신축성 전도성 고분자 기반 변형 센서
STRAIN SENSORS BASED ON STRETCHABLE CONDUCTING POLYMERS
특허 요약
본원은 신축성 전도성 고분자 기반 변형 센서에 관한 것이다.
청구항
번호청구항
7

제 6 항에 있어서,상기 비극성 고분자는 폴리티오펜계, 폴리아닐린계, 폴리아세틸렌계, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)계, 폴리(para-페닐렌)계 및 폴리(para-페닐렌비닐렌)계 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것이고,상기 극성 고분자는 하기 화학식 2, 하기 화학식 3, 또는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 것인, 변형 센서: [화학식 2]_;[화학식 3];[화학식 4];상기 화학식 2, 상기 화학식 3 및 상기 화학식 4에서,R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로, 선형 또는 비선형의 C1-50의 알킬기, 선형 또는 비선형의 C1-50의 헤테로알킬기, 선형 또는 비선형의 C5-50의 아릴기, 선형 또는 비선형의 C2-50의 헤테로아릴기, 선형 또는 비선형의 C1-30의 알킬에스테르기, 선형 또는 비선형의 C1-30의 알킬카보네이트기 및 선형 또는 비선형의 C1-30의 카보닐기에서 선택되는 것이고,Z+는 H+, Li+, Rb+, Cs+, NH4+, K+ 및 Na+에서 선택되는 것이고,n은 1 이상인 것임.

1

양성자화 이온성 액체 및 전도성 고분자를 포함하는, 변형 센서로서,상기 양성자화 이온성 액체는 양이온 및 음이온을 포함하는 것이고,상기 양이온은 이미다졸륨 양이온 또는 3-메틸이미다졸륨 양이온이고, 상기 음이온은 비스(트리플루오로메틸 설포닐)이미드 음이온이며,상기 변형 센서는 1% 내지 60%의 변형률에서 저항 신호를 검출하는 것인, 변형 센서.

2

제 1 항에 있어서,상기 변형 센서의 균열 발생 변형률은 60% 이상인 것인, 변형 센서.

3

제 1 항에 있어서,상기 변형 센서는 1% 내지 60%의 변형률에서 상대 저항 변화 값(△R/R0)은 0.003 내지 0.7인 것인, 변형 센서.

4

제 1 항에 있어서,상기 변형 센서는 30% 내지 60%의 변형률에서 상대 저항 변화 값(△R/R0)은 0.2 내지 0.7인 것인, 변형 센서.

5

제 1 항에 있어서,상기 변형 센서는 30% 내지 60%의 변형률에서 게이지 인자는 1.5 내지 1.6인 것인, 변형 센서.

6

제 1 항에 있어서,상기 전도성 고분자는 비극성 고분자 및 극성 고분자의 혼합인 것인, 변형 센서.

8

제 1 항에 있어서,기판을 추가 포함하는, 변형 센서.

9

제 8 항에 있어서,상기 기판은 폴리디메틸실록산, 실리콘 고무, 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌 부타디엔, 아크릴레이트 유도체 및 폴리이미드 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 변형 센서.

10

양성자화 이온성 액체 및 전도성 고분자를 포함하는, 변형 센서로서,상기 양성자화 이온성 액체는 양이온 및 음이온을 포함하는 것이고,상기 양이온은 3-에틸이미다졸륨 양이온, 3-프로필이미다졸륨 양이온, 또는 3-부틸이미다졸륨 양이온이고, 상기 음이온은 비스(트리플루오로메틸 설포닐)이미드 음이온이며,상기 변형 센서는 1% 내지 30%의 변형률에서 저항 신호를 검출하는 것인, 변형 센서.

11

제 10 항에 있어서,상기 변형 센서는 1% 내지 30%의 변형률에서 상대 저항 변화 값(△R/R0)은 0.009 내지 0.7인 것인, 변형 센서.

12

제 10 항에 있어서,상기 변형 센서는 1% 내지 5%의 변형률에서 상대 저항 변화 값(△R/R0)은 0.009 내지 0.51인 것인, 변형 센서.

13

제 10 항에 있어서,상기 전도성 고분자는 비극성 고분자 및 극성 고분자의 혼합인 것인, 변형 센서.

14

제 13 항에 있어서,상기 비극성 고분자는 폴리티오펜계, 폴리아닐린계, 폴리아세틸렌계, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)계, 폴리(para-페닐렌)계 및 폴리(para-페닐렌비닐렌)계 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것이고,상기 극성 고분자는 하기 화학식 2, 하기 화학식 3, 또는 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 포함하는 것인, 변형 센서: [화학식 2]_;[화학식 3];[화학식 4];상기 화학식 2, 상기 화학식 3 및 상기 화학식 4에서,R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로, 선형 또는 비선형의 C1-50의 알킬기, 선형 또는 비선형의 C1-50의 헤테로알킬기, 선형 또는 비선형의 C5-50의 아릴기, 선형 또는 비선형의 C2-50의 헤테로아릴기, 선형 또는 비선형의 C1-30의 알킬에스테르기, 선형 또는 비선형의 C1-30의 알킬카보네이트기 및 선형 또는 비선형의 C1-30의 카보닐기에서 선택되는 것이고,Z+는 H+, Li+, Rb+, Cs+, NH4+, K+ 및 Na+에서 선택되는 것이고,n은 1 이상인 것임.

15

제 10 항에 있어서,기판을 추가 포함하는, 변형 센서.

16

제 15 항에 있어서,상기 기판은 폴리디메틸실록산, 실리콘 고무, 스티렌 에틸렌 부틸렌 스티렌, 열가소성 폴리우레탄, 에틸렌 부타디엔, 아크릴레이트 유도체 및 폴리이미드 중에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것인, 변형 센서.

17

제 1 항 또는 제 10 항에 따른 변형 센서를 포함하는, 생체 신호 측정용 센서.