KR102017383B1 - Metal functional materials prepared by using phase transition materials - Google Patents

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Abstract

금속계 유도체의 외부 계면을 상전이 물질이 감싸는 형상을 가진 금속 기능성 재료가 제공된다. 금속계 유도체는 나노 사이즈의 전구체 또는 금속계 염으로 존재하여 저온 소결이 가능하며, 소결 공정시 금속계 유도체가 응집 직전까지 상전이 물질에 의해 공기와의 접촉을 차단함으로써, 금속계 물질의 산화 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 제공되는 금속 기능성 재료는 금속계 유도체를 상전이 물질이 감싸는 형상을 가짐으로써, 상온 또는 실온에서 고체, 액체, 겔 중에서 어느하나의 상으로 존재하게 할 수 있으므로 장기간 보관하여도 침전물이 발생 되지 않으므로, 다양한 분야에 사용될 수 있다.Provided is a metal functional material having a shape in which a phase change material surrounds an outer interface of a metal derivative. Metal-based derivatives exist as nano-sized precursors or metal salts to enable low-temperature sintering, and the metal-based derivatives can prevent oxidation of metal-based materials by blocking contact with air by the phase-transfer materials until just before aggregation during the sintering process. . Therefore, the provided metal functional material has a shape in which the metal-based derivative is wrapped around the phase change material, so that the metal-based derivative may be present in any one of a solid, a liquid, and a gel at room temperature or room temperature, so that no precipitate is generated even when stored for a long time. It can be used in various fields.

Description

상전이 물질을 이용하여 제조된 금속 기능성 재료{Metal functional materials prepared by using phase transition materials}Metal functional materials prepared by using phase transition materials

본 발명은 금속 기능성 재료에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상전이 물질을 이용하여 제조된 금속 기능성 재료에 관한 것이다.The present invention relates to a metal functional material, and more particularly to a metal functional material produced using a phase change material.

일반적으로 금속 잉크는 금속 전구체를 잉크화 시키거나, 또는 금속 나노입자를 잉크화하여 액상(liquid phase)의 금속 잉크를 제조하여 왔다. 금속 나노입자는 열적 분해법이나, 환원제를 사용한 화학적 환원법을 사용하여 제조하여 왔다. 이 경우, 금속 나노입자는 고분자 또는 긴 작용기를 갖는 극성인 캡핑제를 사용하기 때문에 다양한 용매에 잘 혼합되지 않는다는 문제점이 있으며, 분산제를 넣어 분산시켜 제조한 금속계 잉크는 시간이 지나면 금속 성분이 침전되는 문제점이 있다.In general, metal inks have been prepared by inking a metal precursor or by inking metal nanoparticles to prepare a liquid phase metal ink. Metal nanoparticles have been produced by thermal decomposition or chemical reduction using a reducing agent. In this case, since the metal nanoparticles use a polymer or a polar capping agent having a long functional group, the metal nanoparticles do not mix well in various solvents, and the metal-based ink prepared by dispersing the dispersant may precipitate metal components over time. There is a problem.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상전이 물질을 이용하여 제조된 금속 기능성 재료를 제공함에 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide a metal functional material prepared using a phase change material.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면은, 금속계 유도체; 및 상기 금속계 유도체의 외부계면을 감싸는 상전이 물질을 포함하고, 상기 금속계 유도체는 용매를 통해 분산되어 분산용액을 형성하고 상기 분산용액은 상전이 물질을 포함하여 금속혼합물을 형성한 후 용매는 제거되어 상기 상전이 물질이 상기 금속계 유도체의 외부계면를 감싸는 형상을 갖는 것인 금속 기능성 재료일 수 있다.One aspect of the present invention for solving the above problems, a metal derivative; And a phase change material surrounding the outer surface of the metal derivative, wherein the metal derivative is dispersed through a solvent to form a dispersion solution, and the dispersion solution includes a phase change material to form a metal mixture, and then the solvent is removed to remove the phase transition. The material may be a metal functional material having a shape surrounding the outer interface of the metal derivative.

