KR102391727B1 - Silicon compound and method for producing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실리콘 화합물에 대한 것으로, 실리콘 고분자의 아크릴화 및/또는 에폭시화를 통해 광경화성 고분자로서 사용될 수 있다. 상기 실리콘 화합물은 SLA 방식의 3D 프린팅용 소재로서 사용될 수 있다.The present invention relates to a silicone compound, and can be used as a photocurable polymer through acrylate and/or epoxidation of a silicone polymer. The silicon compound may be used as a material for 3D printing of the SLA method.
Description
본 발명은 실리콘 화합물 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 실리콘 오일의 개질 반응을 통해 아크릴화 및/또는 에폭시화하여 자외선 경화용 소재로서 사용될 수 있는 실리콘 화합물에 관한 것이다. The present invention relates to a silicone compound and a method for preparing the same. Specifically, it relates to a silicone compound that can be used as a material for UV curing by acrylated and/or epoxidized through a modification reaction of silicone oil.
3D 프린터는 활자나 그림을 인쇄하듯이 입력된 3차원 도면을 바탕으로 실제 입체 모양을 그대로 제작할 수 있는 장비이다. 최근 3D 프린팅 기술은 4차 산업혁명을 이끄는 중심으로 이슈가 되고 있으며, 자동차, 의료, 예술, 교육분야 등 다양한 모형을 만들기 위한 용도로서 광범위하게 사용되고 있다. 3D 프린터의 원리는 가장 크게 절삭형과 적층형으로 나눌 수 있으며, 실제 응용되고 있는 3D 프린터의 대부분은 재료 손실이 없는 적층형에 해당된다. 적층형 원리를 이용한 방식에는 SLA(Stereo Lithography Apparatus), FDM(Fused Deposition Modeling), FFF(fused Filament Fabrication), SLS(Selective Laser Sintering) 등이 있다. A 3D printer is an equipment that can produce a real three-dimensional shape as it is based on an input three-dimensional drawing, just like printing type or picture. Recently, 3D printing technology has become a central issue leading the 4th industrial revolution, and is widely used for making various models such as automobiles, medical care, art, and education fields. The principle of 3D printers can be largely divided into cutting type and stacking type, and most of the 3D printers that are actually applied fall into the layered type without loss of material. Methods using the layered principle include Stereo Lithography Apparatus (SLA), Fused Deposition Modeling (FDM), fused Filament Fabrication (FFF), and Selective Laser Sintering (SLS).
SLA는 액체 상태의 광경화성 수지가 담긴 수조 안에 레이저 빔을 투사하여 조형하는 방식으로서, 광경화성 수지인 에폭시 타입의 포토 폴리머가 주로 사용된다. FDM은 투입된 필라멘트상의 재료가 x, y, z 축으로 움직이는 프린터의 노즐에서 용융 상태로 토출되면서 3차원으로 조형되며, 열가소성 플라스틱을 주 재료로서 사용한다. SLS는 금속, 플라스틱, 세라믹 분말 등의 파우더 상 재료가 담긴 수조에 레이저를 쏘아 선택적으로 소결하는 방식으로 3D 프린팅을 구현한다. SLA is a method of molding by projecting a laser beam into a tank containing a liquid photocurable resin, and an epoxy-type photopolymer, which is a photocurable resin, is mainly used. FDM is formed in three dimensions while the input filamentary material is discharged in a molten state from the nozzle of the printer moving in the x, y, and z axes, and thermoplastic plastic is used as the main material. SLS implements 3D printing by selectively sintering by firing a laser into a water tank containing powdery materials such as metal, plastic, and ceramic powder.
특히, SLA 방식을 이용하여 3D 프린팅을 하기 위해서는 자외선 경화와 같은 광경화성 수지를 사용해야 한다. 광경화 특성을 가지기 위해서는 아크릴이나 에폭시와 같은 기능기를 가지고 있어야 한다. In particular, in order to perform 3D printing using the SLA method, it is necessary to use a photocurable resin such as UV curing. In order to have photocuring properties, it must have a functional group such as acrylic or epoxy.
한편, 실리콘은 인체에 무해한 특성으로서 생체 의료용이나 교육용, 산업용 등에 다양하게 응용될 수 있다. 이러한 실리콘 소재를 3D프린팅용 소재로서 사용하기 위한 연구가 시행되고 있다. On the other hand, since silicone is harmless to the human body, it can be variously applied to biomedical, educational, industrial, and the like. Research is being conducted to use such a silicon material as a material for 3D printing.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 실리콘 화합물에 대한 것으로, 실리콘 고분자의 아크릴화 및/또는 에폭시화를 통해 광경화성 고분자로서 사용될 수 있다. 상기 실리콘 화합물은 SLA 방식의 3D 프린팅용 소재로서 사용될 수 있다. The present application relates to a silicone compound for solving the problems of the prior art described above, and may be used as a photocurable polymer through acrylate and/or epoxidation of a silicone polymer. The silicon compound may be used as a material for 3D printing of the SLA method.
또한, 본 발명의 두 번째 목적은 실리콘 화합물의 제조 방법에 대한 것으로서, 중합반응이 아닌 개질 반응을 이용함으로써 공정의 간소화 및 저가화에 용이하다. In addition, a second object of the present invention relates to a method for producing a silicone compound, and by using a reforming reaction rather than a polymerization reaction, it is easy to simplify the process and reduce the cost.
또한, 본 발명의 세 번째 목적은 상기 실리콘 화합물을 포함하는 인공 귀에 대한 것으로서, 상기 인공 귀는 그래핀을 포함하여 진동에 대한 감도가 증가하는 것 일 수 있다. In addition, a third object of the present invention is to provide an artificial ear including the silicon compound, and the artificial ear may include graphene to increase sensitivity to vibration.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실리콘 화합물은 하기 화학식 1로서 표시되는 것을 특징으로 한다. The silicone compound of the present invention for achieving the above technical problem is characterized in that it is represented by the following formula (1).
[화학식 1][Formula 1]
상기 화학식 1에서, 상기 R1, R5, R6, 및 R10은 각각 독립적으로 치환될 수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬, 치환될 수 있는 C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질이고, 상기 R2, R3, R4, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고, 상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고, 상기 m, n, x 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In
상기 실리콘 화합물은 하기 화학식 2로서 표시되는 화합물을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The silicone compound may include a compound represented by the following Chemical Formula 2, but is not limited thereto.
[화학식 2][Formula 2]
상기 화학식 2에서, 상기 R1 및 R10은 각각 독립적으로 치환될 수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬, 치환될 수 있는 C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질이고, 상기 R2, R3, R4, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고, 상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고, 상기 m, n, x 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In
상기 R1, R6, 및 R10은 각각 독립적으로 에폭시기, 아크릴로기, 히드록시기, 에테르기 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 기능기를 포함하는 알킬기인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The R 1 , R 6 , and R 10 may each independently be an alkyl group including a functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an acrylo group, a hydroxyl group, an ether group, and combinations thereof, but is not limited thereto. .
상기 실리콘 화합물은 광 개시제와 혼합 후 자외선을 조사할 경우 60초 이내에 경화되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The silicone compound may be cured within 60 seconds when irradiated with ultraviolet rays after mixing with a photoinitiator, but is not limited thereto.
본원의 실리콘 화합물의 제조 방법은 하기 화학식 3으로서 표시되는 화합물, 아크릴산, 제 1 용매 및 촉매를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 열처리하여 용해시키는 단계; 상기 용해된 혼합물을 제 2 용매를 이용하여 추출하는 단계; 및 상기 추출된 혼합물의 용매를 증류시키는 단계;를 포함하는 것 일 수 있다. The method for preparing a silicone compound of the present application includes preparing a mixture by mixing a compound represented by the following Chemical Formula 3, acrylic acid, a first solvent, and a catalyst; dissolving the mixture by heat treatment; extracting the dissolved mixture using a second solvent; and distilling the solvent of the extracted mixture.
[화학식 3][Formula 3]
상기 화학식 3에서, 상기 R1, R6, 및 R10은 각각 독립적으로 치환될 수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬, 치환될 수 있는 C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질이고, 상기 R2, R3, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고, 상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고, 상기 x, y 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In
상기 화학식 3으로서 표시되는 화합물은 하기 화학식 4로서 표시되는 화합물을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The compound represented by Formula 3 may include a compound represented by Formula 4 below, but is not limited thereto.
[화학식 4][Formula 4]
상기 R1 및 R10은 각각 독립적으로 치환될 수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬, 치환될 수 있는 C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질이고, 상기 R2, R3, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고, 상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고, 상기 x, y 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. R 1 and R 10 are each independently optionally substituted linear or branched C 1 -C 20 alkyl, optionally substituted C 6 -C 20 aryl, O, Si, S, H, F, Cl , Br, I, and a material selected from the group consisting of combinations thereof, wherein R 2 , R 3 , R 7 , R 8 and R 9 are each independently a linear or branched C 1 -C 20 that may be substituted alkyl, and the substitution is by a material selected from the group consisting of C 1 -C 6 alkyl, C 6 -C 20 aryl, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I and combinations thereof. It is to be substituted, and x, y and z may each independently be an integer of 1 to 1,000, but is not limited thereto.
상기 R1, R6, 및 R10은 각각 독립적으로 에폭시기, 아크릴로기, 히드록시기, 에테르기 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 기능기를 포함하는 알킬기인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The R 1 , R 6 , and R 10 may each independently be an alkyl group including a functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an acrylo group, a hydroxyl group, an ether group, and combinations thereof, but is not limited thereto. .
