KR20140046620A - 신축성 기판, 그 신축성 기판의 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

신축성 기판, 그 신축성 기판의 제조 장치 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시예는 신축성 기판, 그 신축성 기판의 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명의 실시예는 PDMS 소재로 열경화된 기판 본체의 내부에 UV 경화성 소재로 UV 경화된 보강 부재를 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 신축성 기판은 신축성과 함께 찢김 강도(tear strength)를 충분히 확보할 수 있어 외부 충격에 의한 신축성 기판의 찌어짐을 방지할 수 있다.

Description

신축성 기판, 그 신축성 기판의 제조 장치 및 제조 방법 {STRETCHABLE SUBSTRATE, APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE STRETCHABLE SUBSTRATE}
본 발명은 신축성 기판, 그 신축성 기판의 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 찢어짐 강도(tear strength)를 충분히 확보할 수 있는 신축성 기판, 그 신축성 기판의 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.
최근의 유비쿼터스(ubiquitous) 시대에는 정보의 이용 환경과 사용 목적에 따라 특화된 기능과 형태를 갖는 사용자 맞춤형 네트워크 기반 디지털 정보기기가 요구되고 있다.
따라서 인간친화적인 컴퓨팅 환경을 제공할 수 있는 파워(power), 디스플레이(display), 센서(sensor) 등이 융합된 신개념 디바이스 출현이 예상되고 있다. 이에 부합하기 위해서, 플렉시블 디스플레이(flexible display) 기술, 또는 태양 전지(solar cell), 스마트 RF-ID(smart RF-ID), 박막 전지(thin film battery), 오감센서 등이 집적된 유비쿼터스 융합 기술 개발의 필요성이 대두되고 있다.
기술 적용에 제한이 없는 융복합형 전자소자를 구현하기 위한 핵심 기술로써, 플랫폼의 경박형화, 신개념의 인터페이스 장치, 플렉시블하고 저가의 소자 제조 등이 향후의 기술 개발 방향으로 제시되고 있으며, 소자의 개발 방향은 악세서리형에서 의류 일체형, 신체 부착형 및 신체 이식형 등으로 제시되고 있다.
하지만, 현재까지 개발된 피부 부착형 장치들은 기술적인 한계로 인해 서로의 이질감이 발생하는 기초적인 개발품만 제시되고 있는 단계이다.
그러므로, 보다 유연하고 신축성이 있으며 피부와 이질감이 적은 융복합형 전자소자를 구현함으로서, 이식형/ 부착형 바이오메디컬 장치(implantable/ attachable biomedical devices)에 적용되기 위한 새로운 시스템의 개발로 신기술 영역의 개척이 가능하다.
예를 들어, 생체 신호 감지를 위한 전자 소자를 이용할 경우, 심장과 뇌 및 근육 등에 대한 정보를 모니터링하여 인간의 건강에 대한 정보를 정확하게 진단하여 제공할 수 있다. 이와 같은 생체 신호 감지용 전자 소자를 구현하기 위해서는, 전자 소자를 3차원적인 변형이 일어나는 환경에 사용되기 위한 유연성(flexible)/ 신축성(stretchable) 기판 및 소자 기술, 이러한 기판에 소자를 전사하거나 transfer를 통해 집적할 수 있는 기술, 기판의 신축 특성에 대응이 가능한 소자의 설계, 및 신호를 측정/분석 할 수 있는 인터페이스 기술의 확보가 필요하다.
특히 신체 조직에 사용될 경우, 신체 조직의 굴곡에 완전하게 적용될 뿐만 아니라 신축성이 요구되는 부위에 적용되기 위해서 소자가 구현되는 기판의 신축성 특성을 확보하는 것이 매우 중요하다.
현재의 신축성 기판은 PDMS(poly(dimethylsiloxane)) 소재가 대부분 사용되고 있지만, PDMS 소재는 신축성이 뛰어난 반면에 찢김에 대해서는 매우 취약한 단점이 있다. 즉, PDMS 소재의 신축성 기판은 물리적인 충격에 대해 약점을 가지고 있으므로, 이를 보완하기 위한 새로운 기술의 개발이 절실한 실정이다.
본 발명의 실시예는 신축성이 우수할 뿐만 아니라 찢김에 대한 강도도 우수한 신축성 기판, 그 신축성 기판의 제조 장치 및 제조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예는 열경화된 PDMS 소재의 내부에 UV 경화성 소재를 고분자 사슬 구조로 UV 경화시킴으로서, 기판의 찢김 강도를 간단한 방법으로 향상시킬 수 있는 신축성 기판, 그 신축성 기판의 제조 장치 및 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, PDMS 소재로 형성된 기판 본체, 및 상기 기판 본체의 강도를 보강하기 위하여 상기 기판 본체의 내부에 구비되고, 고분자 사슬 구조의 UV 경화성 소재로 형성된 보강 부재를 포함하는 신축성 기판을 제공한다.
여기서, 상기 기판 본체와 상기 보강 부재는 일체로 사출 성형될 수 있고, 상기 PDMS 소재는 열경화될 수 있으며, 상기 UV 경화성 소재는 UV 경화될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 PDMS 소재는, 메인 체인(main chain)을 형성하는 실록산 올리고머(siloxane oligomer), 및 상기 실록산 올리고머의 가교 역할을 수행하는 실록산 크로스링커(siloxane crosslinker)를 포함할 수 있다.
상기 실록산 올리고머와 상기 실록산 크로스링커는 10:1~50:1의 중량비로 혼합될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 UV 경화성 소재는, 메인 체인을 형성하는 단분자 소재, 상기 단분자 소재의 가교 역할을 수행하는 단분자 가교제, 및 상기 단분자 소재와 상기 단분자 가교제의 UV 경화를 위한 광개시제를 구비할 수 있다.
