• 공업화학
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• 제10권3호
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• pp.432-437
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• 1999

폴리에틸렌 열분해실험을 반응기 크기가 $10cm^3$인 스테인레스 스틸 반응기에서 수행하였으며 이때 반응온도는 $390{\sim}450^{\circ}C$이었다. 열분해생성물인 반응생성물과 기체생성물을 분리하여 채취하였고 각 생성물의 분자량분포는 HPLC-GPC와 GC분석을 통해 얻었다. 열분해반응의 개시-종료, 전파-비전파반응, 즉 수소탈취반응, 사슬절단, 고분자물질과 라디칼과의 결합반응 등을 설명할 수 있는 random, specific 생성물의 분자랑분포에 대한 distribution balance식을 제안하였다. 말단절단 과정에 의해 저분자량의 비응축성 기체생성물 (C1~C5)이 생성되었으며 이 기체생성물의 평균분자량은 38이었다. 무작위절단과 말단절단의 속도매개변수 중의 하나인 활성화에너지는 각각 35, 17 kcal/mole 이었다.

• 폴리머
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• 제31권4호
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• pp.278-282
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• 2007

컴퓨터 하드디스크 윤활제로 사용되고 있는 perfluoropolyether(PFPE)의 다양한 분해 거동을 살펴보았다. PFPE의 열분해는 $170\;^{\circ}C$에서 시작하여 $450\;^{\circ}C$에서 완전 분해가 일어나며 마모된 하드디스크 슬라이드의 재질인 $Al_2O_3{\cdot}TiC$가 윤활제와 접촉하는 경우, Lewis acid 촉매분해에 의하여 주사슬의 methylene oxide(fluoride)의 절단에 의한 급격한 분해반응과 methylene(fluoride)와 hydroxy 말단기의 열분해로 인하여 $300\;^{\circ}C$에서 분해가 완료됨을 확인하였다. PFPE에 UV가 조사되면 광 분해 영향으로 Lewis acid 촉매분해와는 달리 methylene oxide (fluoride)의 절단 보다는 methylene(fluoride)와 말단기의 절단이 더 촉진되며 이때 생성된 라디칼의 2차 반응에 의한 chain extension에 의하여 PFPE의 분자량이 증가됨을 확인하였다.

• Fibers and Polymers
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• 제5권3호
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• pp.225-229
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• 2004

The effect of UV and $^60{Co}$ gamma radiations on the physical and mechanical properties of nylon 6 mono-filaments with different draw ratios has been studied. Specimens were exposed to either up to 25 Mrad of gamma or up to 168 hrs of intense UV irradiation. The results show that nylon mono-filaments exposed to gamma rays, with much higher quantum energy than UV, undergo a larger extent of molecular chain scission. Higher irradiation dose also results in the production of insoluble, macroscopic three-dimensional cross-linked network structure. The amorphous regions with a lower density of cohesive energy (lower molecular orientation) show a higher extent of cross linking reaction whereas amorphous regions with a higher density of cohesive energy (higher orientation) show higher extent of chain scission reaction, irrespective of UV ray or gamma ray irradiation.

• Elastomers and Composites
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• 제51권1호
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• pp.1-9
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• 2016

Characterization of the UV oxidation for raw natural rubber (NR) was investigated in controlled conditions through image and FT-IR analysis. The UV oxidation was performed on a thin film of natural rubber coated on a KBr window at 254 nm and room temperature to exclude the thermal oxidation. Before or after exposure to UV light, image of the NR thin film was observed at a right or tilted angle. FT-IR absorption spectra were measured in transmission mode with the UV irradiation time. The UV oxidation of NR was examined by the changes of absorption peaks at 3425, 1717, 1084, 1477, 1377, and $833cm^{-1}$ which were assigned to hydroxyl group (-OH), carbonyl group (-C=O), carbon-oxygen bond (-C-O), methylene group $(-CH_2-)$, methyl group $(-CH_3)$, and cis-methine group $(cis-CCH_3=CH-)$, respectively. During the initial exposure period, the results indicated that the appearance of carbonyl group was directly related to the reduction of cis-methine group containing carbon-carbon double bond (-C=C-). Most of aldehydes or ketones from carbon-carbon double bonds were formed very fast by chain scission. A lot of long wide cracks with one orientation at regular intervals which resulted in consecutive chain scission were observed by image analysis. During all exposure periods, on the other hand, it was considered that the continuous increment of hydroxyl and carbonyl group was closely related to the decrement of methylene and methyl group in the allylic position. Therefore, two possible mechanisms for the UV oxidation of NR were suggested.

