불소 실리콘/실리콘 고무의 장기 열 노화 및 내유성에 대한 블렌드 비율의 영향

박해윤(Hae Youn Park),김태희(Tae Hee Kim),김도영(Do Young Kim),서관호(Kwan Ho Seo),강동국(Hye Young Kim),김혜영(Hye Young Kim),이동윤(Dong Yun Lee) 한국고분자학회 2022 폴리머 Vol.46 No.1

본 연구에서는 불소 실리콘 고무(FVMQ)와 실리콘 고무(VMQ)를 블렌드 비율에 따라 혼합하여 제조하고 가공성 및 상용성, 영구 압축 줄음률, 장기 내열성, 내유성을 종합적으로 평가하였다. 무빙 다이 레오미터와 무니 점도계 측정을 통해 가교 시스템을 확인하였으며, VMQ 함량이 증가할수록 가공성이 향상되었다. 또한, 주사전자현미경을 통해 FVMQ와 VMQ의 상용성을 확인하였다. FVMQ의 비율이 증가할수록 파단신율이 증가하였으며, 내유성은 시험유의 종류와 FVMQ/VMQ의 블렌드 비율에 영향을 받는 것으로 나타났다. 따라서 이 연구의 결과는 장기적인 열노화 및 내유성을 위한 FVMQ/VMQ 제품 개발 및 응용에 적용 가능할 것으로 기대된다. In this study, fluorosilicone rubber (FVMQ) and silicone rubber (VMQ) blends were prepared depending on the blend ratio. The processability and compatibility, compression set, long-term heat resistance, and oil resistance of the blends were comprehensively evaluated. It was confirmed to have a similar crosslinking system and improve the processability of the blend with increasing ratio of VMQ by the moving-die rheometer and Mooney viscometer measurements. In addition, the compatibility of FVMQ and VMQ was found by using scanning electron microscopy. As the ratio of FVMQ increased, the elongation at break increased, and the oil resistance was affected by the correlation between the type of the test oil and blend ratio of FVMQ/VMQ. Therefore, the results of this study are applicable to the development and application of FVMQ/VMQ products for long-term thermal aging and oil resistance.

페놀 수지를 이용한 NBR/냉연강판 접착계에 미치는 NBR 조성의 효과

이동원(Dong Won Lee),박해윤(Hae Youn Park),유영재(Young Jae Yu),강동국(Dong Gug Kang),서관호(Kwan Ho Seo) 한국고분자학회 2008 폴리머 Vol.32 No.1

스티렌/부틸아크릴레이트/메틸메타아크릴레이트 삼원 공중합체의 투명성 및 기계적 물성

장상진(Sang Jin Jang),박해윤(Hae Youn Park),서관호(Kwan Ho Seo) 한국고분자학회 2015 폴리머 Vol.39 No.2

대표적인 범용 플라스틱인 폴리스티렌의 장점인 투명성을 유지하면서 단점인 낮은 내충격성을 보완하고자 투명한 아크릴레이트계 고분자의 단량체인 butyl acrylate(BA)와 methyl methacrylate(MMA)를 styrene(SM) 단량체와 현탁중합으로 중합하여 3원 공중합체를 제조하였다. SM/BA 2원 공중합체와 SM/BA/MMA 3원 공중합체를 제조하여 각각의 물성을 비교하였다. 또한 가장 충격강도가 좋은 3원 공중합체에 가교제인 dicumyl peroxide(DCP)의 함량을 변화시키면서 가교반응시켰다. 단량체의 중합조성비 및 가교제의 함량이 공중합체의 열적, 기계적 물성과 광학적 특성에 미치는 영향에 대해 확인하였다. 결론적으로 butyl acrylate의 함량이 증가할수록 충격강도는 높아지지만 SM/BA 2원 공중합체는 특정 조성에서 불투명하게 된다. 하지만, SM/BA/MMA 3원 공중합체는 모든 조성에서 투명하면서 비교적 높은 기계적 물성을 나타내었다. 또한 DCP의 함량이 증가할수록 기계적 물성을 높일 수 있었으나 투명성은 점차 낮아졌다. In order to improve the low impact resistance of polystyrene without harming its transparency the styrene monomer was copolymerized with transparent butyl acrylate (BA), and methylmethacrylate (MMA) to obtained a poly(styrene-co-butylacrylate) P(SM-co-BA) and a terpolymer copolymer P(SM-co-BA-co-MMA). The polymers were then cross-linked with the aid of a cross-linking agent dicumylperoxide (DCP), and their mechanical and optical properties were tested. It was found that the contents of monomers and DCP affect the mechanical, thermal, and optical properties of the polymers. An increase in BA contents in P(SM-co-BA) and P(SM-BA-MMA) improved the mechanical strength, but the optical properties remained the same with some exception for P(SM-co-BA). An increase in the DCP contents improved the mechanical but found losses in the optical properties.

