• Composites Research
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• 제34권1호
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• pp.1-7
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• 2021

열가소성 섬유강화 복합재료는 수송용 기기의 경량화 소재로써 적용 분야가 확대되고 있다. 본 연구에서는 분자량이 다른 폴리카보네이트(PC)를 이용하여 연속섬유 강화 유리섬유(GF)/폴리카보네이트(PC) 복합소재의 함침성 및 기계적 물성에 대한 평가를 진행하였다. GF 직물과 PC 필름을 제조한 후, 이를 이용하여 연속가압성형법으로 연속섬유 강화 GF/PC 복합재 평판을 제조하였다. PC 분자량에 따른 용융지수를 측정 및 평가하였고, GF 제직물 강화 GF/PC 복합재료의 인장강도, 굴곡강도, 압축강도 및 기공체적률을 평가하였다. 전계방사형 주사전자현미경을 이용하여 인장파괴된 GF/PC 복합재료의 형태를 분석하여 파괴거동을 확인하였다. 분자량이 20,000일 때 최적의 기계적 특성이 발현되는 것을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제22권6호
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• pp.1-6
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• 2009

탄소나노튜브 고분자 복합체는, 외력에 의한 변형에 따라 전기적 저항이 변화하는 피에조저항(piezoresistivity) 거동을 나타낸다. 피에조저항은 고분자 모재 내에서 탄소나노튜브가 형성하는 전기전도망(conductive network)의 변화에 의해서 발현된다. 피에조저항 낮은 탄소나노튜브 함유량에서 더 현저하게 나타난다. 탄소섬유, 카본블랙 등 타 탄소기반 소재에 비해 전기전도도와 길이 대 직경비(aspect ratio)가 월등히 우수하기 때문에, 낮은 탄소나노튜브의 함유량에서도 스트레인 센싱시스템을 구현할 수 있다. 본 연구에서는, 구조물에 부착 또는 임베드 시켜서 구조물의 건전성을 실시간을 진단할 수 있는 탄소나노튜브 고분자 복합체 기반 센싱시스템을 개발하였다. 센서는 열가소성 수지와 다중벽 탄소나노튜브를 사용하여 필름 형태로 제조되었으며, 센싱 성능은 나노복합체를 구조물에 부착한 후 인장, 굽힘, 압축 등의 다양한 형태의 하중을 가하면서 평가하였다.

• 공업화학
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• 제24권3호
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• pp.305-313
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• 2013

본 연구는 glycidyl azide polymer (GAP)계 에너지 함유 열가소성 폴리우레탄 탄성체(energetic thermoplastic polyurethane elastomers, ETPE)를 합성한 후 탄성체의 필름 제조 공정의 열처리 조건이 물성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. GAP계 ETPE는 ATR-FTIR, DSC, 그리고 DMA를 이용하여 분석하였다. GAP계 ETPE의 물성에 대한 열처리 조건의 영향은 $80{\sim}130^{\circ}C$의 온도 범위에서 1 h과 24 h의 열처리 시간을 나누어 연구를 진행하였다. 1 h의 열처리 조건에서는 $130^{\circ}C$의 열처리 온도에서 그리고 24 h의 열처리 과정에서는 $105^{\circ}C$ 이상의 온도조건에서 아자이드기의 흡수대인 $2090cm^{-1}$ 피크의 감소가 관찰되었으며, methylene chloride와 dimethylformamide 용매에 대한 필름의 용해도 또한 감소하였다. 이것은 $100^{\circ}C$ 이상 열처리 온도조건이 아자이드기의 가교 부반응을 유도할 수 있음을 나타낸다. 또한 열처리 온도가 $80^{\circ}C$에서 $110^{\circ}C$로 증가함에 따라 온도변화에 따른 저장 탄성률 곡선의 고온 고무평탄 영역이 더 높은 온도까지 확장되었으며, 이 또한 가교반응의 결과이다.

• 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.

