• 폴리머
• /
• 제35권2호
• /
• pp.166-170
• /
• 2011

본 연구에서는 hexafluoropropylene oxide(HFPO)의 개환중합 및 메틸에스테르화 반응을 통하여 $CH_3$ 말단 관능기를 가진 perfluoropolyether(PFPE) 중간체 (TP-$COOCH_3$)를 합성하고, 이를 친전자성 불소치환 직접플루오르화법을 통하여 $CF_3$ 말단 관능기를 가진 PFPE 중간체 (TP-$COOCF_3$)를 합성하였다. 또한 반응조건인 용매의 양, 혼합가스 불소 부분압 및 반응시간이 TP-$COOCF_3$ 합성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 실험결과, 플루오르화 반응은 온화한 조건에서 장시간 진행하는 것이 부반응을 최소화하여 전환율을 향상시키는 것으로 나타났다. FTIR NMR 결과로부터 TP-$COOCH_3$의 말단 $CH_3$ 관능기가 친전자성 불소치환 직접플루오르화를 통하여 $CF_3$ 관능기로 치환되어 최종 생성물인 TP-$COOCF_3$가 95.4%의 전환율로 합성된 것을 확인할 수 있었다.

• Corrosion Science and Technology
• /
• 제7권1호
• /
• pp.50-60
• /
• 2008

The majority of the described experimental results deal with relatively pure aluminium. Variations were made in the pretreatment of the aluminum substrates and an investigation was performed on the resulting changes in oxide layer composition and chemistry. Subsequently, the bonding behavior of the surfaces was investigated by using model adhesion molecules. These molecules were chosen to represent the bonding functionality of an organic polymer. They were applied onto the pretreated surfaces as a monolayer and the bonding behavior was studied using infrared reflection absorption spectroscopy. A direct and clear relation was found between the hydroxyl fraction on the oxide surfaces and the amount of molecules that subsequently bonded to the surface. Moreover, it was found that most bonds between the oxide surface and organic functional groups are not stable in the presence of water. The best performance was obtained using molecules, which are capable of chemisorption with the oxide surface. Finally, it was found that freshly prepared relatively pure aluminum substrates, which are left in air, rapidly lose their bonding capacity towards organic functional groups. This can be attributed to the adsorption of contamination and water to the oxide surface. In addition the adhesion of a typical epoxy-coated aluminum system was investigated during exposure to water at different temperatures. The coating was found to quite rapidly lose its adhesion upon exposure to water. This rapid loss of adhesion corresponds well with the data where it was demonstrated that the studied epoxy coating only bonds through physisorptive hydrogen bonding, these bonds not being stable in the presence of water. After the initial loss the adhesion of the coating was however found to recover again and even exceeded the adhesion prior to exposure. The improvement could be ascribed to the growth of a thin oxyhydroxide layer on the aluminum substrate, which forms a new, water-stable and stronger bond with the epoxy coating. Two routes for improvement of adhesion are finally decribed including an interphasial polymeric thin layer and a treatment in boiling water of the substrate before coating takes place. The adhesion properties were finely also studied as a function of the Mg content of the alloys. It was shown that an enrichment of Mg in the oxide could take place when Mg containing alloys are heat-treated. It is expected that for these alloys the (hydr)oxide fraction also depends on the pre-treatment and on the distribution of magnesium as compared to the aluminium hydroxides, with a direct impact on adhesive properties.

• 폴리머
• /
• 제39권3호
• /
• pp.394-402
• /
• 2015

폴리아크릴로니트릴(PAN) 필름에 히드록실아민(HA)을 반응시켜 히드록시기와 아민기를 생성시키고, 히드라진으로 처리하여 가교결합을 도입시키는 방법을 검토하였다. HA와 히드라진을 각각 처리하거나 2단계 또는 동시 처리하여 개질시킨 PAN 시료들의 반응도, 물 및 N,N'-디메틸포름아미드(DMF) 팽윤도, FTIR 스펙트럼, 원소함량, 열분석 결과들을 분석하여 효율적으로 기능기와 가교결합을 도입시키는 방법을 제시하였다. PAN 필름은 HA와의 반응에 의해 기능기가 도입되고 친수성이 향상되지만 형태안정성이 감소하며, 히드라진 처리에 의해 DMF 팽윤도가 감소한다. 히드라진 및 HA를 2단계로 처리하면 형태안정성은 향상되지만 기능기 도입이 어려워지고, 히드라진과 HA를 동시에 처리하면 형태안정성과 친수성을 효율적으로 향상시킬 수 있다.

