• Composites Research
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• 제35권4호
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• pp.232-241
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• 2022

가소제는 가공성 및 연성과 같은 기계적 특성에 바람직한 영향을 미치기 위해 중합체에 첨가되는 화학 첨가제이다. 본 논문에서는 플라스틱 시장에서 전통적으로 사용되어온 프탈레이트 기반 가소제를 대체할 수 있는 친환경 가소제의 사용과 시장에 대해 탐구한다. 바이오 가소제는 주로 농산물, 부산물 및 폐기물을 포함하는 바이오 매스 소스에서 파생된다. 바이오 매스 공급원과 관계없이 이상적인 친환경 가소제는 무독성이며, 휘발·추출·이행 현상에 대한 저항성이 높고, 상용성과 혼화성이 좋으며, 경제적이어야 한다. 글로벌 바이오 가소제 시장은 2020년 13억 달러에서 2030년까지 21억 달러에 이를 것으로 전망되며, 2021년에서 2030년까지 5.31% CAGR로 성장할 것으로 예상된다.

• 한국산업보건학회지
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• 제24권3호
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• pp.365-370
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• 2014

Objectives: The major objective is development of an eco-friendly non-phthalate plasticizer using crude glycol derived from the biodiesel process. Methods: Glycerol monolaurate(GML) was synthesized from glycol and triglyrcerides. Glycerol diacetomonolaurate(GDAL) was synthesized from GML and acetic acid. Results: The synthesis of the GDAL plasticizer was measured with nuclear magnetic resonance spectroscopy(NMR). Mechanical properties were measured by universal testing machine(UTM) and the experimental values were compared with phthalate plasticizers such as dioctyl phthalate(DOP). In particular, the values for tensile strength and elongations with GDAL were higher than with DOP. Conclusions: We confirmed the development of an eco-friendly non-phthalate plasticizer by NMR. Based on our results, applicability for food and drug packaging materials was found.

• Elastomers and Composites
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• 제54권1호
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• pp.35-39
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• 2019

Four different polymer compounds were prepared from four kinds of plasticizers, viz. di-2-ethylhexyl azelate (DOZ), di-2-ethylhexyl adipate (DOA), di-2-ethylhexyl sebacate (DOS), and di-2-butyl sebacate (DBS), for making cable sheaths for ships. Ethylene-vinyl acetate and ethylene-propylene-diene-copolymer as matrix polymers and ethylene-vinyl acetate grafted maleic anhydride as a coupling agent were compounded with a flame retardant, crosslinking agent, filler, and other additives, besides the plasticizer to obtain the polymer compounds. The polymer containing DOZ showed the highest MH and ${\Delta}T$ in the rheology test, while that containing DBS was found to have the lowest tensile strength and highest elongation because of low ${\Delta}T$. The four polymers showed similar values (31.7-31.9) for flame resistance, while the polymer containing DOZ showed the highest value for cold resistance.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.914-920
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• 2015

본 논문에서는 PLA(PolyLactic Acid)의 결정화도 및 결정구조에 대해 연구하였다. PLA는 옥수수 전분으로부터 추출한 Lactic acid로부터 얻어지는 친환경적인 열가소성 플라스틱으로 매립시 미생물에 의해 완전히 분해되는 소재로 각광받고 있지만 열 안정성이 낮고 낮은 결정화도로 인해 높은 기계적 물성이 요구되는 용도에는 부적합한 단점을 가지고 있다. 이 중에서도 낮은 결정화도와 느린 결정화 속도는 사출 성형 공정에서 Cycle time을 증가시키는 요인으로 다른 소재와의 경쟁에 매우 큰 단점으로 나타난다. 본 논문에서는 핵제 및 가소제의 종류와 함량에 따른 결정화도 및 결정화 속도의 변화를 연구함으로써 궁극적으로 사출 성형 공정에서 Cycle time을 개선하고자 하였다.

• 한국안광학회지
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• 제17권1호
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• pp.1-10
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• 2012

목적: 본 연구는 cellulose acetate(CA)의 용융특성을 증가시키기 위해 polyethyleneglycol(PEG)를 도입함으로써 기존에 사용되는 환경유해성 가소제의 사용 없이 열가공성이 향상 된 CA/PEG 조성물을 제조하는데 목적이 있다. 방법: CA의 최적 가소화 조건을 확립하기 위해 PEG 분자량, 농도, 및 혼입온도를 제어하여 CA/PEG 조성물의 가소화 성능을 확인하였으며, CA와 PEG간의 혼화성을 확인하기 위해 제조된 조성물의 열분석 및 표면분석을 실시하였다. 또한 기존 상용 CA 레진과의 가소제 용출특성, 기계적 물성 및 광학적 특성들의 비교분석을 통해 가소제에 의한 물성차이를 검토하였다. 결과: PEG의 도입을 통해 기존 상용 CA 레진과 유사한 가소화 성능을 확인하였으며, 최적의 가소화 조건은 PEG분자량 400, PEG 함량 30~40 phr, 가소화온도 $175{\sim}180^{\circ}C$에서 우수한 용융특성을 나타냄을 확인 하였다. 또한 기존의 CA 안경테 소재와 비교 시 우수한 광택특성 및 안정성을 확인 하였으며, 동등수준 이상의 기계적 물성을 보임을 확인 하였다. 결론: CA/PEG 조성물은 환경 친화적 안경테 소재로써 기존 프탈레이트계 가소제를 사용한 CA 안경테 소재를 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.133-139
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• 2017

식물로부터 유래하는 바이오매스를 25% 이상 함유하는 바이오 베이스 플라스틱은 탄소배출을 억제하는 효과가 있고, 한정된 자원인 석유의 소비량을 줄일 수 있으며, 산화생분해 첨가제를 추가 적용하면 폐기 후에는 미생물에 의해 생분해되기 때문에 친환경적인 소재로 최근 연구가 활발하다. 본 연구에서는 염화비닐수지에 식물체 유래 가소제, 생분해 촉매제를 첨가하여 생분해성 및 물성변화등을 관찰하였다. 또한 초기 신장율과 인장강도 등의 물성이 우수한 자연에서 분해되는 산화 생분해 투명 바이오 필름을 제조하여 식품포장재로서의 제품 안전성을 시험하였다. 염화비닐 수지와 1차 가소제, 2차 가소제, 방담제, 안정제를 비율에 맞게 투입한 다음, 고속혼합기에서 혼합한 후, 압출성형기를 이용하여 압출한 뒤 냉각 와인더 롤을 통해 두께 $12{\mu}m$의 대조구와 산화생분해 투명 바이오 필름을 제조하였다. 기계적 물성으로 인장강도, 연신율 및 최대하중연신율을 측정하였으며, 생분해 실험을 실시하였다. 식물체 유래 가소제, 생분해 촉매제로 제조된 투명 바이오 필름은 대조구 대비 인장강도 및 연신율이 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 ASTM D 6954-04 방법에 따라 45일간 생분해 테스트를 한 결과 표준물질인 셀룰로오스 분말 대비 61.4%의 생분해를 나타내었다.