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교차결합 그물 구조와 별모양 폴리머의 상호작용 파라미터

전문가 제언: ○ 폴리머의 상호작용 파라미터 χ는 용매 또는 첨가제와 폴리머의 혼합, 다른 폴리머들 간의 혼합, 액체로 부푼 폴리머 그물 구조 및 폴리머와 다른 성분들 간의 상호작용이 중요한 많은 응용에서 열역학적 상태의 특성 규명에 자주 사용된다. χ 파라미터는 폴리머 혼합의 중요성이 발전됨에 따라 많은 관심을 끌었고, 폴리머-폴리머 혼합에서 엔트로피 기여는 사라지고, 추진력은 보통 음의 χ에서 반영되듯이 두 폴리머의 단위 간 유리한 교차상호작용에 의존한다.

○ 폴리머-용매시스템의 경우에 좋은 용매와 빈약한 용매에서 선형, 빗모양 및 별모양 폴리스티렌의 연구로, 별모양인 것의 χ는 선형 사슬의 χ와 다르다는 것을 알았다. 최근 폴리머 혼합의 경우에 선형과 별모양 폴리스틸렌, 폴리부타디엔 및 폴리(메틸메타아크릴에이트)에 대하여 χ의 절대 값은 그 혼합이 선형 사슬들 사이 때보다는 별모양을 포함할 때 더 크다는 것을 알았고, 이론적으로 폴리머 혼합에서 별모양의 가지 친 구조 영향은 그 혼합이 선형 사슬들로 될 때보다는 4개 또는 그 이상 가지를 가진 별모양으로 될 때 더 큰 χ가 기대되었다.

○ 상호작용 파라미터는 교차결합 폴리머로 겔의 부품에 대단히 중요한 역할을 한다. 폴리머와 액체 간의 유리한 열역학적 상호작용을 할 때 그물 구조는 더 부풀 수 있고, 부품은 그물 구조 사슬의 탄성력에 반대된다. 그물 구조는 교차결합 간 사슬이 더 짧아서 더 큰 교차결합의 밀도를 포함할 때 덜 부푼다. 최대 부품은 폴리머-액체 혼합 경향과 그물구조 사슬의 탄성반응의 두 힘들 간 평형으로 결정된다.

○ 교차결합에는 화학적 및 물리적 교차결합들이 있으며, 전도성 폴리머에서는 교차결합이 많을수록 전기전도성은 증가하는 장점이 있지만 폴리머의 경도가 증가하여 가공성이 떨어지는 단점도 있다. 교차결합 그물구조와 별모양 폴리머들의 상호작용 파라미터는 혼합화학종들의 혼합방법과 열역학적 상태에 의존하므로 선정된 폴리머들 간의 표준화와 일반화된 상호작용 파라미터들을 도표로 만들어 필요한 물성을 가진 최적 폴리머 혼합물의 설계와 실용화에 대한 전망이 밝다.

저자: Horta, A; Pastoriza, MA
자료유형: 학술정보