본 연구는 초미세분쇄기술을 이용하여 옥수수전분의 입자구조파괴가 이루어졌을 때 분자구조적, 물리적 변화가 어떻게 이루어지는지를 구명하고자 하였다. 초미세 분쇄처리 후 옥수수전분의 평균직경은 약 50% 감소가 이루어졌으며 비표면적은 567% 증가하였다. 초미세분쇄처리 전 후의 옥수수전분에 대한 분자량분포를 GPC로 측정한 결과 분쇄 후 저분자량의 Peak II의 면적이 21.0%에서 86.5%로 상승하였다. 손상전분 함량은 각각 9.63%와 83.57%로 초미세분쇄처리에 의하여 크게 증가하였다. 옥수수전분의 경우는 겔(gel)을 형성하였으나 초미세분쇄처리 후에는 전분의 분쇄과정에서 전분입자파괴와 아울러 옥수수전분의 분자량이 저분자화 되면서 겔 형성능력이 크게 저하되었다.
Polystyrene latex를 제조하는 여러방법중에서 상업적으로는 유화중합기술이 가장 많이 사용되고 있다. 유화중합에서 사용되는 화학개시제가 환경오염 유발의 원인이 될 수 있을 뿐만 아니라 고분자 중합 방법도 전통적 기술을 벗어나는 다양한 공정의 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 화학 개시제를 초음파 에너지 효과로 대체하여 초음파 조사시에 나타나는 공동현상에 의한 자유 라디칼(free radical)을 생성시켜 polystyrene latex를 제조하였다. 제조된 polystyrene latex를 GPC로 분석한 결과 초음파 조사시간이 증가할수록 평균분자량은 증가하였으며 분산도는 감소하였다. 또한 계면활성제로 사용된 sodium dodecyl sulfate(SDS)의 농도가 증가할수록 중합도는 증가하였으며, SDS의 농도가 전체의 2wt.%이고 반응온도가 $40^{\circ}C$일 때 중합도는 $2.43{\times}10^4$으로 최대값을 나타내었다. 중합이 진행되는 동안 해중합이 동시에 발생하므로 평균분자량은 증가와 감소를 반복하는 경향을 나타내었으며, 초음파 조사시간과 계면활성제의 농도를 조절하므로써 분자량이 조절된 좁은 분자량 분포의 polystyrene latex를 제조할 수 있었다.
TPA나 PDGF를 처리로 인한 Protein Kinase C의 신호전달은 힌산화에 의해 일어난다. 그렇지만, PKC에 의해 인산화 되어지는 targeting protein은 TAP나 PDGF 처리시에는 분자량이 서로 다른 단백질들이 인산화가 되어졌다. TPA처리한 myoblast에서 분자량 20,000의 단백질이 인산화되었다. PDGF처리한 세포에서는 분자량 40,000의 단백질이 인산화된 반면에 TPA처리로 인산화 되었던 분자량 20,000의 단백질은 탈인산화 되었다. 이러한 결과들은 TPA와 PDGF가 신호전달계의 활성에 있어서 다를 뿐만 아니라 그들은 장시간의 처리동안 PKC의 down regulation에 관계되어 짐을 암시한다. 그러나 PDGF는 TPA의 경우에서 보다 빠른 down regulation을 유도하였다. 면역세포 화학적인 연구에서 PKC의 동위효소인 PKC II는 세포질에, PKC III는 세포질과 인에 각각 분포하고 있었다. Myoblast에 있어서 PCK두가지 형태의 동위효소의 발현은 이들 동위효소들이 signal transduction이나 down regulation의 각기 다른 경로에 개입되어 진다는 것을 암시한다.
열적으로 안정한 탄화수소계 액상 파라핀인 YK-D130을 분산매로 사용하여 ${\omega}$-amino carboxylic acid와 adipic aicd로부터 폴리아미드 12(PA12) 올리고머(oPA1)를 제조하였으며 이들을 통상의 벌크중합으로 제조되는 비슷한 분자량의 폴리아미드 올리고머(oPA2)로 합성하여 분자량과 기타 특성을 비교하였다. 색도 분석 결과 oPA1이 더 밝은 백색을 나타냈고, GPC 결과로부터 oPA1가 더 좁은 분자량 분포를 보였다. 나아가 oPA1과 oPA2를 hard segment로 하고 poly(tetramethylene glycol)(PTMG)을 soft segment로 하는 탄성의 poly(ether-block-amide)(PEBA)를 합성하였다. 합성된 PEBA의 분자량과 기계적 성질 등을 비교 분석하였다.
아크릴 공중합체와 점착부여제와의 상용성을 점착제의 물성에 영향을 주었다. 특히 높은 분자량과 좁은 분자량 분포를 가진 아크릴 공중합체가 혼합된 점착제는 상용계에 한해서만 점착 부여제의 함량증가에 따른 체계적인 물성 향상을 보였으며 이들 두 성분간의 상용성을 확인하는 것은 점착제의 물성에 매우 중요하다는 것을 알게 되었다.
