KR102614237B1 - Adhesive patch in wet conditions and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 습윤 접착 패치 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 습윤 접착 패치는, 탄성 기판 및 복수의 미세 섬모 구조들을 포함하고, 각각의 미세 섬모 구조는, 기둥부 및 기둥부 말단에 형성되는 팁부를 포함하며, 탄성 부재 물질을 포함하며 고점성 유체가 분산되는 것일 수 있다.The present invention relates to a wet adhesive patch and a method of manufacturing the same. The wet adhesive patch according to an embodiment of the present invention includes an elastic substrate and a plurality of microcilium structures, each microcilium structure having a pillar portion and a pillar. It includes a tip portion formed at the end of the portion, includes an elastic member material, and may be one through which a high-viscosity fluid is dispersed.
Description
본 발명은 습윤 접착 패치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to wet adhesive patches and methods for making the same.
미세 접착 구조 기반의 접착 패치는 미세 섬모를 이용하여 대상 표면과 밀접하게 접착하며 건식 환경에서는 강한 접착 성능을 보일 수 있다. 그러나, 미세 접착 구조 기반의 접착 패치는 습윤 환경에서는 접촉 표면과 대상 물체 사이에 형성되는 수막에 의해 접착 능력이 현저하게 줄어들 수 있다.Adhesive patches based on microadhesive structures adhere closely to the target surface using microcilia and can show strong adhesive performance in a dry environment. However, the adhesive patch based on a microadhesive structure may have significantly reduced adhesive ability in a wet environment due to a water film formed between the contact surface and the target object.
이를 해결하기 위해 화학적 수중 점착제, 석션컵(suction cup) 기반의 습윤 접착 기술이 개발되고 있다. 그러나 습윤 접착제는 탈착 시 접착 대상물의 표면에 손상을 일으키고, 석션컵 기반의 접착 기술은 내부의 진공이 새어나가면 접착력이 떨어져 장시간의 접착 유지가 힘들다는 단점이 있다.To solve this problem, wet adhesion technology based on chemical underwater adhesives and suction cups is being developed. However, wet adhesives cause damage to the surface of the adhesive object when detached, and suction cup-based adhesive technology has the disadvantage that adhesive strength decreases when the internal vacuum leaks, making it difficult to maintain long-term adhesion.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The above-mentioned background technology is possessed or acquired by the inventor in the process of deriving the disclosure of the present application, and cannot necessarily be said to be known technology disclosed to the general public before the present application.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 습윤 환경에서 적용이 가능한 고점성 유체가 분산된 습윤 접착 패치를 제공하고자 한다.In order to solve the above-described problem, the present invention seeks to provide a wet adhesive patch in which a high-viscosity fluid is dispersed that can be applied in a wet environment.
구체적으로, 본 발명에 따르면, 미세 섬모 구조들을 포함하는 접착 패치로서 발수 효과 및 높은 점성력을 가지는 습윤 접착 패치를 제공하고자 한다.Specifically, according to the present invention, it is intended to provide a wet adhesive patch containing fine ciliary structures and having a water-repellent effect and high viscous force.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 일 측면에 따른 습윤 접착 패치는, 탄성 기판 및 상기 탄성 기판 상에 형성되는 복수의 미세 섬모 구조들을 포함하고, 각각의 상기 미세 섬모 구조는, 기둥부, 및 상기 기둥부의 상기 탄성 기판의 반대쪽 말단에 형성되고 상기 기둥부의 단면적보다 더 넓은 단면적을 가지는 팁부를 포함하고, 상기 습윤 접착 패치는, 탄성 부재 물질을 포함하며 고점성 유체가 분산되는 것이고, 상기 습윤 접착 패치는, 습윤 환경에서 접착 대상물에 대한 가역적인 접착 및 탈착이 가능한 것일 수 있다.The wet adhesive patch according to one aspect of the present invention includes an elastic substrate and a plurality of fine ciliated structures formed on the elastic substrate, each of the fine ciliated structures having a pillar portion and a portion of the elastic substrate of the pillar portion. a tip portion formed at the opposite end and having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the pillar portion, the wet adhesive patch comprising an elastic member material and dispersing a high-viscosity fluid, the wet adhesive patch adhering in a wet environment; Reversible adhesion and detachment to an object may be possible.
일 실시예에 따르면, 상기 탄성 부재 물질은, PDMS(polydimethylsiloxane), PUA(polyurethane acrylate) 및 유연 실리콘 고무로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the elastic member material may include at least one selected from the group consisting of polydimethylsiloxane (PDMS), polyurethane acrylate (PUA), and flexible silicone rubber.
일 실시예에 따르면, 상기 고점성 유체는, 실리콘 오일, 계면활성제, 미네랄 오일 및 소수성 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the high viscosity fluid may include at least one selected from the group consisting of silicone oil, surfactant, mineral oil, and hydrophobic acrylate.
일 실시예에 따르면, 상기 고점성 유체의 점도는, 500 cSt 내지 3000 cSt인 것일 수 있다.According to one embodiment, the viscosity of the high viscosity fluid may be 500 cSt to 3000 cSt.
일 실시예에 따르면, 상기 습윤 접착 패치는, 표면이 물로 젖은 유리 기판에 대한 접착력이 60 kPa 이상인 것일 수 있다.According to one embodiment, the wet adhesive patch may have an adhesive force of 60 kPa or more to a glass substrate whose surface is wet with water.
일 실시예에 따르면, 상기 기둥부의 직경(D)에 대한 상기 미세 섬모 구조의 높이(H)의 비(H/D)는, 1 내지 4인 것일 수 있다.According to one embodiment, the ratio (H/D) of the height (H) of the fine cilium structure to the diameter (D) of the pillar portion may be 1 to 4.
