• 청정기술
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• 제23권4호
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• pp.378-387
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• 2017

영구적 난연성기를 함유한 에폭시 수지를 얻기 위하여, 본 연구에서는 디하이드록시를 함유한 인 화합물[10-(2,5-dihydroxyphenyl)-9,10-dihydro-9-oxa-10-phospha phenanthrene-10-oxide, DOPO-HQ]과 디하이드록시를 함유한 실리콘 화합물(polydimethylsiloxane, hydroxyl terminated, PDMS)를 경화하지 않은 에폭시 프리폴리머(diglycidyl ether of bisphenol A, DGEBA)와 반응시킨 다음, 경화제(4,4-diaminodiphenylmethane, DDM)를 사용하여 경화반응 시킨 에폭시 수지를 제조하였다. 제조된 에폭시 수지의 각종 특성을 적외선 분광분석기(FTIR), 시차주사열량기(DSC), 열중량 분석기(TGA), 한계산소지수(LOI)/수직 연소 시험(UL 94-V test), 인장 및 충격 시험을 이용하여 분석하였다. 그리고 사용한 인 및 실리콘 화합물의 함량이 에폭시 경화물의 열적/기계적 성질 및 난연성에 미치는 영향을 조사하였다. 인 및 실리콘 성분이 함유된 에폭시 수지의 열적 및 기계적 물성이 단순 에폭시 수지의 물성에 비교하여 크게 향상되었다는 것을 알 수 있었다. 그리고 인 및 실리콘을 함유한 모든 에폭시 수지는 29.9 ~ 31.8%의 LOI 및 V-0 수준의 UL 94-V로 난연성 기준(LOI: 30% 이상, UL 94-V: V-0)을 통과한 반면, 단순 에폭시 수지는 LOI: 21.4% 및 UL 94-V: no rating으로 난연성 기준에 크게 못 미치는 것을 알 수 있었다.

• Elastomers and Composites
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• 제38권4호
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• pp.316-325
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• 2003

본 연구에서는 폐폴리에틸렌 (W-PE)/폐에틸렌비닐아세테이트공중합체 (W-EVA) 블렌드계에 무기계 및 인계 난연제 등을 첨가하여 난연폴리올레핀 발포체를 제조하고, 수지대비 난연제, 특히 무기계 난연제의 종류 및 함량 변화에 따른 발포 및 난연특성의 변화를 조사하였다. 그 결과 W-PE/W-EVA 블렌드계의 조성비가 50/50 (w/w)이고, 수지 대비 난연제의 함량이 220phr의 범위 내에서 가교반응을 쉽게 이룰 수 있을 것으로 생각되는 폐고분자재료를 사용함으로써 가교 및 발포가 효과적으로 이루어져 V-PE 난연 발포체와 비교해 비교적 균일한 독립기포를 갖고, 발포율이 오히려 증가 (100 % 이상)함을 알 수 있었으며, 난연특성 (limiting oxygen index; LOI, heat release rate; HRR, total heat release; THR, effective heat of combustion; EHC등) 또한 높음을 확인할 수 있었다. 그리고 난연제의 종류 및 함량이 발포 및 난연특성에 미치는 영향이 큼을, 그리고 무기계 난연제의 난연 및 연기발생억제 효과를 확인하였다. 무기계 난연제 중 수산화알루미늄은 LOI 상승에, 수산화마그네슘은 발포율 상승 및 HRR, COY를 낮추는 데 효과적임을 알 수 있었고, 수산화알루미늄과 수산화마그네슘을 동시에 사용했을 때 상호작용에 따른 시너지 효과로 난연성을 보다 향상시킴을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제30권3호
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• pp.371-378
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• 2019