전분의 열수추출물 성분이 전분의 겔형성이나 성질과 어떤 관계가 있는 가를 연구하기 위해 묵제조용전분(도토리, 메밀, 녹두)과 비묵제조용전분(옥수수, 쌀, 밀)의 현탁액을 $85^{\circ}C$에서 가열하여 추출물을 얻고 이들의 이 화학적 성질과 분자량 분포를 조사하였다. 또한 추출물로 겔을 만들어 전분겔과 함께 산가수분해하여 가수분해정도, 가수분해잔유물의 평균중합도, 분자량분포 등도 조사하였다. 추출물의 추출율은 아밀로오스 함량이 적고 지질의 함량이 많은 곡류전분이 적어 $4.0{\sim}6.6%$를 나타냈으며 아밀로오스함량이 많고 지질의 함량이 적은 도토리, 녹두전분은 각각 11.7%와 13.5%로 추출율이 컸다. 이화학적 성질과 분자량 분포결과를 보면 묵제조용전분의 추출물은 대부분이 아밀로오스로 구성되어 있으며 비묵제조용전분의 추출물에는 약간의 아밀로펙틴물질이 포함되어 있음을 알 수 있었다. 겔을 산가수분해(1 N HCl, $35^{\circ}C$, 60일)한 결과 추출물겔의 가수분해도는 $22{\sim}35%$이었으며 전분겔의 가수분해도는 아밀로펙틴의 분해로 추출물겔보다 높은 $70{\sim}84%$를 나타냈다. 추출물겔의 가수분해에서는 아밀로오스가 많은 묵제조용전분의 추출물겔의 가수분해도가 $22{\sim}29%$이었으며 아밀로오스가 적은 비묵제조용전분의 추출물겔의 분해도는 $30{\sim}35%$이었다. 가수분해 잔유물은 겔크로마토그래피 결과 한 개의 피크를 갖는 것으로 나타났으며 추출물겔의 잔유물의 평균중합도가 전분겔의 평균중합도보다 더 컸다.
키토산은 키틴의 탈아세틸화반응을 통해서 얻어진 유전적 독성이 없는 천연착화제로써 방사성동위원소 혹은 중금속 이온의 제거제 및 체내 흡수 억제제로 알려져 왔다. 본 연구에서는 분자량이 다른 C-14 chitosan을 정맥투여 한 후 C-14 chitosan 분자량별 마우스 체내 대사과정을 알아보고자 하였다 ICR계 웅성 마우스(8-10주령, 체중 30-35g)를 사용하였다. C-14 chitosan은 증류수로 희석한 다음, 꼬리정맥을 통해 정맥 투여하였다. C-14 chitosan 투여후 6시간, 1일, 3일, 5일, 7일째 마우스를 희생시켜 혈액, 간, 신장, 비장, 폐, 근육, 고환, 오줌을 채취하였으며, 각각의 ${\beta}$-방사능을 측정하여 상대농도를 구하였다. 대부분의 C-14 chitosan이 6시간째에 오줌을 통해 체외 배출되었고, 체내대사과정은 분자량이 서로 다름에도 불구하고 비슷하였다. 간, 신장, 비장등에서 높은 방사능을 나타내었다. 조직간의 상대농도는 6시간째에 증가하다가 서서히 감소함을 알 수 있었다. 결론적으로 정맥 투여한 키토산은 분자량에 상관없이 대부분 오줌을 통해 체외배출 되고, 체내 장기중의 대사과정은 비슷하게 나타났다.
본 연구에서는 Poly(4-vinylphenol)(PVPh)/acetone 및 PVPh/methyl ethyl ketone 용액계의 액-액 상분리 실험을 TOA(thermal optical analysis)방법으로 실행하였다. 실험을 수행한 PVPh/acetone 및 PVPh/MEK 용액계의 상분리 거동은 두 용액 계 모두 LCST 형태의 거동을 보였고 상분리 온도는 고분자의 분자량이 증가함에 따라 낮아지는 경향을 보였다. 또한, 용매의 분자량이 상분리에 미치는 영향으로는 용매의 분자량이 큰 PVPh/MEK 용액의 상분리 온도가 PVPh/acetone 용액의 경우보다 높은 온도 영역에 분포하는 경향을 보였다. 실험에서 측정된 상분리 데이터를 PVPh와 ketone 분자간의 교차회합과 PVPh의 자기회합을 고려한 PC-SAFT 상태방정식 관계를 이용하여 액-액 상평형 관점에서 검토하여 보았다. PVPh의 PC-SAFT 상태방정식 파라미터와 교차회합 파라미터는 PVPh의 용융상태의 밀도 데이터와 PVPh/acetone 용액의 기-액 평형 데이터를 동시에 고려하여 추산하였다. 추산된 파라미터를 이용하여 각 고분자 용액계의 spinodal curve와 binodal curve를 계산하였으며, 계산된 binodal curve는 실험에서 측정된 상분리 온도와 일치하는 경향을 보였다.
폴리스티렌의 취약한 성질을 개선한 내충격정 폴리스티렌 (HIPS)의 내충격성에 영향을 주는 요소는 분산된 고무상 입자의 크기 및 입도분포, 분자량, 형태구조, 그래프트율 등이다. 이에 따라 HIPS의 물성은 영향을 받으므로 이를 조절하거나 파악하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 HIPS의 벌크-용액중합에서 용매함량이 고무입자의 형태구조 및 입도분포, 최종 물성에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 먼저 중합 진행에 따른 분산상의 입도분포를 측정함으로써 상역전 현상의 변화 추이를 파악하여 전중합 시간을 결정하였다. 중합시 분산용매는 적절한 양에 도달하기 전까지는 고무입자의 크기가 증가하였으며, 그 후에는 점차적으로 감소하였다. 고무상의 형태구조는 분산용매가 증가함에 따라서 그래프트율이 증가하는 형태구조로 바뀌는 것으로 사료된다. 분산용매가 첨가됨에 따라 유변물성 및 인장물성이 취약해졌는데, 이는 분산용매에 의한 사슬이동반응이 매트릭스상인 폴리스티렌의 분자량을 감소시킨 점과 잔류 용매의 존재 때문이었다. 하지만 내충격성은 분산입자의 크기가 증가한 경우 향상되는 경향을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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