초록 ▼

① 실리카 중공 미세구 제조 조건 최적화
- Core 제조 조건 최적화
교반속도, 계면활성제, 반응시간, 초음파 등의 변수가 core의 입도 분포와 크기에 미치는 영향을 조사하여 제형 소재의 최적 제조 조건을 확립한다.
- Silica Coating 조건 최적화
TEOS, 물, 촉매의 양, 반응시간, 반응온도 등의 변수가 실리카 입자가 core의 표면 코팅에 미치는 영향을 조사하여 제형 소재의 최적 제조 조건을 획립한다.
② 실리카 중공 미세구의 두께 조절 조건 최적화
TEOS, 물, 촉매의 양, 반

① 실리카 중공 미세구 제조 조건 최적화
- Core 제조 조건 최적화
교반속도, 계면활성제, 반응시간, 초음파 등의 변수가 core의 입도 분포와 크기에 미치는 영향을 조사하여 제형 소재의 최적 제조 조건을 확립한다.
- Silica Coating 조건 최적화
TEOS, 물, 촉매의 양, 반응시간, 반응온도 등의 변수가 실리카 입자가 core의 표면 코팅에 미치는 영향을 조사하여 제형 소재의 최적 제조 조건을 획립한다.
② 실리카 중공 미세구의 두께 조절 조건 최적화
TEOS, 물, 촉매의 양, 반응시간, 반응온도 및 코팅 횟수 등의 변수가 중공구의 두께와 표면에 미치는 영향을 조사하여 제형 소재로써 사용될 수 있는 최적 제조 조건을 확립한다.
③ 실리카 중공 미세구 최적사입량 결정
실리카 중공 미세구의 입자크기별 최적 용출조건과 벽 두께별 최적 용출조건을 비교검토 하여 최적의 입자크기, 벽 두께를 선정한 후 실리카 중공 미세구의 사입량에 따른 수중용출 시험을 실시하여 실리카 중공미세구의 최적 사입량을 결정한다.
④ 처방에 따른 약효, 약해 시험
실리카 중공미세구의 입자크기, 벽두께, 사입량에 따른 처방별 생물검정 예비시험으로 실내에서 POT시험을 실시하여 대상작물에 대한 약해의 여부와 대상병해충의 약효발현 여부를 검토하여 실리카 중공 미세구를 이용한 용출조절형 제형의 처방확립을 위한 기초 자료로 활용한다.
⑤ 처방에 따른 약효발현기간 시험
실리카 중공미세구의 입자크기, 벽두께, 사입량, 및 기타 부자재별에 따른 처방을 검토 생물검정 예비시험으로서 실내에서 POT시험을 실시하여 대상작물에 대한 약효발현 기간을 조사하여 실리카 중공 미세구를 이용한 방출조절형 제형의 처방확립을 위한 기초 자료로 활용 한다.
⑥ 용출조절형 제형의 처방확립
수중용출시험을 통한 실리카 중공 미세구를 이용한 방출조절 여부를 확인한 결과자료와 생물검정의 예비시험을 통한 약해, 약효 및 약효발현기간을 검토한 결과 자료를 토대로 처방을 검토하여 이에 향후 3년간의 제품의 품질보증을 위한 저장안정성 시험을 실시하여 최종적으로 용출조절형제형의 처방을 확립한다.
⑦ 시제품 생산
실리카 중공 미세구의 입자 크기 및 벽 두께에 따른 농약의 용출 시험 결과로부터 용출속도조절 능력이 뛰어난 실리카 중공 미세구의 최적 조건에 맞는 제조 공정을 선정하여 실리카 중공 미세구를 제조하며, 선정된 농약 원제의 처방 조건에 따라 실리카 중공 미세구를 이용한 용출속도조절형 농약 제형을 제조한다. 이때, 실리카 중공 미세구의 제조 공정 및 실리카 중공 미세구를 이용한 용출속도조절형 농약 제형의 제조 공정을 최적화 한다.
⑧ 완제 농약의 물성 보완 연구
농작물의 병·해충의 방제에 사용되는 농약이 제 기능을 발휘하기 위해서는 대상이 되는 작물이나 병·해충에 따라 농약의 살포시기 및 살포 후 농약의 약효 발현 시기와 약효 지속 기간 등의 특성에 알맞아야 한다. 따라서 실리카 중공 미세구를 이용하여 제조된 용출조절형 농약 제형이 대상이 되는 작물이나 병·해충에 대하여 알맞은 특성을 갖출 수 있도록 제형의 물성을 보완해야 한다. 또한 완제 농약 제형은 실리카 중공 미세구 이외에도 다양한 증량제나 첨가제가 사용되며 이들 증량제나 첨가제에 따라 제조된 완제 농약 제형의 용출 특성에 차이를 나타냄으로 이들에 따른 완제 농약 제형의 물성 보완 실험을 수행한다.
⑨ 상업화 제품의 규격화
농약 용출 조절용 소재로 사용되는 실리카 중공 미세구의 주요 특성인 입자의 크기, 입도 분포 및 벽두께 등에 대한 규격화 실험 수행하며, 실리 중공 미세구를 이용하여 제조된 용출조절형 제형이 대상 작물이나 병·해충에 대한 작용 특성, 약효 발현 시기 및 지속 기간, 방제률 등의 농약 제형으로써의 성능을 알아보며, 이에 따른 실리카 중공 미세구를 사용한 농약 제형의 원제 함량, 살포량 및 살포 시기, 약효 발현 시기 및 기간, 수중 및 토양 잔류 농약 함량 등의 특성에 대한 표준화 실험을 수행한다.

