• 제목/요약/키워드: hydrophilic group

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Improvement of Absorption Performances of Superabsorbent Hydrogel Nanocomposites Using Clay Mineral

  • Kim, Dong Hyun
    • Elastomers and Composites
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    • 제54권3호
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    • pp.201-208
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    • 2019
  • Superabsorbent hydrogel (SAH) is a lightly crosslinked hydrophilic functional polymer material comprising a flexible chain structure, which can absorb and retain high amounts of water or aqueous fluids even under high pressure. Therefore, it is important to improve their characteristics such as absorption performance, residual monomer content, and water permeability. SAH nanocomposites were prepared using clay mineral as an inorganic filler and the influence of post-treatment processes such as quenching and aging process on their properties was studied. In addition, surface-crosslinking process was applied to improve the absorption performance associated with mechanical properties and water permeability. The structure of the SAH was characterized using attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy, X-ray diffraction analysis, and scanning electron microscopy.

Effects of Polymerization Parameters on Absorption Properties of an Itaconic Acid-based Superabsorbent Hydrogel

  • Kim, Dong Hyun
    • Elastomers and Composites
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    • 제54권3호
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    • pp.232-240
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    • 2019
  • A superabsorbent hydrogel (SAH) can absorb and retain water weighing more than a hundred times of their dry weight because of their three-dimensional hydrophilic structure. To fabricate an SAH, itaconic acid (IA) and vinyl sulfonic acid (VSA) were subjected to radical polymerization in an aqueous solution, wherein IA and VSA were neutralized, and then, a crosslinker and a thermal initiator were added in sequence. The structure of poly(IA-co-VSA) was characterized using attenuated total reflectance Fourier-transform infrared spectroscopy. We also studied the changes in the absorption properties of the SAH composites according to the polymerization temperature, degree of neutralization, type and content of the initiator used, and type and content of the crosslinker used. Thus, we could determine the effects of some synthetic factors on the absorption properties of the SAH.

Study on CR/SAP Water Swellable Composite for Application of Functional Additives to Improve Water Absorption Rate

  • Seo, Eunho;Lim, Sungwook;Kang, Seungwan;Han, Dongbin;Park, Eunyoung
    • Elastomers and Composites
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    • 제55권4호
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    • pp.314-320
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    • 2020
  • This study focused on experiments with polyethylene glycol (PEG) and glycidyl methacrylate (GMA), which are functional additives for water-expandable rubber. Polychloroprene rubber (CR)/superabsorbent polymer (SAP) composites were prepared and their cure behaviors, mechanical properties, water absorption rates, and surface morphology were measured based on the functional additives applied. When PEG and GMA were applied to the composites, the water absorption rate increased-including the initial rate-compared to that measured when functional additives were not used. The results also show that PEG has a hydrophilic functional group, which allows it to absorb more water, and GMA acts as a coupling agent between CR and SAP. However, with the introduction of functional additives, the cure rate slowed down and the mechanical properties also decreased.

From the synthesis of functional RAFT agents to the design of functional latex particles

  • Bathfield M.;D'Agosto F.;Spitz R.;Charreyre M.T.;Delair T.;Dos Santos A.M.
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.319-319
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    • 2006
  • RAFT polymerization can produce under controlled conditions polymer chains incorporating well-defined chain ends. By designing a simple way of producing functional RAFT agents, a variety of ${\Box}-end$ groups was successfully introduced onto hydrophilic polymer chains. The ${\Box}-end$ group being a thiocarbonyl thio function was used as efficient chain transfer agent in dispersion or emulsion polymerization to produce original functional latex particles.

