidation stability can be greatly improved compared to the conventional film structure. .

넷째 단계에서, 상기 산화방지막이 코팅된 금속 나노와이어층을 건조한다(S400)(도3(d)).In the fourth step, the metal nanowire layer coated with the antioxidant film is dried (S400) (FIG. 3(d)).

상기 건조는 예를 들어, 80℃에서 60분 동안 수행될 수 있다.The drying may be performed at 80° C. for 60 minutes, for example.

다섯째 단계에서, 상기 건조된 금속 나노와이어층을 전사지지체에 부착하여 상기 소수성 기판으로부터 분리한다(S500) (도3(e),(f)).In the fifth step, the dried metal nanowire layer is attached to a transfer support and separated from the hydrophobic substrate (S500) (FIG. 3(e),(f)).

상기 소수성 기판 상에 있는 건조된 금속 나노와이어층 일면에 접착성이 있는 전사지지체를 부착(도3(e))한 후 떼어내면, 상기 건조된 금속 나노와이어층이 상기 전사지지체에 붙어서 소수성 기판으로부터 떨어져서 분리될 수 있다(도3(f)). When an adhesive transfer support is attached to one surface of the dried metal nanowire layer on the hydrophobic substrate (FIG. 3(e)) and then peeled off, the dried metal nanowire layer is attached to the transfer support and is separated from the hydrophobic substrate. It can be separated apart (Fig. 3(f)).

상기 전사지지체는 폴리비닐알코올(Poly(vinyl alcohol), PVA)을 포함하는 수용성 테이프(water soluble film(tape))일 수 있다.The transfer support may be a water soluble film (tape) containing poly(vinyl alcohol) (PVA).

상기 폴리비닐알코올(PVA, PVOH)은 무색 무취의 합성 고분자로 높은 인장 강도, 유연성, 무독성 및 접착 특성을 가지고 물에 용해되는 특징을 가지며, 또한, 내유성과 공기 차단성이 우수하다.The polyvinyl alcohol (PVA, PVOH) is a colorless and odorless synthetic polymer that has high tensile strength, flexibility, non-toxicity and adhesive properties, is soluble in water, and has excellent oil resistance and air barrier properties.

상기 전사지지체는 상기 금속 나노와이어층이 피부에 부착되기 전에 상기 금속 나노와이어층을 소수성 기판으로부터 분리하고, 상기 분리된 금속 나노와이어층을 지지하는 역할을 할 수 있다.The transfer support may serve to separate the metal nanowire layer from the hydrophobic substrate before attaching the metal nanowire layer to the skin and support the separated metal nanowire layer.

이후의 단계에서, 상기 금속 나노와이어층을 피부에 부착하여 전극으로 사용할 때, 상기 전사지지체는 상기 금속 나노와이어층을 피부에 전사(도3(g))시킨 후, 물에 용해되어 제거(도3(h))될 수 있다.In a subsequent step, when attaching the metal nanowire layer to the skin and using it as an electrode, the transfer support transfers the metal nanowire layer to the skin (FIG. 3(g)), and then dissolves in water and removes it (FIG. 3(h)).

제조예manufacturing example

먼저, PTFE 가 코팅된 유리 기판 상에 스프레이 코팅을 수행하여 은(Ag)나노와이어 분산액을 도포하였다. 다음으로, 상기 은나노와이어 분산액이 도포된 기판을 170℃에서 10분 동안 표면 소결하여 은나노와이어층을 형성하였다. 다음으로, 상기 은나노와이어층 표면에 산화방지막으로 EVOH를 바 코팅하였다. 다음으로, EVOH가 코팅된 은나노와이어층을 건조시켰다. 다음으로, 건조된 은나노와이어층을 PVA 수해리성 테이프에 부착시킨 후 떼어내어 상기 은나노와이어층을 상기 PETE가 코팅된 유리 기판으로부터 분리하여, 피부 부착형 신축 전극을 제조하였다.First, a silver (Ag) nanowire dispersion was applied by spray coating on a glass substrate coated with PTFE. Next, the surface of the substrate coated with the silver nanowire dispersion was sintered at 170° C. for 10 minutes to form a silver nanowire layer. Next, EVOH was bar-coated as an antioxidant film on the surface of the silver nanowire layer. Next, the EVOH-coated silver nanowire layer was dried. Next, the dried silver nanowire layer was attached to a PVA water dissociable tape and then peeled off to separate the silver nanowire layer from the PETE-coated glass substrate to prepare a skin-attachable stretchable electrode.

