실세스퀴옥산 소재 및 기능성 코팅 설계 기술

(Design of Functional Coating based on Silsesquioxane Materials)

Si-O-Si 결합으로 이루어진 실록산의 구조는 치환기의 개수에 따라 4가지 종류가 가능한 데, 그 중 (RSiO3/2)n으로 표시되는 실세스키옥산 소재는 가수분해 중합방법을 이용하여 합성되며, 크게 트리알콕시실란(RSi(OR)3)을 이용하는 방법과 트리클로로실란(RSiCl3)을 이용한 가수분해 중합법이 현재까지 널리 알려져 있다. 이렇게 합성된 폴리실세스키옥산은 통상적으로 고규칙성의 사다리형 구조(perfect ladder structure)외에 POSS로 통용되는 바구니 구조(cage structure) 및 sol-gel 레진으로 알려진 저 분자량의 불규칙적 구조(random, branched structure)의 혼합체로 구성되어 있다. 본 발표에서는 특별히 사다리형 구조로 제어된 소재를 바탕으로 그 기능성과 다양한 코팅소재 적용에 대하여 토의하고자 한다. 사다리형 구조는 고분자와의 구조적 유사성으로 기존의 sol-gel 레진에서는 불가능한 용해성, 용융성 및 POSS 에서는 불가능한 필름 코팅성의 구현이 가능하다. 측쇄를 통하여 고분자와 동일한 유기관능기를 도입할 수 있으며, 물성 면에서는 이중으로 구성된 실리콘 백본으로 인하여 실리카 무기재료와 같은 내열성과 내구성을 가지게 된다. 즉 기존 유기고분자재료의 기능성 및 성형성을 그대로 유지하면서 현재 한계인 내열성 및 내구성을 극복할 수 있는 새로운 기능성 코팅소재이다.

황 승 상 책임연구원/교수

한국과학기술연구원 물질구조제어연구센터/과학기술연합대학원대학교(UST)

서울 성북구 화랑로 14길 5 (우편번호 02792)

E-mail: sshwang@kist.re.kr

학력사항

1990  박사.  섬유공학과, 서울대학교

1979  학사. 섬유공학과, 서울대학교

경력사항

1995 – 책임연구원/한국과학기술연구원

1996 – 1996 Visiting Scientist/ IBM Almaden 연구소

1992 – 1993 Predoctoral Research Fellow/ Cornell 대학 재료과

연구분야

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3D 프린팅 소재

유무기하이브리드 소재

기능성 코팅 소재

고분자 나노복합소재