• 폴리머
• /
• 제36권6호
• /
• pp.816-821
• /
• 2012

본 연구에서는 스티렌(styrene)과 TMSPM(3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate) 단량체를 방사선을 이용하여 ETFE(poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene)) 필름에 순차적으로 그래프트시킨 후 졸-젤 반응 및 설폰화 반응을 진행하여 실란 가교구조의 수소이온교환막을 제조하였다. 그래프트시 수소이온 전도성을 부여하게 될 스티렌과 가교구조를 형성시킬 TMSPM의 그래프트 순서가 다른 두 종류의 필름을 제조하여 FTIR을 통하여 구조 변화를 비교하였으며, TGA를 이용하여 열적 특성 변화를 관찰하였다. 두 종류의 필름에 설폰산 작용기를 도입한 후 SEM-EDX 기기를 이용하여 막 내부 설폰산 및 실리콘의 분포를 확인하였다.

• 폴리머
• /
• 제25권5호
• /
• pp.642-648
• /
• 2001

암모니아 흡착제를 제조하기 위하여 먼저 광(자외선)조사법으로 스티렌을 폴리프로필렌 부직포에 그라프트 중합시키고, 이를 술폰화한 다음에 금속이온과 반응시켜 금속 착체를 제조하였다. 스티렌 농도가 증가할수록 그라프트율은 증가하였으며, 반응시간이 길어질수록 그라프크율은 증가하였다. 한편 제조된 각종 시료의 암모니아 흡착 능력은 치환된 술폰산기의 함량, 흡착시판 및 암모니아 기체 압력이 증가할수록 증가하였으며, 술폰산기의 함량이 4.25 mmol $H^+$/g인 시료의 경우에 6.51 mmol/g의 흡착량을 나타내었다. 금속이온을 착물로 한 시료는 착물화 전의 시료에 비해 흡착능이 우수하였으며, $cO^{+2}$를 착물로 한 경우에 9.90mmo1/g의 암모니아 흡착능을 나타내어, 기존의 활성탄이나 실리카겔보다 효과가 우수하였다.

• 폴리머
• /
• 제24권4호
• /
• pp.556-563
• /
• 2000

일반적으로 열가소성 복합재료는 섬유와 기지재료간의 결합력이 약하다는 단점을 가지고 있어 개발의 한계를 가져왔으나 점차적으로 수지의 개발, 공정의 개선, 계면상의 도입으로 지속적인 물성 향상을 이루고 있다. 특히 계면상의 도입은 외부에서 받은 충격을 잘 흡수할 뿐만 아니라 기지재료와 섬유와의 결합력을 높여 준다. 본 연구에서는 탄소섬유의 전기전도성을 이용하여 전착(electrodeposition)에 의해 탄소섬유와 수지 사이에 계면상을 도입하였으며 계면상 물질과 폴리프로필렌 수지와의 약한 결합력을 개선하기 위해 modified polypropylene을 수지에 첨가하였다. 대표적인 열가소성 수지인 폴리프로필렌을 기지재료로 사용하여 복합재료를 제조하여 층간전단강도, 충격강도 등의 기계적 물성을 평가한 결과, 전착을 통한 계면상을 도입하였을 경우가 물성이 우수함을 확인할 수 있었다. 전착 공정에서는 anhydride 또는 free acid group을 가진 반응성 고분자를 사용하여 수용액상에서 전하 운반체 역할을 수행할 수 있게 하였고 고분자의 종류를 달리하여 계면상 물질의 변화에 따른 복합재료의 물성 차이를 평가하였다. 또한 함침 용액의 농도, 전류밀도 및 전착시간을 변화시키면서 탄소섬유에의 전착수율을 평가하였다.

• 폴리머
• /
• 제24권4호
• /
• pp.520-528
• /
• 2000

본 연구는 고형분 70%인 하이솔리드 아크릴 수지 (BMHA)를 합성하여, 환경친화성 도료인 하이솔리드 아크릴/폴리이소시아네이트 도료(BNHS)에 적용하고 그의 도막특성을 살펴본 것에 그 의의가 있다. BMHA는 새로운 형의 단량체로서 acetoacetoxyethyl methacrylate (AAEM)을 도입하고 여기에 n-butyl acrylate, methyl methacrylate 및 2-hydroxyethyl acrylate를 4원공중합시켜 얻었다. BMHA 합성에 있어서 T$_{g}$ 값이 낮을수록, AAEM의 양이 많을수록 각각 높은 전환율을 나타내었고, T$_{g}$값 고정하의 OH 값 변화에 따른 전환율은 큰 차이가 없었다. BMHA와 폴리이소시아네이트를 상온경화시켜 하이솔리드 BNHS 도료를 제조하고서 자동차 상도용 도료로서의 적합성 여부를 알아보기 위하여 도막물성 시험을 한 결과, BNHS내에 AAEM 도입 전후의 도막물성 비교시험에서 AAEM 도입후에 내마모성과 내용제성이 향상됨으로써 자동차 상도용 도료로서의 응용가능성을 보여주었다.다.

