Open-Cell Rigid Polyurethane Foam Using Lithium Salt of 12-Hydroxystearic acid as a Cell Opening Agent

WonSool Ahn(안원술),Joon-Man Lee(이준만) 한국고분자학회 2018 폴리머 Vol.42 No.6

일반적인 독립 셀 구조의 경질 폴리우레탄 폼을 제조하기 위한 조성비에 12-hydroxystearic acid의 리튬 염(Li-12HSA)을 셀 개방제로 사용하여 개방 셀 구조를 가지는 경질 폴리우레탄 폼을 제조하기 위한 연구를 진행하였다. Li-12HSA는 일반적인 폴리우레탄 폼 조성에 사용되는 실리콘 계면활성제를 기유로 사용하여 합성되었고 기유내에 나노스케일로 잘 분산되도록 하였다. 실험의 결과로서 약 1.0 phr의 Li-12HSA가 사용된 샘플 폼에서 거의 100%의 셀 개방률을 나타내어 Li-12HSA가 적절한 셀 개방제로 사용될 수 있음을 보여주었다. 이는 폼 생성 과정중에서 폴리우레탄의 주사슬에 Li-12HSA가 곁사슬로 형성되어 셀 개방에 크게 영향을 미치기 때문인 것으로 생각되었다. 또한 생성된 개방 셀 구조의 경질 우레탄 폼은 독립셀 구조의 폴리우레탄 폼의 기계적 특성을 크게 저해하지 않으면서도 바람직한 셀 크기, 벌크 밀도, 및 열전도 특성을 가지는 것으로 나타났다. Cell opening characteristics of a polyurethane foam (PUF) with conventional formulation for a closed-cell rigid PUF was studied using lithium salt of 12-hydroxystearic acid (Li-12HSA) as a cell-opening agent. The cell-opening agent, Li-12HSA, was properly prepared in the surfactant silicone oil, in which it existed as uniformly distributed in nanoscale. Cell opening content of nearly 100% could be obtained for the sample with ca. 1.0 phr of Li-12HSA. As the results, it showed that a fully open-cell rigid PUF could be obtained by introducing Li-12HSA as a new reactive cell opener, having a functional group which is able to form a bulky flexible side-chain on PU main chains. Furthermore, the formed open cell rigid PUF showed desirable cell size, bulk density, and thermal conductivity without severe loss of mechanical properties compared to those of the closed-cell PUF which was made without Li-12HSA.

IIR을 개질제로 이용한 EPDM 고무의 환경내구성 향상에 관한 연구

안원술(WonSool Ahn) 계명대학교 낙동강환경원 2007 環境科學論集 Vol.12 No.1

A study on the enhancement of environmental durability of EPDM rubber materials for the aerator membrane was performed using IIR as a modifier. A conventional EPDM rubber formulation (Sample A) was evaluated as having about 26.0 wt% of oil derivatives from the chloroform immersion test. These oils would be gradually and continuously deleted from the aerator membrane when directly exposed to a waste-water or chemically corrosive fluids, making the membrane less flexible and the performance worse. To improve this, an IIR rubber was utilized as the modifier for a low-ENB type of EPDM rubber formulation having lower oil content (Sample B). The environmental durability of the Sample B was expected to be greatly enhanced compared to Sample A, fully satisfying the specifications for the target aerator membrane, while the mechanical and performance properties such as elongation, tensile strength, and air bubble size, etc. were still maintained as in Sample A. Furthermore, TG/DTG analysis of Sample B showed that there would be partial compatibility between IIR and EPDM. It also showed that the initial degradation temperature would be somewhat increased, and from which, the enhanced compatibility among the components and, thereby, more enhanced environmental durability could be expected.

