An environmentally friendly water-based pressure sensitive adhesive (PSA) was designed in an attempt to replace the solvent-based adhesive for dry lamination used in flexible food packaging films. Instead of using a low molecular weight surfactant, which may have variable material properties, a high molecular weight dispersant was used for emulsification. A polymeric nano-dispersant (PND) was synthesized using solution polymerization, and it was used as a micelle seed in the surfactant, resulting in the synthesis of a core/shell grafted acrylic adhesive. The shell and core exhibited different $T_g$ values, so that the initial adhesion strength and holding power were complemented by the film's flexibility, which is required to provide good adhesion of thin films. Results showed that the PSA designed in this study using the PND instead of traditional low molecular weight surfactant had adhesive properties applicable to the flexible packaging with appropriate tack.
Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
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2002.11a
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pp.45-47
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2002
반도체 소자의 고집적화 및 고속화가 요구됨에 따라 MOSFET 구조의 게이트 절연막으로 사용되고 있는 SiO₂ 박막의 두께를 감소시키려는 노력이 이루어지고 있다. 0.1㎛ 이하의 소자를 위해서는 15Å 이하의 두께를 갖는 SiO₂가 요구된다. 하지만 두께감소는 절연체의 두께와 지수적인 관계가 있는 누설전류를 증가시킨다[1-3]. 따라서 같은 게이트 개패시턴스를 유지하면서 누설전류를 감소시키기 위해서는 높은 유전상수를 갖는 두꺼운 박막이 요구되는 것이다. 그러므로 약 25정도의 높은 유전상수를 갖고 5.2~7.8 eV 정도의 비교적 높은 bandgap을 갖으며, 실리콘과 열역학적으로 안정한 물질로 알려진 HfO2[4-5]가 최근 큰 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 HfO₂ 박막을 실제 소자에 적용하기 위하여 전극 및 열처리에 따른 HfO₂ 박막의 미세구조 및 전기적 특성에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해, HfO₂ 박막을 reactive DC magnetron sputtering 방법으로 증착하고, XRD, TEM, XPS를 사용하여 ZrO₂ 박막의 미세구조를 관찰하였으며, MOS 캐패시터 구조의 C-V 및 I-V 특성을 측정하여 HfO₂ 박막의 전기적 특성을 관찰하였다. HfO₂ 타겟을 스퍼터링하면 Ar 스퍼터링에 의해 에너지를 가진 산소가 기판에 스퍼터링되어 Si 기판과 반응하기 때문에 HfO₂ 박막 형성과 더불어 Si 기판이 산화된다[6]. 그래서 HfO₂같은 금속 산화물 타겟 대신에 순수 금속인 Hf 타겟을 사용하고 반응성 기체로 O₂를 유입시켜 타겟이나 시편위에서 high-k 산화물을 만들면 SiO/sub X/ 계면층을 제어할 수 있다. 이때 저유전율을 갖는 계면층은 증착과 열처리 과정에서 형성되고 특히 500℃ 이상에서 high-k/Si를 열처리하면 계면 SiO₂층은 증가하는 데, 이것은 산소가 HfO₂의 high-k 박막층을 뚫고 확산하여 Si 기판을 급속히 산화시키기 때문이다. 본 방법은 증착에 앞서 Si 표면을 희석된 HF를 이용해 자연 산화막과 오염원을 제거한 후 Hf 금속층과 HfO₂ 박막을 직류 스퍼터링으로 증착하였다. 우선 Hf 긍속층이 Ar 가스 만의 분위기에서 증착되고 난 후 공기중에 노출되지 않고 연속으로 Ar/O₂ 가스 혼합 분위기에서 반응 스퍼터링 방법으로 HfO₂를 형성하였다. 일반적으로 Si 기판의 표면 위에 자연적으로 생기는 비정질 자연 산화막의 두께는 10~15Å이다. 그러나 Hf을 증착한 후 단면 TEM으로 HfO₂/Si 계면을 관찰하면 자연 산화막이 Hf 환원으로 제거되기 때문에 비정질 SiO₂ 층은 관찰되지 않았다. 본 실험에서는 HfO2의 두께를 고정하고 Hf층의 두께를 변수로 한 게이트 stack의 물리적 특성을 살펴보았다. 선증착되는 Hf 금속층을 0, 10, 25Å의 두께 (TEM 기준으로 한 실제 물리적 두께) 로 증착시키고 미세구조를 관찰하였다. Fig. 1(a)에서 볼 수 있듯이 Hf 금속층의 두께가 0Å일때 13Å의 HfO₂를 반응성 스퍼터링 방법으로 증착하면 HfO₂와 Si 기판 사이에는 25Å의 계면층이 생기며, 이것은 Ar/O₂의 혼합 분위기에서의 스퍼터링으로 인한 Si-rich 산화막 또는 SiO₂ 박막일 것이다. Hf 금속층의 두께를 증가시키면 계면층의 성장은 억제되는데 25Å의 Hf 금속을 증착시키면 HfO₂ 계면층은 10Å미만으로 관찰된다. 