• Elastomers and Composites
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• 제45권4호
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• pp.245-249
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• 2010

Much interest on the thermoplastic elastomers (TPEs) has recently been attracted in commercial fields as well as scientific and applied research. The TPEs have their own characteristic area especially in relation with block copolymers as well as many other polymeric materials, since they show interesting features displayed by the conventional vulcanized rubber, and at the same time, by the thermoplastics. In addition, they are characterized by a set of interesting properties inherent to block and graft copolymers, variety of blends and vulcanized materials. The importance of TPE as organic materials can be evaluated by the number of published reports (papers, patents, technical reports, etc). For the suitable introduction of the TPE, historic, scientific, technical and commercial considerations should be taken into account. This review article starts with a brief discussion on historical considerations, followed by a introduction of the main preparations and analytical techniques utilized in chemical, structural, and morphological studies. The properties, processing tools, the position among organic materials, and applications of TPEs are also briefly reviewed. Finally, the most probable trends of their future development are discussed in a short final remarks.

• Elastomers and Composites
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• 제32권3호
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• pp.157-165
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• 1997

The morphology of the thermoplastic vulcanizates prepared from ethylene-propylene-diene terpolymer, polypropylene and high density polyethylene(HDPE) or ethylene based ionomer were studied. Blends were prepared in a laboratory internal mixer where EPDM was cured in the presence of PP and HDPE or ionomer under shear with dicumyl peroxide(DCP). The effects of DCP concentration and rubber/plastics composition were studied. In the morphological analysis by scanning electron microscopy (SEM), a small amount of EPDM acted as a compatibilizer to HDPE and PP. It was also revealed that the dynamic vulcanization process could reduce the domain size of the crosslinked EPDM phase. When ionomer was added to EPDM/PP blend, the thermoplastic vulcanizate showed typical ductile fracture topology and the trend was more clearly observed when DCP contents and ionomer contents are higher.

• 폴리머
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• 제27권5호
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• pp.436-442
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• 2003

에틸렌-프로필렌 디엔 고무 (EPDM)와 같은 열경화성 탄성체는 자동차의 스폰지 웨더스트립 (sponge weatherstrip)에 적용되는 주 재료이다. 그러나 열경화성 탄성체의 특성 때문에 환경적인 문제가 야기된다. 더구나 EPDM 재료의 weatherstrip 제조 시 배합, 가류와 같은 여러 생산 공정을 거쳐야 함으로 생산 단계별 품질산포가 크고 제품의 형상 유지가 어려워 품질의 안정성이 떨어진다. 따라서 재활용과 획기적인 제조기술 그리고 수발포를 할 수 있는 새로운 열가소성 가황체 (TPV)재료 개발로 종래의 EPDM 웨드스트립 제조 문제들을 개선이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 TPV 수발포 공정에서의 발포체의 밀도와 구조적인 면을 물의 양과 발포 온도 등의 가공 조건들의 영향을 수행하여 TPV가 수발포로서 균일한 발포체를 얻을 수 있다는 것을 알 수 있었다. 연구결과 EPDM 웨더스트립의 많은 재활용이 곤란한 문제점 등을 해결할 수 있고, 이 새로운 발포 기술은 고무산업에 돌파구를 만들어 나갈 것으로 기대된다.

• Composites Research
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• 제34권3호
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• pp.192-198
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• 2021

