• 제목/요약/키워드: 미반응 단량체

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하이드록시기를 갖는 Hyper Crosslinked 고분자 입자의 합성 (Synthesis of Hyper Crosslinked Polymer Particle Having Hydroxyl Group)

  • 전효진;김동옥;박제성;김종식;김동욱;정미선;신승환;이상욱
    • 폴리머
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    • 제35권1호
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    • pp.66-71
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    • 2011
  • 현탁중합에 이은 프리델 크래프츠 촉매에 의한 hyper crosslinking 반응 및 hydrolysis반응으로 hydroxyl 반응 관능기를 포함하는 hyper crosslinked polymer particle(HCPP)을 합성할 시, 1) 각 단량체의 함량 변화에 따른 HCPP의 표면 모폴로지, 기공 크기 및 분포도의 변화, 2) hyper crosslinking 반응조건 변화에 따른 HCPP의 BET 비표면적 값의 변화 및 3) $CO_2$ 초임계 건조공정을 이용한 HCPP에서의 미반응 잔류 단량체, 올리고머 및 촉매의 제거 등에 관해 연구하였다. 이번 연구를 통해 초기 HCPP의 합성 시 관찰되었던 고분자 입자 표면의 균열 및 파괴현상은 hyper crosslinking 과정 중에 진행되는 microphase separated domain간의 반응과 깊은 관계가 있음을 관찰하였고, 또한 hyper crosslinking 반응 시 반응온도 반응시간 및 사용 용매의 증가는 HCPP의 BET 비표면적 값의 증가에 기여함을 관찰하였다. 그리고 hyper crosslinking을 유발하는 단량체의 함량변화는 다른 단량체에 비해 HCPP의 BET 비표면적, 기공 크기 및 분포도에 상대적으로 큰 영향을 미침을 확인하였다. 또한 HCPP에서의 미반응 잔류 단량체, 올리고머 등의 제거에 $CO_2$ 초임계 건조공정이 매우 효과적임을 확인할 수 있었고 특히 이 과정에서의 보조용매(메탄올)의 첨가는 잔류촉매(Fe)의 제거에 있어 탁월한 효과를 나타내었다.

Ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM)와 itaconic acid의 melt grafting: 반응조건과 개시제 종류 및 농도의 영향 (Melt Grafting of EPDM and Itaconic Acid: Effect of Reaction Conditions and Initiator Type/Concentration)

  • 김기재;배종우;김정수;이진혁;김구니;오상택;김원호
    • Elastomers and Composites
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    • 제49권3호
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    • pp.181-190
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    • 2014
  • 유기과산화물 개시제를 사용하여 ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM)에 단량체 itaconic acid (IA)를 용융 그라프트시켜 그라프트 중합물 EPDM-g-IA을 얻었다. 이 과정에서 효율적인 그라프트 율과 인장강도 특성이 우수한 그라프트 중합물을 얻기 위한 최적의 반응조건과 단량체 및 개시제 농도를 구하는 것은 매우 중요하다. 따라서 본 연구에서는 그라프트 온도 및 시간 등의 반응조건, 개시제 종류 및 함량, 모노머 함량이 EPDM-g-IA의 그라프트 율, 그라프트 효율, 용융흐름지수(MI) 및 겔 함량 등에 미치는 영향을 고찰하였다. 개시제 중에서 2,5-dimethyl-2,5-di(tert-butyl peroxy)-hexane (T-101)가 가장 우수한 그라프트 정도 (1.91 %)를 나타내었으며, IA와 T-101의 함량이 증가함에 따라 그라프트 율은 증가하였다. 또한 그라프트 율은 반응(혼합)온도 및 반응시간이 증가함에 따라 역시 증가하다가 특정 온도/시간 이상에서는 안정화 혹은 약간 감소하는 경향을 나타내었다. 이러한 결과들로부터 최적의 단량체와 개시제 농도는 5wt%와 0.05 wt%이었으며, 최적의 반응온도와 시간은 $160^{\circ}C$와 15분인 것을 알 수 있었다. 이타콘산 그라프트 EPDM은 미반응 EPDM에 비해 인장강도 등의 기계적 물성이 증가함을 확인할 수 있었다.

