• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권1호
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• pp.99-104
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• 2015

현재 국내에서 사용되고 있는 구명뗏목은 국제항해 선박용으로 SOLAS 협약 규정에 적합하도록 개발된 제품이며, 20m 미만의 소형어선이나 레저선박, 평수구역을 항해하는 화물선에 적합한 크기와 용도로 개발된 제품은 전무한 실정이다. 그러나 선진국에서는 이러한 소형선박 및 연안 선박에 적용하기 위한 자국 규정을 개발하거나 ISO 9650에 충족하는 구명뗏목을 개발하여 보급하고 있으며, 열가소성 폴리우레탄(Thermoplastic polyurethane, TPU) 등 경량화 소재와 열접착(Heat sealing), 고주파접착(Radio-frequency welding, RFW) 등의 경제적인 생산방법을 적용하여 성능이 우수한 제품을 시장에 보급함으로써 이들 선박의 인명안전에 기여하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 소형선박의 해양사고 시 인명피해 저감을 위한 방안으로 경량화된 열가소성 폴리우레탄 재료를 사용하고 고주파 접착 등의 제조공법을 이용하여 소형선박용 구명뗏목을 개발한 내용을 소개하고자 한다.

• Advances in nano research
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• 제10권1호
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• pp.59-69
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• 2021

Electrospinning is a cost-effective and versatile method for producing submicron fibers. Although this method is relatively simple, at the theoretical level the interactions between process parameters and their influence on the fiber morphology are not yet fully understood. In this paper, the aim was finding optimal electrospinning parameters in order to obtain the smallest fiber diameter by using Taguchi's methodology. The nanofibers produced by electrospinning a solution of Thermoplastic Polyurethane (TPU) in Dimethylformamide (DMF). Polymer concentration and process parameters were considered as the effective factors. Taguchi's L9 orthogonal design (4 parameters, 3 levels) was applied to the experiential design. Optimal electrospinning conditions were determined using the signal-to-noise (S/N) ratio with Minitab 17 software. The morphology of the nanofibers was studied by a Scanning Electron Microscope (SEM). Thereafter, a tensile tester machine was used to assess mechanical properties of nanofibrous scaffolds. The analysis of DoE experiments showed that TPU concentration was the most significant parameter. An optimum combination to reach smallest diameters was yielded at 12 wt% polymer concentration, 16 kV of the supply voltage, 0.1 ml/h feed rate and 15 cm tip-to-distance. An empirical model was extracted and verified using confirmation test. The average diameter of nanofibers at the optimum conditions was in the range of 242.10 to 257.92 nm at a confidence level 95% which was in close agreement with the predicted value by the Taguchi technique. Also, the mechanical properties increased with decreasing fibers diameter. This study demonstrated Taguchi method was successfully applied to the optimization of electrospinning conditions for TPU nanofibers and the presented scaffold can mimic the structure of Extracellular Matrix (ECM).

• 공업화학
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• 제24권3호
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• pp.305-313
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• 2013

본 연구는 glycidyl azide polymer (GAP)계 에너지 함유 열가소성 폴리우레탄 탄성체(energetic thermoplastic polyurethane elastomers, ETPE)를 합성한 후 탄성체의 필름 제조 공정의 열처리 조건이 물성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. GAP계 ETPE는 ATR-FTIR, DSC, 그리고 DMA를 이용하여 분석하였다. GAP계 ETPE의 물성에 대한 열처리 조건의 영향은 $80{\sim}130^{\circ}C$의 온도 범위에서 1 h과 24 h의 열처리 시간을 나누어 연구를 진행하였다. 1 h의 열처리 조건에서는 $130^{\circ}C$의 열처리 온도에서 그리고 24 h의 열처리 과정에서는 $105^{\circ}C$ 이상의 온도조건에서 아자이드기의 흡수대인 $2090cm^{-1}$ 피크의 감소가 관찰되었으며, methylene chloride와 dimethylformamide 용매에 대한 필름의 용해도 또한 감소하였다. 이것은 $100^{\circ}C$ 이상 열처리 온도조건이 아자이드기의 가교 부반응을 유도할 수 있음을 나타낸다. 또한 열처리 온도가 $80^{\circ}C$에서 $110^{\circ}C$로 증가함에 따라 온도변화에 따른 저장 탄성률 곡선의 고온 고무평탄 영역이 더 높은 온도까지 확장되었으며, 이 또한 가교반응의 결과이다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 1998년도 가을 학술발표회논문집
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• pp.203-206
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• 1998

열가소성 탄성체(Thermoplastic elastomers)의 일종인 polyurethane은 상온보다 높은 유리전이온도(T$_{g}$)를 갖는 hard segment(HS)와 낮은 T$_{g}$를 갖는 soft segment(SS)간의 열역학적 불친화성으로 인해 미세 상분리 구조를 갖는다. SS는 낮은 T$_{g}$로 인해 상온에서 rubbery한 성격을 나타내며 HS는 높은 T$_{g}$로 인해 물리적 가교 역할과 충진제 역할을 한다. Polyurethane은 중합당시의 조성이나 중합방법에 따라 다양한 내부구조를 갖으며 이런 내부구조의 변화에 따른 물리적 성질의 변화 역시 다양하다. (중략)

