KR20180113818A - Method for preparing transparent silica hydrogel - Google Patents

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김영훈
이제균
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주식회사 엘지화학
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a transparent silica hydrogel based on methyltrimethoxysilane (MTMS). By adding a water glass solution which can simultaneously perform a role of the silica precursor and a role of the basic catalyst, the introduction of the acid/base catalyst generally used in the conventional production method can be omitted and the mechanical strength of the transparent silica hydrogel can be enhanced. Additional surfactants and silica precursors such as TEOS are not used, so that productivity and economic efficiency can be enhanced, and the transparency of the silica hydrogel can be controlled by adjusting the concentration of the organosilane compound and water glass solution, thereby providing a method for manufacturing a transparent silica hydrogel.

Description

투명 실리카 하이드로겔 제조방법{METHOD FOR PREPARING TRANSPARENT SILICA HYDROGEL}METHOD FOR PREPARING TRANSPARENT SILICA HYDROGEL [0002]

본 발명은 메틸트리메톡시실란(MTMS; methyltrimethoxysilane) 기반의 투명 실리카 하이드로겔 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a process for preparing a transparent silica hydrogel based on methyltrimethoxysilane (MTMS).

일반적으로, 투명 소재로서 주로 유리나 플라스틱이 사용되고 있으나, 유리는 잘 깨지고, 플라스틱은 강도가 약하기 때문에 투명 복합 소재에 대한 개발이 진행되고 있다. 종래 기술에 따른 투명 복합 소재는 유리 섬유를 일반적인 투명 수지에 함침하여 제작되었으나, 유리 섬유와 일반적인 투명 수지는 온도 변화에 따른 굴절률 변화율의 차이가 크기 때문에 온도 변화에 따라 광 투과율의 변화가 생기게 되는 문제가 있다. Generally, glass or plastic is mainly used as a transparent material, but the glass is broken well and the strength of the plastic is weak, so development of a transparent composite material is proceeding. The transparent composite material according to the related art is fabricated by impregnating glass fiber with a general transparent resin. However, since the glass fiber and the general transparent resin have a large difference in rate of change of refractive index according to temperature change, a change in light transmittance .

메틸트리메톡시실란(MTMS; methyltrimethoxysilane) 기반의 하이드로겔은 Biomaterial, 예를 들어 콘택트 렌즈(contact lenses), 바이오 센서(bio sensor), wound dressing, drug delivery, tissue engineering 및 protein 또는 enzyme의 entrapment 등에 응용 가능한 소재로서, 그 물성을 제어하기 위한 연구가 활발히 진행 중인 분야이다. Methyltrimethoxysilane (MTMS) based hydrogels can be applied to biomaterials, such as contact lenses, bio sensors, wound dressings, drug delivery, tissue engineering, and entrapment of proteins or enzymes Research as a possible material to control the physical properties is an ongoing field.

종래의 메틸트리메톡시실란 기반의 하이드로겔을 제조하는 방법은 염기 촉매를 단독 사용하거나 산/염기 촉매를 순차적으로 사용하여 메틸트리메톡시실란의 수화 및 축합 반응을 유도하여 겔을 형성하였다. Conventional methods for preparing methyltrimethoxysilane-based hydrogel include gelation by inducing hydration and condensation reaction of methyltrimethoxysilane by using base catalyst alone or acid / base catalyst sequentially.

다만, 상기와 같은 종래의 제조방법으로 메틸트리메톡시실란 기반의 하이드로겔을 제조하는 경우, 대부분 불투명하거나 반투명한 형태의 하이드로겔 만이 제조되어, Biomaterial 특성상 높은 광학적 투명도가 필요한 응용처(lenses, wound dressing 또는 bio sensor)에는 사용하기 어려운 한계가 있었다. However, in the case of producing a methyltrimethoxysilane-based hydrogel by the conventional method as described above, only hydrogel of opaque or translucent form is mostly produced, and in applications requiring high optical transparency due to characteristics of biomaterial (lenses, wound dressing Or bio sensors) have limitations that are difficult to use.

이에 투명한 메틸트리메톡시실란 기반의 하이드로겔을 제조하기 위하여 추가적인 계면활성제를 사용하거나 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS) 등의 실리카 전구체를 혼용하는 제조방법이 개발되었으나, 이는 원료비의 상승 및 계면활성제 분리 공정의 필요 등 공정이 복잡하여 생산성 및 경제성이 감소하는 문제가 있었다. In order to prepare a transparent methyltrimethoxysilane-based hydrogel, an additional surfactant or a silica precursor such as tetraethylorthosilicate (TEOS) or the like has been developed. However, There is a problem in that productivity and economical efficiency are reduced due to complicated processes such as the necessity of the process.

본 발명의 발명자들은 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 연구한 결과, 산/염기 촉매 또는 계면활성제가 요구되지 않고, 테트라에틸오르토실리케이트(TEOS) 등의 값비싼 실리카 전구체의 사용없이 투명한 메틸트리메톡시실란 기반의 하이드로겔을 제조할 수 있는 방법을 개발하게 되었다. The inventors of the present invention have conducted studies to solve the above problems and found that an acid / base catalyst or a surfactant is not required, and a transparent methyltrimethoxysilane (TEOS) is used without using expensive silica precursors such as tetraethylorthosilicate Based hydrogels can be prepared.

