• 공업화학
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• 제27권2호
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• pp.190-194
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• 2016

Tricyclopentadiene (TCPD)는 차세대 고밀도에너지 연료인 tetrahydrotricyclopentadiene의 전구체로서 중요한 화합물이다. 본 연구에서는 이온성 액체가 담지된 메조포로스 실리카 촉매를 이용하여 dicyclopentadiene 소중합 반응을 통한 TCPD 합성에 관한 연구를 수행하였다. 나노기공의 크기가 다른 대표적인 메조포로스 실리카인 MCM-41과 SBA-15에 이온성 액체(IL)를 함침법을 이용하여 담지하고 소중합 촉매를 제조하였다. 음이온 전구체로 copper(I) chloride (CuCl) 또는 iron(III) chloride ($FeCl_3$), 양이온 전구체로 triethylamine hydrochloride (TEAC) 또는 1-butyl-3-methylimidazolium chloride(BMIC)를 사용하여 4가지 종류의 IL을 메조포로스 실리카에 담지하였다. 이온성 액체가 담지된 메조기공의 실리카를 사용하였을 때 이온성 액체만 사용하였을 때보다 TCPD 수율과 dicyclopentadiene (DCPD)의 전환율 측면에서 우수하였다. 특히, MCM-41에 루이스 산도가 낮은 CuCl계 이온성 액체를 담지할 때 TCPD 수율이 가장 높았다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.629-634
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• 2019

Dicyclopentadiene is a low viscosity resin which forms a poly-dicyclopentadiene rapidly through ring opening metathesis polymerization (ROMP). This poly-dicyclopentadiene has outstanding properties of low-temperature, water and impact resistances. Due to these advantages, military and offshore structures try to apply the DCPD composites by using liquid composite molding process. In this study, 14%, 38% volume fraction fiber glass strand mat reinforced p-DCPD composites processed by structural reaction injection molding (S-RIM) which has resin-catalsyt mixing head and glass fiber preform in the mold. Additionally, S-RIM numerical analysis was conducted to predict the process time depending on fiber volume fraction and mold temperature. The process time is shorter when it has the lower fiber volume fraction or the higher mold temperature. At higher mold temperature, it is necessary to set the maximum mold temperature considering the resin curing time.

• Elastomers and Composites
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• 제58권3호
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• pp.103-111
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• 2023

The abrasion resistances of silica-filled styrene-butadiene rubber (SBR) compounds prepared with and without dicyclopentadiene resin (SBR-R and SBR-0, respectively) were studied using four different abrasion testers, namely cut and chip (CC), Lambourn, DIN, and laboratory abrasion tester (LAT100). The effect of the resin on the abrasion behavior was elucidated by analyzing the morphologies and size distributions of wear particles. All the wear particles had rough surfaces, but those obtained in the Lambourn abrasion test exhibited relatively smooth surfaces. The size distributions of the wear particles showed different trends depending on the abrasion tester and the rubber compound; however, most of the wear particles were larger than 1000 ㎛. The SBR-R sample showed a wide range of particle sizes (from 63 ㎛) in the LAT100 abrasion test and majority of the wear particles were 500-1000 ㎛, whereas the SBR-0 sample had the most distribution of larger than 1000 ㎛. The abrasion rates of SBR-0 sample were lower than those of the SBR-R sample for the CC and LAT100 abrasion tests, but the Lambourn abrasion test result showed the opposite trend. Addition of the resin influenced the abrasion behavior, however the effect varied depending on the type of abrasion tests.

• 폴리머
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• 제39권3호
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• pp.506-513
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• 2015

Ethylidene norbornene(ENB)과 endo-dicyclopentadiene(endo-DCPD) 블렌드를 $1^{st}$ generation과 $2^{nd}$ generation Grubbs 촉매 하에서 ring-opening metathesis polymerization(ROMP)으로 제조하였다. ROMP 과정을 이해하기 위하여 시차주사열분석기(DSC)로 동적 발열거동을 분석하였으며, 반응 후 만능시험기(UTM)로 인장특성을 조사하였다. 반응속도는 endo-DCPD의 양이 적을수록 그리고 $2^{nd}$ generation 촉매 하에서 더 빨라졌다. 또한 endo-DCPD를 첨가할수록 그리고 $1^{st}$ generation 촉매 시스템에서 인장탄성률과 강도는 더 높은 값을 보였으나 강인성은 감소하였다. 이와 같은 인장특성의 변화를 젤 분율 측정과 파단면 관찰을 통하여 자세히 설명하였다.

• 접착 및 계면
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• 제15권4호
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• pp.145-150
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• 2014

Dicyclopentadiene (DCPD)계 석유수지는 많은 분야에서 점착부여수지로 널리 사용되고 있다. 특히, 수소첨가 반응으로 수지 내 이중결합을 수소로 치환시킨 수첨(水添) DCPD계 석유수지는 무색투명의 색상과 빛과 열에 대한 우수한 안정성으로 인해, 고급 핫멜트접착제(hot melt adhesives, 이하 HMAs) 또는 열용융형 감압접착제(hot melt pressure sensitive adhesives, 이하 HMPSAs) 용도에 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 다양한 수첨 DCPD계 석유수지가 SIS와 SBS와 같은 SBCs를 기본 엘라스토머로 사용한 HMPSAs에서 점착부여수지로 사용될 때의 접착성능에 대해 논의하며, 점착부여 수지의 특성과 HMPSAs의 접착성능과의 상관관계를 보여준다. 높은 연화점의 점착부여수지를 사용할 수록 HMPSAs의 $T_g$, 연화점 그리고 crossover temperature가 높아졌다. 높은 방향족 모노머 함량의 점착부여수지를 사용할 경우에는, PSAs의 crossover temperature 및 연화점 감소로 확인할 수 있듯이 PSAs의 내열온도를 저하시키는 경향을 보였다.

