일반기술
재료 > 부방식·표면처리 기술
*원리 및 구성본 발명은 금속과의 접착력이 우수한 폴리올레핀계 필름의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 불소/산소 혼합가스로 표면처리를 행하여 폴리올레핀계 고분자의 좋은 기계적 성질 및 우수한 가공성등의 성질은 그대로 유지시키면서 폴리올레핀계 고분자의 표면만을 단시간에 효과적으로 개질시켜 표면자유 에너지를 높이고 표면에 산소 관능기를 도입하여 동박과의 접착력이 향상된 폴리올레핀 필름을 제조하는 방법에 관한 것이다.*배경고분자의 표면개질 방법으로는 연마나 샌드 블라스트(sand blast)와 같은 기계적 방법, 강산을 이용한 화학적 표면처리법, 저온 플라즈마, 코로나 방전, 감마선 조사, 자외선 조사 등의 물리화학적 방법 및 오존 처리와 같은 화학적 방법 등 여러 방법이 있다. 이 중 오존처리, 플라즈마 처리, 코로나 방전, 감마선 조사, 자외선 조사 등의 방법은 케톤 등의 산화물 외에 과산화물(peroxide)을 생성시키기 때문에 이를 개시제로 하여 그래프트 공중합체를 도입할 수 있다는 것이 알려져 있다. 그래프트 중합을 이용한 표면개질 방법은 비교적 잘 알려진 기술이며, 일부 연구자들은 일련의 고분자 표면에 아크릴아미드 등의 친수성 단량체를 그래프트 중합시켜 젖음성을 증가시키고 이를 의학적인 용도에 응용하려는 연구가 진행중이며, 또한 폴리에틸렌 표면에 글리시딜 메타크릴레이트(GMA)를 그래프트 중합시켜 에폭시 수지와의 계면 접착력을 향상시키려는 시도도 보고되었다.한편, 폴리올레핀계 고분자는 여러 고분자 물질중 가격이 저렴하고 좋은 기계적 성질 및 우수한 내화학성 그리고 뛰어난 가공성 등으로 인하여 알루미늄 호일이나 종이에 직접 접착되어 산업 및 일상용품에 이르기까지 다양하게 이용되고 있다. 이러한 소수성인 폴리올레핀계를 친수성화하여 고분자의 표면특성을 개량하거나 고분자 재료 표면에 새로운 기능을 부여하고자 하는 연구가 1970년대부터 계속되고 있다.*종래기술고분자의 표면 특성개질에 대한 연구는 보통 고분자의 도장성, 인쇄성, 접착성, 젖음성 등을 개선하기 위한 것으로 강산을 이용한 화학적 표면처리법, 자외선이나 광조사법, 저온 플라즈마 처리법 등이 대표적이다. 하지만, 처리장비가 고가이거나 2차 오염물의 생성 그리고 처리조건등이 용이하지 않는 등 비교적 많은 제약과 복잡한 과정을 거치기 때문에 거의 적용이 없는 실정이었다. *특징 및 장점본 발명에 따른 불소/산소 혼합가스 표면처리는 폴리올레핀계 필름을 단시간에 효율적으로 표면 친수화시킬 수 있으며, 본 발명에 따라 표면 개질된 폴리올레핀계 필름은 금속과의 접착력이 매우 우수하다.
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재료 > 기타 고분자재료
*원리 및 구성본 발명은 고분자 사슬 주쇄에 설폰기를 도입한 새로운 타입의 에폭시 수지에 관한 것으로서, Bisphenol-S와 Epichlorohydrin을 출발물질로 하여 반고형의 Bisphenol-S 타입의 에폭시 수지를 제조하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명에 따라 합성된 Bisphenol-S 타입 에폭시 수지는 기존의 Bisphenol-A 타입 에폭시 수지에 비하여 물성이 우수하다.*배경기존의 비스페놀 타입의 에폭시 수지로는 주로 비스페놀-A계 에폭시 수지(diglycidyl ether of bisphenol-A, DGEBA) 및 비스페놀-F계 에폭시 수지(diglycidyl ether of bisphenol-F, DGEBF)의 두 가지 타입이 상업적으로 제조되어 폭넓은 분야에서 널리 사용되고 있다.그러나 이 두 수지, DGEBA와 DGEBF는 고온에서의 열안정성 저하로 고성능 구조재 재료로의 이용에 제한을 받아왔다. 따라서 근래에는 이러한 단점들을 개선한 새로운 물성을 가진 수지의 개발이 절실히 필요하게 되었고 주쇄에 다른 관능기들을 도입하여 수지의 물성을 향상시키는데 관심이 모아지고 있는 추세이다.1)Bisphenol-S에 Epichlorohydirin을 과량이 아닌 1:3~5의 일정비를 40% NaOH 촉매로 100℃이상의 온도에서 장시간 반응시켜 반고상의 Bisphenol-S 타입 에폭시 수지를 제조 DDM 경화시 최대발열 피크가 115℃의 온도에서 나타남을 확인.2)우수한 물성을 구현3)주형, 코팅 및 복합재료의 매트릭스 수지로 활용4)반고형으로 칙소성 우수 건축 접착제 등에 사용가능5)본 발명의 방법으로 제조한 Bisphenol-S 에폭시 수지는 주쇄의 설폰기로 인해서 기존 Bisphenol-A 타입 에폭시 수지보다 우수한 물성을 가짐.6)접착제, 주형, 코팅,및 복합재료의 매트릭스 등에 적용함으로써 물성의 향상뿐 아니라 경제성에도 크게 기여.
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재료 > 기타 세라믹재료
*원리 및 구성본 발명은 습식 성형법으로 제조된 알루미나 세라믹스 성형체의 균열 억제 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 세라믹 슬러리와 젤형성 고분자로서 상온 응고형 고분자인 폴리사카라이드(polysaccharide)계 고분자 수용액을 혼합하여 원하는 형상의 금형에 주입하여 알루미나 세라믹스를 습식법으로 성형시에 폴리비닐 알코올(polyviny alcohol)을 강도 보강용 고분자로 첨가함으로써, 기존의 성형제 제조방법보다 단시간 내 건조시키더라도 균열이 없는 알루미나 세라믹스 성형체가 제조됨과 동시에, 이의 강도가 효과적으로 증가되어 건조, 취급 또는 가공시 발생할 수 있는 미세한 균열 등의 발생을 억제할 수 있게 됨에 따라 기계적 강도 측면에서 신뢰성이 향상된 알루미나 세라믹스 성형체를 보다 간단하게 실형상으로 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.*배경세라믹스 소재는 내열성, 내마모성, 내식성 등의 특성이 매우 우수하여 반도체, 디스플레이, 철강 산업 등에 광범위하게 응용되고 있으며, 세라믹스 소재를 이용한 부품은 단순형상 뿐만 아니라 복잡형상에 이르기까지 다양한 형상으로의 제형화가 요구된다. 이와 같이 세라믹스 소재의 산업소재로서 중요성이 증대되고 있으나, 소량 다품종인 제품 특성과 복잡형상의 세라믹스 실형상 성형과 관련된 과대한 초기 설비 투자 등의 이유로 국내 연구는 제조방법에 대한 개선 보다는 세라믹스 재질 자체에 대한 연구에 머물고 있는 실정이다.따라서 간단하면서 효율적으로 저가격의 실형상 세라믹스를 성형할 수 있는 방법의 개발이 상기와 같은 다양한 분야에서 응용되고 있는 세라믹스 소재의 실용화의 돌파구를 마련하기 위하여 필수적으로 요구되고 있다.*종래기술종래의 세라믹스 성형방법으로는 슬립캐스팅(slip casting), 사출성형(injection molding), 냉간등압성형(cold isostatic pressing) 등이 있다.여기에서, 슬립캐스팅 기술은 금형 안에서 슬러리의 물을 분리하여 고화시키는 방법으로 성형체의 조성과 밀도가 불균일하기 때문에 건조 및 소결시 균열 및 뒤틀림 현상이 발생하고 성형체의 강도가 낮아서 두꺼운(약 10 mm 이상) 성형체를 제조하는데 문제가 있었다. 사출성형기술은 다량의 유기물(20 ∼ 25 중량%)을 첨가한 슬러리에 압력을 가하여 성형하는 방법인데, 사출성형 후 균열 없이 완전하게 유기물을 제거하는 문제와 이때 발생되는 유해가스 처리의 환경오염 문제가 대두되고 있는 등의 문제점이 있다. 또한, 냉간등압성형은 실형상으로 제조하기 어렵고 성형후 가공량이 많아져서 부품가격이 비싸기 때문에 경제성이 없는 등의 산업화에 있어서의 문제점이 지적되고 있다.*특징 및 장점1)강도보강용 고분자로 폴리비닐 알콜을 첨가하면 성형체의 강도가 증가하여 건조시 균열의 발생을 억제할 수 있으므로 젤형성 고분자만을 첨가하는 경우와 비교하여 건조시간을 상대적으로 짧게할 수 있음.2)강도 보강용 고분자 첨가에 의한 건조균열 억제효과는 결과적으로 소결체의 기계적 강도측면에서 신뢰성을 향상시키는 효과가 있음.3)습식성형에 의한 실형상 세라믹스 성형 방법의 개발로 단순형상 뿐만 아니라 복잡형상에 이르기까지 다양한 형상의 세라믹스 부품을 간단하고 효율적으로 제조할 수 있기 때문에 과대한 초기 설비 투자 등의 이유로 재질 연구에 머물고 있는 세라믹스 소재 부품을 반도체, 디스플레이, 철강 산업 등으로의 실용화 하는데 돌파구를 마련할 수 있을 것으로 기대됨.
