KR101163620B1 - Hollow composites with improved light diffusion, process of the composite, light diffusion agent containing the composite and application thereof - Google Patents

Hollow composites with improved light diffusion, process of the composite, light diffusion agent containing the composite and application thereof Download PDF

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KR101163620B1
KR101163620B1 KR1020110138926A KR20110138926A KR101163620B1 KR 101163620 B1 KR101163620 B1 KR 101163620B1 KR 1020110138926 A KR1020110138926 A KR 1020110138926A KR 20110138926 A KR20110138926 A KR 20110138926A KR 101163620 B1 KR101163620 B1 KR 101163620B1
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신수철
김남헌
김병만
임재환
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백산철강(주)
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Abstract

PURPOSE: A hollow composite, a method for manufacturing the same, a photo diffusing agent containing the same, and the application of the same are provided to improve hydrophobic surface modifying effect and to eliminate interference fringe phenomenon. CONSTITUTION: A hollow composite includes silica and magnesium fluorine doped to the silica. The hollow composite is represented by chemical formula, (MgF_2)_a(SiO_2)_1-a. In chemical formula, a is the weight ratio of the magnesium fluoride doped to the silica and is between 0.005 and 0.25. The average diameter of the hollow composite is between 100nm and 10.0um. The average thickness of the hollow composite is between 30nm and 1000nm. The average aspect ratio of the hollow composite is between 1.2 and 10.

Description

광확산 특성이 우수한 중공 복합체, 그 제조 방법, 중공 복합체를 함유하는 광확산제 및 응용{Hollow Composites with Improved Light Diffusion, Process of the Composite, Light Diffusion Agent Containing the Composite and Application Thereof}Hollow Composites with Improved Light Diffusion, Process of the Composite, Light Diffusion Agent Containing the Composite and Application Thereof}

본 발명은 중공 구조의 복합체 입자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광확산 효율이 양호한 중공 판상 형태를 가진 복합 입자, 그 제조 방법 및 응용에 관한 것이다. The present invention relates to a composite particle of a hollow structure, and more particularly to a composite particle having a hollow plate-like form with good light diffusion efficiency, a method of manufacturing and application thereof.

디스플레이 기술이 급속하게 발달하면서, 기존의 조명 장치를 대신하여 다양한 형태의 조명 장치의 개발 역시 급속하게 진전되고 있다. 예를 들어 광고용 또는 조명용의 LED(light emitting device)와 같은 점광원이나 냉음극관이나 형광관 등의 선광원으로부터 투사된 광을 균일하게 확산시켜 휘도가 양호한 면광원을 얻을 목적으로 다양한 광확산 소재가 개발되고 있다. 통상적으로 이러한 조명 장치에서, 점광원에 의한 조명을 선형 또는 면형의 균일한 선-조명 또는 면-조명으로 변환할 수 있도록, 기재 상부에 바인더 수지에 적절한 함량의 유기 또는 무기 입자를 포함하는 광확산 소재를 채택한 광확산 필름 또는 광확산 시트 형태의 광확산 구조체가 적층되는 것이 일반적이다. With the rapid development of display technology, the development of various types of lighting devices instead of the existing lighting devices is also rapidly progressing. For example, various light-diffusion materials are used for the purpose of uniformly diffusing light projected from a point light source such as a light emitting device (LED) for advertisement or lighting, or a line light source such as a cold cathode tube or a fluorescent tube to obtain a good surface light source with good luminance. Is being developed. Typically in such lighting devices, light diffusion comprising an appropriate amount of organic or inorganic particles in a binder resin on top of the substrate, so that illumination by a point light source can be converted into linear or planar, uniform line- or plane-lights. It is common for a light-diffusion structure in the form of a light-diffusion film or a light-diffusion sheet adopting a material to be laminated.

예를 들어, 액정표시소자(LCD)를 채택한 휴대전화, 디지털카메라 등의 디스플레이 또는 LCD 모니터나 LCD TV의 백라이트 유닛의 도광판이나 광확산판의 광확산 필름 또는 시트; 액정 프로젝터 스크린; 가정용 또는 시설 조명용이나 광고용 LED의 광확산판; 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 배면 패널 등에 광확산 필름이나 광확산 시트 형태의 광확산 구조체를 들 수 있다. 그런데 기본적으로 각종 조명 장치에 사용되는 광확산 소재는 균일한 면발광이 가능하도록 높은 광확산성을 가져야 하며, 광원으로부터의 발산광을 집중시켜 고휘도를 유지하여야 할 뿐만 아니라, 소비 전력 저감 측면에서 높은 투과성이 동시에 요구된다. For example, a light diffusing film or sheet of a light guide plate or a light diffusion plate of a display of a mobile phone, a digital camera or the like employing a liquid crystal display device (LCD) or a backlight unit of an LCD monitor or an LCD TV; Liquid crystal projector screen; Light diffusion plates of LEDs for home or facility lighting or advertising; The light-diffusion structure of the form of a light-diffusion film and a light-diffusion sheet etc. can be mentioned in the back panel of a plasma display panel (PDP). However, basically, the light diffusing material used in various lighting devices should have high light diffusivity to enable uniform surface light emission, and should not only maintain high brightness by concentrating the light emitted from the light source, but also high in terms of power consumption reduction. Permeability is required at the same time.

이때, 광확산 구조체에서 요구되는 광-확산성 및 광-투과성을 충족시키기 위한 방법으로는, 폴리카보네이트 또는 폴리에스테르와 같이 투광성이 양호한 투명한 열가소성 플라스틱 소재의 매트릭스 수지(바인더)를 시트 형태로 성형하고, 이 바인더 수지의 시트의 표면에 스탬핑(stamping), 식각(etching) 또는 샌드-블라스팅(sand blasting)과 같은 엠보싱 처리를 하여 시트의 표면에 미세한 요철을 형성함으로써 미세한 요철에 의한 광의 굴절과 산란을 통하여 균일한 면광원을 얻는 방법과, 바인더 수지 중에 예를 들어 광확산제로서 실리카, 아크릴 또는 폴리스티렌과 같이 광확산 특성을 갖는 유기 또는 무기 입자를 포함시켜 광-확산성을 부여하는 게 일반적이다. 바인더 수지에 광확산제를 균일하게 분산시키는 방법으로서 전술한 광확산제를 비드로 성형하고 비드 밀링기 또는 롤-밀링기와 같은 분산기를 사용하여 물리적으로 분산시키거나 단분자 또는 저분자량의 분산제를 첨가하여 광확산제를 바인더 수지 내에 화학적으로 분산시키는 방법을 사용한다. In this case, as a method for satisfying the light-diffusion and light-transmittance required in the light-diffusion structure, a matrix resin (binder) of a transparent thermoplastic material having good light transmittance, such as polycarbonate or polyester, is molded into a sheet form By embossing such as stamping, etching or sand blasting on the surface of the sheet of the binder resin to form fine unevenness on the surface of the sheet, the refraction and scattering of light due to fine unevenness are achieved. It is common to impart light-diffusion to a method of obtaining a uniform surface light source through and including organic or inorganic particles having light diffusing properties such as silica, acrylic or polystyrene as a light diffusing agent, for example, in the binder resin. As a method of uniformly dispersing the light diffusing agent in the binder resin, the above-described light diffusing agent is molded into beads and physically dispersed using a disperser such as a bead mill or roll milling machine or by adding a monomolecular or low molecular weight dispersant. A method of chemically dispersing the light diffusing agent in the binder resin is used.

이와 같은 광확산 소재를 채택한 광확산 부재나 광확산체와 관련해서 많은 시도가 이루어지고 있다. 예를 들어 대한민국공개특허 제10-2008-0042882호에서는 내부에 광확산 소재를 가지고 있으며 기재 필름의 평균 어스펙트비의 최대값/최소값(이방도)이 1.1 이상인 표면 요철 형상인 광확산 필름을 제안하고 있고, 대한민국등록특허 제10-1051029호에서는 열가소성 투명 매트릭스 수지를 95% 이상 함유하고, 일정한 입경 분포를 갖는 실리콘 수지, 폴리아크릴레이트, 폴리우레탄, 폴리에틸렌 등의 유기계 광확산제 또는 실리카, 알루미나 등의 무기계 광확산제를 함유하는 기재로 구성되며, 그 표면에 미세 요철이 형성되는 시트 또는 필름 형태의 광확산 부재에 대해서 설명하고 있다. 하지만 기본적으로 이들 특허에서 요구하는 미세한 요철을 형성하기 곤란하고 서로 다른 입경을 갖는 3 종류의 광확산제를 사용하여야 하기 때문에 경제적인 관점에서 볼 때 바람직한 선택이 아니다. Many attempts have been made with respect to light diffusing members or light diffusing bodies employing such light diffusing materials. For example, Korean Patent Publication No. 10-2008-0042882 proposes a light-diffusion film having a light-diffusion material therein and having a surface irregularities in which the maximum / minimum value (anisotropy) of the average aspect ratio of the base film is 1.1 or more. In Korea Patent No. 10-1051029, the organic light diffusing agent such as silicone resin, polyacrylate, polyurethane, polyethylene, etc. containing a thermoplastic transparent matrix resin of 95% or more and having a constant particle size distribution or silica, alumina, etc. The light-diffusion member of the sheet | seat or film form which consists of a base material containing the inorganic type light diffusing agent of which fine unevenness | corrugation is formed in the surface is demonstrated. However, since it is difficult to form fine unevenness required by these patents and must use three kinds of light diffusing agents having different particle diameters, it is not a preferable choice from an economic point of view.

한편, 대한민국공개특허 제10-2010-0063668호에서는 종래 진구 형상의 실리콘 입자 형태인 광확산재가 광확산성이 작고 집광 능력이 불충분하며, 휘도 불균일성 등의 문제를 해소하기 위한 방법으로, 알루미늄염 수산화물로서 바둑알 형상, 원기둥판 형상 또는 육각기둥판 형상을 갖는 무기 입자 및 수지로 구성되는, 내산성 및 내유기 용제성이 우수한 광확산층을 구비한 광확산 구조체를 제안하고 있다. 하지만 무기 입자의 특정 형태를 제어하는 것은 결코 용이한 일이 아니라는 문제가 있다. On the other hand, Korean Patent Publication No. 10-2010-0063668 is a conventional light diffusing material in the form of silicon particles of the spherical shape is a method for solving problems such as low light diffusion, insufficient light condensing ability, brightness unevenness, aluminum salt hydroxide As a light diffusion structure having a light diffusion layer having excellent acid resistance and organic solvent resistance, which is composed of an inorganic particle and a resin having a goggle shape, a cylindrical plate shape, or a hexagonal plate shape, are proposed. However, there is a problem that controlling the specific shape of the inorganic particles is not easy.

이외에도 대한민국공개특허 제10-2010-0130811호에서는 기재 필름의 적어도 일면으로 전부 또는 일부에 실리카를 포함하는 금속산화물의 에어로겔에 폴리머로 개질된 광확산층을 갖는 광확산 필름을 제안하고 있다. 하지만 에어로겔은 상대적으로 고가이며, 에어로겔에 형성된 기공으로 폴리머가 침투한다면 원하는 광확산 효과를 발휘할 수 없기 때문에, 폴리머의 분자량이나 폴리머의 함량을 조정하여야 한다. 대한민국공개특허 제10-2011-0108146호에서는 내부에 공기 또는 질소 등으로 채워진 다공형 또는 중공형의 광확산제로서 폴리메틸메타크릴레이트 또는 폴리실리콘 등과 같은 베이스 수지와 유사한 재질의 고분자를 광확산제로 사용함으로써, 단열 특성이 우수하여 액정표시소자를 채택한 디스플레이에서 중앙부에 밝기의 차이가 나타나는 에그무라(Egg Mura) 현상을 방지하는 광확산판을 제안하고 있다. 또한, 대한민국공개특허 제10-2008-0063786호에서는 바인더 수지로 구성되는 중공복층체 또는 도광체의 표면에 일정한 요철을 형성하거나 또는 잘 알려진 광확산제를 광편향 수단으로서 중공복층체의 중공셀 안에 배치한 면 발광 장치와 이를 이용한 면 발광 방법을 제안하고 있다.
In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0130811 proposes a light diffusion film having a light diffusion layer modified with a polymer in an aerogel of a metal oxide containing silica in all or part of at least one surface of the base film. However, aerogels are relatively expensive, and if the polymer penetrates into pores formed in the aerogel, the desired light diffusion effect cannot be achieved. Therefore, the molecular weight or polymer content of the polymer should be adjusted. Korean Patent Publication No. 10-2011-0108146 discloses a porous or hollow light diffusing agent filled with air or nitrogen, and a polymer having a material similar to that of a base resin such as polymethyl methacrylate or polysilicon as a light diffusing agent. By using the light diffusing plate to prevent the Egg Mura phenomenon in which the difference in brightness appears in the center part of the display which adopts the liquid crystal display element excellent in heat insulation characteristic, it is proposed. In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0063786 discloses a constant irregularities on the surface of a hollow multilayer body or a light guide body composed of a binder resin, or uses a well-known light diffusing agent in a hollow cell of a hollow multilayer body as a light deflection means. A surface light emitting device and a surface light emitting method using the same are proposed.

그런데, 유기물인 수지 입자 형태의 광확산 입자는 광확산층 표면이 대전되어 이물질이 흡착되기 쉽고 유기 용제를 사용하여 이물질을 제거하는 과정에서 휘도가 저하되는 문제점이 있다. 또한 일부 유기 광확산 입자는 분산제를 사용하더라도 바인더 중에 충분히 분산되지 않을 뿐만 아니라 시간 경과에 따라 내구성이 저하된다. 한편, 무기 입자로서의 실리카 미립자는 가공 고정에서 확산면에 흠집이 생기는 등의 문제가 발생한다. 뿐만 아니라, 일반적으로 중공 비드 형태의 광확산 시트는 가공성이 떨어질 뿐만 아니라, 함량이 증가함에 따라 광확산도가 증가하지만 투광성이 열등하다는 문제점이 있다. 특히, 균일한 고-휘도를 얻기 위해서는 이들 광확산제의 크기가 일정 한도 범위로 제어되어야 하는데, 이 과정이 용이한 것이 아니었다. 따라서 전술한 문제점을 해소하여 양호한 광-확산성, 광-투과성 및 고-휘도를 동시에 충족할 수 있고, 가공 공정에서의 안정성 등을 모두 충족시킬 수 있는 광확산제의 개발은 시급한 과제로 남아 있다.
By the way, the light diffusion particles in the form of resin particles, which are organic materials, have a problem in that the surface of the light diffusion layer is charged and foreign matters are easily adsorbed, and thus the luminance is reduced in the process of removing the foreign matters using an organic solvent. In addition, some organic light-diffusing particles are not sufficiently dispersed in the binder even if a dispersant is used, and their durability decreases with time. On the other hand, silica fine particles as inorganic particles cause problems such as scratches on the diffusion surface during processing fixation. In addition, in general, the light-diffusion sheet in the form of a hollow bead is not only poor workability, but also increases the light diffusion as the content increases, but there is a problem inferior in light transmittance. In particular, in order to obtain a uniform high-luminance, the size of these light diffusing agents must be controlled to a certain range, which was not easy. Therefore, it is urgent to develop a light diffusing agent which can solve both the above problems and satisfy both good light-diffusion, light-transmittance and high-brightness at the same time, and can satisfy all of the stability in the processing process. .

본 발명의 목적은 내찰상성이 우수할 뿐만 아니라, 광확산 효능이 증가한 판상 구조의 중공 복합 입자를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide hollow composite particles having a plate-like structure not only excellent in scratch resistance, but also having increased light diffusion efficiency.

본 발명의 다른 목적은 모아레(Moire) 현상이라고 일컬어지는 간섭무늬(Interference fringe) 현상이 없는 광확산 효능이 우수한 중공 복합 입자를 제공하고자 하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a hollow composite particle having excellent light diffusion efficiency without interference fringe phenomenon called Moire phenomenon.

본 발명의 다른 목적은 번쩍거림이나 휘도 불균일성의 문제를 해소하는 동시에 높은 전광선 투과율과 광확산성(Haze)을 갖는 중공 복합 입자를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a hollow composite particle having a high total light transmittance and light diffusivity (Haze) while alleviating the problem of glare and brightness unevenness.

본 발명의 다른 목적은 기재의 단열 특성을 요하는 광확산판 및 이를 이용한 백라이트 유닛 어셈블리 및 조명 분야에 중공 복합 입자를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide hollow composite particles in a light diffusion plate requiring a heat insulating property of a substrate and a backlight unit assembly and an illumination field using the same.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명 및 도면을 통해서 더욱 분명해질 것이다.
Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description and drawings describing preferred embodiments.

본 발명에서는 중공 복합 입자를 이용하면 전광 투과율이 높으면서, 광확산성이 우수한 광확산제를 제조할 수 있다는 것을 알아냈다. 특히, 본 발명은 굴절율이 낮은 불화마그네슘과 실리카의 복합 중공체 쉘을 형성하는 동시에 구형, 판상 형상을 갖는 중공 복합 입자를 제조함으로써, 바람직하게는, 광확산제로서의 전광 투과성과 광확산성(Haze)이 우수한 판상형 중공 복합 중공 입자의 제조 방법에 관한 것이다. In the present invention, it was found that when the hollow composite particles are used, a light diffusing agent having high total light transmittance and excellent light diffusing property can be produced. In particular, the present invention is to form a composite hollow shell of magnesium fluoride and silica having a low refractive index and to produce hollow composite particles having a spherical and plate-like shape, and thus, preferably a total light transmittance and a light diffusing property as a light diffusing agent (Haze It relates to a method for producing a plate-shaped hollow composite hollow particles excellent.

특히, 표면에 굴절율이 낮은 불화마그네슘을 이용하여 중공 실리카에 도핑시키는 동시에 판상, 타원형 또는 볼록렌즈 형상을 갖는 중공 복합 입자를 제조함으로써, 광확산제로서의 전광 투과성과 광확산성(Haze)이 우수한 판상형 중공 복합 중공 입자의 제조 방법에 관한 것이다. In particular, doping hollow silica using magnesium fluoride having a low refractive index on its surface and preparing hollow composite particles having a plate-like, oval or convex lens shape, thereby providing a plate-like type having excellent total light transmittance as a light diffusing agent and haze. It relates to a method for producing hollow composite hollow particles.

즉, 본 발명은 무정형 실리카(SiO2)와 불화마그네슘이 배합되어 중공 복합체, 바람직하게는 불화 마그네슘이 실리카에 도핑된 중공 복합체로서 하기 화학식 1로 표시되는 중공 복합체를 제공한다.That is, the present invention provides a hollow composite represented by the following general formula (1) as a hollow composite in which amorphous silica (SiO 2 ) and magnesium fluoride are blended, preferably a magnesium-fluoride doped silica.

화학식 1Formula 1

(MgF2)(a)(SiO2)(1-a) (MgF 2 ) (a) (SiO 2 ) (1-a)

(화학식 1에서 a는 실리카에 도핑된 불화마그네슘의 중량비로서 a = 0.005 ~ 0.25 범위이다) (In Formula 1, a is a weight ratio of magnesium fluoride doped to silica and ranges from a = 0.005 to 0.25)

이때, 상기 중공 복합체는 완전한 진구형이 아니라, 판상, 타원형 또는 볼록렌즈 형상을 갖는 것이 광확산 효과를 향상시키는 데 있어서 바람직하다. 특히, 본 발명에 따라 제조된 상기 중공 복합체는 In this case, the hollow composite is not completely spherical, it is preferable to have a plate-like, elliptical or convex lens shape to enhance the light diffusion effect. In particular, the hollow composite prepared according to the present invention

이때, 본 발명에 따른 상기 중공 복합체는 평균 입경이 100 ㎚ ~ 10 ㎛, 바람직하게는 평균 입경이 150 ㎚ ~ 1.0 ㎛의 범위일 수 있으며, 이 중공 복합체의 평균 두께는 30 ~ 1000 ㎚이고, 평균 어스펙트비(긴지름/두께)가 1.2 ~ 10 범위일 수 있다. 또한, 중공 복합체를 구성하는 쉘의 두께는 5 ~ 100 ㎚의 범위인 것이 특히 바람직하다.In this case, the hollow composite according to the present invention has an average particle diameter of 100 nm to 10 μm, preferably an average particle diameter of 150 nm to 1.0 μm, and the average thickness of the hollow composite is 30 to 1000 nm, average The aspect ratio (long diameter / thickness) may range from 1.2 to 10. Moreover, it is especially preferable that the thickness of the shell which comprises a hollow composite_body | complex is 5-100 nm.

한편, 본 발명의 다른 관점에 따르면 전술한 중공 복합체의 제조 방법으로서, 불화마그네슘이 도핑된 실리카의 복합 졸을 제조하는 단계; 상기 불화마그네슘이 도핑된 실리카의 복합 졸을 무기 입자와 반응시켜, 불화마그네슘이 도핑된 실리카의 쉘과, 무기 코어로 구성되는 코어-쉘 구조의 입자를 형성하는 단계; 상기 얻어진 코어-쉘 구조의 입자로부터 상기 무기 코어를 제거하여 불화마그네슘이 도핑된 실리카의 중공 복합체를 형성하는 단계를 포함하는 중공 복합체의 제조 방법을 제공한다.On the other hand, according to another aspect of the present invention, a method for producing a hollow composite as described above, comprising the steps of preparing a composite sol of silica doped with magnesium fluoride; Reacting the composite sol of silica-doped silica with inorganic particles to form a core-shell structured particle composed of a shell of magnesium-fluoride-doped silica and an inorganic core; It provides a method for producing a hollow composite comprising the step of removing the inorganic core from the particles of the core-shell structure obtained to form a hollow composite of magnesium fluoride-doped silica.

바람직하게는 상기 형성된 실리카-불화마그네슘의 중공 복합체의 표면에 지방산, 불소계 유기물 또는 다양한 실란 커플링제를 사용하여 표면 처리하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. Preferably, the method may further include surface treatment using a fatty acid, a fluorine-based organic compound, or various silane coupling agents on the surface of the hollow silica-magnesium fluoride formed.

이때, 상기 코어로 사용되는 무기 입자는 하기 화학식 2로 표시되는 하이드로탈사이트인 것을 특징으로 한다. At this time, the inorganic particles used as the core is characterized in that the hydrotalcite represented by the formula (2).

화학식 2Formula 2

M2+ 1-xM3+ x(OH)2(An-)x/n?mH2OM 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2 (A n- ) x / n ? MH 2 O

(화학식 2에서, M2+와 M3+는 각각 양전하 층의 중심을 이루는 혼합 금속 성분으로서, M2+는 Mg2+, Ca2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Mn2+ 및 Zn2+로 구성되는 군에서 선택되는 +2의 산화수를 가질 수 있는 금속 성분이고, M3+는 Al3+, Fe3+, Ga3+ 및 Y3+로 구성되는 군에서 선택되는 +3의 산화수를 가질 수 있는 금속 성분이다. (OH) 성분은 혼합 금속 성분의 상하 양면을 구성하는 성분이고, An-는 n의 원자가를 가지는 층간 음이온으로서 다른 음이온으로도 교환이 가능한 n가 음이온으로서, CO3 2-, NO3-, SO4 2-, OH-, F-, Cl-, Br- 및 규소(Si)-함유 산소산 음이온, 인(P)-함유 산소산 음이온, 붕소(B)-함유 산소산 음이온으로 구성되는 군에서 선택된다. x는 M2+ 성분과 M3+ 성분의 분율로서, 0.20 ≤ x ≤ 0.50의 범위이고, 0 ≤ m < 1의 범위임) In Formula 2, M 2+ and M 3+ are mixed metal components forming the center of the positive charge layer, respectively, M 2+ is Mg 2+ , Ca 2+ , Fe 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Mn Is a metal component which may have an oxidation number of +2 selected from the group consisting of 2+ and Zn 2+ , and M 3+ is selected from the group consisting of Al 3+ , Fe 3+ , Ga 3+ and Y 3+ (OH) is a component constituting the upper and lower sides of the mixed metal component, and A n- is an interlayer anion having a valence of n and can be exchanged with other anions. as the anions, CO 3 2-, NO 3-, SO 4 2-, OH -, F -, Cl -, Br - and silicon (Si) - anion-containing oxyacids, the (P) - containing anionic oxygen acids, boron ( B) -containing oxygen acid anions, where x is a fraction of the M 2+ component and the M 3+ component, in the range of 0.20 ≦ x ≦ 0.50 and in the range of 0 ≦ m <1)

이때, 코어로 사용되는 상기 무기 입자는 하기 화학식 3의 부분적으로 탈수산화된 하이드로탈사이트이거나 또는 하기 화학식 4의 결정수가 제거된 하이드로탈사이트일 수 있다. In this case, the inorganic particles used as the core may be a partially dehydroxylated hydrotalcite of Formula 3 or hydrotalcite from which the crystal water of Formula 4 is removed.

