일반기술

실리카의 표면 개질 방법

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.