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      • SCIESCOPUSKCI등재

        실란 커플링제 첨가에 따른 TPU/EVA/Silica 컴파운드의 수분흡수 및 기계적 물성 연구

        김남균(Nam Kyun Kim),김효준(Hyo Jun Kim),박건욱(Geon Wook Park),유재근(Jae-Keun Yu),현규(Kyu Hyun) 한국고분자학회 2022 폴리머 Vol.46 No.6

        폴리우레탄(thermoplastic polyurethane, TPU)은 고무 소재의 대체 신소재로 주목받고 있다. 그러나 TPU는 수분 친화성이 높아, 습윤한 환경에 취약하여 상용화의 한계를 지니고 있다. 이를 해결하고자 수분흡수율이 낮고 타 수지와 친화성이 높은 ethylene vinyl acetate(EVA)를 말레산 무수물(maleic anhydride, MAH)이 그라프트된 EVA-g-MAH를 이용하여 블렌드(TPU/EVA)를 제조한다. 하지만 이 경우 기계적 물성이 떨어지는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 기계적 물성을 보완하고자 실란 커플링제를 이용하여 표면을 개질시킨 실리카 필러를 사용하여 복합체를 제조하였다(TPU/EVA/Silica). TPU/EVA/Silica의 특성을 분석한 결과, 실란 커플링제로 표면 개질된 실리카 필러가 들어간 컴파운드의 경우 실리카의 분산성이 향상되어 수분 흡수율의 감소와 기계적 특성이 향상되는 결과를 보였다. 그러나, 3 phr 이상의 실란 커플링제가 첨가되었을 때 가소제와 같은 역할로 분산성이 저하되고 기계적 물성의 감소와 수분 흡수율이 증가하는 결과를 확인하였다. Thermoplastic polyurethane (TPU) is attracting attention as an alternative new material for rubber materials that require excellent physical properties. However, TPU has a high affinity for moisture and is vulnerable to a humid environment, so there is a limit to its commercialization. To solve this problem, ethylene vinyl acetate (EVA), which has a low absorption rate and high affinity with other resins, was blended using maleic anhydride (MAH) grafted EVA(EVA-g-MAH) as compatibilizer (TPU/EVA). But this blend has poor mechanical properties compared to the original TPU. In this study, therefore, a surface-modified silica filler by a silane coupling agent was added to the blend to improve mechanical properties. TPU/EVA with surface-modified silica filler (TPU/EVA/Silica) shows a decrease in moisture absorption and improvement in mechanical properties due to the dispersity of silica particles. When the silane coupling agent was added more than 3phr, the degree of dispersion became worse because it behaved like a plasticizer. As a result, mechanical properties decreased, and water absorption increased.

      • 청각장애인용 자막방송 서비스를 위한 연쇄잔차 신경망 기반 음향 사건 분류 기법

        김남균(Nam Kyun Kim),박동건(Dong Keun Park),김준호(Jun Ho Kim),김홍국(Hong Kook Kim),안충현(Chung Hyun Ahn) 한국방송·미디어공학회 2020 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2020 No.7

        본 논문에서는 청각장애인에게 자막방송을 제공하기 위하여 오디오 콘텐츠에 등장하는 음향 사건을 분류하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 복수의 잔차 신경망(ResNet)을 연결하는 연쇄잔차(concatenated residual) 신경망 구조를 갖는다. 신경망의 입력 특징을 위해 음성의 멜-주파수 켑스트럼 벡터를 다수의 프레임으로 결합하여 형성한 2 차원 이미지와 전체 프레임에 대한 멜-주파수 켑스트럼 벡터들로부터 얻은 1 차원의 통계 특징벡터를 얻는다. 각각의 입력은 2 차원 잔차 신경망과 1 차원 잔차 신경망으로 모델링되고, 두 개의 잔차 신경망을 연쇄연결(concatenation)하는 구조를 가진 연쇄잔차 신경망으로 구성된다. 성능평가를 위해 수집된 데이터셋으로부터 6-fold 교차검증을 통해 평가한 결과, 85.48%의 분류 정확도를 얻을 수 있었다.