한국공개특허공보 제10-2013-0005889호 (2013.01.16 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0005889 (published on Jan. 16, 2013)

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 실리카 전구체의 역할과 염기성 촉매의 역할을 동시에 수행할 수 있는 물유리 용액을 첨가함으로써, 종래의 제조방법에서 일반적으로 사용되는 산/염기 촉매의 투입을 생략하고, 투명 실리카 하이드로겔의 기계적 강도를 개선시키는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a process for producing a water- The addition of a commonly used acid / base catalyst is omitted and the mechanical strength of the transparent silica hydrogel is improved.

본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 물유리 용액을 첨가함으로써, 추가적인 계면활성제 및 TEOS 등의 실리카 전구체를 사용하지 않아 생산성 및 경제성을 향상시키는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to increase the productivity and economical efficiency by not adding additional surfactant and silica precursor such as TEOS by adding water glass solution.

본 발명의 해결하고자 하는 또 다른 과제는 유기 실란 화합물 및 물유리 용액의 농도를 조절함으로써, 실리카 하이드로겔의 투명도를 조절하는 것이다. A further object of the present invention is to control the transparency of the silica hydrogel by controlling the concentration of the organosilane compound and the water glass solution.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로서, The present invention has been made to solve the above problems,

1) 유기 실란(organosilane) 수용액을 준비하는 단계;1) preparing an aqueous solution of organosilane;

2) 상기 유기 실란 수용액에 물유리 용액을 첨가하여 혼합 용액을 준비하는 단계; 및2) preparing a mixed solution by adding a water glass solution to the organosilane aqueous solution; And

3) 상기 혼합 용액을 교반하여 겔화 반응시키는 단계를 포함하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법을 제공한다. 3) stirring the mixed solution to cause a gelation reaction.

본 발명에 따른 투명 실리카 하이드로겔 제조방법은 실리카 전구체의 역할과 염기성 촉매의 역할을 동시에 수행할 수 있는 물유리 용액을 첨가함으로써, 종래의 제조방법에서 일반적으로 사용되는 산/염기 촉매, 추가적인 계면활성제 및 TEOS 등의 실리카 전구체의 투입을 생략할 수 있어 간단한 공정 및 원료비의 절감으로 인해 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The method for preparing a transparent silica hydrogel according to the present invention can be carried out by adding a water glass solution which can simultaneously perform the role of the silica precursor and the basic catalyst, thereby improving the acid / base catalyst, the additional surfactant, It is possible to omit the introduction of a silica precursor such as TEOS, and it is possible to improve the productivity and economical efficiency due to the simple process and the reduction of the raw material cost.

또한, 본 발명의 투명 실리카 하이드로겔 제조방법은 상기 물유리 용액은 유기 실란 화합물과 함께 실리카 전구체의 역할을 함으로써, 투명 실리카 하이드로겔의 기계적 강도를 개선시킬 수 있는 효과가 있다. Further, in the method for producing a transparent silica hydrogel of the present invention, the water glass solution acts as a silica precursor together with the organosilane compound, thereby improving the mechanical strength of the transparent silica hydrogel.

또한, 본 발명의 투명 실리카 하이드로겔 제조방법은 유기 실란 화합물 및 물유리 용액의 농도를 조절함으로써, 실리카 하이드로겔의 투명도를 조절할 수 있는 효과가 있다. In addition, the method for producing a transparent silica hydrogel of the present invention has an effect of controlling the transparency of the silica hydrogel by controlling the concentration of the organic silane compound and the water glass solution.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면은 본 발명의 구체적인 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 실리카 하이드로겔을 촬영한 사진이다.
도 2는 본 발명의 비교예에 따른 제조방법에 의해 제조된 실리카 하이드로겔을 촬영한 사진이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate exemplary embodiments of the invention and, together with the description of the invention, It should not be construed as limited.
1 is a photograph of a silica hydrogel produced by a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a photograph of a silica hydrogel prepared by a manufacturing method according to a comparative example of the present invention. FIG.

이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 이때, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail in order to facilitate understanding of the present invention. Herein, terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of the term to describe its own invention in the best way. It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명의 투명 실리카 하이드로겔 제조방법은, The method for producing a transparent silica hydrogel of the present invention comprises:

1) 유기 실란(organosilane) 수용액을 준비하는 단계;1) preparing an aqueous solution of organosilane;

2) 상기 유기 실란 수용액에 물유리 용액을 첨가하여 혼합 용액을 준비하는 단계; 및2) preparing a mixed solution by adding a water glass solution to the organosilane aqueous solution; And

3) 상기 혼합 용액을 교반하여 겔화 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 3) stirring the mixed solution to perform a gelation reaction.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 실리카 하이드로겔 제조방법을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method for producing a transparent silica hydrogel according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

단계 1)Step 1)

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 단계 1)은 유기 실란(organosilane) 수용액을 준비하기 위한 단계로서, 상기 유기 실란 수용액은 유기 실란 화합물 및 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.The step 1) according to an embodiment of the present invention is a step for preparing an aqueous solution of an organosilane, wherein the aqueous solution of the organosilane comprises an organosilane compound and water.

상기 유기 실란 수용액에 포함되는 유기 실란 화합물은 메틸트리메톡시실란(MTMS; methyltrimethoxysilane), 트리메틸에톡시실란(trimethylethoxysilane), 에틸트리에톡시실란(ethyltriethoxysilane) 및 페닐트리에톡시실란(phenyltriethoxysilane)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하며, 보다 구체적으로는 메틸트리메톡시실란일 수 있다. The organosilane compound contained in the aqueous solution of the organosilane may be selected from the group consisting of methyltrimethoxysilane (MTMS), trimethylethoxysilane, ethyltriethoxysilane, and phenyltriethoxysilane , And more specifically, it may be methyltrimethoxysilane.

