| POLYMERS Vol.61 No.4 |
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특집
친환경 고분자: 재생 가능한 자원을 이용한 고분자 |
| 전망 |
| 이산화탄소를 이용한 고분자 | 나카노 고지, 노자키 교코 |
| <Abstract> 에폭시드와 이산화탄소의 교호 공중합에 의한 지방족 폴리카보네이트의 합성은 이산화탄소를 효과적으로 이용하는 기술로 주목받고 있다. 본 원고에서는 균일계 금속 착물을 이용한 고성능 촉매 개발 및 개발된 촉매를 이용하여 합성한 고분자의 구조 및 물성 제어라는 관점에서 최근의 연구 방법을 소개한다. |
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| 식물성 유지를 활용한 바이오 고분자 재료 | 우야마 히로시 |
| <Abstract> 식물성 유지를 활용한 바이오 고분자의 최신 연구사례를 소개한다. 에폭시화 유지를 사용한 고성능 및 고기능 네트워크 고분자가 합성되어 바이오 필러 등의 복합화 기술에 의해 유지 고분자의 물성이 나날이 향상하고 있다. 또한, 콩기름과 피마자유를 원료로 하는 폴리올이 개발되어 폴리우레탄 비누 및 바이오 플라스틱용 가소제에 응용되고 있다. |
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| 생분해성 바이오 폴리에스테르의 신전개 | 이와타 다다히사 |
| <Abstract> 당과 식물성 기름 등과 같이 바이오매스에서 미생물에 의해 생합성 되어 다른 미생물이 분비하는 분해 효소에 의해 생분해되는 폴리에스테르가 폴리유산에 이어 생분해성 바이오매스 플라스틱으로서 주목을 받고 있다. 본 원고에서는 미생물을 활용한 폴리에스테르의 기본적인 물성, 생산 사례, 기초 및 응용 연구개발의 동향 및 전망을 소개한다. |
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| 토픽 |
| 내열성 바이오 플라스틱의 개발 | 구리하라 히데시 |
| <Abstract> 종래의 폴리유산보다 높은 융점을 갖는 폴리유산이 개발되었다. 높은 융점을 갖는 폴리유산의 합성에는 용해 공정에서 형성되는 안정적인 스테레오 콤플렉스 결정이 중요한 역할을 한다. 또한, 가수분해에 대한 저항성 및 성형 과정에서의 결정화 속도 모두 향상되었다. 이와 같은 결과를 바탕으로 폴리유산을 이용한 내구재의 개발을 진행 중이다. |
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| 전자기기용 고기능성 바이오 플라스틱의 개발 - 전자기기용 기능을 실현하는 폴리유산계열 복합재료와 카르다놀 첨가 셀룰로오스계 수지 | 이지 마사토시 |
| <Abstract> 바이오 플라스틱을 전자장비에 사용하기 위해서, 본 연구진은 높은 바이오매스 함량비율과 화학적 안전성을 유지하면서 고유의 첨가제를 사용하여 향상된 폴리유산 복합 재료를 개발하였다. 또한, 카르다놀(캐슈너트 껍질의 주요 성분)을 셀룰로오스에 결합함으로써 안정적인 공급이 가능한 비식용작물로 구성된 바이오 플라스틱을 생산하였다. |
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| 미생물 생분해성 플라스틱의 실용화를 위하여 | 미키 야스히로 |
| <Abstract> KANEKA의 바이오 고분자 AONILEXR는 미생물에 의해 생산되는 바이오 기반 생분해성 플라스틱인 poly(R-3-hydroxybutyrateco-R-3-hydroxyhexanoate)이다. 새로운 바이오 고분자의 혁신적인 생산 기술, 신제품 응용 및 실험적인 판매 프로그램을 개발하기 위한 중간 시험 규모의 생산이 2011년 5월 연당 1000 MT 생산을 목표로 시작되었다. 본 원고에서는 AONILEXR의 특성과 가능한 응용 분야에 대해서 소개한다. |
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| 보다 지속 가능한 사회를 실현하는 바이오 기술과 바이오 1,3-프로판디올 유래의 고분자 | 가쿠 무레오 |