그래핀나노플레이트렛(GnP)이 목재기반 복합보드의 열적 및 난연 특성에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 5, 10, 및 20 wt% 등 여러 가지 GnP 함량으로 GnP/재활용 페놀폼(re-PF)/목재 복합보드를 제조하였다. 제조된 복합보드의 열적특성 및 난연성은 열중량분석(TGA) 및 한계산소지수(LOI) 시험을 통하여 각각 분석되었다. 복합보드의 열안정성은 GnP 첨가량에 따라 비례하게 증가하였고, 이 복합보드의 탄화수율(char yield)은 순수 목재보드 대비 최대 22%까지 증가하였다. 복합보드의 LOI 값은 순수 목재보드보다 약 4.8~7.8% 높았다. 또한, 재활용 페놀폼 및 GnP 첨가로 인하여 복합보드의 난연성이 크게 향상되었음을 확인하였다. 이는 열안정성이 높은 재활용 페놀폼과 GnP가 복합보드의 열분해 개시 온도를 지연시키고, 탄화층(char layer)을 보다 조밀하고 두껍게 형성하였기 때문에, 복합보드의 연소 지연효과를 이끌었다. 특히 탄소기반 재료로서 GnP는 탄화층의 형성을 용이하게 하고, 탄화수율을 현저히 증가시켜 재활용 페놀폼에 비하여 난연성에 높은 효과를 나타내었다.

• 한국안전학회지
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• 제27권1호
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• pp.26-31
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• 2012

Wood-plastic composites represents a growing class of materials used by the residential construction industry and furniture industry. In this study, the effect of flame retardants on the flammability and mechanical properties of wood flour-high density polyethylene(HDPE) composites were studied. we were manufactured wood flour-HDPE composites by modular intermeshing co-rotating twin screw extruder with L/D ratio of 42. The flame retardant properties were used limiting oxygen index(LOI) and mechanical properties were measured by universal testing machine(UTM). The Morphological analysis of composites were analyzed by Scanning electron microscope(SEM). It was found that Ammonium polyphosphate can effectively reduce the flammability of the wood flour-HDPE composites. Marginal reduction in the mechanical properties of the composites was found with addition of flame retardants. SEM images showed that the coupling agent improved wood flour-HDPE interfacial bonding.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제17권4호
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• pp.240-247
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• 2000

Two-component polyurethane flame-retardant coatings were prepared by blending trichloro aromatic modified polyesters(TCMPs) and polyisocyanate. TCMPs were synthesized by polycondensation of trichlorobenzoic acid(TCBA), a flame-retardant component, with adipic acid, 1,4-butanediol, and trimethylolpropane. The content of TCBA was varied in 10, 20, and 30 wt% for the reaction. These new flame-retardant coatings showed various properties comparable to other non-flame-retardant coatings. Moreover, we carried out the combustion test and the flammability test for our flame-retardant coatings. The results of vertical burning test for the coatings containing more than 20 wt% of TCBA were determined as 'no burn'. The results of flammability test for the coatings with 20 wt% and 30 wt% of TCBA contents indicated the limiting oxygen index(LOI) values of 25% and 28% respectively, which implied relatively good flame retardancy.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제25권3호
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• pp.332-340
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• 2008

Two component polyurethane (PU) flame retardant coatings were prepared by blending trichloro modified polyesters (TCMPs) and isophorone diisocyanate isocyanurate. TCMPs were synthesized by polycondensation of trichlorobenzoic acid (TCBA), a flame retardant component, with adipic acid, 1,4 butanediol, and trimethylolpropane. The content of TCBA was varied in 10, 20, and 30 wt% for the reaction. Theses new flame retardant coatings showed various properties comparable to other non flame retardant coatings. Moreover, we carried out the combustion test and the flammability test for our flame retardant coatings. The results of vertical burning test for the coatings containing more than 20 wt% of TCBA were determined as no burn. The results of flammability test for the coatings with 20 wt% and 30 wt% of TCBA contents indicated the limiting oxygen index (LOI) values of 26% and 29% respectively, which implied relatively good flame retardancy.

