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폴리머

POLYMER ( KOREA )

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수록정보
수록범위 : 1권1호(1977)~39권2호(2015) |수록논문 수 : 3,587
폴리머
39권2호(2015년 03월) 수록논문
최근 권호 논문
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KCI등재 SCI SCOPUS

1스티렌/부틸아크릴레이트/메틸메타아크릴레이트 삼원 공중합체의 투명성 및 기계적 물성

저자 : 장상진 ( Sang Jin Jang ) , 박해윤 ( Hae Youn Park ) , 서관호 ( Kwan Ho Seo )

발행기관 : 한국고분자학회 간행물 : 폴리머 39권 2호 발행 연도 : 2015 페이지 : pp. 191-199 (9 pages)

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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 높아지지만SM/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 apoly(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.

KCI등재 SCI SCOPUS

2Dilauroyl Peroxide의 PP에 대한 기계적, 열적 성질 변화

저자 : Kamil Sirin , Mesut Yavuz , Murat Canli

발행기관 : 한국고분자학회 간행물 : 폴리머 39권 2호 발행 연도 : 2015 페이지 : pp. 200-209 (10 pages)

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In this study, the influence of dilauroyl peroxide on mechanical and thermal properties of different polypropylene(PP) matrices was investigated. Polypropylene matrices, different molecular weight isotactic PP containing 0.01,0.02, 0.04, 0.06, 0.08, and 0.1 wt% of dilauroyl peroxide (DLP) were prepared by using a single-screw extruder. Theeffect of the visbreaking agent (DLP) on mechanical, physical, thermal and morphological properties of different molecularweight PP had been studied. Mechanical properties (tensile strength at break point, at yield and elongation at breakpoint), melt flow index (MFI), scanning electron microscope (SEM) and differential scanning calorimetric (DSC) analysesof these matrices were examined. Melting (Tm) and crystallization (Tc) temperatures, crystallinity ratio (%) andenthalpies were determined. The microstructure of isotactic polypropylene matrix was investigated by scanning electronmicroscopy (SEM). From SEM analysis, it was observed that the surface disorder increased by the increasing amountof DLP. As a result of DSC analyses, the crystallinity ratio of the PP matrices has varied between 1.64-7.27%. Mechanicalproperties of the matrices have been improved. Particularly, the mechanical tests of PP have given interesting results whencompounded with 0.06-0.08 wt% dilauroyl peroxide (DLP). Mechanical properties and thermal decomposition processeswere all changed by increasing the amount of DLP in the matrix structure.

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3젤화 촉매의 종류 및 함량에 따른 경질 폴리우레탄 폼의 반응거동에 관한 연구

저자 : 엄세연 ( Se Yeon Eom ) , 이형일 ( Hyeong Il Lee ) , 이기윤 ( Kee Yoon Lee )

발행기관 : 한국고분자학회 간행물 : 폴리머 39권 2호 발행 연도 : 2015 페이지 : pp. 210-218 (9 pages)

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본 연구에서는 아민계 젤화 촉매 dimethylcyclohexyl amine(DMCHA)과 칼륨계 젤화 촉매 potassium octoate(PO)가 경질 폴리우레탄 발포체의 반응거동에 미치는 영향에 대해 연구하였다. Polymeric 4,4``-diphenyl methane diisocyanate, 폴리에스터 폴리올, 실리콘 유화제, 발포제 그리고 젤화 촉매를 사용하여 경질 폴리우레탄 발포체를 제조하였다. DMCHA 촉매의 함량이 0에서 2.0 g으로 증가함에 따라 반응 시간이 약 330초에서 약 35초로 감소하였고, 발열 반응으로 최대 반응온도는 약 217에서 약 234 ℃로 증가하였다. PO 촉매의 함량이 0에서 2.5 g으로 증가할수록 반응시간은 약 79초에서 약 38초로 감소함을 보였고, 특히 젤 타임, 택 프리 타임의 단축에 기여하였으며, 최대 반응온도가 약 182에서 약 271 ℃로 증가하였다. 단열 온도 상승법을 이용하여 전환율을 구하였고, 반응식의 상수들을 계산하였다. 반응속도상수 k0는 DMCHA 촉매의 양이 증가할수록 큰 값을 갖는 것을 확인하였고, PO 촉매의 경우 촉매량 증가와 큰 관계없이 유사한 값을 나타냈다.


