• Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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• 제68권
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• pp.229-237
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• 2018

Medical silicone tubes are generally used as implants for the treatment of nasolacrimal duct stenosis. However, side effects such as allergic reactions and bacterial infections have been reported following the silicone tube insertion, which cause surgical failure. These drawbacks can be overcome by modifying the silicone tube surface using a functional coating. Here, we report a biocompatible and superhydrophilic surface coating based on a polysaccharide multilayer nanofilm, which can load and release antibacterial and anti-inflammatory agents. The nanofilm is composed of carboxymethylcellulose (CMC) and chitosan (CHI), and fabricated by layer-by-layer (LbL) assembly. The LbL-assembled CMC/CHI multilayer films exhibited superhydrophilic properties, owing to the rough and porous structure obtained by a crosslinking process. The surface coated with the superhydrophilic CMC/CHI multilayer film initially exhibited antibacterial activity by preventing the adhesion of bacteria, followed by further enhanced antibacterial effects upon releasing the loaded antibacterial agent. In addition, inflammatory cytokine assays demonstrated the ability of the coating to deliver anti-inflammatory agents. The versatile nanocoating endows the surface with anti-adhesion and drug-delivery capabilities, with potential applications in the biomedical field. Therefore, we attempted to coat the nanofilm on the surface of an ophthalmic silicone tube to produce a multifunctional tube suitable for patient-specific treatment.

• Macromolecular Research
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• 제17권4호
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• pp.265-270
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• 2009

Noble thermosensitive nanoparticles, based on a PNIPAAm-co-AA core and a chitosan shell structure, were designed and synthesized for the controlled release of the loaded drug. PNIPAAm nanoparticles containing a carboxylic group on their surface were synthesized using emulsion polymerization. The carboxylic groups were conjugated with the amino group of a low molecular weight, water soluble chitosan. The particle size of the synthesized nanoparticles was decreased from 380 to 25 nm as the temperature of the dispersed medium was increased. Chitosan-conjugated nanoparticles with $2{\sim}5$ wt% MBA, a crosslinking monomer, induced a stable aqueous dispersion at a concentration of 1mg/1mL. The chitosan-conjugated nanoparticles showed thermo sensitive behaviors such as LCST and size shrinkage that were affected by the PNIPAAm core and induced some particle aggregation around LCST, which was not shown in the NIPAAm-co-AA nanoparticles. These chitosan-conjugated nanoparticles are also expected to be more biocompatible than the PNIPAAm core itself through the chitosan shell structures.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제24권2호
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• pp.167-173
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• 2007

The surface of poly(ethylene naphthalate) film applicable to high temerature insulator for convection microwave oven was modified with silicone coating solutions in the presence of silane crosslinking agent. The structure and properties of the PEN films were investigated by using Fourier transform IR spectroscopy, viscometry, microscopy, and tensile tests. The experimental results showed that the coating with silicone enhanced thermal stability up to $200^{\circ}C$, and slightly lowered the tensile strength and elongation of the PEN films. Judging from dimensional stability results the silicone coated PEN films can not be used for higher temperature insulator above $230^{\circ}C$. Serious dimensional contraction of films was obtained during heat treatment at $250^{\circ}C$ even for 1h. However, the surface of those films still have same chemical structure of silicones. Therefore, If we use PEN film prestretched at $230^{\circ}C$ as base one it will be possible to prepare a high temperature insulator up to $230^{\circ}C$. Conclusively, a silicone coated PEN film can be suitable for the application to convection microwave oven door insulator at high temperature up to $230^{\circ}C$.

• 한국의류산업학회지
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• 제10권4호
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• pp.544-551
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• 2008

In this study, the colorants of Amur cork tree were extracted with boiling water. Chitosan crosslinked cotton fabrics have been dyed with aqueous extract of Amur cork tree and their dyeabilities on the fabrics were studied. Additionally the fastness to washing and light were also investigated. Cotton fabrics were treated with a crosslinking agent epichlorohydrin in the presence of chitosan to provide the cotton fabrics the dyeing properties of natural dye(Amur cork tree) by the chemical linking of chitosan to the cellulose structure. This process was applied by means of the conventional mercerizing process. The chitosan finishing and durable press finishing of the cotton fabrics occurred simultaneously in the mercerization bath. On the surface color change, the fabric of no-chitosan finished and no-mordanted has greenish yellow. The more crosslinked chitosan on cotton fabrics has the more turned down greenish on the surface color, as increasing the concentration of chitosan, greenish color turn down to the yellow close the 90o hue angle. In all sorts of fabrics, dyeability(K/S) is slightly affected by the number of manufacturing process and the concentration of chitosan. But only mercerized cotton fabric has higher dyeability (K/S) than mordant treated cotton fabrics. Wash fastness has little different results by each condition, but almost similar values. Light fastness was improved with chitosan treatment on cotton fabric.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2011년도 춘계학술대회 및 Fine pattern PCB 표면 처리 기술 워크샵
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• pp.141-141
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• 2011

