KR100628033B1 - 중공 불화마그네슘 입자와 제조방법 그리고 이를 이용한반사방지용 코팅액 - Google Patents

중공 불화마그네슘 입자와 제조방법 그리고 이를 이용한반사방지용 코팅액 Download PDF

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Abstract

본 발명은 중공이 형성되며 표면상에 불화마그네슘 코팅막을 갖는 것을 특징으로 하는 중공 불화마그네슘 입자 및 제조방법 그리고 이를 이용한 반사방지용 코팅액을 제공한다. 본 발명에 따른 중공 불화마그네슘 입자는 불화마그네슘 원래의 굴절율 특성을 그대로 구현하여 저굴절 특성을 갖고 있으므로 반사방지막 코팅제로 매우 적합하다. 본 발명에 따른 반사방지방지막 코팅제를 이용하여 형성된 반사방지막은 렌즈, 투명 플라스틱, 플라스틱 필름, 화상 표시 장치 등의 화상 표시면에 설치되어 반사 방지 기능이 매우 우수하다.
중공, 불화마그네슘, 반사방지막

Description

중공 불화마그네슘 입자와 제조방법 그리고 이를 이용한 반사방지용 코팅액{Hollow magnesium fluoride particle and manufacturing method And anti-reflection coating solution using the same}
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 중공 불화마그네슘 입자의 제조공정을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 중공 불화마그네슘 입자의 구조를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 중공 불화마그네슘 입자의 구조를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>
10:중공 11:불화마그네슘 코팅막
12:실리카 코팅막
본 발명은 중공(中空) 불화마그네슘(MgF2) 입자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반사방지막용 코팅제로 사용될 수 있는 저굴절 중공 불화마그네슘 입자 및 제조방법 그리고, 이를 이용한 반사방지용 코팅액에 관한 것이다.
일반적으로 렌즈, 투명 플라스틱, 플라스틱 필름, 음극선관, 액정표시장치 등과 같은 화상 표시 장치의 화상 표시면에는 태양광이나 전등 빛 등의 외광 반사를 감소시키고 빛의 투과율을 높이기 위하여 반사 방지 처리가 이루어진다.
반사방지 처리는 진공 증착법이나 코팅법에 의하여 이루어지며, 최외층에는 실리카, 불화마그네슘 등으로 이루어진 코팅막이 형성된다.
반사방지 처리용 실리카(SiO2)의 경우에는 저굴절율을 실현하기 위하여 중공 형태의 실리카 입자 졸(sol)이 개발되었고, 불화마그네슘의 경우는 불화마그네슘 타겟을 만들어 이를 진공증착방식에 따라 코팅하여 광학렌즈 등의 반사방지막으로 사용되고 있는 것이 일반적이다.
반사방지 처리용 불화마그네슘으로는 여러가지 콜로이드 입자 졸 및 그 제조방법이 제안되었다 (일본 특개소 2-26824 및 일본 특개평 7-69621, 일본 특개 2000-169133).
그런데 지금까지 제안된 불화마그네슘 졸은 그 자체의 결합력이 작아서 유기 또는 무기 바인더를 필요로 하기 때문에 불화마그네슘의 저굴절성과 실리카졸의 결합성을 겸비한 실리카-불화마그네슘 복합 수화물 콜로이드 졸을 사용하는데, 이 경우 굴절율은 실리카의 굴절율과 불화마그네슘의 합쳐진 굴절율을 나타내므로 불 화마그네슘 단독의 저굴절율 특성을 구현하지 못하는 문제점이 있다. 또한 이러한 실리카-불화마그네슘 복합 수화물 콜로이드 졸을 이용하여 반사방지막을 제조하는 경우, 반사방지막의 막강도는 개선되지만 불화마그네슘의 원래 굴절율이 상쇄되어 반사 방지 기능이 저하된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 문제점을 해결하여 저굴절율 특성을 나타내는 중공 불화마그네슘 입자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
그리고, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 중공 불화마그네슘 입자를 이용한 반사방지용 코팅액을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, 중공이 형성되며 표면상에 불화마그네슘 코팅막이 구비된 것을 특징으로 하는 중공 불화마그네슘 입자를 제공한다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 (a-1) 불화물 수용액을 유기용매로 희석하여 불화물 원료 용액을 얻는 단계; (b-1) 실리카 입자를 유기용매에 분산하여 실리카 입자 분산액을 얻는 단계; (c-1) 마그네슘 원료 및 유기용매를 혼합하여 마그네슘 원료 용액을 제조하는 단계; (d-1) 상기 (c-1) 단계에 따라 얻은 마그네슘 원료 용액에, 상기 (a-1) 단계에서 얻은 불화물 원료 용액과 상기 (b-1) 단계에서 얻은 실 리카 입자 분산액을 적가하고 이를 교반하여 실리카 코아와 상기 실리카 코아 표면에 형성된 불화마그네슘 코팅막을 갖는 불화마그네슘 입자를 얻는 단계; 및 (e-1) 상기 결과물로부터 실리카 코아를 제거하는 단계를 포함하는 중공 불화마그네슘 입자의 제조방법에 의하여 이루어진다.