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재료 > 기타 세라믹재료
*원리 및 구성본 발명은 연마재, 내마모재, 연료전지용 고체전해질, 센서, 코팅재 등과 같은 기능성 세라믹이나 기계부품, 광 콘넥터, 의치 등의 구조용 세라믹에 기본 원료로 사용되는 순수 지르코니아(ZrO2: zirconia, 산화 지르코늄) 또는 지르코니아의 혼합 산화물 미립자의 제조에 필요한 구형의 지르코니아 수화물(ZrO2·nH2O: hydrated zirconia 또는 zirconia hydrate) 나노입자를 함유하는 졸(sol)을 연속적으로 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세히 설명하자면, 본 발명은 평균입경이 약 1∼1,000 nm 범위이며 입경의 분산도가 적은 구형의 지르코니아 수화물을 졸 상태로 연속 제조하는 방법에 관한 것이다. *배경지르코니아 수화물 졸은 지르코니아 수화물 입자가 약 1∼1,000 nm 크기의 미립자들이 콜로이드 상태로 분산되어 있는 용액인데, 이 지르코니아 수화물(ZrO2·nH2O)은 전구체(출발 화합물)로 사용되는 지르코늄 염이 수용액 상태에서 침전되어 생성될 수 있다. 이 지르코니아 수화물 졸은 pH 조절, 세정, 분리 또는 농축 과정을 거쳐 (i)안정화된 졸 그 자체로 전자재료 또는 코팅용 재료, (ii)건조 및/또는 소성을 거쳐 단분산 나노분말 상태로 기능성 세라믹이나 전자재료, (iii)코팅을 통한 표면개질을 거쳐 촉매나 전지 등의 재료, (iv)다른 성분들과의 복합된 복합재료 형태로 기능성 세라믹 또는 구조용 세라믹 재료 등으로 다양하게 이용될 수 있다.이와 같이 다양한 목적으로 사용될 수 있는 지르코니아 수화물 졸을 효과적으로 제조할 수 있는 방법은 졸 제조공정의 효율 및 경제성뿐만 아니라 최종 이용제품의 품질을 결정하는 중요한 수단을 제공해 줄 수 있다.1)본 발명에 의해 제조되는 지르코니아 수화물 졸은 예상과는 달리 품질 면에서 뛰어남.2)이 졸을 구성하는 지르코니아 수화물 입자들은 형태가 대부분 구형에 가깝고, 입경분산도가 적어 입자들이 거의 균일한 크기를 가지며, 입자 상호간에 응집도 거의 없는 우수한 특성을 나타냄.3)특히,이 입자들은 상기 지르코니아 수화물 졸 상태에서뿐만 아니라 농축, 건조 및 소성과정을 거치면서 응집이 새로이 일어나지 않는 장점을 지님.4)본 발명은 지르코니아 수화물 졸을 연속으로 제조할 수 있는 방법을 제공함으로써 한외여과법과 같은 후속 분리정제 공정과 연계하여 지르코니아 수화물 졸의 제조부터 분리정제공정까지 연속적인 조업을 가능하게 해줌. 5)본 발명에 의하여 지르코니아 수화물 졸을 연속으로 제조하는 데에 사용될 수 있는 관형 반응기는 일반 화학공장에서 자주 사용되는 종래의 열교환기 형태를 지니고 있어 제작이 용이하고 여러 가지 형태로 구성될 수 있어 상업적 규모의 대량생산에 별다른 제약이 없음.6)종래의 회분식 또는 반연속식의 교반조형 반응기를 이용하는 제조 방법과는 달리, 본 발명에 의한 관형 반응기를 이용하는 연속 제조 방법은 여러 가지 조업 변수들을 일정 범위 이내에서 제어하는 것을 용이하게 하여 최종적으로 얻어지는 지르코니아 수화물 졸 또는 지르코니아 분말 제품의 품질을 향상시키는 데에 크게 기여함.
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재료 > 박막 제조 기술 (B62, H64)
*원리 및 구성본 발명은 신규의 지르코늄 산화물용 전구체에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 지르코늄 산화물 전구체로서 유용한 지르코늄 알콕사이드 착화합물 및 이를 이용하여 지르코늄 함유 산화물 박막을 제조하는 방법에 관한 것이다.*배경최근 전자 산업 발전 방향은 소형화, 고집적화, 처리 속도의 증진 등으로 변화하고 있으며, 회로의 고집적화를 위해서는 새로운 전자 재료의 개발과 박막 제조 기술의 개발이 필수적이다. 박막 제조 기술중 다양한 산화물 박막 제조에 사용되고 있는 금속 유기물 화학증착(metal organic chemical vapor deposition; MOCVD) 공정은 장치가 비교적 간단하고 층 덮임이 균일하고, 성분 조절이 쉽고, 대량 생산으로 전환하기에 무리가 없다는 장점이 있다. 이러한 MOCVD 공정을 이용하여 박막을 제조하기 위해서는, 이 공정에 사용되는 전구체의 개발과 특성의 이해가 필수적이다. MOCVD용 전구체는 200℃ 이하에서 충분히 높은 증기압을 가져야 하고, 기화시키기 위해 가열하는 동안 열적으로 충분히 안정해야 하며, 350 내지 500℃의 기질 온도에서 유기 물질 등의 분해 없이 신속히 분해되어야 하며, 저장 기간동안 공기 및 습기에 충분히 안정해야 한다. 또한 전구체 자체에 또는 분해 생성 물질에 대해 독성이 없거나 적어야 하며, 합성법이 간단하고 원재료 단가가 저렴해야 한다.지르코늄 산화물인 지르코니아(ZrO2)는 높은 유전 상수, 넓은 에너지 띠 간격 및 고 굴절 지수를 가지며 기계적 및 화학적으로 안정하기 때문에, 이를 박막으로 제조하여 DRAM(dynamic random access memory)에서 저장 축전기의 유전체로 사용될 수 있으며, 그 전구체는 비휘발성 메모리에서 강유전성 산화물인 Pb(Zr, Ti)O3의 한 원료 화합물로서 이용될 수 있다.지르코니아를 박막으로 만들기 위해 사용되어 온 전구체는 크게 네 가지로 구분되며, 염화지르코늄 또는 질산지르코늄과 같은 지르코늄의 무기염, 알콕사이드 화합물, 디알킬아미도 화합물 및 β-디케토네이트를 포함하는 화합물이 있다.*종래기술문헌[W. Clegg, Acta Crystallogr. Sect. C, 1987, 43, 789]에는 Zr(acac)4와 같은 β-디케토네이트를 포함하는 지르코늄 착화합물이 지르코늄 금속이 포화되어 있는 8 배위의 뒤틀린 사각기둥 구조를 가지므로 수분이나 공기 중에서 상대적으로 안정함을 개시하고 있다. 이들 화합물은 분해되어 지르코니아를 만들지만, 그러나 충분한 증기압을 얻기 위해서는 높은 증발 온도가 필요하고 (R. C. Smith, T. Ma, N. Hoilien, L. Y. Tsung, M. J. Bevan, L. Colombo, J. Roberts, S. A. Campbell and W. Gladfelter, Adv. Mater. Opt. Electron., 2000, 10, 105), 또한 막이 탄소로 오염되는 문제점이 있다. 한편, Zr(tmhd)4는 Zr(acac)4와 같은 구조를 가지면서 수분이나 공기 중에서 더 안정하여 고순도 지르코니아 제조에 사용되고 있지만, 산화막 증착을 위해 600℃ 이상의 높은 증착 온도가 요구된다. 플루오르를 포함하는 착화합물은 휘발성이 훨씬 좋지만 플루오르가 실리콘 기질을 분해하기 때문에 극소 전자공학(microelectronics)에 적용하기 어렵다. Jones 그룹에서는 Zr(tmhd)2(OtBu)2 또는 Zr(tmhd)2(OiPr)2을 이용하여 지르코니아를 제조하였으나, 이들 화합물을 증발시키기 위해 높은 온도를 필요로 하며 심각한 탄소 오염을 발생시킨다 (A. C. Jones, T. J. Leedham, P. J. Wright, M. J. Crosbie, P. A. Lane, D. J. Williams, K. A. Fleeting, D. J. Otway, and P. O'Brien, Chem. Vap. Deposition, 1998, 4, 46).*특징 및 장점1)수분에 덜 민감하고 보관이 유리.2)특히 산화막의 우수한 질을 요구하는 유기금속 화학증착법(MOCVD)또는 원자층 침착법(ALD)에 사용되는 지르코늄 전구체로서 손색이 없음.3)PZT 박막을 비롯한 지르코늄 산화물을 포함하는 산화물 박막 제조용 전구체로서 유용하게 사용 가능.
