양이온 촉매 / 에폭시 경화계에서 에폭시 수지의 당량 및 촉매 함량이 경화반응에 미치는 영향

김연철,박수진,이재락 ( Youn Cheol Kim,Soo Jin Park,Jae Rock Lee ) 한국공업화학회 1997 공업화학 Vol.8 No.6

양이온 촉매(N-Benzylpyrazinium hexafluoroantimonate, BPH)/에폭시 경화계에서 에폭시 수지(DGEBA/DGEBF)의 에폭시 당량 및 촉매함량이 경화 거동, 열적특성 및 유변학적 특성에 미치는 영향을 FT-IR, DSC 및 Dynamic Viscometer를 이용하여 연구하였다. 0.5wt% BPH를 함유하는 DGEBA의 경우 DGEBF/BPH에 비하여 반응 속도가 빠르고 반응 초기에서의 반응 진행(전환율)이 크게 나타나는 것을 등온 DSC 및 FT-IR 결과에서 확인할 수 있었다. 반면 BPH의 함량이 증가함에 따라 반응속도와 전환율이 거의 같은 값을 보여줌을 알 수 있었다. 겔화점(Gel point)으로 정의되는 저장 탄성율(G`)과 손실 탄성율(G)의 교차점(G`/G=1)의 경우 하이드록시기를 포함할 때 도달시간이 빠르게 나타나는데 이는 반응 초기에 하이드록시기의 반응 참여에 의해 반응 초기에 3차원 가교 구조를 형성하는 것으로 생각되었고 또한 DSC 및 FT-IR 결과와 일치하는 결과를 보여주었다. 겔화점에 도달하는 시간을 이용하여 구한 활성화에너지 값은 31-39kJ.mol^-1 값을 나타내었다. The effects of epoxy resins and content of catalyst on the cure characteristics were studied by FT-IR, DSC and dynamic viscometer for the thermal properties and rheological properties of the catalytic (N-Benzylpyrazinium hexafluoroantimonate, BPH) epoxy thermosetting system. Compared with DSC results of DEGBF containing 0.5wt% BPH, the DSC thermograms of DGEBA containing 0.5wt% BPH indicated that the reaction was faster than that of DGEBF/BPH and the conversion rate of DGEBA/BPH was high in the initial stage of the reaction. As the concentration of BPH increases, the reaction and conversion rates show similar value in both the cases. The influence of hydroxyl group of epoxy resin on gel point defined from the crossover point of storage modulus (G`) and loss modulus (G) could be explained by the formation of 3-dimensional network in the initial stage owing to the curing reaction between epoxides and hydroxyl groups of epoxy resin. This was consistent with the gel point obtained from DSC, FT-IR and moduli crossover. The activation energy (E_t) obtained from the crossover point (G`/G=1) are 31-39 kJ.mol^-1 for various BPH compositions in case of two epoxy systems.

섬유로부터 성형된 판상 HBA / HNA 공중합체 블렌드의 단계별 열처리시 일어나는 에스터 교환반응

김연철(Kim Youn Cheol),방문수(Bang Moon Soo),조한솔(Cho Han Sol) 한국공업화학회 2000 공업화학 Vol.11 No.1

N/A

폴리프로필렌/옥수수전분 블렌드의 열적 유변학적특성 연구

김연철 ( Youn Cheol Kim ),이창용 ( Chang Young Lee ) 한국공업화학회 2007 공업화학 Vol.18 No.6

폴리프로필렌/옥수수전분 블렌드의 비등온결정화 거동 연구

김연철(Kim, Youn-Cheol) 한국산학기술학회 2008 한국산학기술학회논문지 Vol.9 No.5

폴리프로필렌(polypropylene, PP)I옥수수전분(corn starch) 마스터뱃취(MB)(전분 MB) 블렌드를 PP 함량을 90, 80, 70, 60 wt%로 변화시거며 실험실 규모의 Brabender mixer를 이용하여 200℃에서 제조하였다. PPI전분MB 블렌드의 화학구조, 기초 열적특성 및 비둥온결정화거동을 적외선분광기 (FT-IR), 시치주사열용량분석기(DSC) 그리고 열중량분석기(TGA)를 이용하여 관찰하였다. PP/전분MB 블렌드의 제조는 수산기의 존재여부를 통해 확인하였다. 용융온도 및 엔탈피에는 큰 변화가 나타나지 않음을 알 수 있었고, 블렌드의 분해온도는 전분MB 함량에 따라 감소하고 있음을 보여주었다. PP/전분MB 블렌드의 비등온결정화 거동은 Avrami 방정식을 이용하여 분석하였다. Avrami 지수의 경우 PP는 2.71-3.97의 값을 나타내었고, PP/전분MB 블렌드의 경우는 1.48-1.99 값을 보여주었다. 활성화에너지는 Kissinger 방법에 의해서 계산되었고, PP의 경우 233 kJ.㏖, PP90은 484 kJ㏖, PP80은 541 kJ/㏖ PP70은 553 kJ/㏖, 그리고 PP60은 422 kJ/㏖이었다. Polypropylene (PP)/com starch master batch(starch-MB) blends with different PP compositions of 90, 80, 70, and 60 wt% were prepared by melt compounding at 200℃, using lab scale Brabender mixer. The chemical structures, thermal properties and non-isothermal crystallization behavior of the PP/starch-MB blends were investigated by FT-infrared spectrometry (FT-IR), differential scanning calorimetry (DSC), and thermogravimetric analyzer (TGA). The fabrication of the PP/starch-MB blend was confirmed by the existence of hydroxy group in FT-IR spectrum. There was no district change in melting temperature and melting enthalpy, and TGA curve indicates a decrease in degradation temperature with starch-MB content. The non-isothermal crystallization process was analyzed using by Avrami equation. The Avrami exponents were in the range of 2.71-3.97 for PP and 1.48-.99 for PP/starch-MB blends. The activation energies calculated by Kissinger method were 233 kJ/㏖ for PP, 484 kJ/㏖ for PP90, 541 kJ/㏖ for PP80, 553 kJ/㏖ for PP70, and 422 kJ/㏖ for PP60.

