• Tribology and Lubricants
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• 제25권2호
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• pp.86-95
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• 2009

Adhesion tests were carried out in order to investigate the effect of temperature on the adhesion behavior between a PMMA film and a fused silica lens in the micro scale. For the tests, a microtribometer system was specially designed and constructed. The pull-off forces on the PMMA film were measured under atmospheric condition as the temperature of the PMMA film was increased from 300 K to 443 K and decreased to 300 K. The contact area between the PMMA film and the lens was observed during the test. The adhesion behavior was changed with the change of the PMMA surface state as the temperature increased. In glassy state below 363 K, the pull-off force did not change with the increase of temperature. In rubbery state from 383 K to 413 K, the pull-off force increased greatly as the temperature increased. In addition, the area of contact was enlarged. In viscous state above 423 K, the fingering instability was observed in the area of contact when the PMMA film contacted with the lens. It was also found that the adhesion behavior can be varied with the thermal history of the PMMA film. The residual solvent in the PMMA film could emerge to the PMMA surface due to the heating and reduced the pull-off force.

• Tribology and Lubricants
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• 제25권4호
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• pp.207-216
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• 2009

Friction tests were carried out in order to investigate the effects of temperature on the friction and wear behaviors between a PMMA film and a fused silica lens using a microtribometer. The friction forces on the PMMA film were measured under atmospheric condition as the temperature of the film was increased from 300 K to 443 K. The contact area between the film and the lens was observed. The tribological characteristics of the film were significantly changed as the temperature increased. The changes were discussed with the change of the film state from glassy to viscous flow. In addition, the results showed that the friction behavior can be varied with the thermal history of the PMMA film. Residual solvent in the PMMA film could emerge to the PMMA surface due to an additional heating and the solvent on the film surface decreased the friction force.

• Composites Research
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• 제31권2호
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• pp.63-68
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• 2018

열가소성 복합재료는 다양한 장점에도 불구하고 기계적 특성이 낮아 고성능 항공산업 분야에서는 제한적으로 사용되어 왔으나 최근 열가소성 방향족 폴리머 복합재들이 많이 연구/활용되고 있다. 본 연구에서는 대표적인 열가소성 방향족 폴리머인 PEEK와 PPS Neat 수지 필름을 DSC 기기를 이용하여 가열, 냉각 및 재 가열 사이클을 연속적으로 수행하여 유리전이온도 및 용융온도 등의 특성변화를 확인하고 냉각속도에 따른 결정화도(Crystallinity)의 차이를 평가하였다. 1차 가열단계에서 각 폴리머의 용융온도보다 높은 온도에 5분간 유지시켜 이전 열이력을 제거하였고 2차 냉각단계에서 냉각속도를 분당 2, 5, 10, 20 및 $40^{\circ}C$로 조절/적용함으로서 결정화반응을 제어하였으며, 3차 가열단계에서 재가열하여 용융엔탈피를 측정함으로서 결정화도 차이를 확인하였다. 높은 비정질 영역을 가진 시편의 첫 번째 가열시 냉각결정화 현상이 일어나고 뚜렷한 유리상 전이구역을 확인할 수 있었던 반면에 결정질 영역이 증가된 재가열시에는 냉각결정화 현상이 일어나지 않고 상대적으로 유리상 전이구역이 약해지는 것을 확인하였다. 2차 냉각단계에서 냉각속도가 느려짐에 따라 결정화도가 높아졌는데 PEEK의 경우 냉각속도의 차이에 따라 21.9~39.3% 결정화도를 보였으며, PPS는 29.1~31.2% 결정화도 차이를 얻을 수 있었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제24권5호
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• pp.255-263
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• 2008

