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FI 촉매를 사용한 올레핀의 리빙중합 및 블록공중합체 형성

전문가 제언: ○ 고분자 재료는 현대 문명사회에서는 가장 많이 사용되는 없어서는 안 되는 필수 소재이다. 사회가 고도화 되어감에 따라 고분자 재료에 대한 요구도 점점 고기능, 새로운 물성들을 요구하고 있다. 새로운 요구에 부응할 수 있는 새로운 고분자 재료를 합성하는 일은 많은 연구가 되고 있지만 대단히 어려운 일이다.

○ 새로운 물성의 고분자를 합성하는 방법으로 가장 현실성이 있는 방법은 기존에 사용하고 있는 단량체들을 이용하여 새로운 구조의 고분자를 만드는 일이다. 예를 들면 입체규칙성(tacticity)을 조절하는 방법, 서로 다른 물성을 가진 단량체들을 공중합하여 블록공중합체를 만드는 방법이다.

○ 특히 올레핀은 다양한 단량체의 조합으로 다양한 고분자들을 만들어 낸다. 1950년대 Ziegler-Natta 촉매가 개발된 이래 올레핀의 입체규칙성을 조절하기 위한 촉매개발에 많은 연구가 있었다. 그러나 기존의 촉매들은 원하는 입체규칙성과 블록공중합체를 얻기에 부족한 점이 많았다.

○ 1999년 Mitsui Chemicals사는 새로운 Ti-FI 촉매를 개발하였다. 이 촉매는 에틸렌, 프로필렌, 알파올레핀들로부터 고도로 조절된 블록공중합체, 입체규칙성이 조절된 고분자, 관능기를 가진 고분자들을 만들 수 있다.

○ 동일한 단량체 조합을 사용한 공중합체 일지라도 각 블록들의 입체규칙성이 달라지고 분자량 분포가 달라지면 새로운 모폴로지가 유발되고 궁극적으로 새로운 물성을 나타내게 된다. 새로 개발된 불소가 치환된 Ti-FI 촉매는 기존에 만들 수 없었던 새로운 물성을 가진 블록공중합체들을 합성할 수 있는 장을 열었다.

○ 세계 각국에서 신규 FI 촉매를 개발하기 위한 연구와 특허가 무수히 출원되고 있다. 한국은 기업을 제외한 학계, 연구계에서는 이 분야의 연구는 미미한 편이다. 산업현장에 가까운 연구에도 학계나 연구계가 좀 더 관심을 갖길 기대한다.

저자: Sakuma, A; Weiser, MS; Fujita, T; AF Sakuma, Atsushi; Weiser, Marc-Stephan; Fujita, Terunori
자료유형: 학술정보