우레탄 아크릴레이트에 montmorillonite(MMT)를 첨가한 UV 경화형 나노복합체 제조 시 사용하는 광개시제의 종류에 따른 기계적 성질 및 내흡수성을 조사하였다. 1 wt%의 MMT가 첨가될 경우 가장 우수한 인장강도와 내흡수성을 나타내었으며, 광개시제의 경우 기존의 benzyldimethylketal 계열 광개시제와 bisacyl phosphine oxide 계열의 광개시제를 함께 사용할 경우 3 wt%의 MMT 함량에서도 사용된 UV 램프의 방출 파장대인 340~450 nm에서의 광흡수가 강화되어 나노복합체의 경화거동에 보다 효과적인 것으로 확인되었다.
유무기 하이브리드 나노 물질인 polyhedral oligomeric silsesquioxane(POSS)를 첨가한 diglycidyl ether of bisphenol A(DGEBA) 에폭시/방향족 아민계를 다양한 경화온도에서 등온으로 반응시킨 후 유리전이온도($T_g$)와 전환율(${\alpha}$)을 DSC를 이용하여 측정하였다. 등온 경화시간에 따른 $T_g$의 변화 데이터를 임의로 설정된 기준 온도에서 수평 이동시켜 반응초기에 해당하는 속도우세 구간에서 서로 겹치게 하여 이때 필요한 이동 인자를 구하였으며, 이를 이용하여 활성화 에너지를 결정하였다. 또한 POSS가 $T_g$ 및 ${\alpha}$에 미치는 영향을 조사하였으며 이들의 관계를 알기위하여 DiBenedetto식을 이용하여 분석하였다.
본 연구에서는 경화촉진제로서 N,N-dimethyl benzyl amine (BDMA) 또는 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methyl imidazole (2E4MZ-CN)을 포함하고 있는 산무수물계 경화제에 의한 diglycidyl ether of bisphenol-A (DGEBA)의 경화거동을 형광분석기를 사용하여 광물리적 특성 변화의 관점에서 해석하였다. 이를 위해 1,3-bis-(1-pyrene)propane (BPP) probe를 에폭시수지 내에 균일하게 도입시켰다. 주위 환경 겔화에 의한 분자의 공간구조 변화에 민감한 BPP probe는 분자내 여기체 형광을 잘 형성하였으며 에폭시수지의 경화반응에 따른 미세점도 변화 또는 분자의 움직임에 민감하였다. 에폭시수지의 경화거동은 경화시간, 경화온도 및 경화촉진제의 종류에 따른 단량체 형광세기 ($I_{M}$ ), 여기체 형광세기 ($I_{E}$ ) 그리고 $I_{M}$ /$I_{E}$ 값의 변화로부터 설명되었다. 그 결과는 이전의 DSC 또는 torsion pendulum을 이용하여 에폭시-산무수물계에 대하여 얻어진 경화거동 결과와 일치하였다. 또한, 형광분석 방법은 다른 분석 방법에서 해석이 어려운 저온영역에서의 열경화성 수지의 경화거동에 대한 정보를 제시하였다.
폴리머 콘크리트는 일반 콘크리트에 비해 경화시간이 짧고, 압축, 인장, 휨, 부착강도, 마찰저항성, 마모감량 등이 우수해 건축 재료로써 폭넓은 활용이 기대되는데, 특히, 레진 바인더와 골재만의 결합으로 이루어진 폴리머 콘크리트는 진동 감쇠 성능이 우수하여, 다양한 보강재로의 활용과 관련한 연구가 진행되고 있다. 한편, 이러한 폴리머 콘크리트가 일반 콘크리트 및 일반 방진보강재를 완전히 대체하기 위해서는 물리적 특성, 동적 특성, 생산성 및 현장 적용성 등을 고려한 진동저감 성능에 대한 전반적인 검토가 필요한 실정이다. 본 연구에서는 폴리머 콘크리트의 에폭시 혼입비율별 물리적, 동적 특성을 일반 콘크리트와 비교한 결과, 압축, 인장, 휨, 부착강도가 상당히 우수한 결과를 보였으며, 특히 인장강도는 4~6.5배 이상 큰 차이를 보였다. 폴리머 콘크리트의 기본적인 물리적 특성에 근거하여 폴리머 콘크리트의 일반적인 사용성에 대해 검토함과 동시에, 에폭시 혼입비율에 따른 동적 특성인 감쇠비를 해석 모델과 실험을 통해 도출하여 검토한 결과, 폴리머 콘크리트의 동적 강성은 일반 콘크리트의 동적 강성 보다 20% 높고, 손실률은 약 3배 정도 높은 것으로 나타났다.