본 발명의 다른 기술적 과제는 또한 (a-2) 불화물 수용액을 유기용매로 희석하여 불화물 원료 용액을 얻는 단계; (b-2) 마그네슘 원료를 유기용매와 혼합하여 마그네슘 원료 용액을 얻는 단계; (c-2) 상기 (a-2) 단계에 따라 얻은 불화물 원료 용액과 상기 (b-2) 단계에따라 얻은 마그네슘 원료 용액을 혼합 및 반응하여 불화마그네슘 콜로이드 입자를 얻는 단계; (d-2) 실리카 입자를 유기용매와 혼합하여 실리카 입자 분산액을 얻는 단계; (e-2) 상기 (d-2) 단계에 따라 얻은 실리카 입자 분산액을 상기 (c-2) 단계에 따라 얻은 불화마그네슘 콜로이드 입자를 유기용매에 분산하여 얻은 분산액과 혼합 및 반응하여 실리카 코아와 상기 실리카 코아 표면에 형성된 불화마그네슘 코팅막을 갖는 불화마그네슘 입자를 얻는 단계; 및 (f-2) 상기 결과물로부터 실리카 코아를 제거하는 단계를 포함하는 중공 불화마그네슘 입자의 제조방법에 의하여 이루어진다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 중공 불화마그네슘 입자는 중공이 형성되어 있고 중공 외면에 불화마그네슘 코팅막이 형성된 구조를 갖고 있고, 이러한 구조적 특징으로 인하여 굴절율이 1.2 내지 1.35 로 매우 낮다. 이러한 중공 불화마그네슘 입자를 반사방지막 코팅제로 사용하는 경우 종래의 실리카-불화마그네슘 콜로이드 입자를사용 한 경우에 비하여 반사방지막의 반사방지 기능이 매우 개선되는 잇점이 있다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 중공 불화마그네슘 입자의 제조방법을 살펴본다.
본 발명에 따른 중공 불화마그네슘 입자는 일차적으로 실리카 입자 표면에 불화마그네슘 입자를 형성한 후, 상기 실리카 입자를 제거해내는 과정을 통하여 제조된다.
상기 일차적으로 실리카 입자 표면에 불화마그네슘 입자를 형성하는 과정은 하기 2가지 방법이 있다.
실리카 입자 표면에 불화마그네슘 입자를 형성하는 첫번째 방법은 시판되고 있는 실리카 입자 분산액(예, 스노텍스 OL, 닛산카가쿠사)과 불화물 용액을 마그네슘 원료 용액 속에 원료에 동시에 적가하여 불화마그네슘 입자를 실리카 입자 표면에 석출시킴으로써, 실리카-불화마그네슘 복합 콜로이드 입자를 형성하는 방법이다.
도 3을 참조하여, 상술한 첫번째 방법을 구체적으로 기술하면, 다음과 같다.
먼저 불화물 수용액을 유기용매로 희석하여 불화물 원료 용액을 얻고(S11단계), 이와 별도로 실리카 입자를 유기용매에 분산하여 실리카 입자 분산액을 얻는다(S12단계).
불화물 수용액을 유기 용매로 희석 및 실리카 입자 분산액 제조시 사용하는 유기용매는 메탄올, 에탄올, 이소푸로판올, 부탄올 등을 사용한다. 이때, 불화물 수용액을 유기용매로 희석한 후, 유기용매의 함량은 90 내지 99.9 중량%이며, 실리 카 입자 분산액 제조시 유기용매의 함량은 65 내지 77 중량%이다.
