• 제목/요약/키워드: Functional polymer

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열처리와 복합구조화를 통한 디스플레이용 기능성 고분자 필름의 내구성 향상 연구 (Durability Improvement of Functional Polymer Film by Heat Treatment and Micro/nano Hierarchical Structure for Display Applications)

  • 여나은;조원경;김두인;정명영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.47-52
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    • 2018
  • 본 연구에서는 디스플레이에 적용되는 기능성 고분자 필름의 나노구조에 의한 기계적 물성 저하 문제를 해결하기 위해 열처리 방법과 멀티스케일 계층구조를 통한 PMMA(Poly(methyl-methacrylate)) 필름의 내구성 향상에 대해 연구하였다. PMMA 필름의 기계적 특성을 향상시키기 위한 열처리 공정은 고온/고압의 자유제적 제어공정과 고온 공정 후 급속히 냉각시키는 공정으로 구성되어 있으며, 열 나노임프린트를 이용하여 스크래치로부터 나노구조를 보호하기 위한 멀티스케일 계층구조를 형성하였다. 연필경도 시험에 의해 발생한 미세구조의 손상에 대한 평가를 위해 표면 형상 변화와 기능성 변화를 평가하였으며, 이를 통하여 열처리와 멀티스케일 계층구조가 스크래치에 의한 정접촉각 감소와 투과율 손실 저감에 효과적임을 확인하였다.

열변형 저감을 위한 고분자 복합소재 배합 조건에 따른 재료특성 분석 (Analysis of Material Properties According to Compounding Conditions of Polymer Composites to Reduce Thermal Deformation)

  • 변상원;김영신;전의식
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.148-154
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    • 2022
  • As the 4th industrial age approaches, the demand for semiconductors is increasing enough to be used in all electronic devices. At the same time, semiconductor technology is also developing day by day, leading to ultraprecision and low power consumption. Semiconductors that keep getting smaller generate heat because the energy density increases, and the generated heat changes the shape of the semiconductor package, so it is important to manage. The temperature change is not only self-heating of the semiconductor package, but also heat generated by external damage. If the package is deformed, it is necessary to manage it because functional problems and performance degradation such as damage occur. The package burn in test in the post-process of semiconductor production is a process that tests the durability and function of the package in a high-temperature environment, and heat dissipation performance can be evaluated. In this paper, we intend to review a new material formulation that can improve the performance of the adapter, which is one of the parts of the test socket used in the burn-in test. It was confirmed what characteristics the basic base showed when polyamide, a high-molecular material, and alumina, which had high thermal conductivity, were mixed for each magnification. In this study, functional evaluation was also carried out by injecting an adapter, a part of the test socket, at the same time as the specimen was manufactured. Verification of stiffness such as tensile strength and flexural strength by mixing ratio, performance evaluation such as thermal conductivity, and manufacturing of a dummy device also confirmed warpage. As a result, it was confirmed that the thermal stability was excellent. Through this study, it is thought that it can be used as basic data for the development of materials for burn-in sockets in the future.

음이온교환막용 헤테로고리형 4차 암모늄 작용기를 갖는 폴리(아릴렌 이써)의 제조 및 특성 분석 (Preparation and Characterization of Poly(Arylene Ether) Having Heterocyclic Quaternary Ammonium Functional Groups for Anion Exchange Membranes)

  • 이상혁;유동진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.372-382
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    • 2022
  • In this study, anion exchange membranes were prepared by synthesizing the main chain into a poly(arylene ether) (PAE) structure, and the structures capable of improving the physical and chemical stability of the membrane by introducing a heterocyclic quaternary ammonium functional groups were studied. The chemical structure and thermal properties of the prepared polymer were confirmed by 1H-NMR, FT-IR, TGA, and DSC, and surface analysis was performed through AFM measurement. Additionally, dimensional stability and chemical properties was studied by measuring water uptake and swelling ratio, IEC and ionic conductivity. At 90℃, the quaternized poly(arylene ether) (QPAE)/1-methylpiperidine (MP) membrane exhibited the highest ionic conductivity of 27.2 mS cm-1, while the QPAE/1-methylimidazole (MI) membrane and QPAE/1-methylmorpholine (MM) membrane exhibited values of 14.5 mS cm-1 and 11.5 mS cm-1, respectively. In addition, the prepared anion exchange membrane exhibited high chemical stability in alkaline solution.

