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첨가제의 화학적 구조가 광경화성 아크릴레이트 레진의 접착 물성에 미치는 영향
왕혁식,이승혁,부석형,김홍두,송기국 한국고분자학회 2019 폴리머 Vol.43 No.6
올리고머에 유리전이온도가 낮은 기능성 단량체를 주단량체로 혼합하고, 화학구조가 다른 단량체들을 부단량체로 도입한 프리폴리머의 박리 강도 및 점탄성 거동을 측정하였다. 올리고머 분자량과 기능성 단량체들간 화학구조가 접착제의 물성에 미치는 영향을 비교하였다. 올리고머, 기능성 주단량체 및 공단량체로 구성된 프리폴리머의자유 라디칼 공중합 시 라디칼 구조에 따른 반응성 비 차에 의해, 형성되는 고분자 사슬들이 변하고 접착제의 물성도 달라진다.
FTIR을 이용한 광반응 아크릴레이트 혼합물의 열경화 거동 연구
왕혁식(Hyuck Sik Wang),이승혁(Seung Hyuk Lee),부석형(Seok Hyeong Bu),송기국(Kigook Song) 한국고분자학회 2019 폴리머 Vol.43 No.1
열경화 반응을 할 수 있는 아크릴레이트 단량체들과 가교반응을 할 수 있는 diacrylate 올리고머의 혼합물에 대한 경화조건 변화에 따른 열경화 거동을 조사하였다. 열경화에 의한 우레탄 반응과 아크릴레이트의 광경화 반응을 time-resolved FTIR 실험으로 각 반응의 특성 IR 피크를 관찰하여 혼합물의 경화 속도와 경화율 변화를 측정하였다. 혼합물에 대하여 우레탄 열경화만 진행한 거동을 아크릴레이트 광경화 후 우레탄 열경화를 진행한 복합경화 경우와 비교하였다. Diacrylate 올리고머의 분자량과 아크릴레이트 단량체의 구조에 따른 우레탄 열경화 속도 변화를 조사하였다. Thermal curing behaviors of acrylate mixtures, which consist of photo-curable monomers and cross-linkable diacrylate oligomers, were studied under various curing conditions. The curing kinetics and curing degree of the mixtures were investigated using time-resolved FTIR spectroscopy by monitoring IR characteristic peaks of urethane thermal and acrylate photo-curing reactions. The thermal curing process of the mixture was compared with the dual curing process that is composed of urethane thermal-curing after acrylate photo-curing process. The effects of molecular weight of the diacrylate oligomer and of the acrylate monomer structures on the thermal curing kinetics were investigated.
광반응성 아크릴레이트 단량체의 반응성비가 경화필름의 기계적 물성에 미치는 영향
왕혁식(Hyuck Sik Wang),이승혁(Seung Hyuk Lee),부석형(Seok Hyeong Bu),김홍두(Hong Doo Kim),송기국(Kigook Song) 한국고분자학회 2020 폴리머 Vol.44 No.3
본 연구에서는 두 종류 이상의 아크릴레이트 단량체를 공단량체로 경화시킬 때, 단량체의 상대적 반응성비에 따른 사슬의 가교구조 변화를 예측하고, 경화된 필름의 기계적 물성 변화를 설명하였다. 올리고머/희석제/응집제로 구성된 아크릴 혼합물에서 희석제 butyl acrylate만 butyl methacrylate로 대체하여 경화한 필름의 기계적 물성이 인장강도는 5배 이상, 그리고 modulus는 200배 이상 증가하는 것을 보여주었다. 필름의 기계적 물성에 직접적으로 큰 영향을 주지 못하는 첨가제인 희석제의 구조를 단순히 아크릴레이트에서 메타크릴레이트로 바꾸어 필름의 강도를 크게 향상시킬 수 있는 현상을 아크릴 반응의 경화 kinetics와 이에 영향을 받은 사슬의 가교구조 변화를 바탕으로 설명하였다. When two or more types of acrylate monomers with a comonomer are cured, the change in the cross-linking structure of the chain according to the relative reactivity ratio of the monomers was predicted, and the mechanical properties of the cured film were described. In the oligomer/diluent/coagulant mixture, the mechanical properties of the film cured by replacing only butyl acrylate with butyl methacrylate showed that the ultimate strength increased by more than 5 times and the modulus by 200 times. The phenomenon that the strength of the film was significantly improved by simply changing the structure of the diluent, which is an additive that does not directly affect the mechanical properties of the film, from acrylate to methacrylate, is a result of curing kinetics of the acrylic reaction and the cross-linking structure of the chains affected by it.
FTIR을 이용한 아크릴레이트 단량체의 광-열 복합경화 거동 연구
김석현(Seok Hyeon Kim),왕혁식(Hyuck Sik Wang),이승혁(Seung Hyuk Lee),부석형(Seok Hyung Bu),송기국(Kigook Song) 한국고분자학회 2018 폴리머 Vol.42 No.4
우레탄 열반응이 가능한 아크릴레이트 단량체의 UV 광경화 거동을 in-situ로 시분해 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR) 실험과 광 DSC 실험을 수행하여 조사하였다. 아크릴레이트 단량체 사이의 우레탄 열반응을 먼저 진행한 후 UV를 쪼여 아크릴레이트 광반응을 유도한 열-광 복합경화 공정이 UV 광경화만 진행한 경우보다 아크릴레이트 반응은 더 빠르게 진행되었지만, 아크릴레이트의 최종 경화율은 약간 감소하였다. 이와 같은 아크릴레이트 단량체 시스템에 긴 사슬의 아크릴레이트 올리고머를 첨가한 시스템에서도 복합경화 공정이 UV 광경화만 진행한 경우 보다 반응은 더 빠르게 진행되었고, 아크릴레이트 경화 정도는 큰 차이 없이 끝까지 진행되었다. The photo-curing behaviors of acrylate monomers capable of urethane thermal reaction were investigated using time-resolved Fourier transform infrared spectroscopy and photo-differential scanning calorimetry. Faster photo-reaction and lower conversion of acrylate reactions were observed in the thermal-photo dual curing process compared to the photo-curing only process. In the case of the acrylate system with long chain oligomers, faster photo-reaction was also observed in the dual curing process although no difference was found in the degree of conversion for acrylates between two photo-curing processes.