• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제1권3호
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• pp.233-239
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• 2013

콘크리트의 표면보호제은 표면으로부터 함침제를 함침시켜 표층부의 개질을 목적으로 사용하며 주로 Silane계 및 Silicate계 재료가 사용된다. 일반적으로 이용되는 Silicate는 Sodium과 Lithium silicate이며 탄산화한 부분의 알칼리 부여와 성능저하가 예상되는 콘크리트 부재의 구체 강화 등 성능회복을 목적으로 사용한다. 본 연구에서는 Self-Cleaning 실리케이트계 콘크리트 표면보호제로서 TEOS, $TiO_2$, Lithium silicate를 사용하여 노출 및 컬러 콘크리트 등의 고기능성이 요구되는 건축물에 적용이 가능한 Self-Cleaning 실리케이트계 콘크리트 표면보호제를 제조하였다. 또한 제조된 표면보호제의 건축물 적용을 위한 표면접촉각, 방오성능, 표면특성 및 조직관찰 등의 성능을 검토하였다. 실험결과 Self-Cleaning 실리케이트계 콘크리트 표면보호제를 적용한 시험체는 접촉각 $20^{\circ}$ 이하의 친수성을 보였고 기능성 부여가 가능하므로 표면보호제로서 사용이 가능하다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.59.2-59.2
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• 2009

화학보호복은 독성이 있는 화학물질 및 미세분진등에 대해 공기를 차단하며 완전 밀폐형으로 공기호흡기 및 에어라인 같은 호흡보호장치와 함께 착용하여 신체부위를 보호한다. 그 예로 생물/화학보호복은 유독하고 해로운 생물/화학물질로 부터 인체를 보호해준다. 이들 보호복은 다양한 환경이 노출되어 장시간 작업을 위해서 오랜시간 보호성능을 유지해야한다. 특히, 이런 원단의 구성은 플라스틱과 고무류의 다층구조로 구성되어있다. 플라스틱류(폴리에틸렌, PTFE 등)는 표면장력이 너무 낮아 접착하는데 어려운 점이 많이 대두된다. 일반적인 표면처리방법은 크게 물리화학적 방법으로 4가지로 분류한다. 화학적산화, 불꽃처리, 플라즈마처리, UV 방사법 등이 있다. 이들 중에서 가장 간단한 산화처리는 플라즈마처리다. 이처리는 상온/상압하에서 대기 중 또는 가스내에 방전에 의해 플라즈마를 형성하고 이 플라즈마가 대상물의 표면분자와 격렬히 반응하게 하여 표면의 분자구조를 변화시킴에 따라 소수성의 표면에 Carboxyl, hydroxyl과 carbonyl과 같은 친수성으로 변하여 결합능력을 증가 시켜 표면장력을 높여주는 가장 효과적인 방법이다. 플라즈마 표면처리를 하고 나면 육안으로 표면의 변화를 감지할 수 없지만 접착, 잉크, 코팅을 잘 받아들이는 결과를 가져온다. 플라즈마 표면처리의 효과는 주로 부도체의 필름이나 합성수지 계열의 인쇄성과 접착성을 향상시키고자 많이 활용되고 있는 실정이다. 특히, 화학보호복과 같은 플라스틱류인 다양한 고분자 합성수지(Polyethylene, polypropylene, nylon, vinyl, PVC, PET 등)에 적용가능하다. 본 연구에서는 플라즈마처리조건에 영향을 주는 변수들을 고려하여 실험계획법(DOE, RSM)을 이용하여 최적화된 플라즈마 공정을 향상시키고자한다.

• 폴리머
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• 제36권4호
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• pp.461-469
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• 2012

