초록 ▼

고분자/불소고분자와 무기물/불소고분자 hybrid 형태의 core- shell 이상 입자구조를 갖는 소수성이 탁월한 새로운 불소계 계면기능재료를 제조하는 에멀젼 중합기술과 표면중합기술의 기초핵심기술을 개발하였다:
- Core-shell 구조의 저온에서 필름형성이 가능한 에멀젼 기능재료 제소기술 확립: 불소고분자 함량을 30% 이하로 낮추면서 우수한 소수성을 나타내는 새로운 기능성 에멀젼 재료 제조 기초핵심 기술 개발
- 세계 최초로 물에 대한 접촉각이 160℃이상(표면에너지 0.1 dyn/cm 이하)인 초소수성 불소고 분

고분자/불소고분자와 무기물/불소고분자 hybrid 형태의 core- shell 이상 입자구조를 갖는 소수성이 탁월한 새로운 불소계 계면기능재료를 제조하는 에멀젼 중합기술과 표면중합기술의 기초핵심기술을 개발하였다:
- Core-shell 구조의 저온에서 필름형성이 가능한 에멀젼 기능재료 제소기술 확립: 불소고분자 함량을 30% 이하로 낮추면서 우수한 소수성을 나타내는 새로운 기능성 에멀젼 재료 제조 기초핵심 기술 개발
- 세계 최초로 물에 대한 접촉각이 160℃이상(표면에너지 0.1 dyn/cm 이하)인 초소수성 불소고 분자/무기물 복합재료 제조 기술핵심기술 개발
Core-shell 구조의 에멀젼 중합기술과 과불소고분자/무기물 복합 표면중합기술의 기초핵심기술을 활용하여 지문방지제, 방수/방오 도료, 섬유용 발수발유제, 초소수성 분리막 둥을 제조하는 원천기술을 확보하여 특허를 출원, 획득하였으며, 세계시장에 진출할 수 있는 실용화 가능한 응용기술을 개발하였다:
- 일본제품보다 지문방지 성능과 오염제거 성능이 우수한 디스플레이용 원천 지문방지제 개발
- 실리카/불소고분자 나노복합입자를 활용하여 지문방지 성능과 반사방지 성능을 동시에 갖는 새로운 디스플레이용 코팅제의 개발 가능성 확인
- 기존제품보다 방수성과 방오성이 월등하게 개선된 새로운 방수/방오 도료의 합성 가능성 확인
- 기존 제품보다 25% 이상의 제조원가를 절감할 수 있는 새로운 발수발유제 개발
- 공정가스 중에 함유된 물을 선택적으로 분리하는데 실용성이 있는 초발수성 불소고분자/실리카 복합막 제조 기술 확립

Abstract ▼

It has been developed that the fundamental technologies for the preparation of polymer/perfluoropolymer core-shell structured particles and inorganic/perfluoropolymer hybrids with excellent hydrophobicity via emulsion and surface polymerizations, respectively. Details are as follows:
- Technology

It has been developed that the fundamental technologies for the preparation of polymer/perfluoropolymer core-shell structured particles and inorganic/perfluoropolymer hybrids with excellent hydrophobicity via emulsion and surface polymerizations, respectively. Details are as follows:
- Technology for the preparation of core-shell structured emulsion polymers curable at low temperatures: Development of novel technology for preparing functional emulsion polymers with excellent hydrophobicity using perfluoroalkyl acrylate less than 30wt%

