• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.187-187
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• 2013

알루미늄 표면에 산/알칼리 에칭법을 이용하여 복합구조를 형성시키고 소수성 물질을 코팅한 후 접촉각과 구름각을 측정하여 초발수 특성을 확인하였다. 표면의 복합구조는 전자현미경을 이용하여 정밀하게 관찰되었고 표면의 구조 및 잔류물에 따른 초발수 특성의 변화를 관찰하였다. 이는 향후 다양한 기능성 코팅 소재 분야에 유용하게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2008.10a
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• pp.125-126
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• 2008

기존의 후가공에 의한 방염, 발수, 항균 가공물은 원단의 표면에 부착된 방염제로 인하여 다른 기능성 가공의 성능이 급격히 저하되므로 항균성이나 발수성을 함께 나타내기 어려웠으나, 본 연구에서는 THPC-UREA와 암모니아 기상중합 기술을 이용하여 섬유의 내부 피브릴층에 고내구성 방염성을 부여한 후, 불소계 발수제와 침상구조의 4급 암모늄실란계 항균제를 섬유 표면에 고착시킴으로써 방염성과 발수성, 항균성을 동시에 가지면서 세탁내구성도 우수한 결과를 얻었다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.24 no.6
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• pp.42-49
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• 2020

This paper is a basic study to improve durability by imparting hydrophobicity to the surface and sphere of cement-based materials. A cement mortar to which a silane/siloxane-based mixed water repellent was added was prepared, and its initial hydration performance, flow performance, and compressive strength were measured. In addition, after the surface was abraded, the water contact angle and water absorption were measured. The flow of cement mortar to which the water repellent was added was found to decrease up to 1.5% in the addition amount of the water repellent agent, and increased at 3.0% in the addition amount. It was found that the setting time of the cement paste was delayed in both the initial setting and the termination when the water repellent was added. It was found that the compressive strength decreased from 3.0% of the maximum added amount of the water repellent to a maximum of 30%. The contact angle was found to increase when the water repellent was added to the cement mortar, and the contact angle after surface polishing was found to be larger than before surface polishing. The addition of the water repellent showed hydrophobicity not only on the surface but also on the surface and cross section damaged by polishing. The water absorption rate was found to decrease when the water repellent was added to the cement mortar, and the water absorption rate after surface polishing was found to be greater than before surface polishing.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.11a
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• pp.51-54
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• 2002

폴리머 애자용 Shed 재료의 전기방전에 대한 열화내성과 표면발수성은 제품의 장기성능에 있어서 가장 중요한 물성들이다. 그러나 무기보강재의 첨가량이 많아 무결점 성형성을 만족하도록 하기 위해서 Process Oil의 사용이 불가피한데 사용하는 오일의 종류와 양에 따라 옥외절연물의 장기성능에 영향을 주는 표면발수성이나 방전내성은 크게 차이가 나는 것으로 밝혀져 있다. 본 논문에서는 화학적 구조와 점도가 다른 몇 종의 hydroxy silicone oil(HS 오일)을 혼련 (kneading) 하는 과정에 첨가하여 이들 오일의 종류와 양이 고무의 기본적인 물성, 발수성, 방전열화내성， 내트래킹성 등에 어떻게 영향을 주는가를 조사하였다. 코로나 처리시간에 따라서 접촉각의 저하정도와 코로나 처리 후 경과시간에 따른 발수성의 회복특성을 조사하였다. HS 오일의 접도에 따라 초기발수성, 발수성 회복특성의 차이가 많았다. 점도가 낮을수록 초기 발수성 저하는 크며 회복속도는 빠른 반면 점도가 높을수록 초기 발수성 저하는 작은 반변은 발수성 회복속도는 다소 느리게 나타났다 내트래킹성 결과는 점도가 높을수록 우수한 특성을 보였다. 결론적으로 폴리머 애자용 실리콘고무의 컴파운딩에서 실리콘오일의 선택은 성형작업성, 발수성회복특성, 열화내성 외에 가격 등을 고려하여 최적화가 필요하다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.341-341
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• 2011

