상세정보

현재 여러 유기 고분자 소재를 다루는 다양한 고분자 화학 서적들이 많이 출판되어 있기는 하지만 무기 고분자들만을 따로 정리해 놓은 책은 국내외적으로 거의 없는 상태이다. 그러므로 이 시점에서 기능성 무기 고분자만을 중점적으로 다룬 본 저서를 출판하게 된 것은 매우 큰 의미가 있다고 할 수 있겠다. 더욱이 본 저서는 다양한 무기 성분 중에서도 금속이 아닌 비금속 무기 원소(Si, P, B, S, O, N)들이 주사슬 골격을 이룬 무기 고분자들 위주로 다루었다. 또한 무기 고분자가 사용되는 용도에 대한 지식이 없이는 이 분야의 확실한 이해가 어렵다고 생각되어서 이 책의 내용 전반을 통해서 기본적인 물질과 그 실제적인 응용 분야를 관련지어 기술하였다.
이 책은 크게 총 여섯 개 장들로 구성되었다. 제1장은 다양한 무기 고분자의 형태와 종류, 장점에 대한 내용을 담고 있다. 최근에 전자 및 광학 재료 분야에서 첨단 신소재로 각광받고 있는 규소 고분자의 합성, 성질 및 응용에 대해서 다루었다. 제2장에서는 고온에서 열적 및 화학적으로 안정하고 굳고 세어서 그 용도가 다양ㅇ하게 응용되는 세라믹에 대한 기초적인 지식을 제공하였다. 특히 비산화성 세라믹인 탄화규소(SiC)와 질화규소(Si₃N₄) 세라믹들의 제조 방법 및 이들 세라믹과 금속 간의 복합물인 서멧(cermet) 제조에 국한하여 기술하였다. 제3장에서는 우수한 내열성, 내한성, 내후성, 전기적 특성 등과 더불어 고무, 오일, 섬유, 수지 등의 다양한 제품 형태를 가지고 거의 대부분 산업에 이용되는 실리콘(Silicone) 기능 내료에 대한 내용을 담았다. 제4장에서는 기능성 고분자 재료의 하나이고, 유연한 주사슬과 더불어 다양한 치환체의 도입이 가능한 폴리포스파젠(polyphosphazene)의 합성과 관련 분야의 응용에 대한 연구에 대해서 중점을 두었다. 제5장에서는 비산화성 세라믹 중의 하나인 질화붕소(BN)의 고분자 전구체로 사용되는 보라진(borazine) 고리를 포함하는 폴리보라진(polyborazine)의 다양한 합성법에 대한 내용을 기술하였다. 마지막으로 제6장에서는 현재까지 알려진 기타 무기 고분자들을 간단히 소개하였다. 이 여석 가지 주제들은 기초 이론에서부터 최근 산업적으로 응용되는 분야까지 폭넓게 다루었으므로, 고분자에 관한 전문 학술 연구나 고분자 산업 기술 분야에 취업을 원하는 사람 모두에게 유용한 기초 전문서가 될 것이라 생각한다.

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목차

제1장 신소재란 무엇인가 = 1

 1-1 신소재의 정의, 종류 및 특성 = 1

 1-2 무기 고분자의 탄생 배경 = 3

 1-3 무기 고분자의 종류 = 6

  1-3-1. 곁사슬에 무기 성분을 가진 고분자 = 6

  1-3-2. 주사슬에 무기 성분을 가진 고분자 = 9

제2장 무기 고분자로서의 규소 고분자 = 11

 2-1 역사적 배경 = 11

 2-2 규소의 화학적 성질 = 12

 2-3 규소 고분자의 종류 = 12

  2-3-1. 산화규소 고분자(실록세인 고분자, polysiloxane, silicone) = 13

  2-3-2. 황화규소 고분자(실라싸이에인 고분자, polysilathiane) = 13

  2-3-3. 질화규소 고분자(실라제인 고분자, polysilazane) = 14

  2-3-4. 인화규소 고분자(실라포스페인 고분자, polysilaphosphane) = 14

  2-3-5. 탄화규소 고분자(카보실레인 고분자, polycarbosilane) = 15

 2-4 실레인 고분자(폴리실레인, polysilane)의 발달사 = 16

 2-5 실레인 고분자의 합성 = 18

  2-5-1. 알칼리 금속을 이용한 염화실레인의 Wurtz 짝지움 반응 = 18

  2-5-2. 전이 금속 착물 촉매를 이용한 수소화규소의 탈수소 짝지움 중합(dehydrogenative coupling 또는 dehydrocoupling) = 24

