• 제목/요약/키워드: 중화반응

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DMPA의 함량이 우레아 수지의 수분산 안정성과 기계적 성질에 미치는 영향 (The Effect of DMPA Contents on the Water Dispersability and Mechanical Properties of Urea Resin)

  • 박재철;김동수;이수
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.1128-1135
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    • 2019
  • 이소시아네이트와 아민의 빠른 반응성으로 인해 고가의 전용 도포 설비가 있어야만 시공이 가능하였던 우레아 수지를, 일반적인 도포 설비로도 시공이 가능하도록 수분산 상태의 우레아 수지를 합성하기 위한 조건을 설정하기 위하여, 1차적으로 분자량과 관능기의 수가 다른 폴리이서 아민과 다이이소시아네이트를 사용하여 기계적 물성이 우수한 수분산 우레아 수지 합성 조건을 찾고, 2차적으로 DMPA [2,2-Bis(hydroxymethyl)propanoic acid]의 함량이 수분산 우레아 수지의 수분산 안정성에 미치는 영향을 연구하였다. 우레아기의 형성은 FT-IR ATR 분광법으로 확인하였다. 그 결과 수분산 우레아수지의 기계적 물성은 분자량과 관능기 수가 다른 폴리이서 디아민과 폴리이서 트리아민을 함께 투입한 PU-4와 PU-6 배합의 경우, 각각 인장강도가 10.5 N/㎟, 12.7 N/㎟ 및 신장률이 1165 %, 969 %로 우수하였다. 또한, 인장강도가 가장 높은 PU-6 배합에 DMPA을 0.5 몰 첨가하여 합성한 후 트리에틸아민으로 중화시킨 수분산 우레아 수지가 14.2 N/㎟의 인장강도와 993 %의 신율로 가장 우수하였으며, 8 주 동안의 저장안전성 평가에서도 수분산 상태가 가장 안정하게 유지되었다.

지표수 및 재이용수내 용존 유기질소의 응집처리 (Removal of Dissolved Organic Nitrogen from Surface Water and Reclaimed Water by Coagulation)

  • 이원태;최준석;오현제
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권11호
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    • pp.729-734
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    • 2012
  • 용존유기질소(DON)는 염소와 반응하여 인체에 유해한 질소계 소독부산물과 소독능을 저하시키는 유기성 클로라민을 생성할 수 있다. 이러한 물질의 생성을 줄이기 위해서는 소독공정 전에 DON의 제거가 필요하다. 본 연구는 DON을 함유하는 지표수와 재이용수를 이용하여 응집실험을 하고 알루미늄염(alum)과 고분자응집제(polyDADMAC)에 의한 DON의 제거특성을 조사하였다. 또한 DON, 용존유기탄소(DOC), 254 nm 자외선 흡광물질($UVA_{254}$)의 제거율 및 제거 기작을 비교하였다. 지표수와 재이용수 모두 alum 응집제의 주입농도를 증가시킴에 따라 DON, DOC, $UVA_{254}$ 제거율이 점진적으로 증가하였는데, 원수특성과 상관없이 소수성 유기물을 나타내는 척도인 $UVA_{254}$의 제거율이 가장 높았다. 지표수와 재이용수 모두 alum 응집제만 주입한 경우보다 고분자응집제를 같이 주입한 경우 DON의 제거율이 높게 나타났다. 고분자응집제의 전하중화가 작용하는 적정농도범위가 좁아 고분자응집제만 주입하기 보다는 무기응집제와 같이 주입하는 하는 것이 바람직하다. 상대적으로 생성된 후 오랜 시간이 지나지 않은 재이용수의 DON 제거율이 지표수의 DON 제거율보다 높았고, 지표수와 재이용수 모두 10,000 Da 이상 분자량의 DON 제거율이 높게 나타났다.

수분산 폴리우레탄 제조시 최적 사슬연장 조건과 입도 변화에 관한 연구 (Optimum Chain Extension and Change of the Average Particle Size of Aqueous Polyurethane Dispersion)

