• 폴리머
• /
• 제29권6호
• /
• pp.588-592
• /
• 2005

자외선을 차단할 목적으로, 단일 모재를 사용함으로써 기존 방법이 갖고 있는 차단제의 적층에 따른 두께 증가와 접착제의 반응 온도에 따른 변형 등의 단점을 개선하고자 하였다. 화장품 용기 및 옥외용으로 사용 가능한 고분자 필름(폴리카보네이트) 표면에 이온 조사를 통하여 고분자 표면을 개질하였다. 표면 개질된 필름의 280$\∼$400 nm 사이 자외선 차단 특성, 표면의 화학 및 형태 변화 특성, 자외선에 대한 저항성을 W분광기, FTIR(ATR)과AFM, UV 촉진 내광성 시험기를 이용하여 측정하였다. 분석 결과, 개질된 고분자 필름은 자외선 전 영역을 차단할 수 있었고 이온의 주입량에 따라 차단율을 자유롭게 변화시킬 수 있었다. 이는 이온들의 주입으로 인한 고분자의 표면 화학 변화에 기인한다. 개질된 고분자 표면은 nm수준으로, 별도의 차단제가 필요없는 하나의 모재로, 자외선 차단을 위해 활용 할 수 있으리라 판단된다. 또한 자외선 조사에 따른 고분자의 색 변화 및 자외선 투과 특성 변화가 없음을 확인하여 일상 생활환경에서 지속적인 자외선 차단 방법으로 사용 가능하리라 기대할 수 있었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.7-14
• /
• 2000

본 연구는 무금속프탈로시아닌 색소계를 이용한 전자사진 감광체의 개발에 관한 것이다. 전하발생물질로서는 각종 형태의 무금속프탈로시아닌을 사용했고, 결합제로서는 각종 폴리머를 사용했으며, 전하이동물질로서는 히드라존유도체나 아연착화합물을 사용했다. 전하발생물질로서 사용한 ${\alpha}-$, ${\beta}-$, x형의 프탈로시아닌중에서는 x형의 무금속프탈로시아닌($x-H_2Pc$)의 경우가 가장 좋은 감도를 보였다. 전하발생물질로서는 $x-H_2Pc$를, 전하수송물질로서는 히드라존유도체를 사용했을 때, 다른 감광체들과 비교하여 73.1%의 높은 $1.50lux{\cdot}sec$의 좋은 감도를 보였다.

• 폴리머
• /
• 제37권4호
• /
• pp.437-441
• /
• 2013

A novel sulfonate flame retardant, 1,3,5,7-tetrakis(phenyl-4-sodium sulfonate)adamantane (FR-A), was successfully synthesized from 1-bromoadamantane in sequential four-step reactions involving Fiedel-Crafts phenylation, sulphonation, hydrolysis, and neutralization. The success of synthesis was confirmed by FTIR spectra, $^1H$ NMR spectra, elemental analyses and mass spectra. The effect of FR-A on the flame retardacy of polycarbonate (PC) has been studied. Limiting oxygen index (LOI) and thermogravimetric analysis (TGA) showed that this novel sulfonate flame retardant had effective flame retardancy on polycarbonate (PC). With a small amount (0.08 wt%) of FR-A, the flame retardancy of PC was improved obviously, which got to UL 94 V-0 rating. TGA and DTA curves demonstrated that the additive raised the degradation rate of PC by promoting the quick formation of an insulating carbon layer on the surface, and confirmed that the flame retardant mechanism of PC/FR-A system was similar to potassium diphenylsulfone sulfonate (KSS).

• 폴리머
• /
• 제33권3호
• /
• pp.191-197
• /
• 2009

박막형 유기 태양전지의 성능 향상을 위하여 정공 수송층인 CuPc 층에 강한 p형 유기 반도체인 $F_4$-TCNQ을 도핑하여 ITO/PEDOT:PSS/CuPc: $F_4$-TCNQ(5wt%)/CuPc:C60 (blending ratio 1 : 1)/C60/BCP/LiF/Al의 이종 접합 구조를 가지는 P-i-n형 유기 박막형 태양전지 소자를 진공증착 장비를 이용하여 제조한 후, 유기 태양전지의 전류 밀도-전압(J-V) 특성, 단락 전류($J_{sc}$), 개방 전압($V_{oc}$), 충진 인자(fill factor: FF), 에너지 전환 효율(${\eta}_e$) 등을 측정하고 계산하여 성능 굉가를 수행하였다. CuPc 층에 $F_4$-TCNQ을 도핑함으로써 에너지 흡수 스펙트럼에서 흡수강도가 증가하였으며, $F_4$-TCNQ가 도핑된 CuPc 박막에서 $F_4$-TCNQ 유기 분자의 분산성 향상, 박막의 표면 균일성, 주입 전류(injection currents) 향상 효과등에 의해서 제조된 p-i-n형 유기 박막 태양전지의 성능이 향상되는 것으로 확인되었다. 제조된 유기 태양전지의 에너지 전환 효율(${\eta}_e$)은 0.15%로 실리콘 태양전지와 비교해서 아직도 성능 향상을 위한 많은 노력이 필요함을 보여 준다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
• /
• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
• /
• pp.232-237
• /
• 2007

