초록 |
광경화가 가능한 지환족(cyclo aliphatic)형 에폭시에 대한 연구는 film, 잉크, 다양한 기판 위에 코팅 그리고 전기적 응용 등 그 산업적 응용이 늘어나면서 매우 다양한 연구가 실시되고 있다. 일반적으로 광경화용으로 널리 사용되는 지환족형 에폭시 수지는 우수한 광경화 특성을 가지나 열안정성과 기계적 강도가 낮은 단점을 가진다. 이를 보완하기 위하여 실록산 무기망목구조와 지환족형 에폭시가 분자 수준에서 균일하게 합성된 하이브리드 재료에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 무기 망목 구조의 우수한 기계적 특성과 지환족 에폭시의 우수한 광경화 특성을 동시에 가지는 에폭시 하이브리머(hybrimer)를 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane과 diphenyl silanediol을 비가수 sol-gel 반응을 이용해 합성하였다. 제조된 에폭시 하이브리머의 구조 분석을 위해 1H, 29Si-핵자기공명기 그리고 FT-IR을 이용하였고 그 결과 에폭시 하이브리머가 잘 제조되었음을 알 수 있었다. 그리고 중성자 소각 산란분석을 통해 약 2nm의 크기의 나노 클러스터가 형성되었음을 알 수 있었다. 제조된 용액의 광중합을 위해 양이온 개시제로 arylsulfonium salt를 사용하였다. FT-IR을 이용하여 분석한 결과 약 30초의 UV 조사만으로도 90% 이상의 높은 광중합도를 가짐을 확인할 수 있었다. 그리고 광중합을 통해 제조된 film은 Prism coupler를 통해 분석한 결과 약 1.5의 굴절률을 가짐을 알 수 있었다. 에폭시 하이브리머의 광학적, 전기적 응용을 위해 기판 위에 코팅한 에폭시 하이브리머에 대해 패터닝을 실시하였다. 그 결과로 200㎛이상의 두꺼운 후막에서 7이상의 고종횡비를 가지는 패턴을 얻을 수 있었고 형성된 패턴은 200℃이상의 열에도 안정함을 확인할 수 있었다. |