일 실시예에 따르면, 상기 팁부의 높이(t)에 대한 상기 팁부의 반지름에서 상기 기둥부의 반지름을 뺀 길이(L)의 비(L/t)는, 1 내지 4인 것일 수 있다.According to one embodiment, the ratio (L/t) of the length (L) obtained by subtracting the radius of the column portion from the radius of the tip portion to the height (t) of the tip portion may be 1 to 4.
본 발명의 일 측면에 따른 습윤 접착 패치의 제조방법은, 기판을 식각하여, 복수의 홀들을 포함하는 몰드를 제작하는 단계, 상기 복수의 홀들에 주입되도록 상기 몰드에 탄성 부재 물질을 도입하는 단계, 상기 몰드를 제거하여, 상기 복수의 홀들에 대응되는 복수의 미세 섬모 구조들을 포함하는 구조물을 형성하는 단계 및 상기 구조물에 고점성 유체를 함침시키는 단계를 포함할 수 있다.A method for manufacturing a wet adhesive patch according to an aspect of the present invention includes etching a substrate to manufacture a mold including a plurality of holes, introducing an elastic member material into the mold to be injected into the plurality of holes, It may include removing the mold to form a structure including a plurality of fine ciliary structures corresponding to the plurality of holes and impregnating the structure with a high-viscosity fluid.
일 실시예에 따르면, 상기 복수의 홀들은, 상기 미세 섬모 구조들이 기둥부 및 상기 기둥부의 일 말단에 상기 기둥부의 단면적보다 더 넓은 단면적을 가지는 팁부를 포함할 수 있도록, 홀 패턴 및 상기 홀 패턴의 말단에 형성되는 팁 패턴을 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the plurality of holes include a hole pattern and a tip portion at one end of the pillar portion so that the fine ciliary structures may include a pillar portion and a tip portion having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the pillar portion. It may include a tip pattern formed at the end.
일 실시예에 따르면, 상기 몰드를 제작하는 단계는, 상기 기판에 포토리소그래피 공정을 통해 홀 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 홀 패턴에 LOR 에칭 공정을 통해 팁 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, manufacturing the mold may include forming a hole pattern on the substrate through a photolithography process, and forming a tip pattern on the hole pattern through a LOR etching process. there is.
일 실시예에 따르면, 상기 함침시키는 단계는, 상기 구조물을 상기 고점성 유체에 24시간 내지 72시간 동안 침지시켜 수행되는 것일 수 있다.According to one embodiment, the impregnating step may be performed by immersing the structure in the high-viscosity fluid for 24 to 72 hours.
일 실시예에 따르면, 상기 함침시키는 단계 이후에, 상기 구조물을 세척하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment, after the impregnating step, the step of washing the structure may be further included.
본 발명의 일 측면에 따른 수중 센서는, 습윤 접착 패치, 상기 습윤 접착 패치와 연결되는 측정기 및 상기 측정기의 출력에 기초하여 미리 정해진 데이터 처리 동작을 수행하는 프로세서를 포함하고, 상기 습윤 접착 패치는, 탄성 기판 및 상기 탄성 기판 상에 형성되는 복수의 미세 섬모 구조들을 포함하는, 습윤 접착 패치로서, 각각의 상기 미세 섬모 구조는, 기둥부, 및 상기 기둥부의 상기 탄성 기판의 반대쪽 말단에 형성되고 상기 기둥부의 단면적보다 더 넓은 단면적을 가지는 팁부를 포함하고, 상기 습윤 접착 패치는, 탄성 부재 물질을 포함하며 고점성 유체가 분산되는 것이고, 상기 습윤 접착 패치는, 습윤 환경에서 피접착물에 대한 가역적인 접착 및 탈착이 가능한 것일 수 있다.The underwater sensor according to one aspect of the present invention includes a wet adhesive patch, a measuring device connected to the wet adhesive patch, and a processor that performs a predetermined data processing operation based on the output of the measuring device, and the wet adhesive patch includes, A wet adhesive patch comprising an elastic substrate and a plurality of microciliary structures formed on the elastic substrate, each of the microciliary structures being formed on a pillar portion and an opposite end of the elastic substrate of the pillar portion, the pillar It includes a tip portion having a larger cross-sectional area than the cross-sectional area of the portion, and the wet adhesive patch includes an elastic member material and a high-viscosity fluid is dispersed, and the wet adhesive patch provides reversible adhesion to the adherend in a wet environment and It may be removable.
본 발명은 습윤 환경에서 적용이 가능한 고점성 유체가 분산된 습윤 접착 패치를 제공할 수 있다.The present invention can provide a wet adhesive patch in which a high-viscosity fluid is dispersed that can be applied in a wet environment.
구체적으로, 본 발명에 따르면, 미세 섬모 구조들을 포함하는 접착 패치로서 발수 효과 및 높은 점성력을 가지는 습윤 접착 패치를 제공할 수 있다.Specifically, according to the present invention, it is possible to provide a wet adhesive patch having a water-repellent effect and high viscous force as an adhesive patch containing fine ciliary structures.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 습윤 접착 패치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 습윤 접착 패치의 제조 공정 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 습윤 접착 패치를 제작하기 위한 몰드의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 식각된 기판의 단면 SEM 이미지이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 형성된 구조물의 미세 섬모 구조들의 SEM 이미지이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 습윤 환경에서의 접착력 강도를 측정하기 위한 측정기이다.
