Abstract
The elution behavior of polystyrenes(PS), polymethylmethacrylates (PMMA), polybutadienes(PB), PS-PMMA(SM) block copolymers and PS-PB star shaped copolymers on the cross-linked polystyrene gels was studied. An interpretation was proposed for the plots of log hydrodynamic volume versus retention volume of solutes in the mobile phases such as tetrahydrofuran, toluene, chloroform, methylene chloride and tetrahydrofuran-cyclohexane mixture. In order to predict the retention of solutes from their physical properties, multiple stepwise regression analysis was applied to obtain the correlation. The distribution coefficients($K_p$) of solute-gel interactions in GPC for homopolymers and PS copolymers were also obtained in terms of network-limited separation mechanism. In the cases of PS and PB, $K_p$ values approach unity, while $K_p$ values for PMMA decrease as MW increase in the good solvent, but in poor solvent, $K_p$ values increase as MW increase. $K_p$ values of PS copolymers are dependent on their MW and composition, therefore, morohology of SM block copolymer is predicted to be random phase. A single universal plot of log[η]M vs. $(V_r-V_o)/K_p$
본 연구는 폴리스티렌(PS), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 및 폴리부타디엔(PB) 등 동종 중합체들(homopolymers), 그리고 폴리스티렌-폴리메틸메타크릴레이트 block 혼성중합체들(SM block copolymers) 및 스티렌-폴리부타디엔 star shaped 혼성중합체들(PS-PB star shaped copolymers)을 선택하여 다리걸친 폴리스티렌 겔 상에서의 용리거동을 비교 조사하였다. 선택한 이동상으로는 테트라히드로퓨란(THF), 톨루엔(TOL), 클로로포름(CHL), 메틸렌클로라이드(MC), 테트라히드로퓨란-시클로헥산(CH) 혼합용매의 5가지 시스템이며, 이동상 변화에 따른 시료들의 hydrodynamic 부피와 머무른 부피 사이에 플롯의 이동에 관한 현상을 조사하였으며, 또한 시료의 머무름을 예측하기 위해 다중 다단계 회귀분석(multiple stepwise regression analysis)을 수행한 결과, 각 중합체들에 대한 적절한 크기 파라미터를 찾았다. 또한, network-limited 분리 메카니즘에 의해 GPC에서 시료와 겔사이의 상호작용에 대한 분포계수 $K_p$를 각 이동상 시스템에서 구하였는데, PS와 PB의 kp값은 거의 1에 가까운 값을 나타내었고 PMMA인 경우는 적합 용매에서는 분자량이 증가할수록 $K_p$값은 다소 감소하였으나 부적합 용매에서는 분자량이 증가함에 따라 $K_p$값은 함께 증가하였다. 혼성중합체의 $K_p$값은 조성 및 분자량에 따라 달라짐을 알 수 있었고, 이로부터 SM block 혼합중합체의 형태는 무작정상(random phase)을 가지는 것으로 예측된다. 아울러 $K_p$값을 이용하여 동종중합체 및 폴리스티렌 혼성중합체들의 분자량을 측정하기 위해 이들의 새로운 머무름 파라미터$(V_r-V_o)/K_p$와 log[η]M을 플룻을 한 결과 좋은 직선성을 보이는 하나의 보편적 검정곡선을 얻었다.
