2상계를 이루는 고분자용액에 대한 분자모델의 적용

최중소(Joong So Choi) 광운대학교 인문사회과학연구소 1994 인문사회과학논문집 Vol.23 No.-

폴리에틸렌 왁스와 무수 말레인산의 그라프팅 중합 반응에서 용매가 미치는 영향

유시원,최중소,나재식,Yu, Si-Won,Choi, Joong-So,Na, Jae-Sik 한국자원리싸이클링학회 2014 資源 리싸이클링 Vol.23 No.1

본 연구에서는 고밀도 폴리에틸렌 제조공정에서 부산물로 생성되는 폴리에틸렌 왁스를 대상으로 무수말레인산을 그라프트 반응 시킬 때, 반응 용매가 가지는 성질의 영향에 대해서 조사하였다. 측정결과, 자일렌이 톨루엔보다 우수한 모노머 용해성, 팽윤성, 혼화성을 가지며, 그라프트 반응을 더욱 촉진함을 알 수 있었고, 반응 용매의 함량에 따라서는 0 ~ 200% v/w영역에서 200% v/w 조건이 최대의 그라프트 율을 보이고, 그이상의 용매가 사용될 경우에는 그라프트 율이 다시 감소하다가 일정해짐을 확인하였다. 가교도 함량 값은 용매 존재 하에 거의 생성되지 않았으며, 용매가 용매분자로 사슬이동반응 시켜 가교반응을 방지하는 것으로 판단되었다. $140^{\circ}C$에서 측정된 용융 점도 값은 폴리에틸렌 왁스에 무수말레인산이 그라프트 된 후에 증가하는 경향을 보임을 알 수 있었다. In this study, we have investigated the influence of the nature of solvent on the grafting reaction of maleic anhydride onto polyethylene wax obtained as a by-product in a high density polyethylene plant. The results show that the grafting ratio in xylene as a solvent was higher than toluene. This is because xylene has excellent monomer solubility, swelling property and miscibility. It has been also observed that grafting degree shows an initial jump in percentage of grafting with increasing amount of solvent, from 0% v/w to 200% v/w giving maximum grafting in 200% v/w and then slightly decreases on further increase in the amount of solvent and becomes almost constant. It can be also seen that gel content was not formed under the use of solvent. It means that solvent prevented cross-linking reaction due to chain transfer reactions to solvent molecules. Studies of melt viscosity at $140^{\circ}C$ showed that viscosity increased after grafting of maleic anhydride onto polyethylene wax.

폐타이어 분말을 이용한 자체보수성 방수재 개발

이동민,최중소,Lee Dong-Min,Choi Joong-So 한국자원리싸이클링학회 2005 資源 리싸이클링 Vol.14 No.4

Four sheet-shaped and one soft-shaped self-sealing waterproof materials were prepared to recycle some GRT(Ground Rubber Tires). Their physical properties were tested to consider characteristics of them. The self-sealing waterproof materials were consisted of GRT/super absorbent polymer(SAP)/binder and mold by a hot press after mixing with a batch-typed internal mixer. The average size of GRT particles was -40 mesh, SAPs were commercial GE-500F and poly(AM-SAS-AA) prepared in this work. Binders were PU. EVA, LDPE, SBR, and poly(2-EHA). And PU film was attached to improve the properties of waterproof materials. Characteristics of self-sealing waterproof materials consisted of by GRT/GE-500F/EV-600/PU film and GRT/GE-500F/SBR(vulcanization)/PU film among the developed self-sealing waterproof materials were similar to the commercial products. And properties of the soft-shaped self-sealing waterproof materials consisted of by GRT/GE-500F/Po1y(2-EHA) and CRT/Poly(AM-SAS-AA)/poly(2-EHA) were improved within from four times to twenty times compared to the one oi the commercial products. 폐타이어 분말(GRT)을 재활용하기 위하여 sheet type 4그룹과 soft type 1그룹의 자체보수성 방수재를 제조하였다. 각각 방수재의 방수특성을 고찰하기 위하여 방수재들의 물성을 측정하였다. 방수재는 GRT/ 고흡수성수지/ binder로 구성되었으며, internal mixer로 혼합한 후 hot press로 성형하여 제조 되었다. 방수재 제조에 사용된 CRT의 평균입도는 -40mesh 이었고, 고흡수성 수지는 상용품과 poly(AM-SAS-AA)를 제조하여 사용하였고, binder는 PU, EVA, LDPE, SBR, poly(2-EHA)을 사용하였다. 또한 방수재의 물성을 향상시키기 위하여 보강재로 PU film을 사용하였다. 폐타이어 분말을 이용하여 개발된 sheet type 자체보수성 방수재 중 GRT/ CE-500F/EV-600/PU film 과 GRT/GE-500F/SBR(vulcanization)/PU film 로 구성된 방수재가 기존 상용제품의 물성에 근접하였다. 또한 soft type 방수재는 GRT/GE-500F/Poly(2-EHA)와 GRT/P(AM-SAS-AA)/Poly(2-EHA)로 구성된 방수재가 상용제품의 흡수능보다 4-20배의 개선된 결과를 나타내었다.

