일반기술
재료 > 고분자 복합재료
본 발명은 대표적인 충전재인 실리카의 표면개질에 관한 것으로서, 상압 플라즈마 표면처리를 통하여 실리카 표면의 친수성을 소수성화 하는 표면개질 방법에 관한 것이다. 실리카의 고무와의 계면 접착 특성의 향상을 위하여 상압 플라즈마 처리를 이용하여 표면을 개질하였다. 실험 결과, 플라즈마처리로 인하여 친수성의 실리카 표면에 다량의 산소관능기가 도입되었으며, 결과적으로 실리카/고무복합재료의 열적.기계적 물성이 향상된 결과를 가져왔다. 이는 플라즈마 처리에 따라 실리카 표면에 산소를 함유한 극성관능기가 발달하게 되고, 이로 인하여 실리카의 표면 자유에너지의 극성요소를 증가시킴으로서 다른 물질에 대한 집착성의 향상을 가져왔으며, 이로 인하여 비극성 고무와의 계면 접착력이 증가된 고무복합재료를 제조할 수 있었다. 본 발명은 기존의 표면처리에 비하여 우수한 계면 접착특성을 가지는 실리카의 표면개질 및 실리카/고무복합재료의 제조방법의 관한 것을 제공한다.본 발명에 따른 상온.상압 플라즈마를 이용한 실리카의 표면 개질 방법은 환경친화적이면서도, 연속적으로 단시간에 친수성 실리카를 소수성으로 개질시킬 수 있어 공정성, 생산성, 안전성 및 비용 절감 면에서 매우 효율적이다. 또한 본 발명에 따라 상온 상압 플라즈마로 표면 처리된 실리카는 고무 등과의 계면 접착력이 높아 기계적, 열적 특성이 우수한 고무 복합재료를 제조할 수 있어 자동차 및 타이어 산업, 의료장비, 항공우주용 전자장비 및 이와 관련된 여러 분야의 산업에 유리하게 이용될 수 있다.
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- 한국화학연구원
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- 2006-11-08
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일반기술
재료 > 기타 복합재료
*원리 및 구성본 발명은 난연성 페놀수지 발포체 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 암모니아 수용액으로 페놀 분자 중 포름알데히드를 제거한 레졸형 페놀수지에 약산성 경화제를 첨가하여 경화시키고, 이소시아네이트계 화합물을 첨가하여 발생된 물과 CO2를 발포제로 사용하여 발포시킴으로써, 기존의 페놀수지 발포체 제조시 사용되던 CFC 또는 탄화수소류 등의 발포제와, 인계, 할로겐계 등의 난연제 사용에 의하여 야기되는 오존층 파괴, 연소시 독성가스 발생 등의 환경적 문제를 개선하고, 균일한 폐쇄 기포가 형성되며 난연성, 단열성, 저발연성, 내수성 및 기계적 물성이 향상된 양질의 난연성 페놀수지 발포체와 그의 제조방법을 제공한다.1)별도의 발포제를 사용하지 않고 반응 중에 생성된 물과 CO2를 이용하여 발포시킴으로써, 기존 문제 발생을 없앨 수 있는 친환경적이며 청정공정의 효과가 있음2)강도, 접착성, 내열성, 내수성 등 성형재료로서의 특성이 우수하여 전자부품, 항공기부품 및 건재용, 구조재로서 활용되고 있는 페놀수지 중에서도 난연성이 우수한 레졸형 페놀수지를 사용함으로써, 우수한 난연성을 발현하면서도 별도의 난연제 사용을 배제할 수 있음 : 기존의 발포체 제조시 난연성을 부여하기 위하여 첨가하는 난연제가 연소시 독성가스가 발생하여 제조공정 중이나 제품으로 사용시에 발생되던 문제점을 해결한 친환경적 생산 공정으로, 경제적이고 단열성과 내열성, 보온성 등의 물성이 뛰어난 페놀수지 발포체를 제조할 수 있도록 함. 3)기존 단열재로 널리 활용되고 있는 스트로폼 및 우레탄 폼 단열재 등의 문제점을 해결할 수 있는 대체소재로의 활용４고기능성 페놀수지 발포체의 산업용 및 건축자재로의 다양한 응용
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- 한국화학연구원
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- 2006-11-08
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일반기술
재료 > 기타 고분자재료
*원리 및 구성본 발명은 적외선 흡수 청색색소로 유용한 페닐렌디아민계 니켈금속 착체와 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 니켈금속을 중심금속으로 하고, 상기 니켈 중심금속은 특정 치환기로 치환된 페닐렌디아민 리간드가 결합되어 있는 신규 구조의 물질로서 근적외선을 흡수하는 청색색소로 유용한 페닐렌디아민계 니켈금속 착체와 이의 제조방법에 관한 것이다.*배경합성염료는 1856년 퍼킨(Perkin)에 의해 최초로 합성된 이래로, 섬유나 플라스틱과 같은 고분자 기질들의 착색재료로서 광범위하게 사용되고 있다. 최근에는 전자산업의 발달로 광전자 응용에 요구되는 특수용도의 색소개발이 활발히 진행되고 있다. 그 중 적외선 색소는 레이저광에 대한 효과적인 광수신기로서, 780 ~ 840 nm의 레이저광을 방출하는 Ga-As 반도체 레이저의 개발로 인하여 새로운 광전자 시스템 등에 다양한 용도로 응용될 수 있을 것으로 기대된다.일반적으로 페닐렌디아민계 금속 착체의 제조방법은 페닐렌디아민 화합물의 제조과정과, 페닐렌디아민 화합물의 금속 착체화 과정으로 구성된다.페닐렌디아민 화합물의 일반적 제조방법은 다음 반응식1에 나타낸 바와 같이, ① 아세토아닐리드 화합물을 니트로화하는 과정, ② 2-니트로-아세토아닐리드 화합물을 가수분해하는 과정, ③ 2-니트로-아닐린 화합물을 수소화하는 과정이 포함된다.1)본 발명에 따른 페니렌디아민계 니켈금속 착체는 최대흡수파장 영역이 530 ~842 nm이며, 몰흡광계수 17,500 ~59,800 Lmol-1cm-1으로 우수한 흡광도를 가지며 특별히 기존의 색소들보다 용매에 대한 용해성이 높아 기존의 광기 매체의 재료 이외에 필름이나 글라스 등에 열 또는 빛 차단물질로서 적용성이 용이.2)근적외선 흡수능을 가지고 있으므로 광전자 산업 및 생물공학 산업 등 여러 방면에 걸쳐 응용이 가능.3) 본발명의 근적외선 색소는 광학기록시스템, 레이저 프린터, 레이저 여과 시스템, 농업용 필름(보온, 식물육성조절용), 반도체 감광재료, 레이저용 색소, 액정 표시를 위한 다색성 색소, 적외선 전자사진, 군사용 위장재료, 분석용, 의료진단 및 치료용, 에너지 저감을 위한 적외선 차단 필름 등의 폭넓은 응용이 가능.4)본 발명에 속하는 경제적인 제조방법을 통하여 고순도, 내열 및 내광등의 물성이 우수한 청색 색소를 공업적으로 용이하게 얻을 수 있음.
