스마트 기기의 확산이 가속화됨에 따라 유연 디스플레이용 고기능 점착필름소재 시장이 성장하고 있는 상황에서 전기, 전자 부품 및 산업용 기초재료 분야에서 고투명 점착재로 활용할 수 있는 고순도 실리카졸이 첨가된 하이브리드 점착소재가 국내에서 개발됐다.

미래부 산하 정부출연연구기관 한국전기연구원(KERI·원장 김호용 www.keri.re.kr) 나노융합기술연구센터 강동필 박사가 최근 ‘이달의 KERI인상’ 수상자로 선정됐다고 발표했다.

개발된 고순도 실리카졸은 디스플레이용 점착제(OCR, optical clear resin)의 소재로 사용되는 아크릴 수지에 용해되어 저장 안정성과 투명성 구현이 가능하면서 점착제의 강도(강성률) 향상이 가능하게 해준다.

강 박사는 실란(TEOS)과 물을 알콜에서 반응시켜 고함량분산 나노실리카졸을 합성하고 유기실란으로 표면처리하여 아크릴수지/실리카졸 하이브리드 액상소재를 제조했다. 개발된 실리카졸(입경 20-30nm)은 유기매질에서 분산성이 우수하다. 유기반응성 실란을 이용하여 표면개질함으로써 용매 없이 수지액에 15-30wt%로 분산할 수 있다. 유기단독 소재보다는 투명성, 내열성(열전도성), 점착제 강성률 등에서 크게 향상된 물성을 보인다. 특히 유연디스플레이의 점착제 경우 반복적 변형이 일어나면 점착제의 움직임과 소재의 피로로 인해 흐려지는 현상(현탁도. Turbidity)이 발생되는데 이를 방지하는 효과도 갖는다.

개발된 기술은 아크릴수지/실리카졸 하이브리드 점착제 소재로 활용될 수 있다. 유무기 하이브리드 점착제의 성능향상에 크게 기여하여 차세대 유연디스플레이용 OCA/OCR 소재로 활용될 것으로 기대된다. 특히 내열성, 치수안정성, 고강성률이 요구되는 점착제로 유연디스플레이 등의 광학소재와 에너지 관련 소재 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 현재 고순도 실리카졸이 첨가된 하이브리드 점착소재는 미국, 일본, 유럽 등 선진국에서도 태동기에 있다.

이번 기술은 OCA/OCR 소재 및 점착필름 전문생산업체인 ㈜TMS로 이전됐다. 향후 유무기 하이브리드 바니쉬의 자체 생산을 통한 사업화가 추진될 예정이다. 최근 부각되고 있는 유연디스플레이용 고투명 점착재로 활용 예정이다.

한편, ‘이달의 KER인상’은 한국전기연구원(이하 ‘KERI’)의 연구개발 및 시험인증 등 분야에서 탁월한 성과를 보인 연구자 등에게 주어지는 상이다.