• 공업화학
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• 제20권4호
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• pp.375-380
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• 2009

폴리에피클로로히드린 고무(PECH)의 염소기를 높은 분해열을 갖는 아지드기(-$N_3$ )로 치환시켜 아지드화 PECH (Az-PECH)를 제조한 후 이를 열가소성수지인 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)과 고무/플라스틱 비율이 무게비로 80/20, 70/30, 60/40이 되도록 블렌딩하고, 제조된 블렌드 필름의 상용성, 기계적물성 및 탄성복원력을 평가하였다. Az-PECH의 $N_3$기 치환도가 50% 이하인 블렌드의 경우 단일 유리전이온도를 나타내어 상용성 블렌드임을 알 수 있었으며, 고무함량이 클수록 블렌드의 우수한 유연성과 탄성복원력을 나타내었다. $N_3$ 치환도가 75%인 블렌드에서는 상분리가 일어나며 유연성과 탄성복원력이 상용성 블렌드에 비해 저하되었다. 상용성을 갖는 블렌드들은 모두 고무특성과 함께 반복적인 가열성형이 가능한 전형적인 열가소성탄성체임을 확인하였다 또한, PECH의 $N_3$ 치환도가 크고, $N_3$기를 갖는 고무함량이 큰 블렌드일수록 연소시 더 큰 불꽂을 발생시키는 것을 관찰할 수 있었다.

• 청정기술
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• 제15권3호
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• pp.172-179
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• 2009

높은 강도, 경도, 신율, 비중 및 내마모성 등을 가진 채 폐기되는 열가소성 폴리우레탄 스크랩(TPU-S)과 습윤 상태의 내슬립성은 높으나 기계적 물성이 떨어지는 EPDM 고무의 용융 블렌드를 통해 신발 소재용 필름을 제조하고 조성과 특성과의 관계를 연구하였다. 블렌드 중의 TPU-S의 함량이 증가함에 따라 강도, 신도, 내마모성, 비중 및 경도 등 모든 물성이 증가하였으나, 습윤 상태의 내슬립성(동적마찰계수)은 크게 감소하였다. TPU-S 함량의 증가에 따라 블렌드의 파단신율은 단순혼합법칙 이상으로 증가하였으며, 습윤 상태의 내슬립성은 TPU-S가 $0{\sim}65%$ 범위에서 단순혼합법칙 이상이었다. 그러나 인장강도, 비중 및 내마모성은 모두 단순혼합법칙보다 낮은 값을 나타내었다. 이들 블렌드의 조성-특성 관계의 결과로부터 일반적으로 요구되는 신발 겉창용 소재의 물성에 충족되는 EPDM/TPU-S 블렌드의 조성은 무게비가 30/70인 것을 알 수 있었다.

• 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.

• 멤브레인
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• 제15권4호
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• pp.255-271
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• 2005

고분자/층상실리케이트 나노복합체(polymer/layeres silicate nanocomposite, PLSNs) 필름은 보통 내부층을 나트륨과 같은 양이온을 이용한 이온교환을 통해 유기화된 clay로 만든 재료의 새로운 형태이다. 이것은 중합법, 용액법, 그리고 용융법과 같은 다양한 방법으로 제조할 수 있으며, 열경화성, 열가소성이나 탄성고분자와 같은 넓은 범위의 고분자를 기질로 사용할 수 있다. PLSNs 필름은 고분자 사슬이 일정한 간격으로 쌓여있는 실리케이트에 삽입하여 간격을 넓히는 삽입형과 각각의 실리케이트 층이 고분자 기질에 불균일하게 분산되어 형성하는 박리형 두 가지 형태의 구조를 얻을 수 있다. 이러한 새로운 분야의 재료는 보통 5 wt$\%$ 이하의 소량의 clay 함유만으로도 향상된 기계적, 열적 특성을 얻을 수 있다. 그리고 clay의 함유량이 증가할수록 기체 투과경로인 tortuosity가 증가하여 기체 투과도가 감소한다.