상기 상전이 물질은 상기 금속계 유도체의 외부계면을 감싸는 형상을 가지며, 상전이 물질이 내부에 형성된 금속의 산화 및 환원을 방지하는 역할을 수행하는 것인 금속 기능성 재료일 수 있다.The phase change material may be a metal functional material having a shape that surrounds an outer interface of the metal derivative, and serves to prevent oxidation and reduction of metal formed inside the phase change material.

상기 금속 기능성 재료는 상온이나 실온에서 고체, 액체 및 겔 중에서 어느하나로 존재하여 침전물이 발생되지 않는 것인 금속 기능성 재료일 수 있다.The metal functional material may be a metal functional material that is present at any one of a solid, a liquid, and a gel at room temperature or room temperature so that no precipitate is generated.

상기 금속계 유도체는 질산구리(Cu(NO3)2), 염화구리(CuCl2), 황산구리(CuSO4), 아세트산구리((CH3COO)2Cu), 아세틸아세트산구리(copper() acetylacetonate), 스테아린산구리(copper() stearate), 과염소산구리(copper() perchlorate), 에틸렌디아민구리(copper() ethylenediamine) 및 수산화구리(Cu(OH)2, Ag(NO3) 및 Ag2(SO4) 중에서 하나이상을 포함하는 것인 금속 기능성 재료일 수 있다.The metal derivatives include copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ), copper chloride (CuC l2 ), copper sulfate (CuSO 4 ), copper acetate ((CH 3 COO) 2 Cu), copper acetylacetonate, Among copper stearate, copper perchlorate, copper ethylenediamine and copper hydroxide (Cu (OH) 2 , Ag (NO 3 ) and Ag 2 (SO 4 )). Metal functional material comprising one or more.

상기 금속계 유도체의 함량은 상전이 물질을 포함한 금속 혼합물의 중량비(wt%)를 기준으로 10wt% 내지 99.9wt%로 포함되는 것인 금속 기능성 재료일 수 있다.The content of the metal-based derivative may be a metal functional material that is included in 10wt% to 99.9wt% based on the weight ratio (wt%) of the metal mixture including the phase change material.

상기 상전이 물질은 CnH2n +2로 n은 1이상 40미만인 것인 금속 기능성 재료일 수 있다.The phase change material may be a metal functional material in which C n H 2n +2 and n is 1 or more and less than 40.

상기 상전이 물질은 hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane, hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane 및 tetracontane 중에서 하나이상을 포함하는 것인 금속 기능성 재료일 수 있다.The phase change materials are hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tetratricontane, trictrictantane, tetratric It may be a metal functional material comprising at least one of nonatricontane and tetracontane.

상기 용매는 톨루엔, 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 트리메틸펜탄 등의 장쇄 알칸이나, 시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄 등의 환상 알칸, 벤젠, 자일렌, 트리메틸벤젠, 도데실벤젠 등의 방향족 탄화수소, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 데칸올, 시클로헥산올 및 테르피네올 중에서 하나이상인 것인 금속 기능성 재료일 수 있다. The solvent is a long chain alkan such as toluene, hexane, heptane, octane, decane, undecane, dodecane, tridecane, trimethylpentane, or cyclic alkanes such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, benzene, xylene, trimethylbenzene It may be a metal functional material which is at least one of aromatic hydrocarbons such as dodecylbenzene, hexanol, heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol and terpineol.

상기 금속 기능성 재료는 90℃ 내지 300℃에서 소결되는 것일 수 있다.The metal functional material may be sintered at 90 ° C to 300 ° C.

상술한 바와 같이 본 발명의 금속 기능성 재료는 금속계 유도체를 상전이 물질이 감싸고 있는 형상을 가지며, 상기 금속 기능성 재료는 상온 또는 실온에서 고체 상태로 존재하여 장기간 보관하여도 침전물이 발생되지 않는다.As described above, the metal functional material of the present invention has a shape in which a phase-transfer material surrounds a metal derivative, and the metal functional material exists in a solid state at room temperature or room temperature so that no precipitate is generated even after long-term storage.

금속계 유도체는 나노 사이즈의 전구체 또는 금속계 염이기 때문에 저온에서도 소결된다.Metal derivatives are sintered even at low temperatures because they are nano-sized precursors or metal salts.

