KR102156542B1 - Manufacturing method of polymer composite material for mechano luminescence lighting and the composite material thereof - Google Patents

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김영훈
정순문
송성규
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재단법인대구경북과학기술원
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Abstract

The present invention relates to a method of manufacturing a polymer composite material of a charged light emitting material for mechanoluminescence so as to make a mechanoluminescent material from various materials not limited to a specific material, and to a composite material thereof. An embodiment of the present invention provides the polymer composite material for mechanoluminescence, including: a light emitting material that emits light by electrostatic energy caused by stress; a triboelectric layer formed on the outer surface of the light emitting material to be charged by the stress; and a polymer substrate that supports the light emitting material on which the triboelectric layer is formed and transfers the stress to the triboelectric layer to charge the triboelectric layer.

Description

기계발광용 대전발광물질 고분자 복합 소재 제작 방법 및 그 복합 소재{Manufacturing method of polymer composite material for mechano luminescence lighting and the composite material thereof}Manufacturing method of polymer composite material for mechano luminescence lighting and the composite material thereof

본 발명은 기계발광용 대전발광물질 고분자 복합 소재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 특정 재료에 국한되지 않고 다양한 재료로부터 기계발광 소재를 만들어 낼 수 있도록 하는 기계발광용 대전발광물질 고분자 복합 소재 제작 방법 및 그 복합 소재에 관한 것이다.The present invention relates to a polymer composite material of a mechanically luminescent charged luminescent material, and more particularly, a method of manufacturing a mechanically luminous charged luminescent material polymer composite material that is not limited to a specific material and allows the production of a mechanical luminescent material from various materials. And to the composite material.

급속한 발전을 보이고 있는 웨어러블 디바이스(Wearable device) 등의 분야에서 다양한 발광 기능이 요구되고 있으나, 종래기술의 유연성을 가지지 않는 비탄성적 구조의 고 에너지 장치를 요구하는 발광 장치들의 경우 웨어러블 디바이스 등의 유연성의 조건을 충족하지 못하는 문제점을 가진다.Various light-emitting functions are required in fields such as wearable devices, which are showing rapid development, but light-emitting devices that require high-energy devices with inelastic structures that do not have the flexibility of the prior art have flexibility such as wearable devices. It has a problem that does not meet the conditions.

이러한 이유로 기계적 발광 기술에 대한 연구가 널리 수행되었다. 그러나 기계적 발광, 즉 재료에 힘을 가함으로써 발생하는 빛은 현재까지 발광의 원리가 확실하지 않을 뿐만 아니라 마찰이나 파괴에 의해 빛이 발생한다는 근본적인 문제점으로 인해 산업적 응용 가능성이 매우 낮다고 할 수 있다. 이러한 산업 응용에 관한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 재료의 마찰이나 파괴라는 현상으로 일어나는 빛 대신에 일부 재료에서의 탄성 또는 소성 변형으로 빛이 발생하는 비파괴 기계적 발광을 이용하여 일부 응력 센서 등에 응용하고자 하고 있다.For this reason, studies on the mechanical luminescence technology have been widely conducted. However, mechanical light emission, that is, light generated by applying a force to a material, is not only unclear about the principle of light emission until now, and has a very low industrial application possibility due to the fundamental problem that light is generated by friction or destruction. In order to solve the problems related to these industrial applications, in recent years, instead of light caused by friction or destruction of materials, non-destructive mechanical luminescence in which light is generated due to elastic or plastic deformation in some materials is used to apply to some stress sensors. have.

그러나 발광재료에 기계적 힘을 전달해주는 응력전달재료에 있어서 일반적인 UV 경화 고분자를 이용함으로써 반복적으로 응력을 적용시키기가 어려웠으며, 결과적으로 수명에 있어서 매우 제한적인 특성을 나타내고 있다. 또한, 이러한 기계적 발광 현상을 실제 산업에 응용하기 위해서는 밝기, 수명 및 색 조절이 매우 중요한 요소인데 반해 현재까지 타 그룹에서는 밝기 및 수명 (또는 재현성)의 부재로 인해 색조절에 대한 연구는 전무하다고 할 수 있다.However, in the stress transmission material that transmits mechanical force to the luminescent material, it was difficult to repeatedly apply stress by using a general UV-curable polymer, and as a result, it exhibits very limited characteristics in terms of lifespan. In addition, in order to apply the mechanical luminescence phenomenon to the actual industry, brightness, lifespan, and color control are very important factors, whereas other groups have said that there is no research on color tone due to the absence of brightness and lifespan (or reproducibility). I can.

현재 자연상에 존재하는 진동 및 바람 등을 이용한 친환경 디스플레이 및 기계적 발광 필름 등이 개발되고 있지만 사람들의 모든 움직임, 예를 들어 관절이나 몸의 굽힘, 인장 등과 같은 기계적 움직임을 이용한 기계적 발광에 대한 개발은 아직 미진하다. 이와 같은 사람의 움직임에 의한 기계적 변형을 가장 쉽게 받을 수 있는 형태는 옷과 같은 섬유형태의 재질이다. 따라서 섬유형태의 기계적 발광물질이 개발된다면 최근의 IoT 개발에 맞추어 새로운 형태의 스마트섬유를 개발할 수 있다.Currently, eco-friendly displays and mechanical luminescent films using vibration and wind that exist in nature are being developed. It's still incomplete. The form that can most easily receive mechanical deformation due to human movement is a textile-like material such as clothes. Therefore, if a fiber-type mechanical light emitting material is developed, a new type of smart fiber can be developed in accordance with the recent IoT development.

또한 종래의 발광섬유의 경우 대부분 광파이버를 섬유에 재직하거나 유무기 EL을 사용하여 전압을 가하여 전계 발광되는 섬유의 연구로 이루어져있었다. 이러한 방법들은 모두 외부전원을 필요로 하고, 얇고 가벼우며 충전용량이 큰 외부전원을 구비하는 데에 있어 어려움을 겪고 있다.In addition, in the case of conventional luminescent fibers, most of the studies consisted of studies on fibers that emit light by applying voltage using optical fibers or using organic/inorganic EL. All of these methods require an external power source, and have difficulty in providing an external power source that is thin, light, and has a large charging capacity.