Abstract ▼

In spite of the negative factor of polluting water and soil, the use of agrochemicals in our country has been continuously increased up to several times of the use in developed countries due to the decreased number of farmers and cultivating areas.
The guideline for the usage from the government

In spite of the negative factor of polluting water and soil, the use of agrochemicals in our country has been continuously increased up to several times of the use in developed countries due to the decreased number of farmers and cultivating areas.
The guideline for the usage from the government to prevent the pollution doesn't seem to be working because several dispersal is required in the rainy season, which makes the worse situation.

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 요약문 ...2
• Summary ...8
• Contents ...10
• 목차 ...12
• 제1장 서론 ...16
• 제1절 농약 사용 현황 및 문제점 ...16
• 제2절 생물 농약 ...24
• 제3절 용출조절형 제형 ...29
• 제4절 실리카 중공 미세구 ...33
• 1. Emulsion/phase separation 법 ...35
• 2. Nozzle-reactor system법 ...36
• 3. Sacrificial core 법 ...37
• 제2장 국내외 관련기술의 현황 ...38
• 제1절 국외 ...38
• 제2절 국내 ...39
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...41
• 제1절 이론적 배경 ...41
• 1. 실리카 중공 미세구 ...41
• 가. Core 제조 ...41
• 나. Nano silica particle의 형성 mechanism ...43
• 다. Coating mechanism ...49
• 2. 실리카 중공 미세구를 이용한 제형의 용출 모델 ...52
• 제2절 실리카 중공 미세구의 제조 ...54
• 1. 시약 및 실험 방법 ...54
• 가. 시약 및 기구 ...54
• 나. 고분자 핵 제조 과정 ...55
• 다. Silica coating ...58
• 2. Hollow Silica Microsphere의 제조 확인 ...60
• 가. 고분자 핵 ...60
• 나. Silica Coating ...63
• 다. Hollow Silica Microsphere ...63
• 3. 고분자 핵 제조 조건 확립 ...66
• 가. 교반 속도와 계면활성제의 양에 따른 PS 입자 크기의 변화 ...66
• 나. 초음파의 처리시간이 PS의 입자 크기에 미치는 영향 ...68
• 다. 가교제의 양에 따른 PS 미세구의 입자 크기의 변화 ...74
• 라. Scale-up에 따른 polystyrene microspheres 크기의 변화 ...82
• 4. Polystyrene microsphere의 Silica Coating 조건 확립 ...95
• 가. Polystyrene microsphere의 사용량에 따른 Silica Coating 여부 확인 ...95
• 나. 사용되는 총 물의 양에 따른 Silica coating 여부 확인 ...98
• 다. TEOS의 사용량에 따른 Silica coating 여부 확인 ...102
• 라. 촉매의 사용량에 따른 Silica coating 여부 확인 ...108
• 마. Scale-up에 따른 Silica coating 조건 ...112
• 5. 실리카 코팅된 고분자에서 핵 제거 ...115
• 가. 열분해법 ...115
• 나. 용매 추출법 ...116
• 6. Hollow silica microsphere의 shell thickness control ...120
• 가. 코팅횟수에 따른 shell thickness control ...121
• 나. TEOS의 사용량에 따른 shell thickness control ...125
• 다. 촉매 사용량에 따른 shell thickness control ...131
• 7. 실리카 중공 미세구 제조 공정 개선 ...147
• 제3절 용출속도 조절형 농약 제형 제조 ...153
• 1. 농약 원제 분석 방법 ...153
• 가. 시약 ...153
• 나. 실험 방법 ...154
• 2. 원제 함침 TEST ...157
• 가. 용출조절용 소재 ...157
• 나. 원제 혼합 실험 ...158
• 다. 실리카 중공 미세구에 Benfuracarb 원제 함침 실험 ...161
• 라. 유기용제를 이용한 실리카 중공 미세구에 Benfuracarb 원제의 함침 실험 ...163
• 3. 실리카 중공 미세구를 이용한 3% Benfuracarb-CRF 입제의 처방검토 ...191
• 가. 증량제로서 Sand를 이용한 처방 ...191
• 나. 증량제로서 입상 제올라이트를 이용한 처방검토 ...194
• 4. 3% Benfuracarb-CRF 입제의 저장 안정성 시험 ...201
• 5. 3% Benfuracarb-CRF 입제의 수중 용출 시험 ...204
• 가. 시험조건 ...204
• 나. 수중 용출 시험을 위한 시료 처리 ...204
• 다. 수중 용출량 분석 방법 ...204
• 라. 수중 용출 시험 결과 ...206
• 6. 3% Benfuracarb-CRF 입제의 약해 시험 ...214
• 가. 실험 방법 ...214
• 나. 실험 결과 ...214
• 7. 3% Benfuracarb-CRF 입제의 약효 시험 ...218
• 가. 실험 방법 ...218
• 나. 실험 결과 ...219
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ...227
• I. 최종연구개발목표...227
• II. 연구개발목표 달성도...228
• III. 대외 기여도...229
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...231
• 제6장 참고 문헌 ...232