일반기술

기능기를 갖는 규소 화합물 및 이를 이용하여 무기 고체의 표면을 개질하는 방법

*원리 및 구성본 발명은 기능기를 갖는 규소 화합물 및 이를 무기 고체의 표면에 코팅함으로써 고분자 수지와 높은 결합력을 가지도록 고체의 표면을 개질시키는 방법에 관한 것이다.*배경대부분의 고체 재료가 표면의 성질에 의해 그 기능이 결정된다는 사실이 알려진 후 고체 표면의 성질과 기능화에 대한 연구가 활발해지기 시작하였다. 특히, 표면 기능화는 고체 재료 자체의 물리적 성질을 유지하면서 새로운 화학적 성질을 부여하므로 새로운 고체 재료의 개발에 중요한 연구 분야로 인식되고 있다. 표면 기능화의 특징을 좀 더 자세히 알아보면 고체 재료에 원하는 화학적 성질을 부여할 수 있고 고체 재료 단독으로는 나타낼 수 없는 새로운 성질을 가진 재료를 만들수 있으며 또한 고체의 표면에만 기능성을 부여하므로 경제적인 효율성이 높다. 공업적으로도 고체 내부와 표면의 성질을 분리하여 설비 설계상에 많은 장점을 가진다.*종래기술지금까지 사용된 표면 기능화 방법들을 살펴보면, 고체 재료의 표면에 주로 금속 또는 무기 박막, 또는 유기 또는 고분자 박막을 형성한다. 그러나, 금속이나 무기 박막의 경우에는, 선택적이고 특수한 표면 반응을 위해서 표면의 기능기를 다양하게 바꾸는 것이 본질적으로 어려우며, 유기 또는 고분자 박막 역시 선택적으로 기능기를 만드는 데는 그 조절이나 고체 표면과의 결합력에 아직 문제점이 많다.*적용제품 및 경쟁제품최근의 전자 제품 등의 소형화, 복합화 등에 따라 무기 고체와 고분자 수지와의 결합력은 더욱 중요해지고 있다. 특히, 인쇄 회로 기판의 동박과 고분자 수지와의 접착력 증진이 중요한 과제로 대두되면서, 이를 해결하는 방법으로서 고분자 수지의 표면 개질, 무기 고체의 표면 개질 혹은 양자를 동시에 개질하는 방법 등이 소개되었다.고분자 수지의 표면 개질은 고분자 수지의 표면에 나와 있는 관능기와 기능기를 갖는 화합물을 고분자 중합 반응 등을 통하여 결합시키고 다른 기능기를 이용하여 무기물과 결합시키는 방법 등이 있다(문헌[Y. Liu, E. Kang, K. Neoh, J. Zhang and T. Lim, IEEE Transactions on Advanced Packaging, 22, 1521 (1999)] 참조).최근에는 고체 표면에 기능성을 부여하는 방법으로 유-무기 하이브리드 물질에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 특히, 규소 원소를 포함하는 유-무기 하이브리드 물질은 유리 같은 곳의 긁힘 방지, 전자 부품의 비활성층 형성, 다기능성 층의 제조 등 그 다양한 응용성으로 인하여 많은 연구가 이루어지고 있다(문헌[P. Innocenzi, G. Brusatin, M. Guglielmi and R. Bertani, Chem. Mater., 11, 1672 (1999)] 참조). 규소 화합물을 고체 표면 위에서 반응시킨 후, 곁가지들끼리 축합 반응시켜 기계적인 강도를 부여하고, 다른 한편에 고분자 수지와 강하게 결합할 수 있는 기능기를 부여하는 방법도 보고된 바 있다. 즉, 규소 화합물은 탄소 및 산소와의 결합력이 강하므로, 다양한 유기 관능기를 규소에 선택적으로 결합시켜 무기물 고체 표면에 강하게 결합시킬 수 있으며, 규소에 결합한 유기물에 고분자 수지와 결합을 증진시킬 수 있는 기능기를 선택적으로 다양하게 결합시킬 수 있는 것이다.*특징 및 장점본 발명에 따른 화합물은 무기 고체의 표면에 강하게 결합하여 이 화합물로 코팅된, 표면이 개질된 무기 고체는 다양한 고분자 수지와의 강한 결합을 통해 용이하게 기능화될 수 있다.