JP2012519274A - 構造物の変形測定用装置及びそれを用いた構造物の変形測定方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
以下、本発明に係る実施例及び本発明に係らない比較例を通して本発明を詳細に説明するが、本発明の範囲が下記に示す実施例により何ら制限されるものではない。
ベンジルエーテル溶媒20mL内に、 鉄トリアセチルアセトネート0.2モル、1,2−ヘキサデカンジオール1モル、ドデシル酸0.6モル及びドデシルアミン0.6モルを添加し、次いで150℃で30分間加熱した後、290℃で30分間加熱し、12nmのマグネタイト(Fe3O4)を製造した。製造されたマグネタイト(磁性ナノ粒子)は、純粋のエタノールを使用して精製されており、前記精製されたマグネタイトの透過電子顕微鏡(TEM)写真を図3に示す。
前記精製されたマグネタイト(磁性ナノ粒子)を使用して、油相/水相エマルジョン(O/W emulsion)方法で強磁性ナノ粒子クラスター(以下、MNCsと称する)を製造した。具体的には、セチルトリメチルアンモニウムブロミド200mgを水相の超純水20mLに溶解し、前記製造された磁性ナノ粒子5mgを油相のクロロホルムに溶解して、エマルジョンを製造した。製造されたエマルジョンを約6時間撹拌し、油相を除去し、遠心分離を3回繰り返して不純物を除去し、200nmに凝集された高感度の強磁性ナノ粒子クラスターを製造した。
前記製造された強磁性ナノ粒子クラスター5mgが含まれた水相1mL溶液に、アルコール縮合反応のためにエタノール4mLを混合した。また、前記反応の促進のために、アンモニア溶液0.1mLを入れた後、テトラエチルオルトシリケート溶液60μLをゆっくり入れた。これを27℃で、12時間反応して強磁性ナノ粒子クラスターの表面にシリカコーティング層を形成した。製造されたシリカ強磁性ナノ粒子クラスターは遠心分離で分離して得た。
前記得られたシリカ強磁性ナノ粒子クラスターを、磁性を介して分離した後、光硬化性樹脂のポリエチレングリコールジアクリレート100重量部に前記クラスター0.5重量部を分散した。
前記シリカ強磁性ナノ粒子クラスターと光硬化性樹脂との混合物を基材表面に硬化した後、厚さが1cmになるように塗布し、波長が355nmの光線を30秒間照射し、光硬化性樹脂を硬化することによって、光結晶層を製造した。
Claims (16)
- 基材;及び
前記基材上に形成され、一定の間隔で配列されたナノ粒子を含有する光結晶層;
を含む構造物の変形率測定用装置。 - ナノ粒子は、1nm〜10nmの一定の間隔で配列されている請求項1に記載の構造物の変形率測定用装置。
- ナノ粒子は、直径が50nm〜300nmである請求項1に記載の構造物の変形率測定用装置。
- ナノ粒子は、ポリスチレン、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリ(メタ)アクリルアミド、ポリシロキサン、両親媒性のポリスチレン/メタアクリレートブロック共重合体及び磁性体よりなる群から選択された一つ以上である請求項1に記載の構造物の変形率測定用装置。
- 磁性体は、金属物質、磁性物質及び磁性合金よりなる群から選択された一つ以上である請求項4に記載の構造物の変形率測定用装置。
- 金属物質は、Pt、Pd、Ag、Cu及びAuよりなる群から選択された一つ以上である請求項5に記載の構造物の変形率測定用装置。
- 磁性物質は、Co、Mn、Fe、Ni、Gd、Mo、MM’2O4及びMxOyよりなる群から選択された一つ以上(ここで、M及びM’は、それぞれ独立して、Co、Fe、Ni、Zn、GdまたはCrを表し、0<x≦3、0<y≦5である)である請求項5に記載の構造物の変形率測定用装置。
- 磁性合金は、CoCu、CoPt、FePt、CoSm、NiFe及びNiFeCoよりなる群から選択された一つ以上である請求項5に記載の構造物の変形率測定用装置。
- 磁性体は、強磁性ナノ粒子クラスター;及び前記クラスターを囲んでいるコーティング層;を含む形態である請求項4に記載の構造物の変形率測定用装置。
- コーティング層は、シリカ、ポリアルキレングリコール、ポリエーテルイミド、ポリビニルピロリドン、親水性ポリアミノ酸及び親水性ビニル系高分子樹脂よりなる群から選択された一つ以上である請求項9に記載の構造物の変形率測定用装置。
- 光結晶層は、厚さが5μm〜10μmである請求項1に記載の構造物の変形率測定用装置。
- 光結晶層は、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂内にナノ粒子が一定の間隔で配列されたものである請求項1に記載の構造物の変形率測定用装置。
- 熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ヨウ素樹脂及びメラミン樹脂よりなる群から選択された一つ以上である請求項12に記載の構造物の変形率測定用装置。
- 光硬化性樹脂は、ポリウレタンアクリレート、ポリイソプレン系アクリレートまたはそのエステル化物、テルペン系水素添加樹脂、ブタジエン重合体、ビスフェノールジアクリレート系樹脂及びポリエチレングリコールジアクリレートよりなる群から選択された一つ以上である請求項12に記載の構造物の変形率測定用装置。
- 光結晶層を基材上に形成する第1工程;
前記光結晶層が形成された基材を変形測定対象構造物の表面に付着させる第2工程;及び
前記光結晶層の構造色変化または磁束変化を測定する第3工程;
を含む構造物の変形率測定方法。 - 光結晶層は、
強磁性ナノ粒子クラスター及びコーティング層前駆体を混合する第a工程;
前記コーティング層前駆体を使用して、強磁性ナノ粒子クラスターにコーティング層を形成する第b工程;
前記コーティング層が形成された強磁性ナノ粒子クラスターと熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂とを混合する第c工程;及び
前記混合物に熱または光線を加えて、光結晶層を製造する第d工程;
を含む製造方法で製造された請求項15に記載の構造物の変形率測定方法。
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