[화학/바이오][생산기술연구원] 자외선 감응형 자가치유 고분자 및 이의 제조방법

기술 개요

• 기존의 신나메이트 관능기률 대신하여 장파장의 빛을 흡수해 사이클로뷰테인 고리를 형성 하는 쿠마린(Coumarin) 유도체를 관능기로 도입하여 태양광에 노출되었을 때 높은 치유 효율을 갖는 자가치유 고분자를 제조하는 기술

• 다양한 유기 화합물에 혼합하여 자가치유 기능을 부여하여 물성이 우수한 고기능성 필름 제조가능


기존기술 한계

• 신나메이트 관능기를 포함한 단파장(280nm)의 자외선자가치유

• 단파장 자외선의 짧은 penetration depth로 인해 코팅 내부까지 빛이 침투하여 치유를 발현하는데 어려움이 있음


개발기술 특성

• 신나메이트 관능기를 대신하여 장파장의 빛을 흡수해 사이클로뷰테인 고리를 형성하는 쿠마린(Coumarin) 유도체를 관능기로 도입

• 자가치유가 발현되는 빛의 파장이 가시광선 영역에 가까워지면서 차유 효율 증대

• Hydrophobic 한 치환기가 도입된 쿠마린 유도채를 관능기로 하는 자가치유 고분자를 설계 하여 내수성 향상


주요도면/사진


기술적용 및 활용분야

• 자동차, 선박, 항공기 및 건축 외장재의 부식 및 노후화 방지 코팅의 첨가제

- 주기적 재도장이 어려운 선박, 교량, 고층 아파트 외벽 등 다양한 곳에서 사용되는페인트에 자가치유 기능을 도입하여, 수명 연장과 비용 절감 효과

• 광학 장비, 스마트폰 및 기타 디스플레이의 내-스크래치 코팅


시장동향

• 자가치유 소재의 글로벌 시장은 1.06억달러(2019년)에서 6.88억달러(2027년)로 급격히 성장할 것으로 예측하고있음

• 자기치유형 원천기술은 자동차 외 수송기기. 정보전자제품. 국방/안보제품. 생활용품. 건축/공업용제품 등 다양한 산업군 적용이 가능한 기술로 기술개발 완료 시 다양한 산업군에 적용하여 넓은 시장 확보가 가능함 

• 자동차, 우주항공 등 국가주력 산업분야 적용기술로 내수 외 수출. 해외 현지 자동차 공장 적용 등 정책적 파급효과 크며 타 산업분야로의 용도로 확산이 가능함 


기술완성도

• TRL 5 : 구성품/Breadboard의 성능이 유사환경에서 입증된 단계


지식재산권 현황

• 자외선 감응형 자가치유 고분자 및 이의 제조방법 및 이를 이용한 필름 ( 2018.11.26 / 10-2018-0147848 / 10-2115798 )

• 자외선 감응형 자가치유 고분자 및 이의 제조방법 ( 2019.11.12 / 10-2019-0144447 )



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