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[한국해양과학기술원] 친환경 소재로 방식 및 방오 효과를 가진 도료용 양친매성 하이드로젤 입자

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

방오 도료용 양친매성 하이드로젤 입자 및 그 제조방법

보유기관 및 연구자 : 한국해양과학기술원 / 이광수

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개요: · 방식 기능을 가진 전도성 고분자 입자를 방오 기능이 있는 기능성 나노입자로 캡슐화한 다음, 하이드로젤 매트릭스에 고정화한 형태로 방오 도료용 양친매성 하이드로젤 입자를 구현한 기술

기술개발배경: · 수서생물의 부착을 방지하기 위한 방오 도료에 포함된 독성 물질이 서서히 수중으로 방출됨에 따라 수중 생태계를 파괴함
· 따라서 부식 및 해양 오염원을 방지하기 위한 친환경 방오 도료 개발이 요구됨

기존 기술 한계: · 수서생물이 해양 구조물에 부착되어 번식하면 구조물의 연비 저하, 강도 저하 등의 문제가 발생
· 이를 방지하기 위한 기존의 방오 도료는 해양 생태계를 파괴하는 부작용 발생

개발기술 특성: · 방식 기능이 있는 전도성 고분자를 방오 특성이 있는 양친매성 기능성 나노입자로 1차 캡슐화
· 나노입자에 내포된 전도성 고분자 물질을 특정 환경에서 방출 되도록 하이드로젤을 이용하여 2차 마이크로 캡슐을 제작함
· 한 번의 코팅으로 방식 및 방오 효과를 극대화 시킬 수 있는 친환경 도료

기술구현: · 기능성 나노입자의 제조
- 마이크로 스텐실이 장착된 미세유체칩을 이용하여 제조함
- 미세유체칩은 4개의 채널로 구성되어 나노입자를 제조
- 1채널은 vesicle 형성공간을 제공, 2채널은 전도성 고분자 유입, 3채널은 원료물질 유입, 4채널은 배출채널

[미세유체칩 단면도]

시장동향: · 세계의 고성능 도료시장은 2016-2021년간 연간 4.6%의 성장률로 증가할 전망
· 국내 시장에서 선박은 12%로 4위에 위치하고 있지만 전체 시장 규모가 증가중임

[도료 및 염/안료의 세계 시장규모 및 전망]