올소-타입 불포화폴리에스테르 수지와 이소-타입 불포화폴리에스테르 수지를 합성하여 폴리머 모르타르 복합재료의 폴리머 결합재로 사용하였다. 불포화폴리에스테르 수지의 희석제로는 스티렌 모노머와 아크릴로니트릴을 사용하였고, 경화제로 methyl ethyl ketone peroxide (MEKPO), 가속제로 cobalt octoate (CoOc)를 사용하였다. 수지의 형태와 희석제의 종류에 따라 4종의 불포화폴리에스테르 수지를 제조하여 공시체 제조의 폴리머 결합재로 사용하였다. 폴리머 결합재의 첨가량에 따라 총 16종의 폴리머 모르타르 공시체를 제작하여 내열수성 시험을 행한 후 압축 및 휨강도시험, 세공분석 및 SEM 분석을 실시하였다. 시험결과, 이소-타입 불포화폴리에스테르 수지를 폴리머 결합재로 사용한 공시체가 올소-타입 불포화폴리에스테르 수지를 사용한 공시체보다 더 우수한 강도를 나타내었다. 내열수성시험 후에 측정한 총세공량과 세공의 평균직경은 시험 전에 측정한 값에 비하여 감소되었다. 내열수성시험 전에 관찰한 사진에서 폴리머 결합재와 충전재 및 잔골재가 co-matrix 상으로 견고하게 결합되어 있었으나 내열수성시험 후에 관찰한 사진에서는 폴리머 결합재가 대부분 분해되어 있는 것을 관찰할 수 있었다.
This paper deals with a reduction in the setting shrikage of polymer concrete using bentonite as shrinkage reducing agent. This study with polymer concrete using unsaturated polyester(UP) based on recycled PET waste was performed to verify the effect of various shrinkage reducing agent contents and the types of filler which are fly ash and $CaCo_3$. Setting stress induced by setting shrinkage was investigated in temrs of mechanical and chemical combination.
전도성 고분자들은 그 도전성과 제전성에 주목을 받아 다양한 공액계에 유래하는 많은 기능이 발견되면서 가공성과 안정성이 개선된 새로운 폴리머가 출현되어 다양한 용도 전개가 실현되고 있다. 특히 전도성을 지닌 의류소재 개발을 위한 다양한 고분자들 중 최근 합성이 쉽고 가격이 싸며 우수한 전도도와 물성을 부여하는 Polyaniline에 관한 관심이 집중되고 있어 이에 관한 활발한 응용 연구가 진행되고 있다. (중략)
복합재료의 물성에 가장 큰 영향을 미치는 기공 결함의 원인에는 각 공정에 따라 다양하게 나타난다. 본 실험을 통해서 폴리에스터 수지 및 에폭시 수지가 경화될 때 결함으로 작용하여 복합재료의 물성을 저하시키는 기공의 생성원인을 분석하였다. 압력에 의한 영향을 알아보기 위하여 진공 챔버를 제작하였고, 작업 및 환경 상 수지가 노출될 수 있는 분위기에 따른 수지의 열분석을 통하여 경화 시 휘발특성을 분석하였다. 휘발가스 성분분석을 위한 GC/MS 분석 결과 폴리에스터 수지 경화 시 반응성 희석제의 스티렌이 80% 이상 차지하였으며 그밖에 소량의 톨루엔이 검출되었다. 에폭시 수지 경화 시에도 저점도 반응성 희석제인 부틸 글리시딜 에테르가 휘발성분의 90% 이상을 차지하였다. 실험 결과 혼합공정에 의하여 수지 자체적으로 기공 생성 자리를 가지고 있으며 수지에 진공을 가하거나 가열하여 이를 효과적으로 제거할 수 있었다. 여러 공정 중 수지에 함유될 수 있는 수분의 경우 초기 휘발특성이 아세톤보다 컸으며 이밖에 반응성 희석제, 첨가제, 반응가스 등이 수지 경화 시 쉽게 휘발되어 기공 성장의 원인이 됨을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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