초록 ▼

Styrene과 divinylbenzene의 몰비와 용매의 체적비를 변화시키면서 poly(styrene-co-divinylbenzene) macrogel을 합성하여 microgel의 중량팽윤도, 가교점간 분자량등을 측정한다. 또한, microgel을 9-84시간동안 초음파 분해하였다. 초음파 분해하여 얻어진 macrogel의 특성을 gelpermeation chromatography 및 점도측정을 통하여 고찰하였다. 초음파 분해시간이 증가할 수록 고 가교밀도를 갖는 작은 크기의 입자에 비해 저가교밀도를 갖는 큰 크기의 입자들이

Styrene과 divinylbenzene의 몰비와 용매의 체적비를 변화시키면서 poly(styrene-co-divinylbenzene) macrogel을 합성하여 microgel의 중량팽윤도, 가교점간 분자량등을 측정한다. 또한, microgel을 9-84시간동안 초음파 분해하였다. 초음파 분해하여 얻어진 macrogel의 특성을 gelpermeation chromatography 및 점도측정을 통하여 고찰하였다. 초음파 분해시간이 증가할 수록 고 가교밀도를 갖는 작은 크기의 입자에 비해 저가교밀도를 갖는 큰 크기의 입자들이 우선적으로 절단되었고, GPC profile이 저분자량 쪽으로 이동하였으며, 본 실험조건의 절단 한계치인 elution count 19.43(Mw=1.60×10?)에 수렴하였다. 1단계 가교중합체의 입체장애에 의해 분자간 가교반응을 제어하는 새로운 방법으로 벤젠에 팽윤된 가교중합체, poly(St-co-DVB)내에서 아크릴산과 디비닐벤젠을 침전중합하여 얻어진 2단계 가교중합체를 초음파 분해하여 poly(St-co-DVB) microgel을 얻었다. Poly(St-co-DVB) 가교중합체가 초음파 조사시간에 따라 우선적으로 조사되었으며 조밀하고 작은 poly(St-co-DVB) mocrogel의 직경은 40-90㎚ 범위이었고, 분자량은 2.67×10?-2.43×10?정도를 나타내었으며, 1단계 가교중합체의 가교밀도에 따라 microgel의 입자크기의 조절이 가능하였다. 천연고분자 킬레이트인 키틴의 아세틸아미노기를 치환시켜 N-아실키토산 유도체들을 합성하였고, 특히 이 유도체들을 다공성 비드로 합성하여 금속이온 흡착특성을 검토하였다. 게껍질로 부터 단리한 키틴을 탈아세틸화 하여 제조한 키토산을 아실화하여 N-acetyl(재생 키틴), N-propionyl, N-butyryl, N-hexanoyl, N-decanoyl 및 N-maleated chitosan을 각각 합성하였다. 흡착특성을 개선시키기 위하여 다공성 비드로 만들었고 이들의 Cu??, Ni??, Co??, Mn?? 및 Ag? 이온들의 흡착특성을 검토하였다. 이들의 금속이온 흡착특성은 키틴에 비해서 현저히 증대하였다. N-아실키토산 유도체들은 선택적 흡착특성을 나타내는 고분자 킬레이트로서의 특성을 가진 유용한 분리용 소재로 활용될 수 있음을 확인하였다. 