비등온 TGA를 이용한 고무복합재료의 수명 예측

안원술(WonSool Ahn),최슬기(Seul-Ki Choi) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

자동차 엔진 부품용으로 많이 사용되는 ACM 고무 샘플에 대하여 150, 160, 170, 및 180oC의 등온 상 태에서 시간에 따른 압축영구줄음율(CS)과 열중량감소율을 측정하여 상관관계를 구하고, 이를 비등온 TGA를 이용하는 Toop의 해석방법에 이용하여 사용온도에서의 수명을 예측하고자 하였다. 노화촉진 시험으로부터 측정된 중량감소율는 CS에 대하여 선형적으로 변화하는 것이 관찰되었으며, 이로부터 CS 40%에 이르는 시간을 재료의 수명시간으로 했을 때 중량감소에 의한 전환율은 4.2%로 나타났다. TGA 곡선으로부터 Flynn-Wall-Ozawa법에 의하여 전환율 4.2%에서의 활성화에너지는 120.2 kJ/mol 로 계산되었으며, 이를 Toop의 해석법에 적용하였을 때의 예측수명은 사용온도 120oC에서 약 9,700 시 간으로 계산되었다.

방향족 액정동족체 및 Epoxy 형 측쇄 액정고분자의 합성 및 성질 Ⅰ . 저분자 액정 동족체

박세광,안원술,금창대,박이순 ( Se Kwang park,Wonsool Ahn,Chang Dae Keum,Lee Soon Park ) 한국공업화학회 1998 공업화학 Vol.9 No.1

정보전자 기기의 디스플레이용 재료로 사용되는 액정/고분자 복합재료의 매트릭스로 사용하기 위한 새로운 선형 및 가교형 측쇄 액정고분자를 제조하기 위하여 필요한 저분자 액정 중간체들을 합성하고 이들의 액정 특성을 살펴보았다. Alkyl spacer의 길이가 다르고 연결기로서 azo기를 그리고 말단기로서 cyano를 공통적으로 가지고 다른 한 말단기로서 bromoalkyl(AZO(n)), azidoalkyl(AZI(n)) 및 amonoalkyl(ALC(n))기를 가지는 저분자 액정 들의 합성을 하였으며 IR, NMR 및 원소분석을 통하여 이를 확인할 수 있었다. 또한 DSC thermogram 및 편광현미경 관찰로부터 이들 저분자 액정들은 모두 일정한 온도 영역에서 네마틱 상의 액정성을 발현하는 것을 알았다 또한, 저분자 액정 분자들의 spacer 길이, 즉 -(CH₂)n-의 n이 짝수 및 홀수로 변화함에 따라 분자 내의 conformation 변화에 따른 T_KN과 T_NI의 값이 전형적인 even-odd 변화 현상을 나타내었다. Several liquid crystalline monomers were synthesized and characterized to utilize as new matrix materials of liquid crystal/ polymer composite films for display applications. Liquid crystalline compounds which have azo group as center link, cyano group at one of the terminal position in common and bromoalkyl(azo(n)), azidoalkyl(AZI(n)), aminoalkyl(ALC(n)) as the other terminal group were synthesized and identified respectively by FT-IR, ^1H-NMR spectrometer and elemental analysis. All these compounds exhibited nematic liquid crystalline region in the certain temperature range as determined by DSC and polarized optical microscope. These liquid crystalline compounds also showed a typical even-odd effect in both T_KN, and T_NI due to conformational change as the length of terminal alkyl chain.-(CH₂)n-, was varied.

포기 메카니즘 연구를 통한 활성슬러지 시스템의 설계

노승백(Seungbaik Rho),안원술(Wonsool Ahn),이윤로(Yoonro Lee) 계명대학교 낙동강환경원 2001 環境科學論集 Vol.6 No.1

자동차 엔진 개스킷용 아크릴 고무의물리적 특성과 수명 예측에 관한 연구

이형석 ( Hyung Seok Lee ),도종환 ( Jong Hwan Do ),안원술 ( Wonsool Ahn ),김철 ( Cheol Kim ) 한국고무학회 2012 엘라스토머 및 콤포지트 Vol.47 No.3