도 7은 본 발명의 실험예에 따른, 함침된 실리콘 오일의 점도에 따른 습윤 접착 패치의 습윤 환경에서의 접착 강도를 나타낸 그래프이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 습윤 접착 패치의 팁부 구조에 따른 반복 탈부착 테스트에 따른 습윤 환경에서의 접착 강도를 나타낸 그래프이다.1 is a cross-sectional view of a wet adhesive patch, according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 is a manufacturing process flow chart of a wet adhesive patch according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of a mold for manufacturing a wet adhesive patch according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional SEM image of an etched substrate according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an SEM image of the fine ciliary structures of the formed structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a measuring instrument for measuring adhesive strength in a wet environment, according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a graph showing the adhesive strength of the wet adhesive patch in a wet environment according to the viscosity of the impregnated silicone oil according to an experimental example of the present invention.
Figures 8 and 9 are graphs showing the adhesive strength in a wet environment according to repeated attachment and detachment tests according to the tip structure of the wet adhesive patch according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, various changes can be made to the embodiments, so the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents, or substitutes for the embodiments are included in the scope of rights.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for descriptive purposes only and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
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또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical components will be assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the embodiments, the detailed descriptions are omitted.
또한, 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Additionally, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being “connected,” “coupled,” or “connected” to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is no additional component between each component. It should be understood that may be “connected,” “combined,” or “connected.”
어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description given in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed description will be omitted to the extent of overlap.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 습윤 접착 패치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a wet adhesive patch, according to one embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 습윤 접착 패치는, 탄성 기판(101) 및 탄성 기판(101) 상에 형성되는 복수의 미세 섬모 구조(110)들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 각각의 미세 섬모 구조(110)는, 기둥부(111) 및 기둥부(111)의 일 말단에 형성되는 팁부(112)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 팁부(112)는, 기둥부(111)의 탄성 기판(101)이 형성된 방향의 반대쪽 말단에 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기둥부(111)는, 탄성 기판(101)과 팁부(112) 사이를 연결할 수 있다.Referring to FIG. 1, the wet adhesive patch may include an
일 실시예에 따르면, 팁부(112)의 단면적은, 기둥부(111)의 단면적보다 더 넓을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 팁부(112)는 기둥부(111)에서 팁부(112) 방향으로 갈수록 점점 확장되는 형태를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 팁부(112)는 기둥부(111)보다 단면적이 넓은 것이어서, 접착 대상물과의 접착 면적을 넓히고 강한 접착 성능을 보일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 팁부(112)는 접착 대상물과 접착 면적을 최대화하여 반데르발스 힘(Van der Walls force)을 극대화시킬 수 있다.According to one embodiment, the cross-sectional area of the
일 실시예에 따르면, 습윤 접착 패치는, 탄성 부재 물질을 포함할 수 있다. 탄성 부재 물질은 성형 가공성이 우수하고 생체 친화 소재인 것일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 습윤 접착 패치는, 탄성 부재 물질을 포함함으로써 접착 대상물의 평평한 면뿐만 아니라 굴곡진 면에도 원활하게 접착될 수 있다.According to one embodiment, the wet adhesive patch may include an elastic member material. The elastic member material may have excellent molding processability and may be a biocompatible material. According to one embodiment, the wet adhesive patch can be smoothly adhered not only to the flat surface but also to the curved surface of the adhesive object by including an elastic member material.
일 실시예에 따르면, 탄성 부재 물질은, PDMS(polydimethylsiloxane), PUA(polyurethane acrylate) 및 유연 실리콘 고무로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유연 실리콘 고무는, 예를 들어, 에코플렉스(EcoFlexTM), 또는 드래곤스킨(Dragon SkinTM)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the elastic member material may include at least one selected from the group consisting of polydimethylsiloxane (PDMS), polyurethane acrylate (PUA), and flexible silicone rubber. Flexible silicone rubber may include, for example, EcoFlex ™ , or Dragon Skin ™ .
일 실시예에 따르면, 습윤 접착 패치는, 고점성 유체가 분산되는 것일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 고점성 유체는, 습윤 접착 패치에 함침되어 존재할 수 있으며, 분산되는 정도에 따라 습윤 접착 패치의 영역 별로 농도가 동일하거나 상이할 수 있다.According to one embodiment, the wet adhesive patch may be one in which a high-viscosity fluid is dispersed. According to one embodiment, the high viscosity fluid may exist by impregnating the wet adhesive patch, and the concentration may be the same or different for each area of the wet adhesive patch depending on the degree of dispersion.
일 실시예에 따르면, 고점성 유체는, 실리콘 오일, 계면활성제, 미네랄 오일 및 소수성 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 계면활성제는, 예를 들어, Triton-X일 수 있다. 소수성 아크릴레이트는, 예를 들어, 스테아릴 아크릴레이트(stearyl acrylate)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 고점성 유체는, 소수성(hydrophobic) 특성을 가질 수 있다. 고점성 유체는, 탄성 부재 물질과 혼합 및 함침이 가능한 것일 수 있다.According to one embodiment, the high viscosity fluid may include at least one selected from the group consisting of silicone oil, surfactant, mineral oil, and hydrophobic acrylate. The surfactant may be, for example, Triton-X. Hydrophobic acrylates may include, for example, stearyl acrylate. According to one embodiment, the high viscosity fluid may have hydrophobic properties. The high viscosity fluid may be capable of mixing and impregnating the elastic member material.
일 실시예에 따르면, 함침된 고점성 유체는, 탈부착을 거치면서 고점성 유체가 습윤 접착 패치의 내부에서 외부로 빠져나가며 접착 대상물의 표면의 물을 밀어내며 발수(water repellency) 현상을 일으킬 수 있다. 또한, 함침된 고점성 유체의 자발적인 보충(replenishing)을 통해 미세 섬모 구조로부터 빠져나간 고점성 유체를 보충할 수 있다.According to one embodiment, the impregnated high-viscosity fluid can cause water repellency by escaping from the inside of the wet adhesive patch to the outside during attachment and detachment, pushing out water on the surface of the adhesive object. . Additionally, the high-viscosity fluid escaping from the microciliary structure can be replenished through spontaneous replenishing of the impregnated high-viscosity fluid.