• 접착 및 계면
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• 제16권1호
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• pp.29-34
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• 2015

석유수지는 분자량이 작고 무정형인 열가소성 수지로써 다양한 접착제 및 고무의 가공조제, 필름의 첨가제 등으로 사용되고 있다. 석유수지의 단점은 비극성이기 때문에 비극성의 폴리머와의 상용성은 우수하나 아크릴 및 우레탄, 폴리아마이드와 같은 극성기를 포함하는 폴리머와의 상용성은 좋지 않다. 그뿐만 아니라, 최근 석유수지의 원료로 사용되는 나프타 크래킹 공정에서 나오는 부산물의 양이 가스 크래킹의 확대 적용으로 인해 줄어들고 있는 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 석유수지 원료로 극성기를 포함하면서 지속 가능한 신규 원료인 소르빅산으로 일부 대체하고자 하였다. 기존 석유수지 원료인 DCPD 모노머와 블루베리로부터 생성되는 소르빅산은 열중합에 의해 Diels-Alder 반응으로 성공적으로 공중합하였다. 소르빅산 변성 수소첨가 DCDPD계 석유수지는 아크릴계 접착제 배합에 적용되어 다양한 점 접착 물성이 측정되었으며, Polarity에 따른 상용성 및 연화점에 따라 최적 물성이 결정되었다.

• 동력기계공학회지
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• 제19권5호
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• pp.86-92
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• 2015

p-DCPD were prepared by in-suit ROMP polymerization using $MoCl_5$ and $Et_2AlCl$. The results showed that $MoCl_5:Et_2AlCl:DCPD$ mole ratio of 1:2.0:350 had the curing-time of 60sec and crosslinking degree of 90.44%. The curing time of DCPD polymerization by $MoCl_5/Et_2AlCl$ was shortened, and monomer conversion and crosslinking degree were decreased with temperature and the number of moles of $MoCl_5$ and $Et_2AlCl$. $MoCl_5$ and $Et_2AlCl$ is damaged its function by the reaction with the air in the atmosphere and did't proceed the polymerization properly.

• 대한화학회지
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• 제18권6호
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• pp.437-442
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• 1974

Cyclopentanone을 출발 물질로 하여 60%의 좋은 총 수득률로 pentacyclo ($5,3,0,0^{2,5},06{3,9},0^{4,8})-decane-6,10-dion을 합성하였다. Cyclopentanone 으로부터 그의 ethylene ketal(I)을 합성하여 pyridinium bromide perbromide로서 브롬화시키고 브롬화 ketal(II)을 다시 dehydrobromination 시켜 cyclopentadienone-ethylene ketal의 dimer를 합성하였다. Ethylene ketal의 dimer(III)를 다시 가수분해시켜 dicyclopentadiene-1,8-dione(IV)을 합성하고 이 diketone(IV)을 photochemical cyclization에 의하여 pentacyclo ($5,3,0,0^{2,5},06{3,9},0^{4,8})-decane-6,10-dione(V)을 합성하였다.

• Macromolecular Research
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• 제12권5호
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• pp.478-483
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• 2004

Two different diene monomers [dicyclopentadiene (DCPD) and 5-ethylidene-2-norbornene (ENB)] as self-healing agents for polymeric composites were microencapsuled by in situ polymerization of urea and formaldehyde. We obtained plots of the storage modulus (G') and tan $\delta$ as a function of cure time by using dynamic mechanical analysis to investigate the cure behavior of the unreacted self-healing agent mixture in the presence of a catalyst. Glass transition temperatures (T$\_$g/) and exothermic reactions of samples cured for 5 and 120 min in the presence of different amounts of the catalyst were analyzed by differential scanning calorimetry. Of the two dienes, ENB may have advantages as a self-healing agent because, when cured under same conditions as DCPD, it reacts much faster in the presence of a much lower amount of catalyst, has no melting point, and produces a resin that has a higher value of T$\_$g/. Microcapsules containing the healing agent were successfully formed from both of the diene monomers and were characterized by thermogravimetric analysis. Optical microscopy and a particle size analyzer were employed to observe the morphology and size distribution, respectively, of the microcapsules. The microcapsules exhibited similar thermal properties as well as particle shapes and sizes.

• Composites Research
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• 제29권4호
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• pp.216-222
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• 2016

폴리디싸이클로팬타디엔 (p-DCPD) 수지를 경화하기 위해 개환반응이 사용된다. 이 반응은 텅스텐계 촉매를 이용한 반응이기 때문에 질소 조건에서 반응이 진행되어야 한다. 왜냐하면, 텅스텐계 수지는 촉매독 현상이 발생될 수 있기 때문에 대기조건에서는 사용이 어려운 것으로 알려져 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해 본 연구에서는 대기 조건에서 텅스턴 (W)을 촉매로한 p-DCPD 대해 프레스 성형법을 이용하여 수지를 경화시켰다. 프레스 성형을 통해 p-DCPD (W) 수지를 경화시킬 경우 기계적 강도가 향상되는 결과를 얻었으며, 이는 DCPD 성형 단계에서 발생되는 기체를 압으로 눌러 미세 기공의 발생을 줄였기 때문이다. 촉매 독 현상이 발생되는 것은 반응시간이 길 때에 발생되지만, 짧은 성형을 시도하는 프레스 성형에서는 촉매 자체로 인한 물성 저하가 발생되지 않았다. 궁극적으로 p-DCPD 성형을 위해 대기 조건에서 성형이 가능하였으며, 경화 시간, 압력 변수를 조절할 경우 기계적 물성이 향상을 확인하였다.