상기 단분자 소재는 2-Ethylhexyl Acrylate(EHA) 또는 3,5,5-Trimethylhexyl Acrylate(TMHA) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 단분자 가교제는 1,6-Hexanediol Diacrylate(HDDA) 또는 1,6-Hexanediol Divinyl Ether(HDDVE) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 광개시제는 2,4,6-Trimethylbenzoyl diphenylphos-phine oxide와 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl propan-1-one를 50:50의 중량비로 혼합할 수 있다.
상기와 같은 UV 경화성 소재는 50~90 중량%의 단분자 소재, 9~40 중량%의 단분자 가교제, 및 1~41 중량%의 광개시제를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 PDMS 소재와 상기 UV 경화성 소재는 10:1~1:10의 중량비로 혼합된 후 사출 성형될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 보강 부재는 상기 기판 본체의 위치에 따라 서로 다른 밀도로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, PDMS 소재와 UV 경화성 소재의 혼합 용액이 수용되는 캐비티가 내부에 형성된 제1 금형과 제2 금형, 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 일측에 구비되고 상기 캐비티에 수용된 상기 혼합 용액에 열을 제공하여 상기 PDMS 소재를 열경화시키는 히터, 및 상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 타측에 구비되고 상기 캐비티에 수용된 상기 혼합 용액에 자외선을 제공하여 상기 UV 경화성 소재를 UV 경화시키는 UV 발생기를 포함하는 신축성 기판의 제조 장치를 제공한다.
일측에 따르면, 상기 제1 금형 또는 상기 제2 금형 중 적어도 하나는 상기 혼압 용액을 설정 압력으로 가압하도록 이동 가능하게 구비될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 제1 금형 또는 상기 제2 금형 중 적어도 어느 하나는 자외선을 투과시키는 투명 소재로 형성될 수 있다. 상기 UV 발생기는 상기 투명 소재로 형성된 금형과 마주보는 위치에 각각 배치될 수 있다.
일측에 따르면, 상기 UV 발생기에서 발생된 자외선을 상기 캐비티 내의 상기 혼합 용액에 설정 패턴으로 전달하기 위하여 상기 UV 발생기와 상기 캐비티의 사이에 배치된 UV 패턴 필터를 더 포함할 수 있다.
상기 UV 패턴 필터에는 자외선이 통과되는 제1 영역 및 자외선이 통과되지 않는 제2 영역이 구비될 수 있다. 상기 UV 경화성 소재의 UV 경화 반응은 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 패턴 형상에 대응하여 상기 혼합 용액의 위치에 따라 서로 다르게 진행될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, PDMS 소재와 UV 경화성 소재를 혼합하는 단계, 상기 PDMS 소재와 상기 UV 경화성 소재의 혼합 용액을 신축성 기판의 제조 장치의 금형에 제공하는 단계, 상기 금형에 제공된 상기 혼합 용액을 경화시켜 상기 신축성 기판을 형성하는 단계, 및 상기 신축성 기판을 상기 금형으로부터 분리하는 단계를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법을 제공한다.
일측에 따르면, 상기 PDMS 소재와 UV 경화성 소재를 혼합하는 단계에서는 상기 PDMS 소재와 상기 UV 경화성 소재를 10:1~1:10의 중량비로 혼합할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 신축성 기판의 제조 장치는 상기 혼합 용액이 수용되는 캐비티를 형성하는 제1 금형 및 제2 금형을 구비할 수 있다. 상기 제1 금형 또는 상기 제2 금형 중 적어도 하나는 이동 가능하게 구비될 수 있다.
상기 혼합 용액을 상기 금형에 제공하는 단계에서는, 상기 제1 금형에 상기 혼합 용액을 부은 후 상기 제2 금형을 상기 제1 금형에 설정 압력으로 가압시킬 수 있다.
일측에 따르면, 상기 신축성 기판의 제조 장치는, 상기 혼합 용액이 수용되는 캐비티를 형성하는 제1 금형 및 제2 금형, 상기 혼합 용액에 열을 가하는 히터, 및 상기 혼합 용액에 자외선을 제공하는 UV 발생기를 구비할 수 있다.
상기 혼합 용액을 경화시켜 상기 신축성 기판을 형성하는 단계는, 상기 히터의 열을 이용하여 상기 PDMS 소재를 열경화시키는 열경화 단계, 및 상기 UV 발생기의 자외선을 이용하여 상기 UV 경화성 소재를 고분사 사슬 구조로 UV 경화시키는 UV 경화 단계를 포함할 수 있다.
일측에 따르면, 상기 혼합 용액을 경화시켜 상기 신축성 기판을 형성하는 단계에서는, 상기 열경화 단계를 실시하여 상기 PDMS 소재를 1차 경화시키고, 상기 UV 경화 단계를 실시하여 상기 1차 경화된 PDMS 소재에 함유된 상기 UV 경화성 소재를 2차 경화시킬 수 있다. 또는 상기와 다르게, 상기 UV 경화 단계를 실시하여 상기 UV 경화성 소재를 1차 경화시키고, 상기 열경화 단계를 실시하여 상기 1차 경화된 UV 경화성 소재가 구비된 상기 PDMS 소재를 2차 경화시킬 수 있다.
일측에 따르면, 상기 UV 경화 단계에서는, 상기 UV 발생기에서 발생된 자외선을 상기 혼합 용액에 다양한 패턴으로 전달하여 상기 UV 경화성 소재를 상기 혼합 용액에 다양한 분포 패턴으로 UV 경화시킬 수 있다.
