• 한국가구학회지
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• 제27권2호
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• pp.137-144
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• 2016

Wood plastic composite (WPC) is a green composite made of wood flour and thermoplastics to provide better performance by removing the defects of both wood and plastics. However, relatively low thermal stability and poor fire resistance of wood and plastics included in WPC have been still issues in using WPC as a building material for interior applications. This study investigated the effect of environmentally-friendly flame retardants (EFFRs) on the mechanical, thermal, morphological, and water absorption properties of wood flour (WF)/talc/polypropylene (PP) composites in comparison with neat PP. The whole EFFRs-filled WF/talc/PP composites showed higher values in flexural strength, flexural modulus, and impact strength compared to neat PP. In thermal properties, aluminum hydroxide (AH)-filled composite showed a $36^{\circ}C$ reduction in maximum thermal decomposition temperature ($T_{max}$) compared to neat PP, but magnesium hydroxide (MH) played an important role in improving thermal stability of filled composite by showing the highest $T_{max}$. From this research, it can be said that MH has potentials in reinforcing PP-based WPCs with improvement of thermal stability.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.293-301
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• 2010

Wood-PP composite materials were prepared by Taguchi robust design method with L9 orthogonal array to optimize experimental conditions. Tensile strength of the composite materials was considered as the main properties. Amount of wood powder and modifier of resin were chosen as significant parameters. As the result of Taguchi analysis in this study, the amount of wood powder was the most influencing parameter on the increase of tensile strength. The optimal conditions were determined and these results were good agreement with data analyzed by Taguchi robust design method.

• Composites Research
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• 제30권2호
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• pp.145-148
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• 2017

프로필렌의 플라즈마 처리로 목분을 표면 개질하여 복합재 기지인 PP와 상용성을 가지게 하였다. 프로필렌을 플라즈마로 처리하여 증착된 소수성 박막 필름의 화학적 구조는 PP와 흡사하였다. 목분과 PP는 이축 압출기에 의해 펠렛으로 만들어 졌고 50 wt% wood powder/PP 복합재료는 사출 성형기에 의해 성형되었다. 인장강도와 굴곡 강도는 최고 7.59% and 12.43%까지 향상되었으며 파단면에 대한 SEM 관찰로 플라즈마 중합이 계면 접착력과 기계적 특성을 향상시킨 것을 볼 수 있었다.

• 폴리머
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• 제38권2호
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• pp.129-137
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• 2014

본 연구에서는 재활용 폴리프로필렌을 첨가한 wood plastic composite(WPC)의 물성을 극대화하기 위해 먼저 용융혼합 조건을 최적화하였으며 재활용 폴리프로필렌의 함량이 WPC의 물성에 미치는 영향을 조사하였다. WPC의 기계적 특성을 측정하기 위해 만능재료시험기와 충격시험기를 사용하였고 열적 특성을 조사하기 위해 DSC, TGA, DMA를 사용하였다. SEM을 이용하여 WPC의 파단면을 관찰하였다. 전체 폴리프로필렌 함량의 50 wt%를 재활용 폴리프로필렌으로 함유한 WPC의 최적가공 조건은 $170^{\circ}C$, 15분, 60 rpm이었다. 재활용 폴리프로필렌의 함량증가는 WPC의 수분흡수성을 증가시켰고 열적, 기계적 특성을 저하시켰다. 그러나 모든 물성을 종합하여 분석한 결과 WPC의 두드러진 물성 감소 없이 전체 폴리프로필렌 함량의 50 wt%까지 재활용 폴리프로필렌을 첨가하는 것이 가능하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제25권2호
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• pp.160-167
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• 2008

Nanocomposites with polypropylene/clay/wood flour were prepared by melt blending and injection molding. Thermal, mechanical and morphological properties were characterized. The addition of ballmilled clay, compatibilizer and wood flour significantly improved the thermal stability of the hybrids. The tensile modulus and strength of most hybrids was highly increased with the increased loading of clay, maleated polypropylene (MAPP) and wood flour (WF), compared to the PP/WF hybrids. The tensile modulus and strength of most hybrids were highly increased with the increased loading of ballmilled clay, MAPP and wood flour, compared to the hybrids with PP/WF. The transmission electron microscopy (TEM) photomicrographs illustrated the intercalated and partially exfoliated structures of the hybrids with ballmilled clay, MAPP and wood flour.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2005년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.99-102
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• 2005

Plasma surface coating is applied to the wood powder to improve its bonding and dispersion with the polypropylene(PP). Some mechanical test results and visual inspection indicates the good compatibility between the wood powder and the PP, and relatively good interfacial adhesion between wood powder and PP matrix was seen. Also, this method is considered as a non-toxic process as compared to other direct chemical method.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제24권4호
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• pp.416-426
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• 2007

Polypropylene (PP) composites with wood flour/wax/coupling agent were manufactured by melt compounding and injection molding. The influence of wood flour(WF), wax, and coupling agent on the mechanical and thermal properties of the composites was investigated. The addition of wood flour to neat PP has the higher tensile modulus and strength compared with neat PP. The presence of wax also improved the tensile modulus. At the same loading of PP and WF, the addition of coupling agent highly decreased the tensile modulus, and increased the tensile strength. From thermogravimetric analysis (TGA), the addition of wax improved the thermal stability of the composites in the later stages of degradation. The presence of MAPP and wood flour in turn decreased thermal stabilities of composites. From differential scanning calorimetry analysis (DSC), neither the loading of wax. nor the presence of MAPP has shown significant effect on the thermal transition of composites.