The deformation of polymers under high loading-rate conditions will be a governing factor to be considered in their impact-resistant applications such as protective shields and transparent armor. In this paper, the deformation and fracture behaviors of polymeric materials such as PE, PC and PEEK have been investigated by Taylor Impact tests. Taylor cylinder impact tests and high speed photography are introduced to examine the deformation behavior under dynamic loading condition. 20 mm air gun was used to perform the impact experiments. Cylindrical projectiles have been impacted onto a hardened steel anvil at a velocity ranging from 100 to $350\;ms^{-1}.$ Along the barrel line, a photo-sensor which measures the speed of the projectile, four digital cameras which has shutter speed of 1/917,000sec and a rigid anvil were set up. After impact experiments, the shapes of projectiles and images taken using high speed cameras were analysed. Depending on materials adopted, they showed a variety in deformation and fracture behaviors.

• 폴리머
• /
• 제24권4호
• /
• pp.545-555
• /
• 2000

사출성형에서 수지의 불안정한 흐름에 의해 성형품에 표면결함이 발생되는데 이는 gate의 치수, 운전조건 그리고 고분자 용융물의 유변학적 성질과 밀접한 관련이 있다. 본 연구에서는 PC, PBT, 그리고 PC/ABS alloy에 대해 다양한 사출속도에서 성형품의 표면결함의 형성에 대해서 조사하였다. 표면결함의 형성을 조사하기 위해 여러 가지 cavity 모양, 즉 기계적 물성 측정에 쓰이는 인장, 굴곡 그리고 충격시편의 형상을 이용하여 이들의 cavity와 gate의 두께를 다양하게 하여 실험하였다. 본 연구를 통해 사출성형의 충진 과정에서 letting에 의한 표면결함은 die swell과 die swell의 지연에 크게 영향을 받음을 관찰할 수 있었다. 큰 die swell은 jetting을 없애는데 유리하나 die swell의 지연이 커지면 jetting을 촉진시킨다. Cavity와 gate의 두께 비를 작게 하면 수지의 종류에 관계없이 jetting과 표면결함을 줄이거나 없앨 수 있다. 또한 작은 두께비는 사출성형에서 고분자 용융물의 안정된 흐름을 유지시키기 위할 작업 조건들의 선택의 폭을 넓게 하여 준다.

• 폴리머
• /
• 제28권3호
• /
• pp.225-231
• /
• 2004

폴리 카보네이트와 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 그리고 이들의 혼합물이 혼합기에서 용융 가공되는 동안 고강도 초음파를 조사하였다. 순수한 고분자의 경우에 용융상태에서 가해진 초음파 에너지에 의하여 용융점도가 감소되었으며, 혼합물에서는 분산상의 크기가 감소하는 것으로 확인되었다. 초음파 조사에 따른 성분 고분자의 용융점도 저하는 가공 중에 거대 라디칼이 생성된 것과 관련이 있으며, 이들의 상호 결합으로 말미암아 폴리 카보네이트/스티렌-아크릴로니트릴 혼합물의 상용화가 진행됨을 알 수 있었다. 전체적인 상용화의 효과는 혼합물의 형태학과 기계적 성질을 측정함으로 평가하였다. 총 조사 시간 5분 중에서 약 3분을 전후하여 분산상의 크기가 현저하게 감소하였고 혼합이 끝난 시료를 20$0^{\circ}C$에서 약 10분간 방치한 후의 형태학은 초음파로 처리된 경우에 매우 안정한 상 구조를 유지하였다. 아울러 파단 신율과 인장강도와 같은 기계적 성질이 현저하게 향상되는 결과를 바탕으로, 고강도 초음파를 이용한 용융 혼합은 별도의 상용화제의 투입 없이 비상용계 고분자 혼합물을 상용화할 수 있는 효과적인 방법으로 판단되었다.

