KR102408611B1 - Reinforced transparent composite and preparation method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소수성 나노섬유 시트를 포함하는 강화 투명복합소재 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a reinforced transparent composite material comprising a hydrophobic nanofiber sheet and a method for manufacturing the same.

Description

강화 투명복합소재 및 그 제조 방법 {REINFORCED TRANSPARENT COMPOSITE AND PREPARATION METHOD THEREOF}Reinforced transparent composite material and manufacturing method thereof

본 발명은 소수성 나노섬유 시트를 포함하는 강화 투명복합소재 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a reinforced transparent composite material comprising a hydrophobic nanofiber sheet and a method for manufacturing the same.

유리는 투명하고 강하며 열팽창률이 적은 특징이 있어 실생활 및 산업 전반에 걸쳐 사용되고 있으나 쉽게 깨진다는 치명적인 단점이 있다. 유리를 대체하기 위한 광학 소재로는 PC (폴리카보네이트), PMMA (폴리메틸메타아크릴레이트), PET (폴리에틸렌테레프탈레이트)와 같이 다양한 광학 플라스틱이 있으나 유리만큼 강하지 않고 쉽게 변형되며 열안정성이 떨어지는 단점이 있어 유리를 대체하기에는 한계가 있다.Glass is transparent, strong, and has a low coefficient of thermal expansion, so it is used in real life and throughout industry, but it has a fatal disadvantage of being easily broken. As optical materials to replace glass, there are various optical plastics such as PC (polycarbonate), PMMA (polymethyl methacrylate), and PET (polyethylene terephthalate), but they are not as strong as glass, deform easily, and have poor thermal stability. There is a limit to replacing glass.

광학 플라스틱의 단점을 보완하기 위해 투명한 유리섬유 강화재로 보강된 유리섬유 강화 투명복합소재가 개발되었다. 이는 유리 이상의 강도와 낮은 열팽창률로 인해 유리 대체 소재로 각광을 받았으나, 가시광선 영역에서 유리섬유와 투명수지의 굴절률을 정확히 맞추기 어렵고 표면 평탄도가 좋지 않아 탁도 특성이 떨어지는 단점이 있다. 탁도가 좋지 않으면 투과되는 빛이 퍼져 보이기 때문에 광학 소재로써 사용하기에는 한계가 있다.To compensate for the shortcomings of optical plastics, a glass fiber reinforced transparent composite material reinforced with a transparent glass fiber reinforced material was developed. It has been in the spotlight as a replacement material for glass due to its strength and low coefficient of thermal expansion compared to glass, but it is difficult to accurately match the refractive indices of glass fiber and transparent resin in the visible light region, and the turbidity characteristics are poor due to poor surface flatness. If the turbidity is not good, the transmitted light is visible, so there is a limit to its use as an optical material.

최근 투명복합소재의 강화재로 유리섬유가 아닌 나노 직경의 셀룰로오스 섬유를 사용하는 연구가 진행되고 있다. 나노섬유는 유리만큼 강하고 투명한 특성을 갖고 있으며, 섬유 직경 (<100 nm)이 가시광선의 파장 (400~800 nm)보다 훨씬 작기 때문에 빛이 섬유를 잘 인식하지 못하므로 복합소재의 우수한 광학 특성 (투과율 및 탁도)를 얻는데 장점이 있다. 또한 셀룰로오스는 낮은 열팽창계수를 가지므로, 그에 기반한 복합소재도 셀룰로오스에 의해 열팽창율을 유리와 유사하게 감소시킬 수 있어, 열안정성 측면에서도 플라스틱에 비해 현저히 개선될 수 있다. Recently, research using nano-diameter cellulose fibers rather than glass fibers as a reinforcement for transparent composite materials is being conducted. Nanofibers are as strong and transparent as glass, and because the fiber diameter (<100 nm) is much smaller than the wavelength of visible light (400-800 nm), light does not recognize the fiber well, so the excellent optical properties (transmittance) of the composite material and turbidity). In addition, since cellulose has a low coefficient of thermal expansion, a composite material based thereon can also reduce the coefficient of thermal expansion by cellulose similarly to glass, which can be significantly improved compared to plastics in terms of thermal stability.

현재까지 나노섬유를 이용한 복합소재는 100 μm 이하로 얇게 만들어 투명한 필름을 제작하거나, 수 mm 이상으로 두껍게 제작하여 강도를 높인 판재를 제작하고 있다. 하지만 전자의 경우, 투명성을 확보하기 위하여 지나치게 박막화되어 강도가 낮고, 후자의 경우는 광학적으로는 불투명하다는 한계가 지적되어 왔다. Until now, composite materials using nanofibers have been made as thin as 100 μm or less to produce transparent films, or thicker than several mm to produce plates with increased strength. However, in the former case, it has been pointed out that the strength is low because it is too thin to ensure transparency, and in the latter case, it is optically opaque.

이와 같은 상기 종래의 나노섬유 강화 복합소재를 제작하는 방법으로는 2 가지가 있다. 첫 번째는 나노섬유를 투명수지에 분산시킨 후 열이나 광경화하여 제작하는 방법이고, 두 번째는 나노섬유를 부직포와 같이 시트 형태로 제작한 후 투명수지를 함침시킨 후 열이나 광경화하는 방법이다. There are two methods for manufacturing the conventional nanofiber-reinforced composite material as described above. The first is a method of manufacturing nanofibers by dispersing them in a transparent resin and then heat or photocuring, and the second is a method of manufacturing the nanofibers in a sheet form like a nonwoven fabric, impregnating them with a transparent resin, and then heat or photocuring them. .

첫 번째 방법은 나노섬유가 섬유 직경이 100 nm 이하로 매우 작아 부피 대비 표면적이 넓고, 나노섬유가 투명수지 내에 불규칙적으로 배열하기 때문에, 많은 양의 섬유를 투입할 수 없는 단점이 있다. 그러므로 투명한 복합소재를 얻을 수는 있으나 나노섬유에 의한 강화 효과가 크지 않아 강도가 높지 않았다. The first method has a disadvantage in that a large amount of fibers cannot be input because the nanofibers have a very small fiber diameter of 100 nm or less, a large surface area to volume ratio, and the nanofibers are irregularly arranged in the transparent resin. Therefore, it is possible to obtain a transparent composite material, but the strength of the nanofiber is not high because the reinforcing effect is not large.

두 번째 방법은 나노섬유 수분산 용액을 필터링하는 과정을 거쳐 나노섬유 시트를 형성하게 되는데, 물이 제거되고 건조되는 과정에서 나노섬유끼리 결합하는 현상이 발생할 가능성이 크고, 이로 인해 섬유의 크기가 커지면서 섬유 사이에는 닫힌 기공이 생길 수 있다. 따라서 투명수지를 시트에 침투시키는 함침 공정에서 투명수지가 들어가기 어려워지며 섬유 크기가 100 nm 이상이 되면서 광학 특성이 저하되는 문제점이 발생하였다.In the second method, a nanofiber sheet is formed through a process of filtering the nanofiber aqueous dispersion solution, and there is a high possibility that the nanofibers are combined with each other in the process of removing water and drying, thereby increasing the size of the fibers. Closed pores may form between the fibers. Therefore, in the impregnation process of penetrating the transparent resin into the sheet, it is difficult for the transparent resin to enter, and as the fiber size becomes 100 nm or more, there is a problem in that the optical properties are deteriorated.

이에, 전자 기기 디스플레이, 자동차유리, 창유리 등 기술 분야에서 유리를 대체할 수 있는 내충격성이 우수한 고강도의, 동시에 고투명성을 갖추어 광특성이 현저히 개선된 투명복합소재에 대한 요구는 계속되고 있다. Accordingly, there is a continuing demand for a transparent composite material with excellent high strength and high transparency that can replace glass in the technical fields such as electronic device display, automobile glass, and window glass, and with significantly improved optical properties.

본 발명의 목적은 소수성 나노섬유 시트를 포함하는 강화 투명복합소재를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a reinforced transparent composite material comprising a hydrophobic nanofiber sheet.

본 발명의 또 다른 목적은 소수성 나노섬유 시트를 포함하는 상기 강화 투명복합소재의 제조 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing the reinforced transparent composite material comprising a hydrophobic nanofiber sheet.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 강화 투명복합소재는 소수성 나노섬유 시트를 포함한다.In order to achieve the above object, the reinforced transparent composite material according to an embodiment of the present invention includes a hydrophobic nanofiber sheet.

상기 소수성 나노섬유는 1 중량% 수용액을 기준으로 표면장력이 40 내지 70 mN/m일 수 있다. The hydrophobic nanofiber may have a surface tension of 40 to 70 mN/m based on a 1 wt% aqueous solution.

상기 소수성 나노섬유는 식물로부터 유래할 수 있다. The hydrophobic nanofiber may be derived from a plant.

상기 식물은 그령 (lovegrass), 대나무 (bamboo), 은단풍 (silver maple tree), 튤립나무 (tulip tree), 중국단풍 (trident maple), 벼 (rice), 연 (lotus) 및 피라칸사스 (pyracantha)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상일 수 있다. The plants are green (lovegrass), bamboo (bamboo), silver maple tree (silver maple tree), tulip tree (tulip tree), Chinese maple (trident maple), rice (rice), lotus (lotus) and pyracantha (pyracantha) It may be one or more selected from the group consisting of.

