• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권4호
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• pp.669-675
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• 2008

카본블랙은 토너수지, 잉크 및 복합재료 등에 광범위하게 산업적으로 응용되고 있다. 본 연구에서는 분산 안정성을 증대시키기 위하여 카본블랙을 상 이동 촉매(phase transfer catalyst)를 이용한 상온에서의 산화반응을 통하여 카본블랙(CB)-수산화기(OH)를 제조하여 이에, silane coupling-agent인 p-methylacryloxypropyltrimethoxysilane를 grafting시켜 말단에 이중결합을 가진 구조를 도입하였다. 이렇게 표면개질된 카본블랙을 미니유화중합법을 이용하여 고분자로 캡슐화를 진행하였다. 이러한 과정을 통하여 평균직경 100~500 nm 크기의 하이브리드 미립자를 제조하였다. 중합과정에 있어서 카본블랙의 표면 개질의 영향, 모노머의 종류, 개시제 및 유화제의 캡슐화 반응에 미치는 영향을 연구하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제37권1호
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• pp.31-38
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• 2002

카르복실화 스티렌-부타디엔 라텍스의 중합시간은 사용되는 부타디엔 모노머가 공액 이중결합을 가진 화학적 구조로 인하여 라디칼 중합시 홀 전파의 비편재화로 인해 아크릴 에멀젼의 제조시 보다 중합시간이 매우 길다. 또한 라텍스 자체가 고분자와 분산매의 분리 없이 사용되기 때문에 라텍스의 안정성은 대단히 중요하다. 물성의 저하없이 반응시간을 단축하기 위하여 기존에 사용하던 연쇄이동제인 사염화탄소 대신 tert-dodecylmercaptane 과 ${\alpha}$-methylstyrene dimer를 혼합 사용하여 반응시간을 14시간에서 12시간으로 줄일 수 있었다. 반응 성장단계에서 아크릴산의 투입량을 0.3 part로 제한하여 라텍스의 점도 상승을 막고 초기중합단계 직후에 아크릴아미드를 0.1 part 첨가하여 라텍스 입자의 내부영역과 외부영역의 고분자 사슬의 상호간확산을 막아 단단하면서도 접착력을 유지할 수 있는 라텍스의 합성 결과를 얻었다.

• 청정기술
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• 제14권1호
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• pp.21-28
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• 2008

본 연구에서는 LCD 컬러필터에 사용되는 밀베이스를 제조하기 위해 Red, Green, Blue 안료 분산에 대한 특성을 연구하였다. 또한 기존의 포토리소그라피 방법을 대체할 수 있는 스크린 인쇄 방식에 적용할 수 있도록 물성 및 점도를 맞추었다. 분산제는 BYK-2000, 모노머는 EB-140이 가장 우수한 분산 특성을 나타내었다. Torus mill을 사용하여 millbase를 500 rpm으로 30 min 동안 pre-mixing한 뒤, 4000 rpm으로 $5{\sim}6$시간 분산시켜서 Red $100{\sim}110\;nm$, Green $50{\sim}70\;nm$, Blue $60{\sim}80\;nm$의 분산 결과를 얻을 수 있었다. 저점도 type 포물레이션에서 millbase의 점도가 $200{\sim}300\;cps$ 일 때 비드의 충격력이 충분히 발휘되었으며, 레오로지 거동 및 색특성을 통하여 분산성이 확보되었음을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제6권3호
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• pp.213-219
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• 1997

본 연구에서는 내전극 정전결합 유동가스형 반응장치를 이용하여 플라즈마 중합 스 티렌 박막을 제작하고 적외선분광스펙트럼, 열분해가tm크로마토그래피, 시차주사열량계 및 겔투과성 크로마토그래피의 분석을 통하여 중합조건이 분자구조 및 분자량 분포에 미치는 영향을 조사하였다. 위의 결과로부터 개시 모노머의 화학적 특성과는 다른 고도로 가교된 박막이 생성되었으며, 방전압력, 방전전력 및 가스의 유량 등의 중합조건 조절에 의해 분자 구조, 가교도, 분자량 분포 등의 제어가 가능함이 판명되었다. 따라서 내전극 정전결합 유동 가스형 반응장치에 의해 수행된 플라즈마중합법은 중합조건의 조절에 의해 센서의 감지막, 광도전성 소자 및 포토 레지스트 등에 응용가능한 기능성 유기박막의 제작에 좋은 특성을 나타내는 것을 알 수 있었다.

