KR20180003881A - Composite materials for 3d printing, and method for manufacturing electronic parts using the same - Google Patents

Composite materials for 3d printing, and method for manufacturing electronic parts using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20180003881A
KR20180003881A KR1020160083611A KR20160083611A KR20180003881A KR 20180003881 A KR20180003881 A KR 20180003881A KR 1020160083611 A KR1020160083611 A KR 1020160083611A KR 20160083611 A KR20160083611 A KR 20160083611A KR 20180003881 A KR20180003881 A KR 20180003881A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
acid
poly
polymer
printing
composite material
Prior art date
Application number
KR1020160083611A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101866646B1 (en
Inventor
박종진
김태윤
김민경
Original Assignee
전남대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전남대학교산학협력단 filed Critical 전남대학교산학협력단
Priority to KR1020160083611A priority Critical patent/KR101866646B1/en
Publication of KR20180003881A publication Critical patent/KR20180003881A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101866646B1 publication Critical patent/KR101866646B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/06Making preforms by moulding the material
    • B29B11/10Extrusion moulding
    • B29C47/0014
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/05Filamentary, e.g. strands
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C64/00Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
    • B29C64/10Processes of additive manufacturing
    • B29C64/106Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material
    • B29C64/118Processes of additive manufacturing using only liquids or viscous materials, e.g. depositing a continuous bead of viscous material using filamentary material being melted, e.g. fused deposition modelling [FDM]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y70/00Materials specially adapted for additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00Products made by additive manufacturing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/56Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2103/00Use of resin-bonded materials as moulding material
    • B29K2103/04Inorganic materials
    • B29K2103/06Metal powders, metal carbides or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29LINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/34Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • B29L2031/3425Printed circuits

Abstract

The present invention relates to a composite materials for three-dimensional printing, and to a method for manufacturing electronic parts using the same, and to a method for forming a conductive structure by selective reduction, in which a metal precursor is ionized to polymeric binders forming hydrogen bonds in a solution, processed into a metal organic complex polymer complex filament which forms an organic ion bond in a polymer binder and is three-dimensionally printed to form a conductive structure by selective reduction.

Description

3D 프린팅용 복합재료, 이를 이용한 전자부품의 제조방법{COMPOSITE MATERIALS FOR 3D PRINTING, AND METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRONIC PARTS USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a composite material for 3D printing, and a manufacturing method of an electronic part using the same. BACKGROUND OF THE INVENTION [0002]

본 발명은 3D 프린팅용 복합재료, 이를 이용한 전자부품의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압출 적층을 이용한 FDM(Fused Deposition Modeling) 3D 프린팅에 필요한 전도성 필라멘트를 제조하기 위한 복합재료 및 이를 이용한 전도성을 띄는 전자부품의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a composite material for 3D printing and a method of manufacturing an electronic part using the composite material. More particularly, the present invention relates to a composite material for producing a conductive filament for FDM (Fused Deposition Modeling) 3D printing using extrusion lamination, The present invention relates to a method of manufacturing an electronic component.

3D 프린팅 기술은 기존의 공장과 시장 기반의 대량 생산 유통 체제를 근본적으로 변화시킬 수 있는 제3의 산업혁명으로 불리우며, 적용 가능 범위가 점차 확대되고 있다. 3D 프린팅 관련 기술은 소재기술, 3D 모델링 기술, 그리고 3D 공간에 정확하게 적층하여 3D 물체를 만드는 3D 프린팅 기술이 조합되어 완성 된다. 특히 소재를 선택하는데 있어 제한 있어 다양한 소재의 개발이 필요하다. 3D printing technology is called the third industrial revolution that can fundamentally change the existing factory and market-based mass production distribution system, and its applicable range is gradually expanding. 3D printing related technology is completed by combining material technology, 3D modeling technology, and 3D printing technology that accurately stacks 3D objects and creates 3D objects. Especially, it is necessary to develop various materials that are limited in selecting materials.

전자, 정보통신 기술의 발달로 소형화, 고집적화된 전자회로 패턴 및 각종 전자부품의 개발이 요구되고 있어, 3D 프린터를 이용한 전자 부품의 제작도 관심을 받고 있다. 현재 상용화 되어있는 FDM 용도의 필라멘트 종류는 ABS, PLA, HIPS, POM, 우드, 나일론 등이 있으며 사용량의 80% 이상은 PLA, ABS 수지가 사용되고 있다. ABS 는 컬러가 다양하며 점착성이 우수하고 녹는점이 균일하여 가장 보편적으로 사용되고 있으나, 최근 산업계에서 요구하는 전도성 물성을 구현할 수는 없다. Development of electronics, information and communication technologies, miniaturization, highly integrated electronic circuit patterns and various electronic components have been demanded, and the production of electronic parts using 3D printers is also getting attention. Currently, there are ABS, PLA, HIPS, POM, wood and nylon filament types for FDM which are commercialized. PLA and ABS resin are used for more than 80% of the used amount. ABS is widely used because it has various colors, excellent adhesiveness and uniform melting point, but it can not achieve the conductive properties required in industry in recent years.

기존 3D 프린터용 전도성 필라멘트 소재는 카본블랙, 탄소나노튜브, 탄소나노섬유, 그래파이트와 같은 전도성 필러를 열가소성 고분자와 블렌딩하여 압출 가공으로 제조하여 사용한다. 이러한 기존의 전도성 필라멘트는 전도성을 나타내기 위해서 50~80 중량%의 충전제가 혼합되어야 한다. 금속 또는 카본 충전제들은 분자들이 비교적 힘이 약한 반데르발스 힘에 의해 서로 포개져 있기 때문에 이를 이용한 복합체는 유동성이 좋지 않고 제조된 프린팅물에서는 층간 박리가 쉽게 일어나는 단점이 있다. 또한 과량의 충전제의 존재로 프린팅 노즐이 자주 막히는 문제점을 갖고 있어 프린팅 재료가 분배되지 못하거나 부정확한 분배로 인한 오염을 야기하므로, 미세한 3차원 형상을 갖는 전자부품을 형성하기 위해 사용하기 어려운 한계가 있다. Conductive filament materials for conventional 3D printers are manufactured by extrusion processing by blending conductive fillers such as carbon black, carbon nanotubes, carbon nanofibers, and graphite with thermoplastic polymers. These conventional conductive filaments must be mixed with 50 to 80% by weight filler in order to exhibit conductivity. Metal or carbon fillers have a disadvantage in that the complexes using the metal or carbon fillers are superimposed on each other by van der Waals force having relatively weak force, so that delamination can easily occur in a printed product having poor fluidity. Also, since the printing nozzles frequently clog due to the presence of excessive filler, the printing material may not be distributed or contamination may occur due to inaccurate distribution. Therefore, there is a limitation that is difficult to form for forming electronic parts having fine three- have.

따라서, 본 발명은 기존의 금속입자 또는 카본 충전제를 이용한 3D 프린터용 전도성 필라멘트 제조 시에 발생하는 분산의 어려움, 고농도의 충전제 첨가 필요성, 그로 인한 후처리 불안정성 등의 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 하나의 목적은 소형 압출기로 압출하여 FDM 방식의 3D 프린터에 적용할 수 있는 전도성 필라멘트 및 이를 이용한 전자 부품의 제조방법을 제공하는 것이다. Accordingly, the present invention is intended to solve problems such as difficulty in dispersion, necessity of addition of a high concentration of filler, and post-treatment instability which are generated in the production of conductive filament for 3D printer using existing metal particles or carbon filler, One of the objects of the present invention is to provide a conductive filament which can be applied to a 3D printer of FDM type by extruding with a small extruder and a method of manufacturing an electronic part using the conductive filament.

본 발명의 다른 목적은 전도성 패턴이 형성된 복잡한 형상의 전자부품을 제조할 수 있는 3D 프린팅용 복합재료, 및 이를 이용한 전도성을 나타내는 전자부품의 제조방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a composite material for 3D printing capable of manufacturing an electronic part having a complicated shape in which a conductive pattern is formed, and a method of manufacturing an electronic part showing conductivity using the same.

본 발명의 또 다른 목적은 3D 프린팅 시에는 전도성 물질이 금속 유기 착물로 존재하여 프린팅 시 노즐 막힘이 없이 3D 구조체를 형성한 후, 후공정으로 화학적 환원반응에 의하여 선택적인 금속 표면을 갖는 3D 구조물을 형성하도록 하는 전도성 부품을 포함하는 전자부품의 제조방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a 3D structure having a metal surface by a chemical reduction reaction after a 3D structure is formed without clogging the nozzle during printing due to the presence of a conductive material as a metal organic complex during 3D printing. And a method of manufacturing the electronic component.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기, 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자 및 금속 전구체를 포함하는 3D 프린팅용 복합 재료에 관한 것이다. One aspect of the present invention for achieving the above object is to provide a cage-effect-imparting cage-containing polymer composition comprising a carboxylic acid-based, sulfonic acid-, or phosphonic acid-based polybasic base providing a cage effect, a carboxylic acid- The present invention relates to a composite material for 3D printing comprising a hydrogen-bonding polymer and a metal precursor which form a two-component polymer composite by hydrogen bonding with a polyvalent base.

상기 금속 전구체는 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 주석, 팔라듐, 백금, 아연, 철, 인듐, 코발트, 리튬, 지르코늄, 납, 주석, 티타늄, 몰리브데늄, 텅스텐, 탄탈륨, 바나듐, 크롬, 니오븀, 알루미늄 및 마그네슘 중에서 선택되는 금속의 무기염 또는 유기염일 수 있다. The metal precursor may be selected from the group consisting of gold, silver, copper, aluminum, nickel, tin, palladium, platinum, zinc, iron, indium, cobalt, lithium, zirconium, lead, tin, titanium, molybdenum, tungsten, tantalum, vanadium, Niobium, aluminum, and magnesium.

상기 이성분계 고분자 복합체는 다가 산(polyacid)과 다가 염기(polybase) 사이의 수소결합 고분자간 복합체(hydrogen bonding interpolymer complex)이거나 저분자 화합물이다. 다가 산은 폴리아크릴산(PAA), 폴리메타크릴산(PMMA), 1,3-아다만탄디아세트산 , 1,3-아다만탄 디카르복실산, 아젤라산, 벤질말론산, 바이페닐-4,4′-디카르복실산, 2,2′-바이피리딘-4,4′-디카르복실산, 비스(카르복시메틸)트리티오카보네이트, 2-브로모테레프탈산, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 5-tert-부틸이소프탈산, 부틸말론산, 클로로숙신산, 1,1-시클로헥산디아세트산, 트랜스-1,2-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 1,3,5-시클로헥산트리카르복실산, 시클로헥실숙신산, 트랜스-DL-1,2-시클로펜탄디카르복실산, 디브로모말레산, 2,3-디브로모숙신산, 메소-2,3-디브로모숙신산, 4,5-디클로로프탈산, 디에틸말론산, 3,4-디하이드록시하이드로신남산, 2,5-디하이드록시테레프탈산, 도코산디오산, 에틸말론산, 3-풀루오로프탈산, 헥사데칸디오산, 2,2′-이미노디벤조산, 메사콘산, 2-메톡시이소 프탈산, 4-메틸프탈산, 6-메틸피리딘-2,3-디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 엑소-5-노르보넨 카르복실산, 4,4′-옥시비스(벤조산), 퍼풀루오로글루타르산, 1,4-페닐렌디프로피온산, 3-페닐글루타르산, 페닐말론산, 5-술포이소프탈산 모노리튬염, 4,4′-술포닐디벤조산, 4-술포프탈산, 술포숙신산, 테레프탈산, 1,4,8,11-테트라아자시클로테트라데칸-1,4,8,11-테트라아세트산 테트라하이드로클로라이드 하이드레이트, 테트라플루오로이소프탈산, 테트라플루오로프탈산, 3-티오펜말론산, 1,2,3-트리아졸-4,5-디카르복실산, 시스,시스-1,3,5-트리메틸시클로헥산-1,3,5-트리카르복실산, 운데칸디오산, 폴리스티렌설포닉에시드, 1,1,2,2-테트라플루오로 에탄 술폰산, 술포아세트산 에탄술폰산, 3-하이드록시프로판-1-술폰산, 1,3-프로판디술폰산, 포타슘 노나풀루오로-1-부탄슬포네이트, 노나풀루오로 부탄-1-술폰산, DL-호모시스테산, 3-(아미디노티오)-1-프로판술폰산, 2-(트리메틸실릴)에탄술폰산 소듐염, 트리데카풀루오로헥산-1-술폰산 포타슘염, 하이드록시퀴논술폰산 포타슘염, 벤젠술폰산, 1-나프탈렌술폰산, 도데실벤젠-술폰산, 포스포릭에시드, 트리포스포릭에시드, 폴리포스포릭에시드, 폴리포스페이트, 사이클릭트리메틸포스테이트, 아데노신 디포스페이트, 아데노신 프리포스페이트로 구성되는 군에서 선택될 수 있고, 다가 염기의 예들은 폴리락트산, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아미드, 폴리(N-비닐피롤리돈), 폴리우레탄, 폴리우레아를 포함한다. The bicomponent polymer complex may be a hydrogen bonding interpolymer complex between a polyacid and a polybase or a low molecular weight compound. The polyacids are selected from the group consisting of polyacrylic acid (PAA), polymethacrylic acid (PMMA), 1,3-adamantanedioic acid, 1,3-adamantanedicarboxylic acid, azelaic acid, benzylmalonic acid, Dicarboxylic acid, 2,2'-bipyridine-4,4'-dicarboxylic acid, bis (carboxymethyl) trithiocarbonate, 2-bromoterephthalic acid, 1,2,3,4- Carboxylic acid, 5-tert-butylisophthalic acid, butylmalonic acid, chlorosuccinic acid, 1,1-cyclohexanediacetic acid, trans-1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid There may be mentioned acid, 1,3,5-cyclohexanetricarboxylic acid, cyclohexylsuccinic acid, trans-DL-1,2-cyclopentanedicarboxylic acid, dibromomaleic acid, 2,3-dibromosuccinic acid, Dibromosuccinic acid, 4,5-dichlorophthalic acid, diethylmalonic acid, 3,4-dihydroxyhydrocinnamic acid, 2,5-dihydroxyterephthalic acid, docosanedioic acid, ethylmalonic acid, 3-fluorophthalic acid, hexadecanedioic acid, 2,2 Naphthalene dicarboxylic acid, 2,6-naphthalene dicarboxylic acid, 2-methoxyisophthalic acid, 4-methylphthalic acid, 6-methylpyridine-2,3-dicarboxylic acid, 3-phenylglutaric acid, phenylmalonic acid, 3-phenylglutaric acid, 4-phenylglutaric acid, 3-phenylglutaric acid, , 5-sulfoisophthalic acid monolithium salt, 4,4'-sulfonyldibenzoic acid, 4-sulfophthalic acid, sulfosuccinic acid, terephthalic acid, 1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane- Tetraacetic acid tetrahydrochloride hydrate, tetrafluoroisophthalic acid, tetrafluorophthalic acid, 3-thiophenemalonic acid, 1,2,3-triazole-4,5-dicarboxylic acid, cis, cis-1 , 3,5-trimethylcyclohexane-1,3,5-tricarboxylic acid, undecanedioic acid, polystyrenesulfonic acid, 1,1,2,2-tetrafluoroethanesulfonic acid, sulfoacetic acid ethanesulfonic acid, 3- Hi 1-sulfonic acid, DL-homocysteic acid, 3- (amidino (methoxycarbonyl) aminosalicylic acid, Thio) -1-propanesulfonic acid, 2- (trimethylsilyl) ethanesulfonic acid sodium salt, tridecapryluorohexane-1-sulfonic acid potassium salt, hydroxyquinone sulfonic acid potassium salt, benzenesulfonic acid, 1-naphthalenesulfonic acid, Examples of the polybasic acid group may be selected from the group consisting of sulfonic acid, phosphoric acid, triphosphoric acid, polyphosphoric acid, polyphosphate, cyclic trimethylphosphate, adenosine diphosphate, adenosine triphosphate, , Polyethylene oxide, polyacrylamide, poly (N-vinylpyrrolidone), polyurethane, polyurea.

본 발명의 상기 복합 재료는 금속 전구체를 전체 복합 재료 100중량%에 대하여 3 중량% 내지 30 중량% 포함한다. The composite material of the present invention comprises 3 to 30% by weight of the metal precursor based on 100% by weight of the total composite material.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기, 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자 및 금속 전구체를 포함하는 복합 재료를 이용하여 3D 프린팅한 후, 수득된 프린팅물을 환원시켜 전도성 전자부품을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법에 관한 것이다. Another aspect of the present invention for achieving the above object is to provide a cage-effect-imparting cage-containing polymer composition comprising a carboxylic acid type, a sulfonic acid type, or a phosphonic acid type polyvalent base, a carboxylic acid type, a sulfonic acid type, Wherein the conductive material is formed by 3D printing using a composite material comprising a hydrogen-bonding polymer and a metal precursor forming a two-component polymer complex by hydrogen bonding with a base, and reducing the obtained printing material to form a conductive electronic part And a method for producing the same.

본 발명의 방법은 케이지 효과(cage effect)를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기, 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자 및 금속 전구체를 블렌딩하여 필름으로 제조하는 단계; The method of the present invention can be used in combination with a carboxylic acid-based, sulfonic acid-based, or phosphonic acid-based polybasic base which provides a cage effect, a carboxylic acid-based, sulfonic acid- Preparing a film by blending the hydrogen-bonding polymer and the metal precursor forming the two-component polymer composite;

상기 필름을 작게 분쇄한 후 여기에 유연성을 부여하는 다른 고분자와 가소제를 혼합하여 필라멘트상으로 압출하여 3D 프린팅용 복합재료를 준비하는 단계;Preparing a composite material for 3D printing by mixing the polymer with a plasticizer and extruding it into a filament, after finely pulverizing the film and then imparting flexibility thereto;

상기 3D 프린팅용 복합재료를 3D 프린팅에 의해 전자부품으로 제조하는 단계; 및 Fabricating the composite material for 3D printing as an electronic component by 3D printing; And

상기 전자부품을 환원시켜 전도성 전자부품을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법에 관한 것이다. And reducing the electronic component to form a conductive electronic component.

본 발명의 또 다른 양상은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 전도성 패턴을 포함하는 3D 형상의 전자부품에 관한 것이다. Another aspect of the present invention relates to a 3D-shaped electronic component including a conductive pattern, which is manufactured by the manufacturing method of the present invention.

본 발명의 복합 재료에 의하면 금속 전구체가 케이지 효과를 제공하는 다가 염기와 이온 복합체(ion complex)를 구성하여 전도성을 부여하기 위한 충전제인 금속 전구체의 분산성 및 열적 환원 안정성을 향상시키므로, 충전제의 양은 줄이면서도 전기전도성을 극대화할 수 있고, 동시에 제조되는 필라멘트의 기계적 특성도 향상시킬 수 있고, 우수한 전도성을 유지하면서도 고분자 바인더의 유연성을 최대한 유지하여 3D 입체 형상의 후가공 품질을 높일 수 있다. According to the composite material of the present invention, since the metal precursor improves the dispersibility and thermal stability of the metal precursor, which is a filler for imparting conductivity by constituting an ion complex with a polybasic base providing a cage effect, It is possible to maximize the electrical conductivity while improving the mechanical properties of the filament to be produced at the same time and to maintain the flexibility of the polymer binder while maintaining the excellent conductivity and to improve the quality of post-processing of the 3D stereoscopic shape.