상기 식물은 대나무일 수 있다. The plant may be bamboo.

상기 소수성 나노섬유는 그 직경이 5 내지 100 nm일 수 있다The hydrophobic nanofiber may have a diameter of 5 to 100 nm.

상기 소수성 나노섬유 시트는 그 두께가 20 내지 1,000 μm일 수 있다The hydrophobic nanofiber sheet may have a thickness of 20 to 1,000 μm.

상기 강화 투명복합소재는 2 이상의 소수성 나노섬유 시트를 포함할 수 있다. The reinforced transparent composite material may include two or more hydrophobic nanofiber sheets.

상기 강화 투명복합소재는 그 두께가 0.2 내지 1.5 mm 일 수 있다. The reinforced transparent composite material may have a thickness of 0.2 to 1.5 mm.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 강화 투명복합소재의 제조 방법은 (i) 소수성 나노섬유 시트를 준비하는 단계; (ii) 상기 소수성 나노섬유 시트를 투명수지에 함침시키는 단계; 및 (iii) 상기 함침된 소수성 나노섬유 시트를 성형하는 단계를 포함한다. A method for manufacturing a reinforced transparent composite material according to another embodiment of the present invention comprises the steps of: (i) preparing a hydrophobic nanofiber sheet; (ii) impregnating the hydrophobic nanofiber sheet in a transparent resin; and (iii) forming the impregnated hydrophobic nanofiber sheet.

상기 단계 (ii)는 가열을 수반할 수 있다. Step (ii) may involve heating.

상기 투명수지는 그 점도가 100 내지 10,000 cps일 수 있다.The transparent resin may have a viscosity of 100 to 10,000 cps.

상기 단계 (iii)은 열경화에 의하여 수행될 수 있다. Step (iii) may be performed by thermal curing.

상기 단계 (iii)은 가압을 수반할 수 있다. Step (iii) may involve pressurization.

상기 단계 (iii)은 성형 전에 건조 단계를 더 포함할 수 있다. The step (iii) may further include a drying step before molding.

상기 단계 (ii)는 2 이상의 소수성 나노섬유 시트를 함침시켜 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다. The step (ii) may further include laminating by impregnating two or more hydrophobic nanofiber sheets.

상기 방법에 있어서, 상기 소수성 나노섬유는 1 중량% 수용액을 기준으로 표면장력이 40 내지 70 mN/m일 수 있다. In the method, the hydrophobic nanofiber may have a surface tension of 40 to 70 mN/m based on a 1 wt% aqueous solution.

상기 방법에 있어서, 상기 소수성 나노섬유는 식물로부터 유래할 수 있다In the method, the hydrophobic nanofiber may be derived from a plant.

상기 방법에 있어서, 상기 식물은 그령 (lovegrass), 대나무 (bamboo), 은단풍 (silver maple tree), 튤립나무 (tulip tree), 중국단풍 (trident maple), 벼 (rice), 연 (lotus) 및 피라칸사스 (pyracantha)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상일 수 있다. In the above method, the plant is green leaf (lovegrass), bamboo (bamboo), silver maple tree (silver maple tree), tulip tree (tulip tree), Chinese maple (trident maple), rice (rice), lotus (lotus) and blood It may be one or more selected from the group consisting of Lakansas (pyracantha).

상기 방법에 있어서, 상기 식물은 대나무일 수 있다. In the method, the plant may be bamboo.

상기 방법에 있어서, 상기 소수성 나노섬유는 그 직경이 5 내지 100 nm일 수 있다. In the method, the hydrophobic nanofiber may have a diameter of 5 to 100 nm.

상기 방법에 있어서, 상기 소수성 나노섬유 시트는 그 두께가 20 내지 1,000 μm일 수 있다.In the method, the hydrophobic nanofiber sheet may have a thickness of 20 to 1,000 μm.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

일 구현예에 있어서, 본 발명의 강화 투명복합소재는 소수성 나노섬유 시트를 포함한다. 본 발명은 강화 투명복합소재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소수성을 갖는 나노섬유로 시트를 제작한 후 투명수지에 함침하여 제조되는 강화 투명 복합소재에 관한 것이다. In one embodiment, the transparent reinforced composite material of the present invention comprises a hydrophobic nanofiber sheet. The present invention relates to a reinforced transparent composite material, and more particularly, to a reinforced transparent composite material manufactured by fabricating a sheet with hydrophobic nanofibers and then impregnating them in a transparent resin.

본 발명은 식물 유래 섬유 원료를 사용하여 소재 강화용 나노섬유를 얻되, 특히 소수성 특성을 지닌 식물들을 사용하면 나노섬유 시트 형성 과정 중 닫힌 기공을 유발하는, 수소결합에 의한 나노섬유의 응집 현상을 줄이고 투명수지가 침투할 수 있는 기공을 확보하는 것이 가능하다는 점에 착안한 것이다. The present invention uses plant-derived fiber raw materials to obtain nanofibers for reinforcing material, and in particular, when plants with hydrophobic properties are used, it reduces the aggregation of nanofibers by hydrogen bonding, which causes closed pores during the nanofiber sheet formation process, and reduces It is based on the fact that it is possible to secure pores through which transparent resin can penetrate.

나노섬유는 단면 2차 모멘트가 작기 때문에 변형되기가 쉽고, 또한 매우 응집력이 강하기 때문에 일반적으로 수지와의 상용성이 좋지 않다. 이에 나노섬유의 응집을 억제하는 공정은 필수적이고, 투명 수지를 섬유 사이의 미세한 공극에 충분하고 균일하게 침투시킬 수 있는 방안을 모색할 필요가 있다. 또한, 투명복합소재를 제조하는 방법에 있어서, 나노섬유 자체를 투명수지에 분산시키지 않고, 나노섬유 시트를 형성하여 이를 투명수지에 함침시키는 방법을 이용하면 보다 많은 양의 섬유를 투입하여 섬유에 의한 강화 효과를 크게 볼 수 있으므로 이 방법을 선호하게 되는데, 그러나, 식물 유래 나노섬유를 재료로 이용하는 경우 셀룰로오스 수분산 용액을 여과하여 나노섬유 시트 형성시, 물이 제거되고 건조되는 과정에서 셀룰로오스 분자에 존재하는 수산화기 (-OH)들이 강한 수소 결합을 하게 되면서 나노섬유끼리 결합하는 현상이 빈발한다. 이로 인해 섬유는 그 크기가 증가하고 섬유 사이에는 닫힌 기공이 생기게 된다. 그 결과 투명수지를 시트에 침투시키는 함침 공정에서 투명수지가 침투하는 것이 어려워지며 결합된 섬유 크기가 100 nm 이상이 되면 광학 특성이 저하되는 문제점이 발생한다.Because nanofibers have a small secondary moment of cross-section, they are easily deformed, and since they have very strong cohesive force, compatibility with resins is generally not good. Therefore, the process of suppressing the aggregation of nanofibers is essential, and it is necessary to find a way to sufficiently and uniformly penetrate the transparent resin into the fine pores between the fibers. In addition, in the method of manufacturing a transparent composite material, if the method of forming a nanofiber sheet and impregnating it in the transparent resin without dispersing the nanofiber itself in the transparent resin is used, a larger amount of fibers This method is preferred because the reinforcing effect can be greatly seen. However, when using plant-derived nanofibers as a material, when the cellulose aqueous dispersion solution is filtered to form a nanofiber sheet, water is removed and present in cellulose molecules during drying As the hydroxyl groups (-OH) form strong hydrogen bonds, bonding between nanofibers occurs frequently. Due to this, the size of the fibers increases and closed pores are formed between the fibers. As a result, in the impregnation process of penetrating the transparent resin into the sheet, it is difficult for the transparent resin to penetrate, and when the combined fiber size is 100 nm or more, there is a problem in that the optical properties are deteriorated.

셀룰로오스는 분자 구조에 있어서 고분자 사슬을 따라 측면에는 수산화기가, 상하면에는 탄화수소기가 존재하여, 측면은 친수성, 상하면은 소수성을 갖는 표면 이방성을 나타낸다 (도 1). 식물 유래 나노섬유는 셀룰로오스 분자가 배열된 결정 구조로 형성되어 있으며, 배열 구조에 따라 소수성이나 친수성의 크기가 달라진다. 여기서 소수성, 친수성은 상대적인 개념으로서 소수성이 증가하면 친수성은 감소하게 되는데, 셀룰로오스 분자가 마름모 형태로 배열을 한 나노섬유의 경우는 상대적으로 친수성 측면이 표면에 많이 드러나게 되어 친수성을 갖게 되며, 블록형태로 배열한 경우에는 소수성 상하면이 나노섬유의 표면에 많이 드러나게 되어 소수성을 나타낸다 (도 1). 이러한 친수성/소수성 특성은 식물 유래 나노섬유 수용액의 표면장력을 측정함으로써 상대적으로 비교할 수 있다. In the molecular structure, cellulose has a hydroxyl group on the side along the polymer chain and a hydrocarbon group on the top and bottom, showing a surface anisotropy having hydrophilicity on the side and hydrophobicity on the top and bottom ( FIG. 1 ). Plant-derived nanofibers are formed in a crystal structure in which cellulose molecules are arranged, and the size of hydrophobicity or hydrophilicity varies according to the arrangement structure. Here, hydrophobicity and hydrophilicity are relative concepts, and when hydrophobicity increases, hydrophilicity decreases. In the case of nanofibers in which cellulose molecules are arranged in a rhombus shape, relatively more hydrophilic aspects are exposed on the surface to have hydrophilicity. In the case of arrangement, the hydrophobic upper and lower surfaces are exposed a lot on the surface of the nanofiber, indicating hydrophobicity (FIG. 1). These hydrophilic / hydrophobic properties can be relatively compared by measuring the surface tension of the plant-derived aqueous nanofiber solution.