미반응 레진단량체가 우식유발성 세균의 활성에 미치는 영향 (EFFECT OF UNREACTED RESIN MONOMES ON THE ATIVITY OF CARIOGENIC BACTERIA)

  • 박성규;김화숙;유소영;한진주;국중기;이난영;이상호;이창섭
    • 대한소아치과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.684-695
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    • 2003
  • 본 연구는 복합레진에서 유출된 수용성 미반응단량체가 치아우식발생 원인균인 S. mutans와 S. sobrinus의 증식과 비수용성 glucan의 형성능에 미치는 영향을 평가하고자 광중합 레진전색제를 10분, 1시간, 12시간 24시간 물에 침잠시켜 레진화학물을 용출한 후 1/2, 1/4, 1/8의 농도로 첨가한 BHI broth 또는 BHI-YS에서 세균을 24시간 배양한 후, 흡광도를 측정하며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. S. mutans의 성장률은 10분 용출액의 1/4 농도에서 성장조절군에 비해 현저히 감소된 반면 1/2, 1/8 농도에서는 증가하는 경향을 보였으며, 1시간 용출액은 S. mutans의 성장을 촉진하였으며, 특히 1/2, 1/4 농도에서 성장률이 높았다. 또한 12시간, 24시간 용출액은 S. mutans의 성장에 영향을 주지 않았다. 2. S. sobrinus의 성장률은 10분 용출액의 1/4 농도에서는 현저히 억제되었으나, 1시간, 12시간 24시간 용출액은 모든 농도에서 S. sobrinus의 성장에 영향을 주지 않았다. 3. 레진용출액은 성장조절군에 비해 S. mutans의 총성장을 촉진하였으나 S. sobrinus의 총성장은 억제하였다. 4. S. mutans의 비수용성 glucan 형성능은 성장조절군에 비해 촉진되었으며, 특히 10분 용출액의 1/4농도에서 현저하였으며, 모든 용출액의 1/8농도에서는 glucan의 형성능은 감소하였다. 5. S. sobrinus의 비수용성 glucan의 형성능은 10분용출액의 1/4 농도를 제외하고는 성장대조군에 비해 감소하였다. 6. S. mutans의 비수용성 glucan의 총형성량은 S. sobrinus에서보다 약 3배 정도 높았다.

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생분해성 가교 공중합에스테르의 분자설계 및 특성 연구 (Molecular Design and Characterization of Biodegradable Crosslinked Copolyesters)

  • 성용길;한승준
    • 폴리머
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    • 제25권1호
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    • pp.108-114
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    • 2001
  • Krebs회로 산인 L-malic acid와 glycerol의 -OH와 -COOH의 몰비를 달리하면서 가교공중합체 poly(glycerol-co-malate)s를 합성하였다. 단량체 및 합성된 가교공중합체를 적외선흡수 분광기법에 의하여 확인하였으며, pH에 따른 수팽윤도를 측정하였다. 용액의 pH가 증가함에 따라 그 공중합체 수화겔의 수팽윤도는 증가하였으며, 각 pH에서 가교공중합체는 -COOH에 대한 -OH기의 몰비가 증가할수록 수팽윤도가 감소하였다. 용액의 pH 변화에 따른 가교공중합체의 가수분해도를 37${\circ}C$에서 조사한 결과 용액의 pH가 증가함에 따라 가수분해는 빨리 진행되었다. 모델 약물로는 diclofenac monosodium salt를 사용하여 pH에 따른 약물방출 거동을 조사한 결과 약물의 방출은 pH가 증가할수록 더 빨리 방출되었고, 합성된 가교공중합 에스테르는 미반응 카르복실기와 하이드록실기로 인해 pH에 의해 크게 영향을 받음을 확인하였다.