이에 따라, 한국공개특허공보 제2015-0066656호는 빛을 받아 형광을 발생시킬 수 있도록 황 성분을 포함하는 형광입자와 형광입자의 산화를 방지하는 제1보호층을 포함하는 황 형광체 발광소자 기술을 개시하며, 한국공개특허공보 제2019-0011863호는 화학식 A1+xBxC2-xD3X12:AEy로 표현되는 나시콘 구조의 형광체이고, 여기서, A는 1가 금속 양이온으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 또는 2종 원소이고, B는 3가 양이온으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 또는 2종 원소이며, C는 4가 양이온으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 또는 2종 원소이고, D는 5가 양이온으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 또는 2종 원소이며, X는 N, O, F, P, S, O, Cl 및 Br로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 또는 2종 원소이고, AE는 Mn, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Th, U, 및 Bi로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 2종 원소이며, x = 2 이고, 0 ≤ y ≤ 0.1 인 구성되어 기계적 자극에 의해 발광하는 기계적 발광용 형광체 조성물 및 상기 형광체 조성물을 포함하는 응용제품 기술을 개시하였다.Accordingly, Korean Laid-Open Patent Publication No. 2015-0066656 discloses a technology of a sulfur phosphor light emitting device including a fluorescent particle containing a sulfur component and a first protective layer preventing oxidation of the fluorescent particles so that fluorescence can be generated by receiving light. It discloses, and Korea Laid-Open Patent Publication No. 2019-0011863 is a phosphor having a nasicon structure represented by the formula A 1+x B x C 2-x D 3 X 12 :AE y , where A is a monovalent metal cation. One or two elements selected from the group consisting of, B is one or two elements selected from the group consisting of trivalent cations, C is one or two elements selected from the group consisting of tetravalent cations, and D is One or two elements selected from the group consisting of pentavalent cations, X is one or two elements selected from the group consisting of N, O, F, P, S, O, Cl and Br, AE is Mn, It is one or two elements selected from the group consisting of Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Th, U, and Bi, x = 2, 0 ≤ y ≤ 0.1 A phosphor composition for mechanical luminescence consisting of phosphorus and emitting light by mechanical stimulation, and an applied product technology including the phosphor composition were disclosed.

그러나 상술한 종래기술들의 경우에는 특정원소 또는 구조의 소재를 포함해야 하는 제한을 가지고 있어 기계적 발광의 수행을 위해 특정 재료를 포함해야 하므로, 다양한 재료로부터 기계적 발광을 얻을 수 있도록 하거나, 발광을 온오프 시킬 수 있도록 하는 기계적 발광 소재를 만들어 내지 못하는 문제점을 가진다.However, in the case of the above-described conventional techniques, there is a limitation to include a material of a specific element or structure, and thus a specific material must be included in order to perform mechanical light emission, so that mechanical light emission from various materials can be obtained, or light emission is turned on and off. It has a problem in that it is not possible to produce a mechanical light emitting material that can be used.

한국공개특허공보 제2015-0066656호Korean Patent Publication No. 2015-0066656 한국공개특허공보 제2019-0011863호Korean Patent Publication No. 2019-0011863

따라서 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시 예는, 발광체와 고분자 복합 소재에 기계적 자극이 주어질 때 발광체 표면과 고분자의 계면에서 발생되는 마찰 전기가 기계발광을 일으키는 원리를 적용하여, 종래기술에서 기계발광 재료로 구분되지 않던 발광재료들을 포함하는 모든 발광재료를 이용하여 기계발광용 복합 소재를 제조할 수 있도록 하는 기계발광용 대전발광물질 고분자 복합 소재 제작 방법 및 그 복합 소재를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.Therefore, in order to solve the above-described problems of the prior art, an embodiment of the present invention applies the principle that triboelectric electricity generated at the interface between the surface of the luminous body and the polymer when mechanical stimulation is applied to the luminous body and the polymer composite material causes mechanical light emission. Thus, a method of manufacturing a mechanically luminescent electroluminescent material polymer composite material and the composite material that enables the production of a machine luminescent composite material using all luminescent materials including luminescent materials that were not classified as a machine luminescent material in the prior art. What is provided is a task to be solved.

또한 본 발명의 일 실시예는, PDMS 이외에도 마찰대전물질로 형성된 마찰대전막과 효과적으로 마찰 전기 발생이 가능한 다양한 고분자물질을 사용하여 기계발광용 복합소재를 제조할 수 있도록 하고, 대전 경향성을 고려하여 기계적 발광의 온오프 제어가 가능한 기계발광용 대전발광물질 고분자 복합 소재 제작 방법 및 그 복합 소재를 제공하는 것을 다른 해결하고자 하는 과제로 한다.In addition, an embodiment of the present invention enables the manufacture of a mechanical light emitting composite material by using a friction-charged film formed of a triboelectric material in addition to PDMS and a variety of polymer materials capable of effectively generating triboelectricity. Another problem to be solved is to provide a method of manufacturing a polymer composite material of a mechanically luminescent electroluminescent material capable of controlling light emission on and off, and a composite material thereof.

