방오도료는 수중에서 사용 되는 시설물의 원치 않은 해양 생물 부착으로 인해 생기는 다양한 문제점을 해결 하기위해 사용되어 왔다. 하지만 최근, 방오도료에 사용되는 방오제가 해양생태계에 악영향을 미치는 것이 밝혀지면서 사용을 줄이거나 대체되고 있는 상황이다. 주로 사용되는 대체제로써 방오제를 사용하지 않거나 방출하지 않는 파울 릴리즈 방오 도료가 주목 받고 있다. 이 연구에서는, 파울 릴리즈 도료로 하이드 록실 말단 폴리 디메틸 실록산과 산화철 안료를 포함하는 접착 필름을 제작하였다. 방오 시험을 위해 박테리아로는 Escherichia coli와 미세조류 종으로 Navicula annexa 와 Nitzschia 종을 사용하여 수행하였다. 이 연구 결과로, 표면이 조금 더 거칠 때 물리적인 미생물 부착 방지를 통해 더 나은 방오 성능을 나타냄을 알 수 있었다.

LED (Light Emitting Diode) 조명은 차세대 조명으로 주목 받고 있으나 조명에서 방출되는 열에 의해 조명의 수명이 상당히 단축되는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 Al, Al-Zn 합금, Mg 합금 등의 열 전도성과 가벼운 재료를 heatsink로 사용되고 있다. 하지만 출력이 높고, 사용되는 조명의 수가 많을수록 heatsink의 크기가 커져야 하는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 heatsink 표면의 방열 성능을 향상시키기 위해 spray coating 방식에 비해 도막 형성이 균일한 전착도장 (electrodeposiion coating) 방식의 도료를 합성하였다. 열전도도를 향상시키기 위해 전도성 구형 안료와 침상 안료를 사용하였고, 이를 비교하기 위해 heatsink의 온도 변화를 측정하였다. 그리고 도막의 표면을 Scanning Electron Microscope를 통해 관찰 하였다. 안료의 첨가에 따라 코팅막에 복잡한 구조가 만들어졌고 열을 전도할 수 있는 경로를 제공하여 방열 성능이 향상됨을 확인하였다.

본 연구는 두 종류의 표면 개질제 trimethylchlorosilane(TMCS), hexamethyldisilazane(HMDZ)를 사용하여 fumed silica의 표면 개질 과정에서 첨가량 변화에 따른 소수성 및 분산성 변화에 대한 연구를 진행하였다. 표면 개질 과정에서 사용된 개질제는 fumed silica 중량 대비 0~80wt%로 첨가하였으며, FT-IR(Fourier transform infrared spectroscopy), EA(Elemental analysis) 분석을 통해 개질제의 첨가량이 증가함에 따라 fumed silica의 소수성이 증가함을 확인하였다. 그리고 fumed silica의 소수성이 증가함에 따른 분산성 변화 분석을 위해 TEM(Transmission electron spectroscopy), PSA(Particle size analyzer)를 측정하였다. 그 결과, fumed silica의 소수성이 증가함에 따라 fumed silica의 입자간의 응집력이 약화되어 분산성이 향상되고 평균 입자 크기 또한 감소하는 것을 확인할 수 있었다. Fumed silica의 개질 안정성을 평가하기 위해 자체 실험을 진행한 결과, 소수성 개질된 fumed silica의 경우 표면 개질제 첨가량과 관계없이 일정 시간 이후에도 소수성이 유지되고 있음을 확인하였다.

Polyurethane 중합에 있어서 isocyanate 경화제인 H12MDI와 IPDI의 혼합비율에 따른 물성변화를 조사하여, H12MDI 를 사용한 polyurethane resin은 단단하여 가공성 시험에서 밴딩 시 crack 발생이 심하게 일어났으며 IPDI는 비대칭적인 구조로 인하여 polyurethane resin의 구조가 얽혀 유연성을 가지므로 crack이 발생하지 않은 것으로 보인다. IPDI의 가교 도가 높아 혼합비율이 증가할수록 가공성, 내마모성, 내용제성에서도 향상됨을 알 수 있었다. 반면에, H12MDI의 혼합비 율이 높은 polyurethane resin은 코팅피막이 단단하여 내오염성에서는 우수한 결과를 얻었지만, 오히려 내용제성, 내마모성에서는 취약함을 나타냈으며 적외선 분광 스펙트럼 분석 결과와 실제 점도 경시변화를 관찰한 결과 H12MDI의 혼합비율이 증가할수록 보관 안정성은 높았으며, IPDI의 혼합비율이 높을수록 보관 안정성은 낮았다.

전통회화에 사용된 각종 색 재료 즉 유기, 무기안료나 염료는 온도, 습도, 빛, 그리고 대기 오염에 의한 각종 화학 물질 등과 직접 반응하여 탈․변색을 유도하기도 하고, 안료와 결합된 각종 수지의 열화에 의해 손상되기도 한다. 본 연구에서는 조선종이라고 불리는 한지에 석록, 석청 무기 안료를 사용해 인위적인 노화시험을 시행하면서, 동시에 전시 관에 전시를 통해 환경 요인으로 인한 자연적 노화시험을 수행하였다. 인위적인 노화와 자연적인 환경시험에 의해 일어 난 화학적인 변화는 자외선-가시광선 분광기와 FT-IR, TGA, XRD을 통해 측정하였고, 전통회화의 변색은 색차계와 video microscope로 관찰하였다. 이를 통해 석록이 포함된 전통회화의 변색은 대기 중의 산도와 자외선에 의해 일어났음을 알 수 있었다.

