KR102825667B1 - Inorganic oxide particle-containing dispersion composition, method for preparing the same and article using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물, 그의 제조방법 및 그를 이용하여 제조된 성형품에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물은, 무기 산화물 입자 분산액; 및 아크릴레이트계 수지의 모노머;를 포함하고, 상기 무기 산화물 입자 분산액의 전도도는 1 μS/cm 내지 20,000 μS/cm인 것이다.The present invention relates to an inorganic oxide particle-containing dispersion composition, a method for producing the same, and a molded article produced using the same. An inorganic oxide particle-containing dispersion composition according to one embodiment of the present invention comprises: an inorganic oxide particle dispersion; and a monomer of an acrylate resin; wherein the conductivity of the inorganic oxide particle dispersion is 1 μS/cm to 20,000 μS/cm.
Description
본 발명은 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물, 그의 제조방법 및 그를 이용하여 제조된 성형품에 관한 것이다.The present invention relates to an inorganic oxide particle-containing dispersion composition, a method for producing the same, and a molded article produced using the same.
광학적으로 투명한 고분자 재료는 낮은 비용과 양호한 가공성, 가시광 영역에서의 높은 투과율 때문에 광학적 코팅과 광전자 소재로 널리 사용되고 있다. 최근에는 고굴절의 투명한 소재가 광학 필터, 렌즈, reflector, optical waveguide, antireflection films, solar cell 및 light emitting diodes(LEDs)의 소재로 사용되고 있다. 그러나, 이러한 고분자는 굴절률(n)이 1.3 내지 1.7로 고분자 재료만을 사용하기 어렵기 때문에 고굴절률을 지니는 무기소재(n=1.5~2.7)를 고분자에 혼합하여 분산시키는 연구가 진행되고 있다.Optically transparent polymer materials are widely used as optical coatings and optoelectronic materials because of their low cost, good processability, and high transmittance in the visible light range. Recently, high-refractive-index transparent materials have been used as materials for optical filters, lenses, reflectors, optical waveguides, antireflection films, solar cells, and light emitting diodes (LEDs). However, since these polymers have a refractive index (n) of 1.3 to 1.7, it is difficult to use the polymer materials alone. Therefore, research is being conducted to mix and disperse high-refractive-index inorganic materials (n = 1.5 to 2.7) into the polymers.
고굴절 무기소재로 사용되는 물질은 TiO2(n=2.5~2.7), ZrO2(n=2.1~2.2), ZnO(n=2.0), SnO2(n=2.0), SiO2(n=1.5)와 같은 물질들이 일반적으로 사용되고 있다. 특히, TiO2는 높은 굴절률을 가지며, 독성이 없고, 가격이 저렴하기 때문에 가장 보편적으로 사용되고 있는 고굴절 무기소재이다. 그러나, TiO2는 필름으로 제조하는 경우에 노란색을 띠고 있으며, TiO2의 함량이 증가할수록 분산 정도를 나타내는 아베수(Abbe number)가 감소하기 때문에 상업적으로 사용하기 제한적이라는 단점을 가지고 있다. 특히, TiO2의 경우, 필름 제조시 황변 현상이 나타나고 이로 인해 디스플레이에 적용할 경우, 색감이 저하되고 시인성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 다른 고굴절 무기소재 ZnO, SnO2, SiO2등은 굴절률이 현저히 떨어지고, 가격이 비싸다는 단점을 갖는다.The substances commonly used as high-refractive inorganic materials include TiO 2 (n = 2.5 ~ 2.7), ZrO 2 (n = 2.1 ~ 2.2), ZnO (n = 2.0), SnO 2 (n = 2.0), and SiO 2 (n = 1.5). In particular, TiO 2 is the most commonly used high-refractive inorganic material because it has a high refractive index, is non-toxic, and is inexpensive. However, TiO 2 has a yellow color when manufactured into a film, and since the Abbe number, which indicates the degree of dispersion, decreases as the TiO 2 content increases, it has the disadvantage of being limited for commercial use. In particular, in the case of TiO 2 , a yellowing phenomenon occurs during film manufacturing, and this causes problems such as reduced color and visibility when applied to a display. In addition, other high refractive index inorganic materials such as ZnO, SnO 2 , and SiO 2 have the disadvantages of significantly low refractive index and high price.
또한, 고굴절 무기소재를 포함한 고분자 복합체를 제조하기 위해서는 높은 함량의 고굴절 무기소재를 포함하는 것이 필요하다. 일반적으로 고굴절 무기물 졸은 수용액 상에서 고굴절을 지니는 무기물 전구체에 촉매를 첨가하여 교반을 통해 제조하고 있으며, 이러한 고굴절 졸은 상이 불안정하고 불투명도가 발생할 뿐만 아니라 고함량의 무기물을 첨가하기에도 어려움이 있으며, 이로 인해 균일한 막을 제조하기에 어려움이 있다.In addition, in order to manufacture a polymer composite including a high-refractive-index inorganic material, it is necessary to include a high content of a high-refractive-index inorganic material. In general, a high-refractive-index inorganic sol is manufactured by adding a catalyst to an inorganic precursor having a high refractive index in an aqueous solution and stirring the mixture. However, such a high-refractive-index sol is not only phase unstable and opaque, but also difficult to add a high content of inorganic material, making it difficult to manufacture a uniform film.
티타니아(TiO2)는 최근, 광촉매 특성을 이용한 실내 공기질 개선, 도로 포장을 통한 질소 산화물 제거, 구조물의 광촉매 코팅, 그리고 병원 내 멸균 시스템 등과 같은 응용범위가 크게 증가하고 있지만, 황색도로 인하여 광학 필름 제조에 어려움이 있는 바, 티타니아의 높은 유전상수를 이용하되, 복합 입자를 합성하여 고굴절의 낮은 황변성 및 저점도를 가질 수 있는 광학용 분산 조성물에 대한 니즈가 증가하고 있다.Titania ( TiO2 ) has recently found a wide range of applications, including improving indoor air quality using its photocatalytic properties, removing nitrogen oxides through road paving, photocatalytic coating of structures, and sterilization systems in hospitals. However, due to its yellowness, it is difficult to manufacture optical films. Therefore, there is a growing need for an optical dispersion composition that can have a high refractive index, low yellowing, and low viscosity by synthesizing composite particles while utilizing the high dielectric constant of titania.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 무기 산화물 입자 분산액 합성 시 전기전도도를 조절함에 따라 황변성, 고굴절 및 저점도를 개선시킬 수 있는 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물, 그의 제조방법 및 그를 이용하여 제조된 성형품을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-described problems, and the purpose of the present invention is to provide an inorganic oxide particle-containing dispersion composition capable of improving yellowing properties, high refractive index, and low viscosity by controlling electrical conductivity during synthesis of an inorganic oxide particle dispersion, a method for producing the same, and a molded article produced using the same.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물은, 무기 산화물 입자 분산액; 및 아크릴레이트계 수지의 모노머;를 포함하고, 상기 무기 산화물 입자 분산액은, 무기 산화물 입자를 포함하고, 상기 무기 산화물 입자 분산액의 전도도는 1 μS/cm 내지 20,000 μS/cm인 것이다.An inorganic oxide particle-containing dispersion composition according to one embodiment of the present invention comprises: an inorganic oxide particle dispersion; and a monomer of an acrylate resin; wherein the inorganic oxide particle dispersion comprises inorganic oxide particles, and the conductivity of the inorganic oxide particle dispersion is 1 μS/cm to 20,000 μS/cm.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액은, 제2 무기 산화물 입자를 더 포함하고, 상기 제2 무기 산화물 입자는 상기 무기 산화물 입자와 상이한 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particle dispersion further includes second inorganic oxide particles, and the second inorganic oxide particles may be different from the inorganic oxide particles.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 및 상기 제2 무기 산화물 입자는, 각각, TiO2, BaTiO3, SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3, PbZrO3, Pb(Zr,Ti)O3(PZT), Pb1-xLaxZr1-yTiyO3 (PLZT), PB(Mg3Nb2/3)O3 -PbTiO3(PMN-PT), hafnia (HfO2)SrTiO3, Al2O3, ZrO2, SiO2, CeO2, ZnO, BN 및 V2O5로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles are, respectively, TiO 2 , BaTiO 3 , SrTiO 3 , BaTiO 3 , PbTiO 3 , It may include at least one selected from the group consisting of PbZrO 3 , Pb(Zr,Ti)O 3 (PZT), Pb 1-x La x Zr 1-y Ti y O 3 (PLZT), PB(Mg 3 Nb 2/3 )O 3 - PbTiO 3 (PMN-PT), hafnia (HfO 2 )SrTiO 3 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , CeO 2 , ZnO, BN and V 2 O 5 .
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 및 상기 제2 무기 산화물 입자의 직경은, 각각, 1 nm 내지 500 nm인 것일 수 있다.In one embodiment, the diameters of the inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles may each be from 1 nm to 500 nm.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 및 상기 제2 무기 산화물 입자의 비표면적은, 각각, 1 m2/g 내지 250 m2/g인 것일 수 있다.In one embodiment, the specific surface areas of the inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles may be 1 m 2 /g to 250 m 2 /g, respectively.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 및 상기 제2 무기 산화물 입자는, 각각, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 30 중량% 내지 50 중량%인 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles may each be 30 wt% to 50 wt% of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자는, 티타늄계 산화물을 포함하고, 아나타제(anatase) 결정구조를 가지는 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particles may include titanium-based oxide and have an anatase crystal structure.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자는, 무기 산화물로 표면 처리된 티타니아를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particles may include titania surface-treated with an inorganic oxide.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액은 완충용액;을 더 포함하고, 상기 완충용액은, 포타슘바이카보네이트(Potassium bicarbonate), 암모늄아세테이트(Ammonium acetate), 소듐아세테이트(Sodium acetae), 포타슘아세테이트(Potassium acetae), 암모늄포스페이트(Ammonium phosphate), 소듐포스페이트(Sodium phosphate), 포타슘포스페이트(Potassium phosphate), 암모늄카보네이트(Ammonium carbonate), 암모늄바이카보네이트(Ammonium bicarbonate), 소듐바이카보네이트(Sodium bicarbonate), 소듐카보네이트(Sodium carbonate), 포타슘카보네이트(Potassium carbonate), 트리에틸암모늄바이카보네이트(Trietyhlammonium bicarbonate), 암모늄클로라이드(Ammonium chloride) 및 암모늄하이드록사이드(Ammonium hydroxide)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particle dispersion further comprises a buffer solution, wherein the buffer solution comprises potassium bicarbonate, ammonium acetate, sodium acetate, potassium acetae, ammonium phosphate, sodium phosphate, potassium phosphate, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylammonium bicarbonate, ammonium chloride and ammonium hydroxide. It may include at least one selected from the group consisting of:
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액의 pH는 9.5 내지 11 범위인 것일 수 있다.In one embodiment, the pH of the inorganic oxide particle dispersion may be in the range of 9.5 to 11.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액은 친수성 용매-프리인 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particle dispersion may be hydrophilic solvent-free.