자동차 엔진 개스킷용 아크릴 고무(ACM)의 재료 특성과 수명 예측에 관하여 연구하였다. 클로린 가교사이트를포함하는 ACM (Chlorine Cure-Site ACM)과 카르복실기 가교사이트를 포함하는 ACM (Carboxyl Cure-SiteACM)을 이용하여 최적상태의 배합물을 제작하여 특성을 살펴보았다. 엔진용 개스킷의 주요한 특성인 열과, 엔진오일에서의 압축영구줄음율을 시험 평가한 결과 Carboxyl Cure-Site ACM 배합물이 상대적으로 더 우수한 것으로나타났다. Carboxyl Cure-Site ACM 고무 재료에 대한 수명을 예측하기 위해 가속열노화시험을 수행하여 시간-온도 환산식인 아레니우스(Arrhenius) 관계식을 구하였다. Material characteristics and the prediction of life time of polyacrylic rubber (ACM) for automotive engine gasket were studied. Two kinds of ACM rubber compounds, having chlorine cure-site and carboxyl cure-site, were madewith optimum formulations and the properties of each materials were examined. As a test results for the thermal propertiesand compression set, which are very important in the application for the automotive engine gasket, the compound usingACM with carboxyl cure-site was evaluated as having a better characteristics than that of ACM with chlorine cure-site.Arrhenius relationship based on time-temperature superposition principle (TTSP) was obtained through the accelerated heataging test to predict the useful life-time for the compound using ACM with carboxyl cure-site.

HAZOP 기법을 이용한 회분식 라디칼 반응 공정에 대한 정성적 위험성 평가 방법 연구

박경민(KyungMin Park),이동규(DongKyu Lee),이준만(JoonMan Lee),안원술(WonSool Ahn) 한국산학기술학회 2019 한국산학기술학회논문지 Vol.20 No.2

라디칼 회분식 반응 공정을 사용하는 있는 중•소규모 화학공장의 경우, 취급 물질, 작업 내용 및 제품 등의 여러 가지 상황 변화에 따른 잠재적인 화재, 폭발 및 안전의 위험성이 상존해 있다. 이러한 화학공장에서 마주치는 잠재적인 위험성에 대하여, 정성적인 위험성 평가 및 분석을 위하여 대표적으로 많이 사용되는 평가 방법인 HAZOP 기법을 이용하여 위험성 평가 연구를 진행하였으며, 이를 바탕으로 피해 크기를 최소화할 수 있는 방안을 모색하였다. 이를 위하여 국내의 중소화학 공장 중, 라디칼 회분식 반응 공정에 의하여 아크릴 수지를 생산하는 중•소규모의 화학공장을 선택하여 현장 설비, 배관 계장도 및 공정에 대하여 HAZOP 기법의 절차에 따라 위험성 평가 및 분석을 진행하였다. 연구의 결과로서, 위험성을 예방하기 위한 구체적인 조치로서는 불활성기체의 투입 및 압력 게이지 설치가 반드시 필요하며, 또한 반응 개시제와 모노머는 따로 분리하고, 폭주반응을 막기 위한 반응억제 물질과 설비를 추가로 설치하는 것이 반드시 필요함을 도출할 수 있었다. Potential fire, explosion and safety hazards exist in medium- or small-scale chemical plants using radical batch reaction processes due to the various conditions of materials, works or products. To minimize the potential damage, a study was conducted on qualitative hazard analysis using the HAZOP technique, which is a typical method for a qualitative risk assessment and analysis of the potential risks encountered in these chemical plants. For this purpose, a domestic chemical plant, which produces the acrylic resin by a radical batch reaction process, was selected and a risk assessment and analysis according to the procedure of HAZOP method was performed for the process. As the result of the study, to prevent the hazard, the input of inert gas and the installation of a pressure gauge were indispensable. In addition, the initiator and monomer should also be separated, and inhibiting substances and equipment are also necessary to prevent a runaway reaction.

Polyvinylcinnamate(PVCN)/E7 액정복합필름의 전기광학 성질에 관한 연구

이승현,안원술 啓明大學校 産業技術硏究所 1998 産業技術硏究所 論文報告集 Vol.21 No.1

PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) is a heterogeneous system consisting of a polymer matrix and low molecular weight liquid crystal (LC). LC phase exists as a dispersed or continuous phase in the polymer matrix phase. Within the system, very complicated morphology is formed depending on the phase separation condition of the PDLC, and LC molecules at interfaces between polymer matrix and LC phase within the system are expected to interact severely with polymer molecules, resulting light scattering of incident light. To improve some problems of PDLC systems such as low viewing angle, haze in the transparent state, and contrast, we tried to use polyvinylcinnamate (PVCN), which can be oriented selectively by a linearly polarized UV light (LPUV), as a matrix. We could observe, using the PVCN/E7 composite film fabricated with LPUV irradiation, that initial transmittance and transmittance with applied voltage was comparatively higher, when polarization of the incident light was perpendicular to that of the sample film, than it was parallel with that of sample film.