Adhesion tests were conducted to investigate the adhesion characteristics between mold and thermoplastic polymer film. Coating of anti-sticking layer (ASL), a kind of polymer material, imprint pressure, and separation velocity were considered as the process conditions. A piece of fused silica without patterns on its surface was used as a mold and the thermoplastic polymer films were made on Si substrate by spin-coating the commercial polymer solution such as mr-I PMMA and mr-I 7020. The ASL was derived from (1H, 1H, 2H, 2H - perfluorooctyl) trichlorosilane($F_{13}$-OTS) and coated on the fused silica mold in vapor phase. The pull-off force was measured in various process conditions and the surfaces of the mold and the polymer film were observed after separation. It was found that the adhesion characteristics between the mold and the thermoplastic polymer film and the release performance of ASL were changed according to the process conditions. The ASL was effective to reduce the pull-off force and the damage of polymer film. In cases of the mold coated with ASL, the pull-off force did not depend on imprint pressure and separation velocity.

• 폴리머
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• 제25권1호
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• pp.122-132
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• 2001

본 연구에서는 온도의 상승에 의하여 팽창하는 열팽창 기능을 가지고 있으면서 부피의 감소에 의하여 발생하는 압력의 손실을 상쇄시킬 수 있는 고무 치공구를 열가소성 고분자의 필름 함침공정에 적용하였다. 일반적인 압축성형공정에서는 온도의 상승에 의하여 수지가 용융되고 이에 수지가 함침됨에 따라 압력이 감소하지만, 고무 치공구를 사용한 경우에는 수지의 함침을 보상한 고무 치공구가 팽창하여 감소된 압력을 보상하기 때문에 급격한 압력의 강하를 억제할 수 있었다. 이렇게 수지의 함침에 따른 고무 치공구의 부피 팽창 그리고 이에 따른 수지 함침속도의 변화를 고려하여 고무 치공구를 이용한 필름 함침공정 모델을 제안하였다. 또한 고무 치공구를 사용하지 않는 일반적인 압축공정에 있어서 수지의 함침에 따른 섬유층 탄성력의 변화를 실험적으로 측정하여 단계적인 압축공정에 있어서 수지의 함침속도를 예측할 수 있는 모델을 제안하였다.

• 폴리머
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• 제24권1호
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• pp.48-57
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• 2000

Polycaprolactone (PCL)과 열가소성 전분(thermoplastic starch (TPS))을 이용하여 여러 조성의 블렌드를 제조하였다. PCL/TPS 조성을 90/10, 80/20, 70/30, 60/40, 50/50, 40/60, 30/70, 20/80, 10/90으로 조절한 블렌드의 기계적 물성, 열적 특성, 흡습성, 퇴비화법에 의한 생분해도, 표면 형상 등을 측정, 분석하였다. 인장강도와 신장률은 TPS 함량이 증가함에 따라 감소하였으나, 탄성률은 TPS의 함량이 30%까지 증가하였다. TPS는 23$^{\circ}C$와 126$^{\circ}C$에서 2개의 유리전이온도(T$_{g}$ )를 의였으며, 결정의 용융점 (T$_{m}$ )을 나타내는 흡열 곡선은 보이지 않는 것으로 보아 열가소성 전분은 무정형 고분자임을 알 수 있었다. PCL/TPS 블렌드의 T$_{g}$ 와 T$_{m}$ 변화는 PCL과 TPS 사이의 상용성은 없는 것으로 나타났지만, 블렌드 필름의 파단면 형상을 보여주는 전자현미경 사진은 PCL과 TPS는 서로 상분리가 일어나지만 기계적 상용성은 있는 것으로 나타났다. 45일간의 생분해 실험에서 PCL의 생분해도는 44%였고 PCL/TPS 블렌드의 생분해도는 TPS의 함량이 증가함에 따라 생분해도가 증가하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제23권6호
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• pp.288-297
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• 2007

