송영규ㆍ김동민ㆍ정찬문 고분자 과학과 기술 제 25 권 2 호 2014년 4월 125 그림 7. 콘크리트 보호코팅재의 햇빛에 의한 자가치유 개념도.65 그림 8. 반복 치유가 가능한 자가치유 고분자의 SEM 이미지a control coating, b 첫 번째 스크래치 형성 후 자가치유된 모습, c 치유된 부분에 스크래치를 다시 가한 후 재치유된 모습.8 그림 9. a Self-immolative polymer의 화학구조 및 분해 반응식, b triggering 용액에 48시간 노출시켰을 때의 캡슐막 형태 변화.69 철판 부식이 감소됨을 증명하였다.62 Huang 등은 대기 중 수분에 의해 고분자로 전환될 수 있 는 hexamethylene diisocyanate 를 함유한 마이크로캡슐을 합성하였다.63 금속 표면에 이 캡슐이 함유된 내부식성 자가 치유 코팅을 제조하여 스크래치에 대한 자가치유 성능을 조 사하였다. Wang 등은 isophorone diisocyanate 함유 마이 크로캡슐이 �...

송영규ㆍ김동민ㆍ정찬문 고분자 과학과 기술 제 25 권 2 호 2014년 4월 127 43. T. Yin, L. Zhou, M. Z. Rong, and M. Q. Zhang, Smart Mater., 17, 1 2008 44. T. Yin, M. Z. Rong, M. Q. Zhang, and G. C. Yang, Compos. Sci., 67, 201 2007 45. T. Yin, M. Z. Rong, J. S. Wu, H. B. Chen, and M. Q. Zhang, Composites, 39, 1479 2008 46. T. Yin, M. Z. Rong, M. Q. Zhang, and J. Q. Zhao, Smart Mater. Struct., 18, 1 2009 47. G. O. Wilson, M. M. Caruso, S. R. Schelkopf, N. R. Sottos, S. R. White, and J. S. Moore, ACS Appl. Mater. Interfaces, 3, 3072 2011 48. T. S. Coope, U. F. J. Mayer, D. F. Wass, R. S. Trask, and I. P. Bond, Adv. Funct. Mater., 21, 4624 2011 49. B. A. Beiermann, M. W. Keller, and N. R. Sottos, Smart Mater. Struct., 18, 1 2009 50. S. H. Cho, S. R. White, and P. V. Braun, Adv. Mater., 21, 645 2009 51. S. H. Cho, S. R. White, and P. V. Braun, Chem. Mater., 24, 4200 2012 52. D. S. Xiao, Y. C. Yuan, M. Z. Rong, and M. Q. Zhang, Polymer, 51, 2967 2009 53. M. M. Caruso, D. A...

...��워크형 자가치유 고분자 Supramolecular Network Self-Healing Polymer 정재우 | Jae Woo Chung Department of Organic Materials and Fiber Engineering, Soongsil University, 369, Sangdo-ro, Dongjak-gu, Seoul 156-743, Korea E-mailjwchung@ssu.ac.kr 정재우 2000 숭실대학교 섬유공학과 학사 2003 서울대학교 재료공학부 석사 2008 서울대학교 재료공학부 박사 2009-2012 Princeton University, Chemical and Biological Engineering 박사후 연구원 2012-2013 한국과학기술연구원 KIST 전북분원, 탄소융합소재연구센터 선임연구원 2013-현재 숭실대학교 유기신소재·파이버공학과 조교수 1. 서론 자가치유 self-healing 고분자는 “외부 환경에 의해 손상을 입은 고분자가 스스로 결함을 감지하여 자신의 구조를 복구함은 물론 원래의 기능을 회복할 수 있는 지능형 재료”로 최초 자연계 생체 시스템이 스스로 복구되 고 치유되는 것을 모방한 대�...

정재우 고분자 과학과 기술 제 25 권 2 호 2014년 4월 129 그림 2. 초분자 네트워크형 자가치유 고분자의 치유 메카니즘. a 재료 내 상대적으로 약한 초분자 결합 위 이나 클러스터 아래 가 외력에 의해 부분적 으로 손상, b 일정기간 동안 초분자 결합체들이 결합을 하지 않은 상태로 파단면에 존재, c 초분자 결합이나 클러스터들이 다시 배열하여 결합하게 그림 1. 각 단위 스케일에서의 생물학적 손상-복구 시스템 예시.1 되며 손상 부위 치유.11 하게 되고, 손상된 부분을 서로 맞닿게만 하여도 손상된 부분이 수차례 복원이 가능하여 기존 자가치유 고분자의 한계를 극복 할 수 있는 신개념 자가치유 시스템으로 큰 주목을 받고 있다. 2. 본론 초분자 네트워크형 자가치유 고분자에서의 일반적 치유 메커니즘이 그림 2에 잘 나타나있다.11 우선 가역적으로 결합 �...

정재우 고분자 과학과 기술 제 25 권 2 호 2014년 4월 131 그림 5. Barbituric acid로 양말단이 기능화된 poly isobutylene PIB 의 a 유변학적 거동, b 동적 가역 초분자 네트워크 구조, c 자가치유 성능.23 그림 6. a 수소결합형 polystyrene-g-polyacrylate amide PS-g-PAA 공중합체와 그들의 상분리 구조, b PAA 측쇄의 파단-결합 모식도, c 수소결합형 PS-g-PAA 공중합체의 강도-신도 그래프.24 되어 있어 이들 초분자 네트워크는 상당한 강도를 지닐 수 있으며 손상된 부위가 발생하더라도 파손된 부위를 단순히 서로 눌러놓고 80 ℃로 가열해 주면 파손 부위의 치유가 가 능하게 된다. 비록 열을 가해야 치유가 이루어진다는 단점이 있지만, 치유 시간이 매우 짧다는 점, 100%에 가까운 치유 효 율을 보인다는 점, 반복적 치유가 가능하다는 점, 특히 naphthalene-diimide와 pyrene 간 π-π상호작용 콤플렉...