• 자원리싸이클링
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• 제6권2호
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• pp.47-59
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• 1997

플라스틱 제품은 열가소성과 열경화성 플라스틱으로 나눌 수 있으며 이들은 일상생활용기를 비롯해 농, 수산업, 전기전자, 정보, 의료, 스포츠, 건설 및 항공산업에까지 광범위하게 사용되고 있어 폐기물의 발생원도 매우 다양하다. 플라스틱 제품의 원자재인 합성수지의 1995년도 생산량은 627만톤에 이르고 필름류, 파이프류, 용기류, 건축자재류, 잡화류 등 다양한 용도에 사용되고 있는 플라스틱 제품의 국내 수요량은 347만톤(1994년)으로 1인당 사용량은 약 78kg에 달하고 있다. 이들 플라스틱 제품의 수명은 비닐봉투와 같은 1회용품에서부터 선풍기, 전화기, 가전제품과 같이 3~7년 정도인 것들까지 다양하며 95년에는 약 2,832천톤이 발생하였으며 재활용율은 약 16% 정도에 불과하다. 폐플라스틱의 재활용은 한국자원재생공사를 비롯하여 여러단체에서 제품별로 재활용하고 있으며 재생원료로 사용하는 방법이 주로 이용되고 있으나 소각에 의한 에너지 회수방법이 주목을 받고 있다. 폐플라스틱 처리는 1993년 "자원의 절약과 재활용촉진에 관한 법률"에 의거하여 이루어지고 있으며 96년에 고시된 "합성수지 재질 포장재의 감량화 지침"에 따라 폐플라스틱의 재활용이 촉진될 것으로 기대되고 있다.활용이 촉진될 것으로 기대되고 있다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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• pp.37-37
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• 2011

열가소성 고분자 물질인 PET[poly(ethylene terephthalate)]는 섬유 및 필름, 음료병 등에 널리 사용되는 대표적인 범용 소재이며, 전체 PET 제조업은 2013년 약 200억불에 달할 것으로 예상되는 큰 시장이다. 최근 급격한 산업화에 따른 전 세계적인 환경오염의 심각성이 부각되면서 기업들의 환경 친화적인 제조 활동 및 생산 프로세스의 개선이 요구되고 있다. 현재 폴리에스테르 수지를 제조하기 위해 국내외 업체에서 가장 널리 사용 되고 있는 중합촉매는 중금속 원소인 고순도 삼산화안티몬($Sb_2O_3$)이며 통상 중합공정 중에 150~300ppm의 촉매가 사용된다. 세계보건기구(WHO)의 국제암연구기관(IARC)에서는 안티몬을 인체 발암성이 있는 물질로 분류 하여 현재 유럽을 중심으로 안티몬 사용을 제한하는 환경 규제가 가속화 되고 있다. 폴리에스테르 수지 제조 공정중 안티몬 촉매를 사용할 경우 정련, 염색, 알칼리 감량시 중금속(안티몬)검출에 따른 수질 오염 및 폐수처리비용이 증가하게 되며 대량의 중합촉매 사용에 따른 이물 증가로 작업성 및 품질 문제가 상존하게 된다. 따라서 이러한 제조 공정중의 고위험성 물질을 대체할 친환경, 고부가가치 신규 무독성 PET 소재 및 제품이 각광을 받게 될 것이다. 이번 연구에서는 티타늄계(Ti-based) 무독성 촉매를 이용하여 PET 중합을 실시한 Sb-free PET원단의 염색특성을 알아보는 것으로 분산염료 3종 (Red, Yellow, Blue)으로 염색이 완료된 원단을 spectrophotometer 를 이용하여 L, a b값과 K/S값으로 측정하였다. 동일한 염색 조건을 위해 두 종류의 원단을 하나의 실린더에서 기존 PET 염색과 동일한 조건으로 염색을 실시하였으며 실험 결과 전반적으로 기존 PET와 유사한 염색 특성을 보였다. 염색견뢰도 평가에서도 Sb-free PET원단과 기존 PET원단의 세탁 견뢰도, 마찰 견뢰도, 일광 견뢰도를 비교 했을 시 두 원단 모두 4~5급으로 우수한 견뢰도를 나타내었다.