• 한국표면공학회지
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• 제55권3호
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• pp.173-179
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• 2022

This study presents a roll-to-roll process which is capable of Ag nanowire (AgNW) transfer from polyethylene terephthalate (PET) film to polycarbonate (PC) film. We developed a roll-to-roll machine that consists of two film suppliers, a coater of photo-curable resin, a film laminator, an ultraviolet (UV) exposure unit, and a film winder to facilitate large-area electrode transfer between different flexible substates. Using the process, optimal fabrication condition was investigated by parametric experiments in terms of the UV exposure time, number of thermal cycling, and exposure time of high temperature and humidity. A fabricated AgNW on PC film showed sheet resistance of 52 Ω/sq and optical transmittance of approximately 80 % over a range of visible light.

• 접착 및 계면
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• 제21권3호
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• pp.93-100
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• 2020

적층제조법 기반의 3D 프린팅 기술은 사용자가 원하는 상품을 출력하여 제공하지만 고온의 사용 환경 및 용융된 필라멘트 수지의 냉각 과정에서 변동적 수축현상이 발생하여 상품의 출력편차를 야기한다. 본 연구에서는 출력물의 들뜸과 뒤틀림을 방지하고 정밀한 형상의 고품질 출력물을 제작하기 위하여 3D 프린터 빌드시트용 아크릴 점착제를 연구하였다. 고온에서 점착특성이 유지되고 점착제로부터 출력물의 안착과 원활한 탈거를 위해 부착성과 강인성이 우수하고 높은 유리전이온도를 갖는 4-acryloylmorpholine (ACMO)를 첨가하여 무용제 타입의 점착제 조성물을 설계하였다. 단량체의 후첨가방식을 사용하여 두 단계를 통해 아크릴 조성물을 합성하였고, 합성된 조성물로 코팅한 점착제 필름을 다각도에서 분석하였다. 그 결과 제조된 점착제는 높은 유리전이온도를 보이고 열처리 전/후에 따른 박리강도 차이가 보이지 않았으며, 유변학적 물성 분석을 통해 점착제의 우수한 접착력 뿐만 아니라 변형 없이 탈착이 가능한 물성을 갖음을 확인하였다. 본 연구에서 제조된 점착제를 3D 프린터의 빌드시트로 활용하였을 때 안착성 및 작업성이 양호하고 출력편차가 적은 출력물을 얻었다. 기존 판매중인 빌드시트와 비교하였을 때 본 연구에서 제조한 점착제 위에서는 출력물이 원활하게 탈거가 가능하기 때문에 FDM 방식 3D프린터의 사용자들에게 작업 편의성을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국세라믹학회지
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• 제56권4호
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• pp.360-364
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• 2019

PZT suspensions for photo-curable 3D printing were fabricated and their characteristics were evaluated. After mixing the PZT, photopolymer, photo-initiator, and dispersant for 10 min by using a high-shear mixer, the viscosity characteristics were investigated based on the powder content. To determine an appropriate dispersant content, the dispersant was mixed at 1, 3, and 5 wt% of the powder and a precipitation test was conducted for two hours. Consequently, it was confirmed that the dispersibility was excellent at 3 wt%. Through thermogravimetric analysis, it was confirmed that weight reduction occurred in the photopolymer between 120? and 500?, thereby providing a debinding heat treatment profile. The fabricated suspensions were cured using UV light, and the polymer was removed through debinding. Subsequently, the density and surface characteristics were analyzed by using the Archimedes method and field-emission scanning electron microscopy. Consequently, compared with the theoretical density, an excellent characteristic of 97% was shown at a powder content of 87 wt%. Through X-ray diffraction analysis, it was confirmed that the crystallizability improved as the solid content increased. At the mixing ratio of 87 wt% powder and 13 wt% photo-curable resin, the viscosity was 3,100 cps, confirming an appropriate viscosity characteristic as a stereolithography suspension for 3D printing.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제12권4호통권37호
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• pp.275-280
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• 2005

나노 임프린트 (NIL)와 포토 리소그라피를 접목시킨 combined nanoimprint and photolithography (CNP) 기술을 이용하여 나노 미세 패턴을 형성하였다. 일반적인 UV-NIL 스탬프의 양각 패턴 위에 Cr 금속막을 입힌 hybrid mask mold (HMM)을 E-beam writing과 plasma etching으로 제작하였다. HMM 전면에는 친수성 물질인 $SiO_2$를 코팅하여 점착방지막 역할의 self-assembled monolayer(SAM) 형성을 용이하게 함으로써 HMM과 transfer layer의 분리를 용이하게 하여 패턴 손상을 억제하였다. 또한, transfer layer에는 일반적인 monomer resin 대신에 건식 에칭에 대한 저항력이 높은 negative PR을 사용하였다. Photo-mask 역할을 하는 HMM의 Cr 금속막이 UV를 차단하여 잔류하게 되는 PR의 비경화층(unexpected residual layer)은 간단한 현상 공정으로 제거하여 PR 잔류층이 없는 나노 미세 패턴을 transfer layer에 형성하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제16권1호
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• pp.96-101
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• 2017

