KR20090105576A - Manufacturing method of nearly defectless inorganic nanopowdersol through the supercritical reaction - Google Patents

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KR20090105576A
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Abstract

PURPOSE: A method for preparing an inorganic nano-sized body with little defects through a supercritical reaction is provided as an electric/electronic optical functional material owing to its chemically controlled structure. CONSTITUTION: A method for preparing an inorganic nano-sized body with little defects through a supercritical reaction comprises: a first step of dissolving an inorganic precursor in a first solvent; a second step of allowing the inorganic precursor to grow up inorganic nanoparticles through condensation or hydroxylation and obtaining inorganic nanoparticle sol; a third step of adding a second solvent including organic silane to the inorganic nanoparticle sol; and a fourth step of letting the organic silane react to the hydroxyl groups of the inorganic nanoparticle to make them hydrophobic. The first and second steps are performed in supercritical or similar supercritical conditions.

Description

초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법{Manufacturing method of nearly defectless inorganic nanopowdersol through the supercritical reaction}Manufacturing method of nearly defectless inorganic nanopowdersol through the supercritical reaction

본 발명은 무기물나노체의 제조방법에 관한 것으로, 특히 무기물전구체로부터 무기물나노입자를 합성하고 무기물나노입자 표면의 수산기와 반응성기를 가진 유기실란으로 반응시키는 과정을 초임계 반응조건에서 진행되도록 하여, 내부결점이 적고 화학적 구조제어가 가능하여 정밀한 전지전자 광 기능성 재료로 사용할 수 있는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an inorganic nano-body, in particular, the process of synthesizing inorganic nano-particles from the inorganic precursor and reacting with an organic silane having a hydroxyl group and a reactive group on the surface of the inorganic nano-particles under supercritical reaction conditions, The present invention relates to a method for producing a low defect inorganic nano-body using a supercritical reaction which can be used as a precise battery electronic photo-functional material due to its low defects and chemical structure control.

나노 재료는 기술변화가 크고 시장이 성숙되어 있는 IT 분야에서 다양한 활용이 시도되고 있다. 특히, 반도체, 디스플레이, 유연 PCB, RFID 칩, 커패시터, 유연태양전지, 박막2차전지, 광제어필름 등의 차세대 제품에서 박막화와 고집적화가 진행되면서 소재의 고성능(고기능성)화가 불가피한 가운데, 저가 대량 생산이 가능한 공정기술의 요구가 강해지면서 대면적, 습식 롤투롤, 저온소성의 제조조건을 만족하는 나노재료들이 필요하다.Nanomaterials have been tried in various ways in the IT field where technological change and the market is mature. In particular, high performance (high functionality) of materials is unavoidable due to the thinning and high integration of next-generation products such as semiconductors, displays, flexible PCBs, RFID chips, capacitors, flexible solar cells, thin film secondary batteries, and optical control films. As the demand for process technology that can be produced becomes stronger, nano materials that meet the manufacturing conditions of large area, wet roll-to-roll and low-temperature firing are needed.

최근 나노재료의 상업적 중요성이 부각되고 있지만, 단일 재료로서는 모든 요구물성을 만족시키기가 어렵고, 기존 방식의 복합재료는 재료들 간의 표면물성제어가 한계가 있어 전기전자용 박막 재료로는 활용되지 않고 있다.Recently, the commercial importance of nanomaterials has been highlighted, but it is difficult to satisfy all the required properties as a single material, and conventional composite materials are not utilized as thin film materials for electric and electronic devices due to the limitation of the control of surface properties between materials. .

분자 준위에서 혼성화된 유무기나노하이브리드 소재가 IT 제품의 제조에 필요한 습식 공정 재료로서의 조건을 만족하면서 전기, 전자, 광 기능적 응용제품에서 요구되는 내열성, 열팽창계수, 열전도성, 기계적 특성, 전기적 특성, 광학적 특성 등을 충족시킬 가능성이 높은 것으로 확인되고 있다.The organic-inorganic nanohybrid material hybridized at the molecular level satisfies the conditions as a wet process material required for the manufacture of IT products, while the heat resistance, thermal expansion coefficient, thermal conductivity, mechanical properties, electrical properties, It is confirmed that there is a high possibility of satisfying the optical characteristics.

상기 유무기나노하이브리드 소재에서 나노 입자 무기물은 표면에 친수성의 수산화기 또는 이온들이 존재하기도 하고 물이나 알콜류에 콜로이드상으로 분산되거나 계면활성제가 처리된 경우에만 저장 안정성이 유지되는데, 이들 모두가 금속이온, 수분, 산소, 계면활성 화합물 등으로 인하여 전기물성을 만족하는 박막재료가 되지는 못하고 있다.In the organic-inorganic nano-hybrid material, the nanoparticle inorganic material has a hydrophilic hydroxyl group or ions on the surface thereof, and the storage stability is maintained only when the colloidal form is dispersed in water or alcohols or the surfactant is treated, all of which are metal ions, Due to moisture, oxygen, surfactant compounds, etc., it is not a thin film material satisfying the electrical properties.

그런가 하면 무기물 나노입자는 졸상으로 상온에서도 쉽게 합성이 되지만 저온소성(200℃ 이하)이 가능하면서 박막의 기계적 특성과 다양한 기능적 물성을 만족시키기에는 근본적 한계를 가지고 있으며 나노입자 무기물의 표면 소수화를 통한 유기물질과의 가교반응이 필연적으로 요구되고 있다. 무기물 입자 표면의 소수화에는 유기산이나 계면활성제 등이 사용되기도 하지만 유기기를 가진 실란커플링제가 무기물 표면과의 저온반응성이 좋고 내열성, 내후성, 화학안정성 등이 우수하여 권장되고 있다.On the other hand, inorganic nanoparticles are easily synthesized at room temperature in sol form, but they can be calcined at low temperature (below 200 ℃) and have fundamental limitations to satisfy the mechanical properties and various functional properties of thin films. Crosslinking reactions with materials are inevitably required. Organic acids, surfactants, and the like may be used to hydrophobize the surface of the inorganic particles, but the silane coupling agent having an organic group is recommended because of its low temperature reactivity with the inorganic surface and excellent heat resistance, weather resistance, and chemical stability.

