• Elastomers and Composites
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• 제54권3호
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• pp.182-187
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• 2019

To improve the mechanical properties of glass-fiber-reinforced polypropylene (PP) composites through interfacial adhesion control between the PP matrix and glass fiber, the surface of the glass fiber was modified with PP-graft-maleic anhydride (MAPP). Surface modification of the glass fiber was carried out through the well-known hydrolysis-condensation reaction using 3-aminopropyltriethoxy silane, and then subsequently treated with MAPP to produce the desired MAPP-anchored glass fiber (MAPP-a-GF). The glass-fiber-reinforced PP composites were prepared by typical melt-mixing technique. The effect of chemical modification of the glass fiber surface on the mechanical properties of composites was investigated. The resulting mechanical and morphological properties showed improved interfacial adhesion between the MAPP-a-GF and PP matrix in the composites.

• 한국포장학회지
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• 제24권3호
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• pp.149-157
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• 2018

Low density polyethylene (LDPE) has been researched in many industrial applications, and LDPE/zeolite 4A composites has been extensively studied for many applications such as microporous, breathable film and so on. LDPE/zeolite composite have a great potential for carbon dioxide adsorption film due to its high adsorption ability. In this study, LDPE/zeolite 4A composites with various contents were prepared by melt mixing process, and co-extrusion process was applied to develop a $CO_2$ adsorption conventional film and foamed film. The thermal, rheological, mechanical, physical and morphological properties of composite films has been characterized, and $CO_2$ adsorption of the composite films evaluated by thermogravimetric analysis (TGA) and the performance was found to be about 18 cc/g at 30.9 wt% of the zeolite content.

• 폴리머
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• 제24권1호
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• pp.16-22
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• 2000

폴리부틸렌테레프탈레이트 (poly(butylene terephthalate), PBT)와 파라아세톡시벤조산 (p-acetoxybenzoic acid, ABA)을 용융 에스테르 교환반응시킴으로써 주쇄 고분자에 강직한 벤젠고리가 도입된 poly(butylene terephthalate-co-oxybenzoate) (PBOT)를 합성하였다. PBT와 ABA를 다양한 조성비에서 중합하는 과정의 속도론적 고찰을 통해 ABA의 단독중합 속도상수와 PBT에의 공중합 속도상수 및 그 비를 구하였으며 각각의 활성화에너지를 구하였다. PBT와 ABA의 조성비를 4/6, 5/5, 6/4로 하고 온도를 각각 250, 260, 27$0^{\circ}C$로 하여 실험한 결과 공중합반응은 ABA함량이 낮고 또 그 전환율이 크지 않을 경우 의사 2차반응으로 볼 수 있었다. 이때의 공중합 속도에 대한 단독중합 속도의 비는 1.08에서 3.17사이의 값을 가졌으며, ABA함량과 온도가 높을수록 큰 값을 가졌다. 이로써 PBT/ABA계의 공중합은 반응온도가 높고 ABA의 조성비가 클수록 ABA의 블록성이 강해지는 경향을 나타내었다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.240-249
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• 2014

다중벽 탄소나노튜브(MWNT)로 보강된 폴리에스터(PET) 복합재료에 관한 연구를 수행하였다. PET와 MWNT간의 계면결합력을 향상시키기 위하여, MWNT 표면에 bishydroxyethylene-terephthalate(BHET)를 도입하였다. 이렇게 기능화된 MWNT를 0.5~2.0 wt% 범위에서 이축압출기를 이용하여 PET와 용융 혼합하였다. MWNT/PET 복합재료를 필라멘트로 방사하고, 이를 연신 및 열처리하여 특성 분석을 하였다. 이로부터 복합섬유의 결정화 온도와 열분해 온도가 MWNT로 인하여 증가함을 알 수 있었으며, 항복응력과 인성은 MWNT의 1 wt%의 첨가만으로도 30%이상 증가함을 알 수 있었다. 따라서 MWNT를 BHET로 기능화하는 방법은 폴리에스터에 탄소나노튜브를 효과적으로 분산시키고 계면결합력을 증가시키는데 매우 효과적임을 알 수 있었다.

• Macromolecular Research
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• 제17권6호
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• pp.378-387
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• 2009

This research compared three methods for producing and processing nanocomposite polypropylene filament yarns with permanent antimicrobial efficiency. The three methods used to mix antimicrobial agents based on silver nano particles with PP were as follows: 1) mixing of PP powder and inorganic nanocomposite filler with the appropriate concentration using a twin-screw extruder and preparing granules, 2) method 1 with a singlerather than twin-screw extruder, and 3) producing the masterbatch by a twin-screw extruder and blending it with PP in the melt spinning process. All pure polypropylene samples and other combined samples had an acceptable spinnability at the spinning temperature of $240^{\circ}C$ and take-up speed of 2,000 m/min. After producing as-spun filament yarns by a pilot plant, melt spinning machine, the samples were drawn, textured and finally weft knitted. The physical and structural properties (e.g., linear density, tenacity, breaking elongation, initial modulus, rupture work, shrinkage and crystallinity) of the as-spun and drawn yarns with constant and variable draw ratios (the variable draw ratio was used to gain a constant breaking elongation of 50%) were investigated and compared, while DSC, SEM and FTIR techniques were used to characterize the samples. Finally, the antibacterial efficiency of the knitted samples was evaluated. The experimental results revealed that the crystallinity reduction of the as-spun yarn obtained from method 1 (5%) was more than that of method 2 (3%), while the crystallinity of the modified as-spun yarns obtained with method 3 remained unchanged compared to pure yarn. However, the drawing procedure compensated for this difference. By applying methods 2 and 3, the drawing generally improved the tenacity and modulus of the modified fibers, whereas method 1 degraded the constant draw ratio. Although the biostatic efficiency of the nanocomposite yarns was excellent with all three methods, the modified fabrics obtained from methods 1 and 2 showed a higher bioactivity.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.412-418
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• 2022