이와 별도로 마그네슘 원료 및 유기용매를 혼합하여 마그네슘 원료 용액을 제조하고, 여기에 상기 불화물 원료 용액과 실리카 입자 분산액을 적가하고 이를 30 내지 90 °C에서 교반 및 반응하여 실리카 입자 코아와 그 코아 표면에 형성된 불화마그네슘 코팅막을 갖는 불화마그네슘 입자를 얻는다(S13단계). 상기 반응온도가 30 °C 미만인 경우에는 반응 속도가 느려 생산효율이 떨어지며, 90 °C를 초과하는 경우에는 반응 속도가 지나치게 빨라 입자크기의 제어에 어려움이 있으므로 바람직하지 못하다.
상기 마그네슘 원료 용액 제조시 유기용매로는 메탄올, 에탄올, 이소푸로판올, 부탄올 등을 사용하며, 이의 함량은 87 내지 95 중량%인 것이 바람직하다.
상기 불화물 원료 용액, 실리카 입자 분산액 및 마그네슘 원료 용액 제조시 유기용매의 함량이 상기 범위를 벗어나면 생산효율과 입자크기제어 측면에서 바람직하지 못하다.
이어서, 실리카 입자 표면에 불화마그네슘 입자가 형성된 결과물로부터 실리카 입자 성분을 제거해내어(S14 단계), 중공 불화마그네슘 입자가 완성된다(S15 단계).
한편, 실리카 입자 표면에 불화마그네슘 입자를 형성하는 두번째 방법은 1차 입경 1-10nm의 불화마그네슘 입자를 제조하고, 이를 1차 입경 5-50nm의 실리카 입자 표면에 코팅하여 복합 콜로이드 입자를 제조하는 방법이다.
도 2를 참조하여, 상술한 두번째 방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
불화물 수용액을 유기용매로 희석하여 불화물 원료 용액을 얻고(S21 단계), 마그네슘 원료를 유기용매와 혼합하여 마그네슘 원료 용액을 얻는다(S22 단계).
그리고, 상기 불화물 원료 용액과 마그네슘 원료 용액을 혼합하고 이를 30 내지 90 °C에서 교반하여 1차 입경이 1 내지 10nm, 특히 2 내지 5nm인 불화마그네슘 콜로이드 입자를 얻는다(S23 단계). 만약 불화마그네슘 콜로이드 입자의 1차 입경이 1nm 미만인 경우에는 반응속도를 느리게 제어하여야 하므로 생산성이 떨어지고 10nm를 초과하는 경우에는 기재과의 결합력이 부족하여 바람직하지 못하다.
실리카 입자를 유기용매와 혼합하여 실리카 입자 1 내지 10중량%의 분산액을 얻고(S24 단계), 이를 상기 불화마그네슘 콜로이드 입자를 2내지 20중량%로 유기용매에 분산하여 얻은 분산액과 혼합한다.
상기 결과물을 30 내지 60 °C에서 반응하여 실리카 입자 코아와 그 코아 표면에 형성된 불화마그네슘 코팅막을 갖는 불화마그네슘 입자를 얻는다(S25 단계).
상술한 두번째 과정에서 불화물 원료 용액, 마그네슘 원료 용액, 실리카 입자 분산액 제조시 사용되는 용매의 종류, 함량은 첫번째 과정과 동일하게 사용될 수 있다.
이어서, 실리카 입자 표면에 불화마그네슘 입자가 형성된 결과물로부터 실리카 입자 성분을 제거해내어(S26 단계), 중공 불화마그네슘 입자가 완성된다(S27 단계).
상기 실리카 입자 성분을 제거하는 방법은 특별하게 한정되는 것은 아니지만 일실시예에 의하면, 알칼리 성분을 이용하여 실리카 입자 성분을 녹여 제거한다. 상기 알칼리 성분의 구체적인 예로서 0.5 내지 20 중량%의 가성소다 수용액을 들 수 있다.
상기 알칼리 성분의 함량은 실리카 입자 표면에 불화마그네슘 입자가 형성된 결과물 및 알칼리 성분 함유 혼합물의 pH가 9 내지 12 범위가 되도록 조절된다.
