• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제22권1호
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• pp.46-52
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• 2001

To evaluate the non-ionic polymer, poly(ethylene glycol) (PEG), as a component in cationic copolymers for non-viral gene delivery systems, PEG was coupled to polyethylenimine (PEI). We present the effects of different degrees and shapes of pegylation of PEI on cytotoxicity, water solubility and transfection efficiency. This work reports the synthesis and characterization of a series of cationic copolymers on the basis of the conjugates of PEI with PEG. The modified molecules were significantly less toxic than the original polymer. Moreover, the chemical modification led to enhancement of their solubility. The comparison of pegylated PEIs with different degrees of derivation showed that all the polymers tested reached comparable levels of transgene expression to that of native PEI. As assessed by agarose gel electrophoresis, even highly substituted PEI derivatives were still able to form polyionic complexes with DNA. However, aside from an increase in solubility and retention of the ability to condense DNA, methoxy-PEG-modified PEIs resulted in a significant decrease in the transfection activity of the DNA complexes. In fact, the efficiency of the copolymer was compromised even at a low degree of modification suggesting that the PEG action resulting from its shape is important for efficient gene transfer. The mode of PEG grafting and the degree of modification influenced the transfection efficiency of PEI.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.126.2-126.2
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• 2010

The "grafting from" technology to prepare the well-defined microphase-separated structure of polymer using atom transfer radical polymerization (ATRP) will be introduced in this presentation. Various amphiphilic comb copolymers were synthesized through this approach using poly (vinylidene fluoride) (PVDF), poly (vinylidene fluoride-co-chlorotrifluoroethylene) (P(VDF-co-CTFE) and poly(vinyl chloride) (PVC) as a macroinitiator. Hydrophilic side chains such as poly (styrene sulfonic acid) (PSSA) or poly (sulfopropyl methacrylate) (PSPMA) were grafted from the mains chains using direct initiation of the chlorine atoms. The structure of mass transport channels has been controlled and fixed by crosslinking the hydrophobic domains, which also provides the greater mechanical properties of membranes. Successful synthesis and microphase-separated structure of the polymer were confirmed by $^1H$ NMR, FT-IR spectroscopy and TEM. The grafted/crosslinked membranes exhibited good mechanical properties (400 MPa of Young's modulus) and high thermal stability (up to $300^{\circ}C$), as determined by a universal testing machine (UTM) and TGA, respectively.

• 공업화학
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• 제3권1호
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• pp.130-137
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• 1992

과산화벤조일을 개시제로 하여 클로로프렌 고무에 아크릴로니트릴(AN)과 스티렌(ST)을 그라프트 공중합하였다. 합성된 그라프트 공중합체는 초산에틸/n-헥산, 아세톤/메탄올 및 디메틸포름아미드/메탄을 혼합용매를 사용하여 추출 분리하였다. 얻어진 그라프트 공중합체인 아크릴로니트릴-클로로프펜-스티렌(ACS)수지는 IR분광법으로 구조를 확인하였다. 그라프트 공중합시의 스티렌 대 아크릴로니트릴 몰비,반응온도와 시간, 개시제농도, CR농도 및 용매의 영향을 고찰한 결과 그라프팅 효율은 [ST]/[AN] 몰비와 반응시간, 개시제 농도와 CR농도에 따라 증가하였다. 그라프트 공중합에서 클로도프렌의 농도는 9.6wt%, 단량체의 상대적 몰비, [ST]/[AN]=1.5, 반응시간은 40시간, 반응온도는 $70^{\circ}C$가 최적 반응조건이었다. 아울러 최적반응조건으로부터 합성되어진 그라프트 공중합체의 열적성질 난연성 내후성 및 morphology도 측정조사하였다. 그 결과 난연성과 내후성 및 열적 안정성이 기존의 ABS나 AES보다 개선되었다.

