• 제목/요약/키워드: core-shell composite particle

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PMMA/PBA와 PBA/PMMA Core Shell 복합입자의 제조 - 유화제의 영향 - (Manufacture of PMMA/PBA and PBA/PMMA core Shell Composite Particles - Effect of emulsifier -)

  • 설수덕
    • 접착 및 계면
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    • 제11권3호
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    • pp.112-119
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    • 2010
  • PMMA와 PBA core 제조 시 개시제는 APS를, 유화제 SDBS의 농도를 0.01에서 0.03 wt% 일 때 전환율이 95.8과 92.3%로 가장 우수하였으며, core-shell 복합입자의 제조 시에는 SDBS의 농도 0.02 wt% 일 때 PMMA/PBA core-shell 복합입자는 전환율이 90.0%, PBA/PMMA core-shell 복합입자는 89.0%가 되었다. FT-IR 분석과 GPC에 의한 평균분자량 측정을 통해 core와 shell 단량체들이 중합되어 있음을 확인하고, 복합입자의 형태는 상온에서의 필름형성정도와 TEM 분석으로 확인하였다. DSC에 의해 유리전이온도를 측정함으로써 일반 공중합체와는 달리 2개의 유리전이온도가 존재하여 core-shell 복합입자가 형성되었음을 알 수 있고, 각각의 core-shell 복합입자의 인장강도와 신율의 측정을 통해 고기능성 접착바인더로서의 사용가능성을 확인하였다.

단계중합법에 의한 PMMA/PSt Composite Particle의 제조에 관한 연구 (h Study on the Preparation of PMMA/PSt Composite Particles by Sequential Emulsion Polymerization)

  • 이선룡;설수덕
    • 폴리머
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    • 제25권5호
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    • pp.617-624
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    • 2001
  • 음이온계 유화제를 사용하여 monomer pre-emulsion을 제조한 다음 ammonium persulfate를 개시제로 하여 단계 중합법에 의해 새로운 입자의 생성이 적고 중합 과정에서 안정성이 우수한 poly(methyl methacrylate)(PMMA)/polystyrene (PSt) 라텍스를 제조하였다. 본 연구에서는 shell 중합시에 새로운 입자의 생성이 적고 중합 중 안정성이 우수한 라텍스를 제조하기 위해 개시제농도, 유화제농도, 중합온도가 PMMA/PSt와 PSt/PMMA의 core-shell 구조에 미치는 영향을 알아보았다. 중합한 라텍스를 입도분석기 (particle size analyzer: PSA) 및 투과전자현미경(transmission electron microscope; TEM)을 이용하여 실제 입자측정과 입자형태 특성을 확인하였으며 시차주사열량계 (differential scanning calorimeter, DSC)를 이용하여 유리전이온도($T_g$)의 측정, 필름 조막성 (minimum film formation temperature: MFFT), NaOH 첨가에 의한 가수 분해에 따르는 pH를 측정하여 core-shell의 또 다른 특성을 확인하였다.

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[논문 철회] 유화중합에 의한 Methyl methacrylate/styrene계 Core-shell 라텍스 입자 제조에 관한 연구 ([Retraction] Preparation of Methyl methacrylate/styrene Core-shell Latex by Emulsion Polymerization)