일 실시형태에 있어서, 상기 아크릴레이트계 수지의 모노머는, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the monomer of the acrylate-based resin may include at least one selected from the group consisting of methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, 2-ethylbutyl (meth)acrylate, n-octyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, isononyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, and tetradecyl (meth)acrylate.
일 실시형태에 있어서, 상기 아크릴레이트계 수지의 모노머는, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 45 중량% 내지 65 중량%인 것일 수 있다.In one embodiment, the monomer of the acrylate resin may be 45 wt% to 65 wt% of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition.
일 실시형태에 있어서, 상기 실리카계 표면처리제, 인산염계 분산제 또는 이 둘을 포함하는 첨가제;를 더 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the composition may further include an additive including the silica-based surface treatment agent, the phosphate-based dispersant, or both.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액은, 상기 실리카계 표면처리제로 표면처리된 무기 산화물 입자를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particle dispersion may include inorganic oxide particles surface-treated with the silica-based surface treatment agent.
일 실시형태에 있어서, 상기 실리카계 표면처리제는, 실란, 탄소수 1 내지 20의 탄소수를 갖는 알킬 실란, 알킬옥시 실란, 알콕시 실란, 이소시아네이트 실란, 아미노 실란, 에폭시 실란, 아크릴 실란, 메르캅토 실란, 불소 실란, 메타크록시 실란, 비닐 실란, 페닐 실란, 클로로 실란 및 실라잔으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하고, 상기 실리카계 표면처리제는, 상기 무기 산화물 입자 100 중량부에 대해 10 중량부 내지 25 중량부로 포함되는 것일 수 있다.In one embodiment, the silica-based surface treatment agent includes at least one selected from the group consisting of silane, alkyl silane having 1 to 20 carbon atoms, alkyloxy silane, alkoxy silane, isocyanate silane, amino silane, epoxy silane, acrylic silane, mercapto silane, fluorine silane, methacroxy silane, vinyl silane, phenyl silane, chloro silane, and silazane, and the silica-based surface treatment agent may be included in an amount of 10 to 25 parts by weight per 100 parts by weight of the inorganic oxide particles.
일 실시형태에 있어서, 상기 실리카계 표면처리제는, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 5 중량% 내지 20 중량%인 것일 수 있다.In one embodiment, the silica-based surface treatment agent may be present in an amount of 5 wt% to 20 wt% of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition.
일 실시형태에 있어서, 상기 인산염계 분산제는, 이인산나트륨, 정인산나트륨, 피로인산나트륨, 피로인산칼륨, 트리폴리인산나트륨, 메타인산나트륨, 산성인산나트륨, 산성피로인산나트륨, 올소인산염, 메타인산염, 울트라인산염, 피로인산염, 불화인산염, 트리폴리인산염, 테트라폴리인산염 및 나트륨 헥사메타인산염으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 인산염계 분산제는, 상기 무기 산화물 입자 100 중량부에 대해 10 중량부 내지 20 중량부로 포함되는 것일 수 있다.In one embodiment, the phosphate-based dispersant includes at least one selected from the group consisting of sodium diphosphate, sodium orthophosphate, sodium pyrophosphate, potassium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate, sodium metaphosphate, sodium acid phosphate, sodium acid pyrophosphate, orthophosphate, metaphosphate, ultraphosphate, pyrophosphate, fluorophosphate, tripolyphosphate, tetrapolyphosphate, and sodium hexametaphosphate, and the phosphate-based dispersant may be included in an amount of 10 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the inorganic oxide particles.
일 실시형태에 있어서, 상기 인산염계 분산제는, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 5 중량% 내지 20 중량%인 것일 수 있다.In one embodiment, the phosphate-based dispersant may be present in an amount of 5 wt% to 20 wt% of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물의 굴절률은 1.70 이상이고, 점도는 2,000 cP 이하인 것일 수 있다.In one embodiment, the refractive index of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition may be 1.70 or more, and the viscosity may be 2,000 cP or less.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물은, 2.2 이하의 황색도(Y.I)를 갖는 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particle-containing dispersion composition may have a yellowness index (Y.I) of 2.2 or less.
본 발명의 다른 실시예에 따른 성형체는, 본 발명의 일 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물로 제조된다.A molded article according to another embodiment of the present invention is manufactured from an inorganic oxide particle-containing dispersion composition according to one embodiment of the present invention.
일 실시형태에 있어서, 상기 성형체는 필름 또는 시트인 것일 수 있다.In one embodiment, the molded body may be a film or a sheet.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물의 제조방법은, 무기 산화물 입자 분산액을 준비하는 단계; 및 상기 무기 산화물 입자 분산액에 아크릴레이트계 수지의 모노머를 첨가하고 혼합하는 단계;를 포함한다.A method for producing an inorganic oxide particle-containing dispersion composition according to another embodiment of the present invention comprises the steps of: preparing an inorganic oxide particle dispersion; and adding and mixing a monomer of an acrylate resin to the inorganic oxide particle dispersion.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액을 준비하는 단계는, 무기물 전구체에 완충용액을 첨가하여 무기물 겔 분산액을 준비하는 단계, 상기 무기물 겔 분산액에 실리카계 표면처리제, 인산염계 분산제 또는 이 둘을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계; 및 상기 혼합물을 25 ℃ 내지 100 ℃ 온도에서 열처리하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the step of preparing the inorganic oxide particle dispersion may include a step of preparing an inorganic gel dispersion by adding a buffer solution to an inorganic precursor; a step of preparing a mixture by mixing a silica-based surface treatment agent, a phosphate-based dispersing agent, or both, into the inorganic gel dispersion; and a step of heat-treating the mixture at a temperature of 25° C. to 100° C.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기물 전구체는, 제2 무기물 전구체를 더 포함하고, 상기 제2 무기물 전구체는 상기 무기물 전구체와 상이한 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic precursor further comprises a second inorganic precursor, and the second inorganic precursor may be different from the inorganic precursor.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기물 겔 분산액에 실리카계 표면처리제, 인산염계 분산제 또는 이 둘을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계 이후에, 상기 혼합물을 25 ℃ 내지 100 ℃ 온도에서 건조하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, after the step of preparing a mixture by mixing a silica-based surface treatment agent, a phosphate-based dispersant, or both into the inorganic gel dispersion, the method may further include a step of drying the mixture at a temperature of 25° C. to 100° C.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액에 아크릴레이트계 수지의 모노머를 첨가하고 혼합하는 단계 이후에, 용매를 제거하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, after the step of adding and mixing a monomer of an acrylate resin into the inorganic oxide particle dispersion, the method may further include a step of removing a solvent.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물은, 무기 산화물 입자 분산액 합성 시 용액의 전기전도도를 변화시켜 고투명성 및 고굴절율이 유지되면서, 조성물의 황변성 및 점도를 개선시킬 수 있다.An inorganic oxide particle-containing dispersion composition according to one embodiment of the present invention can improve the yellowing and viscosity of the composition while maintaining high transparency and high refractive index by changing the electrical conductivity of the solution during synthesis of an inorganic oxide particle dispersion.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기 산화물 입자-합유 분산 조성물을 이용하여 낮은 황변성 및 저점도의 광학적 특성을 개선시킨 필름과 같은 다양한 광학 제품을 제공할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, various optical products such as films with improved optical properties of low yellowing and low viscosity can be provided using the inorganic oxide particle-polymer dispersion composition.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물의 제조방법에 의하여, 분산성과 황변성 억제가 개선된 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물을 제공할 수 있다.By a method for producing an inorganic oxide particle-containing dispersion composition according to one embodiment of the present invention, an inorganic oxide particle-containing dispersion composition with improved dispersibility and inhibition of yellowing can be provided.
도 1은 티타니아 입자 및 본 발명의 실시예에 따른 티타니아 입자의 아나타제 결정구조를 나타낸 X-ray 회절 결과이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 티타니아 입자의 SEM 이미지이다.
도 3은 본 발명의 실시예에서 제조된 티타니아 입자의 TEM 이미지이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 분산 조성물의 이미지를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 비교예 1의 분산 조성물의 이미지를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 5에 따른 모노머 분산액 조성물들의 이미지이다.Figure 1 is an X-ray diffraction result showing the anatase crystal structure of titania particles and titania particles according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a SEM image of titania particles according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a TEM image of titania particles manufactured in an embodiment of the present invention.
Figure 4 shows an image of the dispersion composition of Example 1 of the present invention.
Figure 5 shows an image of the dispersion composition of Comparative Example 1 of the present invention.
FIG. 6 is an image of monomer dispersion compositions according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 5 of the present invention.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, since various modifications may be made to the embodiments, the scope of the patent application rights is not limited or restricted by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents, or substitutes to the embodiments are included in the scope of the rights.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for the purpose of description only and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "has" and the like are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but should be understood to not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, 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 the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries, such as those defined in common dictionaries, should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning they have in the context of the relevant art, and shall not be interpreted in an idealized or overly formal sense, unless expressly defined in this application.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the attached drawings, the same components will be given the same reference numerals regardless of the drawing numbers, and redundant descriptions thereof will be omitted. When describing an embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.