화학식 3Formula 3

M2+ 1-xM3+ x(OH)2-yOy(An-)x/n?mH2OM 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2-y O y (A n- ) x / n ? MH 2 O

(화학식 3에서, M2+, M3+, (OH), x 및 m은 화학식 2에서 정의된 것과 같으며, 0 ≤ m < 1의 범위임)(In Formula 3, M 2+ , M 3+ , (OH), x and m are the same as defined in Formula 2, and 0 ≦ m <1.)

화학식 4Formula 4

M2+ 1-xM3+ x(OH)2(An-)x/n M 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2 (A n- ) x / n

(화학식 4에서 M2+, M3+, (OH), x 및 An-는 화학식 2에서 정의된 것과 동일함)(In Formula 4, M 2+ , M 3+ , (OH), x and A n- are the same as defined in Formula 2).

특히 필요에 따라서는 코어로 사용된 하이드로탈사이트를 500 ~ 700 ℃ 범위의 온도로 열처리하여, 층간 음이온이 제거된 형태의 하이드로탈사이트를 사용할 수 있다. In particular, if necessary, the hydrotalcite used as the core may be heat-treated at a temperature in the range of 500 to 700 ° C., so that hydrotalcite in a form in which an interlayer anion is removed may be used.

한편, 일례로, 상기 하이드로탈사이트는 상기 화학식 2에서 +2의 산화수를 가질 수 있는 금속의 산화물, 수산화물, 염화물 또는 염에서 선택되는 제 1 금속 전구체와, 상기 화학식 3에서 +3의 산화수를 가질 수 있는 금속의 산화물, 수산화물, 염화물 또는 염에서 선택되는 제 2 금속 전구체를 반응시켜 얻어지며, 상기 무기 코어를 제거하기 위하여 상기 무기산 또는 유기산을 이용할 수 있는데, 예를 들어 무기 미립자를 pH 0.5 ~ 3.0 조건의 무기산 또는 유기산으로 처리하여 무기 코어를 제거할 수 있다. Meanwhile, as an example, the hydrotalcite may have a first metal precursor selected from an oxide, a hydroxide, a chloride, or a salt of a metal which may have an oxidation number of +2 in Formula 2, and an oxidation number of +3 in Formula 3 It is obtained by reacting a second metal precursor selected from oxides, hydroxides, chlorides or salts of metals that can be used, and the inorganic or organic acids can be used to remove the inorganic cores. The inorganic core may be removed by treatment with an inorganic or organic acid under conditions.

특히, 상기 무기 코어로 사용되는 무기 입자는 pH 0.5 ~ 3.0의 범위에서 용해 가능하며 판상, 구형 및 타원 형상의 무기물일 수 있다. 본 발명과 관련하여 사용가능한 무기 입자로는 전술한 하이드로탈사이트 외에도 금속수산화물, 금속산화물 또는 금속탄산염을 들 수 있다. 금속수산화물의 예로는 수산화알루미늄, 수산화아파타이트, 수산화마그네슘 및 수산화칼슘을 들 수 있고, 금속산화물로는 강산에 의해 식각될 수 있으며, 산화아연(ZnO), 산화철 및 제올라이트로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. 아울러, 금속탄산염으로는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 하이드로마그네사이트 등을 들 수 있다. In particular, the inorganic particles used as the inorganic core may be soluble in the range of pH 0.5 to 3.0 and may be an inorganic material in the form of a plate, a sphere and an ellipse. Inorganic particles usable in connection with the present invention include, in addition to the hydrotalcites described above, metal hydroxides, metal oxides or metal carbonates. Examples of the metal hydroxide include aluminum hydroxide, apatite hydroxide, magnesium hydroxide and calcium hydroxide, and the metal oxide may be etched by a strong acid, and may be selected from the group consisting of zinc oxide (ZnO), iron oxide and zeolite. Moreover, calcium carbonate, magnesium carbonate, hydromagnesite etc. are mentioned as a metal carbonate.

또한, 본 발명은 일례로 바인더 수지에 전술한 불화마그네슘이 도핑된 실리카 중공 복합체가 분산되어 있는 광확산제를 제공한다. 이때, 본 발명에 따른 중공 복합체는 수지 100 중량부에 대하여 0.001 ~ 200 중량부, 바람직하게는 0.1 ~ 200 중량부, 더욱 바람직하게는 10 ~ 20 중량부로 배합, 분산될 수 있다. 본 발명에 따른 중공 복합체가 수지에 분산되어 있는 광확산제는 액상 형태일 수 있음은 물론이고, 예를 들어 중공 복합체를 바인더와 혼합한 후에 압출 공정을 통하여 고형상의 마스터배치 또는 컴파운드 펠렛 형태의 고형상일 수도 있다. In addition, the present invention provides a light diffusing agent in which the silica hollow composite doped with the above-described magnesium fluoride is dispersed in, for example, a binder resin. In this case, the hollow composite according to the present invention may be blended and dispersed in an amount of 0.001 to 200 parts by weight, preferably 0.1 to 200 parts by weight, more preferably 10 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin. The light diffusing agent in which the hollow composite according to the present invention is dispersed in the resin may be in a liquid form, for example, in the form of a solid masterbatch or compound pellet form through an extrusion process after mixing the hollow composite with a binder. It may be solid.

또한, 본 발명은 전술한 광확산제가 기재와 혼합되어 있거나, 기재에 적층 또는 도포되어 있는 광확산 구조체를 제공한다. 이 경우 광확산제는 광확산 조성액의 형태를 가질 수 있다. 이때, 예를 들어 광확산제가 조성액의 형태로 도포될 수 있는 기재는 시트 또는 필름 형태일 수 있으며, 이를 통해서 광확산 시트 또는 광확산 필름으로 응용될 수 있다. The present invention also provides a light diffusing structure in which the above-described light diffusing agent is mixed with the substrate, or laminated or coated on the substrate. In this case, the light diffusing agent may have the form of a light diffusing composition liquid. In this case, for example, the substrate to which the light diffusing agent may be applied in the form of a composition liquid may be in the form of a sheet or a film, and may be applied to the light diffusing sheet or the light diffusing film.

이때, 상기 본 발명에서 제조된 광확산제를 이용한 광확산 구조체는 압출 또는 사출 공정에 의해 제작되어, 엘이디(LED) 조명용 갓, 벌브 또는 튜브의 형태를 가질 수 있고, 엘이디(LED) 칩 또는 엘이디(LED) 패키징에 사용될 수 있다. 예를 들어, 광확산제가 적층 도포되는 상기 기재는 유기전계발광소자(OLED)용의 광확산 필름 또는 시트인 기재일 수 있다. At this time, the light diffusing structure using the light diffusing agent prepared in the present invention is manufactured by an extrusion or injection process, may have the form of LED (LED) lampshade, bulb or tube, LED (LED) chip or LED (LED) can be used for packaging. For example, the substrate on which the light diffusing agent is laminated may be a substrate which is a light diffusing film or sheet for an organic light emitting diode (OLED).

또한, 본 발명은 전술한 광확산제 또는 광확산 구조체를 포함하는 면 발광 장치를 제공한다. 이러한 면 발광 장치로서는 예를 들면, 액정표시소자(LCD)의 CCFL 또는 LED 백라이트 유닛 조립체, OLED, 엘이디(LED) 패키지 또는 PDP 패널을 들 수 있다.
In addition, the present invention provides a surface light emitting device including the light diffusing agent or light diffusing structure described above. As such a surface light-emitting device, CCFL or LED backlight unit assembly of a liquid crystal display element (LCD), OLED, LED package, or PDP panel is mentioned, for example.

종래 기술에서 광확산제로 진구 형상의 실리콘 입자를 사용하고 있었기 때문에, 전광선 투과율은 높지만 헤이즈(haze)가 작아 광확산성을 확보할 수 없었으며, 번쩍거림이나 휘도의 불균일성을 야기하는 경우가 있었다. In the prior art, since the spherical silicon particles were used as the light diffusing agent, the total light transmittance was high, but the haze was small, so that the light diffusivity could not be secured.

이에 본 발명에서는 중공의 복합 입자, 바람직하게는 판상, 타원형, 볼록렌즈 모양의 중공 복합체를 도입하여 전구 및 LED 등의 점광원 또는 형광관 등의 선관원의 발산광을 수속시켜 고휘도를 유지하는 기능을 하는 것이다. 이때 중공의 복합 입자의 내부의 공기층을 가진 독특한 입자의 굴절률( 1.25 ~ 1.35)이 낮으므로 인해 입사된 광이 중공 내부로 진입하게 되면, 중공 내부에서 다시 확산이 일어나기 때문에, 중공 내부 또는 중공 입자 간 수차례에 걸쳐 광확산이 일어나게 된다. 이로 인해 전광 투과성과 광확산성이 높게 나타난다. 또한 중공 내부로 진입한 광원은 재귀 반사성은 약하게 되며 간섭무늬 현상도 제거 될 수 있는 것이다. In the present invention, a hollow composite particle, preferably a plate-shaped, elliptical, convex lens-like hollow composite is introduced to converge the diverging light of point light sources such as light bulbs and LEDs or line tubes such as fluorescent tubes to maintain high brightness To do. At this time, since the refractive index (1.25 to 1.35) of the unique particles having the air layer inside the hollow composite particles is low, when the incident light enters the hollow interior, diffusion occurs again in the hollow interior, Light diffusion occurs several times. This results in high total light transmittance and light diffusivity. In addition, the light source entered into the hollow becomes weakly retroreflective and interference fringes can be eliminated.

여기에 불화마그네슘을 중공체의 주성분인 실리카에 도핑시킴으로서, 실리카의 굴절율보다 낮은 굴절율을 확보함으로 인해 보다 높은 전광 투과율을 확보 할 수 있으며, 부수적으로 내찰상성과 소수성 표면 개질 효과를 볼 수 있다.
By doping magnesium fluoride to silica, which is the main component of the hollow body, it is possible to secure a higher total light transmittance by securing a refractive index lower than that of the silica, and additionally, scratch resistance and hydrophobic surface modification effects can be seen.

도 1은 본 발명에 따른 중공 복합체를 제조하기 위한 공정을 개략적으로 도시한 플로 차트이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에서 제조하여 코어로 사용된 하이드로탈사이트의 FE-SEM 사진으로 30,000배로 확대한 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 15에서 제조하여 코어로 사용된 산화아연(ZnO) 입자의 TEM 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 중공 복합 쉘에 대한 전계 방사 주사전자현미경(field emission scanning electron microscope, FE-SEM) 사진으로 30,000배로 확대한 사진이다.
도 5는 본 발명의 실시예 3에 따라 제조된 중공 복합 쉘의 TEM 사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예 5에 따라 제조된 중공 복합 쉘의 FE-SEM 사진으로 30,000배 확대한 사진이다.
도 7은 본 발명의 실시예 6에 따라 제조된 중공 복합 쉘의 FE-SEM 사진으로 30,000배 확대한 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예 16에 따라 제조된 중공 복합 쉘의 TEM 사진이다.
도 9는 본 발명의 비교실시예 1에 따라 제조된 중공 복합 쉘의 TEM 사진이다.
도 10은 본 발명의 비교실시예 3에 따라 제조된 중공 복합 쉘의 FE-SEM 사진으로, 30,000배 확대한 사진이다.
도 11은 본 발명의 비교실시예 3에 따라 제조된 중공 복합 쉘의 TEM 사진이다.
도 12는 본 발명의 비교실시예 4에 따라 제조된 입자의 TEM 사진이다.
도 13은 본 발명의 비교실시예 6에 따라 제조된 입자의 TEM 사진이다.
1 is a flow chart schematically showing a process for producing a hollow composite according to the present invention.
Figure 2 is an enlarged 30,000 times FE-SEM picture of the hydrotalcite prepared in Example 1 of the present invention used as a core.
3 is a TEM photograph of zinc oxide (ZnO) particles prepared in Example 15 of the present invention and used as a core.
FIG. 4 is a 30,000-fold magnification of a field emission scanning electron microscope (FE-SEM) photograph of a hollow composite shell prepared according to Example 3 of the present invention.
5 is a TEM photograph of a hollow composite shell prepared according to Example 3 of the present invention.
Figure 6 is an enlarged 30,000 times FE-SEM picture of the hollow composite shell prepared according to Example 5 of the present invention.
Figure 7 is a 30,000 times magnification of the FE-SEM picture of the hollow composite shell prepared according to Example 6 of the present invention.
8 is a TEM photograph of a hollow composite shell prepared according to Example 16 of the present invention.
9 is a TEM photograph of a hollow composite shell prepared according to Comparative Example 1 of the present invention.
Figure 10 is a FE-SEM picture of the hollow composite shell prepared according to Comparative Example 3 of the present invention, a magnified 30,000 times.
11 is a TEM photograph of a hollow composite shell prepared according to Comparative Example 3 of the present invention.
12 is a TEM photograph of particles prepared according to Comparative Example 4 of the present invention.
13 is a TEM photograph of particles prepared according to Comparative Example 6 of the present invention.

본 발명자들은 중공 형태의 복합 입자가 광확산 효과가 우수함을 알 수 있었으며, 특히 판상의 코어를 사용하여 판상, 타원형 또는 렌즈 형태의 중공 형태를 이루기 위해 예를 들어 하이드로탈사이트일 수 있는 금속수화물이나 산화주석과 같은 금속산화물을 코어로 사용함으로 인해 판상 형태의 중공 입자를 형성 할 수 있었다. 이하에서, 본 발명에 대해서 설명한다.
The inventors have found that the hollow particles have an excellent light diffusing effect, and in particular, metal hydrates, which may be hydrotalcites, to form hollow shapes in the form of plate, oval or lens using a plate-shaped core, By using a metal oxide such as tin oxide as a core, it was possible to form hollow particles in the form of a plate. EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, this invention is demonstrated.

1. 중공 복합체1. Hollow composite

종래 기술에 따라 광확산제로서 주로 사용되었던 진구형의 실리카는 전광선 투과율은 양호하지만 헤이즈가 작아 광확산성을 확보할 수 없었으며, 광의 재귀 반사성이 강하기 때문에 집광 능력이 부족하고, 특정 방향으로만 광을 강하게 산란 또는 반사시킴으로써, 번쩍거림이나 휘도 불균일성 등의 문제가 대두되었다.The spherical silica, which was mainly used as a light diffusing agent according to the prior art, has a good total light transmittance but has a low haze, and thus can not secure light diffusivity. By scattering or reflecting light strongly, problems such as glare and luminance unevenness have emerged.

이에 본 발명의 중공 복합체는 바람직하게는 판상 형태로서, 실리카의 표면에 불화마그네슘이 도핑된 복합체 형태를 가지고 있으므로 진구 형태 광확산제의 문제점이었던 집광 능력 부족 및 광 산란 및 반사로 인한 번쩍거림이나 휘도 불균일성이 없는 것이 장점이다. 특히, 본 발명에 따른 판상 중공 입자를 함유하는 광확산제가 기재의 표면에 적층 또는 도포되는 경우에 다른 성분과 비교할 때 굴절율의 차가 크기 때문에 광확산성이 매우 양호하다. 뿐만 아니라, 본 발명에 따르면 모아레 현상(Moire)이라고 일컬어지는 간섭무늬 현상(Interference fringe) 역시 중공 판상 복합 실리카 입자 우수한 집광 능력 및 광확산 성능으로 인하여 문제를 해결 할 수 있다.Therefore, the hollow composite of the present invention is preferably in the form of a plate, and has a composite form doped with magnesium fluoride on the surface of silica, so that the lack of condensing ability and light scattering and reflection, which were problems of the spherical light diffusing agent, are caused by glare or luminance. The advantage is that there is no nonuniformity. In particular, when the light diffusing agent containing the plate-shaped hollow particles according to the present invention is laminated or coated on the surface of the substrate, the light diffusivity is very good because the difference in refractive index is large compared with other components. In addition, according to the present invention, the interference fringe, called Moire phenomenon, may also solve the problem due to the excellent light collecting ability and the light diffusing performance of the hollow plate-shaped composite silica particles.

아울러, 본 발명에서는 중공 실리카 입자, 바람직하게는 중공 실리카 입자에 불화마그네슘으로 도핑함으로 인해 실리카 본래의 저굴절율은 낮게 하고 수분에 대한 흡습율을 낮게 하여 광확산제로서의 기능을 부각시켰다. 특히, 저굴절율과 내부식성, 열안정성, 고-경도를 가진 불화마그네슘을 이용하여 중공 실리카와 불화 마그네슘의 중공 판상 복합체를 형성하여 수분의 침투는 물론이고, 제조 과정에서 유기용제의 및 수지의 침투를 방지함과 동시에 불화마그네슘이 갖는 소수성 성질을 이용하여 친수성이 강한 실리카 입자 표면을 소수성으로 개질하고, 본래의 저굴절 특성을 저해하지 않는 복합 중공 판상 입자를 제조하여 광확산제에 이용한다. 중공 복합 입자의 표면을 관능기에 불소가 결합된 실란 커플링제나 불소 알코올, 불소가 포함 된 수지로 개질하여 내 오염 성능도 부가적으로 제공할 수 있다. In addition, in the present invention, the hollow silica particles, preferably the hollow silica particles are doped with magnesium fluoride, thereby lowering the original low refractive index of the silica and lowering the moisture absorption rate of the moisture, thereby highlighting the function as a light diffusing agent. In particular, a hollow plate-like composite of hollow silica and magnesium fluoride is formed by using magnesium fluoride having low refractive index, corrosion resistance, thermal stability, and high hardness, as well as moisture penetration, and penetration of organic solvent and resin during the manufacturing process. At the same time, the hydrophobic properties of magnesium fluoride are used to modify the surface of the hydrophilic silica particles to be hydrophobic, and composite hollow plate-shaped particles which do not impair the original low refractive properties are prepared and used for the light diffusing agent. The surface of the hollow composite particles may be additionally provided with a silane coupling agent in which fluorine is bonded to a functional group, a fluorine alcohol, or a resin containing fluorine, thereby additionally providing fouling resistance.

즉, 본 발명의 일 관점에 따른 중공 복합체는 내부가 비어 있는 중공 구조의 미립자로서, 실리카와 불화마그네슘이 배합된 쉘부를 형성한다. 본 명세서에서 사용하는 용어 "중공"은 껍질을 이루는 무기 복합체(실리카와 금속불화물 복합체의 쉘부)에 의해 둘러싸인 내부의 빈 공간을 의미하는 것으로 이해되는데, "공동(cavity)"이라는 용어가 동시에 사용될 수 있다. 이러한 의미에서 본 명세서에서는 실리카-불화마그네슘으로 구성되는 중공 복합체에 대하여 "복합 중공 쉘" 또는 "복합 중공체"라는 용어를 혼용하여 사용할 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 복합 중공체에 대하여 "판상 복합 중공 쉘", "판상 복합 중공체", "판상 형태 복합 중공체"라는 용어를 사용하는 경우에, '판상' 또는 '판상 형태'란, 제조된 중공 입자의 중공부를 에워싸는 쉘부의 적어도 하나의 표면, 바람직하게는 2개 이상의 표면이 편평한 형태를 가지고 있는 형태를 의미한다. 여기서, "편평"하다는 것은 중공부를 에워싼 쉘부의 표면이 완전히 평평한 상태는 물론이고, 소정의 곡률을 가지면서 내측 또는 외측으로 만곡된 형상을 포함할 수 있다. 따라서 판상 형태로는 본 발명에 따라 제조된 중공 입자의 중공부 단부에서 바라본 입자의 단면 외형이 사각형 또는 육각형 형상을 가지면서 전체적인 중공 입자가 사각기둥 형상, 육각기둥형상 및 입방체 형상인 경우는 물론이고, 중공부의 단부에서 바라본 입자의 단면 외형이 긴 타원형 또는 볼록렌즈 형상을 갖는 경우를 포함할 수 있다. 다만, 경우에 따라 판상 형상과, 타원형 또는 볼록렌즈 형상을 구분하여 사용하는 경우도 있다는 점에 유의하여야 한다. 타원형 및 볼록렌즈 형상을 포함하는 판상 형태의 중공 복합체의 표면 형태와 관련해서, 장축(長軸)의 길이/단축(短軸) 또는 두께의 길이의 비율이나 장변(長邊)의 길이/단변(短邊) 또는 두께의 길이의 비율에 대해서 "어스펙트비(종횡비)"라는 용어가 사용된다. That is, the hollow composite according to an aspect of the present invention is a hollow microparticle having a hollow structure, and forms a shell portion in which silica and magnesium fluoride are blended. As used herein, the term "hollow" is understood to mean the interior void space surrounded by the shell-forming inorganic composite (shell portion of the silica and metal fluoride composite), the term "cavity" can be used simultaneously. have. In this sense, the term "composite hollow shell" or "composite hollow body" can be used interchangeably for the hollow composite composed of silica-magnesium fluoride. On the other hand, when using the terms "plate-like composite hollow shell", "plate-like composite hollow body", "plate-like composite hollow body" with respect to the composite hollow body according to the present invention, "plate-like" or "plate-like form", It means a form in which at least one surface, preferably two or more surfaces of the shell portion surrounding the hollow portion of the hollow particles produced has a flat form. Here, the term “flat” may include a shape in which the surface of the shell portion surrounding the hollow portion is completely flat as well as a shape curved inward or outward with a predetermined curvature. Therefore, in the form of a plate, the cross-sectional shape of the particles viewed from the hollow end of the hollow particles manufactured according to the present invention has a square or hexagonal shape while the entire hollow particles are a square column shape, a hexagonal column shape, and a cube shape. And, the cross-sectional appearance of the particles viewed from the end of the hollow portion may include a case having a long oval or convex lens shape. However, it should be noted that in some cases, the plate shape and the oval or convex lens shape may be used separately. Regarding the surface shape of the plate-shaped hollow composite including elliptical and convex lens shapes, the ratio of the length / short axis of the long axis or the length of the length or the length / short side of the long side ( Iii) or the term "aspect ratio (aspect ratio)" is used for the ratio of the length of the thickness.

본 발명에 따른 중공 복합체는 하기 화학식 1의 구조를 가지면 바람직하게는 판상 형태를 갖는 중공 복합 입자이다. Hollow composite according to the present invention is a hollow composite particles having a structure of the formula (1) preferably having a plate-like form.

화학식 1Formula 1

(MgF2)(a)(SiO2)(1-a) (MgF 2 ) (a) (SiO 2 ) (1-a)

(화학식 1에서 a는 실리카에 도핑된 불화마그네슘의 중량비로서 a = 0.005 ~ 0.25 범위이다) (In Formula 1, a is a weight ratio of magnesium fluoride doped to silica and ranges from a = 0.005 to 0.25)

즉, 본 발명에서는 불화마그네슘과 실리카를 적절한 비율로 배합한 쉘부를 갖는 중공 복합 입자를 통해서 보다 양호한 광확산성을 구현한다. 이때, 만약 실리카에 대한 불화마그네슘의 양을 0.005 몰비 이상으로 투입하였을 때, 원하는 정도의 수분 흡착 또는 침투를 막아주게 된다. 또한, 실리카에 대하여 도핑된 불화마그네슘의 양이 0.25 몰비를 초과하면 중공 복합체의 외곽을 이루는 쉘이 형성되지 않거나 쉘이 깨지는 현상이 발생하게 된다. 또한, 코어에 쉘이 형성되지 않고 독립적인 중실입자가 생성되어 광확산 특성에 저해를 가져 오게 되는데, 특히 투광성이 저해되거나 헤이즈를 낮게 하여 광확산 특성을 떨어뜨리게 된다. 특히 불화마그네슘의 몰비가 0.8 몰비 이상이면 불화마그네슘이 쉘부에 형성되지 않고 오히려 20 ~ 50 ㎚의 중실 형태의 불화마그네슘이 형성되고, 이에 따라, 중공부가 없는 복합체 또는 중실 입자의 광확산 특성이 저하된다. 특히 불화마그네슘의 몰비가 1을 초과하면 중공체 쉘이 형성되지 않는 결과 광확산 특성이 전혀 없이 광을 투과하는 투명한 확산 필름이 얻어지기 때문에 바람직하지 않다. That is, in the present invention, better light diffusibility is realized through hollow composite particles having a shell portion in which magnesium fluoride and silica are blended in an appropriate ratio. At this time, if the amount of magnesium fluoride to silica to more than 0.005 molar ratio, it prevents the adsorption or penetration of moisture to the desired degree. In addition, when the amount of the magnesium fluoride doped with respect to silica exceeds 0.25 molar ratio, the shell forming the outer shell of the hollow composite is not formed or the shell is broken. In addition, a shell is not formed in the core, and independent solid particles are generated, which causes the light diffusion property to be inhibited. In particular, the light transmission property is lowered or the haze is lowered to decrease the light diffusion property. In particular, when the molar ratio of magnesium fluoride is 0.8 molar or more, magnesium fluoride is not formed in the shell portion, but rather, magnesium fluoride in the form of 20 to 50 nm is formed, and thus, light diffusion properties of the composite or solid particles without hollow parts are reduced. . In particular, when the molar ratio of magnesium fluoride is greater than 1, the hollow shell is not formed, and as a result, a transparent diffusion film that transmits light without any light diffusing characteristics is obtained, which is not preferable.

