• 제목/요약/키워드: Polymer-resin

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Effect of CQ-amine ratio on the degree of conversion in resin monomers with binary and ternary photoinitiation systems

  • Moon, Ho-Jin;Shin, Dong-Hoon
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제37권2호
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    • pp.96-103
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    • 2012
  • Objectives: This study evaluated the effect of camphorquinone (CQ)-amine ratio on the C=C double bond conversion of resins with binary and ternary photoinitiation systems. Materials and Methods: Two monomer mixtures (37.5 Bis-GMA/37.5 Bis- EMA/25 TEGDMA) with binary systems (CQ/DMAEMA in weight ratio, group A [0.5/1.0] and B [1.0/0.5]) and four mixtures with ternary system (CQ/OPPI/DMAEMA, group C [0.1/1.0/0.1], D [0.1/1.0/ 0.2], E [0.2/1.0/0.1] and F [0.2/1.0/0.2]) were tested: 1 : 2 or 2 : 1 CQ-amine ratio in binary system, while 1 : 1 ratio was added in ternary system. The monomer mixture was cured for 5, 20, 40, and 300 sec with a Demetron 400 curing unit (Demetron). After each exposure time, degree of conversion (DC) was estimated using Fourier transform infrared (FTIR) spectrophotometer (Nicolet 520, Nicolet Instrument Corp.). The results were analyzed by ANOVA followed by Scheffe test, with p = 0.05 as the level of significance. Results: DC (%) was expressed in the order of curing time (5, 20, 40, and 300 sec). Group A ($14.63{\pm}10.42$, $25.23{\pm}6.32$, $51.62{\pm}2.69$, $68.52{\pm}2.77$); Group B ($4.04{\pm}6.23$, $16.56{\pm}3.38$, $37.95{\pm}2.79$, $64.48{\pm}1.21$); Group C ($16.87{\pm}5.72$, $55.47{\pm}2.75$, $60.83{\pm}2.07$, $68.32{\pm}3.31$); Group D ($23.77{\pm}1.64$, $61.05{\pm}1.82$, $65.13{\pm}2.09$, $71.87{\pm}1.17$); Group E ($28.66{\pm}2.92$, $56.68{\pm}1.33$, $60.66{\pm}1.17$, $68.78{\pm}1.30$); Group F ($39.74{\pm}6.31$, $61.07{\pm}2.58$, $64.22{\pm}2.29$, $69.94{\pm}2.15$). Conclusion: All the monomers with ternary photoinitiation system showed higher DC than the ones with binary system, until 40 sec. Concerning about the effect of CQ-amine ratio on the DC, group A converted into polymer more than group B in binary system. However, there was no significant difference among groups with ternary system, except group C when cured for 5 sec only.

DGEBA/PMR-15 블렌드계의 표면특성 변화가 기계적 계면특성에 미지는 영향 (A Study on Surface Properties of Mechanical Interfacial Behavior of DGEBA/PMR-15 Blends)

  • 박수진;이화영;한미정;홍성권
    • 접착 및 계면
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    • 제4권1호
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    • pp.1-8
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    • 2003
  • 본 연구에서는 이관능성 에폭시와 PMR-15 블렌드계의 접촉각 측정과 파괴인성 측정을 통하여 PMR-15 조성비에 따른 표면자유에너지가 기계적 계면특성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 블렌드계의 FT-IR 분석 결과, PMR-15의 이미드화에 따른 특성 밴드가 1,722, $1,778cm^{-1}$ (C=O)와 $1,372cm^{-1}$ (C-N)에서 나타났고, 에폭시의 개환 반응에 따른 -OH peak는 PMR-15 phr의 함량에서 가장 크게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 증류수와 diiodomethane을 젖음액으로 사용하여 sessile drop 방법으로 접촉각을 측정한 결과, 표면자유에너지는 극성 요소의 증가에 의해서 PMR-15의 함량이 10 phr일 때 최고값을 나타내었다. 또한, 기계적 계면특성을 파괴인성 측정을 통하여 알아본 결과 $K_{IC}$$G_{IC}$ 또한 표면자유에너지와 유사한 경향을 나타내는 것을 알 수 있었는데, 이는 PMR-15 10 phr의 조성에서 수소결합의 증가에 의한 블렌드계의 극성요소가 증가함에 따라 분자들간의 계면결합력이 증가했기 때문인 것으로 관찰된다.