일 실시예에 따르면, 고점성 유체의 점도는, 500 cSt 내지 3000 cSt일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 고점성 유체의 점도는, 500 cSt 이상이거나, 1000 cSt 이상이거나, 1500 cSt 이상이거나, 2000 cSt 이상이거나, 2500 cSt 이상일 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 고점성 유체의 점도는, 3000 cSt 이하이거나, 2500 cSt 이하이거나, 2000 cSt 이하이거나, 1500 cSt 이하이거나, 1000 cSt 이하일 수 있다. 바람직하게는, 고점성 유체의 점도는, 1000 cSt 내지 3000 cSt일 수 있다.According to one embodiment, the viscosity of the high viscosity fluid may be 500 cSt to 3000 cSt. According to one embodiment, the viscosity of the high-viscosity fluid may be 500 cSt or more, 1000 cSt or more, 1500 cSt or more, 2000 cSt or more, or 2500 cSt or more. Additionally, according to one embodiment, the viscosity of the high-viscosity fluid may be 3000 cSt or less, 2500 cSt or less, 2000 cSt or less, 1500 cSt or less, or 1000 cSt or less. Preferably, the viscosity of the high viscosity fluid may be 1000 cSt to 3000 cSt.
일 실시예에 따르면, 습윤 접착 패치는, 습윤 환경에서 접착 대상물에 대한 가역적인 접착 및 탈착이 가능한 것일 수 있다. 구체적으로, 습윤 접착 패치는, 250회 이상 접착 대상물에 대해 접탈착 테스트를 수행하였을 때 초기 접착력의 80% 이상의 접착력을 유지하는 것일 수 있다. 또한, 일 실시예에 따르면, 습윤 접착 패치는, 표면이 물로 젖은 유리 기판에 대한 접착력이 60 kPa 이상일 수 있다. 이 때, 표면이 물로 젖은 유리 기판은, 유리 기판을 물에 침지한 것일 수 있고, 습윤 환경에서의 접착 패치의 접착력을 측정할 수 있다.According to one embodiment, a wet adhesive patch may be capable of reversible adhesion and detachment to an adhesive object in a wet environment. Specifically, the wet adhesive patch may maintain an adhesive strength of 80% or more of the initial adhesive strength when the adhesion and detachment test is performed on the adhesive object more than 250 times. Additionally, according to one embodiment, the wet adhesive patch may have an adhesive force of 60 kPa or more to a glass substrate whose surface is wet with water. At this time, a glass substrate whose surface is wet with water may be a glass substrate immersed in water, and the adhesive force of the adhesive patch in a wet environment can be measured.
일 실시예에 따르면, 습윤 접착 패치는, 표면이 물로 젖은 유리 기판에 대한 접착력이 60 kPa 이상일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 습윤 접착 패치는, 바람직하게는, 100 kPa 이상이거나, 또는 110 kPa 이상일 수 있다.According to one embodiment, the wet adhesive patch may have an adhesive force of 60 kPa or more to a glass substrate whose surface is wet with water. According to one embodiment, the wet adhesive patch may preferably be at least 100 kPa, or at least 110 kPa.
일 실시예에 따르면, 미세 섬모 구조(110)는, 기둥부(111) 및 기둥부(111)의 말단에 형성되는, 기둥부(111)의 단면적보다 단면적이 큰 팁부(112)를 포함할 수 있다. 도 1을 참조하면, 기둥부의 직경(지름)을 D, 미세 섬모 구조(110)의 높이(이는, 기둥부(111)의 높이와 팁부(112)의 높이의 합과 같다)를 H, 팁부(112)의 높이를 t, 팁부(112)의 반지름에서 기둥부(111)의 반지름을 뺀 길이를 L이라고 표기하여 서술하도록 한다. 특히, L은 팁부(112)가 기둥부(111)에 비해 얼마나 더 확장되는지를 나타내는 지표로서 팁부(112)의 면적의 확장된 정도를 의미할 수 있다.According to one embodiment, the fine
일 실시예에 따르면, 기둥부(111)의 직경에 대한 미세 섬모 구조(110)의 높이의 비는, H/D를 의미하며, 1 내지 4인 것일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 팁부의 높이에 대한 팁부(112)의 반지름에서 기둥부(111)의 반지름을 뺀 길이의 비는, L/t를 의미하며, 1 내지 4인 것일 수 있다.According to one embodiment, the ratio of the height of the
일 실시예에 따르면, 기둥부(111)의 직경(D)은, 약 18 ㎛ 내지 25 ㎛일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 미세 섬모 구조(110)의 높이(H)는, 약 18 ㎛ 내지 25 ㎛일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 팁부(112)의 높이(t)는, 약 1 ㎛ 내지 5 ㎛일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 팁부(112)의 면적의 확장된 정도(L)는, 약 3 ㎛ 내지 10 ㎛일 수 있다.According to one embodiment, the diameter D of the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 습윤 접착 패치의 제조 공정 흐름도이다.Figure 2 is a manufacturing process flow chart of a wet adhesive patch according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 습윤 접착 패치의 제조방법은, 몰드를 제작하는 단계(210), 몰드에 탄성 부재 물질을 도입하는 단계(220), 몰드를 제거하여 구조물을 형성하는 단계(230) 및 고점성 유체를 함침시키는 단계(240)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 2, the method of manufacturing a wet adhesive patch includes the steps of manufacturing a mold (210), introducing an elastic member material into the mold (220), removing the mold to form a structure (230), and It may include a