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염기처리한 SLA 표면이 표면 특성 및 골모유사세포의 반응에 미치는 영향 (Effects of SLA surface treated with NaOH on surface characteristics and response of osteoblast-like cell)

  • 박진철;김주현;강은숙;류재준;허중보
    • 대한치과보철학회지
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    • 제52권3호
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    • pp.211-221
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    • 2014
  • 목적: 기존의 SLA 표면을 높은 친수성을 가지는 표면으로 개질하고자 NaOH에 침적하는 방법이 SLA 표면 형상 및 특성에 어떤 영향을 미치는지 알아보고, 골모유사세포의 증식, 부착 및 분화에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 계획되었다. 재료 및 방법: Machined surface (대조군), SLA surface (SLA 군), SLA에 NaOH 처리한 표면(SLA/NaOH 군)의 각 시편을 제조하고 친수성을 극대화한 SLA/NaOH 군의 표면 특성을 평가하기 위해 표면성분(XPS), 표면 거칠기, 표면 접촉각 등을 평가하였다. 그 이후 MG-63 세포 배양 후 이번 실험에서 만든 표면들이 세포독성을 가지는지를 평가하고, WST assay를 통하여 세포 증식, F-actin 염색을 통하여 세포의 부착형태를 관찰하였다. 이 후 ALP assay를 통하여 세포 분화를 평가하였다. 각 군간 통계측정을 위해 ANOVA 후 다중비교를 하였다(P<.05). 결과: SLA/NaOH 군의 접촉각은 $5.59{\pm}1.13$도였다. 모든 군들은 MG-63 세포에 대해 세포독성을 가지지 않았다. 세포 부착 평가에서 SLA/NaOH 군에서 가장 높은 부착 정도를 보였고(P<.05), Machined 군과 SLA 군에서도 표면 거칠기가 높은 SLA군에서 더 높은 세포 부착정도를 확인할 수 있었다(P<.05). 배양 7일까지 모든 군에서 MG-63 세포의 증식이 점차 증가하였다. 모든 군에서 3일과 7일에 세포의 증식에서 유의할 만한 차이가 보였고, SLA/NaOH 군에서 가장 높은 세포증식을 보였다. ALP 활성도는 7일에서는 세 군 사이에 차이가 없었다. 하지만 14일에는 SLA/NaOH 군이 유의성 있는 증대를 보였다(P<.05). 결론: 본 연구를 통하여 NaOH를 처리하는 수화방식을 통해 SLA 표면을 변형시킴으로서 세포의 부착, 증식 및 분화를 촉진시켜 임플란트의 골유착을 증진시킬 수 있는 가능성을 확인하였다.

Effect of Trolox on Altered Vasoregulatory Gene Expression in Hepatic Ischemia/Reperfusion

  • Eum, Hyun-Ae;Lee, Sun-Mee
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제27권2호
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    • pp.225-231
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    • 2004
  • This study was designed to investigate the effect of Trolox, a hydrophilic analogue of vitamin E, on the alteration of vasoregulatory gene expression during hepatic ischemia and reperfusion (I/R). Rats were subjected to 60 min of hepatic ischemia in vivo. The rats were treated intravenously with Trolox (2.5 mg/kg) or the vehicle as a control 5 min before reperfusion. Liver samples were obtained 5 h after reperfusion for a RT-PCR analysis on the mRNA for the genes of interest. These mRNA peptides are endothelin-1 (ET -1), potent vasoconstrictor peptide, its receptor $ET_A$ and $ET_B$, vasodilator endothelial nitric oxide synthase (eNOS), inducible nitric oxide synthase (iNOS), heme oxygenase-1 (HO-1), tumor necrosis factor-$\alpha$ (TNF-$\alpha$) and cyclooxygenase-2 (COX-2). It was seen that serum alanine aminotransferase and lipid peroxi-dation levels were markedly increased after I/R and Trolox significantly suppressed this increase. In contrast, the glutathione concentration decreased in the I/R group, and this decrease was inhibited by Trolox. ET-1 mRNA expression was increased by I/R, an increase which was prevented by Trolox. The mRNA levels for $ET_A$ receptor was significantly decreased, whereas ET$_{B}$ receptor transcript increased in the I/R group. The increase in $ET_A$ was prevented by Trolox. The mRNA levels for iNOS and HO-1 significantly increased in the I/R group and Trolox attenuated this increase. There were no significant differences in eNOS mRNA expression among any of the experimental groups. The mRNA levels for COX-2 and TNF-$\alpha$ significantly increased in I/R group and Trolox also attenuated this increase. Our findings suggest that I/R induces an imbalanced hepatic vasoregulatory gene expression and Trolox ameliorates this change through its free radical scavenging activity.y.

