본 연구에서는 HDI (hexamethylene diisocyanate)와 IPDI (isophorone diisocyanate), Polyol, 2-HEMA (2-hydroxy ethyl-methacrylate), n-BA (n-butyl acrylate) 그리고 MMA (methylmethacrylate)을 사용하여 폴리우레탄-아크릴 공중합 에멀젼 수지를 합성하였다. 또한 폴리올의 종류가 폴리우레탄-아크릴 에멀젼 수지의 제조 방법과 강도 및 내수성 등의 물성에 미치는 영향을 살펴 보았고 이를 아크릴 에멀젼 수지와 비교해 보았다. 실험 결과 폴리에스테르형 폴리올이 폴리에테르형 폴리올이나 아크릴 에멀젼보다 인장강도와 내수성 면에서 더 우수함을 보였다.
온도에 의존하여 졸-젤 전이를 나타내는 온도민감성 리포솜을 함유하는 폴리 N-이소프로필아크릴아마이드 젤을 제조하였다. 온도민감성 리포솜의 표면은 3$0^{\circ}C$에서 하한임계용액온도를 나타내는 N-이소프로필아크릴아마이드와 옥타데실아크릴레이트의 공중합체를 이용하여 변형시켰다. 표면이 변형된 온도민감성 리포솜을 폴리 N-이소프로필아크릴아마이드 수용액에 혼합하였다. 혼합용액을 하한임계용액온도 이상으로 가열했을 때 물리적으로 가교결합이 이루어진 젤의 형태가 이루어지며, 이때 온도 민감성 리포솜이 함유된 폴리 N-이소프로필아크릴아마이드 젤이 만들어진다. 온도민감성 리포솜으로부터 약물의 방출은 형광강도를 측정하여 결정하였다. 폴리 N-이소프로필아크릴아마이드 젤 내부의 온도민감성 리포솜으로부터 약물의 방출은 온도가 증가할수록 지속적인 방출을 나타내었다.
본 실험은 연성과 광 투명도가 뛰어난 아크릴 (PMMA) 과 폴리카보네이트 (Polycabonate) 기판의 축전 결합형 플라즈마 (CCP) 건식 식각 연구에 관한 것이다. 특히 식각 반응기 내부의 압력 변화에 따른 두 기판의 건식 식각 특성 분석에 초점을 맞추었다. 실험에 사용된 기판은 두께 1mm의 아크릴 (PMMA) 과 폴리카보네이트 (Polycabonate)를 $1.5\times1.5\;cm^2$로 절단하여 Photo-lithography 공정을 통하여 감광제 (Photo-resist)로 패턴하였다. 식각 반응기 내부에 패턴 된 아크릴(PMMA) 과 폴리카보네이트 (Polycabonate)를 넣은 후 반응기 내부 진공 상태로 만들었다. 그 후 5 sccm $O_2$ 가스를 유량조절기 (Mass flow controller)를 통하여 식각 반응기 내부로 유입하여 실험을 하였다. 이때 식각 공정 변수는 식각 반응기 내부 압력과 샘플 척 파워이다. 특성평가 항목은 식각 후 기판 (Substrate)의 식각율 (Etch rate), 식각 선택비 (Selectivity) 그리고 기판 표면 거칠기 (RMS roughness)이다. 실험 결과는 표면 단차 분석기(Surface profiler)를 이용하여 기판 (Substrate)의 표면을 분석 하였다. 또한 OES (Optical Emission Spectroscopy) 를 이용하여 식각 중 내부 플라즈마의 상태를 분석하였다. 본 실험 결과에 따르면 5 sccm $O_2$ 가스와 100 W 척 파워를 고정한 후 반응기 내부의 압력을 25 mTorr에서 180 mTorr까지 변화시켜 실험한 결과 40 mTorr의 반응기 내부 압력에서 실험 자료 중 가장 높은 식각율로 아크릴 (PMMA)은 $0.46\;{\mu}m/min$, 폴리카보네이트 (Polycabonate)는 $0.28\;{\mu}m/min$의 결과를 얻었다. 또한 이 자료를 바탕으로 5 sccm $O_2$ 가스와 반응기 내부 압력을 40 mTorr로 고정시키고 RIE 척 파워를 25 W에서 150 W로 증가시켰을 때 아크릴 (PMMA)의 식각율은 $0.15\;{\mu}m/min$에서 $0.72\;{\mu}m/min$까지 증가하였고, 폴리카보네이트 (Polycabonate) 의 식각율은 $0.1\;{\mu}m/min$에서 $0.36\;{\mu}m/min$까지 증가하였다.