2,3-Dimethyl-5,8-dithiophen-2-yl-quinoxaline을 기본 골격으로 한 새로운 고분자 물질의 합성 및 광전변환특성 (Synthesis and Photovoltaic Properties of New π-conjugated Polymers Based on 2,3-dimethyl-5,8-dithiophen-2-yl-quinoxaline)

  • 신웅;박정배;박상준;조미영;서홍석;김주현
    • 공업화학
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    • 제22권1호
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    • pp.15-20
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    • 2011
  • 2,3-Dimethyl-5,8-dithiophen-2-yl-quinoxaline을 기본 골격으로 한 poly[2,3-dimethyl-5,8-dithiophene-2-yl-quinoxaline-alt-9,9-dihexyl-9H-fluorene] (PFTQT)과 poly[2,3-dimethyl-5,8-dithiophene-2-yl-quinoxaline-alt-10-hexyl-10H-phenothiazine] (PPTTQT)을 Suzuki coupling법을 이용하여 중합 하였다. 합성된 고분자들은 chloroform, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, tetrahydrofuran (THF), toluene과 같은 유기용매에 대한 용해도가 우수하였고, PFTQT의 최대흡수파장과 밴드 갭은 각각 440 nm와 2.30 eV이고, PPTTQT의 경우는 각각 445 nm와 2.23 eV이었다. PFTQT의 HOMO 및 LUMO 에너지준위는 -6.05와 -3.75 eV이고, PPTTQT의 경우는 각각 -5.89와 -3.66 eV이었다. 합성된 고분자들과 전자 받개 물질인 (6)-1-(3-(methoxycarbonyl)-{5}-1-phenyl[5,6]-fullerene (PCBM)을 1 : 2의 중량비로 블렌딩하여 제작한 태양전지의 효율은 AM (air mass) 1.5 G, 1 sun 조건($100mA/cm^2$)에서 PFTQT는 0.24%, PPTTQT의 경우는 0.16%로 측정되었다. 그리고 소자의 단락전류 밀도($J_{sc}$), FF (fill factor)와 개방전압($V_{oc}$)은 PFTQT의 경우 각각 $0.97mA/cm^2$, 29%, 0.86 V이며, PPTTQT의 경우 각각 $0.80mA/cm^2$, 28%, 0.71 V이었다.

다공성 합성흡착제를 이용한 복분자 딸기(Rubus coreanus) 농축액의 항산화 효과 (Antioxidant Activity of Ripe Fruit Components of Rubus coreanus: Extraction Using Porous Polymer Resins)

  • 최세진;이연실;김진규;정차권;강일준;임순성
    • 한국식품과학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.149-155
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    • 2011
  • 4종류의 다공성 합성흡착제(Sepabeads 207, 700, 850, Diaion HP 20)를 사용하여 Rubus coreanus 과실의 물 추출물로부터 과당 및 비polyphenol성분을 효과적으로 제거하여 DPPH라디칼 소거능 및 화학발광법을 이용한 superoxide 라디칼 소거능이 증가된 농축물을 효율적으로 얻을 수 있었다. 또한, 실시간 HPLC $ABTS^{{\cdot}+}$ 활성분석 시스템을 활용하여 6개의 항산화 능력을 갖는 활성피크를 확인할 수 있었으며 이들 대상으로 LC-MS/MS분석을 실시하여 5개의 anthocyanin인 cyanidin-3-sambubioside, cyanidin-3-glucoside, cyanidin-3-xylosylrutinoside, cyanidin-3-rutinoside, pelargonidin-3-rutinoside를 mass pattern 및 분자량 확인 과정을 통해 잠정적 화학구조 동정을 하였다. 수율과 항산화 효능을 고려해 볼 때, 4종의 합성흡착제 중에서 Diaion HP 20이 가장 우수한 결과를 나타내었다. 이처럼 적절한 합성흡착제의 선택으로 표적물질에 대한 polyphenol성 물질의 농축뿐만 아니라 생리학적 활성증대효과를 가져올 수 있어 적절한 합성흡착제의 선택은 식품 및 의약품의 정제 및 분리에 유용하게 활용될 수 있음이 확인되었다.

