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안태규(Tae Kyu An) 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.2
유기전자소재는 저온에서 플라스틱 필름, 종이 등의 다양한 기판 위에 용액 공정을 통해 박막형성이 가능하다. 이때문에 유기물을 활용한 유연소자개발이 이루어진다. 하지만 기존 전자소자보다 특성이 떨어지는 단점 때문에 상용화되지 못하고 있다. 이번 발표에서는 azide 계 광경화제를 활용해 고분자의 물성을 개선하고 유기트랜지스터에 알맞은 절연소재를 개발한 내용을 다루고자 한다. 경화제를 도입한 경우 고분자의 내화학성을 높일 뿐만 아니라 고분자의 결정성이나 쌍극자 세기를 조절해 트랜지스터 소자의 전기적 특성을 향상시킬 수 있었다.
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스퍼터링 방식을 이용한 불소 고분자 대면적 박막 코팅 기술
이상진(Sang-Jin Lee) 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.1
PTFE로 대표되는 불소고분자는 발수성, 내화학성, 윤활특성, 절연특성 등 다양한 특성을 갖고 있어 산업용 소재로 널리 활용되고 있다. 하지만 낮은 접착력, 가시광선에서의 불투명, 정전기 발생 등으로 인해 여러 분야에서의 적용에 어려움이 있다. PTFE powder에 전도성 필러를 섞어 개발한 스퍼터링 타겟은 대면적 연속 공정으로 불소 고분자 박막의 제조를 가능하게 하였다. 스퍼터링 방식으로 플라즈마를 이용하여 제작한 플라즈마화 플로로카본(plasma-polymerized fluorocarbon, PPFC)은 PTFE의 장점은 그대로 가지면서, 기재와의 접착력이 우수하며, 가시광선 영역에서 투과율 및 투명성이 매우 우수하고, 나노컴포지트 기술을 응용하여 정전기를 제거할 수도 있다. 본 발표에서는 스퍼터링 방식으로 제작되는 불소 고분자 박막의 물성과, 반사방지, 열차단 필름, 필름형 히터, 항균 및 항바이러스, 초발수 섬유 등에의 응용기술에 대해 소개한다.
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Polyaniline-based Polymer Complexes for Electrochemical Applications
전주원(Ju-Won Jeon) 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.1
본 연구에서는 전도성 고분자의 일종인 폴리아닐린의 전기화학적인 특성에 대해서 소개한다. 첫 번째로 폴리아닐린/고분자 전해질 복합체의 경우 고분자 전해질과 폴리아닐린 간의 정전기적 인력 및 수소 결합으로 인하여 전기화학적 안정성이 증가하였다. layer-by-layer(LbL) technique를 이용한 폴리아닐린과 고분자 전해질의 다층필름의 경우 고분자 전해질 기능기의 pKa값에 폴리아닐린의 전기화학적 안정성의 큰 영향을 미치는 것을 발견하였다. 두번째로는 gold nanocube@폴리아닐린(AuNC@PANI) core/shell 나노구조를 합성하여, 전기전위를 가함으로써 PANI 껍질에 굴절률 변화에 따라 AuNC의 플라즈모닉 특성을 가역적으로 조절할 수 있었다. 폴리아닐린 껍질은 전기 활성 매체임과 동시에 AuNC의 플라즈몬 결합을 억제하는 물리적 장벽으로도 작용하여 AuNC사이의 커플링 현상을 효과적으로 억제할 수 있었다. 이어서 refractive index sensitivity(RIS) 값이 더 큰 gold nanorod를 코어로 사용하여 AuNR@PANI core/shell나노 구조가 합성되었다. 이러한 구조에서는 AuNR의 높은 RIS 때문에 보다 큰 플라즈모닉 파장의 변화를 얻을 수 있었다.
