• 대한기계학회논문집A
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• 제37권6호
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• pp.791-796
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• 2013

본 연구에서는 탄소섬유의 표면처리에 따른 탄소섬유/폴리프로필렌 복합재료의 기계적 물성을 평가하였다. 탄소섬유와 폴리프로필렌 사이의 계면 결합력을 증가시키기 위해 실란 커플링제 처리와 플라즈마 처리 같은 탄소섬유의 표면처리를 실시하였다. XPS, SEM 그리고 단일섬유 인장강도 시험을 통해 표면 처리된 탄소섬유의 표면 특성을 분석하였으며, Short beam 전단시험을 통해 표면 처리에 따른 복합재료의 계면 전단 강도를 측정하였다. 실험 결과로부터 플라즈마 처리 시간에 따라 복합재료의 계면 전단 강도는 증가하였으며, 1 분 동안 플라즈마 처리 후 실란 커플링제 처리된 시편의 계면 전단 강도는 처리하지 않은 시편에 비해 48.7% 증가하였다.

• 공업화학
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• 제29권2호
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• pp.168-175
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• 2018

본 논문에서는 대나무 섬유(BF)의 화학처리가 BF 및 폴리프로필렌(PP)/대나무섬유(BF) 복합체의 물성에 미치는 영향을 고찰하기 위해, 알칼리 처리 전후의 BF에 대해 ${\gamma}$-aminopropyltriethoxysilane (APS), ${\gamma}$-glycidoxypropyl-trimethoxysilane (GPS) 그리고 ${\gamma}$-mercaptopropyltrimethoxysilane (MRPS)을 이용하여 실란 상용화제를 처리하였다. BF의 화학처리에 따른 형태학적 특성은 광학현미경(OM)과 주사전자현미경(SEM)을 통해 확인하였으며, 화학 구조의 변화는 FT-IR과 EDS를 통해 확인하였다. 실란처리 시 BF의 열안정성이 증가함을 TGA를 통해 확인하였다. 실란 처리한 PP/BF 복합체의 굴곡강도와 충격특성이 개선되는 것을 만능시험기(UTM)와 충격강도시험기(Izod impact test)를 통해 확인하였고, PP/BF 계면 접착특성이 개선되는 것을 인장시험 후 시편의 파단면을 SEM 사진을 통해 확인하였다.

• 공업화학
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• 제17권6호
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• pp.580-585
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• 2006

Boehmite 나노졸을 이용하여 자외선 및 열 경화가 동시에 가능한 내구성 코팅재료를 제조하였다. Boehmite (AlOOH) 나노입자에 3-(trimethoxysilyl)propylmethacrylate, (3-glycidyloxypropyl)trimethoxysilane 등의 유기 실란 커플링제를 혼합하는 sol-gel법으로 내구성 코팅 재료를 만들었다. 최초 boehmite 입자가 물에서만 분산 가능하였던 반면, 유기 실란이 도입된 입자는 알코올, tetrahydrofuran, acetonitrile 등의 유기 용매에서도 분산 가능케 되어 코팅 공정상 넓은 응용이 가능하게 되었다. 코팅 박막은 spin 코팅 방식을 이용하여 다양한 기질에 제조되었으며 제조된 박막은 FT-IR, Si/Al CP MAS NMR, UV-Vis spectrophotometer, 연필 경도계 및 FE-SEM, Taber abraser 등의 다양한 방법을 통하여 분석을 실시하였다. 유기실란의 배합 비율을 조절하여 최적화된 경도와 투명성을 갖는 박막을 얻었다. 또한 플라즈마로 전처리된 PMMA기질을 이용한 실험을 통하여 전처리의 효과성을 논의하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제33권1호
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• pp.168-175
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• 2016

