• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.148-157
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• 2017

To prepare UV-curable polyurethane-acrylate oligomer, NCO-terminated urethane prepolymers with trimethylolpropane, [TMP; 0 (0), 0.1 (0.021) and 0.2 (0.043) mole (mole fraction)] as crosslinkable tri-functional chain extender were end-capped with pentaerythritol triacrylate [PETA; 2.0 (0.400), 1.7 (0.354) and 1.4 (0.304) mole (mole fraction)] with one hydroxyl group/three vinyl functionalities. The stable as-formulated UV-curable polyurethane-acrylates [stable mixtures of PETA-capped oligomer/reactive acrylic monomer diluents without/with heptadecafluorodecyl methacrylate (PFA; 0, 6 and 9 wt%)] were formed up to 0.2 (0.043) mole (mole fraction) of TMP content in the prepolymer, while homogeneous-mixing failed at 0.3 (0.068) mole (mole fraction), in which the crosslink density in NCO-terminated urethane prepolymer was too high to enable the formation of stable mixture. This study examined the effect of TMP/PETA molar ratio and heptadecafluorodecyl methacrylate (PFA) content (wt%) on the properties of UV-cured polyurethane-acrylates as marine antifouling coating materials. The properties of UV-cured polyurethane-acrylate were found to be significantly dependent on the crosslinkable TMP/PETA ratio and PFA content. With the increasing of the TMP and PFA contents, the contact angles increased, and consequently the surface tension decreased. The adhesion of algae/barnacles to PFA contained film samples were found to be sufficiently weak to allow their easy removal. These results suggest that the UV-cured samples containing PFA have strong potential as coating materials for antifouling applications.

• 한국염색가공학회지
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• 제30권1호
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• pp.9-19
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• 2018

To prepare bio-inspired antifouling coating materials having similar structure with lotus, self-crosslinkable waterborne polyurethanes emulsions containing paraffin wax (CWPU/P0, 0.25, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, the number indicated the wt% of wax) were prepared by an emulsifier-free/solvent free prepolymer mixing process. The as-polymerized CWPU/P emulsions containing 0 - 1.00wt% of paraffin wax were found to be stable after 4 months, however, CWPU/P emulsions containing 1.50 and 2.00wt% of paraffin wax were unstable within 1 month storage. Considering the stability of emulsions, the optimum paraffin wax content was found to be about 1wt% to obtain stable antifouling coating emulsion material. The surface topology of CWPU/P film samples was characterized by atomic force microscopy (AFM). This study examined the effect of paraffin wax content on the surface roughness, water contact angle/surface energy, water swelling, light transmittance and tensile properties of CWPU/P film samples.

• 한국결정성장학회지
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• 제31권3호
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• pp.137-142
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• 2021

본 연구에서는 상온경화형 silica-based 코팅제의 제조 및 해양구조물에 적용하여 가혹한 해양환경에서 방식 및 방오 성능 발현을 위한 실용화 개발 연구를 수행하였다. 구조상 외부에 노출된 부분이 많은 해양(플랜트) 구조물은 강한 자외선, 극심한 온도차, 염수에 의한 부식 등 가혹한 해양환경에 고립되어 운용된다. 이러한 환경 하에서는 쉽게 열화 되고 파도 등 물리적 자극에도 쉽게 침식되는 유기계 페인트들은 그 역할을 제대로 할 수 없다. 해양구조물에 치밀한 세라믹 코팅을 형성시킬 경우 녹이 발생하지 않고 경도가 높아 시설물을 해수환경 하에서도 치밀하게 보호할 수 있다. 세라믹 코팅제의 경우 그 기능의 장점들로 인해 해양 구조물에서 그 용도와 적용범위는 크게 증진될 수 있을 것이다. 따라서 colloidal silica를 기반으로 실란계 커플링제, 경화제 및 세라믹 충진제로 구성된 silica-based 코팅제 조성개발과 해수중 방식 및 방오용 보호코팅제로의 응용에 대해 연구하였다.

