Purpose: This study investigated the effect of DPDMS on the oxygen permeability of contact lenses. Methods: The functional silicone monomers MPDMS [poly (dimethylsiloxane) methacrylate modified] were used and the hydrophilic monomers amino substituted methacrylate and HEMA (2-Hydroxyethyl methacrylate) were polymerized in proportions. Results: Oxgen transmissibility was measured in the range of 8.158 to 20.389 x 10-9 (cm/sec)( mlO2/ml x mmHg), and the oxygen permeability was measured in the range of 37.511 to 75.691 x 10-11(cm2/sec)(mlO2/ml x mmHg). As the addition ratio of MPDMS increased, the oxygen permeability increased. Conclusions: MPDMS is considered to be useful as a highly oxygen permeable contact lens material.

고상반응법을 이용하여 SrCo0.8Fe0.1Nb0.1O3-δ 조성의 산화물을 합성하였으며, 합성된 분말은 압축 성형 후 1250°C 에서 소결하여 치밀한 세라믹 분리막을 제조하였다. XRD 분석을 통해 단일상의 페롭스카이트 구조를 확인하였다. 산소 분압 이 0.21 atm, 측정 온도가 800~950°C인 조건하에서 산소투과를 분석한 결과 온도가 증가할수록 산소투과량은 증가하였고, 950°C에서 1.839 mL/min⋅cm2로 최대값을 나타내었다. 니오븀(Nb)을 포함한 세라믹 분리막의 상안정성 및 이산화탄소 내성을 확인하기 위하여 900°C에서 이산화탄소가 500 ppm이 포함된 혼합공기를 이용하여 장기투과 실험을 수행하였다. 이산화탄소에 노출된 SrCo0.8Fe0.1Nb0.1O3-δ의 상안정성은 XRD와 TG로 분석하였다. 분석 결과, 이산화탄소에 노출된 SrCo0.8Fe0.1Nb0.1O3-δ 조 성의 경우 약 8%의 SrCO3가 생성되었으나, 이 수준의 SrCO3 생성량은 분리막의 산소투과도에 큰 영향을 주지 않는 것을 확 인하였다.

목적: 본 연구는 trimethylsilyl methacrylate와 titanium silicon oxide 나노입자를 사용하여 친수성 하이드로젤 콘택트렌즈 재질을 중합하고 제조된 친수성 콘택트렌즈의 물리적, 광학적 특성을 분석하여 이들 물질들의 콘택트렌즈 재료로서의 활용도를 알아보았다. 방법: 고분자의 중합은 2-hydroxyethyl methacrylate, methyl methacrylate 및 n-vinyl pyrrolidone과 가교제인 ethylene glycol dimethacrylate를 기본 조합으로 하였으며, 개시제로는 AIBN을 사용하였다. 제조된 렌즈의 물성 변화를 알아보기 위해 trimethylsilyl methacrylate와 titanium silicon oxide를 첨가하여 중합하고 함수율, 굴절률, 산소투과도, 분광투과율을 측정하였다. 결과: 제조된 친수성 콘택트렌즈는 하이드로젤 콘택트렌즈의 기본물성을 만족하였으며, 첨가제인 trimethylsilyl methacrylate의 양이 증가함에 따라 산소투과도는 증가하는 것으로 나타났다. 또한 titanium silicon oxide 나노입자의 첨가는 친수성 렌즈 소재의 기본적인 물성을 변화시키지 않으면서 자외선을 차단하는 것으로 나타났다. 결론: 본 연구를 통해 trimethylsilyl methacrylate와 titanium silicon oxide는 콘택트렌즈의 기본적인 물성을 만족시키면서 고산소투과성 및 자외선 차단 콘택트렌즈 재료로 다양하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