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Carbon Nano Tube 및 산화그래핀을 첨가한 폴리우레아 복합재 제조 및 그 화학적 특성 분석 (Understanding Interfacial Charge Transfer Nonlinearly Boosted by Localized States Coupling in Organic Transistors)

  • 김형태;이지현;안우진;박준홍
    • 접착 및 계면
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    • 제22권4호
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    • pp.136-143
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    • 2021
  • 폴리우레아 소재는 폴리우레탄 화학결합과 높은 유사성을 가지고 있으면서, 높은 기계적 강성 및 탄성을 가지고 있어 경량 복합재의 고분자 기지 상으로 연구되어 왔다. 본 연구에서는 이방성을 가진 CNT (carbon nanotube)와 GO (graphene oxide)를 폴리우레아 기지 상에 첨가하여 제작한 복합재를 제작하였고 그 특성을 분석하였다. 원자힘현미경 이용해 CNT와 GO의 각각 1차원의 선형 및 2차원의 층상의 이방성을 확인한 후, 5 wt%으로 각각 폴리우레아 Resin에 혼합 후 cross-link 형성 및 건조 과정을 거쳐 복합재를 제작하였다. FTIR과 Raman 분광법을 이용해 제조한 CNT/폴리우레아와 GO/폴리우레아 복합재의 화학적 구조를 분석하였다. 그 결과, 폴리우레아와 첨가물의 화학결합 변화없이 혼합된 것이 확인되었다. 전자현미경을 이용해 첨가제/폴리우레아/유리섬유 직물 복합재의 표면과 단면에서의 CNT와 GO의 분포를 관찰하였다. 인장 강도 시험 결과, 1 wt%의 CNT와 GO가 첨가된 폴리우레아의 경우 인장강도 향상이 관측되었다.

기능성 첨가재를 적용한 급경사면용 녹생토의 경도 및 리바운드 특성 (Hardness and Rebound Properties of Sprayed Green Soil Produced with Functional Additives for the Application to Steep Slopes)

  • 이병재;김효정;김윤용
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.258-264
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    • 2018
  • 본 연구에서는 급경사면서의 식생기반재 부착 및 녹화성능 확보를 위해 혼입한 기능성 첨가재의 성능 평가를 수행하였다. 기능성 첨가재의 혼입조건에 따른 평가 결과, 급경사면의 부착이 가능하면서 식물의 생육에 원활히 수분 공급을 위한 기능성 첨가재로서 증점제 및 고흡수성 폴리머의 적정 혼입율은 각각 5%, 1% 인 것으로 판단된다. 시멘트 계열의 경화재로 인하여 높아진 pH에 대한 대책으로서 킬레이트 수지 10% 이상 혼입시 pH가 약알칼리에서 중성으로 회복되었다. 토양 전도도 평가 결과, 모든 배합조건에서 254~340mS/m으로 측정되어 기준인 1,000mS/m이하인 기준을 만족하였다. 기능성 첨가재의 최적 배합조건으로 도로비탈면 녹화공사의 설계 및 시공 지침에서 제시하는 경도를 측정한 결과 1bar의 압력으로 시공할 때, 18~23mm의 기준을 만족하였다. 급경사면에 대한 부착강도 평가를 위해 경사면 각도조건에 따라 분사 후 리바운드량과 산중식 경도계를 이용한 경도를 측정한 결과, 75도 각도에서도 리바운드율 15%미만, 경도 18mm이상의 성능 확보가 가능하였다.

미세역학적 실험법에 의한 금속섬유의 플라즈마 처리효과에 관한 연구 (A Study on the Plasma Treatment Effect of Metal Fibersusing Micromechanical Technique)

  • 권미연;이승구
    • 접착 및 계면
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    • 제23권4호
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    • pp.122-129
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    • 2022
  • 본 연구에서는 산소 플라즈마 처리시간을 실험 변수로 하여 금속섬유를 처리한 후 섬유표면에 산소함유 기능성 관능기를 도입하여 금속섬유의 친수성을 향상시키기 위한 연구로 플라즈마 처리 전, 후의 표면 특성 변화를 scanning electron microscope (SEM)과 x-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하여 관찰하였다. 또한 플라즈마 처리시간이 금속섬유의 표면에 미치는 영향을 관찰하기 위해 극성 용매와 비극성 용매에 대한 금속섬유의 접촉각 변화를 측정하였다. 측정된 접촉각을 이용해 표면 자유에너지 변화를 계산한 후 산소 플라즈마 처리 전, 후의 금속섬유에 대한 접촉각과 표면 자유에너지를 비교하였으며 접착일과의 상관관계도 고찰하였다. 이런 금속섬유의 표면 변화가 다른 소재와의 복합 시 계면에서의 전단강도 향상에 미치는 영향을 알아보기 위해 microdroplet 시편을 제조하여 계면 전단강도를 측정하였으며 접착일과의 상관관계도 함께 파악하였다. 따라서, 금속섬유의 산소플라즈마 처리는 섬유표면에 물리적인 표면적 증가로 인한 수지와의 접촉면의 증가와 표면의 산소함유 기능성 관능기의 도입에 따른 접촉각, 표면 에너지의 변화에 따른 표면 친수화로 고분자 수지와의 계면 전단강도를 향상시켜주는 결과를 얻었다.