이 중 propionyl group을 도입시킨 propionyl chitosan porous bead를 흡수성 수지로서의 가능성을 검토하였다. 즉, propionyl chitosan porous bead와 ethylene glycol diglycidyl ether로 가교시킨 가교 propionyl chitosan porous bead를 제조하여 증류수 및 생리식염수, 각종 염용액, 인공뇨 및 인공혈액에 대한 흡수도를 검토하였고, 흡수속도 및 보수력 그리고 가교에 따른 기계적 강도의 변화를 고찰하였다. Chitosan에 수용성의 비닐계 단량체인 polyethylene glycol monomethacrylate(PEGM)와 dimethylaminoethyl methacrylate(DMAEMA)를 개시제로 ceric ammonium nitrate(CAN)를 사용하여 각각 그라프트 중합시켜 그 최적 반응조건과 물성을 검토하였다. PEGM의 그라프트 중합은 ethylene oxide 부가몰수에 따라 PE-90, PE-200, PE-350의 세가지 단량체를 사용하였으며, 반응은 개시제 농도 4-5×10??M, 단량체농도 0.5-0.6M, 반응시간 2-3시간, 반응온도 40℃에서 최고의 그라프트율과 총전환율을 나타냈다. 합성한 공중합체의 열적성질, 용해성 및 점성도를 검토한 결과 고농도의 개시제를 사용하면 그라프트 중합체는 키토산의 특성을 급격히 감소하였다. 고유점성도의 경우, Chitosan-g-PE-90이 2.81 ㎗/g, Chitosan-g-PE-200이 3.01 ㎗/g, Chitosan-g-PE-350이 4.93 ㎗/g으로 증가하는 경?중합체의 기계적 물성과 함수율을 측정하였다. 공중합체의 물성은 그라프트율과 ethylene oxide 부가몰수의 영향을 받았으며 키토산의 기계적 물성과 함수율이 보다 증가되었음을 하였다. 콜레스테롤을 갖는 계면활성제를 합성하여 고분자화된 vesicle들을 형성시키고, 이러한 vesicle들의 투과도를 측정하였다. 고분자화된 vesicle의 투과도는 고분자화되기 전과 비교하였을 때 낮아졌으며 고분자화되지 않은 vesicle이나 고분자화된 vesicle은 모두 콜레스테롤기에 spacer를 도입하였을 때 고분자화 되지 않은 vesicle의 경우는 투과도가 증가하였으며 고분자화된 vesicle의 경우는 투과도가 감소하였다. 콜레스테롤을 갖는 단량체와 N-vinylpyrrolidone를 공중합하여 amphiphilic 고분자를 합성하였으며 이 고분자를 이용하여 단 분자막 실험을 하였다. Trough를 이용하여 π-A curve를 얻었으며 이 결과로 부터 πA-π 관계식을 유도하여 이 고분자의 분자량을 측정하였다. 이 결과로부터 측정된 분자량 값과 GPC 실험으로 부터 얻은 분자량 값은 거의 비슷하였다.