주요 수출버섯인 큰느타리버섯의 신선도유지에 적합한 포장량 및 포장재 산소투과도를 설정하기 위해저온 저장기간 중 품질변화를 분석한 결과, 포장량및 포장재 산소투과도에 따른 저장기간 중 중량감모율 변화는 차이없었으며, 갓신장율은 포장량 200g일경우 산소투과율이 높을수록 저장기간이 길수록 증가하였으나, 400g 처리는 산소투과도 3,000cc/m2,24h, atm일 때 가장 낮았다.포장재 내부의 O₂함량은 포장량이 적을수록 산소투과도가 낮을수록 높았으며, CO₂함량은 포장량이많을수록 높았다. 종합적으로 포장량 400g, 포장재산소투과도 2,000cc/m², 24h, atm 이하에서 판매가능한 신선도가 35일까지 유지되어 저장기간이 가장길었다.

목 적: 전기분해 자동분석법(polarographic method)을 이용한 산소침투성 측정장비의 신뢰도를 평가하 고, 하이드로겔 및 실리콘 하이드로겔 콘택트렌즈 재질들의 산소침투성(Oxygen permeability; Dk)을 측정 하여 제조사에서 제시된 값과 비교하고자 하였다. 방 법: Dk 값이 제시되어 있는 -3.00D의 하이드로겔 및 실리콘 하이드로겔 재질의 콘택트렌즈 8종을 선 정하고, 전기분해 자동분석기를 이용하여 산소침투성을 측정하였다. 각 측정 표본은 국제표준화기구(ISO) 규정에 따라 측정하고 Fatt와 Chasten의 계산식을 이용하여 보정하였다. 결 과: 8종의 시료 가운데 5종은 제조사에서 제시한 Dk 값보다 약간 높게 측정되었으며, 3종은 제조사에 서 제시한 값보다 다소 낮게 측정되었다. 한 가지 두께의 측정값을 이용하여 계산한 Dk 값과 여러 가지 두 께의 측정값들을 이용하여 계산한 Dk 값은 큰 차이가 있었으며, 여러 가지 두께의 측정값들을 이용하여 계 산한 Dk 값의 신뢰성이 더 높았다. 결 론: 3종의 콘택트렌즈는 제조사에서 제시한 Dk 값보다 다소 낮게 측정되었으나, 편차를 감안한 값들 의 일부는 제시된 Dk 값을 기준으로 ISO에서 정한 오차 범위 안에 포함되어 있었다. 본 연구에 사용된 전기 분해 자동분석기의 성능은 ISO 규격에 적합하며, Dk 값을 측정할 때 여러 가지 두께의 콘택트렌즈를 측정하 여 계산하는 것이 타당하다고 사료된다.

다공성 La0.6Sr0.4Ti0.3Fe0.7O3-δ로 코팅된 Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ 관형 분리막은 압출성형 및 dip coating 방법으로 제조 되었다. 코팅된 관형 분리막의 특성은 X-선 회절분석기(XRD)와 전자 주사 현미경(SEM)을 이용하여 분석하였으며, 분석결과 2mum의 다공성 코팅 층을 갖는 페롭스카이트 구조임을 알 수 있었다. 산소투과량 분석은 750~950℃ 범위에서 공급측과 투과 측을 대기 중 공기와 진공으로 하여 수행되었다. 다공성의 La0.6Sr0.4Ti0.3Fe0.7O3-δ로 코팅된 Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ 관형 분리막의 산소투과량은 950℃에서 3.2mL/min·cm2로 코팅되지 않은 분리막보다 높게 나타났으며, 11일 동안의 장기 안정성 실험결과 코팅 층에 의해 안정성이 증가됨을 알 수 있었다.

PrBa0.9Sr0.1Co2O5+δ 조성의 산화물을 고상반응법을 이용하여 합성하였다. 합성된 분말은 압축 성형 후 1,250℃에서 소결하여 치밀한 세라믹 분리막을 제조하였다. 제조된 PrBa0.9Sr0.1Co2O5+δ분리막은 XRD분석 결과 이중 페롭스카이트 (double perovskite)구조를 보였다. 밀봉재료로는 pyrex ring을 사용하여 가스누출 실험 및 산소투과 분석을 하였다. 산소투과량 분석은 850~950℃범위에서 측정되었다. 산소투과실험 결과, 투과량은 온도증가에 따라 0.15에서 0.32mL/㎠·min로 증가하였다.

