KR20100004280A - Functional inorganic thick film and thick film manufacturing method using functional surface treatment of inorganic nano-particle sol - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method of preparing a functional inorganic thick film by controlling surface treatment of organic material nanosol and the inorganic thick film manufactured thereby are provided to improve properties of a coating membrane by offering hydrophile, hydrophobic properties etc. CONSTITUTION: A method of preparing a functional inorganic thick film by controlling surface treatment of organic material nanosol includes the following steps of: manufacturing the colloidal organic material nanosol by agitating a refined inorganic precursor and a solvent; reforming the surface of the organic materials by agitating surface control functional silane; concentrating or replacing the solvent included in the inorganic material nanosol; manufacturing inorganic nanosol coating liquid; drying the surface of the membrane through photocuring or thermal curing of the membrane; and manufacturing the inorganic thick film through a low-temperature sintering process.

Description

무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법과 이에 의해 제조된 무기물후막{Functional inorganic thick film and thick film manufacturing method using functional surface treatment of inorganic nano-particle sol}Functional inorganic thick film manufactured by controlling surface of inorganic nanosol and inorganic thick film manufactured by the same {Functional inorganic thick film and thick film manufacturing method using functional surface treatment of inorganic nano-particle sol}

본 발명은 무기물나노졸의 표면처리제어 및 표면처리된 무기물나노졸의 다층 습식코팅을 통한 기능성 무기물후막의 제조방법 및 이에 의해 제조된 무기물후막에 관한 것으로, 제조된 무기물나노졸에 기능성실란으로 표면처리제어하여 습식코팅이 가능한 무기물나노졸로 제조하고, 이러한 다층 습식코팅을 통한 기능성 무기물후막의 제조방법 및 이에 의해 제조된 무기물후막에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a functional inorganic thick film through the control of the surface treatment of inorganic nanosol and a multilayer wet coating of the surface treated inorganic nanosol, and to the inorganic thick film prepared by the surface, the surface of the prepared inorganic nanosol with functional silane The present invention relates to a method for producing a functional inorganic thick film by wet-coating inorganic nanosol by controlling the treatment, and to an inorganic thick film prepared by the same.

무기물막은 내부식성, 내화학성, 내마모성, 내열성 및 고경도와 같은 우수한 물성을 지니고 있으므로 구조재료, 보호용 코팅재료, 연마재료와 같은 분야에서 활발하게 활용되고 있으며, 이러한 우수한 물성을 지니는 무기물막의 재료 개발연구가 코팅을 위한 공정연구와 병행해서 활발하게 진행 중에 있다.Since inorganic film has excellent physical properties such as corrosion resistance, chemical resistance, abrasion resistance, heat resistance and high hardness, it is actively used in fields such as structural materials, protective coating materials, and abrasive materials. In parallel with the research on the process for coating is actively underway.

기존의 무기물막은 나노단위의 초박막으로 진공증착을 통해서 이루어지고 있으며 재료 및 공정상의 한계로 인해서 막의 두께를 증가시킬 수 없으므로 막두께가 매우 얇고 코팅면적이 협소하므로 적용에 있어서 많은 기능적인 한계를 가지고 있다.Existing inorganic film is nano-thin ultra thin film, which is made through vacuum deposition, and due to material and process limitations, the film thickness cannot be increased, so the film thickness is very thin and the coating area is narrow, which has many functional limitations in application. .

이러한 기능적 한계를 극복하고 무기물막의 우수한 장점들을 활용하면서 보다 더 많은 적용분야에 응용하기 위해서는 기능성 무기물후막 제조가 요구되어지고 있고 개발을 위한 활발한 공정 및 재료 연구가 진행 중에 있다.In order to overcome these functional limitations and apply the advantages of the inorganic film to more applications, the production of functional inorganic thick film is required, and active process and material research for development is in progress.

일반적으로, 무기물막은 일정한 두께 이상을 지니면 무기물의 고유성질인 취성에 의한 파괴 및 미세크랙이 발생하게 되고 이로 인해 무기물막이 코팅된 소자의 치명적 결함을 가져오게 되므로 막의 파괴 및 크랙이 없는 일정두께 이상의 무기물막의 제조가 매우 중요한 문제로 인식되고 있다.In general, when the inorganic film has a predetermined thickness or more, fracture and microcracks are generated due to brittleness, which is an intrinsic property of the inorganic material, and this causes fatal defects of the device coated with the inorganic film, so that the film has a predetermined thickness or more without breakage and cracking. The manufacture of the inorganic film is recognized as a very important problem.

현재 무기물막을 형성하고 있는 재료의 제조방법과 막의 코팅법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the manufacturing method of the material forming the inorganic film and the coating method of the film as follows.

가장 일반적인 방법으로는 진공 건식증착법 또는 전기화학증착법을 통한 무기물막의 제조방법이다. 이러한 방법을 통해 제조된 무기물막은 무기물의 물성을 잘 발현하고 무기물의 우수한 특성을 나타내지만 ㎛ 이상의 두께 증가가 매우 힘들며 서브㎛ 또는 수nm에서 안정한 막이 형성되므로 후막제조에 한계가 있다. 또한, 건식 증착법은 고가의 장비가 요구되고 막의 증착 면적과 속도에 있어서 상당한 제약이 따르므로 적용에 많은 한계가 있다.The most common method is a method of preparing an inorganic film by vacuum dry deposition or electrochemical deposition. The inorganic film prepared by this method is well expressed in the physical properties of the inorganic material and exhibits excellent properties of the inorganic material, but it is very difficult to increase the thickness of more than μm and there is a limit to the thick film production because a stable film is formed at sub-μm or several nm. In addition, the dry deposition method has many limitations in application because expensive equipment is required and significant constraints are placed on the deposition area and speed of the film.

이에 따라 막의 두께와 코팅 면적을 증가시키면서 기능성의 향상을 꾀하기 위한 방법들이 많이 제안되어 왔으며 최근 무기물후막 제조방법에 대한 것들이 많이 제안되어 오고 있다.Accordingly, many methods have been proposed for improving the functionality while increasing the thickness and coating area of the film, and recently, many methods have been proposed for the inorganic thick film manufacturing method.

대표적인 무기물후막 제조방법으로는 고상의 무기물 입자와 유기바인더의 혼합을 통해 물리적으로 분산시킨 후 페이스트를 제조하여 스크린 프린팅 또는 스프레이 코팅 후 고온 소성을 통해 무기물후막을 제조하는 방법이 있다.Representative inorganic thick film manufacturing method is a method for preparing the inorganic thick film by physically dispersed through the mixing of the solid inorganic particles and the organic binder and then preparing a paste by screen printing or spray coating and high temperature baking.

