In this study, the thermal degradation properties of polyethylene terephthalate film has been examined by the capacitance, Tan ${\delta}$, thermography, FTIR, and SEM results at temperatures of $90{\sim}170^{\circ}C$ and frequencies of 0.3~3,000 kHz. It was found that the capacitance decreased with increasing thermal imaging temperature, probably caused by weakening of chemical bond with increasing temperature. Tan ${\delta}$ decreased upon increasing temperature from $90^{\circ}C$ to $170^{\circ}C$, probably due to the molecular motion of COOH radical or OH radical. The FT-IR measurement reveals that no structural change of the material occurs upon thermal radiation. The SEM measurement shows that the material is stabilized by thermal decomposition with increasing temperature; however, excessive thermal degradation obstructs the stabilization of the material.
본 연구에서는 투명전극 제조를 목적으로 전기방사법을 이용하여 미세구리 패턴을 형성하는 방법에 대하여 연구하였다. $Ag^+$이온이 용해된 폴리비닐부티랄(PVB) 고분자 용액을 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)와 같은 투명기판 위에 전기방사 하여 $Ag^+$이온/PVB 복합나노와이어를 제조한 후 이를 UV 조사로 환원하여 선택적으로 촉매를 형성하였다. 이후 연속적인 무전해 구리 도금을 통하여 촉매 위에 미세구리배선을 형성함으로써, 투명전극을 제조하였다. 개발 공정을 통해 제조된 투명전극은 기존 Ag나노와이어 기반 투명전극에서 발생하던 접촉저항에 대한 문제를 해결함으로써 전기적, 광학적 특성이 우수한 차세대 유연 디스플레이에 적용 가능성을 보여주었다.
복합시트의 구조를 변화시켜 흡 차음성에 미치는 영향을 연구하였다. 폴리프로필렌 보드의 표면과 배면에 폴리에틸렌테레프탈레이트 부직포를 핫 프레스로 융착하여 복합시트를 제조하였다. 면밀도가 $0.64kg/m^2$인 부직포를 사용하여 제조한 복합시트의 흡음률은 0.1-0.2의 값을 나타내어 폴리프로필렌 보드의 흡음률에 비해 약 100~400%의 증가를 나타내었다. 폴리프로필렌 보드의 면밀도를 증가시키거나 복합시트 위에 반구형의 홈을 포함하는 경우에 복합시트의 투과손실이 증가하였다. 평판 복합시트와 사인 파형을 가지는 복합시트의 구조를 변화시켜 만든 2가지 복합시트 구조에 따른 흡음률과 차음도의 변화를 조사하였다.
Polymer alloys of poly(ethylene terephthalate)(PET) and nylon6(PA6) which were not miscible each other by themselves were successfully prepared through melt compounding using a twin-screw extruder by utilizing epoxy as reactive compatibilizer. At the epoxy(DGEBA) amount of 0.5~2wt%, the domain size(average diameter) of the discontinuous phase could be reduced up to 0.2${\mu}m$ from 1-5${\mu}m$ that of the simple blend without epoxy. The reaction was presumed to happen mostly at interphase from the result of maximum increase of melt viscosity at the middle range of PET/PA6 blend ratio. It is expected that alloy fibers of PET/epoxy/PA6 with enough mechanical strength for use can be prepared.
인듐주석산화막/폴리에틸렌 테레프탈레이트(ITO/PET: indium tin oxide/polyethylene terephthalate) 유연 기판 위에 성장된 산화아연(ZnO) 나노로드(nanorods)를 이용하여 형성된 은(Ag) 입자의 광학적 특성 및 소수성 표면에 대해 조사하였다. 시료를 준비하기 위해 스퍼터링법(sputtering)으로 코팅된 산화아연 씨드층(seed layer)을 이용하여 전기화학증착법(electrochemical deposition)으로 산화아연 나노로드를 성장시킨 후, 열증발증착법(thermal evaporation)을 사용하여 은을 증착하였다. 산화아연 나노로드의 불연속적인 표면 특성 때문에 은이 증착되면서 나노크기를 갖는 입자로 형성되었다. 비교를 위해 같은 조건으로 은을 평평한 ITO/PET에 증착하여 시료를 준비하였으며, 증착되는 은의 양을 조절하기 위해 100초에서 600초까지 열증발증착시간을 변화시켰다. 은 증착시간이 증가할수록 산화아연 나노로드 표면에 형성되는 은 입자의 크기와 양이 증가하였으며, 또한 빛의 흡수율이 가시광 영역에서 크게 증가하는 것을 확인하였다. 이는 은 입자의 국소표면플라즈몬공명(localized surface plasmon resonance)에서 기인된 것으로 짐작한다. 또한 물방울 테스트실험에서 평평한 ITO/PET에 증착된 은에서의 접촉각(contact angle)보다 산화아연 나노로드에 증착된 은 입자에서의 접촉각이 크게 증가함을 보여, 개선된 소수성 표면을 가질 수 있음을 확인하였다. 이러한 광학적 특성과 소수성 표면 결과는 산화아연 나노로드의 기반의 염료감응형 태양전지 또는 자정효과(self-cleaning)를 갖는 표면구조로 유연소자에 유용하게 응용할 수 있을 것으로 기대된다.
