• Elastomers and Composites
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• 제45권2호
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• pp.94-99
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• 2010

자동차용 내외장재로 사용하는 열가소성 엘라스토머(thermoplastic elastomer, TPE)로 제조한 시험편 표면에 340 nm의 자외선을 총 $2500\;kJ/m^2$ 조사하였다. 자외선 조사 후 검정 시험편 표면은 뿌옇게 변했다. 노화 전후 시험편 표면에 있는 물질을 채취하여 GC/MS로 분석하였으나 특이한 점이 발견되지 않았다. 노화된 시험편의 표면에서 잔크랙이 다수 발견되었다. 노화된 시험편의 백화 현상은 노화된 표면을 솔질하거나 불로 지지면 사라졌다. 솔질이나 불로 지진 후에는 표면에 있던 잔크랙이 사라졌다. 노화 전후의 시험편과 노화된 시험편 표면을 솔질 혹은 불로 지진 후의 시험편을 영상 분석기, SEM, EDX, ATR 등으로 분석하여 비교한 결과, 솔질이나 불로 처리한 후 제거된 백화 현상은 솔질이나 불에 의한 가열로 TPE의 구성 성분 중 하나인 폴리프로필렌이 잔크랙을 메웠기 때문으로 설명할 수 있다.

• Elastomers and Composites
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• 제53권3호
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• pp.158-167
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• 2018

In this study, in-situ trans-selective polymerization of isoprene was carried out using titanium-based Ziegler-Natta catalysts. The catalysts were prepared by high-energy ball milling. Individually Large-inner-diameter carbon nanotubes (CNTL), and hydroxylated carbon nanotubes (CNTOH), along with magnesium chloride ($MgCl_2$) were used as the carriers for the catalysts. The optimum ball-milling time for preparing the $CNT/MgCl_2/TiCl_4$ Ziegler-Natta catalysts was 4 h. The $CNTOH/MgCl_2/TiCl_4$ catalyst showed a higher efficiency than that of the $CNTL/MgCl_2/TiCl_4$ catalyst, based on the rate of polymerization. The effects of the CNT-filler type on the isoprene polymerization behaviors and polymer properties were investigated. The morphologies of the trans-1,4-polyisoprene (TPI)/CNT and TPI/CNTOH nanocomposites exhibited a tube-like shape, and the CNTL and CNTOH fillers were well dispersed in the TPI matrix. In addition, the thermal stability of TPI significantly increased upon the introduction of a small amount of both CNTL/CNTOH fillers (0.15 wt%), owing to the satisfactory dispersion of the CNTL/CNTOH in the TPI matrix.

• Elastomers and Composites
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• 제41권4호
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• pp.245-251
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• 2006

고무상으로 니트릴고무(NBR)을 플라스틱상으로 isotactic 폴리프로필렌(iPP)을 고무:플라스틱 비율이 70:30(wt:wt)되도록 내부혼합기에서 용융 혼합하고, 과산화물 가교제(DCP) 및 메타크릴산 아연염(ZDMA)을 첨가하여 동적 가교시킨 블렌드를 제조하였다. DCP만을 사용하여 동적가교시킨 블렌드에 비해 DCP와 ZDMA를 함께 첨가하여 제조한 동적가교시킨 블렌드가 우수한 인장물성, 인열강도 및 고무탄성을 나타내었다. 이는 메타크릴간 아연염의 첨가에 의해 동적가교과정 중 고무상의 가교밀도가 증가되고, 가교된 고무상이 플라스틱 연속상에 더 미세하게 분산되기 때문인 것으로 생각되었다. 또한, 제조된 블렌드는 반복 가공 시 물성의 큰 저하가 나타나지 않아 재활용성이 가능한 열가소성탄성체임을 알 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제59권2호
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• pp.73-81
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• 2024

In the field of electronic components, the potting material, which is a part of the electronic circuit package, plays a significant role in protecting circuits from the external environment and reducing signal interference among electronic devices during operation. This significantly affects the reliability of the components. Therefore, the accurate prediction and assessment of the lifespan of a material are of paramount importance in the electronics industry. We conducted an accelerated thermal aging evaluation using the Arrhenius technique on elastic potting material developed in-house, focusing on its insulation, waterproofing, and contraction properties. Through a comprehensive analysis of these properties and their interrelations, we confirmed the primary factors influencing molding material failure, as increased hardness is related to aggregation, adhesion, and post-hardening or thermal-aging-induced contraction. Furthermore, when plotting failure times against temperature, we observed that the hardness, adhesive strength, and water absorption rate were the predominant factors up to 120 ℃. Beyond this temperature, the tensile properties were the primary contributing factors. In contrast, the dielectric constant and loss tangent, which are vital for reducing signal interference in electric devices, exhibited positive changes(decreases) with aging and could be excluded as failure factors. Our findings establish valuable correlations between physical properties and techniques for the accurate prediction of failure time, with broad implications for future product lifespans. This study is particularly advantageous for advancing elastic potting materials to satisfy the stringent requirements of reliable environments.

