초록 |
내마모 표면특성을 갖는 플라스틱 소재의 생산을 위해 다양한 코팅 기술이 이용되어 왔다. 최근에는 졸-겔 공정을 통해 무기 망목 구조에 유기 물질을 결합한 유기/무기 하이브리드 물질을 이용한 내마모성 코팅에 관한 많은 연구 결과가 보고 되고 있다. 본 연구에서는 실리카 전구체로 TEOS를 사용하고, 유연성 부여와 크랙방지를 위한 유기성분으로 DEGBA (diglycidyl ether of bisphenol-A)형태의 에폭시 수지와 무수물 계통의 경화제를 첨가하여 졸-겔 반응에 의한 무기 망목 형성과 동시에 하이브리드화를 통해 유기/무기 복합 코팅 물질을 제조하였다. 에폭시 수지는 고유의 뛰어난 기계적 특성, 접착성등의 효과는 물론 단량체를 직접 사용하므로, IPN(Interpenetrating Networks)구조를 기대할 수 있어, 더욱 향상된 내마모성을 기대할 수 있다. 유기/무기 복합물질의 상간의 결합력을 향상시키기 위하여 실란 커플링제로 GPTMS(3-glycidopropyltrimethoxy silane)를 사용하였다. 그 결과 유기-무기상간의 결합력이 증가, 마모저항성이 더욱 향상된 균질하고 투명한 하이브리드 코팅 필름을 얻을 수 있었다. 제조된 하이브리드 코팅층의 마모저항성은 코팅된 PET 표면의 마모에 의한 haze(%)값의 변화를 측정하여 구하였다. 졸과 겔의 IR 분석을 통하여 생성된 유기/무기상의 결합구조와 GPTMS의 작용에 대한 메카니즘을 규명하였고, 또한 모폴로지, 열적거동, 투명성 등을 관찰하여 GPTMS가 하이브리드 물질의 상 거동 및 결합에 미치는 영향을 조사하였다. |