상기 유기 실란 화합물은 본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 투명 실리카 하이드로겔의 실리카 전구체로서 사용되며, 상기 유기 실란 화합물을 사용함으로써, 표면 개질 단계를 거치지 않고도 소수성의 실리카 하이드로겔을 제조할 수 있어, 표면개질제 구입 비용을 절감시킬 수 있고, 표면개질제 분리 공정을 도입할 필요가 없어 간단한 공정에 의해 소수성의 실리카 하이드로겔을 제조할 수 있다. The organosilane compound is used as a silica precursor of a transparent silica hydrogel produced by the production method of the present invention. By using the organosilane compound, a hydrophobic silica hydrogel can be produced without a surface modification step, It is possible to reduce the cost of purchasing the surface modifier, and there is no need to introduce a surface modifier separation step, and hydrophobic silica hydrogel can be produced by a simple process.

본 발명에 있어서, 상기 실리카 하이드로겔은 기공에 물이 채워진 실리카 겔을 의미하며, 실리카 겔은 90 ~ 99.9% 정도의 기공율과 1 ~ 100 nm 범위의 기공크기를 갖는 초다공성의 고비표면적(≥500 m2/g) 물질로서, 뛰어난 초경량/초단열/초저유전 등의 특성을 갖는 재료를 의미한다. In the present invention, the silica hydrogel refers to a silica gel filled with pores of water. The silica gel has a superficial porosity with a porosity of about 90 to 99.9% and a pore size ranging from 1 to 100 nm (≥ 500 m < 2 > / g) means a material having excellent characteristics such as ultra light weight / super insulation / ultra low dielectric constant.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 소수성 실리카 하이드로겔은 실리카 하이드로겔의 표면의 친수성 실라놀기(Si-OH)가 소수화되어 개질된 실리카 하이드로겔을 의미한다. Meanwhile, in the present invention, the hydrophobic silica hydrogel means a silica hydrogel in which the hydrophilic silanol group (Si-OH) on the surface of the silica hydrogel has been hydrophobically modified.

단계 2)Step 2)

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 단계 2)는 유기 실란 수용액 및 물유리 용액을 포함하는 혼합 용액을 제조하기 위한 단계로서, 상기 혼합 용액은 유기 실란 수용액에 물유리 용액을 첨가 및 교반하여 제조하는 것을 특징으로 한다. The step 2) according to an embodiment of the present invention is a step for producing a mixed solution including an aqueous solution of an organic silane and a solution of a water glass, wherein the mixed solution is prepared by adding a water glass solution to an aqueous solution of an organic silane and stirring .

상기 본 발명에서 사용하는 물유리 용액은 물유리에 증류수를 첨가하고 혼합한 희석용액을 나타내는 것일 수 있으며, 상기 물유리는 이산화규소(SiO2)와 알칼리를 융해해서 얻은 규산 알칼리염인 소듐 실리케이트(sodium silicate, Na2SiO3)일 수 있다.The water glass solution used in the present invention may be a dilute solution mixed with water added to distilled water. The water glass may be sodium silicate, which is an alkali silicate salt obtained by melting silicon dioxide (SiO 2 ) and alkali, Na 2 SiO 3 ).

일반적으로, 종래 메틸트리메톡시실란 기반의 실리카 하이드로겔 제조방법은 겔화 반응을 유도하기 위해 반응 용액의 pH 조절에 사용되는 HCl 등의 산 촉매 또는 NH4OH 등의 염기 촉매의 투입이 필수적이었으며, 이에 따라 산/염기 촉매 구입 비용 및 촉매 투입 단계가 별도로 필요하여, 생산성 및 경제성이 좋지 못하였다.In general, in order to induce a gelation reaction, it is necessary to introduce an acid catalyst such as HCl or a base catalyst such as NH 4 OH, which is used for adjusting the pH of a reaction solution, in order to produce a silica hydrogel based on methyltrimethoxysilane. Therefore, the cost of purchasing an acid / base catalyst and the step of adding a catalyst are separately required, so that productivity and economy are poor.

그러나, 본 발명의 제조방법은 상기 투입되는 물유리 용액이 염기성 촉매 역할을 대신하여 혼합 용액의 pH를 상승하여 겔화 반응을 유도하는 역할을 하는 바, 별도의 염기성 촉매의 투입이 필요하지 않는 것을 특징으로 한다. However, the manufacturing method of the present invention is characterized in that the input water glass solution plays a role of inducing a gelation reaction by increasing the pH of the mixed solution instead of serving as a basic catalyst, so that it is not necessary to add a separate basic catalyst do.

또한, 상기 물유리 용액은 유기 실란 화합물과 마찬가지로 실리카 전구체로서의 역할을 수행할 수 있는 바, 실리카 전구체의 추가 투입에 의한 실리카 하이드로겔의 기계적 강도 또한 개선시킬 수 있는 이점이 있다. In addition, since the water glass solution can act as a silica precursor like the organosilane compound, the mechanical strength of the silica hydrogel can be improved by the addition of the silica precursor.

상기와 같이 본 발명은 실리카 전구체의 역할과 염기성 촉매의 역할을 동시에 수행할 수 있는 물유리 용액을 첨가함으로써, 종래의 제조방법에서 일반적으로 사용되는 산/염기 촉매의 투입을 생략하고, 실리카 하이드로겔의 기계적 강도를 개선시키는 것을 특징으로 한다. As described above, by adding a water glass solution which can simultaneously perform the role of the silica precursor and the basic catalyst, the addition of the acid / base catalyst generally used in the conventional production method is omitted, and the addition of the silica hydrogel Thereby improving the mechanical strength.