일반적으로 식물 유래 셀룰로오스 섬유는 제지 분야에서 많이 활용되어 왔으므로 제조 비용이 저렴한 활엽수나 침엽수가 사용되어 왔으며, 나노섬유도 주로 활엽수나 침엽수를 원료로 하여 제작되어 왔다. 그러나 하기 표 1에서 볼 수 있는 바와 같이 1 중량% 나노섬유 수용액의 표면장력의 측정 결과에 따르면, 침엽수, 활엽수에 비해 대나무 나노섬유의 경우가 표면장력이 낮게 평가되었다. In general, plant-derived cellulose fibers have been widely used in the papermaking field, so hardwoods or softwoods, which are inexpensive to manufacture, have been used, and nanofibers have been mainly produced using hardwoods or softwoods as raw materials. However, as can be seen in Table 1 below, according to the measurement results of the surface tension of the 1 wt% aqueous solution of nanofibers, the surface tension of bamboo nanofibers was evaluated to be lower than that of conifers and hardwoods.

대나무 나노섬유
수용액
bamboo nanofiber
aqueous solution
활엽수 나노섬유
수용액
Hardwood Nanofibers
aqueous solution
침엽수 나노섬유 수용액Softwood Nanofiber Aqueous Solution
표면장력*
(mN/m)
surface tension*
(mN/m)
59.1159.11 72.3372.33 81.0881.08

상기 표면장력 측정 결과로부터 대나무가 침엽수나 활엽수에 비해 상대적으로 물과의 친화도가 낮은 소수성을 가진다는 것을 알 수 있다. 각각 대나무, 활엽수 및 침엽수 나노섬유를 이용하여 제작한 나노섬유 시트를 전자 현미경을 통하여 관찰하면 이들의 표면 형상 차이를 볼 수 있는데, 대나무, 활엽수, 침엽수 나노섬유 순으로 점차 소수성이 감소하면서 친수성을 나타내며, 특히 대나무 나노섬유의 경우 섬유 간 결합이 적고 섬유 사이의 기공이 유지되는 것을 알 수 있다 (도 2).From the surface tension measurement results, it can be seen that bamboo has a relatively low affinity for water and hydrophobicity compared to conifers or broad-leaved trees. When nanofiber sheets prepared using bamboo, broadleaf and softwood nanofibers are observed through an electron microscope, differences in surface shape can be seen. , it can be seen that, in particular, in the case of bamboo nanofibers, the inter-fiber bonding is small and the pores between the fibers are maintained (Fig. 2).

따라서, 본 발명에서와 같이 소수성을 나타내는 식물 유래 천연 셀룰로오스 나노섬유를 이용하여 나노섬유 시트를 제조하게 되면, 상대적으로 그 셀룰로오스 분자는 블록형태로 배열된 분율이 높으므로 수산화기를 노출시키는 친수성 측면은 가리워지고 소수성 상하면이 나노섬유의 표면에 많이 드러나게 되므로 수소 결합을 방지, 나노섬유간 응집을 막고 그 결과 나노섬유 시트가 열린 기공을 유지할 수 있게 된다 (도 2). 즉, 본 발명의 소수성 나노섬유 시트를 포함하는 강화 투명복합소재는 시트 형태로 나노섬유를 포함하여 그 강도를 확보하면서, 특히 소수성 나노섬유를 포함하여 종래 침엽수나 활엽수 등 일반적인 식물 유래 셀룰로오스 나노섬유 시트가 가지고 있던 닫힌 기공이라는 문제점을 해결, 충분히 확보된 시트의 열린 기공을 통하여 투명수지의 침투가 매우 용이하므로 소재의 광특성을 현저히 개선할 수 있다. 본 발명에 의한 소수성 나노섬유 시트를 포함하는 나노섬유강화 투명복합소재는 1 mm 이상의 두께로 제작되는 경우에도 90% 이상의 투과율과 1% 미만의 탁도를 나타낼 수 있고, 유리보다 강한 내충격성 및 인장 강도를 갖는 등 기계적 강도가 향상된 것이다.Therefore, as in the present invention, when a nanofiber sheet is prepared using a plant-derived natural cellulose nanofiber exhibiting hydrophobicity, the cellulose molecule has a relatively high fraction arranged in a block form, so the hydrophilic side exposing hydroxyl groups is hidden. Since the upper and lower hydrophobic surfaces are exposed on the surface of the nanofiber, hydrogen bonding is prevented and aggregation between the nanofibers is prevented, and as a result, the nanofiber sheet can maintain open pores (FIG. 2). That is, the reinforced transparent composite material including the hydrophobic nanofiber sheet of the present invention includes nanofibers in the form of a sheet to ensure its strength, and in particular, includes hydrophobic nanofibers, and conventional plant-derived cellulose nanofiber sheets such as conventional conifers and broadleaf trees. It solves the problem of closed pores of the material, and the penetration of the transparent resin through the sufficiently secured open pores is very easy, so it is possible to significantly improve the optical properties of the material. The nanofiber-reinforced transparent composite material comprising the hydrophobic nanofiber sheet according to the present invention can exhibit a transmittance of 90% or more and turbidity of less than 1% even when manufactured to a thickness of 1 mm or more, and has stronger impact resistance and tensile strength than glass has improved mechanical strength.

상술한 바와 같이, 본 발명의 강화 투명복합소재는 나노섬유 시트를 형성하여 이를 투명수지에 함침시키는 방법을 통하여 구현될 수 있다. 본 발명에서 이용 가능한 투명수지는 통상적으로 투명복합소재에 사용되는 수지라면 제한없이 사용될 수 있으며, 예컨대 아크릴 수지, 메타크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 올레핀 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 노볼락 수지, 우레아 수지, 구아나민 수지, 알키드 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐에스테르 수지, 디알릴프탈레이트 수지, 실리콘 수지, 푸란 수지, 케톤 수지, 자일렌 수지, 열경화형 폴리이미드, 스티릴피리딘계 수지, 트리아진계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 특히 투명성이 높은 에폭시 수지, 실리콘 수지, 아크릴 수지, 메타크릴 수지가 바람직할 수 있다. 이들 투명수지는 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. As described above, the reinforced transparent composite material of the present invention can be implemented through a method of forming a nanofiber sheet and impregnating it in a transparent resin. The transparent resin usable in the present invention may be used without limitation as long as it is a resin commonly used in transparent composite materials, for example, acrylic resin, methacrylic resin, epoxy resin, urethane resin, olefin resin, phenol resin, melamine resin, novolak resin , Urea resin, guanamine resin, alkyd resin, unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, diallyl phthalate resin, silicone resin, furan resin, ketone resin, xylene resin, thermosetting polyimide, styrylpyridine resin, tria A sine-based resin etc. are mentioned. Among these, epoxy resins, silicone resins, acrylic resins, and methacryl resins with particularly high transparency may be preferable. These transparent resins may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

특정 구현예에 있어서, 상기 투명수지는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지일 수 있다. In a specific embodiment, the transparent resin may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin.

본 발명의 투명복합소재 중의 강화 재료의 함유 비율, 즉 소수성 나노섬유 시트의 함유 비율은 5 내지 60 중량%, 좋기로는 10 내지 40 중량%, 더욱 좋기로는 10 내지 30 중량%일 수 있다. 강화 재료의 함유 비율을 5 중량% 이상으로 설정함으로써 기계적 강도의 향상, 열팽창 계수의 저감, 고온화에서의 탄성률의 향상 등의 효과를 얻을 수 있고, 60 중량% 정도 이하로 설정함으로써 투명복합소재의 투과율 감소 억제, 탁도 상승 억제, 흡습율의 저하 등의 효과를 얻을 수 있다. The content of the reinforcing material in the transparent composite material of the present invention, that is, the content of the hydrophobic nanofiber sheet may be 5 to 60% by weight, preferably 10 to 40% by weight, more preferably 10 to 30% by weight. By setting the content of the reinforcing material to 5% by weight or more, effects such as improvement of mechanical strength, reduction of thermal expansion coefficient, and improvement of elastic modulus at high temperature can be obtained, and by setting it to about 60% by weight or less, transmittance of the transparent composite material It is possible to obtain effects such as suppression of reduction, suppression of increase in turbidity, and reduction of moisture absorption.