CNT/ABS/SAN계의 분산성에 미치는 MWNT Wrapping 전처리 효과

김성태 ( Sung Tae Kim ),박해윤 ( Hae Youn Park ),노태경 ( Tae Kyeong No ),강동국 ( Dong Gog Kang ),전일련 ( Ii Ryeon Jeon ),서관호 ( Kwan Ho Seo ) 한국공업화학회 2012 공업화학 Vol.23 No.4

탄소나노튜브는 좋은 전기 기계적 및 열적 특성을 가진 복합 재료 분야에서 가장 이상적인 나노 충전재이다. 따라서 탄소나노튜브의 복합 재료는 전도성 재료, 고강도를 가지면서 가벼운 무게를 가지는 재료에 이용된다. 탄소나노튜브 복합재료의 주요 문제점은 탄소나노튜브의 나쁜 분산에 있다. 본 연구에서는 다중벽 탄소나노튜브(MWNT)를 물리적 방법으로 전처리하였다. 전처리 후, 고분자/MWNT nanocomposites는 용해 공정에 의해 분산되었다. 물리적 방법은 고 분자 wrapping 방법에 의해 준비되었다. ABS/MWNT 복합 재료의 기계적 및 전기적 특성을 SAN과 함께 wrapping된 MWNT와 미처리된 MWNT와 혼합된 ABS의 속성을 비교하여 연구하였다. MWNT가 wrapping된 복합체의 인장강도는 증가하였으나 충격강도는 감소한 수치를 보였다. 전기적 물성의 향상에는 미처리시료와 비교해 볼 때 큰 효과가 없었다. Carbon nanotubes (CNT) are considered as one of ideal nano-fillers in the field of composites with their excellent electrical, mechanical, and thermal properties. Therefore CNT composites are increasingly used in fabricating conductive materials, structural materials with high strength and low weight, and multifunctional materials. The main problem of the CNT composites is difficulty in the dispersion of CNT in the polymer matrix. In this study multi-walled carbon nanotubes (MWNT) were pretreated by the physical process utilizing a wrapping method. After the pretreatment polymer/MWNT nanocomposites were prepared by melt processing. The effect of functionalization MWNT by wrapping with styrene acrylonitrile (SAN) on the mechanical and electrical properties of acrylonitrile butadiene styrene resin (ABS)/MWNT composites was studied by comparing the properties of ABS mixed with the neat MWNT. Electrical and mechanical properties of ABS/MWNT nanocomposites were studied as a function of the functionalization and content of MWNT. The tensile strength of the ABS/MWNT nanocomposites increased, but the impact strength decreased. The polymer wrapping in ABS system has little effect on the improvement of electrical properties.

PLA/PBAT 블렌드의 개질과 열적, 기계적 특성

서관호 ( Kwan Ho Seo ),김대진 ( Dae Jin Kim ),민철희 ( Chul Hee Min ),박해윤 ( Hae Youn Park ),김상구 ( Sang Gu Kim ) 한국공업화학회 2013 공업화학 Vol.24 No.1

Poymer blends of two degradable aliphatic polyesters, relatively expensive material polylactic acid (PLA) and relatively inexpensive material poly(butylene adipate-co-terephthalate) (PBAT), were used in this study. Three different kinds of modifiers were used with various amounts. Diisocyanate type methylenediphenyl 4,4`-diisocyanate (MDI) and hexamethylene diisocyanate (HDI) were used as modifiers and epoxy type coupling agents also used. The melt flow index (MFI) and dynamic viscoelasticity of various compositions of PLA/PBAT blends were studied. The mechanical property and morphology with respect to the fracture surface of PLA/PBAT blends were also investigated using tensile test and field emission scanning electronic microscopy, respectively. These tests were also used to verify the compatibility of PLA/PBAT and the effect of mechanical properties due to the use of modifiers. Tensile properties of PLA/PBAT blends modified with HDI were improved remarkably.