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4급 암모늄염 촉매에 의한 Glycidyl Methacrylate와 이산화탄소의 부가반응 (Addition Reaction of Glycidyl Methacrylate with Carbon Dioxide Using Quaternary Ammonium Salts as Catalys)

  • 양정규;문정열;정성미;박대원;이진국
    • 공업화학
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    • 제7권6호
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    • pp.1156-1163
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    • 1996
  • 본 연구는 이산화탄소와 glycidyl methacrylate(GMA)의 부가반응에 의한(2-oxo-1,3-dioxolane-4-yl)methacrylate(DOMA)의 합성에 4급 암모늄염 촉매의 특성을 고찰한 것이다. 4급 암모늄염 상이동 촉매의 알킬기의 크기가 크고 짝음이온의 친핵성이 강할수록 촉매활성이 높았다. 폴리에틸렌글리콜이나 NaI, 18-crown-6를 단독으로 사용한 경우에는 반응활성이 전혀 없었으나 NaI와 18-crown-6의 혼합물을 촉매로 사용한 결과 비교적 좋은 DOMA 수율을 얻었다. 또한 극성이 낮은용매를 사용한 경우에는 단량체 형태의 DOMA를 얻을 수 있었고, 극성이 높은 비양성자성 용매를 사용한 결과 DOMA의 고분자를 직접 합성할 수 있었다. 한편 고압 회분반응기에서 이산화탄소의 압력변화를 통한 속도론 적 고찰 결과 반응속도는 GMA와 이산화탄소의 농도에 대하여 각각 1차 반응이었고, 이때 반응속도 상수 k는 0.56L/mol hr이었으며 diglyme 용매에 대한 $80^{\circ}C$에서 $CO_2$의 Henry 상수 H'는 $6.5{\times}10^{-4}mol/L{\cdot}kPa$로 나타났다.

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중합시간과 중합방법에 따른 자가중합형 상교정용 레진의 중합률의 비교에 관한 연구 (A STUDY ON THE DEGREE OF POLYMERIZATION OF AUTOPOLYMERIZED RESIN FOR REMOVABLE ORTHODONTIC APPLIANCE ACCORDING TO CURING TIME AND CURING METHOD)

  • 유종욱;장기택;김종철
    • 대한소아치과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.296-309
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    • 1999
  • 가철성 상교정 장치에 많이 사용되는 자가중합형 상교정용 레진의 미반응 단량체는 레진의 물성과 생물학적인 면에 많은 영향을 끼친다. 따라서 미반응 단량체를 최소화하고 중합률을 최대로 하는 중합방법에 대한 연구는 중요한 의의를 갖는다. 저자는 자가중합형 상교정용 레진의 중합시간과 중합방법에 따른 중합률을 비교해보기 위해 시편을 다음과 같이 5군으로 나누어 연구를 진행하였다. 상교정용 레진의 분말과 용액을 혼합하여 제 1군은 $28^{\circ}C$의 공기중에 보관하였고, 제 2군은 $28^{\circ}C$의 물에, 제 3군은 $28^{\circ}C$의 물과 30psi의 압력에, 제 4군은 $43^{\circ}C$의 물에, 제 5군은 $43^{\circ}C$의 물과 30psi의 압력하에 각각 보관하였고, 10분, 1시간, 12시간, 1일, 3일 경과 후에 각 시편을 Fourier 변환적외선분광법을 이용하여 중합률을 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 모든 군에서 중합시간이 경과함에 따라 중합률도 지속적으로 증가하는 양상을 보였다. 10분 경과 후의 결과와 비교하여 볼 때, 제 1군은 12시간 경과 후부터 중합률의 증가가 유의성이 있었고, 제 2군과 3군, 4군, 5군은 1시간 경과 후부터 유의성이 있었다(p<0.05). 2. 10분과 1일, 3일 경과 후에 제 5군, 제 4군, 제 3군, 제 2군, 제 1군의 순서대로 중합률이 높았다. 3. 중합시 온도에 따른 비교에서, 1일 경과 후를 제외하고는 모든 시간에서 $43^{\circ}C$에서 중합시킨 군의 중합률이 $28^{\circ}C$에서 중합시킨 군의 중합률 보다 유의성 있게 높았다(p<0.05). 4. 압력은 12시간 경과 후를(p<0.05) 제외하고는 중합률에 영향을 주지 못했다. 5. 보관방법은 1시간 경과 후를(p<0.05) 제외하고는 중합률에 영향을 주지 못했다.