목차 Contents

• 표지 ...1
• 제출문 ...2
• 보고서 초록 ...3
• 요약문 ...4
• SUMMARY ...8
• CONTENTS ...9
• 목차 ...13
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...17
• 제 1 절 연구개발의 필요성...17
• 제 2 절 연구개발의 목적...18
• 제 3 절 연구개발의 내용 및 범위...23
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...26
• 제 1 절 국외의 기술동향 및 수준...26
• 제 2 절 국내의 기술동창 및 수준...27
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과...30
• 제 1 절 Polystyrene-Poly(perfluoroalkyl acrylate) 코어-쉘 입자의 제조 및 표면특성...30
• 1. 서론...30
• 2. 실험...31
• 2.1 반응원료...31
• 2.2 유화반응...31
• 2.2.1 Homopolymer와 random copolymer의 중합...31
• 2.2.2 Core-shell 입자의 제조...31
• 2.3 분석 방법...32
• 3. 결과 및 검토...32
• 3.1 에멀젼의 초미립화 기술 개발...32
• 3.2 Core-shell 구조 에멀젼 형성에 관한 기초 기술 연구...34
• 3.2.1 입자의 제조...34
• 3.2.2 입자의 특성...38
• 3.2.3 입자들의 표면특성...43
• 제 2 절 과불소함유 아크릴레이트 공중합체로 구성된 Core-Shell 입자의 제조 및 표면특성...45
• 1. 서론...45
• 2. FA-AMA 공중합체의 제조 및 특성...46
• 2.1 실험...46
• 2.2 공중합체의 특성 평가...47
• 2.3 결과 및 검토...48
• 3. PS-(PFA-co-PAMA) core-shell 입자의 제조 및 특성...51
• 3.1 반응원료...51
• 3.2 Core-shell 입자의 제조...51
• 3.3 Core-shell 입자의 분석...51
• 3.4 결과 및 검토...52
• 4. 제조 방법에 따른 core-shell 입자의 표면성질 변화...53
• 4.1 유화반응...53
• 4.2 결과 및 검토...54
• 5. Core-shell 구조 입자의 표면특성에 대한 chain transfer agent의 영향...56
• 5.1 실험방법...56
• 5.2 결과 및 검토...57
• 6. 저온 필름 형성 에멀젼 합성 기술 개발...59
• 6.1 입자의 제조...59
• 6.2 입자의 특성...60
• 7. 결론...62
• 제 3 절 표면중합법을 이용한 초발수ㆍ초발유 표면의 제조 및 특성...64
• 1. 서론...64
• 2. 실험...71
• 2.1 재료 및 시약...71
• 2.2 개시제 합성...71
• 2.3 개시제 분석...73
• 2.4 ″Grafting-from″ Polymerization...73
• 2.5 표면특성 분석...76
• 2.5.1 표면 조성 분석...76
• 2.5.2 접촉각 측정...76
• 2.5.3 표면의 기하학적 구조 분석...77
• 3. 걸과 및 검토...78
• 3.1 ″Grafting-from″ 중합에 의한 PFA 막의 제조...78
• 3.2 표면의 기하학적 구조 측정...89
• 3.3 평판과 프렉탈 구조를 가지는 실리카 표면에서 액체의 접촉각...94
• 3.4 초소수성 실리카/불소고분자 복합입자 합성 결과 및 검토...104
• 4. 결론...110
• 제 4 절 디스플레이용 지문방지제 응용기술 개발...111
• 1. 서론...111
• 2. 기존 광학 필름의 분석...112
• 2.1 시판필름의 입수...112
• 2.2 광학필름의 구조...112
• 2.3 시판 광학필름 표면의 화학적 조성 분석...113
• 2.4 광학필름의 표면에너지...113
• 2.5 방오성의 평가...114
• 3. 분자조립식 지문방치 코팅제 (siloxane/trimethoxyperfluoroalkylsilane) 중합체 합성...115
• 3.1 원료...115
• 3.2 반응...115
• 3.3 합성 결과...117
• 3.4 성능시험...119
• 3.5 성능시험 결과...120
• 4. Polysiloxane 개질 지문방지 코팅제 (Fluorosilicone) 합성...123
• 4.1 Hydride functional siloxane 합성...123
• 4.2 반응원료...124
• 4.3 반응과정...124
• 4.4 Fluorosilicone 합성 결과...125
• 4.5 Fluorosilicone의 표면특성...127
• 5. 실리카/불소고분자 나노복합입자 활용 지문/반사방지 코팅제 개발...129
• 5.1 서론...129
• 5.2 합성...130
• 5.2.1 원료...130
• 5.2.2 합성항법...130
• 5.2.3 합성결과...130
• 5.2.4 성능시험...131
• 5.3 결과...132
• 5.3.1 초발수 표면 및 표면이행성...132
• 5.3.2 광학성능 평가 결과...136
• 6. 디스플레이용 지문방지제 응용기술 개발 연구 결론...138
• 제 5 절 신구 방수/방오 도료 응용기술 개발...141
• 1. 목표제품의 사양...141
• 2. 방수/방오성 도료의 주요성분 선정...141
• 3. 방수/방오성 도료의 배합 및 도막 형성...142
• 4. 불소수지 함량 변화 합성품의 도막 성능...143
• 5. 신규 방수/방오성 도료 합성 연구 결론...145
• 제 6 절 섬유가공용 신규 발수발유제 응용기술 개발...146
• 1. Core-shell 구조를 가진 발수발유제의 설계...146
• 2. Core-Shell 구조를 가진 발수제의 합성 방법...146
• 3. 발수도 성능 시험...146
• 4. 실험결과 및 검토...147
• 4.1 Core의 유리전이온도 영향...147
• 4.2 발수 성능에 대한 공단량체의 영향...148
• 4.3 발수 성능에 대한 양이온 계면활성제 농도의 영향...149
• 4.4 발수 성능에 대한 비이온 계면활성제 농도의 영향...149
• 5. 신규 발수발유제 응용기술 연구 결론...150
• 제 7 절 정밀분리용 분리막 응용 기술 개발...152
• 1. 서론...152
• 2. 초소수성 불소고분자/실리카 복합막의 제조...152
• 3. 투과도 측정 실험...153
• 4. 실험 결과 및 검토...154
• 5. 정밀분리용 분리막 응용기술 연구 결론...155
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...157
• 제 1 절 연구개발목표 달성도...157
• 제 2 절 관련분야에의 기여도...159
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...161
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...163
• 1. 해외 연구기관과의 협력: ...163
• 2. 국외 전문가 초청 세미나 개최에 의한 기술정보의 확보: ...163
• 3. 국제 학술회의 참가: ...164
• 4. 수집한 해외과학기술정보 ...165
• 제 7 장 참고문헌...167