본 발명에 따른 판상 중공 복합체를 구성하는 실리카와 불화마그네슘은 후술하는 것과 같이 각각의 전구체가 적절한 용매 내에서 분산된 졸(sol)로부터 합성될 수 있다. 실리카를 형성하기 위한 전구체로서는 알콕시 실란을 들 수 있지만 본 발명이 이에 한정되지 않는다. Silica and magnesium fluoride constituting the plate-shaped hollow composite according to the present invention can be synthesized from a sol in which each precursor is dispersed in a suitable solvent as described below. Although alkoxy silane is mentioned as a precursor for forming a silica, this invention is not limited to this.

이 때, 본 발명에 따라 제조된 중공 복합체는 평균 입자 지름(평균 입경)이 100 ㎚ ~ 10 ㎛ 인 중공 판상 복합체, 바람직하게는 평균 입경이 150 ㎚ ~ 1.0 ㎛ 인 중공 판상 복합체, 평균 어스펙트비(종횡비(縱橫比)가 1.2 ~ 10 범위의 중공 판상 복합체이다. 이때, 본 발명의 중공 입자가 구형이 아니라 예를 들어 판상 형태를 이루고 있는 경우, 그 입경은 '구상당 입경'으로 구해지는데, 이는 입자의 체적과 같은 체적을 갖는 구의 직경을 의미한다. At this time, the hollow composite prepared according to the present invention is a hollow plate-like composite having an average particle diameter (average particle diameter) of 100 nm to 10 μm, preferably a hollow plate-like composite having an average particle diameter of 150 nm to 1.0 μm, and an average aspect ratio. (The aspect ratio is a hollow plate-shaped composite in the range of 1.2 to 10. In this case, when the hollow particles of the present invention are not spherical but have a plate-like shape, for example, the particle diameter is obtained as a 'spherical particle diameter', This means the diameter of a sphere having a volume equal to the volume of the particles.

평균 입경을 전술한 범위로 조정함으로써 광을 효율적으로 확산시키는 것이 가능하여 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다. 만약 중공 판상 중공 복합체의 평균 입경이 전술한 범위보다 작거나 어스펙트비가 전술한 범위보다 낮을 경우에는 입자 내부의 중공이 충분하지 않으므로 광확산 성능 및 전광선 투과율이 낮아지며 고휘도의 확산 성능을 발휘하기 곤란해진다. 평균 입경이 전술한 범위를 초과하면, 안정적인 분산액을 얻기 어려우며 판상 구조의 특성 상 쉘이 약하여 입자 형태를 유지하기 어려울 수 있으며, 또한 얇게 형성된 쉘이 다수의 깨지는 중공 복합 입자가 발생할 가능성이 높아 기계적 물성이 저하될 수 있기 때문이다. By adjusting the average particle diameter in the above-mentioned range, it is possible to diffuse light efficiently and improve the luminance uniformity. If the average particle diameter of the hollow plate-shaped hollow composite is smaller than the above-mentioned range or the aspect ratio is lower than the above-mentioned range, the hollow inside the particles is not sufficient, so that the light diffusion performance and the total light transmittance are lowered and it is difficult to exhibit high brightness diffusion performance. . If the average particle diameter exceeds the above-mentioned range, it is difficult to obtain a stable dispersion, the shell is weak due to the characteristics of the plate structure, it is difficult to maintain the particle shape, and the thinly formed shell is likely to generate a large number of broken hollow composite particles, mechanical properties This is because it may be degraded.

본 발명에 따른 중공 복합체의 쉘부의 평균 두께는 바람직하게는 5 ~ 100 ㎚, 더욱 바람직하게는 10 ~ 50 ㎚의 범위이다. 쉘부의 두께가 이보다 작은 경우에는 입자의 형태를 유지하기 어렵기 때문에 제조하는 것이 곤란하고, 이보다 큰 경우에는 공동의 비율이 감소하여 충분한 전광선 투과율 및 광확산성을 확보하기 어려운 경우가 있기 때문이다. 이 경우, 본 발명에 따른 중공 판상 복합체는 평균 두께가 30 ~ 1000 ㎚의 범위를 가질 수 있다.
The average thickness of the shell portion of the hollow composite according to the invention is preferably in the range of 5 to 100 nm, more preferably in the range of 10 to 50 nm. If the thickness of the shell portion is smaller than this, it is difficult to manufacture because it is difficult to maintain the shape of the particles. If the thickness of the shell portion is larger than this, the ratio of the cavities decreases, so that it is difficult to secure sufficient total light transmittance and light diffusivity. In this case, the hollow plate-like composite according to the present invention may have an average thickness in the range of 30 to 1000 nm.

2. 제조 방법2. Manufacturing Method

첨부하는 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 중공 복합체의 제조 방법에 대해서 설명한다. With reference to the accompanying Figure 1 will be described a method for producing a hollow composite according to the present invention.

우선, 본 발명의 중공 복합체의 쉘부를 구성하는 성분의 전구체로서, 실리카(Si) 전구체 용액, 마그네슘(Mg) 전구체 용액과 플로오린(F) 전구체 용액을 준비하고(s110, s120, s130), 중공 복합체의 쉘부를 구성하는 실리카와 금속불화물의 복합 졸을 준비한다(s140). 실리카졸은 예를 들어 그 표면이 실록산기 또는 실란올기를 가진 졸 형태로 보존된 실리카일 수 있다. 실록산기를 포함하는 실리카졸은 물에 분산되어 콜로이달 실리카를 형성할 수 있다. 실리카졸을 형성하기 위한 적절한 전구체로서는 알콕시 실란과 같은 관능기가 부여된 실란, 테트라알킬오르소실리케이트(tetra-alkyl-ortho-silicate, TAOS)이나 물유리(glass water)를 들 수 있다. First, as a precursor of the components constituting the shell portion of the hollow composite of the present invention, a silica (Si) precursor solution, a magnesium (Mg) precursor solution and a fluorine (F) precursor solution are prepared (s110, s120, s130), and the hollow A composite sol of silica and metal fluoride constituting the shell portion of the composite is prepared (s140). The silica sol can be, for example, silica whose surface is preserved in sol form with siloxane groups or silanol groups. Silica sol comprising siloxane groups can be dispersed in water to form colloidal silica. Suitable precursors for forming silica sol include silanes to which functional groups such as alkoxy silanes are attached, tetra-alkyl-ortho-silicate (TAOS), and glass water.

실리카 전구체로 사용가능한 테트라알킬오르소실리케이트(TAOS)로서는, 테트라메틸오르소실리케이트(TMOS), 테트라에틸오르소실리케이트(TEOS), 테트라프로필오르소실리케이트, 테트라이소프로필오르소실리케이트, 테트라부틸오르소실리케이트 등을 들 수 있고, 그 중에서도, TMOS, TEOS 또는 그 혼합물을 들 수 있다. As tetraalkyl orthosilicate (TAOS) which can be used as a silica precursor, tetramethyl orthosilicate (TMOS), tetraethyl orthosilicate (TEOS), tetrapropyl orthosilicate, tetraisopropyl orthosilicate, tetrabutyl ortho And silicates. Among these, TMOS, TEOS or a mixture thereof can be mentioned.

본 발명과 관련하여 사용될 수 있는 실리카 전구체인 알콕시 실란으로는, 디메틸디메톡시실란, 디에틸디메톡시실란, 메틸에틸디메톡시실란, 디페닐디메톡시실란, 페닐메틸디메톡실란 등의 디알콕시실란, 메틸트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 프로필트리메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 감마-글리시독시프로필트리메톡시실란, 감마-메타크릴로일프로필트리메톡시실란, 감마-(2-아미노에틸)아미노프로필트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 페닐트리에톡시실란 등의 트리알콕시실란, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라(n-프로폭시)실란, 테트라(이소프로폭시)실란 등의 테트라알콕시 실란 등을 들 수 있다. 관능기를 갖는 알콕시실란으로서는, 예를 들면 할로겐을 갖는 실란류로서 테트라클로로실란, 메틸트리클로로실란과 같은 클로로실란을 들 수 있다. As the alkoxy silane which is a silica precursor that can be used in connection with the present invention, dialkoxysilanes such as dimethyldimethoxysilane, diethyldimethoxysilane, methylethyldimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, phenylmethyldimethoxysilane, Methyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, propyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, gamma-glycidoxypropyltrimethoxysilane, gamma-methacryloylpropyltrimethoxysilane, gamma- ( Trialkoxysilanes such as 2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetra (n-propoxy) silane, tetra ( And tetraalkoxy silanes such as isopropoxy) silane. As an alkoxysilane which has a functional group, chlorosilanes, such as tetrachlorosilane and methyl trichlorosilane, are mentioned as silanes which have halogen, for example.

이때, 수성 실리카졸에 수소형 강산성 양이온 교환수지 및 유기용매를 첨가한 후 교반하여 상기 수성 실리카졸 내 함유된 금속 이온이 상기 교환수지에 흡착되도록 한 다음, 반응물을 여과하여 상기 교환 수지를 제거하고, 물 및 유기용매의 혼합용매에 실리카가 분산된 졸을 얻는다.At this time, a hydrogen type strong acid cation exchange resin and an organic solvent are added to the aqueous silica sol, followed by stirring to allow the metal ions contained in the aqueous silica sol to be adsorbed onto the exchange resin, and then the reaction mixture is filtered to remove the exchange resin. A sol in which silica is dispersed in a mixed solvent of water and an organic solvent is obtained.

상기 금속이온은 나트륨, 알루미늄, 철 등으로, 실리카 표면에 부착되어 Si-O-M+의 형태로 존재하여 유기용매 첨가시 실리카의 응집을 유발한다. 이에, 수성 실리카졸을 수소형 강산성 양이온 교환 수지로 처리함으로써, 상기 실리카졸의 분산 안정성을 증가시킬 뿐만 아니라 실리카 표면이 후속 공정에서 실란커플링제와 반응이 유리한 Si-OH로 전환시킨다. 상기 수성 실리카졸은 졸의 물성 및 저장 안정성 등을 고려하여 평균 입자경이 5 ~ 150 ㎚, 바람직하기로 8 ~ 100 ㎚인 것을 사용한다. 이때, 상기 입자경이 5 ㎚ 미만이면, 최종 얻어진 유기-무기 혼성 나노복합체의 내구성이 저하되고, 이와 반대로 상기 입자경이 150 ㎚를 초과하게 되면, 졸의 분산성 및 저장 안정성이 저하된다.
The metal ion is sodium, aluminum, iron, etc., attached to the surface of the silica and present in the form of Si-O-M +, causing the silica to aggregate when the organic solvent is added. Thus, treatment of the aqueous silica sol with a hydrogen type strongly acidic cation exchange resin not only increases the dispersion stability of the silica sol, but also converts the silica surface to Si-OH, which reacts favorably with the silane coupling agent in a subsequent process. The aqueous silica sol has an average particle diameter of 5 to 150 nm, preferably 8 to 100 nm in consideration of the physical properties and storage stability of the sol. At this time, when the particle diameter is less than 5 nm, the durability of the finally obtained organic-inorganic hybrid nanocomposite is lowered, and on the contrary, when the particle size exceeds 150 nm, dispersibility and storage stability of the sol are lowered.

또한, 수성 실리카졸은 경제성 및 안정성을 고려하여 그 농도가 5~50%, 바람직하게는 20~30%인 것을 사용한다. 이때, 상기 농도가 5% 미만이면 후속 공정에서 실리카 수성 졸의 물과 치환되는 유기용매의 양이 그만큼 증가하여 경제적이지 못하며, 50%를 초과하게 되면, 상기 수성 실리카졸의 점도가 상승하여 회수율 및 여과막의 압력을 가중시켜 막의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 안정성도 저하된다.In addition, in consideration of economical efficiency and stability, the aqueous silica sol has a concentration of 5 to 50%, preferably 20 to 30%. At this time, if the concentration is less than 5%, the amount of the organic solvent substituted with water of the silica aqueous sol in the subsequent process is not economically increased by that amount, and if the concentration exceeds 50%, the viscosity of the aqueous silica sol increases to recover and By increasing the pressure of the filtration membrane, not only the life of the membrane is shortened, but also the stability is lowered.

상기 수성 실리카졸은 물에 실리카졸이 분산된 콜로이달 실리카 수성 졸로서, 직접 제조하거나 시판되고 있는 것을 구입, 사용한다. 상기 수성 실리카졸은 물유리로부터 나트륨 이온을 제거하여 제조함으로 경제적으로 매우 큰 이점을 제공한다. 상기 상업적으로 판매되는 수성 실리카졸은 일반적으로 pH가 9~11로 염기성을 나타내는데, 후술하는 수분을 제거하는 단계에서 부가적인 이온 교환, 예를 들어 수소형 강산성 양이온 교환수지를 사용하는 이온 교환을 실시하는 경우, 산성 영역에서 안정화된 수성 실리카졸을 사용하는 것이 바람직하다. The aqueous silica sol is a colloidal silica aqueous sol in which silica sol is dispersed in water, and is directly purchased or commercially available. The aqueous silica sol provides a very economical advantage by making sodium ions removed from the water glass. The commercially available aqueous silica sol generally exhibits a basic pH of 9 to 11, in which an additional ion exchange, for example, an ion exchange using a hydrogen type strongly acidic cation exchange resin, is carried out in the step of removing water described below. In this case, it is preferable to use an aqueous silica sol stabilized in an acidic region.

수성 실리카졸에 유기용매를 첨가한 채로 교반을 수행하는데, 이때 첨가되는 유기용매는 수성 실리카졸의 농도에 따라 그 함량이 결정된다. 바람직하게는, 수성 실리카졸 내에 함유된 물 100 중량부에 대하여 유기용매는 0.5 ~ 200 중량부로 사용된다. 이에 따라 후술하는 공정에서 첨가될 수 있는 유기 염기나 실란 커플링제의 수중에서의 혼용성을 증가시킬 수 있다. Stirring is performed while an organic solvent is added to the aqueous silica sol, and the content of the organic solvent added is determined according to the concentration of the aqueous silica sol. Preferably, the organic solvent is used in an amount of 0.5 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of water contained in the aqueous silica sol. Thereby, the miscibility in the water of the organic base or silane coupling agent which may be added in the process mentioned later can be increased.

이때, 수소형 강산성 양이온 교환수지는 전술한 바와 같이, 수성 실리카졸 내 함유된 금속이온을 제거하기 위한 것으로, 본 발명에서 한정하지 않으며 공지된 것을 사용할 수 있다. 대표적으로, 상기 수소형 강산성 양이온 교환수지는 술폰산을 교환기로 하고, 지지체가 폴리스티렌 및/또는 디비닐벤젠인 것이 사용되며, Diaion SKTM, Zeorex SATM, Dowex 50TM, Amberlite IR-120TM 및 IR-112TM 시리즈들이 사용된다. At this time, the hydrogen-type strong acid cation exchange resin, as described above, for removing the metal ions contained in the aqueous silica sol, not limited in the present invention can be used a known one. Typically, the hydrogen-type strong acid cation exchange resin is a sulfonic acid exchanger, the support is used polystyrene and / or divinylbenzene, Diaion SKTM, Zeorex SATM, Dowex 50TM, Amberlite IR-120TM and IR-112TM series Used.

한편, 본 발명에 따른 중공 복합체의 구조 쉘로 사용되는 금속불화물을 이루는 마그네슘 전구체로는 수용성 유기염 또는 무기염 형태의 금속 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 마그네슘을 사용하는 경우라면, 마그네슘 아세테이트, 마그네슘 클로라이드, 마그네슘 브로마이드, 마그네슘 시트레이트, 마그네슘 옥살레이트, 마그네슘 나이트레이트, 마그네슘 술페이트 및 이들의 수화물로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 마그네슘 화합물을 사용할 수 있다.Meanwhile, as the magnesium precursor constituting the metal fluoride used as the structural shell of the hollow composite according to the present invention, a metal compound in the form of a water-soluble organic salt or an inorganic salt may be used. For example, if magnesium is used, one or more magnesium compounds selected from the group consisting of magnesium acetate, magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium citrate, magnesium oxalate, magnesium nitrate, magnesium sulfate and their hydrates can be used. Can be.

또한, 불소 전구체로는 수용성 불산염 형태의 불소 화합물을 사용할 수 있는데, 예를 들어, 불산(HF), 불화 나트륨(NaF), 불화 칼륨(KF), 불화 세슘 (CsF), 불화 암모늄(NH4F), 산성 불화 암모늄(HF-NH4F) 및 불화 4차 암모늄(tetra-ammonium fluoride)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 불소 화합물을 사용할 수 있다. 이때, 금속 전구체로서 예를 들어 마그네슘 전구체 용액을 사용하는 경우에, 마그네슘 전구체 용액과 불소 전구체 용액은 각각에 포함된 마그네슘(Mg) : 불소(F)의 몰비가 1 : 3을 넘지 않게 되는 양으로 반응될 수 있으며, 바람직하게는 마그네슘(Mg) : 불소(F)의 몰비가 1 : 1.5 ~ 1 : 2, 더욱 바람직하게는 1 : 1.9 ~ 1 : 2 로 되는 양으로 반응될 수 있다. 알콕시 실란, 금속 전구체, 불소 전구체의 사용량을 조절하여 목적하는 쉘부의 두께를 제어할 수 있는데, 이 분야의 통상의 기술자라면 적절히 선택할 수 있다.
In addition, as the fluorine precursor, a fluorine compound in the form of a water-soluble fluoride may be used, for example, hydrofluoric acid (HF), sodium fluoride (NaF), potassium fluoride (KF), cesium fluoride (CsF), and ammonium fluoride (NH 4). F), at least one fluorine compound selected from the group consisting of acidic ammonium fluoride (HF-NH 4 F) and tetra-ammonium fluoride can be used. At this time, in the case of using a magnesium precursor solution as a metal precursor, for example, the magnesium precursor solution and the fluorine precursor solution may each contain an amount such that the molar ratio of magnesium (Mg) to fluorine (F) does not exceed 1: 3. The reaction may be carried out in an amount such that the molar ratio of magnesium (Mg) to fluorine (F) is 1: 1.5 to 1: 2, more preferably 1: 1.9 to 1: 2. Although the thickness of the desired shell portion can be controlled by adjusting the amount of the alkoxy silane, the metal precursor and the fluorine precursor, a person skilled in the art can select appropriately.

한편, 졸 상태로 존재하는 전구체에 대한 분산매로서는 물 및/또는 유기용매가 사용된다. 바람직한 분산매는 증류된 순수한 물이다. 유기용매로서 극성, 비극성 및 비프로톤성 용매가 바람직하다. 일례로 탄소수 1 ~ 6의 지방족 알코올, 특히 메탄올, 에탄올 및 n- 및 I- 프로판올 및 부탄올 등의 저급 알코올; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜 등의 다가 알코올; 아세톤, 메틸에틸케톤, 부탄온 등의 케톤류, 아세트산에틸 등의 에스테르류; 디에틸에테르, 데트라히드로퓨란 및 테트라히드로피란 등의 에테르류; 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드 등의 아미드류; 설포란 및 디메틸설폭시드 등의 설폭시드 및 술폰류; 펜탄, 헥산 및 시클로헥산 등의 지방족(임으로 할로겐화된) 탄화수소; 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 바람직하게는 증류에 의해 용이하게 제거할 수 있는 비점을 가진 것으로, 예를 들어 비점이 200 ℃ 이하, 특히 150 ℃ 이하인 것이 바람직하다. In addition, water and / or an organic solvent are used as a dispersion medium with respect to the precursor which exists in a sol state. Preferred dispersion medium is distilled pure water. As organic solvents, polar, nonpolar and aprotic solvents are preferred. Examples include aliphatic alcohols having 1 to 6 carbon atoms, in particular methanol, ethanol and lower alcohols such as n- and I-propanol and butanol; Polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, diethylene glycol and triethylene glycol; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, butanone, and esters such as ethyl acetate; Ethers such as diethyl ether, detrahydrofuran and tetrahydropyran; Amides such as dimethylacetamide and dimethylformamide; Sulfoxides and sulfones such as sulfolane and dimethyl sulfoxide; Aliphatic (optionally halogenated) hydrocarbons such as pentane, hexane and cyclohexane; And mixtures thereof. Preferably it has a boiling point which can be easily removed by distillation, for example, it is preferable that boiling point is 200 degrees C or less, especially 150 degrees C or less.

쉘부를 형성할 실리카 전구체/금속불화물 전구체를 적절한 용매에 혼합하여, 전구체의 결합 및 가수분해 반응을 진행. 용매의 종류는 특별히 한정되지 않고, 당 분야에서 공지된 각종 수성 및 유기용매를 사용할 수 있다. 바람직하게는 물과 알코올의 혼합 용매를 사용한다. 이러한 혼합 용매에서 물은 첨가된 실리카 전구체의 가수분해 반응을 진행하는 역할을 수행하는데, 이 단계에서 후술하는 축합 및 겔화 반응을 진행시킬 수 있는 히드록시기가 실리카 전구체 내의 규소 원자로 도입된다. The silica precursor / metal fluoride precursor which will form a shell part is mixed with a suitable solvent, and binding and hydrolysis reaction of a precursor are performed. The kind of solvent is not particularly limited, and various aqueous and organic solvents known in the art can be used. Preferably a mixed solvent of water and alcohol is used. In such a mixed solvent, water plays a role of conducting a hydrolysis reaction of the added silica precursor. In this step, a hydroxyl group capable of carrying out the condensation and gelation reaction described below is introduced into the silicon atom in the silica precursor.

통상 실리카 전구체는 물에 잘 용해되지 않기 때문에 알코올과 같은 적절한 유기용매와 혼합하여 사용된다. 알코올은 물과 실리카 전구체 양자를 모두 용해시킬 수 있고, 이에 따라 물과 실리카 전구체를 균질하게 혼합시켜 가수분해 반응을 진행할 수 있다. 이때 물과 알코올의 배합 비율은 특별히 제한되지 않으며, 이 분야에서 통상의 기술자라면 적절한 배합 비율을 용이하게 선택할 수 있다. 실리카 전구체의 가수 분해 반응을 진행시키는 방법으로는 예를 들면 환류(reflux) 조건 하에서 교반시키는 일반적인 방법으로 진행할 수 있거나, 산성 촉매(HCl, CH3COOH 등) 또는 염기성 촉매(NaOH, KOH, NH4OH) 등의 적절한 촉매를 사용하여 가수분해 반응을 촉진시킬 수 있다. 예를 들어, 실리카 전구체로서의 실란 화합물의 가수분해를 촉진하기 위해서 가성소다, 염화암모늄 등을 사용할 수 있다. 이때, 예를 들어 pH 9 ~ 10의 범위에서 조절하며 가수분해에 사용된 용매로서 물과 알코올의 혼합 용매를 사용한다면 혼합 용매/실란은 2 ~ 6 범위로 사용하고, 바람직하게는 3.5 ~ 5 범위이다.
Silica precursors are usually used in admixture with a suitable organic solvent, such as alcohol, because they do not dissolve well in water. The alcohol may dissolve both water and the silica precursor, and accordingly, the hydrolysis reaction may proceed by homogeneously mixing the water and the silica precursor. At this time, the blending ratio of water and alcohol is not particularly limited, and a person skilled in the art can easily select a suitable blending ratio. The hydrolysis reaction of the silica precursor may be carried out by a general method of stirring under reflux conditions, for example, or by an acidic catalyst (HCl, CH 3 COOH, etc.) or a basic catalyst (NaOH, KOH, NH 4). A suitable catalyst such as OH) may be used to promote the hydrolysis reaction. For example, caustic soda, ammonium chloride or the like can be used to promote hydrolysis of the silane compound as a silica precursor. At this time, for example, if a mixed solvent of water and alcohol is used as a solvent used for hydrolysis and adjusted in the range of pH 9 to 10, the mixed solvent / silane is used in the range of 2 to 6, preferably in the range of 3.5 to 5 to be.