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그룹 기여 방법을 이용한 ε-caprolactam 유도체와 이산화탄소의 상거동 예측에 관한 연구 (Prediction of Phase Behavior of ε-caprolactam Derivatives and Carbon Dioxide using a Group Contribution Method)

  • 권소영;배원;이경원;김화용
    • 청정기술
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    • 제11권3호
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    • pp.117-122
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    • 2005
  • N-vinyl caprolactam (NVCL)은 초임계 분산 중합에 사용될 수 있는 비닐 아마이드 계열의 단량체이다. 이때 NVCL을 초임계 이산화탄소 상에서 분산 중합하기 위해서는 중합 초기 단계에 단량체가 $CO_2$에 모두 용해되어야 한다. 또한 최종 고분자로부터 미반응 단량체를 제거하기 위해서 중합 용매인 $CO_2$와 단량체 NVCL의 상거동 자료가 필수적이다. 하지만 단량체의 순수 물성은 측정 시 중합의 가능성이 있기 때문에 실험적인 제약이 있다. 본 연구에서는 이러한 단량체인 NVCL과 이와 유사한 작용기를 갖고 있는 N-methyl caprolactam (NMCL)의 순수 물성을 보다 정확하게 얻기 위하여 기존에 알려져 있는 그룹기여 방법을 수정하였다. 이때 유사한 구조를 갖는 ${\varepsilon}$-caprolactam을 바탕으로 새롭게 그룹 기여값을 얻고, 이를 NVCL, NMCL에 적용하였다. 또한 새롭게 수정된 순수 물성을 바탕으로 $CO_2$ + N-vinyl caprolactam과 N-methyl caprolactam 계에 대해 Peng-Robinson EOS와 van der Waals 1-fluid mixing rule을 이용하여 계산하고 실험값과 비교하였다.

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광중합 복합레진의 색상과 깊이에 따른 중합도의 비교 (THE COMPARISON OF POLYMERIZATION OF COMPOSITE RESIN INFLUENCED BY CURING DEPTH AND SHADE)

  • 최경호;이주현;박호원
    • 대한소아치과학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.280-289
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    • 2004
  • 치과용 수복재료가 요구하는 심미성과 치아의 보존 및 편의성 등의 여러 조건들을 만족시키기 위해서 치과용 복합레진은 적절한 중합이 이루어져 물리적 기계적 성질을 충족하고, 색조의 안전성, 중합시의 수축과 이에 따른 변연 적합도 문제를 해결할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 광중합 복합레진 Z250의 색상과 두께를 달리 하여 광투과도와 중함도를 각각 적외선 분광분석법과 미세경도 측정을 통해 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 플라즈마 아크 중합기의 사용 시 3초 중합과 6초 중합의 경우로 나누어 실험하였으며 6초 중합에 있어서 할로겐 중합 20초와 유사한 광투과도 및 미세경도를 나타내었다. 2. 광중합 복합레진의 색상을 A1, A2, A3, A3.5로 나누어 실험한 결과 레진의 표면에서는 색상별로 광투과도나 경도의 차이가 나타나지 않았으나, 2, 3, 4mm로 깊이가 증가함에 따라 색상에 따른 광투과도나 경도의 차이가 확연하게 나타났고 특히 색상이 어두워질수록 4mm의 깊이에서 중합도가 더욱 낮았다. 3. 중합깊이의 비교를 위하여 0, 2, 3 4mm깊이로 나누어 실험한 결과, 2mm이상의 깊이에 있어서는 미반응 단량체의 양이 유의하게 많은 것으로 나타났다. 4. 광중합 복합레진의 광투과도를 알아보는 FTIR을 통한 단량체 전환도와 미세경도 측정사이에는 유의한 상관관계를 보였다.