V-rib 벨트용 EPDM과 CR의 고온 내구성과 기계적 물성에 미치는 충전제의 영향

황병국 ( Byung Kook Hwang ),홍기헌 ( Ki Heon Hong ),박해윤 ( Hae Youn Park ),전일련 ( Il Ryeon Jeon ),서관호 ( Kwan Ho Seo ) 한국고무학회 2009 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.44 No.3

본 연구는 자동차 엔진의 구동을 각종 부대 장치로 전달하는데 사용되는 V-rib 벨트 재료의 내열성 및 내마모성을 향상시키기 위한 연구이다. 이를 위하여 고무 매트릭스는 EPDM과 CR, 그리고 충전제로 ZnO, 면 및 아라미드섬유의 함량을 달리한 시편과 v-벨트를 만들어 내열성과 내마모성 그리고 기계적 성질을 조사하였다. CR 배합계에서 ZnO의 함량이 증가함에 따라 내마모성이 증가하였다. 또한 면섬유의 함량이 증가함에 따라 벨트상태에서 견딜 수 있는 구동시간은 증가하지만 내마모성은 감소하는 결과를 보였다. EPDM 배합계에서 면섬유의 충전한계는 30 phr정도였다. 또한 아라미드와 면섬유를 혼합 사용한 결과 구동시간과 내마모성을 동시에 증가시킬 수 있었으며, 그 단섬유의 최적 조성은 아라미드섬유/면섬유 비율이 1/5인 것으로 조사되었다. 동일한 면섬유 함량에서 EPDM 배합계가 CR 배합계보다 우수한 물성을 보였다. The effects of reinforcing materials on durability and mechanical properties of V-rib belt were investigated. Cotton fiber and ZnO were used as a filler for CR, and cotton and aramid fiber were used for EPDM rubber compounds. These materials were prepared as a specimen and V-rib belt for heat resistant and mechanical test. High contents of ZnO give improved wear resistance, and higher contents of cotton fiber showed higher durability in high rotation speed but lower wear resistance for CR rubber compounds. Using the aramid and cotton fiber together in EPDM rubber compounds, thermal and wear resistance were improved simultaneously. The material containing EPDM matrix showed better durability and wear resistance than those of containing CR matrix comparing in the same cotton fiber contents.

고무 공기 스프링용 CR/Nylon 6 코드고무 슬리브에 대한 연구

서재찬 ( Jae Chan Seo ),김대진 ( Dae Jin Kim ),박해윤 ( Hae Youn Park ),서관호 ( Kwan Ho Seo ) 한국고무학회 2014 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.49 No.4

고무 공기 스프링(rubber air spring)은 자동차, 철도차량 등 수송기기의 서스펜션 장치로 사용되고 있다. 고무 공기 스프링은 고무 에어백의 압축과 팽창을 통한 탄성효과로 스프링의 역할을 한다. 고무 공기 스프링의 주요구성요소 중 하나가 고무 슬리브(rubber sleeve)이다. 고무 슬리브는 주요 구성성분인 클로로프렌 고무와 나일론6 코드 간의 접착이 매우 중요하다. 본 연구에서는 첨가제의 영향을 고려한 고무 슬리브의 최적 배합조성과 조건을찾기 위해 다양한 물성시험을 하였다. 또한, 보강섬유의 최적 배향을 선정하기 위해 유한요소해석법을 이용한 수치해석을 수행하였다. 고무 공기 스프링을 제조하여 실제 차량에 장착하여 기초물성과 피로수명 및 기밀성을 시험하였다. Rubber air spring (RAS) is a special suspension device for the industries of automobile, railroad car and other transportation. A RAS serves as a spring component with the elastic effect of compression and expansion of air in a composite rubber bag. The main component of RAS is the rubber sleeve. Rubber sleeve is the composite which is made up of combination of chloroprene rubber (CR) and nylon 6 cord, and the adhesive strength between CR and nylon 6 cord is very important. In this study, considering the effects of additives in rubber sleeve, various physical properties were tested to find the optimal combination of composition and conditions. Further, in order to select the optimum orientation of the reinforcing fibers, numerical analysis was performed using the finite elements method. After assembling all components of RAS, it was mounted on an actual vehicle, and then it was tested air leakage, fatigue life and fundamental properties.