상술한 과정을 거친 결과물을 메탄올 및 에탄올을 이용하여 한외여과하고 이를 세척하여 불순물을 제거해내고, 여액을 소정시간동안 숙성 단계를 거쳐 본 발명에 따른 중공 불화마그네슘 입자를 얻는다.
상기 숙성 단계는 중공 형태를 갖는 불화마그네슘 입자의 표면을 치밀하게 하기 위한 과정으로서, 50 내지 190 °C에서, 특히 약 100°C에서 1 내지 24 시간동안 교반하는 과정을 거친다.
상기 과정에서 출발물질로 사용된 실리카 입자는 1차 입경이 5 내지 50nm인 것으로 상업적으로 입수하기가 용이하다.
본 발명에 있어서, 상기 불화물 원료로는 특별하게 제한되지는 않으며, 이의비제한적인 예로는 불화나트륨, 불화칼륨, 불화암모늄, 불화수소(불산) 등을 들 수 있고, 이의 함량은 0.1 내지 10 중량%를 사용한다. 만약 불화물 원료의 함량이 0.1 중량% 미만이면 실리카 입자 표면에 불화물의 석출이 충분하지 못하게 되고, 10 중량%를 초과하면 과잉의 불화물 공급으로 인하여 실리카 입자 표면에 석출되지 못한 불화물로 인하여 표면 코팅의 효율이 낮아지므로 바람직하지 못하다.
본 발명에서 사용되는 마그네슘 원료의 비제한적인 예로는 염화마그네슘, 질 산마그네슘, 황산마그네슘, 마그네슘알콕사이드 등이 있고, 상기 마그네슘 알콕사이드의 비제한적인 예로는 마그네슘 메톡사이드, 마그네슘 에톡사이드, 마그네슘 부톡사이드 등이 있다. 그리고 마그네슘 원료의 함량은 0.1 내지 10 중량%이다. 만약 마그네슘 원료의 함량이 0.1 중량% 미만이면 불화마그네슘의 석출이 충분하지 못하게 되고, 10 중량%를 초과하면 과잉의 마그네슘 공급으로 인하여 실리카 입자 표면에 석출되지 못한 불화 마그네슘으로 인해서 표면 코팅의 효율이 낮아지므로 바람직하지 못하다.
상술한 제조과정에 따라 제조된 중공 불화마그네슘 입자는 도 3에 나타난 바와 같이 중공(10)이 형성되어 있고 중공(10) 외면에 불화마그네슘 코팅막(11)이 형성된 구조를 갖고 있고, 입자의 평균 입경이 10 내지 100nm, 특히 20 내지 60nm이고, 굴절율이 1.2 내지 1.35 범위를 갖는다. 이와 같이 저굴절율 특성을 나타내는 것은 입자의 내부가 비어 있으므로 종래의 실리카 코아와 그 코아 표면에 불화마그네슘 코팅막을 갖는 불화마그네슘 입자에 비하여 불화마그네슘 원래의 굴절율 특성을 그대로 구현할 수 있다.
상기 중공(10)의 평균 직경은 5 내지 100nm인 것이 바람직하다. 만약 중공의 평균 직경이 5nm 미만이면 굴절율의 감소폭이 작아지고, 100nm를 초과하면 입자가 커져서 코팅성이 떨어지는 단점이 있어 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 중공 불화마그네슘 입자에 있어서, 불화마그네슘 코팅막(11)의 두께는 3 내지 20nm인 것이 바람직하다. 만약 불화마그네슘 코팅막(11)의 두께가 3nm 미만이면 코팅층의 균열이나 파괴의 염려가 있고, 20nm를 초과하면 코아성 분 실리카의 제거가 용이하지 못하여 바람직하지 못하다.
또한 본 발명에 있어서, 중공(10)과 불화마그네슘 코팅막(11) 사이에는 도 4에 나타난 바와 같이 실리카 코팅막(12)이 더 형성된 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 실리카 코팅막(12)의 실리카가 불화마그네슘 코팅막(11)으로 흡수되어, 결합력을 향상시킬 수 있다.
즉, 실리카 코팅막(12)을 더 형성된 구조를 갖게 되면 굴절율을 낮게 하면서도, 상당한 결합력을 어느정도 유지할 수 있는 잇점이 있다. 이때 실리카 코팅막(12)의 두께는 1 내지 5nm인 것이 바람직하다. 만약 실리카 코팅막(12)의 두께가 1nm 미만이면 상당한 결합력의 유지가 어렵게 되고, 5nm를 초과하면 굴절율이 지나치게 높아지므로 바람직하지 못하다.