상기 제 1 용매 및 상기 제 2 용매는 각각 독립적으로 톨루엔, 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란, 아세토나이트릴, 에탄올, 메탄올, 에틸에테르, 아세톤, 이소프로필알코올, 벤젠, 자일렌, N-메틸피리돈, 니트로벤젠, 디메틸포름아마이드, 디메틸설폭사이드, 디에틸카보네이트, 벤질 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 에틸아세토아세테이트, 이소부틸 이소부타노에이트, 이소부틸 아세테에이트, 디옥세인, 메틸에틸케톤, 메타-크레졸 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The first solvent and the second solvent are each independently toluene, dichloromethane, tetrahydrofuran, acetonitrile, ethanol, methanol, ethyl ether, acetone, isopropyl alcohol, benzene, xylene, N-methylpyridone, Nitrobenzene, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, diethyl carbonate, benzyl acetate, dimethyl glutarate, ethyl acetoacetate, isobutyl isobutanoate, isobutyl acetate, dioxane, methyl ethyl ketone, meta-cresol and a solvent selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.
상기 촉매는 트리에틸렌 아민(triethylene amine), 트리에틸아민(trimethylamine) 트리메틸아민(trimethylamine), 암모니아, 디메틸아민, 메틸아민 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The catalyst may include a material selected from the group consisting of triethylene amine, trimethylamine, trimethylamine, ammonia, dimethylamine, methylamine, and combinations thereof. It is not limited.
본원의 3D 프린팅용 조성물은 상기 화학식 1로서 표시되는 실리콘 화합물; 그래핀; 및 광 개시제;를 포함하는 것을 제공한다. The composition for 3D printing of the present application includes a silicone compound represented by Chemical Formula 1; graphene; and a photoinitiator.
상기 실리콘 화합물은 하기 화학식 2로서 표시되는 화합물을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The silicone compound may include a compound represented by the following Chemical Formula 2, but is not limited thereto.
상기 실리콘 화합물 100 중량부를 기준으로, 상기 그래핀은 0.05 중량부 내지 0.50 중량부를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Based on 100 parts by weight of the silicon compound, the graphene may include 0.05 parts by weight to 0.50 parts by weight, but is not limited thereto.
본원의 인공 귀는 상기 화학식 1로서 표시되는 실리콘 화합물; 그래핀; 및 광개시제;를 포함하는 것 일 수 있다. The artificial ear of the present application is a silicone compound represented by Formula 1; graphene; and a photoinitiator; may be included.
상기 실리콘 화합물 100 중량부를 기준으로, 상기 그래핀은 0.05 중량부 내지 0.50 중량부를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Based on 100 parts by weight of the silicon compound, the graphene may include 0.05 parts by weight to 0.50 parts by weight, but is not limited thereto.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다. The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technology may have the following effects. However, this does not mean that a specific embodiment should include all of the following effects or only the following effects, so the scope of the disclosed technology should not be understood as being limited thereby.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 본원에 따른 실리콘 화합물은 아크릴기 및/또는 에폭시기를 포함하고 있다. 상기 아크릴기 및 에폭시기를 포함하고 있어, 자외선 경화와 같은 광경화성 고분자로서 사용될 수 있다. 특히, 상기 실리콘 화합물은 SLA 방식의 3D 프린팅용 소재로서 사용될 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, the silicone compound according to the present application includes an acryl group and/or an epoxy group. Since it contains the acrylic group and the epoxy group, it can be used as a photocurable polymer such as UV curing. In particular, the silicone compound may be used as a material for 3D printing of the SLA method.
또한, 실리콘 화합물은 실리콘 고분자의 개질 반응을 통해서 제조되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일반적으로, 단량체의 중합반응을 통해 고분자를 합성하는 경우보다 고분자를 개질하는 것의 공정이 더 단순하다. 또한, 개질 반응을 통해 개질하고자 하는 기능기를 선택적으로 치환할 수 있다.In addition, the silicone compound may be prepared through a modification reaction of a silicone polymer, but is not limited thereto. In general, the process of modifying the polymer is simpler than that of synthesizing the polymer through polymerization of the monomer. In addition, a functional group to be modified may be selectively substituted through a modification reaction.
나아가, 본원의 인공 귀는 상기 그래핀을 추가함으로써 진동을 감지할 수 있는 감도가 증가하게 된다. 이에 따라, 상기 인공 귀를 사용할 때 들을 수 있는 최소 데시벨(dB)이 낮아지는 것 일 수 있다. 즉, 상기 인공 귀를 사용함으로써 작은 소리를 더 잘 들을 수 있다.Furthermore, the artificial ear of the present application increases the sensitivity to detect vibration by adding the graphene. Accordingly, the minimum audible decibel (dB) may be lowered when the artificial ear is used. That is, by using the artificial ear, a small sound can be heard better.
다이아릴 아민 화합물의 제조 방법은 전이금속을 사용하지 않고 다이아릴 아민 화합물을 합성할 수 있다. 구체적으로, 벤자인(화합물 1)과 아이소싸이아네이트(화합물2)가 반응하여 다이아릴 아민 화합물을 합성하는 것이며, 높은 수율과 좋은 위치 선택성을 나타내는 장점이 있다. 값비싼 전이금속을 사용하지 않고 다이아릴 아민 화합물을 합성하기 때문에 경제적이다. The preparation method of the diaryl amine compound can synthesize the diaryl amine compound without using a transition metal. Specifically, benzine (Compound 1) and isocyanate (Compound 2) react to synthesize a diaryl amine compound, which has the advantage of exhibiting high yield and good regioselectivity. It is economical because it synthesizes a diarylamine compound without using an expensive transition metal.
또한, 본원에 따른 다이아릴 아민 화합물의 제조 방법은 합성 과정에서 물과 염기와 같은 추가적인 반응 시약이 필요하지 않기 때문에 경제적이다. In addition, the method for preparing the diaryl amine compound according to the present application is economical because additional reaction reagents such as water and base are not required in the synthesis process.
나아가, 합성하고자 하는 다이아릴 아민 화합물에 따라서, 벤자인 및 아이소싸이아네이트의 기능기를 조절함으로써 다양한 다이아릴 아민 화합물을 제조할 수 있다. Furthermore, various diaryl amine compounds can be prepared by adjusting the functional groups of benzine and isocyanate according to the diaryl amine compound to be synthesized.
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 실리콘 화합물의 제조 방법의 순서도이다.
도 2의 (a) 및 (b)는 본원의 일 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 FT-IR(Fourier Transform Infrared spectroscopy) 그래프이다.
도 3a는 본원의 일 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 NMR(nuclear magnetic resonance) 그래프이고, 도 3b는 에폭시 실리콘 오일의 NMR(nuclear magnetic resonance) 그래프이다.
도 4의 (a) 및 (b)는 본원의 비교예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 FT-IR(Fourier Transform Infrared spectroscopy) 그래프이다.
도 5a는 하이드록실 비닐 실리콘 오일의 NMR(nuclear magnetic resonance) 그래프이고, 도 5b는 본원의 비교예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 NMR(nuclear magnetic resonance) 그래프이다.
도 6은 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 자외선 경화 실험을 진행했을 때의 사진이다.
도 7은 비교예로서 에폭시 실리콘 오일의 자외선 경화 실험을 진행했을 때의 사진이다.
도 8은 비교예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 자외선 경화 실험을 진행했을 때의 사진이다.
도 9는 비교예로서 하이드록실 비닐 실리콘 오일의 자외선 경화 실험을 진행했을 때의 사진이다.
도 10a는 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 후경화를 진행한 시간에 따른 아세톤 추출량을 나타낸 그래프이고, 도 10b는 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 후경화를 진행한 시간에 따른 가교 밀도를 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물로 제조한 3D 프린팅 인쇄 귀의 사진이다.
도 12는 본 비교예에 따라 제조된 실리콘 화합물로 제조한 3D 프린팅 인쇄 귀의 사진이다.
도 13a는 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 그래핀 양에 따른 인장 강도를 나타낸 그래프이고, 도 13b는 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 그래핀 양에 따른 신율을 측정한 그래프이다.
도 14는 본 실시예에 따라 제조한 실리콘 화합물의 그래핀 양에 따른 전기저항을 나타낸 그래프이다.
도 15는 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 그래핀 양에 따른 열전도성을 나타낸 그래프이다.
도 16은 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물로 제조한 3D 프린팅 인쇄 귀 사진이다.
도 17은 본 실시예에 따라 제조된 인공 귀의 시간에 따른 전압 변화를 나타낸 그래프이다. 1 is a flowchart of a method for manufacturing a silicone compound according to an embodiment of the present application.
2 (a) and (b) are FT-IR (Fourier Transform Infrared spectroscopy) graphs of the silicon compound prepared according to an embodiment of the present application.
Figure 3a is a NMR (nuclear magnetic resonance) graph of the silicone compound prepared according to an embodiment of the present application, Figure 3b is a NMR (nuclear magnetic resonance) graph of the epoxy silicone oil.
4 (a) and (b) are FT-IR (Fourier Transform Infrared spectroscopy) graphs of the silicon compound prepared according to the comparative example of the present application.
5A is a NMR (nuclear magnetic resonance) graph of a hydroxyl vinyl silicone oil, and FIG. 5B is a NMR (nuclear magnetic resonance) graph of a silicone compound prepared according to a comparative example of the present application.
6 is a photograph when the UV curing experiment of the silicone compound prepared according to the present example is performed.
7 is a photograph when an ultraviolet curing experiment of epoxy silicone oil is performed as a comparative example.