무기물나노입자졸이 사용된 재료의 전기물성 만족을 위하여 금속알콕사이드, 금속나이트레이트, 금속할라이드 등의 저분자 전구체 상태에서 정제수단을 사용하 여 고순도 무기물 나노졸을 합성하는 연구가 시도되고 있지만 수백개 이상의 분자들이 모여 졸입자가 합성되는 과정에서 모든 수산화기가 축합반응에 참여하기는 어렵다. 그리고 고순도 무기물 졸은 표면에 이온이 거의 존재하지 않으므로 희박농도조건이 아니면 입자끼리의 응집이 발생하는데 이를 방지하고 고분자와의 하이브리드화를 위하여 표면을 소수화하고 유기용매계로 전환시켜야 한다.In order to satisfy the electrical properties of materials using inorganic nanoparticle sol, studies have been conducted to synthesize high-purity inorganic nanosol by using purification means in a low molecular precursor state such as metal alkoxide, metal nitrate, and metal halide. It is difficult for all hydroxyl groups to participate in the condensation reaction in the process of molecules gathering and sol particle synthesis. In addition, high-purity inorganic sol has almost no ions on the surface, so it is necessary to prevent the aggregation of particles without lean concentration conditions and to hydrophobize the surface and convert it into an organic solvent system for hybridization with a polymer.

이러한 졸겔 반응에서 무기물 입자의 축합완성도와 결정성을 높이기 위하여 수열합성법이 사용되고 있지만, 실란으로 표면처리된 소수화된 무기물 졸을 합성하여 유기용제에 분산되어 저장안정성을 갖는 무기물 표면의 수산기가 없도록 일정한 크기의 나노입자를 유지하기가 쉽지 않다.In this sol-gel reaction, hydrothermal synthesis is used to increase the condensation completion and crystallinity of inorganic particles, but hydrophobic inorganic sol surface-treated with silane is synthesized and dispersed in organic solvent so that there is no hydroxyl group on the surface of inorganic material having storage stability. Maintaining nanoparticles is not easy.

또한, 상기 유무기나노하이브리드 소재에서 간과하지 말아야 할 것은 무기물 입자의 입자크기(분포도), 형상(구상, 판상, 섬유상), 화학적 구조(결정성, 축합완성도) 등의 조절이 가능해야 하며 소수화 표면처리, 혼성화를 위한 반응성기도입, 하이브리드졸의 저장안정성 및 공정성형성 등의 만족이 필수적이다.In addition, it should not be overlooked in the organic-inorganic hybrid material, the particle size (distribution degree), the shape (spherical, plate-like, fibrous), the chemical structure (crystallinity, condensation completion degree), etc. of the inorganic particles should be able to be adjusted and the hydrophobic surface Satisfaction such as treatment, reactive introduction for hybridization, storage stability and processability of the hybrid sol is essential.

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 저결점의 무기물나노입자를 합성하는 과정 또는 무기물나노입자 표면의 수산기와 반응성 유기실란을 반응시키는 과정을 초임계 반응조건에서 진행시켜 내부결점이 적고 표면반응이 치밀하게 진행되어 수분의 투과와 흡착이 배제되고 대부분의 유기용제와 고분자용액에 잘 분산되며 저장안정성이 우수한 무기물나노입자졸을 제조하기 위한 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노입자졸의 제조방법을 그 해결과제로 한다.In order to solve the above problems, the present invention proceeds in the process of synthesizing the inorganic nanoparticles of low defects or the reaction of the hydroxyl group and the reactive organosilane on the surface of the inorganic nanoparticles under supercritical reaction conditions to reduce the internal defects and surface reaction Method to prepare low defect inorganic nanoparticles sol using supercritical reaction to prepare inorganic nanoparticles sol with excellent storage stability by dispersing moisture, permeation and adsorption, well dispersed in most organic solvents and polymer solutions Is the solution.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 무기물 전구체를 제1용매에 용해시켜 수산화반응 및 수산화기들의 축합반응을 통하여 무기물나노입자로 성장하게 하여 무기물나노입자졸을 형성시키는 제1단계와; 상기 제1단계에서의 무기물나노입자졸에 유기실란이 포함된 제2용매를 첨가하여 상기 유기실란이 무기물나노입자 표면의 수산기와 반응하게 하여 무기물나노입자 표면을 소수화시키는 제2단계;를 포함하여 이루어지되, 상기 제1단계 또는 제2단계는 초임계 또는 유사초임계 반응조건 하에서 진행시키는 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법을 기술적 요지로 한다.In order to solve the above problems, the present invention includes a first step of dissolving an inorganic precursor in a first solvent to grow into inorganic nanoparticles through a hydroxylation reaction and condensation reaction of hydroxyl groups to form an inorganic nanoparticle sol; A second step of adding a second solvent containing an organic silane to the inorganic nanoparticle sol in the first step to cause the organic silane to react with a hydroxyl group on the surface of the inorganic nanoparticle to hydrophobize the surface of the inorganic nanoparticle; However, the first step or the second step is a technical gist of the method for producing a low defect inorganic nano-body using a supercritical reaction, characterized in that proceeding under supercritical or pseudosupercritical reaction conditions.

또한, 상기 초임계 또는 유사초임계 반응조건은, 상기 제1단계 또는 제2단계의 진행정도에 따라 연속형 초임계 반응기 또는 배치(batch)형 초임계 반응기에 무기물나노입자졸을 투입함으로써 실현되는 것이 바람직하다.In addition, the supercritical or pseudosupercritical reaction conditions are realized by injecting inorganic nanoparticle sol into a continuous supercritical reactor or a batch supercritical reactor according to the progress of the first step or the second step. It is preferable.

여기에서, 상기 무기물나노입자졸이 투입된 초임계 반응기에서는 입자간의 2차응집을 방지하기 위한 블레이드에 의한 교반, 미세비드(bead)에 의한 분산과정이 실현되는 것이 바람직하다.Here, in the supercritical reactor in which the inorganic nanoparticle sol is injected, it is preferable that a stirring process by a blade to prevent secondary aggregation between particles and a dispersion process by fine beads are realized.

또한, 상기 제 2단계의 무기물나노입자졸은, 상기 제1단계의 무기물나노입자졸을 초임계 반응기에 넣고, 액화 이산화탄소(CO2)를 주입하여, 초임계 또는 유사초임계 상태가 되게 한 후에, 상기 제2용매에 용해된 유기실란을 주입하여 합성되는 것이 바람직하다.In addition, the inorganic nanoparticles sol of the second step, the inorganic nanoparticles sol of the first step into a supercritical reactor, and injected with liquefied carbon dioxide (CO 2 ), after the supercritical or pseudosupercritical state It is preferably synthesized by injecting the organosilane dissolved in the second solvent.