본 발명에 따라 얻은 중공 불화마그네슘 입자는 반사방지막 코팅제로 유용하다. 이를 이용하여 반사방지막을 형성하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 중공 불화마그네슘 입자, 유기용매 및 피막형성 바인더를 혼합하여 반사방지막 형성용 조성물을 제조하고, 이를 기재상에 코팅, 건조 및 경화과정을 거치면 반사방지막을 형성할 수 있다. 여기에서 기재로는 투명 수지 필름으로서, 폴리에스테르 필름, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름, 아크릴 수지 필름, 폴리카보네이트 필름을 사용한다. 그리고 상기 경화과정은 광조사 또는 열처리과정을 통하여 이루어진다.
상기 피막 형성 바인더로는 알콕시실란(예: 트리에틸오르토실리케이트) 등과 같은 가수분해성 유기 규소 화합물 및 부분가수분해물이 있고, 열경화성 수지, 자 외선 경화성 수지 등을 이용할 수 있다.
상기 반사방지막 형성용 조성물의 조성, 코팅조건, 건조 및 경화 조건은 통상적인 수준으로 사용된다. 이렇게 형성된 반사방지막은 렌즈, 투명 플라스틱, 플라스틱 필름, 음극선관, 액정표시장치 등과 같은 화상 표시 장치의 화상 표시면에 형성되어 반사방지 특성이 매우 우수하며, 특히 액정 표시 장치의 편광필름중 저반사층 필름으로서 많이 사용된다.
이하, 본 발명을 하기 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것을 아니다.
실시예 1
불산 (49중량%, 시약급)2.3g을 메탄올(시약급) 38.3g으로 희석하여 적가액 1을 준비하고, 이와 별도로 닛산카가쿠사제품 실리카입자 (20중량%, 1차 입경: 40~50nm, 스노텍스OL) 21g을 메탄올 145g으로 희석하여 적가액 2를 준비하였다.
그 다음 1리터 비이커속에 마그네슘 메톡사이드(Mg(OCH3)2, 8중량% 용액, Aldrich) 30.2g에 메탄올 100g을 넣어서 희석하였다. 마그네슘 메톡사이드 용액을 1리터 비이커에 넣고, 40℃에서 교반하면서 적가액 1 및 2를 각각 정량펌프로 4.81㎖/min의 속도로 적가한 후, 120분간 교반하여 내부가 실리카이고 외부가 불화마그네슘으로 이루어진 콜로이드 입자를 제조하였다.
그 다음, 내부의 실리카 성분을 제거하기 위해 10중량% 가성소다 수용액 800g을 상기의 실리카-불화마그네슘 콜로이드 용액 속에 첨가하여 상온에서 20시간 교반 후, 초순수로 한외(限外)여과를 이용하여 실리카 성분을 제거하였다.
그 후, 내부가 중공인 마그네슘 입자의 표면을 치밀하게 하기 위해 100℃에서 10시간 숙성한 후, 중공 불화마그네슘 입자를 이소프로필알코올, 프로필알코올, 에칠셀로솔브, 메칠에칠케톤, 톨루엔등의 용매로 치환하여 유기용매 분산 중공 불화마그네슘 콜로이드 입자를 제조하였다.
상기 실시예 1에 따라 얻은 중공 불화마그네슘 입자의 특성을 하기 표 1에 나타내었다.
[표 1]
MgF2/SiO2 몰비 MgF2막 코팅 두께 (nm) 평균입경 (nm) 굴절율
No.1 0.4 3 52 1.20
No.2 0.5 6 57 1.25
No.3 0.6 8 59 1.27
No.4 0.7 12 63 1.30
No.5 0.8 15 67 1.35
실시예 2
2리터 비이커 속에 마그네슘 메톡사이드 (Mg(OCH3)2) 250g에 메탄올 250g을 넣어서 희석한 용액 속에, 불산 (49 중량%, 시약급) 19.83g을 메탄올(시약급) 317g으로 희석한 용액을 40℃에서 교반하면서 정량펌프로 3.25㎖/min의 속도로 적가한 후, 120분간 교반하여 입경이 2~5nm인 불화마그네슘 콜로이드 입자를 제조하였다. 그 다음, 닛산카가쿠사제품 실리카 입자 (20중량%, 40~50nm, 스노텍스OL) 21g을 메탄올 145g으로 희석한 콜로이드용액을 준비하였다.