DLC(Diamond Like Carbon) 박막은 높은 경도, 낮은 마찰계수, 내화학성 등의 우수한 트라이볼로지적 특성을 가지고 있기 때문에 다양한 산업분야에서 적용되고 있다. 이러한 DLC 박막은 합성기구나 구조의 관점에서 몇 가지 다른 이름으로 불려지기도 한다. 밀도와 경도가 높기 때문에 경질탄소(Hard Carbon)라고도 불려지며, 수소를 함유한 경우에는 수소함유 비정질 탄소(Hydrogenated Amorphous Carbon)이라는 이름이 사용되며, 고밀도 탄소(Dense Carbon) 또는 고밀도 탄화수소(Dense Hydrocarbon)라고 불리기도 한다. 이렇듯 DLC 박막은 합성방법에 따라 함유된 수소와 탄소의 결합구조의 차이가 있다. 수소 함유한 DLC 박막은 20~50%까지 수소를 함유하며, DLC막의 기계적, 광학적, 전기적 특성들이 수소함량과 밀접한 관계를 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 그러나 함유된 수소가 $300^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 쉽게 결합에서 이탈되면서 흑연화와 더불어 마찰마모시 코팅층의 파손이 발생한다고 보고되고 있고, 또한 수소량이 증가함에 따라 DLC 박막의 경도는 감소하게 되는데, 이는 수소에 의해 dangling bond가 Passivation되면 탄화수소의 3차원적인 Crosslinking은 그만큼 감소하게 되기 때문이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 PECVD를 이용하여 여러 가지 공정에 따른 DLC 박막을 증착시켰으며, 수소함유량에 따른 DLC막의 구조와 그에 따른 경도 변화를 살펴보았다. FTIR(Furier Transform Infrared Spectroscopy)과 Raman Spectroscopy을 이용하여 DLC막의 수소의 결합상태를 관찰하였으며, Nano Indentation을 사용하여 미소경도를 측정하였고, FE-SEM을 이용하여 표면과 단면을 관찰하였다. 막의 두께 측정에는 ${\alpha}$-Step을 사용하였으며, Ball-on-Disk 타입의 Tribo-meter을 이용하여, 모재의 경도에 따른 마찰계수 변화를 관찰하였다.

• Macromolecular Research
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• 제16권4호
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• pp.373-378
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• 2008

A simple chemical fixation method for the fabrication of layer-by-layer (LbL) polyelectrolyte multilayer (PEM) has been developed to create a large area, highly uniform film for various applications. PEM of weak poly-electrolytes, i.e., polyallylamine hydrogen chloride (PAH) and poly(acrylic acid)(PAA), was assembled on polymer substrates such as poly(methyl methacrylate)(PMMA) and polycarbonate (PC). In the case of a weak polyelectrolyte, the fabricated thin film thickness of the polyelectrolyte multilayers was strongly dependent on the pH of the processing solution, which enabled the film thickness or optical properties to be controlled. On the other hand, the environmental stability for device application was poor. In this study, we utilized the chemical fixation method using glutaraldehyde (GA)-amine reaction in order to stabilize the polyelectrolyte multilayers. By simple treatment of GA on the PEM film, the inherent morphology was fixed and the adhesion and mechanical strength were improved. Both surface tension and FT-IR measurements supported the chemical cross-linking reaction. The surface property of the polyelectrolyte films was altered and converted from hydrophilic to hydrophobic by chemical modification. The possible application to antireflection coating on PMMA and PC was demonstrated.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권6호
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• pp.121-129
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• 2008

고경도, 고광택, 고내마모성 및 고내산성 등의 물성이 요구되는 마루바닥재의 상도용 도료로는 물성이 우수하면서도 환경친화적인 자외선경화형 도료가 많이 사용되고 있다. 그 중에서도 특히 에폭시 아크릴레이트계의 올리고머는 높은 열안정성과 속경화 특성으로 인하여 목재내장재의 도료로써 많이 사용되고 있다. 본 연구에서는 아크릴레이트 관능기 수가 자외선 경화형 에폭시 아크릴레이트 도료의 열안정성 및 표면경도에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 조성분을 이루는 모노머, 올리고머, 광개시제 각각의 열분해 거동 및 아크릴레이트 관능기수가 달리 배합된 에폭시 아크릴레이트 도료의 열안정성을 열중량분석기(TGA)를 사용하여 평가하였으며, 열안정성과 물리적 물성과의 관계를 확인하기 위하여 진자경도계를 이용하여 표면경도를 측정하였다. 경화 전 후의 열분해 거동 및 표면경도를 비교한 결과, 자외선 경화 중에 발생하는 가교에 의해 도막의 열안정성이 부여되며, 관능기의 수가 많아짐에 따라 열안정성뿐만 아니라 표면경도도 향상됨을 확인하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제46권1호
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• pp.45-53
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• 2011