초발수 표면은 자가세정, 부식방지, 방오특성의 특징을 가진다. 이러한 특성은 오염성이 높은 건물외장재 및 자동차유리, 태양전지 모듈유리, 디스플레이등 적용분야가 매우 다양하며, 코팅 방법으로 sol-gel, CVD, PVD등의 여러 가지 방법으로 많은 연구가 보고 되고 있다. 초발수 표면을 제작하는 대표적인 방법으로 PTFE와 같은 낮은 표면에너지를 가지는 물질을 증착하는 방법이 많이 사용되고 있으나, 초발수 표면에 가까운 접촉각을 구현하기에는 한계가 있다. 본 연구에서는 여러 가지 기판(Al, Cu, Sus, glass)에 추가적으로 표면 미세요철구조를 만들어 특성을 분석 하였다. 표면의 미세구조는 기판을 산에 Etching 하는 방법으로 Sample을 준비 하였다. 준비된 기판에 RF-Magnetron Sputtering 방법을 이용하여 PTFE를 증착하여 특성을 분석 하였다. 표면과 물방울이 이루는 각도를 알아보기 위해 Contact Angle을 측정한 결과 Glass와 Sus 기판을 제외한 Al과 Cu기판에서 약 150도에 이르는 초발수 특성을 보였으며, 이러한 표면형상을 관찰하기 위해서 SEM 측정을 해본 결과 표면의 미세요철구조가 확인 되었으며, AFM 측정결과 표면의 미세요철의 거칠기가 Etching공정을 통해 증가 된 것을 확인할 수 있었으며, Etching후 Al과 Cu는 수 nm ~ mm의 거칠기를 보였으며, 거칠기가 증가하여 접촉각의 향상에 기여 하였으리라 생각된다. XPS 측정결과 낮은 표면에너지를 가지는 CF2와 CF3 피크가 보이는 것으로 보아 표면에너지가 낮아져 접촉각이 높아졌으리라 사료 된다.

• Journal of the Korea Institute of Building Construction
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• v.21 no.1
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• pp.31-39
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• 2021

The aim of this paper is to improve durability of cement paste by imparting hydrophobicity to the surface and sphere of cement-based materials. A cement paste mixed with a silane/siloxane-based water repellent, and the initial hydration performance, flow performance, and age-specific compressive strength were measured. In addition, the water contact angle, SEM, and XRD before and after surface polishing were measured. When 0.5% of the silane/siloxane-based water repellent was mixed into the cement paste, the compressive strength increased, but the compressive strength decreased as the mixing amount increased by 1.5% and 3.0%. When a silane/siloxane water repellent was incorporated into the cement paste, the hydrophilicity was improved and the contact angle was increased due to hydrophobicity. In addition, the contact angle after surface polishing was found to be larger than the contact angle before surface polishing.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.37 no.12
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• pp.1172-1177
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• 2000

최근 콘크리트 보호 재료는 코팅을 이용하는 과거의 방법에서 함침을 이용하는 기법으로 전환하였다. 이중 발수제는 콘크리트의 표면의 특성을 변화시키는 것으로 친수성의 콘크리트를 소수성 물질을 결합시켜 물에 의한 젖음을 방어하는 것으로 콘크리트에 사용하였을 경우 콘크리트의 고유한 표면 장력을 작게 변화시키고 장력이 큰 물질 중의 하나인 물의 흡수를 방어하게 한다. 본 실험은 발수제의 성능 평가를 위하여 다공질의 재료인 콘크리트의 접촉각을 측정하여 그 변화를 관찰하였으며, 발수제들의 우수한 기능 중의 하나인 통기성을 시편의 중량 감소로 측정하였다. 발수제로 n-octyl ethoxy silane을 사용한 콘크리트 시편의 흡수 능력은 사용하지 않은 것의 약 10% 정도로 측정되었으며 시편의 수분 중량 감소는 7일 동안 90~130%로 관찰되어 통기성이 유지되어 콘크리트의 강도 유지에 효과적임을 알 수 있었다. 또한 겉보기 접촉각은 처리하지 않은 시편에서 24~33$^{\circ}$로 측정되었으나 처리된 시편의 최초면에서 130~141$^{\circ}$이었으며 2mm의 연마면에서는 127~132$^{\circ}$로 측정되어 콘크리트 표면 장력 변화가 유지되고 있음을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
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• 2011.11a
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• pp.31-31
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• 2011