• 한국의류산업학회지
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• 제6권5호
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• pp.667-672
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• 2004

Poly(ethylene terephthalate) (PET) fabrics were treated with a silica particle and phosphate flame retardant to determine the optimum process condition of the digital textile printing(DTP) media. The treating conditions for the study were 6 conditions, from F1 to F6, in which F3, F4 and F5 were treated with mixture of both silica particle and phosphate compound in process of pad, dry and cure fixation. F6 was treated with phosphate compound only and silica particle coating successively. Xanthan gum was used to control the migration of liquid phosphate compound onto PET fabrics. The change in surface morphology of fabrics treated with silica particle and phosphate compound was observed by SEM and flame retardance was evaluated by limiting oxygen index(LOI). It was observed that F6 was the excellent flame retardance and low bleeding in printing, Collectively, the printing characteristics of silica to cyan, magenta, yellow and black ink and flame retardance of fabrics finished with phosphate compound were identified in this study.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.30-35
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• 2007

고분자 물질의 화재 위험성 및 화재시 인명 피해의 감소를 위한 기초자료로 제시하고자 난연제 및 금속분말의 첨가에 의한 난연성 평가를 수행하였다. 본 연구를 위하여 중량감소율,한계산소지수 및 탄화층 생성량 측정, 연기 중량 농도 및 일산화탄소 발생량 측정의 실험을 수행하였다. 금속분말과 난연제를 함유한 acrylonitrile butadiene styrene은 낮은 중량감소율을 나타내었고, 한계산소지수 및 탄화충 생성량은 증가하였으며, 연기 중량 농도 및 일산화탄소의 발생량도 감소하는 결과를 나타내었다. 또한 가장 효과적인 복합체는 tricresyl phosphate-Mo 복합체로 나타났다.

• Carbon letters
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• 제27권
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• pp.81-89
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• 2018

The present study aimed to prepare a novel efficient flame retardant additive for polypropylene. The new flame retardant was prepared by chemical grafting of melamine to graphene oxide with the aid of thionyl chloride. Fourier-transform infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis proved that melamine had been successfully grafted to the graphene oxide. The modified graphene oxide was incorporated into polypropylene via solution mixing followed by anti-solvent precipitatio. Homogeneous distribution as well as exfoliation of the nanoplatelets in the polymer matrix was observed using transmission electron microscopy. Thermogravimetric analysis showed a significant improvement in the thermo-oxidative stability of the polymer after incorporating 2 wt% of the modified graphene oxide. The modified graphene oxide also enhanced the limiting oxygen index of the polymer. However, the amount of improvement was not enough for the polymer to be ranked as a self-extinguishing material. Cone calorimetry showed that incorporating 2 wt% of the modified graphene oxide lowered total heat release and the average production rate of carbon monoxide during burning of the polymer by as much as 40 and 35%, respectively. Hence, it was concluded that the new flame retardant can retard burning of the polymer efficiently and profoundly reduce suffocation risk of exposure to burning polymer byproducts.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.35-42
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• 2003

본 연구는 다중이용업소에서 사용하고 있는 실내내장재료 중 소파커버의 인조가죽 5종에 대하여 연소시 위험성 요소인 착화성, 난연성, 열방출율, 독성가스를 평가하였다. 연구결과 Artificial Leather 1~5의 착화온도는 $427~437^{\circ}C$, 산소지수는 19~20%로 나타났다. 또한$ 25 kW\m^2$의 복사열에서 착화시간은 10~16초, 최대열방출율은 kW/$\m147~277^2$이었으며, 35 kW/$\m^2$의 복사열에서 착화시간은 6~9초, 최대 열방출율은 $176~296 kW\m^2$ 및 일산화탄소(CO)는 5,550~6,290 ppm, 이산화탄소($CO_2$)는 18,500~23,400 ppm, 염화수소(HCl)는 110~140 ppm, 시안화수소(HCN)은 13~65 ppm, 질소산화물(NOx)은 145~220 ppm이 발생하는 것으로 나타났다.