특정 구현예에 있어서, 본 발명의 투명복합소재는 소재의 투명성 및 본 발명의 효과를 해치지 않는 수준에서 1종 이상의 첨가제를 함유할 수 있다. 첨가제의 구체적인 예로는, 무수 말레산, 변성 폴리프로필렌 등의 상용화제; 계면 활성제; 전분류, 알긴산 등의 다당류; 젤라틴 아교, 카세인 등의 천연 단백질; 탄닌, 제올라이트, 세라믹, 금속 분말 등의 무기 화합물; 착색제; 가소제; 향료; 안료; 유동성 조정제; 레벨링제; 도전제; 대전 방지제; 자외선 흡수제; UV 분산제; 탈취제 등을 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 첨가제를 사용하는 경우, 1 종 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. In a specific embodiment, the transparent composite material of the present invention may contain one or more additives at a level that does not impair the transparency of the material and the effects of the present invention. Specific examples of the additive include compatibilizers such as maleic anhydride and modified polypropylene; Surfactants; polysaccharides such as starch and alginic acid; natural proteins such as gelatin glue and casein; inorganic compounds such as tannins, zeolites, ceramics, and metal powders; coloring agent; plasticizer; Spices; pigment; fluidity modifiers; leveling agent; conductive agent; antistatic agent; UV absorbers; UV dispersants; and deodorants, but is not limited thereto. When using such an additive, you may use individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

상기 본 발명의 투명복합소재에 함유되는 투명수지의 굴절률은 그 범위가 1.53 내지 1.59일 수 있으며, 이 범위에서 특히 식물 섬유의 굴성 속도에 가까운 투명한 복합소재를 얻을 수 있다. 본 발명의 소수성 나노섬유의 굴절률은 1.54 내지 1.58 범위일 수 있으므로 상기 소수성 나노섬유와 투명수지의 굴절률을 매칭시키면 투과율 상승시키고 탁도를 감소시키는 개선 효과를 얻을 수 있다. The refractive index of the transparent resin contained in the transparent composite material of the present invention may be in the range of 1.53 to 1.59, and in this range, it is possible to obtain a transparent composite material particularly close to the rate of refraction of plant fibers. Since the refractive index of the hydrophobic nanofiber of the present invention may be in the range of 1.54 to 1.58, by matching the refractive index of the hydrophobic nanofiber and the transparent resin, an improvement effect of increasing transmittance and reducing turbidity can be obtained.

특정 구현예에 있어서, 본 발명의 강화 투명복합소재에 포함되는 나노섬유 시트는 그 시트를 이루는 소수성 나노섬유의 표면장력이 1 중량% 수용액을 기준으로 40 내지 70 mN/m일 수 있다. 좋기로는 상기 소수성 나노섬유의 표면장력은 45 내지 65 mN/m, 더욱 좋기로는 50 내지 60 mN/m일 수 있다. 상기 소수성 나노섬유의 표면장력을 40 mN/m 이상으로 설정함으로써 나노섬유 시트에 열린 기공을 유지하면서도 나노섬유들이 만나 겹쳐지는 부분에는 수소결합을 형성하여 그물과 같은 구조를 만들어 기계적 강도의 향상, 탄성률의 향상 등의 효과를 얻을 수 있고, 70 mN/m 이하로 설정함으로써 소수성인 투명수지의 나노섬유 시트에의 침투성이 좋아져 투명복합소재의 투과율 향상, 탁도 개선 효과를 얻을 수 있기 때문이다. In a specific embodiment, in the nanofiber sheet included in the reinforced transparent composite material of the present invention, the surface tension of the hydrophobic nanofibers constituting the sheet may be 40 to 70 mN/m based on 1 wt% aqueous solution. Preferably, the surface tension of the hydrophobic nanofibers may be 45 to 65 mN/m, more preferably 50 to 60 mN/m. By setting the surface tension of the hydrophobic nanofibers to 40 mN/m or more, while maintaining open pores in the nanofiber sheet, hydrogen bonds are formed at the overlapping portions where the nanofibers meet to create a network-like structure, improving mechanical strength and modulus of elasticity This is because, by setting it to 70 mN/m or less, the permeability of the hydrophobic transparent resin into the nanofiber sheet is improved, thereby improving the transmittance of the transparent composite material and improving the turbidity.

특정 구현예에 있어서, 상기 본 발명에 따른 강화 투명복합소재에 사용되는 나노섬유의 원료로는 대나무가 양호하고, 1 중량% 수용액 기준으로 대나무 유래 나노섬유의 표면장력은 40 내지 70 mN/m, 좋기로는 45 내지 65 mN/m 일 수 있다. In a specific embodiment, as a raw material for the nanofiber used in the reinforced transparent composite material according to the present invention, bamboo is preferable, and the surface tension of the bamboo-derived nanofiber based on a 1 wt% aqueous solution is 40 to 70 mN/m, Preferably, it may be 45 to 65 mN/m.

특정 구현예에 있어서, 상기 소수성 나노섬유는 식물로부터 유래할 수 있다. 상기 식물은 그령 (lovegrass), 대나무 (bamboo), 은단풍 (silver maple tree), 튤립나무 (tulip tree), 중국단풍 (trident maple), 벼 (rice), 연 (lotus) 및 피라칸사스 (pyracantha)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상일 수 있다. 상술한 바와 같이 본 발명의 강화 투명복합소재는 소수성 나노섬유를 함유하는 시트를 포함하고, 따라서 목적하는 소수성을 나타내는 식물의 잎이라면 어떠한 것도 사용할 수 있다. 본 발명의 강화 투명복합소재에서 목적하는 소수성은 상술한 바와 같이 1 중량% 수용액 기준으로 그 나노섬유 수용액의 표면장력이 40 내지 70 mN/m로 측정될 수 있는 것이다. 특히 좋기로는, 상기 식물은 대나무일 수 있다. In a specific embodiment, the hydrophobic nanofiber may be derived from a plant. The plants are green (lovegrass), bamboo (bamboo), silver maple tree (silver maple tree), tulip tree (tulip tree), Chinese maple (trident maple), rice (rice), lotus (lotus) and pyracantha (pyracantha) It may be one or more selected from the group consisting of. As described above, the reinforced transparent composite material of the present invention includes a sheet containing hydrophobic nanofibers, and therefore any leaf of a plant exhibiting the desired hydrophobicity may be used. The hydrophobicity desired in the reinforced transparent composite material of the present invention is that the surface tension of the nanofiber aqueous solution can be measured as 40 to 70 mN/m based on the 1 wt% aqueous solution as described above. Particularly preferably, the plant may be bamboo.

특정 구현예에 있어서, 소수성 나노섬유 시트를 구성하는 나노섬유는 그 직경이 5 내지 100 nm일 수 있다. 좋기로는 상기 나노섬유는 그 직경이 10 내지 60 nm, 더욱 좋기로는 20 내지 40 nm일 수 있다. 상기 나노섬유의 직경이 5 nm 이상이면 나노섬유 시트 내에 기공이 너무 많아지는 것을 억제하여 투명복합소재 제조시 나노섬유 함량을 증가시킬 수 있으므로 기계적 강도의 향상, 탄성률의 향상 등의 효과를 얻을 수 있고, 100 nm 이하이면 가시광선이 나노섬유를 잘 인식하지 못하여 투명복합소재의 우수한 광학 특성 (투과율 및 탁도)를 얻을 수 있기 때문이다. 즉, 기본적으로 가시광선 영역의 파장보다 직경이 큰 섬유가 강화 재료로서 투명수지와 결합하게 되면 가시광선 빛 산란이 생겨 그 결과 수지의 투명성이 손상되어 버리는 문제가 발생하므로 따라서, 나노섬유의 직경을 상기 5 내지 100 nm 범위로 설정하여 나노섬유가 투명수지를 보강하는 재료로서 유용히 기능할 수 있도록 할 수 있다. In a specific embodiment, the nanofibers constituting the hydrophobic nanofiber sheet may have a diameter of 5 to 100 nm. Preferably, the nanofiber may have a diameter of 10 to 60 nm, more preferably 20 to 40 nm. If the diameter of the nanofiber is 5 nm or more, it is possible to suppress too many pores in the nanofiber sheet, thereby increasing the nanofiber content when manufacturing a transparent composite material, so that effects such as improvement of mechanical strength and improvement of elastic modulus can be obtained. , if it is less than 100 nm, visible light does not recognize the nanofibers well, so that excellent optical properties (transmittance and turbidity) of the transparent composite material can be obtained. That is, basically, when a fiber having a diameter larger than the wavelength of the visible light region is combined with a transparent resin as a reinforcing material, visible light scattering occurs and as a result, the transparency of the resin is damaged. Therefore, the diameter of the nanofiber occurs By setting the range of 5 to 100 nm, the nanofiber can be usefully function as a material for reinforcing the transparent resin.

