알콕시 실란 기능화 전구체를 이용한 PDMS 표면개질제 제조 및 물성에 관한 연구 = Preparation of PDMS surface modifier using alkoxysilane-functionalized polymer precursor manufacture and their properties

국문 초록 (Abstract)

필름 형태의 Polydimethylsiloxane(PDMS)은 표면개질을 위해서 일반적으로 Plasma 처리 또는 Corona처리를 통해서 표면에 OH기를 형성시키고 이후 Adhesion promoter와 축합반응을 통해 PDMS 표면을 다른 작용기로 개질 시키거나, 그라프팅 중합을 통해 PDMS를 개질 시킨다. 다양한 방법으로 목적으로 하는 유기물들을 화학적 물리적으로 결합시킨다.
본 연구에서는 표면에 아크릴 고분자를 이용하여 표면개질제를 제조하여 새로운 형태의 실란 기능화 전구체를 합성하였다. 전구체는 분자량이 낮은 PDMS 용액과 Hydrolysis-Condensation 반응을 통해 결합 시킨 뒤 PDMS 필름 위에 코팅하였다. 제조한 표면개질제의 구조와 분자량을 확인하기 위해 1H-NMR과 GPC를 이용하였고, 표면개질제로서의 가능성을 확인하기 위해 XPS, ATR, WCA를 이용하여 표면특성을 조사하였으며, PDMS 필름과의 부착을 확인하기 위해 Cross cutting test를 하였다. 그 결과 PDMS 필름 표면이 아크릴 고분자로 개질된 것을 확인하였고, PDMS 필름과 표면개질제와의 부착성 또한 우수한 것을 확인하였다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 2
• Ⅱ. 실험 방법 7
• 2.1. 시약 및 재료 7
• 2.2. 표면개질을 위한 전구체 및 표면개질제 제조 7
• 2.2.1. 알콕시 실란 기능화 전구체 합성 7
• 2.2.2. 표면개질제 제조 9
• 2.2.3. 표면개질제 코팅 11
• 2.3. 특성분석 11
• 2.3.1. FT-IR 분석 11
• 2.3.2. 1H-NMR 분석 11
• 2.3.3. GPC 분석 11
• 2.3.4. XPS 분석 12
• 2.3.5. ATR 분석 12
• 2.3.6. 접촉각 분석 12
• 2.3.7. Cross cut test 12
• Ⅲ. 결과 및 고찰 13
• 3.1. 고분자 전구체 합성 및 표면 개질제 제조 13
• 3.2. 실란 기능화 고분자 전구체의 구조 및 분자량 17
• 3.3. 표면개질제 제조 확인 18
• 3.4. 표면 물성 23
• 3.5. 표면개질제와 PDMS 필름의 부착성 확인 28
• Ⅳ. 결론 30