| 초록 |
유기-무기 하이브리드 물질은 고기능성을 부여하는 신재료로서 각광받고 있다. 특히 실리카/에폭시 하이브리드 물질은 무기성분의 뛰어난 경도, 투명성과 에폭시 수지의 유연성에 의한 크랙방지효과와 고유의 우수한 기계적 특성, 접착성이 결합하여, 내마모성 코팅에 유리한 조건을 가지고 있다. 본 연구에서는 내마모성 코팅에 적용하기 위한 실리카-에폭시 하이브리드 물질을 제조하기 위하여 실리카 전구체인 TEOS(tetraethoxysilane)의 가수분해 축합반응을 통한 졸-겔반응으로 무기 네트워크을 형성하고, 동시에 DEGBA(diglycidyl ether of bisphenol-A)형태의 에폭시 수지와 무수물 계통의 경화제를 사용하여 유기망목을 형성하여, 유기-무기 망목이 동시 형성되는 IPN(Interpenetrating Networks)혹은 semi-IPN구조를 형성하였다. 그리고 유기/무기상의 결합력 증가를 위해 실란 커플링제로 IPTES(3-isocyanatopropyltriethoxysilane)를 사용하였다. IPTES의 이소시아네이트기는 에폭시의 수산기와 공유결합을 형성함은 물론 120℃ 이상에서는 에폭시기와도 반응하여 기계적 물성이 좋은 2-oxazolidone 결합구조를 형성하여, 더욱 향상된 마모저항성, 투명성등을 얻을 수 있었다. 이러한 IPTES와 유기-무기상의 결합메카니즘을 규명하기 위하여 하이브리드 졸과 겔의 IR 분석을 실시하였고, 그밖에 상구조, 열적거동, 투명성등을 관찰하였다. 또한 제조된 코팅제를 PET 표면에 코팅한 후 표면 마모에 의한 haze(%)값의 변화를 통해 마모저항성을 측정하였다. |