• Elastomers and Composites
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• 제54권2호
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• pp.110-117
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• 2019

The characterization of the ozone oxidation for raw natural rubber (NR) was investigated under controlled conditions through image and fourier transform infrared (FT-IR) analysis. The ozone oxidation was performed on a transparent thin film of raw NR coated on a KBr window in a dark chamber at $40^{\circ}C$ under low humidity conditions to completely exclude thermal, moisture, or light oxidation. The ozone concentration was set at 40 parts per hundred million (pphm). Before or after exposure to ozone, the image of the thin film for raw NR was observed at a right or tilted angle. FT-IR absorption spectra were measured in the transmission mode according to ozone exposure time. The ozone oxidation of NR was determined by the changes in the absorption peaks at 1736, 1715, 1697, and $833cm^{-1}$, which were assigned to an aldehyde group (-CHO), a ketone group (-COR), an inter-hydrogen bond between carbonyl group (-C=O) from an aldehyde or a ketone and an amide group (-CONH-) of protein, and a cis-methine group ($is-CCH_3=CH-$, respectively. During ozone exposure period, the results indicated that the formation of the carbonyl group of aldehyde or ketone was directly related to the decrement of the double bond of cis-1,4-polyisoprene. Only carbonyl compounds such as aldehydes or ketones seemed to be formed through chain scission by ozone. Long thin cracks with one orientation at regular intervals, which resulted in consecutive chain scission, were observed by image analysis. Therefore, one possible two-step mechanism for the formation of aldehyde and ketone was suggested.

• Fibers and Polymers
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• 제4권3호
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• pp.107-113
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• 2003

The branched polypropylene (b-PP) was prepared by melt blending process with initiator, antioxidant, and functional monomers to improve the melt strength through the melt grafting. The melt flow index (MFI) of the b-PP was increased with increasing the initiator content. On the introduction of the alkylamine as the branching agents the MFI of the b-PP was increased, while that of the b-PP with the pentaerythritol triacrylate (PT) was decreased. It may be caused by the chain scission of the i-PP backbone due to the reduced thermal stability of the i-PP on the melt blending. The MFI of the b-PP without the antioxidant was increased due to the chain scission occurred during the melt processing, while on the introduction of the antioxidant, the MFI of the b-PP was decreased. The crystallization temperature of the b-PP was higher than that of PP, which was attributed to the branched chain structure. It was found that the PT was the most effective functional monomers for enhancing the melt properties of the b-PP.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.632-638
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• 2007

HDPE와 LDPE에 대한 열분해실험을 반응기 크기가 40 $cm^3$인 스테인레스 스틸 반응기에서 수행하였으며 이때 반응온도는 $410{\sim}460^{\circ}C$이었다. 열분해생성물인 액상생성물과 기상생성물을 분리하여 채취하였고 각 생성물의 분자량분포는 HPLC-GPC와 GC분석을 통해 얻었다. 미분반응기에서 열분해온도와 시간이 증가할수록 액상생성물의 수율과 분자량 분포는 전체적으로 감소하는 경향을 보였다. 열분해반응에서 말단절단의 속도계수인 활성화에너지 값은 HDPE, 63.0kcal/mole, LDPE, 45.7kcal/mole 이었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권3호
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• pp.540-544
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• 2008

