• 제목/요약/키워드: polystyrene particle

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소수성 실리카를 안정제로 하는 현탁중합 II. 카본블랙을 함유하는 폴리스티렌 복합체 입자의 합성 (Suspension Polymerization with Hydrophobic Silica as a Stabilizer II. Preparation of Polystyrene Composite Particles Containing Carbon Black)

  • 박문수
    • 폴리머
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    • 제30권6호
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    • pp.505-511
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    • 2006
  • 물을 반응매체로 하고 카본블랙을 함유하는 폴리스티렌 복합체를 현탁중합법을 이용하여 입자형태로의 합성을 시도하였다. 안정제로는 소수성 실리카를, 개시제로는 지용성 안정제인 azobisisobutyronitrile (AIBN)을 선택하였다. 반응은 $75^{\circ}C$로 고정하였다. 안정제의 농도를 물에 대하여 $0.17{\sim}3.33wt%$까지 변화시킨 결과 1.67 wt%에서 최소 평균입경인 $7.96{\mu}m$의 입자가 형성되었다. 가교제인 divinylbenzene(DVB)은 단량체에 대하여 $0.1{\sim}1.0wt%$까지 변화시킨 결과 가교제의 농도가 증가함에 따라 입자간의 응집이 발생하며 평균입경이 크게 증가하였다. 카본블랙의 농도가 단량체에 대하여 1.0 wt%에서는 단량체만으로 구하여진 입자의 입경에 비하여 평균입경이 큰 폭으로 증가하였다. 이는 혼합물이 분산에 필요한 최소점도에 미치지 못하며 균일한 분산이 이루어지지 못한 결과 발생한 것으로 사료된다. 단량체 대비 3.0 wt% 카본블랙 혼합물의 경우에는 혼합물의 점도 증가로 인한 분산의 향상으로 평균입경이 감소하였다. 이 두 농도의 경우 중합반응 이전의 혼합물의 예비입자 및 중합반응 후의 고분자복합체 입자의 입경은 유사한 경향을 나타내었다. 카본블랙의 농도가 단량체 대비 5.0 및 7.5 wt%에서는 혼합물의 점도가 큰 폭으로 상승하고 그 결과 균일한 분산이 이루어지며 예비입자의 평균입경은 감소하였으나, 중합반응 과정에서 입자응집 현상이 발생하며 고분자 복합체의 평균입경은 다시 증가하였다.

라텍스 입자 크기가 폴리스티렌/탄소나노튜브 나노복합재료의 유변물성 및 전기적 물성에 미치는 영향 (Effect of Latex Particle Size on Rheological and Electrical Properties of Polystyrene/Multi-Walled Carbon Nanotube Nanocomposites)

  • 강명환;노원진;이성재
    • 폴리머
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    • 제35권5호
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    • pp.451-457
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    • 2011
  • 라텍스 기법으로 제조한 폴리스티렌(PS)/다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 나노복합재료의 라텍스 입자 크기에 따른 유변학적, 전기적 물성을 고찰하였다. 나노복합재료는 무유화제 유화중합과 분산중합으로 합성한 단분산 PS 입자에 MWCNT를 초음파 분산시킨 다음 동결건조 과정을 거쳐 제조하였다. PS/MWCNT 나노복합재료는 MWCNT 함량이 증가할수록 점차 네트워크 구조를 형성하여 저장 탄성률, 복소 점도 및 전기 전도도가 급격하게 증가하였다. MWCNT 함량에 따른 저장 탄성률 및 복소 점도 증가 효과는 라텍스 입자 크기가 큰 경우 더욱 뚜렷하였다. 입자 크기에 따른 전기적 물성은 MWCNT 함량에 따라 상이한 경향을 보여 주었는데, 함량이 적은 경우 작은 입자로 제조한 나노복합재료가 높은 전기 전도도를 보여 주었으나 함량이 증가할수록 큰 입자의 경우가 높은 값을 보여 주었다.

Ab Initio Dispersion Polymerization of Styrene in the Presence of the Poly(methacrylic acid) Macro-RAFT Agent

