| 초록 |
1. 서론 자가치유고분자 복합소재는 현재 세계적으로 관심 갖고 있는 소재 분야로서 환경, 전자 등의 분야에서 자율적으로 수명을 제어하는 화학소재로, 두 종류 이상 재료 조합을 통해 단일 재료로는 얻기 힘든 새로운 재료 분야이다. 자가치유고분자란 손상이 발생했을 때 어떤 외부의 간섭 없이 스스로(자동적으로) 치유될 수 있는 능력을 지니고 있는 소재로서, 이러한 복합소재의 개발은 재료의 수명, 물성, 기능성 및 내구성을 향상시킬 수 있다. 이러한 자가치유 복합소재의 개발은 공학재료 분야에서 수명을 크게 늘림으로써 재료를 생산하는 데 들어가는 에너지소비나 이산화탄소 양을 줄이게 되고, 안전성은 향상시키며, 다양한 분야에 응용과 관리 비용을 줄일 수 있을 것이라고 판단된다.[1] 그림 1. 자가치유고분자 소재 산업별 특허출원 동향 특허청 조사에 의하면 자가치유고분자의 응용 분야는 그림 1에서 보는 바와 같이 코팅도막 도료와 자가치유 소재를 기반으로 시멘트, 방수제, 콘크리트, 전자소재 및 필름 등의 건설 건축자재뿐만 아니라 의료, 전자 등 다양한 분야에서 특허가 출원되고 있으며, 이러한 결과를 통해 자가치유고분자 소재로 인한 파급효과가 더욱 커질 것으로 판단된다. 자가치유 메커니즘은 일반적으로 내적 메커니즘과 외적 메커니즘으로 나뉘는데, 내적 메커니즘은 고분자 구조 내 분자 간 재결합을 통한 메커니즘으로 지속적 치유가 가능하고 만들기가 매우 쉬워 활발히 연구되고 있고, 외적 메커니즘은 고분자 구조 내 촉매나 단량체들에 치유 거동을 통하여 손상이 발생했을 때 치유물질이 나와 치유가 되는 원리로 캡슐형과 관형으로 나누어진다.[2] 1) 캡슐형: 제작이 쉽고 다양한 매트릭스 소재에 사용 가능. 하지만 캡슐이 포함된 자가치유고분자가 손상되면 캡슐이 깨질 때 치유물질이 흘러나와 손상 부위 캡슐이 소모되므로 한 번밖에 치유가 가능하지 않음. 2) 관형: 고분자 내에 관을 형성하고 있는 관형은 관 내부 다량의 치유물질의 저장이 가능하고 재치유가 가능하다는 장점이 있음. 하지만 만들기가 매우 어렵고 그만큼 비용이 많이 든다는 단점이 있음. ** 원문은 파일 다운받기를 해주세요 :-) |
