• 제목/요약/키워드: Thermal cyclization reaction

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주사슬에 벌키그룹과 에테르 연결고리를 갖는 PBO 전구체의 합성 및 특성 (Synthesis and properties of PBO precursors having bulky groups and ether linkages in the main chain)

  • 윤두수;김희선;최재곤;홍완해
    • Elastomers and Composites
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    • 제43권4호
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    • pp.271-280
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    • 2008
  • 고분자 주사슬에 벌키한 그룹과 ether 연결고리를 갖는 방향족 polyhydroxyamides (PHAs)를 저온 용액 중축합에 의해 합성하였다. FT-IR, $^{1}H-NMR$, DSC, 그리고 TGA를 이용하여 이 공중합체들의 특성을 조사하였다. 공중합체들은 열적 고리화 반응에 의해 polybenzoxazoles(PBOs)로 완전히 전환되었고, 흡열피크는 $220{\sim}400^{\circ}C$의 범위에서 관찰되었다. 주사슬에 에테르와 벌키한 그룹의 도입은 DMSO와 DMF와 같은 aprotic 용매들에서 PHAs의 용매특성을 향상시켰으나, PBOs는 어떠한 일반 용매에도 용해되지 않았다. 2,6-dimethyl phenoxy 팬던트와 2,3-dihydroxypyridine 고리를 갖는 PBO 5와 2,6-dimethylphenoxy 팬던트와 2,3-dihydroxyquinoxaline 고리를 갖는 PBO 6을 제외한 모든 PBOs는 $149{\sim}217^{\circ}C$ 영역에서 유리전이온도($T_g$)를 보였다. TGA 분석에서 대부분의 PBO들은 질소분위기하에서 $400^{\circ}C$까지 안정함을 보였다. 2,6-dimethylphenoxy 팬던트와 2,3-dihydroxypyridine 고리를 갖는 PHA 5와 PBO 5의 최대중량손실 온도는 각각 $707^{\circ}C$$683^{\circ}C$로 가장 높은 값을 보였다. PBOs는 질소분위기하의 $900^{\circ}C$에서 $63{\sim}70%$ 범위의 상대적으로 높은 차 수득율을 보였다.

PAA/PHA/Organoclay 나노복합재료의 제조 및 특성 (Preparation and Properties of PAA/PHA/Organoclay Nanocomposite)

  • 윤두수;최재곤;조병욱
    • 폴리머
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    • 제34권4호
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    • pp.326-332
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    • 2010
  • Poly(amic acid)(PAA), poly(o-hydroxyamide)(PHA) 및 층상형인 유기화 점토를 블렌딩하여 나노복합재료 필름을 제조하였다. PAA/PHA 나노복합재료들의 모폴로지를 연구하기 위해 XRD, SEM 그리고 TEM을 사용하였으 며 DMA, TGA, UTM, LOI 및 PCFC를 이용하여 나노복합재료들의 기계적, 열적 성질 및 난연성을 조사하였다. 유기화 점토는 PAA/PHA 매트릭스에 잘 분산되어 박리 및 삽입형 모폴로지를 보였다. PAA/PHA 블렌드에 3 wt% 유기 화 점토를 첨가함으로써 PAA/PHA 블렌드의 초기 모듈러스가 약 48% 향상된 3.68 GPa까지 증가하였다. 유기화 점토 함량이 4 wt% 이상에서는 초기 모듈러스와 인장강도가 모두 감소하였는데 이는 PAA/PHA 매트릭스에 대한 유기화 점토의 뭉침 현상 때문인 것으로 유추된다. 유기화 점토의 함량이 3 wt% 이하일 때 PAA/PHA 나노복합재료들의 열 안정성 및 난연 특성들은 유기화 점토의 함량이 증가함에 따라 증가하였다.

호알카리성 Bacillus sp. 유래의 Cyclodextrin Glycosyltransferase에 의한 ${\beta}-Cyclodextrin$의 생산 (Production of ${\beta}-Cyclodextrin$ from Starch by Cyclodextrin Glycosyltransferase from Alkalophilic Bacillus sp.)

  • 김기홍;임형권;서진호
    • 한국식품과학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.608-613
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    • 1993
  • 본 실험에서는 토양에서 분리한 호알카리성 Bacillus sp. 유래의 cyclodextrin glycosyltransferase(CGTase)를 이용하여 전분을 기질로 하였을 때 CD의 생산에 미치는 여러 조건을 고찰하였다. CD의 초기생성속도를 최대로 하는 기질의 최적 dextrose equivalent(DE)값은 10.5이었고 이로부터 CD 생산 반응인 cyclization에 필요한 기질의 최적 DE값이 존재함을 알았다. 온도가 증가할수록 CGTase의 활성도는 급격히 감소하였지만 CD 생산속도와 수율은 온도에 따라 증가하였다. 이는 CD 생산반응중 CGTase는 기실과 결합하여 열에 대해 안정성이 증가하기 때문인 것으로 생각된다.

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Oligo(oxy ethylene) pendant를 갖는 PBO 전구체의 합성 및 특성 (Synthesis and Properties of Polybenzoxazole Precursors having Oligo(oxy ethylene) pendant)

  • 이응재;윤두수;방문수;최재곤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권5호
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    • pp.2550-2558
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    • 2013
  • 주사슬에 oligo(oxy ethylene) 팬던트를 갖는 poly(o-hydroxyamides)(PHAs) 공중합체를 저온에서 용액 중축합 반응에 의해서 합성하였다. 이들 공중합 전구체들의 특성은 1H-NMR, FT-IR, DSC, TGA, UTM 그리고 LOI 등을 이용하여 조사하였다. $35^{\circ}C$의 DMAc 또는 DMAc/LiCl 용액하에서 측정된 PHAs의 고유점성도는 0.74~1.42 dL/g의 범위를 보였다. 전구체들의 용해도는 oligo(oxy ethylene) 단위의 증가와 함께 증가하였으나, polybenzexazoles(PBOs)는 다양한 용매에도 거의 용해되지 않았다. 공중합 전구체들의 분해온도는 질소분위기하에서 $408{\sim}664^{\circ}C$의 범위를 보였고, $900^{\circ}C$에서 char 수득률은 13~59%의 값을 보였다. 공중합 전구체들의 기계적 성질과 난연특성은 oligo(oxy ethylene) 단위가 증가함에 따라 감소하였다.