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광조사 방식이 복합레진의 중합과 누출에 미치는 영향 (THE EFFECT OF IRRADIATION MODES ON POLYMERIZATION AND MICROLEAKAGE OF COMPOSITE RESIN)

  • 박종진;박정원;박성호;박주명;권태경;김성교
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제27권2호
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    • pp.158-174
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    • 2002
  • Filtek$^{TM}$ Z-250(3M Dental Products, St. Paul., MN. USA) 광중합형 복합레진을 대상으로 다양한 광조사 방식이 중합수축, 중합도 및 미세누출에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. VIP$^{TM}$(Bisco Dental Products, Schaumburg, IL, USA)를 이용하여 200, 400 및 600mW/$\textrm{cm}^2$의 일정한 광도로 중합시킨 세 군(V2, V4 및 V6군)과 200mW/$\textrm{cm}^2$의 광도로 3초간 중합시키고 5분간 방치 한 후 다시 600mW/$\textrm{cm}^2$의 광도로 중합시키는 pulse-delay 방식을 이용한 군(VPD군) 그리고 Optilux 501$^{TM}$(Demetron/Kerr, Danbury, CT, USA)을 이용하여 C-mode와 R-mode로 중합시킨 두 군(OC군, OR군) 등 모두 6개의 군으로 나누어 실험하였으며, 복합레진의 중합과 누출을 다음의 네 가지 방법으로 측정하였다. 첫째, V2, V4, V6, OC군은 60초간, OR군은 20초간 그리고 VPD군은 두번째 광조사를 60초간 시행하면서 시간에 따른 선형 중합수축을 Linometer(R&B, Daejeon, Korea)로 측정하였다. 둘째, V2, V4, V6, OC군은 각각 5, 10, 20, 40, 60초간 그리고 OR군과 VPD군은 정해진 조건에 따라 중합시킨 2mm 두께 시편의 바닥면에서 시료를 채취한 후 KBr method로 시편을 제작하고, FTIR spectrometer(IFS 120 HR, Broker, Karlsruhe, Germany)로 미반응 잔류단량체의 양을 계측하여 중합도를 측정하였다. 셋째, 두번째 실험과 같은 조건으로 중합시킨 2mm 두께 시편의 광조사면과 바닥면에서 중합 10분 후 미세경도 측정기(FM7, Future-Tech Co., Tokyo, Japan)로 500g의 하중을 10초간 가하여 Knoop Hardness Number(KHN) 값을 측정하였다. 끝으로, 90개의 발거치 치경부에 제5급 와동을 형성하고 V2군은 60초간, V4군은 40초간, V6군은 30초간 그리고 OC, OR, VPD군은 정해진 조건에 따라 중합시킨 후, methylene blue 용액에 침적시키고 종절단하여 법랑질과 상아질 변연의 미세누출 정도를 측정하였다. 중합수축. 중합도 및 미세경도 측정치는 one-way ANO-VA와 Duncan's multiple range test를, 변연누출 정도는 chi-square test를 이용, 통계처리하여 다음의 결과를 얻었다. . 중합수축의 정도는 VIP$^{TM}$(Bisco) 사용군에서 전체 조사광도가 높을수록 큰 경향을 보여 600mW/$\textrm{cm}^2$군에서 가장 크게 나타났고, 그 다음으로 Pulse-delay군, 400mW/$\textrm{cm}^2$군, 200 mW/$\textrm{cm}^2$군 순이었고, Optilux 501$^{TM}$(Demetron/Kerr) 사용군에서는 Continuous 방식이 Ramp 방식 보다 크게 나타났다. . 중합도와 미세경도 값은 공히, 전체 조사광도가 높을수록 높게 나타났으며 , 최종 중합도는 44.77~54.98%의 범위를, 미세경도 값은 34.10~56.30의 범위를 보였다. . 미세누출은 전반적으로 상아질 변연이 법랑질 변연에 비해 많았고, VIP$^{TM}$(Bisco) 사용 군에서는 광도가 높을수록 상아질 변연에서 미세누출이 증가하는 양상을 보였으며, 법랑질 변연에서는 Optilux 501$^{TM}$(Demetron/Kerr)의 Continuous 방식이, 상아질 변연에서는 Ramp 방식이 가장 적은 미세누출을 보였다.