이러한 방법으로 수십㎛에서 수백㎛ 두께를 가지는 두꺼운 후막을 제조할 수 있지만 페이스트 형태로 이루어져 있으므로 막의 투명도가 현격하게 저하되고 무기물입자의 크기가 수백㎛ 정도의 크기를 사용하는 것이 대부분으로 막의 표면조도가 거칠어서 전자소자로의 적용에 한계를 가지며 입자와 유기바인더의 물리적 분산으로 인해 무기입자의 침전과 안정성에도 치명적인 결함을 가지고 있으며 500oC 이상의 고온소성이 요구됨으로 많은 한계점을 지니고 있다. 또한, 두꺼운 막두께에 비해서 막의 내구성이 떨어지고 그 외에 여러 가지 단점을 지니고 있으므로 다양한 분야에 적용하기에는 많은 한계를 지니고 있다.In this way, a thick thick film having a thickness of several tens of micrometers to several hundreds of micrometers can be produced, but since it is formed in a paste form, the transparency of the film is greatly reduced and the size of the inorganic particles is about several hundred micrometers. rough stand has a limitation in application to the electronic device has a fatal defect in the sedimentation and physical stability due to the dispersion of inorganic particles of a particle with an organic binder, and has the number of thresholds is required in a high-temperature firing at least 500 o C. In addition, since the durability of the film is lower than that of the thick film and has various disadvantages, there are many limitations to apply to various fields.

최근 이러한 단점들을 보완하기 위해서 유무기하이브리드재료의 연구가 활발하게 진행되고 있고 습식코팅막의 응용에 많은 연구가 진행되고 있다. 유무기하이브리드재료는 무기물이 가지고 있는 내열성, 내마모성, 차폐성, 및 내화학성과 같은 장점과 유기물이 지니는 코팅성, 유연성과 같은 장점을 고루 지니므로 기존 무기물과 유기물에서 얻지 못하는 많은 재료 및 공정상의 이점들을 얻을 수 있다.Recently, researches on organic-inorganic hybrid materials have been actively conducted to compensate for these drawbacks, and many studies have been made on the application of wet coating films. Organic-inorganic hybrid materials combine the advantages of inorganic materials such as heat resistance, abrasion resistance, shielding, and chemical resistance, and organic coating properties and flexibility. You can get it.

그리고, 이러한 재료를 활용하여 후막 제조가 가능하면 절연막, 수분차폐막 및 방오성 투명코팅막과 같은 기능성 코팅막의 적용에 있어서 높은 활용 가치가 있을 수 있다.In addition, if a thick film is manufactured using such a material, there may be high application value in the application of a functional coating film such as an insulating film, a moisture shielding film, and an antifouling transparent coating film.

하지만, 현재까지 개발된 유무기하이브리드재료를 활용한 습식 코팅막은 서브㎛에서 수㎛ 정도의 막두께를 형성하므로 수㎛ 이상의 두꺼운 후막을 위해서는 다층코팅이 요구되나 일반적으로 하이브리드를 위한 무기물표면의 소수화 처리가 이루어져 있어서 다층습식코팅 시 코팅막의 말림현상 및 뭉침 현상으로 인해 다층막의 형성이 어려운 실정이다.However, the wet coating film using the organic-inorganic hybrid material developed to date forms a film thickness of sub-micrometer to several micrometers, so a multilayer coating is required for a thick thick film of several micrometers or more, but in general, hydrophobic treatment of inorganic surface for hybrid It is difficult to form a multilayer film due to the curling phenomenon and agglomeration phenomenon of the coating film during the multi-layer wet coating.

이러한 문제점을 극복하기 위해서 용액상에서 무기물나노졸의 입자 표면특성을 폭넓게 제어할 수 있는 기술이 요구되지만 표면물성제어에 대한 활발한 연구와 그를 통한 무기물 후막제조에 대한 연구가 미진한 실정이다.In order to overcome these problems, a technique for controlling the particle surface characteristics of inorganic nanosols in a solution phase is required. However, active studies on surface property control and research on inorganic thick film production through them have been insufficient.

따라서, 무기물후막 제조에 있어서 막의 미세크랙이나 파괴 없이 대면적의 무기물후막 코팅이 가능하도록 무기물나노졸의 표면제어 및 이를 이용한 무기물후막의 제조공정 및 재료의 개발이 필요하다.Therefore, in the preparation of inorganic thick films, it is necessary to control the surface of the inorganic nanosol and to develop the manufacturing process and material of the inorganic thick film using the same so that the inorganic thick film can be coated with a large area without microcracks or destruction of the film.

따라서 본 발명은 상기한 종래기술들의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 제조된 무기물나노졸에 기능성 알콕시나 아세테이트 실란의 표면처리제어 및 습식코팅이 가능한 무기물나노졸의 제조 및 이를 이용하여 다층 코팅을 통한 기능성 무기물후막의 제조방법 및 이에 의해 제조된 무기물후막을 제공함에 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to prepare a inorganic nanosol capable of surface treatment control and wet coating of functional alkoxy or acetate silane in the prepared inorganic nanosol and The present invention provides a method for producing a functional inorganic thick film through a multilayer coating and an inorganic thick film prepared thereby.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 정제된 무기물 전구체에 용매를 첨가하여 교반시켜 콜로이드상의 무기물나노졸을 제조하는 제1단계와; 상기 제1단계의 무기물나노졸에 표면개질 기능성실란을 첨가하여 교반하는 방법으로 상기 졸상의 무기물 표면을 개질시키는 표면처리하는 제2단계와; 상기 제2단계의 무기물나노졸에 포함된 용매를 대체시키거나 농축하는 제3단계와; 상기 제3단계의 무기물나노졸에 표면제어 기능성실란, 실리콘 화합물 및 기능성 유기 고분자를 첨가 후 교반시켜 코팅이 가능한 무기물나노졸 코팅용액을 제조하는 제4단계와; 상기 무기물나노졸 코팅용액을 기질 상층에 습식코팅하고, 코팅된 막의 광경화 또는 열경화를 통한 막 표면을 건조하는 제5단계와; 상기 제5단계를 반복적으로 수행하고, 저온소성을 통해 무기물후막을 제조하는 제6단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법 및 이에 의해 제조된 무기물후막을 기술적 요지로 한다.The present invention for achieving the above object, the first step of preparing a colloidal inorganic nanosol by adding a solvent and stirring the purified inorganic precursor; A second step of surface treatment for modifying the surface of the sol-type inorganic material by adding and stirring a surface-modified functional silane to the inorganic nanosol of the first step; A third step of replacing or concentrating the solvent contained in the inorganic nanosol of the second step; A fourth step of preparing an inorganic nanosol coating solution in which the coating is possible by adding and stirring the surface control functional silane, the silicon compound and the functional organic polymer to the inorganic nanosol of the third step; A fifth step of wet coating the inorganic nanosol coating solution on an upper layer of the substrate and drying the surface of the film through photocuring or thermal curing of the coated film; The method of manufacturing a functional inorganic thick film by controlling the surface of the inorganic nanosol, characterized in that it comprises; and the sixth step of repeatedly performing the fifth step, to produce an inorganic thick film through low-temperature firing Inorganic thick film is the technical point.