lithography를 사용하여 패턴 형성에 이용되는 감광성 고분자 바인더 수지로는 통상 아크릴수지 또는 폴리이미드 수지가 사용된다. 폴리이미드 수지는 양호한 성능을 나타내지만 패턴 형성에 난점이 있다. 반면 아크릴수지는 패턴현상성은 우수하지만, 내열성능이 폴리이미드 수지보다는 낮기 때문에 고온 고습하에 기판을 장시간 방치한 경우, 화소내 도막의 변색이나 중량감소 등 여러 문제가 생길 수 있다. (중략)
2액형 폴리우레탄(Polyurethane)도료는 폴리올과 폴리이소시아네이트가 반응하여 분자간 3차원 망상구조를 형성하기 때문에 도막물성 및 작업성이 매우 우수하여 공업용 소재의 도장용으로 많이 사용하고 있다. 2액형 폴리우레탄도료는 사용목적에 따라 크게 알키드 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리에스테르 변성 아크릴 폴리올 및 아크릴 폴리올로 분류되고 있으며, 수지의 화학적 특성에 따라 반응성 및 건조조건에 따라 도막의 물성차이가 많이 발생하기 때문에 현장적용에 어려움이 있다. 따라서 본 연구는 폴리우레탄 도료의 균일한 반응성 및 물성을 개선하기 위하여 수지의 점도, 용제 및 산가를 동일한 조건으로 하고, 폴리올의 화학적 조성에 따라 분자 중 OH 함유량과 촉매를 다르게 하고, 여기에 폴리이소시아네이트를 경화제로 하여 각각의 반응속도 및 반응 정도를 Rheometer, DMA, FTIR 등을 이용하여 측정하였다. 그 결과 폴리우레탄 도료에서 폴리올과 폴리이소시아네이트와의 반응성은 촉매, 폴리올 중 OH 함유량 및 화학적 조성에 따라 각각 다른 결과를 나타내었으며, 반응 온도 및 촉매에 따라 폴리에스테르 폴리올이 가장 빨랐고, 알키드 폴리올이 가장 늦었다. 그리고 아크릴 폴리올과 변성 아크릴 폴리올은 반응온도 및 촉매에 따라 반응이 다르게 나타났고, OH 함량에 따른 반응성은 OH 함량이 높을수록 빠른 것을 알 수 있었다. 이상의 결과로부터 반응성 및 도막의 물성이 우수한 조건을 선택하면 현장적용의 어려움이 개선될 것으로 판단된다.
폴리아크릴로니트릴을 NaOH로 가수분해시키면 carboxylate anion과 carboxanlide기가 생성되며, 물을 흡수할 경우 sodium carboxylate기의 해리로 팽윤이 크게 일어나므로 고흡수성을 지니게 된다. 일찍이 flory[1]는 가교된 고분자 전해질이 고흡수성을 나타내는 겔을 형성할 것으로 예측한 바 있다. 이 가교 결합이 아크릴 섬유의 부분 가수분해에 대한 자료는 새로운 기능을 부여하면서 섬유의 물성을 어느 정도 유지하는데 요구되는 조건을 제시하게되므로 향후 아크릴 섬유의 개질에 활용될 수 있다. (중략)
한정된 공간 속을 희석 고분자 용액이 흐를 때 그공간의 특성 길이가 고분자의 그 것과 비슷한 경우에는 실험적으로 무한 공간에비하여 점도가 작게 됨을 보였다, 잔탄 검 용 액과 폴리아크릴 아미드 용액이 원통형 다공을 가진 고분자 막을 통해 흐를때의 점도를 뉴 톤 영역뿐 아니라 비뉴톤 영역에서도 한꺼번에 측정할 수 있는 흐름장치를 만들어 실험하였 다, 뉴톤 점도는 다공의 크기가 줄어들수록 줄어드는 경향을 보였는데 이는 두 특성 길이의 비로서 설명할수 있었다, 비뉴톤 점도 영역에서의 지표(power law index)는 폴리아크릴 아 미드 용액에서는 차이가 발견되지 않았으나 잔탄 검용액에서는 다공의 크기가 감소할수록 점점 작은 값을 보였다, 이것은 두 고분자 사슬의 경직성 차이에 기인된다 하겠다. 결론적으 로 벽 근처에 분차 크기 정도의 고분자 희박 영역이 존재하고 그 영역내에서는 고분자 사슬 의 배향 구조가 제한적이다고 하는 이론적 설명과 부합되는 결과를 얻었다.
This study improved the water repair materials of the polyacrylic system applied to concrete structures by controlling expansion, strengthening water resistance, and improving cohesiveness. The improved polyacrylate repair materials were evaluated against the existing products to verify their performance and level of improvement, and applied on-site to the concrete structures that are leaking the improved water. The verification method measured the presence of water leaks and the moisture content of concrete inside. Moisture levels were measured for two months before and after material installation, and at least 0.8 - 1.7% of humidity was reduced after installing polyacrylic resin, and no leakage was found.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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