일반적으로 유화 아스팔트와 폼드 아스팔트를 사용한 현장 상온 재생 아스팔트 포장은 노후한 아스팔트 포장을 재생하는데 가장 경제적이며 친환경적인 재활용 공법이다. 최근, 현장 상온 재생 아스팔트 혼합물의 코팅, 라벨링, 잔류안정도, 양생조건을 향상시켜주는 고점착 유화 아스팔트가 개발되었다. 본 연구의 목적은 현장 상온 재생 아스팔트 포장을 위한 고점착 유화 아스팔트 혼합물과 폼드 아스팔트 혼합물의 실내시험에 대한 반응특성을 비교하는 것이다. 고점착 유화 아스팔트 혼합물은 폼드 아스팔트 혼합물과 비교하여 재활용 골재를 균일하게 코팅시켜주는 것으로 육안 관찰되었다. 현장 상온 재생 아스팔트 포장을 위한 고점착 유화 아스팔트 혼합물과 폼드 아스팔트 혼합물의 마샬안정도와 간접인장강도는 유사한 반응을 보여주었다. 하지만 진공으로 포화된 습윤상태의 고점착 유화 아스팔트 혼합물의 마샬안정도와 간접인장강도는 폼드 아스팔트 혼합물보다 우수한 것으로 나타났다. 4시간 양생 후 고점착 유화 아스팔트 혼합물의 라벨링 현상은 폼드 아스팔트 혼합물보다 적게 발생하였다. 본 실내시험에 대한 반응특성으로부터 현장 상온 재생 아스팔트 포장을 위한 고점착 유화 아스팔트 혼합물은 폼드 아스팔트 혼합물보다 우수한 저항성과 라벨링 저항성을 발휘하는 것으로 평가되었다.
기존의 점착제 합성방법에서 탈피하여 용액형 점착제(Solution)의 장점과 입자형 점착제(Emulsion)의 장점을 동시에 보유한 NAD (Non-Aqueous Dispersion Polymer)를 합성하였다. NAD는 메탄올 분위기에서 6개월 이상의 분산 안정성을 유지하였다. NAD는 용액에서 입자형 고분자의 형태를 이루고 있음을 도공 공정에서 확인하였다. 또한 기존의 아크릴 점착제의 장점과 고무계점착제의 장점을 결합한 고분자량의 점착제, GP (Graft Polymer)를 합성하였다. GP는 자체가 매우 높은 분자량을 보유하여 가교제의 첨가 없이도 우수한 물성을 나타내었다. GP는 일반적으로 고 분자량의 고분자에서 나타나는 Weissenberg effect 현상을 나타내었다. 이들의 점착제로 응용시 각각의 물성을 비교하여 나타내었다.
다양한 의료 응용 분야에서 웨어러블 및 피부 부착형 전자 패치에 피부 표면의 높은 접착력과 내수성이 요구된다. 본 연구에서는 탄소 기반 전도성 고분자 복합 소재에 개구리 발바닥의 육각 채널와 문어 빨판의 흡착 구조 패턴을 모사한 신축성 있는 전자 패치를 보고한다. 개구리의 발바닥을 모사한 육각 채널 구조는 수분을 배수하며, 균열억제 효과를 통해 점착력을 향상 시키며, 문어 빨판을 모사한 흡착 구조는 젖은 표면에서 높은 점착력을 나타낸다. 또한 고점착 전자패치는 실리콘(max. 4.06 N/cm2), 피부 복제 표면(max. 1.84 N/cm2) 등 다양한 표면에 건조 및 젖은 조건에서 우수한 접착력을 가지고 있다. 고분자 매트릭스와 탄소 입자를 기반으로한 고분자 복합소재를 통해 제작된 고점착 전자 패치는 건조 및 습한 환경에서 심전도(ECG)을 안정적으로 감지할 수 있다. 이 연구에서 보여진 특성을 기반으로 제안된 전자 패치는 다양한 생체 신호의 진단을 위한 웨어러블 및 피부 부착 센서 디바이스를 구현하는 잠재적 응용 가능성을 제시한다.
아크릴 점착테이프는 자동차, 전기전자 및 디스플레이 모듈 접합에 사용된다. 본 연구는 이러한 모듈 접합에 사용되는 고강도 준구조형 점착테이프 제조를 위해 2-ethylhexylacrylate(2-EHA)와 acrylic acid(AAC)를 사용하여 UV 조사에 의한 광중합 및 점착테이프 제조를 위해 광경화를 진행하였고, AAC의 함량 및 무기물 충전제 $SiO_2$ 함량에 따라 아크릴 점착테이프의 물성에 미치는 영향을 고찰하였다. 공단량체로 사용된 AAC의 함량이 많을수록 아크릴고분자 사슬의 강직성이 증가하여 초기 점착력이 낮았고, 시간경과에 따라 점착력이 증가하였으며 테이프의 젖음성, 접촉각 및 SEM 이미지를 통해 확인할 수 있었다. 충전제를 첨가하지 않은 점착테이프의 박리강도와 전단접착강도는 반비례 관계였으나 충전제를 첨가하면 함량 증가에 따라 박리강도 증가와 함께 전단접착강도가 증가하는 비례관계를 보였다. 이러한 상관관계로부터 고강도 준구조형 접착물성을 필요로 하는 용도에 최적화된 아크릴 점착테이프를 제시할 수 있었다.
