The purpose of this study is to enhance heat insulation effect and to decrease fire hazard by attaching aluminum foil to expanded polystyrene, which is mainly used for insulating materials, to have fire retardant. The result of the test confirmed that the insulating materials, expanded polystyrene of 10 kg/m3 and 14 kg/m3 of density attached aluminum foil on both sides, showed 12%, 14% of improved heat transfer coefficient respectively compared to existing expanded polystyrene of the same density. Besides, they met all the standards for the testing of heat release and gas hazard. On the other hand, the one made of general expanded polystyrene could not meet the standards of the heat release test and the gas hazard test.

Commercial polystyrene-based ion exchange membranes have simple manufacturing processes, they also possess the poor durability due to their brittleness. Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate with hydrophilic side chain of poly(ethylene glycol) (PEG) was used as a co-monomer to make the membranes have improved flexibility. Hydrophilicity of the anion exchange membrane was able to be adjusted by varying the chain lengths of the PEG polymers. For the preparation of the anion exchange membranes, a porous PE substrate was immersed into monomer solutions and thermally polymerized and crosslinked. The prepared membranes were then subsequently post-aminated using trimethylamine(TMA). The prepared pore-filled anion exchange membranes were evaluated in terms of ion exchange capacity(IEC), electric resistance(ER) and water uptake.

Commercial polystyrene-based ion exchange membranes have simple manufacturing processes, they also possess the poor durability due to their brittleness. Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate with hydrophilic side chain of poly(ethylene glycol) (PEG) was used as a co-monomer to make the membranes have improved flexibility. Hydrophilicity of the anion exchange membrane was able to be adjusted by varying the chain lengths of the PEG polymers. For the preparation of the anion exchange membranes, a porous PE substrate was immersed into monomer solutions and thermally polymerized and crosslinked. The prepared membranes were then subsequently post-aminated using trimethylamine (TMA). The prepared pore-filled anion exchange membranes were evaluated in terms of ion exchange capacity (IEC), electric resistance (ER) and water uptake.

While commercial polystyrene-based ion exchange membranes have simple manufacturing processes, they also possess the poor durability due to their brittleness. Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate with hydrophilic side chain of poly(ethylene glycol) (PEG) was used as a co-monomer to make the membranes have improved flexibility. Hydrophilicity/hydrophobicity of the anion exchange membrane was able to be adjusted by varying the chain lengths of the PEG. For the preparation of the anion exchange membranes, a porous PE substrate was immersed into monomer solutions and thermally polymerized. The prepared membranes were then subsequently post-aminated using trimethylamine. The prepared pore-filled anion exchange membranes were evaluated in terms of ion exchange capacity, electric resistance and water uptake.

목 적 : 공기와 인체조직 간에 경계면에서 자화율 차이로 인한 자장의 불균일은 불균질한 지방소거(fat suppression)을 일으 킨다. 이에 본 연구는 폴리스티렌(polystyrene) 적용 전·후에 따른 자장의 불균일 보정을 통해 fat suppression 개선 효과를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : Phantom study는 본 연구를 위해 자체 제작한 fat phantom에 테스트물질 공기, 쌀, 폴리스티렌(polystyrene ball bullet), 발포성 폴리스티렌(expandable poly-styrene beads), 폴리프로필렌 칩형태(polypropylene chip type), 폴리프 로필렌 작은 칩형태(polypropylene small chip type)을 각각 넣고, 자화율 차이에 민감한 SPIR T1 weighted image(T1WI) 영상을 획득하여 Fat과 테스트 물질 경계면의 signal intensity(SI)를 측정하였다. Patient study는 2016년 11월부터 동년 12 월까지 neck 검사를 시행한 환자 12명을 대상으로 하였으며, 폴리스티렌(polystyrene ball bullet)을 목에 감쌀 수 있게 자체 제작하여 착용 전·후 SPIR T1WI을 획득하였다. Phantom study의 평가방법은 fat과 테스트 물질 경계면의 SI변화를 알아 보고 SNR을 비교평가 하였고, Patient study는 MRI 전문방사선사 3명이 neck 부분영상의 fat suppression 정도에 대해 리 커트(Likert scale) 5점 척도로 영상을 평가하였다. 통계적 분석은 대응표본 T검정을 이용하여 유의성을 검증하였다. 결 과 : Phantom 영상에서 평균 SI는 공기 1516.5±121.46, 쌀 240.5±4.46, 폴리스티렌 183.83±29.38, 발포성 폴리스티렌 1483.67±155.36, 폴리프로필렌 칩 형태 258.17±3.6, 폴리프로필렌 작은 칩 형태 140±26.07으로 측정되었다. SNR의 경우 는 공기(1495.55) > 발포성 폴리스티렌(1406.32) > 폴리스티렌(660.48) > 쌀(621.98) > 폴리프로필렌 칩 형태(512.91) > 폴리 프로필렌 작은 칩 형태(506.02)의 순으로 확인되었다. Patient study SPIR T1WI 영상의 정성적 평가 결과는 착용 전 평균값 3.38±0.79점, 착용 후 평균값 4.33±0.54점으로 나타났으며, 통계적 분석은 유의확률이 0.002으로 유의한 결과를 보였다. 결 론 : 폴리스티렌은 MRI 이미지 신호에 영향이 없고 위생적이며 가볍고 인체에 적용하기 쉽다. 공기와 인체조직 간의 자 화율 차이를 보상할 수 있는 폴리스티렌 보정물을 이용한다면 fat suppression을 개선하여 진단적 가치가 높은 영상을 구현 할 수 있을 것으로 사료된다.