환경 친화형 하이솔리드 아크릴수지의 합성과 아크릴 우레탄 도료의 경화 특성

김진욱,이동찬,최중소,Kim, Jin-Wook,Lee, Dong-Chan,Choi, Joong-So 한국화학공학회 2017 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.55 No.5

본 연구에서는 n-butyl acrylate (BA), methyl methacrylate (MMA), 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA) 및 acetoacetoxyethyl methacrylate(AAEM) 단량체를 부가 중합시켜 고형분이 75%인 아크릴수지를 합성하였다. 이때, 아크릴수지의 유리전이온도($T_g$)를 20, 30, $40^{\circ}C$로, 수산기가(OH value)를 60, 90, 120으로 변화시켰다. 그 결과, 아크릴수지의 점성도는 $T_g$와 수산기가가 증가할수록 증가하였다. 합성된 아크릴수지는 높은 가교밀도를 갖도록 설계되어 고탄력성과 고내구성을 유지하였다. 가교된 아크릴수지는 블록이소시아네이트(Desmodur BL-3175)와 경화 반응시켜 아크릴 우레탄 투명 도료를 제조하는데 사용되었다. 도료에 대하여 점성도, 접착성, 연필경도 및 $60^{\circ}$ 경면광택도 등의 측정을 통해 물리적 특성을 분석하였고, 아크릴 우레탄 투명 도료는 코일코팅용 상도 도료로서 적용되기 위하여 시편으로 제조되어 다양한 특성이 평가되었다. 제조된 도료는 접착력이 뛰어났고, $60^{\circ}$ 경면광택도와 연필경도에서 우수한 특성을 나타내었으며, 환경 친화적이었다. In this study, acrylic resins with solids content of 75% were prepared by addition polymerization of n-butyl acrylate (BA), methyl methacrylate (MMA), 2-hydroxypropyl methacrylate (HPMA) and acetoacetoxyethyl methacrylate (AAEM) monomers. At this time, the glass transition temperature ($T_g$) of the acrylic resin was changed to 20, 30 and $40^{\circ}C$, and the hydroxyl value (OH value) was changed to 60, 90 and 120. As a result, the viscosity of acrylic resin increased with increasing $T_g$ and hydroxyl (OH) value. The synthesized acrylic resin was designed to have a high cross-link density to maintain high elasticity and high durability. The crosslinked acrylic resin was used to prepare an acrylic urethane clear coating by curing reaction with a block isocyanate (Desmodur BL-3175). The physical properties of the clear paints were analyzed by measuring viscosity, adhesion, pencil hardness and $60^{\circ}$ specular gloss. Acrylic urethane clear coatings were prepared as specimens and evaluated for various properties to be applied as top coatings for coil coating. The prepared coatings were excellent in adhesion, excellent in $60^{\circ}$ specular gloss and pencil hardness, and eco-friendly.