그러므로 Hf 금속층이 충분히 얇으면 플라즈마내 산소 라디칼, 이온, 그리고 분자가 HfO₂ 층을 뚫고 Si 기판으로 확산되어 SiO₂의 계면층을 성장시키고 Hf 금속층이 두꺼우면 SiO/sub X/ 계면층을 환원시키면서 Si 기판으로의 산소의 확산은 막기 때문에 계면층의 성장은 억제된다. 따라서 HfO₂/Hf(Variable)/Si 계에서 HfO₂ 박막이 Si 기판위에 직접 증착되면, 순수 HfO₂ 박막의 두께보다 높은 CET값을 보이고 Hf 금속층의 두께를 증가시키면 CET는 급격하게 감소한다. 그러므로 HfO₂/Hf 박막의 유효 유전율은 단순 반응성 스퍼터링에 의해 형성된 HfO₂ 박막의 유전율보다 크다. Fig. 2에서 볼 수 있듯이 Hf 금속층이 너무 얇으면 계면층의 두께가 두꺼워 지고 Hf 금속층이 두꺼우면 HfO₂층의 물리적 두께가 두꺼워지므로 CET나 EOT 곡선은 U자 형태를 그린다. Fig. 3에서 Hf 10초 (THf=25Å) 에서 정전 용량이 최대가 되고 CET가 20Å 이상일 때는 high-k 두께를 제어해야 하지만 20Å 미만의 두께를 유지하려면 계면층의 두께를 제어해야 한다.
본 고에서는 폭발접합에 대한 원리, 접합계면 특성 및 접합공정에 영향을 미치는 변수들에 대하 여 기술하였다. 폭발접합은 접합장소에 대한 제약을 제외하고는 저렴한 시설 투자 및 간편한 방 법으로 고부가치의 제품을 생산할 수 있는 장점 때문에 선진 외국에서는 각종 산업분야에 필요한 제품을 생산하는데 많이 응용하고 있다. 현재 국내에서는 사용되고 있는 다양한 폭발접합제품을 전량수입에 의존하고 있는 실정이기 때문에 이를 국산화하기 위해서 폭발접합에 대한 기초적인 연구와 이의 응용에 대한 관심을 기울여야 할 것으로 사료된다.
Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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1999.10a
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pp.307-308
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1999
오존전량은 대류권계면 고도[Hoinka at al., 19961, 기온과 지위 고도[Spankuch and Schulz, 1995], 잠재 와도[Vaughan and Price, 1991] 또는 상대 와도와 같은 기상 변수와 높은 상관관계를 나타낸다. 그리고 성층권 오존량의 감소는 지표 유해자외선을 증가시킨다는 연구 결과가 발표되고 있다(예: 조회구 등 1998; Zerefos et al. 1997).(중략)
Proceedings of the Korean Fiber Society Conference
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2001.10a
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pp.207-210
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2001
폴리비닐알코올(poly(vinyl alcohol) : PVA)은 우수한 기계적 성능과 계면특성 및 내약품성 등을 가진 고분자로서 호제, 의류나 산업용 섬유, 편광 및 포장용 필름, 분리용 필터 및 의학용 고분자에 이르기까지 광범위한 활용 범위를 갖는다 비닐알코올(vinyl alcohol)의 호변이성질화[1] 때문에 단량체의 직접중합에 의해서는 얻을 수 없는 PVA는 분자량, 비누화도 및 입체규칙성 정도에 따라 물성이 크게 변화하므로, 이에 따른 표면특성의 변화 정도를 종합적으로 검토할 필요성이 제기되고 있다. (중략)
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.24
no.3
s.174
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pp.676-684
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2000
In this study, behavior of $C_t$ which is a well-known fracture parameter characterizing creep crack growth rate, is investigated for weld interface cracks. Finite element analyses were per formed for a C(T) specimen under constant loading condition for elastic-plastic-creeping materials. In modeling C(T) geometry, an interface was employed along the crack plane which simulated the interface between weld and base metals. The $C_t$ versus time relations were obtained under various creep constant combinations and plastic constant combinations for weld and base metals, respectively. A unified $C_t$ versus time curve is obtained by normalizing $C_t$ with $C^*$ and t with $t_T$ for all the cases of material constant variations.