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재료 > 박막 제조 기술 (B62, H64)
*원리 및 구성본 발명은 4족 전이금속 산화물 선구 물질 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 티타늄, 지르코늄 또는 하프늄 등과 간은 4족 전이금속 산화물 선구 물질로서 유영한 전이금속 착화합물 및 이의 제조방법, 그리고 이를 이용한 4족 전이금속 함유 산화물 박막 제조방법에 관한 것으로 본 발명에 따른 4족 전이금속 산화물 선구물질은 열적으로 안정하고 휘발성이 향상되어 양질의 4족 전이 금속 산화물 박막을 제조하는 데 유리하게 이용될 수 있다.*배경최근 반도체 업계에서는 0.1 미크론 이하의 반도체 공정 기술을 도입함에 있어서 얇아진 산화규소 게이트 절연체의 직접 터널링(direct tunneling) 현상에 의한 누설 전류 문제를 해결하기 위해 적합한 대체 박막 재료 및 공정 기술에 관한 연구를 활발히 진행하고 있다.상기 문제를 해결하기 위해서는 절연성이 뛰어나고 유전율이 높으며 유전 손실이 적은 고유전 물질의 개발이 필요한데, 예를 들면 SiO2의 대체 물질로서, 이산화규소보다 유전 상수 값이 큰 오산화탄탈럼(Ta2O5), BST{(Ba,Sr)TiO3}, PZT{Pb(Zr,Ti)O3}; 및 공정 안정성의 관점에서 유리한 산화알루미늄(Al2O3), 산화하프늄(HfO2), 산화지르코늄(ZrO2), 알루미네이트와 실리케이트 합금 등을 예로 들 수 있다. 특히, 4족 전이금속 산화물은 높은 유전율을 갖고 실리콘과 접촉하는 경우 안정하기 때문에 0.1 미크론급 상보성 금속 산화막 반도체(CMOS) 기술에 사용될 수 있는 가장 유망한 물질이다.박막 제조 기술 중 다양한 산화물 박막 제조에 사용되고 있는 금속 유기물 화학 증착(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD) 공정은 장치가 비교적 간단하고 층 덮임이 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.1)상온에서 안정한 액체.2)유기용매에 높은 용해도를 갖고 휘발성이 뛰어날 뿐 아니라, 할로겐 원소를 포함하지 않고, 상온에서 안정하여 보관상 유리함.3)보다 양질의 4족 전이금속 산화막을 얻을 수 있음.4)PZT(납-지르코늄-티타늄 산화물)박망을 비롯한 4족 전이금속 산화물을 포함하는 각종 산화물 박막 제조용 선구물질.5)특히 반도체 제조공정에 널리 사용되고 있는 금속 유기물 화학증착(MOCVD) 또는 원자층 침착(ALD) 공정에 바람직하게 적용될 수 있음.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-08
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재료 > 기타 재료
당사에서는 2년여의 연구끝에 황토를 함침한 부직포를 개발하여 새집증후군의 예방 및 신차냄새 제거 용의슬리퍼,깔창,쿠션,방석 용품이나 건물내장재로의용도개발을 하고 있습니다.한국건자재 시험연구원에 자사의 황토함침 부직포를시험의뢰 한 결과 원적외선 방사율 90.9% 포르마린 탈취율 95.7% 암모니아 탈취율 97.2% 항곰팡이 실험 에서 균사 5종을 황토 부직포에 접종 후 4주동안곰팡이의 서식이 인지되지 않음으로서 탈취 소재로서의 탁월한 성능이 입증 되었습니다. 특히 당사의 황토부직포는 1제곱미터당 황토가 1키로그램 이상 함유된 제품으로 타사의 황토 함침량보다 십수배 이상 많아 냄새제거 효과가 탁월한 제품입니다.시중에 나와있는 황토 함침 부직포는 몇가지 제품이 나와있으나,대부분 황토 함량이 1㎡당 100g 미만으로 황토물을 들인 정도에 지나지 않습니다.이렇게 황토의 함량을 높일 수 없는 이유는 황토를 부직포에 고착시킬 수 있는 접착제의 개발과, 또한 황토와 접착제를 섞었을때 발생하는 점도의 상승을 얼마나 제어 할 수 있는가에 황토의 함량을 높일 수 있는 기술력의 차이가 있습니다.즉 고형분을 높이면서 황토를 섞을 수 있는 기술의 보유가 중요합니다.당사에서는 2년여의 연구끝에 황토의 점도를 공업적으로 적절히 제어하는 기술을 개발하여 스프레이용,함침용,미장용등으로의 용도에 따른 황토 제품을 개발 하였습니다.그중 함침용으로 개발한 황토 접착제를 부직포에 함침하여 황토 입자의 표면적을 최대한 크게하여 냄새제거 효과가 탁월한 황토 부직포를 개발하게 되었습니다.당사는 황토의 함량을 최대한으로 높여 냄새의 흡착효과를 극대화 한 제품으로서물에 빨아도 물이 잘 안빠지면서 ,부드러운 부직포의 성질을 그대로 살려서 생활용품이나 냄새흡착용 산업재로의 응용이 기대되는 제품입니다.
