• 한국고분자학회:학술대회논문집
• /
• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
• /
• pp.86-88
• /
• 2006

The novel linear- (V-LUM) and cross-type macromonomers (C-VUM) of vinyl-terminated bifunctional polyurethane were synthesized and applied to the dispersion polymerization of styrene and MMA in ethanol. The existence of the vinyl terminal groups and the grafted macromonomer with styrene and PMMA was verified using 1H NMR and 13C NMR. Monodisperse polystyrene (PS) microspheres were successfully obtained above 15 wt % of macromonomer relative to styrene. The macromonomer can efficiently stabilize higher surface area of the particles compared to a conventional stabilizer, PVP. The grafting ratio of the PS calculated from 1H NMR linearly increased up to 0.048 with 20 wt % of the macromonomer and the high molecular weights (501,300 g/mol) of PS with increased glass transition and enhanced thermal stability were obtained. Furthermore, the stable and monodisperse PMMA microspheres having a weight-average diameter of $5.09{\mu}m$ and a good uniformity of 1.01 were obtained with 20 wt% L-VUM. The molecular weight increased, but the size of the PMMA particles decreased with the macromonomer concentration due to the increased stabilizing effect. The molecular weight of the PMMA was approximately two fold higher than that by a conventional PVP. The L-VUM acts as a reactive stabilizer, which gives polyurethane-grafted PS or PMMA with a high molecular weight. In addition, the XPS result showed that the C-PS (PS using the C-VUM) was anchored with a larger amount of PEG than that of the L-PS (PS using the L-VUM) on the particle surface. Thus, the reaction and stabilizing mechanism of the macromonomers for the formation of PS particles is proposed.

• Macromolecular Research
• /
• 제15권1호
• /
• pp.51-58
• /
• 2007

The approach studied in the present work produced an exfoliated state of clay layers via confinement of the charged nano-sized polystyrene (PS) beads within the gallery of swollen pristine clay. It was demonstrated that adsorption of the polymer nanobeads dramatically promotes expansion of the clay gallery. A comparative study of incorporation was conducted by employing organo-modified clay along with two different colloid polymer systems: electrostatically stabilized PS nanobeads and cationic monomer-grafted PS nanobeads. The mechanism of adsorption of the monomer-grafted polymer beads onto clay via cationic exchange between the alkyl ammonium group of the polymer nanobeads and the interlayer sodium cation of the layered silicate was verified by using several techniques. As distinct from the polymer nanobeads formed using conventional miniemulsion polymerization method, competitive adsorption of stabilizing surfactant molecules was be prevented by grafting the surface functional groups into the polymer chain, thereby supporting the observed effective adsorption of the polymer beads. The presence of surface functional groups that support the establishment of strong polymer-clay interactions was suggested to improve the compatibility of the clay with the polymer matrix and eventually play a crucial role in the performance of the final nanocomposites.

• 폴리머
• /
• 제30권2호
• /
• pp.168-174
• /
• 2006

기존의 고분자 지지체의 소수성 및 세포친화성을 향상시켜 조직공학용 고기능성 지지체로 사용하기 위해서 여러 가지 플라스마 처리와 카복실기를 함유한 아크릴산(AA)을 직접 chamber내에서 in situ 그래프트 결합을 행하여 최적의 친수성을 갖는 생분해성 poly(L-lactic acid) (PLLA) 필름 및 이중기공 지지체를 제조하였다. 표면분석 결과, 표면개질된 비다공성 PLLA 필름 및 이중기공 지지체 표면은 미처리 PLLA control에 비해서 접촉각의 감소와 카복실기 함량의 증가로 친수성이 크게 증가하였다. 특히 여러 가지 표면개질 방법 중 Ar(아르곤)/AA 시료나 Ar+TP(열중합) 시료보다는 Ar 플라스마와 AA를 차례로 처리한 Ar+AA+AA 시료가 다른 시료들보다 접촉각이 낮고 카복실기가 많아서 최적의 표면 친수화 처리조건임을 알 수 있었으며, 표면개질된 PLLA 필름 및 이중기공 지지체의 경우 친수성이 증가함에 따라서 연골세포의 점착과 증식도 크게 향상되었다.