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- 한국화학연구원
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- 2006-11-08
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재료 > 기타 재료
본 제품은 새로운 구조 및 조성을 이용하여 레이저 발진이 가능한 특수 광섬유로서, 보다 상세하게는 레이저 발진이 가능한 다수의 희토류원소가 광섬유의 코어부분에 함유되어 있고, 레이저 발진의 효율 및 파워를 증대시키기 위해 광섬유 코어 바깥부분에 굴절률이 다른 여러 층의 클래딩 구조로 되어 있는 특소 광섬유에 관한 것이다. 본 기술을 포함한 제품군은 현재 주로 Nd-YAG레이저를 대체하여 사용할 수 있는 레이저 마킹시스템, 의료용 레이저, 산업용 레이저 등의 분야에 응용되어 제품화 되고 있다. 본 제품은 광섬유 레이저의 핵심 발진재료로 기존의 레이저에 비해 소형이면, 냉각장치가 필요 없고, 출력 레이저의 방향을 광섬유의 도파기능으로 레이저 전달이송장치가 필요 없는 기술적인 장점과 저가의 생산원가 등의 이유로 그 중요성이 증가하고 있다. 본 제품의 기술은 광섬유 조성 및 구조 설계 기술, 광섬유 제조 공정기술, 광섬유 발진 특성으로 그 구성이 이루어지면, 각 구성에 대한 내용은 다음과 같다. - 첫째, 특정 레이저 발진 파장에 맞는 희토류 원소의 조성 및 발진 효율의 최대화를 위한 광섬유의 구조- 둘째, 발진 특성이 발현되는 광섬유 모재의 제조 및 광섬유의 인출공정- 셋째, 원하는 발진파장 및 발진 효율의 특성평가 기술본 제품은 새로운 구조 및 조성을 이용하여 레이저 발진이 가능한 특수 광섬유로서, 보다 상세하게는 레이저 발진이 가능한 다수의 희토류원소가 광섬유의 코어부분에 함유되어 있고, 레이저 발진의 효율 및 파워를 증대시키기 위해 광서뮤 코어 바깥부분에 굴절률이 다른 여러 층의 클래딩 구조로 되어 있는 특수 광섬유에 관한 것이다. 본 제품은 광서유 레이저의 핵심 발진재료로 기존의 레이저 기술보다 뛰어난 장점 및 특징은 다음과 같다. - 첫째, 기존의 레이저에 비해 대형의 펌퍼광원이 필요하지 않고, 발진재료인 광섬유의 체적이 작아 소형으로 레이저를 제작할 수 있다. - 둘째, 냉각장치가 필요 없다. - 셋째, 출력 레이저의 방향을 광섬유의 도파기능으로 레이저 전달이송장치가 필요 없다. - 넷째, 생산원가가 저렴하다.
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- 광주과학기술원
- 등록일
- 2006-10-25
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재료 > 고분자 복합재료
*원리 및 구성본 발명은 상압플라즈마를 이용한 폴리이미드 필름의 표면처리방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 최적의 조건으로 고정된 상압플라즈마 장치로부터 발생되는 상압플라즈마를 이용하여 폴리이미드 필름과 금속간의 접착력을 개선시킨 폴리이미드 필름의 표면처리방법에 관한 것이다.*배경폴리이미드는 우수한 기계적 성질, 내화학성, 내약품성, 고내열성 및 전기 절연성 등 우수한 물성을 지니고 있어서 전기.전자용 내열 필름, 액정 배향막, 반도체용 소재, 성형부품용 소재, 접착제 등으로 사용되고 있다. 특히, 최근에는 폴리이미드가 전기.전자용 내열필름으로서 ,FPCB, 내열전열피복재로서 각광받고 있다. 이중에서 FPCB는 구부릴 수 있고 움직이는 회로를 구성할 수 있으며, 3차원 회로구성 및 고밀도 배선을 할 수 있어 컴퓨터 및 주변기기, 통신장비, 의료장비, 항공우주용 전자장비 등에 널리 사용되고 있다. 이때, FPCB의 절연층으로 사용시 폴리이미드 필름과 도체는 일반적으로 에폭시 및 폴리이미드 등의 접착제를 이용하여 접착시킨다. 그러나 폴리이미드 표면에 극성기가 없기 때문에 금속과의 접착력이 떨어져 결국 폴리이미드 필름과 금속간의 박리가 일어난다. 이에 본 발명자들은 폴리이미드 필름의 접착력을 향상시키는 방법의 일환으로 플라즈마의 세기, 처리시간, 처리속도, 전극과 폴리이미드 시편간의 거리를 최적의 조건으로 고정괸 상압플라즈마 장치로부터 발생되는 상압플라즈마를 이용하여 폴리이미드 필름을 표면처리하고, 포릴이미드 필름의 접착력이 개선됨을 확인함으로써, 본 발명을 완성하였다.1)본 발명의 상압플라즈마를 이용한 폴리이미드의 표면처리방법은 폴리이미드 필름의 소수성 표면에 극성관능기를 도입하고 표면 에칭을 통하여 친수화가 부여되고 젖음성이 향상되어 금속과의 우수한 접착특성을 구현하는 폴리이미드 필름을 제공.2)본 발명의 폴리이미드의 표면처리방법은 진공이 필요없는 상온ㆍ상압에서 실시하는 상압플라즈마를 이용함으로써, 공정의 안정성이 부여되고, 상기 상압플라즈마 처리가 연속적으로 공정을 수행함으로써, 공정시간을 단축하고 제조원가를 낮출 수 있음.3)본 발명의 방법으로 제조한 폴리이미드 필름은 상압플라즈마 표면개질을 통하여 우수한 접착특성의 향상을 가져오기 때문에, 이를 FPCB, TAB, 내열전열피복재등에 적용함으로서 금속과의 접착력 향상에 따른 내구성의 증진뿐 아니라 제작비의 절감 등 경제성에도 크게 기여할 수 있음.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-08
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일반기술
재료 > 기타 복합재료
