• 폴리머
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• 제39권3호
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• pp.433-440
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• 2015

에틸렌비닐아세테이트(EVA)에 난연성을 부여하기 위해서 일반적으로 무기 난연충전제인 수산화알루미늄(ATH)이 사용되고 있다. 본 연구에서는 폐포장재 다층 필름의 재활용 공정에서 부생하는 ATH를 사용하여 EVA에 대한 난연제로서의 특성을 조사하였다. EVA/ATH 복합재료를 two roll-mill을 이용하여 제조하고, 이 복합재료의 난연성 및 물리적 특성을 조사하였다. 난연성은 한계산소지수(LOI) 및 UL-94 평가를 이용하여 확인하였다. EVA 수지에 재활용된 ATH가 150 phr 이상 첨가되었을 때 우수한 난연 특성을 나타내었다. ATH의 입자 크기 및 비표면적이 EVA/ATH 복합재료의 LOI 값 및 UL-94 평가의 등급에 영향을 주는 인자임을 확인하였다. 즉 ATH 입자 크기가 작을수록, 비표면적이 클수록 난연성은 증가되는 것으로 나타났다. 기계적 물성의 경우 실제로 전선 등에 이용되고 있는 가교형 EVA/ATH 복합재료의 경우 재활용된 ATH를 첨가하여도 인장물성은 저하되지 않고 첨가하지 않은 경우와 유사하거나 오히려 우수한 것으로 나타났다.

• 공업화학
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• 제10권5호
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• pp.718-725
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• 1999

Inverse gas chromatography(IGC) 방법은 고분자-용매 계의 열역학적 특성을 신속하고 정확하게 결정할 수 있는 신뢰할 만한 방법 중 하나이다. 본 연구에서는 유한 농도에서의 IGC 방법을 사용하여 poly(dimethylsiloxane)(PDMS)과 물, 에탄올, 그리고 이소프로판올과의 상호작용을 정량적으로 결정하였다. 이를 위하여 고정상 내 용매의 체류시간으로부터 Flory-Huggins의 상호작용 계수를 산출하여 PDMS와 용매간의 소수성 상호작용을 의미하는 큰 양의 값(2$2.0{\times}10^{-3}mol/g$이었다. 또한 선형고분자에 대한 Kirkwood-Buff-Zimm(KBZ) 적분을 행하여 고분자와 용매의 분자분포 구조를 추정하였다. 이로부터 물분자는 PDMS에 대하여 용매화되지 않고 자체 분자끼리 부분적인 클러스트를 형성하며, 에탄올과 이소프로판올에서는 탄소수가 증가함에 따라 균일한 혼합에 가까운 분자분포의 구조적 성질을 추정할 수 있었다.

• 폴리머
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• 제25권3호
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• pp.359-366
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• 2001

본 연구에서는 유리섬유/에폭시수지 복합재료의 등온물리시효 거동을 torsional braid analysis (TBA)-torsion pendulum을 이용하여 따양한 경화도(유리전이온도로 모니터된)와 등온시효온도(T$_{a}$ )에 대하여 조사하였다. 이때 시효온도는 1$0^{\circ}C$에서 $130^{\circ}C$로, 경화도는 $T_g$=$76^{\circ}C$에서 완전 경화물의$ T_g$=$177^{\circ}C$로 변화시켰다. 모든 경화도에서 등온물리시효 효과가 $T_g$ 부근의 일정온도 영역에서 탄성율과 대수감소율의 변화로 나타났다. 일정 시효온도에서 시효시간에 따른 탄성율의 변화로부터 결정된 등온물리시효속도는 $T_a$=$90^{\circ}C$ 아래에서 경화도가 증가함에 따라 감소하다가 증가하는 양상을 보였다. 시효속도와 ($T_g$-$T_a$)의 그림에서 평행과 수직 이동에 의해 중첩이 됨을 확인할 수 있었으며, 이는 물리시효과정이 경화반응에 의한 화학구조의 변화에 영향을 받지 않는다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 약 $70^{\circ}C$ 아래의 시효온도에서는 등온시효동안 수분이 흡수되며 그것으로 인해 시효속도가 감소한다는 전을 알 수 있었다. 이는 물분자와 사슬의 히드록 시기와의 강력한 극성결합으로 사슬의 운동성감소에 기인하는 것으로 생각된다.