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- 수지정밀화학
- 등록일
- 2006-11-08
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일반기술
재료 > 고분자 복합재료
본 발명은 불소 치환기 함유 에폭시 수지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측쇄에 불소기(CF3)를 가진 2-클로로벤조트리플루오라이드(CBTF)와 글리세롤 디글리시딜 에테르(GDE)를 피리딘 촉매하에서 반응시킴으로써 제조된, 내화학성, 열안정성, 기계적 물성, 표면 및 광학 특성 등이 우수한 불소 치환기 함유 에폭시 수지(FER) 및 이의 제조방법에 관한 것이다.기존의 불소함유 에폭시 수지는 단지 의약이나 농약 등의 생리 활성 물질 또는 액정이나 계면활성제 등의 기능성 유기 화합물 등의 합성중간 원료로만 사용이 가능하였다. 따라서, 보다 우수한 물성을 가지면서 복합재료의 매트릭스 수지 및 전기 절연체 분야에 적용이 가능한 새로운 불소 함유 에폭시 수지의 개발이 요구되고 있는 실정이다. 이에 본 발명자들은 기존의 에폭시 수지보다 더욱 우수한 물성을 갖는 불소 함유 에폭시 수지를 제조하기 위해 계속 연구를 진행한 결과, CF3기를 에폭시 수지의 측쇄에 도입시킨 새로운 타입의 불소 치환기 함유 에폭시 수지를 제조함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.-본 발명은 2-chlorobenzotrifluofide 는 lancaster사의 일급시약(함량=99%), flycerol diglycidyl ether는 Aldrich사(함량=99%)의 일급시약, pyridine은 Junsei사의 일급시약 (함량=99.5%),hydroquinone는 Aldrich사(USA)의 일급시약(함량=99%),그리고 경화제 DDM은 Aldrich사 (함량=99%)의 일급시약을 정제하지 않고 그대로 사용하였다. 불소기 함유 에폭시 수지 합성시 2-chlorobenzotrifluoride는 순도가 99%이상인 것을 사용하는 것이 제조 수율을 높이는 한편 최종적으로는 제조된 수지의 순도와 기대되는 물성을 발휘하는데 효과적이며, 촉매로는 pyridine을 사용하는 거이 적합하며, 사용된 초매의 양은 출발물질인 2-chlorobenzotrifluoride와 glycerol digycidyl ether가 1mol일 때 0.01 - 0.03 mol 비를 사용하는 것이 바람직하다.-본 발명의 방법으로 제조한 불소 함유 에폭시 수지는 측쇄의 불소기로 인해서 기존 Bisphenol-A 타입 에폭시 수지보다 우수한 전기적.기계적 특성을 가지기 때문에 , 이를 복합재료의 매트릭스 및 전기 절연체 등에 적용함으로써 물성의 향상뿐 아니라 경제성에도 크게 기여할 수 있다.
- 보유기관
- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-27
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일반기술
재료 > 전기·전자기 기능재료
*원리 및 구성본 발명은 가스켓 일체형 고분자 전해질 연료전지 전극 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중앙부분에 일정면적의 홀을 형성한 폴리에스테르필름 또는 폴리에스테르계 라미네이팅 필름을 수소 이온 전도성 전해질 막의 윗면과 아랫면에 가가 적층조합하고, 상기 일정면적의 홀을 통해 노출된 수소 이온 전도성 전해질 막의 노출된 윗면과 아랫면 각각에 스크린 프린팅 기법으로 전극 촉매 층을 일정두께로 직접 형성시킨 후 압착함으로써, 수소 이온 전도성 전해질 막에 적층조합된 폴리에스테르 필름 또는 폴리에스테르계 라미네이팅 필름이 가스켓으로 적용되며, 제조공정을 간단하게 할 수 있고, 소량의 백금을 사용하면서도 연료전지의 성능이 우수하며, 고분자 전해질 연료전지 전극을 제조하는 공정 중에 수소 이온 전도성 전해질 막의 수축, 팽창 및 들뜸 현상을 방지할 수 있는 가스켓 일체형 고분자 전해질 연료전지 전극 및 이의 제조방법에 관한 것이다.*종래기술종래에 연료전지용 전극 촉매층을 스크린 프린팅을 이용하여 고분자 전해질 막 위에 전극 촉매층을 형성하는 직접 코팅법은 주로 고분자 전해질 막을 Na+형태로 변환하여 스크린 프린팅을 실히하였는데, 전극 촉매층이 형성된 고분자 전해질 막은 다시 H+형태로 변환하여 열간 압착을 실시하는 복잡한 전극 제조 공정이 문제가 되었다. 또한, 고분자 전해질 막을 H+형태로 변환하여 고분자 전해질 막 위에 직접 스크린 프린티을 실시하는 경우에는 고분자 전해질 막이 용매에 의해 들뜸 현상이 자주 발생하게 되고 건조 과정에서 어려움이 존재하였다. 극 촉매층이 형성된 고분자 전해질 막을 고온에서 건조하는 경우에는 고분자 전해질 막이 갖고 있던 수분이 빠져 나가게 되어 고부낮 전해질 막의 수축 gustkdQNskas 아니라 고부낮 전해질 막위에 형성된 전극 촉매층의 수축 현상 또한 큰 문제를 발생시켰다.*특징 및 장점1)수소 이온 전도성 전해질 막에 스크린프린팅 기법으로 전극 촉매층을 형성하는 과정에서, 전극의 면적으로 중앙부분에 홍이 형성도니 폴리에스테르 필름 또는 라미네이팅 필름으로 수소 이온 전도성 전해질 막을 동시에 압착시킬 수 있음.2)전극 촉매층을 고분자 전해질 막에 지지하기 전에 다른 필름 위에 지지하지 공정을 생략할 수 있어서 공정이 단순화됨.3)전극 촉매층 형성과 동시에 폴리에스테르 필름 또는 라미네이팅 필름으로 이루어진 가스켓으로 상기 수소 이온 전도성 전해질 막을 동시에 지지할 수 있음.4)상기 전극 촉매층을 건조시킬 경우 수소 이온 전도성 전해질 막이 수축, 팽창되는 등의 변형이 일어나지 않고, 들뜸 현상이 제거되어 전극성능이 향상되는 효과가 있음.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-08
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일반기술
재료 > 나노와이어·튜브기술
*원리 및 구성본 발명은 새롭게 설계한 미세간극의 전극 패턴 위에 단일벽 구조의 탄소나노튜브(Single-walled carbon nanotube)를 포함하는 나노튜브 액상 혼합물을 떨어뜨린 후 수평이동시켜 두 전극 사이를 극소량의 나노튜브만으로 연결하는 방법으로 제조한 기체 센서와 이때의 제조방법에 관한 것이다. 특히, 기존 IDT(Interdigitated) 구조의 전극에 탄소나노튜브를 떨어뜨렸을 경우 발생하는 다량의 나노튜브와 전극 패턴 다수의 위치에서 병렬 연결시키는 방법으로 인하여 발생하는 성능의 열화와, 화학기상증착법으로 직접 성장시킨 탄소나노튜브 위에 전극을 올려 고성능의 센서를 얻는 방법이 가진 제조의 어려움을 극복하고, 고감도와 빠른 응답속도를 가진 고성능의 기체 센서를 용이하게 제조할 수 있도록 한 것이다. 본 발명에 따른 단일벽 탄소나노튜브(Single-walled carbon nanotube)를 이용한 기체 센서의 제조방법은, (a) 센서용 전극 패턴을 새롭게 설계하는 단계, (b) 탄소나노튜브를 전극 패턴 위에 떨어뜨리고, 인접한 두 전극 사이로 수평 이동시키는 단계를 포함한다. 여기서 단계 (b)는, (b-1) 전극 패턴위에 탄소나노튜브를 떨어뜨려 약 10분 동안 정지 상태로 유지하는 단계와, (b-2) 800 rpm 의 속도로 탄소나노튜브가 놓인 전극 패턴을 회전시켜 나노튜브가 원심력을 받도록 하는 단계, 및 (b-3) 메탄올을 이용하여 불순물 나노입자와 전극 패턴에 놓이지 못한 잔류 나노튜브를 제거하여 전극 패턴을 세정하는 단계를 구비한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 탄소나노튜브를 하나의 전극에서 직접 성장시켜 인접한 전극에 부착시키는 고비용의 매우 어려운 낮은 공정과, IDT(Interdigitated) 구조로 전극을 만들고 탄소나노튜브를 그 위에 떨어뜨려 다량의 나노튜브가 다수의 위치에서 전극과 병렬 연결되어 제조되는 기존의 기체 센서의 낮은 감도 및 느린 회복속도를 쉽게 극복하고, 두 구조의 장점만을 획득할 수 있다는 장점이 있다.1)나노튜브가 부착되는 전극 영역을 나노튜브 수준으로 최소화하여 다수의 나노튜브 병렬 부착으로 인한 센서의 성능 열화를 최대한 억제.2)원심력을 이용하여 나노튜브를 두 전극 사이의 미세한 간격으로 직접 이동시켜 두 전극이 극소량의 나노튜브만으로 연결되게 함으로써, 마치 직접 성장시킨 나노튜브 위에 전극을 직접 올린 형태를 구현.3)응답시간 및 회복시간 특성이 기존의 직접 부착법으로 제조된 기체 센서보다 월등히 향상.4)센서 제조가 매우 어려운 나노튜브의 직접 성장법으로 제조된 기체 센서의 성능에 도달하고 있기 때문에 향후 직접 성장법으로 센서를 제조하는 경우, 본 발명의 활용가치를 높일 수 있는 장점이 있음.