본 발명에 의하면 3D 프린팅 시에는 전도성 충전제가 금속 유기 착물로 존재하여 노즐 막힘이 없이 3D 형상의 전자부품을 성형하고, 이후에 후공정으로 화학적 환원에 의해 금속 표면을 갖도록 하여 3D 형상의 전자부품에 전도성 패턴을 용이하게 형성할 수 있다. According to the present invention, in 3D printing, a conductive filler exists as a metal organic complex so that a 3D-shaped electronic component is molded without clogging the nozzle, and then a metal surface is formed by chemical reduction in a post- A conductive pattern can be easily formed.

또한, 본 발명에 의하면 3D 프린팅후 화학적 환원에 의해서 전도성 패턴을 형성할 수 있게 되므로, 전자부품의 형태에 상관없이 어떠한 위치나 곡면 등의 형상에도 전도성 패턴의 형성이 용이하여 그 적용 분야가 매우 다양할 것으로 예상된다. 또한, 3D 프린팅용 복합재료를 사용함으로써, 플렉서블한 전자부품에도 전도성 패턴의 형성이 가능하여 그 적용분야가 매우 광범위할 것으로 기대된다. In addition, according to the present invention, it is possible to form a conductive pattern by chemical reduction after 3D printing, so that it is easy to form a conductive pattern in any position or curved shape regardless of the form of an electronic part, Is expected to do. Further, by using a composite material for 3D printing, a conductive pattern can be formed on a flexible electronic part, and the application field thereof is expected to be very wide.

따라서, 본 발명에 따라 제작된 3D 입체 형상의 전자부품은 전극이나 트랜지스터의 핀, 연결잭, 플렉시블한 각종 전기전자 소자 등에 적용될 수 있으며, 곡면 케이스 표면에 형성되는 휴대폰 안테나 및 모터구동회로, 센서회로, 의료용 휴대기 등 폭 넓은 분야에 적용할 수 있어, 산업 발달에 크게 기여할 것으로 기대된다. Therefore, the 3D stereoscopic electronic component manufactured according to the present invention can be applied to electrodes, transistor pins, connection jacks, various flexible electronic devices, and the like, and can be applied to mobile phone antennas and motor driving circuits, sensor circuits, It can be applied to a wide range of fields, such as medical portable devices, and is expected to contribute greatly to industrial development.

도 1은 FDM 방식의 3D 프린터의 일례를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 3D 프린팅용 복합 재료의 제조 공정을 나타낸다.
도 3은 본 발명에서 케이지 효과에 의해 금속 전구체가 3D 프린팅 과정에서 고온에서 열 안정성이 개선되는 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 3D 프린팅용 복합 재료의 제조 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에서 형성된 3D 프린팅용 필라멘트의 FE-SEM 사진을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에서 3D 프린팅 후 환원된 전도성 패턴의 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 전자부품의 제조방법에 따라서 제조된 회로를 이용한 발광 테스트 결과를 나타내는 사진이다.
1 shows an example of a 3D printer of the FDM type.
2 shows a process for producing a composite material for 3D printing according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a result of improving thermal stability at a high temperature in a 3D printing process of a metal precursor by a cage effect in the present invention.
4 is a flow chart for explaining the manufacturing process of the composite material for 3D printing according to the present invention.
5 shows an FE-SEM photograph of a filament for 3D printing formed in an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a photograph of a reduced conductive pattern after 3D printing in an embodiment of the present invention.
7 is a photograph showing a result of a light emission test using a circuit manufactured according to the method of manufacturing an electronic part according to the present invention.

이하에서 본 발명의 구체적인 실시형태에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예는 케이지 효과(cage effect)를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기, 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자 및 금속 전구체를 포함하는 3D 프린팅용 복합 재료에 관한 것이다. One embodiment of the present invention relates to a method for producing a cage composition, which comprises a carboxylic acid-based, sulfonic acid-, or phosphonic acid-based polyvalent base providing a cage effect, a carboxylic acid-based, And a metal precursor that forms a two-dimensional polymer complex by hydrogen bonding, and a metal precursor.

상기 이성분계 고분자 복합체는 수소결합 고분자간 복합체(hydrogen bonding interpolymer complex)일 수 있고, 이러한 이성분계 고분자 복합체는 복합체를 형성하지 않은 단일의 고분자 소재보다 높은 가공 온도에서 고분자 복합 소재를 열적 분해로부터 보호할 수 있다. 예를 들어, 폴리락트산(polylactic acid)과 폴리아크릴산의 수소결합 고분자 복합체는 폴리락트산 단독 또는 폴리아크릴산 단독 사용하는 경우 보다 열적·화학적으로 보호할 수 있다. 이러한 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자는 용액 중에서 이온화되면 카르복실기의 치환반응으로 인하여 수소결합을 형성한다. 수소결합은 최소한 개의 수소 원자를 포함하고 상호작용에 기여하는 두 개의 분자 집단 간의 인력으로 정의할 수 있다. 수소결합은 두 개의 이원자 (A, B) 사이에 위치하며, 그 많은 유기 또는 유무기 분자의 결정 배열을 결정하는 자기조립을 유도할 수 있다. The bicomponent polymer composite may be a hydrogen bonding interpolymer complex. The bicomponent polymer composite may protect the polymer composite material from thermal decomposition at a higher processing temperature than a single polymer material that does not form a composite . For example, a hydrogen-bonded polymer composite of polylactic acid and polyacrylic acid can be thermally and chemically protected as compared with polylactic acid alone or polyacrylic acid alone. The hydrogen-bonding polymer which forms the two-component polymer composite by hydrogen bonding with carboxylic acid, sulfonic acid, or phosphonic acid based polyvalent base which provides the cage effect forms a hydrogen bond due to the substitution reaction of the carboxyl group when ionized in the solution . A hydrogen bond can be defined as the attraction between two groups of molecules that contain at least one hydrogen atom and contribute to the interaction. Hydrogen bonds are located between two dyes (A, B) and can induce self-assembly to determine the crystal arrangement of many organic or organic molecules.

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 식에서, A는 다가 산이고, B는 다가 염기이다.   In the above formula, A is a polyvalent acid and B is a polyvalent base.

본 발명의 복합 재료에서 금속 전구체가 용액 상에서 존재할 때, 용매와 용질의 상호작용으로“케이지 효과(cage effect) "가 작용한다. 공간적으로 속박되어 있는 상에서 한번 만난 2개의 분자는 확산에 의해 떨어져 없어질 때까지 다수의 충돌을 반복하게 되면서 반응기에 존재하는 이원 분자들은 상당히 규칙적인 배열을 이룬다. 이러한 현상을 이용하여 배위적으로 상호 이원 분자를 보호하면서 열적·화학적으로 안정한 금속 유기 착물(Metal Organic Complex, MOC)을 형성한다. 용질의 이온 반응에서 케이지 효과의 주요 인자는 용매의 유전율, 용액의 이온 강도, 수소 이온 농도 등이 있고, 활동도 계수를 변화시키는 역할로도 작용한다. When the metal precursor is present in solution in the composite material of the present invention, the interaction of the solvent and the solute causes a " cage effect ". The two molecules that are once spatially bound are separated by diffusion The two molecules in the reactor are arranged in a fairly regular arrangement by repeating a number of collisions until they reach the bottom of the reactor. By using this phenomenon, a metal organic complex , MOC). In the ionic reaction of the solute, the main factors of the cage effect are the permittivity of the solvent, the ionic strength of the solution, the hydrogen ion concentration, and also serves to change the activity coefficient.

일반적으로 FDM 방식의 3D 프린팅 시에는 160℃ 내지 280℃ 정도의 온도에서 용융압출로 진행되기 때문에 금속 전구체 화합물이 열적 환원(thermal reduction) 및 분해를 겪을 가능성이 높은데, 본 발명에서는 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성한다. 이러한 이성분계 고분자 복합체는 용매 중에서 용질의 이온화로 인하여 케이지 효과를 갖는 금속 유기 착물을 형성하여, 금속 전구체를 열적 환원으로부터 보호할 수 있다. 도 3은 본 발명에서 케이지 효과에 의해 금속 전구체가 필라멘트 제조 과정에서 보호되는 것을 설명하기 위한 그래프이다. 일반적인 금속 전구체와 본 발명의 필라멘트 복합 재료를 온도를 상승시키면서 TGA 분석한 결과를 나타낸 그래프이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 케이지 효과를 갖는 복합 재료의 경우 300℃ 이상의 고온에서도 열적 환원 및 분해가 상당히 억제되는 것을 확인할 수 있다. 따라서 케이지 효과에 의해서 고온 압출 과정에서 금속 전구체가 열환원에 의해 금속으로 환원되지 않도록 보호된다. In general, during FDM 3D printing, the metal precursor compound is likely to undergo thermal reduction and decomposition because it proceeds by melt extrusion at a temperature of about 160 ° C to 280 ° C. In the present invention, A sulfonic acid-based or phosphonic acid-based polybasic base which forms a covalent bond with a carboxylic acid-based, sulfonic acid-based, or phosphonic acid-based polybasic base which provides the above-mentioned cage effect. Such a bicomponent polymer complex can form a metal organic complex having a cage effect due to ionization of a solute in a solvent, thereby protecting the metal precursor from thermal reduction. FIG. 3 is a graph for explaining that the metal precursor is protected in the filament manufacturing process by the cage effect in the present invention. FIG. 5 is a graph showing the results of TGA analysis of a general metal precursor and a filament composite material of the present invention while raising the temperature. FIG. Referring to FIG. 3, it can be confirmed that the composite material having the cage effect of the present invention significantly suppresses thermal reduction and decomposition even at a high temperature of 300 ° C. or higher. Therefore, the cage effect protects the metal precursor from being reduced to metal by thermal reduction during the high temperature extrusion process.

용액 상에서 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자와 금속 전구체를 이온화시켜 형성한 금속 유기 착물 전도성 소재는 펠렛(pellet)형으로 만들어진다. 이 펠렛형 소재를 저가 생산이 용이한 FDM 방식의 3D 프린터에 적용하기 위해서 필라멘트 소재로 만들기 위하여 압출 가공 단계를 거쳐야 한다. 이때 금속 유기 착물 전도성 소재는 분자간력이 강하여 다원자 복합체로써 흐름성과 소재의 유연성이 떨어지기 때문에 FDM 방식의 3D 프린터용 필라멘트의 기준 직경인 1.75 mm로 균일하게 압출 가공하기 위해서, 금속 유기 착물 고분자 복합체의 압출 온도(160~180℃)와 비슷하면서도 흐름성과 가공성을 상승시킬 수 있는 제3의 고분자나 가소제를 첨가할 수 있다. 이러한 고분자 첨가제나 가소제는 복합 소재의 흐름성을 개선하고 결과적으로 필라멘트의 유연성과 기계적 강도를 향상시킬 수 있다. 본 발명에서 케이지 효과를 부여하는 다가 염기, 수소결합을 갖는 고분자, 및 유연성을 부여하는 물질은 서로 상이한 재료이다. Based polymer having a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, or a phosphonic acid group based on a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphonic acid group-containing polyvalent base which provides a cage effect in solution and a cage- The metal organic complex conductive material formed by ionizing the hydrogen-bonded polymer and the metal precursor is made into a pellet shape. In order to apply this pellet type material to a FDM type 3D printer which is easy to produce at low cost, extrusion processing step is required to be made into a filament material. In this case, since the metal organic complex conductive material has strong intermolecular force, it is a polyatomic complex, which lowers the flexibility and flexibility of the material. Therefore, in order to uniformly extrude the filament with a standard diameter of 1.75 mm for the FDM type 3D printer, A third polymer or plasticizer which is similar to the extrusion temperature (160 to 180 DEG C) of the extruder and can increase flowability and processability can be added. Such a polymer additive or plasticizer can improve the flowability of the composite material and consequently improve the flexibility and mechanical strength of the filament. In the present invention, a polyvalent base giving a cage effect, a polymer having a hydrogen bond, and a material imparting flexibility are different materials.

본 발명의 금속 유기 착물을 이용한 전도성 필라멘트는 열적 안정성과 3D 프린팅을 위한 고분자 복합체를 형성하기 위한 선택적인 수소결합을 하는 제1 고분자 조합에 전도성을 부여하기 위해 금속 유기 착물을 형성하여 고온 압출 공정에서 열환원에 의해 금속으로 환원되지 않기 위한 케이지 효과를 형성하는 제2 물질과 필요에 따라 필라멘트의 유연성을 부여하기 위한 제3 물질로 구성된다. 본 발명의 복합 재료에 의해서 형성되는 전도성 금속 유기 착물 필라멘트는 FDM 방식에서 고온의 3D 프린팅 후 안정적인 1차원, 2차원 또는 3차원 금속 착물을 형성한 후 선택적인 화학적 환원으로 표면에 형성된 금속 입자끼리 퍼콜레이션 네트워크를 형성하여 전도성 구조물을 형성할 수 있다. The conductive filament using the metal organic complex of the present invention forms a metal organic complex in order to impart conductivity to the first polymer combination having selective hydrogen bonding to form a polymer complex for thermal stability and 3D printing, A second material forming a cage effect for not being reduced to a metal by thermal reduction, and a third material for imparting the flexibility of the filament if necessary. The conductive metal organic complex filament formed by the composite material of the present invention forms a stable one-dimensional, two-dimensional or three-dimensional metal complex after high-temperature 3D printing in the FDM system, and then selectively metal- A conductive network can be formed to form a conductive network.

본 발명에서 수소결합을 갖는 고분자는 PAA(폴리(아크릴산)), PLA (폴리락트산), 폴리아미드계, 아라미드계, 폴리에스터계, 폴리비닐계, 폴리아크릴로니트릴, 셀룰로오스, 폴리우레탄, UPy (ureidopyrimidione), DEAP (deazapterin), UG (ureidoguano-sine), 콜라겐, 실크, PVPh (폴리(4-비닐페놀)), PVAL (폴리비닐알콜), PVP (폴리(비닐페놀), P2VP (폴리(2-비닐피리딘)), PHB (폴리(3-히드록시)), PHV (폴리(3-히드록시발러레이트)), PGA (폴리글리콜산), PEG (폴리에틸렌 글리콜), PEO (폴리(에틸렌 옥사이드)), PPG (폴리프로필렌 글리콜), PTMG (폴리테트라 메틸렌 글리콜), PCL (폴리(3-카프로락톤)), TDP (4,4'-티오디페놀), PMVT (폴리(4-메틸-5-비닐티아졸)), PVPA (폴리(비닐포스폰산)), PAPP (폴리(N-아크릴로일-N'-페닐피페라진)), PSSA (폴리(스티렌술폰산)), PAMP (폴리(N-아크릴로일-N'-메틸)), P2VPy (폴리(2-비닐피리딘)), PVP (폴리(N-비닐-2-피롤리돈)), PMVAc (폴리(N-메틸-N-비닐아세트아미드)), PDMA (폴리(N, N-디메틸 아크릴 아미드)), PEOX (폴리(2-에틸-2-옥사졸린), DMBVPh (폴리(2,3-디메틸부타디엔 스탯-4-비닐페놀)), PAMAs (폴리(N-알킬 메타크릴레이트) S, PDIS (폴리(디알 킬 이타코네이트)s), (폴리(메톡시 카르보닐 메틸메타크릴레이트)), EVA (에틸렌 /비닐아세테이트), EVAL (에틸렌/비닐알콜), DDA (도데칸이산) DMBAMA (2,3-디메틸부타디엔 STAT-4-비닐페놀), (폴리(스티렌-B-2-에틸-2-옥사졸린)), P(VA-CO-VAL) (폴리(비닐아세테이트-코-비닐알코올)), PAPP (폴리(N-아크 릴로일-N'-페닐피페라진)), PAS (폴리(p-아세톡시스티렌)), PBA (폴리(부틸아크 릴레이트)), PBAAA (폴리(부틸아크릴레이트-코-아크릴산)), PBMA (폴리(n-부틸메타크릴레이트)), PCHMA (폴리(시클로헥실메타크릴레이트)), PDLLA (폴리 (D, L-락티드)), PDMA (폴리(N, N-디메틸아크릴아미드)), PEAA (폴리(N, N-디메틸아크릴아미드)), PEMA (폴리(에틸메타크릴레이트)), PLLA (폴리(L-락티 드)), PMMA (폴리메틸메타크릴레이트), PMMAA (폴리(메틸메타크릴레이트-코-아크릴산)) , POM (폴리옥시 메틸렌), PP (폴리프로필렌), PPO (폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 옥사이드)), PS (폴리스티렌), PSAA (폴리(스티렌-코-아크릴산)), PSSA (폴리(스티렌-코-아크릴산))의 PVAc (폴리(비닐아세테이트)), PVDF (폴리(비닐리덴 플루오라이드)), PVME (폴리(비닐메틸에테르)), PVP (폴리(N-비닐-2-피롤리돈)), PVPA (폴리(비닐포스폰산)), PVPy (폴리(4-비닐피리딘)), SBA (수베린산), SCA (숙신산) STVPh (스티렌/비닐페놀), SVBDEP (스티렌/4-비닐벤젠포스폰산 디에틸에스테르), 이소탁틱 VBDEP (4-비닐벤젠 포스폰산 에틸 에스테르) VPH (4-비닐페놀), aPHB (어택틱 폴리(3-히드록시)), aPMMA (어택틱 폴리메틸메타크릴레이트), iPHB (아이소택틱 폴리(3-히드록시)), iPMMA (아이소 택틱 폴리메틸메타크릴레이트), sPHB (신디오택틱 폴리(3-히드록시)), sPMMA (신디오택틱 폴리메틸메타크릴레이트)에서 1종 또는 2종을 선택하여 사용할 수 있다. In the present invention, the polymer having a hydrogen bond may be selected from the group consisting of PAA (poly (acrylic acid)), PLA (polylactic acid), polyamide, aramid, polyester, polyvinyl, polyacrylonitrile, cellulose, polyurethane, UPy ureidopyrimidione, DEAP (deazapterin), ureidoguano-sine, collagen, silk, PVPh (poly (4-vinylphenol), PVAL (polyvinyl alcohol), PVP PEG (polyethylene glycol), PEO (poly (ethylene oxide)), PHB (poly (3-hydroxybutyrate) ), PPG (polypropylene glycol), PTMG (polytetramethylene glycol), PCL (poly (3-caprolactone)), TDP (4,4'-thiodiphenol), PMVT Poly (styrene sulfonate)), PAMP (poly (vinylidene fluoride)), PAPP (poly (vinylidene chloride) Acryloyl-N'-methyl)), P2VPy (poly (2-vinylpyridine (N, N-dimethylacrylamide)), PVP (poly (N-vinyl-2-pyrrolidone)), PMVAc Poly (2-ethyl-2-oxazoline), DMBVPh (poly (2,3-dimethylbutadiene stat-4-vinylphenol)), PAMAs (poly (N-alkylmethacrylate) S, PDIS (Ethylene / vinyl acetate), EVAL (ethylene / vinyl alcohol), DDA (dodecanedioic acid) DMBAMA (2,3) (Styrene-B-2-ethyl-2-oxazoline), P (VA-CO-VAL) (poly (vinyl acetate- co-vinyl alcohol) PAPP (poly (N-acryloyl-N'-phenylpiperazine)), PAS (poly (p-acetoxystyrene)), PBA (poly (butyl acrylate) (Poly (n-butyl methacrylate)), PCHMA (poly (cyclohexyl methacrylate)), PDLLA (poly (D, L-lactide) ), PDMA (poly (N, N-dimethylacrylamide)), PEAA (poly (N, N-dimethylacrylamide)), PEMA ), PMMA (polymethyl methacrylate), PMMAA (poly (methyl methacrylate-co-acrylic acid)), POM (polyoxymethylene), PP (polypropylene), PPO (poly (2,6- Poly (vinyl acetate)), PVDF (styrene-co-acrylic acid), PSAA (poly (styrene-co-acrylic acid) (Poly (vinylidene fluoride)), PVME (poly (vinyl methyl ether)), PVP (poly (N-vinyl-2-pyrrolidone) (Styrene / vinylpyridine), SBA (suberic acid), SCA (succinic acid) STVPh (styrene / vinylphenol), SVBDEP (styrene / 4-vinylbenzenephosphonic acid diethyl ester), isotactic VBDEP (4-vinylbenzenephosphonic acid Ethyl ester) VPH (4-vinyl phenol), aPHB (atactic poly (3-hydroxy)) , iPMMA (isotactic polymethyl methacrylate), iPHB (isotactic poly (3-hydroxy)), iPMMA (isotactic polymethyl methacrylate), sPHB (syndiotactic poly , sPMMA (syndiotactic polymethylmethacrylate), and the like.