Poly(amic acid)와 PBO 전구체의 블렌드 제조 및 특성 (Preparation of the Blends of Poly(amic acid) and PBO Precursor and Their Properties)

  • 윤두수;최재곤;조병욱
    • 폴리머
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    • 제32권1호
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    • pp.77-84
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    • 2008
  • Poly(amic acid) (PAA)와 팬던트를 갖는 poly(o-hydroxyamides) (PHAs)를 섞은 고분자 블렌드의 열적 성질, 모폴로지, 기계적 성질, 기체투과도 등을 조사하였다. 블렌드들의 5%와 최대분해온도는 각각 $348{\sim}407$, $589{\sim}615^{\circ}C$의 범위를 가졌다. 열처리후 블렌드들의 인장강도와 초기 탄성률은 순수한 PAA보다 각각 $3.7{\sim}52.9$, $34.4{\sim}70%$ 증가하였으며, 특히 PAA/MP-PHA=9/1의 경우 각각 97.50 MPa, 2.67 GPa로써 최대 값을 보였다. 블렌드에서 PHA의 domain들의 분산정도는 비교적 균일하게 잘 분산되어 있었으며 PAA와 PHA두 상간의 계면 접착력이 매우 좋음을 확인하였다. PAA/M-PHA 블렌드의 기체투과도는 M-PHA의 함량 증가와 함께 증가하였다.

주사슬에 곁사슬기를 갖는 폴리히드록시아미드의 물성 및 난연특성 (Physical Properties and Flame Retardency of Polyhydroxyamides (PHAs) Having Pendant Groups in the Main Chain)

  • 윤두수;최재곤;조병욱
    • 폴리머
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    • 제30권6호
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    • pp.478-485
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    • 2006
  • 폴리(에틸렌글리콜)메틸에테르[poly (ethyleneglycol)nlethyl ether, MPEG] 곁사슬기와 짧고 강직한 디메틸페녹시(dimethylphenoxy) 곁사슬기를 갖는 폴리히드록시아미드(poly (hydroxyamide)s, PHAs)의 물성 및 난연특성을 DSC, TGA, FTIR, pyrolysis combustion flow calorimeter(PCFC), X-ray diffractometer를 사용하여 조사하였다. 중합체들의 최대분해온도는 공기 분위기하에서 $276{\sim}396^{\circ}C$의 범위를 보였다. PHAs의 heat release (HR) capacity와 total heat release (total HR) 값들은 MPEG의 분자량 증가에 따라 증가됨을 보였다. $290^{\circ}C$에서 열처리된 M-PHA 2의 경우 열처리 시간에 따라서 HR capacity 값들은 253 J/gK에서 42 J/gK로 감소하였고, 60% 중량 감소 온도는 $408^{\circ}C$에서 $856^{\circ}C$로 증가하였다. PHAs의 분해 활성화 에너지는 $129.3{\sim}235.1kJ/mol$의 범위를 보이고, 전환율에 따라 증가하였다. PHAs의 인장 모듈러스는 MPEG의 사슬길이가 증가함에 따라 감소하였으며, PBO로 전환된 후에는 초기 모듈러스보다 더 상승하였다.

Phenylene Diimide 단위를 포함한 방향족 Poly(o-hydroxyamide)s의 합성 및 열적 특성 (Synthesis and Thermal Properties of Aromatic Poly(o-hydroxyamide)s Containing Phenylene Diimide Unit)

  • 이응재;윤두수;최재곤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권11호
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    • pp.6029-6038
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    • 2013
  • 본 연구에서는 높은 용융점과 유리 전이 온도를 갖는 PBO의 구조 변화를 통해 가공성을 향상시키고자 한다. 일련의 방향족 poly(o-hydroxyamide)s(PHAs)가 3,3'-dihydroxybenzidine과 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane을 포함하는 두 타입의 bis(o-amino-phenol)s과 diimide 단위를 갖는 이염기산들과의 직접 중축합에 의해서 합성되었다. PHAs의 특성은 FT-IR, $^1H$-NMR, DSC, TGA 등을 이용하여 조사하였다. PHAs 고유 점도는 $35^{\circ}C$ 의 DMAc 용액에서 측정하였으며 0.34~0.75 dL/g의 값을 보였다. o-phenylene 단위가 도입된 PHA 1과 6F-PHA 1은 NMP 등 비양자성 용매에 잘 용해되었지만, p-phenylene 단위가 도입된 PHA 3은 LiCl의 첨가에도 완전히 용해되지 않았다. 6F-PHAs은 6F-PHA 3을 제외하고 실온에서 비양자성 용매에 잘 용해되었고, PHAs 보다 더 좋은 용해도를 보였다. PBOs은 황산에 부분적으로 용해될 뿐 다른 용매에는 전혀 용해되지 않았다. DSC에 의해 측정된 PBOs의 유리전이온도(Tg)는 비교적 높은 306~$311^{\circ}C$의 범위를 보였다. PHA 3과 6F-PHA 3의 최대분해온도와 Char 수득률은 $658^{\circ}C$$653^{\circ}C$, 62.6%와 62.1%로 가장 높은 값들을 보였다.