• Macromolecular Research
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• 제17권10호
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• pp.776-784
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• 2009

N,N-dimethyldodecylamine (tertiary amine)-modified MMT (DDA-MMT) was prepared as an organically modified layered silicate (OLS), after which styrene-butadiene rubber (SBR) nanocomposites reinforced with the OLS were manufactured via the latex method. The layer distance of the OLS and the morphology of the nanocomposites were characterized by X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). By increasing the amount of N,N-dimethyldodecylamine (DDA) up to 2.5 g, the maximum values of torque, tensile strength and wear resistance of the SBR nanocomposites were increased due to the increased dispersion of the silicate layers in the rubber matrix and the increased crosslinking of the SBR nanocomposites by DDA itself. When SBR nanocomposites were manufactured by using the ternary filler system (carbon black/silica/OLS) to improve their dynamic properties as a tire tread compound, the tan $\delta$(at $0^{\circ}C$ and $60^{\circ}C$) property of the compounds was improved by using metal stearates instead of stearic acid. The mechanical properties and wear resistance were increased by direct substitution of calcium stearate for stearic acid because the filler-rubber interaction was increased by the strong ionic effect between the calcium cation and silicates with anionic surface. However, as the amount of calcium stearate was further increased above 0.5 phr, the mechanical properties and wear resistance were degraded due to the lubrication effect of the excessive amount of calcium stearate. Consequently, the SBR/organoclay nanocomposites that used carbon black, silica, and organoclay as their ternary filler system showed excellent dynamic properties, mechanical properties and wear resistance as a tire tread compound for passenger cars when 0.5 phr of calcium stearate was substituted for the conventionally used stearic acid.

• 멤브레인
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• 제23권4호
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• pp.290-296
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• 2013

촉매 1,8-diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene(DBU)를 이용하여, poly(vinylidenefluoride-co-chlorotrifluoroethylene) P(VDF-co-CTFE) 고분자와 methacrylic acid (MAA)를 반응시켜, P(VDF-co-CTFE)-MAA 공중합체를 제조하였다. 또한 P(VDF-co-CTFE)-MAA와 2-sulfoethyl methacrylate (SEMA) 단량체를 4',4'-azobis(4-cyanovaleric acid) (ACVA) 개시제 하에서 자유 라디칼 중합하여 수소 이온 전도성 막을 제조하였다. SEMA 함량이 많아짐에 따라 술폰산 그룹이 증가하였다. SEMA 함량이 50%일 때 최대 이온교환 용량값이 0.82 meq/g에 도달하였으며 이는 함수량 결과와 일치하였다. 또한, SEMA 함량이 50%일 때 수소이온 전도도가 0.041 S/cm까지 도달하였다. 이러한 결과는 분리막에서 SEMA 함량이 증가할수록 수소 이온을 전달시킬 수 있는 이온그룹이 증가하기 때문이다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제38권10호
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• pp.853-858
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• 2014

본 연구는 미세유동칩을 이용하여 당의 일종인 cyclodextrine(CD)과 알루미늄 이온 검출이 가능한 polydiacetylene(PDA)이 집적된 미세섬유를 제작하는 방법을 제안한다. PDA는 공액 고분자의 일종으로 외부 자극에 대해 blue-to-red 색 전이 및 형광이 발현되며 원료가 되는 PCDA의 head group에 따라 자극에 대한 감도가 달라지는 매력적인 특성을 가지고 있다. 따라서, 이온간 교차결합으로 야기되는 하이드로젤 형성 메커니즘과 미세유동칩 내 3차원 유체집속효과를 활용하여 PCDA-EDEA 기반의 diacetylene(DA) 단량체가 집적된 센서 섬유를 제작하였다. 섬유 내 DA 단량체는 UV에 의해 파란색의 PDA로 상 전이가 일어나며 CD나 알루미늄 이온에 반응하여 붉은색으로의 색 전이 및 붉은 형광이 발현되는 특성을 보였다. 또한 형광세기는 CD와 금속 이온의 농도에 따라 변화하는 특성을 나타내었다. 이는 미세섬유가 건조된 경우에도 동일하게 관찰되었다.

• 폴리머
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• 제34권1호
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• pp.74-78
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• 2010

본 연구에서는 다양한 전류조건하에 전자선 조사로 가교된 리튬 이차전지용 폴리에틸렌 분리막을 제조하였다. 제조된 폴리에틸렌 분리막의 가교율은 조사량이 증가할수록 그리고 빔 전류가 낮을수록 증가하여 최대 71%까지 증가하였다. 낮은 빔 전류에서 조사된 폴리에틸렌 분리막은 상용 분리막 보다 우수한 열수축률(51%) 및 기계적 특성을 보여주었다. 가교된 분리막의 이온전도도는 $1.01{\times}10^{-3}\;S/cm$와 전해액 함침률(275%)은 조사되지 않은 분리막과 거의 동일하였다.

