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Polymer
[친환경 고분자-①]바이오 매스 플라스틱(Biomass derived plastics)
바이오 플라스틱(Bio Plastics) 지속가능한 환경보호를 위해 친환경 소재에 대한 필요성은 점점 더 커지고 있습니다. 고분자 소재 역시 친환경 걸음에 발맞추고자 여러 가지 연구가 진행되고 있습니다. 친환경을 위한 소재중 대표적인 예시로 바이오 플라스틱이 있습니다. 바이오 플라스틱은 고분자의 구조적, 물성적 특성을 기반으로 분류를 할 수 있습니다. 구조적 특징으로 본다면, 바이오매스(Biomass)를 모노머로 사용하여 만든 바이오 매스 플라스틱(biomass-derived plastics)이 있습니다. 물성적 특징으로는 특정한 환경에서 미생물에 의해 물과 이산화탄소로 분해될 수 있는(퇴비화) 플라스틱을 생분해성 플라스틱(biodegradable plastics)으로 분류할 수 있습니다. 마지막으로 바..
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Technology
리버스 엔지니어링- Reverse Engineering
1. 리버스 엔지니어링(Reverse Engineering) 이란? 리버스 엔지니어링은 제품 또는 결과물을 분석하여 사용된 기술을 파악하는 방법론입니다. 기계, 화학 그리고 IT 등 다양한 산업군에서 암암리에 사용되는 방법입니다. 화학 분야에서, 우리가 사용하고 있는 제품들은 각각의 용도에 맞는 물성으로 설계됐습니다. 고강도, 고내열성 등 물성을 구현하기 위한 제품 각각의 화학적 구조를 말이죠. 이는 한 연구원의 번뜩이는 아이디어 일수도, 기업에서 대대적으로 내려오는 영업비밀일 수도 있습니다. 어찌 됐든 누구에게도 공개하기 꺼려지는 기술 보유자만의 노하우입니다. 리버스 엔지니어링은 빠른 시간에 누군가가 쌓아올린 기술의 탑을 엿보는, 어찌 보면 비도덕적이라고 할 수 있는, 공공연하게 드러낼 수 없는 커닝과..
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Polymer
복합재료용 비닐에스테르 수지(vinyl ester resin) - 합성과 특징
1. 비닐에스테르 수지(Vinyl ester resin)의 정의 Vinyl ester resin은 에폭시 레진(epoxy resin)과 acrylate의 esterification으로 얻을 수 있는 열경화성 수지입니다. epoxy와 acrylate의 반응으로 생성되는 ester group(-COO-)과 분자 말단에 남아있는 vinyl group(C=C)의 구조적 특징인, epoxy acrylate 입니다. 2. Vinyl ester resin의 합성 Vinyl ester resin 반응 예시로 DGEBA(Diglycidyl ether of bisphenol A)와 acrylic acid의 반응이 있습니다. 이 반응은 용매가 존재하지 않는 조건에서 쉽게 합성할 수 있습니다. 반응을 위한 촉매는 tert-a..
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Polymer
Ohnishi parameter : polymer의 dry etch resistance
1. Ohnishi parameter Ohnishi 파라미터는 포토레지스트 폴리머의 dry etch rate의 속도를 가늠케 해주는 척도입니다. 수식으로는 아래와 같이 표현할 수 있습니다. 고분자의 구조에서 탄소 원자의 개수(Nc)와 산소 원자의 개수(No) 그리고 모든 원자의 개수(Ntotal)를 고려한 값입니다. Ohnishi parameter가 높은 경우에는 etch rate이 빠르며, 반대로 Ohnishi parameter가 낮은 경우에는 etch rate이 느립니다. 2. Ohnishi parameter와 etch rate의 상관관계 1983년 발표된 논문(H. Gokan et al.)에서 여러 가지 폴리머의 dry etch resistance에 대한 내용이 발표되었습니다. 논문의 내용은 다양한..
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Polymer
고분자의 상변화 - 유리전이 온도의 정의
1. 유리전이온도(Glass trasition temperature, Tg) 유리전이온도란, 반결정성 또는 비결정성 고분자가 딱딱한 유리질 상태(glassy state)에서 부드러운 고무 상태(rubbery state)로 변화하기 시작하는 온도를 뜻합니다. 유리전이 온도를 이해하기 위해서는 고분자의 상변화 시 특징에 대해 이해할 필요가 있습니다. 2. 고분자 상변화의 특징 1) 단분자의 상변화 일반적으로 단분자는 온도에 따른 상(phase)의 변화를 가집니다. 온도를 증가시킬 때, 고체에서 액체가 되는 온도를 녹는점(Tm), 액체에서 기체가 되는 온도를 끓는점(Tb)으로 정의합니다. 그림 1과 같이, 온도에 따른 상변화는 분자의 운동에너지 변화로 생기게 됩니다. 외부에서 전달된 에너지는 분자를 운동시키며..