상술한 기술적 과제의 해결을 위해 본 발명의 일 실시 예는, 정전 에너지에 의해 발광하는 발광물질의 외부면에 인가되는 응력에 의해 대전되는 마찰대전막을 형성하는 단계; 상기 마찰대전막에 응력을 전달하여 대전시키는 고분자물질을 혼합하는 단계; 및 상기 고분자물질이 상기 마찰대전막에 응력을 전달하며 상기 발광물질들을 지지하는 고분자기질로 형성되도록 상기 마찰대전막이 형성된 발광물질과 상기 고분자물질의 혼합물을 경화하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기계발광용 고분자 복합 소재 제작 방법을 제공한다.In order to solve the above-described technical problem, an embodiment of the present invention includes the steps of forming a triboelectric film charged by stress applied to an outer surface of a light emitting material that emits light by electrostatic energy; Mixing a polymer material for charging by transferring stress to the triboelectric film; And curing a mixture of the light-emitting material and the polymer material on which the triboelectric film is formed so that the polymer material transfers stress to the triboelectric film and is formed into a polymer substrate supporting the light-emitting materials. It provides a method of manufacturing a polymer composite material for machine light emission.

상기 고분자물질을 혼합하는 단계는, 상기 마찰대전막을 형성하는 마찰대전물질에 대해 음 또는 양의 대전 특성이 높은 고분자 물질을 혼합하여 기계발광 온 제어를 수행하는 단계;일 수 있다.The mixing of the polymer material may be a step of mixing a polymer material having high negative or positive charging characteristics with respect to the frictional charging material forming the frictional charging film to control the mechanical light emission.

상기 고분자물질을 혼합하는 단계는, 상기 마찰대전막을 형성하는 마찰대전물질에 대해 음의 대전 특성이 높은 고분자물질을 할로겐원소로 치환한 고분자물질을 혼합하여 기계발광 세기를 증가시키는 제어를 수행하는 단계;일 수도 있다.The mixing of the polymer material comprises mixing a polymer material obtained by substituting a halogen element for a polymer material having a high negative charging property with respect to the friction charging material forming the triboelectric film to increase the mechanical luminescence intensity. May be;

상기 고분자물질을 혼합하는 단계는, 상기 고분자물질에 대해 양의 대전 특성을 가지는 상기 마찰대전막을 양의 대전 특성을 대전특성을 제거하는 처리를 수행한 후 고분자물질을 혼합하는 것에 의해 기계발광을 오프시키는 기계발광 오프 제어를 수행하는 단계;일 수도 있다.In the step of mixing the polymer material, mechanical light emission is turned off by mixing the polymer material after performing a treatment for removing the charging property of the triboelectric film having a positive charging property with respect to the polymer material. It may be a step of performing the off control of the machine light emission.

상술한 기술적 과제의 해결을 위한 본 발명의 다른 실시 예는, 응력에 의한 정전 에너지에 의해 발광하는 발광물질; 상기 응력에 의해 대전되도록 상기 발광물질의 외부면에 형성되는 마찰대전막; 및 상기 마찰대전막이 형성된 상기 발광물질들을 지지하며 응력을 상기 마찰대전막에 전달하여 상기 마찰대전막을 대전시키는 고분자기질;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기계발광용 고분자 복합소재Another embodiment of the present invention for solving the above-described technical problem, a light-emitting material emitting light by electrostatic energy caused by stress; A frictional charging film formed on the outer surface of the light-emitting material to be charged by the stress; And a polymer substrate that supports the light-emitting materials on which the triboelectric layer is formed and transmits stress to the triboelectric layer to charge the triboelectric layer. A polymer composite material for machine light emission, comprising:

상기 발광물질은, 도핑된 ZnS, MgF2, La2O2S, Y2O2S, EuD4TEA, SrAl2O4, SrMgAl6O11, SrCaMgSi2O7, SrBaMgSi2O7, Sr2MgSi2O7, Ca2MgSi2O7, CaYAl3O7, ZnGa2O4, MgGa2O4, Ca2Al2SiO7 또는 ZrO2 중 한가지 이상의 것으로 선택될 수 있다.The light emitting material is doped ZnS, MgF 2 , La 2 O 2 S, Y 2 O 2 S, EuD 4 TEA, SrAl 2 O 4 , SrMgAl 6 O 11 , SrCaMgSi 2 O 7 , SrBaMgSi 2 O 7 , Sr 2 It may be selected from one or more of MgSi 2 O 7 , Ca 2 MgSi 2 O 7 , CaYAl 3 O 7 , ZnGa 2 O 4 , MgGa 2 O 4 , Ca 2 Al 2 SiO 7 or ZrO 2 .

상기 발광물질은, Cu, Mn, Pb, Cl, Eu, DMMP, Ce, Ho, Dy, Ba, Ca, Pr3+, Ti 또는 Te 중 적어도 한가지 이상의 것으로 도핑될 수 있다.The light-emitting material may be doped with at least one of Cu, Mn, Pb, Cl, Eu, DMMP, Ce, Ho, Dy, Ba, Ca, Pr 3+ , Ti, or Te.

상기 기계발광용 고분자 복합 소재는, 상기 고분자물질이 기계발광을 위해 상기 마찰대전막을 형성하는 마찰대전물질에 대해 음 또는 양의 대전 특성이 높은 고분자 물질인 경우 기계발광되고, 상기 고분자물질이, 상기 마찰대전막을 형성하는 마찰대전물질에 대해 음의 대전 특성이 높은 고분자물질을 할로겐원소로 치환된 고분자물질을 적용하는 경우 기계발광 세기가 치환전보다 증가하는 것을 특징으로 한다.When the polymeric material is a polymer material having a high negative or positive charging property with respect to the frictional charging material forming the frictional charging film for mechanical light emission, the polymeric composite material is mechanically luminous, and the polymeric material is When a polymer material having a high negative charging property is substituted with a halogen element for a triboelectric material forming the triboelectric film, the mechanical luminescence intensity increases compared to before the substitution.

상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 발광체와 고분자 복합 소재에 기계적 자극이 주어질 때 발광체 표면과 고분자의 계면에서 대전 경향성의 차이에 의해 발생되는 마찰 전기가 기계발광을 일으키는 원리를 적용하여, 특정 재료에 국한되지 않고 종래기술에서 기계발광 재료로 구분되지 않던 발광재료들을 포함하는 모든 발광재료를 이용하여 기계발광용 복합 소재를 제조할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.According to the above-described embodiment of the present invention, by applying the principle that triboelectric electricity generated by the difference in charge tendency at the interface between the surface of the luminous body and the polymer when mechanical stimulation is applied to the luminous body and the polymer composite material causes mechanical light emission, It is not limited to, and provides an effect of making it possible to manufacture a composite material for machine light emission by using all light emitting materials including light emitting materials that were not classified as machine light emitting materials in the prior art.

