로마 제국에서 헬레니즘화의 한 현상으로서 동방종교 : 이시스 숭배의 기원과 확산을 중심으로

김경진 고려대학교 대학원 2006 국내석사

본 논문은 이시스 숭배에 관한 여러 연구들에 의지하여 제정기 민중 속으로 침투한 로마의 여러 종교들, 특히 동방 종교의 특성을 이해하고, 그것이 로마 문화가 헬레니즘화되어 가는 과정에 기여하였을 것이라는 점에 국한하여 종교와 문화라는 관점에서 이시스 숭배를 분석하고자 한다.

오개념과 과학적 사고력의 지도를 위한 과학글쓰기의 효과

김경진 강원대학교 교육대학원 2009 국내석사

오개념에 관한 많은 연구문헌에서의 주요 논점은 오개념이 학습자의 사고체계에서 하나의 견고한 사고틀로 자리 잡아 결국 과학적 개념과 다른 형태의 학습자 개념이 계속적으로 형성되어간다는 점과 이것을 전통적인 학교교육 평가를 통하여 쉽게 파악할 수 없다는 것이었다. 이러한 문제점을 해결을 위해 이 연구에서는 “과학글쓰기 활동”이 오개념의 개선과 과학적 사고력의 향상에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 초등학교 4학년 학생을 대상으로 『킹피셔 과학백과사전』에서 생물과 관련된 주제 30개를 선정하여 1․2차에 걸친 글쓰기 활동을 실시하였다. 1차 글쓰기는 결과중심, 2차 글쓰기는 과정중심 방법으로 지도하였다. 1차 글쓰기 사후지도에서 논의한 오개념에 대하여 학생이 2차 글쓰기에서 언급하지 않은 경우가 간혹 있었으나 전반적으로 오개념이 개선되었으며. 사후지도에서 논의한 내용들이 2차 글쓰기에 많이 반영되었다. 또한 1․2차 글쓰기를 논리적, 비판적, 창의적 사고력으로 분석하여 비교한 결과 세 가지 과학적 사고력 범주에서 모두 1차 글쓰기보다 사실, 설명, 부연, 주장의 제시 횟수가 증가하였으며, 과학적 사고력이 향상된 것을 볼 수 있었다. 이처럼 과학적 글쓰기에서 교사의 개입이 학생의 오개념의 개선과 과학적 사고력 향상에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다.