구체적으로, 몰드를 제작하는 단계(210)는, 기판을 식각하여 복수의 홀들을 포함하는 몰드를 제작하는 것일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 홀들은 미세 섬모 구조(예: 도 1의 미세 섬모 구조(110))들이 기둥부(예: 도 1의 기둥부(111)) 및 기둥부(예: 도 1의 기둥부(111))의 일 말단에 기둥부(예: 도 1의 기둥부(111))의 단면적보다 더 넓은 단면적을 가지는 팁부(예: 도 1의 팁부(112))를 포함할 수 있도록, 홀 패턴 및 상기 홀 패턴의 말단에 형성되는 팁 패턴을 포함하는 것일 수 있다.Specifically, step 210 of manufacturing a mold may be manufacturing a mold including a plurality of holes by etching the substrate. According to one embodiment, the plurality of holes have fine ciliary structures (e.g., the fine
일 실시예에 따르면, 몰드를 제작하는 단계(240)는, 기판에 포토리소그래피 공정을 통해 홀 패턴을 형성하는 단계, 및 홀 패턴에 LOR(Lift off resist) 에칭 공정을 통해 팁 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the step of manufacturing the mold (240) includes forming a hole pattern on a substrate through a photolithography process, and forming a tip pattern on the hole pattern through a lift off resist (LOR) etching process. may include.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른, 습윤 접착 패치를 제작하기 위한 몰드의 단면도이다.Figure 3 is a cross-sectional view of a mold for manufacturing a wet adhesive patch according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 몰드를 제작하는 단계(도 2의 몰드를 제작하는 단계(210))는, 몰드(300)는, 복수의 홀(310)들을 포함할 수 있다. 각각의 복수의 홀(310)은, 홀 패턴(311) 및 홀 패턴(311)의 말단에 형성되는 팁 패턴(312)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 홀 패턴(311)은, 미세 섬모 구조(도 1의 미세 섬모 구조(110))의 기둥부(도 1의 기둥부(111))에 대응되고, 팁 패턴(312)은, 미세 섬모 구조(도 1의 미세 섬모 구조(110))의 팁부(도 1의 팁부(112))에 대응될 수 있다.Referring to FIG. 3 , in the step of manufacturing a mold (step 210 of manufacturing a mold in FIG. 2 ), the
일 실시예에 따르면, 몰드(300)의 홀 패턴(311)은, 기판을 포토리소그래피 공정을 하여 형성할 수 있고, 몰드(300)의 팁 패턴(312)은, 홀 패턴(311)에 LOR 에칭 공정을 통해 팁 패턴(312)을 추가적으로 형성되는 것일 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시예에 따르면, 몰드(300)는 복수의 홀(310)들을 포함하고, 탄성 부재 물질을 도입하는 단계(220)를 통해 기판에 탄성 부재 물질을 도입함으로써 복수의 홀(310)들에 탄성 부재 물질이 도입되고 복수 개의 미세 섬모 구조(예: 도 1의 미세 섬모 구조(110))를 가지는 탄성체를 형성할 수 있다.According to one embodiment, the
일 실시예에 따르면, 구조물을 형성하는 단계(230)는, 몰딩된 구조물을 수득하기 위한 것으로서, 몰드로부터 구조물을 탈형시키는 것일 수 있다. 구조물을 형성하는 단계(230)를 통해 몰드를 제거하여, 복수의 홀들에 대응되는 복수의 미세 섬모 구조(예: 도 1의 미세 섬모 구조(110))를 가지는 구조물을 형성할 수 있다. 이 때, 구조물은 탄성 구조물일 수 있다.According to one embodiment, the step of forming the structure (230) is to obtain a molded structure and may be removing the structure from the mold. By removing the mold through the
일 실시예에 따르면, 탄성 부재 물질은, PDMS(polydimethylsiloxane), PUA(polyurethane acrylate) 및 유연 실리콘 고무로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유연 실리콘 고무는, 예를 들어, 에코플렉스(EcoFlexTM), 또는 드래곤스킨(Dragon SkinTM)을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the elastic member material may include at least one selected from the group consisting of polydimethylsiloxane (PDMS), polyurethane acrylate (PUA), and flexible silicone rubber. Flexible silicone rubber may include, for example, EcoFlex ™ , or Dragon Skin ™ .
일 실시예에 따르면, 상기 구조물을 형성하는 단계(230)를 통해 수득한 탄성 몰딩체, 또는 구조물에 고점성 유체를 함침시키는 단계(240)를 통해 고점성 유체가 내부에 분산된 습윤 접착 패치를 제조할 수 있다.According to one embodiment, the elastic molding obtained through the step of forming the structure (230), or the wet adhesive patch with the high-viscosity fluid dispersed inside through the step of impregnating the structure with the high-viscosity fluid (240) It can be manufactured.
일 실시예에 따르면, 고점성 유체는, 실리콘 오일, 계면활성제, 미네랄 오일 및 소수성 아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다. 계면활성제는, 예를 들어, Triton-X일 수 있다. 소수성 아크릴레이트는, 예를 들어, 스테아릴 아크릴레이트(stearyl acrylate)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 고점성 유체는, 소수성(hydrophobic) 특성을 가질 수 있다. 고점성 유체는, 탄성 부재 물질과 혼합 및 함침이 가능한 것일 수 있다.According to one embodiment, the high viscosity fluid may include at least one selected from the group consisting of silicone oil, surfactant, mineral oil, and hydrophobic acrylate. The surfactant may be, for example, Triton-X. Hydrophobic acrylates may include, for example, stearyl acrylate. According to one embodiment, the high viscosity fluid may have hydrophobic properties. The high viscosity fluid may be capable of mixing and impregnating the elastic member material.
