• 한국염색가공학회지
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• 제20권5호
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• pp.1-6
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• 2008

3-(Hydroxyphenyl phosphinyl) propanoic acid (HPPA) has been one of the most commonly used durable flame retardant agents for polyethylene terephthalate (PET) for many years. We intended to explore the application of HPPA to cellulose fabrics as formaldehyde-free phosphorus based flame retardants (FRs) through green chemistry process. The flame retardancy of the flame-retardant treated cellulose fabrics were characterized by using inductively coupled plasma spectroscopy (ICP) and limiting oxygen index (LOI). Structural changes of the treated cellulose fabrics were carried out by thermogravimetric analysis (TGA) and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy. To enhance the flame retardancy of HPPA treated cellulose fibers, glycerol polyglycidyl ether (GPE), a crosslinking agent was employed. Both HPPA and GPE treated cotton fabric imparted an LOI value over 26.

• Elastomers and Composites
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• 제37권3호
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• pp.159-169
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• 2002

본 연구에서는 acrylonitrile-butadiene rubber(NBR)/타이어고무분말(Ground Tire Rubber, GTR) 블렌드계의 발포체를 제조하고, 이들의 난연성을 증진시키고자 하였다. 그 결과 난연제 중 유기인 화합물 및 무기금속 수산화물의 함량 증가에 따라 난연성이 증진됨을 확인할 수 있었다. 유기인 화합물의 경우 함량 증가에 따라 한계산소지수(LOI)가 증가하고, 열 방출 속도(HRR) 및 유효 연소열(EHC)이 감소하는 반면에 CO 방출률(량) 및 역기밀도가 증가함을 확인 할 수 있었다. 무기금속 수산화물은 함량 증가에 따라 난연효과 뿐만 아니라 열기발생 억제효과를 동시에 가짐으로써 LOI, HRR, EHC가 유기인 화합물 첨가에서와 같은 경향성을 보여주었지만 CO 방출률(량) 및 연기밀도에 있어서는 유기인 화합물 첨가에서와 상이하게 감소하였다. 그리고 난연성을 판단함에 있어 중요한 변수들인 열 방출속도, 유효 연소열, 무게감소, 한계산소지수간의 상관관계를 확인하였는데, A-HRR과 LOI가 증가함에 따라 질량손실이 각각 증가 혹은 감소하는 뚜렷한 경향성을 확인하였다. 이로써 NBR/GTR의 조성비기 $100{\sim}80/0{\sim}20 wt.%$이고 고무/난연제의 조성비가 $1/1.55{\sim}3.60 wt.%$일 때, 원활한 핵의 생성 및 cell의 성장으로 인해 균일한 closed cell 및 semi-closed cell을 보여주었다. 또한 $225{\sim}250 %$의 발포율을 보이며, 낯은 HRR과 높은 LOI($28.0{\sim}39.3$)를 갖는 난연성 및 발포성이 우수한 발포체를 얻을 수 있었다.

• 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.

• 폴리머
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• 제26권2호
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• pp.193-199
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• 2002

전보에서 합성한 디클로로-폴리에스테르 폴리올(DCBAO)에 2종류의 이소시아네이트 경화제인 Desmodur N-3300과 Desmodur L-75를 선택하여 상온경화시켜 PU계 난연도료 (DCBAO/N-3300=DCBAN 및 DCBAO/L-75=DCBAL)를 각각 제조하였다. 제조된 DCBA과 DCBAL 도료로서 도막물성을 측정한 결과, 양쪽 모두의 도료가 난연처리 후에도 물성저하 현상을 초래하지 않았으며, 별도의 황변성 시험에서 황변성은 DCBAL 쪽이 다소 불량하게 나타나 Desmodur L-75가 황변성과 관련이 있음을 알았다. 또한 난연성분인 2,4-dichlorobenzoic acid의 함량 20∼30 wt%에서 LOI 값 25∼26% 선의 난연효과를 보여주었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.30-35
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• 2007

고분자 물질의 화재 위험성 및 화재시 인명 피해의 감소를 위한 기초자료로 제시하고자 난연제 및 금속분말의 첨가에 의한 난연성 평가를 수행하였다. 본 연구를 위하여 중량감소율,한계산소지수 및 탄화층 생성량 측정, 연기 중량 농도 및 일산화탄소 발생량 측정의 실험을 수행하였다. 금속분말과 난연제를 함유한 acrylonitrile butadiene styrene은 낮은 중량감소율을 나타내었고, 한계산소지수 및 탄화충 생성량은 증가하였으며, 연기 중량 농도 및 일산화탄소의 발생량도 감소하는 결과를 나타내었다. 또한 가장 효과적인 복합체는 tricresyl phosphate-Mo 복합체로 나타났다.