  • 강돈오;이내우;설수덕;이선룡
    • Elastomers and Composites
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    • 제37권1호
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    • pp.21-30
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    • 2002
  • 개시제 ammonium persulfate(APS)와 유화제 sodium dodecyl benzene sulfonate(SDBS)를 이용하여 methyl methacrylate(MMA), styrene(St), ethyl acrylate(EA)등의 단량체를 core(내부)와 shell(외부)의 폴리머성분이 다른 core-shell 폴리머를 합성하고 각 core-shell 폴리머에 대한 구조를 연구하였다. 한 입자의 내부와 외부의 고분자 조성이 다른 composite 라텍스는 고분자 블렌딩과 공중합의 물성과는 달리 한 입자 내에서도 상반된 두 가지 물성을 동시에 나타내는 특성으로 인하여 여러 산업 분야에 응용이 가능하다. 그러나, core-shell 라텍스를 제조할 때 반응중입자가 성장하는 과정에서 입자의 응집과 중합율이 떨어지고, 라텍스의 응용시 기계적 안정성이 문제점으로 되고 있다. 따라서 shell 중합시에 새로운 입자의 생성이 적고 중합중 안정성이 우수한 라텍스를 제조하기 위해 유화제농도, 개시제농도, 중합온도가 PMMA/PSt과 PSt/PMMA의 core-shell 구조에 미치는 영향과 중합 후 입도분석기(particle size analyzer; PSA) 및 투과전자현미경(transmission electron microscope; TEM)을 이용하여 실제 입자측정과 입자형태 특성을 확인하였으며 시차주사열량계(differential scanning calorimeter, DSC)를 이용하여 유리전이온도($T_g$)의 측정, 최저성막온도(minimum film formation temperature; MFFT), NaOH 첨가에 의한 가수 분해에 따르는 pH를 측정하여 core-shell의 새로운 특성을 확인하였다.

알킬 아크릴레이트계의 다중 Core-shell 복합입자의 제조 (Manufacture of Alkyl Acrylate Multi Core-shell Composite Particle)

  • 조대훈;최성일;고현미;설수덕
    • 접착 및 계면
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    • 제12권1호
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    • pp.16-25
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    • 2011
  • Core 입자로 methyl methacrylate (MMA), n-butyl methacrylate (BMA)를 하고 shell 입자로 MMA, BMA, stylene (St), 2-hydroxylethylmethacrylate (2-HEMA), acrylic acid (AA)를 각각 사용하여 개시제 aommonium persulfate (APS), 유화제로 sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS)의 농도(0.01~0.03 wt%), 단량체의 종류와 조성을 변화시켜 수용성 유화중합으로 다중 core-shell 복합입자를 제조하여 전화율, 입자경 및 입도 분포, 평균 분자량, 분자구조, 유리전이온도, 입자의 형태 및 인장강도와 신율을 각각 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. SDBS 농도 0.02 wt%에서 MMA core-(BMA/St/AA) shell 복합인자가 전화율이 98%로 우수하였고, 입자 직경은 SDBS 농도 0.03 wt%에서 BMA core-(MMA/St/AA) shell의 복합입자가 $0.47{\mu}m$로 높게 나왔다. 유리전이온도 측정은 단일 core-shell 복합입자의 2군데에 비하여 다중 core-shell 복합입자는 3군데가 존재하여 shell단량체 내의 단량체의 종류와 조성에 따라 유리전이온도 조절도 가능하고 동시에 접착력이 향상된 접착소재로서 부직포 섬유 결속제로 사용될 수 있었다.

유화중합에 의한 Methyl Methacrylate-Styrene계 Core-Shell 라텍스 입자 제조에 관한 연구 (Preparation of Methyl Methacrylate-Styrene System Core-Shell Latex by Emulsion Polymerization)

  • 김남석;김덕술;이석희;박근호
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.96-105
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    • 2005
  • Core-shell polymers of methyl methacrylate-styrene system were prepared by sequential emulsion polymerization in the presence of sodium dodecyl benzene sulfonate(SDBS) as an emulsifier using ammonium persulfate(APS) in an initiator and the characteristics of these core-shell polymers were evaluated. Core-shell composite latex has the both properties of core and shell components in a particle, whereas polymer blends or copolymers show a combined physical properties of two homopolymers. This unique behavior of core-shell composite latex can be used in various industrial fields. However, in preparation of core-shell composite latex, several unexpected matters are observed, for examples, particle coagulation, low degree of polymerization, and formation of new particles during shell polymerization. To solve this matters, we study the effects of surfactant concentrations, initiator concentrations, and reaction temperature on the core-shell structure of PMMA-PSt and PSt-PMMA. Particle size and particles distribution were measured by using particle size analyzer, and the morphology of the core-shell composite latex was observed by using transmission electron microscope. Glass temperature was also measured by using differential scanning calorimeter. To identify the core-shell structure, pH of the composite latex solutions was measured.