바젤2 도입에 따른 중소은행의 신용리스크 관리방안에 관한 연구

김경진 전북대학교 경영대학원 2008 국내석사

본 논문에서는 신용리스크와 관련한 적정자본량 산출방법과 이러한 산출방법중 중소은행에 적합한 모형을 연구하는 것을 목표로 하였다. 신용리스크와 관련하여 적정 자본량 산출을 위하여 일반적으로 사용되고 있는 방법은 업계에서 인정되는 내부모형과 바젤에서 인정한 내부등급법(IRB)으로 구분된다. 대표적인 내부모형은 국내 대부분의 은행에서 사용하고 있는 CreditMetrics모형와 해외은행에서 약 60%의 점유율을 취하고 있는 KMV모형, 그리고 CreditRisk+가 있으며, 내부등급법은 부도율(PD)만 자체 추정치로 활용할 수 있고 나머지 위험요소는 바젤에서 제시한 방식을 사용하는 사용해야하는 기초내부등급법과 모든 위험요소를 은행 자체 추정치를 사용하는 고급내부등급법으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 은행의 신용리스크를 보다 정교하게 추정할 수 있는 고급내부등급법을 중소은행에 가장 적합한 모형으로 추천하였다. 그 이유는 첫째 동 모형의 경우 바젤위원회에서 이미 검증된 모형이며, 둘째 중소은행의 경우 익스포져 대부분이 시가평가가 필요없는 소매여신이라는 점과, 셋째 구축비용과 유지보수가 저렴하며, 넷째 함수에 대한 가정 및 한계 등의 연구가 지속적으로 이루어지고 있어 향후 더 좋은 모형으로 진화할 수 있는 가능성이 열려있다 라는 점이다. 또한 본 연구에서는 고급내부등급법을 사용하여 국내 중소은행의 실제 익스포져 대비 보유해야할 적정 자본량을 산출하였으며, 내부등급법의 이론적 배경, 함수의 의미, 가정 등을 연구하였다. 내부등급법을 여러 장점에도 불구하고 동 방법을 적용하면서 사용된 가정에 의하여 몇 가지 단점도 내포하고 있다. 그러므로 신BIS협약의 내부등급법은 아직 최상의 모범규준 이라고는 할 수 없다. 심지어 바젤위원회조차도 내부등급법은 현재 개선중이며, 신BIS협약이 도입된 후에도 계속적으로 개선될 여지가 있을 것이라고 하고 있다. 또한 중소은행의 포트폴리오에서 시가평가를 해야하는 익스포져 비중이 높아질때 업계에서 사용하는 모형을 적용하는 것이 보다 적합한 방법이라고 할 수 있다. According to Basel Ⅱ Pillar 2 which has been enacted from the end of 2007, banks in Korea have to calculate and manage appropriate capital to be required to compensate risks which are embedded in assets of the banks. In this thesis, I focus on studying methods how to calculate proper capital amount concerning to credit risk and finding which method is the most appropriate for a small sized bank. General models which are used to calculate adequate capital to compensate credit risk are divided into two parts. One is a internal model and the other is Internal ratings-based approach(IRB) which is admitted in the Basel Accord. The most generally used internal models are CreditMetrics, KMV and CreditRisk+. is CreditMetrics is adopted by almost every banks in Korea, and KMV has more than 60% market share in the world finance industry. IRB also has two version which is known as Foundation-IRB(FIRB) and Advanced-IRB(AIRB). A bank which adopts FIRB can use PD(probability of default) which is produced by the bank itself and must use other risk factors which is determined by the Basel committee. Compared to FIRB, AIRB uses all risk factors including PD, LGD and EAD which is calculated by the bank. I suggest that AIRB is the most appropriate method to accurately estimate the credit risk of banks. The first reason is this model is verified by the Basel Committee, and the second reason is that most exposures are not required to mark to market (because the exposures are composed of personal debt), and the third is it is cheeper compared to internal models, and the last reason is that this is evolving by the Basel to come up with assumptions and limitations which AIRB has. Also, I estimate adequate capital of one of domestic small sized banks with AIRB and studies theoretic assumptions, the meaning of AIRB fuction and so on. Despite many merits of IRB, it has some demerits which are derived from IRB assumptions. Therefore, it is hard to say that this model is the best practice in estimating credit risk. Furthermore, the Basel says that IRB is still evolving. And we also should know that if the number of marking to market assets in small sized banks increase in the future, the banks should adopt internal models such as CreditMetrics or KMV to estimate credit risk more accurately.

