• Title/Summary/Keyword: Flexible epoxy resin

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Effects of Maleinized Polybutadiene on the Elongation and Impact Peel Strength of Epoxy Resins

  • Albin Davies;Archana Nedumchirayil Manoharan;Youngson Choe
    • 접착 및 계면
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    • 제25권1호
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    • pp.162-168
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    • 2024
  • The effect of maleinized polybutadiene (MPB) on the mechanical properties of epoxy resins including adhesion strength, elongation and impact peel resistance was investigated in this study, in which MPB is an anhydride-functionalized polybutadiene prepolymer. Different molecular weights (3.1K and 5.6K) of MPB were added to diglycidyl ether bisphenol-A (DEGBA), an epoxy resin, to increase its impact peel strength and elongation. At various loading percent (5, 10, 15, 20 and 25 wt%) of MPB in the epoxy resin, significant improvements of mechanical properties were observed. According to the comparative analysis results, the modified epoxy system with 15 wt% (3.1K) MPB exhibited the highest lap shear strength, about 40% higher than that of neat epoxy. The tensile strength and elongation steadily and simultaneously increased as the loading percent of MPB increased. The impact peel strengths at low (-40℃) and room (23℃) temperatures were substantially improved by MPB incorporation into epoxy resins. Reactive and flexible MPB prepolymer seems to construct strong nano-structured networks with rigid epoxy backbones without sacrificing the tensile and adhesion strengths while increasing impact resistance/toughness and elongation properties. For higher impact peel while maintaining adhesion and tensile strengths, approximately 10-15 wt% MPB loading in epoxy resin was suggested. Consequently, incorporation of functionalized MPB prepolymer into epoxy system is an easy and efficient way for improving some crucial mechanical properties of epoxy resins.

경화온도에 따른 Castor Oil/epoxy의 강인성 (The Toughness of Castor Oil Modified Epoxy Resins by Various Cure Temperatures)

  • 김종석;홍석표
    • 공업화학
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    • 제8권6호
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    • pp.973-978
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    • 1997
  • Diglycidyl ether of bisphenol A(DGEBA)수지에 castor oil(CO)로 혼합한 후 경화촉매인 tris(dimethylaminomethyl) phenol (DMP-30)로 반응시킨 에폭시의 강인성과 모폴로지를 관찰하였다. 개질제인 CO와 에폭시수지의 혼합물은 기존의 에폭시 개질제인 carboxyl terminated butadiene acrylonitrile(CTBN)보다 상용성이 좋았다. 경화온도와 CO의 양이 증가할수록 유리전이온도가 감소하였는데, CO/에폭시 경화물은 경화온도가 증가할수록 가교밀도가 감소하면서 연성구조를 갖게 되는 것으로 해석되었다. CO/에폭시 경화물은 경화온도 $40^{\circ}C$에서 CO의 양이 증가함에 따라 강인성이 약간 증가하였다. 경화온도가 증가와 CO의 양이 증가함에 따라 강인성이 증가하였다.

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수중 및 습윤 환경구조물 보수용 에폭시 모르타르의 경화제 종류에 따른 공학적 특성에 관한 연구 (A Study on the engineering Properties of Repairing Epoxy-Mortar According to Hardener types for Structures under Underwater and Humidity)

  • 박덕준;박상훈;이대경;배기선;김진만;백신원
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2005년도 봄학술 발표회 논문집(II)
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    • pp.277-280
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    • 2005
  • Epoxy-mortar composites have been wildly used as finishing and repairing materials in the construction because of their excellent properties. Conventional epoxy-mortars and concretes have an inferior applicability and cost performance ratio due to the two component mixing of the epoxy resin and hardener. In this study, we examined the engineering effect of compressive strength and flexible strength according to the various epoxy-hardener in underwater and humidity environment, and evaluated the hardener types and physical effect of Epoxy mortar using cement binder in underwater and air condition. In this study, it was clarified that the engineering properties of repairing epoxy-motars were effected by the type of hardener.

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바인더 수지 종류에 따른 도전성 페이스트의 물성 분석 및 Ag flake 부피 분율에 따른 기계적 특성 시뮬레이션 연구 (Analysis of the Physical Properties of the Conductive Paste according to the Type of Binder Resin and Simulation of Mechanical Properties according to Ag Flake Volume Fraction)

  • 심지현;윤현성;유성훈;박종수;전성민;배진석
    • Composites Research
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    • 제35권2호
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    • pp.69-74
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    • 2022
  • 본 연구에서는 공정적 간편함으로 전자 패키징 분야의 배선 및 자동차 업계, 전자 제품 등 광범위한 범위에 사용되고 있는 도전성 페이스트를 다양한 공정조건으로 제조한 후, 열적, 기계적, 전기적 특성을 분석 및 기계적 특성에 대한 시뮬레이션 연구를 진행하여 최적의 도전성 페이스트 제조 공정 조건을 확립하고자 하였다. 우선 도전성 페이스트의 필수 구성 요소인 바인더 수지를 종류를 다양하게 설정하여 도전성 페이스트를 제조하였고, 열전도도, 인장강도 및 연신율 등의 특성을 분석하였다. 바인더 수지 중, 유연 에폭시 소재를 적용한 도전성 페이스트의 물성이 가장 우수하였으며, 도전성 페이스의 물성 data base를 토대로 하여 기계적 특성에 대한 시뮬레이션 연구를 진행하였다. 기계적 특성에 대한 시뮬레이션 결과, Ag flake 부피 분율이 60%일 때 가장 우수한 물성을 나타내었다.