이하, 본 발명의 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물, 그의 제조방법 및 그를 이용하여 제조된 성형품에 대하여 실시예 및 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예 및 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the inorganic oxide particle-containing dispersion composition of the present invention, the method for producing the same, and the molded article produced using the same will be specifically described with reference to examples and drawings. However, the present invention is not limited to these examples and drawings.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물은, 무기 산화물 입자 분산액; 및 아크릴레이트계 수지의 모노머;를 포함하고, 상기 무기 산화물 입자 분산액은, 무기 산화물 입자를 포함하고, 상기 무기 산화물 입자 분산액의 전도도는 1 μS/cm 내지 20,000 μS/cm인 것이다.An inorganic oxide particle-containing dispersion composition according to one embodiment of the present invention comprises: an inorganic oxide particle dispersion; and a monomer of an acrylate resin; wherein the inorganic oxide particle dispersion comprises inorganic oxide particles, and the conductivity of the inorganic oxide particle dispersion is 1 μS/cm to 20,000 μS/cm.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물은, 상기 무기 산화물 입자 분산액의 합성 전 및 후의 전도도가 1 μS/cm 내지 20,000 μS/cm인 범위에 있어, 무기 산화물 입자 분산액 합성 시 용액의 전기전도도를 변화시켜 고투명성 및 고굴절율이 유지되면서, 조성물의 황변성 및 점도를 개선시킬 수 있다. 본 발명은 전기전도도 조절 없이 타이타니아 단독으로 분산액을 제조하여 코팅액과 혼합하면 UV 경화 시 황색도가 높은 단점이 있지만, 전기전도도를 조절함에 있어 황색도를 획기적으로 낮춘 방법이다.According to one embodiment of the present invention, an inorganic oxide particle-containing dispersion composition has a conductivity of 1 μS/cm to 20,000 μS/cm before and after synthesis of the inorganic oxide particle dispersion, thereby changing the electrical conductivity of the solution during synthesis of the inorganic oxide particle dispersion, thereby improving the yellowing and viscosity of the composition while maintaining high transparency and high refractive index. The present invention is a method for dramatically lowering the yellowing by controlling the electrical conductivity, although there is a disadvantage in that the yellowing is high when a dispersion is prepared using titania alone without controlling the electrical conductivity and mixed with a coating solution during UV curing.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물은, 상기 무기 산화물 입자 분산액의 합성 전 및 후의 전도도의 차이가 60 μS/cm 이하, 50 μS/cm 이하 또는 40 μS/cm 이하인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the inorganic oxide particle-containing dispersion composition may have a difference in conductivity of 60 μS/cm or less, 50 μS/cm or less, or 40 μS/cm or less before and after synthesis of the inorganic oxide particle dispersion.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액은, 제2 무기 산화물 입자를 더 포함하고, 상기 제2 무기 산화물 입자는 상기 무기 산화물 입자와 상이한 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particle dispersion further includes second inorganic oxide particles, and the second inorganic oxide particles may be different from the inorganic oxide particles.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 및 상기 제2 무기 산화물 입자는, 각각, TiO2, BaTiO3, SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3, PbZrO3, Pb(Zr,Ti)O3(PZT), Pb1-xLaxZr1-yTiyO3 (PLZT), PB(Mg3Nb2/3)O3 -PbTiO3(PMN-PT), hafnia (HfO2)SrTiO3, Al2O3, ZrO2, SiO2, CeO2, ZnO, BN 및 V2O5로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다. 바람직하게는, TiO2 입자를 포함할 수 있다. 상기 TiO2 입자는 고유전체 물질로, 높은 유전상수를 가질 수 있으며, 높은 굴절률을 가지는 미립자인 것일 수 있다. TiO2 입자는 시판된 입자를 준비하는 것일 수도 있고, 졸-겔 법, 수열법, 고상법 및 초임계법으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 합성법에 의해 입자를 합성하는 것일 수도 있다. 예를 들어, 졸-겔법에 의해 제조된 TiO2 입자는, 열적 안정성과 높은 굴절률 및 투과율을 가질 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles are, respectively, TiO 2 , BaTiO 3 , SrTiO 3 , BaTiO 3 , PbTiO 3 , It may include at least one selected from the group consisting of PbZrO 3 , Pb(Zr,Ti)O 3 (PZT), Pb 1-x La x Zr 1-y Ti y O 3 (PLZT), PB(Mg 3 Nb 2/3 )O 3 - PbTiO 3 (PMN-PT), hafnia (HfO 2 )SrTiO 3 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , CeO 2 , ZnO, BN and V 2 O 5 . Preferably, it may include TiO 2 particles. The TiO 2 particles are a high-k material, may have a high dielectric constant, and may be fine particles having a high refractive index. TiO 2 particles may be prepared as commercially available particles, or may be synthesized by any one of the synthetic methods selected from the group consisting of a sol-gel method, a hydrothermal method, a solid-state method, and a supercritical method. For example, TiO 2 particles prepared by the sol-gel method may have thermal stability and high refractive index and transmittance.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자는, 티타늄계 산화물을 포함하고, 아나타제(anatase) 결정구조를 가지는 것일 수 있다. 아나타제 결정구조는 수많은 분야에 적용될 수 있고, 가장 폭넓게 사용되는 물질이다. 이러한 이유로 안정적인 아나타제 결정구조의 무기 산화물 입자를 포함하는 것이 중요하다.In one embodiment, the inorganic oxide particles may include titanium-based oxide and have an anatase crystal structure. The anatase crystal structure can be applied to numerous fields and is the most widely used material. For this reason, it is important to include inorganic oxide particles having a stable anatase crystal structure.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자는, 무기 산화물로 표면 처리된 티타니아를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 티타니아 입자의 표면 상에 무기 산화물의 전구체를 반응시켜 무기 산화물의 쉘층을 형성한 것일 수 있다. 상기 무기 산화물은 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 실리카(SiO2), 세리아(CeO2), 산화아연(ZnO), 질화붕소(BN), 티탄산바륨(BaTiO3) 및 바나디아(V2O5)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particle may include titania surface-treated with an inorganic oxide. For example, the inorganic oxide may be formed by reacting a precursor of the inorganic oxide on the surface of the titania particle to form a shell layer of the inorganic oxide. The inorganic oxide may include at least one selected from the group consisting of alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ), silica (SiO 2 ), ceria (CeO 2 ), zinc oxide (ZnO), boron nitride (BN), barium titanate (BaTiO 3 ), and vanadia (V 2 O 5 ).
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 및 상기 제2 무기 산화물 입자의 직경은, 각각, 1 nm 내지 500 nm인 것일 수 있다. 실리카계 표면처리제로 표면 처리되지 않은 무기 산화물 입자의 직경인 것일 수 있다. 상기 무기 산화물 입자의 직경이 1 nm 미만인 경우 나노 입자의 표면에너지 증대로 인하여 분산이 어려워지는 문제가 발생할 수 있고, 500 nm 초과인 경우 필름의 두께가 두꺼워지는 문제가 있다. 실리카계 표면처리제로 표면처리된 무기 산화물 입자인 경우에, 코어/쉘 구조를 형성하기 위해서 상기 무기 산화물 입자 크기와 동일하거나 또는 작을 수 있다.In one embodiment, the diameters of the inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles may be 1 nm to 500 nm, respectively. This may be the diameter of inorganic oxide particles that have not been surface-treated with a silica-based surface treatment agent. When the diameter of the inorganic oxide particles is less than 1 nm, there may be a problem that dispersion becomes difficult due to an increase in the surface energy of the nanoparticles, and when it exceeds 500 nm, there is a problem that the thickness of the film becomes thick. In the case of inorganic oxide particles surface-treated with a silica-based surface treatment agent, the size may be the same as or smaller than the size of the inorganic oxide particles in order to form a core/shell structure.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 및 상기 제2 무기 산화물 입자의 비표면적은, 각각, 1 m2/g 내지 250 m2/g인 것일 수 있다. 상기 범위의 비표면적의 무기 산화물 입자는, 응집이 거의 없거나, 응집을 저감할 수 있다.In one embodiment, the specific surface areas of the inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles may each be from 1 m 2 /g to 250 m 2 /g. Inorganic oxide particles having a specific surface area in the above range can have little or no agglomeration or can have reduced agglomeration.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 및 상기 제2 무기 산화물 입자는, 각각, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 30 중량% 내지 50 중량%인 것일 수 있다. 상기 표면 처리된 티타니아 입자가 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 30 중량% 미만인 경우 분산액 내에서 입자의 상대적 비율이 낮아져 분산액의 굴절률 및 휘도가 감소할 수 있고, 50 중량% 초과인 경우 필름의 황변(yellowish)이 나타나는 문제가 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles may each be 30 wt% to 50 wt% of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition. If the surface-treated titania particles are less than 30 wt% of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition, the relative proportion of the particles in the dispersion may decrease, thereby decreasing the refractive index and brightness of the dispersion, and if they are more than 50 wt%, there is a problem that the film appears yellowish.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액은 완충용액;을 더 포함하는 것일 수 있다. 상기 완충용액은, 무기 산화물 입자의 전구체 재료와 수열합성하여 전도도 물성을 조절하여 분말을 수득하는 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particle dispersion may further include a buffer solution. The buffer solution may be a powder obtained by controlling the conductivity properties through hydrothermal synthesis with a precursor material of the inorganic oxide particles.
일 실시형태에 있어서, 상기 완충용액은, 포타슘바이카보네이트(Potassium bicarbonate), 암모늄아세테이트(Ammonium acetate), 소듐아세테이트(Sodium acetae), 포타슘아세테이트(Potassium acetae), 암모늄포스페이트(Ammonium phosphate), 소듐포스페이트(Sodium phosphate), 포타슘포스페이트(Potassium phosphate), 암모늄카보네이트(Ammonium carbonate), 암모늄바이카보네이트(Ammonium bicarbonate), 소듐바이카보네이트(Sodium bicarbonate), 소듐카보네이트(Sodium carbonate), 포타슘카보네이트(Potassium carbonate), 트리에틸암모늄바이카보네이트(Trietyhlammonium bicarbonate), 암모늄클로라이드(Ammonium chloride) 및 암모늄하이드록사이드(Ammonium hydroxide)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the buffer solution may include at least one selected from the group consisting of potassium bicarbonate, ammonium acetate, sodium acetate, potassium acetae, ammonium phosphate, sodium phosphate, potassium phosphate, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylammonium bicarbonate, ammonium chloride, and ammonium hydroxide.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자의 전구체가 Ti(OH)4이고, 상기 완충용액이 암모늄 바이카보네이트(Ammonium bicarbonate)인 경우, 다음과 같은 반응식이 나타난다.In one embodiment, when the precursor of the inorganic oxide particle is Ti(OH) 4 and the buffer solution is ammonium bicarbonate, the following reaction formula is shown.
[반응식 1][Reaction Formula 1]
Ti(OH)4 → TiO2 + 2H2OTi(OH) 4 → TiO 2 + 2H 2 O
[반응식 2][Reaction Formula 2]
NH4HCO3(Ammonium bicarbonate) → NH4 + + HCO3 - → NH3 + H2O + CO2 NH 4 HCO 3 (Ammonium bicarbonate) → NH 4 + + HCO 3 - → NH 3 + H 2 O + CO 2
분산액 내에서 완충용액이 상기 반응식 2와 같이 분해되어 존재함으로써 전도도 감소 효과를 알 수 있다 (NH4 + + OH-로 존재하지 않음).The effect of reducing conductivity can be seen because the buffer solution exists in the dispersion by being decomposed as in the above reaction scheme 2 (does not exist as NH 4 + + OH - ).
NH3의 산도(acidity)(pKa)는 10.5이고, NH4 +의 산도(pKa)는 9.25이다.The acidity (pK a ) of NH 3 is 10.5, and the acidity (pK a ) of NH 4 + is 9.25.
