• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.33.1-33.1
• /
• 2011

최근 산업에서는 산업의 고도화로 인한 환경오염이 큰 문제로 대두되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안 중, 친환경소재에 대해 연구가 활발히 진행하고 있다. 연잎의 자기세정효과(self-cleaning effect)에 관한 연구는 이러한 친환경소재에 대한 연구 중 하나이다. 연잎의 표면은 마이크로 크기의 돌기와 나노 크기의 왁스의 dual-scale의 구조로 이루어져 있으며, 왁스의 경우 소수성을 가진다. 이러한 dual-scale 구조와 소수성의 왁스에 의해 초소수성이 발현되고, 결과적으로 연잎의 자기세정효과가 발현된다. 본 연구에서는 나노임프린트 리소그래피와 수열합성법을 이용한 나노로드 성장을 이용하여, 연잎의 dual-scale의 표면구조를 형성하는 실험을 진행하였다. 나노임프린트 리소그래피와 수열합성법은 다른 공정에 비하여 상대적으로 적은 비용을 필요로 하고, 대면적에 적용이 가능한 기술이다. 실험 진행은 먼저 silicon 마스터 스탬프를 역상으로 복제한 PDMS (Polydimethylsiloxane) 스탬프와 $TiO_2$ sol을 이용하여 기판 위에 $TiO_2$ gel 패턴을 형성한 후, 열처리 과정을 통해 $TiO_2$ gel 패턴을 결정화한다. 다음으로 결정화된 $TiO_2$ 패턴 기판을 수열합성 방법을 이용하여 $TiO_2$ 나노로드를 무작위적으로 형성하였다. 마지막으로 소수성을 갖는 자기 조립 단분자막 용액을 이용하여 소수성 표면처리를 한 후 접촉각을 측정하였다. 본 연구에서 개발한 기술을 이용하여 다양한 형태의 기판에 초소수성 표면을 형성할 수 있고, 자기세정효과를 갖는 표면을 구현할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
• /
• 1992.05a
• /
• pp.65-65
• /
• 1992

소프트하이드로겔은 소재의 친수-소수성, 조성, 가교도, 약물의 물성에 의해 약물방출을 조절할 수 있었으며 또한 특이적인 전연성, 탄성에 의해 약물의 0차방출이 가능하였다. 메타크릴산-IPN-소프트하이드로겔은 현저하게 높은 PH의존성 팽윤도와 이에 따른 약물조절방출능을 보였으며 아크릴산-IPN-소프트하이드로겔은 우수한 점착성을 나타내었다. 이상 연구된 소프트하이드로겔들은 새로운 소재로서 개발대상으로 설정된 조절방출성 제제로의 활용성을 기대되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2018.06a
• /
• pp.40-40
• /
• 2018

강원도 혹한지역에 설치된 ACSR cable(Aluminium Conductor Steel Reinforced, 강심 알루미늄 연선)에 겔러핑(Galloping), 슬릿점핑(Sleet jumping) 등 빙설해로 인한 단전 및 단락 사고가 발생하여 전력망 운영에 심각한 문제를 초래하고 있다. 특히, 빙설해로 인한 정전사고는 전기 품질의 저하 뿐만 아니라, 국지적으로 발생하여 광범위하게 영향을 미치기 때문에 이에 대한 대응 및 예방기술이 요구되고 있다. 본 연구에서는 ACSR cable의 원 소재인 알루미늄 합금(Al 6061)을 대상으로 낮은 표면에너지를 갖는 결빙방지 코팅소재로 표면처리하여 결빙방지 성능을 향상하고자 하였다. 코팅소재와 얼음과의 접합특성은 결빙접합 특성 시험기를 사용하여 정량적으로 측정하였으며 시험기의 신뢰성 확보를 위해 FEM Modeling을 수행하였다. 결빙특성 지표인 ARF(Adhesion reduction factor)를 적용하여 소재별 결빙방지 효과를 비교 평가하였다. 코팅소재는 현재 해외 국내에서 상용화되고 있는 소수성, 초소수성 소재를 선정하였으며, 결빙접합강도와 매우 밀접하게 연관되어 있는 표면 에너지, 표면 거칠기와의 상관관계를 분석함으로써 결빙방지 코팅소재의 적합성을 평가하였다. 본 연구에서 개발한 상온 경화형 실리콘 러버 코팅소재는 원 소재 Al 대비 약 8~9배 낮은 탁월한 방빙성(Anti-icing) 효과를 나타내었으며, 내구성 또한 상용소재 대비 우수한 특성을 나타내었다.

