KR20190035093A - Metal functional materials prepared by using phase transition materials - Google Patents

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Abstract

Provided is metal-functional materials having a shape in which phase transition materials surround an outer interface of a metal-based derivative, wherein the metal-based derivative exists as a nano-sized precursor or a metal salt so that it is possible to be sintered at a low temperature and to prevent oxidation of metal-based materials by preventing the metal-based derivative from contacting with air by phase transition materials until just before coagulation. Accordingly, provided metal-functional materials has a shape in which phase transition materials surround the metal-based derivative, so that the metal-functional material can exist in any phase of solid, liquid, and gel at normal temperature or room temperature, thereby being able to be used in various fields.

Description

상전이 물질을 이용하여 제조된 금속 기능성 재료{Metal functional materials prepared by using phase transition materials}[0001] The present invention relates to a metal functional material prepared by using a phase transition material,

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

일반적으로 금속 잉크는 금속 전구체를 잉크화 시키거나, 또는 금속 나노입자를 잉크화하여 액상(liquid phase)의 금속 잉크를 제조하여 왔다. 금속 나노입자는 열적 분해법이나, 환원제를 사용한 화학적 환원법을 사용하여 제조하여 왔다. 이 경우, 금속 나노입자는 고분자 또는 긴 작용기를 갖는 극성인 캡핑제를 사용하기 때문에 다양한 용매에 잘 혼합되지 않는다는 문제점이 있으며, 분산제를 넣어 분산시켜 제조한 금소계 잉크는 시간이 지나면 금속 성분이 침전되는 문제점이 있다.In general, metal inks have produced metal inks in a liquid phase by inkizing metal precursors or by inking metal nano-particles. The metal nanoparticles have been prepared by a thermal decomposition method or a chemical reduction method using a reducing agent. In this case, since the metal nanoparticles use a polar or capping agent having a polar functional group having a long functional group, there is a problem that the metal nanoparticles are not well mixed with various solvents. In the case of a gold-based ink prepared by dispersing a dispersant, .

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상전이 물질을 이용하여 제조된 금속 기능성 재료를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a metal-functional material prepared using a phase transition material.

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

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면은, 금속계 유도체; 및 상기 금속계 유도체의 외부계면을 감싸는 상전이 물질을 포함하고, 상기 금속계 유도체는 용매를 통해 분산되어 분산용액을 형성하고 상기 분산용액은 상전이 물질을 포함하여 금속혼합물을 형성한 후 용매는 제거되어 상기 상전이 물질이 상기 금속계 유도체의 외부계면를 감싸는 형상을 갖는 것인 금속 기능성 재료일 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a metal-based conductor; And a phase transition material surrounding the outer surface of the metal-based derivative, wherein the metal-based derivative is dispersed through a solvent to form a dispersion solution, and the dispersion solution includes a phase transition material to form a metal mixture, The metal-functional material having a shape that surrounds the outer interface of the metal-based derivative.

상기 상전이 물질은 상기 금속계 유도체의 외부계면을 감싸는 형상을 가지며, 상전이 물질이 내부에 형성된 금속의 산화 및 환원을 방지하는 역할을 수행하는 것인 금속 기능성 재료일 수 있다.The phase change material may have a shape that surrounds the external interface of the metal-based derivative, and may be a metal-functional material that plays a role of preventing oxidation and reduction of a metal in the phase change material.

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

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

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

상기 상전이 물질은 CnH2n +2로 n은 1이상 40미만인 것인 금속 기능성 재료일 수 있다.The phase change material may be C n H 2n + 2, where n is greater than or equal to 1 and less than 40.

상기 상전이 물질은 hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane, hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane 및 tetracontane 중에서 하나이상을 포함하는 것인 금속 기능성 재료일 수 있다.Wherein the phase transfer material is selected from the group consisting of hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane, hexatricontane, heptatricontane, nonatricontane, and tetracontane. < RTI ID = 0.0 > [0031] < / RTI >

상기 용매는 톨루엔, 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 트리메틸펜탄 등의 장쇄 알칸이나, 시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄 등의 환상 알칸, 벤젠, 자일렌, 트리메틸벤젠, 도데실벤젠 등의 방향족 탄화수소, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 데칸올, 시클로헥산올 및 테르피네올 중에서 하나이상인 것인 금속 기능성 재료일 수 있다. Examples of the solvent include a long chain alkane such as toluene, hexane, heptane, octane, decane, undecane, dodecane, tridecane and trimethylpentane, a cyclic alkane such as cyclohexane, cycloheptane, and cyclooctane, benzene, xylene, , And aromatic hydrocarbons such as dodecylbenzene, hexane, heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol, and terpineol.

상기 금속혼합물은 90℃ 내지 300℃에서 소결되는 것인 금속 기능성 재료일 수 있다.Wherein the metal mixture is sintered at 90 ° C to 300 ° C.