일 실시형태에 있어서, 상기 완충용액을 포함함으로써, 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물의 전도도를 조절함으로써 별도의 pH 조절제나 첨가제 없이 pH 및 전기전도도를 제어할 수 있다.In one embodiment, by including the buffer solution, the pH and electrical conductivity of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition can be controlled without a separate pH regulator or additive.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액의 pH는 9.5 내지 11 범위인 것일 수 있다. 상기 범위의 pH에서 무기 산화물 입자 분산액이 합성된 것으로서, 안정성이 향상된 무기산화물 졸을 얻을 수 있다.In one embodiment, the pH of the inorganic oxide particle dispersion may be in the range of 9.5 to 11. By synthesizing the inorganic oxide particle dispersion at the pH in the above range, an inorganic oxide sol with improved stability can be obtained.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액은 친수성 용매-프리인 것일 수 있다. 상기 무기 산화물 입자 분산액의 용매는 각 성분의 용매 또는 분산 가능한 유기용매이다.In one embodiment, the inorganic oxide particle dispersion may be a hydrophilic solvent-free. The solvent of the inorganic oxide particle dispersion is a solvent of each component or a dispersible organic solvent.
일 실시형태에 있어서, 상기 유기용매는, 에탄올(EtOH), 메탄올(MeOH), 프로판올(PrOH), 부탄올(BuOH), 이소프로필알코올(IPA), 이소프로필 알코올 프로판올, 이소부틸알코올, 헥산올, 시클로헥산올, 디메틸아세트아미드(DMAC), 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 테트라하이드로퓨란(THF), 트리에틸렌포스페이트(Triethylphosphate), 트리메틸포스페이트(Trimethylphosphate), 헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 에틸이소부틸케톤(EIBK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 디에틸케톤, 디이소부틸케톤, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 디옥산, 디에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜디프로필에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르, 프로필렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌 글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 (PGMEA), 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 2-메톡시부틸아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 4-메톡시부틸아세테이트, 2-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 3-에틸-3-메톡시부틸아세테이트, 2-에톡시부틸아세테이트, 4-에톡시부틸아세테이트, 4-프로폭시부틸아세테이트, 2-메톡시펜틸아세테이트, 3-메톡시펜틸아세테이트, 4-메톡시펜틸아세테이트, 2-메틸-3-메톡시펜틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시펜틸아세테이트, 3-메틸-4-메톡시펜틸아세테이트, 4-메틸-4-메톡시펜틸아세테이트, 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 에틸이소부틸케톤, 탄산메틸, 탄산에틸, 탄산프로필, 탄산부틸, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 시클로헥사논, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran), 1,4-디옥산 및 글리세린으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the organic solvent is ethanol (EtOH), methanol (MeOH), propanol (PrOH), butanol (BuOH), isopropyl alcohol (IPA), isopropyl alcohol propanol, isobutyl alcohol, hexanol, cyclohexanol, dimethylacetamide (DMAC), dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), tetrahydrofuran (THF), triethylene phosphate, trimethyl phosphate, hexane, benzene, toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), ethyl isobutyl ketone (EIBK), methyl isobutyl ketone (MIBK), diethyl ketone, diisobutyl ketone, ethyl acetate, butyl acetate, dioxane, diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, Ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, 2-methoxybutyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, 4-Methoxybutyl acetate, 2-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-ethyl-3-methoxybutyl acetate, 2-ethoxybutyl acetate, 4-ethoxybutyl acetate, 4-propoxybutyl acetate, 2-methoxypentyl acetate, 3-methoxypentyl acetate, 4-methoxypentyl acetate, 2-methyl-3-methoxypentyl acetate, 3-methyl-3-methoxypentyl acetate, 3-methyl-4-methoxypentyl acetate, 4-methyl-4-methoxypentyl acetate, acetone, methyl ethyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl isobutyl ketone, methyl carbonate, ethyl carbonate, propyl carbonate, butyl carbonate, benzene, It may contain at least one selected from the group consisting of toluene, xylene, cyclohexanone, ethylene glycol, diethylene glycol, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, and glycerin.
일 실시형태에 있어서, 상기 아크릴레이트계 수지의 모노머는, 광학용 점착제로서 고투과율과 낮은 헤이즈(haze)가 유지될 수 있다.In one embodiment, the monomer of the acrylate resin can maintain high transmittance and low haze as an optical adhesive.
일 실시형태에 있어서, 상기 아크릴레이트계 수지의 모노머는, 광학 필름 등에 사용되는 UV 도료의 일 예이며, 자외선 경화형 아크릴레이트 수지이다. 자외선에 의해 광개시제가 활성화되어 올리고머와 모노머를 가교시켜 도막을 형성하는 것으로, 저온경화가 가능하고, 경화속도가 빠른 것이라면 특별히 제한되지 않는다.In one embodiment, the monomer of the acrylate resin is an example of a UV paint used for optical films, etc., and is an ultraviolet-curable acrylate resin. The photoinitiator is activated by ultraviolet rays to crosslink the oligomer and the monomer to form a coating film, and there are no particular limitations as long as it can be cured at low temperatures and has a fast curing speed.
일 실시형태에 있어서, 상기 아크릴레이트계 수지의 모노머는, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the monomer of the acrylate-based resin may include at least one selected from the group consisting of methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, 2-ethylbutyl (meth)acrylate, n-octyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, isononyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, and tetradecyl (meth)acrylate.
일 실시형태에 있어서, 상기 아크릴레이트계 수지의 모노머는, 다관능 아크릴레이트 수지, 예를 들어, 2관능 내지 6관능(2~6개 아크릴레이트기를 가짐) 아크릴레이트 수지일 수 있다.In one embodiment, the monomer of the acrylate resin may be a multifunctional acrylate resin, for example, a difunctional to hexafunctional (having 2 to 6 acrylate groups) acrylate resin.
일 실시형태에 있어서, 상기 아크릴레이트계 수지의 모노머는, 분자 내 이중결합이 없는 포화탄화수소계 고분자로서 그 고유한 성질면에서 산화에 대한 저항성이 뛰어나므로 내후성이 우수한 것일 수 있다.In one embodiment, the monomer of the acrylate resin is a saturated hydrocarbon polymer without a double bond in the molecule, and thus has excellent resistance to oxidation due to its inherent properties, and thus may have excellent weather resistance.
일 실시형태에 있어서, 상기 아크릴레이트계 수지의 모노머의 수평균 분자량은 바람직하게는 10,000 내지 1,000,000, 더 바람직하게는 100,000 내지 500,000의 범위인 것일 수 있다.In one embodiment, the number average molecular weight of the monomer of the acrylate resin may be preferably in the range of 10,000 to 1,000,000, more preferably in the range of 100,000 to 500,000.
일 실시형태에 있어서, 상기 아크릴레이트계 수지의 모노머는, 유리 전이 온도가 0 ℃ 이상인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 25 ℃ 내지 70 ℃ 더욱 바람직하게는 40 ℃ 내지 66 ℃인 것일 수 있다. 유리 전이 온도가 이 범위 내에 있으면, 본 발명의 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물은 황변이 개선될 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 상기 아크릴레이트계 수지의 모노머는, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 45 중량% 내지 65 중량%인 것일 수 있다. 상기 아크릴레이트계 수지의 모노머가 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 45 중량% 미만인 경우 분산계 내 입자의 함량이 높아져 분산액의 점도가 상승하는 문제가 발생할 수 있고, 65 중량% 초과인 경우 입자의 함량이 낮아져 필름 형성 시 필름상의 굴절률, 황변성 및 휘도 특성이 저하되는 문제가 있다. 예를 들어, 무기 산화물 입자 함량이 30 중량%인 경우 첨가제는 5 중량% 내지 10 중량%, 아크릴레이트계 수지의 모노머는 60 중량% 내지 65 중량%일 수 있고, 무기 산화물 입자 함량이 40 중량%인 경우 첨가제는 10 중량% 내지 15 중량%, 아크릴레이트계 수지의 모노머는 40 중량% 내지 50 중량%일 수 있다.In one embodiment, the monomer of the acrylate resin preferably has a glass transition temperature of 0° C. or higher, more preferably 25° C. to 70° C., and even more preferably 40° C. to 66° C. When the glass transition temperature is within this range, the inorganic oxide particle-containing dispersion composition of the present invention can have improved yellowing. In one embodiment, the monomer of the acrylate resin may be 45 wt% to 65 wt% in the inorganic oxide particle-containing dispersion composition. When the monomer of the acrylate resin is less than 45 wt% in the inorganic oxide particle-containing dispersion composition, the content of particles in the dispersion system may increase, which may cause a problem in that the viscosity of the dispersion may increase, and when it exceeds 65 wt%, the content of particles may decrease, which may cause a problem in that the refractive index, yellowing, and brightness characteristics of the film may deteriorate when forming the film. For example, when the content of inorganic oxide particles is 30 wt%, the additive may be 5 wt% to 10 wt% and the monomer of the acrylate resin may be 60 wt% to 65 wt%, and when the content of inorganic oxide particles is 40 wt%, the additive may be 10 wt% to 15 wt% and the monomer of the acrylate resin may be 40 wt% to 50 wt%.
일 실시형태에 있어서, 상기 실리카계 표면처리제, 인산염계 분산제 또는 이 둘을 포함하는 첨가제;를 더 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the composition may further include an additive including the silica-based surface treatment agent, the phosphate-based dispersant, or both.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액은, 상기 실리카계 표면처리제로 표면처리된 무기 산화물 입자를 포함하는 것일 수 있다. 상기 표면처리된 무기 산화물 입자를 포함하는 무기 산화물 입자 분산액은 고굴절율을 유지하면서 항변성 억제 효과를 갖는다.In one embodiment, the inorganic oxide particle dispersion may include inorganic oxide particles surface-treated with the silica-based surface treatment agent. The inorganic oxide particle dispersion including the surface-treated inorganic oxide particles has a denaturation-inhibiting effect while maintaining a high refractive index.
일 실시형태에 있어서, 상기 실리카계 표면처리제는, 실란, 탄소수 1 내지 20의 탄소수를 갖는 알킬 실란, 알킬옥시 실란, 알콕시 실란, 이소시아네이트 실란, 아미노 실란, 에폭시 실란, 아크릴 실란, 메르캅토 실란, 불소 실란, 메타크록시 실란, 비닐 실란, 페닐 실란, 클로로 실란 및 실라잔으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the silica-based surface treatment agent may include at least one selected from the group consisting of silane, alkyl silane having 1 to 20 carbon atoms, alkyloxy silane, alkoxy silane, isocyanate silane, amino silane, epoxy silane, acrylic silane, mercapto silane, fluorine silane, methacroxy silane, vinyl silane, phenyl silane, chloro silane, and silazane.
일 실시형태에 있어서, 상기 실리카계 표면처리제는, 상기 무기 산화물 입자 100 중량부에 대해 10 중량부 내지 25 중량부로 포함되는 것일 수 있다.In one embodiment, the silica-based surface treatment agent may be included in an amount of 10 to 25 parts by weight per 100 parts by weight of the inorganic oxide particles.