유리섬유 번들의 인장강도와 복합재료의 매트릭스수지인 페놀수지와의 접착성을 향상시키기 위하여 관능기를 가진 실란 커플링제와 페놀 수지를 이용하여 표면을 개질하였다. 일반적으로 보강재인 유리섬유의 표면을 화학적으로 개질하므로 복합재료의 특성을 조절할 수 있다. 본 연구에서는 에폭시계인 glycidyltrimethoxysilane(G-silane)과 아미노계 aminopropyltriethoxysilane (A-silane)과 페놀 수지를 사용하여 여러 농도와 온도에서 유리섬유 표면에 1단계 처리 및 2단계 복합처리를 수행하였다. 이 때 열처리 조건이 인장강도를 향상시키는 데 가장 중요하였다. 즉 $170^{\circ}C$에서 처리된 유리섬유의 인장강도가 $10.05g_f/D$로 최대를 나타내었다. 개질 후의 유리섬유 표면은 전자현미경과 적외선분광법을 이용하여 분석하였다. 실란의 종류와 처리 조건에 따른 유리 섬유 기계적 강도에 관한 영향도 고찰하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.219-220
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• 2007

실란 커플링제 종류에 따른 $SrTiO_3$/유기물 복합재료의 유전특성에 미치는 영향을 조사하여 비교하였다. 실란 커플링제는 amino계, epoxy계, methacryloxy계, acryloxy계, vinyl계를 사용하였으며, tape casting 방법으로 제작한 복합체 필름을 vacuum lamination 공정을 통하여 기판을 만들어 유전특성을 측정하였다. 실란 괴플링제의 종류에 따라 유전특성은 상이한 결과를 나타냈으며, acryloxy계를 제외한 다른 커플링제를 처리한 복합재료는 유전상수와 유전손실이 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. Acryloxy계 커플링제를 처리한 복합재료는 커플링제가 처리되지 않은 복합재료와 비교하여 유전상수가 6%정도 증가하였며, 유전손실은 25%정도 감소하였다.

• 폴리머
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• 제25권6호
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• pp.774-781
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• 2001

폐타이어와 폐석분 재활용을 위하여, 불포화 폴리에스터 수지에 폐석분과 폐타이어 분말의 충전량을 변화시켜 폐타이어-폐석분/폴리에스터 혼성 복합재료를 제조하였다. 매트릭스 내에서 충전제의 계면결합력과 분산력을 향상시키기 위하여 실란 커플링제[${\gamma}$-methacryloxy propyl trimethoxy silane(${\gamma}$-MPS)]를 사용하여 표면처리하고 복합재를 제조한 후 구조와 물성을 확인하였다. 실란 커플링제로 충전제를 표면처리한 경우 초기 열분해온도가 상승하고 중량감소율이 감소하였다. 커플링제로 표면처리된 경우 높은 기계적 물성을 얻었으며, 실란 농도 2 wt%에서 매트릭스 및 WTC의 함량에 관계없이 최대값을 나타내었다. 유기 충전제 증가에 따라 복합재의 기공도는 증가하나 표면처리에 의해 감소시킬 수 있으며 유기 충전제의 함량에 따라 기공 크기분포도 변화한다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권2호
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• pp.149-154
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• 2007

나노임프린트 공정기술은 나노구조물이 패턴된 스템프(혹은 몰드)를 이용하여 적절한 기판 위에 나노구조물을 복제하여 패턴을 전사하는 기술이다. 효과적인 나노임프린트 공정을 위해서는 몰드의 이형처리뿐 아니라 반대쪽의 기질과 레지스트 사이에 접착력 증가(adhesion promoter) 처리가 매우 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 자기조립 실란커플링제의 기상증착을 이용하여 나노임프린트 공정에서 사용되는 접착 증가막 및 표면처리 방법을 비교 분석 하였다. 이를 위해서 평탄화층(DUV-30J), 산소 플라즈마 처리, 실란커플링제 자기조립막이 비교되었다. 실란커플링제 자기조립막이 형성된 실리콘 표면은 전체적으로 나노 두께의 균일한 막이 형성되며 임프린트시 구조물들을 정밀하게 전사하였으며 3-acryloxypropyl methyl dichlorosilane(APMDS)을 이용한 자기조립막(SAMs) 처리가 평탄화층과 산소 플라즈마 처리보다 강한 접착력을 가지고 있어 나노임프린트 공정에 적합함을 알 수 있었다.

