• Elastomers and Composites
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• 제44권3호
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• pp.209-221
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• 2009

폴리올레핀은 뛰어난 물성과 낮은 가격으로 인하여 가장 큰 시장을 가진 범용 고분자이다. 그러나, 폴리올레핀은 대표적인 비극성 고분자로, 다른 물질과의 상호 작용이 중요한 상용화제, 개질제, 접착제 등의 용도로는 그 사용이 제한될 수 밖에 없다. 따라서, 보다 극성을 가진 고분자 사슬을 폴리올레핀에 블록 또는 그라프트 공중합체의 형태로도입함으로써 기능성 폴리올레핀 하이브리드를 제조하려는 노력이 계속되어 왔다. 특히, 잘 제어된 구조와 조성을 가진 공중합체를 제조하기 위하여 리빙라디칼 중합법이 사용될 수 있으며, 그 중 조절라디칼 중합법은 중합을 잘 제어할 수 있다는 장점 이외에 다양한 단량체종과 중합 공정에 적용될 수 있다는 점에서 많은 주목을 받고 있다. 이에 따라, 본 리뷰 논문에서는 조절라디칼 중합법을 이용한 폴리올레핀 기반 블록 또는 그라프트 공중합체의 제조에 대하여 정리해 보았다. 폴리이소부틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 비극성 범용고분자들과 폴리아크릴레이트, 폴리메타아크릴레이트, 폴리스티렌 등의 극성 고분자들과의 하이브리드를 통한 기능성 폴리올레핀의 제조에 대하여 정리하였다.

• Macromolecular Research
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• 제13권3호
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• pp.236-242
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• 2005

Three dithioester-derived carboxyl acid functionalized RAFT(reversible addition-fragmentation chain transfer) agents, viz. acetic acid dithiobenzoate, butanoic acid dithiobenzoate and 4-toluic acid dithiobenzoate, were used in the RAFT bulk polymerization of styrene, in order to study the effects of the R-group structure on the living nature of the polymerization. By conducting the polymerization with various concentrations of the RAFT agents and at different temperatures, it was found that the R-group structure of the RAFT agents plays an important role in the RAFT polymerization; the bulky structure and radical stabilizing property of the R-group enhances the living nature of the polymerization and allows the polymerization characteristics to be well controlled.

• Elastomers and Composites
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• 제44권1호
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• pp.55-62
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• 2009

본 논문에서는 nitroxide 매개 리빙라디칼 중합법을 이용한 isoprene의 중합 특성에 관하여 연구하였다. 중합 첨가제로 acetol이 첨가된 경우, 생성되는 고분자의 분자량이 전환율에 따라 직선적으로 증가하고, 제조된 고분자의 분자량 분포값이 1.5 이하의 값을 보임으로써, 성공적인 리빙라디칼 중합이 이루어졌음을 알 수 있었다. 제조된 polyisoprene은 약 22%의 3, 4구조, 약 30%의 1, 4-cis구조, 약 48%의 1, 4-trans 구조로 구성되어 있었다. 중합은 145 $^{circ}C$에서 최선의 결과를 보였으며, 이보다 낮은 온도에서는 진행되지 않았다. Nitroxide의 경우, non-cyclic nitroxide인 di-tert-butyl nitroxide (DTBN)의 경우 리빙라디칼 중합을 매개하지 못하였으나, 2, 2, 6, 6-tetramethyl-1-peperidine 1-oxyl (TEMPO)와 4-oxo-2, 2, 6, 6-tetramethyl-1-peperidine 1-oxyl (oxoTEMPO)의 경우 성공적으로 리빙라디칼 중합을 매개하였다. 그러나, 주어진 중합조건 내에서 일부 isoprene은 Diels-Alder 이량화 반응(dimerization)에 의하여 고분자가 아닌 limonene 등으로 전환되는 것으로 관찰되었다. 주어진 중합조건하에서 isoprene의 자동열개시 반응도 가능하였으나, 별도의 중합개시제를 사용할 경우 그 정도는 무시할 수 있을 정도의 양인 것으로 판단되었다.

• Macromolecular Research
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• 제13권5호
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• pp.391-396
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• 2005

The polymerization of methyl methacrylate (MMA) was carried out using CuBr/bidentate phosphorus ligand catalyst systems. MMA polymerization with CuBr/phosphine-phosphinidene (PP) exhibited high conversion ($\~80\%$) in 5 h at $90^{\circ}C$ along with a linear increase of ln($[M]_0/[M]$) versus time, indicating constant concentration of the propagating radicals during the polymerization. The molecular weight of the prepared PMMA tended to increase with conversion, suggesting the living polymerization characteristic of the system. On the other hand, a large difference between the measured and theoretical molecular weight and a broad molecular weight distribution were observed, implicating possible incomplete control over the polymerization. This may have been caused by the low deactivation rate constant ($\kappa_{deact}$) of the system. The low $\kappa_{deact}$, would result in irreversible generation of radicals instead of reversible activation/deactivation process of ATRP. Polymerizations performed at different ligand to CuBr ratios and different monomer to initiator ratios did not afford better control over the polymerization, suggesting that the controllability of CuBr/phosphorus ligand system for ATRP is inherently limited.