일 실시형태에 있어서, 상기 실리카계 표면처리제는, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 5 중량% 내지 20 중량%인 것일 수 있다.In one embodiment, the silica-based surface treatment agent may be present in an amount of 5 wt% to 20 wt% of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition.
일 실시형태에 있어서, 상기 실리카계 표면처리제가 상기 범위 내에 포함되면 무기 산화물의 분산성을 개선시키고, 황변성, 점도 개선에 도움을 줄 수 있다.In one embodiment, when the silica-based surface treatment agent is included within the above range, it can improve the dispersibility of inorganic oxides and help improve yellowing and viscosity.
일 실시형태에 있어서, 상기 인산염계 분산제는, 상기 실란 커플링제와 함께 무기 산화물을 표면처리하여, 분산성을 향상시킬 수 있다.In one embodiment, the phosphate-based dispersant can improve dispersibility by surface-treating an inorganic oxide together with the silane coupling agent.
일 실시형태에 있어서, 상기 인산염계 분산제는 분산성 확보를 위한 산 조건을 충족하는 것이라면 특별히 제한되지 않으나, 바람직하게는 유기산 또는 무기산일 수 있다.In one embodiment, the phosphate-based dispersant is not particularly limited as long as it satisfies the acid conditions for securing dispersibility, but may preferably be an organic acid or an inorganic acid.
일 실시형태에 있어서, 상기 인산염계 분산제는, 이인산나트륨, 정인산나트륨, 피로인산나트륨, 피로인산칼륨, 트리폴리인산나트륨, 메타인산나트륨, 산성인산나트륨, 산성피로인산나트륨, 올소인산염, 메타인산염, 울트라인산염, 피로인산염, 불화인산염, 트리폴리인산염, 테트라폴리인산염 및 나트륨 헥사메타인산염으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the phosphate-based dispersant may include at least one selected from the group consisting of sodium diphosphate, sodium orthophosphate, sodium pyrophosphate, potassium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate, sodium metaphosphate, sodium acid phosphate, sodium acid pyrophosphate, orthophosphate, metaphosphate, ultraphosphate, pyrophosphate, fluorophosphate, tripolyphosphate, tetrapolyphosphate, and sodium hexametaphosphate.
일 실시형태에 있어서, 상기 인산염계 분산제는, 상기 무기 산화물 입자 100 중량부에 대해 10 중량부 내지 20 중량부로 포함되는 것일 수 있다.In one embodiment, the phosphate-based dispersant may be included in an amount of 10 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the inorganic oxide particles.
일 실시형태에 있어서, 상기 인산염계 분산제는, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 5 중량% 내지 20 중량%인 것일 수 있다.In one embodiment, the phosphate-based dispersant may be present in an amount of 5 wt% to 20 wt% of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition.
일 실시형태에 있어서, 상기 인산염계 표면 처리제가 상기 범위 미만일 경우 무기 산화물 입자의 분산성 효과가 떨어질 수 있고, 황변이 억제되지 못하며, 상기 범위를 초과하는 경우에는, 인산염계 표면처리제가 용매에 충분히 용해되지 않아 분산 효과가 저하되고, 분산액의 점도가 상승할 수 있다.In one embodiment, if the phosphate-based surface treatment agent is less than the above range, the dispersing effect of the inorganic oxide particles may be reduced and yellowing may not be suppressed, and if the phosphate-based surface treatment agent is more than the above range, the phosphate-based surface treatment agent may not sufficiently dissolve in the solvent, thereby reducing the dispersing effect and increasing the viscosity of the dispersion.
일 실시형태에 있어서, 인산염계 분산제의 pH는 10 수준으로 염기성이고, 인산염계 표면 처리제의 용해도는 약 6.7 g/mL (25 ℃)일 수 있으며, 과량 첨가시 용해되지 않는 문제가 발생할 수 있으므로, 상기 범위의 인산염계 표면 처리제가 포함되는 것일 수 있다.In one embodiment, the pH of the phosphate-based dispersant is alkaline at the pH level of 10, and the solubility of the phosphate-based surface treatment agent may be about 6.7 g/mL (25°C). Since the problem of not dissolving may occur when an excessive amount is added, the phosphate-based surface treatment agent may be included within the above range.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물의 굴절률은 1.70 이상 또는 1.80 이상이고, 점도는 2,000 cP 이하, 1800 cP 이하, 1600 cP 이하, 1400 cP 이하, 1200 cP 이하, 1000 cP 이하, 800 cP 이하 또는 500 cP 이하인 것일 수 있다.In one embodiment, the refractive index of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition may be 1.70 or more or 1.80 or more, and the viscosity may be 2,000 cP or less, 1,800 cP or less, 1,600 cP or less, 1,400 cP or less, 1,200 cP or less, 1,000 cP or less, 800 cP or less, or 500 cP or less.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물은, 2.2 이하 또는 2.15 이하의 황색도(Y.I)를 갖는 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic oxide particle-containing dispersion composition may have a yellowness (Y.I) of 2.2 or less or 2.15 or less.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물은, 무기 산화물 입자 분산액 합성 시 용액의 전기전도도를 변화시켜 고투명성 및 고굴절율이 유지되면서, 조성물의 황변성 및 점도를 개선시킬 수 있다.An inorganic oxide particle-containing dispersion composition according to one embodiment of the present invention can improve the yellowing and viscosity of the composition while maintaining high transparency and high refractive index by changing the electrical conductivity of the solution during synthesis of an inorganic oxide particle dispersion.
본 발명의 다른 실시예에 따른 성형체는, 본 발명의 일 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물로 제조된다.A molded article according to another embodiment of the present invention is manufactured from an inorganic oxide particle-containing dispersion composition according to one embodiment of the present invention.
일 실시형태에 있어서, 상기 성형체는 필름 또는 시트인 것일 수 있다. 구체적으로, 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물은, 고굴절율을 갖는 시트, 필름 등을 제공할 수 있고, 즉, 디스플레이(평판, 플렉서블)의 고굴절 하드코팅, 반사방지필름, 프리즘시트 등에 적용될 수 있다.In one embodiment, the molded body may be a film or a sheet. Specifically, the inorganic oxide particle-containing dispersion composition can provide a sheet, film, or the like having a high refractive index, and thus can be applied to a high refractive index hard coating, an antireflection film, a prism sheet, or the like for a display (flat panel, flexible).
일 실시형태에 있어서, 상기 필름 또는 시트의 전체 투과율이 80 % 내지 90 %이고, 상기 필름의 확산 투과율이 5 % 내지 20 %이고, 상기 필름의 헤이즈(Haze)가 10 % 내지 20 %인 것일 수 있다. 높은 광산란성을 가지기 위해 높은 haze 값이 필요하다. 필름의 헤이즈(Haze)가 10 % 내지 20 %의 범위에 있고, 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면처리된 티타니아 입자를 포함하는 필름의 경우 동일 조건에서 더 높은 분산성 및 광산란성을 구현할 수 있다.In one embodiment, the total transmittance of the film or sheet may be 80% to 90%, the diffuse transmittance of the film may be 5% to 20%, and the haze of the film may be 10% to 20%. A high haze value is required to have high light scattering properties. When the haze of the film is in the range of 10% to 20%, therefore, a film including surface-treated titania particles according to one embodiment of the present invention may realize higher dispersibility and light scattering properties under the same conditions.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물의 제조방법은, 무기 산화물 입자 분산액을 준비하는 단계; 및 상기 무기 산화물 입자 분산액에 아크릴레이트계 수지의 모노머를 첨가하고 혼합하는 단계;를 포함한다.A method for producing an inorganic oxide particle-containing dispersion composition according to another embodiment of the present invention comprises the steps of: preparing an inorganic oxide particle dispersion; and adding and mixing a monomer of an acrylate resin to the inorganic oxide particle dispersion.
본 발명의 일 실시예에 따른 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물의 제조방법에 의하여, 분산성과 황변성 억제가 개선된 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물을 제공할 수 있다.By a method for producing an inorganic oxide particle-containing dispersion composition according to one embodiment of the present invention, an inorganic oxide particle-containing dispersion composition with improved dispersibility and inhibition of yellowing can be provided.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액을 준비하는 단계는, 무기물 전구체에 완충용액을 첨가하여 무기물 겔 분산액을 준비하는 단계, 상기 무기물 겔 분산액에 실리카계 표면처리제, 인산염계 분산제 또는 이 둘을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계; 및 상기 혼합물을 25 ℃내지 100 ℃에서 열처리하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.In one embodiment, the step of preparing the inorganic oxide particle dispersion may include a step of preparing an inorganic gel dispersion by adding a buffer solution to an inorganic precursor; a step of preparing a mixture by mixing a silica-based surface treatment agent, a phosphate-based dispersing agent, or both into the inorganic gel dispersion; and a step of heat-treating the mixture at 25° C. to 100° C.
일 실시형태에 있어서, 상기 열처리하는 단계는, 상기 혼합물을 산소, 공기 및 비활성 기체 중 1종 이상을 포함하는 분위기 또는 진공 분위기에서 10 분 이상, 30 분 이상, 1 시간 이상 또는 3 시간 내지 24 시간 동안 열처리하여 표면처리된 무기산화물을 형성할 수 있다. 다른 예로, 상기 혼합물을 용매 내에 분산시키고, 이를 25 ℃ 내지 100 ℃ 온도 및 1 시간 이상 또는 3 시간 내지 24 시간 동안 반응을 진행하여 표면처리된 무기 산화물 입자를 형성할 수 있다. In one embodiment, the heat treatment step may be performed by heat treating the mixture in an atmosphere containing at least one of oxygen, air, and an inert gas or a vacuum atmosphere for 10 minutes or more, 30 minutes or more, 1 hour or more, or 3 hours to 24 hours to form a surface-treated inorganic oxide. As another example, the mixture may be dispersed in a solvent, and the mixture may be reacted at a temperature of 25° C. to 100° C. for 1 hour or more, or 3 hours to 24 hours to form a surface-treated inorganic oxide particle.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기물 전구체는, 제2 무기물 전구체를 더 포함하고, 상기 제2 무기물 전구체는 상기 무기물 전구체와 상이한 것일 수 있다.In one embodiment, the inorganic precursor further comprises a second inorganic precursor, and the second inorganic precursor may be different from the inorganic precursor.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기물 겔 분산액에 실리카계 표면처리제, 인산염계 분산제 또는 이 둘을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계 이후에, 상기 혼합물을 25 ℃ 내지 100 ℃ 온도에서 건조하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, after the step of preparing a mixture by mixing a silica-based surface treatment agent, a phosphate-based dispersant, or both into the inorganic gel dispersion, the method may further include a step of drying the mixture at a temperature of 25° C. to 100° C.