상기에서 제조한 메탄올 분산 불화마그네슘 콜로이드 입자 용액 1000g (1.0중량%)을 2리터 비이커 속에 넣은 후, 상온에서 메탄올 분산 실리카입자 용액 400g과 24시간 혼합한 후, 입자간 결합력을 높이기 위해 40℃에서 15시간 반응시킨 후, 미반응 불화마그네슘 입자를 필터링하여 제거한 후, 실리카 표면에 불화마그네슘 입자를 부착시킨 콜로이드 입자만을 얻었다.
이와 같이 얻어진 실리카-불화마그네슘 콜로이드 입자를 갖고 실리카 성분 제거를 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 한 후, 유기용매치환 중공 불화마그네슘 콜로이드 입자를 얻었다.
상기 실시예 2에 따라 얻은 중공 불화마그네슘 입자의 특성을 하기 표 2에 나타내었다.
[표 2]
MgF2/SiO2 몰비 MgF2막 코팅 두께 (nm) 평균입경 (nm) 굴절율
No.1 0.4 5 57 1.21
No.2 0.5 9 62 1.27
No.3 0.6 12 70 1.29
No.4 0.7 15 82 1.31
No.5 0.8 20 93 1.34
상기 표 1 및 표 2 로부터 실시예 1, 2 에 따라 얻은 중형 불화마그네슘 입자의 굴절율이 매우 작다는 것을 알 수 있었다. 이때, 실시예 1, 2 중 어느 방법으로 제조하든 중공 불화마그네슘 입자의 굴절율이 서로 유사한 결과를 나타내었다.
응용예
상기 실시예 1에 따라 얻은 에칠셀로솔브 분산 중공 불화마그네슘 용액(농도 1.0중량%)을 100g, 자외선경화수지 (화인졸테크사, 고형분농도 40중량%) (성분:우레탄아크릴 레이트계) 100g을 혼합하여 반사방지용 코팅액을 조제하였다. 그리고, 이 코팅액을 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름상에 바코터법으로 코팅한 후, 고압수은등 (80W/cm)을 1분간 조사하여 경화시켜서 반사방지막을 형성하였다.
상기 반사방지막의 전광선 투과율, 헤이즈, 파장 550nm에서의 반사율, 피막의 굴절율, 밀착성, 연필경도를 조사하여 하기 표 3에 나타내었다. 여기에서 막의 밀착성은 막의 표면에 작은 칼로 1mm간격으로 바둑판모양으로 100개의 사각형을 만들어서 셀로판테이프를 접착시킨 후, 뛰어낸 다음 막이 벗겨지지 않고 남은 사각형의 개수로 밀착성을 평가하였는데, 모두 90개 이상의 사각형이 잔존하였다. 여기서, ◎는 90개 이상의 잔존사각형을 나타낸다.
[표 3]
실시예 1 전광선투과율(%) 헤이즈 (%) 반사율 (%) 막의 굴절율 밀착성 연필경도
No. 1 95.1 0.1 0.3 1.27 ◎ 4H
No. 2 95.6 0.2 0.4 1.28 ◎ 4H
No. 3 96.3 0.2 0.4 1.29 ◎ 3H
No. 4 97.3 0.1 0.5 1.30 ◎ 3H
No. 5 94.8 0.2 0.5 1.32 ◎ 3H
상기 표 3로부터 실시예 1에 따라 얻은 중공 불화 마그네슘 입자를 이용한 반 사방지막은 우수한 반사 방지 기능을 가진다는 것을 알 수 있었다.
본 발명에 따른 중공 불화마그네슘 입자는 불화마그네슘 원래의 굴절율 특성을 그대로 구현하여 저굴절 특성을 갖고 있으므로 저굴절 특성을 나타내어 반사방지막 코팅제로 매우 적합하다.