• Macromolecular Research
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• 제15권4호
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• pp.302-307
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• 2007

The living radical polymerization of methyl methacrylate (MMA) by atom transfer radical polymerization, (ATRP) employing a $Fe(II)X_2/diphenyl-2-pyridyl$ phosphine (PyP) catalytic system (X=Cl, Br), was investigated using several initiators and solvents at various temperatures. Most of the polymerizations with the PyP ligand were well controlled, with a linear increase in the number average molecular weights ($M_n$) vs. conversion, with relatively low molecular weight distributions ($M_w/M_n=1.2-1.4$) throughout the reactions. The measured weights matched those of the predicted values. The ethyl-2-bromoisobutyrate (EBriB) initiated ATRP of MMA, with the $Fe(II)X_2/diphenyl-2-pyridyl$ phosphine catalytic system (X=Cl, Br), was better controlled in p-xylene at $80^{\circ}C$ than the other solvents used in this study.

• Macromolecular Research
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• 제17권1호
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• pp.14-18
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• 2009

The acceleration effect of various organic acids, such as methanesulfonic acid (MSA), ethanesulfonic acid (ESA), 4,4'-sulfonyldibenzoic acid (SDA), diphenylacetic acid (DPAA), and $\rho$-toluenesulfonic acid (TSA), on the rate of styrene bulk polymerization with 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyloxy (TEMPO) and benzoyl peroxide (BPO) was investigated. The addition of organic acids significantly accelerated the rate. Among these organic acids, DPAA showed an efficient rate-accelerating effect with living nature of polymerization. When DPAA was used as a rate-accelerating additive for TEMPO-mediated living free radical polymerization (LFRP), the rate of polymerization was dramatically enhanced, the linearity of reaction kinetics was successfully maintained, and the polydispersity was effectively controlled.

• Elastomers and Composites
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• 제44권2호
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• pp.122-133
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• 2009

고무는 천연 고무를 비롯하여 부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 니트릴-부타디엔 고무, EPDM, 염소화 고무 등 산업적 요구에 따라 발전하여 왔다. 광범위한 분야에서 고무가 사용됨에 따라 새로운 물성을 갖는 합성 고무나 개질 고무의 생산이 필요하게 되었다. 본 리뷰 논문에서는 이중 결합을 포함하는 고무의 화학적 개질을 통하여 고무의 구조를 변화시키거나, 관능기, 이종 고분자 등을 도입하는 몇 가지 방법들에 대하여 정리해 보고자 한다. 특히, 최근에 많은 응용이 시도되고 있는 리빙 라디칼 중합법에 의한 고무의 개질을 소개하고 이의 효과를 알아보고자 한다.

• 폴리머
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• 제35권5호
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• pp.395-401
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• 2011

원자이동 라디칼중합(atom transfer radical polymerization: ATRP) 반응을 이용하여 poly(methyl methacrylate)(PMMA)와 poly((2-dimethyl amino)ethyl methacrylate)(PDMAEMA) 등의 아크릴계 고분자가 각각 multi-walled carbon nanotube(MWNT) 표면에 그래프팅된 MWNT/PMMA 및 MWNT/PDMAEMA 나노복합체를 제조하였다. FTIR과 XRD 분석을 통하여 나노복합체에 존재하는 아크릴계 고분자의 특성피크를 확인하였으며 열중량분석법(TGA) 가열감량 곡선 분석을 통하여 ATRP 반응의 라디칼 리빙성이 유지됨을 확인하였다. 투과전자현미경(TEM)분석을 통하여 아크릴계 고분자가 MWNT에 그래프팅된 나노복합체의 형태(morphology)를 확인하였으며 Raman 분광분석을 수행함으로써 MWNT/PMMA 및 MWNT/PDMAEMA 나노복합체에서 고분자와 MWNT 사이에 공유결합이 형성되어 나타나는 스펙트럼 상의 D 밴드 및 G 밴드의 위치 및 세기 변화를 확인하였다.

• 한국섬유공학회:학술대회논문집
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• 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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• pp.1-4
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• 2003

The design and synthesis of new polymers is desirable to obtain materials with novel physical properties. Generally, these new polymers have their well-defined nature with the number of functional groups, molecular weight, polydispersity, and the presence or absence of branching being precisely controlledl. These polymers are mainly synthesized by living polymerizations to control of their structures. Among of various living polymerization Atom transfer radical polymerization (ATRP) has been a field of intensive research in recent years1. (omitted)

• Elastomers and Composites
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• 제48권1호
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• pp.30-38
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• 2013

폴리올레핀은 광범위한 분야에서 이용되는 범용성 고분자로 물성이 우수하고 가격경쟁력이 높기 때문에 오랜 시간 동안 산업적 요구에 따라 발전하여 왔다. 그러나 폴리올레핀은 비극성 재료로서 다른 물질과의 상호 작용이 부족하기 때문에 그 용도가 제한되고 있다. 따라서 폴리올레핀 사슬에 극성기를 도입함으로써 그 응용 분야를 확장하기 위한 노력이 계속되고 있다. 폴리올레핀에 기능성을 부여하기 위하여 블록 공중합체 및 그라프트 공중합체로 대표되는 분절 공중합체를 합성할 수 있으며, 이러한 공중합체는 폴리올레핀 고유의 물성 손실을 최소화함과 동시에 기능성을 부여할 수 있다는 점에서 주목 받고 있다. 또한 리빙 라디칼 중합법을 이용하면 잘 제어된 구조와 조성을 가지는 공중합체를 제조할 수 있으며, 다양한 중합공정에 적용될 수 있다. 이에 따라, 본 리뷰에서는 리빙 라디칼 중합법을 이용한 폴리올레핀 기반 블록 또는 그라프트 공중합체의 제조 예들에 대하여 정리해 보았다.