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- 한국화학연구원
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- 2006-11-08
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일반기술
재료 > 특수기능재료
*원리 및 구성본 발명은 유용액상의 유/무기 코팅제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수산화알루미늄 침전물 케이크와 염화지르코니움수화물을 열처리한 수용액상 알루미나/지르코니아 나노 복합졸의 무기기와, 그리고 알킬렌글리콜 및 알킬실란화합물의 유기기가 하이브리드 결합되어 매질표면과 화합결합으로 강한 도막을 형성하고, 구성성분간의 하이브리드하로 치밀한 막구조와 높은 유연성 및 높은 펴면경도를 가져 금속 표면의 내부식성을 증대시키거나, 플라스틱의 내수크래치성 및 기밀성 부여에 이용 가능한 수용액상의 유/무기 코팅제 조성물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.*배경표면 처리란 벌크 매체의 고유한 특성은 손상시키지 않으면서 벌크가 가진 단점을 보완하는 처리방식을 일컫는다. 일반적으로, 벌크 표면의 마모나 부식을 방지하는 목적으로 표면을 코팅하는 방식이 산업적으로 널리 사용되어 왔으며, 최근에는 그 목적이 대전 방지, 항균, 전자파 차폐 등의 기능성을 가지는 표면 코팅제로 확대되고 있다.1)수용액상으로 휘박성 유기물의 방출이 매우 적음.2)환경친화적. 3)염수 분무에 대한 내부식성도 매우 우수. 4)코팅막의 경도가 7H 이상으로 매우 높아 내스크래취성과 막의 유연성에 의한 기계적 가공성도 우수. 5)무기물을 주요한 조성으로 사용하고 있어 코팅막의 높은 내열성도 기대.6)본 발명에 따른 코팅제를 용융 아연 도금이나 전기 아연 도금된 강판에 적용할 경우, 아연 도금이 가진 고유의 칼라의 손상없이 내부식성 증가를 가지며, 코팅제에 함유된 유기물에 의하여 상도 도장성도 매우 우수한 장점을 가짐.7)기대 효과는 크롬 프리 금속 코팅제에 의한 환경 문제 해결과 내스크래치 및 기밀성 향상을 위한 플라스틱 코팅제로의 사용기대.
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- 한국화학연구원
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- 2006-11-08
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일반기술
재료 > 고분자 복합재료
본 발명은 실리카를 이용한 서방성 마이크로캡슐의 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 함입되는 기능성 심물질의 최종 방출량 및 방출속도를 보다 용이하고 효율적으로 조절할 수 있는 서방성 마이크로캡슐의 제조방법에 관한 것이다.마이크로캡슐을 이용한 기능성 심물질의 방출 시스템은 의약분야 뿐만 아니라; 향신료, 방향제와 같은 향료분야; 제초제, 멸충제, 곰팡이 방지제, 살균제와 같은 농업분야 등에 적용되고 있다. 특히, 의약품의 경우 체내에 투여하면 체내에서의 농도가 일시적으로 증가하지만 체내에서 대사작용을 받거나 그대로 배출되므로 비교적 단시간 안에 농도가 저하된다. 따라서, 기능성 심물질의 캡슐화를 통한 서방성 마이크로캡슐의 제조로 기능성 심물질의 방출속도를 조절하기 위한 기술이 요구되어 왔다.따라서, 마이크로캡슐의 방출속도를 조절하기 위한 다양한 시도들이 이루어지고 있는데, 그 중 마이크로캡슐의 벽을 이루고 있는 천연 또는 합성 고분자에 의한 마이크로캡슐 막의 투과성과 다공성 등을 조절하여 기능성 심물질의 방출속도를 조절하는 방법이 주로 사용되어 왔다[L. Y. Chu, S. H. Park, T. Yamaguchi, and S. Nakao, J. Membr. Sci., 192, 27 (2001)].그러나, 상기와 같이 마이크로캡슐 벽의 다공성을 조절하면서 마이크로캡슐을 제조하는 경우, 휘발성이 큰 기능성 심물질을 함유하거나 마이크로캡슐의 벽을 이루는 천연 또는 합성 고분자가 일부 깨지거나 분해되면 함입된 기능성 심물질의 방출속도를 조절하기 위한 마이크로캡슐의 효과를 기대하기 어렵다는 단점이 있다.본 발명에서는, i) 다공성 실리카를 산 또는 염기 수용액으로 표면 처리한 후 여기에 기능성 심물질을 흡착시키는 단계, ii) 상기 기능성 심물질-흡착된 실리카를 유화제와 함께 물에 분산시킨 후, 유기용매에 녹인 천연 또는 합성 고분자 용액과 혼합하는 단계, 및 iii) 상기 혼합액을 교반, 여과 및 건조하는 단계를 포함하는, 서방성 마이크로캡슐의 제조방법을 제공한다.본 발명에서는 또한, 본 발명에 따라 제조된, 실리카 함유 서방성 마이크로캡슐을 제공한다.본 발명의 특징은, 마이크로캡슐에 함입된 기능성 심물질의 총 방출량 및 방출속도를 조절하기 위하여, 기능성 심물질의 흡착제로서 산 또는 염기로 표면 처리된 다공성 실리카를 사용한다는 데 있다.본 발명에 따라 산 또는 염기로 다공성 실리카를 표면 처리한 후 기능성 심물질을 흡착시켜 이를 마이크로캡슐 제조에 이용하면, 표면 처리하는 산 또는 염기 수용액의 농도를 변화시킴으로써 기능성 심물질의 최종 방출량 및 방출속도를 용이하게 조절할 수 있어 서방속도 등의 제어가 요구되는 의약분야, 향신료 및 농업분야 등에 유리하게 이용될 수 있다.
