일반기술

입자분산 알코올계 분산액의 마이크로캡슐 제조 기술

<기술의 개요>본 기술은 비극성 용매와 상용성을 가지는 동시에 물과도 상용성을 가지고 있어서 물이나 일반적인 유기용매를 이용하여 에멀젼을 생성시킬 수 없는 실리카 나노입자 에탄올 분산액을 불포화지방산을 이용하여 유화시키고 이를 계면중합으로 마이크로캡슐화 하는 기술이다.- 알코올은 대다수의 유기용매 및 오일과 혼합이 잘 될 뿐만 아니라 물하고도 혼합이 용이하여 고전적인 유화방법으로는 emulsion 상태를 유지하기 어려워 마이크로캡슐 제조가 불가능함.- 불포화지방산을 매질로하여 에탄올에 실리카가 분산된 입자 분산액을 안정되게 현탁(suspension)시킬 수 있는 기술을 개발하였음.- oil-in-oil 에멀젼 기술을 바탕으로 입자 분산 알코올 분산액을 계면중합으로 마이크로캡슐화 할 수 있음.<기술의 특징>1) 포화알코올인 에탄올을 유화시켜 oil-in-oil 에멀젼을 생성시킴.2) 에탄올에 녹는 극성 모노머인 polyethylenimine과 불포화지방산에 녹는 TDI를 이용하여 polyurea 캡슐막 제조- 대부분의 에멀젼(emulsions)들은 물과 비극성 유기용매들이 함께 존재하기 때문에, 유화되는 물질은 물이나 비극성 유기용매에 비상용성 유체이어야 함.- 입자가 분산된 에탄올은 photonic crystal, heterogeneous catalyst 등 활용 용도가 증대되고 있음.- 친수성인 특성과 친유성의 특성을 동시에 가지고 있는 에탄올은 물과 비극성 유기용매에 동시에 상용성을 보이고 있기 때문에 이를 이용한 유화는 기존의 방법으로 불가능함.- 상기의 제약을 극복할 수 있는 대안으로 불포화 지방산을 매질로 하여 실리카 입자가 분산되어 있는 에탄올 분산액을 현탁시켜 마이크로캡슐화 하는 기술은 입자 분산액의 활용도를 크게 증가 시킬 것으로 예상됨.<시장전망>현재 자기장 조절 photonic crystal suspension을 이용한 제품 개발이 되지 않은 상태에서 신규 창출될 시장 전망을 실시하기는 난해하나, 예상되는 가장 큰 규모의 시장인 플렉시블 디스플레이 분야를 기준으로 예상해 보면 다음과 같음.- 예상되는 플렉시블 디스플레이 시장에서 반사형 디스플레이가 차지하는 비율이 80% 이상 차지하기 때문에 반사형 디스플레이는 10년후인 2017년의 시장규모를 200억불 이내의 시장이 될 것으로 예상됨.- 상기 반사형 디스플레이 시장에서 자기장 조절 photonic crystal suspension 시장은 10%의 규모가 될 것으로 예상됨.- 나노브릭의 예상으로는 2010년에 1000억원 규모의 시장을 창출할 것으로 예상.<활용방안 및 기대성과>- Photonic crystal suspension을 마이크로캡슐화여 반사형 디스플레이로 활용 할 수 있음. - 상기 마이크로캡슐을 페인트와 혼합하여 자기 변색 페이트등 smart 재료로 활용할 수 있음.