A Study on the Nano-Fillers Migration of Polypropylene/Fiber Composites under Accelerated Aging :폴리프로필렌/섬유 복합재료의 가속 노화에 따른 나노 충전제의 이행 연구

원종성

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 원종성 (충남대학교, 忠南大學校大學院)

지도교수: 이승구

발행연도: 2019

저작권: 충남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수2

이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

A Study on the Nano-Fillers Migration of Polypropylene/Fiber Composites under Accelerated Aging

원종성 유기소재·섬유시스템공학과 2019.01 학위논문

2018

Study on the Migration Characteristics of Additives in Polypropylene Under Accelerated Aging Treatment

원종성 , 구선웅 , 김대식 외 1명 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2018.10 학술대회자료

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

폴리프로필렌은 낮은 생산 비용, 우수한 내구성, 단열 및 환경에 대한 낮은 영향 등의 다양한 장점으로 인해 산업용 제품에 광범위하게 사용됩니다. 그러나 높은 물리적, 화학적 특성을 향상시키기 위해 제조 과정 중 산화 방지제, 자외선 안정화제, 가소제, 열 안정제, 윤활제, 광개시제, 대전 방지제, 항산화제 등과 같은 여러 종류의 나노 충전제들이 첨가되어 제조되고 있다.
최근 나노 충전제가 첨가된 폴리프로필렌은 높은 온도, 습도, 응력 등의 외부 환경과 접촉할 때, 폴리프로필렌 내부에 첨가되어 있는 나노 충전제가 표면으로 이행하여 제품 품질을 저하시키고 있다. 특히, 나노 충전제 중에 저 분자량의 화합물들이 표면으로 쉽게 이행되어 제품의 외관 품질을 저하시키고 있으며, 이러한 현상은 분자 구조 특성과 특정 사용 환경 조건과 관련되어 있다.
나노 충전제의 표면 이행 및 블루밍 현상은 주로 용해도와 확산 계수를 결정하는 매개 변수에 의해 주로 영향을 받는다. 따라서 제품에 영향을 미칠 수 있는 표면 이행과 블루밍 현상을 방지하기 위해 폴리프로필렌과 나노 충전제 사이의 상관관계를 통해 표면 이행을 제어할 수 있는 연구가 필요하다. 이러한 폴리프로필렌과 나노 충전제 사이의 상관관계에 대한 연구는 생산 중심의 시대에서 고품질의 4차 산업혁명 시대로 변화되고 있는 현 상황에 필요한 연구이다.
본 연구에서는 온도, 습도 환경의 가속 노화에 따른 폴리프로필렌/섬유 복합재료의 나노 충전제의 표면 이행 현상을 알아보았다. 이 연구를 통해 폴리프로필렌/섬유/나노 충전제 간의 상호 작용을 알아보고 표면 이행에 대한 메커니즘을 확립하고자 하였다. 본 논문은 폴리프로필렌, 유리섬유, 대전방지제, 활제, 슬립제, 산화방지제, 자외선 안정화제의 가속 노화에 따른 표면 이행 현상, 폴리프로필렌과 나노 충전제 간의 상관관계, 섬유 함량에 따른 나노 충전제의 이행 현상을 알아보았으며, 아래의 총 4개의 섹션으로 구성하여 연구결과를 제시하였다.

(1) 가속노화에 따른 폴리프로필렌 내부의 대전방지제와 활제의 표면 이행에 대한 접착일의 영향
(2) 폴리프로필렌/슬립제 블렌드의 가속 노화에 따른 표면 이행에 대한 결정화의 영향
(3) 폴리프로필렌/자외선 안정화제/산황 방지제의 가속 노화에 따른 표면 이행 모델로부터 계산된 결과와 실제 실험 결과 비교
(4) 가속 노화 처리된 폴리프로필렌/유리 섬유/나노 충전제 복합재료의 섬유 함량에 따른 나노 충전제의 표면 이행 현상 연구

