지방산 기반 1,4-Cyclohexanedimethanol bis(carboxylate) 유도체 합성 및 PVC 수지 적용 연구 :Synthesis of fatty acid-based 1,4-cyclohexanedimethanol bis(carboxylate) derivatives and is application to PVC resin

한영광

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자료유형: 학위논문

저자정보: 한영광 (성균관대학교, 성균관대학교 일반대학원)

지도교수: 배진영

발행연도: 2020

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2023

Cyclohexanedimethanol Pitch 기반 가소제 합성 및 PVC 적용 연구

한영광 , 조민철 , 노경현 외 2명 폴리머 2023.11 학술저널

2020

지방산 기반 1,4-Cyclohexanedimethanol bis(carboxylate) 유도체 합성 및 PVC 수지 적용 연구

한영광 고분자공학과 2020.01 학위논문

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본 연구에서는 프탈레이트계 가소제를 대체하기 위한 연구의 일환으로 시클로헥산 기반의 신규 물질을 합성하였다. 1,4-Cyclohexanedimethanol를 2종의 fatty acid인 oleic acid와 stearic acid와 각각 에스터화 반응을 수행하였고, 이를 통해 1,4-cyclohexanedimethanol bis(oleate)과 1,4-cyclohexanedimethanol bis(stearate)를 각각 획득하였다. 또한, 이중결합을 갖는 1,4-cyclohexanedimethanol bis(oleate)의 에폭시화 반응을 통해 에폭시구조를 갖는 epoxidized 1,4-cyclohexanedimethanol bis(oleate)를 획득함으로써 총 3종의 물질을 합성하였다. 합성된 3종의 신규 물질을 PVC 수지에 적용 과정을 통해 1종의 신규 물질 1,4-cyclohexanedimethanol bis(stearate)를 적용은 본 연구에서 제외하였고, 최종적으로 2종의 물질을 사용하여 PVC 시편을 제작하였다. 제작된 각각의 PVC 시편을 이용하여 열적 특성 및 기계적 특성, 그리고 합성된 물질의 이행성에 미치는 영향에 대해 살펴보았다.

#Poly(vinyl chloride) #plasticizer #1,4-cyclohexanedimethanol #fatty acid #epoxy

제1장 서 론 1
1. Poly(vinyl chloride) 1
2. 가소제 2
3. 연구 목적 4
제2장 실 험 5
1. 시약 및 재료 5
2. Fatty acid 기반 1,4-cyclohexanedimethanol bis(carboxylate) 합성 및 분석 6
가. Fatty acid 기반 1,4-cyclohexanedimethanol bis(carboxylate) 합성 6
1) 1,4-Cyclohexanedimethanol bis(oleate) 합성 6
2) Epoxidized 1,4-cyclohexanedimethanol bis(oleate) 합성 8
3) 1,4-Cyclohexanedimethanol bis(stearate) 합성 10
나. Fatty acid 기반 1,4-cyclohexanedimethanol bis(carboxylate) 분석 13
1) 푸리에 변환 적외선 분광 분석(FT-IR) 13
2) 핵자기공명 분석(NMR) 13
3. 연질 Poly(vinyl chloride) 시편 제작 및 특성 평가 14
가. 연질 Poly(vinyl chloride) 시편 제작 14
나. 연질 Poly(vinyl chloride) 시편 특성 평가 17
1) 열적 특성 평가 17
가) 열중량 분석(Thermogravimetric Analysis) 17
나) 점탄성 분석(Dynamic Mechanical Analysis) 17
2) 기계적 특성 평가 18
가) 만능재료시험(Universal Testing Machine) 18
나) 쇼어 A 경도시험(Shore A Hardness) 19
3) 가소제 이행성 평가 20
가) 용매 이행성 시험 20
나) 열 이행성 시험 20
제3장 결과 및 토론 21
1. Fatty acid 기반 1,4-cyclohexanedimethanol bis(carboxylate) 분석 21
가. 1,4-Cyclohexanedimethanol bis(oleate) 구조 분석 21
1) 푸리에 변환 적외선 분광 분석(FT-IR) 21
2) 핵자기공명 분석(NMR) 23
나. Epoxidized 1,4-cyclohexanedimethanol bis(oleate) 구조 분석 25
1) 푸리에 변환 적외선 분광 분석(FT-IR) 25
2) 핵자기공명 분석(NMR) 27
다. 1,4-Cyclohexanedimethanol bis(stearate) 구조 분석 29
1) 푸리에 변환 적외선 분광 분석(FT-IR) 29
2) 핵자기공명 분석(NMR) 31
2. 연질 Poly(vinyl chloride) 시편 특성 평가 33
가. 열적 특성 평가 33
1) 열중량 분석(Thermogravimetric Analysis) 33
2) 점탄성 분석(Dynamic Mechanical Analysis) 38
나. 기계적 특성 평가 41
1) 만능재료시험(Universal Testing Machine) 41
2) 쇼어 A 경도시험(Shore A Hardness) 45
다. 가소제 이행성 평가 47
1) 용매 이행성 시험 47
2) 열 이행성 시험 49
제4장 결론 51
제5장 참고문헌 53

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