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자기수복 고분자 재료의 최근의 개발동향

전문가 제언: ○ European Space Agency인 ESTEC의 자기수복재료에 대한 자료보고서 #4476(2006. 12.1)에 의하면 현존 우주 구조물에 적용되거나 고려되는 수지 및 접착제는 cyanate ester수지(−O−C≡N), 에폭시 수지, 혐기성 접착제, 실리콘 고분자가 있다.

○ cyanate ester수지는 고리생성 삼합체화 반응을 경유하여 트리아진 고리 구조의 고도의 가교경화를 한다. 촉매는 전이금속 착체이며 이 수지의 특성은 흡습도가 낮고 전기적 특성이 우수하다. cyanate ester 수지의 공급처는 Bryte Technologies, Inc., Hexcel Corporation, Lonza가 있다.

○ 에폭시의 장점은 (1) 다공성을 일으키는 축합물의 발생 없이 중합한다. (2) 경화 중 부피 수축률이 폴리에스테르가 4~8%인 것에 비하여 1~2%로 적어 내부응력이 적다. (3) 대부분의 화학환경에 저항한다.

○ Japan Advanced Institute of Science and Technology의 Terano 교수는 폴리우레탄의 원료인 이소시아네이트와 폴리올의 비율을 조절하여 겔 상태와 졸 상태의 중간 산태인 폴리우레탄을 만들어 고분자를 절단하여도 절단면을 합치면 본래의 상태로 돌아가는 자기수복 기능이 있는 고분자재료를 개발하였다. 자동차 도료 등의 전개가 기대되고 있다. (http://www.jaist.ac.jp/ms/labs/yamaguchi)

○ 자기수복제를 함유하는 대표적인 방법이 마이크로캡슐 중 담지와 중공 유리섬유 중 담지가 있고 그 중 마이크로캡슐의 제조법으로는 화학적 방법(현탁중합법, 에멀션중합법, 석출중합법, 분산중합법, 계면중축합법, 액중경화법), 물리화학적 방법(액중 건조법, 전상유화법, 코아세르베이션법), 기계적 방법(스프레이드라이법, 헤테로응집법)이 있다.

○ 고무와 고분자 흡수체를 조합하여 구멍이 뚫어져도 물이나 공기가 새지 않는 자기수복 기능의 시트 또는 타이어가 개발되고 있다.

저자: Dong Yang Wu, Sam Meure, David Solomon
자료유형: 학술정보