초록 ▼

$\circ$ 나노 입자 제조 및 특성분석
I. 나노 실리카 중공 미세구 합성
i. 입자크기 조절범위 : 280-500 nm
ii. Si 전구체의 농도가 증가하면 입자의 크기와 벽의 두께가 증가하는 경향을 보임.
iii. 암모니아 촉매의 농도가 증가하면 입자의 크기가 증가하지만, 이차 입자의 생성에 의하여 입자크기가 다른 중공구가 생성되고, 이차입자는 일차 입자 표면에 응집하는 경향을 나타냄.
iv. 중공구 생산량을 증가시키기 위해 반응물 전체의 농도가 증가하면 입자의 크기는 균일하나,

$\circ$ 나노 입자 제조 및 특성분석
I. 나노 실리카 중공 미세구 합성
i. 입자크기 조절범위 : 280-500 nm
ii. Si 전구체의 농도가 증가하면 입자의 크기와 벽의 두께가 증가하는 경향을 보임.
iii. 암모니아 촉매의 농도가 증가하면 입자의 크기가 증가하지만, 이차 입자의 생성에 의하여 입자크기가 다른 중공구가 생성되고, 이차입자는 일차 입자 표면에 응집하는 경향을 나타냄.
iv. 중공구 생산량을 증가시키기 위해 반응물 전체의 농도가 증가하면 입자의 크기는 균일하나, 부분적으로 이차입자 생성이 관찰됨.
II. 나노크기의 구형 실리카 제조
i. 입자크기 조절범위 : 90-500 nm
ii. 균일한 분포를 갖는 구형입자 합성
iii. 암모니아의 농도가 증가하면 입자의 크기도 증가하나, 반응 온도가 증가하면 입자의 크기는 감소.
$\circ$ 내스크래치성 대전방지/난반사 하드코팅제 제조
I. 내스크래치성/난반사 하드코팅제
- 실리카 중공구가 사용된 내스크래치성/난반사 하드코팅제 성능.
$\bullet$ 내스크래치성 : 3H 이상
$\bullet$ 투과도 : 90% 이상
$\bullet$ 광택도 : 60 이하
$\bullet$ 헤이즈 : 2-60% 조절 가능
i. 실리카 중공구를 이용한 난반사 하드코팅제 제조 및 코팅필름 특성조사
- 전반적으로 광 투과율은 90%이상으로 양호.
- 실리카 중공구의 농도가 증가할수록 입자가 침강응집되어 헤이즈가 증가함.
- 분산성 향상을 위해 코팅액에 다양한 크기의 비드를 이용한 결과, 비드의 크기가 증가하면 헤이즈는 증가하는 경향을 나타냄. 1.0 mm인 비드를 사용했을때 우수한 분산성을 보여줌.
- 코팅막 두께의 변화에 따른 헤이즈의 변화는 미미하나, 광 투과율은 민감하게 감소함.
II. 대전 방지/난반사 하드코팅제
- 대전방지제와 난반사 입자가 사용된 하드코팅제 성능.
$\bullet$ 내스크래치성 : 3H 이상
$\bullet$ 투과도 : 90% 이상
$\bullet$ 광택도 : 60 이하
$\bullet$ 표면저항 : $10^{6}-10^{11}{\Omega}/cm^{2}$
$\bullet$ 헤이즈 : 2-60% 조절 가능
i. ATO의 함량이 증가하여도 표면 저항에 미치는 영향은 적음.(ATO가 고형분 대비 50% 일때 $10^{8}{\Omega}/cm^{2}$)
ii. 전도성 고분자의 농도가 증가하면 표면저항은 $10^{11}{\rightarrow}10^{6}{\Omega}/cm^{2}$으로 감소함.