특정 구현예에 있어서, 본 발명의 강화 투명복합소재에 포함되는 소수성 나노섬유 시트는 그 두께가 20 내지 1,000 μm일 수 있다. 좋기로는 상기 소수성 나노섬유 시트는 그 두께가 30 내지 500 μm, 더욱 좋기로는 50 내지 200 μm일 수 있다. 상기 나노섬유 시트의 두께를 20 μm 이상으로 설정함으로써 시트 두께가 얇아 파손되거나 복합소재 제조 시 열공정으로 변형되는 것을 방지하며, 1,000 μm 이하로 설정함으로써 시트가 두께 방향으로 균일한 밀도를 갖고 투명수지가 시트 내부까지 침투하는 것이 용이하게 되어 복합소재의 투과율 향상 및 탁도 개선에 효과를 얻을 수 있기 때문이다. In a specific embodiment, the hydrophobic nanofiber sheet included in the reinforced transparent composite material of the present invention may have a thickness of 20 to 1,000 μm. Preferably, the hydrophobic nanofiber sheet may have a thickness of 30 to 500 μm, more preferably 50 to 200 μm. By setting the thickness of the nanofiber sheet to 20 μm or more, the sheet thickness is thin and it is prevented from being damaged or deformed by a thermal process when manufacturing a composite material. By setting it to 1,000 μm or less, the sheet has a uniform density in the thickness direction and is a transparent resin This is because it is easy to penetrate into the inside of the sheet, thereby improving the transmittance of the composite material and improving the turbidity.

특정 구현예에 있어서, 본 발명의 강화 투명복합소재는 2 이상의 소수성 나노섬유 시트를 포함할 수 있다. 2 이상의 소수성 나노섬유 시트를 적층하여 강화 투명복합소재를 형성, 목표로 하는 부품으로서 적합하도록 그 두께 및 강도를 조절할 수 있다. In a specific embodiment, the transparent reinforced composite material of the present invention may include two or more hydrophobic nanofiber sheets. By stacking two or more hydrophobic nanofiber sheets to form a reinforced transparent composite material, its thickness and strength can be adjusted to be suitable as a target part.

특정 구현예에 있어서, 본 발명의 강화 투명복합소재는 그 두께가 0.2 mm 내지 1.5 mm 일 수 있다. 좋기로는 상기 강화 투명복합소재의 두께는 0.4 mm 내지 1.0 mm, 더욱 좋기로는 0.5 mm 내지 0.7 mm 일 수 있다. 상기 강화 투명복합소재의 두께를 0.2 mm 이상으로 설정함으로써 두께가 얇기 때문에 파손되는 것을 방지하고, 1.5 mm 이하로 설정함으로써 박형 전자 기기에 사용되는 유리를 대체하는 것이 가능하기 때문이다.In a specific embodiment, the reinforced transparent composite material of the present invention may have a thickness of 0.2 mm to 1.5 mm. Preferably, the thickness of the reinforced transparent composite material may be 0.4 mm to 1.0 mm, more preferably 0.5 mm to 0.7 mm. By setting the thickness of the reinforced transparent composite material to 0.2 mm or more, it is possible to prevent breakage because the thickness is thin, and to replace the glass used in thin electronic devices by setting it to 1.5 mm or less.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 강화 투명복합소재의 제조 방법은 (i) 소수성 나노섬유 시트를 준비하는 단계; (ii) 상기 소수성 나노섬유 시트를 투명수지에 함침시키는 단계; 및 (iii) 상기 함침된 소수성 나노섬유 시트를 성형하는 단계를 포함한다. A method for manufacturing a reinforced transparent composite material according to another embodiment of the present invention comprises the steps of: (i) preparing a hydrophobic nanofiber sheet; (ii) impregnating the hydrophobic nanofiber sheet in a transparent resin; and (iii) forming the impregnated hydrophobic nanofiber sheet.

상기 (i) 소수성 나노섬유 시트를 준비하는 단계는 건조한 식물 섬유에서 셀룰로오스 섬유의 응집을 풀고 이를 해섬하여 식물 섬유의 일부를 나노섬유화하는 공정으로 시작된다. 이때 적절한 여수성을 얻기 평균 섬유 직경이 5 내지 200 μm 정도로 해섬하는 것이 양호하다. 식물 섬유를 해섬하는 방법은 공지의 방법을 채용 할 수 있고, 예를 들면, 상기 셀룰로오스 섬유를 함유하는 원재의 물 현탁액, 슬러리를 리파이너 고압 균질기, 그라인더, 비즈밀 등에 의해 기계적으로 분쇄하여 해섬하는 방법을 사용할 수 있다. 또는 원재 엽분을 건조 상태에서 기계적으로 해섬하여 나노섬유를 얻을 수 있다. 해섬시 원재의 수분 함유량은 3 중량% 이상, 좋기로는 4 중량% 이상, 더욱 좋기로는 5 중량% 이상일 수 있는데, 원재료의 수분 함유량이 너무 적은 경우 셀룰로오스 섬유끼리 근접하여, 셀룰로오스 섬유 사이의 수소결합이 발달되고, 기계적 해섬 효과를 저감시킬 수 있기 때문에 해섬이 불충분해진다.The (i) step of preparing the hydrophobic nanofiber sheet begins with a process of dissolving the agglomeration of cellulose fibers in dry plant fibers and dissolving them to make a part of the plant fibers into nanofibers. At this time, it is preferable to break the fibers with an average fiber diameter of about 5 to 200 μm to obtain adequate freeness. As a method of fibrillating plant fibers, a known method can be employed, for example, by mechanically pulverizing a water suspension or slurry of the raw material containing the cellulose fibers with a refiner high-pressure homogenizer, grinder, bead mill, etc. to fibrillate. method can be used. Alternatively, nanofibers can be obtained by mechanically dissolving raw material leaf powder in a dry state. The water content of the raw material at the time of fibrillation may be 3 wt% or more, preferably 4 wt% or more, and more preferably 5 wt% or more. The fibrillation becomes insufficient because the bond develops and the mechanical fibrillation effect can be reduced.

나노섬유 수용액으로부터 시트를 형성하기 위해서 그 성형 방법은 특별히 한정되지는 않지만, 상기 해섬 공정을 통하여 얻어진 나노섬유 수용액 슬러리를, 예컨대 흡입 여과 필터에 감압필터링 혹은 가압필터링하는 방법이 사용 가능하다. 필터링 후 이를 건조, 가열 압축 등 추가 공정을 거쳐 시트 형태로 성형할 수 있는데, 건조 과정은 100 내지 150℃에서 이루어질 수 있다. 물의 증발을 위해서는 100℃ 이상의 온도가 필요하며, 150℃ 이상의 온도에서는 나노섬유가 열에 의한 손상을 받을 수 있기 때문이다. In order to form a sheet from the nanofiber aqueous solution, the forming method is not particularly limited, but a method of vacuum filtering or pressure filtering on a suction filtration filter for the nanofiber aqueous solution slurry obtained through the dissolution process, for example, can be used. After filtering, it may be molded into a sheet through additional processes such as drying and heating and compression, and the drying process may be performed at 100 to 150°C. This is because a temperature of 100°C or higher is required for the evaporation of water, and at a temperature of 150°C or higher, the nanofiber may be damaged by heat.

그 후, 상기 나노섬유 시트는 투명수지에 함침되는데 (단계 (ii)), 이때 사용되는 투명수지는 본 발명의 강화 투명복합소재에 대하여 전술한 바와 같다. 상기 단계 (ii)는 가열을 수반할 수 있다. Then, the nanofiber sheet is impregnated with a transparent resin (step (ii)), the transparent resin used at this time is the same as described above for the reinforced transparent composite material of the present invention. Step (ii) may involve heating.

투명수지의 점도는 100 내지 10,000 cps, 좋기로는 200 내지 7,000 cps, 더욱 좋기로는 250 내지 5,000 cps일 수 있다. 특히 나노섬유 간의 기공 사이로 잘 침투하기 위해 점도가 10,000 cps 이하인 것이 바람직하며, 함침시 60 내지 90℃로 열을 가하면 투명수지의 점도가 감소하여 기공 사이로 침투를 증진시킬 수 있다. 점도가 100 cps 이하인 경우 가열 시 투명수지가 나노섬유 시트 내에 머무르지 못하고 쉽게 빠져 나오게 되어 복합소재가 불투명해지므로 100 cps 이상인 것이 바람직하다. 함침 과정을 통하여 나노섬유 시트는 투명해진다. 나노섬유 사이에 투명수지를 충분히 침투시키는 것이 중요한데, 따라서 이 함침 단계는 그 일부 또는 전부를 압력을 변화시키면서 실시할 수 있고, 압력을 변화시키는 방법으로서는, 감압 또는 가압을 들 수 있다. 감압 또는 가압으로 한 경우, 나노섬유 사이에 존재하는 공기를 상기 투명수지로 치환하는 것이 용이해져, 기포의 잔존을 방지할 수 있다.The viscosity of the transparent resin may be 100 to 10,000 cps, preferably 200 to 7,000 cps, more preferably 250 to 5,000 cps. In particular, in order to penetrate well between the pores between the nanofibers, it is preferable that the viscosity is 10,000 cps or less, and when heat is applied at 60 to 90° C. during impregnation, the viscosity of the transparent resin is reduced, so that penetration between the pores can be enhanced. When the viscosity is 100 cps or less, the transparent resin does not stay in the nanofiber sheet during heating and comes out easily, so that the composite material becomes opaque, so it is preferably 100 cps or more. Through the impregnation process, the nanofiber sheet becomes transparent. It is important to sufficiently penetrate the transparent resin between the nanofibers, so this impregnation step can be carried out in part or all while changing the pressure. In the case of reduced pressure or pressurization, it becomes easy to replace the air present between the nanofibers with the transparent resin, and it is possible to prevent the remaining of air bubbles.

