• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.24 no.6
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• pp.3-18
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• 2021

가역적인 표면 젖음성의 제어가 가능한 스마트 표면은 첨단 센서, 기능성 멤브레인 등 여러 산업분야에 적용될 수 있는 계면제어 기술로써 많은 관심을 받을 것으로 기대된다. 표면의 젖음성은 표면의 화학적 구조와 기하학적 입체 구조에 의해 영향을 받는 데, 특히 외부자극에 의해 소재 물성을 가변시킬 수 있는 스마트 고분자 소재를 나노구조가 제어된 표면에 도입함으로써 표면의 젖음성을 초발수에서 초친수로 가역적으로 전환시킬 수 있는 스마트 표면을 효과적으로 구현할 수 있다. 자극 응답성 스마트 소재는 인가하는 외부자극에 따라 물리적 자극(빛, 온도, 전기, 자기)과 화학적 자극(pH, 용매, 이온)으로 구분할 수 있으며, 이를 복합적으로 적용한 이중/다중 유발 자극에 반응하는 소재가 있다. 본 기고문에서는 외부자극에 응답하는 자극응답성 고분자를 나노 구조 표면에 도입하여 초발수에서 초친수로의 가역적인 젖음성 변화가 가능한 고기능성 스마트 표면의 최근 연구 동향과 미래 전망에 대해 소개하고자 한다. 이런 다양한 외부자극을 이용한 표면 특성의 가역적 제어 기술을 통해 물-오일의 분리, 바이오센서, 약물 전달, 소프트로보틱스와 같은 스마트 소재의 잠재적 발전 가능성 또한 엿볼 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.16 no.4
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• pp.30-37
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• 2002

This paper reports on the results of weathering test, tracking test and salt-fog test of various kinds of cycloaliphatic epoxy systems. UV irradiation dramatically induced the loss of surface hydrophobicity due to the chain scission attack at the surface under UV irradiation. It could be seen that samples containing an UV absorbent/antioxidant and a silicone oil additive have a good performance in weathering test, while ATH(alumina tri-hydrate) filled ones have high resistance against tracking failure than others. Under salt fog chamber test, specimens mixed with silicone oil are able to suppress leakage current development. It was thought that silicone oil mixed into cycloaliphatic epoxy system could lead to lower the surface energy and to retain hydrophobic properties for a long time, which are desirable for outdoor use.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.36 no.2
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• pp.531-540
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• 2019

Hydrophilic and hydrophobic nanosilica and tetraethyl orthosilicate (TEOS) as a coupling agent was used to form a coarse spike structure as well as an excellent reactive hydroxyl groups on the glass surface. Then, a second treatment was carried out using a trichloro-(1H,1H,2H,2H)perfluorooctylsilane(TPFOS) solution for ultimate water repellent glass surface formation. The formation of hydrophobic coating layer on glass surface using silica aerosol, which is hydrophobic nanosilica, was not able to form a durable hydrophobic coating layer due to the absence of reactive -OH groups on the surface of nanosilica. On the other hand, a glass surface was first coated with a coating liquid prepared with hydrophilic hydroxyl group-containing nanosilica and hydrolyzed TEOS, and then coated with a TPFOS solution to introduce a hydrophobic surface on glass having a water contact angle of $150^{\circ}$ or more. The sliding angle of the coated glass was less than $1^{\circ}$, which meant the surface had a super water-repellent property. In addition, as the content of hydrophilic nanosilica increased, the optical transmittance decreased and the optical transmittance also decreased after 2nd coating with the TPFOS solution. The super-hydrophobic property of the coated glass was remained up to 50 times of rubbing durability test, but only hydrophobic property was shown after 200 times of rubbing durability test. Conclusively, the optimal coating conditions was double 1st coatings with the HP3 coating solution having a hydrophilic nanosilica content of 0.3 g, and subsequent 2nd coating with the TPFOS solution. It is believed that the coating solution thus prepared can be used as a surface treatment agent for solar cells where light transmittance is also important.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
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• v.41 no.3
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• pp.209-218
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• 2015