이어서, 전술한 전구체 복합 졸 용액으로부터 중공 복합체를 형성하기 위한 방법으로 본 발명에서는 졸 형태이거나 졸 형태가 아닌 형태의 무기 입자를 코어로 활용한다(s150). 본 발명과 관련하여 코어로 사용가능한 무기 입자로는 졸 또는 단순 입자 형태로서 후술하는 하이드로탈사이트 외에도, 금속수산화물, 금속산화물, 금속탄산염을 들 수 있지만, 그 외 중공체의 제조에서 코어로 사용되고 있는 다른 물질을 또한 포함할 수 있다. Subsequently, as a method for forming the hollow composite from the aforementioned precursor complex sol solution, the present invention utilizes inorganic particles in a sol form or a non-sol form as a core (s150). Inorganic particles usable as cores in the context of the present invention include metal hydroxides, metal oxides, and metal carbonates, in addition to hydrotalcite, which will be described later in the form of sol or simple particles. Other materials may also be included.

우선, 하이드로탈사이트를 코어로 활용하기 위해서 s110 단계 s120, s130 내지 s140 단계에서 실리카와 금속불화물의 복합 졸 상태에서와 마찬가지로 적절한 용매, 예를 들어 위에서 언급한 용매에 분산시킨 졸 상태의 하이드로탈사이트를 형성할 수 있다. First, in order to utilize hydrotalcite as a core, hydrotalcite in a sol state dispersed in an appropriate solvent, for example, the above-mentioned solvent, as in the complex sol state of silica and metal fluoride in s110 steps s120 and s130 to s140 steps. Can be formed.

하이드로탈사이트(Hydrotalcite)는 음이온성 점토, 층상 이중 수산화물(layered double hydroxide, LDH), 층상혼합금속수산화물이라고도 불리는 층상복합수산화물로서, 혼합금속 성분과 수산화기(OH-)로 이루어진 층과 층 사이에 음이온이 고정된 구조를 갖는 물질을 의미한다. 구체적으로, 하이드로탈사이트는 2가 또는 3가의 금속 양이온이 중심에 위치하고, 통상 6개의 수산화 이온(OH-)이 이들 금속 양이온을 둘러싸는 팔면체(octahedron) 구조를 기본 단위체로 하는데, 팔면체 단위체가 반복됨으로써 2개의 층을 형성하는 2중층 구조를 가지고 있으며, 2중층 사이에 음이온과 물 분자가 위치하여 전하량의 평형을 유지하고 있는 물질로, 대체로 하기 일반식으로 표시될 수 있다. 이러한 하이드로탈사이트는 하기 화학식 2로 표시될 수 있다. Hydrotalcite (Hydrotalcite) are anionic clays, layered double hydroxides (layered double hydroxide, LDH), the layer as the layer complex hydroxide, also known as mixed metal hydroxide, mixed-metal component and a hydroxyl group (OH -) anion between the layer and the layer made of the It means a material having a fixed structure. Specifically, the hydrotalcite has a tetrahedral or trivalent metal cation centered on it, and typically has six octahedron structures in which six hydroxide ions (OH-) surround these metal cations, and the octahedral unit repeats. As a result, it has a double layer structure that forms two layers, and an anion and water molecules are positioned between the double layers to maintain an equilibrium of charge amount, and can be generally represented by the following general formula. Such hydrotalcite may be represented by the following formula (2).

화학식 2Formula 2

M2+ 1-xM3+ x(OH)2(An-)x/n?mH2OM 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2 (A n- ) x / n ? MH 2 O

(상기 화학식 2에서, M2+와 M3+는 각각 양전하 층의 중심을 이루는 혼합 금속 성분으로서, 예를 들어 M2+는 Mg2+, Ca2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Mn2+ 및 Zn2+로 구성되는 군에서 선택되는 +2의 산화수를 가질 수 있는 금속 성분이고, M3+는 Al3+, Fe3+, Ga3+ 및 Y3+로 구성되는 군에서 선택되는 +3의 산화수를 가질 수 있는 금속 성분이다. 한편, (OH) 성분은 혼합 금속 성분의 상하 양면을 구성하는 성분이고, An-는 n의 원자가를 가지는 층간 음이온으로서 다른 음이온으로도 교환이 가능한 n가 음이온으로서, 예를 들어, CO3 2-, NO3-, SO4 2-, OH-, F-, Cl-, Br-, SiO3 2-를 포함하는 규소(Si)-함유 산소산 음이온, PO4 3-를 포함하는 인(P)-함유 산소산 음이온, BO3 2-를 포함하는 붕소(B)-함유 산소산 음이온, CrO4 2-, CrO7 2-로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. x는 M2+ 성분과 M3+ 성분의 분율로서, 이와 같은 구조의 하이드로탈사이트의 전체적인 전하량은 M3+ 성분의 분율값에 따라 결정되는데, 통상적으로 0.20 ≤ x ≤ 0.50의 범위이고, 바람직하게는 0.20 ≤ x ≤ 0.36이다. 한편 0 ≤ m < 1이다) (In Formula 2, M 2+ and M 3+ are each a mixed metal component constituting the center of the positive charge layer. For example, M 2+ is Mg 2+ , Ca 2+ , Fe 2+ , Co 2+ , Ni. A metal component which may have an oxidation number of +2 selected from the group consisting of 2+ , Mn 2+ and Zn 2+ , and M 3+ is composed of Al 3+ , Fe 3+ , Ga 3+, and Y 3+ . (OH) is a component constituting the upper and lower sides of the mixed metal component, and A n- is an interlayer anion having a valence of n and the other anion. n is also as anion is exchangeable, for example, CO 3 2-, NO 3-, SO 4 2-, OH -, F -, Cl -, Br -, silicon containing SiO 3 2- (Si ))-Containing oxygen acid anion, phosphorus (P) -containing oxygen acid anion including PO 4 3- , boron (B) -containing oxygen acid anion containing BO 3 2- , consisting of CrO 4 2- , CrO 7 2- Can be selected from the group x is M 2+ surname As the fraction of the fraction and the M 3+ component, the total charge of the hydrotalcite of this structure is determined according to the fraction value of the M 3+ component, which is usually in the range of 0.20 ≦ x ≦ 0.50, preferably 0.20 ≦ x ≦ 0.36, while 0 ≤ m <1)

본 발명에 따라 코어로 사용되는 금속 원료 성분, 음이온 공급원 및 알칼리 성분의 첨가 또는 혼합 성분은 특별히 제한되지 않으며, 본 발명에 따르면 전술한 금속 성분, 수산화이온 및 층간 음이온의 원료 물질의 투입량을 조절하여 각 금속 성분의 함량을 조정할 수 있는데, 2가 금속 성분의 주성분인 마그네슘(Mg)과 3가 금속 성분인 알루미늄(Al)의 몰분율 조정은 잘 알려져 있다. 즉, 전술한 화학식 2로 표시되는 하이드로탈사이트 입자 형태의 층상복합금속수화물에서 3가 금속 성분인 Al의 몰분율인 x의 값은 통상적으로 0.20 이상 0.50 이하이고, 바람직하게는 0.20 이상 0.40 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.20 이상 0.36 이하이다. 이 값이 0.20 미만이거나 0.50을 초과하는 경우에 단일상 형태의 하이드로탈사이트 입자를 얻기 곤란한 문제가 있을 수 있기 때문이다. The addition or mixing of the metal raw material component, the anion source and the alkali component used as the core according to the present invention is not particularly limited, and according to the present invention by adjusting the input amount of the raw material of the aforementioned metal component, hydroxide ion and interlayer anion The content of each metal component can be adjusted, and the mole fraction adjustment of magnesium (Mg), which is a main component of the divalent metal component, and aluminum (Al), which is a trivalent metal component, is well known. That is, the value of x, which is a mole fraction of Al, which is a trivalent metal component in the layered composite metal hydrate in the form of hydrotalcite particles represented by Formula 2, is usually 0.20 or more and 0.50 or less, preferably 0.20 or more and 0.40 or less, More preferably, they are 0.20 or more and 0.36 or less. If this value is less than 0.20 or more than 0.50, there may be a problem that it is difficult to obtain hydrotalcite particles in the form of a single phase.

본 발명에 따라 코어(Core)로 사용되는 하이드로탈사이트 형태의 층상복합금속수화물의 제조에 있어서 금속 원료로서 수용성 2가 금속염 및 수용성 3가 금속염을 사용하는 공침법과 난용성 금속수화물을 이용하는 수열합성법은 잘 알려져 있다. 본 발명에 따른 하이드로탈사이트 입자는 공침법과 수열합성법 중 어느 하나의 방법에 따라 제조될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 수열합성법을 사용하였으나, 본 발명이 이러한 특정 제조 방법에 따라 얻어지는 하이드로탈사이트 입자에 한정되는 것은 결코 아니다. Co-precipitation method using water-soluble divalent metal salt and water-soluble trivalent metal salt as metal raw materials and hydrothermal synthesis method using poorly soluble metal hydrate in the preparation of hydrotalcite-type layered metal hydrate used as a core according to the present invention. Is well known. Hydrotalcite particles according to the present invention may be prepared according to any one of a coprecipitation method and a hydrothermal synthesis method. Although the hydrothermal synthesis method was used in the embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the hydrotalcite particles obtained according to this specific production method.

이때, 본 발명에 따라 코어로 사용가능한 하이드로탈사이트 입자를 구성하는 2가 금속의 원료로는 이들 금속의 산화물, 수산화물, 염화물 및 염을 들 수 있다. 예를 들어 마그네슘의 공급원으로는 산화마그네슘(MgO), 수산화마그네슘(Mg(OH)2), 염화마그네슘(MgCl2), 질산마그네슘(Mg(NO3)2), 황산마그네슘(MgSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 중탄산마그네슘(Mg(HCO3)2)에서 선택될 수 있으며, 바람직하게는 염화마그네슘, 산화마그네슘 또는 수산화마그네슘이다. At this time, as a raw material of the divalent metal constituting the hydrotalcite particles usable as the core according to the present invention, there may be mentioned oxides, hydroxides, chlorides and salts of these metals. For example, magnesium sources include magnesium oxide (MgO), magnesium hydroxide (Mg (OH) 2 ), magnesium chloride (MgCl 2 ), magnesium nitrate (Mg (NO 3 ) 2 ), magnesium sulfate (MgSO 4 ), and carbonic acid. It may be selected from magnesium (MgCO 3 ), magnesium bicarbonate (Mg (HCO 3 ) 2 ), preferably magnesium chloride, magnesium oxide or magnesium hydroxide.

또한, 칼슘(Ca)의 공급원으로도 칼슘의 염, 수산화물, 산화물, 염화물을 사용할 수 있으며, 일례로 염화칼슘(CaCl2), 질산칼슘(Ca(NO3)2), 황산칼슘(CaSO4), 수산화칼슘(Ca(OH)2), 황산칼슘(CaSO4), 산화칼슘(CaO) 등에서 선택되는 물질을 사용할 수 있다. 아울러, 아연(Zn)의 공급원으로 아연의 산화물, 수산화물, 염화물, 염을 사용할 수 있으며, 구체적으로 산화아연(ZnO), 수산화아연(Zn(OH)2), 염화아연(ZnCl2), 황산아연(ZnSO4), 질산아연(Zn(NO3)2) 등에서 선택되는 어느 하나의 화합물이다. In addition, as a source of calcium (Ca), salts, hydroxides, oxides, and chlorides of calcium may be used. For example, calcium chloride (CaCl 2 ), calcium nitrate (Ca (NO 3 ) 2 ), calcium sulfate (CaSO 4 ), Materials selected from calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), calcium sulfate (CaSO 4 ), calcium oxide (CaO) and the like can be used. In addition, zinc oxides, hydroxides, chlorides, and salts of zinc (Zn) may be used as the source, and specifically, zinc oxide (ZnO), zinc hydroxide (Zn (OH) 2 ), zinc chloride (ZnCl 2 ), and zinc sulfate (ZnSO 4 ), zinc nitrate (Zn (NO 3 ) 2 ), and the like.

한편, 3가 금속 성분인 알루미늄(Al)의 공급원으로는 알루미늄의 산화물, 수산화물, 염, 염화물 등을 사용할 수 있는데, 예를 들어 산화알루미늄(Al2O3), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 탄산알루미늄(Al2(CO3)3), 황산알루미늄(Al2(SO4)3), 질산알루미늄(Al(NO3)3), 인산알루미늄(AlPO4), 염화알루미늄(AlCl3) 등에서 선택될 수 있다. Meanwhile, as a source of aluminum (Al), which is a trivalent metal component, oxides, hydroxides, salts, chlorides, and the like of aluminum may be used. For example, aluminum oxide (Al 2 O 3 ), aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ). ), Aluminum carbonate (Al 2 (CO 3 ) 3 ), aluminum sulfate (Al 2 (SO 4 ) 3 ), aluminum nitrate (Al (NO 3 ) 3 ), aluminum phosphate (AlPO 4 ), aluminum chloride (AlCl 3 ) And the like.

한편, 전술한 금속층 사이의 수산화기(OH-)를 제공하기 위한 공급원으로 알칼리금속의 수산화물을 사용할 수 있으며, 일례로 가성소다(수산화나트륨, NaOH) 또는 수산화칼륨(KOH)은 물론이고 암모니아, 요소 수용액 등을 사용할 수 있다. 아울러, 층간 음이온(An-)과 관련해서, 각각의 음이온에 대한 다양한 원료 물질을 사용하여 하이드로탈사이트 입자의 층간 음이온을 형성한 것이 이미 알려져 있으므로 이와 같이 공지된 임의의 물질을 사용할 수 있다. Meanwhile, an alkali metal hydroxide may be used as a source for providing the hydroxyl group (OH ) between the above-described metal layers. For example, ammonia, urea solution, as well as caustic soda (sodium hydroxide, NaOH) or potassium hydroxide (KOH) Etc. can be used. In addition, with respect to the interlayer anion (A n- ), it is already known to form the interlayer anion of hydrotalcite particles using various raw materials for each anion, and thus any known material can be used.

구체적으로, 하이드로탈사이트 형태의 층상복합금속수화물에 있어서 층간 음이온으로는 탄산이온(CO3 2-), 질산이온(NO3 -), 황산이온(SO4 2-), 인산이온(PO4 3-)과 같은 인(P)함유 산소산 음이온, 수산화이온(OH-), 불소이온(F-), 염소이온(Cl-), 브롬이온(Br-), SiO3 2-와 같은 규소(Si)함유 산소산 음이온, BO3 2-와 같은 붕소(B)함유 산소산 음이온 또는 CrO4 2-, Cr2O7 2- 으로 구성되는 군에서 선택될 수 있다. 구체적으로 층간 음이온을 포함하는 공급원으로서는 탄산나트륨(Na2CO3), 탄산(H2CO3), 중탄산나트륨(NaHCO3), 탄산칼륨(K2CO3), 탄산수소칼륨(KHCO3), 인산나트륨(Na3PO4), 규산나트륨(Na2O-nSiO2-xH2O), 황산나트륨(Na2SO4)과 같은 무기 물질은 물론이고, 유기 탄산염, 유기황산염, 유기인산염 등의 물질을 사용할 수 있다. Specifically, the interlayer anions in a layered composite metal hydrate of hydrotalcite type carbonate ion (CO 3 2-), nitrate ion (NO 3 -), sulfate ion (SO 4 2-), phosphate ion (PO 4 3 -) and phosphorus (P), oxygen acids containing anions, such as hydroxide ion (OH -), fluoride ion (F -), chloride ion (Cl -), bromide ion (Br -), silicon (Si), such as SiO 3 2- Containing oxygen acid anion, boron (B) -containing oxygen acid anion such as BO 3 2- or CrO 4 2- , Cr 2 O 7 2- . Specifically, as a source containing an interlayer anion, sodium carbonate (Na 2 CO 3 ), carbonic acid (H 2 CO 3 ), sodium bicarbonate (NaHCO 3 ), potassium carbonate (K 2 CO 3 ), potassium hydrogencarbonate (KHCO 3 ), phosphoric acid Inorganic materials such as sodium (Na 3 PO 4 ), sodium silicate (Na 2 O-nSiO 2 -xH 2 O), sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), as well as organic carbonates, organic sulfates, and organic phosphates Can be used.

본 발명의 중공 복합체를 형성하기 위한 코어 물질로 사용되는 하이드로탈사이트 입자를 제조하기 위한 성분으로서의 금속 원료 성분, 음이온 공급원 및 알칼리 성분의 첨가 또는 혼합 성분은 특별히 제한되지 않으며, 본 발명에 따르면 전술한 금속 성분, 수산화이온 및 층간 음이온의 원료 물질의 투입량을 조절하여 각 금속 성분의 함량을 조정할 수 있는데, 2가 금속 성분의 주성분인 마그네슘(Mg)과 3가 금속 성분인 알루미늄(Al)의 몰분율 조정은 잘 알려져 있다. 즉, 전술한 화학식 2로 표시되는 하이드로탈사이트 입자 형태의 층상복합금속수화물에서 3가 금속 성분인 Al의 몰분율인 x의 값은 통상적으로 0.20 이상 0.50 이하이고, 바람직하게는 0.20 이상 0.40 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.20 이상 0.36 이하이다. 이 몰분율의 값이 전술한 범위 미만이거나 초과하는 경우에는 단일상 형태의 하이드로탈사이트 입자를 얻기 곤란한 문제가 있을 수 있기 때문이다. The addition or mixing component of a metal raw material component, an anion source and an alkali component as a component for producing hydrotalcite particles used as a core material for forming the hollow composite of the present invention is not particularly limited, and according to the present invention The content of each metal component can be adjusted by adjusting the input amounts of the raw materials of metal components, hydroxide ions and interlayer anions, and adjusting the mole fraction of magnesium (Mg), which is the main component of the divalent metal component, and aluminum (Al), which is the trivalent metal component. Is well known. That is, the value of x, which is a mole fraction of Al, which is a trivalent metal component in the layered composite metal hydrate in the form of hydrotalcite particles represented by Formula 2, is usually 0.20 or more and 0.50 or less, preferably 0.20 or more and 0.40 or less, More preferably, they are 0.20 or more and 0.36 or less. If the value of this mole fraction is less than or above the above-mentioned range, there may be a problem that it is difficult to obtain hydrotalcite particles in the form of a single phase.

특히, 본 발명에 따른 하이드로탈사이트는 전술한 화학식 2로 표시되는 것 외에도, 열처리에 의하여 물 분자가 전부 또는 일부가 제거된 하이드로탈사이트일 수 있다. 잘 알려져 있는 것처럼, 하이드로탈사이트를 대략 140 ~ 180 ℃로 열처리하면 하이드로탈사이트의 층 사이에 존재하는 물 분자, 즉 결정수가 제거되는 탈수(dehydration) 반응이 진행되어 탈수 중간 생성물(metahydrotalcite-D, HT-D)이 생성되고, 240 ~ 260 ℃로 열처리하면 금속 양이온을 둘러싸고 있는 수산화 이온 중의 일부가 제거되는 탈수산화(dehydroxylation) 반응이 일어나 일부 수산화 이온이 제거된 중간 생성물(metahydrotalcite B, HT-B)이 생성되며, 500 ℃ 이상의 온도로 열처리하면 남아 있는 수산화이온이 제거됨과 동시에 층간 음이온인 탄산이 제거되는 탈-탄산(decarbonation) 반응이 일어난다(TS. Stanimorova et al., Thermal decomposition products of hydrotalcite-like compounds: low-temperature metaphases, Journal of Materials Science 34, pp. 4153-4161, 1999). In particular, the hydrotalcite according to the present invention may be hydrotalcite in which all or part of water molecules are removed by heat treatment, in addition to the above-described formula (2). As is well known, heat treatment of hydrotalcite to approximately 140 to 180 ° C. leads to a dehydration reaction in which water molecules, ie, crystal water, are removed between the layers of hydrotalcite, resulting in a dehydration intermediate (metahydrotalcite-D, HT-D) is produced, and a heat treatment at 240 to 260 ° C. results in a dehydroxylation reaction in which some of the hydroxide ions surrounding the metal cations are removed, thereby removing some hydroxide ions (metahydrotalcite B, HT-B ), And the heat treatment at a temperature above 500 ℃ removes the remaining hydroxide ions and at the same time, a decarbonation reaction occurs in which the interlayer anion is removed (TS. Stanimorova et al., Thermal decomposition products of hydrotalcite-). like compounds: low-temperature metaphases, Journal of Materials Science 34, pp. 4153-4161, 1999).

여기서 부분적으로 탈수산화된 하이드로탈사이트란 결정수를 함유한 하이드로탈사이트를 고온에서 열처리하여 하이드로탈사이트에 함유된 결정수가 제거되고, 하이드로탈사이트에 함유된 일부의 수산화 이온은 물과 옥사이드 이온으로 분해되는 탈수산화 반응(2OH- → H2O + O2-)이 진행된 하이드로탈사이트를 의미하는데, 부분적으로 탈수산화된 하이드로탈사이트는 탈수산화로 인해 6개의 수산화 이온 이 금속 양이온을 둘러싸는 팔면체 구조의 일부가 사라져서 4개의 수산화 이온이 금속 양이온을 둘러싸는 사면체(tetrahedron) 구조로 변환되어 2중층 내에 팔면체 구조와 사면체 구조가 혼재한다(위 문헌; Ts. Stanimirova et al., Theraml evolution of Mg-Al-CO3 hydrotalcites, Clay Minerals 39, pp.177-191, 2004). 따라서 본 발명에서 사용된 하이드로탈사이트란, 전술한 화학식 2의 화합물은 물론이고, 예를 들어, 부분적으로 탈수산화된 하이드로탈사이트와, 또는 결정수가 완전히 제거된 하이드로탈사이트를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 부분적으로 탈수산화된 하이드로탈사이트는 화학식 2로 표시되는 하이드로탈사이트를 200 ~ 260℃, 바람직하게는 220 ~ 250℃의 온도에서 열처리하여 얻어질 수 있으며, 하기 화학식 3으로 표시될 수 있다. Here, partially dehydrated hydrotalcite is hydrotalcite containing crystallized water at high temperature to remove the crystallized water contained in hydrotalcite, and some hydroxide ions contained in hydrotalcite are converted into water and oxide ions. Dehydration reaction (2OH- → H 2 O + O 2- ) is decomposed hydrotalcite, which is partially dehydrated hydrotalcite is octahedral with six hydroxide ions surrounding the metal cation due to dehydration Part of the structure disappears, converting four hydroxide ions into a tetrahedron structure surrounding the metal cation, resulting in a mixture of octahedral and tetrahedral structures in the double layer (see above; Ts. Stanimirova et al., Theraml evolution of Mg- Al-CO 3 hydrotalcites, Clay Minerals 39 , pp. 177-191, 2004). Therefore, the hydrotalcite used in the present invention should be understood to include not only the compound of Formula 2 described above, but also partially dehydrated hydrotalcite, or hydrotalcite from which the crystal water is completely removed. do. The partially dehydrated hydrotalcite may be obtained by heat-treating the hydrotalcite represented by Formula 2 at a temperature of 200 to 260 ° C., preferably 220 to 250 ° C., and may be represented by the following Formula 3.

화학식 3Formula 3

M2+ 1-xM3+ x(OH)2-yOy(An-)x/n?mH2OM 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2-y O y (A n- ) x / n ? MH 2 O

(화학식 3에서, M2+, M3+, (OH), x 및 m은 화학식 2에서 정의된 것과 같으며, 0 < y ≤ 1의 범위임)
(In Formula 3, M 2+ , M 3+ , (OH), x and m are as defined in Formula 2, and 0 <y ≦ 1.)

한편, 결정수가 완전히 제거된 형태의 부분적으로 탈수산화된 하이드로탈사이트는 하기 화학식 4로 표시될 수 있다. Meanwhile, the partially dehydrated hydrotalcite in a form in which the crystal water is completely removed may be represented by the following formula (4).

