초록 ▼

□ 연구개요
Green technology를 적용하여 무용제 고내열성 고절연성 플렉시블 폴리이미드/에폭시계 원천소재 설계 및 합성기술을 개발함. 고연신률 등 새로운 특성을 부여하고 열/UV 선택적 경화가능한 Stretchable PI/epoxy 접착제의 상용화 평가를 진행함. 더불어 개발된 소재를 투명 전도성 소재와 융합하여 차세대 반도체, 전자소자 및 5G 고성능 차폐 소재로 상용화 가능성 평가를 진행함.

□ 연구 목표대비 연구결과
Solvent-free PI/epoxy 원천소재의 합성 기술 개발
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□ 연구개요
Green technology를 적용하여 무용제 고내열성 고절연성 플렉시블 폴리이미드/에폭시계 원천소재 설계 및 합성기술을 개발함. 고연신률 등 새로운 특성을 부여하고 열/UV 선택적 경화가능한 Stretchable PI/epoxy 접착제의 상용화 평가를 진행함. 더불어 개발된 소재를 투명 전도성 소재와 융합하여 차세대 반도체, 전자소자 및 5G 고성능 차폐 소재로 상용화 가능성 평가를 진행함.

□ 연구 목표대비 연구결과
Solvent-free PI/epoxy 원천소재의 합성 기술 개발
- Hydrothermal 공정을 적용하여 고내열성 고절연성 폴리이미드 소재의 개발에 성공함(ε<3.5, T_d>300℃, Voc <100ppm).Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2022,114(sci. IF 6.760)
Stretchable PI/epoxy의 구조 설계 및 제조 기술 확보
- End capping agent를 이용하여 Stretchable PI/epoxy 원천소재의 구조 설계 및 제조 기술 개발에 성공함(광경화시간 3min 이하, 인장강도 15kg/cm², 신장률 30%, 점도 <25cps).Advanced Functional Materials,2022,32(SCI IF 19.924)
고내열성 고절연성 PI/epoxy 소재의 접착, 5G 차폐 소재 상용화 평가 진행
- 차세대 PI/epoxy 원천소재의 고온형 패키징 접착제 및 차폐소재를 제작하여 각각의 상용화 평가를 진행하고 성능을 확인함(conductivity > 10^-1s/cm / EMI SE > 20dB/ 접착력 > 1kg/m²).Composites Part B-Engeering,2021,221(SCI. IF 9.078) 관련 연구로 목표의 183% 이상인 SCI(IF 19.924)등 총 논문 11편을 개재함.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 유기용매를 완전 배제하고 광경화를 도입함에 따라 슈퍼 엔지니어링 플라스틱인 폴리이미드 소재 자체의 활용성과 다양성을 부가 할 수 있으며 소재와 공정 두 가지 모두 원천 기술 확보가 가능함.
○ 기존 특허 바탕으로 이슈가되는 고내열성 에폭시 이미드 접착제의 반도체 산업 적용이 가능.
○ 폴리이미드의 우수한 열적 안정성, 기계적 특성을 바탕으로 광경화형 투명 폴리이미드 소재를 개발하고 차폐소재에 적용하여 5G 시대에 걸맞는 신소재로서 다양한 산업분야에 기여할 수 있을 것. 폴리이미드 구조와 실리콘계, 우레탄계, 아크릴레이트계 소재등의 융합이 간단해짐에 따라 목표 물성 조절이 용이할 것.
○ 추가적으로 투명 폴리이미드가 디스플레이 소재로 각광받고 있는 많큼 Stretchable 디스플레이 소재로서도 가능성을 열어줄 것.
○ 유기용매를 완전 배제하고 물을 사용한 공정을 도입함에 따라 친환경 공정이며 폐기물 처리, 유해 용매 처리, 광경화 시 열경화에 비해 에너지 절약 등 경제적인 측면에서도 매우 우수한 성과를 낼 수 있을 것으로 기대됨.
○ 5G 시대와 웨어러블, 투명 디스플레이등 투명 소재가 필수적인 산업에 소재의 다양성을 부가 할 수 있을 것으로 기대됨.
○ 원천 소재 개발 연구로 일본 규제로 이슈가 된 폴리이미드계, 에폭시 소재의 소재 국산화가 가능해지고 국내 산업계에 큰 영향을 줄 수 있음. 타 국가에 영향을 받지 않고 반도체, 디스플레이 등 산업을 유지 시킬 수 있을 것.
○ 산업원천기술 확보로 고부가가치 시장 창출 및 원천 소재 국산화

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 17
• 3) 목표 달성 수준 ... 18
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 18
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 19
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 20
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 21
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 25
• 끝페이지 ... 40