To achieve stretchable devices, studies have been made on various functional layers such as stretchable substrates, electrodes, TFTs, and displays, but research on adhesives for integrating them into a single product is still insufficient. In this study, an adhesive for stretchable devices was developed in copolymer system using initiated chemical vapor deposition (iCVD). In order for the adhesive thin film to withstand repeated stretching, the polymer thin film must have uniformly distributed crosslinking point and a part that can be deformed by external stress. Two kinds of monomers, glycidyl methacrylate with an epoxy ring for crosslinking point and 2-hydroxyethyl acrylate, which is easily deformable at room temperature are used for the copolymer adhesive. For measuring the adhesion properties and stability, the copolymer film was homogeneously mixed in vapor phase and coated on Ecoflex, which is stretchable and biodegradable substrate. Peel strength of the stretchable thin film was almost 2 N/10mm, and it showed great mechanical (50 % strain, $10^4$ times stretching) and chemical (Saline solution, 38 $^\circ C$, 6 hour) stability. In addition, it was transparent regardless of strain. The stretchable thin film adhesive developed in this study is expected to be applied to the field of skin attachable healthcare device, e-skin, and stretchable device.
스트레처블 디바이스를 달성하기 위해 연신성이 있는 기판, 전극, TFT, 디스플레이 등 여러 기능성 층들에 대한 연구가 되고 있지만 이들을 통합하여 하나의 제품으로 만들기 위한 접착제에 대한 연구가 아직 미미하다. 본 연구에서는 개시제를 이용한 화학 기상 증착 공정(iCVD)을 이용하여 스트레처블 기기용 접착제를 개발하였다. 접착 박막이 반복적인 연신성을 갖기 위해선 고분자 박막에 가교점이 있어야 하며 외부 응력에 의해 변형될 수 있는 부분이 균일하게 존재해야 하는데 이를 iCVD 공정을 통해 달성하였다. 박막 접착제에는 가교점을 위한 에폭시 반응기를 가진 글라이시딜 메타크릴레이트와 낮은 $T_g$를 가져 상온에서 쉽게 변형이 가능한 2-하이드록시에틸 아크릴레이트를 공중합하여 설계하였다. 접착 특성 및 물리, 화학적 안정성은 널리 사용되는 연신성 소재인 Ecoflex를 기판 위에 500 nm의 접착제를 증착하여 붙인 후, 측정하였으며 가교된 접착제는 약 2 N/10mm의 우수한 박리 강도를 보였고 10,000번의 stretching과 식염수(38 $^\circ C$, 6h)에 노출된 이후에도 접착력을 유지하였다. 또한, 연신 전 후로도 투명한 특성을 보였다. 본 연구에서 개발된 스트레처블 박막 접착제는 추후 다음 폼팩터인 스트레처블 기기에 적용되어 피부 부착용 헬스케어 기기와 스트레처블 디스플레이 등의 분야에 응용 가능할 것으로 기대된다.