*원리 및 구성본 발명은 무기 아세테에트의 열분해에 의한 무기나노입자/폴리머 복합체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 폴리머를 고비점 오일상에 용융시킨 후에 여기에 무기 아세테이트가 용해된 빙초산 수용액을 일정 속도로 적하시키면 아세테이트염이 순간적으로 열분해반을을 동반하여 무기산화물 형태의 나노입자가 생성됨으로써 포리머 메트릭스 내에 5∼30nm의 크리의 무기나노입자가 고함량 범위로 균일하게 분산되어 존재하게 되는 무기나노입자/폴리머 복합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.*배경최근 들어 나노기술에 대한 폭발적인 관심과 함께 나노복합제에 관한 연구도 활발히 진행되고 있다. 나노복합체는 충전재의 치수 중 하나가 1 ~ 100 nm 범위에 있음으로써 원자 또는 분자수준에서 상호인력이 크게 작용하게 된다. 이로써 나노복합체의 물성(촉매, 기계적, 전자적, 광학적 등)은 전통적인 마이크로 크기의 복합재료에 적용되던 복합법칙을 따르지 않고 획기적으로 증가하게 된다. 이에, 새로운 전자기기 개발분야에서는 고분자 소재에 광학, 자기 및 화학적 성질을 부여하기 위해 폴리머 내에 무기나노입자를 포함시킨 무기나노입자/폴리머 복합체에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 폴리머를 지지체로 사용하는 복합체의 제조방법은 무기 클러스터의 형성에 있어 무기입자를 나노크기로 쉽게 조절할 수 있다고 알려져 있으며, 이러한 무기 나노입자/폴리머 복합체는 촉매, 자성재료 및 가스분리 등에 매우 유용한 적용이 예상된다.*제조방법 상의 특징무기나노입자를 폴리머 용융액에 혼합하여 무기나노입자/폴리머 복합체를 제조하는 일반적 제조방법에 의하면, 불균일한 혼합, 휘발성 용매의 사용 및 500℃ 정도의 고온 조건을 유지함으로써 열분해 등의 많은 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 200∼350℃ 정도의 비교적 낮은 온도에서 열분해하는 아세테이트염을 전구체로 사용하여 열분해함과 동시에 무기자노입자를 생성시켜 폴리머 메트릭스 내에 무기나노입자가 균일하게 분산 및 복합화된 무기나노입자/폴리머 복합체를 제조할 수 있다. 이러한 본 발명의 제조방법에 의하며, 폴리머 메트릭스 내에 무기나노입자가 최고 20 중량%까지 고루 분산된 복합체를 제조할 수 있다.*특징 및 장점본 발명의 제조방법에 따라 나노크기의 무기산화물 입자가 고루 분산되어 제조된 무기나노입자/폴리머 복합체는 반사방지 코팅, 태양전지의 투명 전극, 가스센서, 표면음파 장치, 전자 및 광학-형광 장치 등에 다양하에 적용될 수 있다.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-08
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일반기술
재료 > 고분자 복합재료
*원리 및 구성본 발명은 낮은 표면에너지 등으로 인하여 다른 물질고의 접착에 어려움을 가지는 실리콘 고무를 금속과의 접착력 강화를 위하여 상압 플라즈마 처리하여 표면에 산소 함유 관능기가 도입된 친수성 실리콘 고무 시트를 제조하는 방법을 설명한 것으로서 취급이 용이하고 대면적이며 환경친화적이면서도 단시간에 탁월한 효과를 얻을 수 있는 상압플라즈마 장치를 이용한 접착력이 향상된 실리콘 고무 시트를 제조하는 방법에 관한 것을 제공한다. 또한, 유.무기 고분자 및 기타 여러 탄소 재료에 친수성과 발수성 부여 및 화학적 활성기 도입에 의한 접착성 향상을 위한 목적으로 사용 가능하다.*배경신소재 중 고무와 유사한 탄성체 소재로서, 다른 유기소재 (고무, 플라스틱 등)와는 달리 고기능성 산업 소재인 실리콘 고무는 고온 안정성, 저온 안정성, 초전기 절연성, 내화 난연성, 무미.무독성, 영구불변성, 지구 환경성, 내약품성, 내화학성, 내자외선 방사선성, 생화학적 불활성, 투명성, 다양한 기계적 특성 등의 장점으로 인하여 어떤 형태의 다른 탄성체보다도 널리 쓰이고 있다.이러한 실리콘 고무는 대부분의 고분자 화합물과 같이 소수성으로 제조되어 낮은 표면 에너지 등으로 인해 다른 재질과의 접착이 어려워 그 응용이 제한되는 단점이 있다. 따라서, 친수성이 좋지 못한 실리콘 고무를 여러 가지 방법으로 표면 개질시켜 그 응용 범위를 광범위하게 하려는 필요성이 제기되 있으며, 이와 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다.1)표면상에 친수성 활성 관능기가 도입됨으로써 접착제를 이용한 실리콘 고무 시트와 금속의 접착시에 접착강도가 증가.2)저온·상업 플라즈마 표면 처리는 환경친화적.3)인라인(in-line) 공정이 가능하여 단시간에 효율적으로 소수성 실리콘 고무를 친수성으로 개질시킬 수 있음. 4)본 발명의 방법으로 제조한 상압 플라즈마 처리된 실리콘 고무 시트는 금속과의 접착력이 큼.5)친수성 표면으로 개질되어 있어 범용으로서 뿐만 아니라 요구 성능이 탁월하여 고도의 신뢰성과 안정성을 필요로 하는 여러 산업분야에 응용이 가능.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-08
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일반기술
재료 > 기타 재료
이 방석의 기술은 적색바탕의 황금색부채문양과 황금색태두리가 아름다움의 극치를 이룬다. 또한 부채안에는 원점을 기준으로 새머리 문양을 넣었으며 갓의 태두리는 고사리모양의 문양을 넣어 아름다움을 최대로 표현하였음 색조의 화합은 적색과 금색으로 고급스러움을 표현하였으며 테두리의 하트모양은 사랑하는 연인들이 즐겨는 몽양이다 그리고 조그만 진주를 넣어서 아름다움을 더하고 있다 쿳션으로 사용시 편안함과 안정감을주며 고품격디자인임을 알수있다황금색부채무늬문양이 특징이다. 적새과 황금색을 배합하여 진주알모양을 넣어줌으로서 더욱 밝은 기술을 표현했고 가운데 하트 모양은 크게하고 테두리는 작은 하트 모양을 넣어줌으로서 부드러움과 사랑스러운 느낌을 주는 것이 기술의 특징이라고 할수있다적색은 아주 진하지도 않고 밝으면서 강열한 색을 표현했고 황금부채안에 붉은색 나무잎을 그려줌으로서 황금색과 적색이 더욱더 조화를 이루고 사랑스러운것을 나타내고 있다.