• 폴리머
• /
• 제24권4호
• /
• pp.499-504
• /
• 2000

고강도 PAN계 탄소섬유를 양극산화하여 섬유의 표면 관능기와 표면 자유에너지, 그리고 최종 복합재료의 기계적 특성 향상에 미치는 영향을 고찰하였다. FT-IR과 XPS 측정 결과, 양극산화에 의해 형성된 섬유 표면의 산소 관능기는 섬유의 표면 에너지와 복합재료의 층간 전단강도 (ILSS)에 큰 영향을 주는 것으로 나타났다. 그리고 젖음액의 wicking rate에 근거한 접촉각 측정에서 탄소섬유의 양극산화는 표면 자유에너지의 극성 요소를 크게 증가시키며, 이것은 표면 에너지 관점에서 살펴볼 때 좋은 젖음성이 최종 복합재료의 섬유와 에폭시 수지 매트릭스사이의 계면결합력 향상에 중요한 역할을 하는 것으로 나타났다. 또한 본 연구에서는 섬유 표면의 $O_{1s}$ $C_{11}$ ratio 또는 극성 요소와 복합재료의 ILSS사이에서 직선적인 상관관계를 나타낼 수 있었다.다.

• 폴리머
• /
• 제27권3호
• /
• pp.249-254
• /
• 2003

가교 폴리에틸렌을 열을 가하여 노화시킨 후 구조 및 물성의 변화를 조사하였다. 가교 폴리에틸렌의 열적 산화 반응으로 카보닐 그룹이 형성됨을 X-선 광전자 분광법과 근적외선 분광법을 이용하여 확인하였다. 노화 시간이 길어질수록 1715 nm에서 관찰되는 카보닐 피이크가 정량적으로 증가하는 것을 근적외선 분광법을 이용하여 관찰하였다. 열화 시간에 따른 흡수 피이크의 선형적인 관계로부터 근적외선 분광법이 고분자 재료의 열화 과정을 감시하는데 적합한 방법임을 확인할 수 있었다. 또한 노화에 의한 가교 결합의 발생과 그에 따른 물리적 성질의 변화를 TMA, 응력-변형 시험, 쇼어 경도 측정 방법을 이용하여 관찰하였다. 노화가 진행됨에 따라 유리 전이 온도가 110에서 132$^{\circ}C$로 증가함을 관찰하였으며, 인장률은 265에서 110%로 점차 감소하고 쇼어 D 경도는 32에서 50으로 크게 증가하는 것을 관찰할 수 있었다.

• 폴리머
• /
• 제31권1호
• /
• pp.74-79
• /
• 2007

[ $PPy^+DBS^-$ ] 복합체는 유화중합에 의해 제조되었고 이때 iron(III) chloride($FeCl_3$)는 개시제로, dodecyl benzene sulfonic acid(DBSA)는 계면활성제 및 도판트로 사용되었다. Poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) (PPO)는 chlorosulfonic acid(CSA)를 사용하여 설폰화되었고 양극은 $PPy^+DBS^-$ 복합체, 도전제 그리고 바인더로 구성되며 이때 바인더로 PPO와 설폰화된 poly (2,6-dimethyl-1,4-phenylene oxide) (SPPO)를 사용하였다. $PPy^+DBS^-/SPPO$ 양극은 $PPy^+DBS^-/PPO$에 비해 약 50% 높은 충 방전 성능을 나타내었는데 이는 SPPO가 바인더뿐만 아니라 도판트로 작용했기 때문이다. 더욱이 바인더로 사용된 고분자의 설폰화는 전도성 고분자와의 coulombic attraction을 유발시켜 두 상간의 혼화성을 증가시켰을 뿐만 아니라 양극과 전해질 사이의 접촉면적을 증가시켜 전기화학적으로 우수한 성능을 나타나게 했다.