폐플라스틱은 종류가 다양하고 분리가 어려워 재활용이 상당히 제한되어 있다. 본 연구에서는 폐플라스틱의 재활용을 위하여 PVC/PET 혼합물에서 두 물질을 분리하는 연구를 수행하였다. PVC/PET 표면의 물리화학적인 성질을 변화시킨 후 두 물질을 용이하고 경제적으로 분리할 수 있었다. NaOH 용액이 PVC/PET 표면성질의 변화에 미치는 영향을 관찰하였으며 두 물질의 분리시 NaOH 농도, 조건부여 온도 및 시간, 부선용액의 pH 및 온도, PVC의 조성비 등이 분리도에 미치는 영향을 조사하여 최적의 조건을 얻었다. NaOH 용액으로 조건부여하고 소수성인 PET표면을 친수성으로 개질한 후 부선법을 이용하여 두 물질을 약 95∼100%까지 분리하였다.
스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌(SEBS) 블록공중합체를 이용하여 선형의 폴리페닐렌설파이드(PPS)와 상용 폴리에틸렌테레프탈레이트 블렌드(PET)의 상용화를 하고자 하였다. 머독 혼련 스크류가 장착된 단축 압출기를 통하여 제조한 블렌드를 성형하여 그 특성들을 살펴보았다. 네 개의 각기 다른 PPS/PET 조성에 대하여 블렌드 수지를 제조한 후 열적, 유변학적, 기계적 특성을 측정하고 모폴로지를 관찰하였다. 평가한 결과 비혼화성계로서 심각한 물성 저하를 관찰할 수 있었다. 이 중 시장성과 경제성을 고려하여 PPS/PET(40/60)을 기초블렌드 조성으로 선정하고 상용화제로서 SEBS를 첨가하여 제조한 삼원블렌드의 물성을 측정한 결과 기초블렌드의 기계적 물성이 개선되었고 모폴로지 관찰결과 PPS 분산상 크기가 감소함을 보인 바 SEBS가 선형 PPS/PET 블렌드의 상용성을 향상시켰기 때문이라 사료된다.
비혼화성인 선형의 폴리페닐렌설파이드(PPS)와 상용 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 블렌드 물성에 미치는 상용화제의 구조에 따른 영향을 조사하였다. 머독 혼련 스크류가 장착된 단축 압출기를 통하여 제조한 블렌드를 성형하여 그 특성들을 살펴보았다. 물성과 경제성을 고려하여 PPS/PET(40/60)을 기초 블렌드로 선정한 후 여기에 도메인 크기감소와 계면접착력 향상을 위하여 상용화제로 styrene-ethylene/butylene-styrene(SEBS), modified SEBS(m-SEBS), modified polystyrene(m-PS) 등을 사용하였다. 이들을 기초블렌드에 첨가하여 삼원블렌드를 제조한 후 열적, 유변학적, 기계적 특성을 측정하고 모폴로지를 관찰하였다. 기계적 물성은 각각 m-SEBS와 m-PS 첨가량 1 phr 부근에서 최대값을 보였는데 그 값이 이론적인 혼화성계의 값에 거의 근접하였으며 m-PS가 가장 뛰어난 성능을 보였다. m-SEBS와 m-PS는 선형 PPS와/또는 PET와의 부분적인 반응을 통해 상용성을 증대시켜서 더 큰 효과를 보인 것으로 판단된다. 이러한 삼원블렌드는 경제성있는 PPS 알로이로서 적용이 가능하리라 사료된다.
유해화학물질의 감지 센서 개발을 위해 기재 필름과 전도성 페이스트의 접착 내구성 확보가 매우 중요하다. 본 연구에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름에 폴리아닐린/그래핀나노플레이트(graphene nano plate, GNP) 페이스트를 코팅하여 접착 특성을 평가한 결과 cross cut 0B 또는 1B 등급으로 센서 적용에 문제가 있어 에스테르계 바인더를 이용하여 접착 특성 개선 연구를 수행하였다. 에스테르계 바인더가 10 wt% 이상 첨가되면 센서 적용이 가능한 cross cut 등급이 3B 이상을 나타내었다. 바인더의 과량 첨가는 전도성 페이스트의 전기적 특성에 영향을 줄 수 있으며 실제로 황산에 대한 반응성이 감소함을 확인하였다. 전기적 특성 개선을 위해 카본블랙(carbon black, CB) 함량 변화 시험을 수행하였고 CB 2 wt%에서 최적의 전기적 특성을 보임을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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