청소년의 포커싱적 태도가 스트레스 반응과 자기조절능력에 미치는 영향

김경진 덕성여자대학교 교육대학원 2013 국내석사

The purpose of this study was to investigate differences, if any, in stress reactions, self-regulation abilities, and focusing manner among middle and high school students according to gender and age and to further relations between focusing manner and self-regulation abilities. The subjects include a total of 611 male and female students from the seventh to 12th grade in four middle and high schools located in Gyeonggi Province. As for research instruments, the study employed the stress reactions Scale developed and devised through discussions by the investigator and three researchers under the guidance of an expert to measure adolescents' stress reactions. Also employed in the study were the Volitional Components Inventory(VCI) developed by Kuhl and Fuhrmann(1998) and translated and revised by Yun Yeong-shin (2007) to measure adolescents' self-regulation abilities and the Korean Focusing Manner Scale(KFMS) revised and developed by Ju Eun-seon et al(2011). to measure their focusing manner. Collected data were put to frequency analysis, descriptive statistics, factor analysis, Cronbach's coefficient, and multiple regression analysis. The research findings were summarized as follows : First, as for differences among adolescents according to gender, girls showed a higher level of stress reactions, whereas boys were higher in self-regulation abilities and focusing manner. Second, as for differences among adolescents according to the changes of their school grade, significant differences were found in the interaction of their stress reactions, and the grade brought a significant effect in the determined control style of the subfactors of self-regulation abilities. And there was a significant interaction effect according to the changes of grade in the keeping appropriate distance of focusing manner. Third, stress had negative relations with the self-regulation style of the subfactors of self-regulation abilities and positive relations with the determined control style. Stress showed partially positive relations with the subfactors of focusing manner. Finally, the study also examined differences in adolescents' focusing manner affecting their self-regulation abilities according to gender. The results reveal that there were differences in the subfactors of focusing manner affecting the self-regulation style and determined control style between girls and boys. The findings show that focusing manner turned out to be an explanatory variable influencing adolescents' self-regulation abilities and confirm the impacts of self-regulation abilities and focusing manner on their stress reactions. The study will hopefully promote the need for research on adolescents' self-regulation abilities and focusing manner, which have not received enough research efforts, and help to actively consider self-regulation abilities and focusing manner as an internal strength to overcome stress in a healthy and adaptive manner. 본 연구는 중․고등학교 청소년들을 대상으로 성별과 연령에 따라 스트레스 반응, 자기조절능력, 포커싱적 태도에 차이가 있는지 알아보고, 포커싱적 태도와 자기조절능력의 관계를 파악하는 데 그 목적이 있다. 연구의 대상은 경기도에 소재한 4개의 중학교와 고등학교 1, 2, 3학년 남녀학생 총 611명이었다. 연구도구는 청소년의 스트레스 반응을 알아보기 위하여 전문가 1인의 지도하에 연구자 외 3인이 토론을 거쳐 측정도구를 개발․제작한 스트레스 반응 척도를 사용하였으며 청소년의 자기조절 능력을 측정하기 위해 윤영신(2007)이 번안 ‧ 수정한 Kuhl과 Fuhrmann(1998)의 의지구성목록(Volitional Components Inventory : VCI)을 사용하였고, 포커싱적 태도를 측정하기 위해 주은선 등(2011)등이 수정․개발한 한국판 포커싱적 태도척도(Korean General Health Quesionnaire: KFMS)를 사용하였다. 자료분석은 빈도, 기술통계, 요인분석, Cronbach's 계수, 중다회귀분석을 실시하였다. 본 연구에서 밝혀진 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 청소년의 성별에 따른 차이를 알아본 결과 스트레스 반응은 여학생이 높았으며 자기조절능력과 포커싱적 태도는 부분적으로 남학생이 높았다. 즉 여학생이 남학생보다 행동, 정서, 신체 모두 높은 스트레스 반응을 보였으며, 자기조절양식은 남학생이, 의지적 억제양식에서는 여학생의 평균이 높았다. 그리고 포커싱적 태도 하위요인 중 거리두기에서만 남학생이 여학생보다 높았다. 둘째, 청소년의 학교급과 학년 변화에 차이를 알아본 결과 청소년의 학교급이나 학년변화에 따라 스트레스 반응의 상호작용이 유의미하였으며 자기조절능력의 하위척도 의지적 억제양식은 학년의 주효과가 유의미하였다. 그리고 포커싱적 태도의 ‘적절한 거리두기’는 학교급과 학년의 상호작용효과가 유의한 것으로 나타났다. 셋째, 스트레스 반응과 자기조절능력의 하위요인인 자기조절양식은 부적관계, 의지적 억제양식은 정적관계에 있었고, 스트레스 반응과 포커싱적 태도의 하위요인과는 부분적으로 정적관계에 있었다. 넷째, 자기조절능력에 미치는 포커싱적 태도의 성별 차이를 알아본 결과 자기조절능력의 하위요인인 자기조절양식은 남녀모두 포커싱적 태도의 하위요인인 ‘체험과정 수용과 행동하기’와 ‘적절한 거리두기’에서 정적영향을 보이고, 여학생의 경우 ‘체험 지각하기’는 부적영향을 보였다. 자기조절능력의 하위요인인 의지적 억제양식은 남녀모두 ‘체험과정 주의와 음미하기’와 ‘체험 지각하기’가 정적영향을 보이고, 여학생의 경우‘체험과정 수용과 행동하기’가 부적영향을 보였다. 이것은 청소년의 자기조절능력에 영향을 미치는 요인으로 포커싱적 태도가 영향력 있는 설명 변인임을 보여주었음을 말해 준다. 마지막으로 본 연구의 제한점과 시사점에 대해 논의하였다. 본 연구를 통해 자기조절능력과 포커싱적 태도가 청소년의 스트레스 반응을 완화시키고, 적응에 도움이 되는 요인으로 그 중요성이 강조되기를 바란다.

