유화, 가용화, 겔화 등의 화장품 제형에서 폴리옥시에칠렌 토코페릴에테르의 기능에 대해 연구하였다. Liquid paraffin의 유화에 있어서 POE(10)TE는 O/W 유화에서 우수한 유화능을 나타내었다. W/o 및 O/W 유화에서 oil 과 polyol 류의 함량 증가가 점도에 미치는 영향에 대해서도 연구하였다. O/W 유화에서 점도는 liquid paraffin 약 70% 함량에서 급격히 증가하기 시작하였으며, propylene glycol 첨가시는 약간의 증가만 나타내었다. 그러나 W/O 유화에서 점도는 liquid paraffin의 함량 증가에 따라 감소하였고, propylene glycol함량 증가에 대해서도 감소하는 경향을 나타내었다. Perfume oil의 가용화에 있어서 POE(18)TE는 우수한 가용화능을 나타내었다. Poe(n)TE의 gelling effect는 폴리옥시에칠렌의 사슬의 증가에 따라 50 mol 까지는 상승하는 현상을 나타내었다.
표면층에 치밀층 구배 구조를 갖는 비대칭 폴리에테르이미드막에 대하여 치밀 구조층의 화학적 개질을 통한 막 형태의 변화와 물/이소프로판올 혼합액의 투과증발 거동을 연구하였다. 치밀 정도는 증발 시간에 의해 조절되었고, 증발 시간이 0분에서 4분으로 증가되었을 때, 투과량은 감소하였고, 선택도는 증가하였다. 또한, 수산화나트륨 용액으로 개질 된 폴리에테르이미드막을 통한 투과증발 거동은, 치밀 표면층의 개질 시간이 증가될수록 선택성은 증가하였고, 투과량은 감소하였다. 전자현미경으로 확인된 형태 변화는 개질 시간의 증가에 따라 치밀 표면층의 density 증가를 보여주었고, 이러한 결과는 위의 관찰들과 일치하였다.
본 연구는 마산만 특별관리해역 관리범위에 속해있는 총 18개 지점을 선정하여 표층 퇴적물 내 폴리브롬화디페닐에테르(PBDEs)의 공간적 농도분포와 오염경로를 조사하였다. 22개의 PBDE 이성질체가 검출되었으며, BDE-209는 가장 주된 이성질체로 검출되었다. BDE-209와 ${\Sigma}_{21}$PBDEs (BDE-209를 제외한 나머지 이성질체의 합)의 농도범위는 각각 2.32~64.2 ng/g, 0.72~8.24 ng/g이었다. 마산만에서 BDE~209 및 ${\Sigma}_{21}$PBDEs의 공간적 농도분포는 내만에서 외만으로 갈수록 감소하였다. PBDEs의 주오염원은 내만의 유입하천수과 하수처리장 방류수이었다. 마산만에서 PBDEs의 오염 수준을 결정하는 주요 인자는 육상기인 오염원 거리와 해수의 유동에 따른 퇴적물의 이동성 및 특성으로 나타났다.
본 연구는 고압하에서 폴리에틸렌($M_w=700,\;1000$ 및 2000)/부탄(butane)과 폴리에틸렌($M_w=700,\;1000$ 및 2000)/디메틸 에테르(dimethyl ether)계에 대한 상거동 실험을 수행하였다. 폴리에틸렌/부탄계는 $M_w=700,\;1000$ 및 2000의 각 중량분자량에 대해 농도를 증가시키면서 압력-온도관계를 나타내었다. 각 중량분자량의 농도가 증가함에 따라 온도와 압력이 증가하다 농도가 약 16 wt % 이상에서 압력이 감소함을 보였다. 또한 각 분자량에 대해 폴리에틸렌의 양을 약 5 wt % 첨가하여 상거동을 압력-온도관계로 나타내었으며, $M_w=700,\;1000$ 및 2000으로 분자량이 증가함에 따라 압력이 증가함을 보였다. 폴리에틸렌/디메틸 에테르계는 각각의 분자량에 따라 상거동을 나타내었으며, 온도 약 $120{\sim}220^{\circ}C$ 범위에서 압력 40~290 bar 범위로 나타났다. 폴리에틸렌/디메틸 에테르계의 압력-온도관계는 폴리에틸렌의 분자량이 증가함에 따라 온도와 압력도 증가하였으며, 각 분자량에 따른 압력차는 60 bar 정도로 나타났다. 또한 각 분자량에 따라 약 5 wt % 일정량의 폴리에틸렌에 대한 폴리에틸렌/부탄과 폴리에틸렌/디메틸에테르계를 비교한 결과 압력차는 약 $25(M_w=700)$, 약 $90(M_w=1000)$ 및 약 100 bar($M_w=2000$)의 간격으로 나타났다.
폴리페닐렌 에테르(PPE)/폴리아미드(PA)를 근간으로 하는 블렌드를 상용화하기 위하여 부타디엔 고무에 스티렌이 그라프트된 공중합체 (g-BS)를 합성하고 여기에 폴리아미드의 말단기인 아민기와 반응성이 높은 무수말레인산기를 그라프트시킨 g-BS*를 도입하여 블렌드의 형태학과 기계적 성질의 변화를 조사하고 상용화제로서의 성능을 평가하였다. 폴리아미드 연속상에 분산되어 있는 PPE상의 크기와 이에 따른 기계적 성질의 변화는 사용된 g-BS의 구조와 관능기의 함량과 밀접한 관계를 나타내었다. 블렌드의 내열성과 내충격성의 균형을 위하여 g-BS성분을 PPE상에 내재시키는 것이 중요하고, 이러한 상구조의 형성은 g-BS에 포함된 폴리스티렌의 함량과 분자량이 적절하게 유지될 때 가능하였다. 고무함량과 그라프트된 폴리스티렌의 분자량이 일정하게 고정된 상태에서, g-BS*에 존재하는 무수말레인산의 함량이 낮거나, 고무입자의 크기가 커질 경우에는 연속상과 분산상의 계면 보강이 효과적으로 이루어지지 못하여 기계적 성질이 저하되었다. 본 연구에서 적용한 g-BS*를 사용하면, 폴리페닐렌 에테르에 관능기를 도입하여 상용화하는 기존의 방법과 동등한 정도의 물성이 달성될 수 있으며, 자연 색상이 보다 우수한 수지의 제조가 가능함을 확인하였다.
트리실록산(1,1,1,3,5,5,5-heptamethyl trisiloxane, HMTS)과 말단에 불포화기를 포함하는 폴리옥시에틸렌(unsaturated poly(oxyethylene), UPOE)의 수소규소화 반응을 Speier 촉매 하에서 수행하여, 두 반응물의 몰비 변화에 따른 반응성 및 생성물(HMTS-POE)의 구조 차이를 FT-IR 및 $^1H-NMR$을 이용하여 분석하였다. UPOE를 과량의 HMTS와 수소규소화 반응시킨 후 진공 건조 과정을 통하여 미반응 HMTS를 제거함으로써 미반응 UPOE 및 HMTS이 잔존하지 않는 HMTS-POE를 합성할 수 있었다. 또한 다양한 분자량의 UPOE를 사용하여 다양한 HMTS-POE를 합성하여 표면장력을 비교 분석한 결과, EO 함량 49~57%의 HMTS-POE가 계면활성 특성의 저분자형 폴리에테르 변성 실리콘으로의 응용 가능성을 나타내었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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