나노입자의 표면제어와 유기무기 하이브드 재료로서 응용

전문가 제언

○ 일반적인 졸겔법은 겔화에 따른 경화수축이 크고 경화반응이 장시간 소요되는 등 결점이 있다. 이 연구에서는 졸겔법의 결점을 경감하는 방법으로 금속산화물 특히 지르코니아 나노입자를 이용한 유기무기 하이브리드화에 관하여 설명하였다.

 

○ 지르코니아 나노입자를 폴리머-매트릭스 중에 분산된 유기무기 하이브리드에 있어서 고굴절률의 지르코니아 나노입자의 응집을 억제하고 고도로 분산시키기 위해서는 나노입자 표면의 화학변성은 필수적이고 2 단계법에 의한 표면처리가 효과적이었다. 게다가 다작용 아크릴레트 모노머에다 지르코니아 나노입자를 고도로 분산시키는 것으로 광 가교된 고굴절률 투명박막을 제조하였다.

 

○ 또한 비스페닐플루오렌 골격을 가진 고굴절율의 듀얼 사이드형 실란커플링제에 의한 지르코니아 나노입자 분산체를 제조하여 폴리머 중에 분산한 유기무기 하이브리드에다 적용하였다. 더욱이 듀얼 사이드형 실란커플링제(DAP-Si 등)를 이용한 지르코니아 나노입자 분산체를 개발하였다. 이 하이브리드 박막은 굴절률이 1.5 전후의 투명 플라스틱 PMMA, PS나 광경화성 모노머를 1.7까지 고굴절률화를 달성하였다.

 

○ 국내에서 지르코니아 나노분말 등은 미국, 중국 등에서 수입하고 있다. 지르코니아 나노입자 표면과 유기 다작용기로 변성한 다양한 실란커플링제의 합성 및 표면제어의 연구가 선행되어야 한다. 또한 제조된 지르코니아 나노입자 분산체는 투명성 플라스틱이나 광경화성 모노머와 광개시제 등에 의한 고굴절률화 투명박막 소재의 광학재료 개발이 필요하다.

 

○ 이들 굴절률을 제어한 박막은 스마트폰, 태블릿 PC 등의 디스플레이 정보단말기에 없어서는 안될 재료이고 특히 반사방지막이나 ITO와 굴절률 매칭층은 디바이스의 시인성 향상 등에 수요가 확대될 것으로 전망된다. LG하우시스의 “플루오렌유도체 수지 및 금속산화물(TiO2, ZrO2 등)에 기반한 고굴절층 코팅용 조성물”과 관련된 WO 2014035018(2014.3.6)의 국제특허가 공개되어 있다.

 

저자

Kimihiro MATSUKAWA and Seiji WATASE

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2015

권(호)

51(10)

잡지명

日本接着學會誌

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

441~449

분석자

이*복

분석물

• 나노입자의 표면제어와 유기무기 하이브드 재료로서 응용.pdf [558,096 byte]

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