본 발명에 따른 반사방지방지막 코팅제를 이용하여 형성된 반사방지막은 렌즈, 투명 플라스틱, 플라스틱 필름, 화상 표시 장치 등의 화상 표시면에 설치되어 반사 방지 기능이 매우 우수하다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 중공(中空)이 형성되며 표면상에 불화마그네슘 코팅막을 갖는 것을 특징으로 하는 중공 불화마그네슘 입자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 불화마그네슘 코팅막의 두께가 3 내지 20 nm인 것을 특징으로 하는 중공 불화마그네슘 입자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 중공과 불화마그네슘 코팅막 사이에 실리카 코팅막이 더 포함된 것을 특징으로 하는 중공 불화마그네슘 입자.
  4. 제3항에 있어서, 상기 실리카 코팅막의 두께가 1 내지 5nm인 것을 특징으로 하는 중공 불화마그네슘 입자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 중공의 평균 직경이 5 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 중공 불화마그네슘 입자.
  6. (a-1) 불화물 수용액을 유기용매로 희석하여 불화물 원료 용액을 얻는 단계;
    (b-1) 실리카 입자를 유기용매에 분산하여 실리카 입자 분산액을 얻는 단계;
    (c-1) 마그네슘 원료 및 유기용매를 혼합하여 마그네슘 원료 용액을 제조하는 단계;
    (d-1) 상기 (c-1) 단계에 따라 얻은 마그네슘 원료 용액에, 상기 (a-1) 단계에서 얻은 불화물 원료 용액과 상기 (b-1) 단계에서 얻은 실리카 입자 분산액을 첨가하고 이를 교반하여 실리카 코아와 상기 실리카 코아 표면에 형성된 불화마그네슘 코팅막을 갖는 불화마그네슘 입자를 얻는 단계; 및
    (e-1) 상기 결과물로부터 실리카 코아를 제거하는 단계를 포함하는 중공 불화마그네슘 입자의 제조방법.
  7. (a-2) 불화물 수용액을 유기용매로 희석하여 불화물 원료 용액을 얻는 단계;
    (b-2) 마그네슘 원료를 유기용매와 혼합하여 마그네슘 원료 용액을 얻는 단계;
    (c-2) 상기 (a-2) 단계에 따라 얻은 불화물 원료 용액과 상기 (b-2) 단계에따라 얻은 마그네슘 원료 용액을 혼합 및 반응하여 불화마그네슘 콜로이드 입자를 얻는 단계;
    (d-2) 실리카 입자를 유기용매와 혼합하여 실리카 입자 분산액을 얻는 단계;
    (e-2) 상기 (d-2) 단계에 따라 얻은 실리카 입자 분산액을 상기 (c-2) 단계에 따라 얻은 불화마그네슘 콜로이드 입자를 유기용매에 분산하여 얻은 분산액과 혼합 및 반응하여 실리카 코아와 상기 실리카 코아 표면에 형성된 불화마그네슘 코팅막을 갖는 불화마그네슘 입자를 얻는 단계; 및
    (f-2) 상기 결과물로부터 실리카 코아를 제거하는 단계를 포함하는 중공 불화마그네슘 입자의 제조방법.
  8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 실리콘 코아를 제거하는 단계가
    0.5 내지 20 중량%의 가성소다 수용액을 이용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 중공 불화마그네슘 입자의 제조방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 (d-1) 단계가 30 내지 90 °C에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공 불화마그네슘 입자의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 (e-2) 단계가 30 내지 60 °C에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 중공 불화마그네슘 입자의 제조방법.
  11. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 마그네슘 원료가 염화마그네슘, 질산마그네슘, 황산마그네슘, 마그네슘 메톡사이드, 마그네슘 에톡사이드, 마그네슘 부톡사이드로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, 그 함량이 0.4mol 내지 0.8mol인 것을 특징으로 하는 중공 불화마그네슘 입자의 제조방법.
  12. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 불화물 원료가 불화나트륨, 불화칼륨, 불화암모늄, 불화수소(불산)로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상이고, 그 함량이 0.4mol 내지 0.8mol인 것을 특징으로 하는 중공 불화마그네슘 입자의 제조방법.
  13. 코팅액에 있어서,
    중공 불화마그네슘 입자를 포함하며,
    상기 중공 불화 마그네슘 입자는
    중공(中空)이 형성되며 표면상에 불화마그네슘 코팅막을 갖는 것을 특징으로 하는 반사방지용 코팅액.
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