8 is a photograph when an ultraviolet curing experiment of a silicone compound prepared according to a comparative example is performed.
9 is a photograph of a UV curing experiment of hydroxyl vinyl silicone oil as a comparative example.
Figure 10a is a graph showing the amount of acetone extraction according to the time during which the post-curing of the silicone compound prepared according to the present Example is performed, and Figure 10b is the cross-linking according to the time of the post-curing of the silicone compound prepared according to the present embodiment This is a graph showing the density.
11 is a photograph of a 3D printed printed ear prepared with the silicone compound prepared according to this embodiment.
12 is a photograph of a 3D printed printed ear prepared with a silicone compound prepared according to this comparative example.
13A is a graph showing the tensile strength according to the amount of graphene of the silicon compound prepared according to the present embodiment, and FIG. 13B is a graph measuring the elongation according to the amount of graphene of the silicon compound prepared according to the present embodiment.
14 is a graph showing the electrical resistance according to the amount of graphene of the silicon compound prepared according to the present embodiment.
15 is a graph showing the thermal conductivity according to the amount of graphene of the silicon compound prepared according to the present embodiment.
16 is a photograph of a 3D printed ear prepared with the silicone compound prepared according to this embodiment.
17 is a graph showing the voltage change according to time of the artificial ear manufactured according to the present embodiment.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In describing each figure, like reference numerals are used for like elements. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. The term “and/or” includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. shouldn't
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a member is positioned “on”, “on”, “on”, “on”, “under”, “under”, or “under” another member, this means that a member is positioned on the other member. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where another member exists between two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다. As used herein, the terms "about," "substantially," and the like are used in a sense at or close to the numerical value when the manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and to aid in the understanding of the present application. It is used to prevent an unconscionable infringer from using the mentioned disclosure in an unreasonable way. Also, throughout this specification, "step to" or "step to" does not mean "step for".
본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination of these" included in the expression of the Markush form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the components described in the expression of the Markush form, and the components It is meant to include one or more selected from the group consisting of.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A 또는 B", 또는, "A 및 B" 를 의미한다.Throughout this specification, reference to “A and/or B” means “A or B”, or “A and B”.
본원 명세서 전체에서, 용어 "방향족 고리"는 C6-30의 방향족 탄화수소 고리기, 예를 들어, 페닐, 나프틸, 비페닐, 터페닐, 플루오렌, 페난트레닐, 트리페닐레닐, 페릴레닐, 크리세닐, 플루오란테닐, 벤조플루오레닐, 벤조트리페닐레닐, 벤조크리세닐, 안트라세닐, 스틸베닐, 파이레닐 등의 방향족 고리를 포함하는 것을 의미하며, "방향족 헤테로 고리"는 적어도 1 개의 헤테로 원소를 포함하는 방향족 고리로서, 예를 들어, 피롤릴, 피라지닐, 피리디닐, 인돌릴, 이소인돌릴, 푸릴, 벤조푸라닐, 이소벤조푸라닐, 디벤조푸라닐, 디벤조티오페닐, 퀴놀릴기, 이소퀴놀릴, 퀴녹살리닐, 카르바졸릴, 페난트리디닐, 아크리디닐, 페난트롤리닐, 티에닐, 및 피리딘 고리, 피라진 고리, 피리미딘 고리, 피리다진 고리, 트리아진 고리, 인돌 고리, 퀴놀린 고리, 아크리딘고리, 피롤리딘 고리, 디옥산 고리, 피페리딘 고리, 모르폴린 고리, 피페라진 고리, 카르바졸 고리, 푸란 고리, 티오펜 고리, 옥사졸 고리, 옥사디아졸 고리, 벤조옥사졸 고리, 티아졸 고리, 티아디아졸 고리, 벤조티아졸 고리, 트리아졸 고리, 이미다졸 고리, 벤조이미다졸 고리, 피란 고리, 디벤조푸란 고리로부터 형성되는 방향족 헤테로고리기를 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "aromatic ring" refers to a C 6-30 aromatic hydrocarbon ring group, for example, phenyl, naphthyl, biphenyl, terphenyl, fluorene, phenanthrenyl, triphenylenyl, perylenyl , chrysenyl, fluoranthenyl, benzofluorenyl, benzotriphenylenyl, benzochrysenyl, anthracenyl, stilbenyl, means including an aromatic ring such as pyrenyl, "aromatic heterocyclic ring" is at least one As an aromatic ring containing a hetero element, for example, pyrrolyl, pyrazinyl, pyridinyl, indolyl, isoindolyl, furyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, dibenzofuranyl, dibenzothiophenyl, quinolyl group, isoquinolyl, quinoxalinyl, carbazolyl, phenanthridinyl, acridinyl, phenanthrolinyl, thienyl, and pyridine ring, pyrazine ring, pyrimidine ring, pyridazine ring, triazine ring, Indole ring, quinoline ring, acridine ring, pyrrolidine ring, dioxane ring, piperidine ring, morpholine ring, piperazine ring, carbazole ring, furan ring, thiophene ring, oxazole ring, oxadia Contains an aromatic heterocyclic group formed from a azole ring, a benzoxazole ring, a thiazole ring, a thiadiazole ring, a benzothiazole ring, a triazole ring, an imidazole ring, a benzoimidazole ring, a pyran ring, and a dibenzofuran ring means to do
본원 명세서 전체에서, 용어 "융합"은 2개 이상의 고리에 관하여, 적어도 한 쌍 이상의 인접 원자가 두 고리에 포함되는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "fused", with respect to two or more rings, means that at least one pair of adjacent atoms is included in both rings.
본원 명세서 전체에서, 용어 “알킬”은 선형 또는 분지형의, 포화 또는 불포화의 C1-C6 알킬을 포함하는 것일 수 있으며, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실 또는 이들의 가능한 모든 이성질체를 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않을 수 있다.Throughout this specification, the term “alkyl” may include linear or branched, saturated or unsaturated C 1 -C 6 alkyl, for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl or their It may include all possible isomers, but may not be limited thereto.
이하에서는 본원의 실리콘 화합물 및 이의 제조 방법에 대하여 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the silicone compound of the present application and a method for manufacturing the same will be described in detail with reference to embodiments, examples, and drawings. However, the present application is not limited to these embodiments and examples and drawings.
본원은, 하기 화학식 1로서 표시되는 실리콘 화합물에 관한 것이다. The present application relates to a silicone compound represented by the following formula (1).
상기 화학식 1에서, 상기 R1, R5, R6, 및 R10은 각각 독립적으로 치환될 수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬, 치환될 수 있는 C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질이고, 상기 R2, R3, R4, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고, 상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고, 상기 m, n, x 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In
상기 실리콘 화합물은 하기 화학식 2로서 표시되는 화합물을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The silicone compound may include a compound represented by the following
상기 화학식 2에서, 상기 R1 및 R10은 각각 독립적으로 치환될 수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬, 치환될 수 있는 C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질이고, 상기 R2, R3, R4, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고, 상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고, 상기 m, n, x 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In
상기 R1, R6, 및 R10은 각각 독립적으로 에폭시기, 아크릴로기, 히드록시기, 에테르기 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 기능기를 포함하는 알킬기인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The R 1 , R 6 , and R 10 may each independently be an alkyl group including a functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an acrylo group, a hydroxyl group, an ether group, and combinations thereof, but is not limited thereto. .
상기 실리콘 화합물은 하기 화학식 5으로서 표시되는 화합물을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The silicone compound may include a compound represented by the following
상기 실리콘 화합물은 하기 화학식 6으로서 표시되는 화합물을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The silicone compound may include a compound represented by the following
상기 화학식 5 및 6에서, 상기 R2, R3, R4, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고, 상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고, 상기 m, n, x 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In
상기 실리콘 화합물은 광 개시제와 혼합 후 자외선을 조사할 경우 60초 이내에 경화되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The silicone compound may be cured within 60 seconds when irradiated with ultraviolet rays after mixing with a photoinitiator, but is not limited thereto.
본원에 따른 실리콘 화합물은 아크릴기 및/또는 에폭시기를 포함하고 있다. 상기 아크릴기 및 에폭시기를 포함하고 있어, 자외선 경화와 같은 광경화성 고분자로서 사용될 수 있다. 특히, 상기 실리콘 화합물은 SLA 방식의 3D 프린팅용 소재로서 사용될 수 있다. The silicone compound according to the present application includes an acryl group and/or an epoxy group. Since it contains the acrylic group and the epoxy group, it can be used as a photocurable polymer such as UV curing. In particular, the silicone compound may be used as a material for 3D printing of the SLA method.
상기 m+n은 x+z보다 더 큰 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The m+n may be greater than x+z, but is not limited thereto.
상기 아크릴기가 치환되어 있는 실리콘의 개수 m과 상기 에폭시기가 치환되어 있는 실리콘 개수 n이 상기 아크릴기 또는 상기 에폭시기가 치환되지 않은 실리콘의 개수보다 더 많음으로써, 상기 실리콘 화합물은 광경화를 진행했을 때, 경도가 더 커지는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. When the number m of silicone substituted with the acryl group and the number n of silicone substituted with the epoxy group are greater than the number of silicones unsubstituted with the acryl group or the epoxy group, the silicone compound undergoes photocuring, The hardness may be greater, but is not limited thereto.
반면에, 실리콘 고분자에 있어서, 양 끝 단만 아크릴기 및/또는 에폭시기로 치환되는 경우, 광경화는 이루어질 수 있으나, 경도가 낮을 수 있다. On the other hand, in the case of a silicone polymer, when only both ends are substituted with an acryl group and/or an epoxy group, photocuring may be achieved, but hardness may be low.