  • Wi, Yeon-Hwa;Lee, Kang-Seok;Lee, Byung-Hyung;Choe, Soon-Ja
    • Macromolecular Research
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    • 제17권10호
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    • pp.750-756
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    • 2009
  • Stable, spherical, polystyrene particles were synthesized in ab initio dispersion polymerization by using the poly(methacrylic acid)[PMAA] macro-RAFT agent. The presence of the PMAA macro-RAFT agent on the polystyrene (PS) particles was confirmed by NMR and FTIR spectroscopy. The PS particle size was influenced by the concentration of the RAFT agent and monomer due to the initial nucleation. When the concentration of the PMAA macro-RAFT agent was increased from 2 to 10 wt% relative to the monomer, the average particle size decreased from 2.31 to 1.36 ${\mu}m$, the conversion decreased from 93.3 to 88.9%, the weight-average molecular weight increased from 46,300 to 150,200 g $mol^{-1}$ and the PDI decreased from 2.79 to 1.94, respectively. In particular, the incorporation of 10 wt% of PMAA macro-RAFT agent produced monodisperse PS spheres of 1.36 ${\mu}m$ with a coefficient of variation (CV) of 6.44%. Thus, the PMAA macro-RAFT agent worked as a reactive steric stabilizer providing monodisperse, micron-sized, PS particles.

감압 상태 순환유동층 반응기에서 플라즈마 그래프팅에 의한 미세입자 표면 개질 (Surface Modification of Fine Particle by Plasma Grafting in a Circulating Fluidized Bed Reactor under Reduced Pressure)

  • 박성희
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권5호
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    • pp.614-619
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    • 2015
  • 미세입자의 플라즈마 표면 개질을 감압상태하의 순환유동층 반응기에서 수행하였다. 플라즈마에 의해 처리된 폴리스타이렌 입자는 폴리에틸렌글리콜로 표면에 그래프팅하였다. 표면 개질 전 입자와 플라즈마 처리된 입자 그리고 그래프팅된 입자의 특성은 각각 DPPH 방법, FTIR, SEM 그리고 접촉각 측정으로 분석하였다. 플라즈마 처리된 폴리스타이렌 입자의 표면에 과산화물이 잘 형성되었다. 또한, 폴리에틸렌글리콜의 그래프팅 중합에 의해 플라즈마 처리된 입자 표면에 그래프팅이 잘 분산되었다. 따라서 감압상태의 순환 유동층 반응기에서 플라즈마 처리에 의한 PEG-g-PS 입자를 성공적으로 형성할 수 있었다.

라텍스 기법으로 제조한 폴리스티렌/다중벽 탄소나노튜브 나노복합재료의 나노튜브 길이가 유변학적 특성에 미치는 영향 (Effect of Nanotube Length on Rheological Characteristics of Polystyrene/Multi-walled Carbon Nanotube Nanocomposites Prepared by Latex Technology)

  • 우동균;노원진;이성재
    • 폴리머
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    • 제34권6호
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    • pp.534-539
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    • 2010
  • 라텍스 블렌딩 기법을 이용하여 폴리스티렌(PS)/다중벽 탄소나노튜브(MWCNT) 나노복합재료를 제조하여 나노튜브 길이에 따른 나노복합재료의 유변학적 특성을 고찰하였다. 나노복합재료 제조에 사용된 단분산 PS 입자는 무유화제 유화중합으로 제조하였고, MWCNT는 불순물 제거와 분산성 향상을 위해 표면개질 과정을 거친 후 사용하였다. 최종적인 나노복합재료는 단분산 PS 입자와 개질한 MWCNT를 초음파 교반조에서 분산시킨 후 동결건조 과정을 거쳐 제조하였다. 나노복합재료의 MWCNT 함량과 나노튜브 길이에 따른 유변학적 특성은 소진폭 진동 전단유동을 부과시켜 평가하였다. 본 연구에서 고찰한 PS/MWCNT 나노복합재료는 MWCNT의 함량이 증가할수록, 나노튜브 길이가 길수록 유변물성 향상 효과가 뚜렷하였다. 이는 MWCNT 함량이 증가할수록 나노복합재료의 유변학적 특성이 액체적 특성에서 점차 고체적 특성으로 변화하기 때문이며, 나노튜브 길이가 길수록 네트워크 구조를 달성하는 임계 농도가 작아지기 때문인 것으로 판단된다.

수계 콜로이드 계에서 교류 전계에 의한 입자 배열 제어 (Control of Particle Alignment in an Aqueous Colloidal System by an AC Electric Field)

  • 황연
    • 한국재료학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.13-17
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    • 2013
  • The alignments of polystyrene particles of $1{\mu}m$ and $5{\mu}m$ sizes in an aqueous colloidal system were observed by varying the electric field strength, the frequency and the water flow. Spherical mono-dispersed polystyrene particles dispersed in pure water were put into a perfusion chamber; an AC electric field was applied to the Au/Cr electrodes with a 4 mm gap on the glass substrate. The mixture of the $1{\mu}m$ and $5{\mu}m$ sized polystyrene particles at 0.5 vol% concentrations for each size was set in the dielectrophoresis conditions of 1 kHz and 150 V/cm. Large particles of $5{\mu}m$ size were aligned to form chains as the result of the dielectrophoresis force interaction. On the contrary, small particles of $1{\mu}m$ size did not form chains because the dielectrophoresis force was not sufficiently large. When the electric field increased to 250 V/cm, small particles were able to form chains. After the chains were formed from both large and small particles, they began to coalescence as time passed. Owing to the electroosmotic flow of water, wave patterns along the perpendicular direction of the applied electric field appeared at the conditions of 200 Hz and 50 V/cm, when the dielectrophoresis force was small. This wave pattern also appeared for small particles at 1 kHz and 150 V/cm conditions due to the flow of solvent when water was forced to circulate.

