Cu/PET composite films are widely used in a variety of wearable electronics. Lifetime of the electronics is determined by adhesion between the Cu film and the PET substrate. The formation of an anisotropic nanostructure on the PET surface by surface modification can enhance Cu/PET interfacial adhesion. The shape and size of the anisotropic nanostructures of the PET surface can be controlled by varying the surface modification conditions. In this work, the effect of Cu/PET interface nanostructures on the failure mechanism of a Cu/PET flexible composite film is studied. From observation of the morphologies of the anisotropic nanostructures on plasma-treated PET surfaces, and cross-sections and surfaces of the fractured specimens, the Cu/PET interface area and nanostructure width are analyzed and the failure mechanism of the Cu/PET film is investigated. It is found that the failure mechanism of the Cu/PET flexible composite film depends on the shape and size of the plasmatreated PET surface nanostructures. Cu/PET interface nanostructures with maximal peel strength exhibit multiple craze-crack propagation behavior, while smaller or larger interface nanostructures exhibit single-path craze-crack propagation behavior.
Poly (ethylene terephthalate) (PET) 필름은 여러 가지 우수한 필름 특성으로 인하여 다양한 방면에서 이용되 고 있다. 그러나 PET 필름은 낮은 표면에너지로 인하여 젖음성과 접착력이 약해 그 응용에 제약이 있다. 따라서 PET 필름이 유연 전자회로 기판으로 사용되기 위해서는 필름의 표면에너지를 필름 자체의 특성에 변화주지 않는 범위에서 변화시켜 낮춰줘야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 상용의 PET 필름에 자외선과 공기-플라스마 처리를 행하였으며, 각각의 조건에 따른 필름의 표면을 접촉각 측정기, X-선 분광기 등을 사용하여 조사하였다. 또한 시간에 따른 표면특성의 변화를 연구하였다. 그 결과 자외선과 공기-플라스마로 처리된 필름은 표면이 극성으로 변화하였으며, 시간에 따라 서서히 원래의 극성으로 돌아가는 것을 확인하였으며, 초기 상태로의 극성의 회복 시간은 자외선과 공기-플라스마 처리 시간과 관련되는 것을 확인하였다. 이는 PET 필름이 인쇄전자 분야에서 유연기판 재료로서 이용되는 데에 중요한 결과라고 할 수 있다.
고분자 필름의 표면에 친수성의 증가시키는 것은 그 자기 세정 및/또는 방담 특성을 가지게 하는데 중요한 접근 방법이다. 일반적으로 친수성 표면은 비이온 계면활성제를 코팅하거나 표면에너지를 증가시킴으로써 제조할 수 있다. 본 연구에서는 가격이 저렴하고 톨루엔 용제에 잘 용해될 뿐 만아니라 커플링제와 반응할 수 잇는 하이드록시기를 가지고 있는 Tween, Span 및 PEG-PPG 블록공중합체를 선택하여 실험을 수행하였다. 배합 조건에 따라 PET 필름 표면의 친수도에 큰 영향을 미침을 확인하였다. 그러나, PET 필름의 표면상에 단순히 이들 계면활성제의 도입은 수세 후에는 높은 내구성을 보여주지 않았다. 내구성을 높이기 위해 에폭시 및 이소시아네이트와 같은 두 종류의 커플링제를 사용하였다. 코팅액에 6 중량 %isophrone 디이소시아네이트 (IPDI)를 함유한 코팅액으로 코팅된 PET 필름 표면의 물에 대한 접촉각은 8.7˚까지 낮아졌으며, 이는 매우 높은 친수성에 대한 간접적인 증거이다. 또한, 코팅된 PET 필름의 광 (파장 500 nm) 투과율 값은 높은 투명 특성을 유지하면서 87%에서 85%로 약간 감소하였다. 이 PET 필름은 자기 세정 특성이 필요한 필름산업에 적합한 소제로 사용될 수 있다.
This paper has relatively high technical standard and experimental skill. The fabrication of TCO film with hightransparency, low resistance and low chromaticity require exact control of several competing factors. This paper has resolvedthese problems reasonably well, thus recommended for publication. Indium tin oxide(ITO) thin films were by D.C. magnetronroll-to-roll sputter system utilizing ITO and SiO2 targets of ITO and SiO2. In this experiment, the effect of D.C. power, windingspeed, and oxygen flow rate on electrical and optical properties of ITO thin films were investigated from the view point ofsheet resistance, transmittance, and chromaticity(b*). The deposition of SiO2 was performed with RF power of 400W, Ar gasof 50sccm and the deposition of ITO, DC power of 600W, Ar gas of 50sccm, O2 gas of 0.2sccm, and winding speed of 0.56m/min. High quality ITO thin films without SiO2 layer had chromaticity of 2.87, sheet resistivity of 400ohm/square, and trans-mittance of 88% and SiO2-doped ITO Thin film with chromaticity of 2.01, sheet resistivity of 709ohm/square, and transmittanceof more than 90% were obtained. As a result, SiO2 was coated on PET before deposition of ITO, their chromaticity(b*) andtransmittance were better than previous results of ITO films. These results show that coating of SiO2 induced arisingchromaticity(b*) and transmittance. If the thickness of SiO2 is controlled, sheet resistance value of ITO film will be expected tobe better for touch screen. A four point probe and spectrophotometer are used to investigate the properties of ITO thin films.
Ultraviolet curable coating solution was prepared with poly(ethylene glycol) acrylate oligomer and various mono and multi-functional acrylate monomers. The optical properties of UV cured coating layer on PET film with acrylate coating solution containing metal oxides, such as fumed silica and alumina, were also investigated to reduce light reflection on films. Poly(ethylene glycol) diacrylate which has 575 of average molecular weight was used as oligomer acrylate, and pentaerythritol triacrylate and dipentaerythritolpenta-/hexa acrylate were used as multi-functional acrylate monomers. Also, butyl acrylate was used to improve the adhesion as well as to reduce glass transition temperature to give a better flexability. 1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone was used as photoinitiator. We found out the metal oxides in acrylate coating solution showed a homogeneous dispersion from energy dispersive spectroscopy data. Transmittance and light reflection of coated PET film was measured with UV/vis spectrometer and gloss meter, respectively. When 1.00 g of both metal oxides was added into coating solution, the transmittance and the glossiness were reduced from 90% to 30% and from 190 GU to 35 GU, respectively. However, adding up to 1.00 g of the metal oxide into coating solution did not affect on the hardness of coating layer and adhesion between coated layer and PET film. Conclusively, we can control transmittance and light reflection of coated film by adjusting the amounts of metal oxide in coating solution.
본 연구에서는 고경질 도막재로 PET 필름을 접합하는 시공방법에 있어서 PET 필름의 표면처리 조건 및 겹침이음 길이에 따른 접합특성 및 내구특성을 검토하였는데, 그 결과 무처리 보다 코로나 방전 처리에 의해 접촉각, 접합 인장강도, 벗김저항성이 개선되었다. 특히 시험체 E (코로나 방전+프라이머+강접접착제+폴리에스터 부직포)에서 가장 높은 것으로 나타났으며, 특히 겹침 이음길이 15mm 이상일 때 16주간 장기간 열화처리에도 안정적인 접합성능을 확보하는 것으로 나타나 방수재료로서 수밀성을 확보할 것으로 판단된다.