iii. 전도성 고분자가 첨가되면 입자의 침강현상이 감소되어 헤이즈가 증가됨.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 에너지.자원기술개발사업 최종보고서 초록...3
• 요약문...5
• 목차...11
• 그림목차...14
• 표목차...17
• 제 1 장 서론...18
• 제 1 절 기술의 개요...18
• 제 2 절 기술 개발의 필요성...20
• 1. 기술적 측면...20
• 2. 경제적 측면...21
• 제 3 절 국내외 연구 개발 동향...23
• 1. 국내 연구 개발 동향...23
• 2. 국외 연구 개발 동향...23
• 3. 국내외 특허 및 현존 기술과의 관련성...23
• 제 4 절 현재 기술의 문제점...26
• 제 5 절 기대효과 및 활용 방안...28
• 1. 기대효과...28
• 2. 활용방안...29
• 제 2 장 실험 방법...30
• 제 1 절 나노 크기의 입자 합성...30
• 1. 실리카 구 합성...30
• 가. 졸-겔 법...30
• 2. 다공성 실리카 구 합성...31
• 가. 에멀젼 법...31
• 3. 실리카 중공 미세구 합성...31
• 가. 에멀젼 법...31
• 나. Sacrificial Core 법...33
• (1) 유기물을 Core로 사용...33
• (나) Polstyrene(PS) core...33
• 1) 실란 커플링제를 이용한 표면 개질...33
• (2) 무기물을 Core로 사용...34
• 제 2 절 아크릴계 올리고머 합성...35
• 제 3 절 아크릴계 유기 화합물을 이용한 코팅제 제조...36
• 제 4 절 난반사 하드코팅제 제조...37
• 1. 무기 입자를 아크릴계 바인더 수지에 분산한 코팅제...37
• 가. 나노 입자 분산액 제조 후 코팅액 제조...37
• 나. 직접적인 코팅액 제조...38
• 다. 피막 경화 제조...40
• 제 5 절 대전방지/난반사 하드코팅제 제조...40
• 제 3 장 결과...42
• 제 1 절 나노크기의 입자 합성...42
• 1. 실리카 입자 합성 및 특성 연구...42
• 가. 졸-겔 법...42
• 2. 다공성 실리카 구 합성...50
• 가. 에멀젼 법...50
• 3. 실리카 중공 미세구 합성 및 특성 연구...52
• 가. 에멀젼 법...52
• 나. Sacrificial Core 법...52
• (1) 유기물을 Core로 사용...52
• (가) Polymethyl methacrylate(PMMA) core...52
• (나) Polstyrene(PS) core...54
• 1) 실란 커플링제를 이용한 표면 개질...54
• 2) Si 전구체를 이용한 직접적인 PS 표면 코팅...56
• (2) 무기물을 Core로 사용...67
• 제 2 절 난반사 제어 및 내 스크래치성이 우수한 고경도의 경화피막 제조...68
• 1. 내 스크래치성이 우수한 고경도 경화피막 제조...68
• 가. 아크릴계 올리고머 합성 및 경화피막 물성 평가...68
• 나. 다관능기를 가지는 아크릴계 모노머를 이용한 코팅제 제조 및 경화피막 평가...69
• 2. 입자에 따른 하드코팅제 제조 및 난반사 특성 연구...70
• 가. 실리카 계 입자...70
• (1) 무정형의 실리카 입자의 효과...70
• (2) 실리카 구의 효과...73
• (가) 코팅액 제조 방법에 따른 영향...73
• 1) 분산액의 제조에 따른 영향...73
• 2) 직접적 코팅액 제조에 따른 영향...76
• (3) 실리카 중공 미세구의 효과...79
• (가) 코팅액 제조 방법에 따른 영향...79
• 1) 분산액의 제조에 따른 영향...79
• 2) 직접적 코팅액 제조에 따른 영향...82
• (나) 분산에 대한 영향...85
• 1) 비드 크기...85
• 2) 분산 속도...88
• (다) 피막 두께에 대한 영향...89
• 나. 유기 고분자 입자...93
• (1) PMMA 입자의 효과?드코팅제...97
• 1. 대전방지제 종류에 따른 대전 방지/난반사 하드코팅제 제조 및 물성 조사...97
• 가. 무기 대전방지제에 대한 영향...97
• (1) 실리카 입자...97
• 나. 전도성 고분자계에 대한 영향...99
• (1) 실리카 입자...99
• 제 4 장 결론...104
• 제 1 절 나노크기의 입자 합성...104
• 제 2 절 난반사 제어 및 내 스크래치성이 우수한 고경도의 경화피막 제조...104
• 제 3 절 정전기 방지기능을 갖는 난반사 하드코팅제...104
• 제 5 장 참고문헌...105