- 등록일
- 2006-11-08
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일반기술
재료 > 박막 제조 기술 (B62, H64)
*원리 및 구성본 발명은 백금 선구 물질로 사용될 수 있는 신규한 백금 2가 아미노 알콕사이드 화합물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 백금 박막이나 나노 크기의 백금 촉매 등 백금을 포함하는 재료를 위한 선구 물질로서 유용한 백금 화합물 및 그 제조 방법에 관한 것이다.*배경백금 박막을 제조하기 위한 박막 제조 기술에는 금속 증발이나 스퍼터링과 같은 물리적 증착(PVD), 금속 유기물 화학 증착법(MOCVD)이나 원자층 침착법(ALD)과 같은 화학적 증착이 있다. PVD 공정은 MOCVD나 ALD공정에 비해 균일한 층 덮임을 구현할 수 없다는 점에서 현재는 많이 이용하지 않고 있다. MOCVD법은 증학하는 동안 기질의 온도가 낮다는 것과 빠른 박막의 형성 및 균일한 층 덮임, 선택적인 영역의 증착이 가능하다는 이점을 가지고 있어 현재 ALD 공정과 함계 널리 이용되고 있다. MOCVD 공정을 이용하여 박막을 제조하기 위해서는, 이 공정에 사용되는 선구 물질의 개발이 필수적이다. MOCVD용 선구물질은 200℃이하에서 충분히 높은 증기압을 가져야 하고, 기화시키기 위해 가열하는 동안 열적으로 충부닣 안정해야 하며, 350 내지 500 ℃의 기질 온도에서 유기 물질 등의 분해 없이 신속히 분해되어야 하며, 저장 기간 동안 공기 및 습기에 충분히 안정해야 한다. 또한, 선구 물질 자체에 또는 분해 생성 물질에 독성이 없거나 적어야 하며, 합성법이 간단하고 원재료 단가가 저렴해야 한다.*종래기술종래에 백금 박막을 만들기 위새 사용된 선구 물질은 [Pt(acac)2] (여기서 acac는 acetylacetonate 이다), [CpPtMe3](여기서 Cp 는 cylopentadienyl 이다),[MeCpPtMe3] (여기서 MeCp는 methylcyclopentadienyl 이다), [Pt(PF3)4],[Pt(CO)2Cl2],[Pt(hfa)2] (여기서 hfa 는 hexafluoroacetylacetonate 이다), [PtMe2(COD)] (여기서 COD는 1,5-cyclooctadiene 이다) 등이 있는데, 이중 불소를 포함하는 화합물은 휘발성을 높일 수 있다는 장점이 있지만 박막이 불소로 오염되는 현상이 나타나고, 염소를 함유하는 화합물 역시 염소로 표면이 오염된다. [MePtMe3]화합물을 이용한 백금 박막에 대해서는 아직 전기적 특성p 대한 연구 결과가 없다. [Pt(acac)2]화합물은 위 화합물에 비해 가격이 싸고 공기과 수분에 민감하지 않다는 장점이 있지만 1torr에서 180℃ 정도의 낮은 증기압을 나타내며 낮은 온도에서 열적 분해가 일어나는 단점이 있다. *특징 및 장점1)공기와 수분에 안정하여 보관이 유리.2)금속 막이 우수한 질을 요구하는 금속 유기물 화학 증착법(MOCVD) 또는 원자층 증착법(ALD)에 사용되는 백금 선구 물질로서 손색이 없음.3)백금 박막 제조 뿐만 아니라 백금을 포함하는 재료용 선구 물질로서 유용하게 사용할 수 있는 장점이 있음.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-08
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일반기술
재료 > 박막 제조 기술 (B62, H64)
*원리 및 구성본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 새로운 실리콘 착화합물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따라 실리콘에 디알킬아미노기가 배위된 착화합물은 열적으로 안정하고 공기 중에서도 안정하며 휘발성이 높고 CVD에 의한 박막 형성시 탄소나 할로겐 오염을 일으키지 않아 양질의 실리콘 또는 실리콘 산화물 박막을 제조하는데 유리하게 이용될 수 있다.<화학실 1>Si(OtBu)2(OCR1R2 CH2NR32)2상기 식에서, R1,R2 및 R3는 각각 독립적으로 C1-C4선형 또는 분지형 알킬이다.*배경산화규소는 안정하고 양질의 규소-산화규소 계면과 뛰어난 전기적 절연 성질 때문에 절연체로 많이 사용되었다. 최근에는 다결정 실리콘 박막을 박막 트랜지스터(TFT), 태양전지 등에 이용하고 있다.박막 제조 기술 중 다양한 산화물 박막 제조에 사용되고 있는 금속 유기물 화학 즈악 공정은 장치가 비교적 간단하고 층 덮힘이 균일하며, 성분 조절이 쉽고, 대량 생산으로 전환하기에 무리가 없다는 장점이 있다. 이러한 MOCVD 공정을 이용하여 박막을 제조하기 위해서는 이 공정에 사용되는 선구 물질의 개발과 그 특성의 이해가 필수적이다. MOVCD용 선구물질은 200℃ 이하에서 충분히 높은 증기압을 가져야 하고, 기화시키기 위해 가열하는 동안 열적으로 충분히 안정해야 하며, 350 내지 500℃의 기질 온도에서 유기 물질 등의 분해엾이 신속히 분해되어야 하며, 저장 기간 동안 공기 및 습기에 충분히 안정해야 한다. 또한, 선구 물질 자체에 또는 분해 생성 물질에 독성이 없거나 적어야 하며, 합성법이 간단학 원재료 단가가 저렴해야 한다.-실리콘 화합물을 박막으로 만들기 위해 사용되어 온 선구물질은 크게 네가지로 실란, 염화실란, 알콕사이드 화합물 및 B-디케토네이트를 포함하는 화합물로 구분된다.실란은 실온에서 기체이고, 높은 압력과 충격에도 안정하나 산소와 섞일 때 타거나 폭발한다. 또한 수분과 반응하여 가루나 입자를 형성하므로 주의하여 다뤄야 한다. 사염화실란 (SiCl4)은 H2O 와 함계 원자층 침착법의 선구물지로, 반응물 압력이 1-10 Torr 이고, 온도는 600·800K에서 실티콘 산화물 박막을 제조할 수 있다고 개시되어 있으며, 실란과 마찬ㄴ가지로 수분에 민감하게 반응하고, 박막을 제조하는 동안 표면을 염화물로 오염시킬 수 있다. 또한 이염화실란은 O2 또는 O3와 함께 원자층 침착법을 이용하여 300℃에서 실리콘 산화물 박막을 제조하는데 사용되기도 한다.알콕사이드계 전구체 중 실리콘 산화물 박막의 선구 물질로 가장 많이 사용되는 테트라에틸오르소실리케이트 (TEOS) 는 실온에서 액체이고 다루기가 쉽지만, 수분과 반응하여 SiO2와 에탄올로 가수분해하는 반응이 느리다. 이 선구물질은 LPCVD 이나 APCVD에 의해 400~900℃ 정도의 높은 온도에서 박막을 형성한다. 또한, B-디케토네이트를 포함하는 화합물로는 Si(OAc)2(acac)2 와 SiX2(thd)2 (X= Me, OtBu, OtAm, thd = 2,2,6,6-테트라메틸-3,5-헵탄디온)는 좀 더 안정하지만 B-디케토네이트를 포함하는 화합물은 높은 열적 안정성 때문에 MOCVD 과정에서 증착 온도가 높다는 단점이 있다.*특징 및 장점1)할로겐 성분을 함유하지 않고 실리콘에 디알킬아미노기가 배위된 착화합물2)수분에 덜 민감하고 보관이 유리3) 산화막의 우수한 질을 요구하는 금속 유기물 화학 증착법(MOCVD) 또는 원자층 침착법(ALD)에 사용되는 실리콘의 선구 물질로서 손색이 없음.4) 실리콘을 포함하는 산화물 박막 제조용 선구 물질로서 유용하게 사용할 수 있음.
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- 한국화학연구원
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- 2006-11-08
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재료 > 박막 제조 기술 (B62, H64)
*원리 및 구성본 발명은 신규의 란탄계 산화물 선구물질에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 란탄, 에르븀, 프라세오디뮴, 세륨 등과 같은 란탄계 산화물 박막 제조시 선구물질로서 유용한 란탄계 착화합물 및 그제조 방법에 관한 것이다.*배경산화규소는 화학적으로 안정하면서도 양질의 규소-산화규소 계면고 뛰어난 전기적 절연 성질을 갖기 때문에 절연체로 많이 사용되었다. 그러나, 최근 반도체업계에서는 0.1 미크론 이하의 반도체 공정 기술을 도입함에 있어서 채널 길이나 게이트 유전 두께 또한 급격히 축소되어지고 있다. 따라서, 얇아진 산화규소 게이트 절연체의 직접 터널링 현상에 의한 누설 전류 문제를 해결하기 위해 적합한 대체 박막 재료 및 공정 기술에 관한 여구가 활발히 진행되고 있다.본 발명의 신규 란탄계 산화물 선구물질은 안정한 착화합물로서, 1)금속과 결합하는 리간드에 비극성 알킬기가 결합되어 있어 유기 용매에 대한 친화성이 높음2)중심 금속이 이웃한 리간드의 산소와 분자간 상호 작용을 일으키지 못하도록 입체 장애를 주기 때문에 단위체로 존재. 3)구조적 특성으로 인하여 란탄계 산화물 선구물질은 상온에서 안정한 액체로서, 유기 용매, 예를 들면 펜탄, 헥산, 디에틸에테르, 테트라하이드로퓨란, 톨루엔 등에 대한 용해도가 높고, 휘발성이 뛰어나기 때문에 이들을 사용하여 양질의 란탄계 산화막을 얻을 수 있음.4)수분에 덜 민감하고 보관이 유리하여 특히 질이 우수한 산화막을 제조해야 하는 금속 유기물 화학 증창법(MOCVD) 용의 새로운 리간드를 갖는 란탄계 산화물 박막 제조용 선구물질로서 유용하게 사용.
