화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL))
권호 19권 1호
발표분야 B. 나노재료(Nanomaterials)
제목 Blue pigments based on (Co,Mg)Al2O4, (Ni,Mg)Al2O4 spinels synthesized by the polymerized complex method.
초록 나노 세라믹 안료는 잉크젯 프린팅 기술 개발에 있어서 헤드기술과 더불어 가장 중요한 원천기술이다. 나노 세라믹 안료는 고 분산을 통하여 색의 선명도를 향상시킬 수 있으며 잉크젯 프린팅 공정에서 발생하는 Nozzle clogging, Dispersion instability 와 같은 기술적 문제점을 해결 할 수 있다. 본 연구에서는 스피넬구조를 가지는  열적으로 안정하고 환경에 무해한 Cyan안료인 (Co,Mg)Al2O4, (Ni,Mg)Al2O4를 착제중합법을 이용하여 합성하였다.  
합성한 분말는 400℃에서 5시간 동안 열처리, 1000℃에서 5시간 동안 하소를 진행하였다. 합성된 안료의 결정상을 알아보기 위해 XRD, FT-IR를 이용하여 분석 하였고 결정화 분석 및 유기물의 분해온도 분석과 최종 합성된 안료의 열적안정성 분석을 위해 TG-DSC을 이용하여 분석하였다. 또한 안료의 입형과 크기를 알아보기 위해 TEM을 사용하여 관찰하였다. 안료의 색상측정은 색도계를 사용하여 국제조명위원회(CIE : Commissiom Internationale de I'Eclairage)표색계의 값(L*,a*,b*)으로 측정하였다. 유약에서의 안료의 반응을 알아보고자 유약에 안료를 섞어 1250℃에서 한시간동안 열처리하여 유약반응성 실험을 진행하였다. XRD 측정결과 (Co,Mg)Al2O4, (Ni,Mg)Al2O4  둘 모두 전 조성에서 단일상 spinel이 존재하는 것을 확인할 수 있었고 TEM에서는 입자사이즈가 20 – 70nm 범위를 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 코발트의 경우 치환 량이 증가할수록 Light blue에서 Deep blue 색으로 변화하는 것을 확인 할 수 있었고 니켈의 경우 치환 량이 증가할수록 Light cyan에서 Deep cyan 색이 변화하는 것을 확인 할 수 있었다. 유약반응성 실험에서 (Co,Mg)Al2O4 는 유약에서도 blue를 유지하여 반응하지 않았지만 (Ni,Mg)Al2O4에서는 유약에서 갈색으로 변하여 반응하는 것을 확인 할 수 있었다.
저자 손보람1, 김진호2, 윤대호1, 한규성2, 황광택1
소속 1한국세라믹기술원 이천분원, 2성균관대
키워드 Cyan ceramic nano-pigment; Spinel; Polymerized complex method; Inkjet printing
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