또한, 금속 기능성 재료는 금속계 유도체를 상전이 물질이 감싸고 있는 상태이므로 소결시 금속계 유도체가 응집 직전까지 상전이 물질에 의해 공기와의 접촉을 차단함으로써, 금속계 물질의 산화되는 것을 방지하여 금속계 물질이 산화되지 않는다.In addition, the metal functional material is a state in which the phase-transfer material surrounds the metal-based derivative, so that the metal-based derivative blocks contact with air by the phase-transfer material until immediately before aggregation during sintering, thereby preventing the metal-based material from being oxidized, thereby preventing the metal-based material from oxidizing. .

다만, 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects of the invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 기능성 재료의 형상을 도시화한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 기능성 재료의 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 순서도이다.1 is a view showing the shape of a metal functional material according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a metal functional material according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당 기술 분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등을 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. Embodiment of the present invention can be modified in various other forms, the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape and size of the elements in the drawings may be exaggerated for more clear description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 기능성 재료의 형상을 도시화한 도면이다.1 is a view showing the shape of a metal functional material according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 금속 기능성 재료는 금속계 유도체(10)와 상전이 물질(20)을 포함하고 이들의 형상이 개시된다. 상기 금속계 유도체(10)는 용매를 통해 분산되고 상전이 물질(20)을 포함하여 금속 혼합물을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 1, a metal functional material includes a metal-based derivative 10 and a phase change material 20 and the shape thereof is disclosed. The metal-based derivative 10 may be dispersed through a solvent and include a phase change material 20 to form a metal mixture.

이후, 금속 혼합물에 포함된 용매는 제거되며 상기 상전이 물질(20)이 상기 금속 유도체(10)의 외부계면을 감싸는 형상을 갖으며, 이로써, 금속 기능성 재료가 제조될 수 있다. 따라서, 금속 기능성 재료는 상전이 물질(20)이 상기 금속 유도체(10)의 외부계면을 감싸는 형상을 가지므로, 외부에 형성된 상전이 물질(20)이 내부에 형성된 금속 유도체의 산화 및 환원을 방지하는 역할을 수행할 수 있다.Thereafter, the solvent included in the metal mixture is removed and the phase change material 20 has a shape surrounding the outer interface of the metal derivative 10, whereby a metal functional material can be prepared. Therefore, since the metal functional material has a shape in which the phase change material 20 surrounds the outer interface of the metal derivative 10, a role of preventing the oxidation and reduction of the metal derivative formed inside the phase change material 20 is formed inside. Can be performed.

상기 금속계 유도체(10)는 구리, 은, 철, 규소, 니켈, 백금, 티타늄, 크롬, 코발트 및 리튬 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 금속계 유도체(10)의 일 예로써, 구리계 유도체일 수 있으며, 상세하게는 질산구리(Cu(NO3)2), 염화구리(CuCl2), 황산구리(CuSO4), 아세트산구리((CH3COO)2Cu), 아세틸아세트산구리(copper(Ⅱ) acetylacetonate), 스테아린산구리(copper(Ⅱ) stearate), 과염소산구리(copper(Ⅱ) perchlorate), 에틸렌디아민구리(copper(Ⅱ) ethylenediamine) 및 수산화구리(Cu(OH)2 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 구리외에도 Ag(NO3) 및 Ag2(SO4)를 포함할 수 있다. 이처럼, 구리, 은 이외에도 금속 및 금속계 유도체(10)로 사용될 수 있는 재료는 이를 한정하지 않는다.The metal derivative 10 may include one or more of copper, silver, iron, silicon, nickel, platinum, titanium, chromium, cobalt, and lithium. As an example of the metal-based derivative 10, it may be a copper-based derivative, specifically, copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ), copper chloride (CuC l2 ), copper sulfate (CuSO 4 ), copper acetate ((CH 3 COO) 2 Cu), copper acetylacetonate, copper stearate, copper perchlorate, copper ethylenediamine and copper hydroxide (Cu (OH) 2 It may include one or more. In addition, in addition to copper may include Ag (NO 3 ) and Ag 2 (SO 4 ). As such, in addition to copper, silver metal and metal derivatives (10) The material that can be used as is not limited to this.