전기차의 수요 및 보급이 확대됨에 따라 차량 내 이음(buzz, squeak, rattle, BSR) 개선에 대한 요구가 커지고 있다. 이에 풍절음, 도어 글라스 및 차량 진동을 차단하는 인너벨트 웨더스트립(innerbelt weatherstrip)의 댐핑(damping) 특성 향상을 통해 BSR을 저감하는 기술 개발이 필수적이다. 기존 열경화성(thermoset) 탄성체 대비 가볍고 재활용이 가능한 열가소성(thermoplastic) 탄성체가 주목을 받고 있지만 낮은 소재 댐핑과 영구압축줄음률(compression set)로 인해 도어 글라스와 웨더스트립 간 마찰 소음을 발생하는 문제가 있다. 고분자 댐핑 특성은 점탄성(viscoelastic)에 좌우되므로, 본 연구에서는 인너벨트 웨더스트립과 도어 글라스 간 마찰 소음을 개선하기 위해 EPDM (ethylene-propylene-diene monomer)/PP (polypropylene) thermoplastic vulcanizates (TPV)의 재료설계인자(EPDM/PP 비율, EPDM 내 ENB 함량)에 따른 점탄성 분석을 통해 소재 댐핑 특성을 평가하였다. EPDM/PP 비율에 따른 분석을 통해 PP 비율이 낮을수록 소재가 연화되고, 탄성회복력(resilience)이 증가하여 저장탄성률(storage modulus)은 10.8% 감소하고 댐핑 특성을 의미하는 감쇠계수(tanδ)는 88.2% 증가함을 확인하였다. 또한 EPDM 내 ENB 함량이 높을수록 소재의 가교밀도(crosslink density)가 증가하지만, 동적가교(dynamic vulcanizate) 과정 중 PP에 분산된 EPDM particle의 크기가 감소한다. 이로 인해 증가된 EPDM/PP 계면 간 면적 증가로 인해 계면 미끄러짐에서 기인한 손실탄성률(loss modulus)이 24.7% 증가하여 댐핑 특성이 향상되었다. 재료설계인자에 따른 물성분석을 바탕으로 최적 소재(낮은 PP 비율(14 wt%), 높은 ENB 함량 (8.9 wt%))를 배합한 결과 소재 댐핑 특성(tanδ peak)은 기존 소재(PP27, EPDM/PP 30/27, ENB content 5.7 wt%) 대비 140% 증가하여 재료설계인자에 따라 댐핑 특성을 제어할 수 있음을 확인하였다. 설계된 소재의 글라스 마찰 소음 개선 효과를 확인하기 위해 stick-slip 시험을 통해 마찰 소음을 평가하였다. 소재 댐핑 특성이 향상됨에 따라 마찰 진동의 가속도 peak가 약 57.9% 감소하였다. 이러한 결과로부터 재료설계인자에 따른 소재 댐핑 특성 향상을 통해 인너벨트 웨더스트립의 글라스 마찰 소음을 개선할 수 있음을 확인하였으며, 향후 소재 재료설계인자에 따른 물성 제어를 통해 부품의 요구 성능에 맞는 다양한 재료설계에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Elastomers and Composites
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• 제51권1호
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• pp.17-23
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• 2016

In this study, the reclaimed polypropylene (RPP) and waste ground rubber tire (WGRT) were used to simulate the thermoplastic vulcanizate (TPV) for cost reduction and resources recycling. Also, we examined the effects of dicumyl peroxide (DCP) and 2,5-dimethyl-2,5-di-(tert-butylperoxy)-hexane (DTBPH) as peroxide type cross-linking agents to enhance the properties of TPV's. The components of RPP and WGRT were fixed at 30 and 70 wt%, and DCP and DTBPH were added in the concentrations from 0.5 to 1.5 phr, respectively. RPP/WGRT composites with different contents of DCP and DTBPH were prepared by a modular intermeshing co-rotating twin screw extruder. The Young's modulus of composites were decreased with increasing peroxides contents. On the other hand, tensile strength, elongation at break, and impact strength of the composites were increased with peroxide contents. We also confirmed that interfacial adhesion between RPP and WGRT was considerably improved by adding the peroxides. Taken together, DTBPH added RPP/WGRT composites exhibited better mechanical properties rather than those of DCP added composites.

• 자원리싸이클링
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• 제23권1호
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• pp.70-79
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• 2014

본 연구에서는 이축 스크류식 치합형 압출기를 이용하여 재생 폴리프로필렌/폐타이어 분말 복합체를 제조하였다. 세 가지 주요 실험 변수 즉 폐타이어 분말 함량, 폐타이어 분말 크기, 상용화제의 종류 및 함량이 재생 폴리프로필렌/폐타이어 분말 복합체의 물성에 미치는 영향을 자세히 관찰하였다. 폐타이어 분말의 함량이 증가 할수록 인장강도는 감소하였으며 신장률과 충격강도는 증가하는 것이 관찰되었다. 또한 폐타이어 분말의 크기가 작아질수록 인장강도 및 신장률, 충격강도는 증가하였다. PP-g-MA를 첨가 하였을 시 복합체의 인장강도는 증가하였지만 신장률과 충격강도는 감소하였다. 반면에, 상용화제 EPDM-g-MA, SEBS-g-MA의 경우에는 복합체의 인장강도, 충격강도가 증가하였고 신장률은 PP-g-MA와 비교했을 때 매우 큰 폭으로 증가하는 것이 관찰되었다.