We have developed a compact desktop-sized nanopatterning system driven by the Roll-to-Roll (R2R) nanoimprinting (NIL) principle. The system realizes the continuous and high-speed stamping of various nanoscale patterns on a large-area flexible substrate without resorting to ponderous and complicated instruments. We first lay out the process principle based on continuous NIL on a UV-curable resin layer using a flexible nanopatterned mold. We then create conceptual and specific designs for the system by focusing on two key processes, imprinting and UV curing, which are performed in a continuous R2R fashion. We build a system with essential components and optimized modules for imprinting, UV curing, and R2R conveying to enable simple but effective nanopatterning within the desktop volume. Finally, we demonstrate several nanopatterning results such as nanolines and nanodots, which are obtained by operating the built desktop R2R NIL system on transparent and flexible substrates. Our system may be further utilized in the scalable fabrication of diverse flexible nanopatterns for many functional applications in optics, photonics, sensors, and energy harvesters.

• 폴리머
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• 제24권3호
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• pp.389-398
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• 2000

폴리카보네이트 표면에 spin-coating한 유/무기 복합 코팅막을 자외선 경화와 가열(12$0^{\circ}C$, 12시간)처리함으로써 약 4~13 $\mu\textrm{m}$ 두께의 투명한 내마모성 유/무기 복합코팅막을 제조하였다. 코팅용액은 무기상과 유기상을 각각 0 : 100, 20 : 80, 30 : 70, 50 : 50, 80 : 20 중량비로 혼합한 다음 광개시제, 증감제 및 계면활성제를 첨가하여 제조하였다. 무기상은 TEOS와 실란커플링제 MPTMS을 1 : 2 혹은 2 : 1몰비로 흔합하여 졸ㆍ겔 반응으로 제조하였으며, 유기상은 2관능형 urethane acrylate 올리고머, 다관능형 TMPTA와 HDDA를 4:3:3 wt% 비율로 흔합하여 제조하였다. 유/무기복합상의 화학적 변화는 FT-IR, $^{29}$ Si-NMR로 분석하였으며, 열분석과 코팅층 표면 형상은 TGA/DSC, SEM, AFM으로 분석하였다. 무기물의 함량과 실란커플링제의 첨가량이 증가 할수록 분자수준의 흔화도가 개선되고 표면 평활도와 내마모성도 향상되었다. 즉 약 10 $\AA$ 이하의 표면 거칠기와 약 15$0^{\circ}C$의 T$_{g}$를 나타내는 시료는 500회 마모시험 전후 단지 16%의 광투과도 감소만을 보인 반면에, 무코팅 폴리카보네이트를 46%의 광투과율 감소를 나타내었다..

• Design & Manufacturing
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• 제16권3호
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• pp.58-65
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• 2022

Micro-fluidic chip has been fabricated by lithography process on silicon or glass wafer, casting using PDMS, injection molding of thermoplastics or 3D printing, etc. Among these processes, 3D printing can fabricate micro-fluidic chip directly from the design without master or template for fluidic channel fabricated previously. Due to this direct printing, 3D printing provides very fast and economical method for prototyping micro-fluidic chip comparing to conventional fabrication process such as lithography, PDMS casting or injection molding. Although 3D printing is now used more extensively due to this fast and cheap process done automatically by single printing machine, there are some issues on accuracy or surface characteristics, etc. The accuracy of the shape and size of the micro-channel is limited by the resolution of the printing and printing direction or layering direction in case of SLM type of 3D printing using UV curable resin. In this study, the printing direction and thickness of each printing layer are investigated to see the effect on the size, shape and surface of the micro-channel. A set of micro-channels with different size was designed and arrayed orthogonal. Micro-fluidic chips are 3D printed in different directions to the micro-channel, orthogonal, parallel, or skewed. The shape of the cross-section of the micro-channel and the surface of the micro-channel are photographed using optical microscopy. From a series of experiments, an optimal printing direction and process conditions are investigated for 3D printing of micro-fluidic chip.

• 접착 및 계면
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• 제23권4호
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• pp.137-143
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• 2022

본 연구에서는 신발 및 의류용 접착제로 접착력과 굴곡성이 우수한 폴리우레탄 아크릴레이트 수지를 합성하기 위하여 폴리에스테르 폴리올인 poly(tetramethylene adiphate glycol) (PTAd)와 폴리에테르 폴리올인 poly(tetramethylene ether glycol) (PTMG)를 4,4'-methylene diphenyl diisocyanate (MDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 1,4-butandiol (1,4-BD), 2-ydroxyethyl methacrylate (2-HEMA), dibutyl amine (DBA)와 함께 사용하여 폴리우레탄 아크릴레이트를 합성하였으며, 폴리올을 병용한 폴리우레탄 아크릴레이트의 열적·기계적 특성, 접착력 및 굴곡성을 검토하였다. 합성된 폴리우레탄 아크릴레이트의 유리전이온도는 -70~-40 ℃ 범위로 확인되었으며, PTAd 함량이 증가함에 따라 유리전이온도, 분해온도, 인장강도, 접착력 및 내열성이 증가하였고 반대로 신장률, 내수성 및 굴곡성은 감소되었다. 합성된 폴리우레탄 아크릴레이트는 PTAd와 PTMG 비율이 5:5일 때 높은 접착력과 굴곡성을 나타내었다.