환경친화적인 무기/유기 Core-Shell의 제조에 관한 연구 (A Study on the Environmental Fraternized Preparation of Inorganic/organic Core-shell Binder)

  • 설수덕;임재길;임종민;권재범;이내우
    • 한국안전학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.81-87
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    • 2004
  • Composite particles using inorganic and organic chemicals were synthesized and the results of those reaction were compared to variation of temperature and agitation speed in presence of $CaCO_3$ which was adsorbed SDBS. Also the synthesises were optimized according to conversion rate of composite particles. In inorganic/organic core-shell composite particle polymerization, $CaCO_3$ adsorbed by 0.5wt% surfactant SDBS was prepared initially and then core $CaCO_3$ was encapsulated by sequential emulsion polymerization using MMA at the addition of APS 3.16${\times}$$10^{-3}$mol/L to minimize the coagulated PMMA particle itself during MMA shell polymerization. Encapsulated PMMA on $CaCO_3$ as inorganic/organic core-shell particles was verified by FT-IR and DSC analysis. It was found that the $CaCO_3$ was very well encapsulated by PMMA as shell. The surfaces were distinctly found as spindle shape and broad particle distribution after capsulation.

부직포 바인더용 Core-Shell 복합소재의 제조 (Manufacture of Core-Shell Composite Polymer Materials for Nonwoven binder)

  • 이선룡;임재길;설수덕
    • 접착 및 계면
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    • 제3권4호
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    • pp.27-36
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    • 2002
  • 다양한 가능을 가진 고분자 복합재료인 Core-shell 복합인자를 제조하여 부직포 바인더로 사용하기 위하여 유기/유기계 core-shell 에멀젼 중합을 시도하였다. 유기/유기계 Core-shell 중합으로 메틸메타아크릴레이트(MMA), 스티렌(St)의 core와 shell의 단량체, 개시제는 과황산암모늄(APS) 유화제는 도데실벤젠슬폰나트륨(SDBS)의 농도, 교반속도를 변화시켜 전환율, 분자량, 입자경과 입자형태, 유리전이온도, 인장강도를 측정하여 최적반응조건을 산출하였다. 1) PMMA, PSt core와 shell의 입자중합은 각각 개시제의 농도 $1.58{\times}10^{-3}mol/L$$4.0{\times}10^{-4}mol/L$가 최적이다. 2) PMMA/PSt의 PMMA core 중합에서 유화제의 농도는 $1.45{\times}10^{-5}mol/L$, PSt/PMMA의 PSt core 중합은 $2.91{\times}10^{-5}mol/L$가 최적이다. 3) 유화중합에 최적교반속도는 200 rpm이며, 입자안정성은 유화제 첨가량과 비례하여 증가하였다. 4) Core-shell 복합입자는 동일조성의 공중합체에 비하여 유리온도 조절이 용이하고, 인장강도값도 높게 측정되었다.

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알킬 아크릴레이트와 관능성 단량체계 다중 Core-Shell 복합입자의 제조 (Preparation of Alkyl Acrylate and Functional Monomer Multi Core-Shell Composite Particles)