  • 공현철;전영국;정인우;김중현
    • 접착 및 계면
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    • 제3권2호
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    • pp.9-16
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    • 2002
  • 자가유화방식의 수분산 폴리우레탄의 경우, 이온성 그룹이 포함된 프리폴리머를 중화시켜 수분산시킨 후 분자량을 증가시키기 위해 사슬연장을 하게 된다. 본 연구에서는 아민계 사슬연장제를 사용하여 사슬연장 시 연속상의 pH의 변화를 관찰하였으며, 이온성 그룹의 함량, 사슬연장제의 사슬 길이와 투입 속도 등과 같은 공정 변수에 따른 최적의 사슬연장 정도와 사슬연장 시 평균 입도 변화를 분석하였다. 투입되는 사슬연장제의 농도가 증가함에 따라서 연속상의 pH가 증가하게 되고, 사슬연장 정도에 따른 pH 변화곡선의 변곡점으로부터 최적의 사슬연장제 함량을 결정하였다. 사슬연장제 투입 속도에 따른 평균 입도 크기 변화의 경우, 초기 사슬연장전의 평균 입자 크기는 거의 비슷하다가 최종 사슬연장이 끝난 후에 사슬연장제 투입 속도가 빠른 쪽의 평균 입도 크기가 증가한다는 사실이 관찰되었다. 이온성 그룹의 함량이 증가할수록 친수성기의 농도가 증가하므로 평균 입도 크기는 감소한다. 사슬연장제의 사슬 길이의 영향이 최적의 사슬연장 정도를 결정하는데 큰 영향은 미치지 않고, 사슬의 길이가 긴 아민류를 사용하였을 시 입자와 입자 사이에서 사슬연장 반응을 통해 입자의 크기가 크게 증가하는 경향이 관찰되었다.

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응집에 의한 생물학적 처리수의 색도 및 난분해성 유기물 제거 (Removal of Color and non-biodegradable organic matter from biologically treated effluent by coagulation.)

  • 서태경;박상민;박노백;전항배
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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    • pp.859-863
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    • 2008
  • 축산폐수, 침출수 등의 고농도 폐수를 생물학적으로 처리할 경우 최종 방류수는 강한 색도를 띠며 고분자량의 유기물질을 다량 함유한다. 이는 생물학적으로 분해하기 어려운 유기성 복합체와 생화학적 반응에 의한 중간생성물로 색도를 띠는 천연유기물질(NOM)을 포함한다. 생물학적 처리수의 색도는 심미적인 불안감, 방류수역의 수질오염 및 공중보건상의 잠재적 위해성을 갖는다. 또한, 수자원 이용측면에서 정수처리공정에서의 약품투입량 증가와 특히, 소독부산물 생성이라는 잠재적 문제점이 뒤따른다. 따라서 이러한 문제점을 해소하기 위한 생물학적 2차 처리수의 후속처리가 요구되며, 실제로 난분해성 유기물과 색도를 제거하기 위한 흡착, 막 분리, 고급산화(AOP) 및 화학적 응집 등의 물리-화학적 공정에 대한 연구가 수행되어왔다. 특히, 화학적 응집은 무기응집제 또는 고분자중합체(Polymer)를 이용하여 콜로이드성 입자와 색도를 띠는 난분해성 유기물을 전기적 불안정화를 유도함으로서 흡착 및 응집과정을 통해 제거하는 공정으로 많은 연구자들에 의해 연구되어왔다. 그러나 난분해성 유기물과 색도제거는 대상원수의 성상과 화학적 특성 등에 따라 각각의 제거효율과 최적 운전조건이 상이하게 나타난다. 화학적 응집공정은 비교적 높은 제거효율을 보이지만, 운전 및 유지관리의 기술적 어려움, 경제적 비효율성 등으로 인하여 적용에 어려움을 겪고 있는 실정이다. 본 논문에서는 생물학적 혐기-호기성 공정에서 방류되는 축산폐수의 2차 처리수를 대상으로 화학적 응집에 의한 색도 및 난분해성 유기물의 제거거동을 고찰하였다. 대상 처리수의 $TCOD_{Cr}$ 농도는 평균 410 mg/L인 반면, $BOD_5$는 7-15 mg/L 범위로 난분해성 유기물을 다량 함유하고 있음을 알 수 있었다. 이에 황산알루미늄(Aluminium sulfate; $Al_2(SO_4){\cdot}14H_2O$)과 염화철(ferric chloride)의 무기응집제를 이용하여 자 테스트(jar test)를 수행한 결과, 동일한 응집제 주입량에서 염화철의 유기물 제거 효율이 높은 것으로 나타났다. 황산알루미늄과 염화철의 경우 각각의 응집제 주입율 5.85mM에서 89%, 7.03mM에서 97.5%의 최대 유기물 제거효율을 보여주었으며, 이 때 최종 pH는 4.0-5.6 범위이었다. 한편, 대상 원수 내의 콜로이드성 입자 또는 용존성 유기물의 작용기(functional group)는 일반적으로 음으로 하전 되어 있어 응집에 의해 잘 제거되지 않는 특성을 가지고 있다. 따라서 과량의 응집제를 주입하여 다가의 양이온성 금속염을 흡착시켜 전기적으로 중화시키고, 생성된 침전성 수화물 내에 포획 또는 여과시켜 제거하게 된다. 이 때, 금속염 수화종의 전하밀도가 응집효율에 영향을 주는 것으로 알려져 있는데, 다가의 양이온은 전기적 이중층(Double layer) 압축에 의한 불안정화를 향상시킬 수 있기 때문에다. 또한, 2가 금속염은 색도유발물질과 흡착하여 humate 또는 fulvate 등의 착화합물(complex)을 형성시켜 응집효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 연구에서는 생물학적 2차 처리수의 화학적 응집처리에 있어서 알루미늄염 등의 다가이온 첨가가 응집에 미치는 영향을 관찰하고, 후속되는 플록형성 및 침전공정에 의한 제거효율을 비교, 평가함으로써 2차 처리수로부터 난분해성 유기물과 색도를 보다 효과적이고 경제적으로 제거할 수 있는 최적인자를 도출하고자 하였다.