상기 실리콘 화합물은 실리콘 고분자의 개질 반응을 통해서 제조되는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 일반적으로, 단량체의 중합반응을 통해 고분자를 합성하는 경우보다 고분자를 개질하는 것의 공정이 더 단순하다. 또한, 개질 반응을 통해 개질하고자 하는 기능기를 선택적으로 치환할 수 있다. The silicone compound may be prepared through a modification reaction of a silicone polymer, but is not limited thereto. In general, the process of modifying the polymer is simpler than that of synthesizing the polymer through polymerization of the monomer. In addition, a functional group to be modified may be selectively substituted through a modification reaction.
본원은 하기 화학식 3으로서 표시되는 화합물, 아크릴산, 제 1 용매 및 촉매를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물을 열처리하여 용해시키는 단계; 상기 용해된 혼합물을 제 2 용매를 이용하여 추출하는 단계; 및 상기 추출된 혼합물의 용매를 증류시키는 단계;를 포함하는 실리콘 화합물의 제조 방법에 관한 것이다. The present application includes the steps of preparing a mixture by mixing a compound represented by the following
상기 화학식 3에서, 상기 R1, R6, 및 R10은 각각 독립적으로 치환될 수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬, 치환될 수 있는 C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질이고, 상기 R2, R3, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고, 상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고, 상기 x, y 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In
도 1은 본원의 일 구현예에 따른 실리콘 화합물의 제조 방법의 순서도이다. 1 is a flowchart of a method for manufacturing a silicone compound according to an embodiment of the present application.
먼저, 상기 화학식 1로서 표시되는 화합물, 아크릴산, 제 1 용매 및 촉매를 혼합하여 혼합물을 제조한다(S100). First, a mixture is prepared by mixing the compound represented by
상기 화학식 3으로서 표시되는 화합물은 하기 화학식 4로서 표시되는 화합물을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The compound represented by
상기 R1 및 R10은 각각 독립적으로 치환될 수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬, 치환될 수 있는 C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질이고, 상기 R2, R3, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고, 상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고, 상기 x, y 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. R 1 and R 10 are each independently optionally substituted linear or branched C 1 -C 20 alkyl, optionally substituted C 6 -C 20 aryl, O, Si, S, H, F, Cl , Br, I, and a material selected from the group consisting of combinations thereof, wherein R 2 , R 3 , R 7 , R 8 and R 9 are each independently a linear or branched C 1 -C 20 that may be substituted alkyl, and the substitution is by a material selected from the group consisting of C 1 -C 6 alkyl, C 6 -C 20 aryl, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I and combinations thereof. It is to be substituted, and x, y and z may each independently be an integer of 1 to 1,000, but is not limited thereto.
상기 R1, R6, 및 R10은 각각 독립적으로 에폭시기, 아크릴로기, 히드록시기, 에테르기 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 기능기를 포함하는 알킬기인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The R 1 , R 6 , and R 10 may each independently be an alkyl group including a functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an acrylo group, a hydroxyl group, an ether group, and combinations thereof, but is not limited thereto. .
상기 화학식 3으로서 표시되는 화합물은 에폭시 실리콘 오일을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The compound represented by
상기 화학식 4의 에폭시기가 상기 아크릴산과 반응하여 아크릴화하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The epoxy group of
상기 아크릴산 및 상기 화학식 3으로서 표시되는 화합물을 중량비 1:2 내지 1:10으로 혼합하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The acrylic acid and the compound represented by
상기 아크릴산 및 상기 화학식 3으로서 표시되는 화합물을 중량비가 1:2 미만, 1:10 초과일 경우, 개질 반응이 충분히 일어나지 않아 광경화 특성이 제대로 발현되지 않을 수 있다. When the weight ratio of the acrylic acid and the compound represented by
상기 제 1 용매는 톨루엔, 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란, 아세토나이트릴, 에탄올, 메탄올, 에틸에테르, 아세톤, 이소프로필알코올, 벤젠, 자일렌, N-메틸피리돈, 니트로벤젠, 디메틸포름아마이드, 디메틸설폭사이드, 디에틸카보네이트, 벤질 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 에틸아세토아세테이트, 이소부틸 이소부타노에이트, 이소부틸 아세테에이트, 디옥세인, 메틸에틸케톤, 메타-크레졸 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The first solvent is toluene, dichloromethane, tetrahydrofuran, acetonitrile, ethanol, methanol, ethyl ether, acetone, isopropyl alcohol, benzene, xylene, N-methylpyridone, nitrobenzene, dimethylformamide, dimethyl group consisting of sulfoxide, diethyl carbonate, benzyl acetate, dimethyl glutarate, ethylacetoacetate, isobutyl isobutanoate, isobutyl acetate, dioxane, methylethylketone, meta-cresol and combinations thereof It may include a solvent selected from, but is not limited thereto.
상기 촉매는 트리에틸렌 아민(triethylene amine), 트리에틸아민(trimethylamine) 트리메틸아민(trimethylamine), 암모니아, 디메틸아민, 메틸아민 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The catalyst may include a material selected from the group consisting of triethylene amine, trimethylamine, trimethylamine, ammonia, dimethylamine, methylamine, and combinations thereof. It is not limited.
이어서, 상기 혼합물을 열처리하여 용해시킨다(S200). Then, the mixture is dissolved by heat treatment (S200).
상기 열처리는 60℃ 내지 200℃의 온도 하에서 수행하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The heat treatment may be performed at a temperature of 60° C. to 200° C., but is not limited thereto.
상기 열처리는 1시간 내지 12시간동안 수행하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The heat treatment may be performed for 1 hour to 12 hours, but is not limited thereto.
상기 열처리의 온도 및 시간은 상기 혼합물의 종류에 따라 조절될 수 있으며, 상기 제 1 용매에 모든 물질이 용해될 수 있는 조건을 적절하게 조절하는 것 일 수 있다. The temperature and time of the heat treatment may be adjusted according to the type of the mixture, and may be to appropriately control the conditions under which all substances can be dissolved in the first solvent.
이어서, 상기 용해된 혼합물을 제 2 용매를 이용하여 추출한다(S300). Then, the dissolved mixture is extracted using a second solvent (S300).
상기 제 2 용매는 톨루엔, 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란, 아세토나이트릴, 에탄올, 메탄올, 에틸에테르, 아세톤, 이소프로필알코올, 벤젠, 자일렌, N-메틸피리돈, 니트로벤젠, 디메틸포름아마이드, 디메틸설폭사이드, 디에틸카보네이트, 벤질 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 에틸아세토아세테이트, 이소부틸 이소부타노에이트, 이소부틸 아세테에이트, 디옥세인, 메틸에틸케톤, 메타-크레졸 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The second solvent is toluene, dichloromethane, tetrahydrofuran, acetonitrile, ethanol, methanol, ethyl ether, acetone, isopropyl alcohol, benzene, xylene, N-methylpyridone, nitrobenzene, dimethylformamide, dimethyl group consisting of sulfoxide, diethyl carbonate, benzyl acetate, dimethyl glutarate, ethylacetoacetate, isobutyl isobutanoate, isobutyl acetate, dioxane, methylethylketone, meta-cresol and combinations thereof It may include a solvent selected from, but is not limited thereto.
상기 제 2 용매는 상기 제 1 용매와 같거나 다를 수 있다. The second solvent may be the same as or different from the first solvent.
상기 제 2 용매는 바람직하게는 디클로로메탄인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The second solvent may be preferably dichloromethane, but is not limited thereto.
상기 추출된 혼합물을 세척하는 단계를 추가 포함하는 것 일 수 있다. It may further include the step of washing the extracted mixture.
상기 세척하는 단계는 탄산나트륨 용액으로 상기 혼합물을 세척하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The washing step may be washing the mixture with sodium carbonate solution, but is not limited thereto.
이어서, 상기 추출된 혼합물의 용매를 증류시킨다(S400). Then, the solvent of the extracted mixture is distilled (S400).
상기 증류시키는 단계는 상기 제 1 용매 및/또는 제 2 용매를 제거하기 위한 것으로서, 상기 제 1 용매 및/또는 제 2 용매의 끓는 점 이상의 온도로 가열하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The distilling step is for removing the first solvent and/or the second solvent, and may be heating to a temperature higher than the boiling point of the first solvent and/or the second solvent, but is not limited thereto.
상기 용매를 증류시킨 후 상기 화학식 1로서 표시되는 실리콘 화합물을 수득하는 것 일 수 있다. After distilling the solvent, the silicone compound represented by
본원의 실리콘 화합물의 제조 방법은 중합반응이 아닌 개질 반응을 이용함으로써 공정의 간소화 및 저가화에 용이하다. The manufacturing method of the silicone compound of the present application is easy to simplify and reduce the cost by using a reforming reaction rather than a polymerization reaction.
본원은 상기 화학식 1로서 표시되는 실리콘 화합물; 그래핀; 및 광 개시제;를 포함하는 3D 프린팅용 조성물에 관한 것이다. The present application is a silicone compound represented by
상기 실리콘 화합물은 하기 화학식 2로서 표시되는 화합물을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The silicone compound may include a compound represented by the following
상기 실리콘 화합물 100 중량부를 기준으로, 상기 그래핀은 0.05 중량부 내지 0.50 중량부를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Based on 100 parts by weight of the silicon compound, the graphene may include 0.05 parts by weight to 0.50 parts by weight, but is not limited thereto.