• 유기물자원화
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• 제7권2호
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• pp.83-92
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• 1999

수산물 가공 공장에서 배출되는 게 껍질 폐기물로부터 Chitin을 추출하고 탈아세틸화하여 Chitosan(Cs)을 제조하였다. 이 Cs를 초산 용액중에서 용해한 후 Itaconic acid를 첨가하고 Ceric ammonium nitrate(CAN)를 반응 개시제로 사용하여 Graft-copolymerization 하였다. 본 연구에서는 Cs에 첨가하는 Itaconic acid와 CAN의 농도, 반응온도, 반응시간의 영향에 따른 최적 중합 조건을 도출하고 이 Grafted-copolymer-의 폐수중의 CODcr 유발물과 구리 이온의 제거 능력을 연구하였다. 여기서 CODcr과 구리이온의 제거능력시험에 사용한 폐수는 도광 공장 폐수를 사용하였고, Graft-copolymerization으로 합성된 이 중합체의 동정에는 적외선 스펙트로메타를 사용하였다. 이상의 실험 결과 Graft율은 Cs에 Monomer로써 Itaconic acid를 0.25M농도로 첨가하였을 때, CAN은 $3.5{\times}10^3M$, 반응 온도는 $40^{\circ}C$ 그리고 반응시간은 4시간일때 가장 높았다. 또한, Cs과 Itaconic acid grafted chitosan(CsIa), Cationic polymer를 사용하여 폐수중 유기물과 금속이온의 제거 실험을 한 결과 상등액의 CODcr과 구리 이온 제거율은 Cs와 Cationic polymer 보다CsIa가 보다 효과적이었다. 이것은 합성한 CsIa가 양쪽성 고분자이기 때문이다.

• 폴리머
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• 제26권2호
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• pp.160-167
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• 2002

E-beam 전조사법을 이용하여 HPP-g-GMA 공중합체와 아민화 반응을 통한 아민화 HPP-g-GMA 이온교환체를 합성하였다. 그라프트율은 GMA 단량체 농도가 증가함에 따라 증가하였으며 GMA 단량체 농도가 1.46 M에서 그라프트율이 130%로 최대를 나타냈다. 아민화율은 그라프트율이 증가함에 따라 증가하는 경향을 나타내었으며, 그라프트율이 100%일 때 37.4%로 최대값을 나타내었다. 아민화 HPP-g-GMA 섬유이온교환체의 이온교환용량은 약 3.78 meq/g으로써 흡착 성능이 매우 우수한 소재임을 확인하였다. BET 분석결과 아민화 HPP-g-GMA의 비표면적은 54.83 $\m^2/g$, 기공크기는 $26\AA$으로 반응전보다 비표면적은 감소하였고 기공크기는 약간 증가하는 경향을 보였다. 또한 SEM 분석 결과, 반응 후 섬유의 두께가 굵어짐을 관찰하였으며 기공 막힘현상이 관찰되지 않았으며 이로부터 본 연구에서 합성한 섬유이온교환체가 음이온 흡착.분리에 적합함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.3653-3659
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• 2015

방향족 열방성 액정 고분자와 에틸렌-아크릴 산 공중합체 및 그 금속염 고분자간의 반응 상용화에 관하여 연구하였다. 블렌드는 배치 믹서에서 제조하였으며 액정 고분자의 에스터 그룹과 이오노머의 아크릴산 사이에 발생하는 acidolysis 반응으로 형성되는 그라프트 공중합체의 발생 유무를 평가하였다. 반응의 정도는 배치 믹서에서 시간에 따른 토크의 증가와 열분석 및 형태학 상 구조를 통해 평가하였다. poly(ethylene-co-acrylic acid) (EAA) 이오노머의 Na 염이 반응을 증진시키는데 특히 효과적임을 알 수 있었다. 반응의 진행 정도는 금속염의 종류 뿐 아니라 이오노머의 조성과 반응 시간에 따라 변하였다. 액정 고분자와 Na로 중화된 이오노머 간의 반응으로 생성된 그라프트 공중합체는 액정 고분자와 EAA 이오노머 블렌드의 반응상용화제로 효과가 높음을 미세 구조 분석을 통하여 알 수 있었다.

• 폴리머
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• 제31권1호
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• pp.80-85
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• 2007