• Textile Coloration and Finishing
• /
• v.9 no.3
• /
• pp.50-55
• /
• 1997

Ester섬유는 대표적인 소수성 섬유인데, 소수성 섬유의 염색중에서 black은 가장 가공량이 많은 색이라고 널리 알려져 있지만, 그 중에서도 ester섬유 또는 ester섬유와 triacetate섬유의 혼방품 등을 소재로 한 정장복의 짙은 검정색은 formal black 이라고 불리워지고, 그외의 검정색과 구별되고 있으며, 그 가공량도 대단히 많아지는 추세이다. 이 글에서는, 연색성과 재현성이란 차원에서 특징있는 일본화약주식회사의 신제품 Kayalon Polyester Jet Black V Paste의 소개를 겸해서, formal black의 염색가공과 한국 실정에 맞는 실예에 관해서 기술해 보고자 한다.

• Journal of Adhesion and Interface
• /
• v.21 no.4
• /
• pp.143-155
• /
• 2020

Hydrophobic Organic-Inorganic (O-I) hybrid materials prepared by sol-gel process have been widely used at functional coating fields such as coatings for anti-corrosion, anti-icing, self-cleaning, anti-reflection. The key point for fabricating hydrophobic surface is to optimize the surface energy and roughness of the coating films. There are typical processes to control the surface energy and roughness which are 'In situ fabricating', 'Pre-fluorinating/Post-roughening', 'Pre-roughening/ Post-fluorinating'. In this study, particle-binder process was used for in-situ fabrication of hydrophobic coating films. Various O-I hybrid compounds prepared using several kinds of alkoxysilane compounds were used as a binder for silica nanoparticles at particle-binder process. To study effect of fluorine content and weight ratio of particle : binder on the hydrophobicity and surface morphology, Hydrophobic coating films were prepared onto glass substrate at various content of fluorine content of O-I hybrid binder and weight ratio of particle : binder. The coating films prepared using O-I hybrid binder (GPTi-HF10) having 10 wt% of fluorine content showed the highes water contact angle (107.52±1.6°). The coating films prepared at 1:3 weight ratio of GPTi-HF10 : silica nanoparticle exhibited the highest water contact angle (130.84±1.99°).

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.41.1-41.1
• /
• 2011

초소수성 표면은 $150^{\circ}$ 이상의 높은 접촉각을 가지며 표면에 오염물질이 묻지 않게 하는 anti-contamination, anti-fingerprint, self-cleaning 기능을 갖고 있는 것이 특징이다. 재료표면의 친/소수성을 제어하기 위해서는 고체 표면의 화학적인 요인과 물리적인 요인 두 가지를 조절함으로써 이루어지는데 즉 물질의 표면에너지와 표면 거칠기를 변화시켜 친/소수성을 부여할 수 있다. 초소수성 표면을 구현하기 위해서는 고체 표면의 에너지를 낮춰야 하며 이는 일반적으로 불소화합물을 사용한다. 불소는 지구상의 원소 중 가장 낮은 표면에너지를 가지고 있어 주로 후라이팬이나 치아 표면에 코팅되며 오염을 방지하는 특성을 지닌다. 실리카는 박막소재로 이용하기 위한 우수한 특성을 가진 물질로서 자연계에서 매우 풍부하게 존재하고 있으며, 생체무해하며 내구성과 내마모성, 화학적 안정성, 고온 안정성 등을 지니고 있어 여러 가지 종류의 전자기기 및 부품의 내외장 코팅에 적용이 적극 검토되고 있다. 이러한 실리카 코팅소재를 바탕으로 초소수성 코팅층을 구현하는 하나의 방법으로서 본 연구에서는 전기분무법을 사용하여 실리카 코팅층을 형성하였으며, 표면에너지를 제어하기 위해 플루오린 처리를 하여 초소수성 실리카 코팅층을 제조하였다. 합성된 실리카 코팅층은 물 뿐만이 아니라 표면장력이 낮은 다른 용액에서도 초소유성을 나타내었다. 이러한 코팅층에 대한 고온 안정성과 UV 저항성, 내구성(durability) 등을 조사하여 실제 응용 가능성을 타진하였다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.32 no.3
• /
• pp.277-282
• /
• 2021

Two hydrophobic imidazolium based ionic liquids including 1-benzyl-3-butylimidazolium hexafluorophosphate [BzBIM]PF₆ and 1-pentyl-3-butylimidazolium hexafluorophosphate [PBIM]PF₆ having the same anion and different cation parts were synthesized. The structural composition of these ionic liquids were confirmed with Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) and proton nuclear magnetic resonance (¹H-NMR). Their physiochemical properties such as viscosity, ionic conductivity and thermal stability alongside electrochemical potential window range for both ionic liquid electrolytes were characterized and compared to each other. The overall results revealed that [BzBIM]PF₆ has higher thermal and electrochemical stabilities and viscosity than that of [PBIM]PF₆ probably due to the presence of benzyl ring in the imidazolium cation providing strong intermolecular π-π interactions.