또한 본 발명의 일 실시예는, PDMS 이외에도 마찰대전물질로 형성된 마찰대전막과 효과적으로 마찰 전기 발생이 가능한 다양한 고분자물질을 사용하여 기계발광용 복합소재를 제조할 수 있도록 하고, 대전 경향성을 고려하여 기계적 발광의 온오프 제어를 가능하게 하여 다양한 발광 특성을 가지는 기계발광 제품을 제작할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.In addition, an embodiment of the present invention enables the manufacture of a mechanical light emitting composite material by using a friction-charged film formed of a triboelectric material in addition to PDMS and a variety of polymer materials capable of effectively generating triboelectricity. It provides the effect of enabling the on-off control of light emission to manufacture a machine light emitting product having various light emission characteristics.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 기계발광용 고분자 복합 소재 제작 방법의 처리과정을 나타내는 순서도.
도 2는 도 1의 처리과정 중 고분자물질을 혼합하는 단계(S20)의 기계발광 제어를 위한 고분자물질 혼합 처리과정의 상세 처리과정을 나타내는 순서도.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 기계발광용 고분자 복합 소재(1)의 개략적인 구성도.
도 4는 고분자물질 별 대전 특성을 나타내는 대전열표.
도 5는 고분자물질들의 Zeta 포텐셜을 나타내는 그래프.
도 6은 마찰대전막으로 되는 마찰대전물질로서의 산화물질들의 전기음성도를 나타내는 그래프.
도 7은 산화물질들의 IEP를 나타내는 그래프.
도 8은 MgO 코팅층과 SiO2 코팅층에 따른 기계발광의 세기 비교 그래프.1 is a flow chart showing a processing process of a method for manufacturing a machine light emitting polymer composite material according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flow chart showing a detailed processing process of a polymer material mixing process for controlling machine light emission in the step of mixing a polymer material (S20) in the process of FIG. 1;
3 is a schematic configuration diagram of a polymer composite material 1 for machine light emission according to an embodiment of the present invention.
4 is a charging heat table showing charging characteristics for each polymer material.
5 is a graph showing the Zeta potential of polymer materials.
6 is a graph showing the electronegativity of oxide materials as a triboelectric material used as a triboelectric film.
7 is a graph showing the IEP of oxide materials.
8 is a graph comparing the intensity of machine light emission according to the MgO coating layer and the SiO 2 coating layer.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명은 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention can apply various changes and have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the present specification or application. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to a specific form of disclosure, and the present invention should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. Should be. On the other hand, when a component is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in the middle. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "just between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of a set feature, number, step, action, component, part, or combination thereof, but one or more other features or numbers It is to be understood that the possibility of addition or presence of, steps, actions, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded.

이하, 본 발명의 실시 예를 나타내는 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 기계발광용 고분자 복합 소재 제작 방법의 처리과정을 나타내는 순서도이고, 도 2는 도 1의 처리과정 중 고분자물질을 혼합하는 단계(S20)의 기계발광 제어를 위한 고분자물질 혼합 처리과정의 상세 처리과정을 나타내는 순서도이다.1 is a flow chart showing a processing process of a method for manufacturing a polymer composite material for machine light emission according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a control of the machine light emission in the step (S20) of mixing a polymer material during the processing of FIG. It is a flow chart showing the detailed processing process of the mixing process for polymer materials.

도 1과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르는 기계발광용 고분자 복합 소재 제작 방법은, 발광물질(10)들의 외부면에 마찰대전막(20)을 형성하는 단계(S10), 상기 마찰대전막(20)에 응력을 전달하여 대전시키는 고분자물질을 혼합하는 단계(S20) 및 상기 고분자물질이 상기 발광물질(10)들을 지지하며 응력에 의해 상기 마찰대전막(20)을 대전시키는 고분자기질(30)로 형성되도록 상기 발광물질(10)들과 고분자물질 혼합물을 경화시키는 단계(S30)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in Figure 1, the method of manufacturing a polymer composite material for machine light emission according to an embodiment of the present invention, the step of forming a frictional charging film 20 on the outer surface of the light emitting materials 10 (S10), the frictional charging film Step (S20) of mixing a polymer material to be charged by transferring stress to (20), and a polymer substrate (30) in which the polymer material supports the light-emitting material (10) and charges the frictional charge layer (20) by stress. It may be configured to include the step (S30) of curing the light-emitting material 10 and the polymer material mixture to be formed as ).

상기 발광물질(10)들의 외부면에 마찰대전막(20)을 형성하는 단계(S10)에서 상기 발광물질(10)들은 응력에 의해 대전된 전하들의 정전에너지에 의해 발광을 수행하는 물질들로서, 도핑된 ZnS, MgF2, La2O2S, Y2O2S, EuD4TEA, SrAl2O4, SrMgAl6O11, SrCaMgSi2O7, SrBaMgSi2O7, Sr2MgSi2O7, Ca2MgSi2O7, CaYAl3O7, ZnGa2O4, MgGa2O4, Ca2Al2SiO7 또는 ZrO2 중 한가지 이상일 수 있다. 그리고 상기 도핑물질은 Cu, Mn, Pb, Cl, Eu, DMMP, Ce, Ho, Dy, Ba, Ca, Pr3+, Ti 또는 Te 중 적어도 한가지 이상일 수 있다.In the step (S10) of forming the triboelectric film 20 on the outer surfaces of the light-emitting materials 10, the light-emitting materials 10 are materials that emit light by electrostatic energy of charges charged by stress, and doped ZnS, MgF 2 , La 2 O 2 S, Y 2 O 2 S, EuD 4 TEA, SrAl 2 O 4 , SrMgAl 6 O 11 , SrCaMgSi 2 O 7 , SrBaMgSi 2 O 7 , Sr 2 MgSi 2 O 7 , Ca 2 It may be one or more of MgSi 2 O 7 , CaYAl 3 O 7 , ZnGa 2 O 4 , MgGa 2 O 4 , Ca 2 Al 2 SiO 7 or ZrO 2 . In addition, the doping material may be at least one of Cu, Mn, Pb, Cl, Eu, DMMP, Ce, Ho, Dy, Ba, Ca, Pr 3+ , Ti, or Te.