화학식 4Formula 4

[M2+ 1-xM3+ x(OH)2]x+(An-)x/n [M 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2 ] x + (A n- ) x / n

(화학식 4에서 M2+, M3+, (OH), x 및 An-는 화학식 2에서 정의된 것과 동일함)
(In Formula 4, M 2+ , M 3+ , (OH), x and A n- are the same as defined in Formula 2).

또한, 본 발명에 따라 코어로 사용된 하이드로탈사이트로서는 전술한 화학식 2의 하이드로탈사이트의 층간 음이온(An-)이 제거된 형태일 수 있는데, 일례로 층간 음이온으로 탄산 이온이나 질산 이온과 같은 무기산 유래의 음이온이 합성된 경우에는 500 ℃ 이상, 예를 들어 500 ~ 700 ℃ 범위의 온도에서 열처리(소성)함으로써, 이러한 층간 음이온이 제거된 형태일 수 있다. In addition, the hydrotalcite used as the core according to the present invention may be a form in which the interlayer anion (A n− ) of the hydrotalcite of Formula 2 described above is removed. For example, the interlayer anion may be a carbonate or nitrate ion. When an anion derived from an inorganic acid is synthesized, such an interlayer anion may be removed by heat treatment (firing) at a temperature in the range of 500 ° C. or higher, for example, 500 to 700 ° C.

이때, 본 발명에 따른 판상 중공 복합체를 형성하기 위해서, 코어로 사용되는 하이드로탈사이트의 형태를 판상 형태로 조정할 필요가 있는데, 하이드로탈사이트를 제조하기 위한 반응에 첨가되는 수용성 화합물의 종류, 금속수산화물에 대한 수용성 금속화합물의 첨가 비율, 층간 음이온 성분의 종류, 반응 온도, 반응 시간을 적절히 선택하면 코어로 사용되는 하이드로탈사이트의 입자 크기는 물론이고, 입자 형상을 규칙적인 판상, 예를 들어 육각 판상 형태에서부터 불규칙적인 모양의 판상은 물론이고, 일정한 곡률을 갖는 타원형 형태 또는 볼록 렌즈의 단면 형상을 갖는 형태의 하이드로탈사이트를 쉽게 제조할 수 있다. At this time, in order to form a plate-shaped hollow composite according to the present invention, it is necessary to adjust the form of the hydrotalcite used as a core to a plate-like form, the type of water-soluble compound added to the reaction for producing hydrotalcite, metal hydroxide By properly selecting the addition ratio of the water-soluble metal compound, the type of the interlayer anion component, the reaction temperature, and the reaction time, the particle shape as well as the particle size of the hydrotalcite used as the core can be changed into a regular plate shape, for example, hexagonal plate shape. Hydrotalcite in the form of an elliptical form having a constant curvature or a cross-sectional shape of a convex lens can be easily manufactured as well as an irregularly shaped plate.

한편, 무기 코어를 구성하는 무기 입자로서 전술한 하이드로탈사이트 외에도 금속수산화물을 들 수 있다. 금속수산화물 중에서도 pH 0.5 ~ 3.0의 범위에서 용해 가능하며 강산(염산, 황산 등)에 의해 식각될 수 있으며, 판상, 구형 및 타원 형상을 갖는 금속수산화물이 또한 사용될 수 있다. 본 발명과 관련해서 무기 코어를 구성하는 금속수산화물로서는 수산화알루미늄, 수산화아파타이트, 수산화마그네슘, 수산화칼슘으로 구성되는 군에서 선택되는 물질일 수 있다. On the other hand, as the inorganic particles constituting the inorganic core, metal hydroxides may be mentioned in addition to the hydrotalcite described above. Among the metal hydroxides, they are soluble in the range of pH 0.5 to 3.0 and can be etched by strong acids (hydrochloric acid, sulfuric acid, etc.), and metal hydroxides having plate, spherical and elliptic shapes can also be used. In the present invention, the metal hydroxide constituting the inorganic core may be a material selected from the group consisting of aluminum hydroxide, apatite hydroxide, magnesium hydroxide, and calcium hydroxide.

한편, 무기 코어를 형성할 수 있는 무기 입자의 다른 예로서의 금속산화물은 역시 판상, 구형 또는 타원형, 바람직하게는 판상 형태의 것을 사용할 수 있는데, 사용 가능한 무기물로서는 강산에 의해 식각(etching)될 수 있는 산화아연(ZnO), 산화철 및 제올라이트로 구성되는 군에서 선택되는 금속산화물을 들 수 있다. 이때, 코어로 사용될 수 있는 금속산화물은 판상 형태의 것을 사용할 수 있으며, 본 발명에 따라 최종적으로 제조되는 중공 복합체의 크기 및 형태에 맞춰 합성될 수 있다. 나노 분말 크기의 산화 금속을 합성하는 방법으로는 가스 증발법과 같은 물리적 방법; 졸-겔법 또는 수열합성법과 같은 화학적 액상 방법; 에어로졸법, 기상가스분해법, 화학증착법 또는 화학증기증착법과 같은 화학적 기상 방법 등 이미 잘 알려져 있는 방법을 들 수 있다. 합성 과정에서의 온도 조건, 주변의 분위기 등에 따라 판상 형태를 갖는 나노 크기의 금속산화물을 합성할 수 있다. On the other hand, the metal oxide as another example of the inorganic particles capable of forming the inorganic core can also be used in the form of a plate, sphere or oval, preferably in the form of a plate, the usable inorganic material is zinc oxide which can be etched by a strong acid And metal oxides selected from the group consisting of (ZnO), iron oxide and zeolite. At this time, the metal oxide that can be used as the core may be used in the form of a plate, it can be synthesized according to the size and shape of the hollow composite finally prepared according to the present invention. Methods for synthesizing metal oxides of nano powder size include physical methods such as gas evaporation; Chemical liquid phase methods such as sol-gel method or hydrothermal synthesis method; The well-known methods, such as an aerosol method, gaseous-gas decomposition method, chemical vapor deposition method, or chemical vapor deposition method, such as a chemical vapor deposition method, are mentioned. Nano-sized metal oxides having a plate-like shape may be synthesized according to temperature conditions and surrounding atmosphere in the synthesis process.

아울러, pH 0.5 ~ 3.0 범위의 강산 분위기에서 용해 가능한 금속 탄산염이 본 발명에 다른 코어로 사용될 수 있는데, 예를 들면 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 하이드로마그네사이트, 탄산스트론튬 등과 같은 금속탄산염을 사용할 수 있다. In addition, metal carbonates soluble in a strong acid atmosphere in the range of pH 0.5 to 3.0 may be used as another core in the present invention, for example, metal carbonates such as calcium carbonate, magnesium carbonate, hydromagnesite, strontium carbonate and the like.

이어서, 단계 s140 단계에서 준비된 불화마그네슘이 도핑된 실리카복합 졸과, 단계 s150에서 준비된 무기 코어 입자를 반응시켜, 불화마그네슘이 도핑된 실리카의 쉘(shell)과, 전술한 무기 코어로 구성되는 코어-쉘 구조의 입자를 형성한다(s160 단계). 본 단계에서는 가수분해된 실리카 전구체 및 불화마그네슘의 축합을 통한 겔화 반응을 진행시켜 쉘부를 형성하게 되는데, 이를 통해 가수분해 된 전구체는 실록산 결합(-Si-O-Si-)을 형성하며 축합 및 겔화된다. 이러한 축합 반응은 탈수 축합 및 알코올 축합 반응으로 분류될 수 있다. 탈수 축합 반응 시에는 가수분해 반응 시에 전구체에 도입된 히드록시간의 결합을 통해 실록산 결합을 형성하면서 물이 제거되나. 알코올 축합 반응 시에는 히드록시기와 알콕시기의 결합을 통해 실록산 결합을 형성하면서 알코올이 제거된다. 이와 같은 축합 및 겔화 반응을 진행시키는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 혼합물을 적절한 온도 조건 하에서 교반시킴으로써 수행될 수 있다. 한편, 금속불화물은 실리카에 도핑된 형태로 복합 구조체를 형성한다. Subsequently, the magnesium fluoride-doped silica composite sol prepared in step s140 is reacted with the inorganic core particles prepared in step s150, so that the shell of magnesium fluoride-doped silica and the core-consisting of the above-described inorganic core- To form particles of the shell structure (step S160). In this step, a gelation reaction is carried out through condensation of the hydrolyzed silica precursor and magnesium fluoride to form a shell portion, through which the hydrolyzed precursor forms a siloxane bond (-Si-O-Si-), condensation and gelation. do. Such condensation reactions can be classified into dehydration condensation and alcohol condensation reactions. In the dehydration condensation reaction, water is removed while forming a siloxane bond through the hydroxy bond introduced into the precursor during the hydrolysis reaction. In the alcohol condensation reaction, alcohol is removed while forming a siloxane bond through the bonding of a hydroxy group and an alkoxy group. The method of advancing such condensation and gelation reaction is not specifically limited, For example, it can carry out by stirring a mixture under suitable temperature conditions. On the other hand, the metal fluoride forms a composite structure in the form doped with silica.

코어-쉘을 형성한 복합체는 합성 단계(s160)에서 강알칼리성을 나타낸다. 이에 바로 코어를 제거하는 경우 pH 변화폭이 크며, 또한 중성 영역의 pH를 지나치게 되므로 급격한 복합 입자의 응집 및 충격이 발생할 우려가 있다. 따라서 바람직하게는 코어에 대한 1차 필터 및 수세 단계를 통해 더욱 안정적으로 코어를 제거하는 방법을 사용할 수 있다. The composite that formed the core-shell exhibits strong alkalinity in the synthesis step (s160). In this case, when the core is immediately removed, the pH change range is large, and since the pH of the neutral region is excessive, there is a fear that abrupt aggregation and impact of the composite particles occur. Therefore, it is preferable to use a method of removing the core more stably through the primary filter and the washing step for the core.

이어서, 코어를 제거하는 단계가 수행된다(s170 단계). 본 발명에 따라 코어로 사용된 하이드로탈사이트 또는 금속산화물은 염산이나 황산과 같은 강산성 조건, 예를 들어 pH 0.5 ~ 3.0 정도의 분위기에서 제거할 수 있다. 특히, 금속산화물을 주형으로 하여 실리카 입자를 성장시킨 뒤에 중공 구조를 얻기 위해서 금속산화물을 제거하는 경우에 주형으로 사용된 금속산화물이 잔류함에 따라 광확산 특성을 발휘하기 어려울 수 있다. 따라서 바람직하게는 하이드로탈사이트를 코어로 사용하면, 강산성 조건에서 쉽게, 그리고 완전히 제거할 수 있다는 점을 확인하였다. Then, the step of removing the core is performed (step s170). The hydrotalcite or metal oxide used as the core according to the present invention can be removed in a strong acidic condition such as hydrochloric acid or sulfuric acid, for example, at an pH of about 0.5 to 3.0. In particular, in the case of removing the metal oxide to obtain a hollow structure after growing the silica particles using the metal oxide as a template, it may be difficult to exhibit the light diffusion property as the metal oxide used as the template remains. Therefore, it was confirmed that preferably hydrotalcite can be easily and completely removed under strong acid conditions.

특히, 본 발명에서는 그 형태 및 크기를 쉽게 제어할 수 있는 하이드로탈사이트를 코어로 사용하고, 코어로 사용된 하이드로탈사이트의 표면으로 불화마그네슘-실리카 복합체가 쉘부를 형성한다. 따라서 판상 형태로 제조되는 하이드로탈사이트 코어에 대응하여 쉘부의 외형 역시 판상 형태로 제조될 수 있다. In particular, in the present invention, the hydrotalcite, which can easily control its shape and size, is used as the core, and the magnesium fluoride-silica composite forms the shell portion on the surface of the hydrotalcite used as the core. Therefore, the shell portion may also be manufactured in a plate shape in response to the hydrotalcite core manufactured in the plate shape.

코어를 제거하여 원하는 중공 복합체를 제조한 뒤에는 부가적인 공정으로서, 여과 장치를 사용하여 반응 부성물과 불순물을 제거하는 1차 필터링 단계(s180), 반응 부생성물과 불순물이 제거된 중공 복합체 분말을 예를 들어 고압반응기에 넣고 100 ~ 300 ℃ 범위에서 1 ~ 48 시간 동안 숙성시키는 고압 반응 단계(s190), 중공 복합체 구조의 기공 내의 수분 흡습성, 유기용제, 수지의 침투 특성 유기 용제 및 수지에 대한 분산성을 개선시키기 위해서 적절한 커플링제 등을 이용한 표면 처리 및 숙성된 중공 복합체 분말을 양이온 및 음이온 수지를 이용하여 불순물을 제거하여 예를 들어 Na 이온의 함량을 100 ppm 이하로 조정하는 필터링 단계가 수행된다(s200 단계). 마지막으로 중공 복합체를 100 ~ 200 ℃에서 1 ~ 48 시간 건조 단계(건조/가열 공정) 및/또는 200 ~ 500 ℃ 범위에서 1 ~ 48 시간 소성 처리하는 단계(소성 처리 공정)가 수행될 수 있다(s210 단계).
After removing the core to prepare the desired hollow composite, as an additional process, a primary filtering step of removing the reaction by-products and impurities using a filtration device (s180), for example, a hollow composite powder from which the reaction by-products and impurities have been removed For example, the high pressure reaction step (s190) to put into a high pressure reactor in the range of 100 ~ 300 ℃ for 1 to 48 hours, moisture hygroscopicity in the pores of the hollow composite structure, organic solvents, resin penetration characteristics of organic solvents and dispersibility to resins In order to improve the surface treatment using an appropriate coupling agent and the like, a filtering step of adjusting the content of Na ions to 100 ppm or less by removing impurities using a cation and an anionic resin and the mature hollow composite powder is performed ( s200 steps). Finally, the hollow composite may be subjected to a drying step (drying / heating process) for 1 to 48 hours at 100 to 200 ° C. and / or to firing for 1 to 48 hours at a range of 200 to 500 ° C. (baking treatment process) ( step s210).

표면 처리 단계는 고압 숙성 단계 이후에도 가능하지만, 코어가 제거된 직후에 진행하거나, 또는 1차 필터링 단계(s180), 고압 숙성 단계(s190) 직후에 수행하는 것도 가능하다는 점에 유의해야 한다. Note that the surface treatment step is possible even after the high pressure aging step, but it is also possible to proceed immediately after the core is removed, or may be performed immediately after the first filtering step s180 or the high pressure aging step s190.

표면 처리를 위한 실란 커플링제는 예를 들어 실란계, 알루미늄계, 티타늄계, 지르코늄계 커플링제를 사용할 수 있는데, 실란계 커플링제로는 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시-에톡시)-실란, 2-(아크릴옥시에톡시)트리메틸실란, N-(3-아크릴옥시-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리에톡시실란, (3-아크릴옥시프로필) 디메틸메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)메틸 비스-(트리메틸실옥시)실란, (3-아크릴옥시프로필)메틸디메톡시실란, 3-(N-아릴아미노)프로필트리메톡시실란, 아릴디메톡시실란, 아릴트리에톡시실란, 부테닐트리에톡시실란, 2-(클로로메틸)아릴트리메톡시실란, [2-(3-사이클로헥센닐)에틸]트리메톡시실란, 5-(바이사이클로헵테닐)트리에톡시실란, (3-사이클로펜타디에닐프로필)트리에톡시실란, 1,1-다이에톡시-1-시릴 아크릴로펜-3엔, (퍼퓨릴옥시메틸)트리에톡시실란, O-(에타아크릴옥시에틸)-N-(트리에톡시실릴프로필)우레탄, N-(3-메타아크릴로일-2-하이드록시프로필)-3-아미노프로필트리에톡시실란, (메타아크릴옥시메틸)비스 (트리메틸실옥시)메틸실란, (메타아크릴옥시메틸)디메틸에톡시실란, 메타아크릴옥시메틸트리에톡시실란, 메타아크릴옥시메틸트리메톡시실란, 3-메타아크릴옥시프로필 비스(트리메틸실옥시)메틸실란, 메타아크릴옥시프로필디메틸메톡시실란, 메타아크릴옥시프로필디메틸메톡시실란, 메타아크릴옥시프로필메틸디에톡시실란, 메타아크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, (3-아크릴옥시프로필)트리메톡시실란, 메타아크릴옥시프로필 트리스 (메톡시에톡시)실란, 메타아크릴옥시프로필트리스(비닐디메톡시실옥시)실란, 3-(N-스티릴메틸-2-아미노에틸아미노)-프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트 리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-트리에톡시시릴-N-(1,3-디메틸-부틸리덴)프로필아민, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란 하이드로클로라이드, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리에톡시실란, 3-머캅토프로필메틸디메톡시실란, 비스(트리에톡시시릴프로필)테트라설파이드, 3-이소시아나토프로필트리에톡시실란, 3-이소시아나토프로필트리메톡시 실란, 디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 3-아미노프로필메틸디에톡시실란 및 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)-에틸트리메톡시실란에서 선택될 수 있다.Silane coupling agents for surface treatment can be used, for example, silane-based, aluminum-based, titanium-based, zirconium-based coupling agents, and as silane-based coupling agents, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryl Oxypropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxy-ethoxy) -silane, 2- (acryloxyethoxy) trimethylsilane, N- (3-acrylic Oxy-2-hydroxypropyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, (3-acryloxypropyl) dimethylmethoxysilane, (3-acryloxypropyl) methyl bis- (trimethylsiloxy) silane, (3- Acryloxypropyl) methyldimethoxysilane, 3- (N-arylamino) propyltrimethoxysilane, aryldimethoxysilane, aryltriethoxysilane, butenyltriethoxysilane, 2- (chloromethyl) aryltrimeth Methoxysilane, [2- (3-cyclohexenyl) ethyl] trimethoxysilane, 5- (bicycloheptenyl) t Liethoxysilane, (3-cyclopentadienylpropyl) triethoxysilane, 1,1-diethoxy-1-silyl acrylopen-3ene, (perfuryloxymethyl) triethoxysilane, O- ( Ethaacryloxyethyl) -N- (triethoxysilylpropyl) urethane, N- (3-methacryloyl-2-hydroxypropyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, (methacryloxymethyl) bis (Trimethylsiloxy) methylsilane, (methacryloxymethyl) dimethylethoxysilane, methacryloxymethyltriethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyl bis (trimethylsiloxy) methyl Silane, methacryloxypropyldimethylmethoxysilane, methacryloxypropyldimethylmethoxysilane, methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, (3-acryloxypropyl) trimethoxysilane, Methacryloxypropyl tris (methoxyethoxy) sil , Methacryloxypropyl tris (vinyldimethoxysiloxy) silane, 3- (N-styrylmethyl-2-aminoethylamino) -propyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyl Triethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl)- 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, N- (vinylbenzyl ) -2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, 3-ureidopropyltriethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, 3 -Glycidyloxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysil Column, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, bis (triethoxysilylpropyl) tetrasulfide, 3-isocyanatopropyltriethoxysilane, 3-isocyanatopropyltrimethoxy silane, dimethyldimethoxysilane, Dimethyldiethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane.

티타늄계 커플링제로는 이소프로필트리이소스테아로이티타네이트, 이소프로필트리디옥틸포스페이토티타네이트, 테트라이소프로필다이디라우릴포스파이토티타네이트, 티타늄다이디옥틸포스페이트옥시마세테이트 또는 디이소스테아로일에틸렌티타네이트 등을 사용할 수 있다. As a titanium coupling agent, isopropyl triisostearo titanate, isopropyl tridioctyl phosphate titanate, tetraisopropyl di lauryl phosphito titanate, titanium didioctyl phosphate oxyacetate, or diiso Stearoylethylene titanate and the like can be used.

지르코늄계 커플링제로는 지르코늄 테트라엔프로폭사이드, 지르코늄이소프로폭사이드, 지르코늄부톡사이드 또는 지르코늄테트라클로라이드 등을 사용할 수 있고, 알루미늄계 커플링제로는 알루미늄에톡사이드, 알루미늄이소프로폭사이드, 알루미늄엔부톡싸이드 또는 트리부톡시알루미늄 등을 사용할 수 있다.As a zirconium coupling agent, zirconium tetraene propoxide, zirconium isopropoxide, zirconium butoxide, or zirconium tetrachloride, etc. can be used, and aluminum coupling agent, aluminum ethoxide, aluminum isopropoxide, aluminum Enbutoxide, tributoxyaluminum, etc. can be used.

불소계 유기물로서는 소수성 특성을 가지는 물질이 바람직하며, 예를 들어 1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸트리클로로실란(1,1,2,2-perfluorooctyl trichlorosilane) 등의 화합물을 들 수 있다. As a fluorine-type organic substance, the substance which has hydrophobic characteristic is preferable, For example, compounds, such as 1H, 1H, 2H, 2H- perfluorooctyl trichlorosilane (1,1,2,2-perfluorooctyl trichlorosilane), are mentioned.

예를 들어, 내흡습성, 내찰상성이 개선된 중공실리카 구조인 불화마그네슘이 도핑된 실리카 복합중공체 분말에 대하여 내흡습성, 유기용제 및 수지의 침투, 분산성을 더더욱 개선할 목적으로 불소계 유기물 또는 실란커플링제와 페닐기를 가진 실랑 커플링제의 혼합물을 복합 중공체에 대하여 0.5 ~ 50 중량%, 바람직하게는 0.1 ~ 20 중량%의 범위로 사용할 수 있다. For example, fluorine-based organic compounds or silanes for the purpose of further improving the hygroscopicity, the penetration of organic solvents and resins, and the dispersibility of the silica composite hollow powder doped with magnesium fluoride, which is a hollow silica structure having improved hygroscopicity and scratch resistance. A mixture of the coupling agent and the silane coupling agent having a phenyl group may be used in the range of 0.5 to 50% by weight, preferably 0.1 to 20% by weight, based on the composite hollow body.

한편, s190 단계와 관련해서는 제조된 중공 복합체를 100 ~ 300 ℃에서 1 ~ 48 시간 동안 수열 처리하는 공정(건조 공정)이 우선 진행될 수 있다. 이어서, 가열 공정에 비하여 높은 온도인 200 ~ 500 ℃에서 1 ~ 48 시간 동안 소성 처리하는 공정이 진행될 수 있다. 이를 통해서 본 발명에 따른 중공 복합체의 쉘부를 형성하는 불화마그네슘이 도핑된 실리카 복합중공체의 쉘 표면에 존재하는 기공크기를 줄여주며 쉘구조체의 막치밀도를 향상시키게 된다. 이로 인해, 수지 및 용제의 침투를 방지 할 수 있게 된다.
Meanwhile, in relation to step s190, a process (drying process) of hydrothermally treating the manufactured hollow composite at 100 to 300 ° C. for 1 to 48 hours may be performed first. Subsequently, a process of firing for 1 to 48 hours at 200 to 500 ° C., which is higher than the heating process, may be performed. This reduces the pore size present on the shell surface of the magnesium fluoride-doped silica composite hollow body forming the shell portion of the hollow composite according to the present invention and improves the film density of the shell structure. This makes it possible to prevent the penetration of the resin and the solvent.

3. 응용3. Application

본 발명에 따른 중공 복합체는 다양한 용도에 활용될 수 있다. 일례로, 본 발명의 중공 복합체가 부착될 수 있는 기재는, 본 발명의 중공 복합체와 피막 형성용 매트릭스를 포함한 피막이 단독으로 또는 다른 피막과 함께 기재 표면상에 형성될 수 있다. 이러한 기재로는 유리, 폴리카보네이트, 아크릴 수지, 폴리에틸렌글리콜(PET), 트리아세틸셀룰로오스(triacetyl cellulose, TAC) 등의 플라스틱 시트, 플라스틱 필름, 플라스틱 렌즈, 플라스틱 패널 등의 기재, CRT, 액정 표시 소자의 표시면에 피막을 형성한 것을 들 수 있다. 용도에 따라 다르지만 원하는 기재 상에 보호막, 하드코트막, 평탄화막, 절연막, 저유전율막, 열차단막, 도전성 금속 미립자막 등이 될 수 있고, 이러한 피막은 피막형성용 도포액 또는 코팅액을 스핀코트, 딥 법, 스프레이 법 등의 방법으로 기재에 도포하고 건조하고 필요에 따라 가열 또는 자외선 조사 등에 의해 경화하여 얻을 수 있다.
The hollow composite according to the present invention can be utilized for various applications. In one example, the substrate to which the hollow composite of the present invention may be attached may be formed on the surface of the substrate alone or in combination with other coatings, including the hollow composite of the present invention and the film-forming matrix. Such substrates include glass, polycarbonate, acrylic resins, polyethylene glycol (PET), plastic sheets such as triacetyl cellulose (TAC), plastic films, plastic lenses, substrates such as plastic panels, CRTs, and liquid crystal display devices. And a film formed on the display surface. Depending on the application, it may be a protective film, a hard coat film, a planarization film, an insulating film, a low dielectric constant film, a thermal barrier film, a conductive metal fine particle film, etc., on the desired substrate. It can apply | coat to a base material by methods, such as a dip method and a spray method, and it can dry and harden | cure by heating or ultraviolet irradiation etc. as needed.