최근, 전세계적으로 물 부족 현상과 지역개발 및 산업 고도화, 인구증가와 함께 물 수요는 증가하고 있다. 이를 해결하기 위한 방법으로 해수담수화 방법이 있다. 해수 담수화의 많은 방법 중 이온 교환막을 이용한 실험을 진행하였다. 본 연구에서는 Anion exchange resin을 대체할 수 있는 물질로 Polystyrene Latex입자를 제조 하였다. 제조된 입자에 chloromethylation과 amination을 통해 –NH3+, -NR3+, -PR3+, -SR2+등의 관능기를 도입하였으며, 제조된 입자와 고분자를 합하여 하이브리드 막 제조를 하였다. 특성평가로는 SEM, TGA, DSC, FT-IR, IEC Value를 통한 측정을 진행하였다.

본 연구는 폴리스타렌(PS) 수지의 유화공정 효율성 향상을 위해 저온열분해 회분식 반응기를 이용하여, 단일 PS 수지와 Co 및 Mo 촉매를 각각 첨가한 PS 수지를 반응온도(425, 450, 475℃), 반응 시간(20~80분, 15분 간격), 촉매 농도변화에 따른 PS수지의 액화생성물 전환율을 측정하였다. 최적의 열분해 조건은 반응온도 450℃, 반응시간 35분으로 판단되며, 전환된 액화생성물의 주요 성분은 GC/MS 분석결과 스타이렌 및 벤젠유도체가 대부분으로 나타났다. 생성물은 산업통상자원부에서 고시 한 증류성상 온도에 따라 가스, 가솔린, 등유, 경유, 중유로 분류하여 그 수율을 측정하였다. 그리고 45 0℃ 반응온도에서 촉매 사용에 따른 전환율은 Co 촉매 > Mo 촉매 > 무촉매 순이었으며, 생성물 중 가 스, 등유, 경유수율은 Mo 촉매, 가솔린은 무촉매, 중유는 Co 촉매에서 우수한 것으로 나타났다. Co 및 Mo 촉매 혼합 농도별 전환율 및 열분해 생성물 수율은 Co 촉매 100% 사용 시 가장 우수한 것으로 판 단된다.

본 연구에서는 유화중합을 이용하여 폴리스타이렌계 나노사이즈의 입자를 제조하였으며 이를 후술폰화 공정을 이용하여 술폰산기를 도입시킨 고분자 입자를 제조 하였으며, 이를 이용하여 술폰화된 PEEK내에 도입하여 복합막을 제조하였다. 도입된 입자의 경우 고분자 분리막 내에 고르게 분산이 되었으며 제조된 분리막의 경우 입자의 함량이 증가됨에 따라 향상된 이온교환 능력 및 프로톤 전도도를 나타냄으로써 연료전지용 젼해질 막으로써의 적용가능성을 확인할 수 있었다.