본 발명에서 상기 금속 전구체는 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 주석, 팔라듐, 백금, 아연, 철, 인듐, 코발트, 리튬, 지르코늄, 납, 주석, 티타늄, 몰리브데늄, 텅스텐, 탄탈륨, 바나듐, 크롬, 니오븀, 알루미늄 및 마그네슘 중에서 선택되는 금속의 무기염 또는 유기염이다. In the present invention, the metal precursor may be at least one selected from gold, silver, copper, aluminum, nickel, tin, palladium, platinum, zinc, iron, indium, cobalt, lithium, zirconium, lead, tin, titanium, molybdenum, tungsten, tantalum, , Chromium, niobium, aluminum, and magnesium.

이러한 금속 전구체의 비제한적인 예들은 실버 아세테이트, 실버 아세틸아세토네이트, 실버 벤조에이트, 실버 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 실버 브로메이트, 실버 브로미드, 실버 카보네이트, 실버 클로레이트, 실버 클로라이드, 실버 크로메이트, 실버 시트레이트 하이드레이트, 실버-구리 합금, 실버 시아네이트, 실버 시아나이드, 실버 시클로헥산뷰티레이트, 실버 디에틸디티오카바메이트, 실버-교환 제올라이트, 실버(I) 풀루오라이드, 실버(ll) 풀루오라이드, 실버 헵타플루오로뷰티레이트, 실버 헥사플루오로안티모네이트(V), 실버 헥사플루오로아르세네이트(V), 실버 헥사플루오로포스페이트, 실버 아이오다이드, 실버 락테이트, 실버 메탄술포네이트, 실버 몰리브데이트, 실버 나이트레이트, 실버 옥사이드, 실버(I) 옥사이드, 실버 펜타플루오로프로피오네이트, 실버 퍼클로레이트, 실버 퍼클로레이트 모노하이드레이트, 실버 퍼클로레이트 하이드레이트, 실버(I) 퍼rhenate, 실버 포스페이트, 실버(II) 피콜리네이트, 실버(I) 셀레나이드, 실버(I) 술포디아진, 실버 설페이트, 실버 설파이드, 실버(I) 텔루라이드, 실버 테트라플루오로보레이트, 실버 티오시아네이트, 실버-주석 합금, 실버 p-톨루엔술포네이트, 실버 트리플루오로아세테이트, 실버 트리플루오로메탄술포네이트, 실버 텅스테이트, 골드(III) 브로미드, 골드(I) 클로라이드, 골드(III) 클로라이드 트리하이드레이트, 골드(III) 클로라이드 하이드레이트, 골드(III) 클로라이드, 골드(I) 시아나이드, 골드(III) 하이드록사이드, 골드(I) 아이오다이드, 골드(III) 옥사이드 하이드레이트, 골드(I) 설파이드, 골드(III) 설파이드, 구리, 구리(I) 아세테이트, 구리(II) 아세테이트 모노하이드레이트, 구리(II) 아세테이트 하이드레이트, 구리(II) 아세테이트 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄, 구리(II) 아세틸아세토네이트, 구리 비스(6,6,7,7,8,8,8-헵타플루오로-2,2-디메틸-3,5-옥탄디오네이트), 구리 비스(2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디오네이트), 구리(I) 브로미드, 구리(II) 브로미드 디메틸설파이드, 구리(I) 1-부탄티오레이트, 구리(II) tert-부틸아세토아세테이트, 구리(II) 카보네이트, 구리(I) 클로라이드, 구리(II) 클로라이드, 구리(II) 클로라이드 디하이드레이트, 구리(I) 클로라이드-비스(리튬 클로라이드), 구리 크로마이트, 구리(I) 시아나이드, 구리(I) 시아나이드 디(리튬 클로라이드), 구리(II) 시클로헥산뷰티레이트, 구리(II) 3,5-디이소프로필살리실레이트 하이드레이트, 구리(III) 2-에틸헥사노에이트, 구리(II) 풀루오라이드, 구리(II) 풀루오라이드 하이드레이트, 구리(II) 포르메이트 하이드레이트, 구리(II) D-글루코네이트, 구리(II) 1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-헥사데카-플루오로-29H, 31H-프탈로시아닌, 구리(II) 헥사플루오로아세틸아세토네이트 하이드레이트, 구리 하이드라이드, 구리(II) 하이드록사이드, 구리(II) 하이드록사이드 포스페이트, 구리(I) 아이오다이드, 구리 아이오다이드 디메틸설파이드, 구리 철 옥사이드, 구리(II) 메톡사이드, 구리(I) 3-메틸살리실레이트, 구리(II) 2,3-나프탈로시아닌, 구리(II) 나이트레이트, 트리하이드레이트, 구리(II) 나이트레이트 하이드레이트, 구리(I) 옥사이드, 구리(II) 옥사이드, 구리(II) 퍼클로레이트 헥사하이드레이트, 구리(II) 프탈로시아닌, 구리 프탈로시아닌-3,4',4'',4'''-테트라술폰산 테트라 소듐 염, 구리(II) 프탈로시아닌-테트라술폰산 테트라소듐 염, 구리(II) 2-피라진카복실레이트, 구리(II) 피로포스페이트 하이드레이트, 구리(I) 셀레나이드, 구리(II) 셀레나이트 디하이드레이트, 구리(II) 설페이트, 구리(II) 설페이트 펜타하이드레이트, 구리(II) 설파이드, 구리(II) 타르트레이트 하이드레이트, 구리(II) 테트라플루오로보레이트 하이드레이트, 구리(I) 티오시아네이트, 구리(I) 티오펜-2-카복실레이트, 구리(I) 티오페놀에이트, 구리-주석 합금, 구리(II) 트리플루오로아세테이트 하이드레이트, 구리(II) 트리플루오로아세틸아세토네이트, 구리(II) 트리플루오로메탄술포네이트, 구리(I) 트리플루오로메탄술포네이트 벤젠, 구리(I) 트리플루오로메탄술포네이트 톨루엔, 구리-아연 합금, 코발트(III) 아세틸아세토네이트, 코발트 알루미늄 옥사이드, 코발트(II) 벤조일아세토네이트, 코발트 브로마이드, 코발트(II) 브로미드, 코발트(II) 브로미드 하이드레이트, 코발트(II) 카보네이트 하이드레이트, 코발트 카르보닐, 코발트(II) 클로라이드, 코발트(II) 클로라이드 헥사하이드레이트, 코발트(II) 클로라이드 헥사하이드레이트, 코발트(II) 시아나이드 디하이드레이트, 코발트(II) 2-에틸헥사노에이트, 코발트(II) 풀루오라이드, 코발트(II) 풀루오라이드 테트라하이드레이트, 코발트(III) 풀루오라이드, 코발트(II) 헥사플루오로아세틸아세토네이트 하이드레이트, 코발트(II) 하이드록사이드, 코발트(II) 아이오다이드, 코발트(II) 2,3-나프탈로시아닌, 코발트 나프티네이트, 코발트(II) 나이트레이트 헥사하이드레이트, 코발트(II) 옥살레이트 디하이드레이트, 코발트(II) 옥사이드, 코발트(II, III) 옥사이드, 코발트(II)-퍼클로레이트 헥사하이드레이트, 코발트(II) 포스페이트 하이드레이트, 코발트(II) 프탈로시아닌, 코발트(II) 설페이트 헵타하이드레이트, 코발트(II) 설페이트 하이드레이트, 코발트(II) 테트라플루오로보레이트 헥사하이드레이트, 코발트(II) 티오시아네이트, 리튬, 팔라듐, 팔라듐(II) 아세테이트, 니켈, 니켈(II) 아세테이트 테트라하이드레이트, 니켈(II) 트리플루오로메탄술포네이트, 니켈 아연 철 옥사이드, 철, 철(II) 아세테이트, 철(II) 아세틸아세토네이트, 철(III) 아세틸아세토네이트, 철 아르세나이드, 철(III) 아르세나이드, 철(II) 브로미드, 철(III) 브로미드, 철(III) 클로라이드, 철(II) 클로라이드 테트라하이드레이트, 철(III) 클로라이드, 철 디아르세나이드, 철(II) 에틸렌디암모니움 설페이트 테트라하이드레이트, 철(III) 옥사이드, 철(II, III) 옥사이드, 철(III) 옥사이드, 인듐, 인듐(III) 아세테이트, 인듐(III) 아세테이트 하이드레이트, 인듐(III) 아세틸아세토네이트, 아연, 아연 아세테이트, 아연 아세테이트 디하이드레이트, 아연 아세틸아세토네이트 하이드레이트에서 선택하여 사용할 수 있다. Non-limiting examples of such metal precursors include silver acetate, silver acetyl acetonate, silver benzoate, silver bis (trifluoromethanesulfonyl) imide, silver bromate, silver bromide, silver carbonate, silver chlorate, silver (I) chloride, silver chromate, silver citrate hydrate, silver-copper alloy, silver cyanate, silver cyanide, silver cyclohexane butyrate, silver diethyldithiocarbamate, silver- Silver (II) fluoride, silver heptafluorobutyrate, silver hexafluoroantimonate (V), silver hexafluoroarsenate (V), silver hexafluorophosphate, silver iodide, silver rock Tate, silver methanesulfonate, silver molybdate, silver nitrate, silver oxide, silver (I) oxide, (I) sulphodiazine, silver (I) sulphonate, silver (I) sulphonate, silver (I) sulphonate, (I) telluride, silver tetrafluoroborate, silver thiocyanate, silver-tin alloy, silver p-toluenesulfonate, silver trifluoroacetate, silver trifluoromethanesulfonate, (III) bromide, gold (I) chloride, gold (III) chloride hydrate, gold (III) chloride hydrate, gold (III) chloride, gold (I) cyanide, gold Iodide, Gold (III) Oxide Hydrate, Gold (I) Sulfide, Gold (III) Sulfide, Copper, Copper (I) Bis (diphenylphosphino) ethane, copper (II) acetylacetonate, copper (II) acetate monohydrate, copper (II) acetate hydrate, copper 7,7,8,8,8-heptafluoro-2,2-dimethyl-3,5-octanedionate), copper bis (2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate ), Copper (I) bromide, copper (II) bromide dimethyl sulfide, copper (I) 1-butane thiolate, copper (II) Copper (II) chloride, copper (II) chloride dihydrate, copper (I) chloride-bis (lithium chloride), copper chromite, copper (I) cyanide, copper (I) cyanide di (II) cyclohexane butyrate, copper (II) 3,5-diisopropyl salicylate hydrate, copper (III) 2-ethylhexanoate, copper (II) Copper (II) formylate hydrate, copper (II) D-gluconate, copper (II) 1,2,3,4,8,9,10,11,15, (II) hexafluoroacetylacetonate hydrate, copper hydride, copper (II) hydroxide, copper (II) Copper (II) hydroxide, copper (II) hydroxide, copper (I) 3-methyl salicylate, copper (II) hydroxide, copper (II) hydroxide, copper (I) iodide, copper iodide dimethyl sulfide, Copper (II) nitrate, copper (II) nitrate hydrate, copper (I) oxide, copper (II) oxide, copper (II) perchlorate hexahydrate, copper (II) phthalocyanine , Copper phthalocyanine-3,4 ', 4' ', 4' '' - tetrasulfonic acid tetrasodium salt, copper (II) phthalocyanine- Copper (II) sulfate, copper (II) sulfate, copper (II) pyrosophosphate hydrate, copper (I) selenide, copper (II) selenite dihydrate, copper (I) thiophene-2-carboxylate, copper (II) sulfite, copper (II) Copper (II) trifluoroacetate, copper (II) trifluoroacetate, copper (II) trifluoromethanesulfonate, copper (I) trifluoro (I) trifluoromethanesulfonate toluene, copper-zinc alloy, cobalt (III) acetylacetonate, cobalt aluminum oxide, cobalt (II) benzoyl acetonate, cobalt Cobalt (II) bromide, cobalt (II) bromide hydrate, cobalt (II) carbonate hydrate, cobalt carbonyl, cobalt (II) chloride, cobalt (II) chloride hexahydrate, cobalt (II) chloride hexahydrate, Cobalt (II) cyanide dihydrate, cobalt (II) 2- ethylhexanoate, cobalt (II) fluoride, cobalt (II) fluoride tetrahydrate, cobalt (III) Cobalt (II) hydroxide, cobalt (II) iodide, cobalt (II) 2,3-naphthalocyanine, cobalt naphthenate, cobalt (II) nitrate hexahydrate, cobalt II) oxalate dihydrate, cobalt (II) oxide, cobalt (II, III) oxide, cobalt (II) -perchlorate hexahydrate, cobalt (II) phosphate hydrate, cobalt (II) phthalocyanine, cobalt (II) sulfate heptahydrate, cobalt (II) sulfate hydrate, cobalt (II) tetrafluoroborate hexahydrate, cobalt (II) thiocyanate, lithium, palladium, palladium (II) acetylacetonate, iron (III) acetate, nickel, nickel (II) acetate tetrahydrate, nickel (II) trifluoromethanesulfonate, nickel zinc iron oxide, iron Iron (III) bromide, iron (III) chloride, iron (II) chloride tetrahydrate, iron (III) bromide, (III) oxide, iron (III) oxide, indium, indium (III) oxide, iron (II) oxide, iron , Indium (III) can be selected from acetate hydrate, indium (III) acetylacetonate, zinc, zinc acetate, zinc acetate dihydrate, zinc acetylacetonate hydrate.

케이지 효과를 형성하는 고분자는 다가의 이온결합을 할 수 있는 공중합체로서, 이들의 예로는 폴리(아크릴산), 폴리(아크릴로니트릴), 폴리(아크릴로니트릴-코-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-코-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-코-부타디엔) 말단-디카복시, 폴리(아크릴로니트릴-코-메틸아크릴레이트), 폴리(아크릴아미드), 폴리(아크릴아미드-코-아크릴산), 폴리는 (아크릴아미드-코-아크릴산)-partial 나트륨 염, 폴리(2-아크릴 아미도-2-메틸-1-프로판 술폰산), 폴리(2-아크릴 아미도-2-메틸-1-프로판 술폰산-코-아크릴로니트릴), 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드), 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드), 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드-코-아크릴아미드), 알칼리 가용 수지 (알칼리 가용성 수지, ASR), 옥타 (폴리글리시딜 에테르)을 들 수 있으나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다. The polymer forming the cage effect is a copolymer capable of polyvalent ionic bond. Examples thereof include poly (acrylic acid), poly (acrylonitrile), poly (acrylonitrile-co-butadiene) (Acrylonitrile-co-butadiene), poly (acrylonitrile-co-butadiene) terminal-dicarboxylate, poly (acrylonitrile-co-methyl acrylate), poly (acrylamide) , Poly (acrylamide-co-acrylic acid) -partial sodium salt, poly (2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid), poly (2-acrylamido- (N-isopropylacrylamide), poly (N-isopropylacrylamide-co-acrylamide), alkali-soluble resins (alkali-soluble resins , ASR), and octa (polyglycidyl ether). However, One that does not.

유연성을 부여하기 위한 고분자는 LDPE, LLDPE, MDPE, PE, HDPE, 폴리우레탄, PVC (폴리염화 비닐), 실리콘, ABS, 라텍스, TPU (열가소성 폴리우레탄), 나일론, 폴리우레탄계, 폴리에스터계, PET계, 천연 고무 (NR), 부타디엔, CR, BR, EPDM (에틸렌-프로필렌-디엔계 단량체), EPR (에틸렌-프로필렌 고무), EPM, MF (멜라민-포름 알데히드 중합체), PAEK (폴리아크릴에테르케톤), PAI (폴리아미드이미드) , PCT (폴리(시클로헥산 디메틸렌테레프탈레이트)), PCTFE (폴리클로로트리플루오로 에틸렌), PDMS (폴리디메틸실록산), PEEK (폴리에테르 에테르 케톤), PEI (폴리에테르이미드), PEK (폴리에테르 케톤), PEKK (폴리에테르케톤케톤), PEN (폴리(에틸렌-2,6-나프탈렌)), PEO (폴리(에틸렌 옥사이드)), PES (폴리에테르 술폰), PET (폴리(에틸렌 테레 프탈레이트 ((PF (페놀-포름 알데히드 중합체), PHB (폴리(2-히드록시)), PHVB (폴리(3-히드록시-발레레이트)), PI (폴리이미드), PIB (폴리이소부틸렌), PMMA (폴리메틸메타크릴레이트), POD (폴리옥사디아졸), POM (폴리옥시메틸렌), POP (폴리옥시 프로필렌), PPO (폴리(페닐렌 옥사이드)), PPS (폴리(페닐렌 설파이드)), PTFE (폴리테트라 플루오로 에틸렌), PVA (폴리비닐 알콜) , PVAC (폴리(비닐아세테이트)), PVB (폴리(비닐부티 랄)), PVDC (폴리염화 비닐리덴), PVDF (폴리(비닐리덴 플루오라이드)), PVF (폴리(비닐플루오라이드)), SAN (스티렌-아크릴로니트릴), SBR (스티렌 부타디엔 고무), SMA (스티렌말레산 무수물), SIR (스티렌이소프렌 고무), TPE (열가소성 엘라스토머), TPI (열가소성 폴리이미드), UF (우레아 포름알데히드 중합체), UHMWPE (초고분자량 폴리에틸렌), UP (불포화 폴리에스테르), VLDPE (초 저밀도 폴리에틸렌), PAN (폴리아크릴로니트릴), PAS (폴리아릴), PB (폴리(1-부텐)), PBI (폴리벤즈 이미 다졸), PBT (폴리(부틸렌테레프탈레이트)), ETFE (에틸렌 테트라 플루오로 에틸렌), EVA (에틸렌-비닐아세테이트), HIPS (높은-충격 폴리스티렌), PDVB (폴리디비닐벤젠), 부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리에폭시, 아크릴로니트릴 부타디엔, 폴리프로필렌에서 선택하여 사용할 수 있다 Polymers for imparting flexibility include polymers such as LDPE, LLDPE, MDPE, PE, HDPE, polyurethane, PVC, silicone, ABS, latex, TPU (thermoplastic polyurethane), nylon, polyurethane, polyester, PET EPDM (ethylene-propylene rubber), EPM, MF (melamine-formaldehyde polymer), PAEK (polyacryl ether ketone) ), PAI (polyamideimide), PCT (poly (cyclohexanedimethylene terephthalate)), PCTFE (polychlorotrifluoroethylene), PDMS (polydimethylsiloxane), PEEK (polyetheretherketone), PEI Polyetherketone), PEK (polyetherketone ketone), PEN (poly (ethylene-2,6-naphthalene)), PEO (poly (ethylene oxide) (Poly (ethylene terephthalate ((PF (phenol-formaldehyde polymer), PHB (poly (2- (Polyimide), PIB (polyisobutylene), PMMA (polymethylmethacrylate), POD (polyoxadiazole), POD (POM), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinyl alcohol (PVA), polytetrafluoroethylene (PVA), polytetrafluoroethylene (POT) (PVDF), PVF (poly (vinyl fluoride)), SAN (polyvinylidene chloride), PVD (polyvinylidene chloride) (Styrene-acrylonitrile), SBR (styrene butadiene rubber), SMA (styrene maleic anhydride), SIR (styrene isoprene rubber), TPE (thermoplastic elastomer), TPI (thermoplastic polyimide), UF (urea formaldehyde polymer) UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene), UP (Unsaturated Polyester), VLDPE (Ultra Low Density Polyethylene), PAN (Polyacrylonite ), PBT (poly (butylene terephthalate)), ETFE (ethylene tetrafluoroethylene), EVA (ethylene-tetrafluoroethylene) Vinyl acetate), HIPS (high-impact polystyrene), PDVB (polydivinylbenzene), butadiene, polyisoprene, polyepoxy, acrylonitrile butadiene and polypropylene