  • 최성일;조대훈;설수덕
    • 접착 및 계면
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    • 제14권1호
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    • pp.1-12
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    • 2013
  • Core 입자로 methyl methacrylate (MMA), ethyl methacrylate (EMA)를 사용하고 shell 입자로 MMA, EMA, 2-hydroxyl ethyl methacrylate (2-HEMA), glycidyl methacrylate (GMA) 및 methacrylic acid (MAA)를 각각 사용하여 개시제 ammonium persulfate (APS), 유화제로 sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS)의 농도(0.01~0.03 wt%), 단량체의 종류와 조성을 변화시켜 수용성 유화중합으로 다중 core-shell복합입자를 제조하여 전환율, 입자경 및 입도분포, 평균분자량, 분자구조, 유리전이온도, 플라즈마 처리후의 접촉각, 등온열분해속도 및 인장강도를 각각 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. SDBS 농도 0.02 wt%에서 MMA core-(EMA/GMA) shell 복합입자의 전환율이 98.5%로 우수하였고, 입자직경은 SDBS 농도 0.03 wt%에서 EMA core-(MMA/GMA) shell의 복합입자가 $0.48{\mu}m$로 높게 나왔다. 유리전이온도 측정으로부터 공중합체는 1~2개의 전이곡선 그리고 다중 core-shell 복합입자는 3개의 전이곡선을 얻었다. 전체적으로 접착박리강도의 크기는 shell 단량체가 MMA core인 경우 EMA/MAA > EMA/2-HEMA > EMA/GMA의 순으로 되었다.

멜라민이 코팅된 수산화마그네슘 입자의 제조와 그 복합입자의 난연특성 (Preparation of Mg(OH)2-Melamine Core-Shell Particle and Its Flame Retardant Property)

  • 임형미;윤준호;정상옥;이동진;이승호
    • 한국재료학회지
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    • 제20권12호
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    • pp.691-698
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    • 2010
  • Magnesium hydroxide-melamine core-shell particles were prepared through the coating of melamine monomer on the surface of magnesium hydroxide in the presence of phosphoric acid. The melamine monomer was dissolved in hot water but recrystallized on the surface of magnesium hydroxide by quenching to room temperature in the presence of phosphoric acid. The core-shell particle was applied to low-density polyethylene/ ethylene vinyl acetate (LDPE/EVA) resin by melt-compounding at $180^{\circ}C$ as flame retardant. The effect of magnesium hydroxide and melamine content has been studied on the flame retardancy of the core-shell particles in LDPE/EVA resin according to the preparation process and purity of magnesium hydroxide. Magnesium hydroxide prepared with sodium hydroxide rather than with ammonia solution revealed higher flame retardancy in core-shell particles with LDPE/EVA resin. At 50 wt% loading of flame retardant, core-shell particles revealed higher flame retardancy compared to that of the exclusive magnesium hydroxide in LDPE/EVA composite, and it was possible to satisfy the V0 grade in the UL-94 vertical test. The synergistic flame retardant effect of magnesium hydroxide and melamine core-shell particles was explained as being due to the endothermic decomposition of magnesium hydroxide and melamine, which was followed by the evolution of water from the magnesium hydroxide and porous char formation due to reactive nitrogen compounds, and carbon dioxide generated from melamine.

이산화규소/아크릴계 유기물의 코어-셀 합성에서 음이온 계면활성제의 영향 (The Effect of Anionic Surfactants in Synthesizing Silicone Dioxide/Acrylate Core-Shell Polymer)

  • 김덕술;박근호
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.199-204
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    • 2009
  • Silicone dioxide absorbed polyoxyethylene alkylether sulfate (EU-S133D) surfactant was prepared. Core-shell polymers of inorganic/organic pair, which have both core and shell component, were synthesized by sequential emulsion polymerization using Acrylate as a shell monomer and potassium persulfate (KPS) as an initiator. We found that when Acrylate core prepared by adding 2.0 wt% EU-S133D, silicone dioxide/Acrylate core-shell polymerization was carried out on the surface of silicone dioxide particle without forming the new silicone dioxide particle during acrylate shell polymerization in the inorganic/organic core-shell polymer preparation. The structure of core-shell polymer were investigated by measuring to the thermal decomposition of polymer composite using thermogravimetric analyzer and morphology of latex by scanning electron microscope(SEM).