고 고형분 점착제의 점도 개선을 위해 seed 중합을 이용하여 수용성 저점도 점착제를 중합하였다. Seed 바인더 중합 중 최적 중합 조건을 산출하고, 점착제 중합 시 seed 바인더와 acrylic acid의 함량을 변화시켜 점도변화와 피착면에 대한 점착박리강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 점착제 중합에서 seed 바인더의 함량이 7 wt%/monomer일 때 60%의 고형분에서 2,100 cps의 낮은 점도를 나타내고 평활한 점착제 필름을 제조할 수 있었다. Acrylic acid함량 변화에 따른 기계적 물성 측정에서는 4 wt%/monomer의 acrylic acid를 사용 했을 때 우수한 점착박리강도와 유지력을 나타내었다.
It has been found that existing detects at the junction between waterproofing layer as well as the material and the surfaces of the construction when waterproofing sheet is employed in the currently used unground structures waterproofing technology, causing a series of problems such as the high cost to the maintenance for leakage and the durability. The purpose of this study is about reducing the waterpoofing defects in underground structures. consequently, the homogeneous sheet which has some quality such as the unvulcanizate, high-adhesion and high-elastic was examined on physical properties. As a test result, it was confirmed to have satisfied performance about the ks. However, it must be continued to study through mock-up test for confirming of site application.
Urethane, epoxy, acrylic have common property to adhere on the concrete dried surface in the waterproofing materials at present. In the wet condition, however, the materials such as urethane, epoxy, acrylic need a long hardening time and it become a reason of water leakage as the materials breaking down. it is one of the problem to adhere to the substrate. Therefore, in this thesis, I focused to assure the structural safety and durability and quality for waterproofing and safe of construction cost by cut down the cost of labor and reduce the term of works as searching the application of field condition for hish adhesive spray type of degenerated and rubberized asphalt membrane material.
아크릴 점착제는 고내구성 및 분자량 조절, 관능기의 도입 등이 용이하여 반도체, 디스플레이, 모바일 기기, 자동차 등의 첨단 산업에서 매우 다양하게 활용되고 있다. 점착제의 점착물성은 산업에서의 적용, 공정관리, 제품의 신뢰성에 지대한 영향을 미치기에 그 중요성이 날로 더해가고 있다. 본 연구에서는 조합기법을 이용하여 아크릴 점착제의 물성 영향인자 가운데 두께의 변화에 따른 점착물성 변화를 살펴보고자 한다. 아크릴 점착제는 2-ethylhexyl acrylate와 acrylic acid로 구성된 기본점착제만을 활용하여 샘플을 제작하였으며, 두께 구배가 가능한 micro applicator를 활용하여 thickness-gradient acrylic PSA 샘플을 제작하였으며, 이를 기존의 코팅법으로 제작한 샘플과 비교함으로써 조합기법의 재현성을 평가하였다.
본 연구는 건설 방수 분야에서의 효율적인 재생고무의 활용을 목적으로 개발된 고점착 시트 방수재를 대상으로 현장 적용 가능성 및 성능 검증을 통해 구조물에 적용 가능한 친환경 고기능 방수 기술로 제안하는 것을 목적으로 실시하였으며, 12개월간의 장기적 평가 결과, $0.3N/mm^2$의 정수압 및 측수압에 대해 안정된 방수성능을 확인하였으며, 흡수량 및 부착강도 역시 시일경과에 따라 미미한 변화(+0.05g, $-0.1Nmm^2$)를 보여 방수성능이 안정적으로 유지되고 있음을 확인하였다. 이는 고점착 유연한 재료 특성으로 장기적 부착력 및 수압에 대한 저항성 확보로 현장 적용시 안정적인 방수층 형성 및 유지가 가능할 것으로 판단되며, 상기 연구결과를 통해 재생고무의 건설 방수분야에서의 적용이 천연고무의 재활용 기술의 확대와 향후 적극적인 응용 연구를 통하여 건축 방수시장에서의 친환경 재료를 이용한 기술적 우위를 차지할 수 있을 것으로 기대된다.
Urethane, epoxy, acrylic have common property to adhere on the concrete dried surface in the waterproofing materials at present. In the wet condition, however, the materials such as urethane, epoxy, acrylic need a long hardening time and it become a reason of water leakage as the materials breaking down. it is one of the problem to adhere to the substrate. Therefore, in this thesis, I focused to assure the structural safety and durability and quality for waterproofing and safe of construction cost by cut down the cost of labor and reduce the term of works as searching the application of field condition for high adhesive spray type of degenerated and rubberized asphalt membrane material.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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