Maleic anhydride (MA)와 ethylene-propylene-diene terpolymer(EPDM)를 용액중합으로 말레화 EPDM(MEPDM)을 제조하고 이를 quaternary ammonium silyl Polydimethylsiloxane-TCNQ adduct(PST)와 internal mixer(Rheomix 600P)를 사용하여 용융중합으로 MEPDM-g-PST 공중합체를 제조하였다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)과 MEPDM-g-PST 공중합체 및 카본블랙 (5, 10, 15 및 20 phr)을 배합하여 MEPDM-g-PST/HDPE/CB 복합체(MPEC)를 제조하였고 HDPE와 카본블랙(5, 10, 15 및 20 phr)을 배합하여 HDPE/CB 복합체(PEC)를 각각 제조하였다. MEPDM-g-PDMS 공중합체의 구조는 FTIR을 이용하여 확인하였으며 MA의 최대 그래프트율은 2.35%이였다. 제조한 복합체의 열적 특성을 측정한 결과 MPEC와 PEC는 유사한 열분해 온도를 나타내었다. MPEC의 인장강도는 카본블랙의 함량이 5에서 20 phr로 증가함에 따라 240에서 372 MPa로 증가하였으며 모폴로지를 분석한 결과 PEC보다 MPEC의 경우에서 카본블랙의 분산이 보다 더 잘 이루어졌음을 확인하였다.

• 멤브레인
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• 제31권4호
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• pp.268-274
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• 2021

지구 온난화 이슈에서 가장 고질적인 문제 중 하나는 온실가스의 배출이다. 다양한 온실 가스 중 가장 높은 비중을 차지하는 이산화탄소(CO₂)는 이를 분리하기 위해 연구자들이 지속적으로 연구를 진행해오고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 이산화탄소 기체를 분리하기 위해 poly(vinyl alcohol) (PVA) 기반 공중합체를 제조하여 기체 분리막에 활용했다. 공중합체는 자유 라디칼 중합법을 활용했으며, 곁사슬을 위한 단량체로 아크릴산(acrylic acid)를 사용하여 PVA-g-PAA(VAA) 그래프트 공중합체를 제조했다. 본 공중합체를 이산화탄소 기체분리막에 적용한 사례는 최초이며, 폴리설폰 지지체에 복합막 형태로 제조했다. 공중합체 합성 결과는 FT-IR을 통해, 합성한 공중합체 의 거동은 TEM과 DSC, TGA를 통해 분석하였다. AA 그래프팅을 통해 공중합체는 나노 구조를 형성하며, PVA의 결정화도를 급격하게 감소시켜 이산화탄소의 용해도를 증가시켰고, 이는 이산화탄소 기체 분리 성능을 향상시켰다. 이를 통해 이산화탄소 분리막 분야에 용액-확산 및 그래프팅 방법이라는 새로운 접근법을 제시하였다.

• 멤브레인
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• 제18권4호
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• pp.261-267
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• 2008

Poly(vinyl chloride) (PVC) 주사슬과 poly(hydroxyethyl acrylate) (PHEA) 곁사슬로 구성된 가지형 공중합체를 원자전달라디칼 중합을 통해 합성하였다. PVC의 2차 염소원자의 직접적인 개시반응에 의해 친수성인 PHEA 단량체를 그래프팅시켰다. 이렇게 합성된 PVC-g-PHEA을 술포석시닉산(SA)를 사용하여 가교시켰으며, 이는 가지형 공중합체의 -OH 그룹과 SA의 -COOH와의 에스테르 반응임을 FT-IR 분광법을 이용하여 분석하였다. 이온교환능(IEC)은 SA 함량이 증가함에 따라 계속하여 증가하여 0.87 meq/g까지 도달하였고, 이는 전해질막에 이온 그룹수가 증가하기 때문이다. 하지만, 함수 율은 SA 함량이 20 wt%까지는 증가하다 그 이상에서는 감소하였다. 또한 수소 이온 전도도도 SA 함량에 따라 증가하여 20 wt% SA 농도에서 0.025 S/cm의 최대값을 나타내었고, 이는 SA 함량이 증가함에 따라 이온 그룹의 수가 증가하는 효과와 가교가 증가하는 효과가 서로 경쟁적으로 일어나기 때문으로 사료된다.

• 한국염색가공학회지
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• 제6권4호
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• pp.40-45
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• 1994

To improve the blood compatibility of cellulose membrane, 2-(methacryloyloxy)ethyl-2-(trimethylammonium)ethyl phosphate(MTP), which is a methacrylate with phospholipid polar group, and glycidyl methacrylate(GMA) were grafted simultaneously on the surface of membrane and the biocompatibility of grafted membrane was investigated. There was no difference of permeability between the MTP and GMA-grafted and the original cellulose membrane. The permeation pathway for a solute whose molecular weight was above 10$^{4}$ is maintained after grafting on the surface of membrane. The cellulose membrane grafted with MTP and GMA effectively suppressed thrombogenicity for the rabbit blood. This effect became more clear with increasing the surface distribution of phospholipid polar groups.