PP-SEBS/실리케이트 복합체의 유변학적 특성 연구

김연철(Kim, Youn-Cheol) 한국산학기술학회 2011 한국산학기술학회논문지 Vol.12 No.4

폴리프로필렌(polypropylene, PP)-SEBS(styrene-ethylene/butylene-styrene triblock copolymer)/실리케이트 복합체 를 PP의 조성을 35, 40 그리고 45wt%로 변화시키며 실험실 규모의 Brabender Mixer를 이용하여 200℃에서 용융상태 에서 제조하였다. 실리케이트 조성은 5wt%로 고정하였다. PP-SEBS/실리케이트 복합체의 열적특성을 DSC와 TGA를 이용하여 분석하였다. PP-SEBS 콤파운드의 용융온도는 SEBS 함량에 따라 141℃까지 감소하였다. 실리케이트가 PP-SEBS에 첨가되었을 때 분해온도가 증가하는 것을 TGA 결과로부터 확인할 수 있었다. 콤파운드의 유변학적 특성 을 동적유변측정기를 이용하여 측정하였다. PP-SEBS/실리케이트 복합체는 PP-SEBS 콤파운드보다 shear thinning과 탄 성특성이 증가하였다. 탄성특성 증가를 확인하기 위해 Van Gurp-Palmen 분석을 이용하였다. Polypropylene (PP)-SEBS/silicate composites with PP content of 35, 40, and 45wt% were fabricated by melt compounding at 200℃, using lab scale Brabender mixer. The content of silicate was fixed at 5wt%. The thermal properties of the PP-SEBS/silicate composites were investigated by differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analyzer (TGA). The melting temperature of PP-SEBS compound decreased up to 141℃ with SEBS content. TGA result indicates an increase in degradation temperature when the silicate was added in the PP-SEBS compound. The rheological properties of the compounds were measured by dynamic Rheometer. PP-SEBS/silicate composite indicates higher shear thinning and elastic property than PP-SEBS compound. Van Gurp-Palmen analysis was applied in order to certify an increase in elasticity.

유기물-무기물 용액법을 이용한 지르코니아-알루미나 복합체의 제조 및 특성

김연철 ( Youn Cheol Kim ),방문수 ( Moon Soo Bang ),이상진 ( Sang Jin Lee ) 한국공업화학회 2005 공업화학 Vol.16 No.5

석조문화재를 위한 아크릴계 보존처리제의 무기친화성 개선

김연철(Youn Cheol Kim),김은영(Un Young Kim),김형중(Hyung Joong Kim) 한국고분자학회 2010 폴리머 Vol.34 No.1

폴리프로필렌-폴리(에틸렌 테레프탈레이트)/케냐프 펠트 복합체의 물리적 특성에 미치는 펠트 제조방향의 영향

김유신(Yu Shin Kim),구선교(Sun Gyo Ku),김동원(Dong Won Kim),김기성(Ki Sung Kim),김연철(Youn Cheol Kim) 한국고분자학회 2018 폴리머 Vol.42 No.4

본 연구에서는 펠트의 제조방향과 폴리(에틸렌 테레프탈레이트)(PET)/케냐프 섬유(KF) 펠트 적용이 폴리프로필렌(PP)/KF 복합체 물성에 미치는 영향을 고찰하였다. PP/KF와 PP/KF-PET/KF 2-layer 복합체의 제조 시 바인더로 폴리우레탄(polyurethane, PU)을 사용하였으며 150 oC, 10 MPa의 조건에서 half-folding 방법으로 가열프레스를 이용하여 제조하였다. 인장, 3점 굽힘시험 및 아이조드 테스트가 복합체의 기계적 물성을 평가하기 위해 수행되었고, 시험결과를 이용하여 니들 펀칭 제조방향과 기계적 물성과의 상관관계를 규명하였다. In this study, the effect of felt fabrication direction and addition of poly(ethylene terephthalate) (PET)/kenaf fiber (KF) felt on the properties of polypropylene (PP)/KF composites were investigated. Polyurethane (PU) was used as a binder in the preparation of the PP/KF and PP/KF-PET/KF 2-layer composites, and the composites were manufactured by half-folding method using by hot press at 150 ℃ and 10MPa. The tensile, three-point bending, and Izod impact tests were performed to evaluate the composite’s mechanical properties, and then the correlation between mechanical properties and needle-punching direction was also verified by the test results.

