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플라즈마 처리된 폴리프로필렌 표면 위에 글리시딜메타크릴레이트의 에멀젼 그래프팅
지한솔(Han Sol Ji),류옥연(Xu Yan Liu),최호석(Ho Suk Choi),김재하(Jae Ha Kim),박한오(Han Oh Park) 한국고분자학회 2012 폴리머 Vol.36 No.1
글리시딜메타크릴레이트(GMA)의 플라즈마 유도 그래프트 공중합을 통해 기재로 사용한 평판형 폴리프로필렌 위에 에폭시 그룹을 도입하였다. 그래프트 공중합은 에멀젼 공중합법을 적용하였고, 기존의 용액 공중합과 비교하여 그 효과를 확인하고자 하였다. 대기압 플라즈마 처리 조건은 RF power 200 W, 처리시간 30초, Ar 기체 유속 6 LPM으로 고정하였고, 처리 후의 대기 중 노출시간 역시 5분으로 고정하였다. 중합반응에서는 GMA의 농도, 반응온도, 반응시간에 따라 표면 그래프트도의 변화를 최적화하였다. 그 결과, GMA 농도 12%, 반응온도 90℃, 반응시간 5시간으로 중합하였을 때 가장 높은 그래프트도를 나타내었다. 분석 결과, 같은 반응조건 하에서 에멀젼 중합이 용액 중합에 비하여 더 많은 에폭시 그롭 도입에 효과적임을 확인하였다. Glycidyl methacrylate (GMA) was used to introduce epoxy groups on the surface of polypropylene (PP) plate, used as a substrate, through plasma-induced graft copolymerization. Emulsion polymerization was applied for graft copolymerization of GMA and was compared with conventional solution polymerization to confirm its effect. Plasma treatment conditions under one atmospheric pressure were fixed as follows; the RF power of 200 W, the treatment time of 30 sec, the Ar gas flow rate of 6 LPM, and the exposure time of treated PP samples in air of 5 min. For graft-copolymerization, GMA concentration, reaction temperature, and reaction time was optimized to maximize the grafting degree of GMA. The maximum grafting degree of GMA was obtained at the condition of 12%-GMA concentration, 90 oC reaction temperature, and 5 hr-reaction time. Analysis results supported that the emulsion polymerization was more effective than the solution polymerization for grafting more GMAs on the surface of PP plate under the same reaction conditions.
국내산 물벼룩 Daphnia sp.를 이용한 연속적인 수질모니터링 장치 개발
윤성진 ( Sung Jin Yoon ),이성규 ( Sung Kyu Lee ),박한오 ( Han Oh Park ) 한국물환경학회 2008 한국물환경학회지 Vol.24 No.1
To develop the continuous water quality monitoring system using the daphnid Daphnia sp., the growth of test animal, sensitivity, and behaviour response of toxicants were observed. Growth of test animal significantly increased with increasing the food density under the 90~105 mg/L (CaCO3) hardness, except the concentration of food (Chrollela sp.) was exceeded than optimal food supply. Behaviour responses of test animals were continuously analyzed by changes of fractal dimension value (FDV). The FDV sharply decreased after exposure to the concentrations of 0.13 mg/L copper, 0.06 mg/L lead, and 0.38 mg/L cadmium. In these concentrations, mortality and abnormal behaviour of daphnids exhibited within ca. 1.0-h after exposure. Comparison of 24-h LC50 values with other zooplankton species indicated that sensitivity of the Daphnia sp. Was higher than most zooplankton for lead, and brain shrimp, rotifer, and water flea (Ceriodaphnia dubia, D. magna) for copper, and brain shrimp, water flea (D. lumholzi), and amphipod for cadmium. Based on the above experimental results, significant relationship between toxicity and behaviour response of Daphnia sp. was supported the high potential of water quality monitoring system. Consequently, behavioural monitoring method in this study suggests a good estimation tool for detection of the discharged toxicants in water body and for ecotoxicological assessment aquatic organisms.
폴리에틸렌 표면에 글리시딜메타크릴레이트의 플라즈마 유도 그래프트 공중합
김지은(Ji Eun Kim),류욱연(Ho Suk Liu),최호석(Jae Ha Kim),김재하(Jae Ha Kim),박한오(Han Oh Park) 한국고분자학회 2012 폴리머 Vol.36 No.2
대기압 플라즈마 처리 및 글리시딜 메타크릴레이트(glycidyl methacrylate, GMA) 그래프트 공중합을 통해 폴리에틸렌(polyethylene, PE)의 표면을 개질하였다. 우선 RF-power, 플라즈마 처리시간, Ar의 유량, 처리 시편의 이동속도를 변화시켜 PE의 표면을 플라즈마 처리하고, 처리된 각 시편들의 접촉각 측정과 표면자유에너지 계산을 통하여 최적의 플라즈마 표면처리 조건을 구하였다. 그 결과 최적 표면처리 조건은 RF-power 200W, 플라즈마 처리시간 600 sec, Ar 유량 5 LPM, 처리 시편의 이동속도 20 mm/sec 이었다. 이 조건하에서 처리된 PE 표면에 GMA를 최대한 많이 도입하기 위하여 GMA 농도와 반응온도, 반응시간을 변수로 그래프트 공중합을 수행하였다. 반응전후 시편의 질량차이 분석을 통하여 각 시편들의 그래프트도(grafting degree, GD)를 측정하고, 가장 높 은 GD를 얻을 수 있는 그래프트 공중합 반응조건을 결정하였다. 그 결과 GMA 최대 도입 조건은 GMA 농도 20 vol%, 반응온도 80 oC, 반응시간 4 hr 이었다. The surface of polyethylene (PE) was modified through Ar atmospheric pressure plasma treatment and subsequent grafting of glycidyl methacrylate (GMA). Optimum plasma treatment conditions were determined through analyzing the surface free energies calculated from the contact angles between PE samples and three probe liquids, which were RF-power of 200 W, plasma treatment time of 600 sec, Ar flow rate of 5 LPM, and sample-holder moving speed of 20 mm/sec. To introduce the maximum amount of GMA on PE surface treated under the conditions, graft copolymerization conditions such as GMA concentration, temperature, and time were carefully controlled. Grafting degree (GD) was obtained through weight difference analysis of PE film before and after graft copolymerization. A maximum GD was achieved at the GMA concentration of 20 vol%, the temperature of 80 oC, and the treatment time of 4 hr.