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*원리 및 구성본 발명은 티타늄 질화물 선구 물질의 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따라 합성하는 티타늄 질화물 선구 물질은 열적으로 안정하고 휘발성이 향상하여 박막을 제조하는 데 유리하게 사용할 수 있다.*배경티타늄에 질소와 같은 전자 주개 원자로 기능화한 리간드를 도입하여 안정성과 휘발성이 향상한 새로운 선구 물질을 합성하였다. 이 착화합물들은 금속과 결합하는 아미드의 질소 주위에 비극성 알킬 기를 포함하여 아미드의 질소와 결합한 중심 금속이 이웃한 리간드의 질소와 분자간 상호 작용이 일어나지 않도록 입체 장애를 주기 때문에 단위체로 존재하는데 이 티타늄 착화합물들은 휘발성이 뛰어날 뿐만 아니라 할로겐 원소를 포함하지 않고 안정하며 보관에 유리하여 이들을 사용하면 질이 더 좋은 티타늄 질화막을 얻을 수 있을 것으로 보인다. 따라서 이 화합물들을 앞으로 원자층 침착법이나 금속 유기물 화학 증착법에 이용할 수 있을 것이다.1)휘발성이 뛰어나고 열적으로 안정한 티타늄 선구 물질을 합성함.2)선구 물질들이 할로겐 원소를 포함하지 않음3)배위 자리를 채워 단위체로 존재하는 티타늄 질화물용 선구 물질을 합성함.-본 발명에 따른 티타늄 질화물 선구 물질은 열안정성 및 휘발성이 우수할 뿐만 아니라, 수분에 덜 민감하고 보관이 유리하며 특히 질이 우수한 질화막을 제조해야 하는 금속 유기물 화학 증착법 (MOCVD) 또는 원자층 침착법 (ALD)에 사용할 선구 물질로서 유용하게 사용할 수 있으며, 이에 따라 확산 방지막 또는 전도성 전극을 제조할 수 있다.
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*원리 및 구성본 발명은 티타늄 산화물 선구 물질 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따라 합성하는 티타늄 산화물 선구 물질은 열적으로 안정하고 휘발성이 개선되어 티타늄 산화물 박막 제조에 유리하게 사용할 수 있다.*배경티타늄 산화물을 제조하기 위한 선구 물질로는 알킬산티타늄이 가장 좋은 물질인 것으로 알려져 지금까지 많이 사용되고 있다. 그 중에서도 티타늄 테트라이소프로폭사이드와 같은 알콕사이드 화합물은 액체이고 , 증기압이 높으며, 박막 증착 온도에 덜 민감하고 증착되는 박막의 표면에 도드라지는 부분이나 흐릿한 부분을 발생시키지 않아 낮은 증착온도 (<400℃)에서 티타늄 산화물이 선구물질로 사용되었다. 그러나, 이 선구물질은 공기와 수분에 대하여 반응성이 매우 높은 불포화 Ti(Ⅳ) 중심을 가지고 있다. 또한, Ti-O 결합이 높은 온도에서 쉽게 분해하여 MOVCD 공정의 장점인 층 덮임성이 나빠지게 된다.1)금속의 배위 자리르 만족시켜 단위체로 존재하는 티타늄 착화합물의 고안, 합성함.2)티타늄과 할로겐 원소의 직접 결합이 없는 신규의 티타늄 산화물용 선구 물질을 합성함.3)휘발성이 뛰어낙 열적으로안정한 신규의 티타늄 산화물용 선구 물질을 합성함.본 발명에 따른 티타늄 산화물 선구 물질은 열안정성 및 휘발성이 우수할 뿐만 아니라, 수분에 덜 민감하고 보관이 유리하여 특히 질이 우수한 산화막을 제조해야 하는 금속 유기물 화학 증착법(MOCVD) 또는 원자츨 침착법(ALD)용의 새로운 리간드를 갖는 티타늄 선구 물질로서 유용하게 사용할 수 있다.
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재료 > 박막 제조 기술 (B62, H64)
*원리 및 구성본 발명은 질소 또는 산소와 같은 전자 주개 원자로 기능성을 부여한 아미노기 또는 알콕시 기를 포함하고 금속 착화합물을 형성할 때에 배 형태로 존재하여 단위체 형성을 돕는 고리와 히드록시 기의 알파 위치에 있는 탄소에 두 개의 알킬기를 도입한 아미노디올 화합물 및 이를 공기 분위기의 수용액 중에서 간단하고 저렴하게 제조하는 방법을 제공하는 것이다.*배경박막 제조 기술로는 금속 유기물 화학 증착법 (metal organic chemical vapor deposition, MOCVD)이 다양한 산화물 박막을 제조하는 데 가장 널리 이용되고 있다. MOCVD 공정은 장치가 비교적 간단하고, 코팅이 균일하게 이루어지며 성분 조절이 용이하여 대면적 박막 제조에 적합하다.MOCVD 공정을 이용하는 박막 제조 공정에서는 사용하는 선구 물질의 개발이 매우 중요하고 필수적이다. MOCVD용 선구 물질은 낮은 온도에서 증기압이 충분히 높아야 하고, 기화시키기 위해 가열하는 동안 분해하지 않을 만큼 열적으로 충분히 안정해야 하는 한편, 높은 온도에서는 오염 물질이 생기지 않고 신속히 분해하는 특성이 있어야 한다. 또한 취급과 저장이 용이해야 하고, 인체에 유해하지 않아야 하며 합성법이 간단하고 원재료의 단가가 낮아야 하는 부수적인 조건도 필요하다.선구 물질은 상기와 같은 물성을 갖기 위해서 휘발성이 충분히 높아야 하고 단위체로 존재해야 바람직하다. 선구 물질을 단위체로 존재하게 하고 안정하게 만들기 위해 금속과 결합하고 있는 리간드를 전자 주개 원자로 기능화하여 킬레이트화 효과를 갖게 하거나, 금속과 결합을 이루고 있는 리간드의 원자 주위에 입체 장애를 주어 금속 착화합물의 전자 주개 원자가 다른 분자의 금속과 배위 결합을 이루지 못하게 하는 방법이 있다. 따라서 목적에 맞는 리간드를 설계하고 제조하는 일은 선구 물질의 유용성과 경제성에 직결되는 문제다.1)금속과 결합하여 착화합물의 배위 자리를 만족시키고 안정화시킬 수 있는 아미노 알콜계 리간드를 설계하고 합성함.2)반응이 수용액에서 이루어지고 마무리 단계가 간단하며 수율이 매우 높기 때문에 경제적이고 환경친화적임.3)본 발명에 의한 리간드를 사용하여 제조된 금속 착화합물은 휘발성이 뛰어나고 열적으로 안정하여 금속 또는 금속 산화물 나노 입장 및 박막용 선구 물질로 활용 가능함4)금속 또는 금속 산화물 형태를 포함하는 무기 재료, 금속 박막, 금속 나노 입자, 금속을 포함하는 복합 소재용 리간드로 이용 가능함.5)본 발명에 따라 고리가 있는 아미노디올 화합물을 수용액 중에서 간단하고 저렴하게 제조할 수 있으며, 이러한 아미노디올 화합물은 정제가 용이하고 기존의 방법에 비해 수율이 높기 때문에 매우 경제적이고, 또한 금속에 대한 리간드로 작용하여 금속 및 금속 산화물 박막 제조용 선구 물질을 합성하는 데 유용하게 사용할 수 있다.