한국방송통신대학 재학생들의 정치정향과 정치참여

김경진 한국방송통신대학교 평생대학원 2010 국내석사

웨이블릿 변환의 저주파수 부대역을 이용한 왜곡 영상 검색

김경진 영남대학교 교육대학원 2008 국내석사

대학생의 자아분화와 대인관계능력 간의 관계 : 무조건적 자기수용의 매개효과를 중심으로

김경진 가천대학교 보건복지대학원 2013 국내석사

초록 본 연구는 대학생의 자아분화 및 무조건적 자기수용과 대인관계 능력간의 관련성을 확인하고, 자아분화와 무조건적 자기수용의 정도에 따른 대인관계 능력에서의 차이와 자아분화와 대인관계 능력 간 관계에서 무조건적 자기수용이 매개적 역할을 하는지에 대해 밝히고자 하였다. 이를 위해 경기도와 서울 소재 대학에 재학 중인 대학생들을 313명을 대상으로 자아분화 및 무조건적 자기수용과 대인관계 능력간의 관련성에 관한 질문지를 실시하였다. 자료 수집을 위해 사용된 측정도구는 다음과 같다. 우선 자아분화는 Bowen의 자아분화 수준척도를 우리나라 현실에 맞게 수정, 제작한 제석봉(1989)의 자아분화척도를 사용하여 분석하였는데, 본 척도에서는 자아분화를 인지 대 정서적 기능, 자아통합, 가족투사과정, 정서적 단절 그리고 가족퇴행의 5가지 하위요인으로 구분하여 제시한다. 무조건적 자기수용은 REBT(Rational Emotive Behavior Therapy)에 근거하여 Chamberlain과 Haaga(2001)가 개발, 김사라형선(2005)이 번안한 질문지를 사용하여 측정하였다. 마지막으로 대인관계능력은 Buhrmester, Furman, Wittenberg와 Reis(1988)가 개발한 대인관계능력 척도 ICQ(interpersonal Competence Questionnaire)를 김창대와 김수임(1999)이 번안한 질문지로 측정하였으며, 대인관계 능력을 처음 관계 맺기, 권리주장, 자기노출, 정서적 지지, 대인갈등 다루기로 나누어 분석하였다. 수집된 자료의 분석을 살펴보면, 사회 인구학적 특성을 산출하기 위해 빈도분석 및 백분율을 실시하였고, 대학생들의 자아분화, 무조건적자기수용, 대인관계능력의 일반적 사항을 알아보기 위해 기술적 통계로서 평균과 표준편차를 산출하였으며, 각 척도별 신뢰도를 검증하기 위해 Cronbach's ⍺를 산출하였다. 자아분화, 무조건적 자기수용, 대인관계능력 간의 관계를 파악하기 위해 Pearson의 상관관계를 분석을 실시하였으며, 자아분화와 무조건적 자기수용의 정도에 따라 대인관계 능력을 살펴보기 위하여 T검증을 수행하였다. 마지막으로, 자아분화와 대인관계능력의 관계에서 무조건적 자기수용의 매개효과를 알아보기 위해 단순회기분석 및 중다회귀분석을 실시하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 자아분화와 무조건적 자기수용, 대인관계 능력 간의 관계를 살펴본 결과, 자아분화, 대인관계능력, 무조건적 자기수용 간에는 정적인 상관관계가 나타나 자아분화 수준이 높을수록 무조건적 자기수용과 대인관계 능력이 뛰어남이 밝혀졌다. 둘째, 자아분화를 수준에 따라 상, 하로 나누어 집단 별 대인관계능력의 차이를 살펴본 결과 대인관계 능력 중 정서적 단절을 제외한 모든 하위변인에서 자아분화 수준에 따라 대인관계 능력에서 유의가 차이가 나타났다. 셋째, 무조건적 자기수용을 수준에 따라 상, 하 집단으로 나누어 대인관계 능력의 차이를 살펴본 결과, 집단에 따라 전체 대인관계능력과 각각의 모든 하위변인에서 유의한 차이가 나타났다. 넷째, 자아분화와 대인관계능력에 대해 무조건적 자기수용은 부분적으로 매개효과를 나타냈으며 대인관계능력의 하위요인 중 정서적 지지를 제외한 처음관계 맺기, 권리주장, 자기노출, 대인관계 다루기에서 매개효과를 나타냈다. 본 연구에서 대학생의 자아분화와 무조건적 자기수용, 대인관계 능력 간의 정적인 관계를 밝혀냈고, 자기분화 수준이 대인관계능력에 미치는 영향에 대해 무조건적 자기수용이 부분적으로 매개적 역할을 한다는 점을 확인하였다.