• 한국염색가공학회지
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• 제19권5호
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• pp.1-7
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• 2007

A new UV-curable coating was carried out to impart the flame-retardant property to cotton fabric using Bis[2-(methacryloyloxy)ehtyl]phosphate(DMEP) and 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-l-one(HMPP) as a UV-curable monomer and a photoinitiator, respectively. The cotton fabrics were applied with various amounts of DMEP and HMPP via padding and UV irradiation, and the optimal concentrations of DMEP and HMPP in the formulation were 40%(w/w) and 7%omp respectively. A limiteed oxygen index(LOI) up to 28.9 was obtained for the UV-cured fabric, which may occur through a condensed phase mechanism as verified by the increased residue number with increased application level. The characterization of the UV-cured coating was made by IR analysis, thermo-gravimetric analysis, LOI test, and scanning electron microscopy.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.79-84
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• 2012

상층 및 인접건물로의 연소확대 위험성이 있는 옥외 광고물 소재의 연소특성을 평가하였다. 본 연구에서는 UL 94와 ASTM D 2863에 따라 난연성과 한계산소지수를 평가하였다. 난연성 평가결과, 포멕스가 V-0의 높은 난연성을 보이는 반면 다른 시료들에서는 등급외의 난연성을 보였다. 한계산소지수 평가 결과에서도 포멕스의 한계산소지수가 가장 높았다. ISO 5660-1에 따라 콘칼로리미터를 이용하여 연소특성을 평가하였으며, 콘칼로리미터 시험결과 옥외 광고물 소재들은 화재확대 예방에 취약하다는 것을 알 수 있었다. 플렉스의 착화시간이 가장 빨랐으며, 특히 아크릴판은 최대 열방출율 뿐만 아니라 총 방출열량 또한 다른 소재들에 비해 높았다.

• 폴리머
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• 제25권5호
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• pp.691-698
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• 2001

에폭시 (diglycidyl ether of bisphenol A: DGEBA), 경화제 (dicyandiamide; DICY), 촉매 (benzyl dimethyl amine : BDMA), 그리고 유기치환된 실리케이트 (organically modified mica type silicate: OMTS)를 용융법 및 용액법을 이용해 나노복합체를 제조하였고, $170^{\circ}C$에서 시간에 따라 경화 반응을 진행하면서 X선 회절분석기 (XRD)와 소각 X선 산란장치 (SAXS)를 이용하여 구조 변화를 관찰하였다. 용융법으로 제조된 치료의 경우 박리된 구조를 관찰할 수 없었으나 용액법에 의해 제조된 경우 박리된 구조를 관찰할 수 있었다. 이는 OMTS 층 내ㆍ외부의 경화 속도차이 때문인 것으로 생각된다. 박리된 에폭시 나노복합체의 OMTS 첨가량에 따른 기계적 물성을 동적기계적 분석기 (DMA)를 이용해 측정한 결과 OMTS의 첨가량이 증가할수록 모둘러스는 증가하였으나 유리전이온도는 큰 차이가 없었다. OMTS 첨가량에 따른 열적 성질을 열중량분석기(TGA)와 한계산소지수 (LOI)를 이용해 측정한 결과 OMTS양이 증가할수록 OMTS 판의 차단효과로 인해 열분해 시작 온도와 LOI 값이 증가하였다.

• Composites Research
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• 제32권6호
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• pp.368-374
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• 2019

무기필러가 첨가된 현무암섬유 강화 에폭시 복합재료를 제조하여 그 특성을 평가하였다. 첨가된 무기필러는 각각 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 알루미나, 베마이트이며 이를 첨가제로한 에폭시 수지를 현무암섬유에 핸드레이업으로 함침시킨 후 hot pressing하여 수지 함침량이 30 wt%인 섬유복합재료를 제조하였다. LOI 평가 결과 BFRP의 LOI (28.9)는 에폭시 수지 (21.4)에 비해 향상된 것을 확인하였으며 무기필러가 첨가될 경우 그보다 더욱 향상되는 것을 확인하였다. 또한 무기필러가 첨가된 복합재료는 무기필러가 첨가되지 않은 복합재료에 비해 콘칼로리미터 시험에서 PHRR, THR, TSR 등이 감소하여 무기필러 첨가에 따른 난연 특성 향상을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제39권2호
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• pp.105-120
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• 2004

본 연구에서는 금속수산화물과 다양한 인계 난연제를 포함한 난연 acrylonitrile-butadiene rubber (NBR) 발포체를 제조하고, 이때 인 함유량에 따른 열적특성. 난연특성, 발포특성 등의 변화 및 이들의 상관관계를 조사하였다. NBR 발포체의 발포특성 및 모폴로지 분석 결과 인/질소계 난연제 10 phr 범위 내에서 대체적으로 인/질소계 난연제를 투입하지 않은 금속수산화물만을 사용한 경우와 유사한 발포특성 및 모폴로지를 가짐을 알 수 있었다. 열 분석에서는 인 함유량이 많은 인/질소계 난연제를 사용할 경우 화염분위기 하에서의 char 형성과 관련한 잔류량이 많아짐으로써 난연성이 향상됨을, LOI 분석에서도 인 함유량이 증가함에 따라 LOI가 증가함을 알 수 있었다. cone-calorimeter 분석 결과 열 및 LOI 분석 결과와 유사한 경향성을, 인 함유량이 증가함에 따라 HRR, THR, EHC 등이 감소하는 반면에 COY는 증가함을, 즉 난연성이 상승함을 확인할 수 있었다. 연기밀도 분석 결과 cone-calorimeter 분석에서의 (A)-COY와 같은 경향성을 보여주었다.