전분에 폴리(메틸 메타크릴레이트)(PMMA)를 그래프트시켜 starch-g-PMMA로 전분을 개질시켰다. 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(NBR) 라텍스와 PMMA 그래프트 전분을 라텍스 블렌드 방법으로 혼합하여 개질된 전분/카본블랙/NBR 복합체를 제조하였다. 전분의 조성에 따라 모폴로지, 열적특성, 기계적 물성을 조사하였다. 전분/카본블랙/NBR 복합체는 전분의 함량이 증가함에 따라 물성이 향상되지만 40 phr 이상으로 전분이 들어가면 전분의 응집현상이 발생하여 분산성이 떨어지고 물성이 저하되는 현상을 관찰할 수 있었다. 25 phr의 전분과 25 phr의 카본블랙이 들어간 경우 우수한 분산성과 높은 가교 밀도에 기인하여 고무에 대한 보강성이 증가하였다. 또한 인장강도, 저장 탄성률, 경도, 팽윤도 등의 물성에서 가장 우수한 결과를 나타내었다.
Silicate-silsesquioxane or siloxane-silsesquioxane hybrid thin films are strong candidates as matrix materials for ultra low dielectric constant (low-k) thin films. We synthesized the silicate-silsesquioxane hybrid resins from tetraethoxyorthosilicate (TEOS) and methyltrimethoxysilane (MTMS) through hydrolysis and condensation polymerization by changing their molar ratios ([TEOS]:[MTMS] = 7:3, 5:5, and 3:7), spin-coating on Si(100) wafers. In the case of [TEOS]:[MTMS] 7:3, the dielectric permittivity value of the resultant thin film was measured at 4.30, exceeding that of the thermal oxide (3.9). This high value was thought to be due to Si-OH groups inside the film and more extensive studies were performed in terms of electronic, ionic, and orientational polarizations using Debye equation. The relationship between the mechanical properties and the synthetic conditions of the silicate-silsesquioxane precursors was also investigated. The synthetic conditions of the low-k films have to be chosen to meet both the low orientational polarization and high mechanical properties requirements. In addition, we have investigated a new solution-based approach to the synthesis of semiconducting chalcogenide films for use in thin-film transistor (TFT) devices, in an attempt to develop a simple and robust solution process for the synthesis of inorganic semiconductors. Our material design strategy is to use a sol-gel reaction to carry out the deposition of a spin-coated CdS film, which can then be converted to a xerogel material. These devices were found to exhibit n-channel TFT characteristics with an excellent field-effect mobility (a saturation mobility of ${\sim}\;48\;cm^2V^{-1}s^{-1}$) and low voltage operation (< 5 V). These results show that these semiconducting thin film materials can be used in low-cost and high-performance printable electronics.
2-Ethoxy-6-methoxy-5-cyano-3,4-dihydro-2H-pyran (1_a$), 2-n-butoxy-6-methoxy-5-cyano-3,4-dihydro-2H-pyr an (1b), 2-isobutoxy-6-methoxy-5-cyano-3,4-dihydro-2H-py ran ($1_c$), and 2-ethoxy-6-methoxy-3-methyl-5-cyano-3,4-dihydro -2H-pyran ($1_d$) were prepared by (4 + 2) cycloaddition reaction of methyl $\alpha$-cyanoacrylate with the corresponding alkyl vinyl ethers. Compounds $1_{a-d}$ were ring-open polymerized by cationic catalyst to obtain alternating head-to-head (H-H) copolymers. For comparison, head-to-tail (H-T) copolymer $3_a$ was also prepared by free radical copolymerization of the corresponding monomers. The H-H copolymer exhibited minor differences in its $1_H% NMR and IR spectra, but in the $^{13}C$ NMR spectra significant differences were observed between the H-H and H-T copolymers. Glass transition temperature ($T_g$) of H-H copolymer was higher than that of the H-T copolymer, but thermal decomposition temperature of the H-H copolymer was lower than that of the H-T copolymer. Compounds $1_a$, $a_b$, and $1_c$, copolymerized well with styrene by cationic catalyst, but compound 1d failed to copolymerize with styrene. All of the H-H and H-T copolymers were soluble in common solvents and the inherent viscosities were in the range 0.2-0.4 dl/g.
Polyurethane-ureas(PUUs) were prepared from 4,4'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate) and various diols including isosorbide. Isosorbide is starch-derived monomer that exhibit a wide range of glass transition temperature and are therefore able to be used in many applications. PUU was synthesized by a pre-polymer polymerization using a catalyst. Successful synthesis of the PUU was characterized by fourier transform-infrared spectroscopy. Thermal properties were determined by differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis, and dynamic mechanical analysis. It was found that by tuning isosorbide content in the resin, their glass transition temperature(Tg) slightly decreased. Physical properties were also determined by tensile strength and X-ray diffraction. There is no significant differences between petroleum-derived diol and isosorbide in XRD analysis. Moreover, their physical and optical properties were determined. The result showed that the poly(tetramethylene ether glycol)/isosorbide-based PUU exhibited enhanced tensile strength, transmittance, transparency and biodegradability compared to the existing diols. After 11 weeks composting, the biodegradability of blends increased in ISB-PUU. The morphology of the fractured surface of blend films were investigated by scanning electron microscopy.