아르곤(Ar) 플라즈마 처리된 폴리프로필렌 복합소재의 표면 개질 및 특성 변화를 X-선 광전자 분광 분석(XPS), 적외선 분광 분석(FTIR), 주사 전자 현미경 분석(SEM) 및 접촉각 측정 등을 이용하여 조사하였다. Ar 플라즈마 처리 시간의 증가는 폴리프로필렌 복합소재 표면의 젖음성, 극성 관능기를 갖는 산소 성분, 탈크 함량 및 표면조도의 증가를 초래하였다. 주사 전자 현미경 분석을 통한 자세한 관찰은 폴리프로필렌 성분으로 구성된 표면층(skin layer)이 존재함을 확인하였다. 폴리프로필렌과 고무 입자간의 점도차는 표면층의 생성을 촉진시켰다. 하지만 Ar 플라즈마 처리시간의 증가는 표면층의 두께를 감소시키는 것을 확인하였다. 사출성형 공정 동안, 표면층을 제거할 수 있는 추가적인 방법론에 대해서도 토의하였다. Ar 플라즈마 처리에 의한 표면 개질 및 모폴로지의 변화는 폴리프로필렌 복합소재 표면 상에 친수화 상태를 부여하고, 이에 따라 젖음성 향상을 유도하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제52권5호
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• pp.553-557
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• 2014

폴리프로필렌(PP) 격리막의 표면을 황산-acetone 알돌 응축반응을 통해 술폰화 폴리프로필렌(S-PP) 격리막을 제조하고 표면기 분석과 접촉각 측정을 통해 $-SO_3H$ 그룹이 다량 분포된 친수성 표면으로 전환되었음을 밝혔다. 또한 potassium polyacrylate (PAAK) 하이드로겔 고분자 전해질로 S-PP 표면을 코팅하고 이를 활성탄 수퍼커패시터에 적용하여 그 전기화학적 특성을 조사하였다. 결과적으로 S-PP 격리막은 친수성 표면으로 인하여 비록 전기화학적 안정성은 감쇠하지만, 접촉각 감소, 젖음성 향상, 전해질 함침량 증대, 이온전도도 향상, 계면저항 감소 등의 효과를 발생시켜 결국 커패시터적 특성의 향상, 즉 비축전용량과 사이클 수명의 향상을 구현할 수 있다.

• 폴리머
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• 제30권3호
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• pp.247-252
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• 2006

환자가 요도용 카테타를 장기간 착용할 경우 세균흡착에 의한 감염이 유발되어 심각한 부작용을 경험하게 된다. 본 연구에서는 다양한 양친성 폴리우레탄을 합성하여 요도용 카테타 도포용 소재로서의 응용가능성을 확인하고자 하였다. 양친성 폴리우레탄은 친수성 고분자인 poly(ethylene oxide)(PEO)와 소수성 고분자인 poly (tetramethylene oxide) (PTMO) 또는 poly (dimethyl siloxane) (PDMS)을 연질부로 도입하여 합성하였다. 상용 실리콘 카테타에 양친성 고분자를 도포한 결과 표면의 친수성이 현저히 개선되었다. 특히, PEO의 함량이 많은 폴리우레탄일수록 친수성이 높게 나타났으며, 세균 흡착량이 감소함을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 본 연구에서 합성한 양친성 고분자는 요도용 카테타의 도포용 소재로 적합한 것을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권4호
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• pp.168-172
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• 2010

양전하를 갖는 poly(allylamine hydrochloride)(PAH)와 음전하를 갖는 poly(acrylic acid)(PAA) 전해질 폴리머를 사용하여 layer-by-layer(LBL) self-assembly 방법에 의해 초친수 특성을 갖는 박막을 제조하였다. PAH/PAA 박막의 밀착강도를 증가시키기 위하여 glutaraldehyde(GA) 수용액을 이용하여 amine-aldehyde의 화학반응에 따른 박막의 표면구조 변화, 막두께, 투과율, 접촉각, 밀착강도 특성을 측정하였다. PAH와 PAA 용액 침적 사이에 기판을 GA 수용액에 침적함으로써 박막의 두께는 감소하였지만 밀착강도는 2배 이상 증가하였다. 밀착강도의 증가는 PAH 와 GA의 amine-aldehyde의 화학반응에 의한 결과라는 것을 fourier transform infrared(FT-IR) spectroscopy를 사용하여 확인하였다. 제조된 PAH/PAA and PAH/GA/PAA 박막은 물 접촉각 $5^{\circ}$이하의 초친수 박막 특성을 보여주었고, 550 nm 파장에서 91.3% 이상의 높은 투과율을 나타내었다.