Ag Pastes의 분산 특성 및 스크린 인쇄된 OTFTs용 전극 물성 (Dispersion Characteristics of Ag Pastes and Properties of Screen-printed Source-drain Electrodes for OTFTs)

  • 이미영;남수용
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.835-843
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    • 2008
  • We have fabricated the source-drain electrodes for OTFTs by screen printing method and manufactured Ag pastes as conductive paste. To obtain excellent conductivity and screen-printability of Ag pastes, the dispersion characteristics of Ag pastes prepared from two types of acryl resins with different molecular structures and Ag powder treated with caprylic acid, triethanol amine and dodecane thiol as surfactant respectively were investigated. The Ag pastes containing Ag powder treated with dodecane thiol having thiol as anchor group or AA4123 with carboxyl group(COOH) of hydrophilic group as binder resin exhibited excellent dispersity. But, Ag pastes(CA-41, TA-41, DT-41) prepared from AA4123 fabricated the insulating layer since the strong interaction between surface of Ag powder and carboxyl group(COOH) of AA4123 interfered with the formation of conduction path among Ag powders. The viscosity behavior of Ag pastes exhibited shear-thinning flow in the high shear rate range and the pastes with bad dispersion characteristic demonstrated higher shear-thinning index than those with good dispersity due to the weak flocculated network structure. The output curve of OTFT device with a channel length of 107 ${\mu}m$ using screen-printed S-D electrodes from DT-30 showed good saturation behavior and no significant contact resistance. And this device exhibited a saturation mobility of $4.0{\times}10^{-3}$ $cm^2/Vs$, on/off current ratio of about $10^5$ and a threshold voltage of about 0.7 V.

알킬기의 길이에 따른 지방산계 유기초박막의 유전 및 전기적 특성 비교 (Comparison to Dielectric and Electrical Characteristics of Fatty Acid Organic Thin Film for Length of Alkyl Group)

  • 강기호;이준호;김도균;권영수;장정수
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.343-346
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    • 1999
  • We have investigated the dielectric and electrical characteristics of palrnitic acid(PA), stearic acid(SA) and arachidic acid(AA) Langmuir-Blodgett(LB) films because these fatty acid systems have a same hydrophilic group and a different hydrophobic one(alky1 chain lqngth). The dielectric characteristics such as the capacitance-frequency(C-F) characteristics and the dielectric dispersion and absorption characteristics of PA, SA and AA through-plane were measured. In the result, the relative dielectric constants of PA, SA and AA LB films were about 3.0-4.6, 2.7-4.1 and 2.4-3.8, respectively. The relative dielectric constants were decreased in proportion to the chain length of alkyl group. Also, the dielectric dispersion and absorption of each fatty acid LB films have arisen from the dipole polarization in the range of $10^4~10^5[Hz]. And, the conductivity of PA, SA and AA LB films obtained from I-V characteristics were about $9{\times}10^{-14}, 3{\times}10^{-l4} and 5{\times}10^{-15}[S/cm], respectively. These results have shown the insulating materials and could control the conductivity by changing the length of alkyl group. Also, we have confirmed that the barrier height of fatty acid systems were about 1.32-1.40[eV] and the dielectric constant were about 3.0-4.2. These values were almost the same ones obtained from dielectric characteristics.

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이온 보조 반응법(Ion-assisted-reaction)을 이용한 Polymethylmethacrylate (PMMA)의 표면개질 (Surface Modification of Polymethylmethacrylate(PMMA) by Ion-assisted reaction)