또한, 상기 제2단계 다음에, 상기 제2단계에서의 결과물에 상기 제2용매 보다 상대적으로 비점이 높은 고비점 유기용매를 첨가하여 소수화된 유기용매 분산 무기물졸을 제조시키거나, 상기 제2단계에서의 결과물을 분사시켜 소수화된 무기물나노입자를 제조시키는 제3단계;가 더 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 고비점 유기용매는, NMP, 포름아마이드, DMF, 글리콜에테르류, 세루솔브류, 아세테이트류 및 케톤류 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것이 바람직하다.Further, after the second step, a high boiling point organic solvent having a relatively higher boiling point than the second solvent is added to the resultant in the second step to prepare a hydrophobized organic solvent-dispersed inorganic sol, or the second step The third step of preparing a hydrophobized inorganic nanoparticles by spraying the resultant in the; It is preferable that the high boiling point organic solvent, NMP, formamide, DMF, glycol ethers, cerussolves, acetates and It is preferable that it is any one or mixtures of ketones.

또한, 상기 제1단계에서의 무기물 전구체는 금속알콕사이드, 금속나이트레이트 및 금속할라이드 중에 어느 하나이며, 상기 무기물 전구체로부터 합성된 무기물나노입자는 금속산화물 또는 상기 금속산화물의 혼합물인 것이 바람직하다.In addition, the inorganic precursor in the first step is any one of a metal alkoxide, metal nitrate and metal halide, the inorganic nanoparticles synthesized from the inorganic precursor is preferably a metal oxide or a mixture of the metal oxide.

또한, 상기 무기물나노입자는, 실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화아연, BaTiO3, ZrTiO3, 이들의 화합물 및 이들을 실리카로 표면개질한 것 중에 어느 하나이며, 상기 무기물나노입자의 형상은 입자상, 섬 유상 및 판상 중에 어느 하나 또는 이들 형상이 혼합된 것이 바람직하다.The inorganic nanoparticles may be any one of silica, alumina, magnesium oxide, titania, zirconia, tin oxide, zinc oxide, BaTiO 3 , ZrTiO 3 , a compound thereof, and a surface modified thereof with silica. As for the shape of particle | grains, it is preferable that any one or these shapes are mixed among a particulate form, an island form, and a plate form.

또한, 상기 제1단계에서의 제1용매는, 물, 알콜 및 이들의 혼합용액 중에 어느 하나를 사용하며, 상기 제2단계에서의 제2용매는, 알콜, 테트라하이드로퓨란(THF,tetrahydrofuran), 저분자 케톤류 및 알킬할라이드 중에 어느 하나를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, the first solvent in the first step, using any one of water, alcohol and a mixed solution thereof, the second solvent in the second step, alcohol, tetrahydrofuran (THF, tetrahydrofuran), It is preferable to use either low molecular ketones or alkyl halides.

또한, 상기 유기실란은, vinyl, epoxy, acryl, -OH, -H, amino 및 thiol 중의 어느 하나의 화학 반응기를 가지는 유기실란이거나, alkyl, fluoroalkyl, phenyl기를 가진 1-3가의 유기실란인 것이 바람직하다.In addition, the organosilane is preferably an organosilane having any one of chemical reactors of vinyl, epoxy, acryl, -OH, -H, amino and thiol, or a 1-3-valent organosilane having alkyl, fluoroalkyl, or phenyl groups. Do.

여기에서, 상기 무기물나노체는 냉각된 반응성 단량체나 올리고머에 용해시킨 후 용매를 제거하여 상기 반응성 단량체 및 올리고머에 균일 분산되는 것이 바람직하다.Herein, the inorganic nanobody is preferably dissolved in a cooled reactive monomer or oligomer and then uniformly dispersed in the reactive monomer and oligomer by removing a solvent.

본 발명에 의한 무기물나노체는 저결점 즉, 입자 내부에 수산화기나 물분자가 거의 포함되어 있지 않으며, 표면에 유기실란과의 반응도 치밀하게 진행되어 수분의 투과나 흡착이 배제되고, 대부분의 유기용제나 고분자 용액에 잘 분산되어 추가 화학적 변화가 적어서 저장성이 우수한 유무기나노하이브리드 용액이 되며, 내열성이 요구되는 전기전자 절연재료, 광응용 기능재료, 금속보호코팅재, 초내구성 코팅재, 고분산가스차폐 코팅재, 함침제, 바인딩제, 접착제 등의 분야에 적용이 가능한 효과가 있다.Inorganic nanoparticles according to the present invention have low defects, that is, they contain little hydroxyl groups or water molecules in the particles, and the reaction with organic silanes on the surface is also carried out precisely, which excludes permeation and adsorption of water, and most organic solvents. B. It is well dispersed in polymer solution, so it has little additional chemical change, making it an organic-inorganic nano-hybrid solution with excellent storage property, electrical and electronic insulating material, optical application functional material, metal protective coating material, ultra durable coating material, high dispersion gas shielding coating material requiring heat resistance. There is an effect that can be applied to the field, impregnant, binding agent, adhesive.

도 1은 본 발명에 따른 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법에 대한 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 초임계 반응을 통해 제조된 유기실란(메틸트리메톡시실란)으로 표면처리된 저결점의 졸상 실리카나노체에 대한 TEM 사진을 나타낸 도이다.1 is a flowchart illustrating a method for preparing a low defect inorganic nanobody using a supercritical reaction according to the present invention, and FIG. 2 is an organosilane (methyltrimethoxysilane) prepared through the supercritical reaction according to the present invention. TEM photograph of the surface-treated low defect sol silica nano-body.

본 발명은 무기물 전구체로부터 무기물나노입자를 합성하고 무기물나노입자졸을 형성시키는 제1단계와, 유기실란으로 무기물나노입자졸 속에 포함된 무기물나노입자의 표면을 소수화시키는 제2단계로 크게 이루어지되, 제1단계 및 제2단계 중 어느 하나 또는 모든 단계가 초임계 반응조건에서 이루어지게 하여, 저결점의 무기물나노체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 여기에서 무기물나노체는 입자상 또는 졸상 등 필요에 의해 다양한 상으로 제조된다.The present invention is largely composed of a first step of synthesizing inorganic nanoparticles from an inorganic precursor and forming an inorganic nanoparticle sol, and a second step of hydrophobizing the surface of the inorganic nanoparticles contained in the inorganic nanoparticle sol with an organic silane. Any one or all of the first step and the second step is made in a supercritical reaction condition, and relates to a method for producing a low defect inorganic nano-body. Herein, inorganic nano bodies are prepared in various phases as necessary, such as particulate or sol.