유연성을 부여하기 위한 가소제는 프탈산계 가소제, 인산계 가소제, 트리 멜리테이트 가소제, 지방족 에스테르계 가소제, 에폭사이드, ESO (에폭시화 대두유) 글리콜에스테르, 염소화 파라핀, 시트르산 ELO (에폭시화 아마 인유), 폴리에스테르계 가소제, 트리멜리에이트, 기타, 트리아세틴, 시트르산 트리 에틸, DOP (프탈산 디옥틸) 디페닐프탈레이트, 디-2-에틸헥실 프탈레이트, 디이소노닐 프탈레이트, DOA (디옥틸 아디페이트), 디2-에틸헥셀아디페이트, 디(헵틸, 노닐) 아디페이트, 디(헵틸, 노닐, 운데실) 프탈레이트, 트리 (헵틸, 노닐) 트리 멜리 테이트, 높은 몰 질량 벤질 프탈레이트, 아디프산의 폴리에스테르, 알킬 벤질 프탈레이트, 부틸벤질 프탈레이트, 2-에틸헥실 디페닐 포스페이트, TOTM (트리 옥틸트리멜리테이트), DBP (디부틸프탈레이트), DIDP (디이소데실 프탈레이트), DOM (디옥틸 말레에이트), 시트르산 에스테르, 디(프로필렌 글리콜) 디벤조 에이트, 글리시독시 프로필-트리메톡시실란, (3-아미노 프로필) 트리에톡시실란, 에스테르계 오일, 글리세린 에스터계열 오일, 1가 알코올 지방산 에스테르, 다가 알코올 지방산, N-부틸벤젠 술폰 아미드, 트리메틸올 프로판, 네오 펜틸 글리콜, 펜타에리트리톨, 디올레인산 TMP 트라이-지방산 에스테르, TMP-트리라우레이트, TMP-트라이코코네이트, TMP-트리올레에이트, PE 테트라 스테아, PE 테트라-지방산 에스테르, PE 테트라올레에이트, TMP-컴플렉스 에스테르, PE-컴플렉스 에스테르 메틸라우레이트, 메틸미리스테이트, 메틸팔미테이트, 메틸스테아 레이트, 메틸올레에이트, 메틸알킬화, n-부틸올레에이트, N-부틸스테아레이트, I-옥틸팔미테이트, I-옥틸스테아레이트, I-옥틸올리에이트, I-트리데실스테아레이트, 라우릴올리에이트, 디-i-옥틸세바케이트, 디-i-트리데실아디페이트, 디-i-옥틸말레에이트, 트라이-i-트리데실트리멜리테이트, 글리세린 트리올레이트에서 선택하여 환경 호르몬 허용 범위 내에서 사용할 수 있다. Plasticizers for imparting flexibility include plasticizers such as phthalic acid plasticizers, phosphoric acid plasticizers, trimellitate plasticizers, aliphatic ester plasticizers, epoxides, ESO (epoxidized soybean oil) glycol esters, chlorinated paraffin, citric acid ELO (epoxidized linseed oil) (Dioctyl adipate), di-2-ethylhexyl phthalate, diisononyl phthalate, DOA (dioctyl adipate), di-2-ethylhexyl phthalate (Heptyl, nonyl) trimellitate, high molar mass benzyl phthalate, polyester of adipic acid, alkyl (meth) acrylate, Benzyl phthalate, butyl benzyl phthalate, 2-ethylhexyl diphenyl phosphate, TOTM (trioctyl trimellitate), DBP (dibutyl phthalate), DIDP (3-aminopropyl) triethoxysilane, an ester-based oil, glycerin (trimethylolpropane), dicyclohexyl phthalate, dodecyl phthalate, dodecyl phthalate), DOM (dioctyl maleate), citric acid ester, di (propylene glycol) dibenzoate, glycidoxypropyltrimethoxysilane, Ester fatty acid esters, polyhydric alcohol fatty acid, N-butylbenzene sulfonamide, trimethylol propane, neopentyl glycol, pentaerythritol, dioleic acid TMP tri-fatty acid ester, TMP-triolate, TMP-tri PE tetraoleate, PE tetra-oleate, TMP-complex ester, PE-complex ester methyl laurate, methyl myristate, methyl palmitate, methyl stearate, methyl Oleate, methyl alkylation, n-butyl oleate, N-butyl stearate, I-octyl palmitate, I- I-octyl oleate, I-tridecyl stearate, lauryl oleate, di-i-octyl sebacate, di-i-tridecyl adipate, di- Melitate, and glycerol trioleate, and can be used within an environmental hormone tolerance range.

본 발명에 따른 3D 프린팅용 복합재료는 분말이 아닌 용융된 상태로 도포될 수 있도록 특성화된 원료로서 적용될 수 있다. 3D로 프린팅되기 위해서는 필라멘트 형태로 원료가 공급되고, 노즐로부터 용융토출 후 빠른 응고가 진행되어 층간으로 연속적인 도포가 이루어질 수 있어야 한다. The composite material for 3D printing according to the present invention can be applied as a raw material that can be applied in a molten state rather than as a powder. In order to be printed in 3D, the raw material is supplied in the form of filament, and the rapid solidification after melting and discharging from the nozzle proceeds so that continuous coating can be performed between the layers.

본 발명의 복합재료에 의해서 제조되는 3D 프린팅용 필라멘트의 고분자 기재의 경도는 Shore A 90 이하이다. 또한 용융지수(190℃, 2.16kg)가 1 내지 30g/10분이며, 용융지수(150℃, 10kg)가 3.0g/10분 이하이다. The hardness of the polymer base of the filament for 3D printing produced by the composite material of the present invention is Shore A 90 or less. The melt index (190 占 폚, 2.16 kg) is 1 to 30 g / 10 min and the melt index (150 占 폚, 10 kg) is 3.0 g / 10 min or less.

본 발명의 방법에 의해서 제조되는 전도성 부품을 전자기기, 바이오센서, 화학센서, 세포배양기, 조직공학기기(tissue engineering bioreactor), 웨어러블 디바이스, 에너지 발생 및 저장장치 등의 전극, 센서, 배선 등에 적용할 수 있다. The conductive parts manufactured by the method of the present invention can be applied to electrodes, sensors, wiring and the like of electronic devices, biosensors, chemical sensors, cell incubators, tissue engineering bioreactors, wearable devices, energy generation and storage devices .

본 발명의 복합 재료는 일회용으로 설계한 전자 디바이스의 프로토타입을 제작하는데 필요한 회로를 동박의 에칭 방법을 사용하지 않고 직접 프린팅 방식으로 형성하여 연구 개발 시간 단축, 비용 절감 및 인력 절약 등을 통해 폐기물의 양을 극소화 및 환경오염을 극소화할 수 있다. 또한 인체에 착용하는 혈압, 혈관확장도, 심전도측정 등의 각종 의료진단용 센서 및 의복, 플렉서블 디스플레이, 각종 엑츄에터 및 센서, 스피커, 키보드, 피복전선, 필터, 인체와 접촉되는 자동차부품의 코팅재료, 신발, 스마트폰 케이스, 장신구, 마우스, 패드, o-링, 안경, RFID 택을 프린팅한 플라스틱 박스 및 포장함, 호스, 실린더, 기판, 필름, 전도성 테입, 모든 형태의 전기단자 등의 제조에 이용될 수 있다. The composite material of the present invention is formed by directly printing a circuit for fabricating a prototype of an electronic device designed for disposable use without using the etching method of a copper foil, thereby reducing the time required for research and development, cost reduction, It is possible to minimize the amount and minimize environmental pollution. In addition, coating materials for various medical diagnosis sensors and clothes such as blood pressure, blood vessel expansion degree, electrocardiogram, and the like worn on the human body, flexible displays, various actuators and sensors, speakers, keyboards, coated wires, filters, In the manufacture of plastic boxes and packaging boxes, hoses, cylinders, substrates, films, conductive tapes, all types of electrical terminals, etc., printed with shoes, smartphone cases, ornaments, mice, pads, o-rings, Can be used.

본 발명의 다른 양상은 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기, 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자 및 금속 전구체를 포함하는 복합 재료를 이용하여 3D 프린팅한 후, 수득된 프린팅물을 환원시켜 전도성 회로 및 전자부품을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법에 관한 것이다. Another aspect of the present invention relates to a method for producing a cage comprising a carboxylic acid type, a sulfonic acid type, or a phosphonic acid type polyvalent base providing a cage effect, a carboxylic acid type, a sulfonic acid type or a phosphonic acid type polyvalent base providing the cage effect, The present invention relates to a method for producing an electronic part, which comprises 3D printing using a composite material comprising a hydrogen-bonding polymer forming a polymer complex and a metal precursor, and reducing the obtained printing material to form a conductive circuit and an electronic part will be.

본 발명의 방법에서는 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 금속 전구체를 블렌딩하여 필름으로 제조하고, 상기 필름을 작게 분쇄한 후 여기에 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자와 가소제를 혼합하여 필라멘트상으로 압출하여 3D 프린팅용 복합재료를 준비한 후, 상기 3D 프린팅용 복합재료를 3D 프린팅에 의해 전자부품으로 제조하고나서, 상기 전자부품을 환원시켜 전도성 전자부품을 형성할 수 있다. In the method of the present invention, a film is prepared by blending a carboxylic acid type, a sulfonic acid type, or a phosphonic acid type polyvalent base and a metal precursor to provide a cage effect, and the film is crushed to a small size, A hydrogen-bonding polymer forming a bicomponent polymer complex by hydrogen bonding with a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, a sulfonic acid group, or a phosphonic acid based polybasic group is mixed with a plasticizer and extruded into a filamentary form to prepare a composite material for 3D printing, The material can be manufactured as an electronic part by 3D printing, and then the electronic part can be reduced to form a conductive electronic part.

대안으로 본 발명의 방법에서는 먼저 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기, 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자 및 금속 전구체를 블렌딩한 후 용매 캐스팅하여 건조시킴으로써 필름을 수득하고, 상기 필름을 작게 분쇄한 후 여기에 유연성을 부여하는 제3의 다른 고분자와 가소제를 혼합하여 필라멘트상으로 압출하여 3D 프린팅용 복합재료를 준비한다. 이어서 상기 3D 프린팅용 복합재료를 3D 프린팅에 의해 전자부품으로 제조한 후, 상기 전자부품을 환원시켜 전도성 전자부품을 형성한다. Alternatively, in the method of the present invention, a carboxylic acid-based, sulfonic acid-based, or phosphonic acid-based polyvalent base providing cage effect, a carboxylic acid-based, sulfonic acid-based, or phosphonic acid- The hydrogen-bonding polymer forming the two-component polymer complex and the metal precursor are blended and then cast by solvent to be dried to obtain a film. The third polymer is then mixed with a plasticizer, And extruded into a filament to prepare a composite material for 3D printing. Then, the 3D compositing composite material is manufactured as an electronic component by 3D printing, and then the electronic component is reduced to form a conductive electronic component.

도 4는 본 발명에 따른 3D 프린팅용 복합 재료의 제조 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 먼저 본 발명에서는 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기, 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자 및 금속 전구체를 블렌딩한 후 용매 캐스팅하여 건조시킴으로써 필름을 수득한다(S110 내지 S130). 이 단계에서 사용가능한 금속 전구체로는 특별히 한정되지 않으나, 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 주석, 팔라듐, 백금, 아연, 철, 인듐, 마그네슘 등의 I족, IIA족, IIIA족, IVA족 및 VIIIB족에서 선택되는 금속의 무기염 또는 유기염을 1종 이상, 바람직하게는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 금속 전구체는 무기염으로서 질산염, 황산염, 아세트산염, 인산염, 규산염, 염산염 등을 사용할 수 있다.4 is a flow chart for explaining the manufacturing process of the composite material for 3D printing according to the present invention. 4, in the present invention, a carboxylic acid-based, sulfonic acid-, or phosphonic acid-based polyvalent base providing cage effect, a carboxylic acid-based, sulfonic acid-based, or phosphonic acid-based polyvalent base and hydrogen The hydrogen-bonding polymer and the metal precursor forming the two-component polymer composite are combined, and the mixture is cast and solvent-dried to obtain a film (S110 to S130). The metal precursor that can be used in this step is not particularly limited but may be any metal precursors such as Group I, IIA, IIIA, IVA, etc. of gold, silver, copper, aluminum, nickel, tin, palladium, platinum, zinc, iron, indium, And VIIIB, may be used alone or in combination of two or more. The metal precursor may be an inorganic salt such as nitrate, sulfate, acetate, phosphate, silicate, hydrochloride and the like.

금속 전구체 용액 제조 시에 사용되는 용매는 상기 금속 전구체를 용해시킬 수 있고, 또한, 상기 고분자들을 충분히 팽윤시킴으로써 필라멘트 안으로 상기 금속 전구체를 침투시킬 수 있는 용매를 사용할 수 있다. 용매는 예를 들어, 물; 아민계 용매; 에스테르계 용매; 케톤계 용매; 지방족 또는 방향족 탄화수소계 용매; 에테르계 용매; 알코올계 용매; 폴리올 용매; 아미드 용매; 술폭사이드 용매; 아세테이트계 용매; 무기용매; 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 예를 들어, 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 펜탄니트릴, 헥산니트릴, 헵탄니트릴, 이소부틸니트릴 등의 니트릴계 용매; 헥산, 헵탄, 옥탄, 도데칸 등의 지방족계 탄화수소 용매; 아니졸, 메스틸렌(mesitylene), 크실렌 등의 방향족계 탄화수소 용매; 메틸이소부틸케톤, 1-메틸-2피롤리디논, 시클로헥사논, 아세톤 등의 케톤계 용매; 테트라히드로퓨란, 디이소부틸에테르, 이소프로필에테르 등의 에테르계 용매; 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 프로필렌 글리콜 메틸에테르 아세테이트 등의 아세테이트계 용매; 이소프로필 알코올, 부틸알코올, 헥실 알코올, 옥틸 알코올 등의 알코올계 용매; 무기용매; 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 용매는 이들 중 2종 이상의 혼합 용매를 사용할 수 있다. 상기 금속 전구체 용액은 3-30 중량% 범위의 농도를 가질 수 있다(S120). The solvent used in preparing the metal precursor solution may be a solvent capable of dissolving the metal precursor and capable of sufficiently swelling the polymer to penetrate the metal precursor into the filament. The solvent may be, for example, water; Amine based solvents; Ester solvents; Ketone solvents; Aliphatic or aromatic hydrocarbon solvents; Ether-based solvents; Alcohol solvents; Polyol solvents; Amide solvents; Sulfoxide solvents; Acetate solvents; Inorganic solvents; And mixtures thereof. For example, nitrile solvents such as acetonitrile, propionitrile, pentanenitrile, hexanenitrile, heptanenitrile, isobutylnitrile and the like; Aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane, octane and dodecane; Aromatic hydrocarbon solvents such as anisole, mesitylene and xylene; Ketone solvents such as methyl isobutyl ketone, 1-methyl-2-pyrrolidinone, cyclohexanone and acetone; Ether solvents such as tetrahydrofuran, diisobutyl ether and isopropyl ether; Ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol methyl ether acetate and the like; Alcohol solvents such as isopropyl alcohol, butyl alcohol, hexyl alcohol and octyl alcohol; Inorganic solvents; Or a mixture thereof, but are not limited thereto. As the solvent, a mixed solvent of two or more of them may be used. The metal precursor solution may have a concentration ranging from 3 to 30% by weight (S120).

3차원 프린팅으로 사용되는 방식으로는, 저점도 UV 경화성 재료를 소정의 높이로 분사하여 적층하는 UV 정밀적층 방식과 지름 1.75mm의 열가소성 필라멘트(thermoplastic filament)를 130 내지 250℃ 온도에서 녹여 0.1 내지 0.5 mm 두께로 적층하는 FDM(Fused Deposition Modelling) 방식 등을 이용할 수 있다. FDM 방식의 경우 먼저 제작하고자 하는 입체 구조물을 3D 캐드(CAD) 프로그램으로 3D 모델링하고, 3D 캐드 시스템에서 이용하는 표준 인터페이스 데이터 포맷으로 생성한 후 이를 레이어(layer)로 구분하여 슬라이싱(slicing)한다. 그리고 제작할 3차원 구조물을 FDM 방식의 3차원 프린터를 이용하여 각 레이어별로 프린팅하여 적층한다. 도 1을 참조하여 FDM 방식의 3차원 프린터의 개략적인 구조를 살펴보면, 열가소성 폴리머로 형성된 FDM용 필라멘트를 3차원 프린터가 공급받아 압출기에서 필라멘트를 용융시켜 노즐을 통해 용융된 필라멘트를 분사한다. 이때 입체 구조물을 설계된 데이터에 따라 각 레이어별로 적층시키기 위해서 3차원 프린터에는 압출기를 상하와 좌우로 이송시키기 위한 이송장치가 구비된다. 3D 프린터의 하판은 Y축으로 움직이고 프린팅 헤드는 X축으로 움직이며 한 층을 쌓고 다시 Z축으로 한 층을 올린뒤 상기와 같이 X축과 Y축으로 움직이며 다음 층을 쌓고 다시 Z축으로 한 층이 올라가며 프린팅하는 방식으로 입체적인 프린팅이 되는 것이다. 3차원 프린터가 레이어별 프린팅 과정을 거쳐서 각 레이어를 적층시키면서 이를 경화시키면 3차원 입체 형상을 갖는 전자 부품을 제조할 수 있다(S150). As a method for three-dimensional printing, a UV precision lamination method in which a low-viscosity UV-curable material is injected and laminated at a predetermined height and a thermoplastic filament having a diameter of 1.75 mm are melted at a temperature of 130 to 250 ° C, FDM (Fused Deposition Modeling) method in which a plurality of layers are stacked in a thickness of 1 mm. In the case of the FDM method, the 3D structure to be manufactured is first modeled by a 3D CAD program, a standard interface data format used in the 3D CAD system is generated, and the 3D structure is divided into layers and sliced. Then, the three-dimensional structure to be fabricated is printed and laminated on each layer by using an FDM-type three-dimensional printer. Referring to FIG. 1, a schematic structure of an FDM-type three-dimensional printer will be described. A filament for FDM formed of a thermoplastic polymer is supplied to a three-dimensional printer, and melts filaments in an extruder to inject melted filaments through nozzles. At this time, in order to stack the three-dimensional structures on the respective layers according to the designed data, the three-dimensional printer is provided with a transfer device for transferring the extruder vertically and horizontally. The bottom plate of the 3D printer moves in the Y-axis, the printing head moves in the X-axis, one layer is stacked, the other layer is raised in the Z-axis and then the X and Y axes are moved as described above. Layer printing is performed in such a manner that the layer is raised. When a three-dimensional printer is layered and cured by layer-by-layer printing, an electronic component having a three-dimensional solid shape can be manufactured (S150).