상기 3D 프린팅용 조성물은 상기 그래핀을 포함함으로써 내구성을 향상시키는 동시에 전기전도성을 높여 인공지능용 소재로서 사용될 수 있다. The composition for 3D printing can be used as a material for artificial intelligence by including the graphene to improve durability and increase electrical conductivity at the same time.
상기 광 개시제는 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐 포스핀, 2,2-디에톡시아세토페논, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-히드록시-시클로헥실-페닐-케톤, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 2-히드록시-1-{4-[4-(2-히드록시-2-메틸프로피오닐)-벤질]-페닐}-2-메틸프로판-1-온, 페닐글리옥실산메틸에스테르, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-1-부타논, 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The photoinitiator is 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenyl phosphine, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one, 1-hydroxy- Cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, 2-hydroxy-1-{4-[4-(2-hydroxy-2-methylpropionyl) )-Benzyl]-phenyl}-2-methylpropan-1-one, phenylglyoxylic acid methyl ester, 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one , 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanone, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphineoxide, and combinations thereof It may include a material selected from, but is not limited thereto.
상기 광 개시제는 자외선을 흡수하여 자유 라디칼을 생성함으로써 반응을 개시시키는 작용을 하는 것 일 수 있다. The photoinitiator may act to initiate a reaction by absorbing ultraviolet rays to generate free radicals.
상기 3D 프린팅용 조성물은 희석제를 추가 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The composition for 3D printing may further include a diluent, but is not limited thereto.
상기 희석제는 광 경화성 조성물의 점도를 낮추는 목적으로 사용될 수 있다. The diluent may be used for the purpose of lowering the viscosity of the photocurable composition.
상기 희석제는 하이드록시 에틸 아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The diluent may include a material selected from the group consisting of hydroxy ethyl acrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, trimethylol propane triacrylate, and combinations thereof, but is limited thereto. it is not going to be
상기 희석제는 상기 3D 프린팅용 조성물 100 중량부를 기준으로 1 중량부 내지 30 중량부인 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The diluent may be 1 part by weight to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the composition for 3D printing, but is not limited thereto.
상기 3D 프린팅용 조성물 100 중량부를 기준으로 상기 희석제가 1 중량부 미만일 경우, 희석 효과가 거의 없어 상기 3D 프린팅용 조성물이 고점도가 될 수 있다. 또한, 상기 희석제가 30 중량부 초과일 경우 유연성이 저하되고 경화층의 수축이 발생할 수 있다. When the diluent is less than 1 part by weight based on 100 parts by weight of the composition for 3D printing, there is little dilution effect and the composition for 3D printing may have a high viscosity. In addition, when the diluent is more than 30 parts by weight, flexibility may decrease and shrinkage of the cured layer may occur.
본원은 상기 화학식 1로서 표시되는 실리콘 화합물; 그래핀; 및 광개시제;를 포함하는 인공 귀에 관한 것이다. The present application is a silicone compound represented by
상기 실리콘 화합물 100 중량부를 기준으로, 상기 그래핀은 0.05 중량부 내지 0.50 중량부를 포함하는 것 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Based on 100 parts by weight of the silicon compound, the graphene may include 0.05 parts by weight to 0.50 parts by weight, but is not limited thereto.
상기 인공 귀는 상기 그래핀을 추가함으로써 진동을 감지할 수 있는 감도가 증가하게 된다. 이에 따라, 상기 인공 귀를 사용할 때 들을 수 있는 최소 데시벨(dB)이 낮아지는 것 일 수 있다. 즉, 상기 인공 귀를 사용함으로써 작은 소리를 더 잘 들을 수 있다. The artificial ear increases the sensitivity for detecting vibration by adding the graphene. Accordingly, the minimum audible decibel (dB) may be lowered when the artificial ear is used. That is, by using the artificial ear, a small sound can be heard better.
상기 실리콘 화합물 100 중량부를 기준으로 상기 그래핀이 0.05 중량부 미만일 경우, 상기 인공 귀의 감도가 충분히 증가되지 않을 수 있다. 또한, 상기 그래핀이 0.50 중량부 초과일 경우, 가격이 상승될 수 있다. When the amount of graphene is less than 0.05 parts by weight based on 100 parts by weight of the silicone compound, the sensitivity of the artificial ear may not be sufficiently increased. In addition, when the graphene content exceeds 0.50 parts by weight, the price may increase.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail through the following examples, but the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present application.
먼저, 반응용기에 에폭시 실리콘 오일(epoxy silicone oil, ES)과 아크릴산을 중량비 6:1로 혼합하고, 트리에틸아민 및 톨루엔을 첨가하여 110℃의 온도에서 8시간동안 용해시켰다. 이어서, 상기 혼합물을 디클로로메탄을 이용하여 추출하였다. 상기 추출한 혼합물을 물과 탄산 나트륨 용액을 이용하여 세척하였다. 상기 세척된 혼합물의 용매를 증류시켜 아크릴화된 실리콘 화합물을 수득하였다. First, epoxy silicone oil (ES) and acrylic acid were mixed in a reaction vessel at a weight ratio of 6:1, and triethylamine and toluene were added and dissolved at a temperature of 110° C. for 8 hours. Then, the mixture was extracted using dichloromethane. The extracted mixture was washed with water and sodium carbonate solution. The solvent of the washed mixture was distilled to obtain an acrylated silicone compound.
상기 혼합물에 그래핀 0.05 중량부를 추가하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 그래핀을 포함하는 실리콘 화합물을 수득하였다. A silicon compound including graphene was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.05 parts by weight of graphene was added to the mixture.
상기 혼합물에 그래핀 0.07 중량부를 추가하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 그래핀을 포함하는 실리콘 화합물을 수득하였다. A silicon compound including graphene was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.07 parts by weight of graphene was added to the mixture.
상기 혼합물에 그래핀 0.10 중량부를 추가하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 그래핀을 포함하는 실리콘 화합물을 수득하였다. A silicon compound including graphene was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.10 parts by weight of graphene was added to the mixture.
상기 혼합물에 그래핀 0.30 중량부를 추가하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 그래핀을 포함하는 실리콘 화합물을 수득하였다. A silicon compound including graphene was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.30 parts by weight of graphene was added to the mixture.
[비교예 1][Comparative Example 1]
먼저, 반응용기에 하이드록실 비닐 실리콘 오일(hydroxyl vinyl silicone oil, HS)과 아크릴산을 중량비 6:1로 혼합하고, 황산을 첨가하여 60℃의 온도에서 7시간동안 용해시켰다. 이어서, 상기 혼합물을 디클로로메탄을 이용하여 추출하였다. 상기 추출한 혼합물을 물과 탄산 나트륨 용액을 이용하여 세척하였다. 상기 세척된 혼합물의 용매를 증류시켜 아크릴화된 실리콘 화합물을 수득하였다. First, hydroxyl vinyl silicone oil (HS) and acrylic acid were mixed in a weight ratio of 6:1 in a reaction vessel, and sulfuric acid was added thereto and dissolved at a temperature of 60° C. for 7 hours. Then, the mixture was extracted using dichloromethane. The extracted mixture was washed with water and sodium carbonate solution. The solvent of the washed mixture was distilled to obtain an acrylated silicone compound.
[평가][evaluation]
1.One. 실리콘 화합물의 확인을 위한 분석 Analysis for Identification of Silicone Compounds
실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 실리콘 화합물의 개질 반응이 제대로 이루어졌는지에 대한 분석을 실시하였고, 그 결과를 도 2 내지 도 5로서 나타내었다. An analysis was performed on whether the reforming reaction of the silicone compound prepared in Example 1 and Comparative Example 1 was properly performed, and the results are shown in FIGS. 2 to 5 .
도 2의 (a) 및 (b)는 본원의 일 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 FT-IR(Fourier Transform Infrared spectroscopy) 그래프이다. 2 (a) and (b) are FT-IR (Fourier Transform Infrared spectroscopy) graphs of the silicon compound prepared according to an embodiment of the present application.
구체적으로, 도 2의 (a)는 500 cm-1 내지 4,000 cm-1파수의 FT-IR 그래프이고, 도 2의 (b)는 800 cm-1 내지 1,800 cm-1 파수의 FT-IR 그래프이다. Specifically, (a) of FIG. 2 is an FT-IR graph of wavenumbers of 500 cm-1 to 4,000 cm-1, and FIG. 2(b) is an FT-IR graph of wavenumbers of 800 cm-1 to 1,800 cm-1. .
도 2에 나타난 결과에 따르면, 실시예 1의 아크릴화된 실리콘 화합물의 FT-IR 결과에서 910 cm-1의 에폭시그룹 피크가 사라졌으며, 1,732 cm-1 (C=O), 1,634 cm-1 및 1,620 cm-1 (아크릴 그룹의 C=C) 및 1,198 cm-1 (CO-O-C) 피크가 나타난 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIG. 2, in the FT-IR results of the acrylated silicone compound of Example 1, the epoxy group peak at 910 cm -1 disappeared, and 1,732 cm -1 (C=O), 1,634 cm -1 and 1,620 It can be seen that cm -1 (C=C of the acryl group) and 1,198 cm -1 (CO-OC) peaks appear.
도 3a는 본원의 일 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 NMR(nuclear magnetic resonance) 그래프이고, 도 3b는 에폭시 실리콘 오일의 NMR(nuclear magnetic resonance) 그래프이다. Figure 3a is a NMR (nuclear magnetic resonance) graph of the silicone compound prepared according to an embodiment of the present application, Figure 3b is a NMR (nuclear magnetic resonance) graph of the epoxy silicone oil.
