초록 ▼

고분자 물질의 유리 전이 온도는 가공과 열 안정성 판단에 있어 매우 중요함. 이는 고분자 물질의 물성이 유리 전이 온도에서 딱딱하고 깨지기 쉬운 상태에서 부드럽고 유연한 상태로 극적으로 변하기 때문임. 그러나 현재 유리 전이 온도를 측정하는 방법들에는 in-situ 측정이 불가하다는 것, 별도의 측정용 샘플을 만들어주어야 한다는 것, 복잡한 구조의 고분자 물질들은 유리 전이 온도는 측정이 어렵다는 것 등 한계가 있음.

본 기술은 고분자 물질이 유리 전이 온도에서 외부에서 전달된 에너지를 고분자 사슬간의 마찰 등으로 가장

고분자 물질의 유리 전이 온도는 가공과 열 안정성 판단에 있어 매우 중요함. 이는 고분자 물질의 물성이 유리 전이 온도에서 딱딱하고 깨지기 쉬운 상태에서 부드럽고 유연한 상태로 극적으로 변하기 때문임. 그러나 현재 유리 전이 온도를 측정하는 방법들에는 in-situ 측정이 불가하다는 것, 별도의 측정용 샘플을 만들어주어야 한다는 것, 복잡한 구조의 고분자 물질들은 유리 전이 온도는 측정이 어렵다는 것 등 한계가 있음.

본 기술은 고분자 물질이 유리 전이 온도에서 외부에서 전달된 에너지를 고분자 사슬간의 마찰 등으로 가장 많이 소산시킨다는 점에 착안하여, 온도를 바꾸어가면서 공을 샘플에 충돌시키며 튀어 오르는 높이(반환 계수)를 측정하면 유리 전이 온도에서 가장 낮게 튀어 오를 것이라는 생각을 바탕으로 개발됨.

한편, 본 기술을 통해 측정된 유리 전이 온도는 공이 물질에 충돌하는 짧은 시간 동안에 측정된 유리 전이 온도로, 매우 높은 진동수 범위에서의 측정값임. 이는 일반적으로 잘 알려진 고분자의 유리전이 온도에 비해 높은 값이며, 시간 온도 중첩 원리를 통해 온도를 보정해주어야 할 필요가 있음. 현재 유변 측정을 통해 본 기술로 측정한 높은 진동수 범위에서의 유리 전이 온도가 오차 범위 내에서 낮은 진동수에서 측정된 잘 알려진 유리 전이 온도로 잘 변환된다는 것을 확인했으며, 추후에 접촉시간을 다르게 3회의 측정을 진행한다면, 시간 온도 중첩 원리를 설명하는 모델 중 하나인 WLF 모델을 통해 유변 측정 없이 유리 전이 온도를 바로 변환할 수 있을 것으로 예상됨.

또한 본 과제에서는 일반적인 유리 전이 온도 측정 방법인 DSC로는 측정이 매우 어려운 높은 결정성을 지닌 고분자 물질에 대해서도 유리 전이 온도 측정이 공 충돌 실험을 통해 잘 되는 것을 확인했으며, 동시에 결정화 정도까지 측정 가능할 것이라는 가능성을 확인함.

따라서 본 연구 결과를 바탕으로 지속적인 연구를 통해 기술을 발전시키면, 현 기술로는 측정이 어려운 다양한 고분자 물질들의 유리 전이 온도를 in-situ로 측정할 수 있을 것으로 예상되며, 유리 전이 온도 측정 원천 기술 확보 및 플렉서블, 웨어러블 디스플레이, 자동차 구조 접착제, 고분자 유기태양 전지 연구 및 개발에 있어 세계 시장에서의 경쟁력 확보에 도움이 될 것임.

(출처 : 초록 3p)

Abstract ▼

Ⅳ. Results
- Measurement of the glass transition temperature of amorphous polymers at high frequency range
- Successful conversion of glass transition temperature measured at high frequency range to low frequency range which is same as well-known value using TTS theory
- Possibility of meas

Ⅳ. Results
- Measurement of the glass transition temperature of amorphous polymers at high frequency range
- Successful conversion of glass transition temperature measured at high frequency range to low frequency range which is same as well-known value using TTS theory
- Possibility of measuring not only the glass transition temperature but also the crystallinity of polymers at the same time for semi-crystalline polymers

(출처 : SUMMARY 7p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 초록 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• S U M M A R Y ... 6
• C O N T E N T S ... 8
• 목차 ... 9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 제 1 절 유리 전이 온도의 개념 및 중요성 ... 10
• 제 2 절 현재 유리 전이 온도 측정 기술의 원리 및 한계 ... 10
• 제 3 절 본 측정 기술의 원리 및 특징 ... 10
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 14
• 제 1 절 실험 장치 제작 ... 14
• 제 2 절 유리 전이 온도 측정 실험 진행 ... 15
• 제 3 절 TTS 이론을 통한 측정 유리 전이 온도의 보정 ... 18
• 제 4 절 다양한 조건 변화에 따른 실험 결과 ... 20
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 22
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 24
• 제 1 절 추가연구의 필요성 ... 24
• 제 2 절 사업화 추진방안 ... 25
• 제 6 장 참고문헌 ... 26
• 끝페이지 ... 27