또한, 상기 제4단계에서의 표면제어 기능성실란의 종류 또는 양을 서로 달리하는 무기물나노졸 코팅용액을 제조하여, 제5단계 및 제6단계에 의해 기질 상층에 이를 순차적으로 코팅함으로써, 두께 제어, 소수화 및 친수화 제어가 가능한 것이 바람직하다.In addition, by preparing an inorganic nanosol coating solution having a different type or amount of the surface control functional silane in the fourth step, by coating it sequentially on the substrate by the fifth and sixth step, thickness control, It is desirable to be able to control hydrophobicity and hydrophilization.

또한, 상기 제1단계의 무기물나노졸은, 무기물전구체인 금속알콕사이드, 금속아세테이트, 금속나이트레이트 및 금속할라이드 중에 어느 하나이며, 상기 무기물전구체로부터 합성된 무기물나노입자는 무기물나노졸 또는 무기물나노졸의 혼합물인 것이 바람직하며, 상기 무기물나노졸은, 실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화아연, 바륨타이타네이트, 지르코늄타이타네이트, 스트론튬타이타네이트, 이들의 화합물 중에 어느 하나이며, 상기 무기물나노졸의 형상은 입자상, 섬유상 및 판상 중에 어느 하나 또는 이들 형상이 혼합된 것이 바람직하다.The inorganic nanosol of the first step is any one of metal alkoxides, metal acetates, metal nitrates, and metal halides, which are inorganic precursors. The inorganic nanoparticles synthesized from the inorganic precursors may be inorganic nanosols or inorganic nanosols. It is preferable that it is a mixture, The inorganic nanosol is any one of silica, alumina, magnesium oxide, titania, zirconia, tin oxide, zinc oxide, barium titanate, zirconium titanate, strontium titanate, a compound thereof The inorganic nanosol is preferably in the form of particles, fibrous or plate, or a mixture of these shapes.

또한, 상기 제1단계에서의 용매는, 물, 알콜 및 이들의 혼합용액 중에 어느 하나인 것이 바람직하다.In addition, the solvent in the first step is preferably any one of water, alcohol and a mixed solution thereof.

또한, 상기 제1단계는 상온 교반 반응, 초임계 반응, 수열 반응 중 어느 하나에 의하는 것이 바람직하다.In addition, the first step is preferably by any one of room temperature stirring reaction, supercritical reaction, hydrothermal reaction.

또한, 상기 제2단계의 표면개질 기능성실란은, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 알킬기, 케톤기, 방향족기, 에스테르기, 니트로기, 하이드록시기, 사이클로부텐기, 알키드기, 우레탄기, 머캡토기, 니트릴기, 비닐기, 아민기 및 에폭시 작용기 중 하나 이상을 지니는 실란인 것이 바람직하다.In addition, the surface-modified functional silane of the second step is an acrylic group, methacryl group, allyl group, alkyl group, ketone group, aromatic group, ester group, nitro group, hydroxy group, cyclobutene group, alkyd group, urethane group It is preferable that it is a silane which has at least one of a mercapto group, a nitrile group, a vinyl group, an amine group, and an epoxy functional group.

또한, 상기 제2단계에서의 표면개질 기능성실란의 표면처리방법은 상온 교반 반응, 초임계 반응, 수열 반응 중 어느 하나인 것이 바람직하다.In addition, the surface treatment method of the surface-modified functional silane in the second step is preferably any one of room temperature stirring reaction, supercritical reaction, hydrothermal reaction.

또한, 상기 제3단계의 유기용매는, 알콜 계열, 글리콜 계열 및 셀루솔브 계열 중 어느 하나의 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하다.In addition, the organic solvent of the third step is preferably one selected from the group consisting of alcohol, glycol, and cellulsolve.

또한, 상기 제4단계의 표면처리 기능성실란은, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 알킬기, 케톤기, 방향족기, 에스테르기, 니트로기, 하이드록시기, 사이클로부텐기, 알키드기, 우레탄기, 머캡토기, 니트릴기, 비닐기, 아민기, 카르복실기, 수소 및 에폭시 작용기 중 하나 이상을 지니는 실란인 것이 바람직하다.In addition, the surface-treated functional silane of the fourth step is an acrylic group, methacryl group, allyl group, alkyl group, ketone group, aromatic group, ester group, nitro group, hydroxy group, cyclobutene group, alkyd group, urethane group It is preferable that it is a silane having at least one of a mercapto group, a nitrile group, a vinyl group, an amine group, a carboxyl group, hydrogen and an epoxy functional group.

또한, 상기 제4단계에서의 표면처리 기능성실란의 표면처리방법은, 상온 교반 반응, 초임계 반응, 수열 반응 중 어느 하나인 것이 바람직하다.In addition, the surface treatment method of the surface treatment functional silane in the fourth step is preferably any one of a room temperature stirring reaction, a supercritical reaction, and a hydrothermal reaction.

또한, 상기 제4단계의 실리콘 화합물은 유기-무기 혼성물질로서, 실록산(-Si-O-)을 기본으로 하면서, 실리콘 원자의 4개 결합부위 중 어느 하나에 직쇄, 측쇄 또는 고리형의 탄화수소기를 가지는 물질이며, 상기 고리형의 탄화수소기는 알킬기, 케톤기, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 알콕시기, 방향족기, 아미노기, 에테르기, 에스테르기, 니트로기, 하이드록시기, 사이클로부텐기, 카르복실기, 알키드기, 우레탄기, 비닐기, 니트릴기, 수소 또는 에폭시 작용기를 단독 또는 2종 이상을 가지거나, 상기 고리형의 탄화수소기의 일부 수소가 불소로 치환된 것임이 바람직하다.In addition, the silicon compound of the fourth step is an organic-inorganic hybrid material, based on siloxane (-Si-O-), and a linear, branched or cyclic hydrocarbon group on any one of the four bonding sites of the silicon atom. The cyclic hydrocarbon group is an alkyl group, a ketone group, an acryl group, a methacryl group, an allyl group, an alkoxy group, an aromatic group, an amino group, an ether group, an ester group, a nitro group, a hydroxyl group, a cyclobutene group, It is preferable to have a carboxyl group, an alkyd group, a urethane group, a vinyl group, a nitrile group, a hydrogen or an epoxy functional group alone or two or more, or some hydrogen of the cyclic hydrocarbon group is substituted with fluorine.