• 한국자기학회지
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• 제9권2호
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• pp.121-126
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• 1999

친수성 철계 자성유체의 제조와 이 자성유체를 Nd-영구자석과 병용하여 기름 밀봉 장치의 개발을 목적으로 실험검토한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1)평균 입경 100$\AA$, 자화값 125.5emu/g, 대기중 15$0^{\circ}C$까지 산화 변질성이 없는 실리카 피착 철 초미립자의 표면에 오레인산 이온, D.B.S. 이온 및 T.M.A. 이온을 흡착한 후 ethylene glycol 용액중에 분산시켜 친수성 철 분말 자성유체를 제조할 수 있었다. 2)이상의 친수성 철 분말 자성유체[70%(g/ )Fe]를 영구자석(3200 Gauss)과 병용하여 기름 밀봉 장치에 응용한 결과 영구자석의 설치 개수를 영구자석 6단 그리고 구동축과 밀봉 장치 사이 간격 0.2mm의 조건에서 압력 7400g/$\textrm{cm}^2$까지 견딜 수 있는 우수한 내압 특성을 얻었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권1호
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• pp.305-311
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• 2019

높은 함수율을 갖는 소프트렌즈를 제조하기 위하여 아크릴계 공중합체를 설계, 제조하였다. 공중합체용 모노머로 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)를 사용하였고 가교제로는 ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA), glycerol dimethacrylate(GD) 혹은 glycerol 1,3-diglycerolate diacrylate(GDD)를 이용하여 렌즈를 제조하였다. 함수율 측정결과, 고함수율 렌즈는 기존의 36%에서 46%로 높게 나타났으며 접촉각도 38.6 에서 34.4 로 낮아져 표면 친수성이 높게 나타남을 확인하였다. 인장강도는 가교제의 친수성이 증가함에 따라 0.1MPa 에서 0.08 그리고 0.05 로 감소하였고 전자현미경으로 렌즈의 단면을 확인한 결과 상분리 현상은 나타나지 않았다. 광중합은 Real-time infrared(RTIR)로 측정하였는데 초기 중합 속도가 가교제에 따라 0.6 에서 0.9 로 나타났다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권1호
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• pp.19-24
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• 2012

We demonstrate the desert beetle back mimicking hybrid superhydrophilic/superhydrophobic patterned surface by using the combination method of colloidal lithography and gravure offset printing for nano and micro patterning, respectively. The two methods are cost-effective and industrially available techniques compared to the other nano/micro patterning methods. To verify the water collecting function of the hybrid surface, the water condensation behavior is investigated on the chilled surface in ambient temperature and high humidity. Due to the synergetic effect of drop and film wise condensation, the hybrid superhydrophobic/superhydrophilic surface shows the higher efficiency than one of single wettability surfaces. The work is underway to get the good patterns of hybrid surfaces for water collecting from the dew or fog.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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• pp.60-60
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• 2012

최근 들어서 소비성향의 고급화 추세와 고기능성 및 쾌적성의 추구는 발수성의 개발로 이어져왔다. Polyester, Nylon 등 다양한 합성섬유소재의 발전으로 발수기능이 상품가치의 중요한 요소로 자리잡고 있다. 더 나아가 표면과 이면이 서로 다른 특성을 가지도록 유도하여 편면기능성을 부여하는 가공을 응용한다면 더욱 더 고부가가치를 기대할 수 있다. 본 연구에서는 불소계로 발수 처리된 Polyester직물 및 Nylon/PU 혼방직물에 저온 플라즈마를 출력 50W, 1, 3, 5, 7 분 처리하여 편발수성을 검토하였다. 불소계 발수제로 코팅처리한 Polyester직물의 경우 5분간 Plasma처리하면 접촉각이 미처리 시료의 $149^{\circ}$에서 처리 후, 앞면 $71.56^{\circ}$, 뒷면 $126.94^{\circ}$,Nylon/PU 혼방직물의 경우에는 $155.3^{\circ}$에서 앞면 $63.24^{\circ}$, 뒷면 $139.26^{\circ}$로 크게 편면 친수화 되었다. 그 결과로 볼 때 플라즈마처리에 의해 편면발수 가공으로 서의 효과를 얻을 수 있었다. SEM 관찰을 통해 Polyester직물 및 Nylon/PU혼방 직물에 플라즈마 처리한 후 처리시간에 따른 펴면의 발수가공 층이 파괴되는 것을 알 수 있었다. 이는 표면에서의 발수효과가 플라즈마처리에 의해 친수화가 진행된 결과와 일치한다.