• Tribology and Lubricants
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• 제24권5호
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• pp.255-263
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• 2008

Adhesion tests were conducted to investigate the adhesion characteristics between mold and thermoplastic polymer film. Coating of anti-sticking layer (ASL), a kind of polymer material, imprint pressure, and separation velocity were considered as the process conditions. A piece of fused silica without patterns on its surface was used as a mold and the thermoplastic polymer films were made on Si substrate by spin-coating the commercial polymer solution such as mr-I PMMA and mr-I 7020. The ASL was derived from (1H, 1H, 2H, 2H - perfluorooctyl) trichlorosilane($F_{13}$-OTS) and coated on the fused silica mold in vapor phase. The pull-off force was measured in various process conditions and the surfaces of the mold and the polymer film were observed after separation. It was found that the adhesion characteristics between the mold and the thermoplastic polymer film and the release performance of ASL were changed according to the process conditions. The ASL was effective to reduce the pull-off force and the damage of polymer film. In cases of the mold coated with ASL, the pull-off force did not depend on imprint pressure and separation velocity.

• 폴리머
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• 제25권1호
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• pp.122-132
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• 2001

본 연구에서는 온도의 상승에 의하여 팽창하는 열팽창 기능을 가지고 있으면서 부피의 감소에 의하여 발생하는 압력의 손실을 상쇄시킬 수 있는 고무 치공구를 열가소성 고분자의 필름 함침공정에 적용하였다. 일반적인 압축성형공정에서는 온도의 상승에 의하여 수지가 용융되고 이에 수지가 함침됨에 따라 압력이 감소하지만, 고무 치공구를 사용한 경우에는 수지의 함침을 보상한 고무 치공구가 팽창하여 감소된 압력을 보상하기 때문에 급격한 압력의 강하를 억제할 수 있었다. 이렇게 수지의 함침에 따른 고무 치공구의 부피 팽창 그리고 이에 따른 수지 함침속도의 변화를 고려하여 고무 치공구를 이용한 필름 함침공정 모델을 제안하였다. 또한 고무 치공구를 사용하지 않는 일반적인 압축공정에 있어서 수지의 함침에 따른 섬유층 탄성력의 변화를 실험적으로 측정하여 단계적인 압축공정에 있어서 수지의 함침속도를 예측할 수 있는 모델을 제안하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제25권4호
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• pp.207-216
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• 2009

Friction tests were carried out in order to investigate the effects of temperature on the friction and wear behaviors between a PMMA film and a fused silica lens using a microtribometer. The friction forces on the PMMA film were measured under atmospheric condition as the temperature of the film was increased from 300 K to 443 K. The contact area between the film and the lens was observed. The tribological characteristics of the film were significantly changed as the temperature increased. The changes were discussed with the change of the film state from glassy to viscous flow. In addition, the results showed that the friction behavior can be varied with the thermal history of the PMMA film. Residual solvent in the PMMA film could emerge to the PMMA surface due to an additional heating and the solvent on the film surface decreased the friction force.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.559-571
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• 2017

본 연구에서는 열가소성수지 필름의 사용량과 적층방향에 따른 합판의 접착성능을 알아보고자 하였다. 사용된 표판과 이판은 열대산 활엽수 잡목(Mixed light hardwood) 단판과 심판은 라디에타파인(Pinus radiata D. Don) 단판을 사용하였다. 필름은 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 필름과 폴리에틸렌(Polyethylene, PE) 필름을 사용하였다. 먼저 PP와 PE 필름의 특성을 알아보기 위하여 열분석과 인장강도를 조사하였다. 그 결과, PP 필름과 PE 필름의 용융온도는 $163.4^{\circ}C$, $109.7^{\circ}C$였으며, 결정화온도는 $98.9^{\circ}C$, $93.6^{\circ}C$로 나타났다. 각 필름별 인장강도와 신장률은 길이방향보다 폭방향이 더 큰 것으로 나타났다. 필름의 특성을 고려하여, 필름 사용량에 대한 시험은 단판 상에 목표두께별로 필름을 적층하는 방법으로 실시하였다. 그리고 필름의 적층방향에 따른 시험은 단판의 목리방향을 기준으로 필름의 길이방향과 폭방향을 구분하여 각각 적층한 후 합판을 제조하였다. 각각 제조된 합판으로 접착성능을 시험한 결과, 준내수 인장 전단 접착력은 PP 필름의 두께가 0.05 mm 이상, PE 필름은 0.10 mm 이상일 때 KS기준을 만족하였다. 내수 인장 전단 접착력은 PP 필름 두께가 0.20 mm일 때 KS기준을 상회하였다. 필름의 적층방향별 접착성능 시험에서, 단판의 목리방향과 필름의 폭방향으로 적층했던 합판은 필름의 길이방향으로 적층했던 합판보다 더 우수한 결과를 보였다. 현미경으로 관찰된 합판의 표면과 접착층에서 열가소성수지가 단판 내부와 할렬부위로 침투하여 기계적 결합을 이룬 것으로 확인되었다.