초등학생의 정서인식, 정서표현 및 정서표현양가성이 자기효능감에 미치는 영향

김경진 아주대학교 2015 국내석사

본 연구는 초등학생의 정서인식,정서표현,정서표현양가성이 자기효능감에 미치는 영향에 대해 연구하고자 하였다.이를 위해 경기도에 소재한 4개 초등 학교 6학년 학생 378명을 대상으로 정서인식척도(TMMS),정서표현척도(EEQ), 정서표현양가성척도(AEQ-K),자기효능감척도를 사용하여 검사를 실시하였다. 초등학생(아동기)의 정서 발달은 다른 시기에 비해 중요한 의미를 갖는데,이 때 아동은 정서적 경험에 대한 표상이 가능해 자기 보고를 할 수 있고,타인의 부정적 반응을 예상하여 정서표현을 억제 하는 등 다양한 정서표현 규칙을 학 습하게 된다.그러나 초등학생의 정서경험을 이루는 각 변인(정서인식,정서표 현,정서표현양가성)을 탐색하는 연구는 거의 없어 이에 기초자료를 제공하고 자 본 연구를 실시하였다. 이러한 목적에 따라,본 연구에서는 다음과 같은 연구 문제를 설정하였다. 첫째.초등학생의 정서인식,정서표현,정서표현양가성,자기효능감은 성별에 따라 어떤 차이가 있는가? 둘째.초등학생의 정서인식,정서표현,정서표현양가성과 자기효능감은 어떤 관계가 있는가? 셋째.초등학생의 정서인식,정서표현,정서표현양가성이 자기효능감에 미치 는 영향은 어떠한가? 그 결과 첫째,초등학교 여학생의 정서표현(친밀한 정서표현,긍정적 정서표 현)점수가 남학생에 비해 더 높았고,남학생은 여학생에 비해 자기효능감의 하위요인인 자신감이 높게 측정되었다.정서표현에 성차가 발생한 것은 정서 사회화 관점에서 아동은 부모,또래,교사 등 의미 있는 타인을 통해 정서표 현 규칙을 익히고 내면화하므로 이를 통해 원인을 찾아볼 수 있다. 둘째,초등학생의 정서인식은 정서표현과 정적상관(r=.39,p<.01),정서표현 양가성과 부적상관(r=-.24,p<.01)을 보이며,자기효능감과는 높은 정적상관 (r=.59,p<.01)을 나타냈다.정서표현은 정서표현성과 상관이 유의미하지 않았 고,자기효능감과 정적상관(r=.24,p<.01)을 보였다.정서표현양가성은 자기효 능감과 부적상관(r=-.39,p<.01)을 나타냈다. 셋째,정서인식의 하위요인이 자기효능감에 정서인식 명확성,정서개선,정 서주의 순으로 영향력이 있음을 알았고,정서표현의 세 가지 하위요인 중 친 밀한 정서표현은 자기효능감과 그 하위요인 모두에 영향을 미쳤으며,긍정적 정서표현이 높고,부정적 정서표현이 낮을수록 자신감 하위요인이 높아진다. 정서표현양가성의 두 가지 하위요인 중 자기방어적 양가성이 관계관여적 양 가성 보다 자기효능감과 그 하위요인에 미치는 영향이 더 큰 것을 알 수 있 었다. 이를 통해 본 연구에서 초등학생의 정서인식,정서표현,정서표현양가성이 자기효능감에 영향을 미치는 변인임을 확인할 수 있었다.또한 자기효능감을 다양한 심리적,정서적 어려움을 통제할 수 있다고 믿고 도전하는 능력,혹은 신념이라 한다면 초등학생의 정서적 능력이 자기효능감 증진에 기여하는 것 으로 볼 수 있다.

