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한국접착및계면학회> 접착 및 계면> 알콕시 실란기능화 양친성 고분자 전구체를 이용한 유-무기 하이브리드 졸 제조 및 이를 이용한 발수 코팅

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알콕시 실란기능화 양친성 고분자 전구체를 이용한 유-무기 하이브리드 졸 제조 및 이를 이용한 발수 코팅

Preparation of O-I hybrid sols using alkoxysilane-functionalized amphiphilic polymer precursor and their application for hydrophobic coating

이대곤 ( Dae-gon Lee ) , 김나혜 ( Nahae Kim ) , 김효원 ( Hyo Won Kim ) , 김주영 ( Juyoung Kim )
  • : 한국접착및계면학회
  • : 접착 및 계면 20권4호
  • : 연속간행물
  • : 2019년 12월
  • : 146-154(9pages)

DOI


목차

1. 서 론
2. 실 험
3. 결과 및 고찰
4. 결 론
감사의 글
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본 연구에서는 소수성 PPO 사슬과 친수성 PEO 사슬들이 동시에 존재하고, 반응성 알콕시 실란기를 가지고 있는 알콕시 실란 기능화 양친성 고분자 전구체(Alkoxysilane-functionalized Amphiphilic Polymer, AFAP)를 합성하여, 이를 TEOS과의 Hydrolysis- Polycondensation 반응에서 분산안정제 및 반응 속도 조절제로 이용하여서 유-무기 하이브리드 나노입자가 안정적으로 분산된 졸(Sol)을 제조하였다. 제조된 Sol에 불소 함유 실란화합물을 혼합·반응하여서 불소함유 유-무기 하이브리드 Sol을 제조하였고, 이를 유리 기재에 코팅하고 저온 경화를 통해 기재위에 경화필름을 형성하였다. 형성된 경화 필름은 AFAP 및 불소 함유 실란화합물의 첨가량, 용매 종류에 따라서 표면 경도 및 발수 특성이 변화하였다. 최적의 용매 및 불소 함유 실란화합물 첨가량에서 태양전지나 디스플레이에 적용 가능한 투명하면서도 견고한 유-무기 하이브리드 형태의 코팅필름 형성이 가능하였다.
In this study, alkoxysilane-functionalized amphiphilic polymer (AFAP), which have hydrophilic segment and hydrophobic segment functionalized by alkoxysilane group at the same backbone, was synthesized and used as a dispersant and control agent for reaction rate in the preparation of colloidally stable organic-inorganic (O-I) hybrid sols. After reaction with fluorosilane compounds, fluorinated O-I hybrid sols were prepared and coated onto glass substrate to form hydrophobic O-I hybrid coating films through low-temperature curing process. Surface hardness and hydrophobicity of cured coating films were varied with type of solvent and composition of AFAP and fluorinated alkoxysilane compounds. At appropriate solvent and composition of fluorinated alkoxysilane compounds, O-I hybrid coating film having high transparency and surface hardness could be prepared, which could be applicable to cover window of solar cell and displays.

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간행물정보

  • : 공학분야  > 화학공학
  • : KCI후보
  • :
  • : 계간
  • : 1229-9243
  • :
  • : 학술지
  • : 연속간행물
  • : 2000-2020
  • : 497


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1인계 난연 단량체와의 공중합을 통한 난연성 수성 아크릴 에멀젼 점착제 제조

저자 : 전민석 ( Min Seok Jeon ) , 정지훈 ( Ji Hun Jung ) , 김구니 ( Gu Ni Kim )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 20권 4호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 135-139 (5 pages)

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본 연구에서는 인계 난연성 단량체를 점착성 아크릴 단량체인 butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, acrylic acid, 2-hydroxyethyl methacrylate와 고형분 65%에서 공중합을 진행하여 난연성 수성 아크릴 에멀젼 점착제를 합성하였다. 이때 전환율은 100%를 보이며 인계 난연 단량체의 첨가량에 따라 점착제의 점도에 차이가 발생하였고 최대 5500cps의 점도를 나타내었다. FT-IR로 아크릴 점착제의 구조분석을 진행하였고, differential scanning calorimeter (DSC) 열적 특성을 측정하였다. 인계 난연 단량체의 첨가에 따라 유리전이온도(Tg)는 미첨가시 -44.1°C에서 최대첨가량 15part에서 -31.4°C로 증가하였다. 박리강도는 미첨가시 2100gf/inch였으며 첨가량 15part에서는 200gf/inch를 나타내었고 난연성 수성 아크릴 에멀젼 점착제의 방염성을 평가하여 난연성 점착제로서의 특성 확인하였다.