일 실시예에 따르면, 함침된 고점성 유체는, 탈부착을 거치면서 고점성 유체가 습윤 접착 패치의 내부에서 외부로 빠져나가며 접착 대상물의 표면의 물을 밀어내며 발수(water repellency) 현상을 일으킬 수 있다. 또한, 함침된 고점성 유체의 자발적인 보충(replenishing)을 통해 미세 섬모 구조로부터 빠져나간 고점성 유체를 보충할 수 있다.According to one embodiment, the impregnated high-viscosity fluid can cause water repellency by escaping from the inside of the wet adhesive patch to the outside during attachment and detachment, pushing out water on the surface of the adhesive object. . Additionally, the high-viscosity fluid escaping from the microciliary structure can be replenished through spontaneous replenishing of the impregnated high-viscosity fluid.
일 실시예에 따르면, 함침시키는 단계(240)는, 구조물을 고점성 유체에 24시간 내지 72시간 동안 침지시켜 수행되는 것일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 함침시키는 단계(240) 이후에, 구조물을 세척하는 단계(미도시)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 구조물을 세척하는 단계는, 물, 에탄올 또는 이 둘을 이용하여 세척하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the impregnating
본 발명의 일 실시예에 따른 수중 센서는, 습윤 접착 패치, 습윤 접착 패치와 연결되는 측정기 및 측정기의 출력에 기초하여 미리 정해진 데이터 처리 동작을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다. 이 때, 습윤 접착 패치는, 탄성 기판(도 1의 탄성 기판(111)) 및 탄성 기판(도 1의 탄성 기판(111)) 상에 형성되는 복수의 미세 섬모 구조(도 1의 미세 섬모 구조(110))들을 포함하는, 습윤 접착 패치로서, 각각의 상기 미세 섬모 구조(도 1의 미세 섬모 구조(110))는, 기둥부(도 1의 기둥부(111)), 및 기둥부(도 1의 기둥부(111))의 탄성 기판(도 1의 탄성 기판(101))의 반대쪽 말단에 형성되고 기둥부(도 1의 기둥부(111))의 단면적보다 더 넓은 단면적을 가지는 팁부(도 1의 팁부(112))를 포함하고, 습윤 접착 패치는, 탄성 부재 물질을 포함하며 고점성 유체가 분산되는 것이고, 습윤 접착 패치는, 습윤 환경에서 피접착물에 대한 가역적인 접착 및 탈착이 가능한 것일 수 있다.The underwater sensor according to an embodiment of the present invention may include a wet adhesive patch, a measuring device connected to the wet adhesive patch, and a processor that performs a predetermined data processing operation based on the output of the measuring device. At this time, the wet adhesive patch is an elastic substrate (
이하, 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples and comparative examples.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1Example 1
기판을 준비하여, 상기 기판 상에 SU-8 포토레지스트를 스핀코팅한 뒤 원형의 홀 패턴을 포토리소그래피를 통해 식각하였다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 식각된 기판의 단면 SEM 이미지이다. 도 4를 참조하면, 기판에 포토리소그래피를 통해 홀 패턴을 형성한 뒤(도 4의 좌상, 우상도), 홀 패턴의 말단에 팁 패턴을 추가 식각 공정을 통해 형성할 수 있다(도 4의 좌하, 우하도).A substrate was prepared, SU-8 photoresist was spin-coated on the substrate, and a circular hole pattern was etched through photolithography. Figure 4 is a cross-sectional SEM image of an etched substrate according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, after forming a hole pattern on a substrate through photolithography (top left and top right of FIG. 4), a tip pattern can be formed at the end of the hole pattern through an additional etching process (bottom left of FIG. 4). , Uhado).
이후, 기판에 PDMS를 몰드에 도포하여 구조물을 형성하였다. 형성된 구조물에 점도 1000 cSt의 실리콘 오일(silicone oil)을 48시간 동안 함침하여 습윤 접착 패치를 제조하였다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른, 형성된 구조물의 미세 섬모 구조들의 SEM 이미지이다. 도 5를 참조하면, 미세 섬모 구조는, 기둥부 및 기둥부의 말단에 형성된 팁부를 포함하는 것을 확인할 수 있다.Afterwards, PDMS was applied to the mold on the substrate to form a structure. A wet adhesive patch was prepared by impregnating the formed structure with silicone oil with a viscosity of 1000 cSt for 48 hours. Figure 5 is an SEM image of the fine ciliary structures of the formed structure according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 5, it can be seen that the fine ciliary structure includes a pillar portion and a tip portion formed at the end of the pillar portion.
실시예 2Example 2
상기 실시예 1에 있어서, 점도가 3000 cSt인 실리콘 오일을 사용하는 것을 제외하고 나머지는 동일하게 습윤 접착 패치를 제조하였다.In Example 1, a wet adhesive patch was manufactured in the same manner as in Example 1 except for using silicone oil with a viscosity of 3000 cSt.
비교예 1Comparative Example 1
상기 실시예 1에 있어서, 실리콘 오일을 함침시키는 단계를 수행하는 것을 제외하고 나머지는 동일하게 습윤 접착 패치를 제조하였다.A wet adhesive patch was manufactured in the same manner as in Example 1 except for performing the step of impregnating silicone oil.
비교예 2Comparative Example 2
상기 실시예 1에 있어서, 점도가 10 cSt인 실리콘 오일을 사용하는 것을 제외하고 나머지는 동일하게 습윤 접착 패치를 제조하였다.In Example 1, a wet adhesive patch was manufactured in the same manner as in Example 1 except for using silicone oil with a viscosity of 10 cSt.