• 폴리머
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• 제30권5호
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• pp.385-390
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• 2006

본 연구는 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)에 탄소나노섬유(CNF)의 함량을 달리하여 만든 CNF/PMMA 나노복합재료의 열적 및 마찰 마모 거동에 관하여 고찰하였다. CNF/PMMA의 열적특성은 시차주사열량계 (DSC)와 열중량 분석기 (TGA), 그리고 동적기계분석기(DMA)를 이용하여 고찰하였으며, 마찰 마모 거동은 마찰마모 시험기 (wow tester)를 이용하여 측정하였다. 결과로서, CNF/PMMA 복합재료의 Tg와 integral procedural decomposition temperature(IPDT), storage modulus (E'), 그리고 tan ${\delta}$의 값은 CNF의 함량이 증가함에 따라 증가하였으며, 마찰계수와 마모량은 CNF 함량 0.1 wt%에서는 감소하였다가 CNF 함량 5-10 wt%에는 점차적으로 증가하는 경향을 나타냈다. 이는 PMMA에 세장비 (aspect ratio)가 큰 CNF가 강화제로 첨가됨에 따라 고분자 사슬의 정렬이 일어나며 또한 수지 내에서 기계적 얽힘(mechanical interlocking) 현상이 증가하여 전체적으로 가교화된 구조를 형성하였기 때문이라 판단된다.

• 폴리머
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• 제35권1호
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• pp.30-34
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• 2011

나일론 12의 열적 거동 및 내마모 특성을 확인하기 위해서 100~600 kGy로 조사선량을 달리 하여 전자선가교 반응을 진행하였다. 가교효과를 증대시키기 위해서 TAC, TAIC, TMPTMA의 가교제를 추가로 사용하였다. 나일론 12는 200 kGy 이상 전자선 가교가 진행되어야 높은 젤화율을 보이며, 조사선량이 증가할수록 결정성이 낮아져 $T_m$과 DSC 피크 면적이 서서히 감소되는 것을 확인하였고, 또한 열분해 온도가 상승하여 열적 안정성이 우수해짐을 확인하였다. 그리고 나일론 12의 내마모 특성도 향상되어 가교 전과 비교하였을 때 마모량, 마모계수가 감소하는 경향을 나타내었고, 마모 표변을 SEM 분석을 통해서 확인하였다. 나일론 12에 첨가된 가교제는 전자선 가교시 우수한 가교 효과를 나타내며, 열적, 내마모 특성을 향상시키는 것으로 확인되었다.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.608-614
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• 2009

본 연구에서 술폰화 SEBS/HIPS 양이온교환막을 epoxidized polybutadiene과 divinylbenzene 가교제로 가교시켜 캐스팅 및 술폰화방법으로 제조하였다. 막의 술폰화 반응은 황산과 silver sulfate를 사용하여 진행하였다. 또한, 막의 기본물성, 술폰화두 함수율, 이온교환용량, 전기저항 및 모듈러스를 확인하였다. 막의 술폰화도는 반응시간이 증가함에 따라 증가하였으며, 10 wt% HIPS가 혼합된 막의 술폰화도가 반응시간 120분에서 83.6%로 가장 높게 나타났다. 또한, 막의 함수율과 이온교환용량은 술폰화도가 증가함에 따라 증가하였으며 최대 43.8%, 1.14 meq/g이었다. 막의 전기저항은 20 wt% HIPS가 혼합된 양이온교환막이 $83\;\Omega{\cdot}cm^2$으로 가장 낮았으며 전기전도도는 10 wt% HIPS 혼합막이 $1.22\times10^{-4}S/cm$로 가장 우수하였다. 또한, 막의 기계적물성, 모듈러스는 술폰화도가 증가할수록 증가하였으며, 술폰화 전후 모듈러스값은 $153204\;kgf/cm^2$이었다.

• 멤브레인
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• 제19권4호
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• pp.302-309
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• 2009

원자전달 라디칼 중합을 이용하여 polystyrene-b-poly (hydroxyethyl methacrylate) (PS-b-PHEMA) 블록 공중합체를 합성한 뒤, 블록 공중합체의 -OH 그룹과 이미다졸 디카르복실릭산 (IDA)의 -COOH 그룹과의 에스테르 반응에 의하여 가교된 전해질막을 제조하였다. 인산($H_3PO_4$)을 도핑하여 이미다졸-인산 착체를 형성한 결과, 인산 함량이 증가함에 따라 공중합체 전해질막의 수소 이온 전도도가 계속 증가하였다. 또한 인장강도와 인장률 모두 인산 함량에 따라 증가하였다. 특히 [HEMA]: [IDA]:[$H_3PO_4$] = 3:4:4의 조성을 갖는 PS-b-PHEMA/IDA/$H_3PO_4$ 블록 공중합체 전해질막은 $100^{\circ}C$의 비가습 조건에서 최대 0.01 S/cm의 수소이온 전도도를 나타내었다. 열분석(TGA) 실험을 통하여 전해질막은 $350^{\circ}C$의 고온까지 열적으로 안정함을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제36권1호
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• pp.76-87
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• 2012