3급 아민 함유 아크릴수지 도료 개발 및 물성

김진욱,이동찬,최중소,Kim, Jin-Wook,Lee, Dong-Chan,Choi, Joong-So 한국화학공학회 2017 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.55 No.5

본 연구에서는 3종류의 아크릴 단량체 n-butyl acrylate (BA), methyl methacrylate (MMA), n-butyl methacrylate (BMA)와 3급 아민을 함유하는 2종류의 dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA)와 diethylaminoethyl methacrylate(DEAEMA)를 이용하여 라디칼중합에 의하여 3급 아민 함유 아크릴수지를 합성하여 이를 새로운 도료를 개발하는데 사용하였다. 또한 개발된 도료를 경화시키기 위한 경화제로는 에폭시기를 포함한 ${\gamma}$-glycidoxypropyl trimethoxysilane(GPTMS) 이나 ${\gamma}$-glycidoxypropyl triethoxysilane (GPTES)을 사용하였다. 합성된 3급 아민을 포함한 아크릴수지를 기본으로 백색도료를 제조한 후, 경화제로 경화시켜 각각의 도막에 대하여 물성을 측정하고 고찰하였다. 그 결과, 본 연구에서 개발한 3급 아민 함유 아크릴수지 도료는 건조환경에서 접착력에서 다양한 소재에서 모두 우수하게 나타났으며, 내후성 또한 우수한 결과로 나타났다. Acrylic resins containing tertiary amine were synthesized by a radical polymerization of monomers including n-butyl acrylate (BA), methyl methacrylate (MMA), n-butyl methacrylate (BMA) and dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA), and diethylaminoethyl methacrylate (DEAEMA) containing tertiary amine. Synthesized acrylic resins were applied to develope coatings of acrylic resins containing tertiary amine. And ${\gamma}$-glycidoxypropyl trimethoxysilane (GPTMS) or ${\gamma}$-glycidoxypropyl triethoxysilane (GPTES) was used as hardener. Developed coatings were white colored ones to use titanium dioxide and were hardened with hardener for measuring their physical properties. Measured physical properties were basic properties, adhesivity and weatherability. As a result, developed acrylic resins coatings containing tertiary amine showed excellent adhesivity on various substrates and also showed the same result on weatherability on dry weather condition.

유한 농도 copolymer 용액의 기 - 액평형 예측을 위한 group contribution 용액모델의 수정

김성준,김남형,최봉구,최중소 ( Sung Jun Kim,Nam Hyun Kim,Bong Goo Choi,Joong So Choi ) 한국화학공학회 1996 화학공학의이론과응용 Vol.2 No.1

학술발표회 초록 ( 분리기술 (Ⅰ) ) : 초임계 CO2 를 이용한 방부처리된 나무에서 Pentachlorophenol 의 추출에 관한 연구

이정석,한춘 (정),최중소 (정) ( Jung Seok Yi,Choon Han,Joong So Choi ) 한국화학공학회 1994 춘계학술발표회 Vol.- No.-