용매는 상기 금속계 유도체를 분산시킬 수 있는 용매로써, 톨루엔, 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 트리메틸펜탄 등의 장쇄 알칸이나, 시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄 등의 환상 알칸, 벤젠, 자일렌, 트리메틸벤젠, 도데실벤젠 등의 방향족 탄화수소, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 데칸올, 시클로헥산올 및 테르피네올 중에서 하나이상일 수 있다. 이들 용매는 단독으로 사용해도 되고, 혼합용매의 형태로 사용해도 된다. 이 외에도 금속계 유도체를 분산시킬 수 있는 용매는 그 종류에 한정하지 않는다. 다만, 톨루엔인 것이 바람직하다.The solvent is a solvent capable of dispersing the metal-based derivative, and is a long chain alkan such as toluene, hexane, heptane, octane, decane, undecane, dodecane, tridecane, trimethylpentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, or the like. Aromatic hydrocarbons such as cyclic alkanes, benzene, xylene, trimethylbenzene, dodecylbenzene, hexanol, heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol and terpineol. These solvents may be used alone or in the form of a mixed solvent. In addition, the solvent which can disperse a metal derivative is not limited to the kind. However, it is preferable that it is toluene.

상전이 물질(20)은 탄화수소로 구성될 수 있으며, 상세하게는, CnH2n +2이고, 이때, n은 1이상 40미만일 수 있다. 상기 상전이 물질(20)은 일 예로써, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane, hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane 및 tetracontane 중에서 하나이상을 포함할 수 있다.Phase change material 20 may be composed of a hydrocarbon, in detail, C n H 2n +2 , where n may be more than 1 and less than 40. The phase change material 20 is, for example, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, tricontane, hentricontane, triconetane, tritantane pencotane and may include one or more of hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane, and tetracontane.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 기능성 재료의 제조방법을 설명하기 위해 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a metal functional material according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 금속 기능성 재료를 제조하는 방법이 개시된다.2, a method of making a metal functional material is disclosed.

S100은 금속계 유도체를 용매에 분산시켜서 분산용액 제조하는 단계이다.금속계 유도체는 구리, 은, 철, 규소, 니켈, 백금, 티타늄, 크롬, 코발트 및 리튬 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 금속계 유도체의 일 예로써, 구리계 유도체일 수 있으며, 상세하게는 질산구리(Cu(NO3)2), 염화구리(CuCl2), 황산구리(CuSO4), 아세트산구리((CH3COO)2Cu), 아세틸아세트산구리(copper(Ⅱ) acetylacetonate), 스테아린산구리(copper(Ⅱ) stearate), 과염소산구리(copper(Ⅱ) perchlorate), 에틸렌디아민구리(copper(Ⅱ) ethylenediamine) 및 수산화구리(Cu(OH)2 중에서 하나이상을 포함할 수 있다. 또한, 구리외에도 Ag(NO3) 및 Ag2(SO4)를 포함할 수 있다. 이처럼, 구리, 은 이외에도 금속 및 금속계 유도체로 사용될 수 있는 재료는 이를 한정하지 않는다. S100 is a step of preparing a dispersion solution by dispersing a metal derivative in a solvent. The metal derivative may include one or more of copper, silver, iron, silicon, nickel, platinum, titanium, chromium, cobalt, and lithium. As an example of the metal-based derivative, it may be a copper-based derivative, specifically, copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ), copper chloride (CuC l2 ), copper sulfate (CuSO 4 ), copper acetate ((CH 3 COO) 2 Cu, copper acetylacetonate, copper stearate, copper perchlorate, copper ethylenediamine and copper hydroxide OH) 2. In addition to copper, Ag (NO 3 ) and Ag 2 (SO 4 ) may be included in addition to copper. It does not limit to this.