The hollow fiber composite membrane used in pervaporation test was prepared by dip coating method on the Polyether Sulfone hollow fiber using tartaric acid added PVA solution. And each membrane solution contains H2SO4 as acid catalyst for esterification reaction between PVA and TA. Also, to increase coating uniformity, specific amount of SDS(sodium dodecyl sulfate) was contained. Prepared membrane was characterized by IR spectroscopy, swelling to observe cross-linking degree of PVA and Tartaric acid then, finally used in pervaporation test. The pervaporation test was mainly studied about effect of catalyst amount in the membrane solution and the test was performed until pervaporation value converged.

도시의 건축물은 고층화와 미려함에 초점을 맞춘 추세로 건축되고 있다. 도시의 아름다움을 유지하고, 높은 가치를 지키기 위해서는 항상 좋은 상태로 건축물을 관리해야 하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 건축물의 내외장재 를 깨끗하게 유지하여야 하며 많은 비용을 필요로 한다. 따라서 사용자들은 비, 눈, 또는 공기 오염으로부터 원래의 상태를 유지할 수 있는 자기 세정력을 요구하고 있다. 본 연구는 도장된 패널에 자기 세정 기능을 더하여 건축물의 관리 비용을 줄여주는 해법을 제시하고자 한다. polymethylsilicate를 함유한 소수성 PVDF 도막을 물로 처리했을 때 polymethylsilicate의 가수분해에 의해 코팅 소재의 표면에 하이드록시기가 형성되어 세정력을 가지게 되므로 물에 침 지한 후 표면의 색과 접촉각의 변화를 관찰하였다. 물 처리에 의해 소재의 표면에 친수성기를 형성하는 것은 매우 순 한 과정이므로 여러 가지 환경 오염원으로부터 건축물을 보호할 수 있는 자기세정 시스템의 새로운 응용 분야를 열 어줄 것이다.

다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)는 전기적, 기계적 성질이 매우 우수한 소재이나, MWCNT를 복합 체로 응용하는 과정에서 MWCNT의 분산이 어려워 복합체의 제조에 제한을 받고 있다. 본 연구에서는 MWCNT의 표면을 산화시켜 -OH기를 표면에 도입하고, 표면에 음전하를 증가시켜 불소 고분자(PTFE) 도막에서 MWCNT의 분산을 증대시켰다. 그리고, MWCNT의 효과적인 분산으로 PTFE 복합체 도막의 경도와 소수성이 증가되고, 전기 정도성을 부여하여 표면의 기능성이 증대됨을 보여주었다.

Sol-gel 코팅제는 금속 소재의 부식 억제를 위해 다양한 분야에서 활용되어지고 있다. 본 연구의 유/무기 하이브리드 코팅제는 methyl trimethoxy silane 과 alumina sol에 3-glycidyloxypropyl trimethoxy silane을 혼합하여 제조하였다. 3-glycidyloxypropyl trimethoxy silane 의 함량에 따라 sol-gel 공정으로 도장된 박막의 내식성, 경도, 그리고 열안정성을 조사하였다. Electrochemical impedance와 potentiodynamic polarization의 측정 결과로부터 도막의 내식성이 3-glycidyloxypropyl trimethoxy silane의 도막 내 장거리 상호작용에서 기인한 접착력 증가와 crack-free 도막의 형성에 의해 개선되었음을 알 수 있었다.

마그네슘은 일반적인 금속 중 가장 큰 화학적 활성을 가지므로, 이에 따라 마그네슘 합금도 내식성을 갖기위한 전처리가 필요하다. 본 연구는 여러 가지 유기산으로 전처리하여 양극 산화된 마그네슘 합금의내식성에 대하여 조사하였다. 유기산은 옥살산(Oxalicacid), 구연산(Citricacid), 초산(Aceticacid)을 사용하였다. 생성된 피막의 표면에 대한 morphology와 조성 그리고 전기화학적 물성을 평가하는 실험을진행하였다. 양극 산화된 표면의 morphology는 SEM을 통해 관찰하였고, EDS 분석 결과 산화 피막은Mg, O, Al로 이루어져 있음을 확인하였다. 산화 피막의 내식성을 조사하기 위해 3.5 wt.% NaCl 용액에서 동전위 분극시험(potentiodynamicpolarizationtest)과 electrochemical impedance spectroscopy(EIS)를 분석하여 AZ91D Mg alloy의 내식성을 알 수 있었다. 이 결과에서 구연산과 초산으로 전처리한양극 산화 피막이 내식성을 향상시켰음을 알 수 있었다.

Sol-gel 코팅제는 금속 소재의 부식 억제를 위해 다양한 분야에서 활용되어지고 있다. 본 연구의 유/무기 하이브리드 코팅제는 methyl trimethoxy silane 과 alumina sol에 3-glycidyloxypropyl trimethoxy silane을 혼합하여 제조하였다. 3-glycidyloxypropyl trimethoxy silane 의 함량에 따라 sol-gel 공정으로 도장된 박막의 내식성, 경도, 그리고 열안정성을 조사하였다. Electrochemical impedance와 potentiodynamic polarization의 측정 결과로부터 도막의 내식성이 3-glycidyloxypropyl trimethoxy silane의 도막 내 장거리 상호작용에서 기인한 접착력 증가와 crack-free 도막의 형성에 의해 개선되었음을 알 수 있었다.