열잠재성 개시제인 N-benzylpyrazinium hexafluoroantimonate (BPH)를 에폭시 수지에 페놀-노볼락 수지의 혼합비가 각각 0, 5, 10, 20 그리고 40 wt.%로 구성된 혼합물에 1 wt.% 첨가 시킨 후 혼합 조성비에 따른 경화 동력학, 열안정성 그리고 유변학적 특성에 관하여 연구하였다. 열잠재특성은 동적 DSC를 이용하여 반응 온도에 대한 전화량을 구하여 측정하였다. 본 양이온 BPH 시스템은 에폭시-페놀 경화 시스템의 열잠재성 개시제로서 유용하다는 것이 입증되었다. 페놀-노볼락 수지의 농도 증가는 브랜드 시스템의 잠재온도 감소와 경화 활성화 에너지($E_a$) 증가를 나타내었다. 브랜드 시스템의 열안정성과 유변학적 특성은 TGA와 rheometer를 사용한 등온 실험을 통하여 각각 조사하였다. 결과로서, TGA를 이용하여 구한 열안정성과 분해 활성화 에너지($E_t$) 그리고 rheometer에 의한 gel time과 가교 활성화 에너지($E_c$)는 페놀-노볼락 수지가 20~40 wt.% 조성범위에서 혼합될 때 증가하였다. 이는 페놀 수지내의 수산기 그룹, 에폭시 수지내의 에폭사이드환 그리고 BPH간의 3차원 가교 반응에 기인한다.
불포화 폴리에스테르(unsaturated polyester : UPE) 수지를 다가알콜 (propylene glycol : PG, neopentyl glycol : NPG)의 각 몰비를 조정하여 포화 이염기산(isophthalic acid : IPA)과 불포화 이영기산 (maleic anhydride : MA)의 혼합물로 축합반응으로 제조하였다. 고체의 표면특성을 결정짓는 임계표면장력(${\gamma}_{c}$)을 Zisman plot으로 평가하였고, 또한 수지의 구조와 물성과의 관게를 레올로지 측정으로 조사하였다. 고체 glass에 의한 (${\gamma}_{c}$)은 UPE 수지 액체들에 대해서 30.5mN${\cdot}m^{-1}$를 얻었고, PG/NPG 몰비중 NPG 함량이 증가할수록 UPE 수지 용액의 접촉각과 표면장력이 감소됨을 확인할 수 있었다. 그리고 글리콜 몰비가 다른 UPE 수지의 동적 점탄성을 측정하면 정상류 점도의 전단속도 의존성, 동적 탄성율의 각 주파수 의존성에 의해 순수한 PG보다는 NPG의 함량이 증가할수록 낮은 값을 얻을 수 있었다.
공원 산책로 및 관광지의 포장재로서 목재 칩-우레탄 수지 혼합물의 연구 및 상업화가 진행 중에 있다. 본 연구에서는 활발한 몸동작이 일어나는 놀이터에서 이러한 포장재의 이용을 확대하기 위한 방안을 강구하고자 하였다. 이를 위해, 목재 칩 (10mm 체를 통과하고 3mm 체에 남는 것)의 일부 또는 전부를 톱밥으로 대체한 목질 포장재의 물리적 성질 및 안전성을 실험에 의해 검토하였다. 우레탄 수지, 톱밥 및 목재 칩의 혼합비를 변화시켜 인장 강도, 휨강도, 탄성계수, 미끄럼 저항성, 충격 흡수성, 중금속 함량 및 용출 시험을 실시하였다. 그 결과, 톱밥과 목재 칩의 총 질량에 대한 수지의 질량비가 1.0 및 1.2이고, 톱밥과 목재 칩의 총 질량에 대한 톱밥의 질량비가 0~0.4인 시험체의 경우, KS F 3888-2의 표준을 대체로 만족함으로써 놀이터 등에서의 이용 가능성을 확인하였다. 그러나 목질 재료로 톱밥만을 사용한 경우에는 충격 흡수성이 기준치를 밑돌고, 규정된 인장 강도를 확보하기 위해서 톱밥과 수지의 질량비는 1.2 이상을 필요로 하는 것으로 나타났다.
UV-curable resin has the properties of quick-drying, high productivity at low temperature, energy, space saving, solventless, non-polluting and low-stinking, and thus, UV-curing system has been widely used in the fields of printing inks, adhesives, paints and coating agents. This study has been executed to develop a new functionnal material by the polymerization induced phase separation. The results obtained were as follows. As for the curing properties of the monomer/prepolymer/alkyd resin blends, it was found out that there was a peak by the polymerization induced phase separation when measuring the changes of viscosity and elasticity. It was also found out that such polymerization phase separation occurred in case that the alkyd resin contents were 20wt% and 30wt% and not found at the contents of 40wt%. Therefore, it would be desirable to maintain the contents of alkyd resin at less than 30wt% in order to use the polymerization induced phase separation.