비교예 3Comparative Example 3
상기 실시예 1에 있어서, 점도가 100 cSt인 실리콘 오일을 사용하는 것을 제외하고 나머지는 동일하게 습윤 접착 패치를 제조하였다.In Example 1, a wet adhesive patch was manufactured in the same manner as in Example 1 except for using silicone oil with a viscosity of 100 cSt.
실험예 1Experimental Example 1
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른, 습윤 환경에서의 접착력 강도를 측정하기 위한 측정기이다.Figure 6 is a measuring instrument for measuring adhesive strength in a wet environment, according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 로드셀 끝의 지그 하단부에 실시예 및 비교예에 따른 습윤 접착 패치를 장치시키고, 습윤 접착 패치와 이격되도록 유리 기판을 물 속에 침지시켜 고정시켰다. 이후, 지그를 내려 유리 기판과 습윤 접착 패치가 부착되도록 한 뒤, 이를 떼어내는 힘을 측정함으로써 수직 접착 강도를 측정하였다.Referring to FIG. 6, a wet adhesive patch according to Examples and Comparative Examples was installed on the lower part of the jig at the end of the load cell, and the glass substrate was immersed in water and fixed to be spaced apart from the wet adhesive patch. Afterwards, the jig was lowered to attach the glass substrate and the wet adhesive patch, and then the vertical adhesive strength was measured by measuring the force to remove it.
도 7은 본 발명의 실험예에 따른, 함침된 실리콘 오일의 점도에 따른 습윤 접착 패치의 습윤 환경에서의 접착 강도를 나타낸 그래프이다.Figure 7 is a graph showing the adhesive strength of the wet adhesive patch in a wet environment according to the viscosity of the impregnated silicone oil according to an experimental example of the present invention.
도 7을 참조하면, 실시예 1(점도 1000 cSt) 또는 실시예 2(점도 3000 cSt)에 따른 습윤 접착 패치는, 비교예 1(w/o oil), 비교예 2(점도 10 cSt), 비교예 3(점도 100 cSt)에 따른 습윤 접착 패치에 비해 습윤 환경에서의 높은 접착 강도를 나타내는 것을 확인할 수 있다.Referring to Figure 7, the wet adhesive patch according to Example 1 (
실험예 2Experimental Example 2
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른, 습윤 접착 패치의 팁부 구조에 따른 반복 탈부착 테스트에 따른 습윤 환경에서의 접착 강도를 나타낸 그래프이다.Figures 8 and 9 are graphs showing the adhesive strength in a wet environment according to repeated attachment and detachment tests according to the tip structure of the wet adhesive patch according to an embodiment of the present invention.
도 8은, 습윤 접착 패치의 팁부의 L/t가 1.4일 때의 탈부착 반복에 따른 접착 강도를 나타낸 것이다. 도 9는, 습윤 접착 패치의 팁부의 L/t가 3.7일 때의 탈부착 반복에 따른 접착 강도를 나타낸 것이다. 도 8 및 도 9를 참조하면, 500회 탈부착 반복시 접착력이 감소하지 않고 일정하게 유지되는 것을 확인할 수 있다.Figure 8 shows the adhesive strength according to repeated attachment and detachment when L/t of the tip portion of the wet adhesive patch is 1.4. Figure 9 shows the adhesive strength according to repeated attachment and detachment when the L/t of the tip portion of the wet adhesive patch is 3.7. Referring to Figures 8 and 9, it can be seen that the adhesive strength does not decrease and remains constant when attachment and detachment are repeated 500 times.
고점성 유체는 점성이 높으면서도 소수성(hydrophobic)을 띠기 때문에 발수 효과를 가지고, 기판 상에 형성된 수막을 밀어내고 미세 섬모 구조가 접착 대상물에 거리를 최소화하고 밀착시킬 수 있다. 고점성 유체의 모세관력을 통해 미세 섬모 구조는 접착 대상물에 밀착할 수 있고, 극대화된 반데르발스 힘과 점성력을 나타낼 수 있다.Because high viscosity fluids are both highly viscous and hydrophobic, they have a water-repelling effect, push away the water film formed on the substrate, and the fine ciliary structure can minimize the distance and adhere to the adhesive object. Through the capillary force of a highly viscous fluid, the fine ciliary structure can adhere to the adhesive object and exhibit maximized van der Waals force and viscous force.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the following claims.
Claims (13)
각각의 상기 미세 섬모 구조는, 기둥부, 및 상기 기둥부의 상기 탄성 기판의 반대쪽 말단에 형성되고 상기 기둥부의 단면적보다 더 넓은 단면적을 가지는 팁부를 포함하고,
상기 습윤 접착 패치는, 탄성 부재 물질을 포함하며 고점성 유체가 분산되는 것이고,
상기 습윤 접착 패치는, 습윤 환경에서 접착 대상물에 대한 가역적인 접착 및 탈착이 가능한 것이고,
상기 탄성 부재 물질은, 유연 실리콘 고무로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이고,
상기 고점성 유체는, 실리콘 오일, 계면활성제 및 미네랄 오일로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것이고,
상기 고점성 유체의 점도는, 500 cSt 내지 3000 cSt인 것이고,
상기 습윤 접착 패치는, 표면이 물로 젖은 유리 기판에 대한 접착력이 60 kPa 이상인 것이고,
상기 팁부의 높이(t)에 대한 상기 팁부의 반지름에서 상기 기둥부의 반지름을 뺀 길이(L)의 비(L/t)는, 1 내지 4인 것인,
습윤 접착 패치.
elastic substrate; and a plurality of fine ciliated structures formed on the elastic substrate, comprising:
Each of the fine ciliary structures includes a pillar portion and a tip portion formed at an end opposite to the elastic substrate of the pillar portion and having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the column portion,
The wet adhesive patch includes an elastic member material and a high viscosity fluid is dispersed,
The wet adhesive patch is capable of reversible adhesion and detachment to the adhesive object in a wet environment,
The elastic member material includes at least one selected from the group consisting of flexible silicone rubber,
The high viscosity fluid includes at least one selected from the group consisting of silicone oil, surfactant, and mineral oil,
The viscosity of the high viscosity fluid is 500 cSt to 3000 cSt,
The wet adhesive patch has an adhesive force of 60 kPa or more to a glass substrate whose surface is wet with water,
The ratio (L/t) of the length (L) obtained by subtracting the radius of the column portion from the radius of the tip portion to the height (t) of the tip portion is 1 to 4,
Wet adhesive patch.