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산성강하물이 지표수의 산성화에 미치는 영향 I: 현장 조사 (Effect of Acid Deposition on the Acidification of Surface Water I : A Field Study)

  • 김영관;이동석;김만구;우경식
    • 한국토양환경학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.15-21
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    • 1996
  • 산성강하물이 단기간에 걸쳐 지표수의 산성화에 미치는 영향을 조사하기 위하여 1995년 5월부터 10월까지 외부오염원이 거의 없는 강원도 춘천시에 위치한 저수지를 선정하여 연구를 수행하였다. 연구지역 일대의 지질을 조사하고 산골짜기에서 저수지로 흐르는 작고 얕은 하천의 수질을 분석하였다. 강우량은 우량계를 이용하여 측정하였고 강하물은 자동포집기를 이용하여 포집하였다. 연구기간동안의 강우의 pH 범위는 3.81~5.77로 평균 4.8을 나타내었으며 전기전도도 (EC)는 5~1.89$\mu$S/cm로 평균 10.6$\mu$S/cm를 나타냈다. 음이온 중에서는 ${SO_4}^{2-}$의 강하량이 3,119.7 kg/$\textrm{km}^2$로 가장 많았고, 양이온 중에서는 $NH^{4+}$가 1,053.2 kg/$\textrm{km}^2$로 가장 많았다. 지표수의 pH는 중성 또는 약염기성으로 강우의 pH가 산성이었음에도 지표수의 산성화 현상은 관찰되지 않았다. 그러나 골짜기에서 흐르는 하천수를 측정할 때마다 측정지점의 고도가 낮아질 수록 pH 값은 증가하는 경향을 나타내어 물이 하류로 흘러가는 동안에 일어난 산성 또는 염기성물질로 인한 산염기반응의 영향을 보여주었다. 이 결과는 토양의 완충능력과 모암내에서의 중화능력을 각각 구별하여 조사할 필요성을 제시하였다.

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결정화 반응이 결합된 글루탐산의 이온교환 (Ion Exchange of Glutamic Acid Coupled with Crystallization)

  • 이기세
    • KSBB Journal
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    • 제11권5호
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    • pp.606-612
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    • 1996
  • H형 Dowex 50W-X8 강산성 양이온 교환수지 결럼을 이용하여 glutamic acid를 치환전개하면셔 displacer의 농도를 증가시켜 인위적으로 결정화를 유도하였다. Displacer로 사용한 NaOH 놓도를 증 가시킴으로써 glutamic acid가 그 용해도 한계 이상 으로 농축되면서 컬럼내에서 이동도중 결정층이 형 성되었고 생성된 결정은 effluent stream을 따라 fraction collector로 회수되어졌다. 결정충이 이동하는 동안 clogging이나 압력강하의 문제점이 발생 하지 않았으며 1.0 M NaOH를 사용할 때 62% 의 glutamic acid가 결정으로 회수되었다. 수지로부터 치환되 어 나오는 $H^+$에 의한 OH 의 중화작용으로 인해 NaCI 보다는 NaOH가 효과적인 displacer임 을 알 수 있었으며 보다 sharp하고 농축된 band를 얻을 수 있었다 Glutamic acid 결정층의 이동속도 는 displacer 이통속도와 통일하였는데 그 이유는 결정이 이동하는 기작이 고정상의 interstitial fluid를 따라 이통하는 것이 아니라 일정한 두께의 결정층이 형성된 뒤에 앞경계변에셔는 계속 새로운 결정화가, 그리고 뒷경계변에서는 기존결정의 재용해가 일어나 면서 컬럼을 이동하는 것이며 또한 이 결정화 속도 와 재용해 속도가 비슷하게 균형을 이루고 있기 때 문이라고 설명할 수 있다. 이와 같은 이온교환중의 결정화 현상은 수지에 대한 선택도와 함께 용해도라 는 부가적 분리 인자를 통시에 사용함으로써 특정성 분의 분리효율을 높일 수 있으며 이온교환 후 추가 로 거쳐야 할 결정화 콩정의 부담을 줄일 수 있을 것이다. 결정화-재용해가 비슷한 속도로 반복되는 이통결정층이 형성된다는 관찰은 본 실험에서 사용 된 glutamic acid에만 적용할 수 있는 특이한 현상 일 수 있으며 aspartic acid 등 다른 저용해도 아미 노산에도 일반화할 수 있는 현상인지를 밝허가 위해 서는 보충 연구가 펄요하다. 더우기 이러한 결정화 현상은 단순히 용질의 용해도와 displacer 농도뿐만 아니라 pH, ionic strength, 사용하는 수지의 가교 도, mobile phase의 유속, 사용하는 컬럼의 제원에 도 영향을 받을 것이라고 사료되므로 결정회수율을 극대화하기 위한 최적조건의 도출 빛 그 적용범위의 확대에 대한 연구가 필요하다.

