• 제목/요약/키워드: irradiation crosslinking

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HALS 그룹을 가진 새로운 고분자형 자외선 안정제의 합성 및 특성 (Synthesis and Properties of New Polymeric Photostabilizers Containing HALS Groups)

  • 김한식;채규호
    • 폴리머
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    • 제25권5호
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    • pp.625-634
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    • 2001
  • 액상 이소프렌 고무에 무수 말레간(MAH)을 그라프팅시킨 후 2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinol (TMPO)를 반응시켜 hindered amine light stabilizer (HALS)가 함유된 새로운 고분자형 광안정제를 합성하고, SBR에 대한 광안정제로서의 특성을 관찰하였다. 새로운 고분자형 광안정제의 조성과 물리적 성질은 적정법, GPC 그리고 열중량 분석에 의하여 분석하였다. SBR의 광산화 반응에 대한 고분자형 광안정제의 효과를 254nm 자외선 조사에 따른 자외선 흡광도의 변화, 관능기 변화 그리고 잔막율로서 관찰한 결과, 새로운 고분자형 광안정제를 첨가함으로써 광산화 반응이 효과적으로 억제되었다. 또한, 고부자형 광안정제의 추출내성은 저분자량의 모델 화합물에 비하여 훨씬 우수하였으며, 고분자형 광안정제와 SBR의 상용성은 TMPO가 SBR 필름 표면에 균일하게 고루 분산되어 있어서 매우 우수하였다.

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자외선 조사에 의한 PLA 직물의 광가교 (Photo-crosslinking of PLA Fabrics by UV Irradiation)

  • 윤득원;장진호
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2011년도 제44차 학술발표회
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    • pp.51-51
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    • 2011
  • PLA(Poly(lactic acid))는 옥수수, 사탕수수와 같은 천연재료에서 얻어진 젖산(lactic acid or lactide)을 원료로 하여 합성한 생분해성 고분자로서 석유자원의 고갈과 환경오염에 대한 관심이 고조됨에 따라 합성고분자를 대체할 재료로 각광받고 있다. 일반적인 PLA의 장점으로 투명성, 굽힘강성, 방수성, 가열밀봉성 등이 있으며, 단점으로는 열안정성, 내구성, 충격 강도 등이 있다. PLA를 섬유로 사용될 경우 농림 토목용 생분해성 소재 뿐 아니라 실크의 광택과 뛰어난 드레이프성, 감촉을 갖는 장점이 있다. 또한 수분을 신속하게 흡수하여 발산시키는 특성을 가지고 있고, 낮은 연소열과 가스량, 자기 소화성 등의 방염 특성 등을 지녀 의류 인테리어 소재로 매력적인 특성을 가지고 있다. PLA는 바이오고분자 중 비교적 높은 용융온도를 가지고 있지만 특히 염색 및 가공조건 등 고온 처리에 의해 기계적 강도가 저하되는 단점이 있어 내열성 및 기계적 강도의 향상이 필수적이다. 내열성 및 기계적 강도 향상을 위한 가장 손쉬운 방법은 고분자 사슬을 가교시키는 것으로서 열처리 또는 감마선, 전자선, 자외선 조사를 이용할 수 있는데 열에 의한 가교는 균일한 열전달과 고온이 필요하며 감마선 및 전자선 조사는 설비의 고비용과 방사성 노출 위험으로 인해 비친환경적이다. 따라서 다루기 쉽고 비용이 적게 들고 친환경적인 장점을 가진 자외선 조사법을 이용한 PLA의 광가교의 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 PLA 직물의 열안정성과 기계적 특성을 향상시키기 위해 광개시제와 자외선 조사를 이용하여 PLA 직물의 광가교를 수행하였다.

