• 멤브레인
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• 제14권1호
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• pp.44-52
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• 2004

본 연구는 직접메탄을 연료전지(Direct Methanol Fuel Cell)에 적용가능한 양이온교환막 개발에 관한 것으로 poly(vinyl alcohol) (PVA)에 가교제로 poly(acrylic acid-co-maleic acid) (PAM)와 hydroquinonesulfonic acid (HQSA)를 이용하여 가교제의 함량을 변화시키면서 막을 제조하였다. 제조한 막은 가교제의 함량 변화에 따라 메탄을 투과도, 이온전도도를 측정하였으며 기본적인 이온교환막의 특성인 함수율, 이온교환용량 그리고 고정이온농도 등을 측정하였다. PAM 함량이 증가함에 따라 메탄을 투과도와 이온전도도 및 함수율이 조금 증가하는 추세를 보이다 9 wt%부터 감소하는 경향을 보였는데 이는 PAM의 친수성기보다는 가교효과의 영향이라 사료되며 HQSA 함량을 변화시켰을 때는 이온전도도, 함수율 그리고 이온교환용량이 전반적으로 증가하였는데 그 증가폭은 미비하였다.

• 멤브레인
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• 제12권4호
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• pp.255-261
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• 2002

폴리비닐알콜을 고분자계 가교제인 폴리아크릴산-말레산 공중합체를 이용하여 가교제의 농도를 변화시키면서 가교하여 막을 제조하였다. 제조한 막은 FT-IR과 수팽윤도 측정을 통하여 가교반응을 확인하였으며, 가교제 농도 증가에 따라서 수팽윤도가 감소하는 경향을 나타내었다. 고분자가교제인 폴리아크릴산-말레산 공중합체로 가교된 폴리비닐알콜 막은 글루탈알데히드로 가교된 폴리비닐알콜이나 변성 폴리비닐알콜 막에 비해서 수팽윤도가 감소하였다. 이는 고분자가교제에 의한 화학적가교와 더불어 물리적인 가교효과가 증가하여 막의 팽윤을 억제하기 때문으로 사료된다. 에탄올수용액에 대한 투과증발실험 결과 가교제의 농도가 증가할수록 선택도는 증가하며, 투과유량은 감소하는 경향을 나타내었으며, 공급액 중의 물의 농도가 증가할수록 선택도는 약간 감소하나 투과유량은 급격히 증가하고, 공급액 중의 물의 농도가 증가하여도 가소화현상이 나타나지 않는 것을 관찰하였다. 이는 고분자가교제에 의한 팽윤억제 메카니즘이 작용하기 때문으로 사료된다.

• Membrane and Water Treatment
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• 제7권2호
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• pp.101-113
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• 2016

In this study, to improve the water flux of porous hydrophobic membranes, various water-soluble polymers including neutral, cationic and anionic polymers were adsorbed using 'salting-out' method. The adsorbed hydrophobic membrane surfaces were characterized mainly via the measurements of contact angles and scanning electron microscopy (SEM) images. To enhance the durability of the modified membranes, the water-soluble polymers such poly(vinyl alcohol) (PVA) were crosslinked with glutaraldehyde (GA) and found to be resistant for more than 2 months in vigorously stirred water. The water flux was much more increased when the ionic polymers used as the coating materials rather than the neutral polymer and in this case, about 70% of $0.31L/m^2{\cdot}h$ (LMH) to 0.50 LMH was increased when 300 mg/L of polyacrylamide (PAAm) was used as the coating agents. Among the cationic coating polymers such as poly(styrene sulfonic acid-co-maleic acid) (PSSA_MA), poly(acrylic acid-comaleic acid) (PAM) and poly(acrylic acid) (PAA), PSSA_MA was found to be the best in terms of contact angle and water flux. In the case of PSSA_MA, the water flux was enhanced about 80%. The low concentration of the coating solution was better to hydrophilize while the high concentration inclined to block the pores on the membrane surfaces. The best coating condition was found: (1) coating concentration 150 to 300 mg/L, (2) ionic strength 0.15, (3) coating time 20 min.

• 멤브레인
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• 제23권4호
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• pp.312-318
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• 2013

Poly vinylidene fluoride (PVDF) 중공사막을 polyethylenimine (PEI)와 p-xylylene dichloride (XDC)를 이용해 친수화 시킨 후 poly(vinyl alcohol) (PVA)과 가교제인 poly(acrylic acid-co-maleic acid) (PAM) 혼합용액을 코팅하여 막을 제조하였다. 중공사막 표면의 코팅여부는 scanning electron microscope (SEM)을 통해 관찰하였으며, 막의 특성평가를 위해 물/에탄올 혼합액에 대한 투과증발 실험을 수행하였다. 공급액 조성은 90 wt% 에탄올 수용액을 사용하였으며, 가교제 농도, 공급액과 반응온도 변화에 따른 투과도 및 선택도를 측정하였다. 투과도는 반응온도 $100^{\circ}C$, PAM 농도 3 wt%, 공급액온도 $70^{\circ}C$에서 $1,480g/m^2hr$, 그리고 선택도는 반응온도 $100^{\circ}C$, PAM 농도 15 wt%, 공급액온도 $25^{\circ}C$에서 ${\alpha}_{W/E}=82$의 결과를 얻을 수 있었다.