상술한 바와 같이 본 발명의 금속 기능성 재료는 금속계 유도체를 상전이 물질이 감싸고 있는 형상을 가지며, 상기 금속 기능성 재료는 상온 또는 실온에서 고체 상태로 존재하여 장기간 보관하여도 침전물이 발생되지 않는다.As described above, the metal-functional material of the present invention has a shape in which a phase transition material surrounds a metal-based derivative, and the metal-functional material exists in a solid state at room temperature or room temperature.

금속계 유도체는 나노 사이즈의 전구체 또는 금속계 염이기 때문에 저온에서도 소결된다.Since the metal-based derivative is a nano-sized precursor or a metal-based salt, it is sintered at a low temperature.

또한, 금속 기능성 재료는 금속계 유도체를 상전이 물질이 감싸고 있는 상태이므로 소결시 금속계 유도체가 응집 직전까지 상전이 물질에 의해 공기와의 접촉을 차단함으로써, 금속계 물질의 산화되는 것을 방지하여 금속계 물질이 산화되지 않는다.Since the metal-functional material surrounds the metal-based derivative, the metal-based material is not oxidized by preventing the metal-based material from being oxidized by blocking the contact with the air by the phase transition material until the metal- .

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

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

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

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

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

도 1을 참조하면, 금속 기능성 재료는 금속계 유도체(10)와 상전이 물질(20)을 포함하고 이들의 형상이 개시된다. 상기 금속계 유도체(10)는 용매를 통해 분산되고 상전이 물질(20)을 포함하여 금속 혼합물을 형성할 수 있으며, 상기 금속 혼합물은 90℃ 내지 300℃에서 소결시키는 것이 바람직하다. 소결 온도가 90℃미만일 경우, 금속혼합물에 용매가 잔류할 수 있으며, 소결 온도가 300℃이상일 경우, 금속이 산화 되거나 물질에 크랙이 발생될 수 있다. Referring to FIG. 1, the metal-functional material includes a metal-based derivative 10 and a phase-transition material 20, and their shapes are disclosed. The metal-based derivative 10 may be dispersed through a solvent and may include a phase transition material 20 to form a metal mixture, and the metal mixture may be sintered at 90 to 300 ° C. If the sintering temperature is less than 90 캜, the solvent may remain in the metal mixture. If the sintering temperature is higher than 300 캜, the metal may be oxidized or cracks may occur in the material.

금속 혼합물을 90℃ 내지 300℃에서 소결시키는 과정 중에 금속 혼합물에 포함된 용매는 제거되며 상기 상전이 물질(20)이 상기 금속 유도체(10)의 외부계면을 감싸는 형상을 갖으며, 이로써, 금속 기능성 재료가 제조될 수 있다. 따라서, 금속 기능성 재료는 상전이 물질(20)이 상기 금속 유도체(10)의 외부계면을 감싸는 형상을 가지므로, 외부에 형성된 상전이 물질(20)이 내부에 형성된 금속의 산화 및 환원을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 금속은 금속 전구체 및 금속 나노입자일 수 있다.During the sintering of the metal mixture at 90 to 300 캜, the solvent contained in the metal mixture is removed, and the phase transition material 20 has a shape enclosing an outer interface of the metal derivative 10, Can be prepared. Therefore, since the metal-functional material has a shape that the phase transition material 20 surrounds the outer interface of the metal derivative 10, the phase change material 20 formed on the outside serves to prevent the oxidation and reduction of the metal formed therein Can be performed. The metal may be a metal precursor and metal nanoparticles.

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

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

상전이 물질(20)은 탄화수소로 구성될 수 있으며, 상세하게는, CnH2n +2이고, 이때, n은 1이상 40미만일 수 있다. 상기 상전이 물질(20)은 일 예로써, hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane, hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane 및 tetracontane 중에서 하나이상을 포함할 수 있다.The phase change material 20 may be composed of hydrocarbons, specifically C n H 2n +2 , where n may be greater than or equal to 1 and less than 40. The phase change material 20 may be a hexadecane such as hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane , hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane, and tetracontane.

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

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

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

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

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

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

nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane, hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane 및 tetracontane 중에서 하나이상을 포함할 수 있다. nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane, hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane and tetracontane.

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

따라서, 상기 상전이 물질이 상기 금속 유도체의 외부계면을 감싸는 형상을 갖는 금속 기능성 재료를 형성하기 위해서는 금속계 유도체의 함량은 상전이 물질을 포함한 금속 혼합물의 중량비(wt%)를 기준으로 10wt% 내지 99.9wt%로 포함되는 것이 바람직하다.Accordingly, in order to form the metal-functional material having the shape in which the phase transition material surrounds the outer surface of the metal derivative, the content of the metal-based derivative is preferably 10 wt% to 99.9 wt% based on the weight ratio (wt%) of the metal mixture including the phase- .