• 공업화학
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• 제10권1호
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• pp.46-50
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• 1999

본 연구에서는 표면이 개질된 목분으로 강화된 PP수지 복합체의 $(NH_4)_2HPO_4$과 boron 혼합물($Na_2B_4O_7:H_3BO_3=5:1\;ratio$)에 대한 난연특성에 관해 알아보았다. 또한 m-phenylene dimaleimide(PDMI)로 개질된 PP수지와 비개질된 PP수지 복합체의 기계적 특성을 비교하였다. $(NH_4)_2HPO_4$로 개질된 복합체의 난연성은 boron 혼합물로 개질된 복합체의 난연성보다 우수하였다. 복합체의 충격강도는 목분의 함량이 증가함에 따라 증가되었고, 인장강도는 감소하였다. 개질된 PP수지 복합체의 기계적 강도는 비개질된 수지의 복합체보다 개선되었다. 또한 난연제의 농도가 증가함에 따라 인장강도는 점진적으로 증가되었고, 25 wt %에서 최대값을 나타내었으며, PDMI의 함량이 증가함에 따라 목분-PP 복합체의인장강도는 16 wt %까지 증가되었다.

• Elastomers and Composites
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• 제48권3호
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• pp.216-220
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• 2013

본 연구에서는 목분-고분자 복합체(Wood Flour-Polymer Composite, WPC)의 상분리 특성을 조사하고 이를 토대로 목분함량에 따른 WPC의 기계적 물성 변화에 관한 원인을 규명하였다. 이를 위해 고분자 매트릭스로 폴리프로필렌을 사용하여 서로 다른 함량의 목분을 갖는 시편을 제조하였다. 서로 다른 목분 함량을 갖는 시편들의 DSC thermogram으로부터 목분 함량에 따른 고분자 PP의 결정화 경향과 $T_m$ 경향을 분석하였다. 목분 함량이 증가함에 따라 고분자 PP의 결정량 및 $T_m$값 모두 감소하다 다시 증가하는 결과를 나타내었다. 이로부터 낮은 목분 함량에서는 목분이 매트릭스인 고분자 내에 분산되어 있으나 일정 목분 함량이상에서는 WPC의 매트릭스인 PP와 목분사이에 상분리가 일어남을 확인할 수 있었다. 한편, WPC 시편의 인장강도는 목분 함량이 증가할수록 감소하는 결과를 나타내었다. 낮은 목분 함량에서는 고분자에 분산된 목분과 고분자 사이에서의 낮은 계면 결합력과 시편내에서 강도를 높이는 역할을 하는 결정량의 감소가, 높은 목분 함량에서는 PP와 목분사이에서의 상분리로 인한 계면 결함이 WPC 시편의 인장강도를 목분함량 증가에 따라 지속적으로 감소시키는 원인이 되는 것으로 파악되었다. WPC 시편의 충격강도는 목분 함량이 증가함에 따라 증가하다가 목분 함량이 20%인 경우 최고값을 나타내며, 그 이후 다시 감소하는 경향을 나타내었는데, 낮은 목분 함량에서는 목분 함량이 증가할수록 시편의 결정량이 감소하므로 시편의 취성 감소에 의해 충격강도가 향상되나, 높은 목분 함량에서는 고분자 매트릭스와 목분 사이의 상분리로 인해 다시 충격강도가 저하되기 때문인 것으로 판단된다.

• Composites Research
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• 제26권3호
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• pp.170-174
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• 2013

상온 상압 플라즈마 표면처리된 목분을 폴리프로필렌(polypropylene)과 혼합하였을 때 두 재료의 계면에 미치는 영향을 연구하였다. 목분과 폴리프로필렌을 압출기를 통해 기계적으로 혼합한 후 사출기를 이용하여 목분함유량 50 wt% 목분/폴리프로필렌(Wood Plastic Composite, WPC) 복합재를 제조하였다. 플라즈마 표면처리 공정에 가장 적합한 Monomer(모노머)를 찾기 위해 Oxygen, Benzene, CH-4, Acrylic-acid, Hexafluoroethane, Trifluorotolune, Hexamethyl-disiloxane(HMDSO) 등 7가지의 모노머에 대해 Contact angle(접촉각)을 측정하여 표면에너지를 계산하였다. 그 결과 HMDSO가 가장 높은 표면에너지를 나타내어 플라즈마 공정의 모노머로 적용하였다. 소수성인 폴리프로필렌과 친수성인 목분을 플라즈마 표면처리를 통하여 목분의 표면을 개질하였고 두 재료의 계면 결합력을 향상시킬 수 있었다. 기계적 물성평가 결과는 인장강도의 경우 최대 7.59%, 굴곡강도의 경우 최대 12.43%가 증가하였다. SEM(Scanning Electron Microscope)을 이용하여 파단면을 관찰하였고 플라즈마 표면처리의 효과를 확인하였다.