즉, 일반적으로 상온 또는 수열합성조건에서의 무기물나노입자졸의 합성은 입자크기제어가 어렵고, 결점(미반응 수산화기)이 많으며, 표면에너지제어 측면에서 한계가 있는데 이를 극복하기 위한 방법으로 초임계 반응조건에서 무기물나노입자 합성과 표면 소수화 반응을 진행시키면 단시간에 저결점의 무기물나노입자졸을 합성할 수 있게 되는 것이다.In general, the synthesis of inorganic nanoparticles sol under normal temperature or hydrothermal synthesis conditions is difficult to control the particle size, there are many defects (unreacted hydroxyl group), and there are limitations in terms of surface energy control. If the inorganic nanoparticles synthesis and surface hydrophobization reaction proceeds under the conditions, the inorganic nanoparticles sol having low defects can be synthesized in a short time.

먼저, 상기 제1단계는, 상온 상압 또는 초임계 반응조건에서 이루어지되, 상기 무기물 전구체로서 금속알콕사이드, 금속나이트레이트, 또는 금속할라이드 형태의 화합물들을 사용하며, 이들 물질을 산 또는 염기조건에서 제1용매 즉, 물 또는 알콜류 또는 이들을 혼합한 용매에 용해시키면, 상기 무기물 전구체는 수산화되고 축합되어 무기물나노입자로 성장하여 무기물나노입자졸을 형성시키는 것이다.First, the first step is carried out at room temperature or supercritical reaction conditions, using the metal alkoxide, metal nitrate, or metal halide type compounds as the inorganic precursor, these materials in the acid or base conditions the first When dissolved in a solvent, that is, water or alcohol or a mixed solvent thereof, the inorganic precursor is hydrated and condensed to grow into inorganic nanoparticles to form an inorganic nanoparticle sol.

상기 무기물 전구체로부터 합성가능한 무기물나노입자는 실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화아연, BaTiO3, ZrTiO3 및 이들의 화합물 등을 포함하는 모든 금속산화물이며, 실리카로 표면개질된 여타 무기물이 포함될 수가 있다. 이때 무기물나노입자의 형상은 입자상 외에도 섬유상 또는 판상을 가질 수 있다.Inorganic nanoparticles that can be synthesized from the inorganic precursors are all metal oxides including silica, alumina, magnesium oxide, titania, zirconia, tin oxide, zinc oxide, BaTiO 3 , ZrTiO 3, and compounds thereof, and are surface modified with silica. Other minerals may be included. At this time, the shape of the inorganic nanoparticles may have a fibrous or plate shape in addition to the particulate.

그리고, 상기 제2단계는, 상온 상압 또는 초임계 반응조건에서 이루어지되, 상기 무기물나노입자졸에 제2용매 즉, 알콜, 테트라하이드로퓨란((THF,tetrahydrofuran), 저분자 케톤류 또는 알킬할라이드에 유기실란이 용해된 용액을 첨가하여 무기물나노입자 표면의 수산기와 반응하게 하여 무기물나노입자 표면을 소수화시키는 것이다.In addition, the second step is carried out at room temperature or supercritical reaction conditions, the second solvent in the inorganic nanoparticle sol, that is, alcohol, tetrahydrofuran ((THF, tetrahydrofuran), low molecular ketones or organosilane in the alkyl halide) The dissolved solution is added to react with hydroxyl groups on the surface of the inorganic nanoparticles to hydrophobize the surface of the inorganic nanoparticles.

여기에서 상기 유기실란으로는 vinyl, epoxy, acryl, -OH, -H, amino 및 thiol 중의 어느 하나의 화학 반응기를 가지는 유기실란이거나, alkyl, fluoroalkyl, phenyl기를 가진 1-3과의 유기실란인 것을 사용한다.Herein, the organosilane may be an organosilane having any one of chemical reactors of vinyl, epoxy, acryl, -OH, -H, amino, and thiol, or an organosilane with 1-3 having alkyl, fluoroalkyl, and phenyl groups. use.

상기 유기실란의 첨가는 무기물 전구체로부터 합성된 무기물나노입자를 유기용매에 안정하게 분산시키기 위하여 소수성 졸 상태로 형성시키기 위한 것이며, 바람직한 방법으로는 무기물나노입자졸을 pH 2~6 사이의 산성으로 조절하고 알콜류나 테트라하이드로퓨란에 희석된 유기실란을 첨가하여 무기물나노입자 표면의 수산기와 유기실란이 반응되게 함으로써 무기물나노입자 표면을 소수화시키는 것이다.The addition of the organosilane is to form the inorganic nanoparticles synthesized from the inorganic precursor in a hydrophobic sol state in order to stably disperse in the organic solvent, the preferred method is to control the inorganic nanoparticles sol to an acid between pH 2 ~ 6 Then, an organic silane diluted with alcohols or tetrahydrofuran is added to allow the hydroxyl group on the surface of the inorganic nanoparticle to react with the organic silane to hydrophobize the surface of the inorganic nanoparticle.

그 다음, 물을 제거하면서 유기용매를 첨가하여 반응매질을 유기용제화하는 데, 여기서 유기용매로는 NMP(N-methyl-2-pyrrolidinone), 포름아마이드, DMF(dimethylformamide), 글리콜에테르류, 세루솔브류, 아세테이트류, 케톤류 등이 사용되며, 상기 유기실란은 무기물나노입자의 소수화시 다양한 유기 반응성기(vinyl, epoxy, acryl, -OH, -H, amino, thiol)를 가진 실란을 사용한다.Then, the reaction medium is organic solvent by adding an organic solvent while removing water, where the organic solvent is NMP (N-methyl-2-pyrrolidinone), formamide, DMF (dimethylformamide), glycol ethers, Solves, acetates, ketones and the like are used, and the organosilane uses a silane having various organic reactive groups (vinyl, epoxy, acryl, -OH, -H, amino, thiol) when hydrophobizing inorganic nanoparticles.