그리고 상기 마찰대전막(20)은 상기 고분자기질(30)에 의해 전달된 응력에 의해 대전되어 상기 발광물질(10)들에 기계발광 온 또는 오프를 위한 정전에너지를 생성하는 마찰대전물질로 형성된다. 상술한 기능을 수행하는 마찰대전물질은 상기 고분자물질이 PDMS인 경우 상기 PDMS에 대해 양의 대전 특성을 가지는 MgO, CaCO2, ZnO, Fe2O3, In2O3, Y2O3 등을 포함하여 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상, 또는, 상기 PDMS에 대해 음의 대전 특성을 가지는 SiO2, V2O5, SiO2, Nb2O3 등을 포함하여 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상술한 구성의 마찰대전물질은 스프레이법, 침지법, 용액상 반응 등의 다양한 코팅방법에 의해 발광물질(10)의 표면에 코팅되어 마찰대전막(20)을 형성될 수 있다.In addition, the triboelectric film 20 is formed of a triboelectric material that is charged by the stress transmitted by the polymer substrate 30 to generate electrostatic energy for turning the light emitting materials 10 on or off. . The triboelectric material performing the above-described function includes MgO, CaCO 2 , ZnO, Fe 2 O 3 , In 2 O 3 , Y 2 O 3, etc., which have positive charging properties with respect to the PDMS when the polymer material is PDMS. One or more selected from the group consisting of, or one or more selected from the group consisting of SiO 2 , V 2 O 5 , SiO 2 , Nb 2 O 3 and the like having negative charging characteristics for the PDMS I can. The triboelectric material having the above-described configuration may be coated on the surface of the light-emitting material 10 by various coating methods such as a spray method, an immersion method, and a solution phase reaction to form the triboelectric film 20.

다음으로, 상기 고분자물질을 혼합하는 단계(S20)는 상기 발광물질(10)의 외부면에 코팅된 마찰대전막(20)에 응력을 전달하여 대전시키는 고분자물질을 혼합한다. 이때 혼합되는 고분자물질은 광학적으로 가시광 영역에서 투과도 80% 이상인 고분자물질일 수 있다. 일예로 상기 고분자물질은 폴리다이메틸실록세인, 실리콘 또는 폴리에폭시 등을 포함하는 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 외부면에 마찰대전막(20)이 형성된 발광물질(10)(이하, '발광물질(10)'이라 함)과 상기 고분자물질의 중량비는 5 내지 8 : 5 내지 2일 수 있다. 그리고 상기 발광물질(10)과 고분자물질 혼합물을 균일한 분포를 이루도록 섞어주게 되며, 이를 위해 교반기가 적용될 수 있다.Next, in the step of mixing the polymer material (S20), a polymer material that is charged by transferring stress to the frictional charging film 20 coated on the outer surface of the light emitting material 10 is mixed. At this time, the polymer material to be mixed may be a polymer material having a transmittance of 80% or more in an optically visible light region. As an example, the polymer material may be at least one selected from the group including polydimethylsiloxane, silicone, or polyepoxy. The weight ratio of the light-emitting material 10 (hereinafter referred to as “light-emitting material 10”) on the outer surface of which the triboelectric film 20 is formed and the polymer material may be 5 to 8: 5 to 2. Further, the light-emitting material 10 and the polymer material mixture are mixed so as to achieve a uniform distribution, and a stirrer may be applied for this purpose.

또한, 상기 고분자물질을 혼합하는 단계(S20)는, 마찰대전물질과 고분자기질의 대전 경향성을 조절하는 것에 의해 기계발광 온 제어, 기계발광의 세기 증가 또는 기계적 발광 오프 제어를 수행하는 단계일 수 있다.In addition, the step of mixing the polymer material (S20) may be a step of performing mechanical light emission on control, mechanical light emission intensity increase, or mechanical light emission off control by adjusting the charging tendency of the triboelectric material and the polymer substrate. .

예를 들어 설명하면, 상기 고분자물질을 혼합하는 단계(S20)에서, 상기 발광물질(10)의 표면에 형성되는 마찰대전막(20)이 MgO 등의 물질인 경우, 고분자기질로 되는 고분자물질을 대전열표 상에서 상기 MgO에 대해 음의 대전 특성을 가지는 PDMS를 선택하여 고분자기질(30)을 형성하는 경우, 고분자기질(30)과 마찰대전막(20) 사이의 응력에 의해 기계발광이 수행된다(기계발광 온 제어(S21)). 이와 달리, 상기 마찰대전막(20)으로 되는 마찰대전물질을 상기 PDMS에 대해 음의 대전 특성이 강한 SiO2 등으로 형성하는 경우, 기계발광이 오프된다(기계발광 오프 제어(S25)).For example, in the step of mixing the polymer material (S20), when the frictional charging film 20 formed on the surface of the light-emitting material 10 is a material such as MgO, a polymer material made of a polymer substrate is used. When the polymer substrate 30 is formed by selecting the PDMS having negative charging characteristics for MgO on the charging table, mechanical light emission is performed by the stress between the polymer substrate 30 and the triboelectric film 20 ( Machine light emission on control (S21)). In contrast, when the triboelectric material used as the triboelectric film 20 is formed of SiO 2 or the like, which has a strong negative charging characteristic for the PDMS, the machine light emission is turned off (mechanical light emission off control (S25)).