일측에 따르면, 상기 열경화 단계는 50도~200도의 온도 범위에서 10분~300분 동안 실시될 수 있고, 상기 UV 경화 단계는 350nm의 파장을 갖는 자외선을 1mW/cm2~50mW/cm2의 세기로 1분~30분 동안 실시될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 신축성 기판, 그 신축성 기판의 제조 장치 및 제조 방법은, 고분자 사슬 구조로 형성된 UV 경화성 소재의 보장 부재를 PDMS 소재의 기판 본체에 형성하여 신축성 기판의 신축성과 찢김 강도를 모두 확보할 수 있다. 특히, 신축성 기판이 외부의 충격에 의해 쉽게 찢어지는 현상을 방지할 수 있으며, 그로 인하여 신축성 기판의 내구성, 사용 편의성 및 상품성 등을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 신축성 기판, 그 신축성 기판의 제조 장치 및 제조 방법은, PDMS 소재의 열경화 공정 및 UV 경화성 소재의 UV 경화 공정의 진행 순서를 변경하는 간단한 방법으로 신축성 기판의 설계 조건 및 상황에 따라 신축성과 찢김 강도를 적절히 조절할 수 있다. 즉, PDMS 소재의 열경화 공정 이후에 UV 경화성 소재의 UV 경화 공정을 실시하면 신축성 기판의 신축성이 충분히 확보될 수 있고, UV 경화성 소재의 UV 경화 공정 이후에 PDMS 소재의 열경화 공정을 실시하면 신축성 기판의 찢김 강도가 충분히 확보될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 신축성 기판, 그 신축성 기판의 제조 장치 및 제조 방법은, UV 경화성 소재의 UV 경화시 자외선이 조사되는 패턴을 적절히 변경하여 UV 경화성 소재의 경화 반응을 다양하게 조절할 수 있으며, 그로 인하여 기판 본체에 보강 부재를 다양한 패턴으로 분포시킬 수 있다. 즉, UV 경화성 소재는 자외선에 의해 고분자 사슬 구조로 UV 경화되므로, UV 경화성 소재에 조사되는 자외선의 조사패턴을 변경하여 UV 경화 반응이 이루어지는 부위, 면적 및 속도를 변경할 수 있으며, 이를 이용하여 신축성 기판에 제공되는 찢김 강도의 크기 또는 방향성 등을 위치에 따라 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판이 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 본체를 형성하는 PDMS 소재의 화학식을 나타낸 도면이다.
도 3a는 도 1에 도시된 보강 부재를 형성하는 UV 경화성 소재의 단분자 소재의 화학식을 나타낸 도면이다.
도 3b는 도 1에 도시된 보강 부재를 형성하는 UV 경화성 소재의 단분자 가교제의 화학식을 나타낸 도면이다.
도 3c는 도 1에 도시된 보강 부재를 형성하는 UV 경화성 소재의 광개시제의 화학식을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판의 제조 방법이 도시된 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판의 제조 장치 및 그 장치를 이용한 제조 방법의 일예가 도시된 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판의 제조 장치 및 그 장치를 이용한 제조 방법의 다른 예가 도시된 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판의 제조 장치 및 그 장치를 이용한 제조 방법의 또 다른 예가 도시된 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판의 제조 장치 및 그 장치를 이용한 제조 방법의 또 다른 예가 도시된 도면이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판(100)이 도시된 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 기판 본체(110)를 형성하는 PDMS 소재의 화학식을 나타낸 도면이다. 도 3a는 도 1에 도시된 보강 부재(120)를 형성하는 UV 경화성 소재의 단분자 소재의 화학식을 나타낸 도면이고, 도 3b는 도 1에 도시된 보강 부재(120)를 형성하는 UV 경화성 소재의 단분자 가교제의 화학식을 나타낸 도면이며, 도 3c는 도 1에 도시된 보강 부재(120)를 형성하는 UV 경화성 소재의 광개시제의 화학식을 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판(100)는 기판 본체(110), 및 보강 부재(120)를 포함한다.
기판 본체(110)는 PDMS 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판 본체(110)는 PDMS 소재로 사출 성형될 수 있으며, 신축성 기판(100)과 동일한 외형으로 제조될 수 있다.
PDMS 소재는 실록산 올리고머(siloxane oligomer) 및 실록산 크로스링커(siloxane crosslinker)를 포함할 수 있다. 실록산 올리고머는 메인 체인을 형성하는 재료이고, 실록산 크로스링커는 실록산 올리고머의 가교 역할을 수행하는 재료이다. PDMS 소재는 실록산 올리고머와 실록산 크로스링커를 10:1~50:1의 중량비로 혼합한 후 설정 시간 동안 설정 온도로 열을 가하여 기판 본체(110)로 열경화시킬 수 있다. 여기서, 실록산 올리고머와 실록산 크로스링커의 혼합비는 신축성 기판(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
상기와 같은 PDMS 소재로 형성된 기판 본체(110)는 신축성이 매우 우수한 특성을 갖지만, 찌어짐에 대한 저항력은 상대적으로 작은 특성을 갖는다.
도 1, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 보강 부재(120)는 기판 본체(110)의 찢김 강도를 보강하는 부재이다. 보강 부재(120)는 UV 경화성 소재로 사출 성형될 수 있으며, UV 경화성 소재는 자외선에 의해 UV 경화될 수 있다. 보강 부재(120)은 기판 본체(110)의 내부에 고분자 사슬 구조로 복수개가 분포될 수 있다. 여기서, 보강 부재(120)는 고분자 사슬 구조로 형성되므로, PDMS 소재의 기판 본체(110)보다 찌어짐에 대한 저항력이 상대적으로 우수한 특성을 갖는다.
예를 들면, UV 경화성 소재는 단분자 소재(도 3a 참조), 단분자 가교제(도 3b 참조), 및 광개시제(도 3c 참조)를 구비할 수 있다.