또한, 상기 제4단계의 기능성 유기 고분자는, 열 경화성 고분자로서, 사슬의 양 말단 또는 사슬의 측쇄에 열중합이 가능한 비닐기, 아크릴기, 에폭시기, 아미노 기, 이미드기 및 열경화가 가능한 유기 관능기를 적어도 1관능기 이상을 함유하는 유기 고분자로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하며, 상기 실리콘 화합물 및 열 경화성 고분자에 열경화가 가능하도록 열개시제를 더 첨가하며, 상기 열개시제는 아조 계열, 시아노발레르산 계열, 포타슘퍼설페이트 계열, 퍼옥사이드 계열 중 어느 하나의 계열에서 선택되는 적어도 1종 이상의 단위체인 것이 바람직하다.In addition, the functional organic polymer of the fourth step is a thermosetting polymer, and vinyl groups, acrylic groups, epoxy groups, amino groups, imide groups and thermosetting organic functional groups capable of thermal polymerization at both ends of the chain or side chains of the chain. It is preferably at least one selected from the group consisting of organic polymers containing at least one functional group, a thermal initiator is further added to the silicone compound and the thermosetting polymer to enable thermal curing, the thermal initiator is azo-based, cyano It is preferable that it is at least 1 sort (s) of monomer selected from any one of a valeric acid series, a potassium persulfate series, and a peroxide series.

또한, 상기 제4단계의 기능성 유기 고분자는, 광 경화성 고분자로서, 광중합이 가능한 비닐, 알릴, 아크릴, 메타아크릴레이트기 및 광경화가 가능한 유기 관능기를 적어도 1관능기 이상을 함유하는 유기 고분자로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것이 바람직하며, 상기 실리콘 화합물 및 광 경화성 고분자에 의해 광경화가 가능하도록 광개시제를 더 첨가하며, 상기 광개시제는 벤조인이서 계열, 벤질케탈 계열, 다이알콕시아세톤페논계열, 하이드록시알킬페논 계열, 아미노알킬페논 계열 중 어느 하나의 계열에서 선택되는 적어도 1종 이상의 단위체인 것이 바람직하다.In addition, the functional organic polymer of the fourth step is a photo-curable polymer, in the group consisting of an organic polymer containing at least one functional group of vinyl, allyl, acrylic, methacrylate group and photocurable organic functional group capable of photopolymerization It is preferable that the selected one is selected, the photoinitiator is further added to enable photocuring by the silicone compound and the photocurable polymer, the photoinitiator is benzoin-based series, benzyl ketal series, dialkoxy acetone phenone series, hydroxyalkyl phenone series, It is preferable that it is at least 1 sort (s) of monomer selected from any of the aminoalkyl phenone series.

또한, 상기 제 5단계의 습식코팅은, 스핀, 바, 스프레이, 그라비아, 닥터블레이드, 딥, 플로우 및 롤토롤 공정 중의 어느 하나의 공정에 의하는 것이 바람직하다.In addition, the wet coating of the fifth step is preferably performed by any one of spin, bar, spray, gravure, doctor blade, dip, flow and roll to roll processes.

이에 따라 표면처리제어를 통해 제조된 무기물나노졸의 다층습식코팅을 통한 무기물후막의 제조를 통해 나노 또는 서브마이크로미터의 두께를 지니는 무기물박막에서의 한계를 극복할 수 있고, 전기전자 절연막, 금속 및 유리보호 코팅막, 초 내구성 코팅막, 방오성 투명 코팅막, 산소 수분 차폐막, 광기능성 막의 적용이 가능하며 물성향상을 꾀할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the inorganic thin film having a thickness of nano or submicron can be overcome by manufacturing an inorganic thick film through multilayer wet coating of an inorganic nanosol prepared through surface treatment control, and an electrical and electronic insulating film, metal and Glass protective coating film, super durable coating film, antifouling transparent coating film, oxygen moisture shielding film, photo-functional film is applicable and can improve the physical properties.

또한, 표면제어 기능성실란의 종류나 양을 달리하여 이를 순차적으로 코팅함으로써, 목적하는 두께, 소수성 또는 친수성을 얻을 수 있는 무기물후막의 제조가 용이한 효과가 있다.In addition, by coating the sequential coating of different types or amounts of surface-controlled functional silane, it is easy to manufacture an inorganic thick film that can obtain a desired thickness, hydrophobicity or hydrophilicity.

본 발명에 따른 무기물나노졸의 표면제어 및 이를 이용한 무기물후막의 제조방법은, 크게 정제된 무기물 전구체에 용매를 첨가하여 교반시켜 콜로이드상의 무기물나노졸을 제조하는 제1단계와, 상기 제1단계의 무기물나노졸에 표면개질 기능성실란을 첨가하여 교반하는 방법으로 상기 졸상의 무기물 표면을 개질시키는 표면처리하는 제2단계와, 상기 제2단계의 무기물나노졸에 포함된 용매를 대체시키거나 농축하는 제3단계와, 상기 제3단계의 무기물나노졸에 표면제어 기능성실란, 실리콘 화합물 및 기능성 유기 고분자를 첨가 후 교반시켜 코팅이 가능한 무기물나노졸 코팅용액을 제조하는 제4단계와, 이를 기질 상층에 습식코팅하고 코팅된 막의 광조사 및 열건조를 통한 막 표면을 건조하는 제5단계와, 원하는 두께나 소수성 및 친수성을 얻을 때까지 반복 코팅하고 저온소성하는 제6단계로 이루어진다.Surface control of the inorganic nanosol according to the present invention and a method for producing an inorganic thick film using the same, the first step of preparing a colloidal inorganic nanosol by adding a solvent to a largely purified inorganic precursor and stirred, A second step of surface treatment for modifying the surface of the sol-type inorganic material by adding and stirring a surface-modified functional silane to the inorganic nanosol, and an agent for replacing or concentrating the solvent contained in the inorganic nanosol of the second step Step 3 and the fourth step of preparing an inorganic nanosol coating solution that can be coated by adding and stirring the surface-controlled functional silane, the silicon compound and the functional organic polymer to the inorganic nanosol of the third step, and wetted on the substrate The fifth step of drying the surface of the film through light irradiation and heat drying of the coated film and until the desired thickness, hydrophobicity and hydrophilicity are achieved Repeat comprises a sixth step of coating and low-temperature firing.

또한, 상기 제4단계에서의 표면제어 기능성실란의 종류 즉, 친수성 유기기를 가지는 실란이나 소수성 유기기를 가지는 실란을 사용하거나, 또는 이들의 양을 서로 달리하는 무기물나노졸 코팅용액을 제조하여, 제5단계 및 제6단계에 의해 기질 상층에 이를 순차적으로 코팅함으로써, 두께 제어, 소수화 및 친수화 제어가 가능 하도록 하여, 원하는 용도 및 목적에 맞는 무기물후막을 제조할 수 있게 된다.In addition, using the type of surface-controlled functional silane in the fourth step, that is, a silane having a hydrophilic organic group or a silane having a hydrophobic organic group, or an inorganic nanosol coating solution having a different amount thereof is prepared, By sequentially coating the upper layer on the substrate by the step and the sixth step, it is possible to control the thickness, hydrophobization and hydrophilization control, it is possible to manufacture an inorganic thick film according to the desired use and purpose.

다음은 구체적이고 바람직한 실시예에 대해 도면을 참조로 설명하고자 하며 이에 따른 실험예를 살펴보고자 한다.Next, a specific and preferred embodiment will be described with reference to the drawings, and the experimental example will be described.

