초록 ▼

전자빔 가교에 의해 셀 구배(gradient cell structure)를 갖는 난연성PP/w-PE/PEgMA 발포체를 만들어 차음 특성을 부여하고, 내부는 다공성 셀을 만들어 흡음특성을 갖게 하였다. 셀 구배를 갖는 발포체를 위하여 사용한 방법은 첫째, 전자빔 침투 깊이(Penetration depth)가 낮은 저에너지의 전자빔(1MeV)을 조사한 후, 다시 한번 고에너지빔(30 kGy, 10MeV)을 조사하여 수지를 가교시키는 방법으로 셀 구배(gradient cell structure)를 유도하는 것이고, 두 번째는 가공 시

전자빔 가교에 의해 셀 구배(gradient cell structure)를 갖는 난연성PP/w-PE/PEgMA 발포체를 만들어 차음 특성을 부여하고, 내부는 다공성 셀을 만들어 흡음특성을 갖게 하였다. 셀 구배를 갖는 발포체를 위하여 사용한 방법은 첫째, 전자빔 침투 깊이(Penetration depth)가 낮은 저에너지의 전자빔(1MeV)을 조사한 후, 다시 한번 고에너지빔(30 kGy, 10MeV)을 조사하여 수지를 가교시키는 방법으로 셀 구배(gradient cell structure)를 유도하는 것이고, 두 번째는 가공 시 화학가교로 수지를 가교 시키고, 낮은 에너지의 전자빔을 조사하여 표면을 가교 시키는 방법을 구사 하였다. 무게비 30/50/20, 40/40/20의 조성을 갖는 PP/w-PE/PEgMA 발포체의 몰폴로지/셀구배의 제어를 위하여 발포제의 량, 가교의 방식, 조성, 전자빔 조사량을 변화시켰다. 또 image analyzer, polarizing microscope, SEM 등으로 발포특성 및 발포체의 구조를 조사하였다. 화학가교와 전자빔가교방식을 함께 사용한 발포체의 발포율이 1,000% 이내이며, 전자빔 가교방식만을 사용한 발포체의 발포율이 $740{\sim}890%$로 더 낮음을 관찰하였다. 화학가교와 전자빔가교를 병행하거나 전자빔 가교방식만을 사용하여 제조한 발포체들은 모두 셀 구배를 가지고 있으며, 발포체 내부의 셀은 open cell과 closed cell의 구조를 함께 가지고 있었다. 발포체의 견고한 표면(Rigid Wall)의 두께는 조사량 5, 10, 15 kGy(1MeV) 증가함에 따라 $1{\sim}4.0\;mm$로 조절할 수 있었고, 발포제의 투여량이 증가함에 따라 발포셀의 크기가 증가함을 관찰하였다. 그러나 발포셀의 크기 분포가 $0.15{\sim}0.84\;mm$로 그 범위가 넓었으며, 일부 전자빔 조사량이 낮은 발포체 중심부의 셀은 가교가 충분히 되지 않아 셀이 찢어진 구조를 가지고 있었다. 발포체의 LOI는 모두 25이상이며, 빛투과도 역시 98%로 연기밀도가 낮았다. 발포체의 흡음율은 관내법(Acoustic duct)으로 측정하였는데 발포체의 두께에 따른 흡음율은 증가하였지만 셀의 크기는 흡음율에 영향을 주지 않는 것을 관찰하였다. 차음율은 투과손실(transmission loss)을 관내법으로 측정하였고, rigid wall의 두께와 전체 발포체의 두께에 따른 투과손실의 변화를 관찰 하였고, 진동수(frequency)변화에 따른 투과손실계수의 변화를 관찰하였다.

Abstract ▼

Polymeric foams with gradient cell size were developed by e-beam irradiation from polymeric blends based on PP/w-PE/PEgMA. The foams were designed for a sound absorbing/proofing materials. The multi-functional polymeric foams were prepared by the irradiation of a low energy e-beam(1Mev) followed by

Polymeric foams with gradient cell size were developed by e-beam irradiation from polymeric blends based on PP/w-PE/PEgMA. The foams were designed for a sound absorbing/proofing materials. The multi-functional polymeric foams were prepared by the irradiation of a low energy e-beam(1Mev) followed by a high energy beam(10 Mev, 30kGy) to get a gradient cross-link for the foams. A combined reaction of chemical cross-linking/low energy irradiation also was conducted for the formation of gradient cell structure of the foams. The morphology and cell structure of the foams composed of the PP/w-PE/PEgMA(30/50/20 and 40/40/20 in composition) were controlled by the amount of blowing agent, cross-linking method and/or e-beam energy irradiated.
Foaming behaviors and cell structures were characterized by polarizing microscope, image analyser and SEM. The expandabilities of the foams were ranged from $740{\sim}890%$ for e-beam cross linking only to about 1,000% for the combined one with chemical/e-beam. All of the cells formed in the foams showed mixed open & closed cells with a gradient in their sizes.
The foams prepared revealed the high flame retardency, higher than 25 in LOI value, and reduced smoke density, 98% in light transmittance.
Sound absorbing rates were increased with increasing the thickness of the foams but not the size of the cells.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...8
• CONTENTS...9
• 목차...10
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...11
• 제 1 절. 사업추진의 필요성...11
• 1. 기술적 측면...11
• 2. 경제적 측면...11
• 3. 사회적 측면...12
• 제 2 절. 사업추진내용...13
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...14
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과...16
• 제 1 절. 서론...16
• 1. 전자빔 조사에 의한 셀구배를 갖는 발포체의 제조....16
• 2. 흡.차음율의 측정...17
• 제 2 절. 실험...20
• 1. PP/w-PE블렌드 가공...20
• 가. Materials...20
• 나. 발포체의 특성 조사...20
• (1) 블렌드의 발포특성 조사...20
• (2) 블렌드에 따른 발포체의 모폴로지 조사...20
• 다. 전자빔 가교 발포체의 제조...20
• 2. PP/w-PE발포체의 전자빔가교...22
• 가. 전자빔 조사조건...22
• 3. 열안정성 및 난연도조사...23
• 가. PP/w-PE 발포체의 열안정성...23
• 나. PP/w-PE 발포체의 난연성 조사...23
• (1) 블렌드에 따른 발포체의 난연성 조사...23
• 제 3 절. 결과 및 고찰...27
• 1. 발포체의 전자빔 조사특성 및 모폴로지...27
• 2. 발포체의 열안정성 및 난연특성...29
• 가. PP/w-PE발포체의 열안정성...29
• 나. PP/w-PE 전자빔 가교 발포체의 구조에 따른 난연도...32
• 3. PP/w-PE 전자빔 가교 발포체의 구조에 따른 흡.차음 특성...34
• 가. 흡.차음율...34
• 제 4 절. 결론...39
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...40
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...42
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...43
• 제 7 장 참고문헌...44