• 한국염색가공학회:학술대회논문집
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• 한국염색가공학회 2011년도 제45차 학술발표회
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• pp.52-52
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• 2011

PLA 섬유는 폴리머의 주성분이 옥수수에서 추출한 모노머를 중합한 화학섬유가 아닌 인체친화적인 식물성 소재이며 생분해성이 좋은 친환경 소재로 최근 주목받고 있는 섬유소재이다. 본 연구에서는 아토피완화용 여러 섬유 구조체 개발에서 사용되는 섬유소재중 PLA 원사에 항균성 물질을 혼입하여 PLA 항균사 제조를 위한 연구를 수행하였다. PLA Grade의 점도가 낮아질수록 Grade별 용융 지수값은 차이를 나타내지만 방사온도 $230^{\circ}C$를 변곡점으로 하여 용융점도가 급격히 변하였으며, 특히 방사온도 $240^{\circ}C$의 경우 용융지수가 100을 넘어가고 폴리머의 색깔이 황갈색을 띄어 폴리머의 열분해가 많이 일어났을 것으로 판단되었다. PLA의 적정 방사온도 구간은 $210{\sim}225^{\circ}C$ 구간이 최적이며 그 이상에서는 Color 변화 및 물성 저하가 나타나는 것으로 판단되었다. 항균성 PLA 섬유를 제조하기 위하여 피톤치드계 유기항균제를 이용하였으며, 피톤치드에 기능성 엘라스토머를 사용하여 Capsulation을 진행하였다. 이러한 유기항균제 Powder의 경우 비중이 낮아 표면적로 인하여 마스터배치 칩을 만드는 공정에서 잘 혼합되지 않는 문제점이 발생하였으나, 피톤치드의 함량을 조절하여 PLA와의 마스터배치 칩 제조를 시험하였다. 압출온도와 토출량, Screw 조건(Mixing, Zone)을 시험하여 적정 조건을 설정하였다. 항균사 PLA 섬유는 Sheath/Core 복합방사 형태와 단독사 형태의 2가지 Type을 제조하였다. Sheath/Core 복합방사 폴리머 구성은 Sheath부에 PLA항균사, Core부에 PLA 또는 저융점 PET를 사용하였다. Core부의 폴리머는 제사성에 큰 영향을 미치지 않았으나, 항균 마스터배치의 함량이 증가할수록 Pack압 상승이 급격히 일어나는 단점이 나타났다. 항균제 5% 정도가 혼입되어 있는 경우에 2.1 이상의 정균활성치와 99.8% 정도의 정균감소율 성능을 나타내었다. PLA 단독사의 경우, 항균제 최적 함량은 3% 이상으로 정균활성치 5.5 이상, 정균감소율 99.9%의 우수한 항균특성을 나타내었다.

• 공업화학
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• 제3권3호
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• pp.499-506
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• 1992

모노머의 반응성비가 각각 $r_1=0.53$, $r_2=0.44$반응인 styrene과 GMA(glycidyl methacrylate)를 일정 몰비로 반응시켜서 styrene과 GMA의 공중합체인 PGS를 합성한 후, 에틸렌 디아민을 반응시켜서 공중합체내에 아민기를 도입시켰다. 아민기가 도입된 중합체인 NPGS는 PGMA와 블렌드시에 DSC분석 결과, 단일 Tg를 나타내므로 두 폴리머는 상용 성이 있다는 것이 관찰되었다. 이 NPGS-PGMA의 블렌드를 PS-PGMA블렌드물에 일정무게비로 첨가하여서 이에 따른 상용성의 변화를 관찰하였다. 즉, 비상용성인 PS-PGMA블렌드에, 에폭시기와 아민기와의 화학적 반응에 의하여 상용성을 나타내는 NPGS-PGMA블렌드의 첨가에 따른 상용성의 향상을 DSC분석을 통한 Tg변화와 SEM (Scanning electron microscopy)측정에 의한 morphology변화를 통하여서 관찰하였다. 측정 결과, PS-PGMA 블렌드는 NPGS-PGMA 블렌드가 첨가됨에 따라 Tg변화를 나타내었고, PGMA의 PS내에서의 분산은 향상되었다. 따라서, NPGS-PGMA의 블렌드는 PS-PGMA블렌드의 상용성을 향상시키는 상용화제로서의 작용을 하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3351-3356
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• 2014

