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위치 선택적 졸-겔 하이브리드의 물성과 코팅재로의 응용

전문가 제언: ○ 유기재료의 고기능화를 실현하는 유력한 방법은 기존의 복합재료의 물성이 단순 혼합이 아닌 나노규모로서 유?무기재료의 하이브리드이다. 일반적으로 복합 레벨이 높게 되면 입자경이 작아져 단위질량당 표면적이 증대로 인해 물성에 미치는 효과는 높게 되는 것이다.

○ 또한 분산 레벨을 올리는 것으로 매트릭스 중에 분산된 입자는 가시광 파장에 의해 충분히 작게 함으로써 하이브리드를 투명상태로 만드는 것도 가능하다. 특히 가공성과 유연성이라는 유기폴리머의 특성과 내열성, 내후성 및 가스 배리어성이라는 무기재료의 특성을 모두 가질 수 있다면 용도는 광범위하다.

○ 1980년대 후반에 졸-겔법을 응용한 하이브리드는 실리카를 중심으로 많은 연구가 되어 왔다. 그러나 이들의 하이브리드의 형성은 실라놀과 상호 작용해서 얻는 수소결합성 관능기를 다수 가지는 폴리머에 한정된다는 데 문제가 있다.

○ 이에 비해 진보된 위치 선택적 졸-겔 하이브리드의 응용의 예로서는 실란변성페놀 노보락수지는 페놀 노블락수지의 페놀성수산기의 일부에 실란 올리고머를 도입하는 것이다. 이때에 고탄성 및 고내열성을 요구하는 경우 4관능 실란 변성품을 사용한다.

○ 또한 3관능 실란변성 에폭시수지는 흡수율 저하와 고탄성을 부여하고 유리 코팅 막에 대해서는 무기물로서 고밀착성, 고내열성 등의 우수 특성을 확인하였다. 이 수지는 디스플레이 관련 투명 코팅재 용도로서 높은 평가를 받고 있다.

○ 최근에는 유?무기 나노 하이브리드 재료가 신소재로서의 잠재력을 나타내면서 현재 위치 선택적 분자 하이브리드 제어와 관련 기술 내용이 좀 더 진보된 기술 분야이므로 앞으로 전혀 다른 특성의 다양한 하이브리드 재료 개발로 이어질 것으로 기대한다.

저자: Takashi-TASAKI and Hideki GODA
자료유형: 학술정보