  • 정선;조준식;최성창;고석근
    • 한국재료학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.446-451
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    • 1999
  • 고분자 Polyrnethylrnethacryla te (PMMA) 의 표연에 친수성올 가지게 하기 위하여 600 eV에서 1000 e V의 이온범 과 반웅성 분위기 기체플 이용하는 이용 보조 반웅 (ion assisted reaction) 법으로 개질 하였다. 아르곤 이옴범만율 조사한 시료의 접촉각은 $68^{\circ} to $35^{\circ}$ 까지 접촉각이 낮아졌으며, 산소기체 분위기로 풀어 넣어주며 아르곤 이온빔으로 처리된 시료는 19。까지 정 촉각이 강소하였다. 산소 아온만으로 처리한 경우는 산소 분위기에서 아르곤 이온으로 조사한 경우와 비슷한 접촉각 변화를 냐타내며, 산소 분위기에서 산소이옹올 이용하여 시료를 처리한 경우 $68^{\circ}$이던 표면 접촉각이 $1\times10^{17} ions/cm^2$의 이온 에너지 조사 후에 $14^{\circ}$까지 강소하였다. 표면에너지는 아르곤 이온만으로 조사된 경우에 비하여 산소 분위기에서 조사한 경우와 산소 이온올 이용하여 조사한 경우에서 증가하였으며 산소 분위기에서 산소 이온으로 조사된 경우가 초기 46 dyne/cm 에서 72 dyne/cm로 증가하였으며 표면에너지의 증가는 dispersion force의 증가보다는 polar force의 증가에 의한 것으로 보인다. 이온빔으로 처리된 시료의 정 촉각 강소와 표변에너지의 증가는 x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) 의 spectra 결과로부터 PMMA의 표면에 C-O 결합의 증가로 인한 친수성 작용기가 표면에 형성되었기 때문이라고 생각된다. 이온법 조사 후 대기 중에 보관된 시료의 접촉각은 시간이 경과함에 따라 증가하지만, 물 속에 보관된 시료의 경우는 이온빔 처리된 후의 접촉각올 그대로 유지하였다. 또한 표면에너지의 경우도 대기 중에 보관된 시료의 경우는 시간의 경과함에 따라 polar force의 강소에 의해 표면에너지는 감소하였으나, 물 속에 보관된 경우는 표면에너지에 큰 변화가 없었다. 이로부터 접촉각과 표면에너지의 시간에 따른 변화도 이온빔 조사에 의해 형성된 친 수성기에 크게 의존함을 알 수 있다.

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유기용매에서 Lipase에 의한 지방족 폴리에스터의 합성 (Preparation of Aliphatic Polyester by Lipase Catalyzed Transesterificatoin in Anhydrous Organic Solvents)

  • 박현규;장호남
    • KSBB Journal
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    • 제9권3호
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    • pp.246-252
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    • 1994
  • 유기용매 THF에서 bis(2, 2, 2-trichloroethyl) glutarate와 diol을 기질로 하여 PPL에 의한 tran sesterification 반응을 통해 polyester를 합성하였다. 1. 서로 다른 source의 lipase로 이 반응을 시켜본 결과 PPL이 가장 반응을 잘 진행시켰으며 Humi cola lanuginos와 Pseudomonas sp.의 Ii pase들도 어느 정도 반응을 진행사켰으며 Rhizopus의 lipase들 은 반응을 전혀 진행시키지 못했다. 2. Diol로 ethyleneglycol, 1, 3~propanediol, 1,4­b butanedi이은 모두 거의 비슷한 정도로 반응이 진행 되었으며 secondary alcohol인 glycerol의 경우 이들에 비해 반응이 매우 느리게 진행되었다. 이는 glycer이 에 의 해 효소가 steric hinderance를 받기 때문인 것으로 추정된다. 3. Diol로 여러 가지 분자량의 PEG(M = 300-1000)를 사용한 결과 PEG-400이 가장 잘 반응되었으며 이를 제외하고는 분자량이 클수록, 즉 chain의 길이가 갈수록 반응속도가 느렸다. 그리고 이렇게 chain의 길이가 비교적 긴($C_{12}-C_{45}$) PEG플 diol 로 사용했을 때는 monotransesterication 반응이 끝 난 이후에는 반응이 거의 더 이상 진행되지 않았다. 4. 유기용매로는 비교적 hydrophilic한 THF, ether, acetonitrile 등에 셔 잘 반응되었다. 5. $20^{\circ}C$ 에서 $60^{\circ}C$의 온도범위에서 반응온도가 높 을수록 반응속도가 빨랐으며 184시간 반응된 반응 생 생물의 평균분자량은 모두 2200←2300 daltons로 반응온도의 영향을 받지 않는 것으로 관찰되었다. 8. NMR에 의한 end group analysis를 이용하여 반응 생성물을 분석한 결과 수평균분자량은 1500­4 4000 daltons이었다.

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