• Tribology and Lubricants
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• 제25권2호
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• pp.86-95
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• 2009

Adhesion tests were carried out in order to investigate the effect of temperature on the adhesion behavior between a PMMA film and a fused silica lens in the micro scale. For the tests, a microtribometer system was specially designed and constructed. The pull-off forces on the PMMA film were measured under atmospheric condition as the temperature of the PMMA film was increased from 300 K to 443 K and decreased to 300 K. The contact area between the PMMA film and the lens was observed during the test. The adhesion behavior was changed with the change of the PMMA surface state as the temperature increased. In glassy state below 363 K, the pull-off force did not change with the increase of temperature. In rubbery state from 383 K to 413 K, the pull-off force increased greatly as the temperature increased. In addition, the area of contact was enlarged. In viscous state above 423 K, the fingering instability was observed in the area of contact when the PMMA film contacted with the lens. It was also found that the adhesion behavior can be varied with the thermal history of the PMMA film. The residual solvent in the PMMA film could emerge to the PMMA surface due to the heating and reduced the pull-off force.

• Composites Research
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• 제31권6호
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• pp.317-322
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• 2018

다양한 산업군에서 복합재료를 적용한 제품개발을 진행하고 있는 상황이며, 재활용이 가능한 장점으로 인해 열가소성 복합재료에 대한 개발이 활발하다. 장섬유 강화 열가소성 플라스틱(Long fiber thermoplastic, LFT)의 형태도 있지만, 연속섬유를 이용한 열가소성 복합재료(Continuous fiber thermoplastic, CFT)에 대한 활용도 증가하고 있다. 본 연구에서는 CFT를 제작할 때 사용되는 강화섬유의 제직 패턴에 따른 영향으로 CFT의 인장, 굴곡, 충격 강도의 변화를 확인하고자 하였다. 복합재료의 물성이 강화섬유의 제직 패턴에 의해 달라지는 원인을 기계적인 물성으로도 평가하였고, CT 촬영기법을 이용하여 내부 기공발생과 섬유 제직패턴과의 상관관계를 분석하였다. CFT의 경우 열가소성 필름이 섬유 로빙 내로 함침되는 수준이 낮기 때문에, 공극의 발생률이 높은 문제가 있다. 섬유 로빙과 로빙사이의 계면이 $100{\mu}m$ 수준으로 조밀하게 형성될 수 있는 평직 섬유 패턴이 CFT의 성형성 및 기계적 물성을 안정화시키는 강화섬유의 조직임을 검증하였다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2006년도 6th International Meeting on Information Display
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• pp.1719-1722
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• 2006

We proposed a soft-lithographic method for aligning a liquid crystal (LC) in patterned azimuthal orientations. It is demonstrated that a thermoplastic polystyrene layer is patterned from a thermally stable polyimide layer via pressure-assisted capillary force lithography, which provides multidirectional LC alignment condition simply followed by a unidirectional rubbing process.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권4호
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• pp.269-278
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• 2012