The reaction behavior of rigid polyurethane foams were studied on the effects of gelling catalysts of aminetype, such as; dimethylcyclohexyl amine (DMCHA) and of potassium type, such as; potassium octoate (PO). Rigid poly-urethane foams were provided with polymeric 4,4``-diphenylmethane diisocyanate, polyester polyol, silicone surfactant, blowing agent and a few gelling catalysts. As the contents of catalyst, DMCHA increased from 0 to 2.0 g, the reactiontime decreased from ca. 330 to ca. 35 sec and due to the exothermic reaction, the maximum temperature increased from ca. 217 to ca. 234 ℃, respectively. As the contents of PO increased from 0 to 2.5 g, the reaction time decreased from ca. 79 to ca. 38 sec and the maximum temperature increased from ca. 182 to ca. 271 ℃, respectively. The kinetic parameters were calculated and the conversions were based on the temperature rising method of adiabatic process. As the content of DMCHA increased, the rate constant k0 increased. But in the case of PO catalyst, k0 did hardly depend upon its amount, and showed us similar reaction rate constants.

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4현무암섬유 섬유 배향에 따른 현무암섬유 강화 복합재료의 기계적 계면특성 영향

저자 : 김명석 ( Myung Seok Kim ) , 박수진 ( Soo Jin Park )

발행기관 : 한국고분자학회 간행물 : 폴리머 39권 2호 발행 연도 : 2015 페이지 : pp. 219-224 (6 pages)

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본 연구에서는 현무암섬유의 계면을 황산과 과산화수소로 처리하고 섬유 배향각을 0o, 0o/90o, 0o/45o/-45o로 달리하여 현무암섬유 에폭시 강화 복합재료의 기계적 특성에 미치는 영향에 대해서 살펴보았다. 기계적 특성은 층간전단강도(ILSS)와 파괴인성 요소 중 임계응력세기인자(KIC) 측정을 통하여 고찰하였으며, 섬유의 표면미세구조 변화와 복합재료의 파단면은 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였다. 또한 섬유표면에 계면처리의 여부를 확인하기 위하여 적외선 분광법(FTIR)과 X-선 광전자 분광법(XPS)을 분석하였다. 실험결과 계면처리한 섬유 표면의 -OH 기(hydroxyl)가 증가됨을 확인하였다. 계면처리한 후의 기계적 특성이 계면처리 전의 기계적 특성보다 약 ~100% 증가하였다. 이러한 결과는 표면처리에 의해 섬유와 에폭시 수지 매트릭스 사이의 계면결합력을 증가시킨 것으로 판단된다.


In this work, the effect of fiber array direction including 0o, 0o/90o, 0o/45o/-45o was investigated for mechanical properties of basalt fiber-reinforced composites. Mechanical properties of the composites were studied using interlaminar shear strength (ILSS) and critical stress intensity factor (KIC) measurements. The cross-section morphologies of basalt fiber-reinforced epoxy composites were observed by scanning electron microscope (SEM). Also, the surface properties of basalt fibers were determined by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). From the results, it was observed that acid treated basalt fiber-reinforced composites showed significantly higher mechanical interfacial properties than those of untreated basalt fiber-reinforced composites. These results indicated that the hydroxyl functional groups of basalt fibers lead to the improvement of the mechanical interfacial properties of basalt fibers/epoxy composites in the all array direction.

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5황과 산소를 함유하는 새로운 Schiff Base 고분자의합성, 특성분석, 열적 안정성과 전도성

저자 : Suleyman Culhaoglu , Ismet Kaya

발행기관 : 한국고분자학회 간행물 : 폴리머 39권 2호 발행 연도 : 2015 페이지 : pp. 225-234 (10 pages)

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In this study, we proposed to synthesize thermally stable, soluble and conjugated Schiff base polymer (SbP). For this reason, a specific molecule namely 4,4``-thiodiphenol which has sulfur and oxygen bridge in its structure was used to synthesize bi-functional monomers. Bi-functional amino and carbonyl monomers namely 4,4``-[thio-bis(4,1-phenyleneoxy)]dianiline (DIA) and 4,4``-[thiobis(4,1-phenyleneoxy)]dibenzaldehyde (DIB) were prepared from the elim-ination reaction of 4,4``-thiodiphenol with 4-iodonitrobenzene and 4-iodobenzaldehyde, respectively. The structures of products were confirmed by elemental analysis, FTIR, 1H NMR and 13C NMR techniques. The molecular weight distribution parameters of SbP were determined by size exclusion chromatography (SEC). The synthesized SbP was characterized by solubility tests, TG-DTA and DSC. Also, conductivity values of SbP and SbP-iodine complex were determined from their solid conductivity measurements. The conductivity measurements of doped and undoped SbP were carried out by Keithley 2400 electrometer at room temperature and atmospheric pressure, which were calculated via four-point probe technique. When iodine was used as a doping agent, the conductivity of SbP was observed to be increased. Optical band gap (Eg) of SbP was also calculated by using UV-Vis spectroscopy. It should be stressed that SbP was a semiconductor which had a potential in electronic and optoelectronic applications, with fairly low band gap. SbP was found to be thermally stable up to 300 ℃. The char of SbP was observed 29.86% at 1000 ℃.

