• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.144.2-144.2
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• 2015

폴리머는 물건 포장, 산업재, 자동차 등 다양하게 사용되는 물질이다. 그런데 이러한 폴리머 제품을 제조하기 위해서는 일정 규모의 생산시설이 필요하다. 최근, 플라즈마를 이용한 여러 가지 폴리머 합성법들이 개발되면서 보다 편리하고 간편한 생산법이 제시되고 있으며, 다양한 분야에서 그 응용가능성을 타진하고 있다. 본 연구에서는 비교적 간단하게 플라즈마를 발생시킬 수 있는 대기압 AC 플라즈마 장치를 이용해 가장 많이 응용되고 있는 methyl methacrylate($C^5H^8O^2$)와 ethyl methacrylate($C^6H^{10}O^2$)를 폴리머로 합성했다. 이렇게 합성된 각 폴리머의 여러 가지 특성평가와 합성과정에서 부각된 여러 변수 및 합성 메커니즘에 대해서 살펴본다. 그리고 향후 플라즈마를 이용한 다양한 폴리머합성 가능성과 농업, 식품, 환경개선, 바이오 등의 응용 가능성에 대해서도 살펴볼 예정이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.184-184
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• 2016

대기압 플라즈마를 이용한 폴리머 합성은 기존의 합성방법에 비해 간단하고 쉽게 폴리머를 합성할 수 있다는 장점이 있다. 대부분의 폴리머는 합성온도가 $150^{\circ}C$ 이하이기 때문에 각 폴리머에 적합한 온도를 제어하는 것이 핵심이라 할 수 있다. 본 연구에서는 폴리머 합성온도를 제어하기 위하여 플라즈마 방전전극에 모노머를 직접 주입하지 않고 간접적인 방법을 선택했다. 그리고 모노머는 액체 공급 장치를 이용해 플라즈마의 가스량과 파워를 제어하면서 폴리머를 합성의 조건을 찾았다. AC 플라즈마를 이용해 methyl methacrylate($C_5H_8O_2$) 모노머를 폴리머로 합성했으며, 그 결과는 FTIR, XRD 등으로 분석하고 특성을 평가했다. FTIR의 결과, C-O, C-H, C=O 등의 전형적인 poly methyl methacrylate(PMMA)의 피크를 확인할 수 있었다. 그리고 XRD의 관찰결과 C1s 및 O1s의 각 binding energy가 각각 283, 285, 288 eV 및 533 eV 주변에서 확인되었다. 그리고 합성시간에 따라 폴리머의 두께가 비례해서 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 실험결과, AC 플라즈마를 이용한 폴리머합성은 가능한 것으로 확인되었으며 소형화 및 휴대가 가능하기 때문에 식품, 바이오, 의약품, 의료용품 등의 현장포장 등 여러 가지 용도로 활용이 가능할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.384.1-384.1
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• 2014

대면적 그래핀을 합성하는 방법으로 주로 화학기상증작법, SiC 기판을 고온 열처리하는 방법 그리고 최근에는 고체소스를 활용하여 그래핀을 합성하는 방법 등이 보고되고 있다. 이에, 본 연구에서는 폴리머 용액들을 원하는 기판에 스핀코팅하여 건조시킨 후, 후 열처리 공정을 통해 그래핀을 합성하고 물성을 평가해보았다. 그래핀 합성을 위해서 사용된 폴리머 탄소원은 Vinyl계 폴리머 용액으로, polystyrene (PS), polyacrylonitrile (PAN), 그리고 polymethylmetacrylate (PMMA) 등으로 2wt%의 폴리머 용액을 $SiO_2$기판에 스핀 코팅을 하고, 그 위에 Nickel이나 Copper와 같은 catalytic metal을 capping layer로 증착하고, 고진공에서 후열처리 공정에 의해 그래핀을 성장하였다. 이때, 탄소원으로 쓰인 PS, PMMA 폴리머는 pristine graphene 합성을 위해, PAN 폴리머는 질소가 도핑된(n-type) 그래핀 합성을 위해 사용되었다. 그래핀의 물성은 폴리머 종류, 코팅된 두께, 촉매 금속층 종류와 두께, 그리고 후열처리 공정 온도와 시간에 따라서 조절이 가능하였다. 우리는 Raman spectroscopy, AFM, SEM 등을 활용하여 그래핀의 층수, 결함, 표면양상 등을 평가하였고, 또한 전사된 그래핀을 기반으로 제작된 FET의 게이트 전압에 따른 I-V 곡선을 측정하여 캐리어 종류 및 전하 이동도 등을 평가하였다. 더욱 상세한 내용은 프레젠테이션에서 논하겠다.