Passivation Layer (Thermosetting Film)가 형성된 유기박막 트랜지스터의전기적 특성 변화에 대한 연구

  • 성시현;김교혁;정일섭
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.380-380
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    • 2013
  • 본 논문에서는 외기 환경 요인 중에서 H2O와 O2의 영향으로 성능이 저하되는 유기박막트랜지스터(OTFT)의 수명시간 향상을 위하여 필요한 passivation layer의 효과에 대하여 알아 보았다. OTFT에 기존의 액상 공정이나 증착 공정으로 단일 passivation layer또는 다층 passivation layer를 형성하는 방식과는 다르게 향후에 산업 전반에 적용이 기대되는 것을 고려하여 제작 공정의 간편성을 위하여 film 형태로 되어 있는 열경화성 epoxy resin film으로 passivation layer를 구현하는 방법을 사용하여 OTFT의 storage stability를 평가하였다. passivation layer가 없는 OTFT와 열경화성 epoxy resin film으로 passivation된 OTFT의 전기적 특성이 서로 비교 평가되었으며 또한 30일 동안 온도 $25^{\circ}C$ 상대습도 40%의 환경을 갖는 Desicator 안에서 소자를 보관하여 시간에 따른 전기적 특성 변화를 검증하여 epoxy resin film의 passivation layer으로의 적용가능성을 검증하였다. 결과적으로 30일 후의 passivation layer가 없는 OTFT의 전기적 특성은 매우 낮게 떨어진 반면에 epoxy resin film으로 passivation layer가 구현된 OTFT의 mobility는 $0.060cm^2$/Vs, VT는 -0.18 V, on/off ratio는 $3.7{\times}10^3$으로 초기의 소자 특성이 잘 유지되는 결과를 얻었다. OTFT는 Flexible한 polyethersulfone (PES)기판에 게이트 전극이 하부에 있는 Bottom gate 구조로 제작되었고 채널 형성을 위한 유기반도체 재료로 6,13-bis (triisopropylsilylethynyl) (TIPS) pentacene이 사용되었고 spin coating된 Poly-4-vinylphenol (PVP)가 게이트 절연체로 사용되었다. 이때 Au전극은 Shadow mask를 이용하여 증착하였다. 또한 OTFT의 채널 길이 $100{\mu}m$, 채널 폭 $300{\mu}m$의 영역에 Drop casting법을 사용하여 채널을 형성하였다. 물리적 특성은 scanning electron microscopy (SEM), scanning probe microscopy (SPM), x-ray diffraction (XRD)를 사용하여 분석하였고, 전기적 특성은 Keithley-4200을 사용하여 추출하였다.

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CYCLOALIPHATIC 애폭시 복합재료의 가속열화에 미치는 전기적 및 기계적 특성에 관한 연구 (A Study on The Electrical and Mechanical Characteristics due to accelerated degradation of Cycloaliphatic Epoxy Composites)

  • 김희곤;조한구;박용관
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1323-1326
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    • 1994
  • the application of epoxy composite materials for outdoor insulating systems has some significant advantages compared with conventional inorganic materials, that is low weight in combination with high mechanical strength, small dimensions and design versatility. The experimental results for the basis composition and interlace characteristics of the matrix resin/inorganic fillers($SiO_2$) which are the composite materials have been studied. The electrical characteristics(electrical breakdown, dielectric, insulating resistivity, tracking) and mechanical characteristics( tensile strength, elongation, flexible strength) in the epoxy composite materials have been studied. The life of the epoxy composite material was evaluated by accelerated Weather-Ometer test and the degradation process due to outdoor exposure condition is discussed with respect to the mechanical and electrical properties.

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폴리이미드 표면개질과 에폭시접착제 개질을 통한 폴리이미드/에폭시의 접착력 향상 (Improvement of Polyimide/Epoxy Adhesion Strength from the Modification of Polyimide Surface and Epoxy Adhesive)

  • 김성훈;이동우;정경호
    • 한국재료학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.65-72
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    • 1999
  • In order to minimize flexible printed circuit(FPC), which is used in computer, communication, medical facility, aviation space industry, it is required to improve the interfacial adhesion of polymide/epoxy or polyimide/polyimide consists of FPC. In this study, it was considered to improve the adhesion strength of polyimide/epoxy joint by introducing functional group on polyimide film and improving mechanical property of epoxy. Functional group on polyimide film was introduced by changing polyimide film surface to polyamic acid in KOH aqueous solution. The optimum conditions for surface modification were the concentration of 1M KOH and treatment time of 5min. Also, the optimum adhesion strength of polyimide/epoxy joint was obtained using rubber modified epoxy and polyamic acid as a base resin and curing agent of epoxy adhesive, respectively. The degree of surface modification of polyimide film examined with contact angle measurement of FTIR, thus modification of polyimide to polyamic acid was identified. Fracture surface of plymide/epoxy joint was analyzed by scanning electron microscopy, and modified polyamic acid reimidezed to polymide as increasing curing temperature.