S300은 상기 금속 혼합물 내에 용매를 제거하여 상전이 물질이 금속계 유도체의 외부계면을 감싸는 형상을 가지는 고체 상태의 금속 기능성 재료를 제조하는 단계이다. S200으로 제조된 금속 혼합물은 90℃ 내지 300℃에서 소결되는 과정에서 용매는 제거되며 상전이 물질이 금속 유도체의 외부계면을 감싸는 형상을 갖는 금속 기능성 재료를 제조할 수 있다. 금속 유도체는 나노 사이즈의 전구체 또는 금속계 염으로 존재하여 저온 소결이 가능하다. 금속 유도체의 소결 온도에서 상전이 물질이 분해되어 금속 유도체의 소결시까지 상전이 물질이 금속 유도체의 외부 계면을 감싸게 되어 공기의 접촉을 차단하게 되고 상전이 물질이 내부에 형성된 금속의 산화 및 환원을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 상기 금속은 금속 전구체 및 금속 나노입자일 수 있다. 또한, 제조된 금속 기능성 재료는 금속계 유도체를 상전이 물질이 감싸는 형상을 가짐으로써, 상온이나 실온에서 고체, 액체 및 겔 중에서 어느하나로 존재하여 장기간 보관하여도 침전물이 발생되지 않으므로, 다양한 분야에 사용될 수 있다.In step S300, the solvent is removed from the metal mixture to produce a solid metal functional material having a shape in which the phase transition material surrounds the outer interface of the metal-based derivative. In the process of sintering the metal mixture manufactured at S200, the solvent is removed during the sintering at 90 to 300 DEG C, and the metal functional material having the shape that the phase transition material surrounds the outer surface of the metal derivative can be produced. The metal derivative is present as a nano-sized precursor or a metal salt and can be sintered at a low temperature. The phase transition material is decomposed at the sintering temperature of the metal derivative and the phase transition material is wrapped around the outer surface of the metal derivative until the sintering of the metal derivative to block the air contact and prevent oxidation and reduction of the metal formed inside the phase transition material Can be performed. The metal may be a metal precursor and metal nanoparticles. In addition, since the metal-functional material has a shape in which the phase-transition material surrounds the metal-based derivative, the metal-functional material exists in any one of solid, liquid and gel at room temperature or room temperature and can be used in various fields .

10: 금속계 유도체
20: 상전이 물질10: Metal-based derivatives
20: Phase transition material

Claims (9)