• Elastomers and Composites
• /
• v.34 no.5
• /
• pp.407-413
• /
• 1999

Non-ceramic composite insulator has been interested in the power industry because of its good characteristics in mechanical properties, mass product and design availability. Also it is lighter, and less unexplosive, compared to a ceramic insulator. Especially EPDM rubber composite insulator can be used for long-term in contaminated environments because of its hydrophobicity. This paper showed the rheological properties, the electrical properties, and contact angles to check the hydrophobicity and the recoverability of the EPDM compounds. Also, we investigated surface morphology of the compound by SEM.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2018.06a
• /
• pp.45-45
• /
• 2018

홍합, 따개비 등의 접착성 해양생물은 선박의 하부나 발전소 해수 공급용 튜브에 부착하여 운영 효율을 저하 시키고, 냉각기기 고장을 유발하는 파울링(Fouling) 문제를 야기시킨다. 일반적으로 이러한 문제에 대응하기 위해서 초접착성 해양생물이 주로 부착하는 부위에 $Cu_2O$, ZnO 등을 포함한 유기화합물로 표면처리를 하여 부착방지를 하고 있지만, 이 소재들을 장시간 사용 시 해양 오염 및 부식을 가속화하는 문제를 초례하기 때문에 최근에는 사용을 금지하고 있다. 이러한 유해성 소재 문제를 해결하고자 친환경적이고 부작용이 없는 초접착성 해양생물 부착방지 소재를 개발하고자 하였다. 본 연구에서는 낮은 표면장력을 갖는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 소재를 기반으로 소수성 oil을 침투시킨 I-PDMS(Oil-Polydimethylsiloxane) 표면처리법을 고안하였고, 이 방법을 활용하여 초접착성 해양생물에 대한 부착방지 성능을 향상시키고자 하였다. 기존의 개발품들 보다 성능이 향상된 I-PDMS 제조하고자, Nano-indentation을 이용한 기계적 특성 평가, X컷 및 cross-cut을 이용한 부착력 평가, 실제 바다환경에서 해양생물의 부착력 시험, 바다 환경을 모사한 수조에서의 I-PDMS와 비교군 기판에서의 홍합 거동, 홍합과 기판의 접착강도 시험, 해양 미생물 평가를 실시하였으며, 이를 통해서 I-PDMS 성능 및 내구성을 입증하고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
• /
• 2011.11a
• /
• pp.51-51
• /
• 2011

Acetate 섬유는 고감성 제품의 대표적 핵심소재로서 실크와 같은 우아한 광택과 청량감을 주어 고가의 의류제품으로 사용되지만 편직 및 염색가공 공정이 까다롭고 비교적 저분자량의 분산염료로 염색되어 내열성, 염색견뢰도 및 물에 대한 형태안정성이 떨어진다. 특히, Acetate 편직물은 이태리나 일본 등 섬유선진국에서도 제조가 까다로운 기술적 난이도가 매우 높은 제품군이다. 반면 Tri-Acetate는 Acetate의 장점을 가지면서 내열성, 내세탁성, 원상회복력(resilience)등이 우수하여 기존 Acetate 시장의 고급제품 용도로의 전개가 가능할 뿐만 아니라 PET 등의 물성 및 형태가 다른 복수의 소재성분을 직물 사이에 공존시킴으로써 새로운 태, 기능, 외관, 광택의 부여가 가능하며 이를 활용한 차별화된 고부가가치 시장의 창출이 기대된다. Acetate와 Tri-Acetate 모두 셀룰로오스의 친수기가 아세틸화된 구조를 가지는 소수성 섬유로 분자구조가 치밀하여 분산염료로 염색된다. 그러나 일반적으로 Acetate 섬유의 경우 Acetate용 일반분산염료를 사용하여 저온상압염색을 하는 반면, Tri-Acetate의 경우 고온고압 분산염료를 사용하여 고온고압염색을 한다. PET와 Tri-Acetate 복합소재의 경우, 두 소재의 염색거동이 비슷하여 고온고압 분산염료로 염색이 가능하지만 T/P 복합소재에 상응하는 염색을 위해서는 복합소재를 구성하는 각각의 섬유소재에 적합한 염료의 선정 및 염색법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 Tri-Acetate 및 T/P 복합소재에 대한 염색최적조건을 규명하고자 염색온도별, 2종의 분산염료의 농도별 염색성, 염색시료의 인열강도 및 견뢰도를 측정하여 적정조건을 도출하였다.