비교예comparative example

PTFE가 코팅된 유리 기판 상에 스프레이 코팅을 수행하여 은(Ag)나노와이어 분산액을 도포하였다. 다음으로, 상기 은나노와이어 분산액이 도포된 기판을 150 ℃에서 10분 동안 표면 소결하여 은나노와이어층을 형성하였다. 다음으로, 상기 은나노와이어층 표면에 산화방지막으로 PDMS를 스핀코팅 하였다. 다음으로, PDMS가 코팅된 은나노와이어층을 건조시켰다. 다음으로, 건조된 은나노와이어층을 PVA 수해리성 테이프에 부착시킨 후 떼어내어 상기 은나노와이어층을 상기 PTFE 가 코팅된 유리기판으로부터 분리하여, 피부 부착형 신축 전극을 제조하였다.A silver (Ag) nanowire dispersion was applied by spray coating on a glass substrate coated with PTFE. Next, the surface of the substrate coated with the silver nanowire dispersion was sintered at 150° C. for 10 minutes to form a silver nanowire layer. Next, PDMS was spin-coated as an antioxidant film on the surface of the silver nanowire layer. Next, the silver nanowire layer coated with PDMS was dried. Next, the dried silver nanowire layer was attached to a PVA water dissociable tape and then peeled off to separate the silver nanowire layer from the PTFE-coated glass substrate to prepare a skin-attachable stretchable electrode.

실험예Experimental example

도4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 부착형 신축 전극의 SEM 이미지이다.4 is a SEM image of a skin-attached flexible electrode according to an embodiment of the present invention.

도4를 참조하면, 피부 부착형 신축 전극이 무정형 그물 구조를 가지고 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4 , it can be confirmed that the skin-attached stretchable electrode has an amorphous network structure.

비교예
(PDMS 필름 기판)
comparative example
(PDMS film substrate)
제조예
(EVOH 코팅된 은나노와이어 무정형 그물 기판)
manufacturing example
(EVOH-coated silver nanowire amorphous net substrate)
통기성(24시간 부착 후 측정)Air permeability (measured after 24 hours of application) 피부 적화 현상 관찰됨Skin redness observed 피부 적화 현상 관찰되지 않음Skin redness not observed 산화 안정성(인공땀 내에 24시간 동안 40℃에서 방치 후 측정)Oxidative stability (measured after standing at 40°C for 24 hours in artificial sweat) 초기 저항 대비 20% 이상 증가함Increased by more than 20% compared to initial resistance 초기 저항 대비 2% 미만 증가함Increased by less than 2% compared to initial resistance 신축 전극 특성(스트레인 40%에서 측정)Stretchable electrode properties (measured at 40% strain) 초기 저항 대비 15% 이상 증가함Increased by more than 15% compared to initial resistance 초기 저항 대비 5% 미만 증가함Increased by less than 5% compared to initial resistance

상기 표1은 비교예 및 제조예의 특성 평가 표이다.도5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 부착형 신축 전극의 유연성 테스트 결과이다. Table 1 is a characteristic evaluation table of Comparative Examples and Preparation Examples. FIG. 5 is a flexibility test result of a skin-attachable flexible electrode according to an embodiment of the present invention.

표1 및 도5를 참조하면, 약 40%의 변형률로 신축하는 경우 초기 저항 대비 전기전도도는 5% 미만으로 증가하였고, 약 70%의 변형률로 신축할 때 까지도 전기전도도는 크게 변하지 않는다는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 1 and FIG. 5, when stretching at a strain of about 40%, the electrical conductivity compared to the initial resistance increased by less than 5%, and the electrical conductivity did not change significantly until stretching at a strain of about 70%. there is.

도6는 본 발명의 일 실시예에 따른, 피부 부착형 신축 전극의 산화안정성 실험 결과이다.6 is a result of an oxidation stability test of a skin-attached flexible electrode according to an embodiment of the present invention.

도6을 참조하면, EVOH 산화방지막이 도포된 은나노와이어 신축 전극이 PDMS 필름 기판 형태의 은나노와이어 신축 전극 대비 높은 산화안정성을 보이는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6 , it can be seen that the silver nanowire stretchable electrode coated with the EVOH anti-oxidation film exhibits higher oxidation stability than the silver nanowire stretchable electrode in the form of a PDMS film substrate.

본 발명의 실시예에 따른 피부 부착형 금속 나노와이어 전극은 무정형 그물 구조를 가지므로 통기성이 매우 우수하여 피부에 자극을 주지 않을 수 있다.Since the skin-attachable metal nanowire electrode according to an embodiment of the present invention has an amorphous net structure, it has excellent air permeability and may not irritate the skin.

또한, 신축성이 크게 향상되어 초기 저항 대비 저항이 크게 증가하지 않는다.In addition, since the elasticity is greatly improved, the resistance does not greatly increase compared to the initial resistance.