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Photothermal Bending of Bilayer Containing Hydrogel/Conductive Polymer Composites
최인혁,전석진 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.1
하이드로젤은 친수성 고분자 사슬의 화학적 또는 물리적 가교를 통해 3차원 망상구조의 형태를 가진다. 외부 자극에 따른 고분자 사슬의 친수성 변화로 발생하는 망상구조의 부피 변화는 약물전달, 소프트로봇의 구동에 중요한 원동력으로 작용한다. 공액 고분자는 단일결합과 이중결합의 반복으로 형성된 π-공액 구조를 가져 낮은 밴드갭 에너지로 인해 우수한 광열변환 효율을 가진다. 본 연구에서는 공액 고분자를 하이드로젤에 도입하여 공액 고분자의 광열변환 효과에 의한 하이드로젤의 팽윤거동을 관찰하고자 하였다. 팽윤거동 관찰을 위해 하이드로젤/공액 고분자와 유리상 고분자의 이중층 필름을 제작하였고, 광열효과에 의한 굽힘 현상으로부터 팽윤거동을 확인하였다.
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고분자 중공사 기반 금속-유기 골격체 기체 분리막에 관한 연구
엄기원(Kiwon Eum) 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.2
막을 활용한 산업적 규모의 에너지 효율적인 분리 정제 공정은 가격 경쟁력 있는 분리막 제작법의 부재로 인해 아직 실현되지 못하고 있다. 금속-유기 골격체는 금속 노드와 유기 전구체 사이의 규칙적인 배위결합과 높은 비표면적을 갖는 다공성 구조체이다. 다양한 종류의 유기 전구체와 금속 노드의 조합으로 인해 다양성, 고-투과, 고-선택성 등 분리막 소재로서 뛰어난 특성을 보인다. 또한, 제올라이트 등 기존 분리막 소재로 사용되었던 무기물 기반 소재와 달리 유기 전구체로 인해 고분자와 좋은 친화력을 보일 뿐만 아니라 합성법 또한 간단하다. 이에 본 연구에서는 대면적화에 유리하면서도 가격 경쟁력 있는 고분자 중공사 지지체 기반 금속-유기 전구체 분리막 합성법에 관해 소개하고 탄화 수소 분리 성능에 관해 토론해 보고자 한다. 특히, 합성된 ZIF-8 고분자 중공사 분리막의 C3 올레핀 파라핀 분리 및 수소 분리 특성에 관해 토론하고자 한다.
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RPA 해석을 이용한 전해질 고분자 용액의 상 거동 연구
자오밍거,장신위에,조준한 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.1
최근에 상반된 전하를 갖는 고분자 전해질의 용액이 Lower critical solution temperature 거동을 나타내는 것이 관찰되었다. 비전하 LCST 용액의 상 거동의 이해를 위해서는 일반적으로 dispersion interaction 차가 필요하다. 이러한 인식 하에 상기한 고분자 전해질 용액의 복잡한 상 거동을 연구하기 위하여, 통계역학적 상태방정식 이론과 결합된 고분자전해질 용액을 위한 random-phase approximation 이론을 도출하여 전해질 용액의 교환 인력 및 하전체의 가리움 효과와 그로 인한 상 안정성을 고찰하도록 한다. 또한 실험과의 비교로부터 필요한 분자 변수 등을 추출하도록 하여 상 거동의 메커니즘을 연구하도록 한다.
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의료용 고분자 소재의 흐름특성이 적용된 멀티루멘 튜브 압출 성형용 Tip과 Die설계 연구
이한창,김규만,최동윤,김우진 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.1
카테터는 통상 의료용 고분자 소재로 이루어진 튜브 형태의 의료기기로서 인체 내에 삽입되어 배액, 투약, 혈액수집, 소작 등 다양한 분야에 적용되고 있는 최소침습기반 진단 및 치료 분야의 대표적인 기기이다. 카테터 튜브는 고체상태의 의료용 고분자 소재를 열에너지와 압축에너지를 이용하는 단일 스크류 압출 성형을 통해 생산되며, 특히, 튜브 내에 여러 형상을 가진 멀티루멘(multi-lumen) 튜브는 다양한 형상을 가진 Tip 과 Die에 의해 형상이 결정된다. 그러나, 액체상태의 고분자 소재가 Tip 과 Die 내를 유동할 때 발생되는 전단율과 압출성형기에서 인가되는 온도변화에 따라 점도가 변화하는 shear thinning 거동을 보이기 때문에 이러한 특성을 Tip 과 Die의 설계에 반영할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 압출산업환경에서 발생할 수 있는 용융된 고분자 소재의 흐름 특성을 예측하고자 온도조건과 전단율에 따른 점도 변화를 측정하였고, 유한요소 해석을 통해 최종 압출물의 형상을 예측하였다. 또한 해석에서 얻어진 데이터를 Tip 과 Die의 설계에 반영하여 멀티 루멘 튜브의 품질을 개선하였다.