도 3a 및 3b에 나타난 결과에 따르면, 도 3b의 에폭시 그룹에 해당되는 3.86 ppm 내지 4.01 ppm, 4.40 ppm 내지 4.46 ppm, 2.60 ppm 내지 2.87 ppm 및 3.15 ppm 내지 3.24 ppm에서 나타난 피크가 도 3a에서는 사라지고, 아크릴릭 에스터 그룹(acrylic ester group)에 해당되는 5.21 ppm 및 6.0 ppm에서 피크가 나타난 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIGS. 3a and 3b, the peaks shown at 3.86 ppm to 4.01 ppm, 4.40 ppm to 4.46 ppm, 2.60 ppm to 2.87 ppm, and 3.15 ppm to 3.24 ppm corresponding to the epoxy group of FIG. 3b disappear in FIG. 3a, It can be seen that peaks appear at 5.21 ppm and 6.0 ppm, which correspond to the acrylic ester group.
도 4의 (a) 및 (b)는 본원의 비교예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 FT-IR(Fourier Transform Infrared spectroscopy) 그래프이다. 4 (a) and (b) are FT-IR (Fourier Transform Infrared spectroscopy) graphs of the silicon compound prepared according to the comparative example of the present application.
구체적으로, 도 4의 (a)는 500 cm-1 내지 4,000 cm-1파수의 FT-IR 그래프이고, 도 4의 (b)는 800 cm-1 내지 1,800 cm-1 파수의 FT-IR 그래프이다. Specifically, (a) of FIG. 4 is an FT-IR graph of wavenumbers of 500 cm-1 to 4,000 cm-1, and FIG. 4(b) is an FT-IR graph of wavenumbers of 800 cm-1 to 1,800 cm-1. .
도 4에 나타난 결과에 따르면, 비교예 1의 아크릴화된 실리콘 화합물의 FT-IR 결과에서 3,273 cm-1의 Si-OH 피크가 사라졌으며, 1,700 cm-1 (C=O), 1,634 cm-1 및 1,620 cm-1 (아크릴 그룹의 C=C) 및 1,214 cm-1 (CO-O-C) 피크가 나타난 것을 확인할 수 있다.According to the results shown in FIG. 4, in the FT-IR result of the acrylated silicone compound of Comparative Example 1, the Si-OH peak at 3,273 cm -1 disappeared, and 1,700 cm -1 (C=O), 1,634 cm -1 and It can be seen that 1,620 cm -1 (C=C of the acryl group) and 1,214 cm -1 (CO-OC) peaks appear.
도 5a는 하이드록실 비닐 실리콘 오일의 NMR(nuclear magnetic resonance) 그래프이고, 도 5b는 본원의 비교예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 NMR(nuclear magnetic resonance) 그래프이다. 5A is a NMR (nuclear magnetic resonance) graph of a hydroxyl vinyl silicone oil, and FIG. 5B is a NMR (nuclear magnetic resonance) graph of a silicone compound prepared according to a comparative example of the present application.
도 5a 및 5b에 나타난 결과에 따르면, 도 5a의 히드록시기에 해당되는 2.5 ppm 피크가 도 5b에서는 사라지고, 아크릴릭 에스터 그룹(acrylic ester group)에 해당되는 5.21 ppm에서 피크가 나타난 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIGS. 5A and 5B, it can be seen that the 2.5 ppm peak corresponding to the hydroxyl group of FIG. 5A disappears in FIG. 5B, and the peak appears at 5.21 ppm corresponding to the acrylic ester group.
2.2. 실리콘 화합물의 자외선 경화UV curing of silicone compounds
실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 실리콘 화합물의 자외선 경화 실험을 진행하였고, 그 결과를 도 6 내지 도 12로서 나타내었다. The UV curing experiment of the silicone compound prepared in Example 1 and Comparative Example 1 was performed, and the results are shown in FIGS. 6 to 12 .
실시예 1에서 제조한 실리콘 화합물에 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드 1 중량부를 혼합한 물질에 405 nm 파장의 UV 램프(200 mW)를 조사하였고, 그 결과를 도 6으로서 나타내었다. The silicone compound prepared in Example 1 was irradiated with a UV lamp (200 mW) with a wavelength of 405 nm to a material in which 1 part by weight of bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide was mixed, and the results are shown in Fig. 6 was shown.
도 6은 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 자외선 경화 실험을 진행했을 때의 사진이다. 6 is a photograph when the UV curing experiment of the silicone compound prepared according to the present example is performed.
구체적으로, 도 6은 UV 램프를 1초 미만으로 조사했을 때의 사진이다. Specifically, FIG. 6 is a photograph when the UV lamp is irradiated for less than 1 second.
에폭시 실리콘 오일에 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드 1 중량부를 혼합한 물질에 405 nm 파장의 UV 램프(200 mW)를 조사하였고, 그 결과를 도 7로서 나타내었다.A material obtained by mixing 1 part by weight of bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide in epoxy silicone oil was irradiated with a UV lamp (200 mW) with a wavelength of 405 nm, and the results are shown in FIG. 7 .
도 7은 비교예로서 에폭시 실리콘 오일의 자외선 경화 실험을 진행했을 때의 사진이다. 7 is a photograph when an ultraviolet curing experiment of epoxy silicone oil is performed as a comparative example.
구체적으로, 도 7은 UV 램프를 120초 넘게 조사했을 때의 사진이다. Specifically, FIG. 7 is a photograph when the UV lamp is irradiated for more than 120 seconds.
도 6 및 7에 나타난 결과에 따르면, 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물은 광개시제와 혼합 후 자외선을 조사했을 때, 굳는 반면, 에폭시 실리콘 오일은 광개시제와 혼합 후 자외선을 조사했을 때, 2분이 넘는 시간동안 조사하여도 굳지 않는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIGS. 6 and 7, the silicone compound prepared according to the example hardens when irradiated with ultraviolet rays after mixing with the photoinitiator, whereas the epoxy silicone oil is mixed with the photoinitiator and then irradiated with ultraviolet rays. It can be confirmed that it does not harden even when irradiated for a while.
즉, 본 실시예에 따른 아크릴화 개질 반응을 통해 제조된 실리콘 화합물이 효과적으로 광 경화성을 나타내는 것을 확인할 수 있다. That is, it can be confirmed that the silicone compound prepared through the acrylate modification reaction according to the present embodiment effectively exhibits photocurability.
비교예 1에서 제조한 실리콘 화합물에 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드 1 중량부를 혼합한 물질에 405 nm 파장의 UV 램프(200 mW)를 조사하였고, 그 결과를 도 8로서 나타내었다. A material in which 1 part by weight of bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide was mixed with the silicone compound prepared in Comparative Example 1 was irradiated with a UV lamp (200 mW) with a wavelength of 405 nm, and the results are shown in Fig. 8.
도 8은 비교예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 자외선 경화 실험을 진행했을 때의 사진이다. 8 is a photograph when an ultraviolet curing experiment of a silicone compound prepared according to a comparative example is performed.
구체적으로, 도 8은 UV 램프를 1초 미만으로 조사했을 때의 사진이다. Specifically, FIG. 8 is a photograph when the UV lamp is irradiated for less than 1 second.
하이드록실 비닐 실리콘 오일에 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드 1 중량부를 혼합한 물질에 405 nm 파장의 UV 램프(200 mW)를 조사하였고, 그 결과를 도 9로서 나타내었다.A 405 nm wavelength UV lamp (200 mW) was irradiated to a material in which 1 part by weight of bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide was mixed with hydroxyl vinyl silicone oil, and the result is shown in FIG. it was
도 9는 비교예로서 하이드록실 비닐 실리콘 오일의 자외선 경화 실험을 진행했을 때의 사진이다. 9 is a photograph of a UV curing experiment of hydroxyl vinyl silicone oil as a comparative example.
구체적으로, 도 9는 UV 램프를 120초 넘게 조사했을 때의 사진이다. Specifically, FIG. 9 is a photograph when the UV lamp is irradiated for more than 120 seconds.
도 8및 9에 나타난 결과에 따르면, 비교예 1의 양 끝단을 아크릴화한 실리콘 화합물은 광개시제와 혼합 후 자외선을 조사했을 때, 굳는 반면, 하이드록실 비닐 실리콘 오일은 광개시제와 혼합 후 자외선을 조사했을 때, 2분이 넘는 시간 동안 조사하여도 굳지 않는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIGS. 8 and 9, the silicone compound acrylated at both ends of Comparative Example 1 hardened when irradiated with ultraviolet rays after mixing with the photoinitiator, whereas the hydroxyl vinyl silicone oil was mixed with the photoinitiator and then irradiated with ultraviolet rays. , it can be confirmed that it does not harden even when irradiated for more than 2 minutes.
실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 실리콘 화합물 각각에 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드 1 중량부, 및 희석제를 혼합한 물질을 SLA(Stereo Lithography Apparatus) 방법을 이용하여 50.55 mm X 64.15 mm X 18.39 mm 크기로 귀모양을 3D 프린팅하였다. A material obtained by mixing 1 part by weight of bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide and a diluent to each of the silicone compounds prepared in Example 1 and Comparative Example 1 was prepared by SLA (Stereo Lithography Apparatus) method. Thus, an ear shape was 3D printed in a size of 50.55 mm X 64.15 mm X 18.39 mm.