      • SCOPUSKCI등재

        경유의 윤활 성능 향상을 위한 식물유 기반 알칸올 아마이드의 합성

        육정숙 ( Jung Suk Yuk ),김영운 ( Young Wun Kim ),유승현 ( Seung Hyun Yoo ),정근우 ( Keun Wo Chung ),김남균 ( Nam Kyun Kim ),임대재 ( Dae Jae Lim ) 한국공업화학회 2012 공업화학 Vol.23 No.4

        초저유황 경유의 윤활성능을 향상시킬 목적으로 식물유 기반 알칸올 아마이드 유도체를 합성하여 윤활성능을 평가하였다. 알칸올 아마이드 유도체는 폐식물유(다크오일), 팜유, 코코넛유를 메탄올과의 연속 전이에스테르화 반응을 통하여 합성한 지방산 메틸에스테르와 디에탄올아민(DEA)의 아마이드화 반응을 행하여 합성하였다. 합성한 알칸올 아마 이드 유도체는 1 wt% 범위 내에서 초저유황 경유에 잘 용해되었으며, 이 유도체를 120ppm 포함한 초저유황 경유의 윤활성능을 HFRR법으로 측정하였다. 그 결과, 초저유황 경유의 마모흔의 직경이 581 um에서 아마이드 첨가 후 305∼ 323 um으로 현저히 작아져 초저유황 경유의 윤활성능을 향상하는 것으로 확인되었다. 한편, 식물유의 종류에 따른 마모흔의 차이는 크지 않아 알칸올 아마이드 유도체의 알킬기의 구조에 따른 윤활성능의 차이는 크게 나타나지 않았 다. 알칸올 아마이드 한 종류를 선정하여 첨가 농도에 따른 윤활성능을 평가한 결과, 농도에 따라 마모흔의 직경이 현저히 작아지는 결과를 얻었는데 이는 윤활성능이 첨가 농도에 따라 향상되는 것을 의미한다. To improve the lubricity of ultra low sulfur diesel, vegetable oil-based alkanol amide derivatives were prepared and their lubricity properties were studied. To synthesize the alkanol amides, we conducted the amidation reaction of diethaolamine High Frequency Reciprocating Rig (HFRR) and the fatty acid methyl esters, obtained by the continuous transesterification of methanol and several vegetable oil, such as soybean oil, palm oil and coconut oil. The synthesized amides were soluble in ultra low sulfur diesel in the concentration range of ca. 1 wt%; the lubricating properties of ultra low sulfur diesel containing 120ppm of amides were measured using an HFRR method. It was found that the wear scar diameter in the pure ultra low sulfur diesel decreased significantly from 581 um to 305∼323 um upon the addition of the amides, indicating that lubricating properties of the diesel were improved. On the other hand, the types of vegetable oils did not affect the wear scar diameters, implying that lubricating properties of the diesel did not depend strongly on the structures of alkyl groups of alkanol amide derivatives. When we measured the lubricating properties of the one type of diesels containing various amounts of alkanol amide, we observed that the wear scar diameter decreased drastically with increasing the amide concentration, meaning that the lubricity improved with the amide concentration.

      • KCI등재

        바이오디젤용 저온 유동성 향상제로서의 폴리(알킬메타크릴레이트-공-무수말레인산) 제조 연구

        홍진숙 ( Jin Sook Hong ),정근우 ( Keun Wo Chung ),김영운 ( Young Wun Kim ),김남균 ( Nam Kyun Kim ),임대재 ( Dae Jae Im ) 한국공업화학회 2012 공업화학 Vol.23 No.2

