에틸렌글리콜과 1, 4-시클로헥산디메탄올의 테레프탈산 공중합체인, poly(ethylene terephthalate-co-1, 4-cyelohexylene dimethylene terephthalate), P(ET-CT)의 화학 구조를 고분해능 NMR 분석을 통하여 조사하였다. $^1H$ NMR 분석에서 메칠렌기에 의한 chemical shift가 ET, 트란스 CT, 및 시스 CT로 분리됨에 따라 공중합조성 및 이성질체의 비율을 구할 수 있었다. $^{13}C$ NMR 분석에서 카르보닐기에 연결된 벤젠기의 탄소가 diad로 분리됨에 따라 공중합 연쇄 분포(copolymer sequence distribution)를 구한 결과, P(ET-CT) 공중합체는 랜덤공중합체임이 판명되었다. 아울러 랜덤 통계식을 이용하여 공중합 연쇄의 분포 및 평균길이를 구할 수 있었다.
선형 PEG단위를 덴드리머의 중심에 갖는 덴드리머의 합성을 위한 효율적인 연결 방법이 개발되었다. 합성전략은 알카인과 아자이드기 사이의 반응을 구리(1)촉매의 존재하에서 진행하는 클릭화학을 이용하였다. 덴드리머의 핵으로 작용할 수 있는 단위체인 옥타(에틸렌글리콜)디아자이드와 도데카(에틸렌글리콜)디아자이드를 합성하였고, 이 두 화합물의 아자이드기는 덴드리머의 형성에 이용되었다. 두 디아자이드화합물을 알카인 덴드론과 클릭 반응을 통해서 덴드리머의 핵의 선형 길이가 다른 두 종류의 덴드리머 제조에 대한 수렴형 합성법을 완성하였다.
알루미늄 유전체의 표면적 증가에 의한 정전용량 값을 증가시키기 위하여, 1 M의 염산 에칭용액에 첨가제를 사용했을 때 나타나는 알루미늄 표면의 에칭특성의 변화를 조사하였다. 에칭액으로서 염산을 사용한 경우 알루미늄 표면에서 생성되는 에치피트의 형상과 단위 면적당 생성밀도가 균일하지 못하였다. 염산용액에 에틸렌글리콜이 첨가된 혼합용액에서 에칭을 실시했을 경우, 알루미늄 기지 표면에 미세하고 균일한 에치피트가 형성되어 표면적 증가의 효과가 크게 나타났다. 에틸렌글리콜이 첨가된 에칭액에서 제조된 유전체는 표면적 증가에 의한 효과로 높은 정전용량 값을 나타냈다.
아이스슬러리의 생성을 위하여 냉각평판에 작동수를 분사하는 실험을 수행하여 그에 대한 영향에 대하여 영향을 평가하였다. 실험에 사용된 에틸렌글리콜 수용액은 10~20wt%의 수용액을 사용하였다. 실험장치는 슬러리아이스 저장탱크, 브라인 탱크, 브라인 순환장치, 유량계 및 온도기록계로 구성되어 있다. 실험조건은 평균유속 1.0~2.0m/s, 냉각온도 $-17{\sim}-10^{\circ}C$의 조건 하에 실험을 수행하였다.
This study presents a coolant density calculation device and its corresponding method by using a mass flowmeter and the LabVIEW program. The method can be easily measured with a mixture of coolant and by calculating the percentage of ethylene-glycol without additional investment. The cooling water is very important in a vehicle to protect the engine, and the cooling performance is affected by the mixture concentration and coolant density. The coolant density calculation device measures the mixed concentration in the anti-freeze cooling mixture made from distilled water and ethylene-glycol in real time with the mass flowmeter that is commonly attached to the radiator or heater core. The calculation program for the mixture concentration percentage was developed using the LabVIEW software. The correlation between experimental results and the calculation was conducted for a range of temperature from 40 to $90^{\circ}C$ and by varying the mixture ratio of distilled water and ethylene-glycol. As a result, the anti-freeze coolant concentration in the volume percentage is able to monitor the coolant density in a timely basis by implementing a mixture concentration calculation program without the need for additional equipment investment. The results of the calculation for the mixture concentration level show a maximum 2.7% deviation compared to the experimental results.
폴리카보네이트(PC)의 해중합 방법에는 여러 가지방법이 보고되어 있으나, 기존의 해중합 방범에는 페놀, 톨루엔, 다이옥신 등의 독성물질 사용으로 인한 환경적인 안전문제, 알칼리의 사용으로 인한 2차 분리 문제 등이 있다. 따라서 본 연구에서는 독성물질 및 촉매를 사용하지 않고 에틸렌글리콜(EG)과 메탄올(MeOH)을 사용한 글리콜첨가분해(glycolysis)/메탄올첨가분해(methanolysis) 혼성공정에 의하여 폐PC로부터 비스페놀 A (BPA)를 회수하였다. 글리콜첨가분해는 반응온도 473.15K에서 180분에 반응평형에 도달하였고, PC의 용해과정이 이 반응의 율속단계로 나타났다. 글리콜첨가분해 이후 메탄올첨가분해를 시행함으로써 BPA수율을 높일 수 있었으며, HeOH/PC 몰비 1에서 BPA수율은 최대점을 가지고, 반응 온도가 증가할수록 수율이 증가하였다.
본 연구에서는 촉매 존재 하에서 에틸렌글리콜(EG)를 이용하여 글리콜리시스를 통해 PET(Poly ethylene terephthalate)을 해중합하여 BHET(bis-hydroxyethyl terephthalate)를 얻기 위한 방법에 대하여 연구하였다. 촉매는 zinc acetate가 사용되었고, 생성물은 high performance liquid chromatography(HPLC)으로 분석하였다. 반응 시간, 반응 온도, EG양과 같은 조건들의 영향을 알아보았으며, 반응 속도식을 구하였다. 그 결과 반응 온도와 반응 시간이 증가함에 따라 BHET의 수율과 해중합 속도는 증가하였지만, 너무 높은 반응 온도 $250^{\circ}C$에서는 BHET가 중합반응을 일으켜 $230^{\circ}C$ 보다 수율이 낮게 나타났다. 1차 반응속도 모델을 가정하여 반응 활성화에너지를 구하였다. 얻어진 활성화 에너지는 $210^{\circ}C$ 이상과 $210^{\circ}C$ 이하에서 각각 37.8, 149.6 kJ/mol이었다. 이는 이 반응이 다단 연속 반응임을 보여준다. BHET의 최대 수율은 반응 온도 $230^{\circ}C$, 반응 시간 6시간 그리고, EG/PET의 비율이 4일 때 가장 높은 71%의 수율을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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