측면 치환 그래핀/에폭시 나노복합재료의 인장 특성 평가 (Investigation of Tensile Properties in Edge Modified Graphene Oxide(E-GO)/Epoxy Nano Composites)

  • 이동현;조가인;임형미;김만태;권동준
    • Composites Research
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    • 제37권3호
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    • pp.209-214
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    • 2024
  • 그래핀 옥사이드(graphene oxide, GO)는 높은 강성, 열전도도 및 전기전도도를 가지고 있기 때문에 나노복합재료의 강화재로 적용되고 있다. 본 연구는 GO와 측면 부분에만 수산화기로 치환된 GO (E-GO)를 에폭시 나노복합재료에 적용하여 기계적 물성을 평가하였다. 초음파 분산법을 통하여 에폭시 수지에 GO/E-GO를 균일하게 분산시켰고, 인장 시험을 통하여 기계적 물성을 평가하였다. 나노입자를 첨가함에 따라 인장강도와 인성이 높아지는 것을 확인하였다. 나노 입자를 첨가하지 않은 에폭시의 인장강도는 74.4 MPa이고, E-GO를 0.3 wt% 첨가되었을 때 90.7 MPa로 가장 높은 인장강도 값을 나타내었다. 모듈러스 또한 2.55 GPa에서 나노입자의 첨가에 따라 3.53 GPa까지 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 전계방사 주사전자현미경을 통하여 파단면을 관찰하였을 때 균열의 성장이 나노 입자에 의하여 저지되며 파단까지 이어지지 못하고, 여러 방향으로 나뉘는 현상을 보였다. 측면 부분에만 표면처리가 일어난 E-GO에서는 높은 분산도와 표면처리에 의하여 GO보다 높은 기계적 물성을 보였다. 이러한 결과를 통하여 고성능 나노복합재료의 개발을 위하여 나노 입자의 표면처리의 중요성을 확인할 수 있다.

PCM 기술의 콘크리트 적용 II : 계면중합법에 의한 1-도데카놀 마이크로 캡슐에 있어서 계면활성제로 사용된 SSMA의 표면활성도가 마이크로 캡슐의 특성에 미치는 영향 (Application of PCM Technology to Concrete II : Effects of SSMA(Sulfonated Styrene-Maleic Anhydride) on the Properties of the 1-Dodecanol Micro-Capsule)

  • 신세순;정재윤;임명관;최동욱;김영호
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.17-25
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    • 2013
  • 축열재 이용 기술은 실내 냉난방을 위하여 사용된 에너지를 장시간 일정온도로 유지할 수 있도록 하여 에너지 사용 효율을 높이는 장점이 있다. 이 중 상변화 물질을 이용한 잠열 축열재는 물질의 잠열성질을 이용하는 것으로서 심물질로서 일정온도에서 녹는점을 갖는 물질을 캡슐화 하여 이를 건축자재에 적용하여 실내 및 외기의 온도에 따라서 심물질이 녹거나 어는 과정에서 축열과 방열로 인한 에너지 절감 및 차단 효과를 갖는다. 상변화 물질을 이용해 축열재를 만드는 방법은 마이크로 캡슐화의 방법이 있다. 이 방법은 크게 분류하면 화학적 방법, 물리 화학적 방법 및 물리적 기계적 방법의 3가지로 나눌 수 있다. 물리 화학적 방법으로 습식공정에 의한 마이크로 캡슐화 공정을 이용했으며 이 공정은 심물질을 용매에서 에멀젼화한 다음 고분자모노머를 심물질인 에멀젼의 벽면에 코팅하여 경화 시키는 공정이다. 이 경우에 심물질의 에멀젼이나 벽재 모노머의 코팅 성능을 좋게 하기 위하여 계면활성제가 사용된다. 또한 계면활성제의 특성에 따라서 마이크로 캡슐화의 성능이 좌우되고 특히 벽재물질의 코팅 두께 및 코팅의 균일성에 크게 좌우된다. 본 연구에서는 상변화를 이용한 축열재로서 심물질인 1-도데카놀을 멜라민수지로 계면중합법에 의하여 마이크로 캡슐화 하는데 있어서 계면활성제인 SSMA(sulfonated styrene-maleic anhydride)의 화학적 특성에 따른 마이크로 캡슐의 성능과 이에 따른 축열 성능을 비교하였다.