• Tribology and Lubricants
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• v.5 no.2
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• pp.7-20
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• 1989

합성윤활유(synthetic lubricant)라 함은 현재까지도 계속되고 있는 광유(mineral oil) 전성시대의 광유에 대응되는 말로써 광유계 윤활유로 부터 얻기 어려운 높은 점도지수, 우수한 저온 유동성 등의 특성을 얻기 위해 유기합성방법에 의해 인위적으로 제조한 윤활유의 총칭이며 작용기의 종류, 합성방법, 등에 따라 다양하게 분류된다. 합성윤활유의 종류에는 합성방법에 따라 폴리머형(P형), 비폴리머형(N형)으로 대별되는데, 폴리머형 합성유에는 poly-butene, poly-$\alpha$-olefin, Polyalky lenglycol, Silicon oil, Chlorofluorocarbon, Perfiuoroalkylpolyether 등이 있으며, 비폴리머형 합성유에는 Alkylbenzene, Dibasicacidester, Polyolester, Silicate-ester Polyphenylether, Complex ester 등이 포함된다. 전자의 경우에는 중합반응 조건을 조절하므로써 여러점도 등급의 합성유들을 얻을 수 있는 반면 후자의 경우에는 분자량이 크지 않으므로 저점도의 것만 얻어지는 것이 특징이다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.18 no.6 s.96
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• pp.785-791
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• 2006

The purpose of this study is to clarify the effect of the monomer ratio on properties of the polymer-modified mortars based on styrene and butyl acrylate latexes, and to obtain basic data necessary to develop appropriate latexes for cement modifiers. This paper deals with the effects of monomer ratio on the typical properties of the polymer-modified mortars with styrene and butyl acrylate latexes. The polymer-modified mortars using the styrene and butyl acrylate latexes polymerized with various monomer ratios are prepared with different polymer-cement ratios, and tested for the particle size of polymer latexes, air contents, water-cement ratios, flexural and compressive strengths, water absorption, and chloride-ion penetration. From the test results, the polymer-modified mortars using styrene and butyl acrylate latexes with the mix proportions of synthesis having monomer ratios of 50:50 to 60:40 for the appropriate mix proportions can be recommended for practical applications. Their basic properties are greatly affected by the polymer-cement ratio rather than the monomer ratio, and are improved over un-modified mortar.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.346-346
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• 2015

대기압 플라즈마를 이용해 methyl methacrylate($C_5H_8O_2$) 모노머를 폴리머로 합성했으며, 그 결과를 FTIR, AFM, XRD 등으로 분석하고 특성을 평가했다. FTIR의 결과, C-O, C-H, C=O 등의 피크를 확인할 수 있었다. 그리고 XRD의 관찰결과 C 1s 및 O 1s의 각 binding energy가 reference[1]에서 제시하는 것과 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 이렇게 확인된 시료를 AFM으로 관찰한 결과 폴리머 코팅층을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.17 no.3 s.87
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• pp.411-418
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• 2005