혼합플라스틱에 대한 열분해특성실험을 스테인레스 스틸의 회분식 미분반응기에서 수행하였으며, 혼합플라스틱의 혼합비율은 22 wt.% HDPE, 17 wt.% LDPE, 27 wt.% PP, 12 wt.% PS, 16 wt.% ABS, 6 wt.% PVC이었다. 열분해온도는 $410{\sim}450^{\circ}C$ 이었으며 각 열분해생성물의 수율은 무게측정을 통해 얻었으며, 액상생성물의 분자량분포는 GC-SIMDIS 방법을 통해 측정하였다. 혼합플라스틱 열분해의 경우 반응온도와 시간이 증가할수록 고상잔류물의 수율증가와 액상생성물의 수율감소 그리고 액상생성물의 평균 분자량 감소가 두드러졌다. 혼합플라스틱에 포함된 PVC의 약 20%가 염소가스형태로 배출됨을 알 수 있었다. 혼합플라스틱 열분해에서 말단절단의 속도계수인 활성에너지 값은 50.2 kcal/mole 이었다.

• Composites Research
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• 제16권6호
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• pp.33-40
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• 2003

복합재료의 열화에 의한 미세한 손상을 실제적으로 관찰하기는 쉽지 않다. 복합재료의 열화는 심각한 blistering이 일어나기 전에 chain scission, oxidation 등의 분자적인 상변화 과정을 거쳐 모재 또는 모재와 강화제 사이의 계면에서 미세한 delamination이 발생하고 성장한다. 복합재료의 열화에 의한 초기 열손상은 기계적인 특성에 큰 영향을 주게 된다. 본 연구에서는 복합재료 부품이 열이나 화염에 단기간 노출되었을 경우 및 경화도에 따른 초음파 투과 특성을 분석하였다. 온도와 시간에 따라 열화 시험을 실시하고 초음파 탐상을 통하여 absorption coefficient를 측정한 결과 열화에 의한 미소 균열과 분자 적인 상변화에 의하여 열화도가 높을수록 높은 absorption coefficient값을 보였다 경화온도를 달리하여 경화된 복합재료의 초음파 탐상 결과 경화 온도가 높을수록 absorption coefficient 값은 높아졌으며 material velocity는 낮아지는 경향을 보였다. 이는 높은 온도에서 경화될수록 수분 및 휘발 성분에 의한 void와 같은 결함이 많이 발생하고 분자 구조적인 측면에서 높은 온도에서 경화된 경우 초음파 흡수율이 높은 망상구조가 형성되기 때문이다.

• 폴리머
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• 제26권5호
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• pp.599-606
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• 2002

본 연구에서는 DDS로 경화된 4관능성 에폭시 (TGDDM)/폴리아마이드이미드 (PAI) 블렌드의 PAI 함량에 따른 블렌드계의 열적, 기계적 및 형태학적 특성에 대해 연구하였다 경화된 시편의 경화거동과 열안정성은 DSC와 TGA로 각각 조사하였다. 또한 $K_{IC}$ 는 UTM을 사용하여 측정하였으며, TGDDM/PAI 블렌드의 상거동과 최종 모폴로지는 SEM을 사용하여 관찰하였다. 그 결과 PAI 함량이 증가할수록 경화온도와 경화활성화 에너지는 감소하였다 경화온도와 경화활성화 에너지의 감소는 PAI 주쇄의 2차 아민이 co-initiator로서 사용되었기 때문인 것으로 사료된다. 그러나 분해활성화 에너지와 $K_{IC}$ 값은 각각 PAI 함량 5, 10 phr까지 증가하다 그 이상치 한량에서는 감소하는 경향을 보였다. 이러한 결과들은 에테르화에 의한 사슬절단 반응에 기초하여 설명되었다. 그리고 SEM에 의한 모폴로지 관찰로부터 블렌드계의 co-continuous 구조가 확인되었다.