착화탄 연소에 의한 일산화탄소 중독사에서 자살입증에 관한 사례연구 (A case study of verifying a suicide by carbon monoxide intoxication committed by burning an ignition charcoal briquette)

  • 성태명;조주익;안필상
    • 분석과학
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    • 제28권6호
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    • pp.398-408
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    • 2015
  • 번개탄과 같은 착화탄을 이용한 일산화탄소 중독사는 국내에서 빈번히 발생하고 있으며, 대부분이 자살과 관련되지만 타살의 가능성을 절대적으로 배제할 수는 없는 실정이다. 때문에 변사자와 사건 현장을 법과학적으로 철저하게 조사하여 변사자가 자살을 실행했다는 것을 입증해야 하며, 착화탄을 사용하여 자살을 했을 경우 착화탄이 접촉될 수 있는 손, 콧속 및 문고리 등에서 착화탄성분을 확인하는 것이 사건현장과 변사자와의 관련성을 입증하는데 매우 중요하다. 착화탄성분은 외관 및 화학적 조성을 토대로 확인할 수 있었으며, 판별분석을 통하여 검출된 착화탄성분이 검정색으로 관찰되는 목편과는 뚜렷하게 구별됨을 확인하였다. 자살을 입증한 사례에서 착화탄성분 분석을 위하여 실체현미경 및 주사형 전자현미경에너지분산형 X-선분석기(SEM-EDX)를 사용하였고, 일부 탄화된 수지상물질의 성분 분석을 위하여 현미경-적외선분광광도계(microscope-FT/IR) 및 열분해-기체크로마토그래프/질량분석기(Py-GC/MS)를 사용하였다. 또한 수면제 약물인 디펜히드라민을 위하여 기체크로마토그래프/질량분석기(GC/MS)를 사용하였고, 혈중 일산화탄소-헤모글로빈(CO-Hb) 농도 확인을 위하여 기체크로마토그래프(GC/TCD)를 사용하였다. 착화탄성분을 외관형상 및 화학적 성분을 토대로 손바닥 및 손잡이 등에서 확인하였으며, 특히 변사자의 콧구멍에서 착화탄성분을 검출함으로써 변사자가 자살을 위해 직접 불을 피웠음을 확인할 수 있었다. 일부 탄화된 검정색물질은 아크릴로니트릴스티렌 수지로 포장용 비닐가방에 널리 사용되는 재질로 착화탄을 운반할 때 사용된 것으로 추정되었다. 수면제 성분으로 디펜히드라민이 2.3 mg/L 검출되었으나 사망사건에서 검출된 농도 8-31 mg/L (평균 16 mg/L) 보다 훨씬 낮은 농도로 단지 수면을 유도했을 것으로 판단되었으며, 79%의 혈중 CO-Hb의 검출은 일산화탄소 중독이 사망원인이었음을 나타내었다. 위에서 언급된 절차들은 밀폐된 방 또는 차량 안에서 착화탄을 피워 사망한 일산화탄소 중독사에서 자살인지를 판단하는데 있어 매우 훌륭한 사례라 할 수 있을 것이다.

광조사 시간이 접착제의 표면 미중합층의 두께와 전단접착강도에 미치는 영향에 관한 연구 (Influence of the curing time for the adhesive on the oxygen-inhibited layer thickness and the shear bond strength to dentin)

  • 최용훈;배지현;손호현;이인복;백승호;엄정문;김오영;김창근;조병훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제29권2호
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    • pp.177-184
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    • 2004
  • 본 연구는 광중합형 상아질 접착제에서 광조사 시간의 증가가 접착제 표면의 미중합층에 대한 영향과 그에 따른 전단접착강도에 대해 연구하고자 120개의 치아를 아크릴 몰드에 식립한 후 상아질이 노출되도록 연마하였다. 3종류의 접착제 〔All Bond2 (AB2), One-Step (OS) and Adper Prompt (AP)〕를 40개 치아에 제조사의 지시대로 도포한 후 각각 다른 광조사 시간 (10, 20, 30 and 60sec)동안 광조사 하고 복합레진을 접착한 24시간 후 전단접 착강도를 측정하였다. 미중합층의 두께와 중합률은 슬라이드 글라스와 FT-NIR을 이용하여 FT-NIR spectrum에서의 peak height를 비교 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 전단접착강도에서 AB2는 20초 이후 감소하고, AP는 30초까지 증가하였으며,OS는 차이를 보이지 않았다. 2. 미중합층 두께는 3가지 접착제 모두 유의성 있는 차이를 보이지 않았다. 3. 중합률에서 OS는 10초와 나머지군 사이에 유의성 있는 차이를, AP는 60초에서 유의성 있게 증가되고, AB2의 경우 차이를 나타내지 않았다.