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6폴리카보네이트 용융중합 초기의 촉매기반 에스터 교환반응 동력학

저자 : 정주연 ( Ju Yeon Jung ) , 이지목 ( Ji Mok Lee ) , 홍성권 ( Sung Kwon Hong ) , 이진국 ( Jin Kuk Lee ) , 정현민 ( Hyun Min Jung ) , 김용석 ( Yong Seok Kim )

발행기관 : 한국고분자학회 간행물 : 폴리머 39권 2호 발행 연도 : 2015 페이지 : pp. 235-239 (5 pages)

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본 연구에서는 디올 단량체로서 바이오 유래 isosorbide 및 bisphenol A가 적용된 폴리카보네이트의 단일 및 공중합체를 얻기 위한 촉매로서 LiOH, Cu(acac)2 및 n-butyltin hydroxide oxide hydrate를 각각 적용하여 용융중합초기 단계에서 에스터 교환반응의 동력학 분석을 실시하여 촉매활성도를 비교하였다. 단일 중합의 경우, Cu(acac)2가 가장 큰 촉매활성도를 나타내었으나, 서로 다른 두 가지 디올 단량체가 적용된 용융 공중합의 경우에는 촉매의적용 메커니즘 및 단량체의 화학구조에 의존하여 LiOH의 촉매활성이 가장 큼을 확인하였다. 이러한 연구결과는 최근 관심이 집중된 바이오 유래 친환경 폴리카보네이트용 촉매선정에 활용 가능함을 제시한다.


In this work, we evaluated catalytic activity of LiOH, Cu(acac)2 and n-butyltin hydroxide oxide hydrate in the early stage of the melt transesterification of isosorbide and bisphenol A as diol monomers and diphenylcarbonate for the melt polymerizaiton of polycarbonate. Cu(acac)2 proved to be the most active catalyst for homo polymerization process, while the catalytic activity of LiOH was higher than the others in case of melt copolymerization depending on the cat-alytic mechanism and chemical structure of catalyst. We suggested that evaluation of catalytic activity can be used for selection of catalyst system in bio-based copolymerization of polycarbonate.

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7양기능성 커플링제 실란에 의한 실리카-천연고무 복합소재의 계면간 결합 고찰

저자 : 이종영 ( Jong Young Lee ) , 김성민 ( Sung Min Kim ) , 김광제 ( Kwang Jea Kim )

발행기관 : 한국고분자학회 간행물 : 폴리머 39권 2호 발행 연도 : 2015 페이지 : pp. 240-246 (7 pages)

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양기능성 실란 커플링제인 bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide(TESPT)가 실리카/천연고무 복합소재 내에서 실리카의 hydroxy기와 고무 계면간에 화학적 결합반응을 하여 실리카-실란-고무간의 3차원 사슬구조를 형성한 것을 열분해 가스 크로마토그래피 질량분석기(Py-GC/MS)와 주사전자현미경(SEM)을 통해 관찰하였다. TESPT의 첨가로 배합물 내의 황 함유율이 증가하여 스코치 시간(t10)은 감소하고, TESPT 내 sulfur donor 역할을 하는 황이 활성화제 및 촉진제와의 복합반응으로 가교반응이 지속적으로 이루어짐에 따라서 가교속도지수(CRI)의 값이 감소하였다. 또한 TESPT가 첨가된 컴파운드는 첨가되지 않은 컴파운드에 비해 가공성 및 기계적 물성이 향상되었다. 결과적으로, 실리카로 충전된 천연고무 복합소재에 실란 커플링제(TESPT)가 첨가되어 화학반응으로 실리카-실란-고무간의 3차원 사슬구조가 형성됨을 관찰하였고 이에 따라 가교밀도가 증가하여 복합소재의 물성 증가에 기여함을 보여주었다.


Formation of a strong 3-dimensional interfacial network structure via chemical reaction between hydroxyl group on silica surface and NR chain by the addition of bis(triethoxysilylpropyl)tetrasulfide (TESPT) into silica-filled NR compound was observed by using Py-GC/MS and SEM. Addition of TESPT into silica-filled NR compound decreased scorch time (t10) due to increased sulfur content, and reduced cure rate index (CRI) via continuous reaction between sulfuratoms in TESPT, which acted as a sulfur donor, and activators and/or accelerators. Addition of TESPT in the compound improved processability and mechanical properties of the compound. Overall, we observed that the addition of TESPT into the silica-filled NR compound formed a silica-TESPT-NR network, and thus the degree of crosslinking was increased resulting in improved mechanical properties.