• 대한화장품학회지
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• 제44권2호
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• pp.133-139
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• 2018

화학적으로 손상된 모발은 모발 자체의 물리적 특성이 약해져서 일상생활 중에 외부 자극에 취약하다. 본 연구의 목적은 모발 케라틴 단백질간의 화학적 결합이 모발의 인장강도를 회복이 반복적인 빗질 하에서 더 이상의 모발 악화를 방지하는지 여부를 결정하는 데 있다. 손상된 모발은 펌 시술을 통해 얻었다. 펌 손상 모발을 관능성 가교제인 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES)을 이용하여 실란 커플링 및 카르보디이미드 반응을 통해 모발 내부에 가교 결합이 형성되도록 처리하였다. 인장 강도, 영률 및 고원 응력(plateau stress)을 포함한 물리적 특성을 측정하여 내부 가교 결합의 효과를 확인하였고, 가교 결합의 존재는 Fourier transform infrared (FT-IR) 분광법으로 확인하였다. 모발 절단 및 갈라짐의 정도는 건조 상태 모발의 반복적 빗질 시험으로 평가하였다. 결과적으로 화학적으로 손상된 모발의 물리적 성질은 내부 가교 결합으로 회복되었다. APTES의 실란 커플링 및 카르보디이미드 반응의 결합은 FT-IR 스펙트럼으로 확인하였다. 열을 가하면서 반복적으로 빗어 낸 후 모발의 절단 및 갈라짐 방지가 확인되었다. 인간의 모발은 펌 시술을 포함한 화학적 손상으로 약화될 수 있으므로 이러한 특성을 복원하는 것은 헤어 케어 업계의 주요 과제다. 본 연구에서는 화학적 결합을 통해 손상된 모발의 내부에 가교 결합 형성이 모발의 건강을 회복시키는 강력한 방법이 될 수 있음을 시사한다.

• 한국자기학회지
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• 제8권5호
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• pp.275-281
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• 1998

커플링제 종류에 따른 플라스틱 페라이트 이방성 자석의 레올러지와 자기특성에 미치는 영향을 조사하여 비교하였다. 커플링제는 silane A174와 titanete TTS를 사용하였으며, 고분자 결합제는 polypropylene(PP), 자성분말은 Sr-페라이트를 사용하였다. TTS의 첨가가 A174의 첨가보다 혼합물의 점도 감소와 자기특성 증가에 더 효과적이었다. 커플링제가 첨가되지 않은 혼합물과 비교하여, A174는 23%, TTS는 50%의 점도 감소 효과를 나타내었다. (전단율 1280 sec-1에서). 4 kOe의 자장하에서 사출성현한 플라스틱 이방성 자석은 커플링제로 처리되지 않은 자석 (잔류자속밀도 : 1.89 kG, 최대자기에너지적 : 0.84 MGOe)에 비해 A174 처리에 의해 잔류자속밀도는 2.25 kG, 최대자기에너지적은 1.23 MGOe로 향상되었으며, TTS의 처리에 의해 잔류자속밀도는 2.35 kG, 최대자기 에너지적은 1.33 MGOe로 각각 향상되었다.

• Composites Research
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• 제24권6호
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• pp.18-24
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• 2011

대기압 화염 플라즈마(APFP) 및 에폭시 실란(ES) 표면처리 한 실리카($V_f=40%$) 강화 고무복합재료의 기계적 특성에 대한 실험적 연구를 수행하였다. 고무복합재료의 인장강도는 평균 입자경이 감소할수록 크게 증가하였고, 평균 입자경 $2.2{\mu}m$일때, 기지(2.52MPa)에 비해 1.4배 증가하였다. 또한 APFP 및 EP의 처리로 인장강도가 각각 8.8~13.3%, 9.9~12.5% 향상되었다. 평균 입자경이 $26.6{\mu}m$일 때, 고무복합재료의 인장탄성율은 기지(0.88MPa)에 비해 2배 증가하였고, APFP 및 EP의 처리로 인장 탄성율이 각각 15.6~22.8%, 21.1~25.8% 증가되었다. 기존의 실란 커플링제 처리방법은 유기용제의 사용 등의 몇 가지 단점을 가지고 있지만, APFP 처리법은 기계적 특성을 향상시키는데 빠르고, 경제적이며 친환경적인 방법이라 판단된다.