그 후, 함침된 나노섬유 시트는 성형 단계를 거치고 (단계 (iii)), 이는 투명수지에 함침된 나노섬유 시트는 경화시키는 과정이다. 이 경화 과정은 중합 반응, 가교 반응, 사슬 연장 반응 등에 의하여 이루어지는 것일 수 있다. 또한, 투명수지 중 용매를 제거하는 방식으로 이루어지는 것일 수도 있다. 상기 용매 제거는, 상압 하 증발 제거뿐만 아니라, 감압 하 증발 제거를 포함할 수도 있다. Thereafter, the impregnated nanofiber sheet is subjected to a molding step (step (iii)), which is a process of curing the nanofiber sheet impregnated in the transparent resin. This curing process may be made by a polymerization reaction, a crosslinking reaction, a chain extension reaction, or the like. In addition, it may be made by removing the solvent in the transparent resin. The solvent removal may include evaporative removal under reduced pressure as well as evaporative removal under normal pressure.

이때, 단계 (iii)은 예컨대, 가열/냉각에 의한 경화, 광경화 등 투명복합소재를 성형하는 통상적인 경화에 의하여 수행되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 특히, 상기 성형 단계는 열경화에 의하여 수행될 수 있고, 가압을 수반할 수 있다. 예컨대, 시트는 열압기 (hot press)로 가압 열성형될 수 있다. 이때, 상기 단계 (ii)에서 2 이상의 소수성 나노섬유 시트를 함침시켜 적층하게 되면, 이 단계 (iii)에서 목표로 하는 부품으로서 적합하도록 그 두께가 조절 가능한 투명복합소재를 얻을 수 있게 된다. 열성형시 가해주는 압력은 100 내지 600 MPa이 바람직하며, 압력이 너무 낮으면 시트 내 공극 또는 적층된 시트 사이의 간격이 넓어져 균일한 특성을 얻기 어렵기 때문이다. 열처리 조건은 100 내지 170℃에서 2 시간 이상이 바람직한데, 이는 투명수지가 100℃ 이상에서 경화되고 열처리 온도가 너무 높아질 경우 나노섬유 및 투명수지에 손상이 생겨 변색이 일어날 수 있기 때문이다. 또한, 열압 처리에 의하여는 나노섬유 엉킴을 고정화시킴으로써, 투명복합소재의 열팽창 계수 저감이나 영률 향상 효과를 기대할 수 있다. In this case, step (iii) may be performed by, for example, curing by heating/cooling, photo-curing, etc., which is performed by conventional curing for molding a transparent composite material, but is not limited thereto. In particular, the forming step may be performed by thermosetting and may be accompanied by pressing. For example, the sheet may be press thermoformed with a hot press. At this time, when two or more hydrophobic nanofiber sheets are impregnated and laminated in step (ii), a transparent composite material whose thickness can be adjusted to be suitable as a target part in this step (iii) can be obtained. The pressure applied during thermoforming is preferably 100 to 600 MPa, because if the pressure is too low, voids in the sheet or gaps between the laminated sheets are widened, making it difficult to obtain uniform properties. Heat treatment conditions are preferably at 100 to 170 ° C. for 2 hours or more, because when the transparent resin is cured at 100 ° C. or more and the heat treatment temperature is too high, damage to the nanofibers and the transparent resin may occur and discoloration may occur. In addition, by fixing the nanofiber entanglement by the thermal pressure treatment, the effect of reducing the coefficient of thermal expansion of the transparent composite material or improving the Young's modulus can be expected.

특정 구현예에 있어서, 상기 단계 (iii)은 성형 전에 건조 단계를 더 포함할 수 있다. In a specific embodiment, step (iii) may further include a drying step before molding.

특정 구현예에 있어서, 상기 방법에 이용되는 소수성 나노섬유는 1 중량% 수용액을 기준으로 표면장력이 40 내지 70 mN/m일 수 있다. 좋기로는 상기 소수성 나노섬유의 표면장력은 45 내지 65 mN/m, 더욱 좋기로는 50 내지 60 mN/m일 수 있다. 상기 소수성 나노섬유의 표면장력을 40 mN/m 이상으로 설정함으로써 나노섬유 시트에 열린 기공을 유지하면서도 나노섬유들이 만나 겹쳐지는 부분에는 수소결합을 형성하여 그물과 같은 구조를 만들어 기계적 강도의 향상, 탄성률의 향상 등의 효과를 얻을 수 있고, 70 mN/m 이하로 설정함으로써 소수성인 투명수지의 나노섬유 시트에의 침투성이 좋아져 투명복합소재의 투과율 향상, 탁도 개선 효과를 얻을 수 있기 때문이다. In a specific embodiment, the hydrophobic nanofiber used in the method may have a surface tension of 40 to 70 mN/m based on a 1 wt% aqueous solution. Preferably, the surface tension of the hydrophobic nanofibers may be 45 to 65 mN/m, more preferably 50 to 60 mN/m. By setting the surface tension of the hydrophobic nanofibers to 40 mN/m or more, while maintaining open pores in the nanofiber sheet, hydrogen bonds are formed at the overlapping portions where the nanofibers meet to create a network-like structure, improving mechanical strength and modulus of elasticity This is because, by setting it to 70 mN/m or less, the permeability of the hydrophobic transparent resin into the nanofiber sheet is improved, thereby improving the transmittance of the transparent composite material and improving the turbidity.

특정 구현예에 있어서, 상기 방법에 이용되는 소수성 나노섬유는 식물로부터 유래할 수 있다.In certain embodiments, the hydrophobic nanofibers used in the method may be derived from plants.

특정 구현예에 있어서, 상기 방법에 이용되는 상기 식물은 그령 (lovegrass), 대나무 (bamboo), 은단풍 (silver maple tree), 튤립나무 (tulip tree), 중국단풍 (trident maple), 벼 (rice), 연 (lotus) 및 피라칸사스 (pyracantha)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 이상일 수 있다. 상술한 바와 같이 본 발명의 강화 투명복합소재는 소수성 나노섬유를 함유하는 시트를 포함하고, 따라서 상기 방법에 있어서, 목적하는 소수성을 나타내는 식물의 잎이라면 어떠한 것도 사용할 수 있다. 상기 방법에 의하여 제조되는 본 발명의 강화 투명복합소재에서 목적하는 소수성은 상술한 바와 같이 1 중량% 수용액 기준으로 그 나노섬유 수용액의 표면장력이 40 내지 70 mN/m로 측정될 수 있는 것이다. In a specific embodiment, the plant used in the method is lovegrass, bamboo, silver maple tree, tulip tree, trident maple, rice, It may be at least one selected from the group consisting of lotus and pyracantha. As described above, the reinforced transparent composite material of the present invention includes a sheet containing hydrophobic nanofibers, and therefore, in the method, any leaf of a plant exhibiting the desired hydrophobicity may be used. The hydrophobicity desired in the reinforced transparent composite material of the present invention prepared by the above method is that the surface tension of the nanofiber aqueous solution can be measured as 40 to 70 mN/m based on the 1 wt% aqueous solution as described above.

특정 구현예에 있어서, 상기 방법에 이용되는 상기 식물은 대나무일 수 있다. In a specific embodiment, the plant used in the method may be bamboo.

특정 구현예에 있어서, 상기 방법에 이용되는 상기 소수성 나노섬유는 그 직경이 그 직경이 5 내지 100 nm일 수 있다. 좋기로는 상기 나노섬유는 그 직경이 10 내지 60 nm, 더욱 좋기로는 20 내지 40 nm일 수 있다. 상기 나노섬유의 직경이 5 nm 이상이면 나노섬유 시트 내에 기공이 너무 많아지는 것을 억제하여 투명복합소재 제조시 나노섬유 함량을 증가시킬 수 있으므로 상기 방법에 의하여 얻어지는 투명복합소재의 기계적 강도의 향상, 탄성률의 향상 등의 효과를 얻을 수 있고, 100 nm 이하이면 가시광선이 나노섬유를 잘 인식하지 못하여 투명복합소재의 우수한 광학 특성 (투과율 및 탁도)를 얻을 수 있도록 하기 때문이다. 즉, 기본적으로 가시광선 영역의 파장보다 직경이 큰 섬유가 강화 재료로서 투명수지와 결합하게 되면 가시광선 빛 산란이 생겨 그 결과 수지의 투명성이 손상되어 버리는 문제가 발생하므로 따라서, 나노섬유의 직경을 상기 5 내지 100 nm 범위로 설정하여 나노섬유가 투명수지를 보강하는 재료로서 유용히 기능할 수 있도록 할 수 있다. In a specific embodiment, the hydrophobic nanofiber used in the method may have a diameter of 5 to 100 nm. Preferably, the nanofiber may have a diameter of 10 to 60 nm, more preferably 20 to 40 nm. When the diameter of the nanofiber is 5 nm or more, it is possible to increase the nanofiber content when manufacturing the transparent composite material by suppressing too many pores in the nanofiber sheet. This is because, when it is less than 100 nm, visible light does not recognize the nanofibers well, so that excellent optical properties (transmittance and turbidity) of the transparent composite material can be obtained. That is, basically, when a fiber having a diameter larger than the wavelength of the visible light region is combined with a transparent resin as a reinforcing material, visible light scattering occurs and as a result, the transparency of the resin is damaged. Therefore, the diameter of the nanofiber occurs By setting the range of 5 to 100 nm, the nanofiber can be usefully function as a material for reinforcing the transparent resin.

