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접착 및 계면 = Journal of adhesion and interface, v.19 no.1, 2018년, pp.30 - 35
김진철 (한국화학연구원 그린정밀화학연구센터) , 박영일 (한국화학연구원 그린정밀화학연구센터) , 이상호 (한국화학연구원 그린정밀화학연구센터) , 노승만 (한국화학연구원 그린정밀화학연구센터)
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| 핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
|---|---|---|
| 내인성 자기치유 코팅 시스템의 장점은 무엇인가? | 또한 자기치유 현상이 마이크로캡슐의 붕괴에 의해 일어나기 때문에 일회성 자기치유만을 제공할 수 있고 물리적⋅화학적 내구성을 보유한 마이크로캡슐 제조가 용이하지 않아 내구성과 투명성을 동시에 요구하는 수송기기 코팅 분야 등에서는 그 사용이 매우 제한된다. 이에 반해, 내인성 자기치유 코팅 시스템은 코팅 소재에 i) 수소결합 (hydrogen bonding) 및 전하-이동 복합체 (charge transfer complex) 등의 물리적 상호 작용,ii) 가역적 촉매 반응 (catalytic reaction), iii) 디엘스 알더-역디엘스 알더 반응 (Diels Alder (DA)/retro-DielsAlder (r-DA) reaction),[10-14] 및 힌더드 유레아 결합(hindered urea bond),[15-17] 알콕시 아민 (alkoxyamine),[18,19] 보로닉 에스터 (boronic ester), 디-설파이드 결합 (di-sulfide bond) 등 다양한 동적가교시스템(dynamic crosslinking system)[20-24]을 도입하여 자기 치유 소재를 제조하는 기술로서 외인성 자기치유 시스템과는 달리 다회성 자기치유가 가능하다는 점과 투명한 코팅 층도 제조할 수 있다는 점에서 산업계의 큰 주목을 받고 있다. 그러나 내인성 자기치유 시스템은 메커니즘 상 높은 유동성을 지닌 고분자 구조를 요하므로 단단한 코팅 층을 제조하는 데에는 한계가 있어 상용화를 위해서는 아직 많은 연구가 필요하다. | |
| 외인성 자기치유 시스템의 단점은 무엇인가? | 외인성 자기치유 시스템은 넓은 면적의 손상 부위를 자기 치유할 수 있다는 점에서 큰 이점을 가지고 있으나 마이크로캡슐의 제조 공정이 복잡하여 소재의 대량 생산이 용이하지 않고, 코팅 바인더와 마이크로캡슐 간 굴절률 차로 인한 광 난반사 현상 (haze)으로 인해 투명한 코팅 층을 제조하기 어렵다. 또한 자기치유 현상이 마이크로캡슐의 붕괴에 의해 일어나기 때문에 일회성 자기치유만을 제공할 수 있고 물리적⋅화학적 내구성을 보유한 마이크로캡슐 제조가 용이하지 않아 내구성과 투명성을 동시에 요구하는 수송기기 코팅 분야 등에서는 그 사용이 매우 제한된다. 이에 반해, 내인성 자기치유 코팅 시스템은 코팅 소재에 i) 수소결합 (hydrogen bonding) 및 전하-이동 복합체 (charge transfer complex) 등의 물리적 상호 작용,ii) 가역적 촉매 반응 (catalytic reaction), iii) 디엘스 알더-역디엘스 알더 반응 (Diels Alder (DA)/retro-DielsAlder (r-DA) reaction),[10-14] 및 힌더드 유레아 결합(hindered urea bond),[15-17] 알콕시 아민 (alkoxyamine),[18,19] 보로닉 에스터 (boronic ester), 디-설파이드 결합 (di-sulfide bond) 등 다양한 동적가교시스템(dynamic crosslinking system)[20-24]을 도입하여 자기 치유 소재를 제조하는 기술로서 외인성 자기치유 시스템과는 달리 다회성 자기치유가 가능하다는 점과 투명한 코팅 층도 제조할 수 있다는 점에서 산업계의 큰 주목을 받고 있다. | |
| 외인성 자기치유 시스템은 무엇인가? | 스마트 자기치유 코팅 기술에 적용되는 주요 메커니즘으로는 외인성 자기치유 시스템 (extrinsic self-healing system) 및 내인성 자기치유 시스템 (intrinsic self-healing system)으로 분류된다. 외인성 자기치유 시스템은 액상의 자기치유 물질을 함유하는 마이크로 캡슐을 코팅층에 분산시킨 형태로 물리적 충격으로 인해 코팅 층이 손상을 입었을 경우 마이크로 캡슐이 파괴되면서 자가치유 물질이 방출된 후 경화됨으로써 손상을 치유하는 방식이다[7–9]. 외인성 자기치유 시스템은 넓은 면적의 손상 부위를 자기 치유할 수 있다는 점에서 큰 이점을 가지고 있으나 마이크로캡슐의 제조 공정이 복잡하여 소재의 대량 생산이 용이하지 않고, 코팅 바인더와 마이크로캡슐 간 굴절률 차로 인한 광 난반사 현상 (haze)으로 인해 투명한 코팅 층을 제조하기 어렵다. |
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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