폴리카보네이트와의 레이저 투과 용접성 개선을 위한 폴리프로필렌 개질

김대진(Dae Jin Kim),전일련(Il Ryeon Jeon),박해윤(Hae Youn Park),서관호(Kwan Ho Seo) 한국고분자학회 2013 폴리머 Vol.37 No.6

동종 혹은 이종의 고분자를 레이저로 접착시키는 방법은 레이저 접착이 가지는 장점들로 인해 많은 산업분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 산업적으로 많이 사용되는 폴리프로필렌(PP)과 폴리카보네이트(PC)가 레이저 투과용접이 가능하다면 자동차 헤드램프에 큰 이점을 갖고 적용할 수 있을 것이다. 하지만, 폴리프로필렌과 폴리카보네이트는 상용성이 낮아 레이저 접착을 시켜도 강도가 낮은 문제점이 있다. 본 연구에서는 반응압출을 통해 폴리프로필렌을 글리시딜메타크릴레이트(GMA)로 개질하고, 폴리카보네이트와의 상용성, 기계적 물성 및 레이저 투과 용접을 통해 접착성을 조사하였다. Laser transmission welding of polymers is now used in a very wide range of industries due to its advantages. If the joining between polypropylene (PP) and polycarbonate (PC) occurs by laser transmission welding, the automotive headlight will get a large profit. However, PP/PC have poor miscibility. In the laser transmission welding results, the adhesion strength between PP and PC was very weak. In this study, PP was modified by grafting of glycidyl methacrylate (GMA). The adhesion strength of PC and PP-g-GMA as a reactive compatibilizer was observed. The adhesion strength was investigated by compatibility with PC, mechanical properties and laser transmission welding.

부틸아크릴레이트(BA)/메틸메타아크릴레이트(MMA) 공중합체의 제조 및 이들과 Poly(lactic acid) 블렌드의 열적, 기계적 성질

김기흥(Gi Hong Kim),김도영(Do Young Kim),박해윤(Hae Youn Park),전일련(Il-Ryeon Jeon),서관호(Kwan Ho Seo) 한국고분자학회 2016 폴리머 Vol.40 No.5

Poly(lactic acid)(PLA)는 여러 가지 장점에도 불구하고 일반적으로 낮은 유연성의 단점을 가진다. 이런 물성을 보완하기 위해 n-butyl acrylate(BA)와 methyl methacrylate(MMA)를 함량별로 poly(BA-co-MMA)를 현탁중합으로 제조하였다. 함량에 따라 제조된 poly(BA-co-MMA)의 구조, 젤 함량, 분자량, 열적 성질을 분석하였다. 그리고 PLA/poly(BA-co-MMA) 50 wt%/50 wt% 블렌드를 동적 점탄성 분석, 용융흐름지수, 인장 시험, 주사 전자 현미경을 통해 열적, 기계적 성질, 용융 흐름, 모폴로지를 분석하였다. 본 연구에서는 BA의 함량이 40~60%의 poly(BA-co-MMA)를 PLA와 블렌드 시 PLA의 낮은 유연성에 도움을 줄 수 있을 것으로 보여진다. Despite the several advantages, low flexibility and high brittleness in poly(actic acid) (PLA) are generally recognized as disadvantages. In order to improve these properties, poly(BA-co-MMA) with different monomer ratio was prepared by suspension polymerization. The effect of the monomer ratio on the structure, gel content, molecular weight, and thermal property of poly(BA-co-MMA) was investigated. And thermal, mechanical, melt flow, and morphology of PLA/poly(BA-co-MMA) 50 wt%/50 wt% blend were investigated by dynamic mechanical anaysis (DMA), melt flow index (MFI), tensile tests, and scanning electron microscopy (SEM). In this study, the introduction of poly(BA-co-MMA) with BA content of 40~60% increased the flexibility of PLA.