일반기술

여러가지 계면을 이용한 실리카 및 실리카-폴리스틸렌구조체 제조

본 기술은 양친화성 (amphiphilic) 알콕시 실란을 전구체로 하여 고체-기체, 액체-액체, 액체-고체 사이에서 생성된 계면에 선택적으로 실리카가 형성되도록 하여 실리카 구조를 만드는 방법에 관한 것이다. 본 기술은 양쪽친화성 실란 화합물인 테트라키스(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)실란, 테트라키스(2-메톡시에톡시)실란을 실리카 전구체로 사용하여, 기체-액체, 액체-액체 및 액체-고체 사이에서 형성된 계면에 실리카가 선택적으로 생성되는 현상을 이용하여 계면의 형태대로 형성된 실리카 구조를 얻어내는 것을 그 특징으로 한다. 기체-액체, 액체-액체 및 액체-고체 사이에서 형성된 계면을 가지는 혼합물에 더 적은 양이 들어 있는 상의 부피의 5-40 부피%의 테트라키스(2-(2-메톡시에톡시)에톡시)실란 혹은 5-20 부피%의 테트라키스(2-메톡시에톡시)실란을 가하고 이를 방치하여 실리카 구조를 얻어낸다. 계면 활성제를 사용하여 물-기름으로 구성된 액체-액체 계면을 얻어낸 경우에는 반응 온도를 섭씨 10도에서 200도사이에서 수행하며, 리피드를 사용하여 제조한 물-물로 구성된 액체-액체 계면을 사용한 경우에는 1차적으로 온도를 섭씨 10도에서 50도 사이에서 반응을 일으킨 후, 50도에서 200도 사이에서 숙성시켜 더 단단한 실리카 구조를 얻어낸다. 소수성 기름 상으로 3-20 무게%의 농도로 폴리스틸렌을 함유하고 있는 톨루엔을 사용하면 공기중에서 말려도 변형이 되지 않는 실리카-폴리스틸렌 벽으로 형성된 속이 빈 구가 형성된다.스틸렌 모노머, 메틸 메타크릴레이트, 메틸 아크릴레이트 등의 모노머를 벤조일퍼옥사이드, AIBN등과 함께 투입하고 얻언 실리카 구를 섭씨 70-150도 사이의 오븐에 넣어 가열하면 내부에서 라디칼 중합이 일어나 폴리스틸렌, 폴리(메틸 메타크릴레이트), 폴리(메틸 아크릴레이트)등이 함유된 실리카 구가 얻어진다.- 본 기술에서 제조하는 실리카 구조 생성 방법은 반응 조건의 설정을 거의 필요로 하지 않으며, 기체-액체, 액체-액체, 액체-고체의 경계면, w/o, o/w 등의 구분 없이 매우 간단하고 쉽게 실리카 구조물을 얻어낼 수 있음- pH 2 에서 pH 12사이의 임의의 산도와 섭씨 10도에서 200도 사이의 임의의 온도에서 실리카 구조를 제조하므로 일반적으로 얻을 수 있는 거의 모든 조건에서 간단히 실리카 구조물을 제조할 수 있음- 온도, pH등에 민감한 물질 혹은 생물체를 실리카로 감싸 보호하거나, 분리할 수 있음- 중합가능한 단량체를 실리카로 둘러 싸고 중합시킴으로써 표면이 실리카인 고분자 구를 제조할 수 있으며, 폴리스틸렌을 적당량 사용함으로써 그 벽이 실리카와 폴리스틸렌으로 함께 구성된 내부가 빈 구를 제조할 수 있음- 리피드로 제조된 튜브를 이용하여 실리카와 리피드로 된 튜브를 매우 간단히 제조할 수 있음