• 공업화학
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• 제5권3호
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• pp.395-405
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• 1994

Carbon black(이하 CB로 약함) 표면에 존재하는 각종 작용기(-OH, OC,<-COOH)를 n-butyl lithium을 반응활성화제로 활성화시킨 후 아크릴레이트 및 메타크릴레이르 단량체들을 음이온 그라프트 중합하여 CB-그라프트 생성물을 얻었다. 이 CB-그라프트 생성물을 비용매를 이용한 침전법과 원심분리기를 사용하여 호모폴리머를 분리시켜 반응시간과 온도에 따른 그라프트 효율 등을 구한 결과, CB-polyacrylates의 경우 그라프트율이 20~30% 정도로 낮았지만 CB-polymethacrylate의 경우 150~200% 정도의 매우 높은 그라프트율의 CB- grafted polymer를 얻을 수 있었다. 또한, 각 반응온도에서 CB와 단량체들의 음이온 중합은 대체로 1~2시간 정도에서 평형상태를 이루었으며, 온도가 높아짐에 따라 전환율과 그라프트율은 약간의 증가를 보였다. 콜로이드 분산성 시험을 한 결과 열건조 전에는 각 호모폴리머의 양용매 중에서 매우 안정한 분산성을 나타냈으며, 열건조 후에도 CB-polymethacrylate의 경우에는 대부분의 polymethacrylate 양용매에 대해 매우 양호한 안정성을 보였다. CB 표면에서의 그라프트 중합체의 확인은 적외선 스펙트럼에 의해 행하였다. Four-probe 방법에 의한 CB-grafted polymer의 저항값 측정에서는 그라프트율이 높을수록 저항값이 증가함을 알 수 있었다.

• Macromolecular Research
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• 제12권1호
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• pp.127-133
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• 2004

We have studied the surface micelle formation of polystyrene-b-poly(2-vinyl pyridine) (PS-b-P2VP) at the air-water interface. A series of four PS-b-P2VPs were synthesized by anionic polymerization, keeping the PS block length constant (28 kg/㏖) and varying the P2VP block length (1, 11, 28, or 59 kg/㏖). The surface pressure-area ($\pi$-A) isotherms were measured and the surface morphology was studied by atomic force microscopy (AFM) after Langmuir-Blodgett film deposition onto silicon wafers. At low surface pressure, the hydrophobic PS blocks aggregate to form pancake-like micelle cores and the hydrophilic P2VP block chains spread on the water surface to form a corona-like monolayer. The surface area occupied by a block copolymer is proportional to the molecular weight of the P2VP block and identical to the surface area occupied by a homo-P2VP. It indicates that the entire surface is covered by the P2VP monolayer and the PS micelle cores lie on the P2VP monolayer. As the surface pressure is increased, the $\pi$-A isotherm shows a transition region where the surface pressure does not change much with the film compression. In this transition region, which displays high compressibility, the P2VP blocks restructure from the monolayer and spread at the air-water interface. After the transition, the Langmuir film becomes much less compressible. In this high-surface-pressure regime, the PS cores cover practically the entire surface area, as observed by AFM and the limiting area of the film. All the diblock copolymers formed circular micelles, except for the block copolymer having a very short P2VP block (1 kg/㏖), which formed large, non-uniform PS aggregates. By mixing with the block copolymer having a longer P2VP block (11 kg/㏖), we observed rod-shaped micelles, which indicates that the morphology of the surfaces micelles can be controlled by adjusting the average composition of block copolymers.