또한, 나노와이어에 산화방지막이 코팅됨으로써 피부에서 땀이 나는 경우에도 산화안정성이 매우 우수할 수 있다.In addition, oxidation stability can be very excellent even when the skin sweats by coating the nanowire with an antioxidant film.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 금속 나노와이어층
11: 금속 나노와이어
12: 산화방지막
20: 전사지지체
10: metal nanowire layer
11: metal nanowire
12: antioxidant film
20: transfer support

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 소수성 기판 상에 금속 나노와이어 분산액을 도포하는 단계;
상기 금속 나노와이어 분산액이 도포된 소수성 기판을 어닐링하여 무정형 그물 구조의 금속 나노와이어층을 형성하는 단계;
상기 금속 나노와이어층 표면에 산화방지막을 코팅하는 단계;
상기 산화방지막이 코팅된 금속 나노와이어층을 건조하는 단계; 및
상기 건조된 금속 나노와이어층을 전사지지체에 부착하여 상기 소수성 기판으로부터 분리하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 부착형 신축 전극 제조방법.
coating a metal nanowire dispersion on a hydrophobic substrate;
annealing the hydrophobic substrate coated with the metal nanowire dispersion to form a metal nanowire layer having an amorphous net structure;
coating an anti-oxidation film on the surface of the metal nanowire layer;
drying the metal nanowire layer coated with the antioxidant film; and
separating the dried metal nanowire layer from the hydrophobic substrate by attaching it to a transfer support; Skin-attached stretchable electrode manufacturing method comprising a.
제6항에 있어서,
상기 금속 나노와이어는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 구리(Cu) 및 철(Fe) 중에 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 부착형 신축 전극 제조방법.
According to claim 6,
The metal nanowires are skin-attached stretchable electrode manufacturing method characterized in that it comprises at least one selected from silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), copper (Cu) and iron (Fe).
제6항에 있어서,
상기 금속 나노와이어 분산액을 도포하는 단계 및 상기 산화방지막을 코팅하는 단계는, 스프레이 코팅(Spray coating), 바(bar) 코팅, 스핀(spin) 코팅, 롤(roll) 코팅, 딥(dip) 코팅, 플로(flow)코팅 또는 닥터 블레이드(doctor blade)코팅에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 피부 부착형 신축 전극 제조방법.
According to claim 6,
The step of applying the metal nanowire dispersion and the step of coating the antioxidant film may include spray coating, bar coating, spin coating, roll coating, dip coating, Skin-attached stretchable electrode manufacturing method, characterized in that carried out by flow (flow) coating or doctor blade (doctor blade) coating.
제6항에 있어서,
상기 금속 나노와이어 분산액이 도포된 소수성 기판을 어닐링하여 무정형 그물 구조의 금속 나노와이어층을 형성하는 단계에서,
상기 어닐링은 130℃내지 250℃의 온도에서 3분 내지 20분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 피부 부착형 신축 전극 제조방법.
According to claim 6,
In the step of annealing the hydrophobic substrate coated with the metal nanowire dispersion to form a metal nanowire layer having an amorphous network structure,
The annealing is skin-attached stretchable electrode manufacturing method, characterized in that carried out for 3 minutes to 20 minutes at a temperature of 130 ℃ to 250 ℃.
제6항에 있어서,
상기 금속 나노와이어층 표면에 산화방지막을 코팅하는 단계에서,
상기 산화방지막은 에틸렌비닐알코올(Ethylene vinyl alcohol, EVOH), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol, PVA), 셀룰로오스(Cellulose), 히드록시에틸셀룰로오스(Hydroxyethyl cellulose), 폴리비닐리덴플로라이드(Polyvinylidene fluoride, PVDF), 폴리아크릴아마이드(Polyacrylamide, PAM), 폴리아크릴산(Polyacrylic acid, PAA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(Acrylonitrile butadiene styrene, ABS), 에폭시 수지(Epoxy resin), 폴리아크릴로나이트릴(Polyacrylonitrile, PAN), 폴리아닐린(Polyaniline, PANI), 폴리에테르이미드(Polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌글리콜(Polyethylene glycol, PEG) 또는 폴리비닐피롤리돈(Polyvinylpyrrolidone, PVP)을 포함하는 것을 특징으로 하는 피부 부착형 신축 전극 제조방법.
According to claim 6,
In the step of coating an antioxidant film on the surface of the metal nanowire layer,
The antioxidant film is ethylene vinyl alcohol (EVOH), polyvinyl alcohol (polyvinyl alcohol, PVA), cellulose, hydroxyethyl cellulose, polyvinylidene fluoride (PVDF) , Polyacrylamide (PAM), Polyacrylic acid (PAA), Acrylonitrile butadiene styrene (ABS), Epoxy resin, Polyacrylonitrile (PAN), Polyaniline (PANI), polyetherimide (PEI), polyethylene glycol (PEG) or polyvinylpyrrolidone (Polyvinylpyrrolidone, PVP) characterized in that it comprises a skin-attached stretchable electrode manufacturing method.
제6항에 있어서,
상기 건조된 금속 나노와이어층을 전사지지체에 부착하여 상기 소수성 기판으로부터 분리하는 단계에서,
상기 전사지지체는 폴리비닐알코올(Poly(vinyl alcohol), PVA)을 포함하는 수용성 테이프인 것을 특징으로 하는 피부 부착형 신축 전극 제조방법.
According to claim 6,
In the step of attaching the dried metal nanowire layer to a transfer support to separate it from the hydrophobic substrate,
The transfer support is a skin-attached stretchable electrode manufacturing method, characterized in that the water-soluble tape containing polyvinyl alcohol (Poly (vinyl alcohol), PVA).
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