그러나, 물유리 용액을 첨가하여 산/염기 촉매를 사용하지 아니하고, 기계적 강도가 개선된 실리카 하이드로겔을 제조하였다 하더라도 불투명하거나 반투명한 실리카 하이드로겔이 제조된다면, 높은 광학적 투명도가 필요한 렌즈 등의 용도로는 사용할 수 없는 한계가 있을 수 있다. However, even if a silica hydrogel having improved mechanical strength is prepared without using an acid / base catalyst by adding a water glass solution, if an opaque or translucent silica hydrogel is produced, There may be limitations that can not be used.

종래의 제조방법에서는 투명한 실리카 하이드로겔을 제조하기 위하여 별도의 계면활성제를 사용하거나 TEOS 등의 고가의 실리카 전구체를 혼용하였으나, 계면활성제 및 TEOS 등의 고가의 실리카 전구체 구입 비용이 높고, 계면활성제 분리 공정 등의 추가적인 공정 단계가 요구되어 공정이 복잡화되었는 바, 경제성 및 생산성이 떨어지는 문제가 있었다. In the conventional production method, a separate surfactant is used to prepare a transparent silica hydrogel, or an expensive silica precursor such as TEOS is used in combination. However, the cost of purchasing an expensive silica precursor such as a surfactant and TEOS is high, And the like. Thus, there is a problem in that economical efficiency and productivity are inferior because the process is complicated.

본 발명은 상기 혼합 용액 내 유기 실란 화합물에서 유래한 실리카(SiO2) 및 물유리 용액에서 유래한 실리카(SiO2)의 중량비를 조절하여 상기 문제를 해결하는 것을 특징으로 한다. The present invention is characterized in that the above problem is solved by controlling the weight ratio of the silica (SiO 2 ) derived from the organosilane compound and the silica (SiO 2 ) derived from the water glass solution in the mixed solution.

상대적으로 저농도의 물유리 용액을 첨가하는 경우, 종래의 메틸트리메톡시실란 기반의 실리카 하이드로겔의 제조 공정에서 제조되는 것과 같이 불투명하거나 반투명한 하이드로겔이 제조될 수 있으나, 상대적으로 고농도의 물유리를 첨가하는 경우, 기계적 강도가 개선되고 투명한 실리카 하이드로겔을 제조할 수 있다. When a relatively low concentration of a watery glass solution is added, an opaque or translucent hydrogel can be prepared as in the conventional process for producing methyltrimethoxysilane-based silica hydrogels, but a relatively high concentration of water glass is added , The mechanical strength is improved and a transparent silica hydrogel can be produced.

기계적 강도와 관련하여 물유리 용액의 농도가 높으면, 하이드로겔의 구조 형성에 사용되는 실리카 전구체의 농도가 높아지기 때문에 하이드로겔의 기계적 강도가 증가하게 된다. 또한, 유기 실란 화합물과의 관계에서 물유리 농도가 높을 경우, 유기기의 비율을 낮출 수 있어, 기계적 강도를 더욱 증가시킬 수 있게 된다. When the concentration of the water glass solution is high in relation to the mechanical strength, the mechanical strength of the hydrogel is increased because the concentration of the silica precursor used for the structure formation of the hydrogel is increased. Further, when the concentration of water glass is high in relation to the organosilane compound, the proportion of organic groups can be lowered, and the mechanical strength can be further increased.

또한, 투명도와 관련하여 투명도의 차이 역시 겔 구조체 내부의 유기기에 의한 것으로서, 물유리 용액의 농도가 높으면, 유기기의 비율을 낮출 수 있어, 실리카 하이드로겔의 투명도를 개선시킬 수 있게 된다. In addition, the difference in transparency with respect to transparency is also due to the organic groups in the gel structure, and when the concentration of the water glass solution is high, the proportion of organic groups can be lowered and the transparency of the silica hydrogel can be improved.

이에 본 발명은 적절한 농도의 물유리 용액을 첨가함으로써, 계면활성제 및 고가의 TEOS 등의 실리카 전구체를 혼용하지 않고서도 기계적 강도 및 투명도를 개선시킨 실리카 하이드로겔을 제조할 수 있게 되는 것이다. Thus, the present invention enables the production of a silica hydrogel having improved mechanical strength and transparency without mixing a surfactant and a silica precursor such as TEOS at a high concentration by adding a water glass solution of an appropriate concentration.

이에 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법은 상기 혼합 용액 내 유기 실란 화합물에서 유래한 실리카(SiO2) 및 물유리 용액에서 유래한 실리카(SiO2)의 중량비가 1:0.005 내지 1:1.63, 구체적으로 1:0.136 내지 1:0.27인 것을 특징으로 한다. 본 발명에서 사용하는 물유리 용액의 농도가 상기 수치범위보다 낮은 경우, 불투명하거나 반투명한 실리카 하이드로겔이 제조되며, 상기 수치범위보다 높은 경우 실리카 하이드로겔의 소수성이 낮고 겔화 시간이 길어지는 문제가 있을 수 있다. Accordingly, the production method according to an embodiment of the present invention is characterized in that the weight ratio of silica (SiO 2 ) derived from the organosilane compound and silica (SiO 2 ) derived from the water glass solution in the mixed solution is 1: 0.005 to 1: Is in the range of 1: 0.136 to 1: 0.27. When the concentration of the water glass solution used in the present invention is lower than the above-mentioned range, an opaque or semitransparent silica hydrogel is produced. When the concentration is higher than the above range, the hydrophobicity of the silica hydrogel may be low and the gelation time may be prolonged have.