특히, 본 발명에 따라 제조된 중공 복합체가 갖는 특성을 활용하여 소정의 매트릭스 수지(바인더)에 일정 함량으로 분산된 광확산제가 적층 또는 도포되어 있는 광확산 구조체로 응용될 수 있다. 본 발명의 일 관점에 따른 광확산제를 구성하는 수지로는 투명한 열가소성, 열경화성 또는 광경화성 수지로서 현재 광확산제에 사용되는 임의의 수지가 가능하다. 특히 바람직하게는 광투과율이 양호한 투명 플라스틱 수지가 바람직하다. In particular, the light diffusing agent dispersed in a predetermined amount in a predetermined matrix resin (binder) by using the properties of the hollow composite prepared according to the present invention can be applied as a light diffusion structure is laminated or applied. The resin constituting the light diffusing agent according to one aspect of the present invention may be any resin currently used in the light diffusing agent as a transparent thermoplastic, thermosetting or photocurable resin. Especially preferably, the transparent plastic resin with good light transmittance is preferable.

상기 수지는 광확산용 조성물에 통상적으로 사용되는 것이면 특별히 한정되지 않으며, 바람직하게는 폴리비닐알콜, 에틸렌비닐 코폴리머, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 스티렌계 수지, 알키드계 수지, 아미노계 수지, 폴리우레탄계 수지, 에폭시계 수지 등과 같은 열경화형 또는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다. 예를 들면, 투명의 열가소성 수지 또는 열경화성 수지로는 폴리비닐알콜, 에틸렌비닐알콜과 같은 올레핀계 코폴리머를 포함하는 폴리올레핀 수지, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC) 수지, 폴리아크릴산 및 그 에스테르, 예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate)인 폴리알킬메타크릴레이트(polyalkyl methacrylate) 수지와 같은 폴리메타크릴산 및 그 에스테르와 같은 아크릴(acryl) 수지, 폴리에테르아미드(polyether amide) 수지, 폴리에테르술폰(polyether sulfone) 수지, 방향족 폴리에스테를 포함하는 폴리에스테르(polyester) 수지, 폴리아릴레이트(polyarylate) 수지, 폴리스티렌(PS) 수지와 같은 스티렌계 수지, 알키드계 수지, 아미노계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리-(메타)아크릴산글리시딜 에스테르 및 그 유도체와 같은 글리시딜에스테르계 에폭시 수지, 비스페놀 A계 에폭시 수지, 수소화비스페놀 A계 에폭시 수지, 비스페놀 F계 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지 등과 같은 에폭시계(epoxy) 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도 치수안정성, 기계적 특성이 양호한 방향족 폴리에스테르 수지가 특히 바람직한데, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리프로필렌테레프탈레이트(Polypropylene terephthalate, PPT), 폴리에틸렌-2,6-나트탈렌카르복실레이트, 폴리-1,4-시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 등을 들 수 있다. The resin is not particularly limited as long as it is commonly used in a light diffusion composition, preferably polyvinyl alcohol, ethylene vinyl copolymer, acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, styrene resin, alkyd resin , Thermosetting or ultraviolet curing resins such as amino resins, polyurethane resins, epoxy resins, and the like can be used. For example, transparent thermoplastic resins or thermosetting resins include polyolefin resins including olefin copolymers such as polyvinyl alcohol and ethylene vinyl alcohol, polycarbonate (PC) resins, polyacrylic acid and esters thereof, for example , Polymethacrylic acid such as polyalkyl methacrylate resin which is polymethyl methacrylate, acrylic resin such as ester thereof, polyether amide resin, polyether sulfone (polyether sulfone) resins, polyester resins including aromatic polyesters, polyarylate resins, styrene resins such as polystyrene (PS) resins, alkyd resins, amino resins, polyurethane resins, Glycidyl ester epoxy resins such as poly- (meth) acrylic acid glycidyl esters and derivatives thereof, bis A play system may be mentioned epoxy (epoxy) resin and the like, such as an epoxy resin, a hydrogenated bisphenol A epoxy resins, bisphenol F-type epoxy resin, novolak type epoxy resin. Among them, aromatic polyester resins having good dimensional stability and mechanical properties are particularly preferred. For example, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene terephthalate (PPT), and polyethylene-2,6-nat. Thylene carboxylate, poly-1,4-cyclohexylene dimethylene terephthalate, and the like.

특히, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 중공 복합체는 광확산제로 사용되는 경우에 전술한 기재의 굴절률에 비하여 훨씬 낮은 굴절률을 가지기 때문에 광확산 효율 및 정면 휘도가 특히 증가한다. In particular, the hollow composite prepared according to the preferred embodiment of the present invention has a much lower refractive index than the refractive index of the above-mentioned substrate when used as a light diffusing agent, so that the light diffusion efficiency and the front brightness are particularly increased.

일반적으로 광확산제 중의 바인더 수지는 10 ~ 90 중량%가 바람직하다. 바인더 수지의 함량이 이보다 적은 경우에는 후술하는 기재 필름에 대한 접착력이 불충분하고, 이를 초과하면 충분한 광확산 효율을 얻기 곤란하기 때문이다. 이때, 본 발명에 따른 판상 중공 입자는 전술한 바인더 수지 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 200 중량부, 바람직하게는 10 ~ 20 중량부, 더욱 바람직하게는 100 ~ 200 중량부의 비율로 배합, 분산될 수 있다. 본 발명에 따른 판상 중공 입자의 배합 비율이 전술한 범위 미만이면 내산성이나 은폐력이 저하될 수 있고, 전술한 범위를 초과하면 광투과율이 저하될 우려가 있기 때문이다. Generally, the binder resin in the light diffusing agent is preferably 10 to 90% by weight. This is because when the content of the binder resin is less than this, the adhesion to the base film described later is insufficient, and when it exceeds this, it is difficult to obtain sufficient light diffusion efficiency. At this time, the plate-shaped hollow particles according to the present invention can be blended and dispersed in a proportion of 0.1 to 200 parts by weight, preferably 10 to 20 parts by weight, more preferably 100 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin described above. have. It is because acid resistance and hiding power may fall that the compounding ratio of the plate-shaped hollow particle which concerns on this invention is less than the above-mentioned range, and when it exceeds the said range, there exists a possibility that light transmittance may fall.

특히, 광확산제를 액상 형태로 사용하고자 하는 경우에는 광확산을 위해 사용되는 유기용매를 더욱 포함할 수 있다. 유기용매는 전술한 고형분인 바인더 수지와 중공 복합체의 농도가 5 ~ 60% 정도가 되도록 광확산제 중에 균일하게 분산시킨 상태로 배합될 수 있다. 가능한 용매로는 디아세톤알코올, 프로필렌글리콜과 같은 알코올류; 에틸렌글리콜모노머에틸에테르 등의 글리콜에테르류; 메틸/에틸셀로소르브아세테이트와 같은 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 디에틸렌글리콜모노메틸에테르와 같은 디에틸렌글리콜알킬에테르류; 프로필렌글리콜모토머메틸에테르아세테이트와 같은 프로필렌글리콜알킬에테르아세테이트류; 톨루엔, 자일렌과 같은 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 메틸이소부틸케톤과 같은 케톤류; 2-히드록시프로피온산 알킬, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 젖산메틸, 젖산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸과 같은 에스테르류 등을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 체적 저항률이 적은 용매로서 톨루엔, 디클로로메탄, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 자일렌, 시클로헥산 등을 사용함으로서 휘도 특성 및 휘도 균일도를 향상시킬 수 있다.In particular, when the light diffusing agent is to be used in liquid form, it may further include an organic solvent used for light diffusion. The organic solvent may be blended in a uniformly dispersed state in the light diffusing agent such that the concentration of the binder resin and the hollow composite described above is about 5 to 60%. Possible solvents include alcohols such as diacetone alcohol and propylene glycol; Glycol ethers such as ethylene glycol monomer ethyl ether; Ethylene glycol alkyl ether acetates such as methyl / ethyl cellosorb acetate; Diethylene glycol alkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ether; Propylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol motor methyl ether acetate; Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone and methyl isobutyl ketone; Ester, such as alkyl 2-hydroxypropionate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, and 3-methoxy propionate, etc. can be used individually or in mixture. Preferably, toluene, dichloromethane, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, xylene, cyclohexane and the like can be used as the solvent having a low volume resistivity to improve the luminance characteristics and the luminance uniformity.

또한, 광확산제 중에는 전술한 바인더 수지와 본 발명에 따른 중공 입자 외에도 형광증백제, 가교제, 내열안정제, 내산화안정제, 자외선흡수제, 윤활제, 충진제, 대전방지제, 분산제, 커플링제 등의 기능성 첨가물이 첨가될 수 있다.  In addition to the above-mentioned binder resin and the hollow particles according to the present invention, among the light diffusing agents, functional additives such as fluorescent brighteners, crosslinking agents, heat stabilizers, oxidation stabilizers, ultraviolet absorbers, lubricants, fillers, antistatic agents, dispersants, coupling agents, etc. Can be added.

광확산용 조성물에 통상적으로 사용되는 분산제, 경화제, 대전방지제, 레벨링제 등 다양한 첨가제를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 고분자 수지 100 중량%에 대하여 첨가제 0.1 ~ 10 중량%를 사용하는 것이 광확산제의 휘도 특성을 첨가제가 크게 저해하지 않기 때문에 적합하다.It may include a variety of additives such as dispersing agents, curing agents, antistatic agents, leveling agents commonly used in the light diffusion composition, preferably using an additive of 0.1 to 10% by weight based on 100% by weight of the polymer resin. It is suitable because the additive does not significantly inhibit the luminance characteristics of the.

예를 들어, 본 발명에 따른 광확산제를 활용하여 LED와 같은 조명 장치에 응용되는 경우, 광확산제 중에는 색변환 형광체가 광확산제 중에 포함될 수 있는데, 광확산제 전체 100 중량부에 대하여 0.1 ~ 5.0 중량부가 바람직하다. 이러한 색변환 형광체로서는 YAG계 황색 형광체, 이리듐계/리튬계/망간계의 적색 형광체, 이리듐계/아연계/세슘계/칼슘-마그네슘계의 공지된 형광체를 사용할 수 있다. For example, when applied to a lighting device such as an LED by using the light diffusing agent according to the present invention, the light diffusing agent may include a color conversion phosphor in the light diffusing agent, 0.1 to 100 parts by weight of the total light diffusing agent ˜5.0 parts by weight is preferred. As such color conversion phosphors, known phosphors such as YAG-based yellow phosphors, iridium-based / lithium-manganese-based red phosphors, and iridium-based / zinc-based cesium-calcium-magnesium-based phosphors can be used.

본 발명에 따른 복합 중공체 입자를 함유하는 광확산제는 수지와의 배합을 통한 광확산 조성액의 형태를 가질 수 있다. 또는 본 발명에 따른 복합 중공체 입자를 바인더와 혼합한 후에 압출 공정을 통하여 제조한 마스터배치 또는 컴파운드 펠렛(compound pellet)의 형태의 고형상으로 제조될 수 있다.  The light diffusing agent containing the composite hollow particle according to the present invention may have a form of a light diffusing composition liquid through blending with a resin. Alternatively, the composite hollow particle according to the present invention may be prepared in a solid form in the form of a masterbatch or compound pellet prepared through an extrusion process after mixing with a binder.

아울러, 본 발명에 따른 중공 복합체를 함유하는 광확산제가 적절한 기재와 혼합되어 있거나, 또는 기재 표면에 적층 또는 도포되는 광확산 구조체로 응용될 수 있다. 이때 전술한 광확산제는 기재의, 광원과 반대되는 표면에 도포 또는 적층될 수 있고, 헤이즈를 증가시키기 위해서 기재의 광원 쪽 표면에도 도포 또는 적층될 수 있다. 이때, 광확산제에 포함되는 바인더 수지로서 열경화성 또는 광경화성 수지를 사용하는 경우에는 기재의 표면에 광확산제를 도포 또는 적층한 후에 빛 또는 열고 바인더를 경화시킬 수 있다. 또한 광확산층 형태로 광확산제를 기재의 표면에 적층시키는 경우에는 브러시 도포, 롤러 도포, 블로잉 도장, 전착 도장, 정전 도장, 자외선 경화 도장, 에어리스 스프레이, 롤 코트, 침지 도포 등의 공지된 도장 방법이나, 그라비아 코트, 에어나이프 코트, 스프에이 코트, 휠러 크토, 그라비아 인쇄, 그라비아 오프셋 인쇄, 평판 오프셋 인쇄, 다이리소 인쇄, 볼록판 인쇄, 오목판 인쇄, 실크 스크린 인쇄, 정전 인쇄, 잉크젯 방식 등 공지된 코트 또는 인쇄 방법에 의해 수행될 수 있다. 광확산제의 도포 두께는 일반적으로 1 ~ 50 ㎛의 범위이다. 1 ㎛ 미만이면 헤이즈가 저하되고, 50 ㎛을 초과하면 광투과율이 저하될 우려가 있기 때문이다. 아울러, 필요에 따라 기재의 편면 또는 양면에 대전 방지 기능, 흠집(scratch) 방지 기능, 반사 방지 기능 등의 기능을 갖는 별도의 층이 적층될 수 있다. In addition, the light diffusing agent containing the hollow composite according to the present invention may be applied as a light diffusing structure that is mixed with a suitable substrate or laminated or applied to the surface of the substrate. In this case, the above-described light diffusing agent may be applied or laminated on the surface opposite to the light source of the substrate, and may also be applied or laminated on the light source side surface of the substrate to increase the haze. At this time, in the case of using a thermosetting or photocurable resin as the binder resin included in the light diffusing agent, the binder may be cured by light or opening after applying or laminating the light diffusing agent on the surface of the substrate. In the case of laminating the light diffusing agent on the surface of the substrate in the form of a light diffusion layer, a known coating method such as brush coating, roller coating, blowing coating, electrodeposition coating, electrostatic coating, ultraviolet curing coating, airless spray, roll coat, dip coating, and the like Inner coats such as gravure coat, air knife coat, spray coat, wheeler cotto, gravure printing, gravure offset printing, flatbed offset printing, dilithography printing, convex printing, intaglio printing, silk screen printing, electrostatic printing, inkjet printing, etc. Or by a printing method. The coating thickness of the light diffusing agent is generally in the range of 1 to 50 µm. It is because there exists a possibility that a haze may fall when it is less than 1 micrometer, and light transmittance may fall when it exceeds 50 micrometers. In addition, if necessary, a separate layer having a function such as an antistatic function, a scratch prevention function, an antireflection function, or the like may be laminated on one or both surfaces of the substrate.

광확산 구조체는 예를 들어 필러(filler), 비드(bead), 펠렛 형태로 적절한 기재와 압출, 또는 작업을 통한 혼합 및 표면에 적층되거나 도포될 수 있다. 광확산제가 적층 또는 도포될 수 있는 적절한 기재로는 전광선 투과율이 80 ~ 100%, 바람직하게는 90 ~ 100%이며, 헤이즈가 0 ~ 5%, 바람직하게는 0 ~ 1%인 기재를 들 수 있다. 예를 들어, 유리, 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테페프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아세틸셀룰로오스, 염화비닐계 수지 등을 들 수 있다. 이때, 광확산제가 적층 또는 도포되는 기재는 시트, 필름 또는 패널(panel) 형태일 수 있으며, 이를 통해서 본 발명에 따른 판상 중공 입자를 함유하는 광확산 시트, 광확산 필름 또는 광확산 패널 등으로 응용될 수 있다. 이때, 예를 들어 광확산 필름으로 활용되는 경우, 기재에 도포 또는 적층되는 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만 예를 들어 10 ~ 2000 ㎛, 바람직하게는 30 ~ 1000 ㎛의 범위이다. The light diffusing structure may be laminated or applied to a suitable substrate and extrusion, or through mixing and surface, for example, in the form of fillers, beads, pellets. Suitable substrates to which the light diffusing agent may be laminated or applied include substrates having a total light transmittance of 80 to 100%, preferably 90 to 100%, and a haze of 0 to 5%, preferably 0 to 1%. . For example, glass, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polypropylene, polyethylene, acetyl cellulose, vinyl chloride resin, etc. are mentioned. In this case, the substrate on which the light diffusing agent is laminated or applied may be in the form of a sheet, a film, or a panel, thereby applying the light diffusion sheet, the light diffusion film, or the light diffusion panel containing the plate-shaped hollow particles according to the present invention. Can be. At this time, for example, when used as a light diffusion film, the thickness applied or laminated on the substrate is not particularly limited, but is, for example, in the range of 10 to 2000 µm, preferably 30 to 1000 µm.

본 발명에 따른 중공 입자를 함유하는 광확산제를 적절한 기재에 적층 또는 도포한 광확산 구조체로 활용될 수 있다. 광확산 구조체의 예로서 LCD의 백라이트유닛의 도광판 또는 확산판을 구성하는 광확산 필름/광확산 시트는 물론이고, 기판 상에 실장된 엘이디(LED) 칩 또는 엘이디 패키징을 감싸서 도포되는 광확산 부재, 또는 유기전기발광소자(OLED)용의 광확산 필름 또는 시트인 기재, 또는 PDP 패널의 광확산 패널 등을 들 수 있지만, 본 발명이 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에 따른 광확산제를 이용한 압출 작업을 통하여 제조한 마스터배치 또는 컴파운드용 펠렛은 압출 또는 사출 공정에 의해, 엘이디(LED) 조명용 갓, 벌브 또는 튜브의 형태로 제조가 가능하다. 또한, 본 발명의 중공 입자를 함유한 광확산제를 이용하여 적절한 기재에 적층 또는 도포되어 있는 광확산 구조체를 갖는 면 발광 장치로 응용될 수 있다. The light diffusing agent containing the hollow particles according to the present invention may be utilized as a light diffusing structure laminated or coated on a suitable substrate. As an example of the light diffusion structure, a light diffusion film / light diffusion sheet constituting a light guide plate or a diffusion plate of a backlight unit of an LCD, as well as a light diffusion member applied by wrapping an LED chip or LED packaging mounted on a substrate, Or the base material which is a light-diffusion film or sheet for organic electroluminescent elements (OLED), the light-diffusion panel of a PDP panel, etc. are mentioned, but this invention is not limited to this. For example, the masterbatch or compound pellets prepared through the extrusion operation using the light diffusing agent according to the present invention can be manufactured in the form of LED (LED) lampshade, bulb or tube by extrusion or injection process. . In addition, the light diffusing agent containing the hollow particles of the present invention can be used as a surface light emitting device having a light diffusing structure laminated or coated on a suitable substrate.

예를 들어, 본 발명에 따른 중공 복합 입자를 바인더에 소정량 함유한 광확산 구조체는 단열 특성이 양호하다. 따라서 액정표시소자(LCD)의 확산판으로 사용하는 경우, 냉응극형광램프(CCFL)또는 LED와 같은 광원에서 나오는 열에 의해 확산판이 백라이트 유닛의 전면부로 휘는 변형이 일어나지 않기 때문에, 확산판 전면에 위치한 액정 모듈의 변형에 따라 액정의 두께 차이로 인한 에그무라 현상을 방지할 수 있다. 따라서 본 발명의 중공 복합 입자를 응용한 일예로서 광확산 구조체로서의 LCD의 확산판으로 사용하는 백라이트 유닛 어셈블리를 들 수 있다. 그 외에 적용가능한 면 발광 장치로서, 본 발명의 중공 입자를 함유한 충전제가 기판 상에 형성된 엘이디 칩을 감싸는 형태로 도포 또는 봉지제로 사용되는 에폭시 수지, 실리콘 수지에 혼합하여 제조되는 엘이디 패키지와 같은 디스플레이, 조명 또는 광고용의 엘이디 조립체나 PDP 패널 등을 들 수 있다. 또한, LED 조명용에 사용되는 광확산 기재에 적용이 가능하다.For example, the light-diffusion structure containing a predetermined amount of hollow composite particles according to the present invention in a binder has good heat insulating properties. Therefore, when used as a diffusion plate of a liquid crystal display (LCD), since the diffusion plate does not bend to the front part of the backlight unit due to heat from a light source such as a cold polar fluorescent lamp (CCFL) or an LED, According to the deformation of the liquid crystal module, it is possible to prevent the egmura phenomenon due to the difference in the thickness of the liquid crystal. Therefore, one example of the application of the hollow composite particles of the present invention is a backlight unit assembly used as a diffusion plate of an LCD as a light diffusion structure. In addition, as an applicable surface light emitting device, a display such as an LED package manufactured by mixing a filler containing the hollow particles of the present invention with an epoxy resin or a silicone resin used as a coating or encapsulating agent in a form of surrounding an LED chip formed on a substrate. , LED assembly for lighting or advertisement, PDP panel, etc. are mentioned. In addition, it is possible to apply to the light diffusion substrate used for LED lighting.

이하, 예시적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 결코 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to exemplary embodiments, but the present invention is by no means limited to these examples.

실시예 1 : 복합 중공 쉘의 제조Example 1 Preparation of Composite Hollow Shells

Mg0 .67Al0 .33(OH)2(CO3)0.167?0.5H2O 구조의 코어로 사용되는 하이드로탈사이트 입자를 제조하기 위하여, 알루미늄 성분의 원료로서 수산화알루미늄(Al(OH)3, 99.9%) 13.21 ㎏과 수산화이온 성분의 원료로서 가성소다(NaOH, 50%) 49.32 ㎏, 물 1000 ㎏을 1 m3 반응기에 넣고 100 ℃에서 2시간 동안 가열하여 용해시켜 소듐알루미네이트(sodium aluminate) 용액 (A)를 제조하였다. 마그네슘 성분의 원료로서 염화마그네슘 수용액(MgCl2, 30%) 167 ㎏을 물 1000 ㎏에 완전히 용해하여 용액 (B)를 제조하였다. 중탄산나트륨(NaHCO3, 99.99%) 10.25 ㎏을 물 1500 ㎏에 용해하여 용액(C)를 제조하였다. 제조된 A, B, C 용액을 3000 rpm 이상 교반이 가능한 20 m3 반응기에 온도 40 ~ 95 ℃ 에서 1 ~ 24 시간 동안 적하시켜 고형분의 8%인 하이드로탈사이트(D)를 제조하였다. 제조된 하이드로탈사이트(D)를 수열합성반응기에 넣고 100 ~ 200 ℃에서 1 ~ 24 시간 동안 반응시켜 입자의 크기를 평균 크기 80 ㎚ ~ 10 ㎛로 조절하여 결정화시켰다. 결정화된 하이드로탈사이트(E)를 제조하였다. 본 실시예에 따라 제조된 하이드로탈사이트 입자에 대한 SEM 사진이 도 2에 도시되어 있다. 판상 형태를 갖는 하이드로탈사이트 코어가 제조되었음을 확인하였다. Mg 0 .67 Al 0 .33 (OH ) 2 (CO 3) 0.167? 0.5H 2 for the production of the hydrotalcite particles used in the core of the structure O, aluminum hydroxide as a raw material component of aluminum (Al (OH) 3 , 99.9%) 13.21 kg and 49.32 kg of caustic soda (NaOH, 50%) as a raw material of hydroxide ions and 1000 kg of water were added to a 1 m 3 reactor, heated at 100 ° C. for 2 hours, and dissolved in sodium aluminate. ) Solution (A) was prepared. As a raw material of the magnesium component, 167 kg of aqueous magnesium chloride solution (MgCl 2 , 30%) was completely dissolved in 1000 kg of water to prepare a solution (B). Solution (C) was prepared by dissolving 10.25 kg of sodium bicarbonate (NaHCO 3 , 99.99%) in 1500 kg of water. The prepared A, B, C solution was added dropwise to the 20 m 3 reactor capable of stirring more than 3000 rpm at a temperature of 40 ~ 95 ℃ for 1 to 24 hours to prepare a hydrotalcite (D) of 8% of the solid content. The prepared hydrotalcite (D) was placed in a hydrothermal synthesis reactor and reacted at 100 to 200 ° C. for 1 to 24 hours to crystallize by adjusting the particle size to an average size of 80 nm to 10 μm. Crystallized hydrotalcite (E) was prepared. An SEM photograph of the hydrotalcite particles prepared according to this example is shown in FIG. 2. It was confirmed that a hydrotalcite core having a plate shape was produced.