도 1은 본 발명에 따른 무기물후막의 제조방법에 대한 공정도이다. 본 발명을 통해 막의 표면특성 제어가 가능하면서 치밀한 후막을 제조할 수 있다. 또한, 기존의 얇은 단일 박막에 비해서 화학적, 기계적 물성의 향상을 월등하게 개선할 수 있는 장점이 있고, 이를 통해 전기전자절연재료에서부터 구조용 재료에 이르기까지 폭넓게 활용할 수 있다.1 is a process chart for the manufacturing method of the inorganic thick film according to the present invention. Through the present invention, it is possible to control the surface properties of the film and to prepare a dense thick film. In addition, there is an advantage that can significantly improve the chemical and mechanical properties compared to the existing thin single thin film, through which it can be widely used from electrical and electronic insulating materials to structural materials.

<실시예 1><Example 1>

본 발명의 바람직한 실시예 1로서, 에탄올(ETOH) 225㎖, 암모늄하이드록사이드 4.75㎖, 증류수 1.25㎖를 첨가하여 5분가량 교반한 뒤, 표면개질 기능성실란인 5.25㎖의 테트라에틸오소실리케이트(이하 TEOS라 함)를 첨가하여 12시간 동안 교반하여 입자 사이즈가 20nm 부근인 고순도의 콜로이드 실리카 졸을 수득하였다.As a preferred example 1 of the present invention, 225 ml of ethanol (ETOH), 4.75 ml of ammonium hydroxide, and 1.25 ml of distilled water were added and stirred for about 5 minutes, followed by 5.25 ml of tetraethyl orthosilicate (hereinafter referred to as surface modified functional silane). Was added and stirred for 12 hours to obtain a high purity colloidal silica sol having a particle size of around 20 nm.

수득한 고순도의 실리카 졸에 각기 함량이 다른 메틸트리메톡시실란(이하 MTMS라 함)을 첨가한 후 12시간 교반시켜 MTMS가 표면처리된 고순도 콜로이드 실리카 졸인 무기물나노졸 코팅용액을 수득하였다.Methyltrimethoxysilane (hereinafter referred to as MTMS) having different contents was added to the obtained high purity silica sol, followed by stirring for 12 hours to obtain an inorganic nanosol coating solution of MTMS surface treated high purity colloidal silica sol.

<실시예 2><Example 2>

상기 실시예 1에서 수득한 표면처리된 고순도 콜로이드 실리카 졸을 농축 및 용매대체를 통해 최종적으로 MTMS의 처리를 각기 달리한 고형분 30%의 실란 표면처리된 유기용제형 고순도 콜로이드 실리카 졸을 제조하였다.The surface-treated high-purity colloidal silica sol obtained in Example 1 was concentrated and solvent-substituted to prepare an organic solvent-type high-purity colloidal silica sol having a silane surface-treated organic solvent having a solid content of 30% different from the final treatment of MTMS.

이에 따른 졸의 surface tension의 변화를 측정하였다. MTMS 함량에 따른 변화는 surface tension의 변화정도를 표 1에 나타내었다.The change in surface tension of the sol was measured. The change according to the MTMS content is shown in Table 1 the degree of change in surface tension.

조성(TEOS:MTMS)Composition (TEOS: MTMS) 100:10100: 10 100:11100: 11 100:12.5100: 12.5 100:14100: 14 100:16100: 16 Surface tension(mN/m)Surface tension (mN / m) 26.426.4 26.126.1 25.825.8 25.525.5 25.225.2

이렇게 MTMS의 양이 증가할수록 surface tension 값이 감소함을 확인하였으며, 표면제어 기능성실란인 MTMS의 실란처리양을 조절함으로써 무기물나노졸의 소수화를 제어할 수 있을 뿐만 아니라 표면제어 기능성실란의 유기기의 소수성 정도, 즉, 메틸<프로필<옥틸<퍼풀루오르알킬기의 제어를 통해 소수화를 증가시킬 수도 있고, 친수성 유기기를 지니는 실란의 처리를 통해 친수화를 시킬 수도 있다.As the amount of MTMS increases, the surface tension value decreases. By controlling the amount of silane treatment of MTMS, which is a surface-controlled functional silane, the hydrophobicity of inorganic nanosols can be controlled as well as the organic groups of the surface-controlled functional silane. The hydrophobicity may be increased through control of the degree of hydrophobicity, that is, the methyl <propyl <octyl <perpooloralkyl group, or may be hydrophilized through treatment of a silane having a hydrophilic organic group.

각기 제조된 졸과 에폭시기가 변성된 실리콘 화합물과 에폭시기의 열개시를 위해서 열개시제인 퍼옥사이드를 실리콘 화합물의 1중량비를 투여한 후 졸과 실리콘 화합물을 7:3의 함량비율로 혼합하여 2시간 교반시켜 습식코팅이 가능한 실리카나노졸 코팅용액을 각각 제조하였다.In order to thermally initiate the silicone compound in which the sol and the epoxy group were modified, and the epoxy group, respectively, the thermal initiator peroxide was administered with 1 weight ratio of the silicone compound, and the sol and the silicone compound were mixed at a content ratio of 7: 3 and stirred for 2 hours. To prepare a coating solution of silica nanosol capable of wet coating, respectively.

상기 실리카나노졸(100:10 조성의 표면처리된 고순도 콜로이드 실리카 졸과 실리콘 화합물)을 유기기판에 습식 코팅한 후 110℃에서 5분간 열건조 후 코팅된 막의 상층에 다시 순차적인 반복코팅(TEOS:MTMS=100:11,100:12.5,100:14,100:16 조성의 표면처리된 고순도 콜로이드 실리카 졸과 실리콘 화합물)을 통해 10㎛ 이상의 무기물 후막을 제조하였고, 이에 의해 최종적인 막 표면(100:16 조성의 표면처리된 고순도 콜로이드 실리카 졸과 실리콘 화합물이 7:3 혼합된 코팅막)은 소수성이 높으므로, 전체적으로 소수성이 우수한 막을 제조하였다.The silica nanosol (surface treated high purity colloidal silica sol and silicon compound of 100: 10 composition) was wet-coated on an organic substrate, and then heat-dried at 110 ° C. for 5 minutes, and then sequentially repeated coating on the upper layer of the coated film (TEOS: MTMS = 100: 11,100: 12.5,100: 14,100: 16 Inorganic thick films of 10 μm or more were prepared through the surface-treated high purity colloidal silica sol and the silicon compound), thereby producing a final film surface (the surface of the 100: 16 composition). Since the treated high purity colloidal silica sol and the silicon compound 7: 3 mixed coating film) has high hydrophobicity, an overall hydrophobic film was prepared.

