금속포르피린과 그들의 고분자결합 유도체를 산화촉매로 한 2, 4, 6-trichlorophenol(TCP)의 산화분해반응을 수행하였다. 산화제로는 $KHSO_5$와 tert-butylhydroperoxide(TBHP)가 사용되었다. 금속포르피린은 TCP의 산화분해반응에서 매우 낮은 촉매활성을 보인 반면, 금속포르피린이 새로이 합성된 고분자나 XAD2 수지에 화학결합 되어있는 고분자결합 금속포르피린을 촉매로 사용한 TCP의 산화 분해반응에서는 매우 높은 촉매활성을 보여주었다. 또한, 피리딘이나 이미다졸과 같은 전자 주개 리간드가 축방향에 놓여 있는 고분자의 경우에는 더 큰 활성을 나타내었다. Maleic acid와 chloromaleic acid는 생성물로서 ESI-MS로 확인되었다. 특히, XAD2 수지에 결합된 촉매의 경우 산화제에 대한 안정성과 용매에 대한 불용성으로 인해 촉매로서 재사용이 가능함을 확인하였다.
우수한 성능을 지닌 대형 구조의 섬유강화 고분자(FRP) 복합재료 제품을 제조하기 위해 저온 경화형 프리프레그 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 저온 경화형 프리프레그 제조에 적합한 매트릭스 수지를 확보하기 위하여 에폭시 수지, 경화제, 경화 촉진제로 구성된 저온 경화형 에폭시 수지 조성물의 경화거동 및 화학유변학을 고찰하였다. 경화반응 특성은 시차주사열량분석법과 유변물성측정법을 활용하여 승온 및 등온 조건에서 분석하였다. 연구 결과 매트릭스 수지로 제안된 저온 경화형 에폭시 수지 조성물은 $80^{\circ}C$에서 3시간에 경화시킬 수 있었고, 80과 $90^{\circ}C$에서의 젤화 시간은 각각 120분과 20분인 것으로 나타났다. 저온 경화형 수지를 경화시킨 수지 경화물의 열적, 기계적 물성은 고온 경화형 수지 경화물의 물성과 거의 동등하였다.
고분자 재료인 이온교환수지 박막 안에서의 이온교환반응과 전기화학적 환원반응을 이용하여 코발트 나노 입자를 제조하였다. 투과전자현미경 결과로부터 고분자 박막 (MF-4SK) 1 gram에 코발트가 7.8$\times$$10^{19}$ atoms 포함된 시편에서 코발트가 나노 크기로 입자를 형성하고 있음을 확인하였으며, 자기측정 결과로부터 코발트 나노 입자가 blocking temperature (T$_{B}$) 이상에서 초상자성을 나타내는 것을 확인하였다. 이 결과는 고분자 박막 내에서 코발트 나노 입자가 자성 단상(single domain) 구조를 이루고 있음을 보여주는 것으로, 강자성 나노 입자들의 초상자성 거동을 고찰하였다.
나노 은이 첨가된 폴리염화비닐수지 등 염소화 고분자 수지내의 은(Ag)을 정량적으로 분석하였다. 염화비닐수지 등은 분해할 때 염산가스를 방출하며 이때 수지내의 은은 대부분 염화은으로 된다. 질산과 암모니아수를 사용하여 염산가스와 반응하지 않은 은과 반응하여 생성된 염화은을 은의 암모늄염으로 한 다음, 다시 열분해하여 얻은 은을 묽은 질산에 녹여 정량적으로 분석하였다. 회수율은 99.0% 이상으로 우수한 결과를 얻었다.
환경문제에 대해 오래 전부터 관심을 가져온 선진국은 잉크의 수성화에 주력하여 왔으며, 그 결과 이미 수용성 소재의 양산체재에 들어가 수성 원료 사업을 대형화하는 추세에 있다. 이에 한화석유화학 중앙연구소에선 스티렌/아크릴계 수용성 High Solid 수지를 개발하여, 수성 잉크용 분산제, Resin Fortified Emulsion (RFE), UV Resist 잉크, 수성코팅제, 바닥광택제 등에 적요하기 위한 응용기술을 개발하였다. 본 연구는 수성 잉크의 주요 구성 성분인 grinding vehicle. let-down vehicle로 사용되는 수용성 High Solid 수지 (SAA 수지) 및 이를 이용한 에멀젼 수지의 합성과 수성 잉크로의 응용에 대한 것이다. SAA(HCC Soluryl Resin) 수지는 구조적으로 Styrene, Alpha-methyl Styrene, crylic Acid의 삼원공중합체이며 약 70%의 소수성 물질과 30%의 친수성 물질이 Random 하게 중합되어 있으며 약 5000∼15000정도의 낮은 분자량을 가진 물질로, 고고형분에서도 낮은 점도를 유지하기 위하여 분자량과 좁은 분자량과 좁은 분자량을 가지는 수지를 연속벌크중합방법으로 합성하였다. 또한 이를 고분자 유화제로서 사용하여 수지보강 에멀젼수지 (RFE 수지, HCC Soluryl Emulsion) 를 제조하는데 사용하였으며, SAA수지 및 RFE수지를 수성잉크용 분산제, 잉크 바인더용으로 적용하였다.
