• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제10권2호
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• pp.22-27
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• 1982

This experiment was carried out to evaluate the results of fire retardancy of sealer coated plywood by Building material combustibility tester and Inclined panel tester. At this study, weight loss percentage, flame exhausted time, burning point and smoke yield coefficient were examined. The findings of this study lead to conclusions as listed below. 1. It was obvious that weight loss percentage and flame exhausted time of Inclined panel tester had more remarkable tendency than those of Building material combustibility tester. 2. Burning point was determined by Inclined panel tester while smoke yield coefficient by Building material combustibility tester. 3. Weight loss percentage decreased remarkably with proportion to the increase of sealer coated amount during 5 minutes burning. 4. Flame exhausted time decreased with proportion to the increase of sealer coated amount during 3 minutes burning. 5. Burning point indicated increasing tendency with proportion to the increase of sealer coated amount. 6. Smoke yield coefficient of urea scaler showed definite inclination decreasing with the increase of sealer coated amount.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제32권4호
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• pp.349-355
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• 2019

A fire, be it caused intentionally or unintentionally, leads to economic loss and physical damage, and requires digestion. The number of fires is increasing yearly, and electrical fires account for more than 30% among the main causes of fires. Electric wires that catch fire typically employ silicone coatings; silicone has organic as well as inorganic properties. Silicon is a natural, nonexistent, synthetic product with numerous applications. In this study, a silicon rubber for application in wires was prepared by high-temperature vulcanization (HTV) with a Shore A hardness of 70. We report results for the flame retardancy test and the fire safety characteristics via inorganic analysis. For this, a quartz inorganic material was added to the wire specimen, and 18% powdered extinguishing agent ammonium phosphate and expanded vermiculite respectively. Thus, expanded vermiculite showed the best flame retardancy and fire safety characteristics.

• Elastomers and Composites
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• 제43권4호
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• pp.241-252
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• 2008

올레인산으로 유기변성된 ZnAl-LDH(SO-ZnAl LDH)를 합성하여 브롬화 에폭시 수지(BER) 및 산화안티몬을 포함하는 난연 ABS 컴파운드에 첨가하였다. 난연 ABS 컴파운드는 동일방향으로 회전하는 이축압출기를 통해 제조되었고 난연성 및 기계적 성질을 측정하기 위한 시편으로 사출성형 되었다. ABS 나노복합재료의 XRD 패턴에서는 피크가 나타나지 않았다. SOZnAl LDH를 포함하는 난연 ABS 나노복합재료는 TGA 시험 결과 향상된 내열성을 보였다. 그러나, 난연 ABS 나노복합재료들은 UL 94 수직시험(1.6 mm 두께)시 등급을 얻지 못했다. BER를 1.5 wt% 이상 더 첨가한 경우들에서만 UL 94 V0 등급을 얻을 수 있었다. SO-ZnAl LDH의 첨가량에 비례하여 난연 ABS 나노복합재료의 노치드 아이조드 충격강도, 인장탄성률 및 신율은 증가하였으나 유동지수는 감소하였다.

• 품질경영학회지
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• 제50권1호
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• pp.169-181
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• 2022

Purpose: This paper addresses a case study of developing a flame retardant wood-plastic composites (WPC) by adding tannic acid to the existing synthetic wood. The optimal mixing ratios of six components are explored to minimize the burning time using two mixture designs. Methods: In the preliminary experiment, six components are considered to find important components and their ranges. Seven D-optimal mixture design points are generated. Two points are removed for the balance of plastic components to be maintained, and the remaining five points are augmented with two basic compositions. Four components are selected to be considered in the main experiment. In the main experiment, pellets are extruded at the eight mixture design points. In-house testing of burning time is executed three times. Specimens made of pellets from two promising flame retardant compositions are sent to the accredited laboratories and tested. Results: The test results are as follows: 1) The best composition (Wood flour, Tannic acid, PE, Lubricant) = (25, 41, 10, 2) (wt%) shows the burning time of 1 second, which is 9-fold improvement compared to the the burning time of 9 seconds from the existing composition (58, 0, 10, 2) (wt%). 2) The second best composition (41, 25, 10, 2) (wt%) results in the burning time of 2 seconds. This composition is inferior to the best composition in terms of the flame retardancy, but more economical since it needs less tannic acid which is 100-fold expensive than the wood flour. Conclusion: Flame retardant compositions are found by adding tannic acid to the existing WPC employing optimal mixture designs. This case study will be helpful to practitioners who try to develop new products with additional physical properties with as small number of experimental trials as possible. Future research direction includes exploring conditions which satisfy both performance level and cost limitation simultaneously.

• 자원리싸이클링
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• 제17권4호
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• pp.21-29
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• 2008

재활용한 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)에 무기계 폐기물인 패각을 도입하여 함량 변화에 따른 기계적 물성 및 난연성을 조사하였다. 상기 복합소재의 기계적 물성 향상을 위하여 상용화제(PE-g-MA)를 첨가하였고, 난연성 향상을 위하여 다양한 종류의 난연제($Al_2O_3$, $Sb_2O_3$)를 첨가하여 이에 따른 기계적 물성 및 난연성을 종합적으로 평가하였다. 측정 결과 HDPE에 패각만 혼합하는 것보다는 추가적으로 상용화제를 혼합하는 것이 매트릭스인 HDPE와 패각과의 계면 결합력이 증대되어 패각만을 혼합하였을때 보다 물성 저하가 보완되었고, 충격강도의 경우 순수 HDPE와 유사한 값을 나타내었다. 한편, 난연제 첨가에 따른 기계적 물성의 저하는 관찰되지 않았다. 제조된 HDPE 복합소재의 UL-94 규격에 의한 난연성 측정 결과 패각만을 혼합한 경우 패각 40wt% 함유된 경우가 순수 HDPE보다 불이 붙을　때까지 걸리는 시간과 타는 시간이 지연됨을 확인할 수 있었다. 또한 패각을 난연제와 함께 복합화하여 제조한 소재에서는 뚜렷한 난연 효과를 관찰할 수 있었으며, 난연 효과는 $Al_2O_3$보다 $Sb_2O_3$가 효과적이었다. 난연성 측정 결과 UL-94 V-0 등급은 $Al_2O_3$를 첨가한 그레이드 중 상용화제를 넣은 그레이드와 패각 40wt%가 함유된 그레이드에서, 그리고 $Sb_2O_3$를 첨가한 그레이드 중 상용화제를 첨가한 모든 그레이드에서 관찰되었다.

• 공업화학
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• 제32권4호
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• pp.449-455
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• 2021

복합재료는 단일물질이 갖는 각각의 특성을 복합화 함으로써 우수한 물성을 갖도록 구성한 물질로 금속 및 고분자의 성능을 뛰어넘는 재료로써 각광받고 있다. 다만, 생산시간이 길고, 단가가 비싼 단점이 있어 이를 극복하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 복합재료의 대량생산 시 시간을 단축할 수 있는 에폭시 수지 경화제를 개발하였고, 난연성을 부여하여 이의 적용성을 확대하고자 하였다. 기본 물질로 사용한 에폭시 수지는 bisphenol F 및 resorcinol 구조의 에폭시 2종을 사용하였으며, 난연성을 부여하기 위하여 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenantrene-10-oxide(DOPO)를 이용하여 변성하였다. 첨가제로는 triethylphosphate (TEP) 및 bis[(5-ethyl-2-methyl-1,3,2-dioxaphosphorinan-5-yl)methyl] methyl phosphonate P,P'-dioxide (FR-001)을 사용하여 7종의 조성물을 배합하였고, 열적 특성(겔화시간, 유리전이온도), 난연 성능을 평가하여 high pressure resin transfer molding (HP-RTM) 공법에 적용 가능한 에폭시 기지재를 개발하였다.

• Macromolecular Research
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• 제13권2호
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• pp.128-134
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• 2005

The phosphorus comonomer [(6-oxido-6H-dibenz<1,2>oxaphosphorin-6-yl)methyl]-methyl butane-dioate (DOP-MBDA) was synthesized through the addition reaction of dimethyl itaconate (DMI) with 9,10-dihydro­9-oxa-10-phosphaphenan threne-10-oxide (DOP). A series of novel flame retardant poly(butylene terephthalate)s (PBTs) containing different amounts of phosphorus were prepared using DOP-MBDA as a comonomer. These novel polymers were characterized by $^{1}H-NMR$, IR, and differential scanning calorimetry (DSC). The novel phosphorus­containing poly(butylene terephthalate)s, referred to as FR-PBTs, exhibited interesting thermal and mechanical behavior, as well as superior flame retardancy. These properties are attributed to the effect of incorporating the rigid structure of DOP-MBDA and the pendant phosphorus group into the poly(butylene terephthalate) (PBT) homopolymer. The UL 94-V2 rating could be achieved with this novel flame retardant PBT, which has a phosphorus content as low as $0.5 wt\%$, and the FR-PBTs emitted less fumes and toxic gases than the PBT homopolymer.

• Elastomers and Composites
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• 제38권4호
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• pp.316-325
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• 2003

본 연구에서는 폐폴리에틸렌 (W-PE)/폐에틸렌비닐아세테이트공중합체 (W-EVA) 블렌드계에 무기계 및 인계 난연제 등을 첨가하여 난연폴리올레핀 발포체를 제조하고, 수지대비 난연제, 특히 무기계 난연제의 종류 및 함량 변화에 따른 발포 및 난연특성의 변화를 조사하였다. 그 결과 W-PE/W-EVA 블렌드계의 조성비가 50/50 (w/w)이고, 수지 대비 난연제의 함량이 220phr의 범위 내에서 가교반응을 쉽게 이룰 수 있을 것으로 생각되는 폐고분자재료를 사용함으로써 가교 및 발포가 효과적으로 이루어져 V-PE 난연 발포체와 비교해 비교적 균일한 독립기포를 갖고, 발포율이 오히려 증가 (100 % 이상)함을 알 수 있었으며, 난연특성 (limiting oxygen index; LOI, heat release rate; HRR, total heat release; THR, effective heat of combustion; EHC등) 또한 높음을 확인할 수 있었다. 그리고 난연제의 종류 및 함량이 발포 및 난연특성에 미치는 영향이 큼을, 그리고 무기계 난연제의 난연 및 연기발생억제 효과를 확인하였다. 무기계 난연제 중 수산화알루미늄은 LOI 상승에, 수산화마그네슘은 발포율 상승 및 HRR, COY를 낮추는 데 효과적임을 알 수 있었고, 수산화알루미늄과 수산화마그네슘을 동시에 사용했을 때 상호작용에 따른 시너지 효과로 난연성을 보다 향상시킴을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제49권4호
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• pp.313-322
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• 2014

난연제 가운데 가장 많이 사용되는 할로겐 함유 난연제는 사용상 환경적인 제한을 받고 있어서 비할로겐타입인 인계에 기초한 난연제가 각광을 받고 있다. 난연제는 수지에 가해지는 경우에 흔히 열분해와 기계적 특성저하를 일으킨다. 물성의 열화를 최소화하고 충분한 난연성을 얻기 위한 시도로 새로운 난연제에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구에 있어서는 diaryl alkyl phosphate esters, aromatic phosphate esters 및 phosphonium nitron 난연제 등 세가지 형태의 비할로겐 인계에 기초한 난연제를 합성하여 GC, IR 및 TGA 등으로 합성 및 열적 특성을 확인하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.87-92
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• 2005

본 연구는 파스콘 제품에 사용되고 있는 기존의 할로겐계 난연제를 효과적으로 대체할 수 있는 난연제를 선정하여 파스콘 제품의 물성 저하를 가져오지 않으며, base polymer와의 혼합성 및 원료의 분산성 향상으로 난연성, 물성 향상 및 경제성이 확보된 파스콘을 제조하고 난연성을 평가하였다. 실험결과 적인 계 난연제는 5phr의 적은 첨가량으로도 높은 난연특성을 나타내었으며, 난연보조제로서 수산화금속화합물인 magnesium hydroxide(MH)를 2.5phr 첨가하였을 때 파스콘의 난연성에 상당한 효과가 있었으며, 주 난연제만을 사용했을 경우 발생했던 용융낙하 현상이 현저하게 줄어듦을 확인할 수 있었다.