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재료 > 박막 제조 기술 (B62, H64)
*원리 및 구성본 발명은 전자 주개로 기능화된 아미노알코올 화합물 및 이를 공기 분위기의 수용액 중에서 제조하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 기능화된 아미노알코올 화합물은 금속과 결합되어 안정하고 휘박성이 향상된 금속 알콕사이드 착화합물을 제공하며, 이를 이용하여 질이 좋은 금속 또는 금속 산화물 박막을 제조할 수 있다.*배경박막 제조 기술로는 금속 유기물 화학 증착법 (metal organic chemical vapor deposition, MOCVD)이 다양한 산화물 박막을 제조하는데 가장 널리 이용되고 있다. MOCVD 공정은 장치가 비교적 간단하고, 코팅이 균일하게 이루어지며 성분 조절이 용이하여 대면적 박막 제조에 적합하다.MOCVD 공정을 이용하는 박막 제조 공정에서는 사용되는 선구 물질의 개발이 매우 중요하고 필수적이다. MOCVD용 선구 물질은 낮은 온도에서 증기압이 충분히 높아야 하고, 기화시키기 위해 가열하는 동안 분해되지 않을 만큼 열적으로 충분히 안정해야 하는 한편, 높은 온도에서는 유기 물질 등의 분해 없이 신속히 분해되는 특성이 있어야 한다. 또한 취급과 저장이 용이해야 하고, 인체에 유해하지 않아야 하며 합성법이 간단하고 원재료의 단가가 낮아야 하는 부수적인 조건도 필요하다.선구 물질은 상기와 같은 물성을 갖기 위해서 휘발성이 충분히 높아야 하고 단위체로 존재해야 바람직하다. 선구 물질을 단위체로 존재하게 하고 보다 안정하게 만들기 위해 금속과 결합하고 있는 리간드를 전자 주개 원자로 기능화하여 킬레이트화 효과를 갖게 하거나, 금속과 결합을 이루고 있는 리간드의 원자 주위에 입체 장애를 주어 금속 착화합물의 전자 주개 원자가 다른 분자의 금속과 배위 결합을 이루지 못하게 하는 방법이 있다. 따라서 목적에 맞는 리간드를 설계하고 제조하는 일은 선구 물질의 유용성과 경제성에 직결되는 문제이다.*종래기술종래에 알려진 아미노알코올 또는 알콕시알코올을 제조하는 기술은 출발 물질로서 수분에 아주 민감하고 값비싼 그리나드 시약(RMgX) 또는 리튬디알킬아미드(LiNR2)를 사용하였으며 이들을 비활성 분위기에서 반응시키는 번거로운 문제점이 있었다.*특징 및 장점1)아미노알코올 화합물을 수용액 중에서 간단하고 저렴하게 제조할 수 잇음, 2)정제가 용이하고 기존의 방법에 비해 수율이 높기 때문에 매우 경제적.3)금속에 대한 리간드로 작용하여 금속 및 금속 산화물 박막 제조용 선구 물질을 합성하는데 유용하게 사용될 수 있음.
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재료 > 기타 복합재료
*원리 및 구성본 발명은 산화된 디아릴에텐계 광변색 화합물 및 이의 중합체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광에 대한 색변화 뿐만 아니라 형광성 기능을 동시에 갖는 신규한 광변색 화합물 및 이의 중합체로, 광변색 소재에 상기 광변색 화합물 또는 이의 중합체를 함유시키면 기존의 광소재에 비해 광변색성과 함께 형광 효율이 우수하므로 광기록 매체, 광스위치, 감광드럼, 기록소자, 섬유 및 광학소자 등의 분야에 응용될 수 있는 산화된 디아릴에텐계 광변색 화합물 및 이의 중합체에 관한 것이다.*배경광에 의한 색의 변화가 가역적으로 일어날 수 있는 광변색 소재는 광기록, 광스위치, 모듈레이터 등 다양한 분야에 응용성을 가지고 있다. 특히, 광변색 소재는 광정보를 기록하고 소거할 수 있어 재기록이 가능하므로 정보기록 소재로의 연구가 활발히 진행되고 있다.1)기존발명은 술폰화된 다이릴에텐구조만 가능하여 구조변화가 다양하지 않음. 본 발명은 다양한 디아릴에텐의 산화물을 제조할 수 있으며, 단일 혹은 이중 술폭시드 또는 술폰화가 가능함. 2)기존발명은 형광성이 낮으나 본 발명의 방법으로 형광서이 대폭 증가됨.3)380nm의 파장으로도 형광성이 나타나며, 결과적으로 저에너지를 사용할 수 있음.4)아릴렌비닐렌을 교대중합시켜 형광효율이 우수(53%). 광변색효율우수(40%)5)비파괴적인 광기록매체에 응용6)재기록소재로 활용7)광스위치, 센서, 유기 형광 probe 등으로 응용가능8)여러 고분자 매체와의 상용성이 우수. 9)광변색 특성과 동시에 형광 효율이 우수한 신규의 광변색 화합물로서, 이를 함유하는 광변색 조성물을 이용하여 광기록 매체, 광스위치, 감광드럼, 기록소자, 섬유 및 광학소자 등의 제조에 효과적으로 응용.