Abstract ▼

poly(styrene-co-divinylbenzene) macrogels were synthesized by varying the volume fractions of solvents and mole ratios of monomers. Weight swelling degree and molecular weight per crosslinked unit of the macrogels were determined. The macrogels were degraded by ultrasonic degration for 9-84 hours,

poly(styrene-co-divinylbenzene) macrogels were synthesized by varying the volume fractions of solvents and mole ratios of monomers. Weight swelling degree and molecular weight per crosslinked unit of the macrogels were determined. The macrogels were degraded by ultrasonic degration for 9-84 hours, and the obtained macrogels were characterized by gel permeation chromatography and viscometry. As ultrasonic degration time increased, large size particles having high crosslinked density were degraded preferentially, compared with small size particles having high crosslinked density. GPC profiles of the obtained macrogels were shifted to low molecular weight region and approached elution count 19.43(Mw=1.60×10?) with degradation time. Thepreparation of pure microgel was investigated by a new method which restricts the intermolecular crosslinking reaction between the second stage crosslinked polymer were prepared by precipitation polymerization of acrylic acid and divinylbenzene in first stage poly(St-co-DVB) crosslinked polymer. It was found that the poly(St-co-DVB) crosslinked polymer having large size was selectively scissored according to the increasing ultrasonic degradation time, and that ultrasonic degradation of the compact and small sized Poly(AA-co-DVB) microgels was very difficult. Diameters of the small and compact microgels obtained by the ultrasonic degradation were around 40-90㎚, and the number average molecular weight of the microgels veried from 2.67×10?-2.43×10?. It was possible to obtain a various particle size of the microgels by controlling the crosslinking density of the first stage crosslinked polymer. N-acylchitosans were prepared and their metal ion adsorption characteristics were investigated. Chitin was isolated from crab shell. Chitosan, which was prepared by the deacetylation of chitin, was acylated to obtain N-acetyl(regenerated chitin), N-propionyl, N-butyryl, N-hexanoyl, N-decanoyl and N-maleated chitosan. In order to enhance toadsorptivity, their porous beads were prepared and their porous beads were prepared and their adsorptivity with respect to the porosity and the adsorptivities for metal ions (Cu??, Ni??, Co??, Mn??, Ag?) wereinvestigated. Their metal ion adsorptivities were remarkably inproved compared to those of chitin. And N-acylchitosan showed the good selective adsorption in the mixed metal ions, they also showed excellent adsorption characteristics as chelating polymers. Polyethyleneglycol monomethacrylates(PEGM) and dimethylaminoethyl methacrylate(DMAEMA) were grafted onto chitosan, using ceric ammonium nitrate(CAN) as the initiator, and the optimum reaction condition and properties of the graft polymers obtained were estimated. The percentage of grafting and totalconversion were maximum at condition that the concentration of initiator was 4-5×10??M, the concentration of monomer was 0.5-0.6M, the reaction time was 2-3hrs and the reation temperature was ca. 40℃. Thermal characteristics, solubility and inherent viscosity of synthesized graftcopolymers were investigated. In high initiator concentration, characteristics of chitosan were greatly diminished. For inherent viscosities, Chitosan-g-PE-90 was 2.81 ㎗/g, Chitosan-g-PE-200, 3.01 ㎗/g and Chitosan-g-PE-350, 4.93 ㎗/g. And a tendency of viscosity increase depending on the length of ethylene oxide residue was confirmed.Degree of swelling, tensile strength, elongation of membrane prepared from graft copolymers were determined. Properties of grsft copolymers were affected by percentage of grsfting, by length of ethylene oxides residue in PEGM, and their properties were remarkably improved than chitosan. Polymerized vesicles were prepared from the monomeric cholesterol-containing surfactant. Spacer groups were introduced into [(cholesteryloxy) carbonylmethyl] [2-(methacryloyloxy) ethyl] dimethylammonium chloride (CHODAMA). In case of introducing the spacergroups to the cholesterol moiety, both permeability of vesicles and that of polymerized vesicles were decreased. In case of introducing the spacer groups to monomeric moiety. permeability of vesicles was increased while that of polymerized vesicles was decreased. Copolymerization of cholesterol-containing monomer and N-vinylpyrrolidonewas carried out to make amphiphilic polymers. Using a trough monolayerstudy for this polymer was done and π-A curves were obtained. Themolecular weight of this polymer was determined from πA-π relationship. These results were almost similar with the molecular weight obtained by GPC.