상기 기둥부의 직경(D)에 대한 상기 미세 섬모 구조의 높이(H)의 비(H/D)는, 1 내지 4인 것인,
습윤 접착 패치.
According to paragraph 1,
The ratio (H/D) of the height (H) of the fine cilium structure to the diameter (D) of the pillar portion is 1 to 4,
Wet adhesive patch.
상기 복수의 홀들에 주입되도록 상기 몰드에 탄성 부재 물질을 도입하는 단계;
상기 몰드를 제거하여, 상기 복수의 홀들에 대응되는 복수의 미세 섬모 구조들을 포함하는 구조물을 형성하는 단계; 및
상기 구조물에 고점성 유체를 함침시키는 단계;를 포함하는,
제1항의 습윤 접착 패치의 제조방법.
Etching the substrate to produce a mold including a plurality of holes;
introducing an elastic member material into the mold to be injected into the plurality of holes;
removing the mold to form a structure including a plurality of fine ciliary structures corresponding to the plurality of holes; and
Including, impregnating the structure with a high-viscosity fluid.
Method for producing the wet adhesive patch of claim 1.
상기 복수의 홀들은, 상기 미세 섬모 구조들이 기둥부 및 상기 기둥부의 일 말단에 상기 기둥부의 단면적보다 더 넓은 단면적을 가지는 팁부를 포함할 수 있도록, 홀 패턴 및 상기 홀 패턴의 말단에 형성되는 팁 패턴을 포함하는 것인,
습윤 접착 패치의 제조방법.
According to clause 8,
The plurality of holes include a hole pattern and a tip pattern formed at an end of the hole pattern so that the fine ciliary structures can include a pillar part and a tip part at one end of the pillar part having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the pillar part. which includes,
Method for manufacturing wet adhesive patches.
상기 몰드를 제작하는 단계는,
상기 기판에 포토리소그래피 공정을 통해 홀 패턴을 형성하는 단계, 및
상기 홀 패턴에 LOR 에칭 공정을 통해 팁 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것인,
습윤 접착 패치의 제조방법.
According to clause 8,
The step of manufacturing the mold is,
forming a hole pattern on the substrate through a photolithography process, and
Comprising the step of forming a tip pattern in the hole pattern through a LOR etching process,
Method for manufacturing wet adhesive patches.
상기 함침시키는 단계는, 상기 구조물을 상기 고점성 유체에 24시간 내지 72시간 동안 침지시켜 수행되는 것인,
습윤 접착 패치의 제조방법.
According to clause 8,
The impregnation step is performed by immersing the structure in the high viscosity fluid for 24 to 72 hours,
Method for manufacturing wet adhesive patches.
상기 함침시키는 단계 이후에, 상기 구조물을 세척하는 단계;를 더 포함하는 것인,
습윤 접착 패치의 제조방법.
According to clause 8,
After the impregnating step, it further includes a step of washing the structure,
Method for manufacturing wet adhesive patches.
상기 습윤 접착 패치와 연결되는 측정기; 및
상기 측정기의 출력에 기초하여 미리 정해진 데이터 처리 동작을 수행하는 프로세서;를 포함하고,
상기 습윤 접착 패치는,
탄성 기판; 및 상기 탄성 기판 상에 형성되는 복수의 미세 섬모 구조들;을 포함하는, 습윤 접착 패치로서,
각각의 상기 미세 섬모 구조는, 기둥부, 및 상기 기둥부의 상기 탄성 기판의 반대쪽 말단에 형성되고 상기 기둥부의 단면적보다 더 넓은 단면적을 가지는 팁부를 포함하고,
상기 습윤 접착 패치는, 탄성 부재 물질을 포함하며 고점성 유체가 분산되는 것이고,
상기 습윤 접착 패치는, 습윤 환경에서 피접착물에 대한 가역적인 접착 및 탈착이 가능한 것인,
수중 센서.The wet adhesive patch of claim 1;
A measuring device connected to the wet adhesive patch; and
A processor that performs a predetermined data processing operation based on the output of the measuring device,
The wet adhesive patch is,
elastic substrate; and a plurality of fine ciliated structures formed on the elastic substrate, comprising:
Each of the fine ciliary structures includes a pillar portion and a tip portion formed at an end opposite to the elastic substrate of the pillar portion and having a cross-sectional area larger than the cross-sectional area of the column portion,
The wet adhesive patch includes an elastic member material and a high viscosity fluid is dispersed,
The wet adhesive patch is capable of reversible adhesion and detachment to the adherend in a wet environment,
Underwater sensors.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220057118A KR102614237B1 (en) | 2022-05-10 | 2022-05-10 | Adhesive patch in wet conditions and manufacturing method of the same |
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| JPH03218815A (en) * | 1987-12-25 | 1991-09-26 | Wa Art:Kk | Lining film used for underwater lining method |
| KR101919906B1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-11-19 | 한국과학기술원 | Bio-inspired, highly stretchable and conductive dry adhesive, method of manufacturing the same and wearable device including the same |
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