메타크릴산과의 에스터화 반응을 통해 브롬화 에폭시 수지와 일반 에폭시 수지의 혼합물로부터 난연성 비닐에스터 핫멜트 필름을 제조하였고 이를 이용하여 탄소섬유와 비닐에스터 복합 프리프레그를 제조하였다. 저점도 비스페놀-A와 고점도 브롬화 비스페놀-A 에폭시 전구체를 혼합하여 필름 생산에 적합한 VE 수지의 점도를 최적화하였다. 경화된 VE 수지의 브롬 함량 증가는 비 브롬화 VE에 비해 제한 산소 지수(LOI)(39%), 25℃에서의 저장 탄성률(2.4 GPa) 및 잔류 탄화물(16.1%) 값을 더 증가시켰다. 합성한 VE 프리프레그의 수동 레이업과 후속 경화로 인장 및 굴곡 강도가 우수한 CF 강화 복합재를 성공적으로 제작하였다. 본 연구 결과는 스티렌이 없는 친환경적인 VE 복합 재료 공정의 향후 산업화에 대한 높은 가능성을 보여준다.

• 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.

• Elastomers and Composites
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• 제49권1호
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• pp.24-30
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• 2014

3-Amino-1,2,4-triazole(ATA)을 비상용성 블렌드인 maleated HDPE(mHDPE)/maleated EPDM (mEPDM)(50 wt%/50 wt%)에 용융혼합에 의해 2.5 phr, 5.0 phr 첨가하였으며, ATA 첨가에 따른 블렌드의 미세구조, 기계적물성 및 유변물성을 FT-IR, FE-SEM, 인장시험, DMA 및 ARES를 이용하여 각각 조사하였다. FTIR 및 DMA 분석결과 용융혼합 과정에서 ATA가 mHDPE 및 mEPDM의 말레무수물과 반응하여 초분자적 수소결합이 형성되며, 이로부터 물리적 가교구조가 형성되는 것을 알 수 있었다. FE-SEM 분석결과 mHDPE/mEPDM 블렌드는 플라스틱인 HDPE가 연속상을 이루고 고무상인 EPDM이 분산상을 이루며 ATA를 첨가함으로써 모폴로지가 더욱 미세해짐을 알 수 있었다. 인장물성시험결과 ATA에 첨가에 의해 형성된 물리적가교구조로 인해 인장강도, 모듈러스, 파단신율 값 및 탄성복원력이 증가되었으며, 용융레올로지 특성 분석결과 ATA가 첨가됨으로써 블렌드의 저장탄성율과 용융점도가 증가됨을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제19권2호
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• pp.161-167
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• 2008

다층카본나노튜브(MWCNT)가 강화된 폴리에틸렌에틸아크릴레이트(EEA) 나노복합체를 용융혼합법과 용액혼합법으로 제조하였다. 카본나노튜브의 형태 및 함량변화에 따른 기계적, 열적, 전기적 특성을 조사하였다. MWCNT의 함량이 증가함에 따라 인장강도, 모듈러스는 증가하였고, 파단신장률은 감소하였다. 할로우 형태의 MWCNT가 일반적인 MWCNT에 비해 우수한 인장강도 및 파단신장률을 나타내었다. MWCNT 함량이 증가함에 따라 약 $40^{\circ}C$의 열분해온도의 향상을 보였다. 전기적 특성은 용융혼합법의 경우가 가장 높은 전기저항 특성을 나타내었고, 용액혼합법의 경우 일반형 MWCNT가 할로우 MWCNT보다 낮은 체적저항을 보였다. MWCNT의 함량이 증가할수록 파단면 위로 돌출되는 CNT 수가 증가하였고, 인장변형을 가하면 표면 위로 돌출되는 CNT 수와 길이가 크게 증가하였다. 용융혼합된 시편이 용액혼합에 비해 돌출된 CNT의 수와 길이가 현격히 낮았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.4673-4678
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• 2011

이 연구에서는 고분자 전해질 막 연료전지의 분리판 용 고분자/흑연 복합소재의 혼합 특성 및 점도 측정 방법에 관하여 연구하였다. 분리판은 전도성이 있어야 하기 때문에 흑연의 함량이 매우 높고 이 때문에 제조된 복합재료의 점도가 높아 점도 측정이 어려운 문제가 있다. 일반적으로 캐필러리 레오메터에서 사용되는 다이로 점도를 측정한 결과 압력이 시간에 따라서 계속 변하고 정상상태의 값을 보이지 않아서 점도 측정이 불가능 했다. 다이의 디자인을 변경하여 측정하면 압력이 정상상태를 보이는 것을 관찰할 수 있었으나, 흑연과 PET를 단순 용융 혼합하여 점도를 측정하는 경우에는 측정된 점도 값이 재현성이 없는 결과를 나타냈다. 여러 차례의 시행 오차 끝에 흑연과 PET를 작은 입자로 분쇄한 후 용융 혼합하면 재현성 있는 점도를 측정할 수 있고, 제조된 복합재료의 전기전도도 값도 재현성 있는 결과를 보임을 관찰하였다.