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- 한국화학연구원
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- 2006-11-27
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일반기술
재료 > 원료제조 공정기술
*원리 및 구성본 발명은 폴리올레핀 왁스 제조용 촉매계 및 이를 이용하는 왁스의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 중심금속성분에 칼릭사렌계 리간드와 할로겐 성분을 포함하는 주촉매물질과 유기 알루미늄 화합물의 조촉매물질로 구성된 새로운 촉매계 및 이를 이용하는 올레핀의 소중합 반응에서 이들 구성 성분의 조합 비융을 일정 범위로 제한하고 분자량 제어 역할을 하는 수소를 사용하지 않으며 반응조건을 선택함으로써, 반을 활성을 높게 유지할 수 있으며 결정성과 분자량 분포에서 우수한 물성을 갖는 왁스를 제조하는 방법에 관한 것이다. *배경일반적으로 왁스는 쉽게 용융되고, 광택도가 좋으며, 흐름성과 가소성을 갖는 고체로 평균 분자량이 500 ∼ 10,000 범위의 저분자량 물질이다. 왁스는 크게 천연계와 합성계로 분류되고 합성계 왁스는 탄화수소계, 지방족계, 수소화계, 아민계, 알파올레핀계로 분류된다. 이들 합성계 탄화수소 왁스 중 폴리올레핀 왁스류는 폴리에틸렌 왁스와 폴리프로필렌 왁스가 대표적이며, 이들은 범용 폴리올레핀 고분자 물질과 유사한 물리, 화학적 물성을 가지며, 천연왁스에 비하여 고융점, 내열성, 내약품성이 우수하고 상용성이 우수하여 플라스틱 가공조제, 안료 분산제, 인쇄잉크, 도료, 핫멜트 점착제, 섬유 처리제 등의 기초 화학원료 물질로 널리 사용되고 있는 물질군이다. 폴리올레핀계 왁스 제조법에는 폴리 올레핀 고분자를 열분해하는 방법과 단량체를 소중합하는 방법이 주로 사용되고 있으며, 올레핀 중합 공정의 부산물을 분리/정제하여 왁스를 제조하는 방법도 사용되고 있다.*제조방법 상의 특징 - 전이금속성분, 칼릭사렌계 리간드, 할로겐 성분이 포함되는 주촉매 물질과 유기 알루미늄 화합물의 조촉매물질로 구성된 폴리올레핀 왁스 제조용 촉매계를 그 특징으로 한다. - 촉매 하에서 올레핀의 소중합 반응으로 폴리올레핀 왁스를 제조하는 방법에 있어서, 상기 올레핀의 소중합 반응을 상기 촉매계와, 탄화수소 및 할로겐이 치환된 탄화수소 중에서 선택된 용매 존재 하에서 0 ∼ 100 ℃, 1 ∼ 50 기압 및 0.5 ∼ 2 시간의 반응조건으로 수행하여 폴리올레핀 왁스을 제조하는 방법에 또 다른 특징이 있다.*특징 및 장점1)촉매활성이 우수2)분자량 조절제로 수소를 사옹하지 않음.3)기존 왁스 제조시 가지던 수소 사용에 따르는 위험성과 왁스와 반응 중 수소화되어 수유을 감소시키는 문제점과, 올레핀 왁스의 이중결함 위치가 중간으로 이동하는 등의 문제점이 충분히 해소.4)물성이 향상된 폴리올레핀 왁스를 제조함으로써 올레핀으로부터 유용한 저 분자량이 왁스를 효율적으로 제조하는 분야에 적용.5)화학산업 기초물질의 제조에 기여할 수 있다.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-27
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일반기술
재료 > 박막 제조 기술 (B62, H64)
*원리 및 구성본 발명은 직접 액체 주입 금속 유기물 화학 증착법에 의해 티탄산바륨스트론튬 박막을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 바륨, 스트론튬 및 티타늄의 원료로서 Ba(thd)₂(tmeea), Sr(thd)₂(tmeea) 및 Ti(thd)₂(OPr)₂{thd = 2,2,6,6-테트라메틸헵탄디오네이트, tmeea = 트리스[2-(2-메톡시에톡시)에틸]아민, OPr = 이소프로폭시}각각을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 방법에 의하면, 고품위의 화학량론적 티탄산바륨스트론튬 박막을 보다 온화한 조건에서 제조할 수 있다.*배경반도체 기억 소자는 해를 거듭할수록 그 집적도가 늘어나 현재에는 0.2 μm 이하로 선폭이 감소하여 64M DRAM이 양산되는 단계에 이르렀다. 그러나 소자의 고집적화가 지속적으로 요구됨에 따라 기억 소자의 축전 용량이 더 커져야 하는 필요성이 대두하였다. 축전 용량을 증가시키기 위해서는 축전기의 면적을 늘리거나 유전 박막의 두께를 줄이거나 유전율이 큰 물질을 축전기의 재료로 쓰는 방법을 이용할 수 있으나, 집적도가 높아짐에 따라 단위 셀 당 축전기의 면적은 제한되어 있고, 축전기의 박막의 두께를 줄일 경우 누설 전류에 의한 회로의 오동작이 발생할 수 있으므로, 고유전율의 물질을 써서 축전 용량을 증가시키는 방법이 가장 좋은 것으로 알려져 있다.고유전율의 물질을 쓰면 기억 소자의 구조와 그 제조 공정을 간소화할 수 있어 대단히 유리하다. 이와 같은 목적에 잘 맞는 페로브스카이트 구조의 고유전체, 즉 BaxSr1-xTiO3 (BST)와 PbZryTi1-yO3 (PZT)계의 물질에 관한 연구가 세계적으로 매우 활발하다. 특히, 실용 온도 범위에서 유전율이 높고 고주파수에서도 유전 특성의 변화가 적은 BST 박막을 제조하는 좋은 방법이 개발되면 고집적도의 기억 소자를 개발하는 일이 앞당겨질 것이다.*종래기술고유전체 박막을 제조하는 방법으로는 졸겔법 (sol-gel method), 스퍼터링법 (sputter deposition), 직접 액체 주입 금속 유기물 화학 증착법 (direct liquid injection metal organic chemical vapor deposition, DLI-MOCVD), 플라즈마 강화 화학 증착법 (plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD), 레이저 용발법 (laser ablation) 등이 있다.DLI-MOCVD 공정에 적용하기 위해 Ba, Sr, Zr과 같은 비휘발성 금속의 원료를 액체 이송 장치를 이용하여 운반하려는 연구가 다양하게 진행되고 있다. 공정을 간단하게 하기 위해서는 3성분계 (산소 제외)인 세 가지 원료 물질들을 함께 섞어 주입하는 혼합 원료 (cocktail source)가 바람직하며, 이러한 혼합 원료는 ATMI, 슈마허 (Schumacher) 등 여러 회사에서 판매하고 있다. 이 때에 요구되는 것은 세 가지 원료 물질들이 서로 비슷한 물성 (열적 안정성, 분해 특성 및 용해도)을 가져야 한다는 점이다. 즉, 순간 기화 과정에서 이들이 분해하지 말아야 하며, 증착 과정에서 박막 중에 남는 양 (incorporation efficiency: I.E.)이 일정 온도 영역에서 같아야 한다.*특징 및 장점1)최초로 합성한 선구 물질을 원료로 하여 직접 액체 주입 금속 유기물 화학 증착법으로 제조한 박막 물성을 조사한 결과 원료의 혼합비, 성장 온도, 성장 압력과 같은 공정 변수들을 각각 제어함으로써 화학량론적 조성을 가지는 고품위 티탄산바륨 스트론튬 박막을 얻을 수 있었음.2)새로운 유기 알칼리 토금속 화합물을 이용하여 직접 액체 주입 금속 유기물 화학 증착법으로 박막을 제조할 경우 기존의 금속 유기물에 비해 낮은 온도에서 화학량론적 조성의 고품위 박막을 성장 시킬 수 있음.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-27
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일반기술
재료 > 세라믹 복합재료
본 발명은 연마재, 내마모재, 연료전지용 고체전해질, 센서, 코팅재 등과 같은 기능성 세라믹이나 기계부품, 광 콘넥터, 의치 등의 구조용 세라믹에 기본 원료로 사용되는 순수 지르코니아(ZrO2: zirconia, 산화 지르코늄) 또는 지르코니아의 혼합 산화물 미립자의 제조에 필요한 구형의 지르코니아 수화물(ZrO2·nH2O: hydrated zirconia 또는 zirconia hydrate) 나노입자를 함유하는 졸(sol)을 연속적으로 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세히 설명하면, 본 발명은 평균입경이 약 1~250 nm 이며 입경의 분산도가 적은 구형의 지르코니아 수화물을 졸 상태로 연속 제조하는 방법에 관한 것이다.지르코니아 수화물 졸은 지르코니아 수화물 입자가 약 1~250 nm 크기의 미립자들이 콜로이드 상태로 분산되어 있는 용액인데, 이 지르코니아 수화물(ZrO2·nH2O)은 전구체(출발 화합물)로 사용되는 지르코늄 염이 수용액 상태에서 침전되어 생성될 수 있다. *지르코니아 수화물 졸은 pH 조절, 세정, 분리 또는 농축 과정을 거쳐 (i)안정화된 졸 그 자체로 전자재료 또는 코팅용 재료, (ii)건조 및/또는 소성을 거쳐 단분산 나노분말 상태로 기능성 세라믹이나 전자재료, (iii)코팅을 통한 표면개질을 거쳐 촉매나 전지 등의 재료, (iv)다른 성분들과의 복합된 복합재료 형태로 기능성 세라믹 또는 구조용 세라믹 재료 등으로 다양하게 이용될 수 있다.이와 같이 다양한 목적으로 사용될 수 있는 지르코니아 수화물 졸을 효과적으로 제조할 수 있는 방법은 졸 제조공정의 효율 및 경제성뿐만 아니라 최종 이용제품의 품질을 결정하는 중요한 수단을 제공해 줄 수 있다.본 발명에 의해 제조되는 지르코니아 수화물 졸은 예상과는 달리 품질 면에서 뛰어나다. 이 졸을 구성하는 지르코니아 수화물 입자들은 형태가 대부분 구형에 가깝고, 입경분산도가 적어 입자들이 거의 균일한 크기를 가지며, 입자 상호간에 응집도 거의 없는 우수한 특성을 나타낸다. 특히, 이 입자들은 상기 지르코니아 수화물 졸 상태에서뿐만 아니라 농축, 건조 및 소성과정을 거치면서 응집이 새로이 일어나지 않는 장점을 지닌다.본 발명은 지르코니아 수화물 졸을 연속으로 제조할 수 있는 방법을 제공함으로써 한외여과법과 같은 후속 분리정제 공정과 연계하여 지르코니아 수화물 졸의 제조부터 분리정제공정까지 연속적인 조업을 가능하게 해준다. 본 발명에 의하여 지르코니아 수화물 졸을 연속적으로 제조하는 데에 사용될 수 있는 관형 반응기는 일반 화학공장에서 자주 사용되는 종래의 열교환기 형태를 지니고 있어 제작이 용이하고 여러 가지 형태로 구성될 수 있어 상업적 규모의 대량 생산에 별다른 제약이 없다.종래의 회분식 또는 반연속식의 교반조형 반응기를 이용하는 제조 방법과는 달리, 본 발명에 의한 관형 반응기를 이용하는 연속 제조 방법은 여러 가지 조업 변수들을 일정 범위 이내에서 제어하는 것을 용이하게 하여 최종적으로 얻어지는 지르코니아 수화물 졸 또는 지르코니아 분말 제품의 품질을 향상시키는 데에 크게 기여할 수 있다.