• 공업화학
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• 제5권3호
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• pp.443-450
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• 1994

Polyacrylic acid를 NaOH와 $NH_4OH$로 중화시켜 중화도가 다른 polyelectrolyte를 만든 후, 수용액 상에서 ethylene glycol diglycidyl ether(EGDE)로 가교시켜 안정한 상태의 젤을 얻었다. 안정한 젤이 얻어지는 가장 작은 polyelectrolyte의 농도인 $C_{gel}$은 polyelectrolyte의 extended from에도 불구하고 비슷한 분자량의 중성 고분자의 간과 비슷하였다. 전해질 고분자에 대한 scaling이론에 의하면 semi-dilute영역에서의 전해질 고분자용액은 분자량 의존성이 없어야 함에도 불구하고 gelation결과는 중성 고분자와 흡사한 분자량 의존성을 보이며 entanglement 농도인 $C^{**}$와 비교했을 때에도 $C_{gel}$은 훨씬 큰 값을 갖는다. 이는 고분자 전해질의 농도가 진해질수록 용액의 이온세기가 증가하여 extended from에서 coil form으로 변화되기 때문으로 보인다. 고분자 전해질의 중화도에 따른 gelation은 100% 중화된 시료의 $C_{gel}$값과 분자량 의존성에 있어 거의 비슷한 경향을 보이며 이는 고분자 전해질의 conformation변화가 이온세기에 상당히 민감함을 보여 준다. 고분자 전해질 수용액에 추가로 저분자량의 염을 가하면 고분자의 용액 속에서의 크기가 더욱 축소하여 더 큰 $C_{gel}$값을 보인다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권9호
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• pp.636-642
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• 2013

광촉매인 나노크기의 산화아연(ZnO)과 흡착기능의 지지체인 Laponite, 결합제인 poly vinyl alcohol (PVA)를 혼합하여 붕산(boric acid)과 가교반응(crosslinking)을 통해 흡착과 광분해가 동시에 발생하며 회수가 불필요한 nano-ZnO/Laponite/PVA (ZLP) 광촉매 흡착볼을 개발하였다. ZLP 광촉매 흡착볼 제작을 위한 최적의 배합비는 Nano-ZnO:Laponite:PVA:deionized water의 구성비가 3:1:1:16 (by weight)으로 도출되었으며, PVA가 붕산과의 가교결합을 통해서 다층의 망(mesh network)과 막(film)을 형성하여 Laponite의 팽윤과 ZnO의 탈리 현상을 억제하는 것으로 사료된다. 수중안정성을 개선하고 비표면적을 높이기 위한 최적의 건조방법은 microwave를 활용하는 방법이며, SEM과 TEM의 분석을 통해 다양한 크기(55~500 ${\mu}m$)의 공극(pore)이 분포하며 ZnO의 균질한 분포를 확인할 수가 있었다. 메틸렌블루 광분해 특성은 반응 초기(40분)에는 Laponite와 메틸렌블루의 이온결합에 따른 흡착제거가 주요 제거 기작이며, 메틸렌블루의 흡착이 포화상태에 도달 후 광분해를 통한 제거가 발생함을 확인하여 흡착과 광분해가 동시에 발생하여 수중에 용해된 메틸렌 블루를 효과적으로 제거할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 짧은 시간에 흡착과 광분해가 동시에 진행되어 난분해성 오염물질을 효과적으로 제거하는 광촉매 흡착볼의 제작이 가능하며, 나노물질의 탈리로 인해 발생하는 환경 및 수용체에 미치는 위해성도 최소화 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 폴리머
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• 제33권6호
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• pp.555-560
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• 2009

설폰화된 6FDA 계열의 폴리이미드의 설폰간기에 1가 이온($Li^+$, $Na^+$, $K^+$)과 2가 이온($Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Ba^{2+}$)이 치환되어졌으며, 이러한 금속이온의 치환효과가 $CO_2$, $O_2$ 및 $N_2$등의 기체 투과도와 선택도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 설폰화된 폴리이미드의 열적 안정성이 금속이온을 치환함으로써 향상된 것을 열중량기 분석을 통하여 확인되었다. 1가 이온으로 치환된 막의 투과도는 이온반경 [$Li^+$(0.059 nm)>$Na^+$(0.102 nm)>$K^+$(0.138 nm)]의 순서로 감소하며, 2가 이온의 경우 이온반경과 고분자와 금속이온 간의 전기적 가교로 인하여 결정되어짐을 알 수 있었다. 반면에, 금속이온으로 치환된 설폰화된 폴리이미드 막의 선택도는 치환되지 않은 막에 비하여 향상된 것을 알 수 있었다. $K^+$이온으로 치환된 설폰화된 폴리이미드 막의 산소 투과도는 89.98 Barred[$1\times10^{-10}\;cm^3$(STP) $cm/cm^2{\cdot}s{\cdot}cmHg$]을 나타내어 원래의 폴리이미드 막의 산소 투과도인 126.5 Barrer 보다 현저히 줄었으며, $Li^+$으로 치환된 막의 $O_2/N_2$선택도는 12.9를 나타내어 원래의 4.2보다 크게 향상되어졌다.