반대로, 상기 고분자물질이 폴리우레탄, 폴리아미드와 같은 양의 대전특성이 강한 물질인 경우, 마찰대전막(20)으로 되는 마찰대전물질을 음의 대전 특성이 강한 SiO2 등을 적용하는 경우 기계발광을 온키시고(기계발광 온 제어(S21)), 양의 대전 특성이 강한 MgO 등을 적용하는 경우 기계발광이 오프시키게 된다(기계발광 오프 제어(S25)).Conversely, when the polymer material is a material having strong positive charging characteristics such as polyurethane or polyamide, when the friction charging material used as the frictional charging film 20 is applied with SiO 2 having strong negative charging characteristics, mechanical light emission When is turned on (mechanical light emission on control (S21)), and when MgO having strong positive charging characteristics is applied, mechanical light emission is turned off (mechanical light emission off control (S25)).

또한, 상기 고분자물질을 혼합하는 단계(S20)는 상기 고분자물질이 상기 마찰대전물질에 비해 음의 대전특성을 가지는 경우, 고분자물질의 음의 대전특성을 강화시키는 것에 의해 기계발광의 세기를 증가시키는 제어를 수행하는 단계일 수 있다. 일 예로, 발광물질(10)의 표면에 형성되는 마찰대전막(20)이 MgO 등의 물질인 경우, 고분자기질(30)로 되는 고분자물질을 상기 MgO에 대해 음의 대전 특성을 강화시키는 할로겐원소로 치환(halide-substituted)된 PDMS를 적용하는 경우 대전 효율이 높아져 기계적 발광의 세기기 증가하게 된다(기계발광 세기 증가 제어(S23)). In addition, in the step of mixing the polymer material (S20), when the polymer material has a negative charging property compared to the triboelectric material, the intensity of mechanical light emission is increased by enhancing the negative charging property of the polymer material. It may be a step of performing control. For example, when the triboelectric film 20 formed on the surface of the light-emitting material 10 is a material such as MgO, a polymer material made of the polymer substrate 30 is a halogen element that enhances negative charging characteristics with respect to the MgO. In the case of applying the half-substituted PDMS, the charging efficiency increases and the intensity of the mechanical emission increases (mechanical emission intensity increase control (S23)).

상기 발광물질(10)들과 고분자물질 혼합물을 경화하는 단계(S30)는 상기 발광물질(10)들과 고분자물질 혼합물을 열 또는 화학적 촉매나 빛을 이용하여 경화시키는 것에 의해, 기계발광 온, 기계발광 증가 또는 기계발광 오프 특성을 가지는 본 발명의 실시예의 기계발광 고분자복합 소재가 제조된다.In the curing (S30) of the light-emitting material 10 and the polymer material mixture, the light-emitting material 10 and the polymer material mixture are cured using heat or a chemical catalyst or light. A mechanoluminescent polymer composite material according to an embodiment of the present invention having increased luminescence or mechanoluminescence off characteristics is prepared.

상기 경화 중 열경화의 일예로는 60 내지 80℃로 30분 내지 1시간 동안 유지하여 경화시키는 것을 들 수 있다.An example of thermal curing during the curing may include curing by holding at 60 to 80° C. for 30 minutes to 1 hour.

도 3은 본 발명의 일 실시예의 기계발광용 고분자 복합 소재(1)의 개략적인 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram of a polymer composite material 1 for machine light emission according to an embodiment of the present invention.

도 3과 같이, 본 발명의 일 실시예의 기계발광용 고분자 복합 소재(1)는 응력에 의한 정전 에너지에 의해 발광하는 발광물질(10), 상기 응력에 의해 대전되도록 상기 발광물질의 외부면에 형성되는 마찰대전막(20) 및 상기 마찰대전막이 형성된 상기 발광물질들을 지지하며 응력을 상기 마찰대전막에 전달하여 상기 마찰대전막을 대전시키는 고분자기질(30) 을 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 3, the polymer composite material 1 for machine light emission according to an embodiment of the present invention is formed on the outer surface of the light-emitting material 10 to emit light by electrostatic energy due to stress, and to be charged by the stress. It may be configured to include a frictional charging layer 20 and a polymer substrate 30 that supports the light emitting materials on which the frictional charging layer is formed and transfers stress to the frictional charging layer to charge the frictional charging layer.

이때, 상기 발광물질은, 도핑된 ZnS, MgF2, La2O2S, Y2O2S, EuD4TEA, SrAl2O4, SrMgAl6O11, SrCaMgSi2O7, SrBaMgSi2O7, Sr2MgSi2O7, Ca2MgSi2O7, CaYAl3O7, ZnGa2O4, MgGa2O4, Ca2Al2SiO7 또는 ZrO2 중 한가지 이상의 것으로 선택될 수 있다. 그리고 상기 도핑물질은 Cu, Mn, Pb, Cl, Eu, DMMP, Ce, Ho, Dy, Ba, Ca, Pr3+, Ti 또는 Te 중 적어도 한가지 이상일 수 있다.At this time, the luminous material is doped ZnS, MgF 2 , La 2 O 2 S, Y 2 O 2 S, EuD 4 TEA, SrAl 2 O 4 , SrMgAl 6 O 11 , SrCaMgSi 2 O 7 , SrBaMgSi 2 O 7 , It may be selected from one or more of Sr 2 MgSi 2 O 7 , Ca 2 MgSi 2 O 7 , CaYAl 3 O 7 , ZnGa 2 O 4 , MgGa 2 O 4 , Ca 2 Al 2 SiO 7 or ZrO 2 . In addition, the doping material may be at least one of Cu, Mn, Pb, Cl, Eu, DMMP, Ce, Ho, Dy, Ba, Ca, Pr 3+ , Ti, or Te.