여기에서, 상기 초임계 반응조건은 무기물나노입자가 형성되는 단계나 무기물 전구체로부터 수산기를 형성하는 제1단계 및 유기실란과의 표면소수화 반응을 하는 제2단계 중 어느 하나 또는 둘 다, 아니면 적어도 제2단계에서는 실현되도록 한다.Here, the supercritical reaction conditions may be any one or both of the step of forming inorganic nanoparticles, the first step of forming a hydroxyl group from the inorganic precursor, and the second step of performing a surface hydrogenation reaction with the organosilane, or at least a second step. In the second phase, it is realized.

초임계 상태란 임계온도와 임계압력 이상에서 액체도 기체도 아닌 유체(fluid) 상태가 되는 것을 말하는데 초임계 유체는 기체에 가까운 확산 및 침투속도를 가지고 있는데, 무기물나노입자졸의 합성과정에 존재하는 물과 알콜의 반응용매도 초임계 상태가 되면 표면에너지가 크게 낮아지는 특성을 가지고 있어 무기물나노입자 성장에 있어 수반되는 축합반응과 실란과의 표면 반응이 단시간에 진행되는 장점이 있다. 또한 온도나 압력이 초임계에 다소 이르지 못할 경우 2가지 상이 혼재하는 유사초임계 상태가 되는데, 분산을 위해 점도 조절이 필요할 때 사용하게 된다.Supercritical states are fluids that are neither liquids nor gases above the critical temperature and the critical pressure. Supercritical fluids have diffusion and penetration rates close to those of gases. The reaction solvent of water and alcohol also has a characteristic that the surface energy is greatly lowered when it is in the supercritical state, so that the condensation reaction accompanying the growth of inorganic nanoparticles and the surface reaction with silane proceed in a short time. In addition, when the temperature or pressure does not reach the supercritical state is a pseudo-supercritical state in which the two phases are mixed, it is used when viscosity control is required for dispersion.

상기 초임계 반응조건은 상기 제1단계 또는 제2단계의 진행정도에 따라 가압펌프를 이용하여 무기물 전구체 또는 성장 중인 무기물나노입자졸에 선택된 초임계 반응용매를 첨가하여 초임계 반응장치 내부로 주입시키는데, 이때 일반적으로 히터에 의한 사전 가열이 필요하다.The supercritical reaction condition is to add the selected supercritical reaction solvent to the inorganic precursor or the growing inorganic nanoparticles sol using a pressurized pump in accordance with the progress of the first step or the second step to inject into the supercritical reactor In this case, preheating by a heater is generally required.

상기 초임계 반응장치로는 연속형 또는 배치(batch)형 초임계 반응기가 사용될 수도 있고, 초임계 반응기를 사용하면서 입자간의 2차응집을 방지하기 위해 블레이드에 의한 교반, 미세 비드(bead)에 의한 분산과정이 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 초임계 반응용매로는 물, 알콜류, 이산화탄소, 메칠렌클로라이드(CH2Cl2) 및 테트라하이드로퓨란(THF) 중에 어느 하나 또는 이들을 혼합하여 사용한다.As the supercritical reactor, a continuous or batch supercritical reactor may be used. In order to prevent secondary aggregation between particles while using the supercritical reactor, stirring by a blade and fine beads are performed. It is desirable that the dispersion process take place. In addition, as the supercritical reaction solvent, any one or a mixture of water, alcohols, carbon dioxide, methylene chloride (CH 2 Cl 2 ), and tetrahydrofuran (THF) may be used.

그 다음, 제2단계에서 무기물나노입자 표면을 소수화시킨 후 물을 포함한 상기 제2용매의 제거를 위하여 상기 제2용매 보다 상대적으로 비점이 높은 유기용매나 반응성을 가진 단량체나 올리고머를 첨가하여 졸상의 소수화된 유기용매 분산 무기물졸을 제조시키거나, 상기 제2단계에서 무기물나노입자 표면을 소수화시킨 후 이를 분사시켜 입자상의 무기물나노입자를 제조시키는 제3단계로 이루어진다. 상기 고비점 유기용매는 NMP, 포름아마이드 및 DMF, 클리콜에테르류, 세루솔브류, 아세테이트류 및 케톤류 중에 어느 하나 또는 이들의 혼합용매가 사용된다.Next, in the second step, the surface of the inorganic nanoparticle is hydrophobized, and then, for removal of the second solvent including water, an organic solvent having a higher boiling point or a monomer or oligomer having a higher boiling point than the second solvent is added to the sol phase. The third step is to prepare a hydrophobized organic solvent dispersed inorganic sol or to hydrophobize the surface of the inorganic nanoparticles in the second step and then spray the same to prepare particulate inorganic nanoparticles. As the high boiling point organic solvent, any one or a mixed solvent of NMP, formamide and DMF, glycol ethers, cerussolves, acetates and ketones are used.

즉, 고온고압 상태의 초임계 상태 무기물나노입자졸을 분사시켜 무기물나노입자를 얻기도 하고, 고비점 용매가 포함된 경우에는 압력을 조절하여 저비점 용매류를 분리하여 유기용매분산 무기물졸 용액을 얻는 것이다. 도 1은 상기 과정에 따른 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물졸 또는 무기물나노입자를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.That is, supercritical inorganic nanoparticles sol may be sprayed at high temperature and high pressure to obtain inorganic nanoparticles, and when a high boiling point solvent is contained, low boiling point solvents are separated to obtain an organic solvent dispersed inorganic sol solution. will be. Figure 1 schematically shows a method for producing a low defect inorganic sol or inorganic nanoparticles using a supercritical reaction according to the above process.

또한, 상기 초임계 반응조건에서 제조된 저결점의 무기물나노체는 냉각된 반 응성 단량체나 올리고머에 용해시킨 후 용매를 제거하면, 상기 반응성 단량체 및 올리고머에 균일 분산되게 된다.In addition, the low-defect inorganic nanoparticles prepared under the supercritical reaction conditions are dissolved in the cooled reactive monomer or oligomer and then the solvent is removed to uniformly disperse the reactive monomer and oligomer.

이하에서는 구체적인 실시예를 통해 측정된 실험데이타에 대해 살펴보고자 한다.Hereinafter, the experimental data measured through the specific examples will be described.