두경부암 방사선치료 시 공동 경계면 및 주변 치료 부위의 선량 균일도 향상을 위하여 조직 등가의 thermoplastic 구강 보상체를 개발하였다. Thermoplastic의 유용성 평가를 위해, 기존에 사용해 오던 치과용 인상재료인 paraffin, alginate, 그리고 putty로 제작한 각 구강 보상체의 물성 및 선량 분포 향상도를 비교하였다. 물성 평가에는 강도 평가(압축 실험, 낙하 실험)와 자연변형도(시간에 따른 체적 변화) 평가를 수행하였으며, 개발한 선량 검증용 팬톰에 삽입한 유리선량계와 Gafchromic EBT2 필름을 이용하여 표면선량, 공동 경계면 선량 및 빔 측면도를 측정하여 전달 선량을 평가하였다. 두 달간 각 구강 보상체의 자연변형도 평가하였을 때, alginate는 수분증발로 최대 80% 체적 변화를 보였으나, thermoplastic을 포함한 나머지 조직 등가 물질은 체적 변화가 3% 미만으로 나타났다. 강도 평가 중 5회 반복한 1.5 m 높이의 자유 낙하실험에서 paraffin은 충격에 의하여 파손이 발생되었으나, thermoplastic은 낙하에 의한 파손이 발생되지 않았으며, 압축 강도 실험에서도 paraffin에 비하여 8배 이상의 높은 힘에서도 파손되지 않았다. 유리선량계를 이용한 선량 검증 결과, 1문 조사 시 조직등가[약 80 HU (Hounsfield Unit)]의 thermoplastic은 동일한 처방 선량 전달 시 약 1,000 HU 이상의 값을 나타내는 putty에 비해 4% 낮은 출력계수(monitor unit) 전달로 약 4.9%의 낮은 표면 선량을 전달하였다. 또한 빔 입사 방향을 기준으로 할 때, 구강 통과 후 경계면의 빔 측면도에서 선량 균일도 평가를 위해 측정한 조사영역 편평도는 air, thermoplastic, putty에서 각각 11.41, 3.98, 4.30으로 나타났다. Thermoplastic 구강 보상체는 조직 등가 물질로 기존에 사용해오던 구강 보상체에 비하여 강도가 높고 물질 변형 확률이 적으며, 구강을 포함을 경계면 및 주변 부위에 균일한 선량 분포를 형성할 수 있으므로 균일한 처방 선량 전달 및 피부 선량 감소가 가능하다.

• Tribology and Lubricants
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• 제22권4호
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• pp.182-189
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• 2006

In this paper, the adhesion characteristics between a fused silica without or with an anti-sticking layer and a thermoplastic polymer film used in thermal NIL were investigated experimentally in order to identify the release performance of the anti-sticking layer. The anti-sticking layers were derived from fluoroalkylsilanes, (1H, 1 H, 2H, 2H-perfluorooctyl)trichlorosilane ($F_{13}-OTS$) and (3, 3, 3-trifluoropropyl)trichlorosilane (FPTS), and coated on the silica surface in vapor phase. The commercial polymers, mr-I 7020 and 8020 (micro resist technology, GmbH), for thermal NIL were spin-coated on Si substrate with a rectangular island which was fabricated by conventional microfabrication process to achieve small contact area and easy alignment of flat contact sur- faces. Experimental conditions were similar to the process conditions of thermal NIL. When the polymer film on the island was separated from the silica surface after imprint process, the adhesion force between the silica surface and the polymer film was measured and the surfaces of the silica and the polymer film after the separation were observed. As a result, the anti-sticking layers remarkably reduced the adhesion force and the surface damage of polymer film and the chain length of silane affects the adhesion characteristics. The anti-sticking layers derived from FPTS and $F_{13}-OTS$ reduced the adhesion force per unit area to 38% and 16% of the silica sur-faces without an anti-sticking layer, respectively. The anti-sticking layer derived from $F_{13}-OTS$ was more effective to reduce the adhesion, while both of the anti-sticking layers prevented the surface damages of the polymer film. Finally, it is also found that the adhesion characteristics of mr-I 7020 and mr-I 8020 polymer films were similar with each other.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.281-284
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• 2008

Film insert melding is one of the surface processes that enhances functional or aesthetic qualities of an existing product's surface. In general, film insert molding consists of three processes including thermoforming, trimming and injection molding. Thermoforming, which is the first process of film insert molding, is the most important process because the variation of film thickness has an effect on the mold design and process conditions for the subsequent processes, that are, trimming and injection molding. This study is focused on predicting the film thickness distribution through film insert thermoforming process using commercial FEM code. In order to describe rheological behavior of thermoplastic film (ABS), G'Sell's viscoelastic constitutive law was adopted. The numerical model of film insert thermoforming was established, and the simulation to predict film thickness distribution was performed. Comparison between the results of simulation and experiment was made to validate the proposed finite element analysis.