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8폴리염화비닐의 친환경 가소제로서 Poly(1,2-propylene glycol adipate)

저자 : Yan Zhao , Hong Yu Liang , Dan Dan Wu , Jun Jia Bian , Yan Ping Hao , Gui Bao Zhang , San Rong Liu , Hui Liang Zhang , Li Song Dong

발행기관 : 한국고분자학회 간행물 : 폴리머 39권 2호 발행 연도 : 2015 페이지 : pp. 247-255 (9 pages)

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Poly(1,2-propylene glycol adipate) (PPA) was used as an environmentally friendly plasticizer in flexible poly(vinyl chloride) (PVC). Thermal, mechanical, and rheological properties of the PVC/PPA blends were characterized by differential scanning calorimetry, dynamic mechanical analysis, tensile test, scanning electron microscopy and small amplitude oscillatory shear rheometry. The results showed that PPA lowered the glass transition temperature of PVC. The introduction of PPA could decrease tensile strength and Young``s modulus of the PVC/PPA blends; however, elongation at-break was dramatically increased due to the plastic deformation. The plasticization effect of PPA was also manifested by the decrease of dynamic storage modulus and viscosity in the melt state of the blends. The results indicated that PPA had a good plasticizing effect on PVC.

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9UV 경화형 우레탄 아크릴레이트/MMT 나노복합체의 기계적 성질과내흡수성에 대한 광개시제의 영향

저자 : 김호겸 ( Ho Gyum Kim ) , 민경은 ( Kyung Eun Min )

발행기관 : 한국고분자학회 간행물 : 폴리머 39권 2호 발행 연도 : 2015 페이지 : pp. 256-260 (5 pages)

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우레탄 아크릴레이트에 montmorillonite(MMT)를 첨가한 UV 경화형 나노복합체 제조 시 사용하는 광개시제의 종류에 따른 기계적 성질 및 내흡수성을 조사하였다. 1 wt%의 MMT가 첨가될 경우 가장 우수한 인장강도와 내 흡수성을 나타내었으며, 광개시제의 경우 기존의 benzyldimethylketal 계열 광개시제와 bisacyl phosphine oxide 계열의 광개시제를 함께 사용할 경우 3 wt%의 MMT 함량에서도 사용된 UV 램프의 방출 파장대인 340~450 nm에서의 광흡수가 강화되어 나노복합체의 경화거동에 보다 효과적인 것으로 확인되었다.


The addition of montmorillonite (MMT) in the UV curable polyurethane diacrylate based resins was invest-tigated to fabricate nanocomposites with improved mechanical properties and water sorption behavior using different pho-toinitiator systems. As a result, it was observed that 1 wt% of clay loading fairly improved tensile resistance and water uptake behavior. It can be also confirmed that dual photoinitiator system consisted of benzyldimethyl ketal and bisacyl phosphine oxide exhibited enhanced energy absorption band 340~450 nm even with 3 wt% of MMT concentration, which may affect the curing behavior of nanocomposite especially in our UV lamp system.

KCI등재 SCI SCOPUS

10β-Cyclodextrin과 Polylactic Acid간의 포접화합물 제조 및 특성 분석

저자 : Song Ya Nan , Zhou Yu Fang , Zhen Wei Jun

발행기관 : 한국고분자학회 간행물 : 폴리머 39권 2호 발행 연도 : 2015 페이지 : pp. 261-267 (7 pages)

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The inclusion complexes (ICs) between polylactic acid (PLA) and β-cyclodextrin (CD) were prepared by co-precipitation method in this work. The orthogonal experiments were designed to investigate the influence of different fac-tors on the formation of inclusion complexes. The results suggested that the optimum scheme of inclusion compounds could be obtained when the feeding ratio of CD to PLA (wt%) was 20:1, stirring speed was 6 kr/min and the stirring time was 30 min. The structures and properties of the inclusion complexes were characterized by 1H NMR, FTIR, DSC, FT-Raman, XRD and TGA. The DSC results demonstrated that the crystallization behavior of the inclusion complexes nearly disappeared. It was found that β-CD-PLA inclusion complex had a better thermal stability compared with the neat PLA. The model of the inclusion complexes was proposed on the basis of XRD, 1H NMR and DSC results.

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