도 2는 소수화 및 친수화 제어를 통한 무기물후막을 형성하는 과정을 나타낸 도이다. 도 2 a)에 도시된 바와 같이, 원하는 두께의 소수성 무기물후막을 얻기 위해 점진적으로 소수성이 높은 무기물나노졸 용액을 제조하여 기질 상층에 이를 순차적으로 코팅함으로써, 최종적으로 소수성이 높은 무기물후막을 제조할 수 있게 된다.2 is a view illustrating a process of forming an inorganic thick film through hydrophobization and hydrophilization control. As shown in Figure 2 a), by gradually preparing a hydrophobic inorganic nanosol solution of high hydrophobic inorganic thick film of the desired thickness and sequentially coating it on the substrate upper layer, to finally produce a high hydrophobic inorganic thick film It becomes possible.

또한, 도 2 b)에 도시된 바와 같이, 원하는 두께의 소수성 무기물후막을 얻기 위해, 일정양의 표면제어 기능성실란처리된 무기물나노졸 코팅용액을 기질 상층에 원하는 두께까지 반복적으로 코팅한 다음, 최상층에는 원하는 소수성을 가지도록 표면제어 기능성실란처리된 무기물나노졸 코팅용액을 코팅함으로써, 원하는 두께의 소수성이 높은 무기물후막을 제조할 수 있게 된다.In addition, as shown in Figure 2 b), in order to obtain a hydrophobic inorganic thick film of the desired thickness, a predetermined amount of surface-controlled functional silane-treated inorganic nanosol coating solution is repeatedly coated on the substrate to the desired thickness, then the top layer In the coating of the surface-controlled functional silane-treated inorganic nanosol coating solution to have a desired hydrophobicity, it is possible to produce a high hydrophobic inorganic thick film of a desired thickness.

한편, 도 2 c)에 도시된 바와 같이, 표면제어 기능성실란의 양을 조절하거나, 친수성의 표면제어 기능성실란을 첨가하여 무기물나노졸 코티용액을 제조하여, 이를 기질 상층에 반복적으로 코팅함으로써 원하는 두께의 친수성을 가지는 무기물후막을 제조할 수 있게 된다.On the other hand, as shown in Figure 2 c), by adjusting the amount of the surface-controlled functional silane, or by adding a hydrophilic surface-controlled functional silane to prepare an inorganic nanosol corti solution, it is repeatedly coated on the upper layer of the desired thickness It becomes possible to manufacture an inorganic thick film having a hydrophilicity of.

도 1 - 본 발명에 따른 무기물후막의 제조방법에 대한 공정도.1-process diagram for a method for preparing an inorganic thick film according to the present invention.

도 2 - 소수화 및 친수화 제어를 통한 다층막코팅 형성과 이를 통한 무기물후막 형성과정을 나타낸 도.FIG. 2 is a diagram illustrating a multilayer film coating process through hydrophobization and hydrophilization and an inorganic thick film process through the same. FIG.

Claims (18)