• Elastomers and Composites
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• 제39권4호
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• pp.286-293
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• 2004

경도를 달리하는 에스테르계 및 에테르계 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane: TPU)의 사출에서 금형 온도가 물리적 성질에 미치는 영향을 조사하였다. TPU의 연질부 유리전이온도는 금형 온도 변화에 따라 거의 변화하지 않았으며, 연질부와 경질부의 상분리는 금형온도의 영향을 별로 받지 않는 것으로 판단되었다. 그러나 에스테르계와 에테르계 TPU는 종류에 관계없이 공통적으로 경도가 높은 TPU들은 금형온도를 높이는 경우 결정성, 고무상 평탄 온도영역, 인장강도가 감소하였으나, 경도가 낮은 TPU들은 오히려 결정성, 고무상 평탄 온도영역, 인장강도의 증가를 보였다. TPU의 사출 성형 금형 온도에 따른 물리적 성질의 차이를 결정성 경질부의 결정화와 물리적 가교효과 차이로 해석하였다.

• 한국의류산업학회지
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• 제24권3호
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• pp.333-345
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• 2022

This study developed and evaluated the motion control of 3D printed fingers applied to smart gloves. Four motions were programmed by assembling the module using the Arduino program: cylindrical grasping, spherical grasping, tip-to-tip pinch gripping, and three-jaw pinch gripping. Cap and re-entrant (RE) strip types were designed to model the finger. Two types of modeling were printed using filaments of thermoplastic elastomer (TPE) and thermoplastic polyurethane (TPU). The prepared samples were evaluated using three types of pens for cylidrical grasping, three types of balls for spherical grasping, and two types of cards for tip-to-tip pinch gripping and three-jaw pinch gripping. The motion control of fingers was connected using five servo motors to the number of each control board. Cylindrical and spherical grasping were moved by controlling the fingers at 180° and 150°, respectively. Pinch gripping was controlled using a tip-to-tip pinch motion controlled by the thumb at 30° and index-middle at 0° besides a three-jaw pinch motion controlled by the thumb-index finger-middle at 30°, 0°, and 0°, respectively. As a result of the functional evaluation, the TPE of 3D-printed fingers was more flexible than those of TPU. RE strip type of 3D-printed fingers was more suitable for the motion control of fingers than the 3D-printed finger.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.24.2-24.2
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• 2010

고분자 몰드를 이용한 nanoimprint lithography (NIL)는 고분자소재의 유연성과 투명성으로 인하여, 유기전자소자나 유연한 디스플레이소자 등 다양한 응용이 가능하다. 하지만, 고분자소재는 일반적으로 열저항성과 내구성이 낮아서, 고분자 몰드를 이용한 패턴형성 시, 자외선 경화방식이 주로 사용된다. 만약 복제가 쉽고, 가격이 저렴하며, 열저항성과 내구성이 강한 고분자 몰드를 제작한다면, thermoplastic-NIL 기술에 적용할 수가 있기 때문에, 고온을 요구하는 소자의 패턴형성 공정에 사용 가능하다. 본 연구에서는 이러한 고분자 몰드 제작을 위하여, 열저항성과 내구성이 강한 polyimide 필름과 polyurethane acrylate (PUA)를 기반으로 제작된 resin을 이용하였다. 먼저 Polyimide 필름 위에 자외선 노광을 사용하여, PUA resin 을 경화시킴으로써 패턴을 형성하였다. 이렇게 만들어진 몰드를 thermoplastic-NIL기술에 적용함으로써, Si 기판 위에 sub-마이크로 급 패턴을 형성하였다. 또한, 제작된 고분자 몰드를 사용하여 반복적인 NIL 공정을 수행함으로써 몰드의 내구성을 확인하였으며, 곡면 기판 위에 NIL을 함으로써 몰드의 유연성을 확인 할 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.5-12
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• 2014

Weatherstrip coatings of urethane and silicon type which are fit to EPDM and thermoplastic materials are used in sealing systems for automotive applications for noise reduction and high slip characteristics for external applications, respectively. Polyurethane binder was successfully synthesized from poly(butyladiphate)diol (PBAD), poly(tetramethylene)glycol (PTMG) and isocyanate as starting materials. Then, polyurethane coating agents were prepared by using various additives. To investigate effects of segment types on the abrasion resistance of polyurethane coating agents, thin films based on polyurethane coating materials were fabricated. With increasing the amount of hard segment in the coating agent, abrasion resistance, modulus and tensile strength of the coating films were improved, but the elongation of the coating films was decreased.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2002년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.243-246
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• 2002

자동차 차체 제작을 위해서는 차체의 견고성과 승객의 안전성을 동시에 고려하여 너무 강하거나 너무 무르지 않은 재질의 선택과 차체 설계의 최적화가 요구된다. 본 논문에서는 차량 충돌 시 자동차의 안전도를 향상시키면서 차량의 손상을 최소화 함으로써 수리비를 절감하기 위한 목적으로 TPU(Thermoplastic Polyurethane Elastomer)에 공기를 채워서 만든 에어백 자동차 범퍼를 개발하였다. (중략)

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2006년도 임시총회 및 추계학술발표회
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• pp.78-81
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• 2006