단분자 소재는 메인 체인을 형성하는 재료이다. 도 3a에 도시된 바와 같이, 단분자 소재는 2-Ethylhexyl Acrylate(EHA) 또는 3,5,5-Trimethylhexyl Acrylate(TMHA) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단분자 가교제는 단분자 소재의 가교 역할을 수행하는 재료이다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 단분자 가교제는 1,6-Hexanediol Diacrylate(HDDA) 또는 1,6-Hexanediol Divinyl Ether(HDDVE) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광개시제는 단분자 소재와 단분자 가교제의 UV 경화시키기 위한 소재이다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 광개시제는 2,4,6-Trimethylbenzoyl diphenylphos-phine oxide와 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl propan-1-one를 50:50의 중량비로 혼합하여 형성할 수 있다.
상기와 같은 UV 경화성 소재는 50~90 중량%의 단분자 소재, 9~40 중량%의 단분자 가교제, 및 1~41 중량%의 광개시제를 포함할 수 있다.
한편, PDMS 소재와 UV 경화성 소재는 10:1~1:10의 중량비로 혼합될 수 있다. 여기서, PDMS 소재와 UV 경화성 소재의 혼합비는 신축성 기판(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 기판 본체(110)와 보강 부재(120)는 일체로 사출 성형될 수 있다. PDMS 소재는 열경화될 수 있으며, UV 경화성 소재는 UV 경화될 수 있다. 보강 부재(120)는 기판 본체(110)의 위치에 따라 서로 다른 밀도로 형성될 수 있다. 상기와 같이 보강 부재(120)의 밀도가 위치에 따라 다르면, 신축성 기판(100)의 찢김 강도도 위치에 따라 다르게 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판(100)의 제조 장치(200) 및 그 장치를 이용한 제조 방법의 일예가 도시된 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판(100)의 제조 장치(200) 및 그 장치를 이용한 제조 방법의 다른 예가 도시된 도면이다.
도 5와 도 6을 참조하면, 신축성 기판(100)의 제조 장치(200)는 제1 금형(210), 제2 금형(220), 히터(미도시), 및 UV 발생기(230)를 포함한다.
제1 금형(210)은 신축성 기판(100)의 전면부에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 제1 금형(210)은 자외선을 투과시키지 않는 불투명 소재로 형성될 수 있다.
제2 금형(220)은 제1 금형(210)과 결합되는 구조로 형성될 수 있다. 제1 금형(210)과 제2 금형(220)의 사이에는 신축성 기판(100)과 동일 형상의 캐비티가 형성될 수 있다. PDMS 소재와 UV 경화성 소재의 혼합 용액(130)은 제1 금형(210)과 제2 금형(220)의 캐비티에 수용될 수 있다. 제2 금형(220)은 자외선을 투과시키는 투명 소재로 형성될 수 있다.
한편, 제1 금형(210) 또는 제2 금형(220) 중 적어도 하나는 이동 가능하게 구비될 수 있다. 그러므로, 제1 금형(210) 또는 제2 금형(220) 중 적어도 하나가 혼합 용액(130)을 설정 압력으로 가압할 수 있으며, 제1 금형(210)와 제2 금형(220)을 서로 분리시켜 신축성 기판(100)를 간편하게 꺼낼 수 있다.
히터는 제1 금형(210)과 제2 금형(220) 사이의 캐비티에 수용된 혼합 용액(130)에 열을 제공하는 부재이다. 히터는 제1 금형(210)과 제2 금형(220)의 주변 일측에 구비될 수 있다. 히터는 혼합 용액(130)에 직접 열을 제공하거나 또는 제1 금형(210)과 제2 금형(220)을 통해 열을 전달할 수 있다. 여기서, 혼합 용액(130) 내의 PDMS 소재는 히터에서 발생되는 열에 의해 열경화될 수 있다.
UV 발생기(230)는 제1 금형(210)과 제2 금형(220) 사이의 캐비티에 수용된 혼합 용액(130)에 자외선(UV)을 제공하는 부재이다. UV 발생기(230)는 제1 금형(210)과 제2 금형(220)의 주변 타측에 구비될 수 있다. UV 발생기(230)는 혼합 용액(130)에 직접 자외선(UV)을 제공하거나 또는 제1 금형(210)과 제2 금형(220) 중 투명 소재로 형성된 금형을 통해 자외선(UV)을 전달할 수 있다. 여기서, 혼합 용액(130) 내의 UV 경화성 소재는 UV 발생기(230)에서 발생되는 자외선(UV)에 의해 고분자 사슬 구조로 UV 경화될 수 있다.
한편, UV 발생기(230)는 투명 소재로 형성된 금형과 마주보는 위치에 각각 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 금형(210) 또는 제2 금형(220) 중 제2 금형(220)만 투명 소재로 형성되므로, 단수개의 UV 발생기(230)가 제2 금형(220)과 마주보는 위치에만 배치될 수 있다. 상기와 같은 UV 발생기(230)에서 발생된 자외선(UV)은 제2 금형(220)을 투과한 후 혼합 용액(130)에 도달할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 신축성 기판(100)의 제조 장치(200)를 이용하여 신축성 기판(100)을 제조하는 방법을 살펴보면 다음과 같다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판(100)의 제조 방법이 도시된 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판(100)의 제조 방법은, PDMS 소재와 UV 경화성 소재를 혼합하는 단계(10), PDMS 소재와 UV 경화성 소재의 혼합 용액(130)을 신축성 기판(100)의 제조 장치(200)의 금형(210, 220)에 제공하는 단계(20), 금형(210, 220)에 제공된 혼합 용액(130)을 경화시켜 신축성 기판(100)을 형성하는 단계(30, 40), 및 신축성 기판(100)을 금형(210, 220)으로부터 분리하는 단계(50)를 포함한다.
PDMS 소재와 UV 경화성 소재를 혼합하는 단계(30)에서는, 액상의 PDMS 소재와 UV 경화성 소재를 적절히 혼합하여 PDMS 소재와 UV 경화성 소재의 혼합 용액(130)을 형성할 수 있다.