계속해서 쉘부를 제조하기 위하여, 불화마그네슘 몰농도가 0.005로 도핑된 실리카 복합 구조인 (MgF2)(a)SiO2 (1-a)에서 a 값이 0.005로 구성되는 불화마그네슘을 구성하는 원료로는 염화마그네슘(MgCl2, 30%) 5.366㎏을 물 1000 ㎏에 용해시킨 용액 (F)를 제조하였다. 불화암모늄(NH4F, 98%) 1.252 ㎏을 물 2000 ㎏에 완전히 용해시켜 용액 (G)를 제조하였다. 실리카를 구성하는 물유리(SiO2 고형분 30%) 663.15㎏을 물 1000 ㎏에 완전히 용해시켜 용액 (H)를 제조하였다. 제조된 용액 F, G, H를 20 m3 반응기에 각각 넣고 정량 펌프를 이용하여 1 ~ 24 시간 동안 60 ~ 90 ℃ 범위에서 적하시켜 복합 중공체를 구성하는 졸 (I)를 제조하였다.Subsequently, in order to manufacture the shell portion, a value of 0.005 is composed of (MgF 2 ) (a) SiO 2 (1-a) , which is a silica composite structure doped with a magnesium fluoride molar concentration of 0.005. As a raw material of magnesium fluoride, a solution (F) in which 5.366 kg of magnesium chloride (MgCl 2 , 30%) was dissolved in 1000 kg of water was prepared. Solution (G) was prepared by dissolving 1.252 kg of ammonium fluoride (NH 4 F , 98%) completely in 2000 kg of water. A solution (H) was prepared by completely dissolving 663.15 kg of water glass (SiO 2 solid content 30%) constituting silica in 1000 kg of water. The prepared solutions F, G, and H were added to a 20 m 3 reactor, respectively, and dropped in a range of 60 to 90 ° C. for 1 to 24 hours using a metering pump to prepare a sol (I) constituting the composite hollow body.

위에서 제조된 결정화된 하이드로탈사이트 (E)를 500 ㎏을 20 m3에 투입시킨 뒤에 분산시켰다. 이후 제조된 복합 중공체를 구성하는 졸 (I)를 결정화된 하이드로탈사이트(E)가 분산되어있는 20 m3 반응기에 정량 펌프를 이용하여 1 ~ 24 시간 동안 60 ~ 95℃ 범위에서 적하시켜 코어-쉘이 형성된 복합입자 (J)를 제조하였다. 코어-쉘이 형성된 복합입자의 코어를 제거하기 위하여 염산을 투입하여 pH가 3 이하로 될 때까지 투입하여 상온에서 24 시간 동안 교반시켜 코어가 제거된 중공 복합체를 제조하였다. 여과 장치를 이용하여 반응 부생성물과 불순물을 제거하였다. 반응부생성물과 불순물이 제거된 중공 복합체 쉘의 결정구조가 치밀하고 순도를 높이기 위해서 고압반응기에 넣고 100 ~ 300 ℃ 범위에서 1 ~ 48 시간 동안 숙성시켰다. The crystallized hydrotalcite (E) prepared above was dispersed after adding 500 kg to 20 m 3 . Then, the sol (I) constituting the manufactured composite hollow body was dropped in a 20 m 3 reactor in which crystallized hydrotalcite (E) was dispersed in a range of 60 to 95 ° C. for 1 to 24 hours using a metering pump. Shell-formed composite particles (J) were prepared. In order to remove the core of the core-shell composite particles, hydrochloric acid was added thereto until the pH was 3 or less, followed by stirring at room temperature for 24 hours to prepare a hollow composite having the core removed. Reaction byproducts and impurities were removed using a filtration device. In order to increase the purity and purity of the crystal structure of the hollow composite shell from which the reaction product and impurities were removed, the mixture was placed in a high pressure reactor and aged for 1 to 48 hours in the range of 100 to 300 ° C.

숙성된 반응물에 3-메타크리옥시프로필트리메톡시실란(신에츠, 일본, 상품명; KBM 503) 83.07 ㎏, 촉매(염산 0.1N) 0.85 ㎏을 적가시켜 반응 PH를 3으로 조정한 뒤, 상온에서 24 시간 동안 반응시켜 실란 커플링제로 표면 처리하였다. 표면이 개질된 복합 중공구조체를 양이온 및 음이온 수지를 이용하여 불순물을 제거하여 Na 함량이 10ppm 이하로 조정하였다. 제조된 복합 중공 입자를 여과장치로 필터링하여 100 ~ 200℃에서 10시간 동안 건조하고 건조된 분말을 200 ~ 600℃에서 1~ 48 시간동안 소성하여 분말을 제조하였다.
83.07 kg of 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (Shin-Etsu, Japan, trade name; KBM 503) and 0.85 kg of catalyst (0.1 N hydrochloric acid) were added dropwise to the aged reaction product to adjust the reaction pH to 3, and then at room temperature 24 The reaction was carried out for a time and surface treated with a silane coupling agent. The surface of the composite hollow structure was modified to remove impurities using cation and anionic resin to adjust the Na content to 10ppm or less. The prepared composite hollow particles were filtered through a filtration apparatus, dried at 100 to 200 ° C. for 10 hours, and calcined to dry powder at 200 to 600 ° C. for 1 to 48 hours to prepare a powder.

실시예 2 내지 14 : 복합 중공체의 제조Examples 2 to 14 Preparation of Composite Hollow Body

코어로 사용되는 하이드로탈사이트의 평균입자 사이즈를 대략 200 ㎚로 합성하여 실리카에 도핑된 불화마그네슘(MgF2)의 중량비가 하기 표 1에 표시된 것과 같은 복합 중공체를 제조하기 위해서, 염화마그네슘(MgCl2, 30%), 불화암모늄(NH4F, 98%), 물유리(SiO2 고형분 30%)의 원료를 표 1에 표시된 것과 같은 양을 투입하여 중공복합구조체의 쉘부를 형성한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 절차를 진행하여 복합 중공 쉘을 제조하였다. Magnesium chloride (MgCl) was prepared to synthesize a composite hollow body having a weight ratio of magnesium fluoride (MgF 2 ) doped to silica by synthesizing the average particle size of hydrotalcite used as the core to approximately 200 nm. 2 , 30%), ammonium fluoride (NH 4 F , 98%), water glass (SiO 2 solid content 30%) was added to the amount shown in Table 1, except that the shell portion of the hollow composite structure was formed, The procedure was performed in the same manner as in Example 1 to prepare a composite hollow shell.

실시예 15 : 복합 중공체의 제조Example 15 Preparation of Composite Hollow Body

코어로 사용되는 하이드로탈사이트를 이용하지 않고 SBC사(한국)의 육각기둥 또는 큐빅상이 혼재된 ZnO(평균 입자 사이즈가 1 ㎛)를 대신한 것을 제외하고, 실리카에 도핑된 불화마그네슘(MgF2)의 중량비가 하기 표 1에 표시된 것과 같은 복합 중공체를 제조하기 위해서, 염화마그네슘(MgCl2, 30%), 불화암모늄(NH4F, 98%), 물유리(SiO2 고형분 30%)의 원료를 표 1에 표시된 것과 같은 양을 투입하여 중공복합구조체의 쉘부를 형성한 것을 제외한 실시예 1과 동일하게 절차를 진행하여 복합 중공 쉘을 제조하였다. 코어로 사용된 금속산화물의 TEM 사진이 도 3에 도시되어 있는데, 판상 형태의 것임을 확인하였다.
MgF 2 doped with silica, except for the use of hydrotalcite used as a core instead of ZnO (average particle size of 1 μm) mixed with hexagonal columns or cubic phases of SBC (Korea). In order to produce a composite hollow body having a weight ratio of as shown in Table 1 below, raw materials of magnesium chloride (MgCl 2 , 30%), ammonium fluoride (NH 4 F , 98%), and water glass (SiO 2 solids 30%) were prepared. A composite hollow shell was prepared in the same manner as in Example 1, except that the same amount as shown in Table 1 was added to form the shell portion of the hollow composite structure. TEM picture of the metal oxide used as the core is shown in Figure 3, it was confirmed that the plate-like form.

실시예 16 : 복합 중공체의 제조Example 16: Preparation of Composite Hollow Body

코어로 사용되는 하이드로탈사이트의 평균입자 사이즈를 대략 500 ㎚로 합성한 것을 제외하고, 실리카에 도핑된 불화마그네슘(MgF2)의 중량비가 하기 표 1에 표시된 것과 같은 복합 중공체를 제조하기 위해서, 염화마그네슘(MgCl2, 30%), 불화암모늄(NH4F, 98%), 물유리(SiO2 고형분 30%)의 원료를 표 1에 표시된 것과 같은 양을 투입하여 중공복합구조체의 쉘부를 형성한 것을 제외한 실시예 1과 동일하게 절차를 진행하여 복합 중공 쉘을 제조하였다.
In order to produce a composite hollow body in which the weight ratio of magnesium fluoride (MgF 2 ) doped to silica is shown in Table 1, except that the average particle size of hydrotalcite used as the core is synthesized at approximately 500 nm. The raw material of magnesium chloride (MgCl 2 , 30%), ammonium fluoride (NH 4 F , 98%), and water glass (30% of SiO 2 solids) was added in the amounts shown in Table 1 to form the shell portion of the hollow composite structure. The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that a composite hollow shell was prepared.

실시예 17 : 복합 중공체의 제조Example 17 Preparation of Composite Hollow Body

코어로 사용되는 하이드로탈사이트의 평균 입자 사이즈를 대략 2 ㎛로 합성한 것을 제외하고, 실리카에 도핑된 불화마그네슘(MgF2)의 중량비가 하기 표 1에 표시된 것과 같은 복합 중공체를 제조하기 위해서, 염화마그네슘(MgCl2, 30%), 불화암모늄(NH4F, 98%), 물유리(SiO2 고형분 30%)의 원료를 표 1에 표시된 것과 같은 양을 투입하여 중공복합구조체의 쉘부를 형성한 것을 제외한 실시예 1과 동일하게 절차를 진행하여 복합 중공 쉘을 제조하였다.
In order to produce a composite hollow body in which the weight ratio of magnesium fluoride (MgF 2 ) doped to silica is shown in Table 1, except that the average particle size of the hydrotalcite used as the core is synthesized to approximately 2 μm. The raw material of magnesium chloride (MgCl 2 , 30%), ammonium fluoride (NH 4 F , 98%), and water glass (30% of SiO 2 solids) was added in the amounts shown in Table 1 to form the shell portion of the hollow composite structure. The procedure was performed in the same manner as in Example 1 except that a composite hollow shell was prepared.

비교실시예 1 내지 8: 복합 중공 쉘의 제조 Comparative Examples 1 to 8: Preparation of Composite Hollow Shells

실리카에 도핑된 불화마그네슘(MgF2)의 몰농도가 하기 표 1에 표시된 것과 같은 복합 중공체를 제조하기 위해서, 염화마그네슘(MgCl2, 30%), 불화암모늄(NH4F, 98%), 물유리(SiO2 고형분 30%)의 원료를 표 1에 표시된 것과 같은 양을 투입하여 중공복합구조체의 쉘부를 형성한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일하게 절차를 진행하여 복합 중공 쉘을 제조하였다.
Magnesium chloride (MgCl 2 , 30%), ammonium fluoride (NH 4 F , 98%), to prepare a composite hollow body having a molar concentration of magnesium fluoride (MgF 2 ) doped in silica as shown in Table 1 below A composite hollow shell was prepared in the same manner as in Example 1, except that the raw material of the water glass (30% of SiO 2 solids) was added in the amount shown in Table 1 to form the shell portion of the hollow composite structure.

비교실시예 9 내지 13 : 상업적 제품Comparative Examples 9-13: Commercial Products

비교예 9 실리콘비드, 비교예 10 PMMA 비드, 비교예 11과 12는 마루칼슘의 각각 크기가 1000 ㎚와 8000 ㎚ 입자, 비교예 12는 GRANDEX사(일산) 제품명:Nanoballoon을 사용하였다. 하기 표 1에서는 전술한 실시예 및 비교 실시예에서 주요 성분의 투입량과 아울러, 실리카에 대한 불화마그네슘의 몰비를 함께 표시하고 있다. Comparative Example 9 Silicon beads, Comparative Example 10 PMMA beads, Comparative Examples 11 and 12, the size of the mar calcium calcium particles of 1000 nm and 8000 nm, respectively, and Comparative Example 12 used GRANDEX (manufactured by Nisan) product name: Nanoballoon. Table 1 below shows the molar ratio of magnesium fluoride to silica, as well as the dosage of the main components in the above-described examples and comparative examples.

복합 중공 구조의 쉘을 형성하는 원료 투입량Raw material input to form shell of composite hollow structure SiO2에 도핑된
MgF2의 몰농도
Doped with SiO 2
Molarity of MgF 2
MgCl2 (30%)
단위 ㎏
MgCl 2 (30%)
Unit kg
NH4F(98%)
단위 ㎏
NH 4 F (98%)
Unit kg
물유리 (30%)
단위 ㎏
Water glass (30%)
Unit kg
실시예1Example 1 0.0050.005 5.3665.366 1.2521.252 663.15663.15 실시예2Example 2 0.0060.006 6.4396.439 1.5021.502 662.45662.45 실시예3Example 3 0.0080.008 8.8578.857 2.0032.003 661.05661.05 실시예4Example 4 0.010.01 10.73210.732 2.5042.504 656.89656.89 실시예5Example 5 0.020.02 21.44621.446 5.0085.008 652.63652.63 실시예6Example 6 0.040.04 42.92842.928 10.01610.016 638.63638.63 실시예7Example 7 0.050.05 53.6653.66 12.52012.520 631.64631.64 실시예8Example 8 0.060.06 64.3964.39 15.0215.02 624.66624.66 실시예9Example 9 0.070.07 75.12475.124 17.52817.528 617.68617.68 실시예10Example 10 0.080.08 88.5788.57 20.0320.03 610.713610.713 실시예11Example 11 0.10.1 107.32107.32 25.0425.04 596.80596.80 실시예12Example 12 0.150.15 160.98160.98 37.5637.56 562.14562.14 실시예13Example 13 0.20.2 214.46214.46 50.0850.08 527.68527.68 실시예14Example 14 0.250.25 268.30268.30 62.6062.60 493.386493.386 실시예15Example 15 0.050.05 53.6653.66 12.49412.494 631.64631.64 실시예16Example 16 0.050.05 53.6653.66 12.49412.494 631.64631.64 실시예17Example 17 0.050.05 53.6653.66 12.49412.494 631.64631.64 비교예 1Comparative Example 1 0.30.3 320.322320.322 75.1275.12 459.278459.278 비교예 2Comparative Example 2 0.50.5 536.60536.60 125.20125.20 324.63324.63 비교예 3Comparative Example 3 0.60.6 643.90643.90 150.20150.20 258.32258.32 비교예 4Comparative Example 4 0.80.8 885.70885.70 200.30200.30 127.85127.85 비교예 5Comparative Example 5 0.90.9 965.88965.88 225.34225.34 63.6063.60 비교예 6Comparative Example 6 1One 1018.7281018.728 237.772237.772 00 비교예 7Comparative Example 7 0.050.05 53.6653.66 12.52012.520 631.64631.64 비교예 8Comparative Example 8 0.0020.002 2.1452.145 0.5010.501 662.01662.01 비교예 9* Comparative Example 9 * 실리콘비드Silicon beads -- -- -- 비교예 10* Comparative Example 10 * PMMA비드 PMMA Bead -- -- -- 비교예 11* Comparative Example 11 * 탄산칼슘비드Calcium Carbonate Bead -- -- -- 비교예 12* Comparative Example 12 * 탄산칼슘비드 Calcium Carbonate Bead -- -- -- 비교예 13* Comparative Example 13 * 그란덱스Grandex -- -- --

* : 상업적으로 판매되고 있는 입자
* : Particles sold commercially

실험예 1 : 제조된 복합 중공 쉘의 물성 평가Experimental Example 1: Evaluation of physical properties of the prepared composite hollow shell

본 실험예에서는 전술한 실시예 1 내지 17 및 비교실시예 1 내지 13에서 각각 제조된 불화마그네슘이 도핑된 실리카 복합중공체의 평균 입자 크기, 중공체 쉘 두께를 측정하였다. 아울러, 중공체의 평균 입자 크기는 레이저 회절 산란법에 의한 입도분포측정을 행하여 측정하였으며, 평균 입자 직경은 입도 분포 측정 후 얻어진 MV 값을 평균 이차 입자 직경으로 하였다. 아울러, 합성된 중공 쉘 입자를 관찰하기 위하여 TEM으로 촬영하였다. 본 실시와 비교예에서 제조한 복합중공체에 대한 분석 결과가 하기 표 2에 표시되어 있다. In the present experimental example, the average particle size and the hollow shell thickness of the magnesium fluoride-doped silica composite hollow bodies prepared in Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 13, respectively, were measured. In addition, the average particle size of the hollow body was measured by particle size distribution measurement by laser diffraction scattering method, and the average particle diameter was MV value obtained after the particle size distribution measurement as the average secondary particle diameter. In addition, it was taken by TEM to observe the synthesized hollow shell particles. The analysis results of the composite hollow bodies prepared in the present example and the comparative example are shown in Table 2 below.

또한, 쉘 형성과 관련하여, TEM 분석을 통하여 제조된 복합 중공체의 쉘의 형태를 분석하였다. 표 2에 표시된 결과의 의미는 다음과 같다. In addition, in relation to shell formation, the shape of the shell of the composite hollow body prepared through TEM analysis was analyzed. The meanings of the results shown in Table 2 are as follows.

상: ◎(쉘이 깨짐 없음) Top: ◎ (the shell is not broken)

중: ◆(일부 쉘이 깨짐)Medium: ◆ (some shells are broken)

하: ■(쉘이 심하게 깨짐) Lower: ■ (Shell is severely broken)

한편, 도 4는 실시예 3의 중공 복합 셀에 대한 FE-SEM 사진(30,000배 확대), 도 5는 이 복합 중공 쉘의 TEM 사진이고, 도 6은 실시예 5의 중공 복합 쉘의 FE-SEM 사진(30,000배 확대), 도 7은 실시예 6의 중공 복합 쉘의 FE-SEM 사진(30,000배 확대), 도 8은 실시예 16의 중공 복합 쉘의 TEM 사진이다. 한편, 도 9는 비교실시예 1의 중공 복합 쉘의 TEM 사진, 도 10은 비교실시예 3의 중공 복합 쉘의 FE-SEM 사진(30,000배 확대), 도 11은 비교실시예 3의 중공 복합 쉘의 TEM 사진이며, 도 12는 비교실시예 4의 중공 복합 쉘의 TEM 사진, 도 13은 비교실시예 6의 중공 복합 쉘의 TEM 사진이다. 본 발명의 실시예에 따라 제조된 중공 복합 쉘이 양호한 중공 구조로 되어 있음을 알 수 있다. 4 is a FE-SEM photograph (30,000 times magnification) of the hollow composite cell of Example 3, FIG. 5 is a TEM photograph of the composite hollow shell, and FIG. 6 is a FE-SEM of the hollow composite shell of Example 5. Photo (30,000 times magnification), FIG. 7 is a FE-SEM photo (30,000 times magnification) of the hollow composite shell of Example 6, and FIG. 8 is a TEM photograph of the hollow composite shell of Example 16. FIG. On the other hand, Figure 9 is a TEM picture of the hollow composite shell of Comparative Example 1, Figure 10 is a FE-SEM picture (30,000 times magnification) of the hollow composite shell of Comparative Example 3, Figure 11 is a hollow composite shell of Comparative Example 3 Figure 12 is a TEM picture, Figure 12 is a TEM picture of the hollow composite shell of Comparative Example 4, Figure 13 is a TEM picture of the hollow composite shell of Comparative Example 6. It can be seen that the hollow composite shell prepared according to the embodiment of the present invention has a good hollow structure.

MgF2가 도핑된 중공 복합 쉘의 물성 측정 결과Measurement of physical properties of hollow composite shell doped with MgF 2   도핑된
MgF2량(%)
Doped
MgF 2 amount (%)
평균 입자
크기**(㎚)
Average particle
Size ** (nm)
종방향
길이(㎚)
Longitudinal direction
Length (nm)
쉘 두께
(㎚)
Shell thickness
(Nm)
종횡비Aspect ratio 쉘형성Shell formation 입자형태Particle shape
실시예 1Example 1 0.0050.005 287287 230230 1818 1.3 1.3 판상Plate 실시예 2Example 2 0.0060.006 298298 220220 1818 1.4 1.4 판상Plate 실시예 3Example 3 0.0080.008 260260 210210 1818 1.2 1.2 판상Plate 실시예 4Example 4 0.010.01 280280 210210 1818 1.3 1.3 타원형Oval 실시예 5Example 5 0.020.02 290290 200200 1717 1.5 1.5 타원형Oval 실시예 6Example 6 0.040.04 275275 210210 1818 1.3 1.3 타원형Oval 실시예 7Example 7 0.050.05 320320 198198 1818 1.6 1.6 타원형Oval 실시예 8Example 8 0.060.06 278278 200200 1515 1.4 1.4 타원형Oval 실시예 9Example 9 0.070.07 278278 210210 1818 1.3 1.3 타원형Oval 실시예 10Example 10 0.080.08 256256 220220 2020 1.2 1.2 판상Plate 실시예 11Example 11 0.10.1 286286 160160 2020 1.8 1.8 판상Plate 실시예 12Example 12 0.150.15 260260 115115 2222 2.3 2.3 판상Plate 실시예 13Example 13 0.20.2 255255 120120 2121 2.1 2.1 판상Plate 실시예 14Example 14 0.250.25 243243 100100 2121 2.4 2.4 판상Plate 실시예 15Example 15 0.050.05 10001000 - - 1818 - - 육각기둥, 큐빅Hexagonal Column, Cubic 실시예 16Example 16 0.050.05 510510 210210 2121 2.432.43 판상Plate 실시예 17Example 17 0.050.05 21002100 220220 2020 9.5 9.5 판상Plate 비교예 1Comparative Example 1 0.30.3 20 ~ 27020 to 270 150150 2121 1.9 1.9 ◆or중실Or solid 판상, 구형Plate-shaped 비교예 2Comparative Example 2 0.50.5 20 ~ 27020 to 270 100100 2020 2.7 2.7 ■or중실Or solid 판상, 구형Plate-shaped 비교예 3Comparative Example 3 0.60.6 20 ~ 27020 to 270 150150 2525 1.7 1.7 ■or중실Or solid 판상, 구형Plate-shaped 비교예 4Comparative Example 4 0.80.8 20 ~ 6020 to 60 -- -- - - 중실입자Solid particles 구형rectangle 비교예 5Comparative Example 5 0.90.9 2020 -- -- - - 중실입자Solid particles 구형rectangle 비교예 6Comparative Example 6 1One 1818 -- -- - - 중실입자Solid particles 구형rectangle 비교예 7Comparative Example 7 0.050.05 285285 280280 2121 1.021.02 구형rectangle 비교예 8Comparative Example 8 0.0020.002 255255 210210 5050 1.211.21 판상Plate 비교예 9* Comparative Example 9 * -- 25002500 -- --  - - 중실입자Solid particles 구형rectangle 비교예 10* Comparative Example 10 * -- 65006500 -- -- -  - 중실입자Solid particles 구형rectangle 비교예 11* Comparative Example 11 * -- 18001800 -- -- -  - 중실입자Solid particles 큐빅Cubic 비교예 12* Comparative Example 12 * -- 80008000 180180 -- -  - 큐빅Cubic 비교예 13* Comparative Example 13 * -- 170170 180180 -- 0.940.94 큐빅Cubic

* : 상업적으로 판매되고 있는 입자 * : Particles sold commercially

** : 횡방향 길이 ** : transverse length

비교예 9 : 무기 구형 실리콘 비드(2.5 ㎛)   Comparative Example 9: Inorganic spherical silicon beads (2.5 μm)

비교예 10 : 국내 S사 구형 6.5 ㎛ PMMA 비드   Comparative Example 10 Domestic S company spherical 6.5 ㎛ PMMA beads

비교예 11 : 마루칼슘(일본) 1.8 ㎛ 광확산 비드   Comparative Example 11: Marcalcium (Japan) 1.8 μm Light Diffusion Bead

비교예 12 : 마루칼슘(일본) 8 ㎛ 광확산 비드   Comparative Example 12: Marcalcium (Japan) 8 μm Light Diffusion Bead

비교예 13 : 그란덱스(일본) 150 ~ 300 nm 중공실리카
Comparative Example 13: Granddex (Japan) 150-300 nm hollow silica

실험예 1 : 물성 평가Experimental Example 1: Evaluation of Physical Properties

전술한 실시예 1 내지 17을 통해서 제조된 분말과 비교실시예 1 ~ 13에서 얻어진 최종 실리카 비드 광확산제 1.0 중량부를 폴리카보네이트 수지(LG-DOW사제 CALIBRE200-3) 100 중량부에 혼합하여 170 ~ 210 ℃에서 압출하여 광확산용 컴파운드 펠렛(pellet)을 만든 후, 이를 250 내지 270 ℃의 압출기에서 용융 압출하여 2.0 ㎜의 두께를 갖는 광확산판을 제조하였다.1.0 parts by weight of the final silica bead light diffusing agent obtained in Comparative Examples 1 to 13 and 100 parts by weight of a polycarbonate resin (CALIBER200-3 manufactured by LG-DOW) were mixed by mixing the powder prepared through Examples 1 to 17 described above and After extruding at 210 ° C to make a light diffusion compound pellet (pellet), it was melt-extruded in an extruder of 250 to 270 ° C to prepare a light diffusion plate having a thickness of 2.0 mm.