        바이오디젤(BD)은 식물성 오일 또는 동물성 지방과 같이 재생산 가능한 원료로부터 유래된 긴 사슬 지방산의 단일 알킬 에스테르로, 디젤연료에 비해 낮은 온도에서 연료특성이 열악한 것으로 알려져 있다. 디젤연료의 경우, 많은 저온 유동성 향상제가 개발되어 있지만 바이오 디젤은 디젤연료와 주요 구성성분이 다르기 때문에 디젤연료용 저온 유동성 향상제를 바이오디젤에 사용 시 저온 유동성 향상에 한계가 따른다. 이에 본 연구는 동절기에 바이오디젤의 저온 특성을 향상시키고자 에스테르 반응으로 합성한 알킬 메타크릴레이트 단량체(Stearyl methacrylate, Lauryl methacrylate)와 무수말레인산을 이용하여 저온 유동성 향상제를 합성하였고, 알킬아민을 이용한 개환 반응을 실시하였다. 이렇게 합성된 저온 유동성 향상제를 1H-NMR 및 FT-IR을 통해 분석하였으며, GPC로 분자량을 측정한 후 SoybeanBD와 PalmBD에 1000~10000 ppm의 농도로 첨가하여 저온특성을 조사하였다. 그 결과 SoybeanBD에 LMA2SMA6MA2-C8A 공중합체 첨가 시 유동점이 12.5 ℃ 강하됨을 확인하였다. Bio-diesel (BD) is the mono alkyl esters of long chain fatty acids derived from renewable feed stocks like vegetable oils or animal fats. Bio-diesel shows poorer fuel properties than that of diesel fuel in a cold condition. For the diesel fuel, many cold flow improvers have been developed; however, since primary ingredients of bio-diesel are different from those of the diesel fuel, there is a limit to the cold flow improvement when the same cold flow improvers are added to bio diesel. In this study, to improve low temperature properties of bio-diesel, we developed a cold flow improver using an alkyl methacrylate monomer, prepared via ester reaction, and maleic anhydride and also conducted a ring opening reaction using amine. We characterized the products using 1 H-NMR, FT-IR and GPC methods. In addition, the cold flow improvements of the products in Soybean BD and Palm BD in the concentration rage of 1000~10000 ppm were investigated. It was found that the addition of LMA2SMA6MA2-C8A in Soybean BD improved the pour point by 12.5 ℃.

      • KCI등재

        숙신산 알킬 하프-아마이드 유도체의 합성 및 해수에 대한 방청성능

        백승엽(Seung-Yeob Baek),김영운(Young-Wun Kim),정근우(Keun-Wo Chung),유승현(Seung-Hyun Yoo),김남균(Nam-Kyun Kim) 한국청정기술학회 2011 청정기술 Vol.17 No.4

        아마이드 유도체는 방청성능 및 윤활성능이 우수하여 금속가공유 및 유압작동유등의 첨가제로 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 광유계 윤활기유의 방청제로 사용하기 위하여 알킬 무수 숙신산과 여러 가지 아민과의 링개환 반응을 행하여 카르복실 그룹과 아마이드 그룹을 동시에 포함하는 숙신산 알킬 하프-아마이드 유도체들을 97% 이상의 수율로 합성하였으며 합성구조에 따라 1 중량% 농도범위에서 광유계 오일에 용해되었다. 합성 유도체의 구조는 <SUP>1</SUP>H-NMR 및 FT-IR 스펙트럼으로 행하였으며 GC 크로마토그램을 통하여 화합물의 순도를 확인하였다. 또한, 합성 유도체의 해수에 대한 방청성능을 ASTMD 665 표준방법과 무게 중량법으로 평가한 결과, 합성 유도체의 농도가 증가하고 알킬기의 사슬이 짧고 2차 아민으로 합성한 숙신산 알킬 하프-아마이드의 방청성능이 1차 아민으로 합성한 유도체보다 상대적으로 방청성능이 우수하였다. 무게 중량법으로 평가한 방청효율% (IE%)는 알킬기의 사슬이 짧을수록 우수한 방청효율을 나타내었으며 구조에 따라 방청효율에 차이를 나타내었다. 40 ppm 농도를 첨가한 오일의 IE%는 최고 93% 이상이었다. 또한, 발청속도(Corrosion Rate, CR)는 알킬기의 사슬이 짧을수록 낮은 값을 나타내어 합성 유도체 40 ppm 농도를 첨가한 오일의 CR 값은 최고 0.5 mm/year 이하로 나타났다. Several amide derivatives have been used as additives for base oil of metal working fluids and pressure working oils. In this paper, a series of succinic acid alkyl half-amide derivatives were synthesized as over 97% yields by ring-opening reaction of succinic anhydride and several amines and were soluble in 100 N base oil within 1 wt% concentration. The structures of the synthesized amides were confirmed by <SUP>1</SUP>H-NMR, FT-IR spectrum and GC analysis. Anti-corrosion properties of the amides in sea water were evaluated through ASTM D665 method and weight loss method. As the results of anti-corrosion properties, the properties of the amides with shorter alkyl chain and high concentration showed better performance than those with longer alkyl chain and low concentration. Also, the dialkyl amides showed better anti-corrosion properties than those of the monoalkyl amides. Inhibition efficiency% (IE%) was over 93% in the concentration of 40 ppm and corrosion rate (CR) was below 0.5 mm/year in the same concentration.

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