실란커플링제인 bis-(3-triethoxysilpropyl)tetrasulfide (TESPT)가 실리카 충전 오일씰용 NBR 복합소재의 물성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 복합소재의 가교거동과 가교밀도는 ODR (oscillating disk rheometer)과 톨루엔 팽윤비 시험을 통하여 측정하였으며, 기계적 물성은 가황물을 공기 내열 노화 및 ASTM No.3 oil에 내유 노화시켜 시험 전 후 값을 UTM (universal testing machine)과 Shore A 경도계를 사용하여 측정하였다. 오일씰의 성능과 수명에 큰 영향을 미치는 복합소재의 탄성회복은 가황물에 굽힘 변형을 주어 노화시킨 후 시편이 회복되는 길이를 측정하여 회복 각(angle of recovery)을 계산하였으며, 저온에서의 탄성회복거동은 TR (temperature retraction) 시험을 통하여 측정하였다. 또한, Taber식 마모시험기를 사용하여 가황물의 내마모성을 측정하고 SEM(scanning electron microscope)을 사용하여 마모면의 형상을 관찰하였다. 시험결과 실리카가 충전된 복합물에 TESPT가 첨가되면 복합물의 흐름성이 향상되고 실리카와 NBR 간의 상호작용 및 가황물의 가교밀도가 향상되어 가황물의 경도, 100% 모듈러스, 탄성회복성, 내마모성, 내열노화성 및 ASTM No.3 오일에 대한 내유성이 향상됨을 알 수 있었다.

• 멤브레인
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• 제19권4호
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• pp.310-316
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• 2009

조직 공학용 지지체로 사용할 목적으로 제조된 가교된 lactide/hyaluronic acid (LA/HA) 막의 분해 특성을 살펴보았다. 가교제 1,3-butadiene diepoxide (BD), 1-ethyl-3-(3-dimethyl aminopropyl) carbodiimide (EDC)를 사용하여 얻어진 고분자 막을 $37^{\circ}C$로 조절된 항온조에서 증류수에 침전시켜 분해시켰다. 가교반응시 LA/HA 몰비가 작을수록, 가교제의 농도가 작을수록 생성된 고분자 막의 분해속도가 증가하였다. 분해될 때 막의 구조 변화를 살펴보기 위해 분해 전, 3일, 6일, 9일 후의 시료를 채취하여 핵자기 공명 분광법으로 분자 구조를 살펴보았다. EDC로 가교시킨 막의 경우 시간이 지남에 따라 HA-EDC 결합구조는 서서히 분해되는데 HA-LA 결합구조는 급격히 분해되어 6일 후에는 완전히 소멸되었다. BD로 가교시킨 막의 경우 가교된 결합 구조 모두 서서히 분해되었으며 3일, 6일이 지나면서 HA-BD 결합 구조는 원래의 89, 83%가 유지되었으나 HA-LA 결합 구조는 원래의 83, 65%로 유지되었다. 분해된 막을 전자 현미경으로 측정한 결과 분해 전후 표면에서 기공의 밀도는 크게 차이나지 않았으며, 표면과 측면의 구조도 크게 차이가 나지 않아 조직공학용 재료로써 사용할 때 아무런 문제가 없는 것으로 관찰되었다.

• 폴리머
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• 제35권3호
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• pp.238-243
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• 2011

유기/무기 혼합 물질은 뛰어난 성능으로 인해 지난 수년간 다양한 분야에서 많은 관심을 받고 있다. 고분자 매트릭스에서의 무기 나노입자의 위치 및 분산을 조절하기 위해 싸이올(-SH) 기능기로 말단이 치환된 고분자 리간드가 나노입자의 표면 성질을 개질하는 데에 많이 사용되고 있다. 그러나 싸이올 기능기와 금속 나노입자간의 특정한 결합은 높은 온도에서는 매우 불안정하다. 본 연구진은 UV 경화가 가능한 azide 그룹을 고분자 리간드에 도입하여 열적으로 매우 안정한 금나노입자를 합성하여 보고한 바 있다. 본 연구에서는 더 나아가 표면 성질이 개질된 열적으로 안정한 금나노입자를 얻기 위해서 상대적으로 극성인 UV 경화 가능한 azide와 무극성인 스티렌의 공급 몰 비를 각각 다르게 해서 다양한 UV 경화성 고분자 리간드를 합성하였다. 이를 이용해 합성한 금나노입자는 열적으로 매우 안정하였으며 PS-b-PMMA와 같은 블록공중합체 매트릭스 내에서 금나노입자의 위치를 한 도메인에서 계면으로 정교하게 조절 할 수 있음을 확인하였다.