고상반응법을 이용하여 BaCo0.7Fe0.22Nb0.08O3-δ (BCFN) 조성의 산화물을 합성하였으며, 합성된 분말은 압축 성형 후 1,200℃에서 소결하여 치밀한 세라믹 분리막을 제조하였다. 제조된 BaCo0.7Fe0.22Nb0.08O3-δ 분리막의 XRD 분석결과 단일상의 페롭스카이트 구조를 보였다. 밀봉재료로 glass ring을 사용하여 가스누출 실험 및 산소투과 분석을 하였으며, 산소투과 분석 결과 온도와 산소분압(Po2)이 증가할수록 산소투과량은 증가하였고, Po2 = 0.63 atm의 경우 950℃에서 2.3mL/min·㎠의 값을 나타내었다. 또한, 이산화탄소 300 ppm이 포함된 혼합공기를 사용할 경우 모사공기(Po2 = 0.21 atm)를 사용한 경우에 비해 산소투과량이 최대 2.9%만 감소하였다. 이는 BaCo0.7Fe0.22Nb0.08O3-δ 분리막이 다른 분리막에 비해 이산화탄소에 대해 안정하다는 것을 의미한다.

실리콘 고무(고무상고분자)와 폴리스틸렌(유리상고분자)을 이용하여 true-IPN을 합성하였다. 합성방법은 단계(sequential) IPN(interpenetrating polymer net- work) 제조방법이며, 이때 IPN 내의 폴리스틸렌 함량을 10-70 wt%로 변화시켜 폴리스틸렌의 함량에 따른 산소/질소의 투과특성을 조사하였다. FTIR과 NMR의 결과 단계IPN 합성법으로 실리콘고무-폴리스틸렌의 IPN분리막이 제조되었음을 확인하였으며, 열분석 결과 폴리스틸렌의 함량이 증가할수록 실리콘고무와 폴리스틸렌의 혼합도(degree of mixing)가 증가한다는 것을 알 수 있었다. 기체투과특성 조사에서는 폴리스틸렌의 함량이 증가할수록 산소투과도는 감소하는 경향이 있었으나, 50wt% 폴리스틸렌이 함유된 분리막에서 일시적인 증가를 보여주었다. 또한 선택도는 폴리스틸렌의 함량이 증가하면서 약간 증가하다, 50wt% 폴리스틸렌이 함유된 분리막에서 20.6% 향상된 최대 값을 얻을 수 있었다. 이것은 폴리스틸렌이 50wt%인 분리막에서 IPN의 상호보완적인 성질이 가장 잘 나타난 결과라고 할 수 있다

높은 산소투과도의 특성을 갖고있는 실리콘을 이용하여 가스분리용 고분자분리막의 산소투과도를 향상시키고자 하였다. 사용된 고분자는 poly(4-methyl 1-pentene)(PMP) 와 poly(methy methacrylate)(OPMMa) 이며 PMP의 경우 공중합물을 합성하였으며, PMMA의 경우 interpenetratin polymer network(IPN)의 제법을 이용하여 분리막을 제조하였다. 공중합물을 합성하기 위하여 2가지 방법(합침방법과 용매증발방법)을 사용하였으며 이러한 제조방법은 산소투과도에 큰 영향을 보여주었다. 또한 각각의 단점을 보완할 수 있는 IPN의 제법은 산소투과도의 향상을 가져왔으나 약간의 분리계수의 감소를 유발하였다. 특히 산소투과도의 경우 10wt%의 PMMA 가 최적의 IPN임을 알 수 있었다.