폴리우레탄 미세포 포움의 가공에 대한 연구를 수행하였으며 기체 과포화 수지 내 의 핵생성율을 증진시키기 위하여 폴리올과 이소시아네이트의 혼합물에 초음파 가진을 적용 하였다. 미세포 구조는 고압에서 질소 가스로 폴리올을 과포화ㅣ키고 폴리우레탄의 두 성분 을 충돌혼합시킨 직후 초음파에 의해 기포를 생성시켜 이루어진다. 낮은 포화 압력에서 질 소에 의해 포화된수지의 핵생성율을 증가시키기위하여 초음파 가진을 적용하였다. 확산에 의해 기포의 성장이 조절된다고 가정하고 금형이 충전되는 동안에 금형 내부에서의 기포성 장기구를 이해하기 위하여 수치적인 방법으로 이론적 연구를 수행하였다. 경화 시간과 확산 경계를 고려하여 최종적인 기포의 크기를 계산하였으며 반응속도론을 고려하여 중합반응 동 안의 폴리우레탄의 점도의 변화를 예측하고 경화 시간을 결정하였다. 이론적 및 실험적으로 결정된 기포의 수를 기준으로 하여 확산 경계를 예측하였다.
지금(至今)까지 고무의 배합(配合)과 이의 조성(組成)에 대(對)하여 나타냈으며 배합성분(配合性分)에 영향(影響)을 주는 인자(因子), 즉(卽) 고무류(類), 고무 혼합물(混合物), 가황제(加黃劑)의 선택(選擇), 카아본 블랙의 종류(種類), 배합조제(配合助劑)나 extender의 효과(效果), 비흑색(非黑色) 충전제(充塡劑), 수지(樹脂) 그리고 지연제(遲延劑) 및 배합(配合)에 관계(關係)되는 사항(事項)을 논의(論議)하였다. 배합조건(配合條件)의 가장 중요(重要)한 것은 알맞은 고무의 선택(選擇)이며 다음으로는 가황제(加黃劑) 그리고 카아본 블랙의 순서(順序)로 되어 있다. 그 외(外)의 것도 중요(重要)한 역할(役割)을 하지만 상기(上記) 보다는 그렇게 핵의적(核心的)인 영향(影響)을 미치지는 않는다.
Ligand Exchange를 원리로 하여 Nickel Ion을 포함하고 있는 Chelating Resin인 dowex A-1을 써서 Elution Chromatography에 의하여 Amine의 혼합물을 분리하는 방법을 기술하였다. 이 실험에서 암모니아 수용액을 Eluent로 썼다. 이 방법은 특히 방향족아민의 분리에 효과 있음을 알게 되었다.
Cycloaliphatic Epoxy와 Bisphenol Epoxy를 각각 mol-wt%비 (80:20, 50:50, 20:80)로 혼합하고 Epoxy Silaned Silica, 바ed Silica, Spherical Silica, ATH(Aluminum Trihydrate)를 충진하여 내트래킹 특성 및 인장강도, 충격강도 등의 기계적 강도를 비교하였다. Cycloaliphatic 수지는 Huntsman사(社)의 CY5622, Bisphenol 수지는 Hexion사(社)E의 Epikote2200을 사용하였으며, Silaned Silica 및 Fused Silica는 Quatzwerke사(社)의 W12, FW12를 사용하였다. 전체 혼합물 중, 에폭시는 약 36%, 실리카는 약 34~540%, ATH는 약 10~30% 이다. 실험결과, ATH 함량이 높은 조성 및 Epoxy Silaned Silica를 사용한 조성과 Cycloaliphatic 혼합비율이 높은 조성이 우수한 내트래킹 특성을 보였다. 또한, Silica의 함량이 증가할수록 기계적 강도가 증가하였으며, Silaned Silica를 사용하였을 때 가장 우수한 특성을 나타내었다. 본 실험의 결과를 통해 옥외용 내트래킹 특성 규격인 IEC60587 4.5kV/6h를 만족하는 조성에 대해 가늠이 가능하였고, 각 조성에 따른 기계적 강도의 확인이 가능하였다.
본 연구에서는 LNG나 LPG등과 같은 초저온용 단열재로 사용되는 폴리우레탄 폼을 대체하기 위한 연구의 일환으로 레졸형 페놀수지를 사용하여 페놀 폼을 합성하였다. 페놀 수지 발포 폼을 합성하기 위해 HCFC-141b, HFC-365mfc와 HFC-227fa의 혼합물, n-pentane, cyclopentane, n-hexane 및 cyclohexane을 발포제로 사용하여 발포제에 따른 페놀수지 폼의 물성변화를 고찰하였다. 발포제로 cyclohexane을 사용하였을때 가장 우수한 단열성능과 압축강도를 나타내었으며 동일한 발포제를 사용하여 합성한 폴리우레탄 폼과의 내열성을 비교한 결과 폴리우레탄 폼에 비해 매우 우수한 내열성을 나타내었다.
본 논문은 GMA(SIS, Stylene Isoprene Stylene) 고분자계 수지를 기반으로 제조된 아스팔트 바인더를 사용하여 플랜트에서 제조하는 혼합물로 방수기능을 갖도록 성능을 개선한 신개념의 불투수성 아스팔트 포장의 연구를 위해 수행하였다. GMA 고분자 수지 기반의 아스팔트는 유연성과 탄성을 바탕으로 중차량의 충격에 의한 영향을 받지 않으며, 우수 시에 포트 홀의 발생과 소성변형 등 여름철 온도 변화에도 안정적이다. 새롭게 제안된 열가소성 폴리머를 사용한 아스팔트 포장재료는 방수기능은 물론 역학적 특성을 검증하기 위해 KS기준과 ASTM기준에 맞게 안정도, 흐름값, 공극률, 동적 안정도, 인장강도비, 미끄럼 저항성 실험을 하여 역학적 특성을 분석 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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