Adhesion and friction tests were carried out in order to investigate the effect of temperature on the tribological characteristics of poly (methylmethacrylate) (PMMA) film using AFM. The pull-off and friction forces on the PMMA film were measured under a high vacuum condition (below $1{\times}10^{-4}$ Pa) as the temperature of the PMMA film was increased from 300 K to 420 K (heating) and decreased to 300K (cooling). Friction tests were also conducted in both high vacuum and air conditions at room temperature. When the temperature was 420 K, which is 25 K higher than the glass transition temperature $(T_g)$ of PMMA, the PMMA film surface became deformable. Subsequently, the pull-off force was proportional to the maximum applied load during the pull-off force measurement. In contrast, when the temperature was under 395 K, the pull-off force showed no correlation to the maximum applied load. The friction force began to increase when the temperature rose above 370 K, which is 25 K lower than the $T_g$ of PMMA, and rapidly increased at 420 K. Decrease of the PMMA film stiffness and plastic deformation of the PMMA film were observed at 420 K in force-displacement curves. After the heating to 420 K, the fiction coefficient was measured under the air condition at room temperature and was found to be lower than that measured before the heating. Additionally, the RMS roughness increased as a result of the heating.

• 폴리머
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• 제29권2호
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• pp.127-134
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• 2005

포장용 필름 등으로 사용되는 폴리프로필렌(PP)계 필름[PP/polyethylene(PE)/aluminum(Al)poly(ethylene terephthalate)(PET)]과 나일론(Nylon)계 필름[Nylon/PE/linear-low density polyethylene(LLDPE)] 등 혼합 폐포장 필름의 상용성 증진과 강인화를 위해 시판되는 여러 가지 상용화제 중 ethylene vinylacetate(EVA), styrene-ethylene/butylene-styrene triblock copolymer(SEBS), styrene-ethylene/butylene-styrene-graft-maleic anhydride copolymer(SEBS-g-MA), polyethylene-graft-maleic anhydride (PE-g-MA), polypropylene-graft-maleic anhydride(PP-g-MA), polyethylene-graft-acrylic acid(PE-g-AA), polypropylene-araft-acrylic acid(PP-g-AA) 등을 사용하여 반응 압출 공정에 의한 기계적 물성, 유성학적 성질과 형태학적 변화를 살펴보았다. 단순 용융 블렌드와 비교하여 상용화제로 SEBS와 EVA를 사용하였을 때 약 $50\%$의 물성 향상을 보였으나 나일론의 말단기인 아민기와의 반응성 향상을 위해 무수말레인산이 그래프트된 열가소성 탄성체 SEBS-g-MA의 사용시 분산 입자의 감소 및 접촉면적의 증가에 의한 계면 접착력의 증가로 약 $200\%$ 이상의 내충격성의 향상을 이룰 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제16권1호
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• pp.29-34
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• 2015

석유수지는 분자량이 작고 무정형인 열가소성 수지로써 다양한 접착제 및 고무의 가공조제, 필름의 첨가제 등으로 사용되고 있다. 석유수지의 단점은 비극성이기 때문에 비극성의 폴리머와의 상용성은 우수하나 아크릴 및 우레탄, 폴리아마이드와 같은 극성기를 포함하는 폴리머와의 상용성은 좋지 않다. 그뿐만 아니라, 최근 석유수지의 원료로 사용되는 나프타 크래킹 공정에서 나오는 부산물의 양이 가스 크래킹의 확대 적용으로 인해 줄어들고 있는 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 석유수지 원료로 극성기를 포함하면서 지속 가능한 신규 원료인 소르빅산으로 일부 대체하고자 하였다. 기존 석유수지 원료인 DCPD 모노머와 블루베리로부터 생성되는 소르빅산은 열중합에 의해 Diels-Alder 반응으로 성공적으로 공중합하였다. 소르빅산 변성 수소첨가 DCDPD계 석유수지는 아크릴계 접착제 배합에 적용되어 다양한 점 접착 물성이 측정되었으며, Polarity에 따른 상용성 및 연화점에 따라 최적 물성이 결정되었다.