• Elastomers and Composites
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• 제45권3호
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• pp.170-187
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• 2010

열가소성 탄성체(thermoplastic elastomer, TPE)는 학술적 기초 및 응용은 물론이고 산업적, 상업적으로 매우 중요한 유기 소재의 하나이다. TPE는 블록 공중합체뿐만 아니라 많은 다른 고분자분야에서도 중요한 한 영역으로 생각할 수 있다. 가황 고무가 갖고 있는 성질과 열가소성 플라스틱이 보이는 성질을 동시에 갖고 있기 때문이다. 또한 블록과 그라프트 공중합체, 이들 혼합물, 가황 물질에서 비롯된 일련의 성질을 보여주기 때문이다. 이 소재의 중요성은 출판되는 간행물(논문, 특허, 보고서 등)의 수에서도 알 수 있다. 'thermoplastic elastomer'를 키워드로, 열가소성 탄성체의 개념이 들어간 간행물의 숫자를 SciFinderScholar를 이용하여 조사한 결과, 1939년 ~ 2010년 7월 10일 사이에 18,508편에 이르렀으며, 특히 1990년 중반부터 그 숫자가 기하급수적으로 늘었다. 열가소성 플라스틱의 성질과 가교탄성체의 성질을 동시에 갖고 있는 TPE의 영역을 설명할 때 과학적, 기술적, 상업적인 관점을 모두 고려해야 한다. 본 보문에서는 TPE의 역사적인 관점을 먼저 설명하고, 화학적, 구조적 및 모폴러지 연구 동향을 다루고자 한다. 또한 주요 제조법과 현대적 분석 기술을 다룰 것이다. 이어 TPE의 성질과 가공성, 유기소재 사이에서의 입지와 응용에 대해도 분석한 후, 향후의 발전 방향에 대하여 논의하고자 한다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권1호
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• pp.10-17
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• 2013

선형 poly(ethylene-ter-1-hexene-ter-divinylbenzene) 소프트 탄성체 블럭내의 styrene 관능기로부터 poly(t-butylstyrene)하드 블록을 graft-from 음이온 중합을 통해 고온에서 사용 가능한 기능성 폴레올레핀 열가소성 탄성체인 polyolefin-g-poly(t-butylstyrene)을 합성하였다. sec-BuLi/TMEDA와 styrene 단위로부터 반응에 의하여 100% 수율의 음이온 개시 자리를 만들고 4-tert-butylstyrene을 graft-from 중합시켜 10,000~30,000 g/mol 분자량을 가지는 블록을 합성함으로서, 고온 $T_g$를 가지는 폴리올레핀 그라프트 고분자를 얻을 수 있었다. 단량체 함량과 중합시간에 따라 그라프트 분자량이 비례하여 증가하는 효과적인 리빙 중합방법임을 확인하였다. 사슬 말단에 다수의 수산기가 도입된 폴리올레핀 TPE의 합성방법으로서, 리빙 그라프트 고분자 사슬에 계속하여 isoprene을 블록 중합하여 얻어진 polyolefin-g-[poly(t-butylstyrene)-b-high vinyl polyisoprene]의 비닐기와 2-mercaptoethanol간의 thiol-ene 클릭 반응을 이용하는 방법을 통해 진행하였다. 연구 결과, 높은 $T_g$(> $145^{\circ}C$)를 갖는 정밀 제어된 기능성 그라프트 형태의 폴리올레핀 기반 TPE를 합성하는 방법을 확립하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제38권1호
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• pp.57-64
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• 2003

극한 조건에서도 탄성체의 특성을 발휘할 수 있는 자동차용 연료호스의 개발을 목적으로, FKM 불소고무에 금속산화물인 MgO를 첨가하여 함량에 따른 불소고무의 가황 특성, 물리적 성질, 내열성, 내연료성 및 열적 특성의 변화를 조사하였다. MgO는 $0{\sim}20phr$ 범위에서 혼련하였으며, 유동특성과 Mooney 점도를 측정한 결과, 미가황 고무의 가황 특성은 MgO의 양이 증가할수록 $t_{s2}$ 및 $T_{c90}$의 시간이 빨라지는 경향을 나타내었다. MgO의 함량이 증가함에 따라 경도 및 모듈러스 값은 조금씩 증가하였고, 인장강도 및 신장율은 조금씩 감소하는 경향을 나타내었다. 내열성 실험은 $130^{\circ}C,\;150^{\circ}C,\;170^{\circ}C$에서 70시간동안 각각 수행한 결과, 기본물성의 변화율은 온도차에 따라 변화폭이 상대적으로 적었다. 내연료유성 실험은 $40^{\circ}C$에서 70시간 동안 ASTM FUEL A, B, C, D에 대하여 각각 수행하였으며, FUEL A에 비하여 FUEL D로 갈수록 기본물성의 변화율 폭이 증가하는 것으로 나타났다. 또한 TGA/DSC를 이용하여 산화마그네슘의 첨가에 따른 배합고무재료의 열적 특성도 연구하였다. FKM 고무재료에 대한 MgO의 최적배합비는 기본물성, 내열성, 내연료성 및 열분석 결과를 고려할 때 6 phr이 첨가된 시료가 고무재료의 규격 범위 내에서 가장 적합하였다.

• Composites Research
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• 제29권4호
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• pp.161-166
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• 2016

본 연구에서는 습식초지법을 이용하여 탄소나노튜브 버키페이퍼를 제조하고 고강도, 고강성 그리고 유연성을 증대시키기 위하여 폴리우레탄(PU)의 점도를 조절하여 코팅제조한 후 기계적 특성에 미치는 영향에 대하여 살펴보았다. Raman, TGA, PL, SEM, TEM 그리고 Tensile test을 이용하여 SWNTs, SWNTs-buckypaper(SWNTs-BP), 그리고 SWNTs-BP/PU 나노복합필름에 대한 구조 및 물성을 평가하였으며 복합필름단면은 전계방사 주사전자현미경(FE-SEM)을 사용하여 관찰한 후 물성증대원인을 해석하였다. 특히, 5 wt%의 PU 용액으로 코팅할 때 튜브간의 계면 접착력 증가로 최종 물성향상에 기여하였다. 최종적으로 이러한 구조적인 특성을 이용할 경우 초경량, 고강도 나노복합소재를 제조하는데 기여할 것으로 기대된다.

• Elastomers and Composites
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• 제52권3호
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• pp.194-200
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• 2017

After the grafting of methacrylic acid (MA) to ethylene propylene diene monomer (EPDM), a new peak at $1704cm^{-1}$ corresponding to the carboxylic acid group was observed in the infrared (IR) spectrum. This characteristic MA molecule peak grew larger as the MA contents were increased. After casting films were prepared from pure EPDM and MA-grafted EPDM, differential scanning calorimeter (DSC) measurements were made the pure EPDM exhibited a melting point of approximately $45^{\circ}C$ while that of the MA-grafted EPDM was $135{\sim}140^{\circ}C$. As the graft ratio of MA increased, the absorbed heat capacity increased at temperatures near $135{\sim}140^{\circ}C$, indicating that an increased amount of MA reacted. Furthermore, owing to the addition of crystalline MA, it is expected that strength of the elastomer will improve as the graft ratio increases, as a result of the increased number of hard segments.

• Elastomers and Composites
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• 제52권4호
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• pp.266-271
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• 2017

This study describes the influence of the amount of curing agent and curing temperature on the kinetics of polyurethane elastomers. The urethane prepolymer series was prepared by reacting toluene diisocyanate with polytetramethylene ether glycol at $80^{\circ}C$ for 1 h, and 4,4'-methylene bis(2-chloroaniline) was used as the curing agent. The ratio of the amine group of the curing agent to the isocyanate group of the urethane prepolymer was controlled from 0.85 to 1.05 at curing temperatures ranging from 80 to $120^{\circ}C$. The curing rate of the urethane prepolymer was monitored by observing the change in heat flow during the curing process using differential scanning calorimetry (DSC). As either the content of curing agent or the curing temperature was higher, the conversion rate to the polyurethane elastomer was high. The DSC results were compared with those obtained from using real-time FT-IR.