상기 3D 프린팅 후 제조된 귀모양의 샘플에 후경화를 진행하였으며, 후경화는 365 nm 파장(400 W, 42 W/cm3)의 고전압 수은램프를 조사하여 진행하였다. 상기 후경화를 진행한 시간에 따른 아세톤 추출량 및 가교 밀도를 도 10으로서 나타내었다. After the 3D printing, post-curing was performed on the prepared ear-shaped sample, and post-curing was performed by irradiating a high voltage mercury lamp with a wavelength of 365 nm (400 W, 42 W/cm 3 ). The amount of acetone extraction and crosslinking density according to the time during which the post-curing was performed is shown in FIG. 10 .
도 10a는 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 후경화를 진행한 시간에 따른 아세톤 추출량을 나타낸 그래프이고, 도 10b는 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 후경화를 진행한 시간에 따른 가교 밀도를 나타낸 그래프이다. Figure 10a is a graph showing the amount of acetone extraction according to the time during which the post-curing of the silicone compound prepared according to the present Example is performed, and Figure 10b is the cross-linking according to the time of the post-curing of the silicone compound prepared according to the present embodiment This is a graph showing the density.
도 10a 및 10b에 나타난 결과에 따르면, 적정한 후경화 시간은 10초 정도로 판단할 수 있다. According to the results shown in FIGS. 10A and 10B , an appropriate post-curing time can be determined to be about 10 seconds.
실시예 1 및 비교예 1에서 제조한 실리콘 화합물을 이용하여 귀모양으로 3D 프린팅한 후, 후경화를 진행한 샘플의 사진을 각각 도 11 및 12로서 나타내었다. After 3D printing in the shape of an ear using the silicone compound prepared in Example 1 and Comparative Example 1, photographs of samples subjected to post-curing are shown in FIGS. 11 and 12, respectively.
도 11은 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물로 제조한 3D 프린팅 인쇄 귀의 사진이다. 11 is a photograph of a 3D printed printed ear prepared with the silicone compound prepared according to this embodiment.
도 12는 본 비교예에 따라 제조된 실리콘 화합물로 제조한 3D 프린팅 인쇄 귀의 사진이다. 12 is a photograph of a 3D printed printed ear prepared with a silicone compound prepared according to this comparative example.
도 11 및 12에 나타난 결과에 따르면, 비교예 1에서 제조한 실리콘 화합물로 제조한 3D 프린팅 인쇄 귀도 귀 형태로 나타나는 것을 확인할 수 있으나, 실시예 1에서 제조한 실리콘 화합물로 제조한 3D 프린팅 인쇄 귀의 모양이 더욱 뚜렷한 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIGS. 11 and 12, it can be seen that the 3D printed ear prepared with the silicone compound prepared in Comparative Example 1 appears in the form of an ear, but the shape of the 3D printed ear prepared with the silicone compound prepared in Example 1 This can be seen more clearly.
비교예 1의 실리콘 화합물은 양 끝단의 히드록시기만이 아크릴화된 것인 반면, 실시예 1의 실리콘 화합물은 고분자의 단량체의 많은 부분이 아크릴화된 것이다. 즉, 실시예 1은 비교예 1 보다 아크릴화가 더 많이 진행된 실리콘 화합물로 판단할 수 있다. 실시예 1과 같이 아크릴화가 더 많이 진행된 실리콘 화합물은 UV 경화를 진행했을 때 경도가 더 강하고 빠르게 경화되어 원하는 형태로 3D 프린팅을 할 수 있다. 하지만 비교예 1과 같이 양 끝단만 아크릴화된 경우, UV 경화는 진행되긴 하나, 3D프린팅하고자 하는 정확한 입체 모형을 제조하는 데에는 한계가 있다. In the silicone compound of Comparative Example 1, only hydroxyl groups at both ends were acrylated, whereas in the silicone compound of Example 1, a large portion of the polymer monomer was acrylated. That is, Example 1 can be determined to be a silicone compound in which acrylation is more advanced than Comparative Example 1. As in Example 1, the silicone compound that has been further acrylated has stronger hardness and faster curing when UV curing is performed, so that 3D printing can be performed in a desired shape. However, when only both ends are acrylated as in Comparative Example 1, UV curing proceeds, but there is a limit in manufacturing an accurate three-dimensional model to be 3D printed.
3.3. 그래핀을 포함하는 실리콘 화합물의 특성Characteristics of Silicon Compounds Containing Graphene
실시예 1 내지 5에서 제조한 실리콘 화합물에 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드 1 중량부를 혼합한 물질에 405 nm 파장의 UV 램프(200 mW)를 조사하였고, 그 결과를 도 13 내지 도 15로서 나타내었다. A 405 nm wavelength UV lamp (200 mW) was irradiated to a material in which 1 part by weight of bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide was mixed with the silicone compound prepared in Examples 1 to 5, and as a result, is shown as FIGS. 13 to 15 .
도 13a는 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 그래핀 양에 따른 인장 강도를 나타낸 그래프이고, 도 13b는 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 그래핀 양에 따른 신율을 측정한 그래프이다. 13A is a graph showing the tensile strength according to the amount of graphene of the silicon compound prepared according to the present embodiment, and FIG. 13B is a graph measuring the elongation according to the amount of graphene of the silicon compound prepared according to the present embodiment.
도 13a 및 13b에 나타난 결과에 따르면, 혼합된 그래핀의 양이 증가함에 따라 인장강도 및 신율이 증가하는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIGS. 13A and 13B, it can be confirmed that the tensile strength and elongation increase as the amount of mixed graphene increases.
도 14는 본 실시예에 따라 제조한 실리콘 화합물의 그래핀 양에 따른 전기저항을 나타낸 그래프이다. 14 is a graph showing the electrical resistance according to the amount of graphene of the silicon compound prepared according to the present embodiment.
도 14에 나타난 결과에 따르면, 혼합된 그래핀의 양이 증가함에 따라 전기저항이 감소하는 것을 확인할 수 있다. 즉, 혼합된 그래핀의 양이 증가함에 따라 전기전도도가 증가하는 것으로 볼 수 있다. According to the results shown in FIG. 14 , it can be confirmed that the electrical resistance decreases as the amount of mixed graphene increases. That is, it can be seen that the electrical conductivity increases as the amount of mixed graphene increases.
도 15는 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물의 그래핀 양에 따른 열전도성을 나타낸 그래프이다. 15 is a graph showing the thermal conductivity according to the amount of graphene of the silicon compound prepared according to the present embodiment.
도 15에 나타난 결과에 따르면, 혼합된 그래핀의 야이 증가함에 따라 열전도성이 증가하는 것을 확인할 수 있다. According to the results shown in FIG. 15 , it can be confirmed that the thermal conductivity increases as the thickness of the mixed graphene increases.
4.4. 그래핀을 포함하는 실리콘 화합물로 제조한 인공 귀Artificial ear made of silicon compound containing graphene
실시예 1 및 4에서 제조한 실리콘 화합물 각각에 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥시드 1 중량부, 및 희석제를 혼합한 물질을 SLA(Stereo Lithography Apparatus) 방법을 이용하여 50.55 mm X 64.15 mm X 18.39 mm 크기로 귀모양을 3D 프린팅하여 인공 귀를 제조하였다. 상기 인공 귀 각각의 특성을 분석하였고, 이를 도 16 및 17로서 나타내었다. A material obtained by mixing 1 part by weight of bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide and a diluent to each of the silicone compounds prepared in Examples 1 and 4 was 50.55 using the SLA (Stereo Lithography Apparatus) method. An artificial ear was manufactured by 3D printing an ear shape with a size of mm X 64.15 mm X 18.39 mm. The characteristics of each of the artificial ears were analyzed, and are shown in FIGS. 16 and 17 .
상기 인공 귀를 도 16으로서 나타내었다. The artificial ear is shown as FIG. 16 .
도 16은 본 실시예에 따라 제조된 실리콘 화합물로 제조한 3D 프린팅 인쇄 귀 사진이다. 16 is a photograph of a 3D printed ear prepared with the silicone compound prepared according to this embodiment.
초음파 장치를 이용하여 소리를 발생하고 그 소리를 오실로스코프와 상기 인공 귀에 연결하였을 때 시간에 따른 전압 변화를 도 17로서 나타내었다. 17 shows a voltage change with time when a sound is generated using an ultrasonic device and the sound is connected to the oscilloscope and the artificial ear.
도 17은 본 실시예에 따라 제조된 인공 귀의 시간에 따른 전압 변화를 나타낸 그래프이다. 17 is a graph showing the voltage change according to time of the artificial ear manufactured according to the present embodiment.
도 17에 나타난 결과에 따르면, 실시예 4에서 제조한 실리콘 화합물로 제조한 인공 귀가 진동을 더욱 잘 감지하는 것을 확인할 수 있다. 즉, 그래핀을 포함하는 실리콘 화합물을 사용한 인공 귀가 진동에 따른 변화를 더 잘 감지할 수 있어, 소리를 더 잘 감지할 수 있다. 그래핀을 포함하는 실리콘 화합물로 제조한 인공 귀는 기존의 인공 귀 보다 성능을 증가시킬 수 있다. 또한, 스피커와 같은 소리를 증폭시키는 기기에도 응용될 수 있다. According to the results shown in FIG. 17 , it can be confirmed that the artificial ear made of the silicone compound prepared in Example 4 senses vibration better. That is, an artificial ear using a silicon compound including graphene can better detect a change in response to vibration, and thus better detect sound. An artificial ear made of a silicon compound containing graphene can increase performance compared to a conventional artificial ear. In addition, it can be applied to a device that amplifies sound, such as a speaker.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The foregoing description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present application.