그리고 적층된 레이어 내부의 금속 전구체를 금속으로 환원시킨다(S150). 환원제로 처리하여 필라멘트 내부에 침투된 금속 전구체를 금속으로 환원시킬 수 있다. 화학적인 환원 방법은 칼륨 나트륨 타르트레이트 수화물(로쉘 염), 히드록실 아민 염산염 에틸아민, 에탄올 아민, 트리 에틸아민, 에틸아민, 글루코오스, 포름산, 히드라진, 이소프로판올, 아세톤, 에탄올, 소듐 보로 하이드 라이드, 알코올 탈수소 효소, 보란, 카테콜 보란 용액에서 증기환원, 침전 환원, 스프레이 환원 방법 등에서 선택하여 사용할 수 있다. 환원 단계에서는 프린팅된 부품의 특정 부분만을 선택적으로 환원시켜 전도성 패턴을 형성할 수도 있다. Then, the metal precursor in the laminated layer is reduced to metal (S150). The metal precursor impregnated in the filament can be reduced to a metal by treatment with a reducing agent. Chemical reduction methods include, but are not limited to, potassium sodium tartrate hydrate (Rochelle Salt), hydroxylamine hydrochloride ethylamine, ethanolamine, triethylamine, ethylamine, glucose, formic acid, hydrazine, isopropanol, acetone, ethanol, sodium borohydride, Dehydrogenase, borane, catechol borane solution, steam reduction, precipitation reduction and spray reduction method. In the reducing step, only a specific portion of the printed part may be selectively reduced to form a conductive pattern.

환원 방법은 예를 들면 금속 전구체가 침투된 필라멘트를 히드리진(N2H4) 증기에 노출시키거나 상기 필라멘트 위에 농축된 히드리진(N2H4)을 점적하거나 상기 필라멘트를 붕수소나트륨(NaBH4) 에탄올 용액에 침지함으로써 프린트물 내부의 금속 전구체를 금속으로 환원시킬 수 있다. 이때 필라멘트 표면에 존재하는 금속 전구체도 금속으로 환원될 수 있다. 한편, 필라멘트를 환원제로 처리한 후 세정과 건조 단계를 더 수행할 수 있다. 또한, 상기 침지, 건조 및 환원 단계들을 반복함으로써 필라멘트 내부에 금속 금속 전구체를 높은 밀도로 분산시켜서 전도성 퍼콜레이션 네트워크를 향상시킬 수 있다. The reduction method can be carried out, for example, by exposing a filament impregnated with a metal precursor to a hydrazine (N2H4) vapor, dripping concentrated hydrazine (N2H4) on the filament, or immersing the filament in an ethanol solution of sodium borohydride The metal precursor in the print can be reduced to metal. At this time, the metal precursor present on the surface of the filament can also be reduced to metal. On the other hand, after the filament is treated with a reducing agent, washing and drying steps can be further performed. Also, by repeating the immersion, drying, and reduction steps, metal metal precursors may be dispersed in the filament at a high density to improve the conductive percolation network.

본 발명의 또 다른 양상은 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 전도성 패턴을 포함하는 3D 형상의 전자부품에 관한 것이다. 이러한 전자부품은 전자기기, 바이오센서, 화학센서, 세포배양기, 조직공학기기(tissue engineering bioreactor), 웨어러블 디바이스, 에너지 발생 및 저장장치 등의 전극, 센서, 배선 등을 포함한다. Another aspect of the present invention relates to a 3D-shaped electronic component including a conductive pattern, which is manufactured by the manufacturing method of the present invention. Such electronic components include electronic devices, biosensors, chemical sensors, cell incubators, tissue engineering bioreactors, wearable devices, electrodes for energy generation and storage devices, sensors, wiring, and the like.

이하, 본 발명을 다양한 실시예를 들어 더욱 상세히 설명하고자 하나 본 발명의 기술적 사상이 이하의 실시예들에 의해 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to various embodiments, but the technical idea of the present invention is not limited by the following embodiments.

실시예Example 1 One

폴리아크릴산 8g, AgNO3 2g과 폴리락틱에시드(PLA) 7g을 테트라하이드로퓨란 30g에 녹여 30℃로 30분간 가열하여 고분자 금속 복합체용액을 형성하였다. 이 용액을 회전 증발기를 이용하여 용매를 증발시켜 고분자 금속 복합체 필름을 수득하였다. 얻어진 고분자 금속 복합체 필름 17g과 가소제로 시트르산 트리에틸 1g을 균일하게 혼합한 후 미니 압출기에 넣고 200℃로 압출하여 1.75 mm 필라멘트를 수득하였다. 얻어진 필라멘트를 이용하여 3D 프린팅으로 원하는 2차원 회로를 형성한 후 10% 하이드라진 용액에서 10분간 환원하여 100℃에서 10분간 열처리 겸 건조하여 전도성 회로 패턴을 형성하였다. 8 g of polyacrylic acid, 2 g of AgNO3 and 7 g of polylactic acid (PLA) were dissolved in 30 g of tetrahydrofuran and heated at 30 DEG C for 30 minutes to form a polymer metal complex solution. This solution was evaporated using a rotary evaporator to obtain a polymer metal complex film. 17 g of the obtained polymer metal complex film and 1 g of triethyl citrate as a plasticizer were uniformly mixed, and then the mixture was put into a mini extruder and extruded at 200 ° C to obtain a 1.75 mm filament. Using the obtained filament, a desired two-dimensional circuit was formed by 3D printing, followed by reduction in a 10% hydrazine solution for 10 minutes, followed by heat treatment and drying at 100 ° C for 10 minutes to form a conductive circuit pattern.

실시예Example 2 2

폴리아크릴산 대신 퍼플루오로글루타르산 8g과 실버트리프로로 아세테이트 2g을 DMF 10g과 에틸아세테이트 3g에 30℃에서 녹여 금속 복합체 용액을 형성하는 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 실시하여 필라멘트를 제조하여 3D 프린팅하여 전도성 패턴을 수득하였다.Instead of polyacrylic acid, 8 g of perfluoroglutaric acid and 2 g of silver tribromoacetate were dissolved in 10 g of DMF and 3 g of ethyl acetate at 30 DEG C to form a metal composite solution, thereby preparing filaments And then subjected to 3D printing to obtain a conductive pattern.

실시예Example 3 3

1,3-애더맨탄디아세트산 10g과 실버트리프로로아세테이트 2g을 DMF 3g과 디메틸에틸케톤 5g에 녹여 40℃로 50분간 가열하여 고분자 금속 복합체용액을 형성하였다. 이 용액을 회전 증발기를 이용하여 용매를 증발시켜 금속 복합체 필름을 수득하였다. 얻어진 고분자 금속 복합체 필름 12g과 폴리락틱에시드(PLA) 7g, 가소제로 시트르산 트리에틸 1g을 균일하게 혼합한 후 미니 압출기에 넣고 200℃로 압출하여 1.75 mm 필라멘트를 제조하였다. 얻어진 필라멘트를 이용하여 3D 프린팅으로 원하는 2차원 회로를 형성한 후 10% 하이드라진 용액에서 10분간 환원하여 100℃에서 10분간 열처리 겸 건조하여 전도성 회로 패턴을 형성하였다.10 g of 1,3-adamantanedioic acid and 2 g of silver tribromoacetate were dissolved in 3 g of DMF and 5 g of dimethylethylketone and heated at 40 ° C for 50 minutes to form a polymer metal complex solution. This solution was evaporated by using a rotary evaporator to obtain a metal composite film. 12 g of the obtained polymer metal complex film, 7 g of polylactic acid (PLA) and 1 g of triethyl citrate as a plasticizer were uniformly mixed and then extruded into a mini extruder at 200 ° C. to prepare a 1.75 mm filament. Using the obtained filament, a desired two-dimensional circuit was formed by 3D printing, followed by reduction in a 10% hydrazine solution for 10 minutes, followed by heat treatment and drying at 100 ° C for 10 minutes to form a conductive circuit pattern.

실시예Example 4 4

폴리아크릴산 8g, 실버트리프로로아세테이트 2g과 폴리락틱에시드(PLA) 7g을 테트라하이드로퓨란 30g에 녹여 30℃로 30분간 가열하여 고분자 금속 복합체용액을 형성하였다. 이 용액을 회전 증발기를 이용하여 용매를 증발시켜 고분자 금속 복합체 필름을 수득하였다. 얻어진 고분자 금속 복합체 필름 17g과, 유연성을 부여하기 위한 고분자로 폴리에틸렌 3g을 균일하게 혼합한 후 미니 압출기에 넣고 200℃로 압출하여 1.75 mm 필라멘트를 수득하였다. 얻어진 필라멘트를 이용하여 3D 프린팅으로 원하는 2차원 회로를 형성한 후 10% 하이드라진 용액에서 10분간 환원하여 100℃에서 10분간 열처리 겸 건조하여 전도성 회로 패턴을 형성하였다.8 g of polyacrylic acid, 2 g of silver tribromoacetate and 7 g of polylactic acid (PLA) were dissolved in 30 g of tetrahydrofuran and heated at 30 ° C for 30 minutes to form a polymer metal complex solution. This solution was evaporated using a rotary evaporator to obtain a polymer metal complex film. 17 g of the obtained polymer metal composite film and 3 g of polyethylene as a polymer for imparting flexibility were uniformly mixed and then extruded into a mini extruder at 200 ° C. to obtain a 1.75 mm filament. Using the obtained filament, a desired two-dimensional circuit was formed by 3D printing, followed by reduction in a 10% hydrazine solution for 10 minutes, followed by heat treatment and drying at 100 ° C for 10 minutes to form a conductive circuit pattern.

실시예Example 5 5

트리포스포릭에시드 8g, 카파트리플로로메탄술포네이트 2g과 폴리락틱에시드(PLA) 7g을 테트라하이드로퓨란 20g과 에칠아세테이트 10g에 녹여 30℃로 30분간 가열하여 고분자 금속 복합체용액을 형성하였다. 이 용액을 회전 증발기를 이용하여 용매를 증발시켜 고분자 금속 복합체 필름을 수득하였다. 얻어진 고분자 금속 복합체 필름 17g과, 유연성을 부여하기 위한 고분자로 폴리에틸렌 3g을 균일하게 혼합한 후 미니 압출기에 넣고 200℃로 압출하여 1.75 mm 필라멘트를 수득하였다. 얻어진 필라멘트를 이용하여 3D 프린팅으로 원하는 2차원 회로를 형성한 후 10% 하이드라진 용액에서 30분간 환원하여 100℃에서 10분간 열처리 겸 건조하여 전도성 회로 패턴을 형성하였다.8 g of triphosphoric acid, 2 g of kappa trifloromethanesulfonate and 7 g of polylactic acid (PLA) were dissolved in 20 g of tetrahydrofuran and 10 g of ethylacetate and heated at 30 DEG C for 30 minutes to form a polymer metal complex solution. This solution was evaporated using a rotary evaporator to obtain a polymer metal complex film. 17 g of the obtained polymer metal composite film and 3 g of polyethylene as a polymer for imparting flexibility were uniformly mixed and then extruded into a mini extruder at 200 ° C. to obtain a 1.75 mm filament. Using the obtained filament, a desired two-dimensional circuit was formed by 3D printing, followed by reduction in a 10% hydrazine solution for 30 minutes, followed by heat treatment and drying at 100 ° C for 10 minutes to form a conductive circuit pattern.

비교예Comparative Example 1 One

실시예 1에서 폴리아크릴산 8g 대신에 ABS 8g, AgNO3 4g 폴리락틱 에시드(PLA) 7g, 가소제로 시트르산 트리에틸 1g을 균일하게 혼합한 후 미니 압출기에 넣고 200℃로 압출하여 1.75 mm 필라멘트를 수득하였다. 얻어진 필라멘트를 이용하여 3D 프린팅으로 원하는 2차원 회로를 형성하였다.In Example 1, 8 g of polyacrylic acid, 8 g of ABS, 4 g of AgNO 3, 7 g of polylactic acid (PLA) and 1 g of triethyl citrate as a plasticizer were uniformly mixed and then extruded into a mini extruder at 200 ° C to obtain a 1.75 mm filament. Using the obtained filament, a desired two-dimensional circuit was formed by 3D printing.

비교예Comparative Example 2 2

열가소성 수지로 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (ABS) 60중량부, 가소제로 디이소옥틸프탈레이트 5중량부에 카본블랙(코리아 카본블랙, 상품명 HIBLACK 40B2) 30중량부를 분산제로 BYK사 분산제 상품명 DB-2150 5중량부로 밀베이스 3회한 분산 카본블랙 35중량부를 잘 혼합하여 미니압출기로 압출하여 1.75 mm 직경을 갖는 필라멘트를 제조하였다. 이 전도성 필라멘트를 이용하여 실시예 1과 같은 3D 프린팅을 실시하여 원하는 2차원 회로를 형성하였다.60 parts by weight of acrylonitrile-butadiene styrene (ABS) as a thermoplastic resin, 30 parts by weight of carbon black (Korea Carbon Black, trade name: HIBLACK 40B2) as a plasticizer and 5 parts by weight of diisooctyl phthalate were mixed with 5 parts by weight of DBK- And 35 parts by weight of dispersed carbon black, which had been subjected to sublimation three times, were extruded with a mini extruder to prepare filaments having a diameter of 1.75 mm. Using this conductive filament, 3D printing as in Example 1 was performed to form a desired two-dimensional circuit.

저항(ohm/cm)Resistance (ohm / cm) 전도성물질
함량 (wt%)
Conductive material
Content (wt%)
프린팅 노즐 막힘Clogging of printing nozzle 프린팅 온도(℃)Printing Temperature (℃)
실시예 1Example 1 320320 11.1 11.1 5시간이내 없음Within 5 hours None 190190 실시예 2Example 2 310310 11.1 11.1 5시간이내 없음Within 5 hours None 210210 실시예 3Example 3 130130 10.5 10.5 5시간이내 없음Within 5 hours None 220220 실시예 4Example 4 530530 10.0 10.0 5시간이내 없음Within 5 hours None 230230 실시예 5Example 5 250250 10.010.0 5시간이내 없음Within 5 hours None 190190 비교예 1Comparative Example 1 12(㏁/cm)12 (M [Omega] / cm) 20.0 20.0 30분이내 막힘Clogged in 30 minutes 230230 비교예 2Comparative Example 2 130130 30.0 30.0 1시간이내 막힘Clogged within 1 hour 240240

1을 참조하면, 본 발명에 따라 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기, 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자 및 금속 전구체를 포함하는 3D 프린팅용 복합재료에 의해 제조된 필라멘트의 경우(실시예 1 내지 5), 고분자 바인더와 금속나노입자, 카본블랙을 포함하는 재료에 의해서 제조된 필라멘트 (비교예 1 내지 2)에 비해, 충전제의 양을 1/2 내지 1/3 밖에 사용하지 않았음에도 불구하고 우수한 전도성을 나타낼 뿐만 아니라, 필라멘트 압출 시 노즐 막힘 등이 없고, 제조된 필라멘트의 유연성 및 기계적 물성이 뛰어나 후가공 품질을 높일 수 있다는 것을 확인할 수 있다.  1, a carboxylic acid type, a sulfonic acid type, or a phosphonic acid type polyvalent base which provides a cage effect according to the present invention, a carboxylic acid type, a sulfonic acid type, or a phosphonic acid type polyvalent base and a hydrogen bond (Examples 1 to 5) in the case of a filament made by a composite material for 3D printing comprising a hydrogen-bonding polymer forming a two-component polymer composite and a metal precursor, a material including a polymeric binder and metal nanoparticles and carbon black (Comparative Examples 1 and 2) produced by the present invention exhibited excellent conductivity in spite of the fact that only 1/2 to 1/3 of the filler was used, and there was no clogging of the nozzle upon filament extrusion, It is possible to confirm that the quality of post-processing can be improved because the flexibility and mechanical properties of the filaments are excellent.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범 위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다. The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, scope, and equivalence of the claims of the Korean Intellectual Property Office are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

Claims (22)