 2-6 실레인 고분자의 성질과 응용 = 37

 2-7 탈수소 짝지움 중합 촉매계의 요업 분야 응용 = 41

  2-7-1. 세라믹의 성질 = 41

  2-7-2. 세라믹의 조성과 구조 = 42

   2-7-2-1. 비규산염 세라믹 - 산화물 세라믹 = 43

   2-7-2-2. 비규산염 세라믹 - 비산화물 세라믹 = 45

제3장 실록세인 고분자(polysiloxane, silicone) = 51

 3-1 실록세인 고분자의 유래 = 51

 3-2 실록세인 고분자의 명명법(Nomenclature) = 52

 3-3 실록세인 고분자의 제조 = 54

  3-3-1. 단위체의 제조 = 55

  3-3-2. 실록세인 고분자의 제조 = 58

 3-4 실록세인 고분자의 종류 = 74

  3-4-1. 실리콘 오일(silicone oil) = 74

  3-4-2. 실리콘 고무(silicone rubber) = 75

  3-4-3. 실리콘 수지(silicone resin) = 78

  3-4-4. 기타 실리콘 제품들 = 80

 3-5 실록세인 고분자의 성질 = 86

  3-5-1. 실리콘의 화학적 성질 = 86

  3-5-2. 실리콘의 구조적 성질 = 89

제4장 폴리보라진(polyborazine; 보라진 고분자) = 95

 4-1 보라진 고리가 주사슬을 이루는 고분자 = 96

  4-1-1. 보라진이 직접 연결된 폴리페닐렌 형태의 폴리보라진 = 96

  4-1-2. 이종 분자에 의해 연결된 폴리보라진 = 102

 4-2 곁사슬에 보라진을 치환기로 가지는 고분자 = 105

제5장 폴리포스파젠(포스파젠 고분자) = 109

 5-1 서론 = 109

 5-2 폴리포스파젠의 합성 = 110

  5-2-1. 폴리다이클로로포스파젠의 합성과 고분자 치환법에 의한 폴리오가노포스파젠의 합성 = 110

   5-2-1-1. 헥사클로로사이클로트라이포스파젠의 열개환 중합법에 의한 폴리다이클로로포스파젠의 합성 = 110

   5-2-1-2. 고분자 치환법에 의한 폴리포스파젠의 합성 = 114

  5-2-2. 다이클로로포스피노일이미노트라이클로로포스포레인(Dichlorophosphinoyliminotrichlorophosphorane) 의 축합 중합 반응에 의한 폴리다이클로로포스파젠의 합성 = 120

  5-2-3. N-Silylphosphoranimine의 축합 중합에 의한 폴리포스파젠의 합성 = 122

   5-2-3-1. N-Silylphosphoranimine의 축합 중합에 의한 폴리다이클로로포스파젠의 합성 = 122

   5-2-3-2. N-Silylphosphoranimine의 축합 중합에 의한 폴리노포스파젠의 직접 합성 = 122

  5-2-4. 포스핀 아자이드(Phosphine Azide) 중간체를 이용한 폴리포스파젠의 합성 = 133

 5-3 폴리헤테로포스파젠의 합성 = 135

  5-3-1. 폴리카보포스파젠의 합성 = 135

  5-3-2. 폴리싸이오포스파젠의 합성 = 137

  5-3-3. 폴리싸이오닐포스파젠의 합성 = 139

  5-3-4. 폴리메탈로포스파젠의 합성 = 142

  5-3-5. 고분자 주사슬에 유기 또는 무기 간격 띄우개기를 포함하는 폴리포스파젠의 합성 = 142

 5-4 포스파젠 수지(포스파젠 결합을 포함하는 가교된 폴리포스파젠) = 145

  5-4-1. 고리 포스파젠 수지(Cyclomatrix : 고리 포스파젠 단위를 포함하는 가교된 폴리포스파젠) = 145

   5-4-1-1. 부가 반응에 의한 고리 포스파젠 수지의 합성 = 145

   5-4-1-2. 축합 반응에 의한 고리 포스파젠 수지의 합성 = 152

   5-4-1-3. 금속 배위 반응에 의한 고리형 포스파젠 수지의 합성 = 159

제6장 기타 무기 고분자 = 163

 6-1 황 고분자[폴리황, poly(sulfur)] = 163

 6-2 질화황 고분자[폴리질화황, poly(sulfur nitride)] = 164

 6-3 인 고분자[폴리인, poly(phosphane)] = 164

국내외 연구 동향 및 맺음말 = 167

참고문헌 = 169