초록 ▼

□ 연구개요
- 연소하기 쉬운 고분자 재료의 난연성을 부여하기 위하여 난연제가 필요
- 비식용 바이오 유래 물질인 우루시올, 카다놀, 유제놀 기반의 신규 유기 혹은 유∙무기 인계 난연제를 개발
- 인계 난연제의 가교를 통한 난연성 증가
- 고분자 매트릭스 별 최적의 난연제 성분, 구조 도출 및 반응형 난연제로서의 적용 가능성 확인

□ 연구 목표대비 연구결과
- 우루시올의 다이올은 반응성이 높은 acyl chloride group과 용이하게 반응이 진행되나, 우루시올 벤젠 고리의 공명으로 인한

□ 연구개요
- 연소하기 쉬운 고분자 재료의 난연성을 부여하기 위하여 난연제가 필요
- 비식용 바이오 유래 물질인 우루시올, 카다놀, 유제놀 기반의 신규 유기 혹은 유∙무기 인계 난연제를 개발
- 인계 난연제의 가교를 통한 난연성 증가
- 고분자 매트릭스 별 최적의 난연제 성분, 구조 도출 및 반응형 난연제로서의 적용 가능성 확인

□ 연구 목표대비 연구결과
- 우루시올의 다이올은 반응성이 높은 acyl chloride group과 용이하게 반응이 진행되나, 우루시올 벤젠 고리의 공명으로 인한 낮은 반응성 및 우루시올 내 존재하는 불순물로 인한 복잡한 정제 과정으로 인하여 난연제 합성에 어려움이 있음.
- 우루시올과 유사한 구조의 비식용 유래 물질인 카다놀을 phenylphosphonic dichloride 또는 phenylphosphonic acid와 반응하여 난연제를 합성함. 고분자 매트릭스(PVC)에 적용하여 LOI 및 UL-94 test 시, 우수한 난연성을 확인할 수 있음. 또한, 카다놀의 구조 내 이중결합의 존재로 열처리를 통해 난연제를 가교시킬 수 있으며, 가교 후 난연제가 가교 전 난연제보다 우수한 난연성을 고분자 매트릭스에 부여함. 가교 전, 후 샘플 모두 고분자 매트릭스에서 난연제가 거의 용출이 되지않는 것을 확인함.
- 카다놀 기반 질소계 난연제의 경우 내열성이 향상되었으나, PUF에 적용하여 사용시 난연성을 보이지 않음.
- 유제놀 기반 질소계 난연제의 경우 2 step으로 반응이 진행되며, 내열성이 향상되었으나, PUF에 적용하여 사용 시 난연성을 보이지 않음.
- 유제놀을 기반으로한 난연제를 합성하여 고분자 매트릭스(PLA)에 적용하였을 때, LOI를 통해 적은 함량에 비하여 높은 난연 효과를 가지는 것을 확인함.
- 유∙무기 하이브리드 인계 난연제를 합성하기 위하여 GO와 BN을 사용함. GO의 경우 다량의 oxygen group이 포함되어있어 난연 효과를 얻는데 어려움이 존재함. 또한, BN의 경우 유기 화합물과 BN의 –OH group의 화학 반응을 이용하여 BN을 개질시키는데 어려움이 존재함.

□ 연구개발결과의 중요성
- 고분자는 실생활에서 가장 많이 사용되는 물질로 난연제를 적용시킴으로 화재의 예방을 할 수 있으며, 난연제의 적용 범위는 고분자 재료가 사용되는 산업 분야 모두 적용할 수 있으며, 이로 인한, 시장성도 긍정적일 것이라 판단됨.
- 다양한 종류의 바이오 유래물질 기반 친환경 난연제 제조기술을 개발 및 습득하여 앞으로의 난연소재 산업에 이바지할 수 있을 것이라 사료됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 4
• (1) 1차년도 연구수행 내용 및 연구결과 ... 4
• (2) 2차년도 연구수행 내용 및 연구결과 ... 7
• (3) 3차년도 연구수행 내용 및 연구결과 ... 10
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 16
• 4. 참고문헌 ... 16
• 5. 연구성과 ... 17
• 대표적 연구실적 ... 22
• 끝페이지 ... 36