초록 |
마모저항 코팅제로서의 유기-무기 복합물질은 무기물의 뛰어난 마모저항성에 유기물의 유연성을 부여, 크랙등의 문제를 방지하여, 많은 연구가 진행중에 있다. 이때 Alkoxy Silane에 기초한 졸-겔법이 많이 사용되어지며. 특히 GPTMS(3-glycidoxypropyl -trimethoxysilane)등의 실란제가 많이 사용된다. 본 연구에서는 마모저항성 유기-무기 복합 박막 코팅제를 제조하기 위해 무기성분으로 실리카 전구체인 TEOS(tetraethoxysilane), 유기성분으로 DGEBA(diglycidyl ether of bisphenol-A)형태의 에폭시수지를 사용하였다. 에폭시수지는 코팅물내 유연성을 부여하고, 고유의 좋은 기계적 특성으로 마모저항성에도 기여한다. 또한 유기-무기상간의 결합력 향상을 위해 커플링제로서 GPTMS를 사용하였고, 에폭시 경화제로서 아민계와 무수물계 경화제를 사용하였는데, 아민계 경화제의 경우 실란올의 축합반응을 촉진, 급속한 겔화가 이루어졌으나, GPTMS의 첨가로 겔화가 지연되었다. 또한 복합물질내 에폭시수지의 경화조건을 DSC kinetics분석을 통하여 도출하였으며, 무기성분의 함량, 실란제와 경화제의 종류 및 함량에 따라 제조된 복합물 겔의 실록산 결합의 형성과 두상간의 결합메카니즘을 FT-IR분석을 통하여 확인하였고, 상구조, 열적거동, 투명성의 변화를 관찰하였다. 이러한 복합물 졸로 코팅된 PET필름의 산소투과도 및 경도의 변화를 조사하여 실제 하드코팅용으로 응용하기 위한 졸의 최적조건을 도출하였다.
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