케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기(polybase), 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합을 갖는 고분자 및 금속 전구체를 포함하는 3D 프린팅용 복합 재료.
A polybasic acid-based polybasic acid which provides a cage effect, a carboxylic acid-based, a sulfonic acid-based, or phosphonic acid-based polyvalent base which provides the cage effect, A composite material for 3D printing comprising a polymer having a hydrogen bond and a metal precursor.
제1항에 있어서, 상기 금속 전구체는 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 주석, 팔라듐, 백금, 아연, 철, 인듐, 코발트, 리튬, 지르코늄, 납, 주석, 티타늄, 몰리브데늄, 텅스텐, 탄탈륨, 바나듐, 크롬, 니오븀, 알루미늄 및 마그네슘 중에서 선택되는 금속의 무기염 또는 유기염인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅용 복합 재료.
The method of claim 1, wherein the metal precursor is selected from the group consisting of gold, silver, copper, aluminum, nickel, tin, palladium, platinum, zinc, iron, indium, cobalt, lithium, zirconium, lead, tin, titanium, molybdenum, tungsten, Tantalum, vanadium, chromium, niobium, aluminum, and magnesium.
제1항에 있어서, 상기 수소 결합을 갖는 고분자는 PAA (폴리(아크릴산)), PLA (폴리락트산), 폴리아미드, 폴리에스테르, 아라미드, 폴리비닐계, 셀룰로오스, 폴리우레탄, 콜라겐, 실크, PVPh (폴리(4-비닐페놀)), PVAL (폴리비닐알콜), PVOH (폴리비닐알콜), PVP (폴리(비닐페놀), P2VP (폴리(2-비닐피리딘)), PHB (폴리(3-히드록시)), PHV (폴리(3-록시)), PGA (폴리글리콜산), PEG (폴리에틸렌 글리콜), PEO (폴리(에틸렌 옥사이드)), PPG (폴리프로필렌 글리콜), PTMG (폴리테트라 메틸렌 글리콜은), PCL (폴리(3-카프로락톤)) TDP (4,4'-티오디페놀), PMVT (폴리(4-메틸-5-비닐티아졸)), PVPA (폴리(비닐포스폰산)), PAPP (폴리(N-아크릴로일-N'-페닐피페라진)), PSSA (폴리(스티렌술폰산)), PAMP (폴리(N-아크릴로일-N'-메틸)), P2VPy (폴리(2-비닐피리딘)), PVP (폴리(N-비닐-2-피롤리돈)), PMVAc (폴리(N-메틸-N-비닐아세트아미드)), PDMA (폴리(N, N-디메틸아크릴아미드)), PEOX (폴리(2-에틸-2-옥사졸린), DMBVPh (폴리(2,3-디메틸부타디엔 스탯-4-비닐페놀)), PAMAs (폴리(N-알킬 메타크릴레이트)S, PDIS (폴리(디알킬이타코네이트)s), (폴리(메톡시 카르보닐 메틸메타크릴레이트)), EVA (에틸렌/비닐아세테이트), EVAL (에틸렌/비닐알콜), DDA (도데 칸 이산) DMBAMA (2,3-디메틸부타디엔 STAT-4-비닐페놀), (폴리(스티렌-B-2-에틸-2-옥사졸린)), (폴리(비닐아세테이트-코-비닐알코올)), PAPP (폴리(N-아크릴로일-N'-페닐피페라진)), PAS (폴리(p-아세톡시 스티렌)), PBA (폴리(부틸아크릴레이트)), PBAAA (폴리(부틸아크릴레이트-코-아크릴산)), PBMA (폴리(n-부틸메타크릴레이트)), PCHMA (폴리(시클로헥실 메타크릴레이트)), PDLLA (폴리(D, L-락티드)), PDMA (폴리(N, N-디메틸아크릴아미드)), PEAA (폴리(N, N-디메틸아크릴아미드)), PEMA (폴리(에틸메타크릴레이트)), PLLA (폴리(L-락티드)), PMMA (폴리메틸메타크릴레이트), PMMAA (폴리(메틸메타크릴레이트-코-아크릴산)) , POM (폴리옥시 메틸렌), PP (폴리프로필렌), PPO (폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 옥사이드)), PS (폴리스티렌), PSAA (폴리(스티렌-코-아크릴산)), PSSA (폴리(스티렌-코-아크릴산))의 PVAc (폴리(비닐아세테이트)), PVDF (폴리(비닐리덴 플루오라이드)), PVME (폴리(비닐메틸에테르)), PVP (폴리(N-비닐-2-피롤리돈)), PVPA (폴리(비닐포스폰산)), PVPy (폴리(4-비닐피리딘)), SBA (수베린산), SCA (숙신산) STVPh (스티렌/비닐페놀), SVBDEP (스티렌/4-비닐벤젠포스폰산 디에틸에스테르), 이소탁틱 VBDEP (4-비닐벤젠포스폰산 에틸에스테르) VPH (4-비닐페놀), aPHB (어택틱 폴리(3-히드록시)), aPMMA (어택틱 폴리메틸메타크릴레이트), iPHB (폴리(3-히드록시)), iPMMA (아이소택틱 폴리메틸메타크릴레이트), sPHB (신디오택틱 폴리(3-히드록시)), sPMMA (신디오택틱 폴리메틸메타크릴레이트)로 구성되는 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 3D 프린팅용 복합 재료.
The polymer according to claim 1, wherein the polymer having hydrogen bonds is selected from the group consisting of PAA (poly (acrylic acid)), PLA (polylactic acid), polyamide, polyester, aramid, polyvinyl, cellulose, polyurethane, collagen, silk, PVPh (Polyvinyl alcohol), PVP (polyvinyl alcohol), PVP (poly (vinylphenol), P2VP (poly (2-vinylpyridine) ), PHV (poly (3-oxy)), PGA (polyglycolic acid), PEG (polyethylene glycol), PEO (poly (ethylene oxide)), PPG (polypropylene glycol), PTMG (polytetramethylene glycol) , PCL (poly (3-caprolactone)) TDP (4,4'-thiodiphenol), PMVT (poly (4-methyl-5-vinylthiazole) (Poly (N-acryloyl-N'-phenylpiperazine)), PSSA (poly (styrenesulfonic acid) Vinyl pyridine), PVP (poly (N-vinyl-2-pyrrolidone)), PMVAc (2-ethyl-2-oxazoline), DMBVPh (poly (2,3-dimethylbutadiene stat-4-vinylphenol) ), PAMAs (poly (N-alkyl methacrylate) S, PDIS (poly (dialkyl itaconate) s), poly (methoxycarbonylmethyl methacrylate), EVA (ethylene / vinyl acetate) EVAL (ethylene / vinyl alcohol), DDA (dodecanedioic acid) DMBAMA (2,3-dimethylbutadiene STAT-4-vinylphenol), (poly (styrene- (Polyvinyl acetate-co-vinyl alcohol), PAPP (poly (N-acryloyl-N'-phenylpiperazine)), PAS (poly (p-acetoxystyrene) ), PBAAA (poly (butyl acrylate-co-acrylic acid)), PBMA (poly (n-butyl methacrylate)), PCHMA (poly (cyclohexyl methacrylate) (N, N-dimethylacrylamide)), PDMA (poly (N, N-dimethylacrylamide) ), PEMA (poly (ethyl methacrylate)), PLLA (poly (L-lactide)), PMMA (polymethyl methacrylate), PMMAA (poly (methyl methacrylate- Poly (styrene-co-acrylic acid), PSA (polystyrene), PSSA (polyoxyethylene), PP (polypropylene) PVA (poly (vinyl acetate)), PVDF (poly (vinylidene fluoride)), PVME (poly (vinyl methyl ether) (PVPA), PVPy (poly (4-vinylpyridine)), SBA (suberic acid), SCA (succinic acid) STVPh (styrene / vinylphenol), SVBDEP 4-vinylbenzenephosphonic acid diethyl ester), isotactic VBDEP (4-vinylbenzenephosphonic acid ethyl ester) VPH (4-vinylphenol), aPHB (atactic poly (3-hydroxy)), aPMMA Methyl methacrylate), iPHB (poly (3-hydroxy)), iPMMA Wherein the matrix is selected from the group consisting of tantalum polymethyl methacrylate, sPHB (syndiotactic poly (3-hydroxy)), sPMMA (syndiotactic polymethylmethacrylate).
1항에 있어서, 상기 이성분계 고분자 복합체는 다가 산(polyacid)과 다가 염기(polybase) 사이의 수소결합 고분자간 복합체(hydrogen bonding interpolymer complex)인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅용 복합 재료.
The composite material for 3D printing according to claim 1, wherein the two-component polymer composite is a hydrogen bonding interpolymer complex between a polyacid and a polybase.
1항에 있어서, 상기 이성분계 고분자 복합체는 폴리아크릴산(PAA), 폴리메타크릴산(PMMA), 1,3-애더맨탄디아세트산 , 1,3-애더맨탄디카르복실산, 아젤라산, 벤질말론산, 바이페닐-4,4′-디카르복실산, 2,2′-바이피리딘-4,4′-디카르복실산, 비스(카르복시메틸)트리티오카보네이트, 2-브로모테레프탈산, 1,2,3,4-부탄테트라카르복실산, 5-tert-부틸이소프탈산, 부틸말론산, 클로로숙신산, 1,1-시클로헥산디아세트산, 트랜스-1,2-시클로헥산디카르복실산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 1,3,5-시클로헥산트리카르복실산, 시클로헥실숙신산, 트랜스-DL-1,2-시클로펜탄디카르복실산, 디브로모말레산, 2,3-디브로모숙신산, 메소-2,3-디브로모숙신산, 4,5-디클로로프탈산, 디에틸말론산, 3,4-디하이드록시하이드로신남산, 2,5-디하이드록시테레프탈산, 다이머산, 도코산디오산, 에틸말론산, 3-풀루오로프탈산, 헥사데칸디오산, 2,2′-이미노디벤조산, 메사콘산, 2-메톡시이소프탈산, 4-메틸프탈산, 6-메틸피리딘-2,3-디카르복실산, 1,4-나프탈렌디카르복실산, 2,6-나프탈렌디카르복실산, 엑소-5-노르보넨카르복실산, 4,4′-옥시비스(벤조산), 퍼풀루오로글루타르산, 1,4-페닐렌디프로피온산, 3-페닐글루타르산, 페닐말론산, 5-술포이소프탈산 모노리튬염, 4,4′-술포닐디벤조산, 4-술포프탈산, 술포숙신산, 테레프탈산, 1,4,8,11-테트라아자시클로테트라데칸-1,4,8,11-테트라아세트산 테트라하이드로클로라이드 하이드레이트, 테트라플루오로이소프탈산, 테트라플루오로프탈산, 3-티오펜말론산, 1,2,3-트리아졸-4,5-디카르복실산, 시스,시스-1,3,5-트리메틸시클로헥산-1,3,5-트리카르복실산, 운데칸디오산, 폴리스티렌설포닉에시드, 1,1,2,2-테트라플루오로에탄술폰산, 술포아세트산 에탄술폰산, 3-하이드록시프로판-1-술폰산, 1,3-프로판디술폰산, 포타슘 노나풀루오로-1-부탄슬포네이트, 노나풀루오로부탄-1-술폰산, DL-호모시스테산, 3-(아미디노티오)-1-프로판술폰산, 2-(트리메틸실릴)에탄술폰산 소듐염, 트리데카풀루오로헥산-1-술폰산 포타슘염, 하이드록시퀴논술폰산 포타슘염, 벤젠술폰산, 1-나프탈렌술폰산, 도데실벤젠-술폰산으로, 포스포릭에시드, 트리포스포릭에시드, 폴리포스포릭에시드, 폴리포스페이트, 사이클릭트리메틸포스테이트, 아데노신 디포스페이트, 아데노신 프리포스페이트로 구성되는 군에서 선택되는 다가산(polyacid)과 폴리락트산, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리아크릴아미드, 폴리(N-비닐피롤리돈) 폴리우레탄, 폴리우레아로 구성되는 군에서 선택되는 다가 염기(polybase) 사이의 수소결합 고분자간 복합체(hydrogen bonding interpolymer complex)인 것을 특징으로 하는 3D 프린팅용 복합 재료.
The bicomponent polymer composite according to claim 1, wherein the two-component polymer composite is at least one selected from the group consisting of polyacrylic acid (PAA), polymethacrylic acid (PMMA), 1,3-adamantanedioic acid, 1,3-adamantanedicarboxylic acid, Dicarboxylic acid, bis (carboxymethyl) trithiocarbonate, 2-bromoterephthalic acid, 1, 2'-dicarboxylic acid, Cyclohexanedicarboxylic acid, trans-1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1, 2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1, 2-cyclohexanedicarboxylic acid, , 3-cyclohexane dicarboxylic acid, 1,3,5-cyclohexanetricarboxylic acid, cyclohexyl succinic acid, trans-DL-1,2-cyclopentanedicarboxylic acid, dibromomaleic acid, 3-dibromosuccinic acid, 4,5-dichlorophthalic acid, diethylmalonic acid, 3,4-dihydroxyhydrocinnamic acid, 2,5-dihydroxyterephthalic acid, Dimer acid, docosanoic acid, ethyl 2-methoxyisophthalic acid, 4-methylphthalic acid, 6-methylpyridine-2,3-dicarboxylic acid, 2-methoxybenzoic acid, Acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, exo-5-norbonenecarboxylic acid, 4,4'-oxybis (benzoic acid), perfluoroglutaric acid, 1,4-phenylenedipropionic acid, 3-phenylglutaric acid, phenylmalonic acid, 5-sulfoisophthalic acid monolithium salt, 4,4'-sulfonyldibenzoic acid, 4-sulfophthalic acid, sulfosuccinic acid, terephthalic acid, 4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1,4,8,11-tetraacetic acid tetrahydrochloride hydrate, tetrafluoroisophthalic acid, tetrafluorophthalic acid, 3-thiophenemalonic acid, 1,2,3 -Triazole-4,5-dicarboxylic acid, cis, cis-1,3,5-trimethylcyclohexane-1,3,5-tricarboxylic acid, undecanedioic acid, polystyrene sulfonic acid, 1,1 , 2,2-tetrafluoro Sulfonic acid, sulfoacetic acid ethanesulfonic acid, 3-hydroxypropane-1-sulfonic acid, 1,3-propanedisulfonic acid, potassium nonafluoro-1-butanesulfonate, nonafluorobutane- (Trimethylsilyl) ethanesulfonic acid sodium salt, tridecaprylohexane-1-sulfonic acid potassium salt, hydroxyquinone sulfonic acid potassium salt, benzenesulfonic acid , 1-naphthalenesulfonic acid, and dodecylbenzene-sulfonic acid, which are selected from the group consisting of a phosphoric acid, a triphosphoric acid, a polyphosphoric acid, a polyphosphate, a cyclic trimethylphosphate, adenosine diphosphate, adenosine prephosphate A hydrogen bond between a polyacid and a polybase selected from the group consisting of polylactic acid, polyethylene oxide, polyacrylamide, poly (N-vinylpyrrolidone) polyurethane, polyurea, Wherein the composite material is a hydrogen bonding interpolymer complex.
제1항에 있어서, 상기 케이지 효과를 형성하는 다가 염기는 다가의 이온결합을 할 수 있는 고분자로서, 폴리(아크릴산), 폴리(아크릴로니트릴), 폴리(아크릴로니트릴-코-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-코-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-코-부타디엔) 말단-디카복시, 폴리(아크릴로니트릴-코-메틸아크릴레이트) 폴리(아크릴아미드), 폴리(아크릴아미드-코-아크릴산), 폴리는 (아크릴아미드-코-아크릴산)-partial 나트륨 염, 폴리(2-아크릴 아미도-2-메틸-1-프로판 술폰산), 폴리(2-아크릴 아미도-2-메틸-1-프로판 술폰산-코-아크릴로니트릴), 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드), 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드), 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드-코-아크릴아미드), 알칼리 가용 수지 (ASR), 옥타 (폴리글리시딜 에테르), 폴리우레탄, 리(메틸메타크릴레이트), 폴리(알킬렌디옥시) 티오펜, 폴리에틸렌, 및 폴리프로필렌으로 구성되는 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 3D 프린팅용 복합 재료.
The polybasic compound as claimed in claim 1, wherein the polyvalent base forming the cage effect is a polymer capable of polyvalent ionic bonding, and is selected from the group consisting of poly (acrylic acid), poly (acrylonitrile), poly (acrylonitrile-co-butadiene) (Acrylonitrile-co-butadiene), poly (acrylonitrile-co-butadiene) end-dicarboxylate, poly (acrylonitrile-co-methyl acrylate) Acrylic acid), poly (acrylamide-co-acrylic acid) -partial sodium salt, poly (2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid) (N-isopropylacrylamide), poly (N-isopropylacrylamide-co-acrylamide), alkali soluble resins (ASR ), Octa (polyglycidyl ether), polyurethane, poly (methyl methacrylate), poly Alkylenedioxy) thiophene, 3D printing for composite materials, characterized in that selected from the group consisting of polyethylene, and polypropylene.
1항에 있어서, 상기 복합 재료는 LDPE, LLDPE, MDPE, PE, HDPE, 폴리우레탄, PVC (폴리염화 비닐), 실리콘, ABS, 라텍스, TPU (열가소성 폴리우레탄), 나일론, 폴리우레탄계, 폴리에스터계, PET계, 천연 고무 (NR), 부타디엔, CR, BR, EPDM (에틸렌-프로필렌-디엔계 단량체), EPR (에틸렌-프로필렌 고무), EPM, MF (멜라민-포름 알데히드 중합체), PAEK (Polyacryletherketone), PAI (폴리아미드이미드) , PCT (폴리(시클로헥산 디메틸렌테레프탈레이트)), PCTFE (폴리클로로트리플루오로 에틸렌), PDMS (폴리디메틸실록산), PEEK (폴리에테르 에테르 케톤), PEI (폴리에테르이미드), PEK (폴리에테르 케톤), PEKK (폴리에테르케톤케톤), PEN (폴리(에틸렌-2,6-나프탈렌)), PEO (폴리(에틸렌 옥사이드)), PES (폴리에테르 술폰), PET (폴리(에틸렌 테레 프탈레이트 ((PF (페놀-포름 알데히드 중합체), PHB (폴리(2-히드록시)), PHVB (폴리(3-히드록시-발레레이트)), PI (폴리이미드), PIB (폴리이소부틸렌), PMMA (폴리메틸메타크릴레이트), POD (폴리옥사디아졸), POM (폴리옥시 메틸렌), POP (폴리옥시 프로필렌), PPO (폴리(페닐렌 옥사이드)), PPS (폴리(페닐렌 설파이드)), PTFE (폴리테트라 플루오로 에틸렌), PVA (폴리비닐알콜), PVAC (폴리(비닐아세테이트)), PVB (폴리(비닐부티 랄)), PVDC (폴리염화 비닐리덴), PVDF (폴리(비닐리덴 플루오라이드)), PVF (폴리(비닐플루오라이드)), SAN (스티렌-아크릴로니트릴), SBR (스티렌 부타디엔 고무), SMA (스티렌말레산 무수물), SIR (스티렌이소프렌 고무), TPE (열가소성 엘라스토머), TPI (열가소성 폴리이미드), UF (우레아 포름 알데히드 중합체), UHMWPE (초고 분자량 폴리에틸렌), UP (불포화 폴리에스테르), VLDPE (초저밀도 폴리에틸렌), PAN (폴리아크릴로니트릴), PAS (폴리아릴), PB (폴리(1-부텐)), 폴리벤즈이미다졸, PBT (폴리(부틸렌테레프탈레이트)), ETFE (에틸렌 테트라 플루오로 에틸렌), EVA (에틸렌-비닐아세테이트), HIPS (높은-충격 폴리스티렌), PDVB (폴리디비닐벤젠), 부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리에폭시, 아크릴로니트릴 부타디엔 및 폴리프로필렌으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상의 유연성 부여 고분자를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅용 복합 재료.
The composite material according to claim 1, wherein the composite material is selected from the group consisting of LDPE, LLDPE, MDPE, PE, HDPE, polyurethane, PVC, silicone, ABS, latex, TPU (thermoplastic polyurethane), nylon, polyurethane, EPDM (ethylene-propylene rubber), EPM, MF (melamine-formaldehyde polymer), PAEK (polyacryletherketone), PET, natural rubber (NR), butadiene, CR, BR, EPDM , Polyamideimide (PAI), poly (cyclohexanedimethylene terephthalate), PCTFE (polychlorotrifluoroethylene), PDMS (polydimethylsiloxane), PEEK (polyetheretherketone), PEI PEK (polyether ketone), PEN (poly (ethylene-2,6-naphthalene)), PEO (poly (ethylene oxide)), PES (polyether sulfone), PET Poly (ethylene terephthalate ((PF (phenol-formaldehyde polymer), PHB (poly (2-hydroxy) (Polyimide), PIB (polyisobutylene), PMMA (polymethyl methacrylate), POD (polyoxadiazole), POM (polyoxymethylene) ), POP (polyoxypropylene), PPO (poly (phenylene oxide)), PPS (poly (phenylene sulfide)), PTFE (polytetrafluoroethylene), PVA Acetate), PVB (polyvinyl butyral), PVDC (polyvinylidene chloride), PVDF (polyvinylidene fluoride), PVF (polyvinyl fluoride), SAN (styrene-acrylonitrile ), UF (urea formaldehyde polymer), UHMWPE (ultra high molecular weight polyethylene), SBR (styrene butadiene rubber), SMA (styrene maleic anhydride), SIR (styrene isoprene rubber), TPE (thermoplastic elastomer) ), UP (unsaturated polyester), VLDPE (ultra low density polyethylene), PAN (polyacrylonitrile), PAS Poly (butylene terephthalate), ETFE (ethylene tetrafluoroethylene), EVA (ethylene-vinyl acetate), HIPS (high- Characterized in that it further comprises at least one flexibility imparting polymer selected from the group consisting of poly (vinylidene fluoride), poly (vinylidene fluoride), poly (vinylidene chloride), polystyrene, impact polystyrene), PDVB (polydivinylbenzene), butadiene, polyisoprene, polyepoxy, acrylonitrile butadiene and polypropylene Composite for printing.
제1항에 있어서, 상기 복합 재료는 프탈산계 가소제, 인산 가소제, 트리멜리 테이트 가소제, 지방족 에스테르계 가소제, 에폭사이드, ESO (에폭시화 대두유) 글리콜에스테르, 염소화 파라핀, 시트르산 ELO (에폭시화 아마 인유), 폴리에스테르계 가소제, 트리멜리에이트, 트리아세틴, 시트르산 트리 에틸, DOP (프탈산 디옥틸) 디페닐프탈레이트, 디-2-에틸헥실 프탈레이트, 디이소노닐 프탈레이트, 디옥틸 아디페이트, 디2-에틸헥셀아디페이트, 디(헵틸, 노닐) 아디페이트, 디(헵틸, 노닐, 운데실)프탈레이트, 트리(헵틸, 노닐) 트리멜리테이트, 높은 몰 질량 벤질 프탈레이트, 아디프산의 폴리에스테르, 알킬 벤질 프탈레이트, 부틸벤질 프탈레이트, 에틸헥실 디페닐 포스페이트, TOTM (트리 옥틸트리멜리테이트), DBP (디부틸프탈레이트), DIDP (디이소데실 프탈레이트), DOM (디옥틸 말레에이트), 시트르산 에스테르, 디(프로필렌 글리콜) 디벤조 에이트, 글리시독시 프로필-트리메톡시실란, (3-아미노 프로필) 트리에톡시 실란, 에스테르계 오일, 프탈산계열 가소제, 글리세린 에스터계열 오일, 1가 알코올 지방산 에스테르, 다가 알코올 지방산, N-부틸벤젠 술폰 아미드, 트리메틸올 프로판, 네오 펜틸 글리콜, 펜타에리트리톨, NPG 디올레인산 TMP 트라이-지방산 에스테르, TMP-트리라우레이트, TMP-트리올레이트, PE 테트라 스테아 , PE 테트라-지방산 에스테르, PE 테트라 올레에이트, TMP-컴플렉스 에스테르, PE-컴플렉스 에스테르 메틸라우레이트, 메틸미리스테이트, 메틸팔미테이트, 메틸스테아레이트, 메틸올레에이트, 메틸알킬화, n-부틸올레에이트, N-부틸스테아레이트, I-옥틸 팔미테이트, I-옥틸 스테아레이트, I-옥틸 올리에이트, I-트리데실 스테아레이트, 라우릴올리에이트, 디-i-옥틸 세바케이트, 디-i-트리데실 아디페이트, 디-i-옥틸 말레에이트, 대학원 디-올레이트, 트라이-i-트리데실 트리멜리테이트, 글리세린 및 트리올레이트로 구성되는 군에서 선택되는 가소제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅용 복합 재료.
The composite material according to claim 1, wherein the composite material is selected from the group consisting of a phthalic acid plasticizer, a phosphoric acid plasticizer, a trimellitate plasticizer, an aliphatic ester plasticizer, an epoxy, an ESO (epoxidized soybean oil) glycol ester, chlorinated paraffin, citric acid ELO (epoxidized linseed oil) , Polyester plasticizer, trimellate, triacetin, triethyl citrate, DOP (phthalic acid dioctyl) diphenyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diisononyl phthalate, dioctyl adipate, di- (Heptyl, nonyl) trimellitate, high molar mass benzyl phthalate, polyester of adipic acid, alkyl benzyl phthalate, di (heptyl, nonyl) adipate, Butyl benzyl phthalate, ethylhexyldiphenyl phosphate, TOTM (trioctyltrimellitate), DBP (dibutyl phthalate), DIDP (diisodecyl phthalate ), DOM (dioctyl maleate), citric acid ester, di (propylene glycol) dibenzoate, glycidoxypropyltrimethoxysilane, (3-aminopropyl) triethoxysilane, ester oils, phthalic acid series plasticizers , Triglyceride ester oil, monohydric alcohol fatty acid ester, polyhydric alcohol fatty acid, N-butylbenzenesulfonamide, trimethylol propane, neopentyl glycol, pentaerythritol, NPG dioleate TMP tri-fatty acid ester, TMP- TMP-trioleate, PE tetraester, PE tetra-fatty acid ester, PE tetraoleate, TMP-complex ester, PE-complex ester methyl laurate, methyl myristate, methyl palmitate, methyl stearate, Methyl alkylation, n-butyl oleate, N-butyl stearate, I-octyl palmitate, I-octyl stearate, Di-i-tridecyl adipate, di-i-octyl maleate, a gradual di-oleate, tri-i-tridecyl stearate, lauryl oleate, di- Wherein said plasticizer further comprises a plasticizer selected from the group consisting of glycerin, triethylene glycol, decyl trimellitate, glycerin, and triolate.
제1항에 있어서, 상기 복합 재료는 금속 전구체를 전체 복합 재료 100중량%에 대하여 3 중량% 내지 30 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 프린팅용 복합 재료.