[물성 평가 방법][Property evaluation method]

본 실시예에서 수득된 광확산제의 물성은 다음과 같은 방법에 의해 평가 하였다.The physical properties of the light diffusing agent obtained in this example were evaluated by the following method.

(1) 수분 흡수율(1) moisture absorption rate

상기 실시예 1 내지 17 및 비교예 1 내지 13의 분말을 이용하여 실험예 1에서 제조한 광확산판을 5 ㎝ × 15 ㎝의 시편으로 절단하고, 80 ℃의 오븐에서 24 시간 동안 건조시킨 후, 건조 시편의 중량(Wo)을 측정하고 이 건조 시편을 상온의 증류수에 10 일간 침적시킨 후, 시편의 중량(W)을 측정하여 수분 흡수율(Wab = (W-Wo)/Wo × 100; %)을 계산하였다.
Using the powders of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 13, the light diffusing plate prepared in Experimental Example 1 was cut into 5 cm x 15 cm specimens and dried in an oven at 80 ° C. for 24 hours. After measuring the weight (Wo) of the dried specimen and immersing the dried specimen in distilled water at room temperature for 10 days, the weight (W) of the specimen was measured to determine the water absorption rate (Wab = (W-Wo) / Wo × 100;%) Was calculated.

(2) 황변 테스트(2) yellowing test

실시예 및 비교예에서 제조한 분말 10 g을 알루미늄 재질의 그릇에 정량하고 300℃로 승온시킨 전기로에 5분, 10분, 20분간에 걸쳐서 황변이 발생하는 정도를 육안으로 관찰하였다.10 g of the powder prepared in Examples and Comparative Examples was quantified in an aluminum bowl, and the degree of yellowing was observed visually for 5 minutes, 10 minutes, and 20 minutes in an electric furnace heated to 300 ° C.

상: ▣(색상의 변화가 없음)Phase: ▣ (no change in color)

중: ◁(약간 색상 변함)Medium: ◁ (slightly changes color)

하: ■(심하게 짙은 갈색으로 색상이 변함)
Bottom: ■ (color changes to dark brown)

(3) 광확산 특성 평가(3) Light diffusion characteristic evaluation

상기 실시예 1 내지 17 및 비교예 1 내지 13의 분말을 이용하여 실험예 1에서 제조한 광확산판을 전광선 투과율 및 광확산도(haze) - JIS K 7105에 의해 헤이즈 투과율계 (HR-100, Murakami Color Research Laboratory)를 이용하여 측정하였다.
The light diffusing plate prepared in Experiment 1 using the powders of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 13 was used as a haze transmittance meter (HR-100, according to JIS K 7105). It was measured using Murakami Color Research Laboratory.

(5)모아레 현상(5) moire phenomenon

상기 실시예 1 내지 17 및 비교예 1 내지 13의 분말을 이용하여 실험예 1에서 제조한 광확산판에 LED를 조사하여 광원과 필름의 거리를 5 ㎝ 가량 이격시킨 뒤, 확산필름 표면을 육안으로 관찰하여 모아레 현상을 관찰하였다.Using the powders of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 13 to irradiate LED to the light diffusing plate prepared in Experimental Example 1 by separating the distance between the light source and the film about 5 cm, the surface of the diffusion film with the naked eye The moiré phenomenon was observed by observing.

없음: 육안으로 관찰 안 됨.None: Not visible to the naked eye.

발생: 육안으로 관찰됨.
Occurrence: Observed visually.

(6)눈부심(6) glare

상기 실시예 1 내지 17 및 비교예 1 내지 13의 분말을 이용하여 실험예 1에서 제조한 광확산판 표면에 LED 광원을 5 ㎝ 거리에서 정면에서 조사할 때 발생하는 눈부심 정도를 육안으로 관찰하였다.Using the powders of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 13, the degree of glare generated when the LED light source was irradiated from the front at a distance of 5 cm on the surface of the light diffusion plate prepared in Experimental Example 1 was visually observed.

없음: 육안으로 눈부심 관찰 안 됨None: No visual glare

발생: 눈부심 발생됨Occurrence: Glare

심함: 눈부심이 심함
Severe: Severe glare

각각의 중공체 분말에 대하여 본 실험예에 따라 얻어진 물성 측정 결과가 하기 표 3에 표시되어 있다.
The measurement results of the physical properties obtained according to the present experimental example for each hollow powder are shown in Table 3 below.

중공 복합 쉘과 중실 입자의 물성 평가 Evaluation of Properties of Hollow Composite Shells and Solid Particles 황변
테스트
Yellowing
Test
전광선
투과율(Tt)
Light rays
Transmittance (Tt)
광확산도
(Haze)
Light diffusivity
(Haze)
모아레
현상
Moire
phenomenon
눈부심Glare 수분
흡수율(%)
moisture
Absorption rate (%)
실시예 1Example 1 9090 8989 없음none 없음none 0.270.27 실시예 2Example 2 9090 9292 없음none 없음none 0.240.24 실시예 3Example 3 9090 9191 없음none 없음none 0.240.24 실시예 4Example 4 9090 9494 없음none 없음none 0.240.24 실시예 5Example 5 9191 9292 없음none 없음none 0.240.24 실시예 6Example 6 9292 9393 없음none 없음none 0.240.24 실시예 7Example 7 9191 9494 없음none 없음none 0.1770.177 실시예 8Example 8 9191 9393 없음none 없음none 0.1650.165 실시예 9Example 9 9292 9292 없음none 없음none 0.190.19 실시예 10Example 10 9191 9292 없음none 없음none 0.170.17 실시예 11Example 11 9292 9292 없음none 없음none 0.1850.185 실시예 12Example 12 9292 9090 없음none 없음none 0.1830.183 실시예 13Example 13 9090 9292 없음none 없음none 0.1810.181 실시예 14Example 14 9292 8989 없음none 없음none 0.1850.185 실시예 15Example 15 9191 9090 없음none 없음none 0.250.25 실시예 16Example 16 9292 8888 없음none 없음none 0.180.18 실시예 17Example 17 9191 9090 없음none 없음none 0.250.25 비교예 1Comparative Example 1 8989 8585 없음none 발생Occur 0.540.54 비교예 2Comparative Example 2 8585 5656 없음none 발생Occur 0.950.95 비교예 3Comparative Example 3 8585 2020 발생Occur 발생Occur 1.051.05 비교예 4Comparative Example 4 8585 2525 발생Occur 발생Occur 1.121.12 비교예 5Comparative Example 5 8484 2020 발생Occur 발생Occur 1.101.10 비교예 6Comparative Example 6 9292 1515 발생Occur 발생Occur 1.121.12 비교예 7Comparative Example 7 8989 8585 없음none 없음none 0.170.17 비교예 8Comparative Example 8 9393 9090 없음none 없음none 0.500.50 비교예 9Comparative Example 9 8686 6767 발생Occur 발생Occur 0.250.25 비교예 10Comparative Example 10 8585 6565 발생Occur 발생Occur 0.500.50 비교예 11Comparative Example 11 8989 1515 발생Occur 심함Severe 1.271.27 비교예 12Comparative Example 12 8787 6767 없음none 발생Occur 1.251.25 비교예 13Comparative Example 13 8282 7070 없음none 발생Occur 1.201.20

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 기초하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 결코 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 전술한 실시예에 기초하여 다양한 변형과 변경을 용이하게 생각해 낼 수 있을 것이다. 하지만, 그러한 변형과 변경은 본 발명의 권리범위에 속한다는 사실은 첨부하는 청구의 범위를 통해 분명해질 것이다. In the above, the present invention has been described in detail based on the preferred embodiments of the present invention, but the present invention is by no means limited to these examples. Those skilled in the art will be able to easily devise various modifications and changes based on the embodiments described above. However, it will be apparent from the appended claims that such variations and modifications fall within the scope of the present invention.

Claims (23)

불화마그네슘이 실리카에 도핑된 중공 복합체로서, 하기 화학식 1로 표시되며, 평균 입경이 100 ㎚ ~ 10.0 ㎛인 중공 복합체.
화학식 1
(MgF2)(a)(SiO2)(1-a))
(화학식 1에서 a는 실리카에 도핑된 불화마그네슘의 중량비로서 a = 0.005 ~ 0.25 범위이다)
Magnesium fluoride is a hollow composite doped with silica, represented by the following formula (1), the hollow composite having an average particle diameter of 100 nm ~ 10.0 ㎛.
Formula 1
(MgF 2 ) (a) (SiO 2 ) (1-a))
(In Formula 1, a is a weight ratio of magnesium fluoride doped to silica and ranges from a = 0.005 to 0.25)
제 1항에 있어서, 상기 중공 복합체는 판상, 타원형 또는 볼록렌즈 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 중공 복합체. The hollow composite of claim 1, wherein the hollow composite has a plate shape, an elliptical shape, or a convex lens shape. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 중공 복합체는 평균 두께가 30 ~ 1000 ㎚인 중공 복합체.The hollow composite of claim 1, wherein the hollow composite has an average thickness of 30 to 1000 nm. 제 1항에 있어서, 상기 중공 복합체는 평균 어스펙트비(긴지름/두께)가 1.2 ~ 10 범위인 중공 복합체.The hollow composite of claim 1, wherein the hollow composite has an average aspect ratio (long diameter / thickness) in a range of 1.2 to 10. 제 1항에 있어서, 상기 중공 복합체의 쉘 두께는 5 ~ 100 ㎚인 중공 복합체.The hollow composite of claim 1, wherein the shell thickness of the hollow composite is 5 to 100 nm. 제 1항에 기재된 중공 복합체의 제조 방법으로서,
불화마그네슘이 도핑된 실리카의 복합 졸을 제조하는 단계;
상기 불화마그네슘이 도핑된 실리카의 복합 졸을 무기 입자와 반응시켜, 불화마그네슘이 도핑된 실리카의 쉘과, 무기 코어로 구성되는 코어-쉘 구조의 입자를 형성하는 단계;
상기 형성된 코어-쉘 구조의 입자로부터 상기 무기 코어를 제거하여 불화마그네슘이 도핑된 실리카의 중공 복합체를 형성하는 단계를 포함하는 중공 복합체의 제조 방법.
As a manufacturing method of the hollow composite of Claim 1,
Preparing a composite sol of magnesium fluoride doped silica;
Reacting the composite sol of silica-doped silica with inorganic particles to form a core-shell structured particle composed of a shell of magnesium-fluoride-doped silica and an inorganic core;
Removing the inorganic core from the formed core-shell structured particles to form a hollow composite of magnesium fluoride-doped silica.
제 7항에 있어서, 상기 중공 복합체의 표면에 불소계 유기물 또는 실란 커플링제를 사용하여 표면 처리하는 단계를 더욱 포함하는 중공 복합체의 제조 방법. The method of claim 7, further comprising surface-treating the surface of the hollow composite using a fluorine-based organic material or a silane coupling agent. 제 7항에 있어서, 상기 무기 입자는 하기 화학식 2로 표시되는 하이드로탈사이트인 것을 특징으로 하는 중공 복합체의 제조 방법.
화학식 2
M2+ 1-xM3+ x(OH)2(An-)x/n?mH2O
(화학식 2에서, M2+와 M3+는 각각 양전하 층의 중심을 이루는 혼합 금속 성분으로서, M2+는 Mg2+, Ca2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Mn2+ 및 Zn2+로 구성되는 군에서 선택되는 +2의 산화수를 가질 수 있는 금속 성분이고, M3+는 Al3+, Fe3+, Ga3+ 및 Y3+로 구성되는 군에서 선택되는 +3의 산화수를 가질 수 있는 금속 성분이다. (OH) 성분은 혼합 금속 성분의 상하 양면을 구성하는 성분이고, An-는 n의 원자가를 가지는 층간 음이온으로서 다른 음이온으로도 교환이 가능한 n가 음이온으로서, CO3 2-, NO3-, SO4 2-, OH-, F-, Cl-, Br- 및 규소(Si)-함유 산소산 음이온, 인(P)-함유 산소산 음이온, 붕소(B)-함유 산소산 음이온으로 구성되는 군에서 선택된다. x는 M2+ 성분과 M3+ 성분의 분율로서, 0.20 ≤ x ≤ 0.50의 범위이고, 0 ≤ m < 1의 범위임)
8. The method of claim 7, wherein the inorganic particles are hydrotalcites represented by the following Chemical Formula 2.
(2)
M 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2 (A n- ) x / n ? MH 2 O
In Formula 2, M 2+ and M 3+ are mixed metal components forming the center of the positive charge layer, respectively, M 2+ is Mg 2+ , Ca 2+ , Fe 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , Mn Is a metal component which may have an oxidation number of +2 selected from the group consisting of 2+ and Zn 2+ , and M 3+ is selected from the group consisting of Al 3+ , Fe 3+ , Ga 3+ and Y 3+ (OH) is a component constituting the upper and lower sides of the mixed metal component, and A n- is an interlayer anion having a valence of n and can be exchanged with other anions. as the anions, CO 3 2-, NO 3-, SO 4 2-, OH -, F -, Cl -, Br - and silicon (Si) - anion-containing oxyacids, the (P) - containing anionic oxygen acids, boron ( B) -containing oxygen acid anions, where x is a fraction of the M 2+ component and the M 3+ component, in the range of 0.20 ≦ x ≦ 0.50 and in the range of 0 ≦ m <1)
제 7항에 있어서, 상기 무기 입자는 하기 화학식 3으로 표시되는 하이드로탈사이트인 것을 특징으로 하는 중공 복합체의 제조 방법.
화학식 3
M2+ 1-xM3+ x(OH)2-yOy(An-)x/n?mH2O
(화학식 3에서, M2+와 M3+는 각각 양전하 층의 중심을 이루는 혼합 금속 성분으로서, M2+는 Mg2+, Ca2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Mn2+ 및 Zn2+로 구성되는 군에서 선택되는 +2의 산화수를 가질 수 있는 금속 성분이고, M3+는 Al3+, Fe3+, Ga3+ 및 Y3+로 구성되는 군에서 선택되는 +3의 산화수를 가질 수 있는 금속 성분이다. (OH) 성분은 혼합 금속 성분의 상하 양면을 구성하는 성분이고, An-는 n의 원자가를 가지는 층간 음이온으로서 다른 음이온으로도 교환이 가능한 n가 음이온으로서, CO3 2-, NO3-, SO4 2-, OH-, F-, Cl-, Br-, SiO3 2-를 포함하는 규소(Si)-함유 산소산 음이온, PO4 3-를 포함하는 인(P)-함유 산소산 음이온, BO3 2-를 포함하는 붕소(B)-함유 산소산 음이온, CrO4 2-, CrO7 2-로 구성되는 군에서 선택된다. x는 M2+ 성분과 M3+ 성분의 분율로서, 0.20 ≤ x ≤ 0.36의 범위이고, 0 < y ≤ 1의 범위이고, 0 ≤ m < 1의 범위임)
8. The method of claim 7, wherein the inorganic particles are hydrotalcites represented by the following general formula (3).
(3)
M 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2-y O y (A n- ) x / n ? MH 2 O
In Formula 3, M 2+ and M 3+ are mixed metal components forming the center of the positively charged layer, respectively, and M 2+ represents Mg 2+ , Ca 2+ , Fe 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , and Mn. Is a metal component which may have an oxidation number of +2 selected from the group consisting of 2+ and Zn 2+ , and M 3+ is selected from the group consisting of Al 3+ , Fe 3+ , Ga 3+ and Y 3+ (OH) is a component constituting the upper and lower sides of the mixed metal component, and A n- is an interlayer anion having a valence of n and can be exchanged with other anions. as the anions, CO 3 2-, NO 3-, SO 4 2-, OH -, F -, Cl -, Br -, silicon (Si) containing SiO 3 2- - oxyacids contain an anion, PO 4 3- phosphorus (P) containing-containing oxygen acids anions, BO 3 2-, boron (B) comprising a - is selected from the group consisting of oxygen acids containing anions, CrO 4 2-, CrO 7 2- x is M 2+ Fraction of the component and M 3+ component, 0.20 ≦ x ≦ 0 In the range .36, in the range 0 <y ≤ 1, and in the range 0 ≤ m <1)
제 7항에 있어서, 상기 무기 입자는 하기 화학식 4로 표시되는 하이드로탈사이트인 것을 특징으로 하는 중공 판상 복합체의 제조 방법.
화학식 4
M2+ 1-xM3+ x(OH)2(An-)x/n
(화학식 4에서 M2+와 M3+는 각각 양전하 층의 중심을 이루는 혼합 금속 성분으로서, M2+는 Mg2+, Ca2+, Fe2+, Co2+, Ni2+, Mn2+ 및 Zn2+로 구성되는 군에서 선택되는 +2의 산화수를 가질 수 있는 금속 성분이고, M3+는 Al3+, Fe3+, Ga3+ 및 Y3+로 구성되는 군에서 선택되는 +3의 산화수를 가질 수 있는 금속 성분이다. (OH) 성분은 혼합 금속 성분의 상하 양면을 구성하는 성분이고, An-는 n의 원자가를 가지는 층간 음이온으로서 다른 음이온으로도 교환이 가능한 n가 음이온으로서, CO3 2-, NO3-, SO4 2-, OH-, F-, Cl-, Br-, SiO3 2-를 포함하는 규소(Si)-함유 산소산 음이온, PO4 3-를 포함하는 인(P)-함유 산소산 음이온, BO3 2-를 포함하는 붕소(B)-함유 산소산 음이온, CrO4 2-, CrO7 2-로 구성되는 군에서 선택된다. x는 M2+ 성분과 M3+ 성분의 분율로서, 0.20 ≤ x ≤ 0.36의 범위임)
8. The method of claim 7, wherein the inorganic particles are hydrotalcites represented by the following general formula (4).
Formula 4
M 2+ 1-x M 3+ x (OH) 2 (A n- ) x / n
In Formula 4, M 2+ and M 3+ are mixed metal components forming the center of the positively charged layer, respectively, M 2+ is Mg 2+ , Ca 2+ , Fe 2+ , Co 2+ , Ni 2+ , and Mn 2. Is a metal component which may have an oxidation number of +2 selected from the group consisting of + and Zn 2+ , and M 3+ is selected from the group consisting of Al 3+ , Fe 3+ , Ga 3+ and Y 3+ (OH) is a component constituting the upper and lower sides of the mixed metal component, and A n- is an interlayer anion having a valence of n, and n is interchangeable with other anions. As an anion, a silicon (Si) -containing oxygen acid anion, PO 4 3- , comprising CO 3 2- , NO 3- , SO 4 2- , OH , F , Cl , Br , SiO 3 2- Phosphorus (P) -containing oxyacid anion, including boron (B) -containing oxyacid anion, including BO 3 2- , CrO 4 2- , CrO 7 2- , x is an M 2+ component And the fraction of M 3+ component, 0.20 ≦ x ≦ 0. Range of 36)
제 9항에 있어서, 상기 코어로 사용된 상기 하이드로탈사이트를 500 ~ 700 ℃ 범위의 온도로 열처리하여, 층간 음이온이 제거된 형태의 하이드로탈사이트를 사용하는 것을 특징으로 하는 중공 복합체의 제조 방법.10. The method of claim 9, wherein the hydrotalcite used as the core is heat-treated at a temperature in the range of 500 to 700 ° C., and a hydrotalcite having a form in which an interlayer anion is removed is used. 제 7항에 있어서, 상기 무기 입자는 pH 0.5 ~ 3.0의 범위에서 용해 가능하며, 판상, 구형 또는 타원 형상의 무기물인 것을 특징으로 하는 중공 복합체의 제조 방법. The method of claim 7, wherein the inorganic particles are soluble in the range of pH 0.5 to 3.0, and the method of producing a hollow composite, characterized in that the inorganic substance in the form of a plate, sphere or ellipse. 제 1항, 제 2항 및 제 4항 내지 제 6항 중 어느 하나의 항에 기재된 중공 복합체가 수지 중에 분산되어 있는 광확산제. The light-diffusion agent in which the hollow composite_body | complex in any one of Claims 1, 2, and 4-6 is disperse | distributed in resin. 제 14항에 있어서, 상기 수지 100 중량부에 대하여 상기 중공 복합체가 0.001 ~ 200 중량부의 범위로 분산되어 있는 광확산제.The light diffusing agent according to claim 14, wherein the hollow composite is dispersed in a range of 0.001 to 200 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin. 제 14항에 있어서, 상기 광확산제는 액상이거나, 또는 펠렛(pellet) 형태의 고형상인 것을 특징으로 하는 광확산제. 15. The light diffusing agent according to claim 14, wherein the light diffusing agent is a liquid or a solid in a pellet form. 제 14항에 기재되어 있는 광확산제가 기재와 혼합되어 있거나, 상기 광확산제가 기재에 적층 또는 도포되어 있는 광확산 구조체. The light diffusing structure according to claim 14, wherein the light diffusing agent is mixed with the substrate, or the light diffusing agent is laminated or coated on the substrate. 제 17항에 있어서, 상기 기재는 필름 또는 시트 형태인 것을 특징으로 하는 광확산 구조체.18. The light diffusing structure of claim 17 wherein the substrate is in the form of a film or sheet. 제 17항에 있어서, 상기 광확산 구조체는 엘이디(LED) 조명용 갓, 벌브(bulb) 또는 튜브의 형태를 갖는 광확산 구조체. The light diffusing structure of claim 17, wherein the light diffusing structure is in the form of an LED lampshade, a bulb, or a tube. 제 17항에 있어서, 상기 광확산 구조체는 엘이디(LED) 칩 또는 엘이디(LED) 패키징에 사용되는 광확산 구조체. 18. The light diffusing structure of claim 17 wherein the light diffusing structure is used for LED chip or LED packaging. 17항에 있어서, 상기 기재는 유기전계발광소자(OLED)용의 광확산 필름 또는 시트인 기재인 것을 특징으로 하는 광확산 구조체. The light diffusing structure according to claim 17, wherein the substrate is a substrate which is a light diffusing film or sheet for an organic light emitting diode (OLED). 제 14항에 기재되어 있는 광확산제, 또는 상기 광확산제가 기재와 혼합되어 있거나 상기 광확산제가 기재 표면에 적층 또는 도포되어 있는 광확산 구조체를 포함하며, 선광원 또는 점광원을 면광원으로 구현하는 면 발광 장치. The light diffusing agent described in claim 14 or the light diffusing agent is mixed with the substrate or the light diffusing agent is laminated or applied on the surface of the substrate, the linear light source or point light source is implemented as a surface light source Cotton light emitting device. 제 22항에 있어서, 상기 면 발광 장치는 액정표시소자(LCD)의 백라이트 유닛 조립체 또는 엘이디(LED) 패키지를 포함하는 면 발광 장치. 23. The surface light emitting device of claim 22, wherein the surface light emitting device comprises a backlight unit assembly or an LED package of a liquid crystal display device (LCD).
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