목차 Contents

• 제1 세부과제...14
• 제 1 장 서론...15
• 제 2 장 실험...17
• 제 3 장 결과 및 고찰...23
• 제 4 장 결론...57
• 제 5 장 참고문헌...59
• 제2 세부목차...62
• 제 1 장 아실화 Chitosan의 금속이온 흡착과 흡수능에 관한 연구...66
• 제 1 절 다공성 N-Acyl Chitosan Bead의 금속이온 흡착 특성...67
• 1.서 론...67
• 2.실 험...67
• 가.시료및 시약...67
• 나.chitin의 단리...67
• 다.Chitosan의 제조...68
• 라.N-Acylchitisan porous bead의 제조...68
• 마.금속이온의 흡착실험...68
• 바.분석...68
• 3.연구 결과 및 고찰...68
• 가.Chitosan의 탈아세틸화도...68
• 나.N-Acylchitosan porous bead들의 합성...69
• 다.N-Acylchitosan들의 구조확인...69
• 라.다공도와 흡착능...70
• 마.N-Acyl chitosan들의 흡착능...70
• 4.결 론...71
• 제 2 절 여러가지 수용액에 대한 Propionyl Chitosan의 흡수능에 관한 연구...72
• 1.서 론...72
• 2.실 험...72
• 가.시료및 시약...72
• 나.chitin의 단리...72
• 다.chitosan의 제조...72
• 라.가교 chitin과 가교 chitosan의 합성...72
• 마.Propionyl chitosan 및 가교 propioyl chitosan poroys bead의 합성...72
• 바.흡수량 측정 실험...73
• 사.보수력 측정.실험...73
• 아.분석...73
• 3.연구 결과 및 고찰...73
• 가.Propionyl chitosan 및 가교 propionyl chitosan porous bead의 합성...73
• 나.치환도...74
• 다.여러가지 acyl chitosan의 흡수량...75
• 라.여러 가지 수용액에 대한 흡수량...75
• 마.Gel 강도와 흡수량...76
• 4.결 론...76
• 5.참 고 문 헌...77
• 제 2 장 키노산과 폴리에틸렌글리를 모노메타크릴레이트의 그라프트 종합...111
• 1. 서론...112
• 2. 실험...112
• 가.시약...112
• 나.Polyethyleneglycol Monomsthacrylate Grafted Chitosan의 제조...113
• 1) 그라프트중합체의 제조...113
• 2) 가교화 그라프트중합체 막의 제조...113
• 다.기기 및 분석...113
• 1) 그라프트종합의 확인...113
• 2) 용해성과 고유점성도의 측정...113
• 3) 기계적 물성 및 함수율 측정...113
• 3. 결과 및 고찰...114
• 가.그라프트중합체의 확인...114
• 나.공중합의 반응조건과 그라프트 수율...114
• 1) 개시제농도와 그라프트율...114
• 2) 단량제농도와 그라프트율...115
• 3) 반응온도와 그라프트율...115
• 4) 반응시간과 그라프트율...115
• 다.그라프트중합체의 용해성과 고유점성도...115
• 라.가교화 그라프트중합체막의 기계적강도 및 함수율...116
• 4. 결론...117
• 5. 참고문헌...118
• 제 3 장 키토산과 디메틸아미노에틸메타크릴레이트의 그라프트중합과 응집거동에 관한 연구...144
• 1. 서론...145
• 2. 실험...145
• 가. 시약 및 시료...145
• 나. 중합...145
• 1) 용집제의 제조...146
• 2) 용질실험...146
• 다. 기기 및 분석...146
• 1) 그라프트중합의 확인...146
• 2) 괭윤도 측정...146
• 3) 투과도의 측정...146
• 3. 결과 및 고찰...147
• 가. 그라프트중합체의 확인...147
• 나. 공중합의 반응조건과 그라프트 수율...147
• 1) 개시제 농도와 그라프트율...147
• 2) 단량체농도와 그라프트 수율...147
• 3) 반응온도와 그라프트 수율...147
• 4) 반응시간과 그라프트 수율...147
• 다. 응집작용...148
• 1) 투과도...148
• 2) COD...149
• 4. 결론...149
• 5. 참고문헌...150
• 제 4 장 키토산 유도체막물의 특성과 용질 투과거동...168
• 1. 서론...169
• 2. 실험...169
• 가. 시약 및 재료...169
• 나. 그라프트중합체의 제조...170
• 다. 그라프트중합체 막의 제조...170
• 라. 기기분석...170
• 마. 함수율 및 기계적 물성 측정...170
• 바. 투과도 측정...170
• 3. 결과 및 고찰...171
• 가. 그라프트중합체의 확인...171
• 나. 열적 안정성...171
• 다. 기계적 물성...171
• 라. 함수율...171
• 마. 투과도...171
• 1) 그라프트율에 따른 투과도...171
• 2) 가교도에 따른 투과도...172
• 3) 투과도와 함수율의 관계...172
• 4. 결론...172
• 5. 참고문헌...173
• 제3 세부과제 목차...184
• 제 1 장. 고분자화된 Vesicles의 투과 특성 요약...185
• 1. 서론...186
• 2. 실험...188
• 3. 결과 및 고찰...193
• 4. 결론...200
• 참고문헌...201
• 제 2 장. 콜레스테롤기를 갖는 고분자화된 Vesicle들의 투과 특성 요약...202
• 1. 서론...203
• 2. 실험...206
• 3. 결과 및 고찰...210
• 4. 결론...213
• 참고문헌...214
• 제 3 장. 단분자 막의 실험에 의한 콜레스테롤을 갖는 고분자의 분자량 측정 요약...218
• 1. 서론...219
• 2. 실험...220
• 3. 결과 및 고찰...222
• 참고문헌...229