최근, 플라스틱 남용으로 인해 바이오매스 기반 물질에 대한 연구의 중요성이 증가하고 있는 추세이다. Cellulose acetate butyrate (CAB)는 생분해성의 성질 때문에 재생이 가능하여 잠재성을 가지고 있는 고분자이다. Poly(ethylene-co-isosorbide terephthalate) (PEIT)는 아이소소바이드 모노머로부터 유래된 바이오매스 기반의 고분자이다. 본 연구에서는 다양한 분야에 적용되고 있지만 열안정성이 낮은 CAB에 내열성이 높은 PEIT를 도입하여 용액 블렌딩 방법을 통해 CAB/PEIT 블렌드를 제조하였다. 블렌드의 상용성을 판단하기 위해 모폴로지와 유리전이온도의 거동을 FE-SEM, DMA를 사용하여 분석하였다. TGA 결과는 CAB/PEIT 75/50, 50/50 조성에서 향상된 열적 안정성을 나타내었으며 XRD에서 새로운 결정 구조는 관찰되지 않았다. 결과적으로 CAB/PEIT solution blends는 모든 조성에서 좋은 상용성을 가짐을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.385-393
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• 2019

라디칼 회분식 반응 공정을 사용하는 있는 중 소규모 화학공장의 경우, 취급 물질, 작업 내용 및 제품 등의 여러가지 상황 변화에 따른 잠재적인 화재, 폭발 및 안전의 위험성이 상존해 있다. 이러한 화학공장에서 마주치는 잠재적인 위험성에 대하여, 정성적인 위험성 평가 및 분석을 위하여 대표적으로 많이 사용되는 평가 방법인 HAZOP 기법을 이용하여 위험성 평가 연구를 진행하였으며, 이를 바탕으로 피해 크기를 최소화할 수 있는 방안을 모색하였다. 이를 위하여 국내의 중소화학 공장 중, 라디칼 회분식 반응 공정에 의하여 아크릴 수지를 생산하는 중 소규모의 화학공장을 선택하여 현장 설비, 배관 계장도 및 공정에 대하여 HAZOP 기법의 절차에 따라 위험성 평가 및 분석을 진행하였다. 연구의 결과로서, 위험성을 예방하기 위한 구체적인 조치로서는 불활성기체의 투입 및 압력 게이지 설치가 반드시 필요하며, 또한 반응 개시제와 모노머는 따로 분리하고, 폭주반응을 막기 위한 반응억제 물질과 설비를 추가로 설치하는 것이 반드시 필요함을 도출할 수 있었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제36권1호
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• pp.305-311
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• 2019

높은 함수율을 갖는 소프트렌즈를 제조하기 위하여 아크릴계 공중합체를 설계, 제조하였다. 공중합체용 모노머로 2-hydroxyethyl methacrylate(HEMA)를 사용하였고 가교제로는 ethylene glycol dimethacrylate(EGDMA), glycerol dimethacrylate(GD) 혹은 glycerol 1,3-diglycerolate diacrylate(GDD)를 이용하여 렌즈를 제조하였다. 함수율 측정결과, 고함수율 렌즈는 기존의 36%에서 46%로 높게 나타났으며 접촉각도 38.6 에서 34.4 로 낮아져 표면 친수성이 높게 나타남을 확인하였다. 인장강도는 가교제의 친수성이 증가함에 따라 0.1MPa 에서 0.08 그리고 0.05 로 감소하였고 전자현미경으로 렌즈의 단면을 확인한 결과 상분리 현상은 나타나지 않았다. 광중합은 Real-time infrared(RTIR)로 측정하였는데 초기 중합 속도가 가교제에 따라 0.6 에서 0.9 로 나타났다.

• 공업화학
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• 제30권2호
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• pp.241-246
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• 2019

본 실험에서 반응성 계면활성제는 비이온성 계면활성제인 polyoxyethylene(23) lauryl ether(Brij 35)와 polyoxyethylene(20) stearyl ether(Brij S20)를 acrylic acid 또는 3-butenoic acid를 사용하여 합성하였다. 계면활성제는 FT-IR과 $^1H$-NMR로 확인하였으며, 물성은 임계미셀농도, 유화력, 기포력을 측정하였다. 합성한 반응성 계면활성제의 표면장력과 임계미셀 농도는 35 dyne/cm~41 dyne/cm에서 $1.0{\times}10^{-4}mol/L{\sim}9.7{\times}10^{-5}mol/L$의 값을 가진다. 또한, 계면활성제의 유화력은 대두유, 벤젠, 모노머에서 측정하였으며, 기포의 초기 높이 및 5 min 후의 높이를 측정하여 비교하였다.