• 폴리머
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• 제34권1호
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• pp.45-51
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• 2010

본 연구는 직접메탄을 연료전지에 적용하기 위하여 poly(vinyl alcohol)를 주쇄부로 하여 poly(acrylic acid-co-maleic acid)(PAM)와 [3-(trihydroxysilyl)-1-propanesulfonic acid](THS-PSA)를 도입하여 열 가교된 막을 제조하였다. 제조된 막의 특성화를 평가하기 위하여 FT-IR, 열 중량분석, 함수율, 이온교환용량, 이온전도도, 메탄올 투과도 등의 측정을 실시하여 Nafion 115와 비교하였다. 제조된 막의 이온교환용량은 Nafion 115의 0.91 meq./g membrane보다 향상된 1.6~1.8 meq./g membrane을 얻었다. 또한, 이온전도도의 경우 THS-PSA을 도입하여 Nafion 115($0.024\;S{\cdot}cm^{-1}$)보다 우수한 $0.042{\sim}0.056\;S{\cdot}cm^{-1}$을 얻을 수 있었으며, 가교온도에 의하여 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. 또한, 메탄올투과도의 경우 PAM과 THS-PSA의 도입으로 인하여 이온교환용량 및 이온전도도가 증가한 반면에 메탄올투과도는 모든 막의 경우 Nafion 115의 경우보다 높은 메탄올투과도를 나타냄을 확인하였다.

• 청정기술
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• 제15권3호
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• pp.180-185
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• 2009

자동차용 웨더스트립 제조공정 중 발생하는 에틸렌-프로필렌 고무 스크랩을 고온전단분쇄기를 이용하여 표면활성화 된 분말을 얻은 후 이를 폴리프로필렌과 블렌드하여 열가소성탄성체를 제조하기 위한 기초연구를 수행하였다. 에틸렌-프로필렌 고무 스크랩 분쇄 시 표면활성제를 1.5 phr 첨가하면 최적의 표면활성화 된 분말을 얻을 수 있었다. 폴리프로필렌의 경우는 maleic anhydride를 반응블렌드에 의해 그라프트시켜 기능화 하였다. 기능화된 에틸렌-프로펄렌 분말과 폴리프로필렌을 블렌드하여 열가소성탄성체를 제조할 때 계면젖음 특성이 중요하기 때문에 계면젖음성을 향상시키기 위하여 상용화제로 poly(ethylene-co-acrylic arid)를 폴리프로필렌에 첨가하였다. Poly(ethylene-co-acrylic acid)는 폴리프로필렌의 표면장력을 감소시켰으며 이로 인해 에틸렌-프로필렌 분말과의 계면젖음성이 크게 증진될 것으로 기대된다.

• 폴리머
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• 제30권4호
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• pp.298-304
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• 2006

폴리(비닐 알코올)(PVA)과 폴리(아크릴산-말레산) 공중합체(PAM) 혼합물은 증류수를 사용하여 용액 블렌딩으로 제조하였다. 제조된 블렌드 필름은 다양한 PAM 농도에 따라 변하는 열적-기계적 성질, 모폴로지 및 가스 투과도를 측정하였다. 블렌드 필름의 전이온도 ($T_g$와 $T_m$)는 PAM의 농도에 관계없이 일정한 값을 가졌다. 그러나, 용융 엔탈피 $({\Delta}H_m)$와 초기 분해온도 $({T_D}^i)$는 PAM 함량이 증가됨에 따라 서서히 감소하였다. 인장 강도와 초기 인장 탄성률은 PAM 함량이 12 wt% 일 때 최대값을 나타냈으며, PAM 함량이 15 wt% 가 되면 오히려 감소하였다. PVA/PAM 필름의 가스 투파도는 PVA 블렌드 용액을 폴리 (에틸렌 테레프탈레이트)(PET)와 이축 연신한 폴리프로필렌(BOPP) 필름 위에 코팅하여 측정하였다. 산소 투과도 $(O_2\;TR)$는 PAM의 함량이 $0{\sim}12wt%$ 까지 증가됨에 따라 코팅된 PET 와 BOPP 필름 모두 일정하게 감소하였지만, 수증기 투과도 (MVTR)는 첨가된 PAM 농도에 무관하게 일정하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제40권3호
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• pp.216-222
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• 2015