보다 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법은 상기 혼합 용액 내 유기 실란 화합물에서 유래한 실리카(SiO2) 및 물유리 용액에서 유래한 실리카(SiO2)의 적절한 중량비를 만족하기 위하여 유기 실란 수용액 내 유기 실란 화합물은 2.5 내지 50 중량%, 구체적으로는 15 내지 25 중량% 인 것을 사용할 수 있고, 물유리 용액 내 실리카(SiO2)는 0.075 내지 45 중량%, 구체적으로는 6 내지 12 중량% 인 것을 사용할 수 있다. More specifically, the production method according to an embodiment of the present invention is characterized in that, in order to satisfy an appropriate weight ratio of the silica (SiO 2 ) derived from the organosilane compound and the silica (SiO 2 ) derived from the water glass solution in the mixed solution, The amount of silica (SiO 2 ) in the water glass solution may be from 0.075 to 45% by weight, specifically from 6 to 12% by weight, Can be used.

단계 3)Step 3)

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 단계 3)은 실리카 전구체로부터 실리카 하이드로겔을 형성하는 단계로서, 유기 실란 수용액 및 물유리 용액을 포함하는 혼합 용액을 교반하여 겔화 반응시키는 것을 특징으로 한다. The step 3) of forming the silica hydrogel from the silica precursor according to an embodiment of the present invention is characterized in that a mixed solution containing an aqueous solution of an organosilane and a solution of a water glass is stirred to perform a gelation reaction.

본 발명의 제조방법은 상기 겔화 반응을 유도하기 위하여 종래의 제조방법과 달리 산 촉매 또는 염기성 촉매를 추가적으로 투입하지 않는 것을 특징으로 한다. The production method of the present invention is characterized in that an acid catalyst or a basic catalyst is not additionally added unlike the conventional production method in order to induce the gelation reaction.

대신에 염기성 촉매 역할을 수행할 수 있는 물유리 용액을 첨가하여 pH 를 상승시켜 겔화 반응을 유도할 수 있도록 혼합 용액의 pH 를 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다. The pH of the mixed solution can be controlled so that the gelling reaction can be induced by increasing the pH by adding a water glass solution capable of acting as a basic catalyst.

본 발명의 제조방법은 이와 같이 산/염기 촉매의 투입을 생략하고도 투명 실리카 하이드로겔을 제조할 수 있으며, 메틸트리메톡시실란(MTMS)만을 실리카 전구체로 하는 경우 겔화 시간이 수 시간, 길게는 수 일이 필요하였던 종래의 투명 실리카 하이드로겔 제조 방법에 비해 겔화 시간을 수 분 내로 가능하게 하는 것에 특징이 있다. The production method of the present invention can produce a transparent silica hydrogel without omitting the acid / base catalyst as described above. When only methyltrimethoxysilane (MTMS) is used as the silica precursor, the gelation time is several hours, Is characterized in that the gelation time is made possible within several minutes as compared with the conventional method of producing a transparent silica hydrogel in which a few days are required.

본 발명의 제조방법의 겔화 반응 시간은 30 초 내지 180 분, 구체적으로 30 초 내지 120 분, 1 분 내지 30 분, 보다 구체적으로, 1 분 내지 15 분인 것을 특징으로 한다. The gelation reaction time of the production method of the present invention is 30 seconds to 180 minutes, specifically 30 seconds to 120 minutes, 1 minute to 30 minutes, more specifically 1 to 15 minutes.

한편, 상기 유기 실란 수용액 및 물유리 용액을 포함하는 혼합 용액의 pH 는 9 내지 12인 것을 특징으로 하며, 상기 혼합 용액의 pH가 상기 범위를 벗어날 경우 겔화 반응이 용이하지 않거나, 겔화 속도가 지나치게 느려져 공정성이 저하될 우려가 있다. On the other hand, the pH of the mixed solution containing the organic silane solution and the watery solution is 9 to 12. When the pH of the mixed solution is out of the above range, the gelation reaction is not easy or the gelation rate is too slow, May be deteriorated.

상기 겔화 반응이란 실리카 전구체로부터 망상 구조를 형성시키는 것을 의미하는 것으로서, 망상 구조(network structure)란 원자 배열이 1 종 혹은 그 이상의 종류로 되어 있는 어떤 특정한 다각형이 이어진 평면 그물 모양의 구조 또는 특정 다면체의 정점, 모서리, 면 등을 공유하여 3 차원 골격구조를 형성하고 있는 구조를 나타내는 것일 수 있다.The gelling reaction means forming a network structure from a silica precursor. The network structure is a planar network structure in which a specific polygon having one or more kinds of atomic arrays is connected, or a specific polyhedron Vertices, edges, faces, and the like to form a three-dimensional skeleton structure.

본 발명에 있어서, 상기 겔화 반응 완료 이후, 형성된 실리카 하이드로겔을 적당한 온도에서 방치하여 화학적 변화가 완전히 이루어지도록 하기 위한 숙성 단계를 추가적으로 수행할 수 있다. 상기 숙성 단계는 망상 구조를 더 견고하게 형성시킬 수 있어, 본 발명의 실리카 하이드로겔의 기계적 안정성을 보다 강화시킬 수 있다. 구체적으로 본 발명의 숙성 단계는 30 내지 70 ℃온도에서 1 내지 10 시간 동안 방치시켜 수행하는 것일 수 있다. In the present invention, after completion of the gelation reaction, the formed silica hydrogel may be left at an appropriate temperature to perform an aging step for completely chemical change. The aging step can form a network structure more firmly, thereby further enhancing the mechanical stability of the silica hydrogel of the present invention. Specifically, the aging step of the present invention may be carried out by allowing to stand at a temperature of 30 to 70 DEG C for 1 to 10 hours.

