화학공학소재연구정보센터
Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.13, No.2, 151-155, April, 2002
W/O 에멀젼법을 이용한 중공형 실리카 미립구의 졸-겔 제조
Preparation of Hollow Silica Microspheres by W/O emulsion Processes
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초록
속 빈(hollow) 형태의 미립구는 기능성 물질의 마이크로 캡슐화 공정에서 관심의 대상이 되고 있다. 본 연구는 핵산 용매에서 물유리 용액(Na2SiO3)과 비이온 계면활성제인 Tween80과 Span60을 이용하여 Water-in-Oil(W/O) 마이크로 에멀젼(microemulsion) 법으로 속 빈 실리카 미립구를 제조하였다. 4 M 물유리 용액을 실리카 벽재로 이용하여 물과 오일의 몰 비(W) 1/3, 물과 계면활성제의 몰 비(R) 10의 제조 조건에서 입자크기 약 3 μm, 공극크기 80 Å, 비표면적 700 m(2)/g의 실리카 미립구를 제조하였다. 실리카 미립구의 입자 크기는 W의 범위 1/2~1/10에서 물에 대한 유기용매의 양이 증가할수록 증가하는 경향을 보였으며, 계면활성제의 영향은 R의 범위 2~10에서 계면활성제의 농도가 증가할수록 입자크기가 증가하였다.
Hollow microspheres play an important role in the field of microencapsulation. In this study, hollow silica microspheres were synthesized in water-in-oil (W/O) microemulsion system, which consisted of cyclohexane as the oil phase and the mixture of Tween80 and Span60 as the non-ionic surfactants. These microspheres, which were prepared at the experimental condition of 4 M sodium silicate solution, water to oil ratio(W) of 1/3, and water to surfactant ratio(R) of 10, had particle size diameter of 3 μm, pore diameter of 80 Å, and specific surface area of 700 m(2)/g. The average particle size of the dried powders decreased with increased W (1/2~1/10) value, but the size increased with increased R (2~10) value.
  1. Matijevic E, Accounts Chem. Res., 14, 22 (1981) 
  2. Stober W, Fink A, J. Colloid Interface Sci., 26, 62 (1968) 
  3. Tan CG, Bowen BD, Epstein D, J. Colloid Interface Sci., 118, 290 (1987) 
  4. Toki M, J. Sol-Gel Sci. Tech., 2, 97 (1994) 
  5. Yamauchi H, Ishikawa T, Kondon S, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp., 37, 71 (1989)
  6. Espiard P, Mark JE, Guyot A, Polym. Bull., 24, 173 (1990) 
  7. Arriagada FJ, Osseoasare K, J. Colloid Interface Sci., 170(1), 8 (1995) 
  8. Lindberg R, Sjblom J, Colloids Surf., 99, 79 (1995) 
  9. Zhang K, Gan LM, Chew CH, Silica from hydrolysis and condensation of sodium metasilicate in bicontinuous microemulsions, material chemistry and physics, 47, 164 (1997)
  10. Gan LM, Zhang K, Chew CH, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp., 110, 199 (1996) 
  11. Osseo-Asare K, Arriagada FJ, Colloids Surf., 50, 321 (1990)