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일반기술
재료 > 고분자 복합재료
*원리 및 구성본 발명은 평탄화 특성이 우수한 감광성 투명 폴리아믹산 올리고머와 이를 경화하여 제조된 폴리이미드 수지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방향족 테트라카르복시산 이무수물과 방향족 디아민의 단량체를 중합반응시킴에 있어 특정 구조의 지방족 고리 함유 테트라카르복시산 이무수물과 감광성 기능기 함유 디아민 단량체 및 감광성기를 갖는 모노아민 화합물을 함유시켜 올리고머 수준으로 중합 반응하여 제조한 신규 구조의 폴리아믹산 올리고머와, 상기한 폴리아믹산 올리고머를 경화하여 제조된 것으로 자체 광반응이 가능하고 투명성 및 평탄화도가 개선되어 투명 유기 절연 재료 및 액정 소재의 고분자 격벽 재료로서 유용한 효과가 있는 고평탄화도를 갖는 감공성 투명 폴리이미드 수지에 관한 것이다.*배경일반적으로 폴리이미드(PI) 수지라 함은 방향족 테트라카르복실산 또는 그 유도체와 방향족 디아민 또는 방향족 디이소시아네이트를 축중합한 후 이미드화하여 제조되는 고내열 수지를 일컫는다. 폴리이미드 수지는 사용된 단량체의 종류에 따라 여러 가지 분자구조를 가질 수 있고, 이로써 다양한 물성을 나타내게 된다.또한, 폴리이미드 수지는 불용·불융의 초고내열성 수지로서 다음과 같은 특성을 가지고 있다: (1) 뛰어난 내열산화성 보유, (2) 사용 가능한 온도가 대단히 높으며, 장기 사용온도는 약 260 ℃이고, 단기 사용온도는 480 ℃ 정도로 매우 우수한 내열특성 보유, (3) 뛰어난 전기화학적·기계적 특성 보유, (4) 내방사선성 및 저온특성 우수, (5) 고유 난연성 보유, (6) 내약품성 우수.상기한 바와 같이 폴리이미드 수지가 우수한 제반특성을 보유하는 장점이 있는 반면에, 높은 방향족 고리 밀도로 인해 가시광선 영역에서의 투과도가 낮으며, 높은 유전상수 및 낮은 평탄화도 등의 단점을 가지고 있다. 폴리이미드 수지의 유전상수를 낮추기 위한 방법으로서는 중합체 주사슬(backbone)이나 측쇄에 부피가 큰 연결기나 측쇄기(pendant group)를 도입하는 방법, 중합체 주사슬의 유연성을 증가시키는 방법 등이 공지되어 있다. 그리고, 폴리이미드 수지의 투명성 및 용해도를 증가시키기 위한 연구로서, 지방족 고리화 산무수물(alicyclic anhydride)을 단량체로 사용하여 가용성 폴리이미드 수지 코팅액을 제조하는 방법이 발표되어 있다*제조방법 상의 특징본 발명에서는 기존의 폴리이미드 수지 제조 시 사용하던 방향족 테트라카르복시산 이무수물 외에도 특정의 지방족 고리를 함유하는 테트라카르복시산 이무수물을 함께 사용하고, 특정의 감광성 기능기를 함유하는 방향족 디아민 및 감광성기를 갖는 모노아민 단량체를 포함하는 혼합물을 올리고머 수준으로 중합 반응하여 폴리아믹산 올리고머를 제조하였으며, 제조된 올리고머는 기존의 동일 구조의 고분자량을 갖는 폴리아믹산에 비해 평탄화도가 우수할 뿐만 아니라 가시광선 영역에서의 광 투과도가 뛰어남을 확인함으로써 본 발명을 완성하게 되었다. 또한 상기한 폴리아믹산 올리고머를 경화 반응시켜서 제조한 폴리이미드 수지는 기존 폴리이미드 수지의 특성을 거의 그대로 유지하면서 광반응이 가능할 뿐만 아니라 높은 평탄화도를 갖기 때문에 공정의 단순함이 요구되는 층상구조용 저유전 내열 투명 박막으로 사용이 가능한 특징이 있다. *특징 및 장점1)기존의 폴리이미드계 소재보다 현격히 높은 평탄화도를 나타냄.2)250℃에서 1시간 열처리한 후에도 90% 이상의 높은 광투과도를 보여줌.3)우수한 내화학약품 특성을 가짐.4)우수한 평탄화도, 가시광선 영역에서의 높은 광투과도, 내화학약품 특성 및 내열성을 보유함.5)액정표시소자에 사용되는 컬러 필터의 버퍼 코팅층 또는 유리 기판과 TFT 사이의 투명 유기 절연 재료 및 접촉 패널(touch panel)용 액정표시 소자의 고분자 격벽 재료로서의 응용 가능.6)액정표시소자 제조의 복잡한 공정을 단축할 수 있는 효과가 있음.
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재료 > 분리·환경·생체기능재료
*원리 및 구성본 발명은 물-메탄올 분리용 고분자 전해질 착물막과 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하세는 음이온성 고분자를 혼합하여 형성한 고분자 매트릭스와, 양이온금속 또는 앙이온성 고분자가 상호침투하여 형성한 망상구조의 착물막을 특정의 조건에서 증기-투과 열처리하여 개질하는 일련의 과정으로, 이와 같이 제조한 착물막이 분자수준에서 단위격자간 몰폴로지의 제어가 가능하여 물-메탄올과 같은 물리·화학적 물성치가 유사한 혼합물의 분리에 월등한 효과를 가진 물-메탄올 분리용 고분자 전해질 착물막과 이의 제조방법에 관한 것이다.*배경분리막 공정으로서 투과증발 및 증기투과 방식은 공비혼합물 및 비등점이 비슷한 혼합물, 이성질체 혼합물 등의 물질분리에 효과적이며, 유기 혼합물에 소량 녹아 있는 성분 제거에 적합한 탈수 공정과 탈유기 공정에 이용되는 특성을 갖고 있다. 그러나, 물-메탄올과 같이 물리-화학적 성질의 차가 너무 적은 혼합물의 경우, 기존의 한외여과, 정밀여과, 나노여과, 역삼투막 등의 탈수공정용 분리막으로는 효과적인 물질분리를 기대하기가 어렵고, 그 효율성 또한 대체적으로 낮아, 현재로써 상기의 물질분리에 적절한 분리막이 개발되지 못한 상태에 있다.*특징 및 장점1)음이온성 고분자를 혼합하여 형성한 고상의 고분자 매트릭스 표면과 양이온성 고분자를 고-액 착물법으로 착물막을 형성하고, 이를 증기-투과 열처리하여 망상구조를 가지고, 분자수준에서의 단위격자간 몰폴로지의 제어가 가능한 고분자 전해질 착물막에 대한 것.2)상기한 착물막은 증기-투과 열처리 조건에 의해 몰폴로지의 변화가 다양하므로 물-메탄올과 같이 물리 ·화학적 물성치가 유사한 혼합물의 분리가 용이함.3)본 발명에 따른 고분자 매트릭스와, 2∼3가의 양이온금속 또는 양이온성 고분자가 상호침투하여 착물막을 증기-투과 열처리에 의해 개질한 착물막은 물-메탄올과 같은 혼합물의 분리에 매우 유용.4)다량 및 소량의 물이 함유된 벌크형 연료를 이용하는 반응공정 및 반응후 회수단계에서 반응물의 탈수-농축 잡업이 필요한 공정에 적용가능.5)증기상으로 회수-재이용 해야되는 고온의 공정에서 직접 농축 및 공금이 가능하여 청정공정으로서 석유화학공정에 이용가능.6)메탄올을 거의 배제할 수 있는 이온성 착물막이므로 직접메탄올 연료전지와 같이 메탄올을 이용하는 분야에 적용 가능.