• 폴리머
• /
• 제39권1호
• /
• pp.71-77
• /
• 2015

본 연구에서는 전자가 풍부한 구조단위(dithienosilole 및 benzodithiophene)와 전자가 부족한 구조단위(difluorobenzothiadiazole)를 주사슬에 교대로 갖는 작은 밴드갭 공중합체를 Stille 짝지움 반응을 이용하여 합성하였다. $^1H$ NMR을 통하여 각 단계별 화합물과 고분자의 구조를 확인하였다. GPC, TGA, UV-vis 분광분석기 및 cyclic voltammetry를 이용하여 합성한 고분자의 특성을 조사하였다. 합성한 공액고분자와 $PC_{70}BM$을 1:1.5, 1:2, 1:3, 1:3.5 및 1:4의 중량비로 혼합하여 ITO/PEDOT:PSS/polymer:$PC_{70}BM/Al$의 구조로 유기태양전지 소자를 제작하여 그 광전특성을 조사하였다. 고분자:$PC_{70}BM$의 혼합비율이 1:3에서 최고 1.0%의 광전변환효율이 달성되었다. TEM 실험을 통하여 1:3 혼합비율에서 유기태양전지에 가장 적합한 나노규모로 상분리가 일어났으며, 다른 혼합비율에서는 고분자와 $PC_{70}BM$의 뭉침현상에 기인하여 태양전지 특성이 낮아졌다.

• 폴리머
• /
• 제38권3호
• /
• pp.320-326
• /
• 2014

본 연구에서는 polycarbonate(PC)/acrylonitrile-butadiene-styrene(ABS) 블렌드의 고속 전단 가공 조건하에서의 열적 물성 변화에 대해 연구하였다. 고전단 압출 성형기(NHSS2-28)를 이용하여 공정조건인 스크류 회전속도와 전단 부하 시간을 변화시키면서 가공하였다. 고전단 부하 실험 후에 유리전이온도($T_g$) 변화를 조사하여, 전단 부하 조건에 따라 약 $143^{\circ}C$에서 약 $133^{\circ}C$로 감소하는 경향을 관찰하였다. 열 중량 분석(TGA)을 통해 열분해 현상을 관찰하여 전단을 가하지 않은 경우 ABS와 PC의 분해곡선이 뚜렷한 두 단계로 나타났으나, 고속 전단 가공을 한 경우 분해하는 경향이 일직선상으로 변화되어 나타났다. 이에 대한 물성변화의 원인을 조사하기 위해 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하여 분산상의 크기 또한 감소함을 확인하였고, 만능 재료 시험기(UTM)를 이용하여 신율이 고속 전단 가공을 한 경우, 소폭 감소하다가 특정 조건 이상에서는 급격한 감소를 보임을 관찰하였다. 결론적으로 적정한 고속 전단 응력 조건 이하에서는 PC/ABS 블렌드의 유리전이온도가 수렴하고, 적정 조건 이상에서는 유리전이온도가 급감하므로 전단응력에 의해 열화되는 것을 확인하였다.

• 폴리머
• /
• 제36권1호
• /
• pp.59-64
• /
• 2012

제품의 소형화와 경량화 추세에 따라 부품의 두께가 얇아지는 경향이 있다. 이러한 소형 및 경량 제품의 중요한 설계요소는 소재의 충격강도이다. 충격강도는 재료 고유의 물성값으로 기하학적 형상에 의존하지 않고 일정한 값을 가져야 한다. 그러나 충격강도 시험 시 시편의 두께에 따라 강도의 차이를 보이고 노치(notch)의 생성방법과 노치형상에 따라서도 민감도를 보인다. 본 연구에서는 시편의 두께와 노치형상 및 노치의 생성방법에 따른 충격강도를 알아보았다. 또한 노치의 각도와 노치에 대한 충격 방향에 따른 충격강도도 관찰하였다. 이를 위해 엔지니어링 플라스틱인 PC, ABS, 그리고 POM에 대하여 Izod 충격시험을 수행하였다. 그 결과 실험한 모든 수지에서 두께가 얇아질수록 충격강도가 높아지는 경향을 보였는데 PC수지가 가장 크게 증가하였다. PC수지는 두께가 두꺼울 때는 취성파괴를 보였는데 두께가 얇을 때는 연성파괴 양상을 보였다. 몰드노치 시편이 밀링노치 시편에 비해 충격강도가 높았고, 역방향 노치가 정방향 노치보다 충격강도가 높았다. 본 연구에서 실험한 수지 중에서 노치의 민감성은 PC가 가장 컸으며 다음이 POM, ABS순으로 나타났다.