금속계 유도체; 및
상기 금속계 유도체의 외부계면을 감싸는 상전이 물질을 포함하고,
상기 금속계 유도체는 용매를 통해 분산되어 분산용액을 형성하고 상기 분산용액은 상전이 물질을 포함하여 금속혼합물을 형성한 후 용매는 제거되어 상기 상전이 물질이 상기 금속계 유도체의 외부계면를 감싸는 형상을 갖는 것인 금속 기능성 재료.Metal-based derivatives; And
And a phase transition material surrounding the outer interface of the metal-based derivative,
Wherein the metal-based derivative is dispersed through a solvent to form a dispersion solution, the dispersion solution includes a phase transition material to form a metal mixture, and then the solvent is removed so that the phase-transition material has a shape enclosing an outer interface of the metal- Functional material. 제1항에 있어서, 상기 상전이 물질은 상기 금속계 유도체의 외부계면을 감싸는 형상을 가지며, 상전이 물질이 내부에 형성된 금속의 산화 및 환원을 방지하는 역할을 수행하는 것인 금속 기능성 재료.The metal-functional material according to claim 1, wherein the phase-transition material has a shape surrounding the outer interface of the metal-based derivative, and the phase-transition material plays a role of preventing oxidation and reduction of metal formed in the phase-transition material. 제1항에 있어서, 상기 금속 기능성 재료는 상온이나 실온에서 고체, 액체 및 겔 중에서 어느하나로 존재하여 침전물이 발생되지 않는 것인 금속 기능성 재료.The metal-functional material according to claim 1, wherein the metal-functional material is present in any one of solid, liquid and gel at room temperature or room temperature, and no precipitate is generated. 제1항에 있어서, 상기 금속계 유도체는 질산구리(Cu(NO3)2), 염화구리(CuCl2), 황산구리(CuSO4), 아세트산구리((CH3COO)2Cu), 아세틸아세트산구리(copper() acetylacetonate), 스테아린산구리(copper() stearate), 과염소산구리(copper() perchlorate), 에틸렌디아민구리(copper() ethylenediamine) 및 수산화구리(Cu(OH)2, Ag(NO3) 및 Ag2(SO4) 중에서 하나이상을 포함하는 것인 금속 기능성 재료.The method of claim 1, wherein the metal-based derivatives include copper nitrate (Cu (NO 3) 2) , copper chloride (CuC l2), copper sulfate (CuSO 4), copper acetate ((CH 3 COO) 2 Cu ), acetyl acetate, copper ( copper () acetylacetonate), stearic acid, copper (copper () stearate), perchlorate, copper (copper () perchlorate), ethylenediamine copper (copper () ethylenediamine) and copper hydroxide (Cu (OH) 2, Ag (NO 3) and Ag 2 < / RTI > (SO4). 제1항에 있어서, 상기 금속계 유도체의 함량은 상전이 물질을 포함한 금속 혼합물의 중량비(wt%)를 기준으로 10wt% 내지 99.9wt%로 포함되는 것인 금속 기능성 재료.The metal-functional material according to claim 1, wherein the content of the metal-based derivative is 10 wt% to 99.9 wt% based on the weight ratio (wt%) of the metal mixture including the phase transition material. 제1항에 있어서, 상기 상전이 물질은 CnH2n +2로 n은 1이상 40미만인 것인 금속 기능성 재료.The metal-functional material according to claim 1, wherein the phase-transition material is C n H 2n + 2, wherein n is 1 or more and less than 40. 제1항에 있어서, 상기 상전이 물질은 hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane, hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane 및 tetracontane 중에서 하나이상을 포함하는 것인 금속 기능성 재료.3. The method of claim 1, wherein the phase change material is selected from the group consisting of hexadecane, heptadecane, octadecane, nonadecane, icosane, henicosane, docosane, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, tricontane, hentricontane, dotricontane, tritricontane, tetratricontane, pentatricontane, hexatricontane, heptatricontane, octatricontane, nonatricontane, and tetracontane. 제1항에 있어서, 상기 용매는 톨루엔, 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 운데칸, 도데칸, 트리데칸, 트리메틸펜탄 등의 장쇄 알칸이나, 시클로헥산, 시클로헵탄, 시클로옥탄 등의 환상 알칸, 벤젠, 자일렌, 트리메틸벤젠, 도데실벤젠 등의 방향족 탄화수소, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 데칸올, 시클로헥산올 및 테르피네올 중에서 하나이상인 것인 금속 기능성 재료.The method of claim 1, wherein the solvent is selected from the group consisting of long chain alkanes such as toluene, hexane, heptane, octane, decane, undecane, dodecane, tridecane, trimethylpentane and the like, cyclic alkanes such as cyclohexane, cycloheptane, , Aromatic hydrocarbons such as xylene, trimethylbenzene and dodecylbenzene, and at least one of hexanol, heptanol, octanol, decanol, cyclohexanol and terpineol. 제1항에 있어서, 상기 금속혼합물은 90℃ 내지 300℃에서 소결되는 것인 금속 기능성 재료.The metal-functional material according to claim 1, wherein the metal mixture is sintered at 90 占 폚 to 300 占 폚.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008095195A (en) * 2006-10-10 2008-04-24 Samsung Electro Mech Co Ltd Method for producing copper nanoparticle, and copper nanoparticle produced thereby
KR20120044774A (en) * 2010-10-28 2012-05-08 연세대학교 산학협력단 Method for preparing phase change material nanocapsule immobilized metal nanoparticles overall by using fusion process of reduction of metal ion and capsulation
KR101194147B1 (en) * 2010-04-19 2012-10-23 연세대학교 산학협력단 Method for Manufacturing Nanocapsules comprising phase change materials
KR20150100309A (en) * 2014-02-25 2015-09-02 연세대학교 산학협력단 Microcapsules comprising phase change material enclosed by conductive polymers and method for preparing the same
KR20170001561A (en) * 2015-06-26 2017-01-04 동아연필 주식회사 Thermochromic micro particles and thermochromic ink composition, writing apparatus and smart window using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008095195A (en) * 2006-10-10 2008-04-24 Samsung Electro Mech Co Ltd Method for producing copper nanoparticle, and copper nanoparticle produced thereby
KR101194147B1 (en) * 2010-04-19 2012-10-23 연세대학교 산학협력단 Method for Manufacturing Nanocapsules comprising phase change materials
KR20120044774A (en) * 2010-10-28 2012-05-08 연세대학교 산학협력단 Method for preparing phase change material nanocapsule immobilized metal nanoparticles overall by using fusion process of reduction of metal ion and capsulation
KR20150100309A (en) * 2014-02-25 2015-09-02 연세대학교 산학협력단 Microcapsules comprising phase change material enclosed by conductive polymers and method for preparing the same
KR20170001561A (en) * 2015-06-26 2017-01-04 동아연필 주식회사 Thermochromic micro particles and thermochromic ink composition, writing apparatus and smart window using the same

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