용매는 상기 금속계 유도체를 분산시킬 수 있는 용매로써, 톨루엔, 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 트리메틸펜탄 등의 장쇄 알칸이나, 시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄 등의 환상 알칸, 벤젠, 자일렌, 트리메틸벤젠, 도데실벤젠 등의 방향족 탄화수소, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 데칸올, 시클로헥산올 및 테르피네올 중에서 하나이상일 수 있다. 이들 용매는 단독으로 사용해도 되고, 혼합용매의 형태로 사용해도 된다. 이 외에도 금속계 유도체를 분산시킬 수 있는 용매는 그 종류에 한정하지 않는다. 다만, 톨루엔인 것이 바람직하다.The solvent is a solvent capable of dispersing the metal-based derivative, and is a long chain alkan such as toluene, hexane, heptane, octane, decane, undecane, dodecane, tridecane, trimethylpentane, cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, or the like. Aromatic hydrocarbons such as cyclic alkanes, benzene, xylene, trimethylbenzene, dodecylbenzene, hexanol, heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol and terpineol. These solvents may be used alone or in the form of a mixed solvent. In addition, the solvent which can disperse a metal derivative is not limited to the kind. However, it is preferable that it is toluene.

상기 금속 유도체와 상기 용매는 25 ℃ 내지 45 ℃에서 교반될 수 있으며, 보다 상세하게는 30 ℃ 내지 40 ℃에서 교반을 통해 용이하게 분산되어 분산 용액을 제조할 수 있으며, 금속 유도체는 전체 분산용액의 중량비(wt%)를 기준으로 10wt% 내지 70wt% 로 포함될 수 있다. 만일 금속 유도체가 분산용액의 10wt% 이하로 포함될 경우, 최종 회로 형성시 소결이 일어나지 않을 수 있으며, 70wt% 이상으로 포함될 경우, 금속유도체의 분산이 용이하지 않을 수 있다. 따라서, 금속 유도체는 전체 분산용액의 중량비(wt%)를 기준으로 10wt% 내지 70wt% 로 포함되는 것이 바람직하다. The metal derivative and the solvent may be stirred at 25 ℃ to 45 ℃, more specifically can be easily dispersed by stirring at 30 ℃ to 40 ℃ to prepare a dispersion solution, the metal derivative of the total dispersion solution 10 wt% to 70 wt% based on the weight ratio (wt%). If the metal derivative is included in less than 10wt% of the dispersion solution, sintering may not occur during final circuit formation, and if included in more than 70wt%, it may not be easy to disperse the metal derivative. Therefore, the metal derivative is preferably included in 10wt% to 70wt% based on the weight ratio (wt%) of the total dispersion solution.

S200은 상기 분산용액에 상전이 물질을 혼합하여 금속 혼합물을 제조하는 단계이다. S100을 통해 분산용액이 제조될 수 있으며, 분산 용액에 첨가되어 혼합되는 상전이 물질은 탄화수소로 구성될 수 있으며, 상세하게는, CnH2n +2이고, 이때, n은 1이상 40미만일 수 있다. 상기 상전이 물질은 일 예로써, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, S200 is a step of preparing a metal mixture by mixing a phase change material in the dispersion solution. The dispersion solution may be prepared through S100, and the phase change material added and mixed in the dispersion solution may be composed of a hydrocarbon. Specifically, C n H 2n +2 , where n may be greater than or equal to 1 and less than 40. . The phase change material is, for example, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane,

nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane, hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane 및 tetracontane 중에서 하나이상을 포함할 수 있다. It may contain one or more of nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane, hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane and tetracontane.

상전이 물질을 포함한 금속 혼합물은 25 ℃ 내지 90 ℃에서 교반될 수 있으며, 보다 상세하게는, 30 ℃ 내지 70 ℃에서 교반을 통해 금속 혼합물이 제조될 수 있다. 금속 혼합물에 포함되는 금속계 유도체의 함량은 상전이 물질을 포함된 금속 혼합물의 중량비(wt%)를 기준으로 10wt% 내지 99.9 wt%로 포함될 수 있다. 만일, 금속계 유도체의 함량이 10wt% 미만일 경우 최종 소결단계에서 상분리가 일어날 수 있으며, 10wt% 내지 90wt%로 포함될 경우, 혼합물의 형태로 존재하며, 90wt% 내지 99.9wt%로 포함될 경우, 금속계 유도체에 상전이 물질이 코팅된 형태로 존재할 수 있다.The metal mixture including the phase change material may be stirred at 25 ° C. to 90 ° C., and more specifically, the metal mixture may be prepared by stirring at 30 ° C. to 70 ° C. The content of the metal derivative included in the metal mixture may be included in an amount of 10 wt% to 99.9 wt% based on the weight ratio (wt%) of the metal mixture including the phase change material. If the content of the metal derivative is less than 10wt%, phase separation may occur in the final sintering step, and if included in the 10wt% to 90wt%, present in the form of a mixture, if included in the 90wt% to 99.9wt%, The phase change material may be present in coated form.

