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방향족 폴리케톤 재료의 특징과 미래의 개발동향

전문가 제언: ○ 방향족 폴리에터케톤은 주 사슬이 방향족 고리, 에터결합 혹은 케톤 부분으로부터 구성되는 교차 콘쥬게이트계 고분자이며 높은 내열성과 기계적 특성, 내약품성 때문에 근년 주목되는 유기고분자 재료 가운데 하나이다. 일반적으로 평면구조인 방향족 고리가 분자사슬 속에 들어가면 고분자의 유연성과 자유회전이 감소하여 강직한 분자가 되고 녹는점의 엔트로피가 떨어져서 그만큼 녹는점이 올라간다.

○ 방향족 폴리에터케톤 재료는 폴리스타이렌과 폴리프로필렌처럼 탄화수소계 고분자보다도 극성 작용기인 에터부위와 케톤 카르보닐기를 갖고 주 고리골격이 강직하며 내열성이 우수한 한편, 주 고리골격이 강직하며 보다 극성이 큰 극성 작용기를 갖는 폴리아미드보다 내열성이 떨어진다. 그 반면 가수분해를 일으키기 쉬운 에스터결합과 아미드결합을 갖지 않고, sp2탄소-sp2탄소결합 및 sp2탄소-산소결합만으로 고분자 주 고리가 구축되어 있기 때문에 내가수분해성이 우수하고 고온가습 조건에서도 영향을 받지 않고 사용할 수가 있다.

○ 방향족 폴리에테르케톤 재료는 내열성, 내약품성을 포함해 여러 우수한 특성을 갖는다. 그 때문에 금후 광범위한 분야로 응용이 기대된다. PEEK를 비롯한 방향족 폴리에터케톤 재료는 탄소, 수소, 산소원자만으로 구성된다는 점에서 사용 후의 처리를 고려하면 환경을 오염하지 않는 고분자 재료라고 할 수 있다.

○ 앞으로도 고부가 가치재료, 소형재료로의 사용이 한층 활발해지리라고 생각된다. 또한 폴리에터케톤 재료 합성의 코스트가 낮아지면, 예를 들어 불소화합물을 사용하지 않는 간편한 폴리에테르케톤 합성이 성공하면 부가가치가 높아지는 재료가 되고 금속대체 재료로 사용될 수 있으리라고 기대된다.

저자: Katsuya Maeyama
자료유형: 학술정보