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일반기술
재료 > 기타 복합재료
*원리 및 구성본 발명은 기계적 물성이 개선된 탄소섬유 강화 복합재료의 제조방법에 관한 것으로, 산 또는 염기성 용액으로 표면처리된 탄화규소 분말을 고분자 수지 용액에 첨가한 후, 이를 탄소섬유에 함침시키는 것을 포함하는 본 발명의 탄소섬유 강화 복합재료의 제조방법에 따르면, 표면처리되지 않은 탄화규소를 사용하여 제조된 종래의 탄소섬유 강화 복합재료에 비해 열적 성질이 우수하면서도 기계적 성질이 저하되지 않는 탄소섬유 강화 복합재료를 수득할 수 있다.*배경21세기 산업의 주축 분야로 주목 받고 있는 항공우주, 자동차, 산업·건축용 구조재료 및 레저스포츠 분야에서 사용되던 복합재료가 신소재를 이용한 복합재료로 대체됨에 따라, 그 경제적 중요성 및 탁월한 특성으로 인해 소재 분야에 대한 재조명과 새로운 견해를 창출하여, 무한한 응용가능성을 가질 수 있게 하였다.고분자 복합재료의 응용은 고속 수송수단에 있어서 필수 요소인 경량, 고강도 및 고탄성율을 발현할 수 있는 재료 개발로 비약적인 발전을 거듭해왔다. 대표적인 고분자 복합재료로서, 탄소섬유 강화 복합재료(carbon fibers-reinforced composites)가 개발되었으며, 이는 1950년대 이후 항공우주산업의 발달과 더불어 급속하게 발전하기 시작하여 첨단소재로서의 탁월한 특성이 인정됨에 따라, 오늘날 그 응용범위가 점차적으로 확대되어 여러 산업분야, 특히 군사장비 분야 등에서 널리 사용되고 있다. 이러한 탄소섬유 강화 복합재료에 유기 및/또는 무기 충전제를 첨가하여 기계적 물성을 증진시키는 방법이 제안된 바 있다.충전제와 매트릭스, 또는 서로 다른 특성을 갖는 매트릭스들 사이의 계면에서 작용하는 물리적 결합 정도에 따라 복합재료의 물성 및 가공성이 결정된다는 인식으로부터, 충전제에 대한 표면처리 또는 매트릭스의 개질을 통한 물리적, 화학적 물성 향상에 대한 연구가 진행되고 있다.*특징 밍 장점1)표면처리되지 않은 탄화규소를 이용2)종래의 탄소섬유 강화 복합재료에 비해 열적 성질이 우수하면서도 기계적 성질이 저하되지 않음.3)첨단소재로서 유용하게 사용가능. <탄소섬유 강화 복합재료의 제조>본 발명에서 사용될 수 있는 탄소섬유는 일반 탄소섬유를 모두 사용할 수 있으며, 바람직하게는 일방향 탄소섬유를 사용할 수 있다. 본원에서 일방향 탄소섬유란 한쪽 방향으로 배열된 장섬유 형태의 탄소섬유를 의미한다.본 발명에서 사용될 수 있는 고분자 수지로는, 탄화규소와 산-염기 반응을 일으킬 수 있는 수지가 모두 사용될 수 있으며, 바람직하게는 에폭시 수지와 같은 열경화성 수지가 사용될 수 있다.본 발명에 따른 탄소섬유 강화 복합재료는, 열경화성 고분자 수지 용액에 상기에서 수득된, 산 또는 염기로 표면처리된 탄화규소를 1 내지 4 중량%의 농도로 첨가하여 교반한 후, 이 혼합용액을 상온에서 탄소섬유에 함침시켜 프리프레그(prepreg)를 제조하고, 수득된 프리프레그를 균일하게 적층하고, 진공하에서 열경화시킴으로써 제조될 수 있다.상기 열경화성 고분자 수지 용액에는 열경화성 수지와 경화제가 대략 1 : 1 당량비로 포함될 수 있으며, 경화제로는 당분야에 공지된 모든 것을 사용할 수 있다.상기 프리프레그를 경화시키는 공정은, 150 내지 180℃의 온도에서 수행되는 것이 바람직하며, 이는 사용되는 열경화성 고분자 수지의 경화온도와 밀접한 관계가 있다. 즉, 프리프레그의 경화 공정은 사용되는 고분자 수지의 경화온도 범위에서 수행될 수 있다.
- 보유기관
- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-08
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재료 > 기타 복합재료
*원리 및 구성본 발명은 코어-셀형 불소계 고분자 입자와 이를 함유하는 평판디스플레이 패널용 불소계 복합소재 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무기입자와 아조계 염화실란 화합물의 실록산 결합으로 코어를 형성하고, 상기 코어표면에는 특정의 불소계 고분자 화합물이 중합되어 셀을 형성한 코어-셀형 불소계 고분자 입자와, 그리고 상기 코어-셀형 불소계 고분자 입자와 투명고분자 화합물을 일정함량 범위로 분산중힙 하는 일련의 단일공정으로, 발수.발유, 하드코팅 반사방지, 오염 및 지문방지 등의 다양한 기능을 동시에 갖는 신규한 평판디스플레이 패널(FDP)용 불소계 복합소재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.*배경일반적으로, 과불소기 함유 화합물은 매우 낮은 표면 에너지로 인해 발수발유성, 내약품성, 윤활성, 이형성 및 방오성 등의 기능성을 가진다. 이러한 기능성을 함유로 이 화합물은 제지산업의 내유(oil repellent)가공제, 화장품 산업의 기능성 무기 분체(lipid repellent cosmetics) 및 섬유와 피혁산업의 발수·발유제등과 같이 일상 생활용품의 제조에 재료로 활용될 뿐만 아니라 금속 소재의 부식방지, 자동차 외장코팅 및 고분자 가공 분야의 정밀 이형 기술 등 그 활용범위가 매우 넓다.한편, 최근 급증하고 있는 액정 디스플레이 장치와 같은 디스플레이 장치의 구조를 살펴보면 다음의 여러 기능층으로 구성된다. 먼저, 디스플레이 패널 표면의 액정을 보호하고 평판화하기 위한 하드코팅층, 표면 반사광을 분산시키고 외부광의 정반사를 억제시켜 외부의 반사를 방지하는 반사방지층, 지문이나 이물질 등으로부터 오염방지 및 제거가 용이하도록 하는 오염 및 지문방지층, 그리고 디스플레이 패널에 흐림현상을 방지하여 가시도를 향상시키는 흐림방지층 등의 다양한 기능을 가진 층으로 이루어진다*종래기술디스플레이 장치 중 컴퓨터, 텔레비전, 핸드폰 등에 이용되고 있는 평판디스플레이 패널(FDP)에 사용되는 광학필름의 구조를 살펴보면, 먼저 액정 혹은 편광기능층, 액정을 보호하고 평판화하기 위한 하드코팅층, 선명한 화질을 제공하기 위한 반사방지층, 그리고 표면의 오염을 방지하는 방오층으로 구성되어 있다. 그러나, 현재의 기술 수준으로 반사방지층은 친수성이 매우 큰 무기물 미립자의 다층구조로 되어있어, 사용 중 쉽게 오염되고 오염물질의 제거가 용이하지 않으며, 또한 알콜과 같은 용제 등을 사용하여 이러한 오염물질을 제거할 경우 디스플레이 표면의 손상을 유발하게 되는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 현재 액정 디스플레이의 하드코팅층, 반사방지층, 흐림방지층 및 오염 및 지문방지층의 제조공정은 각각의 서로 다른 소재의 층 형성과 이를 위한 복잡한 공정으로 이루어져 있어 많은 시간과 경비가 소요되는 문제가 있다.*특징 및 장점1)무기입자에 의해 표면에 미세 요철 구조로 인해서 난반사 효과에다 저 반사 효과, 저 표면에너지 특성 및 저 굴절율의 특성을 지닌 불소화합물에 의한 발수, 발유, 활수, 방오성 등의 특성을 동시에 가짐.2)이동통신 기기나 모니터 등 디스플레이의 프론트 디스플레이 패널에서 하드코팅, 반사방지, 흐림방지, 오염 및 지문방지 등의 다양한 기능을 동시에 갖는 복합소재를 간단한 단일공정으로 제조. 3)간단한 공정으로 다양한 기능성을 갖는 복합소재를 제조하기 때문에 경제적으로 유리.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-08
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