도 2는 무기물 전구체로써 알콕시실란을 사용하였으며, 이에 의해 실리카나노입자졸을 합성하였고, 제1용매 및 제2용매로는 에탄올을 사용하였으며, 초임계 반응용매로는 에탄올과 액화 이산화탄소(CO2)를 사용하고, 유기실란으로써는 메틸트리메톡시실란을 사용하여 제조된 저결점의 졸상 실리카나노체의 입자 크기와 분산 상태를 TEM 사진으로 나타낸 것이다. 여기에서 초임계 반응조건은 상기 초임계 반응용매인 경우 150℃, 10MPa 정도이다.FIG. 2 illustrates the use of alkoxysilane as an inorganic precursor, thereby synthesizing silica nanoparticle sol, using ethanol as the first solvent and the second solvent, and ethanol and liquefied carbon dioxide (CO 2 ) as the supercritical reaction solvent. As the organosilane, the particle size and dispersion state of the low defect sol-like silica nanoparticles prepared using methyltrimethoxysilane are shown in a TEM photograph. Here, the supercritical reaction conditions are about 150 ° C. and about 10 MPa in the case of the supercritical reaction solvent.

도시된 바와 같이 입자크기는 20nm 부근으로 고른 입자분포를 지님을 알 수 있고 분산상태도 기능성 유기실란의 표면처리를 통한 소수화로 고루 분산됨을 확인할 수 있었다.As shown, it can be seen that the particle size has an even particle distribution around 20 nm and the dispersion state is evenly dispersed by hydrophobicity through the surface treatment of the functional organosilane.

그리고 다음 표 1은 본 발명에 따른 초임계 반응을 통해 제조된 기능성 유기실란이 표면처리된 저결점의 졸상 실리카나노체를 이용한 실리카-고분자 유무기하이브리드 코팅막의 기능성 유기실란의 유기기에 따른 표면 발수 특성에 대한 접촉각 결과를 나타낸 것이다.Table 1 shows the surface water repellency characteristics of the functional organic silanes of the functional organic silanes of the silica-polymer organic-inorganic hybrid coating film using the low defect sol silica nano bodies surface-treated with the functional organic silanes prepared through the supercritical reaction according to the present invention. The contact angle results for.

< 표 1 ><Table 1>

코팅막Coating film 접촉각Contact angle 아크릴 고분자수지 코팅막Acrylic Polymeric Resin Coating Film ~ 64o To 64 o 초임계 반응을 통해 페닐트리메톡시실란이 표면처리된 실리카나노체를 이용한 실리카-고분자 유무기하이브리드 코팅막Silica-Polymer Organic / Inorganic Hybrid Coatings Using Silica Nanobody Surface-treated with Phenyltrimethoxysilane through Supercritical Reaction ~ 103o To 103 o 초임계 반응을 통해 메틸트리메톡시실란이 표면처리된 실리카나노체를 이용한 실리카-고분자 유무기하이브리드 코팅막Silica-Polymer Organic / Inorganic Hybrid Coatings Using Silica Nanobody with Methyltrimethoxysilane Surface Treated by Supercritical Reaction ~ 95o To 95 o 초임계 반응을 통해 비닐트리메톡시실란이 표면처리된 실리카나노체를 이용한 실리카-고분자 유무기하이브리드 코팅막Silica-Polymer Organic / Inorganic Hybrid Coatings Using Silica Nanobody Surface-treated with Vinyltrimethoxysilane by Supercritical Reaction ~ 95o To 95 o 초임계 반응을 통해 아크릴트리메톡시실란이 표면처리된 실리카나노체를 이용한 실리카-고분자 유무기하이브리드 코팅막Silica-Polymer Organic-Inorganic Hybrid Coatings Using Silica Nanobody Surface-treated with Acrylic Trimethoxysilane by Supercritical Reaction ~ 78o To 78 o 초임계 반응을 통해 에폭시트리메톡시실란이 표면처리된 실리카나노체를 이용한 실리카-고분자 유무기하이브리드 코팅막Silica-Polymer Organic / Inorganic Hybrid Coatings Using Silica Nanobody with Surface Treatment of Epoxytrimethoxysilane Through Supercritical Reaction ~ 78o To 78 o

상기 표 1에서 나타낸 바와 같이 초임계 반응을 통한 저결점의 실리카나노체의 제조와 더불어, 실리카나노체의 표면에 유기실란이 이상적으로 처리되어 접촉각의 차별화가 잘 진행되었음을 알 수 있다.As shown in Table 1, as well as the production of low-density silica nanostructures through a supercritical reaction, it can be seen that the organosilane was ideally treated on the surface of the silica nanostructures, and thus the contact angle was well differentiated.

그리고, 표 2는 본 발명에 따른 초임계 반응을 통해 제조된 저결점의 졸상 실리카나노체를 이용한 실리카-고분자 유무기하이브리드 코팅막에 대한 수분 차폐 특성을 측정한 것이다.In addition, Table 2 is a measurement of the moisture shielding properties of the silica-polymer organic-inorganic hybrid coating film using a low-defect sol silica nano body prepared through the supercritical reaction according to the present invention.

< 표 2><Table 2>

코팅막Coating film 수분차폐특성Moisture shielding properties PET (고분자성 유연 필름)PET (Polymeric Flexible Film) ~ 102g/m2*day~ 10 2 g / m 2 * day 메틸트리메톡시실란이 표면처리된 실리카나노체를 이용한 실리카-고분자 유무기하이브리드 코팅막(유연고분자 PET 필름위에 코팅)Silica-polymer organic-inorganic hybrid coating film using a silica nanobody surface-treated with methyltrimethoxysilane (coated on a flexible polymer PET film) ~ 100g/m2*day~ 10 0 g / m 2 * day 초임계 반응을 통해 메틸트리메톡시실란이 표면처리된 실리카나노체를 이용한 실리카-고분자 유무기하이브리드 코팅막(유연고분자 PET 필름위에 코팅)Silica-polymer organic-inorganic hybrid coating film using a silica nanobody surface-treated with methyltrimethoxysilane through a supercritical reaction (coated on a flexible polymer PET film) ~ 10-1g/m2*day~ 10 -1 g / m 2 * day

상기 표 2에서 나타낸 바와 같이 초임계 반응을 통한 기능성 유기실란이 표면처리된 저결점의 실리카나노체를 이용한 실리카-고분자 유무기하이브리드 코팅막의 수분 차폐 특성이 기존의 유연 고분자 필름 PET와 상온반응으로 통해 제조된 실리카나노체를 활용한 유무기 코팅막보다 차폐특성이 향상됨을 알 수 있다.As shown in Table 2, the water-shielding property of the silica-polymer organic-inorganic hybrid coating film using the low-defect silica nanobody surface-treated with the functional organic silane through the supercritical reaction was performed at room temperature with the conventional flexible polymer film PET. It can be seen that the shielding properties are improved compared to the organic-inorganic coating film using the prepared silica nano-body.