• 환경생물
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• 제17권3호
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• pp.315-319
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• 1999

갈파래의 포자가 부착한 Agar와 Agarose코팅필름은 agar, agarose 또는 메탄놀의 농도에 따라 다양한 표면의 성질을 나타냈다. Sigma agarose 코팅필름에서 가장 많은 수의 포자 부착이 일어났다. Bacto agar과 그외 agarose으로 코팅한 필름에 부착한 포자는 Sigma agarose으로 코팅한 필름보다 12∼36배나 적었다. 2.5%와 5％ 의 SeaKem agarose와 Bacto agar 코팅필름의 비교에서 두 개의 농도 차이가 있는 반면에, 2.5%와 5%의 NuSieve와 Sigma agarose 코팅필름의 비교에서는 차이가 없었다. 5％ 의 Bacto agar와 4％ 의 메탄놀을 포함한 5% Bacto agar 비교, 5％ NuSieve와 4％ 메탄놀을 포함한 5% NuSieve agarose비교에서만 차이를 보였다. 본 연구의 전반적인 결과는 agar와 agarose로 코팅한 필름에서 포자 부착의 차이가 있음을 알 수 있었다. 본연구 결과는 착생생물에 대한 반착생을 검색할 수 있는 기초가 되어질 것이다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제4권4호
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• pp.155-163
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• 2005

Heavy duty coating are required to have minimum durable period of 15 years under average usage environment because these paints are coated with purpose of anti-corrosion, antifouling, plastering etc. Onto steel structures constructed upon land and sea and other ferrous structures of electric power generation plants, electricity transmission towers, large structures of various plants, etc. Therefore we tried to estimate heavy duty coating longevity through reliability evaluation method and used combined cyclic anti-conrrosion test method composed of drying, moisturizing and salt spray as for accelerated life test to estimate longevity. Accelerated life test hours to heavy duty coating of first grade (with longevity not less than 15 years) specification may be obtained from troubleless test hours $t_n=\frac{B_p}{n^{1/\beta}}\left[\frac{1n(1-CL)}{1n(1-p)} \right]^{1/\beta}=19.671$ (yr) where shape parameter $\beta=1.1$, confidence level CL=80 %, warranty life $B_{10}=15$ yr and sampling size n=10 (2 sets). Because acceleration factor {AF} found by accelerated test is 41.7, accelerated life test hours required may be represented about 4,132 hr so that if this amount of hours is converted to number of cycles(6 hr/cycle) of complex cycle corrosion resistance test then the amount is tantamount about 690 cycles. That means if there does not occur trouble failure (with defect factor sum not more than 20) during when there is performed 690 cycles of combined cyclic anti-corrosion test to heavy duty coating specimen then it signifies that there can be warranted longevity $B_{10}$ of 15 yr under condition of confidence level CL=80 %.

• Tribology and Lubricants
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• 제29권5호
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• pp.304-309
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• 2013

Shark skin has functionalities such as self-cleaning and antifouling; it also exhibits excellent drag reduction owing to a hierarchical structure of microgrooves and nanometer-long chain mucus drag reduction interfaces around the shark body. In this study, the wettability of a shark skin surface and its replicas are evaluated. First, a shark skin template is taken from a real shark. Then, shark skin replicas are produced directly from a shark skin template, using a micromolding technique. The quantitative replication precision of the shark skin replicas is evaluated by comparing the geometry of the shark skin template to the replica using 2D surface profiles. Contact angles at the solid-air-water interfaces are evaluated for the shark skin template and its replicas under two conditions: with and without hydrophobic coating. The results show that the microriblets on shark skin improve the hydrophobic feature and play a critical role in self-cleaning.