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- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-27
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일반기술
재료 > 고분자 복합재료
본 발명은 기계적 물성이 우수한 4관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물에 관한 것으로, 특히 4관능성 에폭시 수지와 에폭시화한 콩기름 (Epoxidized soybean oil; 이하 "ESO")을 하이브리드시켜 종래의 열경화성 수지 중 일반적으로 가장 널리 사용되고 있는 TGDDM (4,4'-테트라디글리시딜디아미노디페놀메탄) 에폭시 수지보다 우수한 기계적 물성을 갖는 4관능성 하이브리드 에폭시 수지를 저가로 제조할 수 있는 에폭시 수지 조성물에 관한 것이다.본 발명은 4관능성 에폭시 수지 80내지 99 중량%와 ESO에폭시 수지 1내지 20 중량 %를 하이브리드 시킨 조성물로서 우수한 물성을 가져 기존의 4관능성 에폭시 수지를 대체하여 복합재료의 매트릭스로 사용할 수 있다.종래의 에폭시 수지 하이브리드는 단지 기계적 물성 또는 열적 물성을 향상시키기 위하여 에폭시 수지와 열경화성 수지 또는 열가소성 수지를 하이브리드시켜 제조하였다 (P. Musto et al., J. Appl. Polym. Sci., 1998, 69, 1029).그러나, 이러한 종래의 에폭시 수지 하이브리드는 기계적 물성을 향상시키는 반면에 열적 물성을 크게 저하시키고 제조원가가 높은 문제점을 갖고 있었다.그러므로 우수한 기계적 물성을 가지면서도 제조원가가 낮은 에폭시 수지 하이브리드 조성물의 개발이 절실히 필요하다.본 발명의 방법에 따라 제조된 4관능성 하이브리드 에폭시 수지 조성물은 우수한 기계적 물성 및 낮은 제조원가를 가지므로, 이를 복합재료의 매트릭스에 적용함으로써 물성의 향상뿐 아니라 경제성에도 크게 기여할 수 있다.
- 보유기관
- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-27
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일반기술
재료 > 박막 제조 기술 (B62, H64)
*원리 및 구성본 발명은 나노 전기변색 박막과 그의 제조방법 및 이를 포함하는 전기변색 박막 소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자기조립법에 의한 적층법(layer-by-layer)에 의하여 박막을 제조함에 있어서 음이온성 화합물과 양이온성 화합물의 이온결합특성을 이용하되, 상기 이온성 화합물의 선택에 특이성이 있어 음이온성 화합물로서 특정한 알킬설포네이트기로 치환된 전도성 고분자 중에서 선택된 음이온성 화합물을 사용하고, 양이온성 화합물로서 특정한 분자구조를 가지는 화합물을 사용하며, 또한 박막의 제조방법에 있어서 상기 선택된 이온성 화합물을 포함하는 각각의 용액에 기판을 담그었다가 빼내는 과정을 반복하는 간단한 방법으로도 그 제조된 박막의 두께가 균일하고, 박막의 두께 조절이 용이한 개선된 나노 전기변색 박막과 그의 제조방법 및 이를 포함하는 전기변색 박막소자에 관한 것이다. *배경전기변색이란 전기화학적 산화 환원 반응에 의해서 물질의 색을 가역적으로 조절하는 것으로서 산화 혹은 환원시 수반되는 전자 이동으로 인해 에너지 흡수변화에 따라 색깔의 변화를 가져오는 것이다. 전도성 고분자의 전기변색성질은 스마트 윈도우(smart window)라 불리는 전기변색 유리창이나 투과하는 빛을 조절하는 장치, 차세대 저전압용 디스플레이 등에 응용될 수 있기 때문에 많은 흥미를 끌어왔다. 그 중 폴리아닐린(polyaniline)은 전도성 고분자 중에서 좋은 전도도와 안정성 등으로 많은 연구의 대상이 되고 있다.본 발명에 따라 제조된 전기변색 박막은1) ㎚ 크기의 균일한 두께를 가짐.2)매우 빠른 착색/소색 응답성을 나타냄.3)우수한 메모리 특성과 착색/소색 반복성 등이 우수한 전기변색 특성을 가짐.4)전기변색 소자의 구성 용이하게 함.5)디스플레이, 전자 책, 전자종이, 휴대용 컴퓨터,선글라스, 자동차 후사경, 태양광 조절 창, 장식용 제품 및 정보 기억 처리 장치 등의 다방면에 응용 가능.-본 발명은 알킬설포네이트기로 치환된 음이온성 전도성 고분자와 양이온성 화합물의 이온결합특성르잉요해서 교대로 층을 축적하는 자기조립 이중층들의 제조방법임.-0.5 ~ 2000 나노미터 두께의 전기변색성 박막을 제조 가능.-전기변색 응답성이 우수하고, 소자두께가 박형이 가능하며 궁극적으로 소자 특성이 우수한 나노크로믹 박막소자제작 가능
- 보유기관
- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-27
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일반기술
재료 > 광기능재료
*원리 및 구성본 발명은 광활성 이온이 함유된 코어-셀형 나노졸 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광활성 이온이 무기산화물에 배위되어 코어를 형성하고, 상기 코어의 표면에는 가수분해된 알킬실란화합물의 유기계 셀이 형성되어 있는 코어-셀형 구조의 나노졸을 제조하여, 상기 광활성 이온의 균일한 분산 및 무기산화물에 배위되어 광활성 이온간의 뭉침 현상이 최소화되므로 광 발광 효율이 높으면서 외각의 유기기에 의해 유기물에도 분산성이 우수하고, 한번 코팅으로 5 ㎛ 이상의 균열 없는 코팅막 형성이 가능한 코어-셀형의 나노졸 및 이의 제조방법에 관한 것이다.*배경코어-셀형 나노 졸이라 함은 중심에 있는 코어가 코어와는 상이하게 구성된 셀로 포위된 형태이면서, 그 크기가 나노 사이즈인 입자가 액상 용매에 안정하게 분산된 상태라 정의 될 수 있다. 이러한 형태가 되기 위한 전제 조건으로 코어 물질과 셀 물질은 서로 물리적, 화학적으로 매우 친밀하게 결합된 형태를 가지면서 상호 시너지적인 효과를 가지는 것이 중요하다. 현재 코어-셀형 입자의 제조방법은 무수하게 알려져 있으나, 거의 대부분 유기물을 코어로 하고 또 다른 유기물을 셀로 형성되고, 크기가 마이크로 사이즈인 입자가 다수를 차지하고 있으며, 광학 재료를 목표로 하거나 코어가 무기물로 결합되고 표면은 유기물로 구성된 캡슐 형태이면서, 광활성 이온이 도핑된 나노 사이즈의 코어-셀형 나노 졸에 대한 연구는 아직 보고된 바가 없다.*제조방법 상의 특징본 발명에 따른 코어-셀형 나노졸의 제조공정은 다음과 같은 단계로 구성되어진다: 알킬실란화합물에 가수분해 촉매 및 용매를 사용하여 가수분해된 알킬실란화합물을 제조하는 공정과; 상기 가수분해된 알킬실란화합물에 무기금속염 및 광활성 이온을 혼합하는 공정과; 상기 혼합액에 알칼리를 첨가시켜 pH를 중성(pH 6 ∼ 8)으로 조절하여 졸-겔 반응의 진행으로 코어-셀형 나노입자를 형성하는 공정; 및 상기 형성된 나노입자를 극성과 비극성 용매를 사용하여 반응 부산물로부터 분리시키는 공정이 포함된다*특징 및 장점1)광활성 이온이 무기물 코어 재료에 고르게 분산 및 배위됨.2)광활성 이온간의 뭉침 현상이 작아 우수한 광발광 효율과 잔존 발광 시간이 길음. 3)한번 코팅으로 5 ㎛ 이상의 균열 없는 코팅막 형성이 가능.4)증폭 효율이 우수한 평면도파로형 광증폭기용 재료로 사용이 적합.5)기존에 알려진 광도파로형 광증폭기에 비하여 매우 간단한 제조 공정이 가능.6)저가이면서 보다 소형의 광통신용 광증폭기 제조에 유용.