특정 구현예에 있어서, 상기 방법에 이용되는 상기 소수성 나노섬유 시트는 그 두께가 20 내지 1,000 μm일 수 있다. 좋기로는 상기 소수성 나노섬유 시트는 그 두께가 30 내지 500 μm, 더욱 좋기로는 50 내지 200 μm일 수 있다. 상기 나노섬유 시트의 두께를 20 μm 이상으로 설정함으로써 상기 본 발명의 투명복합소재 제조 방법의 시행시 시트 두께가 얇아 파손되거나 열공정으로 변형되는 것을 방지하며, 1,000 μm 이하로 설정함으로써 시트가 두께 방향으로 균일한 밀도를 갖고 투명수지가 시트 내부까지 침투하는 것이 용이하게 되어 상기 방법에 의하여 얻어지는 투명복합소재의 투과율 향상 및 탁도 개선에 효과를 얻을 수 있기 때문이다. In a specific embodiment, the hydrophobic nanofiber sheet used in the method may have a thickness of 20 to 1,000 μm. Preferably, the hydrophobic nanofiber sheet may have a thickness of 30 to 500 μm, more preferably 50 to 200 μm. By setting the thickness of the nanofiber sheet to 20 μm or more, when the transparent composite material manufacturing method of the present invention is implemented, the sheet thickness is thin to prevent damage or deformation by a thermal process, and by setting it to 1,000 μm or less, the sheet thickness direction This is because it has a uniform density and it is easy for the transparent resin to penetrate to the inside of the sheet, so that it is possible to obtain the effect of improving the transmittance and turbidity of the transparent composite material obtained by the above method.

본 발명은 강화 투명복합소재를 제공하기 위한 것으로, 보다 상세하게는 소수성 나노섬유 시트를 제작한 후 투명수지에 함침, 성형하여 제조한 투명한 복합소재 및 그 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면 나노섬유 복합소재는 투명하면서 유리에 비해 깨짐에 강하므로, 모바일 기기 디스플레이의 전면 커버, 플렉서블 기기의 전면 커버, 자동차, 기차, 선박, 비행기 등 수송 기기의 창유리, 카메라, 캠코더 영상 재생 기기 등의 렌즈, 인쇄 기기, 복사 기기 등의 내부 부품, 건축 재료, 유기 EL 디스플레이 유기 EL 조명과 태양 전지의 투명 기판, 터치 패널, 헤드 라이트용 투명 부품 등 내충격성과 투명성을 동시에 요구하는 분야에 유리를 대체하여 사용하는 것이 가능하다.The present invention relates to a transparent composite material manufactured by manufacturing a hydrophobic nanofiber sheet and then impregnated with a transparent resin and molded to provide a reinforced transparent composite material, and a method for manufacturing the same. According to the present invention, the nanofiber composite material is transparent and resistant to breakage compared to glass, so the front cover of a mobile device display, the front cover of a flexible device, a window glass of a transportation device such as a car, train, ship, airplane, etc., camera, camcorder image reproduction Glasses for equipment, printing equipment, internal parts such as photocopying equipment, building materials, organic EL displays, transparent substrates for organic EL lighting and solar cells, transparent parts for touch panels and headlights, etc. It is possible to use instead of

본 발명에 의하면, 나노섬유강화 복합소재 제작에 있어서 강하면서도 투명한 광특성을 동시에 보유하기 힘들다는 종래의 문제점을 해결하는 것이 가능하여, 나노섬유 투명복합소재의 강도 및 광특성을 동시에 현저히 개선할 수 있다. 본 발명에 의한 강화 투명복합소재는 두께 1 mm에서 90% 이상의 투과율과 탁도< 1%를 나타낸다. 또한, 식물 유래 섬유를 강화 재료로 사용하고 있기 때문에 유리 섬유를 보강 재료로 한 복합소재와 비교하여 온도 변화에 따라 투명성이 유지되고 비중이 낮은 장점도 갖는다. According to the present invention, it is possible to solve the conventional problem that it is difficult to simultaneously retain strong and transparent optical properties in manufacturing a nanofiber-reinforced composite material, so that the strength and optical properties of the nanofiber-reinforced composite material can be significantly improved at the same time have. The reinforced transparent composite material according to the present invention exhibits a transmittance of 90% or more and turbidity < 1% at a thickness of 1 mm. In addition, since plant-derived fibers are used as reinforcing materials, compared to composite materials using glass fibers as reinforcing materials, transparency is maintained and specific gravity is low according to temperature changes.

도 1은 셀룰로오스의 분자 구조 및 셀룰로오스 분자배열 구조에 따른 식물잎의 친수/소수 특성을 설명하는 개념도이다.
도 2는 식물 섬유 원료에 따른 나노섬유 시트 표면 형상에 대한 전자현미경 사진이다.
도 3은 일 구현예에 따른 본 발명의 강화 투명복합소재의 제조 공정도이다.
1 is a conceptual diagram illustrating the hydrophilic/hydrophobic properties of plant leaves according to the molecular structure of cellulose and the cellulose molecular arrangement structure.
Figure 2 is an electron micrograph of the surface shape of the nanofiber sheet according to the plant fiber raw material.
3 is a manufacturing process diagram of the reinforced transparent composite material of the present invention according to an embodiment.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be embodied in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.

실시예Example 1 One

1. 나노섬유 시트의 제조1. Preparation of nanofiber sheets

대나무 펄프 섬유를 그라인더 (Super Masscolloider, Masuko Sangyo Co., Ltd)로 60회 이상 반복 그라인딩 처리하여 대나무 나노섬유를 제조하고, 물로 희석하여 1 중량%로 농도를 조절하였다. 희석액을 균질혼합기 (T18 basic ULTRA-TURRAX,IKA)로 10,000 rpm, 3 분 동안 처리하고, 초음파균질기 (VC505 Vibra cell, SONICS)로 30% 출력, 30 분 처리하여 균일하게 분산된 나노섬유 수용액을 얻었다. 나노섬유 수용액을 실리콘 기판 위에 스핀코팅 (3,000 rpm, 30 초)하여 주사형 전자현미경 (SEM, Scanning electron microscope) 및 원자간력 현미경 (AFM, Atomic Force Microscope)으로 나노섬유 직경이 100 nm 이하임을 확인할 수 있었다. 또한 상기 나노섬유 수용액을 표면장력측정기 (DSA100, KRUSS)로 측정한 결과 59.11 mN/N의 표면장력을 확인하였다. 나노섬유 시트 제조를 위해 PVDF (Polyvinylidene fluoride) 필터와 감압필터 시스템 (ADVENTEC)을 이용하였고, 80 ml 수용액을 필터링한 후 100℃에서 1 시간 건조하여 두께 약 100 μm의 시트를 얻을 수 있었다.Bamboo pulp fibers were repeatedly ground 60 times or more with a grinder (Super Masscolloider, Masuko Sangyo Co., Ltd) to prepare bamboo nanofibers, and the concentration was adjusted to 1% by weight by diluting with water. The diluted solution was treated with a homogenizer (T18 basic ULTRA-TURRAX,IKA) at 10,000 rpm for 3 minutes, and 30% output with an ultrasonic homogenizer (VC505 Vibra cell, SONICS) for 30 minutes to obtain a uniformly dispersed aqueous solution of nanofibers. got it By spin-coating an aqueous nanofiber solution on a silicon substrate (3,000 rpm, 30 seconds), it was confirmed that the nanofiber diameter was 100 nm or less with a scanning electron microscope (SEM) and an atomic force microscope (AFM). could In addition, as a result of measuring the aqueous nanofiber solution with a surface tension meter (DSA100, KRUSS), a surface tension of 59.11 mN/N was confirmed. A PVDF (Polyvinylidene fluoride) filter and a reduced pressure filter system (ADVENTEC) were used to prepare the nanofiber sheet, and after filtering 80 ml of an aqueous solution, it was dried at 100° C. for 1 hour to obtain a sheet with a thickness of about 100 μm.

2. 투명수지의 제조2. Manufacture of transparent resin

비스페놀 A 에폭시 (Bisphenol A diglycidyl ether, KDS8128, 국도화학), 무수 경화제 (Methylhexahydrophthalicanhydride, KFH271, 국도화학), 저점도 희석제 (3-ethyl-3-hydroxymethyl-oxetane, OXT-101, Toagosei)를 각각 중량비 100:110:15로 혼합한 후 개시제로 2-?에틸-?4-?메틸이미다졸 (sigma aldrich)을 투명수지 무게의 0.15 중량%로 첨가하여 투명수지를 제조하였다. 투명수지는 90℃에서 2 시간 유지한 후 150℃에서 2 시간 가열하여 경화할 수 있었으며, 경화물을 굴절률 측정기(AR2008, KRUSS)로 측정시 1.54의 굴절률을 얻을 수 있었다.Bisphenol A epoxy (Bisphenol A diglycidyl ether, KDS8128, Kukdo Chemical), anhydrous curing agent (Methylhexahydrophthalicanhydride, KFH271, Kukdo Chemical), and low-viscosity diluent (3-ethyl-3-hydroxymethyl-oxetane, OXT-101, Toagosei) in a weight ratio of 100 each After mixing at 110:15, 2-?ethyl-?4-?methylimidazole (sigma aldrich) was added as an initiator in an amount of 0.15% by weight of the transparent resin to prepare a transparent resin. The transparent resin was maintained at 90°C for 2 hours and then heated at 150°C for 2 hours to be cured.