• Macromolecular Research
• /
• 제14권1호
• /
• pp.87-93
• /
• 2006

Copolymers composed of hyaluronic acid (HA) and poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm) were prepared to create temperature-sensitive injectable gels for use in controlled drug delivery applications. Semi-telechelic PNIPAAm, with amino groups at the end of each main chain, was synthesized by radical polymerization using 2-aminoethanethiol hydrochloride (AESH) as the chain transfer agent, and was then grafted onto the carboxyl groups of HA using carbodiimide chemistry. The result of the thermo-optical analysis revealed that the phase transition of the PNIPAAm-grafted HA solution occurred at around 30$\∼$33$^{circ}C$. As the graft yield of PNIPAAm onto the HA backbone increased, the HA-g-PNIPAAm copolymer solution exhibited sharper phase transition. The short chain PNIPAAm-grafted HA ($M_{w}$=6,100) showed a narrower temperature range for optical turbidity changes than the long chain PNIPAAm-grafted HA ($M_{w}$=13,100). PNIPAAm-grafted HA exhibited an increase in viscosity above 35$^{circ}C$, thus allowing the gels to maintain their shape for 24 h after in vivo administration. From the in vitro riboflavin release study, the HA-g-PNIPAAm gel showed a more sustained release behavior when the grafting yield of PNIPAAm onto the HA backbone was increased. In addition, BSA released from the PNIPAAm-g-HA gels showed a maximum concentration in the blood 12 h after being injected into the dorsal surface of a rabbit, followed by a sustained release profile after 60 h.

• Composites Research
• /
• 제32권6호
• /
• pp.335-341
• /
• 2019

본 연구는 전자선 조사를 이용하여 폴리프로필렌(polypropylene, PP) 부직포에 아크릴산(acrylic acid, AAc)을 그라프트 한 후 납 이온에 대한 흡착성능을 평가하였다. 다양한 조건에서 그라프트를 실시하여 조사량 100 kGy, 단량체 농도 60%에서 약 50%의 그라프트율을 갖는 아크릴산이 그라프트 된 폴리프로필렌(PP-g-AAc) 부직포를 제조하였다. 제조된 PP-g-AAc 부직포의 물리/화학적 특성을 SEM, ATRIR, 열분석, 인장강도 등의 분석을 통해 평가하였다. SEM으로 확인한 PP와 PP-g-AAc 부직포의 형태에는 큰 변화가 없었으며, ATR-FTIR 결과로부터 PP 부직포에 AAc가 도입되었다고 판단하였다. PP-g-AAc 부직포는 PP 부직포와 비교하여 인장강도는 증가하고 인장변형률은 감소하였다. 하지만 그 변화의 값이 크지 않아 물리적 특성에 큰 영향력은 없을 것이라 판단된다. 다양한 이온들에 대한 PP-g-AAc 부직포의 흡착특성을 평가한 결과 납에 대해 선택적 흡착 거동을 보였다. 결론적으로, 본 연구에서 제조된 PP-g-AAc는 납 이온 흡착을 위한 흡착제로서 응용이 기대된다.

• 공업화학
• /
• 제18권1호
• /
• pp.10-16
• /
• 2007

본 연구에서는 인체의 해로운 요소를 분해하고 분해 생성물인 암모니아($NH_3$)의 제거를 위한 우레아제 고정막 제조와 가수분해 특성에 관하여 검토되었다. 우레아제 고정막은 방사선 그라프트 중합법에 의해 다공성 중공사막에 음이온 교환기로서 DEA를 도입한 후 요소의 가수분해를 위해 우레아제를 고정시켜 제조하였다. 음이온 교환기가 도입된 막에 우레아제가 고정된 경우 그라프트율이 증가할수록 고정량이 증가하였다. 이것은 그라프트율이 증가할수록 그라프트 체인이 신장하여 단백질이 다층으로 고정되기 때문이다. 한편, 가교제의 첨가는 우레아제 고정막의 세척 과정에서 발생하는 탈리 현상을 억제할뿐 아니라 막의 반복사용도 가능하게 하였다. 5 h의 가교 반응을 통하여 탈리현상이 발생되지 않는 우레아제 고정막을 제조하였으며, 이때 제조된 우레아제 고정막은 1 mol과 4 mol의 요소 용액에서 각각 98%와 50% 이상의 가수분해 성능을 나타내었다.

