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3차원 구조체 형성을 위한 도금용 촉매 잉크 및 이를 이용한 3차원 구조체의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2020004304
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요약 도금용 촉매 잉크 및 이를 이용하여 전기화학적인 방법으로 3차원 전자소자를 제조하는 방법이 개시된다. 본 발명은 폴리머 바인더; 촉매로서의 금속 이온; 상기 폴리머 바인더와 금속 이온을 커플링하는 커플링제; 골격 조형 분말; 및 용매를 포함하고, 상기 폴리머는 용매-폴리머 2원계의 온도-조성 상평형도 상에서 임계 온도 하한(Lower Critical Solution Temperature)을 가지고, 상기 임계 온도 하한은 30℃ 이상인 것을 특징으로 하는 도금용 촉매 잉크를 제공한다. 본 발명에 따르면, 양호한 도전성을 갖는 3차원 도금 패턴을 제공할 수 있게 된다.
Int. CL C23C 18/16 (2006.01.01) C23C 18/20 (2006.01.01) C09D 11/10 (2014.01.01) C09D 11/033 (2014.01.01) H05K 3/18 (2006.01.01) B33Y 80/00 (2015.01.01) B33Y 70/00 (2020.01.01)
CPC C23C 18/1608(2013.01) C23C 18/1608(2013.01) C23C 18/1608(2013.01) C23C 18/1608(2013.01) C23C 18/1608(2013.01) C23C 18/1608(2013.01) C23C 18/1608(2013.01) C23C 18/1608(2013.01) C23C 18/1608(2013.01) C23C 18/1608(2013.01)
출원번호/일자 1020180119246 (2018.10.05)
출원인 한국전기연구원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2020-0044180 (2020.04.29) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.05.22)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전기연구원 대한민국 경상남도 창원시 성산구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 설승권 경기도 남양주시 별내*로 ***,
2 이상현 강원도 강릉시 강변로 ***
3 김정현 경기도 부천시 심
4 표재연 경상남도 창원시 성산구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충정 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로***,*층(역삼동,성보역삼빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2018.10.05 수리 (Accepted) 1-1-2018-0986211-11
2 [심사청구]심사청구서·우선심사신청서
2020.05.22 수리 (Accepted) 1-1-2020-0519556-74
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번호 청구항
1 1
폴리머 바인더;촉매로서의 금속 이온; 상기 폴리머 바인더와 금속 이온을 커플링하는 커플링제; 골격 조형 분말; 및용매를 포함하고상기 폴리머는 용매-폴리머 2원계의 온도-조성 상평형도 상에서 임계 온도 하한(Lower Critical Solution Temperature)을 가지고, 상기 임계 온도 하한은 30℃ 이상인 것을 특징으로 하는 도금용 촉매 잉크
2 2
제1항에 있어서, 상기 임계 온도 하한은 50℃ 이상인 것을 특징으로 하는 도금용 촉매 잉크
3 3
제1항에 있어서, 상기 용매는 물, 알코올, 또는 아세톤인 것을 특징으로 하는 도금용 촉매 잉크
4 4
제3항에 있어서, 상기 폴리머는 OH 작용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 도금용 촉매 잉크
5 5
제3항에 있어서, 상기 폴리머는 Hydroxypropyl cellulose, Methyl cellulose, Hydroxypropylmethyle cellulose, Ethyl(hydroxyethyl)cellulose, Poly(N-isopropylacrylamide-co-acrylic acid) 및 Poly(propylene glycol)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금용 촉매 잉크
6 6
제1항에 있어서, 상기 금속 이온의 금속은 Ag, Fe, Co, Ni, Cu, Pd, Pt, Sn, Au로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종인 것을 특징으로 하는 도금용 촉매 잉크
7 7
제1항에 있어서, 상기 골격 조형 분말은 CNT, 그라파이트, 그래핀 및 산화 그래핀으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한1종의 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금용 촉매 잉크
8 8
제1항에 있어서, 상기 골격 조형 분말은 금속 산화물 분말 또는 금속 질화물 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금용 촉매 잉크
9 9
기재 상에, 폴리머 바인더, 촉매로서의 금속 이온 및 상기 폴리머 바인더, 골격 조형 분말 및 용매를 포함하는 도금용 촉매 잉크를 토출하여 3차원 촉매 패턴을 형성하는 단계; 및상기 전구체 패턴이 형성된 기재를 상기 용매-폴리머 2원계의 온도-조성 상평형도 상에서 임계 온도 하한(Lower Critical Solution Temperature) 이상의 온도로 유지되는 도금 용액 내에 침지하여 무전해 도금하여 도금 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 3차원 구조체의 제조 방법
10 10
제9항에 있어서,상기 용매는 물이고,상기 폴리머는 Hydroxypropyl cellulose, Methyl cellulose, Hydroxypropylmethyle cellulose, Ethyl(hydroxyethyl)cellulose, Poly(N-isopropylacrylamide-co-acrylic acid) 및 Poly(propylene glycol)로 이루어진 그룹 중에서 선택된 최소한 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 구조체의 제조 방법
11 11
제9항에 있어서,상기 임계 온도 하한은 30℃ 이상인 것을 특징으로 하는 3차원 구조체의 제조 방법
12 12
제9항에 있어서,상기 임계 온도 하한은 50℃ 이상인 것을 특징으로 하는 3차원 구조체의 제조 방법
13 13
제9항에 있어서,상기 3차원 촉매 패턴 형성 단계는, 상기 도금용 촉매 잉크를 노즐을 통해 가압 토출하는 것을 특징으로 하는 3차원 구조체의 제조 방법
14 14
제13항에 있어서,상기 도금용 촉매 잉크는 전단 응력 하에서 고체 유사 거동에서 액체 유사 거동으로 전이하는 것을 특징으로 하는 3차원 구조체의 제조 방법
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DOCDB 패밀리 정보

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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 WO2020071875 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 과학기술정보통신부 한국전기연구원 나노기반 전기소재 부품 기술개발 3D전자기기 스마트 프린팅 시스템 기술 개발