또한, 상기 겔화 반응이 완료되어 형성된 실리카 하이드로겔은 소수성 실리카 하이드로겔일 수 있다. In addition, the silica hydrogel formed by completing the gelation reaction may be a hydrophobic silica hydrogel.

본 발명의 제조방법은 실리카 전구체로 유기 실란 화합물을 사용함에 따라 표면 개질 단계를 거치지 않고도 소수성의 실리카 하이드로겔을 제조할 수 있어, 표면개질제 구입 비용을 절감시킬 수 있고, 표면개질제 분리 공정을 도입할 필요가 없어 간단한 공정에 의해 소수성의 실리카 하이드로겔을 제조할 수 있다.The use of the organosilane compound as the silica precursor enables the hydrophobic silica hydrogel to be produced without the need for the surface modification step, thereby reducing the cost of purchasing the surface modifier and introducing the surface modifier separation process So that a hydrophobic silica hydrogel can be produced by a simple process.

상기 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법을 통해 제조된 투명 실리카 하이드로겔은 소수성이면서도 투명하여 광투과도가 높은 것을 특징으로 한다. 구체적으로 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 투명 실리카 하이드로겔은 광투과율이 90 % 이상, 보다 구체적으로는 95 % 이상인 것을 특징으로 한다. The transparent silica hydrogel produced through the production method according to one embodiment of the present invention is hydrophobic and transparent and has high light transmittance. Specifically, the transparent silica hydrogel produced by the production method of the present invention has a light transmittance of 90% or more, more specifically 95% or more.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 투명 실리카 하이드로겔 제조방법은 실리카 전구체의 역할과 염기성 촉매의 역할을 동시에 수행할 수 있는 물유리 용액을 적절한 농도로 첨가함으로써, 종래의 제조방법에서 일반적으로 사용되는 산/염기 촉매의 투입을 생략할 수 있고, 추가적인 계면활성제 및 TEOS 등의 실리카 전구체를 사용하지 않고도 투명 실리카 하이드로겔을 제조할 수 있어 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있으며, 투명 실리카 하이드로겔의 기계적 강도를 개선시킬 수 있는 효과가 있는 바, 높은 광학적 투명도가 필요한 Biomaterial 관련 산업 분야에서의 광범위한 활용이 기대된다.As described above, the method of preparing the transparent silica hydrogel according to an embodiment of the present invention is characterized in that a water glass solution capable of simultaneously performing a role of a silica precursor and a basic catalyst is added at an appropriate concentration, The transparent silica hydrogel can be produced without using any additional surfactant and a silica precursor such as TEOS to improve productivity and economy, and the mechanical and thermal properties of the transparent silica hydrogel can be improved. It is expected to be widely used in a biomaterial-related industrial field requiring high optical transparency.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 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 so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

실시예Example 1 내지 3 1 to 3

20 중량%의 메틸트리메톡시실란 수용액 50 ml 에 실리카 농도(중량%)가 6 중량%(실시예 1), 9 중량%(실시예 2) 및 12 중량%(실시예 3)인 물유리 용액 10 ml을 첨가하여 혼합 용액을 제조한 뒤, 1 분간 교반 후, 상온에서 겔화 반응을 수행하여 실리카 하이드로겔을 제조하였다. (Example 1), 9 wt% (Example 2) and 12 wt% (Example 3) silica aqueous solution 10 (weight%) were added to 50 ml of a 20% by weight methyltrimethoxysilane aqueous solution ml to prepare a mixed solution. After stirring for 1 minute, a gelation reaction was performed at room temperature to prepare a silica hydrogel.

비교예Comparative Example 1 내지 3 1 to 3

상기 실시예 1에서 물유리 용액 대신 2 ml(비교예 1), 3 ml(비교예 2), 4 ml(비교예 3)의 암모니아수(NH4OH)를 첨가한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실리카 하이드로겔을 제조하였다. Instead of the above-described water-glass solution in Example 1, 2 ml (Comparative Example 1), 3 ml (Comparative Example 2), except that the addition of aqueous ammonia (NH 4 OH) in 4 ml (Comparative Example 3), and is described in Example 1 To prepare a silica hydrogel.

실험예Experimental Example 1:  One: 겔화Gelling 반응 시간 측정  Measure reaction time

상기 실시예 1 내지 3, 및 비교예 1 내지 3 에서 겔화 반응하는데 걸리는 시간을 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The time taken for the gelation reaction in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 was measured, and the results are shown in Table 1 below.

실험예Experimental Example 2:  2: 광투과율Light transmittance 측정  Measure

상기 실시예 1 내지 3, 및 비교예 1 내지 3 에서 제조된 실리카 하이드로겔에 대하여 사진 촬영한 사진을 도 1 및 도 2에 나타내었으며, Murakami color research laboratory의 HM-150을 사용하여, 550 nm의 파장에서의 광투과율을 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.Photographs of the silica hydrogels prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Figs. 1 and 2, respectively. Using HM-150 of a Murakami color research laboratory, The light transmittance at the wavelength was measured and the results are shown in Table 1 below.