대나무 섬유(BF) 실란처리가 폴리프로필렌(PP)/에틸렌-옥텐 고무/BF 복합체의 물성에 미치는 영향

이범희(Beom Hee Lee),김진주(Jin Ju Kim),정다솔(Da Sol Jeong),김철우(Cheol Woo Kim),김기성(Ki Sung Kim),김연철(Youn Cheol Kim) 한국고분자학회 2017 폴리머 Vol.41 No.4

폴리프로필렌(polypropylene, PP)/에틸렌-옥텐 고무(EOR)/대나무 섬유(bamboo fiber, BF) 복합체의 물성에 미치는 BF 화학처리의 영향을 고찰하기 위해, BF에 NaOH 수용액 처리와 실란 커플링제를 처리하였다. NaOH 수용액의 농도는 3 wt%로 고정하였고, 실란 커플링제인 triethoxyvinylsilane의 농도는 1-5 wt%로 변화를 주어 화학처리된 BF를 제조하였다. BF 화학처리에 따른 섬유의 화학구조는 FTIR과 EDS를 통해 확인하였으며, 실란처리 시 BF의 열안정성이 증가함을 TGA를 통해 확인하였다. PP/EOR/BF 복합체의 충격특성은 알카리 처리와 실란처리가 동시에 진행된 BF에 대해서 가장 우수한 결과를 나타내었으며, PP/EOR/BF 복합체의 계면접착특성은 인장시험 후 파단면의 SEM 사진과 접촉각을 통해 확인하였다. 복소점도는 동적유변측정기를 이용하여 측정하였다. In order to analyze the effects of chemical treatment of bamboo fiber (BF) on the physical properties of the polypropylene (PP)/ethylene-octene rubber (EOR)/BF composites, BF was treated by NaOH water solution and silane coupling agent. The chemically treated BFs were fabricated at 3 wt% of NaOH concentration and in the range of 1-5 wt% of triethoxyvinylsilane. The chemical structures of the treated BFs were confirmed by FTIR and EDS results. Thermal stability enhancing of the silane treated BF was confirmed by TGA thermograms. PP/EOR/BF composites had the best impact property when BF was treated with both alkali and silane. The interface adhesion properties of the PP/EOR/BF composites were checked by SEM images of the fractured surface after the tension test and contact angles. The complex viscosities of the PP/EOR/BF composites were measured by oscillatory rheometer.

제올라이트가 함유된 시멘트의 수화 특성

이창용 ( Chang Yong Lee ),김연철 ( Youn Cheol Kim ),이종집 ( Jong Jib Lee ) 한국공업화학회 2011 공업화학 Vol.22 No.4

경북 대포 지역에서 채취한 제올라이트의 시멘트 혼합재료로의 이용 가능성을 검토하기 위하여 제올라이트가 함유된 시멘트의 수화 특성을 연구하였다. 제올라이트가 함유된 시멘트 페이스트에 대하여 수화발열 속도, XRD, EDS, 질소 흡착, 수은 침투 등의 분석을 수행하였다. 제올라이트가 함유된 시멘트 페이스트에서는 제올라이트 양이 증가함에 따라 응결시간이 빨라지고 시멘트의 수화가 촉진되는 경향을 나타내었다. 제올라이트가 함유된 모르터에서는 제올라 이트 양이 증가함에 따라 플로우가 크게 감소하였다. 또한 플레인 모르터와 비교하여 단기에 강도증진이 나타났다. 이러한 결과는 시멘트의 수화시 알칼리에 의한 제올라이트의 탈알루미늄 과정에서 제올라이트 입자로부터 이탈한 활성 알루미늄 종과 관련이 있는 것으로 보인다. Hydration characteristics of cement containing zeolite mined at Daepo in Gyeongbuk province were studied for use as a mineral admixture. The cement paste containing zeolite was characterized by the measurement of heat evolution, XRD, EDS, nitrogen adsorption and mercury intrusion porosimetry. The cement paste containing zeolite exhibited tendencies toward acceleration of paste setting and promotion of cement hydration with the increase of zeolite content. The flow of mortar containing zeolite strongly reduced with increase of zeolite content. Compressive strength of the mortar containing zeolite increased very rapidly at an early age in comparison with plain mortar. These results would be related to aluminum species escaped from zeolite particles during the alkali dealumination of zeolite by the hydration process of cement.