Once powder base makeup products are applied to the skin, the products are formed a film and attached on the skin for 8 to 12 hours. The makeup film is deformed by secretions such as sweat and sebum secreted from the skin. Thus, durability of the film is an important quality factor in the makeup and its evaluation is also important. In this study, characteristics of the semi-finished powder products such as water absorption, oil absorption, water repellent and oil repellent were evaluated in a number of ways. Also, simple methods, which are not affected by evaluation conditions such as a difference between sweat and sebum secretion, temperature and humidity, were examined to predict the durability of the products. We measured water absorption, oil absorption, water repellent and oil-repellent properties of semifinished product by tablet, capillary and dipping method and then compared with the data of color difference meter and ROBO skin analyzer. Results showed that the durability of powder base makeup products was associated with more oil absorption and water-repellent characteristics than water absorption and oil-repellent. Oil absorption characteristics by tablet and capillary method and water-repellent characteristics by dipping method provides a simple and quick method to precdict the durability of the makeup products.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.293-293
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• 2013

최근 디스플레이산업이 발달하면서 투명전도성 물질에 대한 산업의 요구도가 높아지고 있다. ITO투명전도성 박막은 낮은 비저항과 우수한 식각특성을 가지고 있어 평면표시소자, 광소자, 터치패널 그리고 가스 센서 등 다양한 분야에 응용되고 있으며 디스플레이 소자가 소형화 되어감에 따라 박막의 다기능화가 요구되고 있다. 본 실험에서는 전기적 특성과 친, 발수특성을 동시에 가지는 다기능성 ITO 박막을 연구하였다. RIE방식으로 식각을 통하여 Poly Si-wafer 표면에 미세구조를 만든 기판과 Slide Glass기판에 RF-magnetron sputtering 방법을 이용해 ITO박막을 증착하여 비교분석 하였다. ITO박막 증착시 $100{\sim}400^{\circ}C$ 열처리와 산소를 사용하지 않고 Ar 가스만을 사용하여 실험한 후 열처리온도에 따른 전기적 특성 및 접촉각에 대하여 조사하였다. 3 uL의 Di-water를 사용하여 접촉각을 측정한 결과 $400^{\circ}C$ 열처리가 된 Poly si-wafer 위에 증착된 ITO 박막에서 초-친수 특성을 나타냈으며, 그 위에 PTFE을 증착하였을 경우 12 uL의 Di-water를 사용하여 약 $150^{\circ}$ 이상의 초-발수 특성을 나타내었다. 전기적 특성은 $5.8{\times}10^{-4}$의 비 저항을 나타내었다. 이러한 전기적 특성과 친 발수 특성을 동시에 가지는 ITO 박막은 Anti-Fogging, self-Cleaning, Solar cell 및 디스플레이소자 등 다양한 산업에 이용 가능할 것으로 생각된다.

• Elastomers and Composites
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• v.44 no.3
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• pp.244-251
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• 2009

Recently, there are a lot of studies on the engineering application of biomimetic functional surface in the world. The nature-inspired functional surfaces offer many solutions for copying with problems which are faced with human such as environmental contamination, energy depletion, exhaustion of water, and food shortage by giving the high quality function to industrial products. In this paper, we introduce the superhydrophobicity of nature surface and review the research on theoretical modeling and fabrication of superhydrophobic surface with micro/nanostructure.

• Fashion & Textile Research Journal
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• v.22 no.1
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• pp.112-118
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• 2020

This paper examined the water repellency, water proofing and water vapor permeability of twelve types of woven fabrics for sports wear clothing. Their physical properties were compared and discussed with the fabric structural parameters and surface finishing effect. A water repellent property of 100% was obtained in the coated or laminated water repellent finished fabrics; in addition, cotton/nylon breathable composite fabrics treated with a laminated finishing and with low fabric density showed a 90% water repellency. Water proofing fabric above 6,000 mm H₂O hydraulic pressure was achieved by coated or laminated finishing; however, high density fabric or medium-level coated fabrics exhibited 100% water repellent and low water proofing characteristics. Superior water vapor permeability characteristics with good water repellency and proofing properties were achieved at the 2.5 layered low density and with 0.7 - 0.9 cover factor nylon fabrics treated with hydrophilic laminated finishing. The regression analysis for examining the effects of fabric structural parameters and surface finishing such as coating and laminating to the water vapor permeability exhibited a high determination coefficient of fabric structural parameters of 63.5%; in addition,, main factors among fabric structural parameters appeared to be cover factor and fabric thickness per weight. Coating and Laminating factors exhibited determination coefficient of water vapor permeability parameters of 36.5%.