폴리아미드계 수지를 이용한 핫멜트 접착제의 기능향상 - (II) 테르펜수지의 영향 - (Functional Improvement of Hot Melt Adhesive Using Polyamide Type Resin - (II) The Effects of Terpene Resin -)

  • 정경호;홍영근;전영식
    • 공업화학
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    • 제9권2호
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    • pp.226-231
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    • 1998
  • 핫멜트 접착제는 최근 대두되고 있는 환경적인 요구사항들을 충족시킬 수 있는 무용제형이고 접착공정의 자동화가 가능하기 때문에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 핫멜트 접착제의 기본 수지로서 폴리아미드 단일중합체 대신 나일론 6, 나일론 66, 나일론 12로 이루어진 CM831(랜덤중합체)과 843P(블록중합체) 형의 두 종류 수지를 사용하여 핫멜트 접착제를 제조하였다. 결과에 의하면 접착제 자체 강인성을 크게 손상하지 않는 범위에서 가능한 한 낮은 용융점도를 갖는 조건은 CM831/843P 수지 블랜딩 비율이 약 75/25~50/50임을 알 수 있었다. 접착성 향상과 더불어 피착제와의 젖음 특성 향상을 위해 점착부여 수지로 테르펜 수지를 사용하였다. 테르펜 수지는 약 10 wt.% 첨가되었을때 현 시스템의 용융온도와 용융점도를 감소시키고, 접착제 자체 강인성은 증가시키는 접착제 측면에서 바람직한 결과를 나타냈다. 또한 접착제의 유변학적 특성도 전형적인 비뉴턴 거동으로부터 테르펜수지 첨가로 인해 뉴턴 거동에 가까워졌다.

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친수성과 소수성을 동시에 가지는 아세틸화 셀룰로스 에테르의 합성 및 특성 평가 (Synthesis and characterization of hydrophobic and hydrophilic cellulose derivative by esterification)

  • 김태홍;이상구;손병희;백현종;윤상현;이희수
    • 한국결정성장학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.31-36
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    • 2013
  • 친수성과 소수성을 동시에 갖는 아세틸화 셀룰로스 에테르(ACE)를 합성하여 유기용매 용해도 및 거동 평가와 물에 대한 젖음성을 평가하였다. 친수성 고분자인 셀룰로스 에테르에 에스테르화 반응을 통해 아세틸기를 치환시켰으며, FT-IR 분석결과 수산화기의 감소와 카르복실산의 증가를 통해 아세틸화 반응을 확인하였다. 열분해 거동 분석결과 $800^{\circ}C$까지 셀룰로스와 셀룰로스 에테르와 유사한 분해거동을 보여 셀룰로스 주사슬의 구조변화 없이 치환 반응이 일어난 것을 확인하였다. 18.5~26.4의 solubility parameter의 값을 예상할 수 있는 ACE는 유기용매의 solubility parameter 값에 의해 탁도와 점도가 결정되었다. 합성한 ACE의 접촉각은 셀룰로스 에테르 보다 높은 값을 보였으나 시간에 따른 접촉각 변화는 유사한 경향을 보였다. 이는 치환된 아세틸기에 의한 소수성, 무수 글루코스 단위체 내의 반응하지 않고 잔존하는 수산화기에 의해 친수성을 동시에 가지는 것을 알 수 있었다.

폴리프로필렌/케나프 섬유 펠트 복합체 물성에 대한 실란커플링제의 영향 (Effect of Silane Coupling Agent on Physical Properties of Polypropylene (PP)/Kenaf Fiber (KF) Felt Composites)

  • 구선교;김유신;김동원;김기성;김연철
    • 공업화학
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    • 제29권1호
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    • pp.37-42
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    • 2018
  • 폴리프로필렌(PP)과 케나프섬유(KF) 펠트의 상용성 개선을 위해 3종류의 실란 커플링제 1 wt%를 PP/KF 펠트에 처리하여 PP/KF와 PP/KF/폴리우레탄(PU) 펠트 복합체를 제조하였다. KF에 실란 커플링제 결합여부 확인을 위해 Si-O-Si와 Si-O-C 작용기를 적외선분광기(FT-IR)와 X선 광전자분광분석기(XPS)를 이용하여 측정하였다. 열적 특성분석을 위해 시차주사열용량분석기와 열중량분석기를 이용하였으며, 실란 커플링제가 처리된 PP/KF 복합체의 열안정성이 증가하는 결과를 보여주었다. PP/KF와 PP/KF/PU 복합체의 인장, 굴곡 그리고 충격특성을 분석한 결과 기계적 특성의 개선효과는 (3-Aminopropyl)triethoxysilane (APS) 1-2 wt%에서 가장 우수하였다. 이와 같은 기계적물성의 개선은 실란 작용기가 천연섬유와 결합하여 PP와 KF의 상용성을 향상시킨 결과로 해석할 수 있고, 인장시험 후 파단면의 SEM 결과를 통해 확인하였다.