따라서, 상기 상전이 물질이 상기 금속 유도체의 외부계면을 감싸는 형상을 갖는 금속 기능성 재료를 형성하기 위해서는 금속계 유도체의 함량은 상전이 물질을 포함한 금속 혼합물의 중량비(wt%)를 기준으로 10wt% 내지 99.9wt%로 포함되는 것이 바람직하다.Therefore, in order to form a metal functional material having a shape that surrounds the outer interface of the metal derivative, the content of the metal derivative is 10wt% to 99.9wt% based on the weight ratio (wt%) of the metal mixture including the phase change material. It is preferable to be included as.

S300은 상기 금속 혼합물 내에 용매를 제거하여 상전이 물질이 금속계 유도체의 외부계면을 감싸는 형상을 가지는 고체 상태의 금속 기능성 재료를 제조하는 단계이다. S200으로 제조된 금속 혼합물은 용매는 제거되며 상전이 물질이 금속 유도체의 외부계면을 감싸는 형상을 갖는 금속 기능성 재료를 제조할 수 있다. 금속 유도체는 나노 사이즈의 전구체 또는 금속계 염으로 존재하여 저온 소결이 가능하다. 금속 유도체의 소결 온도에서 상전이 물질이 기화되어 금속 유도체의 소결시까지 상전이 물질이 금속 유도체의 외부 계면을 감싸게 되어 공기의 접촉을 차단하게 되고 상전이 물질이 내부에 형성된 금속의 산화 및 환원을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 금속은 금속 전구체 및 금속 나노입자일 수 있다. 또한, 제조된 금속 기능성 재료는 금속계 유도체를 상전이 물질이 감싸는 형상을 가짐으로써, 상온이나 실온에서 고체, 액체 및 겔 중에서 어느하나로 존재하여 장기간 보관하여도 침전물이 발생되지 않으므로, 다양한 분야에 사용될 수 있다.S300 is a step of preparing a metal functional material in a solid state having a shape in which the phase change material surrounds the outer interface of the metal derivative by removing the solvent in the metal mixture. The metal mixture prepared in S200 may remove a solvent and prepare a metal functional material having a shape in which a phase change material surrounds an outer interface of the metal derivative. The metal derivative is present as a nano-sized precursor or metal salt to enable low temperature sintering. The phase change material vaporizes at the sintering temperature of the metal derivative, and the phase change material surrounds the outer interface of the metal derivative until the metal derivative is sintered to block the contact of air, and the phase change material prevents oxidation and reduction of the metal formed therein. Can be performed. The metal may be a metal precursor and a metal nanoparticle. In addition, the prepared metal functional material has a shape in which the metal-based derivative is wrapped around the phase change material, and thus, any one of solid, liquid, and gel at room temperature or room temperature does not generate a precipitate even when stored for a long time, and thus may be used in various fields. .

10: 금속계 유도체
20: 상전이 물질10: metal derivative
20: phase change material

Claims (9)