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자외선 조사가 Poly (phenylene sulfide) film의 광가교에 미치는 영향 (The effect of UV Irradiation on the Photo-crosslinking of Poly (phenylene sulfide) film)

  • 장용준;장진호
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2012년도 제46차 학술발표회
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    • pp.52-52
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    • 2012
  • Poly(phenylene sulfide)(PPS)는 내열성 및 내화학성이 뛰어난 고분자 소재로, 대표적인 엔지니어링 플라스틱 중 하나이다. PPS는 벤젠 링에 황원자가 파라 치환 형태로 교대로 존재하는 결정성 고분자이며, 다른 대부분의 고성능 섬유고분자가 용융되지 않는 것과는 달리 용융되는 열가소성 소재이다. PPS는 높은 내약품성과 열에 대한 장기적인 안정성을 나타내고, 방염제 첨가 없이도 방염화가 가능하며, 전기 절연성이 뛰어나고, 형태안정성도 우수하다. 또한 $200^{\circ}C$ 이하에서는 어떤 용매에도 용해되지 않으며, $200^{\circ}C$ 이상에서도 몇 가지 방향족 화합물에만 제한된 범위 내에서 용해되는 우수한 내약품성을 나타낸다. PPS의 내열성을 더욱 우수하게 하기 위해 고분자 사슬을 가교할 수 있다. 가교에는 열처리 또는 감마선, 전자선, 자외선 조사를 이용할 수 있는데 열에 의한 가교는 균일한 열전달과 고온이 필요하며 감마선 및 전자선 조사는 설비의 고비용과 방사선 노출 위험으로 인해 비친환경적이다. 반면에 자외선 조사법은 다루기 쉽고 비용이 적게 들고 친환경적인 장점을 가진다. 본 연구에서는 PPS film의 열안정성을 향상시키기 위해 자외선 조사를 이용하여 PPS film의 광가교를 수행하였다.

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변성전분과 폴리에틸렌 혼합물의 물성 및 분해성 평가 (Mechanical Properties and Degradability of Modified Starch and Polyethylene Blends)

  • 장시훈;유영선;서종철;박수일
    • 한국포장학회지
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    • 제16권2_3호
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    • pp.59-65
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    • 2010
  • Starch was modified with epichlorohydrin(ECH) to improve the miscibility with LDPE and LLDPE. Native starch or epichlorohydrin treated starch was mixed with grycerol and LDPE/LLDPE resin using a kneader and extruded using a single screw extruder to make pallets. The pallets were compression-molded at 145 into composite boards to evaluate their color, oxygen permeation, mechanical and thermal properties, and degradability under UV irradiation. Sheets with epichlorohydrin treated starch generally showed higher L-value than that of native starch blend sheets. The hunter b-values in both native starch blends and epichlorohydrin treated starch blends increased with Increasing starch contents. Tensile strength and percent elongation of sheets decreased with increasing starch contents. Tensile strength and percent elongation of sheets decreased with increasing starch contents. The degradability of blends under UV radiation increased with increasing starch contents in both blend types. The results represents that crosslinking of starch with epichlorohydrin may be a good method to improve miscibility of starch with petroleum-based materials.

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자외선 조사가 Poly (ethylene naphthalate) film의 광가교에 미치는 영향 (The effect of UV Irradiation on the Photo-crosslinking of Poly (ethylene naphthalate) film)

  • 장용준;장진호
    • 한국염색가공학회:학술대회논문집
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    • 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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    • pp.29-29
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    • 2011
  • 폴리에스테르는 많은 분야에서 응용되어 사용되어지고 있으나 최근 더욱 우수한 물성이 각 분야에서 요구되어 지고 있다. Poly (ethylene naphthalate)(PEN)는 PET 주쇄의 벤젠고리에 나프탈렌으로 치환되어 강직성이 강화되어 PET보다 약 $50^{\circ}C$정도 높은 $T_g(117^{\circ}C)$$10^{\circ}C$정도 높은 $T_m(265^{\circ}C)$을 가져서 열적 안정성, 고강도와 저신도를 갖는다. PEN은 상대적으로 우수한 내열성과 환경호르몬을 포함하지 않아 인체에 무해하다는 이점 때문에 수유병이나 머그컵으로도 사용되어질 수 있다. 또한 탄산음료 용 bottle이나 맥주 bottle등은 높은 barrier성이 요구되어지기 때문에 PET에 비해 약 5배 높은 barrier 성을 가지는 PEN을 블렌드하여 사용하기도 한다. PEN의 내열성 및 기계적 강도를 더욱 우수하게 하고자 고분자 사슬을 가교할 수 있는데, 가교에는 열처리 또는 감마선, 전자선, 자외선 조사를 이용할 수 있는데 열에 의한 가교는 균일한 열전달과 고온이 필요하며 감마선 및 전자선 조사는 설비의 고비용과 방사선 노출 위험으로 인해 비친환경적이다. 반면에 자외선 조사법은 다루기 쉽고 비용이 적게 들고 친환경적인 장점을 가진다. 본 연구에서는 PEN film의 열안정성과 기계적 특성을 향상시키기 위해 자외선 조사를 이용하여 PEN film의 광가교를 수행하였다.