Claims (14)
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
상기 R1 및 R10은 각각 독립적으로 치환될 수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬, 치환될 수 있는 C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질이고,
상기 R2, R3, R4, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고,
상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고,
상기 m, n, x 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수이다.
A silicone compound represented by the following formula (2):
[Formula 2]
In Formula 2,
R 1 and R 10 are each independently optionally substituted linear or branched C 1 -C 20 alkyl, optionally substituted C 6 -C 20 aryl, O, Si, S, H, F, Cl , Br, I, and a material selected from the group consisting of combinations thereof,
Wherein R 2 , R 3 , R 4 , R 7 , R 8 and R 9 are each independently a linear or branched C 1 -C 20 alkyl that may be substituted,
The substitution is a material selected from the group consisting of C 1 -C 6 alkyl, C 6 -C 20 aryl, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I, and combinations thereof. ,
Wherein m, n, x and z are each independently an integer of 1 to 1,000.
상기 R1, 및 R10은 각각 독립적으로 에폭시기, 아크릴로기, 히드록시기, 에테르기 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 기능기를 포함하는 알킬기인 것인, 실리콘 화합물.
The method of claim 1,
The R 1 , and R 10 are each independently an alkyl group including a functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an acrylo group, a hydroxyl group, an ether group, and combinations thereof, the silicone compound.
상기 실리콘 화합물은 광 개시제와 혼합 후 자외선을 조사할 경우 60초 이내에 경화되는 것인, 실리콘 화합물.
The method of claim 1,
The silicone compound will be cured within 60 seconds when irradiated with ultraviolet rays after mixing with the photoinitiator, the silicone compound.
상기 혼합물을 열처리하여 용해시키는 단계;
상기 용해된 혼합물을 제 2 용매를 이용하여 추출하는 단계; 및
상기 추출된 혼합물의 용매를 증류시키는 단계;를 포함하는, 실리콘 화합물의 제조 방법:
[화학식 4]
상기 화학식 4에서,
상기 R1 및 R10은 각각 독립적으로 치환될 수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬, 치환될 수 있는 C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질이고,
상기 R2, R3, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고,
상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고,
상기 x, y 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수이다.
preparing a mixture by mixing a compound represented by the following Chemical Formula 4, acrylic acid, a first solvent, and a catalyst;
dissolving the mixture by heat treatment;
extracting the dissolved mixture using a second solvent; and
Distilling the solvent of the extracted mixture; Containing, Method for producing a silicone compound:
[Formula 4]
In Formula 4,
R 1 and R 10 are each independently optionally substituted linear or branched C 1 -C 20 alkyl, optionally substituted C 6 -C 20 aryl, O, Si, S, H, F, Cl , Br, I, and a material selected from the group consisting of combinations thereof,
Wherein R 2 , R 3 , R 7 , R 8 and R 9 are each independently a linear or branched C 1 -C 20 alkyl that may be substituted,
The substitution is a material selected from the group consisting of C 1 -C 6 alkyl, C 6 -C 20 aryl, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I, and combinations thereof. ,
Wherein x, y and z are each independently an integer of 1 to 1,000.
상기 R1, 및 R10은 각각 독립적으로 에폭시기, 아크릴로기, 히드록시기, 에테르기 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 기능기를 포함하는 알킬기인 것인, 실리콘 화합물의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The R 1 , and R 10 are each independently an alkyl group including a functional group selected from the group consisting of an epoxy group, an acrylo group, a hydroxyl group, an ether group, and combinations thereof.
상기 제 1 용매 및 상기 제 2 용매는 각각 독립적으로 톨루엔, 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란, 아세토나이트릴, 에탄올, 메탄올, 에틸에테르, 아세톤, 이소프로필알코올, 벤젠, 자일렌, N-메틸피리돈, 니트로벤젠, 디메틸포름아마이드, 디메틸설폭사이드, 디에틸카보네이트, 벤질 아세테이트, 디메틸 글루타레이트, 에틸아세토아세테이트, 이소부틸 이소부타노에이트, 이소부틸 아세테에이트, 디옥세인, 메틸에틸케톤, 메타-크레졸 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 용매를 포함하는 것인, 실리콘 화합물의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The first solvent and the second solvent are each independently toluene, dichloromethane, tetrahydrofuran, acetonitrile, ethanol, methanol, ethyl ether, acetone, isopropyl alcohol, benzene, xylene, N-methylpyridone, Nitrobenzene, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, diethyl carbonate, benzyl acetate, dimethyl glutarate, ethyl acetoacetate, isobutyl isobutanoate, isobutyl acetate, dioxane, methyl ethyl ketone, meta-cresol And a method for producing a silicone compound comprising a solvent selected from the group consisting of combinations thereof.
상기 촉매는 트리에틸렌 아민(triethylene amine), 트리에틸아민(trimethylamine) 트리메틸아민(trimethylamine), 암모니아, 디메틸아민, 메틸아민 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함하는 것인, 실리콘 화합물의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
The catalyst is a silicone compound comprising a material selected from the group consisting of triethylene amine, triethylamine, trimethylamine, ammonia, dimethylamine, methylamine, and combinations thereof. manufacturing method.
그래핀; 및
광 개시제;를 포함하는, 3D 프린팅용 조성물:
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
상기 R1 및 R10은 각각 독립적으로 치환될 수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬, 치환될 수 있는 C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질이고,
상기 R2, R3, R4, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고,
상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고,
상기 m, n, x 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수이다.
A silicone compound represented by the following formula (2);
graphene; and
A photoinitiator; comprising, a composition for 3D printing:
[Formula 2]
In Formula 2,
R 1 and R 10 are each independently optionally substituted linear or branched C 1 -C 20 alkyl, optionally substituted C 6 -C 20 aryl, O, Si, S, H, F, Cl , Br, I, and a material selected from the group consisting of combinations thereof,
Wherein R 2 , R 3 , R 4 , R 7 , R 8 and R 9 are each independently a linear or branched C 1 -C 20 alkyl that may be substituted,
The substitution is a material selected from the group consisting of C 1 -C 6 alkyl, C 6 -C 20 aryl, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I, and combinations thereof. ,
Wherein m, n, x and z are each independently an integer of 1 to 1,000.
상기 실리콘 화합물 100 중량부를 기준으로, 상기 그래핀은 0.05 중량부 내지 0.50 중량부를 포함하는 것인, 3D 프린팅용 조성물.
11. The method of claim 10,
Based on 100 parts by weight of the silicone compound, the graphene comprises 0.05 parts by weight to 0.50 parts by weight, the composition for 3D printing.
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
상기 R1 및 R10은 각각 독립적으로 치환될 수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬, 치환될 수 있는 C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질이고,
상기 R2, R3, R4, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 치환될수 있는 선형 또는 분지형의 C1-C20의 알킬이고,
상기 치환은 C1-C6의 알킬, C6-C20의 아릴, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질에 의해 치환되는 것이고,
상기 m, n, x 및 z는 각각 독립적으로 1 내지 1,000의 정수이다.
An artificial ear represented by the following formula (2), comprising a silicone compound, graphene, and a photoinitiator:
[Formula 2]
In Formula 2,
R 1 and R 10 are each independently optionally substituted linear or branched C 1 -C 20 alkyl, optionally substituted C 6 -C 20 aryl, O, Si, S, H, F, Cl , Br, I, and a material selected from the group consisting of combinations thereof,
Wherein R 2 , R 3 , R 4 , R 7 , R 8 and R 9 are each independently a linear or branched C 1 -C 20 alkyl that may be substituted,
The substitution is a material selected from the group consisting of C 1 -C 6 alkyl, C 6 -C 20 aryl, O, Si, S, H, F, Cl, Br, I, and combinations thereof. ,
Wherein m, n, x and z are each independently an integer of 1 to 1,000.
상기 실리콘 화합물 100 중량부를 기준으로, 상기 그래핀은 0.05 중량부 내지 0.50 중량부를 포함하는 것인, 인공 귀.14. The method of claim 13,
Based on 100 parts by weight of the silicone compound, the graphene is an artificial ear comprising 0.05 parts by weight to 0.50 parts by weight.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4293678A (en) | 1979-11-26 | 1981-10-06 | Union Carbide Corporation | Radiation-curable acrylated epoxy silicone compositions |
| US4576999A (en) | 1982-05-06 | 1986-03-18 | General Electric Company | Ultraviolet radiation-curable silicone release compositions with epoxy and/or acrylic functionality |
| CN109233283A (en) * | 2018-08-01 | 2019-01-18 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | A kind of three-dimensional graphene composite material and preparation method thereof can be used as strain transducer |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4558082A (en) * | 1984-05-10 | 1985-12-10 | General Electric Company | Acrylated polymers |
| KR101170529B1 (en) | 2008-12-22 | 2012-08-01 | 제일모직주식회사 | Photocurable adhesive composition comprising liquid silicone acrylate resin and adhesive tape using the same |
-
2020
- 2020-05-15 KR KR1020200058302A patent/KR102391727B1/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4293678A (en) | 1979-11-26 | 1981-10-06 | Union Carbide Corporation | Radiation-curable acrylated epoxy silicone compositions |
| US4576999A (en) | 1982-05-06 | 1986-03-18 | General Electric Company | Ultraviolet radiation-curable silicone release compositions with epoxy and/or acrylic functionality |
| CN109233283A (en) * | 2018-08-01 | 2019-01-18 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | A kind of three-dimensional graphene composite material and preparation method thereof can be used as strain transducer |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| NANO LETT. 2013, 13, 2634-2639* |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20210142043A (en) | 2021-11-24 |
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