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인삼(人蔘)의 가열추출(加熱抽出) 과정(過程) 중 사포닌의 가수분해(加水分解) 특성(特性) 및 유기산중화(有機酸中和)에 의한 분해억제(分解抑制) (Property and Inhibition of the Hydrolysis of Ginseng Saponins by Organic Acids Neutralization in Ginseng Extract Preparations)

  • 정승일;이용구;김천석;이성
    • 한국약용작물학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.305-310
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    • 1998
  • 인삼(人蔘)을 열수추출방법(熱水抽出方法)으로 추출(抽出), 농축(濃縮)하여 엑스를 제조(製造)할때 인삼(人體)에 무해(無害)한 탄산수소(炭酸水素)나트륨, 탄산(崙酸)나트륨 등(等)의 약염기(弱鹽基)를 수삼(水蔘)과 백삼내(白蔘內) 유기산(有機酸) 당량비(當量比)로 첨가한(添加) 결과(結果), 유기산(有機酸) (함량(含量) : citric acid 4.12, 13.05 mg/g, malonic acid 0.68, 2. 18 mg/g, succinic acid 0.13, 0.46 mg/g, malic acid 2.68, 8.62 mg/g)을 중화하여 주된 유효성분(有效成分)인 사포단의 분해(분해) 없이 추출(抽出)할 수 있었으며, 갈색화 반응(反應)을촉진(促進)하여 추출물(抽出物)의 갈색도(褐色度)를 높일 수 있었다. 이와 같은 가수분해(加水分解) 현황(現況)은 $C_{20}$ 위치(位置)의 가수분해(加水分解)가 주(主)된 요인(要因)이었으며, protopanaxadiol과 protopanaxatriol의 $C_3$$C_6$에 결합(結合)된 glucoside 결합(結合)은 전자밀도(電子密度) 계산결과(計算結果) 전기음성도(電氣陰性度)가 -0.223으로 낮은 2차(次) 탄소(炭素)에 결합(結合)되어 대채로 안정(安定)하였으나 $C_{20}$ 위치(位置)의 glucosidp 결합(結合)은 전기음성도(電氣陰性度)가 -0.295로 높은 제(第) 3차(次) 탄소(炭素)에 결합(結合)되어 약산용액(弱酸溶液) 가열조건(加熱條件)에서 산가수분해(酸加水凉解)가 용역(容易)하였으며, 사포닌의 3번(番), 6번(番곯)과 20번(番) 탄소(炭素)의 산(酸)과 효소(酵素)에 의한 가수분해(加水分解)와 차이는 전기음성도(電氣陰性度)와 입체장애(立體障碍)에 의한 차이(差異)에 의한 것으로 생각되었다.

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산성토양에서 석탄회,석고,패각시용이 토양화학성과 배추의 생육에 미치는 영향 (Effects of Fly Ash, Gypsum, and Shell on the Chemical Properties of Soil and Growth of Chinese Cabbage in Acidic Soils)