이렇게 제조된 무기물나노체 즉, 무기물나노입자 또는 유기용매분산 무기물졸은 미축합 내부결점이 적어 결정구조제어가 용이하고, 표면에서의 실란과의 치밀한 반응이 가능하여 무기물나노입자의 2차 응집을 최소화하면서 무기물 계면에서 실란과의 반응 완성도를 높일 수 있는 특징을 갖는다.Inorganic nanoparticles prepared in this way, that is, inorganic nanoparticles or organic solvent dispersion inorganic sol have less uncondensed internal defects, so that the crystal structure can be easily controlled, and dense reaction with silane on the surface allows secondary aggregation of inorganic nanoparticles. Minimize the reaction with the silane at the inorganic interface while minimizing.

상기 무기물나노입자졸을 이용하여 유무기 하이브리드 졸을 제조하기 위해서는 상기 유기실란의 반응성기와 경화반응이 가능한 고분자수지에 첨가하여 용해시킨다. 상기 고분자수지는 분자 간의 화학결합이 가능한 경화성 수지 또는 이들 수지에 분자량이 큰 고분자수지가 혼합된 것 등이 포함된다. 소수성 무기물나노입졸은 고분자수지와 혼합하면 유무기 하이브리드 졸용액이 되며 코팅, 건조 후 경화하면 무기물나노입자와 고분자수지가 분자준위에서 상호결합하게 되게 되는 것이다. In order to prepare an organic-inorganic hybrid sol using the inorganic nanoparticle sol, the organic silane is added to and dissolved in a polymer resin capable of a curing reaction with the reactive group of the organosilane. The polymer resin includes a curable resin capable of chemical bonding between molecules or a polymer resin having a high molecular weight mixed in these resins. When hydrophobic inorganic nano sol is mixed with polymer resin, it becomes organic-inorganic hybrid sol solution, and after coating and drying, inorganic nano particle and polymer resin are mutually bonded at molecular level.

이에 의해 본 발명은 이종재료계면의 금속이온이나 이온성 화합물의 배제가 용이하고 사용 중에 수분흡수를 통한 절연성 저하가 일어나지 않으면서 박막코팅성과 고성능 도막물성을 가질 수 있어 전기전자용 고신뢰성 절연재료로서의 응용이 크게 기대된다.       As a result, the present invention can easily remove metal ions or ionic compounds at different material interfaces, and can have thin film coating properties and high performance coating properties without deteriorating insulation through water absorption during use. Applications are greatly expected.

또한 본 발명을 이용한 유무기 하이브리드 졸용액은 코팅되어 건조경화시키면 투명한 도막을 형성하며, 필름이나 고분자 쉬트에 적용시 표면물성(경도, 내습성, 박막조도, 표면에너지)을 향상시키며, 금속포일이나 판재에 적용시 산화부식을 방지할 수가 있다. 또한 Display나 반도체, 고집적 전자부품 및 전열설비용의 절연재료로 사용시 박막화가 가능하고 내열성, 수분 및 산소의 차단성, 전기절연의 장 기신뢰성 등의 우수한 특징을 가지고 있다. 그런가 하면 환경친화성, 고온장기신뢰성, 화학적 안정성(내후성), 내마모성, 고접착강도를 가진 최첨단 코팅재료 및 도료로의 사용도 기대된다.In addition, the organic-inorganic hybrid sol solution using the present invention is coated and dried to form a transparent coating film, when applied to a film or polymer sheet to improve the surface properties (hardness, moisture resistance, thin film roughness, surface energy), metal foil or When applied to a plate, it is possible to prevent oxidation corrosion. In addition, when used as an insulating material for displays, semiconductors, high-integration electronic components, and electric heating facilities, the film can be thinned and has excellent characteristics such as heat resistance, moisture and oxygen blocking, and long-term reliability of electrical insulation. In addition, it is expected to be used as an advanced coating material and paint having environmental friendliness, high temperature long-term reliability, chemical stability (weather resistance), wear resistance, and high adhesive strength.

도 1 - 본 발명에 따른 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법에 대한 순서도.1-a flow chart for a method for producing a low defect inorganic nano-body using a supercritical reaction according to the present invention.

도 2 - 본 발명에 따른 초임계 반응을 통해 제조된 유기실란(메틸트리메톡시실란)으로 표면처리된 저결점의 졸상 실리카나노체에 대한 TEM 사진을 나타낸 도.FIG. 2-TEM photograph of a low defect sol silica nanobody surface-treated with an organosilane (methyltrimethoxysilane) prepared through a supercritical reaction according to the present invention.

Claims (12)