The composite material for 3D printing according to claim 1, wherein the composite material comprises 3 wt% to 30 wt% of a metal precursor based on 100 wt% of the total composite material.
케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기, 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자 및 금속 전구체를 포함하는 복합 재료를 이용하여 3D 프린팅한 후, 수득된 프린팅물을 환원시켜 전도성 전자부품을 형성하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
A carboxylic acid-based, phosphonic acid-based, or phosphonic acid-based polyvalent base that provides a cage effect, a carboxylic acid-based, sulfonic acid-based, or phosphonic acid-based polyvalent base that provides the cage effect, hydrogen Wherein the conductive material is formed by 3D printing using a composite material comprising a binder polymer and a metal precursor, and then reducing the obtained printing material to form a conductive electronic part.
제10항에 있어서, 상기 방법이
케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 금속 전구체를 블렌딩하여 필름으로 제조하는 단계;
상기 필름을 작게 분쇄한 후 여기에 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자와 가소제를 혼합하여 필라멘트상으로 압출하여 3D 프린팅용 복합재료를 준비하는 단계;
상기 3D 프린팅용 복합재료를 3D 프린팅에 의해 전자부품으로 제조하는 단계;
상기 전자부품을 환원시켜 전도성 전자부품을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Preparing a film by blending a carboxylic acid type, a sulfonic acid type, or a phosphonic acid type polyvalent base and a metal precursor to provide a cage effect;
After the film is pulverized to a small size, a hydrogen-bonding polymer forming a two-component polymer composite by hydrogen bonding with a carboxylic acid-based, sulfonic acid-based, or phosphonic acid-based polybasic base that provides the cage effect is mixed with a plasticizer, Preparing a composite material for 3D printing by extrusion;
Fabricating the composite material for 3D printing as an electronic component by 3D printing;
And reducing the electronic component to form a conductive electronic component.
제10항에 있어서, 상기 방법이
케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기, 상기 케이지 효과를 제공하는 카르복실산계, 슬폰산계, 또는 포스폰산계 다가 염기와 수소결합하여 이성분계 고분자 복합체를 형성하는 수소결합 고분자 및 금속 전구체를 블렌딩하여 필름으로 제조하는 단계;
상기 필름을 작게 분쇄한 후 여기에 유연성을 부여하는 고분자와 가소제를 혼합하여 필라멘트상으로 압출하여 3D 프린팅용 복합재료를 준비하는 단계;
상기 3D 프린팅용 복합재료를 3D 프린팅에 의해 전자부품으로 제조하는 단계;
상기 전자부품을 환원시켜 전도성 전자부품을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
11. The method of claim 10,
A carboxylic acid-based, phosphonic acid-based, or phosphonic acid-based polyvalent base that provides a cage effect, a carboxylic acid-based, sulfonic acid-based, or phosphonic acid-based polyvalent base that provides the cage effect, hydrogen Blending the binder polymer and the metal precursor to produce a film;
Preparing a composite material for 3D printing by mixing the polymer with a plasticizer that imparts flexibility to the film after the film is crushed to a small size, and extruding the mixed material into a filament;
Fabricating the composite material for 3D printing as an electronic component by 3D printing;
And reducing the electronic component to form a conductive electronic component.
제10항에 있어서, 상기 금속 전구체는 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 주석, 팔라듐, 백금, 아연, 철, 인듐, 코발트, 리튬, 지르코늄, 납, 주석, 티타늄, 몰리브데늄, 텅스텐, 탄탈륨, 바나듐, 크롬, 니오븀, 알루미늄 및 마그네슘 중에서 선택되는 금속의 무기염 또는 유기염을 사용하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
The method of claim 10, wherein the metal precursor is selected from the group consisting of gold, silver, copper, aluminum, nickel, tin, palladium, platinum, zinc, iron, indium, cobalt, lithium, zirconium, lead, tin, titanium, molybdenum, tungsten, Wherein an inorganic salt or an organic salt of a metal selected from tantalum, vanadium, chromium, niobium, aluminum and magnesium is used.
제10항에 있어서, 상기 이성분계 고분자 복합체는 다가 산(polyacid)과 다가 염기(polybase) 사이의 수소결합 고분자간 복합체(hydrogen bonding interpolymer complex)인 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
11. The method of claim 10, wherein the bicomponent polymer composite is a hydrogen bonding interpolymer complex between a polyacid and a polybase.
제10항에 있어서, 상기 이성분계 고분자 복합체는 PAA (폴리(아크릴산)), PLA (폴리락트산), 폴리아미드, 폴리에스테르, 아라미드, 폴리비닐계, 셀룰로오스, 폴리우레탄, 콜라겐, 실크, PVPh (폴리(4-비닐페놀)), PVAL (폴리비닐알콜), PVOH (폴리비닐알콜), PVP (폴리(비닐페놀), P2VP (폴리(2-비닐피리딘)), PHB (폴리(3-히드록시)), PHV (폴리(3-록시)), PGA (폴리글리콜산), PEG (폴리에틸렌 글리콜), PEO (폴리(에틸렌 옥사이드)), PPG (폴리프로필렌 글리콜), PTMG (폴리테트라 메틸렌 글리콜은), PCL (폴리(3-카프로락톤)) TDP (4,4'-티오디페놀), PMVT (폴리(4-메틸-5-비닐티아졸)), PVPA (폴리(비닐포스폰산)), PAPP (폴리(N-아크릴로일-N'-페닐피페라진)), PSSA (폴리(스티렌술폰산)), PAMP (폴리(N-아크릴로일-N'-메틸)), P2VPy (폴리(2-비닐피리딘)), PVP (폴리(N-비닐-2-피롤리돈)), PMVAc (폴리(N-메틸-N-비닐아세트아미드)), PDMA (폴리(N, N-디메틸아크릴아미드)), PEOX (폴리(2-에틸-2-옥사졸린), DMBVPh (폴리(2,3-디메틸부타디엔 스탯-4-비닐페놀)), PAMAs (폴리(N-알킬 메타크릴레이트)S, PDIS (폴리(디알킬이타코네이트)s), (폴리(메톡시 카르보닐 메틸메타크릴레이트)), EVA (에틸렌/비닐아세테이트), EVAL (에틸렌/비닐알콜), DDA (도데 칸 이산) DMBAMA (2,3-디메틸부타디엔 STAT-4-비닐페놀), (폴리(스티렌-B-2-에틸-2-옥사졸린)), (폴리(비닐아세테이트-코-비닐알코올)), PAPP (폴리(N-아크릴로일-N'-페닐피페라진)), PAS (폴리(p-아세톡시 스티렌)), PBA (폴리(부틸아크릴레이트)), PBAAA (폴리(부틸아크릴레이트-코-아크릴산)), PBMA (폴리(n-부틸메타크릴레이트)), PCHMA (폴리(시클로헥실 메타크릴레이트)), PDLLA (폴리(D, L-락티드)), PDMA (폴리(N, N-디메틸아크릴아미드)), PEAA (폴리(N, N-디메틸아크릴아미드)), PEMA (폴리(에틸메타크릴레이트)), PLLA (폴리(L-락티드)), PMMA (폴리메틸메타크릴레이트), PMMAA (폴리(메틸메타크릴레이트-코-아크릴산)) , POM (폴리옥시 메틸렌), PP (폴리프로필렌), PPO (폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌 옥사이드)), PS (폴리스티렌), PSAA (폴리(스티렌-코-아크릴산)), PSSA (폴리(스티렌-코-아크릴산))의 PVAc (폴리(비닐아세테이트)), PVDF (폴리(비닐리덴 플루오라이드)), PVME (폴리(비닐메틸에테르)), PVP (폴리(N-비닐-2-피롤리돈)), PVPA (폴리(비닐포스폰산)), PVPy (폴리(4-비닐피리딘)), SBA (수베린산), SCA (숙신산) STVPh (스티렌/비닐페놀), SVBDEP (스티렌/4-비닐벤젠포스폰산 디에틸에스테르), 이소탁틱 VBDEP (4-비닐벤젠포스폰산 에틸에스테르) VPH (4-비닐페놀), aPHB (어택틱 폴리(3-히드록시)), aPMMA (어택틱 폴리메틸메타크릴레이트), iPHB (폴리(3-히드록시)), iPMMA (아이소택틱 폴리메틸메타크릴레이트), sPHB (신디오택틱 폴리(3-히드록시)), sPMMA (신디오택틱 폴리메틸메타크릴레이트)로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
11. The polymer composite according to claim 10, wherein the two-component polymer composite is selected from the group consisting of PAA (poly (acrylic acid)), PLA (polylactic acid), polyamide, polyester, aramid, polyvinyl, cellulose, polyurethane, collagen, silk, PVPh (Polyvinyl alcohol), PVP (polyvinyl alcohol), PVP (poly (vinylphenol), P2VP (poly (2-vinylpyridine) ), PHV (poly (3-oxy), PGA (polyglycolic acid), PEG (polyethylene glycol), PEO (poly (ethylene oxide)), PPG (polypropylene glycol), PTMG (polytetramethylene glycol) (PVPA), poly (vinylphosphonic acid), PAPP (poly (3-caprolactone)) TDP (4,4'-thiodiphenol), PMVT Poly (N-acryloyl-N'-phenylpiperazine)), PSSA (poly (styrene sulfonic acid) Pyridine), PVP (poly (N-vinyl-2-pyrrolidone)), PMVAc (poly (2-ethyl-2-oxazoline), DMBVPh (poly (2,3-dimethylbutadiene stat-4-vinylphenol) ), PAMAs (poly (N-alkyl methacrylate) S, PDIS (poly (dialkyl itaconate) s), poly (methoxycarbonylmethyl methacrylate), EVA (ethylene / vinyl acetate) EVAL (ethylene / vinyl alcohol), DDA (dodecanedioic acid) DMBAMA (2,3-dimethylbutadiene STAT-4-vinylphenol), (poly (styrene- (Polyvinyl acetate-co-vinyl alcohol), PAPP (poly (N-acryloyl-N'-phenylpiperazine)), PAS (poly (p-acetoxystyrene) ), PBAAA (poly (butyl acrylate-co-acrylic acid)), PBMA (poly (n-butyl methacrylate)), PCHMA (poly (cyclohexyl methacrylate) (N, N-dimethylacrylamide)), PDMA (poly (N, N-dimethylacrylamide) ), PEMA (poly (ethyl methacrylate)), PLLA (poly (L-lactide)), PMMA (polymethyl methacrylate), PMMAA (poly (methyl methacrylate- Poly (styrene-co-acrylic acid), PSA (polystyrene), PSSA (polyoxyethylene), PP (polypropylene) PVA (poly (vinyl acetate)), PVDF (poly (vinylidene fluoride)), PVME (poly (vinyl methyl ether) (PVPA), PVPy (poly (4-vinylpyridine)), SBA (suberic acid), SCA (succinic acid) STVPh (styrene / vinylphenol), SVBDEP 4-vinylbenzenephosphonic acid diethyl ester), isotactic VBDEP (4-vinylbenzenephosphonic acid ethyl ester) VPH (4-vinylphenol), aPHB (atactic poly (3-hydroxy)), aPMMA Methyl methacrylate), iPHB (poly (3-hydroxy)), iPMMA Tactic polymethylmethacrylate), sPHB (syndiotactic poly (3-hydroxy)), and sPMMA (syndiotactic polymethylmethacrylate). A method of manufacturing an electronic component.
제15항에 있어서, 상기 케이지 효과를 형성하는 고분자는 다가의 이온결합을 할 수 있는 고분자로서, 폴리(아크릴산), 폴리(아크릴로니트릴), 폴리(아크릴로니트릴-코-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-코-부타디엔), 폴리(아크릴로니트릴-코-부타디엔) 말단-디카복시, 폴리(아크릴로니트릴-코-메틸아크릴레이트) 폴리(아크릴아미드), 폴리(아크릴아미드-코-아크릴산), 폴리는 (아크릴아미드-코-아크릴산)-partial 나트륨 염, 폴리(2-아크릴 아미도-2-메틸-1-프로판 술폰산), 폴리(2-아크릴 아미도-2-메틸-1-프로판 술폰산-코-아크릴로니트릴), 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드), 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드), 폴리(N-이소프로필 아크릴아미드-코-아크릴아미드), 알칼리 가용 수지 (알칼리 가용성 수지, ASR), 및 옥타 (폴리글리시딜 에테르), 폴리우레탄, 및 폴리(메틸메타크릴레이트), 폴리(알킬렌디옥시) 티오펜, 폴리에틸렌, 및 폴리프로필렌으로 구성되는 군에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
16. The method according to claim 15, wherein the polymer forming the cage effect is a polymer capable of polyvalent ionic bonding and is selected from the group consisting of poly (acrylic acid), poly (acrylonitrile), poly (acrylonitrile-co-butadiene) (Acrylonitrile-co-butadiene), poly (acrylonitrile-co-butadiene) end-dicarboxyl, poly (acrylonitrile-co-methyl acrylate) poly (acrylamide) ), Poly (acrylamide-co-acrylic acid) -partial sodium salt, poly (2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid) (N-isopropylacrylamide), poly (N-isopropylacrylamide-co-acrylamide), alkali soluble resins (alkali soluble Resin, ASR), and octa (polyglycidyl ether), polyurethane, and poly Methacrylate), poly (alkylenedioxy) thiophene, a method of manufacturing an electronic part, characterized in that selected from the group consisting of polyethylene, and polypropylene.
제11항에 있어서, 상기 유연성을 부여하는 고분자는 LDPE, LLDPE, MDPE, PE, HDPE, 폴리우레탄, PVC (폴리염화 비닐), 실리콘, ABS, 라텍스, TPU (열가소성 폴리우레탄), 나일론, 폴리우레탄계, 폴리에스터계, PET계, 천연 고무 (NR), 부타디엔, CR, BR, EPDM (에틸렌-프로필렌-디엔계 단량체), EPR (에틸렌-프로필렌 고무), EPM, MF (멜라민-포름 알데히드 중합체), PAEK (Polyacryletherketone), PAI (폴리아미드이미드) , PCT (폴리(시클로헥산 디메틸렌테레프탈레이트)), PCTFE (폴리클로로트리플루오로 에틸렌), PDMS (폴리디메틸실록산), PEEK (폴리에테르 에테르 케톤), PEI (폴리에테르이미드), PEK (폴리에테르 케톤), PEKK (폴리에테르케톤케톤), PEN (폴리(에틸렌-2,6-나프탈렌)), PEO (폴리(에틸렌 옥사이드)), PES (폴리에테르 술폰), PET (폴리(에틸렌 테레 프탈레이트 ((PF (페놀-포름 알데히드 중합체), PHB (폴리(2-히드록시)), PHVB (폴리(3-히드록시-발레레이트)), PI (폴리이미드), PIB (폴리이소부틸렌), PMMA (폴리메틸메타크릴레이트), POD (폴리옥사디아졸), POM (폴리옥시 메틸렌), POP (폴리옥시 프로필렌), PPO (폴리(페닐렌 옥사이드)), PPS (폴리(페닐렌 설파이드)), PTFE (폴리테트라 플루오로 에틸렌), PVA (폴리비닐알콜), PVAC (폴리(비닐아세테이트)), PVB (폴리(비닐부티 랄)), PVDC (폴리염화 비닐리덴), PVDF (폴리(비닐리덴 플루오라이드)), PVF (폴리(비닐플루오라이드)), SAN (스티렌-아크릴로니트릴), SBR (스티렌 부타디엔 고무), SMA (스티렌말레산 무수물), SIR (스티렌이소프렌 고무), TPE (열가소성 엘라스토머), TPI (열가소성 폴리이미드), UF (우레아 포름 알데히드 중합체), UHMWPE (초고 분자량 폴리에틸렌), UP (불포화 폴리에스테르), VLDPE (초 저밀도 폴리에틸렌), PAN (폴리아크릴로니트릴), PAS (폴리아릴), PB (폴리(1-부텐)), 폴리벤즈이미다졸, PBT (폴리(부틸렌테레프탈레이트)), ETFE (에틸렌 테트라 플루오로 에틸렌), EVA (에틸렌-비닐아세테이트), HIPS (높은-충격 폴리스티렌), PDVB (폴리디비닐벤젠), 부타디엔, 폴리이소프렌, 폴리에폭시, 아크릴로니트릴 부타디엔 및 폴리프로필렌으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
12. The method of claim 11, wherein the polymer imparting flexibility is at least one selected from the group consisting of LDPE, LLDPE, MDPE, PE, HDPE, polyurethane, PVC, silicone, ABS, latex, TPU (thermoplastic polyurethane), nylon, polyurethane (Ethylene-propylene-diene monomer), EPR (ethylene-propylene rubber), EPM, MF (melamine-formaldehyde polymer) Polyetheretherketone (PAEK), polyamideimide (PAI), poly (cyclohexanedimethylene terephthalate), PCTFE (polychlorotrifluoroethylene), PDMS (polydimethylsiloxane) (PEEK), PEK (polyetherketone), PEKK (polyetherketone ketone), PEN (poly (ethylene-2,6-naphthalene)), PEO (poly (ethylene oxide) ), PET (poly (ethylene terephthalate ((PF (phenol-formaldehyde polymer), PHB (Poly (2-hydroxy)), PHVB (poly (3-hydroxy-valerate), PI (polyimide), PIB (polyisobutylene), PMMA (polymethyl methacrylate) (Polyoxymethylene), POP (polyoxypropylene), PPO (poly (phenylene oxide)), PPS (poly (phenylene sulfide)), PTFE (polytetrafluoroethylene), PVA Polyvinyl alcohol), PVAC (poly (vinyl acetate)), PVB (polyvinyl butyral), PVDC (polyvinylidene chloride), PVDF (poly (vinylidene fluoride) ), SAN (styrene-acrylonitrile), SBR (styrene butadiene rubber), SMA (styrene maleic anhydride), SIR (styrene isoprene rubber), TPE (thermoplastic elastomer), TPI (thermoplastic polyimide) UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene), UP (Unsaturated Polyester), VLDPE (Ultra Low Density Polyethylene), PAN Polybutylene terephthalate), ETFE (ethylene tetrafluoroethylene), EVA (ethylene-vinyl acetate), polyvinylidene fluoride (PVP) Wherein at least one selected from the group consisting of HIPS (high-impact polystyrene), PDVB (polydivinylbenzene), butadiene, polyisoprene, polyepoxy, acrylonitrile butadiene and polypropylene is used. ≪ / RTI >
제11항에 있어서, 상기 가소제는 프탈산계 가소제, 인산 가소제, 트리 멜리 테이트 가소제, 지방족 에스테르계 가소제, 에폭사이드, ESO (에폭시화 대두유) 글리콜에스테르, 염소화 파라핀, 시트르산 ELO (에폭시화 아마 인유), 폴리에스테르계 가소제, 트리멜리에이트, 트리아세틴, 시트르산 트리 에틸, DOP (프탈산 디옥틸) 디페닐프탈레이트, 디-2-에틸헥실 프탈레이트, 디이소노닐 프탈레이트, 디옥틸 아디페이트, 디2-에틸헥셀아디페이트, 디(헵틸, 노닐) 아디페이트, 디(헵틸, 노닐, 운데실)프탈레이트, 트리(헵틸, 노닐) 트리멜리테이트, 높은 몰 질량 벤질 프탈레이트, 아디프산의 폴리에스테르, 알킬 벤질 프탈레이트, 부틸벤질 프탈레이트, 에틸헥실 디페닐 포스페이트, TOTM (트리 옥틸트리멜리테이트), DBP (디부틸프탈레이트), DIDP (디이소데실 프탈레이트), DOM (디옥틸 말레에이트), 시트르산 에스테르, 디(프로필렌 글리콜) 디벤조 에이트, 글리시독시 프로필-트리메톡시실란, (3-아미노 프로필) 트리에톡시 실란, 에스테르계 오일, 프탈산계열 가소제, 글리세린 에스터계열 오일, 1가 알코올 지방산 에스테르, 다가 알코올 지방산, N-부틸벤젠 술폰 아미드, 트리메틸올 프로판, 네오 펜틸 글리콜, 펜타 에리트 리톨, NPG 디올레인산 TMP 트라이-지방산 에스테르, TMP-트리라우레이트, TMP-트리올레이트, PE 테트라 스테아 , PE 테트라-지방산 에스테르, PE 테트라 올레에이트, TMP-컴플렉스 에스테르, PE-컴플렉스 에스테르 메틸라우레이트, 메틸미리스테이트, 메틸팔미테이트, 메틸스테아레이트, 메틸올레에이트, 메틸알킬화, n-부틸올레에이트, N-부틸스테아레이트, I-옥틸 팔미테이트, I-옥틸 스테아레이트, I-옥틸 올리에이트, I-트리데실 스테아레이트, 라우릴올리에이트, 디-i-옥틸 세바케이트, 디-i-트리데실 아디페이트, 디-i-옥틸 말레에이트, 대학원 디-올레이트, 트라이-i-트리데실 트리멜리테이트, 글리세린 및 트리올레이트로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
12. The method of claim 11, wherein the plasticizer is selected from the group consisting of a phthalic acid plasticizer, a phosphoric acid plasticizer, a trimellitate plasticizer, an aliphatic ester plasticizer, an epoxy, an ESO (epoxidized soybean oil) glycol ester, chlorinated paraffin, citric acid ELO (epoxidized linseed oil) (Meth) acrylate, a polyester plasticizer, trimellate, triacetin, triethyl citrate, DOP (phthalic acid dioctyl) diphenyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diisononyl phthalate, dioctyl adipate, (Heptyl, nonyl) trimellitate, high molar mass benzyl phthalate, polyester of adipic acid, alkyl benzyl phthalate, butyl (heptyl, nonyl) adipate, di Benzyl phthalate, ethylhexyldiphenyl phosphate, TOTM (trioctyl trimellitate), DBP (dibutyl phthalate), DIDP (diisodecyl phthalate), (3-aminopropyl) triethoxysilane, ester-based oils, phthalic acid-based plasticizers, glycerin-based plasticizers such as DOM (dioctyl maleate), citric acid ester, di (propylene glycol) dibenzoate, glycidoxypropyltrimethoxysilane, TMP-triallylate, TMP-trilaurate, TMP-trilaurate, TMP-trilaurate, TMP-triolate, But are not limited to, trioleate, PE tetraester, PE tetra-fatty acid ester, PE tetraoleate, TMP-complex ester, PE-complex ester methyl laurate, methyl myristate, methyl palmitate, methyl stearate, , n-butyl oleate, N-butyl stearate, I-octyl palmitate, I-octyl stearate, Di-i-tridecyl adipate, di-i-octyl maleate, a gradual di-oleate, tri-i-tridecyl stearate, lauryl oleate, di- Decyltrimellitate, glycerin, and triolate is used as a solvent for the electronic component.
제1항에 있어서, 상기 복합 재료는 금속 전구체를 전체 복합 재료 100중량%에 대하여 3 중량% 내지 30 중량% 포함하는 것을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the composite material comprises 3 to 30% by weight of a metal precursor based on 100% by weight of the total composite material.
제10항에 있어서, 상기 전자부품 3D 프린팅 단계는, 상기 3D 프린팅용 복합재료를 FDM(Fused deposition method) 장치에 투입하여, 3D 형상의 전자부품을 성형하는 단계임을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
The manufacturing method of an electronic device according to claim 10, wherein the step of 3D printing of the electronic part is a step of molding the 3D electronic part by injecting the 3D printing composite material into a FDM (Fused Deposition method) .
제10항에 있어서, 상기 환원 단계는 히드라진(hydrazine), 히드라진 수화물, 붕수소나트륨, 포름산, 옥살산, 아스코르빈산, 및 리튬 알루미늄 히드라이드를 포함하는 군에서 선택되는 환원제로 환원시키는 단계임을 특징으로 하는 전자부품의 제조방법.
The method of claim 10, wherein the reducing step is a step of reducing the reducing agent to a reducing agent selected from the group consisting of hydrazine, hydrazine hydrate, sodium borohydride, formic acid, oxalic acid, ascorbic acid, and lithium aluminum hydride. Of the electronic component.
제10항 내지 제21항의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 전도성 패턴을 포함하는 3D 형상의 전자부품. A 3D shape electronic component comprising a conductive pattern, which is produced by the manufacturing method of any one of claims 10 to 21.
KR1020160083611A 2016-07-01 2016-07-01 Composite materials for 3d printing, and method for manufacturing electronic parts using the same KR101866646B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160083611A KR101866646B1 (en) 2016-07-01 2016-07-01 Composite materials for 3d printing, and method for manufacturing electronic parts using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160083611A KR101866646B1 (en) 2016-07-01 2016-07-01 Composite materials for 3d printing, and method for manufacturing electronic parts using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180003881A true KR20180003881A (en) 2018-01-10
KR101866646B1 KR101866646B1 (en) 2018-06-11