• 한국환경보건학회지
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• 제29권3호
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• pp.1-8
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• 2003

The development of environmentally nontoxic or non-polluting antifouling additives that can be formulated in practical coating requires assay involving target organisms. Described here are the simple laboratory assays that have been developed using the barnacle, Balanus amphitrite, a common fouling organism found throughout temperate and tropical seas. One of the assays depends on synchronous year-round mass culture, the procedure for which is described, of nauplii larvae and cyprids larvae. The laboratory assays provided quantitative estimates of toxicity and settlement inhibition of the test compounds. Laurinterol (1), isolaurinterol (2), alpysinal (3), and aplysin (4) have been isolated from the Korean red alga Laurencia okamurae. Their structures were identified by spectral data in comparison with the literature data. Compounds 1-4 inhibited larval settlement of the barnacle B. amphitrite with EC$_{50}$ values of 0.18- 36 $\mu\textrm{g}$/ml. Com-pounds 2-4 showed larval toxicity against nauplii of the barnacle B. amphitrite with 5-10 $\mu\textrm{g}$/ml, while laurinterol (1) exhibited no toxicity at even 100 $\mu\textrm{g}$/ml. Therefore, laurinterol was expected as a promising natural antifoulant.t.

• 한국막학회:학술대회논문집
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• 한국막학회 2008년도 춘계 총회 및 학술발표회
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• pp.176-179
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• 2008

• KSBB Journal
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• 제23권3호
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• pp.226-230
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• 2008

본 연구에서는 포스포릴콜린 (MPC)을 이용하여 미생물의 점착현상을 방지하는 고분자 공중합체 막을 제조하여 각종 미생물에 대한 비점착 특성을 조사하였다. 즉, 유리, MPC를 함유하지 않은 PGMA, 그리고 5%, 10% MPC 함유량의 PGMA를 사용하여 E.coli. B.cereus, P.pastoris등 미생물의 점착특성을 그람염색과 SEM촬영을 통해 연구하였다. 그람음성 미생물 E.coli JM109는 MPC 개질 고분자 공중합체의 표면에 점착된 세포수가 유리나 MPC를 함유하지 않은 PGMA에 비해 96.5% 이상 감소하였다. 또한 그람양성 미생물 Bcereus 318은 유리 표면에 비해 MPC가 함유된 고분자 공중합체 표면에 점착된 세포수가 95% 이상 감소하였으며, 효모의 일종인 P.pastoris X-33은 유리나 MPC를 함유하지 않은 PGMA에 비해 MPC가 함유된 고분자 공중합체 표면에 92%이상 점착되지 않았다 한편, MPC 함량에 따른 고분자 공중합체 막에 점착된 미생물의 갯수는 MPC 함량이 각각 5%, 10%인 공중합체 표면에서 큰 차이를 보이지 않았으므로 일정량 이상의 MPC가 고분자 공중합체 내에 함유될 때 비점착 효과는 크게 영향을 받지 않음을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로부터 우수한 비점착 효과를 가진 MPC 개질 고분자 공중합체를 광학센서등의 검지부 표면에 코팅할 경우 미생물, 단백질등의 점착으로 인한 센서의 성능저하를 방지할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권2호
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• pp.120-129
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• 2023

해양구조물은 염분에 의한 손상뿐만 아니라 해양미생물과 부유물질의 착상 등에 의해 추가적인 손상이 발생하게 되며, 이를 억제하기 위하여 선박등의 경우에는 주기적인 도장을 통하여 필요성능을 유지하고 있다. 그러나 콘크리트 또는 강재지지구조는 주기적인 도장이 어렵고 해양환경의 오염위험이 존재하는 것이 사실이다. 본 연구에서는 친수성 셀룰로오스 나노섬유와 AKD를 사용하여 소수성능을 갖는 친환경 재료를 사용하여 방오코팅제를 개발하였다. 균질한 배합을 위해 나노섬유의 함량을 1 %로 고정하고, AKD, 증류수와 폐유리를 디지털 교반기와 호모게나이져로 교반 제작하였다. 제작된 코팅제의 접촉각은 130°이상으로 나타났으며, 15°기울기의 물방울 흐름시험에서도 충분한 성능을 갖추고 있어 자가세척기능을 갖춘 것으로 판단된다. 또한 온도에 따른 점성 특성 분석을 통해 상온에서 시공이 가능한 것을 확인하였으며, 미세구조 분석을 통해 콘크리트표면에 코팅제가 균질하게 도포되는 것을 확인하였다.