3. 투명복합소재의 제조3. Manufacture of transparent composite material

나노섬유 사이의 기공으로 투명수지가 침투할 수 있도록, 나노섬유를 투명수지 용액에 침지하고 진공오븐 (OV11, 제이오텍)에 넣은 후 70℃에서 0.1 MPa로 감압하여 2 시간 유지하였다. 수지가 침투된 나노섬유 시트 7장을 적층하여 두께 1 mm의 판재를 제작할 수 있는 몰드에 삽입한 후 열압기로 30 MPa의 압력을 가하며 150℃로 3 시간 동안 가열하여 강화 투명복합소재를 제조하였다. 제조된 복합소재 내 나노섬유의 함량은 10.88 중량%을 나타내었다.In order to allow the transparent resin to penetrate into the pores between the nanofibers, the nanofibers were immersed in a transparent resin solution and placed in a vacuum oven (OV11, Jiotech), and the pressure was reduced to 0.1 MPa at 70° C. and maintained for 2 hours. Seven nanofiber sheets impregnated with resin were laminated and inserted into a mold capable of manufacturing a plate with a thickness of 1 mm, and then a pressure of 30 MPa was applied with a hot press and heated at 150° C. for 3 hours to prepare a reinforced transparent composite material. . The content of nanofibers in the prepared composite material was 10.88 wt%.

비교예comparative example 1 One

활엽수 펄프를 실시예 1과 같은 방법으로 처리하여 복합소재를 제조하였으며, 동일하게 나노섬유 시트 7장을 사용하였으나 투명수지의 침투성이 저하되어 복합소재 내에 다수의 기공이 존재하여 나노섬유 함량을 계산할 수 없었다.The hardwood pulp was treated in the same manner as in Example 1 to prepare a composite material, and 7 nanofiber sheets were used in the same manner, but the permeability of the transparent resin was lowered, and a large number of pores were present in the composite material, so the nanofiber content could be calculated. there was no

비교예comparative example 2 2

침엽수 펄프를 실시예 1과 같은 방법으로 처리하여 복합소재를 제조하였으며, 동일하게 나노섬유 시트 7장을 사용하였으나 투명수지의 침투성이 저하되어 복합소재 내에 다수의 기공이 존재하여 나노섬유 함량을 계산할 수 없었다.The softwood pulp was treated in the same manner as in Example 1 to prepare a composite material, and 7 nanofiber sheets were used in the same manner, but the permeability of the transparent resin was lowered, and a large number of pores were present in the composite material, so the nanofiber content could be calculated. there was no

물성평가Physical property evaluation

실시예 및 비교예를 통해 제조된 복합소재는 KONICA MINOLTA의 Spectrophotometer CM-5를 이용하여 파장 360~740 nm에서의 투과율 및 탁도를 측정하였고, 연진 코퍼레이션의 UTA500을 이용하여 ASTM D790 측정기준으로 3점 굽힘 강도를 측정하였다. 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. For the composite materials prepared in Examples and Comparative Examples, transmittance and turbidity at a wavelength of 360 to 740 nm were measured using a Spectrophotometer CM-5 of KONICA MINOLTA, and 3 points based on ASTM D790 measurement using UTA500 of Yeonjin Corporation The bending strength was measured. The results are shown in Table 2 below.

대나무 나노섬유bamboo nanofiber 활엽수
나노섬유
hardwood
nanofiber
침엽수
나노섬유
softwood
nanofiber
수지침투성resin penetrability OO XX XX 투과율 (%)Transmittance (%) 91.291.2 79.479.4 57.057.0 탁도 (%)Turbidity (%) 0.60.6 27.127.1 60.260.2 굴곡강도 (MPa)Flexural strength (MPa) 261261 112112 4343

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements by those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims are also provided. is within the scope of the

Claims (22)

소수성 나노섬유 시트를 포함하는 것으로,
상기 소수성 나노섬유 시트는 식물 유래로 상기 식물은 대나무 이며,
상기 소수성 나노섬유 시트는 1 중량% 수용액을 기준으로 표면장력이 40 내지 70 mN/m인 것으로,
열린기공을 유지하고, 상기 소수성 나노섬유 사이에 수소결합을 형성하여 그물구조를 형성하는 것인,
강화 투명복합소재.
To include a hydrophobic nanofiber sheet,
The hydrophobic nanofiber sheet is of plant origin, and the plant is bamboo,
The hydrophobic nanofiber sheet has a surface tension of 40 to 70 mN/m based on a 1 wt% aqueous solution,
Maintaining open pores and forming a network structure by forming hydrogen bonds between the hydrophobic nanofibers,
Reinforced transparent composite material.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 소수성 나노섬유는 5 내지 100 nm 직경인 것인 강화 투명복합소재.The reinforced transparent composite material of claim 1, wherein the hydrophobic nanofibers have a diameter of 5 to 100 nm. 제1항에 있어서, 상기 소수성 나노섬유 시트는 20 내지 1,000 μm 두께인 것인 강화 투명복합소재.The reinforced transparent composite material of claim 1, wherein the hydrophobic nanofiber sheet has a thickness of 20 to 1,000 μm. 제1항에 있어서, 2 이상의 소수성 나노섬유 시트를 포함하는 것인 강화 투명복합소재.According to claim 1, Reinforced transparent composite material comprising two or more hydrophobic nanofiber sheets. 제8항에 있어서, 0.2 내지 1.5 mm 두께인 것인 강화 투명복합소재.The reinforced transparent composite material of claim 8, wherein the thickness is 0.2 to 1.5 mm. (i) 소수성 나노섬유 시트를 준비하는 단계;
(ii) 상기 소수성 나노섬유 시트를 투명수지에 함침시키는 단계; 및
(iii) 상기 함침된 소수성 나노섬유 시트를 성형하는 단계를 포함하는 것으로,
상기 소수성 나노섬유 시트는 식물 유래로 상기 식물은 대나무 이며,
상기 소수성 나노섬유 시트는 1 중량% 수용액을 기준으로 표면장력이 40 내지 70 mN/m인 것으로,
열린기공을 유지하고, 상기 소수성 나노섬유 사이에 수소결합을 형성하여 그물구조를 형성하는 것인,
강화 투명복합소재의 제조 방법.
(i) preparing a hydrophobic nanofiber sheet;
(ii) impregnating the hydrophobic nanofiber sheet in a transparent resin; and
(iii) as comprising the step of forming the impregnated hydrophobic nanofiber sheet,
The hydrophobic nanofiber sheet is of plant origin, and the plant is bamboo,
The hydrophobic nanofiber sheet has a surface tension of 40 to 70 mN/m based on a 1 wt% aqueous solution,
Maintaining open pores and forming a network structure by forming hydrogen bonds between the hydrophobic nanofibers,
A method for manufacturing a reinforced transparent composite material.
삭제delete ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 12 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제10항에 있어서, 상기 투명수지는 100 내지 10,000 cps의 점도인 것인 방법.The method of claim 10, wherein the transparent resin has a viscosity of 100 to 10,000 cps. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 13 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제10항에 있어서, 상기 단계 (iii)은 열경화에 의하여 수행되는 것인 방법.11. The method according to claim 10, wherein step (iii) is performed by thermal curing. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 14 was abandoned at the time of payment of the registration fee.◈ 제10항에 있어서, 상기 단계 (iii)은 가압을 수반하는 것인 방법. 11. The method of claim 10, wherein step (iii) involves pressurization. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 15 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제10항에 있어서, 상기 단계 (iii)은 성형 전에 건조 단계를 더 포함하는 것인 방법.11. The method of claim 10, wherein step (iii) further comprises a drying step prior to molding. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 16 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제10항에 있어서, 상기 단계 (ii)는 2 이상의 소수성 나노섬유 시트를 함침시켜 적층하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.The method of claim 10, wherein step (ii) further comprises impregnating and laminating two or more hydrophobic nanofiber sheets. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete ◈청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 21 has been abandoned at the time of payment of the registration fee.◈ 제10항에 있어서, 상기 소수성 나노섬유는 5 내지 100 nm 직경인 것인 방법.The method of claim 10 , wherein the hydrophobic nanofibers are 5 to 100 nm in diameter. ◈청구항 22은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 22 was abandoned when paying the registration fee.◈ 제10항에 있어서, 상기 소수성 나노섬유 시트는 20 내지 1,000 μm 두께인 것인 방법.The method of claim 10 , wherein the hydrophobic nanofiber sheet is 20 to 1,000 μm thick.
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