• 폴리머
• /
• 제24권4호
• /
• pp.571-577
• /
• 2000

본 연구에서는 새로운 형태의 에폭시 -광물 라노복합재료를 합성하기 위한 충전재를 층상 화합물인 나트륨-montmorillonite (Na-MMT)와 octadecyltrimethylammonium bromide와의 이온교환 반응으로부터 얻었다. 이렇게 합성된 octadecyltrimethylammonium-MMT에 3-aminopropyl triethoxysilane (APS)를 반응시켜 층상물질의 내부에 aminopropyl기가 삽입된 $C_{18}$ H$_{37}$ N($CH_3$)$_3$-APS-MMT를 합성하였다. 개질된 MMT의 층간저리와 구조를 X-선 회절 (XRD), IR 그리고 고상 $^{29}$ Si CP/MAS NMR을 이용하여 확인하였다. 이어서 $C_{18}$ H$_{37}$ N($CH_3$)$_3$-APS-MMT 존재하에 diglycidyl ether of bisphenol A (DGEBA)를 중합시켜 광물-고분자 나노복합재료를 합성하였다. 그리고 얻어진 나노복합재료의 구조를 XRD, 투과전자현미경 (TEM) 그리고 주사전자현미경 (SEM)으로 확인하였다. 확인 결과 합성된 유기몬모릴로나이트는 에폭시 고분자 내에서 실리케이트 층이 완전히 박리되어 있으며 단일층으로 고분자 매트릭스 내에 잘 분산되어 있음을 알았다.

• Macromolecular Research
• /
• 제13권1호
• /
• pp.45-53
• /
• 2005

In this study, a series of highly swelling hydrogels based on sodium alginate (NaAlg) and polymethacryl­amide (PMAM) was prepared through free radical polymerization. The graft copolymerization reaction was performed in a homogeneous medium and in the presence of ammonium persulfate (APS) as an initiator and N,N'-methylenebis­acrylamide (MBA) as a crosslinker. The crosslinked graft copolymer, alginate-graft-polymethacrylamide (Alg-g­PMAM), was then partially hydrolyzed by NaOH solution to yield a hydrogel, hydrolyzed alginate-graft-poly­methacrylamide (H-Alg-g-PMAM). During alkaline hydrolysis, the carboxamide groups of Alg-g-PMAM were converted into hydrophilic carboxylate anions. Either the Alg-g-PMAM or the H-Alg-g-PMAM was characterized by FTIR spectroscopy. The effects of the grafting variables (i.e., concentration of MBA, MAM, and APS) and the alkaline hydrolysis conditions (i.e., NaOH concentration, hydrolysis time, and temperature) were optimized systematically to achieve a hydrogel having the maximum swelling capacity. Measurements of the absorbency in various aqueous salt solutions indicated that the swelling capacity decreased upon increasing the ionic strength of the swelling medium. This behavior could be attributed to a charge screening effect for monovalent cations, as well as ionic cross-linking for multivalent cations. Because of the high swelling capacity in salt solutions, however, the hydrogels might be considered as anti-salt superabsorbents. The swelling behavior of the superabsorbing hydrogels was also measured in solutions having values of pH ranging from 1 to 13. Furthermore, the pH reversibility and on/off switching behavior, measured at pH 2.0 and 8.0, suggested that the synthesized hydrogels were excellent candidates for the controlled delivery of bioactive agents. Finally, we performed preliminary investigations of the swelling kinetics of the synthesized hydrogels at various particle sizes.

• 폴리머
• /
• 제32권1호
• /
• pp.70-76
• /
• 2008

UV 조사방법으로 poly(ethersulfone) PES 막에 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid(BTCA)를 그래프트 공중합하고, 이를 아민화시켜 PES 음이온교환막을 합성하였으며, 이들의 구조 및 특성을 확인하였다. PES 음이온교환막의 그래프트율과 아민화율은 반응 시간에 따라 증가하였으며, 80분에서 최대 134%, 1.20 mmol/g이었다. PES 음이온교환막의 초기 열분해온도는 $400^{\circ}C$로 표면개질반응이 진행됨에 따라 감소하였다. PES 음이온교환막의 접촉각은 아민화율이 증가함에 따라 $68.1^{\circ}{\sim}40.2^{\circ}$로 감소하였으며, 함수율과 이온교환용량은 UV 조사시간이 증가함에 따라 80분까지 선형적으로 증가하였다. 또한 막의 평균 기공의 크기와 비표면적은 PES 막, PES-g-BTCA 공중합체막, PES 음이온교환막의 순이었으며, 평균기공 크기값은 624.8, 359.7, 138.5 ${\AA}$, 비표면적은 10.1, 9.7, 1.7 $m^2/g$이었다.