금속계 유도체; 및
상기 금속계 유도체의 외부계면을 감싸는 상전이 물질을 포함하고,
상기 금속계 유도체는 용매를 통해 분산되어 분산용액을 형성하고 상기 분산용액은 상전이 물질을 포함하여 금속혼합물을 형성한 후 용매는 제거되어 상기 상전이 물질이 상기 금속계 유도체의 외부계면를 감싸는 형상을 갖는 것으로,
상기 상전이 물질은 CnH2n+2로 n은 1이상 40미만인 것인 금속 기능성 재료.Metal derivatives; And
It includes a phase change material surrounding the outer interface of the metal derivative,
The metal derivative is dispersed through a solvent to form a dispersion solution, and the dispersion solution includes a phase change material to form a metal mixture, and then the solvent is removed so that the phase change material surrounds the outer surface of the metal derivative.
The phase change material is C n H 2n + 2 n is 1 or more and less than 40. The metal functional material. 제1항에 있어서, 상기 상전이 물질은 상기 금속계 유도체의 외부계면을 감싸는 형상을 가지며, 상전이 물질이 내부에 형성된 금속의 산화 및 환원을 방지하는 역할을 수행하는 것인 금속 기능성 재료.The metal functional material of claim 1, wherein the phase change material has a shape surrounding the outer interface of the metal derivative, and serves to prevent oxidation and reduction of a metal formed therein. 제1항에 있어서, 상기 금속 기능성 재료는 상온이나 실온에서 고체, 액체 및 겔 중에서 어느하나로 존재하여 침전물이 발생되지 않는 것인 금속 기능성 재료.The metal functional material of claim 1, wherein the metal functional material is present in any one of a solid, a liquid, and a gel at room temperature or room temperature so that no precipitate is generated. 제1항에 있어서, 상기 금속계 유도체는 질산구리(Cu(NO3)2), 염화구리(CuCl2), 황산구리(CuSO4), 아세트산구리((CH3COO)2Cu), 아세틸아세트산구리(copper acetylacetonate), 스테아린산구리(copper stearate), 과염소산구리(copper perchlorate), 에틸렌디아민구리(copper ethylenediamine) 및 수산화구리(Cu(OH)2), 질산은(Ag(NO3)) 및 황산은(Ag2(SO4)) 중에서 하나이상을 포함하는 것인 금속 기능성 재료.The method of claim 1, wherein the metal derivative is copper nitrate (Cu (NO 3 ) 2 ), copper chloride (CuC l2 ), copper sulfate (CuSO 4 ), copper acetate ((CH 3 COO) 2 Cu), acetyl acetate ( copper acetylacetonate, copper stearate, copper perchlorate, copper ethylenediamine and copper hydroxide (Cu (OH) 2 ), silver nitrate (Ag (NO 3 )) and silver sulfate (Ag 2) (SO 4 )) metal functional material comprising at least one of. 제1항에 있어서, 상기 금속계 유도체의 함량은 상전이 물질을 포함한 금속 혼합물의 중량비(wt%)를 기준으로 10wt% 내지 99.9wt%로 포함되는 것인 금속 기능성 재료.The metal functional material of claim 1, wherein the metal derivative is included in an amount of 10 wt% to 99.9 wt% based on the weight ratio (wt%) of the metal mixture including the phase change material. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 상전이 물질은 hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane, hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane 및 tetracontane 중에서 하나이상을 포함하는 것인 금속 기능성 재료.The method of claim 1, wherein the phase change material is hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, tricontane, hentricontane, triccotaneane, tritantane, tritanone, tritanane, A metal functional material comprising at least one of hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane and tetracontane. 제1항에 있어서, 상기 용매는 톨루엔, 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 트리메틸펜탄 등의 장쇄 알칸이나, 시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄 등의 환상 알칸, 벤젠, 자일렌, 트리메틸벤젠, 도데실벤젠 등의 방향족 탄화수소, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 데칸올, 시클로헥산올 및 테르피네올 중에서 하나이상인 것인 금속 기능성 재료.The solvent according to claim 1, wherein the solvent is a long chain alkan such as toluene, hexane, heptane, octane, decane, undecane, dodecane, tridecane, trimethylpentane, cyclic alkanes such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, benzene And at least one of aromatic hydrocarbons such as xylene, trimethylbenzene and dodecylbenzene, hexanol, heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol and terpineol. 제1항에 있어서, 상기 금속 기능성 재료는 금속 유도체의 소결 온도에서 상전이 물질이 기화되어 제거되는 것인 금속 기능성 재료.The metal functional material of claim 1, wherein the metal functional material is removed by vaporizing a phase change material at the sintering temperature of the metal derivative.
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