산화그래핀이 함유된 폴리이미드 나노복합막의 기체차단성 평가 및 활용 (Graphene Oxide/Polyimide Nanocomposites for Gas Barrier Applications)

  • 유병민;이민용;박호범
    • 멤브레인
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    • 제27권2호
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    • pp.154-166
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    • 2017
  • 식품 포장, 전자 기기 등에 활용되고 있는 고분자 기반 기체 차단성 필름은 경량성, 낮은 제조 원가, 높은 가공성으로 인하여 많은 주목을 받고 있다. 특히 전자기기에 활용되기 위하여, 기체 차단 필름은 매우 높은 수준의 기체 차단성을 요구받고 있다. 하지만 현재 수준의 고분자 기반 기체 차단 필름은 다른 소재와 비교하여 상대적으로 높은 수준의 기체 투과유량을 보이고 있다. 따라서 기존의 고분자 필름이 가지고 있는 장점을 유지하면서 더 높은 수준의 기체 차단성을 부여하기 위한 요구가 증대되고 있다. 최근 그래핀 소재는 기체 차단을 위한 2차원 소재로서 각광받고 있다. 그러나 그래핀 소재의 낮은 가공성과 어려운 대면적화 문제 때문에 산화그래핀이 그 대안으로서 떠오르고 있다. 산화그래핀은 높은 종횡비를 가지는 2차원 층상구조의 그래핀에 산소관능기를 함유한 형태로서, 수용성 혹은 극성 용매에 잘 분산되는 성질을 가지며, 따라서 대량 생산에 용이한 특성을 가지고 있다. 본 연구에서는, 산화그래핀이 함유된 폴리이미드 나노복합막을 제조하였다. 폴리이미드는 현재 널리 이용되고 있는 기체 차단성 고분자 중의 하나로서 높은 기계적 강도, 열적 안정성 및 내화학성을 가지고 있다. 본 연구를 통하여 산화그래핀이 함유된 폴리이미드 나노복합막이 기체 차단성을 가지고 있음을 확인하였다. 더 나아가, Triton X-100이나 sodium deoxycholate (SDC) 등의 계면활성제를 나노복합막에 도입함으로써 산화그래핀의 고분자 매트릭스 내에서의 분산성을 향상시켜 기체 차단성을 높이고자 하였다. 그 결과로서, Triton X-100이 도입된 나노복합막이 예상치와 유사한, 향상된 기체 차단성을 보임을 확인하였다. 본 연구를 기반으로 고분자 기반 나노복합막의 기체 차단성 분야로의 활용성이 증대될 것으로 기대한다.

플라스마 처리와 아크릴산 결합에 의한 PLLA 필름 및 지지체의 최적 친수화와 연골세포 점착 (Optimal Hydrophilization and Chondrocyte Adhesion of PLLA Films and Scaffolds by Plasma Treatment and Acrylic Acid Grafting)

  • 양희석;박귀덕;안광덕;김병수;한동근
    • 폴리머
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    • 제30권2호
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    • pp.168-174
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    • 2006
  • 기존의 고분자 지지체의 소수성 및 세포친화성을 향상시켜 조직공학용 고기능성 지지체로 사용하기 위해서 여러 가지 플라스마 처리와 카복실기를 함유한 아크릴산(AA)을 직접 chamber내에서 in situ 그래프트 결합을 행하여 최적의 친수성을 갖는 생분해성 poly(L-lactic acid) (PLLA) 필름 및 이중기공 지지체를 제조하였다. 표면분석 결과, 표면개질된 비다공성 PLLA 필름 및 이중기공 지지체 표면은 미처리 PLLA control에 비해서 접촉각의 감소와 카복실기 함량의 증가로 친수성이 크게 증가하였다. 특히 여러 가지 표면개질 방법 중 Ar(아르곤)/AA 시료나 Ar+TP(열중합) 시료보다는 Ar 플라스마와 AA를 차례로 처리한 Ar+AA+AA 시료가 다른 시료들보다 접촉각이 낮고 카복실기가 많아서 최적의 표면 친수화 처리조건임을 알 수 있었으며, 표면개질된 PLLA 필름 및 이중기공 지지체의 경우 친수성이 증가함에 따라서 연골세포의 점착과 증식도 크게 향상되었다.