섬유제품은 대부분은 흡수성 또는 흡유성을 가지고 있어 물이나 기름이 등을 쉽게 흡수하는 성질이 있다. 이러한 성질 때문에 물이나 기름 등의 접촉에 의한 얼룩과 오염이 잘 되는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여 원단에 대한 발수, 발유, 방오가공 등이 연구되어 왔으며 섬유의 고유한 화학적, 기계적 물성을 유지하면서 표면과 이면이 다른 특성을 가지도록 유도하여 기능성을 부여하는 편면가공을 주목을 받게 되었다. 본 연구에서는 불소계로 발수처리 된 PET직물에 저온 Plasma와 Sputter을 이용하여 직물의 한쪽 면에는 친수성과 다른 면에는 발수성이 동시에 나타나는 편발수에 관한 실험을 했다. 불소계로 발수처리 된 시료와 저온 Plasma처리된 시료와 Sputter처리된 시료(처리면, 미처리면)를 접촉각 5회 측정하여 평균값을 나타냈다. 발수처리 된 시료의 평균 접촉각 값은 $149^{\circ}$이며, 저온 Plasma의 평균값은 $45^{\circ}$(처리면) $128^{\circ}$(미처리면), Sputter는 $74^{\circ}$(처리면) $144^{\circ}$(미처리면) 으로 가공처리 된 시료에는 양면의 접촉각이 확연한 차이가 나타난 걸로 미루어 보아 편면발수효과가 얻어졌다고 판단된다. SEM 측정을 통하여 관찰한 경우, 발수처리 된 시료에서는 불소계 발수제의 흔적이 보였다. 저온 Plasma, Sputter 처리된 시료에서는 처리시간이 높아짐에 따라서 시료표면에 코팅된 불소계 발수제 막들이 점점 파괴되는 것을 관찰할 수 있었다. 그리고 건식가공으로 인하여 처리된 표면에는 Etching작용이 일어나 표면적이 넓어져 친수화가 일어난 것으로 생각된다. 이처럼 저온 Plasma가공과 Sputter가공으로 편발수를 얻을 수 있다면 에너지 절약, 처리공정과 시간단축 등 여러 가지 장점이 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.05c
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• pp.92-95
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• 2001

고분자 복합체 절연재료는 porcelain 이나 glass 같은 세라믹 소재의 재료와 비교하여 옥외사용 시간의 관점에서 더 뛰어난 특정을 발휘한다. 그러나 노화되었을 때, 이들 옥외용 절연재료의 성질은 발수성이나 흡수성등과 같은 절연재료의 표면특성에 의해 변화한다. 이러한 표면특성의 변화는 누설전류에 의한 트래킹 (tracking), 침식 (erosion) 및 섬락현상(flashover) 등의 유전체 파괴에 이르게 한다. 본 연구에서는 고분자 복합체 절연재료로 널리 이용되고 있는 EPDM의 발수특성을 향상시키기 위해 기존에 이용되던 무기물 첨가제인 alumina hydrate(ATH)이외에 발수성이 뛰어난 실리콘 고무를 상용화제를 이용하여 블렌드하고, 각종 유기 첨가제 및 무기물 보강제를 이용하여 EPDM/Silicone 복합체를 제조하였다. EPDM/Silicone 복합체의 인장강도 및 유전강도는 실리콘의 함량이 증가할수록 낮아졌으며, 촉진 노화시험을 실시한 결과 $120^{\circ}C$까지 인장강도 및 신율을 유지하였다. 유전강도의 측정결과 복합체의 접촉각과 표면에너지 측정결과 Silicone 고무의 함량이 증가할수록 접촉각은 증가하고, 표면에너지는 낮아졌다. 경사평판법에의한 내트래킹성 측정결과 실리콘 함량이 증가할수록 내트래킹성은 우수하였으며, 실리콘 함량이 30%인 복합체에서는 트래킹 및 침식이 진행되지 않았다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.33 no.6
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• pp.588-593
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• 2022

The effects of P₂O₅-doped on the surface of MgO particles on hydrolysis, water repellency, and insulation behavior were investigated. P₂O₅-doped MgO has exhibited a unique electrical property, which is significant insulation behavior due to both the suppression of the hydrolysis reaction by P₂O₅ and water repellency. Therefore, the insulation behavior was inversely proportional to the hydrophilicity and the Mg(OH)₂ and OH^-charge transfer ratio by the surface hydration reaction of MgO. The insulation of MgO according to aging was strongly influenced by the surface hydration reaction, the band gap of the added dopant species, and the hydrophilicity and hydrophobicity of the dopant. Finally, it was to show electrical insulation by inhibiting the surface hydration reaction of the hydrophilic MgO, which has a great potential for use in heat transfer medium applications.