While commercial polystyrene-based ion exchange membranes have simple manufacturing processes, they also possess the poor durability due to their brittleness. Poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate with hydrophilic side chain of poly(ethylene glycol) (PEG) was used as a co-monomer to make the membranes have improved flexibility. Hydrophilicity/hydrophobicity of the anion exchange membrane was able to be adjusted by varying the chain lengths of the PEG. For the preparation of the anion exchange membranes, a porous PE substrate was immersed into monomer solutions and thermally polymerized. The prepared membranes were then subsequently post-aminated using trimethylamine. The prepared pore-filled anion exchange membranes were evaluated in terms of ion exchange capacity, electric resistance and water uptake.

Self-assembled monolayers(SAM) of microspheres such as silica and polystyrene(PS) beads have found widespread application in photonic crystals, sensors, and lithographic masks or templates. From a practical viewpoint, setting up a highthroughput process to form a SAM over large areas in a controllable manner is a key challenging issue. Various methods have been suggested including drop casting, spin coating, Langmuir Blodgett, and convective self-assembly(CSA) techniques. Among these, the CSA method has recently attracted attention due to its potential scalability to an automated high-throughput process. By controlling various parameters, this process can be precisely tuned to achieve well-ordered arrays of microspheres. In this study, using a restricted meniscus CSA method, we systematically investigate the effect of the processing parameters on the formation of large area self-assembled monolayers of PS beads. A way to provide hydrophilicity, a prerequisite for a CSA, to the surface of a hydrophobic photoresist layer, is presented in order to apply the SAM of the PS beads as a mask for photonic nanojet lithography.

상업적으로 이용되는 폴리스티렌계 이온교환막은 제조 공정이 쉽고 간단하지만 막이 가지는 취성 때문에 내구성이 약하다는 단점을 가지고 있다. 이를 보완하기 위하여 친수성 그룹인 poly(ethylene glycol)을 곁사슬로 가지고 있는 poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate를 공중합시켜 음이온 교환막을 합성하였다. 지지체로는 내화학성 및 기계적 강도가 우수한 다 공성 PE 지지체를 사용하였고, 여기에 다양한 조성의 vinylbenzyl chloride, styrene, poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate, divinylbenzene, benzoyl peroxide를 녹인 단량체 용액을 지지체 기공에 채운 뒤 열중합 가교시켜 trimethylamine을 이 용하여 음이온 교환기를 도입해 세공충전 음이온 교환막을 합성하였다. 또한 poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate의 곁사슬 길이와 각 단량체가 차지하는 비율의 변화가 음이온 교환막의 전기화학적 특성에 미치는 영향을 알아보았다.

In this study, enhanced cation exchange capacity of polystyrene (PS) electrospun fibers by electron beam irradiation was investigated. PS spinning solutions were prepared by dissolving 25 wt% PS in 75 wt% mixed solvents (dimethylacetamide (DMAc)/tetrahydrofuran (THF)) at the ratio of 33/67% v/v with divinylbenzene (DVB; 0, 1, 2 phr)　as crosslink agent. The PS electrospun fibers were carried out at doses of 0 (control), 100 and 200 kGy. The ion exchange capacity (IEC) of PS electrospun fibers depend on the DVB concentration and irradiation dose. The PS electrospun fiber with DVB 1 phr at dose of 150 kGy showed the maximum IEC of 4.670 mmol/g.

The blending effects of surfactants on the polystyrene emulsion polymerization were studied. The blending of Triton X-100 and SDS affects to the interfacial properties of the styrene monomer and water phases, and finally, the properties of the polystyrene latex particles. As the blending ratio of SDS/Triton X-100 increases, the interfacial tension and CMC of the blended surfactants were decreased and results in a reducing the size of the latex particles. It was found that the interfacial tension was reduced when the surfactant were blended. By increasing the SDS content, the interfacial tension was reduced, and, at a certain condition, the interfacial tension was reached to an extremely low value to form micro-emulsion and the nano-sized latex particles (80~110 nm).