일 실시형태에 있어서, 상기 혼합물을 25 ℃ 내지 100 ℃ 온도 또는 50 ℃ 내지 100 ℃ 온도에서 진공 또는 산소, 공기 및 비활성 기체 중 1종 이상을 포함하는 분위기에서 건조할 수 있다.In one embodiment, the mixture can be dried at a temperature of 25° C. to 100° C. or a temperature of 50° C. to 100° C. in a vacuum or in an atmosphere containing at least one of oxygen, air and an inert gas.
일 실시형태에 있어서, 상기 무기 산화물 입자 분산액에 아크릴레이트계 수지의 모노머를 첨가하고 혼합하는 단계 이후에, 용매를 제거하는 단계;를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, after the step of adding and mixing a monomer of an acrylate resin into the inorganic oxide particle dispersion, the method may further include a step of removing a solvent.
일 실시형태에 있어서, 상기 용매를 제거하는 단계는, 상기 아크릴레이트계 수지의 모노머 첨가 이후에 형성된 혼합물의 용매를 제거하는 것으로, 25 ℃ 내지 50 ℃ 또는 50 ℃ 내지 100 ℃ 온도에서 진공 또는 산소, 공기 및 비활성 기체 중 1종 이상을 포함하는 분위기에서 건조되거나 탈포 공정을 이용할 수 있다.In one embodiment, the step of removing the solvent is to remove the solvent of the mixture formed after the addition of the monomer of the acrylate resin, and may be performed by drying or using a degassing process in a vacuum or an atmosphere containing at least one of oxygen, air, and an inert gas at a temperature of 25° C. to 50° C. or 50° C. to 100° C.
이하, 하기 실시예 및 비교예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 그에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples and comparative examples. However, the technical idea of the present invention is not limited or restricted thereto.
[실시예 1][Example 1]
전도도 제어된 TiOConductivity controlled TiO 22 단일입자를 포함하는 모노머 분산액 제조Preparation of monomer dispersion containing single particles
티타늄 전구체로서 Ti(OH)4 499.7 g에 완충용액으로서 NH4HCO3(Ammonium bicarbonate)을 20.45 g 첨가하여 티타늄 겔 분산액을 준비하였다. A titanium gel dispersion was prepared by adding 20.45 g of NH 4 HCO 3 (ammonium bicarbonate) as a buffer solution to 499.7 g of Ti(OH) 4 as a titanium precursor.
분산액 내의 반응식은 다음과 같다. The reaction equation within the dispersion is as follows.
[반응식 1][Reaction Formula 1]
Ti(OH)4 → TiO2 + 2H2OTi(OH) 4 → TiO 2 + 2H 2 O
[반응식 2][Reaction Formula 2]
NH4HCO3(Ammonium bicarbonate) → NH4 + + HCO3 - → NH3 + H2O + CO2 NH 4 HCO 3 (Ammonium bicarbonate) → NH 4 + + HCO 3 - → NH 3 + H 2 O + CO 2
분산액 내에서 완충용액이 상기 반응식 2와 같이 분해되어 존재함으로써 전도도 감소 효과를 알 수 있다 (NH4 + + OH-로 존재하지 않음).The effect of reducing conductivity can be seen because the buffer solution exists in the dispersion by being decomposed as in the above reaction scheme 2 (does not exist as NH 4 + + OH - ).
NH3의 산도(acidity)(pKa)는 10.5이고, NH4 +의 산도(pKa)는 9.25이다.The acidity (pK a ) of NH 3 is 10.5, and the acidity (pK a ) of NH 4 + is 9.25.
250 mL 용량의 페인트 쉐이커용 용기에 50 g의 테트라하이드로퓨란 (Tetrahydrofuran, THF)과 5 g(12.5 함량%)의 커플링제로서 메타아크릴기 실란을 넣고 5 g의 분산제를 넣어 혼합액을 준비하였다.A mixture was prepared by adding 50 g of tetrahydrofuran (THF), 5 g (12.5% content) of methacryl silane as a coupling agent, and 5 g of a dispersant to a 250 mL paint shaker container.
상기 혼합액을 25 ℃의 온도 하에서 스터러바(stirrer bar)를 사용하여 5 분간 혼합하였다. 이후, 상기 혼합액에 40 g의 티타니아를 넣고, 25 ℃의 온도 하에서 스터러바를 사용하여 30 분간 혼합액을 형성하였다.The above mixture was mixed for 5 minutes using a stirrer bar at a temperature of 25°C. Thereafter, 40 g of titania was added to the mixture, and the mixture was formed for 30 minutes using a stirrer bar at a temperature of 25°C.
이후, 상기 티타니아가 더 포함된 혼합액에 0.05 mm 비드 200 g을 넣고 페인트 쉐이커를 이용하여 3 시간 동안 분산하여 티타니아-THF 분산액을 얻었다. 이 때, 상기 비드는, 0.05 mm 크기의 지르코니아이다.Thereafter, 200 g of 0.05 mm beads were added to the mixture containing the titania and dispersed for 3 hours using a paint shaker to obtain a titania-THF dispersion. At this time, the beads are zirconia with a size of 0.05 mm.
이후, 티타니아-THF 분산액과 아크릴레이트계 수지 모노머, 실란계 표면처리제, 인산염계 분산제로서 이인산나트륨(Sodium diphosphate; SDP)을 혼합하여 진공 감압 하에 용매를 제거하여 43 wt%의 티타니아-모노머 분산액을 얻었다.Afterwards, the titania-THF dispersion, an acrylate resin monomer, a silane surface treatment agent, and sodium diphosphate (SDP) as a phosphate dispersant were mixed, and the solvent was removed under vacuum and reduced pressure to obtain a 43 wt% titania-monomer dispersion.
[비교예 1][Comparative Example 1]
전도도가 제어되지 않은 분산액 제조Preparation of dispersions with uncontrolled conductivity
실시예 1의 완충용액 대신 인산염계 분산제인 이인산나트륨(SDP) 0.5 mol% 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 티타니아-THF 분산액을 제조하였다.A titania-THF dispersion was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.5 mol% of sodium diphosphate (SDP), a phosphate-based dispersing agent, was added instead of the buffer solution of Example 1.
이후, 티타니아-THF 분산액과 아크릴레이트계 수지 모노머, 실란계 표면처리제를 혼합하여 진공 감압 하에 용매를 제거하여 43 wt%의 티타니아-모노머 분산액을 얻었다.Thereafter, the titania-THF dispersion, the acrylate resin monomer, and the silane surface treatment agent were mixed, and the solvent was removed under vacuum and reduced pressure to obtain a 43 wt% titania-monomer dispersion.
[비교예 2][Comparative Example 2]
전도도가 제어되지 않은 분산액 제조Preparation of dispersions with uncontrolled conductivity
실시예 1의 완충용액 대신 인산염계 분산제인 이인산나트륨(SDP) 1 mol% 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 티타니아-THF 분산액을 제조하였다.A titania-THF dispersion was prepared in the same manner as in Example 1, except that 1 mol% of sodium diphosphate (SDP), a phosphate-based dispersing agent, was added instead of the buffer solution of Example 1.
이후, 티타니아-THF 분산액과 아크릴레이트계 수지 모노머, 실란계 표면처리제를 혼합하여 진공 감압 하에 용매를 제거하여 43 wt%의 티타니아-모노머 분산액을 얻었다.Thereafter, the titania-THF dispersion, the acrylate resin monomer, and the silane surface treatment agent were mixed, and the solvent was removed under vacuum and reduced pressure to obtain a 43 wt% titania-monomer dispersion.
[비교예 3][Comparative Example 3]
전도도가 제어되지 않은 분산액 제조Preparation of dispersions with uncontrolled conductivity
완충용액으로서 NH4HCO3(Ammonium bicarbonate)을 22.16 g 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 티타니아-모노머 분산액을 제조하였다.A titania-monomer dispersion was prepared in the same manner as in Example 1, except that 22.16 g of NH 4 HCO 3 (Ammonium bicarbonate) was added as a buffer solution.
이후, 티타니아-THF 분산액과 아크릴레이트계 수지 모노머, 실란계 표면처리제, 인산염계 분산제인 이인산나트륨(SDP)을 혼합하여 진공 감압 하에 용매를 제거하여 43 wt%의 티타니아-모노머 분산액을 얻었다.Thereafter, the titania-THF dispersion, acrylate resin monomer, silane surface treatment agent, and phosphate dispersant sodium diphosphate (SDP) were mixed, and the solvent was removed under vacuum and reduced pressure to obtain a 43 wt% titania-monomer dispersion.
[비교예 4][Comparative Example 4]
전도도가 제어되지 않은 분산액 제조Preparation of dispersions with uncontrolled conductivity
완충용액으로서 NH4HCO3(Ammonium bicarbonate)을 23.85 g 첨가한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 티타니아-모노머 분산액을 제조하였다.A titania-monomer dispersion was prepared in the same manner as in Example 1, except that 23.85 g of NH 4 HCO 3 (Ammonium bicarbonate) was added as a buffer solution.
이후, 티타니아-THF 분산액과 아크릴레이트계 수지 모노머, 실란계 표면처리제, 인산염계 분산제인 이인산나트륨(SDP)을 혼합하여 진공 감압 하에 용매를 제거하여 43 wt%의 티타니아-모노머 분산액을 얻었다.Thereafter, the titania-THF dispersion, acrylate resin monomer, silane surface treatment agent, and phosphate dispersant sodium diphosphate (SDP) were mixed, and the solvent was removed under vacuum and reduced pressure to obtain a 43 wt% titania-monomer dispersion.
도 1은 티타니아 입자 및 본 발명의 실시예에 따른 티타니아 입자의 아나타제 결정구조를 나타낸 X-ray 회절 결과이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 티타니아 입자는 아나타제 결정구조가 대부분인 것을 확인할 수 있었다.Fig. 1 is an X-ray diffraction result showing the anatase crystal structure of titania particles and titania particles according to an embodiment of the present invention. As shown in Fig. 1, it was confirmed that the titania particles according to an embodiment of the present invention mostly have an anatase crystal structure.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 티타니아 입자의 SEM 이미지이고, 도 3은 본 발명의 실시예 1에서 제조된 티타니아 입자의 TEM 이미지이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따른 티타니아 입자는 크기가 고르게 잘 합성된 것을 알 수 있다. FIG. 2 is a SEM image of titania particles according to Example 1 of the present invention, and FIG. 3 is a TEM image of titania particles manufactured in Example 1 of the present invention. As shown in FIGS. 2 and 3, it can be seen that the titania particles according to Example 1 of the present invention are well synthesized with uniform sizes.
하기 표 1은 본 발명의 실시예 1, 비교예 1 내지 4에 따른 분산액의 전도도, pH, 굴절율(R.I.), 황색도(Y.I.) 및 점도를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명의 실시예 1의 분산액의 이미지를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 비교예 1의 분산액의 이미지를 나타낸 것이다.Table 1 below shows the conductivity, pH, refractive index (R.I.), yellowness (Y.I.), and viscosity of dispersions according to Example 1 and Comparative Examples 1 to 4 of the present invention, and FIG. 4 shows an image of the dispersion of Example 1 of the present invention, and FIG. 5 shows an image of the dispersion of Comparative Example 1 of the present invention.
