초록 |
1. 서론 코팅(coating)은 기재 위에 코팅막을 적절한 방법을 통해 형성시키는 기술로서, 산업의 다양한 요소에서 범용적으로 사용되고 있다. 코팅은 두께가 얇은 박막의 형성을 통해 재료 사용을 최소화하여 비용을 절약하면서도 제품의 품질을 향상시키는 효과가 있다. 코팅은 색상, 질감 등의 장식/미적인 요소부터 스크래치와 마모, 부식이나 수분, 빛과 열 등의 환경요인으로부터 제품을 보호하기 위한 기능성 코팅에 이르기까지 제품의 종류와 사용처에 따라 매우 다양하게 활용된다. 이에 더해 기능성 코팅의 경우 투과도 제어, 친수성(물과 친한 성질), 초발수성(표면이 물에 젖지 않고 흐르게 하는 성질), 전자기파 차폐, 온도감응 발색 특성 등 기존의 기술들을 개선하여 새로운 성능을 구현할 수 있는 소재 연구개발이 집중적으로 진행되고 있으며, 본 보고서에서 다루게 될 자가치유(또는 자가회복, self-healing) 특성 또한 그 한 예이다. 자가치유(Self-healing) 성질이란 기초 소재연구에서 활발히 연구되고 있는 분야로, 사용 시 재료에 발생하는 물리적 손상을 스스로 치료하여 본래의 물성과 특성을 회복할 수 있는 성질을 의미한다. 기존의 제품의 경우 손상이 발생하면 부품을 교체하거나, 손상 부위 자체를 수리하는 번거로움이 요구되지만 자가치유 소재가 활용된다면 추가적인 처리 없이도 장시간 재료의 물성을 유지한 상태로 사용이 가능하다는 장점이 있다. 금속, 세라믹이나 시멘트 등의 다양한 재료에서의 자가치유 성질이 연구되고 있지만 일반적으로 유기물질 기반의 자가치유, 즉 고분자(polymer) 소재 분야에서의 자가치유 특성 연구가 가장 활발하고 폭넓게 진행되고 있으며, 이에 본 보고서에서는 자가치유 코팅 소재로 활용될 수 있는 고분자 재료들의 기본적인 치유 원리에 대해 서술하고자 한다. 고분자 소재는 유기/고분자화학적 합성 방법론으로부터 원하는 화학구조를 지니는 자가치유 소재를 설계할 수 있다는 장점이 있기 때문에 미래 코팅산업에서 용도에 부합하는 핵심적인 소재로 활용될 것이라는 전망이다. ** 원문은 파일 다운받기를 해주세요 :-) |