21종류의 폴리스티렌 용기를 대상으로 용출조건에 따른 용기내 증류수로 용출되는 5종의 VOCs(톨루엔, 스티렌, 에틸벤젠, 이소프로필벤젠 및 n-프로필벤젠)를 Purge&Trap 장치를 연결하여GC-FID로 분석하였다. 각 표준물질은 1~50 ng/ mL의 농도범위에서 직선성(r2 =0.9976~0.9995)을 나타냈으며, 검출한계는 0.041~0.092 ng/mL, 정량한계는 0.135~0.304 ng/mL 이었다. 용출조건은 첫째, 60oC에서 30분, 둘째, 95oC에서 30분, 셋째, 실생활에서 컵라면 섭취시를 고려하여 끓은 물을 부은 후 뚜껑을 덮고 3분간 유지한 다음 뚜껑을 열고 5분 동안 개방하여 용출시키는 것으로 설정하였다. 톨루엔, 에틸벤젠, 이소프로필벤젠 및 n-프로필벤젠은 평균용출량이 모든 조건에서 5 ng/mL 이하로 검출되었으며 스티렌의 경우는 60oC에서 평균용출량이 4.02 ng/mL, 95oC에서는 52.71 ng/mL, 컵라면 섭취시의 조건에서는 17.23 ng/mL로 검출되었다.

폴리비닐리덴플로라이드(PVDF) 지지체 위에 빗살모양의 술폰화된 공중합체를 코팅하여 나노 분리막을 제조하였다. 빗살모양의 공중합체는 원자전달 라디칼 중합법(ATRP)에 의해 제조하였으며, 폴리비닐클로라이드의 주사슬과 폴리스티렌 술폰산(PSSA)의 곁사슬로 구성되어 있다. 핵자기 공명법(1 H-NMR), FT-IR분광학 그리고 WAXS 분석법에 의해 공중합체가 성공적으로 합성되었음을 확인하였다 PVC-g-PSSA로 구성된 복합 나노 분리막은 PSSA의 함량이 증가함에 따라 플럭스와 배제율 모두 증가하였다. 이러한 성능 향상은 분리막의 술폰산의 함량의 증가로써 설명할 수 있다. PSSA가 71wt%첨가된 나노 복합막의 배제율은 Na2SO4 88%, NaCl 33%을 나타내었고, 플럭스는 Na2SO4 26, NaCl 34 L/m 2 h을 각각 나타내었다.

술폰화 폴리스티렌/테플론(Polystyrene/Teflon, 이하 'PS/PTFE'로 칭함) 복합막을 제조하여 직접 메탄을 연료전지용 막에 관한 특성을 조사하였다. 복합막은 다음과 같이 제조되었다. 먼저 다공성 테플론 필름에 styrene 단량체와 가교제인 diviny benzene (이하 'DVB'로 칭함)의 비율을 달리하면서, 개시제 2,2'-azobis(isobutylonitlie) (AIBN)와 함께 함침시킨 후 열을 가해 폴리스티렌/테플론 복합막을 제조하였다. 그 후 술폰화제인 chlorosulfonic acid와 1,2-dichloroethane혼합용액을 사용하여 술폰화된 복합막을 제조하였다. 제조된 복합막의 술폰화 전과 후의 물리화학적 구조는 ATR-FTIR, SEM, THF 및 물에 대한 함유율, 이들의 이온교환량을 통하여 확인하였다. 이러한 결과로부터 스티렌/디비닐벤젠의 비율에 따라 복합막이 성공적으로 제조되었음을 확인하였다. 또한 가교제인 디비닐벤젠의 함량이 높을수록, 가교도가 증가하여 물 및 THF에 대한 함유율이 감소하였다. 이온전도도, 메탄올투과도를 조사한 결과, 디비닐벤젠의 함량 증가와 함께 이온전도도는 감소하였으며, 메탄올 투과도가 감소하였다. 제조된 술폰화된 폴리스티렌/테플론 복합막은 Nafion(R) 과 비교할 만한 높은 이온 전도도(0.11∼0.08 S/cm, 25℃)를 보이면서 훨씬 낮은 메탄올 투과도(6.6×10-7∼1.3×10-7 cm2/s)를 나타내었다. 이러한 결과들은 본 연구에서 개발된 복합막이 직접 메탄올 연료전지에 적용될 가능성이 높다는 것을 보여준다.