상기 기계발광용 고분자 복합 소재는, 상기 고분자물질이 기계발광을 위해 상기 마찰대전막을 형성하는 마찰대전물질에 대해 대전열표에서 음 또는 양의 대전 특성이 높은 고분자 물질을 선택하는 것에 의해 기계발광을 수행하도록 한다. 또한, 상기 기계발광용 고분자 복합 소재는, 상기 고분자물질이 상기 마찰대전막을 형성하는 마찰대전물질에 대해 대전열표에서 음의 대전 특성이 높은 고분자물질인 경우, 상기 고분자물질을 할로겐원소로 치환하여 기계발광 세기를 치환전보다 증가시키는 후 처리가 수행되는 것에 의해 기계적 발광을 강화시킨 구조 및 구성을 가질 수 있다.The mechanoluminescent polymer composite material performs mechanoluminescence by selecting a polymer material having high negative or positive charging characteristics in the charging table for the triboelectric material in which the polymer material forms the triboelectric film for mechanical luminescence. Do it. In addition, in the case of the polymeric composite material for machine light emission, when the polymeric material is a polymer material having high negative charging characteristics in the charging table for the frictional charging material forming the frictional charging film, the polymeric material is substituted with a halogen element to It may have a structure and configuration in which mechanical light emission is enhanced by performing post-treatment in which the light emission intensity is increased than before substitution.

도 4는 고분자물질 별 대전 특성을 나타내는 대전열표이고, 도 5는 고분자물질들의 Zeta 포텐셜을 나타내는 그래프이며, 도 6은 마찰대전막으로 되는 마찰대전물질로서의 산화물질들의 전기음성도를 나타내는 그래프이고, 도 7은 산화물질들의 IEP(Isoelectric Point)를 나타내는 그래프이다.FIG. 4 is a charging heat table showing charging characteristics of each polymer material, FIG. 5 is a graph showing the Zeta potential of polymer materials, and FIG. 6 is a graph showing the electronegativity of oxide materials as a triboelectric material used as a triboelectric film. 7 is a graph showing IEP (Isoelectric Point) of oxide materials.

상기 고분자물질은 상기 마찰대전물질에 대하여 음 또는 양의 대전 경향을 가지는 물질로 대전특성, Zeta 포텐셜, IEP 또는 전기음성도 등을 고려하여 도 4 내지 도 7의 표를 참조하여 선택될 수 있다.The polymer material is a material having a negative or positive charging tendency with respect to the triboelectric material, and may be selected with reference to the tables of FIGS. 4 to 7 in consideration of charging characteristics, Zeta potential, IEP, or electronegativity.

일 예로, 상기 대전열표 상에서 음의 대전 특성이 강한 고분자물질로는 테플론, PDMS, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리비닐클로라이드 등일 수 있다. 그리고 양의 대전 특성이 강한 고분자물질로는 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리포름알데하이드 등일 수 있다.For example, as a polymer material having strong negative charging characteristics on the charging heat table, it may be Teflon, PDMS, polypropylene, polyethylene, polyvinyl chloride, or the like. In addition, the polymer material having strong positive charging characteristics may be polyamide, polyurethane, polyformaldehyde, or the like.

또한, 상기 고분자물질은 PDMS, 실리콘 또는 폴리에폭시를 포함하는 군에서 선택되는 1종 이상이고, 상기 고분자물질에 대해 양의 대전 특성을 가지는 마찰대전물질로 되는 산화물질은 도 7을 참조하여 PDMS, 실리콘 또는 폴리에폭시를 포함하는 군에서 선택되는 고분자물질들과 대비하여 상기 IEP가 높고 전기음성도가 낮은 물질로 선택될 수 있다.In addition, the polymer material is at least one selected from the group including PDMS, silicon, or polyepoxy, and the oxide material used as a triboelectric material having positive charging characteristics for the polymer material is PDMS, Compared to polymer materials selected from the group including silicone or polyepoxy, a material having high IEP and low electronegativity may be selected.

일 예로, 상기 고분자물질이 PDMS인 경우, 전기음성도 및 IEP를 고려하는 경우, 상기 마찰대전막을 형성하는 음의 대전 특성이 강한 산화물질로는 IEP가 낮고 전기음성도가 높은 SiO2, V2O5, Nb2O3, GeO2, TiO2 등이 선택될 수 있다. 그리고 상기 PDMS에 대해 양의 대전 특성이 강한 산화물질로는 IEP가 높고 전기음성도가 낮은 MgO, CaCO2, ZnO, PbO, Eu2O3, Nd2O3, Y2O3, In2O3, Fe2O3 등이 선택될 수 있다.For example, when the polymer material is PDMS, when the electronegativity and IEP are considered, the oxide material having strong negative charging properties forming the triboelectric film has a low IEP and a high electronegativity SiO 2 , V 2 O 5 , Nb 2 O 3 , GeO 2 , TiO 2 and the like may be selected. And as the oxide material with strong positive charging characteristics for the PDMS, MgO, CaCO 2 , ZnO, PbO, Eu 2 O 3 , Nd 2 O 3 , Y 2 O 3 , In 2 O 3 have high IEP and low electronegativity. , Fe 2 O 3 and the like may be selected.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시 예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the technical idea of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the embodiment is for the purpose of explanation and not for the limitation thereof. In addition, those of ordinary skill in the technical field of the present invention will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (8)