무수말레인산으로 그라프트된 폴리에틸렌 왁스의 중합과 가수분해에 대한 연구

유시원(Si-Won Yu),최중소(Joong-So Choi),나재식(Jae-Sik Na) 한국청정기술학회 2013 청정기술 Vol.19 No.4

본 연구에서는 고밀도 폴리에틸렌 제조 공정에서의 부산물인 폴리에틸렌 왁스를 대상으로 무수말레인산(MAH)을 도입하여 솔루션 그라프트 반응을 수행 하였고, 반응 효율에 영향을 끼치는 반응 인자들과 MAH 기능기의 가수분해의 영향에 대해서 조사하였다. 측정 결과, MAH 단량체의 농도가 증가 할수록 그라프트 율은 증가하지만, 전환율은 감소하여 MAH 단량체의 농도가 15 wt% 정도에서 최대 효율을 나타냄을 알 수 있었다. DCP (dicumyl peroxide)와 DTBP (di-tert-butyl peroxide)를 개시제로 사용하여 농도에 따라 그라프트 반응한 결과, 약 0.5 wt%에서 그라프트 율이 최대값에 도달함을 볼 수 있었고, 가교반응은 2% 이하의 낮은 수치를 보임을 확인하였다. 반응온도에 따른 그라프트 율은 반응온도가 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보이며, 최대 반응시간은 2 h 내외가 됨을 알 수 있었다. 폴리에틸렌 왁스에 그라프트 된 MAH 기능기는 주로 고리열린 상태로 존재하지만 그라프트 율이 5%이상에서는 고리가 닫힌 상태가 생성되었고, 이에 대한 가수분해 측정결과, 언하이드라이드(anhydride)기가 카르복실(carboxylic acid)기로 전환되는 율이 약 10% 정도로 측정되어, 저분자량 폴리에틸렌 왁스(polyethylene wax, PEW)-g-MAH 물성에 영향을 주는 인자로 여겨졌다. In this study, Polyethylene wax, which was produced in manufacturing process of high density polyethylene was grafted with maleic anhydride (MAH). The influences of reaction parameters on the graft polymerization as well as the effect of hydrolysis of the anhydride functions were investigated. The results show that the grafting degree increased and conversion of maleic anhydride decreased with an increase in MAH monomer content. This means the highest grafting efficiency for the reaction can be met when MAH monomer content is about 15 wt%. DCP (dicumyl peroxide) and DTBP (di-tert-butyl peroxide) have been used as the initiator and the highest yield of grafting was obtained when the initiator content is about 0.5 wt%. However, It can be seen that the gel content values of this polyethylene wax grafted MAH were below 2%. It was also observed that the grafting degree increased with an increase in reaction temperature and the maximum value was reached 2 hours later. Although MAH functions grafted onto polyethylene wax were mainly in the carboxylic acid forms, some anhydride form of MAH appeared in over 5% of grafting degree. As a result of hydrolysis reaction, it was observed that the conversion of anhydride group into carboxylic acid group was reached up to 10%.

혼합용매/Poly(vinylchloride)계의 팽윤평형에 대한 UNIFAC 모델 적용

김성준 ( Sung Jun Kim ),유진성 ( Jin Sung Yoo ),최중소 ( Joong So Choi ) 한국화학공학회 1998 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.36 No.2

자기 광개폐기용 고흡수성 고분자의 제조

정해은 ( Hea Eun Jeong ),이명훈 ( Myoung Hun Lee ),박상순 ( Sang Soon Park ),최중소 ( Joong So Choi ) 한국공업화학회 2002 공업화학 Vol.13 No.7

단량체로 acrylamide (AAm), sodium allysulfonate (SAS) 및 sodium acrylate (SA)를 사용하여 가교된 고흡수성 고분자를 얻고자 자성체 (MnZn, Fe_2O_3, Nd-B-Fe)를 넣고 용액중합하였다. 초음파 분산기를 사용하여 얻어진 고흡수성 고분자내 자성체의 분산을 균일하게 하였다. 고흡수성 고분자의 pH에 따른 흡수능력은 pH 7에서 최적조건이었다. 또한 온도가 증가하면 고흡수성 고분자의 흡수능력도 증가하였다. 자성체별 poly(AAm-SAS)의 착자력은 성형시간 60 min에서 최대값이었고 흡수성 고분자의 자성체 함량이 증가하면 착자력도 증가하였다. The crosslinked superabsorbent polymers, composed of acrylamide (AAm), sodium allylsulfonate (SAS) and sodium acrylate (SA) as monomers, were synthesized by a solution polymerization in the presence of ferrites: MnZn, Fe_2O_3, Nd-B-Fe. In the superabsorbent polymer, an ultrasonic homogenizer was used to give uniform dispersion of ferrite. For the absorbent polymers,the absorption capacity was optimum at pH 7, and the capacity increased with increase in temperature. The magnetized capacity of poly(AAm-SAS) with various ferrites showed the maximum value at the pressing time of 60 min. The magnetized capacities increased with increase in ferrites.