근원섬유단백질과 알칼리 용액으로 처리하여 회수한 단백질의 가열 중 ANS 소수성의 변화, IR스펙트럼의 변화, SH기의 변화, 전기영동상의 변화 및 엔탈피의 변화로 비교하여 회수 단백질의 가열 변성기구를 조사하였다. 갈고등어와 냉동 꼬마민어의 근원섬유단백질은 가열 온도의 상승과 더불어 소수성 잔기가 외부로 노출되고 소수성 상호작용은 6$0^{\circ}C$ 부근에서 최대로 일어나지만, 근형질 단백질을 포함하는 회수단백질은 근원섬유 단백질과 ANS 소수성에서 차이를 보였다. pH가 증가함에 따라 1636 $cm^{-1}$ /에 해당하는 peak가 증가하였다. 반응성 SH기와 총 SH기 수의 차이는 pH 7.0과 pH 10에서 비교적 큰 것으로 나타났다. SDS-PAGE 상에서 pH가 상승함에 따라 myosin heavy chain의 중합체가 확인되었다. 알칼리 공정으로 제조한 회수 단백질을 시차주사열량계로 분석한 결과, 회수 단백질은 33.1,44.3 및 65.5$^{\circ}C$에서 전이 온도가 나타나며, myosin의 변성 에 해당하는 온도인 51.7$^{\circ}C$의 peak는 보이지 않았다. 회수 단백질의 가열 젤은 극단적 인 pH 처리에 의한 $\alpha$-helix 구조의 $\beta$-sheet 구조 전환, 가열에 의한 S-S 결합의 형성과, myosin heavy chain 중합체 형성에 의한 것으로 보인다.
두 종류의 폴리올(PTMG, PBEAG), 이온성 쇄연장제(DMPA), $H_{12}-MDI$ 및 EDA를 이용하여 폴리우레탄 수분산체(PUD)를 합성하였다. PU/PMMA hybrid는 PUD를 MMA 단량체로 팽윤 시킨 후 라디칼중합으로 제조하였다. 이온기에 따른 PUD의 입자 크기 및 필름 물성을 검토하였으며, MMA 함량에 따른 hybrid의 기계적, 열전 성질을 검토하였다. PUD내 dimethylol propionic acid(DMPA)의 함량을 2, 4, 6, 8, 10wt%까지 증가시켰을 때 유화 입경이 감소하였으며, 또한 에테르형 폴리올보다 에스터형 폴리올을 사용한 PUD의 유화 입경이 작았다. 필름 물성에 있어 이온기의 함량이 증가함에 따라 상분리도가 증가하는 것을 열적, 기계적 분석을 통해서 확인할 수 있었다. PU/PMMA hybrids에서 MMA의 함량이 증가함에도 PUD의 팽윤에 의한 유화 입경의 증가는 크지 않았다. PU의 에스터형은 DMPA의 함량이 6wt%까지, 에테르형 폴리올을 썼을 경우 DMPA 함량이 4wt%까지 기계적 강도가 MMA 단량체의 함량이 증가함에 따라 높아졌고, DSC분석에서 $T_g$는 상승하고 완만해지는 것을 확인하여 hybrid가 분자 수준의 혼합이 이루어지고 있음을 알 수 있었다.
이 연구에서는 RC기둥의 내화실험 후 콘크리트 시멘트 매트릭스의 구성성분의 변화를 조사하였다. 표준화재곡선에 따라 내화실험을 수행하고 상온에서 기둥을 식힌 후, 표면과 깊이 40 mm, 80 mm, 단면중심(175 mm) 지점에서의 샘플을 채취하였다. 수화된 시멘트의 대표적인 구성성분인 칼슘-실리케이트 수화물(C-S-H)와 수산화칼슘의 구성성분 변화를 열중량분석기(TGA)와 X선 회절분석기(XRDA)를 이용하여 분석하였다. 핵자기공명기(NMR)를 이용하여, C-S-H의 실리케이트 중합도변화를 관찰하였다. 세 가지 분석 결과를 종합해 본 결과 내하실험에서 $236^{\circ}C$를 경험한 중심부(175 mm)에서의 시멘트 매트릭스의 상태가 $618^{\circ}C$를 경험한 깊이 40 mm에서의 시멘트 매트릭스의 상태와 유사하며, 가장 건전하다고 판단되는 시멘트 매트릭스는 $419^{\circ}C$를 경험한 깊이 80 mm 지점에서의 시멘트 매트릭스였다. 이는 콘크리트의 경험 온도와 철근의 온도제한에 의한 내화규정은 RC구조물의 내화성능을 과대평가할 수 있음을 나타내며, 향후 내화규정의 마련에 유용하게 활용될 것으로 판단된다.
최근에 환경문제가 대두됨에 따라 재활용을 이용한 건설재료의 개발 또한 관심이 대두되고 있다. 특히, 대부분 매립을 하여 처리하는 폐수지의 경우에는 심각한 환경문제를 일으키고 있다. 본 연구에서는 안전한 건설자원을 확보하고 환경을 보호하는 차원에서 재활용 PET 수지를 이용한 폴리머 콘크리트를 활용하였다. 폴리머 콘크리트의 많은 장점에도 불구하고, 높은 경화수축량과 열에 대한 민감성은 폴리머 콘크리트의 단점으로 지적되고 있다. 본 연구에서는 재활용 PET 수지를 이용한 폴리머 콘크리트의 기본적인 물성치이자 결점인 경화 수축과 그로 인한 길이 변화, 온도팽창계수, 압축강도를 측정하고, 그러한 결점을 보완하고자 Mont.를 특별한 결합재 없이 첨가제로만 사용하여 그 적용 가능성을 알아보고자 하였다. 그 결과, PET 재활용 폴리머 콘크리트는 일반적인 폴리머 콘크리트와 여러가지 물성치에서 비슷한 경향을 보였으나, 중합반응이 일어나는 시간이 상대적으로 긴 것으로 나타났다. 또한, 본 연구를 통하여 Mont.가 경화수축과 길이 변화 그리고 온도팽창 계수, 강도 등의 물성치에 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 첨가제로써의 사용성이 있는 것임이 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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