Family

ID=60998363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160083611A KR101866646B1 (en) 2016-07-01 2016-07-01 Composite materials for 3d printing, and method for manufacturing electronic parts using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101866646B1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109206866A (en) * 2018-07-09 2019-01-15 福建师范大学 A kind of 3D printing wire rod of achievable porous surface and its application
CN109608750A (en) * 2018-12-07 2019-04-12 哈尔滨工业大学 A kind of 3D printing wire rod and its preparation and application with photic vibration performance
CN109647378A (en) * 2018-12-17 2019-04-19 福州大学 It is a kind of for removing odors the preparation method of the nanometer sheet self assembly micron ball catalysis material of hydrogen sulfide
KR102039827B1 (en) * 2018-05-30 2019-11-01 인하대학교 산학협력단 Composition for 3D printing comprising a polyester resin and a siloxane polymer
CN110396287A (en) * 2019-07-25 2019-11-01 昆明学院 A kind of low-cost black FDM printing wire rod and the preparation method and application thereof using recycling cigarette film master batch preparation
CN110684179A (en) * 2019-11-11 2020-01-14 上海汉禾生物新材料科技有限公司 Preparation method of high-molecular-weight polylactic acid
CN110734627A (en) * 2019-10-08 2020-01-31 苏州市伽俐电子有限公司 TPEE acoustic film and preparation method thereof
CN111662675A (en) * 2020-06-19 2020-09-15 西北工业大学深圳研究院 Mural and colored drawing cultural relic reinforcing agent with self-healing function and preparation method thereof
CN112759792A (en) * 2021-02-04 2021-05-07 台州市创嘉新材料有限公司 Epoxy plasticizer and preparation method thereof
EP3878629A1 (en) * 2020-03-11 2021-09-15 Palo Alto Research Center Incorporated Additive manufacturing compositions and methods for the same
CN113527720A (en) * 2021-08-05 2021-10-22 杭州电子科技大学 Preparation method of 3D printing controllable conductive hydrogel
CN114905734A (en) * 2021-02-09 2022-08-16 施乐公司 Polymer filaments comprising metal precursors for additive manufacturing and related methods
US20220314535A1 (en) * 2017-04-18 2022-10-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Increasing electrical conductivity at selected locations of a 3d object

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210284830A1 (en) * 2020-03-11 2021-09-16 Palo Alto Research Center Incorporated Additive manufacturing compositions and methods for the same
KR102415965B1 (en) * 2020-10-27 2022-07-01 코오롱플라스틱 주식회사 Metal Powder-Containing Composition for 3D Printer and Filament for 3D Printer

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160023874A (en) * 2013-06-24 2016-03-03 프레지던트 앤드 펠로우즈 오브 하바드 칼리지 Printed three-dimensional (3d) functional part and method of making
US20160147148A1 (en) * 2013-03-19 2016-05-26 Mark Edward Irving Forming conductive metal patterns using thiosulfate copolymers

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160147148A1 (en) * 2013-03-19 2016-05-26 Mark Edward Irving Forming conductive metal patterns using thiosulfate copolymers
KR20160023874A (en) * 2013-06-24 2016-03-03 프레지던트 앤드 펠로우즈 오브 하바드 칼리지 Printed three-dimensional (3d) functional part and method of making

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Park et al., Highly stretchable electric circuits from a composite material of silver nanoparticles and elastomeric fibres, Nature Nanotechnology, 2012 *
Yong He et al., Hydrogen bonds in polymer blends, Progress in polymer science, 2004, vol.29, pp. 1021-1051 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11840016B2 (en) * 2017-04-18 2023-12-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Increasing electrical conductivity at selected locations of a 3D object
US20220314535A1 (en) * 2017-04-18 2022-10-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Increasing electrical conductivity at selected locations of a 3d object
KR102039827B1 (en) * 2018-05-30 2019-11-01 인하대학교 산학협력단 Composition for 3D printing comprising a polyester resin and a siloxane polymer
CN109206866A (en) * 2018-07-09 2019-01-15 福建师范大学 A kind of 3D printing wire rod of achievable porous surface and its application
CN109608750B (en) * 2018-12-07 2021-03-12 哈尔滨工业大学 3D printing wire with photoinduced vibration performance and preparation and use methods thereof
CN109608750A (en) * 2018-12-07 2019-04-12 哈尔滨工业大学 A kind of 3D printing wire rod and its preparation and application with photic vibration performance
CN109647378A (en) * 2018-12-17 2019-04-19 福州大学 It is a kind of for removing odors the preparation method of the nanometer sheet self assembly micron ball catalysis material of hydrogen sulfide
CN109647378B (en) * 2018-12-17 2021-08-31 福州大学 Preparation method of nanosheet self-assembled microsphere photocatalytic material for removing peculiar smell hydrogen sulfide
CN110396287A (en) * 2019-07-25 2019-11-01 昆明学院 A kind of low-cost black FDM printing wire rod and the preparation method and application thereof using recycling cigarette film master batch preparation
CN110734627A (en) * 2019-10-08 2020-01-31 苏州市伽俐电子有限公司 TPEE acoustic film and preparation method thereof
CN110684179A (en) * 2019-11-11 2020-01-14 上海汉禾生物新材料科技有限公司 Preparation method of high-molecular-weight polylactic acid
EP3878629A1 (en) * 2020-03-11 2021-09-15 Palo Alto Research Center Incorporated Additive manufacturing compositions and methods for the same
US11446864B2 (en) * 2020-03-11 2022-09-20 Palo Alto Research Center Incorporated Additive manufacturing compositions and methods for the same
CN111662675A (en) * 2020-06-19 2020-09-15 西北工业大学深圳研究院 Mural and colored drawing cultural relic reinforcing agent with self-healing function and preparation method thereof
CN111662675B (en) * 2020-06-19 2021-10-22 西北工业大学深圳研究院 Mural and colored drawing cultural relic reinforcing agent with self-healing function and preparation method thereof
CN112759792A (en) * 2021-02-04 2021-05-07 台州市创嘉新材料有限公司 Epoxy plasticizer and preparation method thereof
CN114905734A (en) * 2021-02-09 2022-08-16 施乐公司 Polymer filaments comprising metal precursors for additive manufacturing and related methods
CN113527720A (en) * 2021-08-05 2021-10-22 杭州电子科技大学 Preparation method of 3D printing controllable conductive hydrogel

Also Published As

Publication number Publication date
KR101866646B1 (en) 2018-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101866646B1 (en) Composite materials for 3d printing, and method for manufacturing electronic parts using the same
Park et al. High‐resolution 3D printing for electronics
US20240029916A1 (en) Stretchable Interconnects for Flexible Electronic Surfaces
KR101610218B1 (en) Complex filament composition for fdm type 3d printer containing metal powder
KR102306559B1 (en) A manufacturing method of filament for fused deposition modeling type three-dimensional printer
EP3326791B1 (en) Antistatic carbon composite, molded product, and preparation method therefor
CN111768888B (en) Conductive composites made from coated powders
Xu et al. 3D printing of next‐generation electrochemical energy storage devices: from multiscale to multimaterial
CN110564143A (en) biaxially oriented polyketone co-extrusion barrier film and preparation method thereof
Pejak Simunec et al. Emerging research in conductive materials for fused filament fabrication: a critical review
Kim et al. 3D printing of highly conductive silver architectures enabled to sinter at low temperatures
JPWO2015072373A1 (en) Manufacturing method of resin molded products
US20210284830A1 (en) Additive manufacturing compositions and methods for the same
US20210153345A1 (en) Process for fabricating conductive patterns on 3-dimensional surfaces by hydro-printing
Arshad et al. Polymers for advanced applications
KR101923465B1 (en) High strength polymer composite comprising carbon nanotubes
JP2016060771A (en) Antistatic laminated sheet
KR20190002411A (en) Transparent conductive sheet and method for producing the same
KR20170142390A (en) Composition of filament for 3D printer
JP2015176944A (en) Resin component having surface including three-dimensional circuit formed thereon and method for manufacturing the same
JP6489795B2 (en) Fiber reinforced resin material, resin molded product, resin molded product with plating layer, method for manufacturing resin molded product with plating layer, and method for manufacturing fiber reinforced resin material
KR20210068009A (en) Overmolded printed electronic component and method for manufacturing same
EP4184529A1 (en) Highly conductive filament for fused deposition modeling
KR101698911B1 (en) Polymer Composite Composition for Manufacturing Conductive Sheet
KR102187352B1 (en) Conductive ink for three-dimensional in-mold molding and mathod of manufacturing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant