• Elastomers and Composites
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• 제48권2호
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• pp.172-179
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• 2013

고분자 소재의 충격강도 증대를 위해 충격보강제를 이용하는 경우가 많다. 본 연구에서는 충격보강제가 함유된 나일론6에 대해서 충격보강 원리를 분석하고자 충격시험을 모사하였다. 이를 위해 나일론6에 포함된 충격보강제인 고무 첨가제의 모델링을 시도하였다. 모델링을 토대로 충격시험을 모사하고 충격시편 단면에서의 응력 분포 및 방향을 통해 충격강도 증대 원리를 관찰하였다. 시편 단면에서 충격보강제 유무에 따른 해석을 하여 비교하였고, 충격보강을 위해 사용되는 고무첨가제의 표면처리 여부에 따른 해석도 수행하여 응력을 비교하였다. 해석결과 노치에서 발생한 응력이 내부로 전파되면서 충격보강제 주변으로 경로가 바뀌면서 응력이 감소되는 현상이 나타났다. 특히 충격보강제를 함유한 시편에서 노치부 표면의 응력이 낮았다. 또한, 크랙이 발생하는 방향과 직각인 방향의 주 응력 크기도 충격보강제를 포함한 시편에서 낮게 나타났다. 이로 인해 크랙의 전파가 감소되고 충격강도가 증대되었다고 분석된다. 이러한 컴퓨터모사 방법은 복합재료의 물성 증대 원인을 파악하는데 활용할 수 있다고 판단된다.

• Elastomers and Composites
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• 제49권4호
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• pp.284-292
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• 2014

고분자 소재는 금속 소재에 비해 기계적 강도, 특히 충격강도가 매우 취약하기 때문에 이의 증대를 위해 충격보강제를 이용하는 경우가 많다. 이러한 충격강도는 충격보강제의 함량과 분포에 따라 변화한다. 본 연구에서는 충격보강제가 함유된 나일론 6 시편에 대해서 충격시험을 모사하였고 충격시편 단면에서의 응력분포를 통해 충격강도 증대원리를 관찰하였다. 시편 단면에서 충격보강제의 개수와 분포에 따른 해석을 하여 비교하였다. 충격보강제의 개수가 증가할수록 부피가 감소하는 모델의 경우 놋치 표면의 응력과 주응력의 크기가 점차 높게 나타났다. 충격보강제의 개수가 증가할수록 충격보강제 전체의 총 표면적이 증가하는 모델의 경우에는 응력과 주응력이 점차 높게 관찰되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.4081-4086
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• 2014

CAB는 광학적 특성이 우수한 생분해성 수지이나 취약한 가공성으로 인해 필름 어플리케이션에 제한되어 있다. 본 실험에서는 비교적 가공성이 우수한 폴리락틱산을 이용하여 CAB의 가공성을 향상시키고, 충격보강제 도입으로 기계적 물성을 보완하고자 하였다. 이전 실험에서 PLA/CAB binary 블렌드의 PLA75CAB25조성이 상용성을 보이는 것을 확인하였으므로 PLA75CAB25 조성에 한하여 충격보강 연구를 수행하였다. 이축압출기를 이용하여 충격보강제를 도입하고, $140^{\circ}C$(hopper)-$200^{\circ}C$(die)의 온도 범위에서 200rpm의 속도로 제조하였다. 충격보강제 도입에 따른 상용성을 평가하기 위해 DSC와 FE-SEM을 통해 유리전이온도 거동과 모폴로지를 관찰하였다. 또한 충격보강효과를 확인하기 위해 DMA와 Izod 충격강도 시험기를 이용하여 저장탄성률과 충격강도를 측정하였다. 충격보강제가 10wt%가 도입되었을 때 상용성이 가장 좋았으며, Izod 충격강도가 PLA75CAB25 조성에 비해 4배 이상 향상되었음을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.919-925
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• 2012

광학 이성질체인 PLLA와 PDLA를 전 조성에서 블렌드하여 PLA stereocomplex(SC)를 제조하였고 DSC를 통해 PLLA matrix안의 SC결정 형성 정도를 파악하였다. 결과적으로 PLA SC blend의 PDLA 함량이 SC 결정 생성 정도에 영향을 주며 PLLA/PDLA=50/50의 조성일 때 가장 많은 SC 결정이 생성되었다. 더 나아가 고유의 낮은 충격강도를 보강하기 위하여 PLLA/PDLA=92/8, 85/15 조성에서 충격보강제(Impact modifiers)를 도입하였다. 제조된 PLA SC/Impact modifiers의 열적기계적 성질은 DSC, HDT, Izod Impact tester, UTM을 통해 측정하였다. DSC 측정 결과 PLA SC 결정은 Strong120(Impact modifier)가 10-20wt% 도입되면 감소하는 경향을 보이나 반면에 Elvaloy가 도입될 때에는 아무런 영향을 주지 않는 것으로 관찰되었다. HDT의 값은 PDLA의 도입에 따라 급격하게 $100^{\circ}C$이상으로 증가하였다. 하지만 Strong120과 Elvaloy가 도입됨에 따라 감소하는 경향을 보였다. 결국 Toughening된 PLA SC에서 10wt%의 Impact modifier를 blend하여 가장 최적의 충격강도와 굴곡탄성율을 갖는 물성을 발견할 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제28권4호
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• pp.283-292
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• 1993

The morphology and impact strength of alloys of high density polyethylene(HDPE) and nylon-6(PA) with modified $ethylene-{\alpha}-olefin$ copolymer(OCP) as compatibilizer and impact modifier were measured by the scanning electron microscope(SEM) and the notched Izod impact test(and the high rate impact test), respectively. HDPE is incompatible with PA and specimens obtained from simple mechanical mixing show the inferior properties. However, it was indicated that OCP played roles of not only impact modifier but also compatibilizer. High rate impact test results were different from those of the notched Izod impact test, but in both tests OCP was effective for HDPE/PA blends. From SEM observation, the size of the dispersed phase in alloys prepared with OCP is much smaller than that of alloys without OCP and the interfacial adhesion of alloys prepared with OCP is also better. Toughening mechanism of polymer blends was discussed by combining the morphology analysis with mechanical and thermal properties.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제11권2호
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• pp.75-80
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• 2012

Polymer composites which have electrical properties have been studied in various industries. The Multi-walled carbon nanotube (MWCNT) are thought to be reinforcements for polymers because of their high aspect ratio and specially mechanical, thermal and electrical properties. We introduced MWCNT and impact modifier in order to improve thermal and mechanical properties of Polyphenylene sulfide (PPS) and give electric characteristic to PPS. The thermal properties were investigated by Differential scanning calorimeter (DSC) and Thermogravimetric analysis (TGA). The morphology, mechanical properties and electrical characteristic were performed by Field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), Izod impact tester and surface resistance meter. As a result, we could find that the PPS/MWCNT composites have high conductivity and good mechanical properties than neat PPS resin.

• 폴리머
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• 제26권2호
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• pp.237-244
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• 2002

본 논문은 폴리카보네이트 (PC)/폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT)/충격보강제 (IM) 블렌드에서 PC와 PBT의 조성비에 따른 기계적 성질 및 유동 특성을 조사하였다. 부타디엔계 IM과 부틸아크릴레이트계 IM을 사용하여 각각의 함량에 따른 상온에서의 기계적 물성의 변화와 저온에서의 충격강도를 관찰하였다. 블렌드의 내화학성을 살펴보기 위해 PC/PBT/IM 블렌드를 유기용제인 신너에 침지시킨 후 기계적 물성의 변화를 분석하였다. 블렌드에 PC 함량이 많아질수록 인장 및 굴곡강도가 선형적으로 증가하였고 열변형 온도 역시 증가하였다. 충격강도는 PC의 함량이 약 50 wt% 일 때까지 급격히 증가하며 그 이상의 함량에서는 일정하게 유지되었다. 유동성은 PC함량이 증가할수록 감소하였다. IM의 종류에 따라서 충격특성이 다르게 관찰되었는데, 부틸 아크릴레이트계 IM은 $0^{\circ}C$ 이상의 온도에서 부타디엔계 IM보다 충격강도가 다소 높게 나타났으나 $0^{\circ}C$ 미만에서는 충격강도가 현저하게 낮아졌다. 내화학성 실험에서는 블렌드에서 PC의 함량이 많을수록 인장 및 굴곡강도가 감소하는 반면 충격강도는 증가하였다. 이는 유기용제에 약한 PC가 연화되면서 나타나는 현상이라 사료된다.

• 펄프종이기술
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• 제44권5호
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• pp.39-45
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• 2012

For a fundamental study for high concentration pigment coating, the effects of alkali swellable emulsion (ASE) type rheology modifier and surface adsorption emulsion (SAE) type rheology modifier on both the stability and the viscoelastic behavior of a coating color were elucidated. The coating color prepared with SAE type rheology modifier showed superior thermal and mechanical stability than that with ASE type. In the high concentration and high speed coating process, the mechanical stability of a coating color was a key parameter since both impact force and shear force were increased with the increase of coating color concentration and coating speed, respectively.

• 유변학
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• 제9권4호
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• pp.151-162
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• 1997

다층 구조를 갖는 고무/아크릴 충격보강제가 poly(methyl methacrylate) (PMMA)/ 충격보강제 블렌드의 몰폴로지와 유변학적 성질에 미치는 영향을 고찰하였다. TEM으로 측 정한 블렌드 내의 충격보강제 몰폴로지는 그 함량에 관계없이 균일한 크기의 구형을 이루는 것으로 나타났으며 파괴 단면의 SEM 측정으로부터 충격보강제와 매트릭스 수지와의 강한 결합력을 확인할수있었다. 블렌드의 유변물성 측정 실험에서는 충격보강제 함량이 복합 점 도에 크게 영향을 준 반면, capillary rheometer로부터 얻은 정상상태 점도에는 별 영향을 주지않음이 확인되었다. 특히 동적응력 실험의 고진동 주파수 영역에서는 일정 충격보강제 함량이상 일 때 충격보강제 자체의 점도와 근사해졌으며 이와같은 현상을 충격보강제의 shell 분자 상호간 또는 매트릭스 분자와의 엉킴에서 비롯되는 물리적인 상호 작용측면에서 설명해보았다. 또한 실험 결과를 Palierne[16]의 비상용성 블렌드계의 이멀젼 모델과 비교한 결과 상당한 차이를 확인할수 있었으며 이러한 차이는 위에서 언급한 shell 분자 상호간 또 는 매트릭스 분자와의 엉킴에 기인한다고 추정된다.

• Elastomers and Composites
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• 제45권2호
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• pp.129-136
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• 2010

본 연구는 이축 압출기를 사용하여 생분해성 고분자인 Poly-L-lactic acid(PLLA)와 충격보강제로 Poly (ethylene-co-glycidyl methacrylate)(EGMA)와 Engage를 각각 PLLA에 대해 100/0, 75/25, 50/50, 25/75, 0/100의 조성으로 블렌드를 제조하였고, 3개의 PLLA/EGMA 블렌드에는 탈크를 첨가하였다. 이를 DMA, FESEM, UTM, Izod 충격시험기를 사용하여 PLLA 블렌드의 모폴로지와 점탄성, 기계적 특성을 측정하였다. DMA와 충격시험기의 측정결과 EGMA와 Engage의 함량이 증가함에 따라 상온에서의 저장탄성률이 감소하였고, 충격강도는 증가하였다. 한편 탈크가 첨가되면 저장탄성률은 증가하고 충격강도는 감소하였다. FESEM 분석으로부터, 매트릭스에 도메인이 잘 분산되어 있음을 알 수 있었고, UTM을 통하여 EGMA와 Engage의 함량이 증가하면 굴곡탄성률과 인장강도가 감소되지만, 탈크를 첨가함으로써 이를 보완할 수 있었다.