2친환경 폴리올을 이용한 광경화형 폴리우레탄 아크릴레이트의 합성

저자 : 이봉 ( Bong Lee ) , 김영우 ( Yeong Woo Kim ) , 이원기 ( Won-ki Lee )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 20권 4호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 140-145 (6 pages)

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환경적 관점에서 고분자필름이나 코팅제 산업계에서 이산화탄소와 휘발성 유기화합물의 저감은 가장 중요한 이슈 중의 하나이다. 광경화 시스템은 용제를 사용치 않아 휘발성 유기화합물의 방출을 최소화 할 수 있고 빠른 경화로 인한 에너지 소모가 적은 잇점이 있다. 또한, 생분해성 고분자는 거대한 폐플라스틱의 발생을 고려하면 환경적으로 경제적으로 많은 관심을 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 생분해성 고분자인 폴리락타이드 다이올과 폴리에틸렌 글리콜을 폴리올로하여 광경화형 폴리우레탄 아크릴레이트를 합성하였고 자외선에 의해 말단의 아크릴레이트 그룹의 경화반응을 진행하였다. 경화된 필름의 인장강도, 파단율 및 Tg는 폴리락타이드 다이올의 함량 증가와 더불어 증가하였고 친수특성과 열정안정성은 폴리에틸렌 글리콜 함량과 비례하였다. 따라서 친환경적인 폴리올의 함량 조절로 광경화 폴리우레탄 아크릴레이트의 물성이 조절 가능하였다.

3알콕시 실란기능화 양친성 고분자 전구체를 이용한 유-무기 하이브리드 졸 제조 및 이를 이용한 발수 코팅

저자 : 이대곤 ( Dae-gon Lee ) , 김나혜 ( Nahae Kim ) , 김효원 ( Hyo Won Kim ) , 김주영 ( Juyoung Kim )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 20권 4호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 146-154 (9 pages)

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본 연구에서는 소수성 PPO 사슬과 친수성 PEO 사슬들이 동시에 존재하고, 반응성 알콕시 실란기를 가지고 있는 알콕시 실란 기능화 양친성 고분자 전구체(Alkoxysilane-functionalized Amphiphilic Polymer, AFAP)를 합성하여, 이를 TEOS과의 Hydrolysis- Polycondensation 반응에서 분산안정제 및 반응 속도 조절제로 이용하여서 유-무기 하이브리드 나노입자가 안정적으로 분산된 졸(Sol)을 제조하였다. 제조된 Sol에 불소 함유 실란화합물을 혼합·반응하여서 불소함유 유-무기 하이브리드 Sol을 제조하였고, 이를 유리 기재에 코팅하고 저온 경화를 통해 기재위에 경화필름을 형성하였다. 형성된 경화 필름은 AFAP 및 불소 함유 실란화합물의 첨가량, 용매 종류에 따라서 표면 경도 및 발수 특성이 변화하였다. 최적의 용매 및 불소 함유 실란화합물 첨가량에서 태양전지나 디스플레이에 적용 가능한 투명하면서도 견고한 유-무기 하이브리드 형태의 코팅필름 형성이 가능하였다.

4코페이셜 적층 구조를 가진 펜타센 유도체 단결정기반 유기트랜지스터의 계면 전하이동 이방성에 관한 연구

저자 : 최현호 ( Hyun Ho Choi )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 20권 4호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 155-161 (7 pages)

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공액분자 나노구조체 계면에서의 전하이동 이방성을 이해하는 것은 유기전계효과트랜지스터(OFET)에서 구조-물성 상관관계를 규명하는데 중요하다. 본 연구에서는 대표적인 코페이셜 적층구조를 가진 6,13-bis(triisopropylsilylethynyl) pentacene (TIPS-pentacene) 유기반도체 단결정과 산화물 계면에서 전하이동도 이방성을 연구하였다. 용매치환공정을 이용해 유기단결정을 산화실리콘 절연체 표면에 성장시키고 유기단결정/산화물 계면에서 전하이동을 유도할 수 있도록 OFET 소자를 완성하였다. TIPSpentacene OFET에서 최고/최저 전하이동도 이방성은 5.2로 관찰되었다. TIPS-pentacene의 전하이동을 담당하는 공액부의 최인접부와의 상호작용을 분석한 결과, HOMO 준위 커플링과 전하의 호핑 궤도가 전하이동도 이방성에 기여하는 것으로 밝혀졌다. HOMO 준위 커플링에 기반한 전하이동도 이방성의 정량적 예측은 실험결과와 유사하게 나타났다.

5유기 전계효과 트랜지스터 구동 안정성 향상 기술 동향

저자 : 이승구 ( Seung Goo Lee ) , 최현호 ( Hyun Ho Choi )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 20권 4호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 162-168 (7 pages)

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6XPS, TOF-SIMS에 의한 표면·계면 이미징(imaging) Surface and Interface Imaging with XPS and TOF-SIMS

저자 : 사나다노리아키 ( Noriaki Sanada )

발행기관 : 한국접착및계면학회 간행물 : 접착 및 계면 20권 4호 발행 연도 : 2019 페이지 : pp. 169-175 (7 pages)

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