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금속 전도체, 신축성 고분자, 소수성 용매, 계면활성제 및 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 전극용 전도성 잉크
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제1항에 있어서, 상기 전도성 잉크는 금속 전도체 100 중량부에 대하여 신축성 고분자 10 내지 35 중량부, 소수성 용매 15 내지 50 중량부, 계면활성제 1 내지 20 중량부 및 물 1 내지 10 중량부로 함유되는 것을 특징으로 하는 신축성 전극용 전도성 잉크
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제1항에 있어서, 상기 금속 전도체는 두께 및 길이가 각각 1 내지 4 ㎛인 플레이크(flake) 형상인 것을 특징으로 하는 신축성 전극용 전도성 잉크
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제3항에 있어서, 상기 플레이크는 가로길이 및 세로길이가 1 : 1-3의 길이비로 형성된 것을 특징으로 하는 신축성 전극용 전도성 잉크
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제1항에 있어서, 상기 금속 전도체는 은 플레이크, 금 플레이크, 구리 플레이크 및 철 플레이크로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 신축성 전극용 전도성 잉크
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제1항에 있어서, 상기 신축성 고분자는 에코플렉스(ecoflex), 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS) 및 폴리우레탄(polyurethane, PU)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 신축성 전극용 전도성 잉크
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제1항에 있어서, 상기 소수성 용매는 메틸이소부틸케톤, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 에틸렌글리콜 및 프로필렌글리콜로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 신축성 전극용 전도성 잉크
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제1항에 있어서, 상기 계면활성제는 폴리(3,4-에틸렌 디옥시티오펜):폴리(4-스티렌설포네이트)(poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(4-styrenesulfonate), PEDOT:PSS), 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리파라페닐렌(polyparaphenylene), 폴리피롤(polypyrole) 및 폴리아닐린(polyaniline)으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 신축성 전극용 전도성 잉크
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하이드로겔층;상기 하이드로겔층 상면에 형성된 탄성층; 및상기 탄성층 상면에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 전도성 잉크가 형성된 전도성 잉크층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 전극
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10
제9항에 있어서, 상기 탄성층의 두께는 10 내지 40 ㎛인 것을 특징으로 하는 신축성 전극
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제9항의 상기 신축성 전극을 포함하는 전자장치
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제11항에 있어서, 상기 전자장치는 웨어러블 장치, 표피장치 또는 로봇인 것을 특징으로 하는 전자장치
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(A) 금속 전도체, 신축성 고분자 및 소수성 용매를 혼합하여 제1 혼합물을 제조하는 단계;(B) 계면활성제 및 물을 혼합하여 제2 혼합물을 제조하는 단계; 및(C) 상기 제1 혼합물 및 제2 혼합물을 혼합하여 전도성 잉크를 제조하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 전극용 전도성 잉크의 제조방법
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(i) 탄성층을 벤조페논 용액에 침지시켜 표면을 처리하는 단계;(ⅱ) 상기 표면처리된 탄성층에 하이드로겔을 도포한 후 경화시켜 탄성층/하이드로겔층을 형성시키는 단계;(ⅲ) 테플론 기판에 상기 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 전도성 잉크를 도포하여 전도성 잉크층을 형성하는 단계;(ⅳ) 상기 테플론 기판으로부터 상기 전도성 잉크층을 테이프로 분리시키는 단계;(ⅴ) 상기 테이프에 부착된 전도성 잉크층을 상기 (ⅱ)에서 경화된 탄성층/하이드로겔층의 탄성층 상면에 부착하는 단계; 및(ⅵ) 상기 탄성층/하이드로겔층의 탄성층 상면에 형성된 테이프에 부착된 전도성 잉크층에서 상기 테이프를 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 신축성 전극의 제조방법
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제14항에 있어서, 상기 (ⅱ)단계에서 경화는 UV/O3로 수행되는 것을 특징으로 하는 신축성 전극의 제조방법
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제14항에 있어서, 상기 (ⅲ)단계에서 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 전도성 잉크를 도포한 후 50 내지 70 ℃에서 30 내지 90분 동안 1차 열처리한 다음 100 내지 120 ℃에서 80 내지 120분 동안 2차 열처리한 후 130 내지 140 ℃에서 80 내지 120분 동안 3차 열처리를 수행하여 다공성의 전도성 잉크층을 형성하는 것을 특징으로 하는 신축성 전극의 제조방법
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