구분division 물유리 용액 실리카(SiO2) 농도
(중량%)
Water glass solution Silica (SiO 2 ) concentration
(weight%)
겔화 시간
(min)
Gel time
(min)
광투과율
(%)
Light transmittance
(%)
실시예 1Example 1 66 22 9595 실시예 2Example 2 99 2.52.5 9898 실시예 3Example 3 1212 55 9999 구분division 염기성 촉매
(암모니아수, ml)
Basic catalyst
(Ammonia water, ml)
겔화 시간
(min)
Gel time
(min)
광투과율
(%)
Light transmittance
(%)
비교예 1Comparative Example 1 22 44 55 비교예 2Comparative Example 2 33 2.52.5 66 비교예 3Comparative Example 3 44 1One 44

상기 표 1 에 나타난 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조방법에 의하여 제조된 실시예 1 내지 3의 실리카 하이드로겔은 95 % 이상의 높은 광투과율을 보이는 것으로 보아 고도로 투명한 실리카 하이드로겔이 제조되었음을 알 수 있다. As shown in Table 1, the silica hydrogels of Examples 1 to 3 prepared by the preparation method according to an embodiment of the present invention show a high light transmittance of 95% or more, indicating that a highly transparent silica hydrogel was produced Able to know.

이와 같은 고도의 투명성은 도 1에서 확인할 수 있으며, 구체적으로 실시예 1 내지 3의 실리카 하이드로겔을 투명 용기에 넣고 세운 상태 및 눕힌 상태에서 사진 촬영한 결과, 투명 실리카 하이드로겔이 제조된 것을 확인할 수 있었으며, 한편, 실시예 1 보다 실시예 2 및 3이 보다 투명한 것을 육안으로도 확인할 수 있었다. Such a high degree of transparency can be seen in FIG. 1. Specifically, the silica hydrogels of Examples 1 to 3 were photographed in a state in which the silica hydrogel was placed in a clear container and laid down. As a result, it was confirmed that a transparent silica hydrogel was produced On the other hand, it was visually confirmed that Examples 2 and 3 were more transparent than Example 1.

한편, 산/염기 촉매의 투입을 물유리 용액의 첨가로 대신한 실시예 1 내지 3은, 메틸트리메톡시실란(MTMS)만을 실리카 전구체로 하는 경우 겔화 시간이 수 시간, 길게는 수 일이 필요하였던 종래의 투명 실리카 하이드로겔 제조 방법에 비해 겔화 시간을 수 분 내로 가능하게 할 수도 있어 생산성 및 경제성을 향상시킬 수 있음을 알 수 있었다. On the other hand, in Examples 1 to 3 in which an acid / base catalyst was added by the addition of a water glass solution, when only methyltrimethoxysilane (MTMS) was used as a silica precursor, gelation time required several hours and several days The gelation time can be made to be within a few minutes as compared with the conventional method of producing a transparent silica hydrogel, and productivity and economical efficiency can be improved.

또한, 물유리 용액 대신에 염기성 촉매를 첨가하여 겔화 반응시킨 종래의 제조방법 비교예 1 내지 3의 실리카 하이드로겔은 5 % 내외의 낮은 광투과율을 보이는 것으로 보아, 불투명 또는 반투명한 실리카 하이드로겔이 제조되었음을 확인할 수 있다. In addition, the silica hydrogels of Comparative Examples 1 to 3 in which the basic catalyst was added in place of the water glass solution and gelled, showed low light transmittance of about 5%, indicating that an opaque or translucent silica hydrogel was produced Can be confirmed.

상기 불투명 또는 반투명한 성질은 도 2에서 확인할 수 있으며, 구체적으로 비교예 1 내지 3의 실리카 하이드로겔을 투명 용기에 넣고 세운 상태 및 눕힌 상태에서 사진 촬영한 결과, 투명 용기의 뒷 배경이 보이지 않을 정도로 불투명 또는 반투명한 것을 확인할 수 있었으며, 실시예 1 내지 3 보다 현저히 불투명 또는 반투명한 것을 육안으로도 쉽게 확인할 수 있었다.2, the silica hydrogels of Comparative Examples 1 to 3 were placed in a transparent container and photographed in a standing state and in a lying down state. As a result, it was found that the background of the transparent container was not visible Opaque or semitransparent, and it was easily visually confirmed that it was significantly opaque or semitransparent than Examples 1 to 3.

상기의 실험 결과는, 첨가된 물유리 용액이 염기성 촉매의 역할을 할 수 있어 별도의 촉매 없이도 겔화 반응을 유도할 수 있으며, 추가적인 계면활성제 및 TEOS 등의 실리카 전구체를 혼용하지 않고 상기 물유리 용액의 농도 조절을 통해 투명한 실리카 하이드로겔을 제조할 수 있음을 증명하는 것이다. As a result of the above experiment, the added water glass solution can act as a basic catalyst, so that the gelation reaction can be induced without a separate catalyst, and it is possible to control the concentration of the water glass solution without using any additional surfactant and silica precursor such as TEOS To produce a transparent silica hydrogel.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

Claims (15)