유리섬유와 탄소섬유강화재 함유량에 따른 FRTP의 연소특성에 관한 연구

김경진 서울과학기술대학교 2018 국내박사

To examine the combustion characteristics of Fiber Reinforced Thermoplastics (FRTP), either polycarbonate or nylon were used as matrix, and either glass fiber or carbon fiber were used as fiber reinforcement. Then, fiber reinforcement content levels were differentiated at 0, 10, 20, 30, 40 wt%. This FRT experiment has led to the following conclusions For FRTP with either polycarbonate or nylon matrix, tensile strength increased following from increase of reinforcement content levels. FRTP with carbon fiber and nylon mixed at 40 wt% was observed to have 196 % greater specific strength compared to FRT with glass fiber and polycarbonate mixed at 40 wt%. These observations show a general pattern of chemical combination, that stronger and higher content level of fiber reinforcement yields greater tensile strength. polycarbonate used as matrix did not show changes in heat distortion temperature from differing reinforcement content levels. When nylon was used as matrix however, at reinforcement levels greater than 10 wt%, heat distortion temperature increased from 60 ℃ to 210 ℃, thereby showing improvements in thermal properties. FRTP with Nylon and polycarbonate used as matrix, and glass fiber used as fiber reinforcement at 30 wt% and 40 wt% showed V-0 in flammability rating. Therefore, using glass fiber as fiber reinforcement at 30 wt% or greater yields high inflammability rating of FRTP. Combustion characteristics experiment with cone calorimeter generated radiant heat of 50 km/m2 showed that as fiber reinforcement content levels increased from 0~40 %, Time to Ignition(TTI) of nylon increased from 12 seconds to 32 seconds, and TTI of polycarbonate increased from 21 seconds to 34 seconds. These observations show a positive correlation between fiber reinforcement content levels and TTI. As fiber reinforcement levels increased from 0 to 40 wt%, Peak Heat Release Rate(PHRR) of nylon decreased from 812 kw/m2 to 195 kw/m2, and PHRR of polycarbonate decreased from 235 kw/m2 to 119 kw/m2. Additionally, Total Heat Release(THR) of nylon decreased from 130 kw/m2 to 60 kw/m2, and THR of polycarbonate decreased from 70 kw/m2 to 40 kw/m2. Therefore, the observations show that there is a negative correlation between fiber reinforcement content levels and the two measurements(PHRR, THR). Combustion of pure nylon and pure polycarbonate showed exponentially increasing generation rate of carbon monoxide up to 150th second, and 200th second, respectively. However, using carbon fiber and glass fiber as fiber reinforcement at 40 wt% showed low carbon monoxide generation