Droplet Formation and Electro-Optic Properties of PDLC Films

안원술 啓明大學校 産業技術硏究所 1996 産業技術硏究所 論文報告集 Vol.19 No.1

MMA/MMA/LC의 혼합물을 이용하여 중합에 의한 상분리를 통하여 액정방울의 생성을 유도하고 만들어진 필름의 전기광학적인 성질에 관하여 연구하였다. 액정방울의 크기와 크기 분포는 중합온도나 개시제의 농도 변화등을 통한 중합속도에 의하여 조절될 수 있었다. 같은 온도에서는 개시제의 양에 비례하여 액정방울은 작아지는 경향을 보였으나, 중합온도의 증가는 오히려 큰 액정방울을 생성시키는 것이 관찰되었다. 필름의 전기광학적인 성질은 생성된 액정방울의 크기와 밀접한 연관을 가지는 것이 밝혀졌다. A blend of PMMA/MMA/LC was used to study the formation of liquid crystal droplets induced by polymerization and the electro-optic properties of resulting polymer-dispersed liquid crystal(PDLC) film. LC droplets with uniform size and size distribution were obtained by controlling polymerization rate, controlled by reaction temperature or the concentration of initiator. Faster polymerization at a given temperature by increasing initiator concentration shortened the time for the polymer matrix to reach a threshold viscosity that was needed to fix the size of droplets, showing the smaller LC droplet formation, However, the LC droplet size was increased with the increase of reaction temperature. Electro-optic measurements of a PDLC film indicated that the macroscopic electro-optic response could be closely related to the microscopic LC droplet sizes.

교류 임피던스 측정법을 이용한 액정의 특성 변화에 관한 연구

안원술 啓明大學校 産業技術硏究所 1997 産業技術硏究所 論文報告集 Vol.19 No.2

교류 임피던스 측정법(AC Impedance Spectroscopy, ACIS)을 이용하여 저분자 액정 중의 하나인 4-cyano-4'-n-heptylbiphenyl(7CB)의 액정 특성을 연구하였다. 온도에 따른 Nyquist plot으로부터 얻은 결과는 DSC 등의 다른 열 분석 연구로부터 얻어진 결과를 잘 일치하였으며, 순수한 7CB는 온도에 무관하게 거의 완전한 반원형 Nyquist plot을 나타내었다. 이러한 결과로부터 7CB 액정은 분자 내의 영구 쌍극자 (permanent dipole)에 의해 나타내는 relaxation time이 한 개뿐이라는 것을 확인 할 수 있었다. 또한 본 연구를 통하여 7CB의 비저항 값은 온도의 함수로 표시될 수 있었으며 30℃에서의 비저항 값은 3.6×10(6)으로서 문헌 치와 잘 일치하는 결과를 얻었다. 한편 resistance나 capacitance 등의 전기적 특성은 액정의 상전이 온도를 전후하여 크게 달라지는 사실로부터 ACIS를 이용한 액정의 상전이 특성의 연구에도 잘 응용될 수 있는 것을 확인하였다. Alternating Current Impedance Spectroscopy (ACIS) was used to characterize a low molecular weight liquid crystal, 4-cyano-4'-n-heptylbiphenyl (7CB). The conductivity or the resistivity of 7CB could be calculated from Re(Z) value along the x-axis of the impedance spectra and the sample dimension. In the nematic temperature range, since the Re(Z) value varied from ca. 0.4×10(6) to 1.8×10(6)Ω the specific resistivity of the 7CB could be calculated to be 3.6×10(9)Ω. cm at 30℃ 1.5×10(9)Ω cm at 40℃, respectively. It is considered that ACIS is also useful for the investigation of phase behavior for a LC, and particularly useful for a heterogeneous system with similar refractive index between the components.