- 보유기관
- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-27
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일반기술
재료 > 기타 세라믹재료
*원리 및 구성본 발명은 다공성 세라믹 중공사 무기막 지지체의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 바인더로서 고분자를 세라믹 파우더, 극성용매의 혼합물, 첨가제 등과 혼합하여 녹인 다음 노즐로 분사하고 용매를 제거한 후 상전환법에 의해 중공사 전구체를 제조하고 이를 소결함으로써 단면에는 결점이 보이지 않고 강도가 우수한 다공성 세라믹 중공사 무기막 지지체의 제조방법에 관한 것이다.*배경일반적으로, 무기막은 알루미나 파우더를 소결에 의해서 정밀여과 수준의 기공을 갖는 지지체로 사용이 되며 지지체 위에 졸을 코팅함으로서 기공을 줄여나감으로서 다용도로 사용되는데, 이러한 무기막은 고분자막으로는 처리할 수 없는 조건(고온, 용매함유)에서 유용하게 사용이 될 수 있으며 정밀여과, 한외여과, 나노여과 및 역삼투막 등으로 사용이 가능하다. 상기한 무기막은 지지체의 성능이 매우 중요하며, 무기막 지지체는 일반적으로 익스트루더(extruder)에 의하여 제조되는데, 그 생산속도가 매우 느리고 생산되는 무기막 지지체의 두께가 매우 두껍고 전체 직경이 크므로 막면적을 높이는 데 어려움이 따른다.*제조방법 상의 특징본 발명은 세라믹 무기입자와 유기 바인더를 사용하여 다공성 중공사 무기막 지지체를 제조하는 방법에 있어서, 극성유기용매에 상기 세라믹 무기입자와 유기 바인더를 첨가한 용액에, 실리콘계 분산제 및 실리콘계 소포제를 첨가하여 세라믹 고분자 용액을 제조하는 단계; 상기 세라믹 고분자 용액을 수(水)응고욕으로 분사시켜 중공사 전구체를 제조하는 단계; 및 상기 제조된 중공사 전구체를 알코올에 담지시킨 다음, 탄화시켜 고분자를 제거하고, 1300 ∼ 1400 ℃에서 소결하여 다공성 세라믹 중공사 무기막 지지체를 제조하는 단계를 포함하는 제조방법을 특징으로 한다.*특징 및 장점1)전체 단면적과 두께를 줄일 수 있음.2)세라믹 무기입자의 분산이 안정적으로 이루어져 전체적인 충전밀도가 높음.3)전체 다공성 세라믹 무기막의 강도가 증가.4)전체 외경이 작으면서 기공도가 큰 분리막의 제조가 가능.
- 보유기관
- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-27
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일반기술
재료 > 전자기기능재료
*원리 및 구성본 발명은 니켈 나노분말의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수용성 니켈염, 핵생성제 및 분산제가 함께 용해된 니켈 수용액을 제조하고, 여기에 계면활성제와 사이클로헥사느이 혼합용액을 가하여 마이크로에멀젼 상태화한 후 가온하여 암모니아수와 환원제로 환원반응시키고, 이를 급냉한 다음 안정화제와 에탄올을 가하여 층 분리시킨 후 원심분리하여 니켈 나노입자를 회수하여 건조시키는 단계를 포함하여 구성된다. *배경니켈 금속 분말은 적층세라믹콘덴서(MLCC)의 내부전극이나 전지의 다공성 전극, 연료전지의 중공 다공성 전극 및 다양한 전자부품의 전극을 형성하는 재료로 이용되고 있다. 니켈은 페이스트 성상이 양호하고, 도체 부분의 미세한 패턴화나 박층화가 가능한 것으로, 전자회로의 도체 형성용으로서 수요가 급격히 높아지고 있다. 종래의 적층세라믹콘덴서의 내부 전극용 재료로는 팔라듐(Pd), 백금(Pt) 등의 구금속류가 주로 사용되었다. 그러나 콘덴서의 고용량화를 위해 적층수가 증가하고 있으나 귀금속은 원료가 고가이어서 최근에는 비용절감을 위해서 내부전극용 재료로서 니켈 분말이 많이 사용되고 있다. 한편, 콘덴서의 적층수를 증가시키기 위한 관점에서는니켈 금속 분말의 입자크기가 작고 고른 입도분포와 구형에 가까운 형상을 가져야 하며, 금속 입자표면의 산화를 방지시키고 응집을 억제하고 분산성을 높이기 위해서 분말의 입자표면이 안정화될 필요성이 있다.*제조방법 상의 특징본 발명은 마이크로에멀젼을 이용한 액상반응으로 니켈 나노분말을 제조함에 있어서,1) 수용성 니켈염을 증류수에 용해시키고 핵생성제로 질산은 및 분산제를 첨가하여 니켈 수용액을 제조하는 단계.2) 계면활성제와 사이클로헥산의 혼합용액을 상기 니켈 수용액과 섞어 시킴으로써 마이크로에멀젼 상태의 용액을 제조하는 단계. 3) 상기 마이크로에멀젼을 가온하고 암모니아수와 환원제인 하이드라진을 가하여 환원 반응시켜 니켈 나노입자를 생성시키는 단계. 4) 다음 급냉시키고 안정화제를 투입하고, 에탄올을 첨가하여 층 분리가 일어나게 하여 원심분리와 침강시키는 단계를 포함하는 니켈 나노분말의 제조방법을 그 특징으로 한다.*특징 및 장점1)핵성장제로 질산은과 분산제로 PVP 그리고 안정화제로 PAA를 첨가함으로써, 기존의 니켈 분말의 제조방법과 비교하여 입자표면이 결정성 하이드라진염으로 둘러싸여 더욱 안정화된 나노입자로 제조됨.2)액상반응으로서는 드물게 니켈 나노분말을 대량 생산할 수 있음.3)다양한 전자부품, 특히 적층 세라믹 콘덴서에서 그 기초 원료 분말로서 널리 활용.
- 보유기관
- 한국화학연구원
- 등록일
- 2006-11-27
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