여기서, PDMS 소재와 UV 경화성 소재의 혼합 용액(130)는 PDMS 소재와 UV 경화성 소재를 10:1~1:10의 중량비로 혼합하여 형성할 수 있다. 상기와 같은 PDMS 소재와 UV 경화성 소재의 혼합비는 신축성 기판(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, PDMS 소재와 UV 경화성 소재의 혼합 용액(130)을 신축성 기판(100)의 제조 장치(200)의 금형(210, 220)에 제공하는 단계(20)에서는, 혼합 용액(130)을 제1 금형(210)과 제2 금형(220)의 사이에 형성된 캐비티에 수용할 수 있다.(도 5과 도 6의 A2 참조)
전술한 바와 같이, 신축성 기판(100)의 제조 장치(200)는 혼합 용액(130)이 수용되는 캐비티를 형성하는 제1 금형(210) 및 제2 금형(220), 혼합 용액(130)에 열을 가하는 히터, 및 혼합 용액(130)에 자외선을 제공하는 UV 발생기(230)를 구비할 수 있다. 여기서, 제1 금형(210) 또는 제2 금형(220) 중 적어도 하나는 이동 가능하게 구비될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 제1 금형(210)은 고정되고 제2 금형(220)만이 이동 가능하게 배치된 것으로 설명한다.
예를 들면, 혼합 용액(130)을 신축성 기판(100)의 제조 장치(200)의 금형(210, 220)에 제공하는 단계에서는, 제1 금형(210)에 혼합 용액(130)을 설정량만큼 부은 후 제2 금형(220)을 제1 금형(210)에 설정 압력으로 가압할 수 있다. 이때, 혼합 용액(130)은 제1 금형(210)과 제2 금형(220)의 캐비티의 내부에 신축성 기판(100)과 동일한 형상으로 수용될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 혼합 용액(130)을 경화시켜 신축성 기판(100)을 형성하는 단계(30, 40)는, 히터의 열을 이용하여 PDMS 소재를 열경화시키는 열경화 단계(30), 및 UV 발생기(230)의 자외선을 이용하여 UV 경화성 소재를 고분사 사슬 구조로 UV 경화시키는 UV 경화 단계(40)를 포함할 수 있다.
열경화 단계(30)에서는 설정 시간 동안에 설정 온도로 히터에서 발생된 열을 혼합 용액(130)에 제공할 수 있다.(도 5와 도 6의 A4 참조) 이하, 본 실시예에서는 신축성 기판(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 설정 온도와 설정 시간이 적절히 결정될 수 있다. 예를 들면, 열경화 단계(30)의 설정 온도는 50도~200도의 범위 내에서 결정될 수 있고, 열경화 단계(30)의 설정 시간은 10분~300분의 범위 내에서 결정될 수 있다.
UV 경화 단계(40)는 설정 시간 동안에 설정 세기로 UV 발생기(230)에서 발생된 자외선(UV)을 혼합 용액(130)에 제공할 수 있다.(도 5와 도 6의 A3 참조) 이하, 본 실시예에서는 신축성 기판(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 자외선(UV)의 설정 세기와 설정 시간이 적절히 결정될 수 있다. 예를 들면, UV 경화 단계(40)의 자외선은 350nm의 파장을 갖으며, UV 경화 단계(40)의 설정 세기는 1mW/cm2~50mW/cm2의 범위 내에서 결정될 수 있고, UV 경화 단계(40)의 설정 시간은 1분~30분의 범위 내에서 결정될 수 있다.
본 실시예에 따른 열경화 단계(30)와 UV 경화 단계(40)는 신축성 기판(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 실시되는 순서를 바꿀 수 있다. 즉, 열경화 단계(30)를 UV 경화 단계(40)보다 먼저 실시할 수 있거나, 또는 UV 경화 단계(40)를 열경화 단계(30)보다 먼저 실시할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 열경화 단계(30)를 먼저 실시하여 혼합 용액(130) 중 PDMS 소재를 1차로 열경화시킬 수 있고, 그 다음으로 UV 경화 단계(40)를 실시하여 열경화된 혼합 용액(130') 내의 UV 경화성 소재를 2차로 UV 경화시킬 수 있다.(도 5의 A3, A4 참조)
상기와 같은 순서로 열경화 단계(30)와 UV 경화 단계(40)를 실시하면, PDMS 소재의 열경화가 원활하게 진행될 수 있으며, 그로 인하여 신축성 기판(100)의 신축성이 최대로 확보될 수 있다.
반면에, UV 경화성 소재의 UV 경화 반응은 PDMS 소재가 열경화된 혼합 용액(130')의 내부에서 진행되므로, UV 경화성 소재의 UV 경화가 상대적으로 원활하지 않은 환경을 갖는다. 따라서, 기판 본체(110)의 내부에 형성된 보강 부재(120)의 양이 감소될 수 있으며, 그로 인하여 신축성 기판(100)의 찢김 강도는 상대적으로 저하될 수 있다.
도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, UV 경화 단계(40)를 먼저 실시하여 혼합 용액(130) 중 UV 경화성 소재를 1차로 UV 경화시킬 수 있고, 그 다음으로 열경화 단계(30)를 실시하여 UV 경화된 혼합 용액(130") 내의 PDMS 소재를 2차로 열경화시킬 수 있다.(도 6의 A3, A4 참조)
상기와 같은 순서로 UV 경화 단계(40)와 열경화 단계(30)를 실시하면, UV 경화성 소재가 원활하게 UV 경화될 수 있으며, 그로 인하여 신축성 기판(100)의 찢김 강도가 최대로 확보될 수 있다.