(μS/cm)conductivity
(μS/cm)
표 1, 도 4 및 도 5를 살펴보면, 광학 필름의 pH, 황색도(Y.I.) 및 점도를 관찰한 결과, 합성 후 전도도가 낮아질수록 pH는 높아지고, 점도는 개선되고, 황변도(Y.I.)도 개선된 것을 확인하였다. 이는 완충용액의 분해정도로 인한 pH 및 전도도 변화가 있으며 그에 따른 황색도가 감소하는 것을 알 수 있다.Looking at Table 1, Figures 4 and 5, the pH, yellowness (Y.I.) and viscosity of the optical film were observed, and it was confirmed that as the conductivity after synthesis decreased, the pH increased, the viscosity improved, and the yellowness (Y.I.) also improved. This shows that there are changes in pH and conductivity due to the degree of decomposition of the buffer solution, and that the yellowness decreases accordingly.
본 발명의 실시예 1 및 2는 표 1에서 제시한 바와 같이, 전기전도도를 조절하여 황변성이 감소되고, 초고굴절율을 유지하면서, 점도가 개선된 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물을 제공할 수 있다.As shown in Table 1, Examples 1 and 2 of the present invention can provide an inorganic oxide particle-containing dispersion composition having improved viscosity while maintaining an ultra-high refractive index and reducing yellowing by controlling electrical conductivity.
[실시예 2][Example 2]
전도도 제어된 티타니아-산화아연 (TiOConductivity controlled titania-zinc oxide (TiO 22 @ZnO)의 제조Manufacturing of @ZnO
1 L 용량의 플라스크에 D.I. water 400 mL에 Zinc Nitrate Hexahydrate를 첨가 후 상온에서 10 분 동안 혼합하였다. 실시예 1과 동일한 TiO2 분말을 TiO2:ZnO 1:1 몰비로 첨가 후 상온에서 10 분 혼합 후 NaOH 0.1 M 를 첨가하여 상온에서 5시간 혼합하였다. 5 시간 혼합 후 97 ℃에서 3 시간 반응시켰다. 반응이 끝난 후 D.I. water 및 아세톤 용매로 원심분리기를 이용하여 5 회 수세를 진행 후 상온에서 12 시간 건조시켜 티타니아-ZnO 분말(TiO2 @ ZnO)을 얻는다. Zinc Nitrate Hexahydrate was added to 400 mL of DI water in a 1 L flask and mixed at room temperature for 10 minutes. The same TiO 2 powder as in Example 1 was added at a molar ratio of TiO 2 :ZnO of 1:1 and mixed at room temperature for 10 minutes. Then, 0.1 M NaOH was added and mixed at room temperature for 5 hours. After mixing for 5 hours, the mixture was reacted at 97 ° C for 3 hours. After the reaction was completed, the mixture was washed 5 times with DI water and acetone solvent using a centrifuge and dried at room temperature for 12 hours to obtain titania-ZnO powder (TiO 2 @ ZnO) is obtained.
전도도 제어된 티타니아-산화아연(TiOConductivity controlled titania-zinc oxide (TiO 22 @ZnO)-모노머 분산액의 제조@ZnO)-Preparation of monomer dispersion
125 mL 용량의 페인트쉐이커용 용기에 26.5 g의 테트라하이드로퓨란 (Tetrahydrofuran, THF)와 3.5 g의 실란을 넣고, 25 ℃의 온도 하에서 5분간 혼합하였다. 이후, 상기 용액에 20 g의 티타니아-ZnO 분말(TiO2 @ ZnO)을 넣고, 25 ℃의 온도 하에서 30 분간 혼합액을 형성하였다. 이후, 상기 혼합액에 고분자량 표면처리제로서, 인산 계열 표면처리제를 첨가한 후, 0.05 mm 비드 100 g을 넣고 페인트쉐이커를 이용하여 3시간 동안 분산하여 티타니아-THF 분산액을 얻었다. 이후, 티타니아-THF 분산액과 아크릴레이트계 수지 모노머, 실란계 표면처리제를 혼합하여 진공감압 하에 용매를 제거하여 티타니아-모노머 분산액을 얻었다.26.5 g of tetrahydrofuran (THF) and 3.5 g of silane were added to a paint shaker container with a capacity of 125 mL and mixed at a temperature of 25°C for 5 minutes. Then, 20 g of titania-ZnO powder (TiO 2 @ ZnO) was added, and a mixture was formed at a temperature of 25 ℃ for 30 minutes. Thereafter, a phosphoric acid-based surface treatment agent as a high molecular weight surface treatment agent was added to the mixture, and 100 g of 0.05 mm beads were added and dispersed for 3 hours using a paint shaker to obtain a titania-THF dispersion. Thereafter, the titania-THF dispersion, an acrylate-based resin monomer, and a silane-based surface treatment agent were mixed, and the solvent was removed under vacuum and reduced pressure to obtain a titania-monomer dispersion.
[실시예 3][Example 3]
전도도 제어된 티타니아 포함 3종 복합입자(TiOConductivity-controlled titania-containing three-composite particles (TiO 22 @ZnO+ZrO@ZnO+ZrO 22 )-모노머 분산액의 제조)-Preparation of monomer dispersion
실시예 2의 티타니아-산화아연(TiO2@ZnO)-모노머 분산액 및 하기 비교예 5의 지르코니아(ZrO2)-모노머 분산액을 혼합하였다.The titania-zinc oxide (TiO 2 @ZnO)-monomer dispersion of Example 2 and the zirconia (ZrO 2 )-monomer dispersion of Comparative Example 5 below were mixed.
[비교예 5][Comparative Example 5]
지르코니아(ZrOZirconia (ZrO 22 )-모노머 분산액의 제조)-Preparation of monomer dispersion
125 mL 용량의 페인트쉐이커용 용기에 27.5 g의 테트라하이드로퓨란(THF)와 2.5 g의 실란을 넣고, 25 ℃의 온도 하에서 5분간 혼합하였다. 이후, 상기 용액에 20 g의 지르코니아 분말을 넣고, 25 ℃의 온도 하에서 30 분간 혼합액을 형성하였다. 이후, 상기 혼합액에 고분자량 표면처리제로서, 인산 계열 표면처리제를 첨가한 후, 0.05 mm 비드 100 g을 넣고 페인트쉐이커를 이용하여 3시간 동안 분산하여 지르코니아-THF 분산액을 얻었다. 이후, 지르코니아-THF 분산액과 아크릴레이트계 수지 모노머, 실란계 표면처리제를 혼합하여 진공감압 하에 용매를 제거하여 지르코니아-모노머 분산액을 얻었다.In a 125 mL paint shaker container, 27.5 g of tetrahydrofuran (THF) and 2.5 g of silane were placed and mixed at 25°C for 5 minutes. Thereafter, 20 g of zirconia powder was added to the solution, and a mixture was formed at 25°C for 30 minutes. Thereafter, a phosphoric acid-based surface treatment agent as a high molecular weight surface treatment agent was added to the mixture, and 100 g of 0.05 mm beads were added and dispersed using a paint shaker for 3 hours to obtain a zirconia-THF dispersion. Thereafter, the zirconia-THF dispersion, an acrylate-based resin monomer, and a silane-based surface treatment agent were mixed, and the solvent was removed under vacuum and reduced pressure to obtain a zirconia-monomer dispersion.
하기 표2는 본 발명의 실시예 2, 실시예 3 및 비교예5에 따른 모노머 분산액 조성물들의 굴절율(R.I.), 황색도(Y.I.) 및 점도를 나타낸 것이다.Table 2 below shows the refractive index (R.I.), yellowness (Y.I.), and viscosity of monomer dispersion compositions according to Examples 2, 3, and Comparative Example 5 of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3 및 비교예 5에 따른 모노머 분산액 조성물들의 이미지이다. 도 6을 참조하면, 전도도 제어된 TiO2 입자를 포함하는 분산액 조성물에 전도도 제어된 티타니아의 복합입자 및 혼합입자일수록 황색도(Y.I)가 점차적으로 개선되고 이 때의 굴절율 1.7 이상 및 점도 2,000 cP 이하인 것을 확인할 수 있다. 다만, 비교예 5의 경우 황색도(Y.I) 값이 낮지만, 굴절율 1.7 이상인 분산액 조성물의 점도가 현저히 높아 상용성이 떨어지는 것을 알 수 있다.FIG. 6 is an image of monomer dispersion compositions according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 5 of the present invention. Referring to FIG. 6, it can be confirmed that the yellowness (YI) gradually improves as the dispersion composition containing conductivity-controlled TiO 2 particles contains composite particles and mixed particles of conductivity-controlled titania, and that the refractive index at this time is 1.7 or higher and the viscosity is 2,000 cP or lower. However, in the case of Comparative Example 5, although the yellowness (YI) value is low, it can be seen that the viscosity of the dispersion composition having a refractive index of 1.7 or higher is significantly high, resulting in poor compatibility.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, even if the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the described components are combined or combined in a different form than the described method, or are replaced or substituted by other components or equivalents, appropriate results can be achieved.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also included in the scope of the claims described below.
Claims (21)
아크릴레이트계 수지의 모노머;
를 포함하는 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물에 있어서,
상기 무기 산화물 입자 분산액은, 무기 산화물 입자를 포함하고,
상기 무기 산화물 입자는, 티타늄계 산화물을 포함하고, 아나타제(anatase) 결정구조를 가지며,
상기 무기 산화물 입자 분산액의 전도도는 1 μS/cm 내지 20,000 μS/cm이고,
상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물의 굴절률은 1.70 이상이고, 점도는 2,000 cP 이하인 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물.
Inorganic oxide particle dispersion; and
Monomer of acrylate resin;
In an inorganic oxide particle-containing dispersion composition comprising:
The above inorganic oxide particle dispersion contains inorganic oxide particles,
The above inorganic oxide particles contain titanium oxide and have an anatase crystal structure.
The conductivity of the above inorganic oxide particle dispersion is 1 μS/cm to 20,000 μS/cm,
The refractive index of the above inorganic oxide particle-containing dispersion composition is 1.70 or more, and the viscosity is 2,000 cP or less.
A dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 무기 산화물 입자 분산액은, 제2 무기 산화물 입자를 더 포함하고,
상기 제2 무기 산화물 입자는 상기 무기 산화물 입자와 상이한 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물.
In the first paragraph,
The above inorganic oxide particle dispersion further comprises second inorganic oxide particles,
The second inorganic oxide particle is different from the inorganic oxide particle.
A dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 무기 산화물 입자 및 상기 제2 무기 산화물 입자는, 각각, TiO2, BaTiO3, SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3, PbZrO3, Pb(Zr,Ti)O3(PZT), Pb1-xLaxZr1-yTiyO3 (PLZT), PB(Mg3Nb2/3)O3 -PbTiO3(PMN-PT), hafnia (HfO2)SrTiO3, Al2O3, ZrO2, SiO2, CeO2, ZnO, BN 및 V2O5로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물.
In the second paragraph,
The above inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles are, respectively, TiO 2 , BaTiO 3 , SrTiO 3 , BaTiO 3 , PbTiO 3 , A composition comprising at least one selected from the group consisting of PbZrO 3 , Pb(Zr,Ti)O 3 (PZT), Pb 1-x La x Zr 1-y Ti y O 3 (PLZT), PB(Mg 3 Nb 2/3 )O 3 - PbTiO 3 (PMN-PT), hafnia (HfO 2 )SrTiO 3 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , SiO 2 , CeO 2 , ZnO, BN and V 2 O 5 .
A dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 무기 산화물 입자 및 상기 제2 무기 산화물 입자의 직경은, 각각, 1 nm 내지 500 nm이고,
상기 무기 산화물 입자 및 상기 제2 무기 산화물 입자의 비표면적은, 각각, 1 m2/g 내지 250 m2/g이고,
상기 무기 산화물 입자 및 상기 제2 무기 산화물 입자는, 각각, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 30 중량% 내지 50 중량%인 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물.
In the second paragraph,
The diameters of the above inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles are each 1 nm to 500 nm,
The specific surface areas of the above inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles are, respectively, 1 m 2 /g to 250 m 2 /g,
The above inorganic oxide particles and the second inorganic oxide particles each account for 30 wt% to 50 wt% of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition.
A dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 무기 산화물 입자는, 무기 산화물로 표면 처리된 티타니아를 포함하는 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물.
In the first paragraph,
The above inorganic oxide particles include titania surface-treated with an inorganic oxide.
A dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 무기 산화물 입자 분산액은 완충용액;을 더 포함하고,
상기 완충용액은, 포타슘바이카보네이트(Potassium bicarbonate), 암모늄아세테이트(Ammonium acetate), 소듐아세테이트(Sodium acetae), 포타슘아세테이트(Potassium acetae), 암모늄포스페이트(Ammonium phosphate), 소듐포스페이트(Sodium phosphate), 포타슘포스페이트(Potassium phosphate), 암모늄카보네이트(Ammonium carbonate), 암모늄바이카보네이트(Ammonium bicarbonate), 소듐바이카보네이트(Sodium bicarbonate), 소듐카보네이트(Sodium carbonate), 포타슘카보네이트(Potassium carbonate), 트리에틸암모늄바이카보네이트(Trietyhlammonium bicarbonate), 암모늄클로라이드(Ammonium chloride) 및 암모늄하이드록사이드(Ammonium hydroxide)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물.
In the first paragraph,
The above inorganic oxide particle dispersion further comprises a buffer solution;
The above buffer solution comprises at least one selected from the group consisting of potassium bicarbonate, ammonium acetate, sodium acetate, potassium acetae, ammonium phosphate, sodium phosphate, potassium phosphate, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, sodium bicarbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylammonium bicarbonate, ammonium chloride, and ammonium hydroxide.
A dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 무기 산화물 입자 분산액의 pH는 9.5 내지 11 범위인 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물.
In the first paragraph,
The pH of the above inorganic oxide particle dispersion is in the range of 9.5 to 11.
A dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 무기 산화물 입자 분산액은 친수성 용매-프리인 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물.
In the first paragraph,
The above inorganic oxide particle dispersion is hydrophilic solvent-free.
A dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 아크릴레이트계 수지의 모노머는, 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-프로필 (메타)아크릴레이트, 이소프로필 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, sec-부틸 (메타)아크릴레이트, 펜틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 2-에틸부틸 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, 라우릴 (메타)아크릴레이트 및 테트라데실 (메타)아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물.
In the first paragraph,
The monomer of the above acrylate resin includes at least one selected from the group consisting of methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, pentyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, 2-ethylbutyl (meth)acrylate, n-octyl (meth)acrylate, isooctyl (meth)acrylate, isononyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, and tetradecyl (meth)acrylate.
A dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 아크릴레이트계 수지의 모노머는, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 45 중량% 내지 65 중량%인 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물.
In the first paragraph,
The monomer of the above acrylate resin is 45 wt% to 65 wt% of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition.
A dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 무기 산화물 입자 분산액은,
실리카계 표면처리제, 인산염계 분산제 또는 이 둘을 포함하는 첨가제;를 더 포함하고,
상기 무기 산화물 입자 분산액은, 상기 실리카계 표면처리제로 표면처리된 무기 산화물 입자를 포함하는 것이고,
상기 실리카계 표면처리제는, 실란, 탄소수 1 내지 20의 탄소수를 갖는 알킬 실란, 알킬옥시 실란, 알콕시 실란, 이소시아네이트 실란, 아미노 실란, 에폭시 실란, 아크릴 실란, 메르캅토 실란, 불소 실란, 메타크록시 실란, 비닐 실란, 페닐 실란, 클로로 실란 및 실라잔으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하고,
상기 실리카계 표면처리제는, 상기 무기 산화물 입자 100 중량부에 대해 10 중량부 내지 25 중량부로 포함되는 것이고,
상기 실리카계 표면처리제는, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 5 중량% 내지 20 중량%인 것이고,
상기 인산염계 분산제는, 이인산나트륨, 정인산나트륨, 피로인산나트륨, 피로인산칼륨, 트리폴리인산나트륨, 메타인산나트륨, 산성인산나트륨, 산성피로인산나트륨, 올소인산염, 메타인산염, 피로인산염, 불화인산염, 트리폴리인산염, 테트라폴리인산염 및 나트륨 헥사메타인산염으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 인산염계 분산제는, 상기 무기 산화물 입자 100 중량부에 대해 10 중량부 내지 20 중량부로 포함되는 것이고,
상기 인산염계 분산제는, 상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물 중 5 중량% 내지 20 중량%인 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물.
In the first paragraph,
The above inorganic oxide particle dispersion is,
Additives including a silica-based surface treatment agent, a phosphate-based dispersant, or both;
The above inorganic oxide particle dispersion contains inorganic oxide particles surface-treated with the silica-based surface treatment agent,
The above silica-based surface treatment agent comprises at least one selected from the group consisting of silane, alkyl silane having 1 to 20 carbon atoms, alkyloxy silane, alkoxy silane, isocyanate silane, amino silane, epoxy silane, acrylic silane, mercapto silane, fluorine silane, methacroxy silane, vinyl silane, phenyl silane, chloro silane and silazane.
The above silica-based surface treatment agent is included in an amount of 10 to 25 parts by weight per 100 parts by weight of the inorganic oxide particles.
The above silica-based surface treatment agent is 5 to 20 wt% of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition,
The above phosphate dispersant comprises at least one selected from the group consisting of sodium diphosphate, sodium orthophosphate, sodium pyrophosphate, potassium pyrophosphate, sodium tripolyphosphate, sodium metaphosphate, sodium acid phosphate, sodium acid pyrophosphate, orthophosphate, metaphosphate, pyrophosphate, fluorophosphate, tripolyphosphate, tetrapolyphosphate and sodium hexametaphosphate.
The above phosphate-based dispersant is included in an amount of 10 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the inorganic oxide particles.
The above phosphate-based dispersant is 5 to 20 wt% of the inorganic oxide particle-containing dispersion composition.
A dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 무기 산화물 입자-함유 분산 조성물은, 2.2 이하의 황색도(Y.I)를 갖는 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물.
In the first paragraph,
The above-mentioned inorganic oxide particle-containing dispersion composition has a yellowness index (YI) of 2.2 or less.
A dispersion composition containing inorganic oxide particles.
A molded article manufactured from a dispersion composition containing inorganic oxide particles according to any one of claims 1 to 4, 6 to 12, and 14.
상기 성형체는 필름 또는 시트인 것인,
성형체.
In Article 15,
The above-mentioned molded body is a film or sheet,
Molded body.
상기 무기 산화물 입자 분산액에 아크릴레이트계 수지의 모노머를 첨가하고 혼합하는 단계;
를 포함하고,
상기 무기 산화물 입자 분산액을 준비하는 단계는,
무기물 전구체에 완충용액을 첨가하여 무기물 겔 분산액을 준비하는 단계,
상기 무기물 겔 분산액에 실리카계 표면처리제, 인산염계 분산제 또는 이 둘을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계; 및
상기 혼합물을 25 ℃ 내지 100 ℃ 온도에서 열처리하는 단계;
를 포함하는 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물의 제조방법.
A step of preparing a dispersion of inorganic oxide particles; and
A step of adding and mixing a monomer of an acrylate resin to the above-mentioned inorganic oxide particle dispersion;
Including,
The step of preparing the above inorganic oxide particle dispersion is:
A step of preparing an inorganic gel dispersion by adding a buffer solution to an inorganic precursor;
A step of preparing a mixture by mixing a silica-based surface treatment agent, a phosphate-based dispersant, or both into the above-mentioned inorganic gel dispersion; and
A step of heat treating the above mixture at a temperature of 25 ℃ to 100 ℃;
which includes,
A method for producing a dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 무기물 전구체는, 제2 무기물 전구체를 더 포함하고,
상기 제2 무기물 전구체는 상기 무기물 전구체와 상이한 것인,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물의 제조방법.
In Article 17,
The above inorganic precursor further comprises a second inorganic precursor,
The second inorganic precursor is different from the above inorganic precursor,
A method for producing a dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 무기물 겔 분산액에 실리카계 표면처리제, 인산염계 분산제 또는 이 둘을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계 이후에,
상기 혼합물을 25 ℃ 내지 100 ℃ 온도에서 건조하는 단계;
를 더 포함하는,
무기 산화물 입자-함유 분산 조성물의 제조방법.
In Article 17,
After the step of preparing a mixture by mixing a silica-based surface treatment agent, a phosphate-based dispersant, or both into the above-mentioned inorganic gel dispersion,
A step of drying the above mixture at a temperature of 25 ℃ to 100 ℃;
Including more,
A method for producing a dispersion composition containing inorganic oxide particles.
상기 무기 산화물 입자 분산액에 아크릴레이트계 수지의 모노머를 첨가하고 혼합하는 단계 이후에,
용매를 제거하는 단계;
를 더 포함하는,
무기 산화물의 분산 조성물의 제조방법.In Article 17,
After the step of adding and mixing the monomer of the acrylate resin to the above-mentioned inorganic oxide particle dispersion,
Step of removing the solvent;
Including more,
A method for producing a dispersion composition of inorganic oxide.
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