• Journal of the Korean Society of Visualization
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• v.21 no.3
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• pp.15-22
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• 2023

This research introduces an innovative approach for fabricating microstructure surfaces using spray-coating deposition. The resulting surface, referred to as Magnetically Responsive Microstructures (MRM), exhibits hierarchically structured micro-pillar arrays with remarkably high aspect ratios. The fabrication process involves precisely mixing PDMS and hexane with Carbonyl iron powders, followed by ultrasonication and spray-coating on the top of a PDMS substrate placed on the neodymium magnet. The MRM surface shows hydrophobic properties, characterized by a contact angle surpassing 150° and an aspect ratio exceeding 10. Through a comprehensive exploration of critical parameters, including spray amount, magnet-substrate distance, and solution ratio enhanced dynamic tunability and exceptional hydrophobic characteristics are attained. This novel approach holds significant potential for diverse applications in the realm of dynamically tunable microstructures and magnetically responsive surfaces.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1547-1549
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• 2003

송배전용 설비에 사용되는 옥외 절연물로는 자기질이나 유리질의 애자가 주로 사용되어 왔지만 최근 신소재의 발달로 가볍고 절연성능이 우수한 폴리머 애자가 보편화되기 시작하였다. 폴리머 애자가 자기질 및 유리질의 애자에 비하여 내열성과 내후성이 부족한 것은 사실이지만 절연물이 오염과 습윤된 환경에서 폴리머 애자의 절연성능이 휠씬 우수한 것으로 밝혀지고 있다. 폴리머 애자의 장기성능 예측을 위하여 많은 수단과 측정방법이 연구되어 왔다. 폴리머 애자의 하우징 재료는 내열성, 내후성, 산화안정성, 발수성 및 내오염성 등 절연소재로서 우수한 특성을 가지고 있지만 하우징 표면에서의 방전이 발생될 때 옥외절연물에서의 성능은 하우징 재료의 배합처방에 따라서 많은 차이가 나고 있다. 본 논문에서는 하우징용 소재의 특성을 평가하기 위한 평가방법과 평가결과를 해석하는 기술에 대하여 기술하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.79-79
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• 2018

마그네슘은 나트륨, 알루미늄과 함께 지구상에서 가장 풍부한 금속 중 하나로서 밀도가 약 $1.74g/cm^3$으로서 구조용 금속재료 중 가장 가볍고 우수한 비강도를 지니고 있으며, 우수한 열전도도, 전기전도도, 전자파 차폐능을 지닌다. 최근 마그네슘 및 그 합금은 항공기, 자동차, 전자제품, 기계류 및 생활용품 등에 쓰이고 있으며, 사용량 및 적용범위가 매년 급격히 증가되고 있는 추세이다. 그러나 마그네슘합금은 매우 낮은 표준 환원전위와 치밀하지 못한 표면 산화막으로 인하여 부식에 대한 저항성이 매우 취약하다는 한계를 가지고 있다. 따라서 마그네슘합금의 표면처리 가운데 부식에 대한 저항성을 보완할 수 있는 방법은 활발한 마그네슘합금의 응용에 필수적이다. 이러한 마그네슘합금의 내식성을 향상시키고자 전기화학적 플라즈마 전해 산화처리 (Plasma Electrolytic Oxidation)를 하게 되는데, 아노다이징, 화성피막처리 등 과 같은 기존의 산업적 표면처리 방안으로는 불가능한 수준의 표면경도를 확보할 수 있을 뿐만 아니라 두꺼운 산화피막 형성을 통해 이들 합금이 가진 기본적 취약점인 내식성 문제를 보완할 수 있는 장점이 있지만, 다공성 산화피막 형성만으로 기대할 수 있는 내식성 향상 효과가 매우 크지는 못하다. 따라서 다공성의 양극산화피막의 단점, 즉 다공성 물질로 부식성 물질의 이동을 허용할 수 있는 공간을 가지는 구조를 개선시킬 수 있는 추가적인 처리를 필요로 한다. 본 연구에서는 발수성 표면처리를 이용하여 다공성 구조물의 표면이 물에 대한 저항성을 가지도록 함으로써 초발수성 표면을 구현하고자 하였다. 이러한 방법은 기존의 후처리 방법인 봉공처리로는 얻을 수 없었던 다공성 구조물로의 부식성 물질의 침투를 억제할 수 있었으며, 상당한 수준의 내식성 향상 효과를 보여주었다. 또한 물에 대한 반발성은 표면에 물의 이동성을 높이는 효과를 보여주며 이로 인하여 자기세척 효과도 보여주었다.