Objectives: To evaluate the effects of copolymer of acrylic acid and maleic acid (Poly[AA-co-MA]) and calcium hypochlorite ($Ca(OCl)_2$) on root canal dentin using scanning electron microscope (SEM). Materials and Methods: Twenty-four single-rooted teeth were instrumented and the apical and coronal thirds of each root were removed, leaving the 5 mm middle thirds, which were then separated into two pieces longitudinally. The specimens were randomly divided into six groups and subjected to each irrigant for 5 min as follows: G1, $Ca(OCl)_2$; G2, Poly(AA-co-MA); G3, $Ca(OCl)_2$ + Poly(AA-co-MA); G4, sodium hypochlorite (NaOCl); G5, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA); G6, NaOCl+EDTA. The specimens were prepared for SEM evaluation. Smear layer, debris and erosion scores were recorded by two blinded examiners. One image from G3 was analyzed with energy dispersive spectroscopy (EDS) on suspicion of precipitate formation. Data were analyzed using the Kruskal-Wallis and Dunn tests. Results: G1 and G4 showed the presence of debris and smear layer and they were statistically different from G2, G3, G5 and G6 where debris and smear layer were totally removed (p < 0.05). In G1 and G4, erosion evaluation could not be done because of debris and smear layer. G2, G3 and G5 showed no erosion, and there was no significant difference between them. G6 showed severe erosion and was statistically different from G2, G3 and G5 (p < 0.05). EDS microanalysis showed the presence of Na, P, and Ca elements on the surface. Conclusions: Poly(AA-co-MA) is effective in removing the smear layer and debris without causing erosion either alone or with $Ca(OCl)_2$.

• Macromolecular Research
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• 제13권4호
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• pp.314-320
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• 2005

Crosslinked poly(vinyl alcohol) (PVA) membranes were prepared at various crosslinking temperatures using poly(acrylic acid-co-maleic acid) (PAM) containing different PAM contents. The thermal properties of these PVA/PAM membranes prepared at various reaction temperatures were characterized using differential scanning calorimetry (DSC). The proton conductivity and methanol permeability of PVA/PAM membranes were then investigated as PAM content was varied from 3 to 13 wt%. It was found that the proton and methanol transport were dependent on PAM content in their function both as crosslinking agent and as donor of hydrophilic -COOH groups. Both these properties decreased monotonously with increasing PAM concentration. The proton conductivities of these PVA/PAM membranes were in the range from $10^{-3}\;to\;10^{-2}S/cm$ and the methanol permeabilities from $10^{-7}\;to\;10^{-6}cm^{2}/sec$. In addition, the effect of operating temperature up to $80^{\circ}C$ on ion conductivity was examined for three selected membranes: 7, 9 and 11 wt% PAM membranes. Ion conductivity increased with increasing operating temperature and showed and S/cm at $80^{\circ}C$, respectively. The effects of crosslinking and ionomer group concentration were also examined in terms of water content, ion exchange capacity (IEC), and fixed ion concentration. In addition, the number of water molecules per ionomer site was calculated using both water contents and IEC values. With overall consideration for all the properties measured in this study, $7{\sim}9\;wt%$ PAM membrane prepared at $140^{\circ}C$ exhibited the best performance. These characteristics of PVA/PAM membranes are desirable in applications related to the direct methanol fuel cell (DMFC).

• 한국재료학회지
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• 제28권2호
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• pp.82-88
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• 2018

Stable slurries of YSZ in aqueous suspension with added polymer dispersants, namely, poly-methacrylic acid ammonium salt (PMMA), poly-acrylic acid (PAA) and poly-acrylic-co-maleic acid (PAMA), were mixed with the monomolecular dispersants citric acid and oxalic acid. The dispersion properties of the suspension were investigated using PSA, viscosity, sedimentation, and FT-IR. The polymer dispersants and monomolecular dispersants were attached to the YSZ surface by the carboxylic group, as shown by the FTIR results. A stabilized aqueous suspension was obtained when the polymer dispersant and citric acid were mixed and compared to the use of citric acid alone as a dispersant agent. When the polymer dispersant and citric acid were mixed and milled through attrition milling, there was a smaller particle size compared to when the polymer dispersant alone was used as a dispersant agent. This study determined that the particle size of the mixed dispersant was affected by the properties of the monomolecular dispersant and that the stability of the suspension was affected by the polymer dispersant. However, when slurries of YSZ were mixed with oxalic acid, the particle bridging behavior was the result of the high degree of viscosity and the small sedimentation height.