일반기술

루타일형 티타니아 나노 졸의 제조방법

*원리 및 구성본 발명은 이온성 불순물이 없는 순수한 수용액상 매질에서 루타일형 구조를 가진 고순도 티타니아 나노 졸의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 티타늄테트라이소프로폭시드(titaniumteteraisopropoxide, TTIP)를 과산화수소에 포함한 수용액상에서 가수분해 및 타타늄 과산화물(titaniumperoxide)전구체를 형성시키고, 이것을 50~120℃에서 수열 처리함으로서 고순도 루타일형 티타니아 나노 입자가 안정하게 분산된 티타니아 졸의 제조방법에 관한 것이다.*배경티타니아(TiO2)는 물리적, 화학적으로 안정하며, 굴절율이 2.5 이상으로 천연 재료 중 가장 높은 굴절율을 가진 다이아몬드보다도 더 크다. 굴절율이 크면 광학재료엣 굴절율이 낮은 매질에서 밖으로 나오는 광의 양이 많아지게 되며, 광도파로형에서는 광도파로 코아의 크기나 광학 랜즈의 두께를 줄일 수 있다. 또한 고굴절 입자를 고분자 매질에 분산시키면 광을 산란시키는 능력이 우수하므로 백색도가 보다 증가한다. 티타니아는 고굴절 특성으로 인하여 오래 전부터 백색 안료로서 사용된 중요한 공업재료 중의 하나이다. 또 유전율이 큰 특성을 가지고 있어 전자공업의 발전에 따라 압전체, 유전체, 반도체 재료의 원료로서도 중요한 위치를 차지하고 있다. 또한, 최근에는 화학적 내부식성과 광촉매 효과에 의하여 유기 오염물 제거용 촉매로서, 자외선 차단성 및 흡수성을 이용한 화장품, 박막, 포장재료, 도료, 윤활제 및 정밀 세라믹스 등에 그 응용이 빠른 속도로 확대되는 추세에 있다.본 발명에 의하여 제조되는 루타일형 졸은 1)결정상이 모두 루타일이라 굴절율 및 유전상수가 높고, 입자 사이즈가 약 30 nm 이하이며, 졸 형태로서 매질의 분산성이 매우 우수할 뿐만 아니라 이온성 불순물이 전혀 없으며, 별도의 첨가물 없이도 상온 건조에 의해 고분자, 금속, 무기 기판에 강한 도막을 형성할 수 있음.2)고굴절율을 가진 광학재료 및 OTFT(organic thin film transistor)용 고유전 투명 절연막 재료 등 전자 재료, 광학재료 분야에 응용이 가능함.