  • 하호성;강위금;이협;이용복
    • 한국환경농학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.164-169
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    • 1998
  • 토양반응이 산성이고 붕소함량이 낮은 사양질 밭에서 토양개량제로 석탄회와 석고, 패각을 석탄회 80, 패각4, 석탄회56+석고24, 석탄회40+석고24+패각0.8ton/ha 사용하고 가을 노지배추를 재배하여, 이들의 토양개량 및 작물증수 효과를 검토하였다. 전반적으로 석탄회, 석고, 패각 시용은 토양화학성을 개선시켰으며 배추 수량과 엽중 N, P, K, Ca, B 함량을 증대시켰다. 개량제중 석탄회를 단용한 구에서는 토양의 산도중화능이 우수하였고 유효인산 및 붕소의 증가와 철의 감소가 가장 뚜렷하였다. 석탄회+석고+패각의 혼용구에서는 칼슘, 마그네슘, 붕소의 증가가 뚜렷하였다. 그리고 석탄회가 시용된 구에서는 개량제 무시용구 및 패각단 용구와 달리 붕소결핍 없이 증수된 경향이었다. 처리별 증수효과는 대조구 수량 78.2ton/ha을 기준으로 석탄회+석고+패각 혼용구에서 85%, 석탄회+석고 혼용구에서 77%, 석탄회 단용구에서 66%, 패각 단용구에서 5%였다. 수확된 배추내에 N, B, 환원당, 비타민-C 함량은 처리별 성적 수량과 일치하였고 조섬유 함량은 그 반대 경향이었다.

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분무 배소법에 의한 복합산화물의 제조공정 및 Mn-Zn ferrite의 자기 특성에 관한연구 (Study on the Manufacturing Process of Complex Oxide by Co-Roasting Process and Magnetic Properties Mn-Zn Ferrite)

  • 유재근;이경익;이성수
    • 자원리싸이클링
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    • 제8권4호
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    • pp.45-56
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    • 1999
  • 본 연구의 목적은 불순물들을 다량 함유한 mill scale과 ferro-Mn을 정제과정을 거쳐 불순물들의 함량을 100 ppm 이하로 감소시킨 후 이들을 원료로 사용하여 Mn-Zn ferrite 원료분말을 기존의 고상반응법이 아닌 분무배소 방법에 의해 제조하는데 있다. 이를 위하여 본 연구에서는 정제된 원료용액을 분무배소시킴으로써 고상의 미세한 복합산화물 분말을 형성시키며, 생성된 분말을 효율적으로 포집할 수 있을 뿐 아니라 유해 생성기체를 중화시킬 수 있는 분무배소로 system을 개발하였다. 또한 정제된 원료 용액을 본 연구에서 개발된 분무배소로 내로 투입시킴으로써 Mn-ferrite 및 $Fe_{2}O_{3}$$Mn_{2}O_{3}$의 복합산화물 분말을 제조하였으며, 이때 각각의 조건 하에서 생성된 분말들에 대해 조성, 비표면적 및 입도 분포 등의 물리적, 화학적 특성을 조사하였다. 분무 배소법에 의해 생성된 원료분말에 ZnO 및 기타 첨가제를 정해진 조성으로 혼합시킨 후 성형 및 엄격하게 제어된 소결과정에 의해 Mn-Zn ferrite core를 제조하였다. 또한 제조된 core에 대하여 손실값, 초투자율, 잔류자속밀도, 항자력 및 포화자속밀도의 자기적 특성을 측정하였으며, 이 결과들을 바탕으로 Mn-Zn ferrite 원료 분말을 제조하기 위한 분무배소방법의 타당성을 확인하였다.

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지주회사체제가 기업지배구조의 효과성과 사업집중화에 미치는 영향 (The effects of becoming holding companies on corporate governance and business concentration)

  • 윤지의;남기석;김덕호;김중화
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권10호
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    • pp.121-134
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    • 2014
  • 본 연구에서는 기업의 지배구조가 지주회사 체제로 전환되는 과정에서 지배구조의 투명성이 높아지고 전략적 사업집중의 효과가 높아져 기업가치가 제고될 것으로 예상하였다. 지주체제로의 전환 효과를 알아보기 위해 지주회사로 전환하여 상장된 지주회사와 자회사들 56개 표본의 누적 초과수익률을 조사해 본 결과, -1~+1일에서 +1일에 비정상수익률이 양(+)으로 나타나면서 전환효과가 단기적으로 나타났다. 즉, 지주회사체제로의 전환은 전환의 공시효과로 주주의 부에 긍정적으로 영향을 미치는 사건으로 나타났다. 그러나 장기적으로는 시장 반응에 커다란 변화가 없이 누적 초과 수익률이 음(-)의 값으로 나타나 지주회사전환에 따른 주주 부의 가치가 사건 후에 반영되지는 않는 것으로 나타났다. 또한 지주회사체제 이후 시장가치, 기업지배구조지수와 사업집중도의 변화를 분석한 결과 주주권리 보호와 경영과실배분의 부문지배구조지수가 지주회사 전환 이전 시점보다 통계적으로 유의하게 증가되었음을 확인하였다.