In this study, slant shear tests for the prism specimens strengthened with ultra-high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC), normal- and high-strength concrete were performed to evaluate the interfacial shear strength between old and new concrete substrate. Test parameters are the roughness of surface, concrete strength, and fiber volume fraction of UHPFRC. The surface of the concrete was roughened by shot blasting. Test results showed that the adhesion bond resistance of the specimen with a roughened surface was very large compared to that of the specimen with a smooth surface. In addition, the interfacial shear strength appeared to be affected by the concrete strength rather than the fiber volume fraction. For the roughened surface by shot-blasting method, interfacial shear resistance exceeded the upper limit which is presented in current design codes even if the shear-friction reinforcements are not provided. Based on the test results, it is applicable to use the current concrete design codes to achieve the shear-friction design for the interface between conventional concrete and UHPFRC. However, for the surface which is not processed, it would be appropriate to provide additional shear-friction reinforcement.
Park, Joung-Man;Son, Tran Quang;Jung, Jin-Gyu;Kim, Sung-Ju;Hwang, Byung-Sun
Journal of Adhesion and Interface
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v.7
no.2
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pp.1-11
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2006
Interfacial evaluation of the untreated and treated Jute and Hemp fibers reinforced different matrix polypropylene-maleic anhydride polypropylene copolymer (PP-MAPP) composites were investigated by micromechanical technique and dynamic contact angle measurement. For the statistical tensile strength of Jute and Hemp fibers, bimodal Weibull distribution was fitted better than the unimodal distribution. The acid-base parameter on the interfacial shear strength (IFSS) of the natural fiber composites was characterized by calculating the work adhesion, $W_a$. The effect of alkaline, silane coupling agent on natural fibers were obtained with changing MAPP content in PP-MAPP matrices. Alkaline treated fibers made the surface energy to be higher due to removing the weak boundary layers and thus increasing surface area, whereas surface energy of silane treated Jute and Hemp fibers decreased due to blocked high energy sites. MAPP in the PP-MAPP matrix caused the surface energy to increase due to introduced acid-base sites. Microfailure modes of two natural fiber composites were observed clearly differently due to different tensile strength of natural fibers.
Plate bonding technique has been widely used in strengthening of existing concrete structures, although it has often a serious problem of premature falure such as interface separation and rip-off. However, this premature failure problem has not been well explored yet especially in view of local failure mechanism around the interface of plate ends. The purpose of the present study is, therefore, to identify the local failure of strengthened plates and to derive a separation criterion at the interface of plates. To this end, a comprehensive experimental program has been set up. The double lap pull-out tests considering pure shear force and half beam tests considering combined flexure-shear force were performed. The main experimental parameters include plate thickness, adhesive thickness, and plate end arrangement. The strains along the longitudinal direction of steel plates have been measured and the shear stress were calculated from those measures strains. The effects of plate thickness, bonded length, and plate end treatment have been also clarified from the present test results. Nonlinear finite element analysis has been performed and compared with test results. The Interface properties are also modeled to present the separation failure behavior of strengthened members. The cracking patterns as well as maximum failure loads agree well with test data. The relation between maximum shear and normal stresses at the interface has been derived to propose a separation failure criterion of strengthened members. The present study allows more realistic analysis and design of externally strengthened flexural member with steel plates.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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