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지방족 폴리케톤/폴리아마이드 6 블렌드에서 성분 고분자 간 반응과 겔화 반응이 블렌드의 물성에 미치는 영향
권홍구,최홍균,손영곤 한국고분자학회 2021 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 Vol.46 No.2
지방족 폴리케톤(aliphatic polyketone, PK)/폴리아마이드 6(polyamide 6) 블렌드의 상용성 및 물성에 관하여 연구하였다. PK/PA 블렌드는 상 분리된 구조를 보이면서 계면접착력과 충격 강도가 높았는데 두 고분자 간에 화학반응으로 형성된 PK-PA 공중합체가 반응상용화제와 같은 역할을 하기 때문인것으로 밝혀졌다. PK 와 PA 의 혼련 토크 값이 두 성분 고분자에 비해 매우 높았고 FTIR 분석으로 형성된 공중합체의 존재를 확인할 수 있었다. 또한 PA 는 PK 의 가교 반응을 촉진시키는 것으로 관찰되었다. 다양한 가공 조건에서 제조된 블렌드를 분석한 결과 가교 고분자의 양이 증가함에 따라 블렌드의 충격 강도가 급격히 증가함을 관찰하였다. 이상의 결과로부터 PK/PA 블렌드의 물성이 상용화제 없이도 높은 이유는 PK 와 PA 사이에 발생하는 화학반응과 PA 가 PK 의 가교화를 촉진시키는 두가지 원인에 의한 것임을 알 수 있었다.
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고분자를 이용한 Adefovir Dipivoxil과 Suberic Acid의 공결정 제어
정성엽(Sung Yup Jung),김일원(Il Won Kim) 한국고분자학회 2013 폴리머 Vol.37 No.5
고분자가 adefovir dipivoxil(AD)과 suberic acid(SUB)의 공결정 형성에 미치는 영향을 연구하였다. 고분자 첨가제는 poly(ethylene glycol)(PEG)과 poly(acrylic acid)(PAA)를 이용하였다. 용액에서 AD와 SUB를 혼합한 후에 고분자를 첨가하여 공결정을 제조했을 때는, 고분자의 영향은 결정모양과 결정성을 일부 변화시키는 것에 한정되었는데, 이러한 영향은 고분자 없이도 용액에 과량의 SUB를 이용하거나 용매첨가 분쇄법으로 유도할 수 있었다. 한편,용액에서 AD와 고분자를 혼합한 후에 SUB를 첨가하여 공결정을 제조했을 때는, PEG의 경우 공결정의 변화를 훨씬 효과적으로 유도하였는데 결정성을 기준으로 같은 농도에서 3배 이상의 효과를 보였다. 또한 PAA의 경우에는결정의 형성을 완전히 억제하는 효과를 보였다. 본 연구의 결과는 공결정 형성에 미치는 고분자의 영향을 단순히혼합순서를 바꾸어서 조율할 수 있는 예를 보여 주었다. The effects of polymers on the cocrystallization of adefovir dipivoxil (AD) and suberic acid (SUB) were investigated. The polymeric additives in the present study were poly(ethylene glycol) (PEG) and poly(acrylic acid) (PAA). When the polymers were added to the solution of AD and SUB, their effects were limited to the morphology and crystallinity of the AD/SUB cocrystal, which could be also achieved without polymeric additives by the excess amount of SUB in the solution or through the solvent-assisted grinding. When the polymers were mixed with AD before adding SUB in the solution, PEG was dramatically more effective at the same amount with possible alteration of the cocrystal structure. Also, PAA completely inhibited the formation of crystals. The present study demonstrated that the effects of polymers on the cocrystallization could be tuned by simply modifying the mixing strategy.
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