세 종류의 히드록시프로필 셀룰로오스(HPC) 유도체들, 즉 에테르화도(DET)가 0.4에서 3의 범위에 있는 [6-{4'-(4-시아노페닐아조)펜옥시}]헥실옥시프로필 셀룰로오스들(CAHPCs), 완전치환 HPC의 아크릴산 에스터 (HPCA)와 CAHPC의 아크릴산 에스터들(CAHPCAs)을 합성하였다. 또한 HPCA와 CAHPCAs가 형성하는 열방성 액정 상에 UV 광을 조사시킴에 의해 가교된 HPCA(HPCAG)와 CAHPCAs(CAHPCAGs)를 제조하였다. HPC 그리고 HPCA와 동일하게 DET ${\leq}$ 1.2인 CAHPCs와 CAHPCAs는 광학피치들(${\lambda}_m$'s)이 온도상승에 의해 증가하는 양방성 콜레스테릭 상을 형성하는 반면 DET ${\geq}$ 1.4인 CAHPCs와 CAHPCAs는 단방성 네마틱 상을 형성하였다. DET ${\leq}$ 1.2인 CAHPCAs와 동일하게 DET ${\leq}$ 1.2인 CAHPCAGs는 넓은 온도범위에서 반사색깔을 나타냈다. 한편, DET ${\geq}$ 1.4인 CAHPCAs와 동일하게 DET ${\geq}$ 1.4인 CAHPCAGs는 네마틱 상의 전형적인 Schlieren 조직을 형성하였다. 이러한 사실은 액정 조직이 광가교에 의해 거의 그대로 고정됨을 시사한다. CAHPCAs와 CAHPCAGs의 액정 상에서 액체 상으로의 전이온도들($T_i$'s)은 DET가 증가함에 따라 낮아졌다. 그러나 DET가 동일할 경우, CAHPCAG가 CAHPCA에 비해 $T_i$는 높았다. 또한 CAHPCAGs가 CAHPCAs에 비해 ${\lambda}_m$의 온도의존성은 대단히 약하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제24권2호
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• pp.124-139
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• 2007

In order to obtain the maximum flame retardancy with the minimal deterioration of physical properties of PU flame-retardant coatings, chlorine and phosphorous functional groups were introduced into the pre-polymer of modified polyesters. In the first step, the tetramethylene bis(orthophosphate) (TBOP) and neohexanediol dichloroacetate (DCA-adduct) intermediates were synthesized. In the second step, 1,4-butanediol and adipic acid monomers were polymerized with the two kind of intermediates to obtain copolymer. The modified polyesters containing chlorine and phosphorous (ATBA-10C, -20C, and -30C) were synthesized by adjusting the contents of chlorine compound (dichloroacetic acid, 10, 20, 30 wt%) with fixed the content of phosphorous compound (2 wt%). The PU flame-retardant coatings (TTBAH -10C, -20C, and -30C) were prepared using the synthesized ATBAs and HDI-trimer as curing agent at room temperature. The physical properties of PU flame-retardant coatings with chlorine and phosphorous were inferior to those with phosphorous only and the properties were getting worse with increasing chlorine content. Flame retardancy was tested with three methods. With the vertical method, Complete combustion time of ATBAHs were $259^{\sim}347$ seconds, which means that the prepared coatings are good flame-retardant. With the $45^{\circ}$ Meckel burner method, char lengths of the three prepared coatings were less than 2.9 cm, which indicates that the prepared coatings are 1st grade flame retardancy. With the limiting oxygen index (LOI) method, the LOI values of the three prepared coatings were in the range of $30^{\sim}35%$, which proves good flame retardancy of the prepared coatings. From the results of flame retardancy tests of the specimens that contain the same amounts of flame retarding compounds, it was found that the coatings containing both phosphorous and chlorine show higher flame retardancy than the coatings containing phosphorous alone. This indicates that some synergy effect of flame retardancy exists between phosphorous and chlorine.

• 멤브레인
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• 제18권4호
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• pp.261-267
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• 2008

Poly(vinyl chloride) (PVC) 주사슬과 poly(hydroxyethyl acrylate) (PHEA) 곁사슬로 구성된 가지형 공중합체를 원자전달라디칼 중합을 통해 합성하였다. PVC의 2차 염소원자의 직접적인 개시반응에 의해 친수성인 PHEA 단량체를 그래프팅시켰다. 이렇게 합성된 PVC-g-PHEA을 술포석시닉산(SA)를 사용하여 가교시켰으며, 이는 가지형 공중합체의 -OH 그룹과 SA의 -COOH와의 에스테르 반응임을 FT-IR 분광법을 이용하여 분석하였다. 이온교환능(IEC)은 SA 함량이 증가함에 따라 계속하여 증가하여 0.87 meq/g까지 도달하였고, 이는 전해질막에 이온 그룹수가 증가하기 때문이다. 하지만, 함수 율은 SA 함량이 20 wt%까지는 증가하다 그 이상에서는 감소하였다. 또한 수소 이온 전도도도 SA 함량에 따라 증가하여 20 wt% SA 농도에서 0.025 S/cm의 최대값을 나타내었고, 이는 SA 함량이 증가함에 따라 이온 그룹의 수가 증가하는 효과와 가교가 증가하는 효과가 서로 경쟁적으로 일어나기 때문으로 사료된다.