다량의 무기물이 첨가된 고분자제품을 초박막의 두께로 고속생산 할 경우 가장 중요한 요소는 적절한 원재료의 선정도 중요하지만 대개의 경우 한정된 범위의 수지를 사용할 수밖에 없기 때문에, 가장 중요한 요소는 압출기내에서 흘러나온 용융수지의 흐름을 균일하게 유지할 수 있도록 고분자의 용융 유동에 적합한 최적의 다이스 설계와 압출기의 공정 파라미터의 제어를 통해 균일한 두께 유지와 연신이 필요하다. 이와 관련하여 고분자 압출필름의 적절한 연신을 위하여 압출조건이 연신에 미치는 영향에 대한 연구가 필요하지만 관련된 연구는 아직 충분히 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 연구는 통기성 필름의 압출필름에 주로 사용되는 LLDPE(Linear Low Density Polyethylene)에 대하여 압출기의 실린더 온도, 압출속도, 압출기의 다이스온도, 냉각롤의 온도, 연신비, 그리고 연신롤 온도 등의 압출 조건의 변화가 압출필름의 연신에 미치는 영향에 대하여 압출실험을 통하여 연구하였다. 연구결과에서 연신비가 2.0:1일 때 고분자압출필름의 연신에 가장 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.
범용 엔지니어링 플라스틱(Engineering plastic)인 PET(Polyethylene terephthalate)수지는 투명성, 강도특성, 내열특성, 기체차단성 등 물성이 우수하여 합성섬유, 이축연신 film, 식음료용 bottle 등의 용도로 널리 사용되는 적용범위가 매우 넓은 고분자 소재이다. 그러나 폐기된 PET 수지를 물질재활용(material recycling) 방법으로 재가공할 경우 수지 자체가 갖는 가수분해(hydrolysis)와 열분해(thermal degradation) 특성으로 인해 가공성 및 기계적 특성이 현저히 저하되는 단점이 있다.(중략)
흡수성 고분자는 주로 기저귀, 생리대, 농업용 뿌리 덮개 등에 사용되며, PAN(폴리아크릴 로니트릴) 그라프트 전분으로 대표되는 그라프트 공중합체와 가교된 아크릴레이트 고분자로 대표되는 수용성 단량체의 단중합체 또는 공중합체 등에 대한 연구가 가장 활발히 이루어져 왔다. 이들 고흡수성 재료들은 염용액에 대한 흡수도가 낮다는 단점이 있으며, 보다 강한 이온기를 도입하거나, 고흡수성 재료가 양쪽성을 나타낼 경우, 염에 대한 흡수도가 개선된다는 연구결과가 보고된바 있다. (중략)
섬유강화 복합재료는 고성능 섬유와 고분자 수지를 조합하여 재료의 물성 향상 및 고기능화를 목적으로 만들어지는 재료이며, 사용되는 고분자 매트릭스의 종류에 따라 열가소성 복합재료와 열경화성 복합재료로 나뉘어진다. 이 중 열경화성 복합재료에 관한 연구 및 그의 실용화는 오래 전부터 활발히 진행되어 산업재료 및 군사, 우주용 재료로 각광을 받아 왔으나 최근 지구 환경문제가 심각해지면서 사용 후 분해 및 재활용이 가능한 열가소성 복합재료에 관한 연구에 관심을 가지게 되었다. (중략)
The existing compressor steel seal used in automotive air-conditioner has the problem of oil leakage and the deterioration in shielding performance, due to the abrasion and the corrosion of the material. A new type of polymer resin seal is studied in the research. The polymer resin seal has the characteristics of high anti-abrasiveness and anti-corrosiveness, which can overcome the deflects of the steel seal. In addition, the seal needs lower manufacturing cost and is appropriate to mass production, because it is made by the injection molding method requiring no mechanical processing. The profile generation program for seal mold has been developed using the gradient method, and the molding characteristics of the seal have analyzed through the flow analysis and the warpage analysis. The program has been verified by comparing the analysis results with the measured data of the test product. The research might be said to provide the basic method to produce the polymer resin seals with various types and dimensions.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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