정제된 무기물 전구체에 용매를 첨가하여 교반시켜 콜로이드상의 무기물나노졸을 제조하는 제1단계와;Adding a solvent to the purified inorganic precursor and stirring to prepare a colloidal inorganic nanosol; 상기 제1단계의 무기물나노졸에 표면개질 기능성실란을 첨가하여 교반하는 방법으로 상기 졸상의 무기물 표면을 개질시키는 표면처리하는 제2단계와;A second step of surface treatment for modifying the surface of the sol-type inorganic material by adding and stirring a surface-modified functional silane to the inorganic nanosol of the first step; 상기 제2단계의 무기물나노졸에 포함된 용매를 대체시키거나 농축하는 제3단계와;A third step of replacing or concentrating the solvent contained in the inorganic nanosol of the second step; 상기 제3단계의 무기물나노졸에 표면제어 기능성실란, 실리콘 화합물 및 기능성 유기 고분자를 첨가 후 교반시켜 코팅이 가능한 무기물나노졸 코팅용액을 제조하는 제4단계와;A fourth step of preparing an inorganic nanosol coating solution in which the coating is possible by adding and stirring the surface control functional silane, the silicon compound and the functional organic polymer to the inorganic nanosol of the third step; 상기 무기물나노졸 코팅용액을 기질 상층에 습식코팅하고, 코팅된 막의 광경화 또는 열경화를 통한 막 표면을 건조하는 제5단계와;A fifth step of wet coating the inorganic nanosol coating solution on an upper layer of the substrate and drying the surface of the film through photocuring or thermal curing of the coated film; 상기 제5단계를 반복적으로 수행하고, 저온소성을 통해 무기물후막을 제조하는 제6단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.And repeatedly performing the fifth step, and manufacturing an inorganic thick film through low-temperature firing. The method of manufacturing a functional inorganic thick film by controlling the surface of the inorganic nanosol, characterized in that it comprises. 제 1항에 있어서, 상기 제4단계에서의 표면제어 기능성실란의 종류 또는 양을 서로 달리하는 무기물나노졸 코팅용액을 제조하여, 제5단계 및 제6단계에 의해 기질 상층에 이를 순차적으로 코팅함으로써, 두께 제어, 소수화 및 친수화 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.The method of claim 1, wherein an inorganic nanosol coating solution having different types or amounts of the surface-controlled functional silanes in the fourth step is prepared, and the coating is sequentially coated on the substrate by the fifth and sixth steps. Method for producing a functional inorganic thick film by controlling the surface of the inorganic nanosol, characterized in that the thickness control, hydrophobization and hydrophilicity control is possible. 제 1항에 있어서, 상기 제1단계의 무기물나노졸은,The method of claim 1, wherein the inorganic nanosol of the first step, 무기물전구체인 금속알콕사이드, 금속아세테이트, 금속나이트레이트 및 금속할라이드 중에 어느 하나이며, 상기 무기물전구체로부터 합성된 무기물나노입자는 무기물나노졸 또는 무기물나노졸의 혼합물인 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.Inorganic precursors, metal alkoxides, metal acetates, metal nitrates and metal halides, any one of the inorganic nanoparticles synthesized from the inorganic precursors are inorganic nanosols or a mixture of inorganic nanosols surface control of inorganic nanosols Method for producing a functional inorganic thick film through. 제 3항에 있어서, 상기 무기물나노졸은,The method of claim 3, wherein the inorganic nanosol, 실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화아연, 바륨타이타네이트, 지르코늄타이타네이트, 스트론튬타이타네이트, 이들의 화합물 중에 어느 하나이며, 상기 무기물나노졸의 형상은 입자상, 섬유상 및 판상 중에 어느 하나 또는 이들 형상이 혼합된 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.Silica, alumina, magnesium oxide, titania, zirconia, tin oxide, zinc oxide, barium titanate, zirconium titanate, strontium titanate, any one of these compounds, and the shape of the inorganic nanosol is particulate or fibrous And any one or a combination of these shapes in the form of a plate. A method for producing a functional inorganic thick film by controlling the surface of an inorganic nanosol. 제 1항에 있어서, 상기 제1단계에서의 용매는,The method of claim 1, wherein the solvent in the first step, 물, 알콜 및 이들의 혼합용액 중에 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.Method for producing a functional inorganic thick film by controlling the surface of the inorganic nanosol, characterized in that any one of water, alcohol, and a mixed solution thereof. 제 1항에 있어서, 상기 제1단계는 상온 교반 반응, 초임계 반응, 수열 반응 중 어느 하나에 의하는 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.The method of claim 1, wherein the first step is performed by any one of a room temperature stirring reaction, a supercritical reaction, and a hydrothermal reaction. 제 1항에 있어서, 상기 제2단계의 표면개질 기능성실란은,The method of claim 1, wherein the surface-modified functional silane of the second step, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 알킬기, 케톤기, 방향족기, 에스테르기, 니트로기, 하이드록시기, 사이클로부텐기, 알키드기, 우레탄기, 머캡토기, 니트릴기, 비닐기, 아민기 및 에폭시 작용기 중 하나 이상을 지니는 실란인 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.Acrylic group, methacrylic group, allyl group, alkyl group, ketone group, aromatic group, ester group, nitro group, hydroxy group, cyclobutene group, alkyd group, urethane group, mercapto group, nitrile group, vinyl group, amine group and Method for producing a functional inorganic thick film by controlling the surface of the inorganic nanosol, characterized in that the silane having one or more of the epoxy functional groups. 제 1항에 있어서, 상기 제2단계에서의 표면개질 기능성실란의 표면처리방법은 상온 교반 반응, 초임계 반응, 수열 반응 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the surface treatment method of the surface-modified functional silane in the second step is any one of a room temperature stirring reaction, a supercritical reaction, and a hydrothermal reaction. Manufacturing method. 제 1항에 있어서, 상기 제3단계의 유기용매는,The method of claim 1, wherein the organic solvent of the third step, 알콜 계열, 글리콜 계열 및 셀루솔브 계열 중 어느 하나의 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.A method for producing a functional inorganic thick film by controlling the surface of an inorganic nanosol, characterized in that one selected from the group of alcohol, glycol, and cellulsolve. 제 1항에 있어서, 상기 제4단계의 표면제어 기능성실란은,The method of claim 1, wherein the surface control functional silane of the fourth step, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 알킬기, 케톤기, 방향족기, 에스테르기, 니트로기, 하이드록시기, 사이클로부텐기, 알키드기, 우레탄기, 머캡토기, 니트릴기, 비닐기, 아민기, 카르복실기, 수소 및 에폭시 작용기 중 하나 이상을 지니는 실란인 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.Acrylic group, methacryl group, allyl group, alkyl group, ketone group, aromatic group, ester group, nitro group, hydroxy group, cyclobutene group, alkyd group, urethane group, mercapto group, nitrile group, vinyl group, amine group, A method for producing a functional inorganic thick film by controlling the surface of an inorganic nanosol, characterized in that the silane having at least one of a carboxyl group, hydrogen and epoxy functional groups. 제 1항에 있어서, 상기 제4단계에서의 표면제어 기능성실란의 표면처리방법은,According to claim 1, wherein the surface treatment method of the surface control functional silane in the fourth step, 상온 교반 반응, 초임계 반응, 수열 반응 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.Method for producing a functional inorganic thick film by controlling the surface of the inorganic nanosol, characterized in that any one of room temperature stirring reaction, supercritical reaction, hydrothermal reaction. 제 1항에 있어서, 상기 제4단계의 실리콘 화합물은 유기-무기 혼성물질로서, 실록산 (-Si-O-)을 기본으로 하면서, 실리콘 원자의 4개 결합부위 중 어느 하나에 직쇄, 측쇄 또는 고리형의 탄화수소기를 가지는 물질이며, 상기 고리형의 탄화수소기는 알킬기, 케톤기, 아크릴기, 메타크릴기, 알릴기, 알콕시기, 방향족기, 아미노기, 에테르기, 에스테르기, 니트로기, 하이드록시기, 사이클로부텐기, 카르복실기, 알키드기, 우레탄기, 비닐기, 니트릴기, 수소 또는 에폭시 작용기를 단독 또는 2종 이상을 가지거나, 상기 고리형의 탄화수소기의 일부 수소가 불소로 치환된 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.The method of claim 1, wherein the silicon compound of the fourth step is an organic-inorganic hybrid material, based on siloxane (-Si-O-), linear, side chain or ring at any one of the four bonding sites of the silicon atom A cyclic hydrocarbon group is an alkyl group, a ketone group, an acryl group, a methacryl group, an allyl group, an alkoxy group, an aromatic group, an amino group, an ether group, an ester group, a nitro group, a hydroxy group, Cyclobutene group, carboxyl group, alkyd group, urethane group, vinyl group, nitrile group, hydrogen or epoxy functional group alone or two or more, or some hydrogen of the cyclic hydrocarbon group is characterized in that substituted with fluorine Method for producing functional inorganic thick film through surface control of inorganic nanosol. 제 1항에 있어서, 상기 제4단계의 기능성 유기 고분자는,The method of claim 1, wherein the functional organic polymer of the fourth step, 열 경화성 고분자로서, 사슬의 양 말단 또는 사슬의 측쇄에 열중합이 가능한 비닐기, 아크릴기, 에폭시기, 아미노기, 이미드기 및 열경화가 가능한 유기 관능기를 적어도 1관능기 이상을 함유하는 유기 고분자로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.A thermosetting polymer comprising a vinyl group, an acrylic group, an epoxy group, an amino group, an imide group, and a thermosetting organic functional group capable of thermally polymerizing both ends of the chain or the side chains of the chain, and at least one functional group. Method for producing a functional inorganic thick film by controlling the surface of the inorganic nanosol, characterized in that one selected from. 제 13항에 있어서, 상기 실리콘 화합물 및 열 경화성 고분자에 열경화가 가능하도록 열개시제를 더 첨가하며, 상기 열개시제는 아조 계열, 시아노발레르산 계열, 포타슘퍼설페이트 계열, 퍼옥사이드 계열 중 어느 하나의 계열에서 선택되는 적어도 1종 이상의 단위체인 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.The method of claim 13, wherein a thermal initiator is further added to the silicone compound and the thermosetting polymer to enable thermal curing, and the thermal initiator is any one of azo series, cyano valeric acid series, potassium persulfate series, and peroxide series. Method for producing a functional inorganic thick film by controlling the surface of the inorganic nanosol, characterized in that at least one unit selected from the series of. 제 1항에 있어서, 상기 제4단계의 기능성 유기 고분자는,The method of claim 1, wherein the functional organic polymer of the fourth step, 광 경화성 고분자로서, 광중합이 가능한 비닐, 알릴, 아크릴, 메타아크릴레이트기 및 광경화가 가능한 유기 관능기를 적어도 1관능기 이상을 함유하는 유기 고분자로 이루어진 군에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.Photocurable polymer, the surface of the inorganic nanosol, characterized in that the photopolymerizable vinyl, allyl, acryl, methacrylate group and the photocurable organic functional group is one selected from the group consisting of organic polymers containing at least one functional group. Method for producing functional inorganic thick film through control. 제 15항에 있어서, 상기 실리콘 화합물 및 광 경화성 고분자에 의해 광경화 가 가능하도록 광개시제를 더 첨가하며, 상기 광개시제는 벤조인이서 계열, 벤질케탈 계열, 다이알콕시아세톤페논계열, 하이드록시알킬페논 계열, 아미노알킬페논 계열 중 어느 하나의 계열에서 선택되는 적어도 1종 이상의 단위체인 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.The photoinitiator is further added to enable photocuring by the silicone compound and the photocurable polymer, wherein the photoinitiator is benzoin-based series, benzyl ketal series, dialkoxyacetonephenone series, hydroxyalkylphenone series, A method for producing a functional inorganic thick film by controlling the surface of an inorganic nanosol, characterized in that at least one unit selected from any one of the aminoalkyl phenone series. 제 1항에 있어서, 상기 제 5단계의 습식코팅은, 스핀, 바, 스프레이, 그라비아, 닥터블레이드, 딥, 플로우 및 롤토롤 공정 중의 어느 하나의 공정에 의하는 것을 특징으로 하는 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막의 제조방법.The surface of the inorganic nanosol according to claim 1, wherein the wet coating of the fifth step is performed by any one of spin, bar, spray, gravure, doctor blade, dip, flow, and roll to roll processes. Method for producing functional inorganic thick film through control. 제 1항 내지 제 17항 중의 어느 한 항의 제조방법에 의해 제조된 무기물나노졸의 표면제어를 통한 기능성 무기물후막.Functional inorganic thick film through the surface control of the inorganic nanosol prepared by the method of any one of claims 1 to 17.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101104390B1 (en) * 2011-02-18 2012-01-16 한국전기연구원 Manufacturing method of organic inorganic nanohybrid/nanocomposite varnish materials and the coated electrical wire
KR101288300B1 (en) * 2011-05-25 2013-07-26 주식회사 마프로 Method of manufacturing Electrochromic layer containing Prussian blue for Electrochromic device and Method of manufacturing Thin film electrode comprising the same
WO2013137604A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 한국전기연구원 Method for manufacturing hybrid packaging material
KR101380344B1 (en) * 2011-04-20 2014-04-03 한국전기연구원 manufacturing method of refractive index tunable hybrid materials by controlling the particle size of silica nano sol
KR20140096674A (en) * 2013-01-28 2014-08-06 (주)켐옵틱스 Inorganic-organic hybrid resin composition with high refractive index and manufacturing method thereof and optical film including the same
KR101493979B1 (en) * 2013-10-31 2015-02-23 한국전기연구원 manufacturing method of hybrid materials using inorganic nano-particles
KR20150060046A (en) * 2013-11-25 2015-06-03 엘지디스플레이 주식회사 Display Device and Manufacturing Method of the same
KR20150079059A (en) * 2013-12-31 2015-07-08 주식회사 태산솔루젼스 Spray coating composition for 3d scan
WO2017039210A1 (en) * 2015-09-01 2017-03-09 삼성전자 주식회사 Component used in air conditioner and air conditioner having same
KR20180117350A (en) * 2017-04-19 2018-10-29 울산대학교 산학협력단 Hydrophobic Composition Containing Zinc Oxide Adsorption Layer And Preparation Method Thereof
KR20190008404A (en) 2019-01-15 2019-01-23 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 An Organic-Inorganic hybrid Complex comprising a Universal Molecular glue for hybridizing organic-inorganic materials and A Manufacture Method thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101118750B1 (en) 2010-06-09 2012-03-13 한국전기연구원 Fabrication method of coating materials hybridized with high content colloidal ceramic sol and organic polymer and coating film thereof
KR101530987B1 (en) * 2013-07-17 2015-06-26 한국전기연구원 high barrier and optically transparent hybrid packaging films