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Type I Atelocollagen의 가교형성비 분석 (Crosslinking Ratio Analysis of Type I Atelocollagen)

  • 안수진;김요숙;서활
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.479-490
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    • 1996
  • To utilize collagen as an implantable biomateriall the mcct widely used bovine skin origin Type I collagen was investigated Pepsin treated, Type I atelocollagen was extracted and crosslinked by the ultraviolet(W) ray with wavelength of 254nm or by various concentrations of glutaraldehyde to produce collagen membranes. The crosslink rates of the specimens were observed by a polarized light microscope, a scanning electron microscope, and a Fourier transform infrared (FT-lR) spectrometer. The followings are concluded 1. The collagen membranes produced by both 2.5% glutaraldehyde solution and 254nm UV ray irra- diation demonstrated similar morphologies on polarized light microscopic and scanning electron microscopic views. 2. The chemical structures of the crosslinked membranes by glutaraldehyde over 2.5% in concentrations revealed similar intensities to that of the UV ray irradiated one in FT-lR investigation. 3. To obtain optimal croulink in bovine stalin origin Type I atelocollagen, 2.5% glutaraldehyde solution or UV ray irradiation with 254nm wavelength is acceptable.

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전자선 조사를 이용한 전기방사된 Si-Zr-C 섬유의 제조 (Fabrication of Electrospun Si-Zr-C Fibers by Electron Beam Irradiation)

  • 서동권;전준표;김현빈;강필현
    • 방사선산업학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.265-269
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    • 2010
  • Silicon-based non-oxide ceramic carbide fiber is one of the leading candidate ceramic materials for engineering applications because of its excellent mechanical properties at high temperature and good chemical resistance. In this study, polycarbosilane(PCS) and zirconium butoxide were used as a precursor to prepare polyzirconocarbosilane (PZC) fibers. A polymer solution was prepared by dissolving PCS in zirconium butoxide (50/50 wt%). This solution was heated at $250^{\circ}C$ in a nitrogen atmosphere for 2 hour with stirring, and then dried in a vacuum oven for 48 hour. PZC fibers were fabricated using an electrospinning technique. The fibers were irradiated with an electron beam to induce structural crosslinking. Crosslinked PZC fibers were heat treated at $1,300^{\circ}C$ in a nitrogen atmosphere. The microstructures of PZC fibers were examined by SEM. Chemical structures of PZC fibers were examined by FT-IR and XRD. Thermal stability of PZC fibers was investigated by TGA.

전자빔을 이용한 Poly(dimethyl siloxane)의 개질 (Electron Beam-Induced Modification of Poly(dimethyl siloxane))