단분산상으로 가교된 고분자 비드의 합성 (Preparation of Monodispersed Crosslinked Polymer Beads)

  • 심상은;변재만;전종원;차윤종;최순자
    • 폴리머
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    • 제24권3호
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    • pp.287-298
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    • 2000
  • DVB (divinylbenzene)를 가교제로 하여 마이크로미터 크기의 단분산상 폴리스티렌 입자를 분산 중합법으로 제조하면서, 반응 온도와 단량체, 개시제, 용매 및 공용매의 농도, 안정제 poly(N-divinylpyrrolidone) (PVP) 함량과 분자량, 그리고 DVB의 함량이 전환율과 생성 입자의 크기 및 분포도에 미치는 영향을 조사하였다. 분산매로는 에탄올을, 개시제로 AIBN, 공통 분산매로톨루엔, 그리고 안정제로는 분자량 40000의 PVP를 사용하였다. 반응온도가 높아지고 개시제의 농도가 1%에서 4%로 증가할수록 반응속도와 전환율은 상승하고 모든 반응조건에서 10시간의 반응 결과 전환율과 입자의 크기는 거의 완결 단계에 이르렀으며, 오히려 24시간 동안 반응된 입자의 안정성은 10시간의 것보다 뒤떨어졌다. 또한 반응온도의 상승이 개시제의 농도변화보다 반응속도와 전환율에 더 민감한 영향을 미치는 것으로 관찰되었다. 각각 반응물의 조성을 변화시키면서 입자크기 및 분산도의 변화를 조사한 결과, 표면 특성이 안정하며 단분산상의 분포도를 갖는 구형의 고분자 입자를 중합할 수 있는 최적의 조건은 0.5% DVB, 25% 스티렌 단량체, 20-25% 톨루엔, PVP 농도는 10~15%, AIBN의 농도는 2와 4%이었으며, 이 조건에서 10시간의 반응으로 합성된 비드의 평균 입자경은 각각 3.9~4 $\mu\textrm{m}$와 3.4~9.3 $\mu\textrm{m}$이었다.

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수직 웨이퍼상의 입자 침착속도의 측정 (Measurement of Particle Deposition Velocity Toward a Vertical Wafer Surface)

  • 배귀남;이춘식;박승오;안강호
    • 설비공학논문집
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    • 제7권3호
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    • pp.521-527
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    • 1995
  • The average particle deposition velocity toward a vertical wafer surface in a vertical airflow chamber was measured by a wafer surface scanner(PMS Model SAS-3600). Polystyrene latex(PSL) spheres with diameters between 0.3 and $0.8{\mu}m$ were used. To examine the effect of the airflow velocity on the deposition velocity, experiments were conducted for three vertical airflow velocities ; 20, 30, 50cm/s. Experimental data of particle deposition velocity were compared with those given by prediction model suggested by Liu and Ahn(1987).

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Computational Fluid Dynamics Study on Particle Rejection in Microfiltration

  • Nakao, Shin-ichi;Goto, Tomomasa;Tanaka, Nobuyuki;Yamamoto, Atsushi;Takaba, Hiromitsu
    • 한국막학회:학술대회논문집
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    • 한국막학회 2004년도 Proceedings of the second conference of aseanian membrane society
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    • pp.15-18
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    • 2004
  • Computational fluid dynamics (CFD) was applied to modeling particle dynamics in microfiltration (MF). The rejection properties of poly methylmethacrylate (PMMA) and polystyrene (PS) were calculated. Calculated rejection (R) of PMMA was independent with the porosity of the membrane, and the R was constant in the range of volume flux between $1\times 1-^{-4}-1\times 10^{-2}$ m/s. These observations were in quantity agreement with our experimental observations. The dependence of PMMA and PS rejection on the ratio of particle diameter and pore diameter were good agreement with the experimental values, which suggesting that the validity of CFD simulation to evaluate rejection of particle in MF membranes. Change of rejection of PMMA as a function of time was molded based on the CFD result which explained well the experimental observation.

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