| <Abstract> 현재의 메가 트렌드를 생각하면, 우리는 큰 도전에 직면하고 있다. 바이오 기술은 우리 사회를 지속 가능하게 하는 중요한 도구이다. 1,3-프로판디올(PDO)은 듀퐁의 바이오 기술 중에서 가장 먼저 상용화된 제품이다. 바이오 기반의 PDO는 다양한 고분자의 단량체로 이용될 수 있다. 독특한 기능을 제공하는 바이오 PDO를 이용한 poly(trimethyleneterephthalate)는 직물, 카펫, 성형 부품과 필름에 사용되는 가장 인기있는 바이오 고분자 중 하나이다. |
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| 피마자유를 이용한 엔지니어링 플라스틱: 폴리아미드 11를 이용한 신규 재료 개발과 용도 전개 | 미야보 아츠시 |
| <Abstract> 가장 오래된 바이오 기반의 폴리아미드 중 하나인 폴리아미드 11은 원료로 피마자유를 사용하며, 자동차, 전자기기, 스포츠용품 등의 다양한 분야에서 이용되고 있다. C11 화학을 바탕으로 한 최근의 신소재 개발은 기존의 석유 자원을 이용한 엔지니어링 플라스틱을 대체할 새로운 고부가가치 시장을 형성하고 있다. |
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| 식물 유래 원료를 이용한 투명 엔지니어링 플라스틱 “DURABIOR”의 개발 | 나카타 미치오, 고야마 다카시 |
| <Abstract> 미쓰비시 화학에서 개발한바이오 기반의 투명 엔지니어링 플라스틱인 DURABIOR는 바이오매스를 이용할 뿐만 아니라, 뛰어난 자외선 저항(변색이 일어나지 않음)과 종래의 투명 플라스틱보다 높은 수준의 관통 충격과 함께 우수한 광학 특성을 가지고 있다. 2010 년에 본 연구진은 새로운 시험 공장에서DURABIOR의 샘플을 생산하기 시작하였으며, 2012 년에는DURABIOR의 상업적인 생산 및 판매를 시작할 예정이다. |
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| 성장하는 고분자 |
| 고분자를 향한 사랑 | 오우치 마코토 |
| <Abstract> 본 원고에서 필자가 어떻게 고분자의 세계에 흥미를 느끼게 되었는지를 소개한다. 학부 졸업연구를 하기 위해서 필자는 4학년 때 교토 대학의 사와모토 교수님의 연구실에 들어갔다. 이후, 잘 정의된 고분자를 합성하기 위하여 "설계된 루이스산 촉매를 이용한 입체 특이적 양이온 중합"에 대한 연구를 하게 되었다. 사와모토 연구실에서 박사 학위를 받은 후에, 필자는 도요타 중앙 R&D 연구소에 들어가 폴리유산을 이용한 자동차 수지의 개발에 대한 연구를 수행하였다. 이 프로젝트를 통해서 고분자를 다루는 기술뿐만 아니라 합성 방법론에 대해서도 배울 수 있었다. 또한, 다시 한번 일차 구조를 제어하는 것이 얼마나 중요한지를 깨달을 수 있었다. 필자의 고분자 전문가로서의 인생은 사와모토 교수님이 자신의 연구실에 필자를 조교로서 채용해주신 것을 계기로 극적으로 바뀌었다. 현재 본 연구실에서 진행 중인 프로젝트 중 하나는 합성 고분자의 "배열 제어"와 관련되어 있다. 고분자를 향한 필자의 노력은 고분자의 이상적인 구조를 탐구하기 위해 끊임없이 계속될 것이다. |
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| 고분자과학의 최전선 |
| 반응속도론으로 본 동적결합에 의한 수복성 고분자 재료 | 요시에 나오코 |
| <Abstract> 고분자 재료는 항상 환경으로부터 스트레스를 받고 손상을 입는다. 수복성 고분자는 동적인 결합을 바탕으로 균열, 흠집 및 기타 손상된 부위를 복구하는 능력을 갖춘 고분자이다. 고분자의 수복능력은 고분자 재료의 안전성 향상 및 수명을 연장하는 효과를 제공한다. 손상된 부분을 연결하는 동적인 결합의 가역적인 형성을 통해 이루어지는 수복 과정은 반응동역학적으로 두 가지의 상황을 만족하게 해야 한다. 1) 동적인 결합의 열역학적 안정성 2) 손상된 표면의 동적인 결합이 분열하여 생성되는 작용기의 분자 이동성. 본 원고에서는 이 두 조건의 관점에서 고분자의 수복 과정을 살펴본다. |
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