반면에, PDMS 소재의 열경화 반응은 UV 경화된 혼합 용액(130")의 내부에서 진행되므로, PDMS 소재의 열경화가 상대적으로 원활하지 않은 환경을 갖는다. 따라서, 보강 부재(120)이 최대로 형성된 상태에서 기판 본체(110)가 열경화될 수 있으며, 그로 인하여 신축성 기판(100)의 신축성은 상대적으로 저하될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 신축성 기판(100)을 금형(210, 220)으로부터 분리하는 단계(50)에서는 제1 금형(210)과 제2 금형(220)을 분리한 후 고형화된 신축성 기판(100)을 꺼낼 수 있다.(도 5와 도 6의 A5 참조)
이때, 제2 금형(220)은 제1 금형(210)으로부터 멀어지는 방향으로 이동될 수 있으며, 제1 금형(210)과 제2 금형(220) 사이의 캐비티는 개방될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판(100)의 제조 장치(300) 및 그 장치를 이용한 제조 방법의 또 다른 예가 도시된 도면이다.
도 7에서 도 5에 도시된 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 이하에서는 도 5에 도시된 신축성 기판(100)의 제조 장치(200) 및 그 장치를 이용한 제조 방법과 상이한 점을 중심으로 서술하도록 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축성 기판(100)의 제조 장치(300)가 도 5에 도시된 신축성 기판(100)의 제조 장치(200)와 상이한 점은, 제1 금형(310)과 제2 금형(220)이 모두 투명 소재로 형성되고, UV 발생기(230, 330)가 제1 금형(310)과 제2 금형(220)을 마주보도록 각각 구비된다는 점이 상이하다.
즉, 제1 금형(310)과 제2 금형(220)은 투명 소재로 형성되어 자외선이 투과될 수 있다. UV 발생기(230, 330)는 제1 금형(310)과 제2 금형(220)에 자외선(UV)을 개별적으로 조사하도록 제1 금형(310)과 제2 금형(220)에 대향되게 각각 배치될 수 있다. 그러므로, UV 발생기(230, 330)의 자외선(UV)은 제1 금형(310)과 제2 금형(220)을 통과한 후 제1 금형(310)과 제2 금형(220)의 사이에 구비된 혼합 용액(130)에 양방향으로 도달할 수 있다.
상기와 같이 구성된 신축성 기판(100)의 제조 장치(300)를 이용하여 신축성 기판(100)을 제조하는 방법을 살펴보면, 혼합 용액(130)을 경화시켜 신축성 기판(100)을 형성하는 단계(30, 40)를 제외한 다른 단계들은 도 4 내지 도 5와 동일 유사하다. 따라서, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 혼합 용액(130)을 경화시켜 신축성 기판(100)을 형성하는 단계(30, 40)는 열경화 단계(30) 및 UV 경화 단계(40)를 포함할 수 있다. 그 중에서, 열경화 단계(30)는 도 5에 도시된 열경화 단계(30)(도 5의 A3 참조)와 동일하다.(도 7의 B3 참조) 반면에, UV 경화 단계(40)는 도 5에 도시된 UV 경화 단계(40)(도 5의 A4 참조)보다 UV 경화 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.(도 7의 B4 참조)
왜냐하면, 본 실시예에 따른 신축성 기판(100)의 제조 장치(300)는 PDMS 소재와 UV 경화성 소재의 혼합 용액(130)으로 전달되는 자외선(UV)의 조사량 및 조사면적을 증가시키는 구조이기 때문이다. 따라서, UV 경화성 소재의 UV 경화 속도가 향상될 수 있으므로, UV 경화성 소재의 UV 경화 시간을 단축시켜 신축성 기판(100)의 시간당 생산량을 증가시킬 수 있다. 또한, UV 경화성 소재에 자외선(UV)이 더욱 균일하게 제공될 수 있으므로, 도 5에 도시된 제조 방법보다 신축성 기판(100)의 보강 부재(120)의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 신축성 기판(100)의 제조 장치(400) 및 그 장치를 이용한 제조 방법의 또 다른 예가 도시된 도면이다.
도 8에서 도 5에 도시된 참조부호와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 이하에서는 도 5에 도시된 신축성 기판(100)의 제조 장치(200) 및 그 장치를 이용한 제조 방법과 상이한 점을 중심으로 서술하도록 한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신축성 기판(100)의 제조 장치(400)가 도 5에 도시된 신축성 기판(100)의 제조 장치(200)와 상이한 점은, UV 발생기(230)에서 발생된 자외선(UV)을 제1 금형(210)과 제2 금형(220)의 캐비티에 수용된 혼합 용액(130)에 다양한 패턴으로 전달한다는 점이 상이하다.
이를 위해서, 혼합 용액(130)과 UV 발생기(230)의 사이에 UV 패턴 필터(440)를 배치할 수 있다. UV 패턴 필터(440)는 UV 발생기(230)에서 발생된 자외선(UV)을 다양한 패턴으로 필터링하는 기구로써, 혼합 용액(130)의 위치에 따라 UV 경화성 소재의 UV 경화 반응이 서로 다르게 진행되도록 영향을 줄 수 있다.
상기와 같은 UV 패턴 필터(440)는 투명 소재로 형성된 제2 금형(220)과 일체로 형성되거나, 또는 제2 금형(220)과 UV 발생기(230)의 사이에 배치되는 별도의 기판 형상으로 형성될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 UV 패턴 필터(440)가 제2 금형(220)과 UV 발생기(230)의 사이에 배치되는 기판 형상으로 형성된 것으로 설명한다.