  • 강동우;국인설;정찬희;황인태;최재학;노영창;문성용;이영무
    • 폴리머
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    • 제35권2호
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    • pp.157-160
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    • 2011
  • 본 연구에서는 전자빔을 이용하여 poly(dimethyl siloxane)(PDMS)을 개질하였으며 그 특성 변화를 분석하였다. PDMS 시트를 기존의 열경화법을 통해 제조한 후 20에서 200 kGy의 흡수선량P로 전자빔을 조사하였고, 조사된 시트들의 특성을 팽윤도 및 접촉각 측정, 만능시험분석기(UTM), 열중랑분석기(TGA), X선 광전자 분광기(XPS)들을 이용해 분석하였다. 팽윤도 측정, UTM 및 TGA 결과, 전자빔 조사에 의해 PDMS 시트의 가교 밀도가 증가함에 따라 조사된 PDMS 시트의 팽윤도는 순수한 것에 비해 최대 24%까지 감소하였고 압축강도와 열분해온도는 순수한 것에 대비 각각 최대 2.5 MPa와 $10^{\circ}C$까지 증가함을 확인하였다. 또한, 접촉각 측정과 XPS 분석 결과를 토대로 전자빔 조사에 의한 산화 반응에 의하여 PDMS 표면에 친수성 관능기들이 형성되기 때문에 PDMS 표면의 젖음성은 순수한 것에 비해 최대 24%까지 향상됨을 확인하였다.

전자선 조사를 통한 편광필름용 아크릴계 고분자의 가교화 반응에 대한 연구 (A Study on the Electron Beam Crosslinking of Acrylic Pressure Sensitive Adhesives for Polarizer Film)

  • 박정진;최홍준;고환순;정은환;육지호
    • 폴리머
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    • 제36권3호
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    • pp.344-350
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    • 2012
  • 전자선 조사 방법을 이용하여 편광필름용 아크릴계 고분자를 가교화시킨 후 이의 점착 특성을 평가하였다. 아크릴 공중합체는 $n$-butylacrylate(BA), 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA), acrylic acid(AA)를 기본 단량체로 하여 다양한 조성으로 중합하였다. 아크릴 공중합체를 25 ${\mu}m$ 두께로 PET 이형필름에 코팅한 후 편광필름에 합지하고 그 위에 전자선을 조사하여 아크릴 공중합체의 가교화 반응을 진행하였다. 모든 아크릴 공중합체는 조사선량 50 kGy에서 93% 이상의 높은 젤분율을 보였으며, 아크릴 공중합체에 도입된 HEMA 단위가 많을수록 높은 가교밀도를 보였다. BA/HEMA/AA(89.5/10/0.5 w/w/w)의 단량체 공급비로 중합된 아크릴 공중합체에 50 kGy로 전자선을 조사하여 얻어진 아크릴 점착제가 가장 우수한 박리력, 내크리프성, 내구신뢰성, 내열빛샘 특성을 보였다. 전자선 조사를 이용한 편광필름용 아크릴계 점착제의 제조 방법을 적용하면 액정 표시장치용 편광필름의 생산성 및 작업성을 크게 개선할 것으로 기대된다.

방사선을 이용한 실란 가교구조의 유/무기 복합 수소이온 교환막 제조 및 연료전지 성능 평가 (Fabrication of Silane-crosslinked Proton Exchange Membranes by Radiation and Evaluation of Fuel Cell Performance)

  • 이지홍;손준용;신동원;송주명;이영무;노영창;신준화
    • 폴리머
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    • 제36권4호
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    • pp.525-530
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    • 2012
  • 본 연구에서는 다양한 조성의 스티렌(styrene, St)과 3-(trimethoxy)propyl methacrylate(TMSPM)를 poly(ethylene-co-tetrafluoroethylene)(ETFE) 필름에 방사선 동시조사법으로 그래프트시킨 후 졸-젤 반응 및 설폰화 반응을 진행하여 실란 가교된 유/무기 복합막을 제조하였다. 졸-젤 반응을 통해 형성된 실란 가교 구조는 Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR) 및 thermo gravimetric analysis(TGA)를 사용하여 관찰하였다. 설폰화 관능기를 도입하여 막을 제조한 후 유사한 이온교환용량을 가지면서 TMSPM의 함량이 다른 연료전지막을 선별하여 함수율, 치수 안정성, 수소이온전도도 등의 물성을 측정하였다. 또한 제조된 유/무기 복합막을 이용하여 membrane electrode assemblies(MEA)를 제조한 후 단위전지 성능을 평가하였다.