Polymer-modified mortar and concrete are prepared by mixing either a polymer or monomer in a dispersed, or liquid form with fresh cement mortar and concrete mixtures, and subsequently curing, and if necessary, the monomer contained in the mortar or concrete is polymerized in situ. Although polymers and monomers in any form such as latexes, water-soluble polymers, liquid resins, and monomers are used in cement composites such as mortar and concrete, it is very important that both cement hydration and polymer phase formation proceed well the yield a monolithic matrix phase with a network structure in which the hydrated cement phase and polymer phase interpenetrate. In the polymer-modified mortar and concrete structures, aggregates are bound by such a co-matrix phase, resulting in the superior properties of polymer-modified mortar and concrete compared to conventional mortar and concrete. The purpose of this study is to obtain the necessary basic data to develope appropriate latexes as cement modifiers, and to clarify the effects of the monomer ratios and amount of emulsifier on the properties of the polymer-modified mortars using methyl methacrylate-butyl acrylate(MMA/BA) and methyl methacrylate-ethyl acrylate(MMA/EA) latexes. The results of this study are as follows, the water absorption, chloride ion penetration depth and carbonation depth of MMA/BA-modified mortar are lowest. However, they are greatly affected by the polymer-cement ratio rather than the bound MMA content and type of polymer.

• Journal of the Korea Concrete Institute
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• v.15 no.2
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• pp.273-279
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• 2003

The purpose of this study is to clarify the effect of the monomer ratio on properties of the polymer-modified mortars using methylmethacrylate-butyl acrylate(MMA/BA) latexes, and to obtain basic data necessary to develop appropriate latexes for cement modifiers. From the test results, we knew that the pore volume of polymer-modified mortars using MMA/BA latexes at bound MMA contents of 60 and 70 percent is 7.5∼75nm and the fine pore volume is increased with an increase in the polymer-cement ratio. The total pore volume of polymer-modified mortars using MMA/BA latexes is linearly reduced with an increase in the bound MMA content and increased in the polymer-cement ratio. In general, the superior compressive strength of polymer-modified mortars using MMA/BA latexes is obtained at a bound MMA content of 70 percent and a polymer-cement ratio of 15%. And, the water absorption and chloride ion penetration depth are greatly affected by the polymer-cement ratio rather than the bound MMA content. The important factors affecting the properties of polymer-modified mortars using MMA/BA latexes polymerized with various monomer ratios are the variations of the pore size distribution with changing bound MMA content and the polymer-cement ratio.

• Elastomers and Composites
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• v.40 no.4
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• pp.249-257
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• 2005

Polyurethane(PU) prepolymers were prepared from polyol and diisocyanate. Unionized PU prepolymers were synthesized from poly(propylene glycol)(PPG, MW: 1000), 2,2-bis (hydroxymethyl) propionic acid(DMPA), and isophorone diisocyanate(IPDI) by prepolymer syhthesizing process. After PU prepolymers were dispersed into water, the physical properties were investigated by changing the molar ratio of polyol and diisocyanate. The results showed a stable state with the best physical properties when the prepolymer was composed of PPG/DMPA with hard segment=40%, NCO%=3.43%, [NCO]: [OH]=1.5: 1.0 in molar ratio, and was dispersed into water with 30% solid content. PU prepolymers also were synthesized with various molar ratio of PPG and DMPA. Upon higher molar ratio of DMPA, particle size of polyurethane dispersion(PUD) gradually decreased. PU-prepolymers prepared from the various blocking agents represented characteristic initial deblocking temperatures that depended on the blocking agents, and the beginning of deblocking occured within 30 mins on all the blocking agents used.

• Journal of the Korean Geosynthetics Society
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• v.21 no.3
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• pp.29-39
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• 2022

The engineering characteristics of synthetic polymer-silica sol, which has the effect of reducing leakage, was evaluate and compared with typical grouting material, the water glass-based SGR injection material in this study. The result of the laboratory tests on strength and durability about the synthetic polymer-silica sol showed more than twice as high as LW-based injection materials in uniaxial compressive strength, significantly lower values in shrinkage rate and permeability. The result of pH was less than 8.5 (the drinking water quality standard). As a result of the leaching test, the Na₂O elution amount of the synthetic polymer-silica sol was measured to be 3 to 4 times smaller than that of the water glass grout. These results be assumed that the synthetic polymer-silica sol has better durability and permeability than those of the typical water glass-based grout.