정전 에너지에 의해 발광하는 발광물질의 외부면에 인가되는 응력에 의해 대전되는 마찰대전막을 형성하는 단계;
상기 마찰대전막에 응력을 전달하여 대전시키는 고분자물질을 혼합하는 단계; 및
상기 고분자물질이 상기 마찰대전막에 응력을 전달하며 상기 발광물질들을 지지하는 고분자기질로 형성되도록 상기 마찰대전막이 형성된 발광물질과 상기 고분자물질의 혼합물을 경화하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 고분자물질을 혼합하는 단계는, 상기 마찰대전막을 형성하는 마찰대전물질에 대해 음의 대전 특성이 높은 고분자물질을 할로겐원소로 치환한 고분자물질을 혼합하여 기계발광 세기를 증가시키는 제어를 수행하는 단계; 인 것을 특징으로 하는 기계발광용 고분자 복합 소재 제작 방법.Forming a triboelectric film that is charged by stress applied to an outer surface of a light emitting material that emits light by electrostatic energy;
Mixing a polymer material for charging by transferring stress to the triboelectric film; And
And curing a mixture of the light-emitting material on which the triboelectric film is formed and the polymer material so that the polymer material transfers stress to the friction-charge film and is formed of a polymer substrate supporting the light-emitting materials. and,
The mixing of the polymer material comprises mixing a polymer material obtained by substituting a halogen element for a polymer material having a high negative charging property with respect to the friction charging material forming the triboelectric film to increase the mechanical luminescence intensity. ; Method for producing a polymer composite material for machine light emission, characterized in that. 삭제delete 삭제delete 정전 에너지에 의해 발광하는 발광물질의 외부면에 인가되는 응력에 의해 대전되는 마찰대전막을 형성하는 단계;
상기 마찰대전막에 응력을 전달하여 대전시키는 고분자물질을 혼합하는 단계; 및
상기 고분자물질이 상기 마찰대전막에 응력을 전달하며 상기 발광물질들을 지지하는 고분자기질로 형성되도록 상기 마찰대전막이 형성된 발광물질과 상기 고분자물질의 혼합물을 경화하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 고분자물질을 혼합하는 단계는, 상기 고분자물질에 대해 양의 대전 특성을 가지는 상기 마찰대전막을 양의 대전 특성을 제거하는 처리를 수행한 후 고분자물질을 혼합하는 것에 의해 기계발광을 오프시키는 기계발광 오프 제어를 수행하는 단계; 인 것을 특징으로 하는 기계발광용 고분자 복합 소재 제작 방법.Forming a triboelectric film that is charged by stress applied to an outer surface of a light emitting material that emits light by electrostatic energy;
Mixing a polymer material for charging by transferring stress to the triboelectric film; And
And curing a mixture of the light-emitting material on which the triboelectric film is formed and the polymer material so that the polymer material transfers stress to the friction-charge film and is formed of a polymer substrate supporting the light-emitting materials. and,
In the step of mixing the polymer material, mechanical light emission of turning off the mechanical light emission by mixing the polymer material after performing a treatment for removing the positive charging property of the frictional charging film having a positive charging property for the polymer material Performing off control; Method for producing a polymer composite material for machine light emission, characterized in that. 응력에 의한 정전 에너지에 의해 발광하는 발광물질;
상기 응력에 의해 대전되도록 상기 발광물질의 외부면에 형성되는 마찰대전막; 및
상기 마찰대전막이 형성된 상기 발광물질들을 지지하며 응력을 상기 마찰대전막에 전달하여 상기 마찰대전막을 대전시키는 고분자기질;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하고,
상기 고분자기질의 고분자물질이 기계발광을 위해 상기 마찰대전막을 형성하는 마찰대전물질에 대해 음 또는 양의 대전 특성이 높은 고분자 물질인 경우 기계발광되고,
상기 고분자기질의 고분자물질이 상기 마찰대전막을 형성하는 마찰대전물질에 대해 음의 대전 특성이 높은 고분자물질을 할로겐원소로 치환된 고분자물질을 적용하는 경우 기계발광 세기가 치환전보다 증가하는 것을 특징으로 하는 기계발광용 고분자 복합소재.A light emitting material that emits light by electrostatic energy due to stress;
A frictional charging film formed on the outer surface of the light-emitting material to be charged by the stress; And
And a polymeric substrate that supports the light-emitting materials on which the triboelectric layer is formed and transmits stress to the triboelectric layer to charge the triboelectric layer, and
When the polymer material of the polymer substrate is a polymer material having a high negative or positive charging property with respect to the triboelectric material forming the triboelectric film for mechanical light emission,
In the case of applying a polymer material in which a polymer material having a high negative charging property is substituted with a halogen element to a friction charging material in which the polymer material of the polymer substrate forms the frictional charging film, the mechanical luminescence intensity increases than before the substitution. Polymer composite material for machine light emission. 제5항에 있어서, 상기 발광물질은,
도핑된 ZnS, MgF2, La2O2S, Y2O2S, EuD4TEA, SrAl2O4, SrMgAl6O11, SrCaMgSi2O7, SrBaMgSi2O7, Sr2MgSi2O7, Ca2MgSi2O7, CaYAl3O7, ZnGa2O4, MgGa2O4, Ca2Al2SiO7 또는 ZrO2 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 기계발광용 고분자 복합소재.The method of claim 5, wherein the light emitting material,
Doped ZnS, MgF 2 , La 2 O 2 S, Y 2 O 2 S, EuD 4 TEA, SrAl 2 O 4 , SrMgAl 6 O 11 , SrCaMgSi 2 O 7 , SrBaMgSi 2 O 7 , Sr 2 MgSi 2 O 7 , Ca 2 MgSi 2 O 7 , CaYAl 3 O 7 , ZnGa 2 O 4 , MgGa 2 O 4 , Ca 2 Al 2 SiO 7 or ZrO 2 A polymer composite material for machine light emission, characterized in that at least one of. 제5항에 있어서, 상기 발광물질은,
Cu, Mn, Pb, Cl, Eu, DMMP, Ce, Ho, Dy, Ba, Ca, Pr3+, Ti 또는 Te 중 적어도 한가지 이상의 것으로 도핑되는 것을 특징으로 하는 기계발광용 고분자 복합소재.The method of claim 5, wherein the light emitting material,
Cu, Mn, Pb, Cl, Eu, DMMP, Ce, Ho, Dy, Ba, Ca, Pr 3+ , Ti or Te, characterized in that doped with at least one or more of a mechanical light emitting polymer composite material. 삭제delete
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