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연성인쇄회로기판의 에폭시수지와 폴리이미드 사이의 계면접착력 및 신뢰성 평가 (Interfacial Adhesion and Reliability between Epoxy Resin and Polyimide for Flexible Printed Circuit Board)

  • 김정규;손기락;박영배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.75-81
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    • 2017
  • 연성인쇄회로기판에서 금속 배선 도포층 에폭시수지와 폴리이미드 기판 사이의 계면접착력과 신뢰성 확보를 위해 3가지 폴리이미드 표면처리 및 열처리 조건에 따라 계면접착력 평가를 하였다. 또한 고온고습처리 조건에 따른 에폭시수지와 폴리이미드 사이의 계면 신뢰성을 $180^{\circ}$ 필 테스트를 통해 정량적으로 측정하였다. 폴리이미드 표면 KOH 전처리 전의 에폭시수지와 폴리이미드 사이의 필 강도는 29.4 g/mm이지만, $85^{\circ}C/85%$상대습도의 고온고습 환경에서 100 시간이 지난 후 10.5 g/mm로 감소하였다. 그러나, 폴리이미드 표면처리 후 열처리를 한 경우 29.6 g/mm의 필강도값을 가지며, 고온고습 환경 후에도 27.5 g/mm로 유지되었다. 파면 미세구조 분석 및 박리면 X-선 광전자 분광법 분석 결과, 폴리이미드 표면 습식 개질전처리 후 적절한 열처리를 하는 경우 폴리이미드 표면 잔류 불순물들의 효과적인 제거 및 습식공정에 의한 폴리이미드 손상 회복으로 인해, 고온고습환경에서도 계면접착력이 높게 유지되는 것으로 생각된다.

바나듐 레독스 흐름 전지용 복합재료 분리판 개발 (Development of Composite Bipolar Plate for Vanadium Redox Flow Battery)

  • 임준우
    • Composites Research
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    • 제34권3호
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    • pp.148-154
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    • 2021
  • 탄소/에폭시 복합재료 분리판(BP)은 높은 기계적 특성과 생산성으로 인해 바나듐 레독스 흐름전지(VRFB)의 기존 흑연 분리판을 대체할 가능성이 있는 BP이다. 다기능 구조인 탄소/에폭시 복합재료 BP는 계면접촉저항(ICR)을 줄이기 위해 흑연 코팅 또는 추가 표면 처리가 필요하다. 그러나 팽창 흑연 코팅은 VRFB 작동 조건에서 낮은 내구성을 가지며 별도의 표면 처리는 추가 비용이 발생한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 폴리에스테르 직물을 적용하여 탄소/에폭시 복합재료 BP 표면의 잉여 수지층을 균일하게 제거하여 탄소섬유를 노출시키는 잉여 수지 흡수법을 개발하였다. 이 방법은 BP 표면에 탄소섬유를 노출하여 ICR을 감소시킬 뿐만 아니라 탄소 펠트 전극을 효과적으로 고정할 수 있는 고유한 도랑 패턴을 형성한다. 잉여 수지 흡수법에 의해 제작된 복합재료 BP의 산성 환경 내구성, 기계적 특성 및 기체 투과도에 대해 실험적으로 검증하였다.

Anisotropic Conductive Film (ACF) Prepared from Epoxy/Rubber Resins and Its Fabrication and Reliability for LCD

  • Kim, Jin-Yeol;Kim, Eung-Ryul;Ihm, Dae-Woo
    • Journal of Information Display
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    • 제4권1호
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    • pp.17-23
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    • 2003
  • A thermoset type anisotropic conductive adhesive film (ACAF) comprising epoxy resin and natural butyl rubber (NBR) as the binder, micro-encapsulated imidazole as the curing agent, and Ni/Au coated polymer bead as a conductive particle has been studied. These films have been prepared to respond to requirements such as improved contact resistance, current status less of than 60 ${\mu}m$ and reliability. These films can also be used for connection between the ITO glass for LCD panel and the flexible circuit board. The curing conditions for the connection were 40, 20 and 15 seconds at 150, 170 and 190 $^{\circ}C$, respectively. The initial contact resistance and adhesion strength were 0.5 ${\Omega}/square$ and 0.4 kg/cm under the condition of 30 kgf/$^{cm}^2}$, respectively. After completing one thousand thermal shock cycling tests between -15 $^{\circ}C$ and 100 $^{\circ}C$, the contact resistance was maintained below 0.7 ${\Omega}/square$. Durability against high temperature (80$^{\circ}C$) and high humidity (85 % RH) was also tested to confirm long-term stability (1000 hrs) of the conduction.