무기물 전구체를 제1용매에 용해시켜 수산화반응 및 수산화기들의 축합반응을 통하여 무기물나노입자로 성장하게 하여 무기물나노입자졸을 형성시키는 제1단계와;Dissolving an inorganic precursor in a first solvent to grow inorganic nanoparticles through hydroxylation and condensation of hydroxyl groups to form inorganic nanoparticles sol; 상기 제1단계에서의 무기물나노입자졸에 유기실란이 포함된 제2용매를 첨가하여 상기 유기실란이 무기물나노입자 표면의 수산기와 반응하게 하여 무기물나노입자 표면을 소수화시키는 제2단계;를 포함하여 이루어지되,A second step of adding a second solvent containing an organic silane to the inorganic nanoparticle sol in the first step to cause the organic silane to react with a hydroxyl group on the surface of the inorganic nanoparticle to hydrophobize the surface of the inorganic nanoparticle; But 상기 제1단계 또는 제2단계는 초임계 또는 유사초임계 반응조건 하에서 진행시키는 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법.The first step or the second step is a method for producing a low defect inorganic nano-body using a supercritical reaction, characterized in that proceeding under supercritical or pseudo-supercritical reaction conditions. 제 1항에 있어서, 상기 초임계 또는 유사초임계 반응조건은,According to claim 1, wherein the supercritical or pseudosupercritical reaction conditions, 상기 제1단계 또는 제2단계의 진행정도에 따라 연속형 초임계 반응기 또는 배치(batch)형 초임계 반응기에 무기물나노입자졸을 투입함으로써 실현되는 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법.Low defect inorganic material using a supercritical reaction, which is realized by injecting inorganic nanoparticles sol into a continuous supercritical reactor or a batch supercritical reactor according to the progress of the first step or the second step. Method for producing nanobody. 제 2항에 있어서, 상기 무기물나노입자졸이 투입된 초임계 반응기에서는 입자간의 2차응집을 방지하기 위한 블레이드에 의한 교반, 미세비드(bead)에 의한 분산과정이 실현되는 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노 체의 제조방법.The supercritical reaction according to claim 2, wherein in the supercritical reactor into which the inorganic nanoparticle sol is injected, a stirring process by a blade to prevent secondary aggregation between particles and a dispersion process by fine beads are realized. Method for producing a low defect inorganic nano-body using. 제 1항에 있어서, 상기 제 2단계의 무기물나노입자졸은,According to claim 1, wherein the inorganic nanoparticles sol of the second step, 상기 제1단계의 무기물나노입자졸을 초임계 반응기에 넣고, 액화 이산화탄소(CO2)를 주입하여, 초임계 또는 유사초임계 상태가 되게 한 후에, 상기 제2용매에 용해된 유기실란을 주입하여 합성되는 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법.The inorganic nanoparticles sol of the first step is put into a supercritical reactor, liquefied carbon dioxide (CO 2 ) is injected into a supercritical or pseudosupercritical state, and then an organic silane dissolved in the second solvent is injected. Method for producing a low defect inorganic nano-body using a supercritical reaction, characterized in that synthesized. 제 1항에 있어서, 상기 제2단계 다음에,The method of claim 1, wherein after the second step: 상기 제2단계에서의 결과물에 상기 제2용매 보다 상대적으로 비점이 높은 고비점 유기용매를 첨가하여 소수화된 유기용매 분산 무기물졸을 제조시키거나, 상기 제2단계에서의 결과물을 분사시켜 소수화된 무기물나노입자를 제조시키는 제3단계;가 더 이루어지는 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법.Hydrophobized inorganic sol was prepared by adding a high boiling point organic solvent having a relatively higher boiling point than the second solvent to the resultant in the second step, or by spraying the resultant in the second step. The third step of preparing the nanoparticles; Method for producing a low defect inorganic nano-body using a supercritical reaction, characterized in that further made. 제 5항에 있어서, 상기 고비점 유기용매는,The method of claim 5, wherein the high boiling organic solvent, NMP, 포름아마이드, DMF, 글리콜에테르류, 세루솔브류, 아세테이트류 및 케톤류 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법.NMP, formamide, DMF, glycol ethers, cerules, acetates and ketones, any one or a mixture thereof, the method for producing a low defect inorganic nano-body using a supercritical reaction. 제 1항에 있어서, 상기 제1단계에서의 무기물 전구체는 금속알콕사이드, 금속나이트레이트 및 금속할라이드 중에 어느 하나이며, 상기 무기물 전구체로부터 합성된 무기물나노입자는 금속산화물 또는 상기 금속산화물의 혼합물인 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법.According to claim 1, wherein the inorganic precursor in the first step is any one of metal alkoxide, metal nitrate and metal halide, inorganic nanoparticles synthesized from the inorganic precursor is characterized in that the metal oxide or a mixture of the metal oxide. A method for producing a low defect inorganic nanobody using a supercritical reaction. 제 1항에 있어서, 상기 무기물나노입자는,The method of claim 1, wherein the inorganic nanoparticles, 실리카, 알루미나, 산화마그네슘, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화아연, BaTiO3, ZrTiO3, 이들의 화합물 및 이들을 실리카로 표면개질한 것 중에 어느 하나이며, 상기 무기물나노입자의 형상은 입자상, 섬유상 및 판상 중에 어느 하나 또는 이들 형상이 혼합된 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법.Silica, alumina, magnesium oxide, titania, zirconia, tin oxide, zinc oxide, BaTiO 3 , ZrTiO 3 , compounds thereof, and surface modifications thereof with silica, wherein the shape of the inorganic nanoparticles is particulate, fibrous and Method for producing a low-defect inorganic material nano-body using a supercritical reaction, characterized in that any one of the plate shape or these shapes are mixed. 제 1항에 있어서, 상기 제1단계에서의 제1용매는,The method of claim 1, wherein the first solvent in the first step, 물, 알콜 및 이들의 혼합용액 중에 어느 하나인 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법.Method for producing a low defect inorganic nano-body using a supercritical reaction, characterized in that any one of water, alcohol and a mixed solution thereof. 제 1항에 있어서, 상기 제2단계에서의 제2용매는,The method of claim 1, wherein the second solvent in the second step, 알콜, 테트라하이드로퓨란, 저분자 케톤류 및 알킬할라이드 중에 어느 하나 인 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법.Method for producing a low defect inorganic nano-body using a supercritical reaction, characterized in that any one of alcohol, tetrahydrofuran, low molecular ketones and alkyl halide. 제 1항에 있어서, 상기 유기실란은,The method of claim 1, wherein the organosilane, vinyl, epoxy, acryl, -OH, -H, amino 및 thiol 중의 어느 하나의 화학 반응기를 가지는 유기실란이거나, alkyl, fluoroalkyl, phenyl기를 가진 1-3가의 유기실란인 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법.Using an organic silane having a chemical reactor of any one of vinyl, epoxy, acryl, -OH, -H, amino and thiol, or a 1-3-valent organic silane having alkyl, fluoroalkyl, or phenyl groups. Method for producing inorganic defects of low defects. 제 1항 내지 제 11항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 무기물나노체는,The inorganic nano-body according to any one of claims 1 to 11, 냉각된 반응성 단량체나 올리고머에 용해시킨 후 용매를 제거하여 상기 반응성 단량체 및 올리고머에 균일 분산된 무기물나노체인 것을 특징으로 하는 초임계 반응을 이용한 저결점의 무기물나노체의 제조방법.A method for producing a low defect inorganic nanobody using a supercritical reaction, characterized in that the inorganic nanobody homogeneously dispersed in the reactive monomer and the oligomer after dissolving in a cooled reactive monomer or oligomer.
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KR101350366B1 (en) * 2011-04-08 2014-01-13 서울대학교산학협력단 Methods of preparing nanoparticles
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JP2022530858A (en) * 2019-04-16 2022-07-04 コミッサリア ア レネルジー アトミーク エ オ ゼネルジ ザルタナテイヴ Methods of surface functionalization in supercritical fluid media

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