1) 유기 실란(organosilane) 수용액을 준비하는 단계;
2) 상기 유기 실란 수용액에 물유리 용액을 첨가하여 혼합 용액을 준비하는 단계; 및
3) 상기 혼합 용액을 교반하여 겔화 반응시키는 단계를 포함하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
1) preparing an aqueous solution of organosilane;
2) preparing a mixed solution by adding a water glass solution to the organosilane aqueous solution; And
3) stirring the mixed solution to cause a gelation reaction.
제1항에 있어서,
상기 혼합 용액 내 유기 실란 화합물에서 유래한 실리카(SiO2) 및 물유리 용액에서 유래한 실리카(SiO2)의 중량비는 1:0.005 내지 1:1.63인 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the weight ratio of the mixed solution of silica derived from an organic silane compound (SiO 2) and silica (SiO 2) derived from a water-glass solution is from 1: 0.005 to 1: method for producing a transparent silica hydrogel, characterized in that 1.63.
제1항에 있어서,
상기 혼합 용액 내 유기 실란 화합물에서 유래한 실리카(SiO2) 및 물유리 용액에서 유래한 실리카(SiO2)의 중량비는 1:0.136 내지 1:0.27 인 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the weight ratio of the mixed solution of silica derived from an organic silane compound (SiO 2) and silica (SiO 2) derived from a water-glass solution is from 1: 0.136 to 1: method for producing a transparent silica hydrogel, characterized in that 0.27.
제1항에 있어서,
상기 유기 실란 수용액 내 유기 실란 화합물은 2.5 내지 50 중량% 인 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the organosilane compound is present in an amount of from 2.5 to 50% by weight in the aqueous solution of the organosilane.
제1항에 있어서,
상기 유기 실란 수용액 내 유기 실란 화합물은 15 내지 25 중량% 인 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the organosilane compound in the aqueous solution of the organosilane is 15 to 25% by weight.
제1항에 있어서,
상기 물유리 용액 내 실리카(SiO2)는 0.075 내지 45 중량% 이상인 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
The water glass solution method of silica (SiO 2) is transparent dihydro silica, characterized in that at least 0.075% to 45% by weight of the gel produced.
제1항에 있어서,
상기 물유리 용액 내 실리카(SiO2)는 6 내지 12 중량% 인 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the silica (SiO 2 ) in the water glass solution is 6 to 12 wt%.
제1항에 있어서,
상기 유기 실란 수용액에 포함되는 유기 실란 화합물은 메틸트리메톡시실란(MTMS; methyltrimethoxysilane), 트리메틸에톡시실란(trimethylethoxysilane), 에틸트리에톡시실란(ethyltriethoxysilane) 및 페닐트리에톡시실란(phenyltriethoxysilane)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
The organosilane compound contained in the aqueous solution of the organosilane may be selected from the group consisting of methyltrimethoxysilane (MTMS), trimethylethoxysilane, ethyltriethoxysilane, and phenyltriethoxysilane Wherein the transparent silica hydrogel is at least one selected from the group consisting of silica,
제1항에 있어서,
상기 혼합 용액의 pH 는 9 내지 12인 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the mixed solution has a pH of from 9 to 12. < RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제1항에 있어서,
상기 투명 실리카 하이드로겔 제조방법은 산 촉매 또는 염기 촉매를 추가적으로 첨가하지 않는 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the transparent silica hydrogel preparation method does not additionally add an acid catalyst or a base catalyst.
제1항에 있어서,
상기 단계 3)의 겔화 반응 시간은 30 초 내지 180 분인 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the gelation reaction time of the step 3) is 30 seconds to 180 minutes.
제1항에 있어서,
상기 투명 실리카 하이드로겔 제조방법은 계면활성제를 사용하지 않는 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the transparent silica hydrogel preparation method does not use a surfactant.
제1항에 있어서,
상기 투명 실리카 하이드로겔 제조방법은 표면 개질 단계를 수행하지 않는 것을 특징으로 하고,
상기 투명 실리카 하이드로겔은 소수성인 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
The method for producing a transparent silica hydrogel is characterized in that the surface modification step is not performed,
Wherein the transparent silica hydrogel is hydrophobic.
제1항에 있어서,
상기 투명 실리카 하이드로겔은 광투과율이 90 % 이상인 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the transparent silica hydrogel has a light transmittance of 90% or more.
제1항에 있어서,
상기 투명 실리카 하이드로겔은 광투과율이 95 % 이상인 것을 특징으로 하는 투명 실리카 하이드로겔 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the transparent silica hydrogel has a light transmittance of 95% or more.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11752482B2 (en) 2020-02-21 2023-09-12 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Restructured hydrogel and preparing method of the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001294418A (en) * 2000-04-11 2001-10-23 Matsushita Refrig Co Ltd Method of producing silica porous body
KR101155431B1 (en) * 2011-03-03 2012-06-15 주식회사 지오스 Manufacturing method for silica aerogel powder
KR20130005889A (en) 2011-07-07 2013-01-16 엘지전자 주식회사 Colorless composite material and method for manufacturing the same
CN102897779A (en) * 2012-11-06 2013-01-30 厦门大学 Preparation method of transparent silicon dioxide aerogel
KR20130051304A (en) * 2011-11-09 2013-05-20 엠파워(주) Super hydrophobic silica aerogel powders
KR20150093122A (en) * 2014-02-06 2015-08-17 주식회사 엘지화학 Preparation method of hydrophobic silica aerogel

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001294418A (en) * 2000-04-11 2001-10-23 Matsushita Refrig Co Ltd Method of producing silica porous body
KR101155431B1 (en) * 2011-03-03 2012-06-15 주식회사 지오스 Manufacturing method for silica aerogel powder
KR20130005889A (en) 2011-07-07 2013-01-16 엘지전자 주식회사 Colorless composite material and method for manufacturing the same
KR20130051304A (en) * 2011-11-09 2013-05-20 엠파워(주) Super hydrophobic silica aerogel powders
CN102897779A (en) * 2012-11-06 2013-01-30 厦门大学 Preparation method of transparent silicon dioxide aerogel
KR20150093122A (en) * 2014-02-06 2015-08-17 주식회사 엘지화학 Preparation method of hydrophobic silica aerogel

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11752482B2 (en) 2020-02-21 2023-09-12 Research & Business Foundation Sungkyunkwan University Restructured hydrogel and preparing method of the same

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