rate for nylon up to 400th second followed by an increase in generation rate, and low carbon monoxide generation rate for polycarbonate up to 400th second followed by an increase in generation rate. Both cases appear to result from incomplete combustion. Combustion of pure nylon and pure polycarbonate showed exponentially increasing generation rate of carbon dioxide up to 150th second, and 200th second, respectively, both of which were followed by a decrease in carbon dioxide generation rate. However, using fiber reinforcement at 40 wt% resulted in decrease of nylon’s carbon dioxide generation rate from 0.6 g/s to 0.3 g/s, and decrease of polycarbonate’s carbon dioxide generation rate from 0.5 g/s to 0.1 g/s. Statistical analysis of the experiment results shows that FRTP combustion characteristics are largely dependent on the fiber reinforcement content level and matrix resin type, but less dependent on the type of fiber reinforcement used. 섬유강화열가소성플라스틱(FRTP, Fiber Reinforced Thermo Plastics)의 연소특성을 연구하기 위해 폴리카보네이트와 나일론을 매트릭스로 하고, 섬유강화재로 유리섬유와 탄소섬유의 함유량을 0, 10, 20, 30, 40 wt%로 달리한 FRTP를 제조하여 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 매트릭스 종류에 관계없이 섬유강화재의 함유량이 0 ~ 40 wt%로 증가됨에 따라 인장강도가 증가하였으며, 섬유강화재로 탄소섬유, 매트릭스로 나일론을 40 wt% 혼합한 FRTP가 섬유강화재로 유리섬유, 매트릭스로 폴리카보네이트를 40 wt% 혼합한 FRTP보다 비강도가 1.96배 크다. 이는 섬유강화재의 강도가 높고 함유량이 많을수록 인장강도가 증가한다는 복합법칙을 따르고 있음을 알 수 있었다. 폴리카보네이트를 매트릭스로 한 경우의 열변형온도는 섬유강화재의 함유량에 큰 차이를 보이지 않으나, 나일론을 매트릭스로 한 경우에는 섬유강화재를 10 wt% 이상 함유시 열변형온도가 60 ℃에서 210 ℃로 3.5배 증가하여, 열적특성이 크게 향상됨을 알 수 있었다. 폴리카보네이트와 나일론을 매트릭스로 하고 섬유강화재로 유리섬유를 30 wt%, 40 wt% 함유한 FRTP의 경우 V-0의 난연등급이 나오므로 섬유강화재로 유리섬유를 30 wt% 이상 함유시 높은 등급의 난연성을 얻을 수 있다. 콘칼로리미터를 이용한 복사열 50 kw/m2 에서의 연소특성 실험에서 착화시간(TTI, Time To Ignition)은 섬유강화재의 함유량이 0 ~ 40 wt%로 늘어남에 따라, 나일론은 12초에서 32초로 폴리카보네이트는 21초에서 34초로 착화시간이 지연되어 섬유강화재의 함유량이 증가함에 따라 착화시간도 증가한다. 최대열방출율(PHRR, Peak Heat Release Rate)은 섬유강화재 함유량이 0 ~ 40 wt%로 증가함에 따라 나일론은 812 kw/m2에서 195 kw/m2로 1/4로 감소, 폴리카보네이트는 235 kw/m2에서 119 kw/m2로 1/2로 감소되었으며, 총방출열량(THR, Total Heat Release)은 나일론이 130 kw/m2에서 60 kw/m2로 1/2 감소, 폴리카보네이트는70 kw/m2에서 40 kw/m2로 2/3 감소하여 섬유강화재의 함유량이 증가함에 따라 PHRR과 THR이 감소한다. 섬유강화재를 함유하지 않은 나일론과 폴리카보네이트의 연소시 CO 발생율은 나일론이 150초까지 급격히 증가하였고 폴리카보네이트는 200초까지 급격히 증가하였으나, 섬유강화재를 40 wt% 함유시 나일론의 CO 발생율은 낮은 상태를 유지하다가 400초 이후에 증가하였으며, 폴리카보네이트는 300초까지 감소하다가 다시 증가하는 경향을 보인다. 이는 불완전연소에 의한 것으로 판단된다. 섬유강화재를 함유하지 않은 나일론과 폴리카보네이트의 연소시 CO2 발생율은 나일론이 150초까지 급격히 증가하다가 감소하였으며 폴리카보네이트는 200초까지 급격히 증가하다가 감소하나, 섬유강화재를 40 wt% 함유시 나일론의 CO2 발생율은 0.6 g/s에서 0.3 g/s로 1/2로 감소, 폴리카보네이트는 0.5 g/s에서 0.1 g/s로 1/5로 감소함을 알 수 있었다. 통계적 검증의 결과 섬유강화열가소성플라스틱(FRTP)의 연소특성은 섬유강화재의 종류보다는 섬유강화재의 함유량과 매트릭스 수지의 종류에 더 크게 영향을 받음을 알 수 있었다.

