분자 내 공극 구조 설계와 PDMS 코팅을 통한 브리지드 폴리실세스퀴옥산 기반 기능성 하이브리드 필름의 단열 및 방습 특성 = Thermal Insulation and Moisture Barrier Properties of Functional Bridged Polysilsesquioxane-Based Hybrid Films via Intramolecular Void Structure Design and PDMS Coating

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 분자 내 공극 구조 설계와 PDMS 코팅을 통해 브리지드 폴리실세스퀴옥산（Bridged Polysilsesquioxane, BPS） 기반 하이브리드 필름의 단열 및 방습 특성을 향상시키고자 하였다. 분자 구조 제어를 통해 BPS 필름을 제조하고, 표면 개질 및 PDMS 코팅을 적용하여 기능성 하이브리드 필름을 제조하였다. 이에 따른 구조적 특성, 열적 특성 및 표면 특성을 분석하여 단열 및 방습 특성을 평가하였다.
Chapter 1에서는 Triethoxymethylsilane의 졸-겔 반응을 통해 실라놀기를 포함하는 올리고메틸실세스퀴옥산 （Oligomethylsilses quioxane, MSQ-OH）을 합성한 후, Neopentyl glycol diglycidyl ether（NPGDGE） 및 Poly（propylene glycol） diglycidyl ether （PPGDGE）를 가교제로 사용하여 에폭시 개환 가교반응을 통해 BPS 필름을 제조하였다. 제조된 필름의 화학 구조는 FT-IR 및 1H-NMR 분석을 통해 확인하였으며, FE-SEM을 이용하여 필름의 표면 형태를 관찰하였다. 또한 열중량분석（TGA）을 통해 열적 안정성을 평가하고, 레이저 플래시 분석법（LFA）을 이용하여 밀도, 비열 및 열확산도를 측정하였다.
Chapter 2에서는 Chapter 1에서 제조한 BPS 필름의 수분 차단 특성을 향상시키기 위하여 3-Aminopropyltriethoxysilane（APTES） 를 이용한 표면 개질과 Polydimethylsiloxane（PDMS） 코팅을 수행하였다. APTES를 이용하여 BPS 필름 표면에 기능성 실란층을 형성한 후 PDMS를 코팅하여 소수성 표면을 구현하였다. 제조된 시편의 표면 특성은 접촉각 측정과 EDS 분석을 통해 평가하였으며, 수분 흡수 시험을 통해 방습 특성을 분석하였다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 1
• Background 2
• References 4
• II. 본론 Chapter I Thermal Insulation Properties of BPS Films via Intramolecular Void Structure Control 7
• 1.1 Introduction 8
• 1.2 Experiment 13
• 1.3 Results & Discussion 19
• 1.4 Conclusion 34
• 1.5 References 36 
• Chapter II Moisture Barrier Properties of BPS Film via PDMS Coating 39
• 2.1 Introduction 40
• 2.2 Experiment 43
• 2.3 Results & Discussion 49
• 2.4 Conclusion 56
• 2.5 References 58