예를 들면, UV 패턴 필터(440)는 자외선(UV)이 통과되는 제1 영역(442) 및 자외선(UV)이 통과되지 않는 제2 영역(444)을 구비할 수 있다. 제1 영역(442)과 제2 영역(444)은 UV 패턴 필터(440)에 다양한 패턴으로 배열 형성될 수 있다. 따라서, UV 패턴 필터(440)의 제1 영역(442)을 통과한 자외선(UV)이 혼합 용액(130)의 UV 경화성 소재에 다양한 패턴으로 제공될 수 있으며, 혼합 용액(130)의 위치에 따라 자외선(UV)의 조사량이 다르므로 UV 경화성 소재의 UV 경화 반응도 위치에 따라 서로 다르게 진행될 수 있다.
만약, 도 7에 도시된 신축성 기판(100)의 제조 장치(400)와 같이 제1 금형(210)과 제2 금형(220)이 모두 투명 소재로 형성되면, UV 패턴 필터(440)는 제1 금형(210)과 UV 발생기의 사이, 및 제2 금형(220)과 UV 발생기(230)의 사이에 각각 배치될 수 있다.
상기와 같이 구성된 신축성 기판(100)의 제조 장치(400)를 이용하여 신축성 기판(100)을 제조하는 방법을 살펴보면, 혼합 용액(130)을 경화시켜 신축성 기판(100)을 형성하는 단계(30, 40)를 제외한 다른 단계들은 도 4 내지 도 5와 동일 유사하다. 따라서, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 혼합 용액(130)을 경화시켜 신축성 기판(100)을 형성하는 단계(30, 40)는 열경화 단계(30) 및 UV 경화 단계(40)를 포함할 수 있다. 그 중에서, 열경화 단계(30)는 도 5에 도시된 열경화 단계(30)(도 5의 A3 참조)와 동일하다.(도 8의 C3 참조) 반면에, UV 경화 단계(40)는 도 5에 도시된 UV 경화 단계(40)(도 5의 A4 참조)와 다르게 고분자 사슬 구조의 UV 경화성 소재가 혼합 용액(130)에 다양하게 분포될 수 있다.(도 8의 C4 참조)
즉, UV 패턴 필터(440)의 제1 영역(442)과 제2 영역(444)의 배열 패턴을 변경함으로써, 기판 본체(110)의 내부에서 보강 부재(120)의 밀도가 위치에 따라 다르게 분포시킬 수 있다. 예를 들면, 도 8의 C4와 C5에 도시된 바와 같이, UV 패턴 필터(440)의 제1 영역(442)에 대응하는 신축성 기판(100)의 제1 부분(102)에는 보강 부재(120)가 도 5와 동일하게 형성되나, UV 패턴 필터(440)의 제2 영역(444)에 대응하는 신축성 기판(100)의 제2 부분(104)에는 보강 부재(120)가 도 5와 다르게 형성되지 않는다.
따라서, 신축성 기판(100) 중에서 신축성이 상대적으로 더 필요한 부위에는 보강 부재(120)의 밀도를 감소시킬 수 있고, 신축성 기판(100) 중에서 찢김 강도가 상대적으로 더 필요한 부위에는 보강 부재(120)의 밀도를 증가시킬 수 있다. 일반적으로, 신축성 기판(100)의 가장자리 부위는 외부 충격에 의해 찌어짐이 발생될 가능성이 높은 부위이므로, 보강 부재(120)의 밀도를 증가시켜 찢김 강도를 높이는 것이 바람직하다.
또한, UV 패턴 필터(440)의 제1 영역(442)과 제2 영역(444)의 분포를 변경함으로써, 기판 본체(110)의 내부에서 보강 부재(120)의 밀도 변화가 특정 방향으로 변화되게 분포될 수도 있다. 따라서, 신축성 기판(100) 중에서 신축성이 상대적으로 더 필요한 방향으로는 보강 부재(120)의 밀도를 점차 감소시킬 수 있고, 신축성 기판(100) 중에서 찢김 강도가 상대적으로 더 필요한 방향으로는 보강 부재(120)의 밀도를 점차 증가시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 신축성 기판
110: 기판 본체
120: 보강 부재
130: PDMS 소재와 UV 경화성 소재의 혼합 용액
130': PDMS 소재만 열경화된 혼합 용액
130": UV 경화성 소재만 UV 경화된 혼합 용액
200, 300, 400: 신축성 기판의 제조 장치
210, 310: 제1 금형
220: 제2 금형
230, 330: UV 발생기
440: UV 패턴 필터
UV: 자외선

Claims (22)

  1. PDMS 소재로 형성된 기판 본체; 및
    상기 기판 본체의 강도를 보강하기 위하여 상기 기판 본체의 내부에 구비되고, 고분자 사슬 구조의 UV 경화성 소재로 형성된 보강 부재;를 포함하며,
    상기 기판 본체와 상기 보강 부재는 일체로 사출 성형되고, 상기 PDMS 소재는 열경화되며, 상기 UV 경화성 소재는 UV 경화되는 신축성 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 PDMS 소재는,
    메인 체인을 형성하는 실록산 올리고머; 및
    상기 실록산 올리고머의 가교 역할을 수행하는 실록산 크로스링커;를 포함하며,
    상기 실록산 올리고머와 상기 실록산 크로스링커는 10:1~50:1의 중량비로 혼합되는 신축성 기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 UV 경화성 소재는,
    메인 체인을 형성하는 단분자 소재;
    상기 단분자 소재의 가교 역할을 수행하는 단분자 가교제; 및
    상기 단분자 소재와 상기 단분자 가교제의 UV 경화를 위한 광개시제;
    를 구비한 신축성 기판.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 단분자 소재는 2-Ethylhexyl Acrylate(EHA) 또는 3,5,5-Trimethylhexyl Acrylate(TMHA) 중 적어도 하나를 포함하는 신축성 기판.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 단분자 가교제는 1,6-Hexanediol Diacrylate(HDDA) 또는 1,6-Hexanediol Divinyl Ether(HDDVE) 중 적어도 하나를 포함하는 신축성 기판.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 광개시제는 2,4,6-Trimethylbenzoyl diphenylphos-phine oxide와 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl propan-1-one를 50:50의 중량비로 혼합한 것을 특징으로 하는 신축성 기판.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 UV 경화성 소재는 50~90 중량%의 단분자 소재, 9~40 중량%의 단분자 가교제, 및 1~41 중량%의 광개시제를 포함하는 신축성 기판.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 PDMS 소재와 상기 UV 경화성 소재는 10:1~1:10의 중량비로 혼합된 후 사출 성형되는 신축성 기판.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보강 부재는 상기 기판 본체의 위치에 따라 서로 다른 밀도로 형성된 신축성 기판.