광경화 kappa-carrageenan 하이드로젤을 이용한 생체 조직 구조 3D 프린팅 기술 개발

김경진 건국대학교 2018 국내석사

3D 바이오 프린팅의 효율성, 정확성 및 주문제작 가능 등의 특성은 조직공학 분야의 발전 및 상용화를 위해 필수적으로 연구되는 학문이다. 조직 공학 분야에서 생체 적합한 소재는 다양하고 폭넓게 제안되어 왔지만 이 소재를 바이오 프린팅에 적용하기 위해서는 생체 적합성뿐만 아니라 프린팅의 효율성 또한 고려되어야 한다는 점에서 각 바이오 프린팅 방식에 적합한 최적의 바이오 잉크 개발이 필요하다. Kappa carrageenan의 황산화기는 특정 양이온과 물리적 경화 반응을 통해 즉각적인 결합을 형성한다. Kappa carrageenan 이온 결합에 의한 즉각적인 경화 특징을 이중 축 압출 기반 바이오 프린팅에 적용하여 kappa carrageenan을 기반으로 하는 효율적인 바이오 잉크 소재를 개발할 수 있다. Kappa carrageenan은 해조류로부터 추출할 수 있는 이당류 구조의 천연 고분자로 세포 외 기질과 유사한 조직을 모사할 수 있다는 장점이 있다. 또한 이온 결합에 의한 경화로 강도 높은 겔을 형성할 수 있다. 하지만 kappa carrageenan은 낮은 온도에서 불규칙한 코일 구조를 형성하며 높은 점도를 띈다. 높은 점도의 바이오 잉크를 압출 기반 바이오 프린팅 기술에 적용하는 것은 프린팅을 위하여 강한 압력을 요구하고, 출력부의 내벽에서 바이오 잉크에 함유 된 세포에 가해지는 전단 응력이 증가하여 세포 생존율에 부정적인 영향을 미친다. 또한 kappa carrageenan의 이온 결합에 의한 물리적 경화에 의한 하이드로젤은 강도는 높지만 취성이 강하고 불안정한 결합에 의해 분해가 빠르다는 특징이 있다. Kappa carrageenan의 히드록실기에 methacrylic anhydride (MA)의 메타크릴기를 치환한 합성 고분자인 methacrylated kappa carrageenan (MA-κ-CA)을 바이오 잉크로 제안한다. 고분자 구조에서 MA의 치환은 UV 조사에 의하여 화학적 결합을 형성하며 광중합 하이드로젤을 형성한다. 또한 메타크릴기의 치환은 낮은 온도에서 불규칙한 코일의 형성을 감소시키며 MA-κ-CA 바이오 잉크는 프린팅 과정에서 낮은 점도를 유지할 수 있다. MA-κ-CA 바이오 잉크는 MA의 치환율에 따라 이온 결합에 의한 물리적 경화와 광중합에 의한 화학적 경화의 비율을 조절할 수 있다. MA 치환율이 낮은 경우, 물리적 경화의 비율이 화학적 경화의 비율에 비해 높기 때문에 취성이 강하고 분해가 빠른 하이드로젤을 얻을 수 있는 반면에 MA 치환율이 높은 경우, 화학적 경화의 비율이 물리적 경화의 비율에 비해 높기 때문에 수분함유 능력이 뛰어나 유연성이 높고 안정적이 하이드로젤을 얻을 수 있다. MA-κ-CA의 MA 치환에 의하여 기존의 kappa carrageenan의 생체 적합성을 유지하면서 낮은 온도에서 낮은 점도를 띄고 MA 치환율에 따른 하이드로젤의 물리적 특성을 조절 할 수 있다. 이에 따라 MA-κ-CA을 바이오 잉크로써 바이오 프린팅에 적용했을 때 다양한 범위의 조직에 폭넓게 응용될 수 있다 The characteristics of 3D bioprinting, such as efficiency, accuracy and customization, are essentially researched for development and commercialization of tissue engineering field. Biocompatible materials for tissue engineering have been widely proposed. However, in order to apply this material to bioprinting, it is necessary to consider not only biocompatibility but also printability. So it is necessary to develop optimal bioink suitable for bioprinting. The sulfated group of Kappa carrageenan forms immediate bonds through physical crosslinking reacting with specific cation. This immediate hardening by ionic cosslinking can be applied to coaxial extrusion based bioprinting, so that kappa carrageenan can be deveploped as an efficient bioink material. Kappa carrageenan extracted from seaweed is a natural disaccharide-derived polymer and has the advantage of mimicking tissues similar to extracellular matrix. In addition, it is possible to form a high strength gel by ionic crosslinking. However, at low temperature, kappa carrageenan forms random coil structure and has a high viscosity. Application of a high viscosity bioink to an extrusion based bioprinting requires high pressure for printing and has low cell viability due to an increase of shear stress applied to encapsulated cells in the bioink. In addition, the kappa carrageenan hydrogel by the ionic crosslinking is brittle and rapidly degraded by unstable physical bonding. We suggest methacrylated kappa carrageenan (MA-κ-CA) as bioink, which is substituted methacrylic anhydride (MA) with hydroxyl group of kappa carrageenan. Substitution of MA forms a chemical crosslinking by UV irradiation and forms a photopolymerized hydrogel. Substitution of methacrylic groups also reduces the formation of random coil at low temperatures, so that MA-κ-CA bioinks can maintain a low viscosity during printing process. MA-κ-CA bioink can control the ratio of physical crosslinking by ionic bond and chemical crosslinking by photopolymerization by the degree of methacrylation. The MA substitution of MA-κ-CA maintains the biocompatibility of the existing kappa carrageenan while maintaining low viscosity at low temperatures and controlling the physical properties of the hydrogel according to the degree of methacrylation. Thus, when MA-κ-CA is applied to bioprinting as bioink, it can be broadly applied to tissue engineering field.