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3838242B2 (en) 1996-07-16 2006-10-25 旭硝子株式会社 UV-curable coating composition
KR100593689B1 (en) 2005-12-27 2006-06-28 한국전기연구원 Manufacturing method of organic-inorganic hybrid materials composed of networkable resins with inorganic nano-particles synthesized with metal alcoxide and functional organosilane, and the material
KR100791049B1 (en) 2006-07-28 2008-01-03 한국전기연구원 Manufacturing method of organic~inorganic hybrid sol solutions composed of polymeric resins with inorganic nanoparticles modified by organosilanes, and the materials
KR100791831B1 (en) 2006-10-24 2008-01-04 한국전기연구원 Manufacturing method of poly(epoxy-imide)-nano silica hybrid material via cs sol-gel process and the material

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101104390B1 (en) * 2011-02-18 2012-01-16 한국전기연구원 Manufacturing method of organic inorganic nanohybrid/nanocomposite varnish materials and the coated electrical wire
KR101380344B1 (en) * 2011-04-20 2014-04-03 한국전기연구원 manufacturing method of refractive index tunable hybrid materials by controlling the particle size of silica nano sol
KR101288300B1 (en) * 2011-05-25 2013-07-26 주식회사 마프로 Method of manufacturing Electrochromic layer containing Prussian blue for Electrochromic device and Method of manufacturing Thin film electrode comprising the same
US10294378B2 (en) * 2012-03-14 2019-05-21 Korea Electrotechnology Research Institute Method for manufacturing hybrid packaging material
WO2013137604A1 (en) * 2012-03-14 2013-09-19 한국전기연구원 Method for manufacturing hybrid packaging material
US20140076200A1 (en) * 2012-03-14 2014-03-20 Korea Electrotechnology Research Institute Method for manufacturing hybrid packaging material
KR20140096674A (en) * 2013-01-28 2014-08-06 (주)켐옵틱스 Inorganic-organic hybrid resin composition with high refractive index and manufacturing method thereof and optical film including the same
KR101493979B1 (en) * 2013-10-31 2015-02-23 한국전기연구원 manufacturing method of hybrid materials using inorganic nano-particles
KR20150060046A (en) * 2013-11-25 2015-06-03 엘지디스플레이 주식회사 Display Device and Manufacturing Method of the same
KR20150079059A (en) * 2013-12-31 2015-07-08 주식회사 태산솔루젼스 Spray coating composition for 3d scan
WO2017039210A1 (en) * 2015-09-01 2017-03-09 삼성전자 주식회사 Component used in air conditioner and air conditioner having same
US11703243B2 (en) 2015-09-01 2023-07-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Component used in air conditioner and air conditioner having same
KR20180117350A (en) * 2017-04-19 2018-10-29 울산대학교 산학협력단 Hydrophobic Composition Containing Zinc Oxide Adsorption Layer And Preparation Method Thereof
KR20190008404A (en) 2019-01-15 2019-01-23 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 An Organic-Inorganic hybrid Complex comprising a Universal Molecular glue for hybridizing organic-inorganic materials and A Manufacture Method thereof

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KR101025003B1 (en) 2011-03-25

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