  10. PDMS 소재와 UV 경화성 소재의 혼합 용액이 수용되는 캐비티가 내부에 형성된 제1 금형과 제2 금형;
    상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 일측에 구비되고, 상기 캐비티에 수용된 상기 혼합 용액에 열을 제공하여 상기 PDMS 소재를 열경화시키는 히터; 및
    상기 제1 금형과 상기 제2 금형의 타측에 구비되고, 상기 캐비티에 수용된 상기 혼합 용액에 자외선을 제공하여 상기 UV 경화성 소재를 UV 경화시키는 UV 발생기;
    를 포함하는 신축성 기판의 제조 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 금형 또는 상기 제2 금형 중 적어도 하나는 상기 혼압 용액을 설정 압력으로 가압하도록 이동 가능하게 구비된 신축성 기판의 제조 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 금형 또는 상기 제2 금형 중 적어도 어느 하나는 자외선을 투과시키는 투명 소재로 형성되고,
    상기 UV 발생기는 상기 투명 소재로 형성된 금형과 마주보는 위치에 각각 배치되는 신축성 기판의 제조 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 UV 발생기에서 발생된 자외선을 상기 캐비티 내의 상기 혼합 용액에 설정 패턴으로 전달하기 위하여 상기 UV 발생기와 상기 캐비티의 사이에 배치된 UV 패턴 필터;를 더 포함하는 신축성 기판의 제조 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 UV 패턴 필터에는 자외선이 통과되는 제1 영역 및 자외선이 통과되지 않는 제2 영역이 구비되며,
    상기 UV 경화성 소재의 UV 경화 반응은 상기 제1 영역과 상기 제2 영역의 패턴 형상에 대응하여 상기 혼합 용액의 위치에 따라 서로 다르게 진행되는 신축성 기판의 제조 장치.
  15. PDMS 소재와 UV 경화성 소재를 혼합하는 단계;
    상기 PDMS 소재와 상기 UV 경화성 소재의 혼합 용액을 신축성 기판의 제조 장치의 금형에 제공하는 단계;
    상기 금형에 제공된 상기 혼합 용액을 경화시켜 상기 신축성 기판을 형성하는 단계; 및
    상기 신축성 기판을 상기 금형으로부터 분리하는 단계;
    를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 PDMS 소재와 UV 경화성 소재를 혼합하는 단계에서는 상기 PDMS 소재와 상기 UV 경화성 소재를 10:1~1:10의 중량비로 혼합하는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 신축성 기판의 제조 장치는 상기 혼합 용액이 수용되는 캐비티를 형성하는 제1 금형 및 제2 금형을 구비하고, 상기 제1 금형 또는 상기 제2 금형 중 적어도 하나는 이동 가능하게 구비되며,
    상기 혼합 용액을 상기 금형에 제공하는 단계에서는, 상기 제1 금형에 상기 혼합 용액을 부은 후 상기 제2 금형을 상기 제1 금형에 설정 압력으로 가압시키는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 신축성 기판의 제조 장치는, 상기 혼합 용액이 수용되는 캐비티를 형성하는 제1 금형 및 제2 금형; 상기 혼합 용액에 열을 가하는 히터; 및 상기 혼합 용액에 자외선을 제공하는 UV 발생기;를 구비하며,
    상기 혼합 용액을 경화시켜 상기 신축성 기판을 형성하는 단계는, 상기 히터의 열을 이용하여 상기 PDMS 소재를 열경화시키는 열경화 단계; 및 상기 UV 발생기의 자외선을 이용하여 상기 UV 경화성 소재를 고분사 사슬 구조로 UV 경화시키는 UV 경화 단계;를 포함하는 신축성 기판의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 혼합 용액을 경화시켜 상기 신축성 기판을 형성하는 단계에서는, 상기 열경화 단계를 실시하여 상기 PDMS 소재를 1차 경화시키고, 상기 UV 경화 단계를 실시하여 상기 1차 경화된 PDMS 소재에 함유된 상기 UV 경화성 소재를 2차 경화시키는 신축성 기판의 제조 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 혼합 용액을 경화시켜 상기 신축성 기판을 형성하는 단계에서는, 상기 UV 경화 단계를 실시하여 상기 UV 경화성 소재를 1차 경화시키고, 상기 열경화 단계를 실시하여 상기 1차 경화된 UV 경화성 소재가 구비된 상기 PDMS 소재를 2차 경화시키는 신축성 기판의 제조 방법.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 UV 경화 단계에서는, 상기 UV 발생기에서 발생된 자외선을 상기 혼합 용액에 다양한 패턴으로 전달하여 상기 UV 경화성 소재를 상기 혼합 용액에 다양한 분포 패턴으로 UV 경화시키는 신축성 기판의 제조 방법.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 열경화 단계는 50도~200도의 온도 범위에서 10분~300분 동안 실시되고,
    상기 UV 경화 단계는 350nm의 파장을 갖는 자외선을 1mW/cm2~50mW/cm2의 세기로 1분~30분 동안 실시되는 것을 특징으로 하는 신축성 기판의 제조 방법.
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