최종적으로 폴리프로필렌/섬유 복합재료의 나노 충전제의 표면 이행 현상 메커니즘 확립과 평가 방법 개발 및 예측 모델 적용을 통해 나노 충전제의 표면 이행 현상을 제어하여 제품의 외관 품질을 향상시킬 수 있었으며, 향후 계속적으로 성장하고 있는 열가소성 플라스틱 시장에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

As in the proceeding decades, polypropylene (PP) is extensively used for industrial products because of several advantages including low production cost, good resistance, insulation, and low environmental impact. However, during its manufacturing, nano-fillers such as antioxidants, ultraviolet stabilizers, plasticizers, thermal stabilizers, lubricants, photoinitiators, antistatic agents, antioxidants, etc., need to be used to achieve superior properties. When PP is in contact with an external environment, the product quality deteriorates because the nano-fillers may migrate to the surface during the process or product usage environment. Many species are prone to this migration and blooming phenomena, especially compounds with a low molecular weight. Most examples of migration and blooming are linked with the material nature, molecular properties and structure, and environmental conditions. Migration and blooming of an additive is mainly affected by the parameters that determine its solubility and diffusion coefficient. Therefore, it is necessary to study the correlation between PP and nano-fillers to prevent migration and blooming, which can affect the products. However, hardly any study has been performed on the correlation between PP and nano-fillers in the thermoplastic industry of the 20th century. In the 20th century, the industry was production-oriented; however, in this fourth-industrial-revolution era, the focus has to be on high-quality products and customer service. The objective of this study is to characterize the migration of nano-fillers from PP under different environmental conditions including, humidity, temperature, simulants, and time of exposure. Through this work, we would like to improve the understanding of the critical PP?additive composite interaction, and increase our knowledge of the effect of different variables on mass transfer. This thesis presents the experimental values obtained for the migration of five antistatic agents, lubricants, slip agents, antioxidants, and UV stabilizers from PP.

This dissertation organizes four sections and the titles of each section are as follows;

(1) Influence of work of adhesion on surface migration of antistatic agents and lubricants in polypropylene during accelerated aging treatment

(2) Effect of crystallization on surface migration of Polypropylene/Slip agent blends under accelerated aging

(3) Comparison of experimental data and values calculated from migration model for Polypropylene/UV stabilizer/Antioxidant blends under accelerated aging

(4) Study on the migration characteristics of complex nano-fillers in Polypropylene/Glass fiber composites under accelerated aging treatment

CHAPTER 1. Introduction 1
1.1. Aims of this study 1
1.2. Literature reviews 3
1.2.1. Polypropylene nano-fillers 3
1.2.2. Polypropylene degradation 11
1.3. References 14
CHAPTER 2. Influence of Work of Adhesion on Surface Migration of Antistatic Agents and Lubricants in Polypropylene during Accelerated Aging Treatment 17
2.1. Introduction 17
2.2. Experimental 20
2.3. Results and discussion 32
2.4. Conclusions 55
2.5. References 56
CHAPTER 3. Effect of Crystallization on Surface Migration of Polypropylene/Slip Agent Blends under Accelerated Aging 58
3.1. Introduction 58
3.2. Experimental 61
3.3. Results and discussion 68
3.4. Conclusions 94
3.5. References 96
CHAPTER 4. Comparison of Experimental Data and Values Calculated from Migration Model for Polypropylene/UV Stabilizer/Antioxidant Blends under Accelerated Aging 98
4.1. Introduction 98
4.2. Experimental 101
4.3. Results and discussion 111
4.4. Conclusions 129
4.5. References 130
CHAPTER 5. Study on the Migration Characteristics of Complex Nano-Fillers in Polypropylene/Glass Fiber Composites under Accelerated Aging Treatment 133
5.1. Introduction 133
5.2. Experimental 137
5.3. Results and discussion 147
5.4. Conclusions 167
5.5. References 168

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (2)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)