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초음파 반응장을 이용한 중합프로세스

전문가 제언: ○ 비닐그룹을 가진 단량체들은 라디칼 중합방법으로 고분자를 제조하여 광범위하게 사용된다. 이들을 중합하는 방법은 크게 벌크중합, 용액중합, 현탁중합, 유화중합 방법이 있다.

○ 발열의 컨트롤 등의 장점이 있어서 유화중합과 현탁중합 방법이 가장 널리 쓰이고 있다. 그러나 이들 두 가지 방법은 다량의 계면활성제와 중합개시제를 사용하지 않을 수 없다.

○ 용도에 따라 예를 들면 전자재료용 등으로 사용 될 경우 계면활성제와 중합개시제들은 불순물로 작용하여 여러 가지 문제를 일으킨다. 그러나 계면활성제와 개시제를 사용하지 않는 중합방법은 극히 제한적이고 경제성이 없는 경우가 많다.

○ 초음파를 이용한 중합방법은 계면활성제와 중합개시제를 사용하지 않거나 소량 사용하여도 중합을 진행시킬 수 있기 때문에 관심의 대상이 되고 있다. 또한 중합도와 분자량 분포도 용이하게 조절할 수 있어서 새로운 중합방법으로 등장할 가능성이 크다.

○ 그러나 아직 초음파를 이용한 중합방법은 연구 초기 단계로 실험실적 단계를 벗어나지 못하고 있다. 대부분의 연구는 초음파 발생장치를 중합시스템에 침지된 상태에서 중합하기 때문에 초음파 발생장치가 고분자에 의해 오염되어 실용화에는 어려움이 많다.

○ 본고에서는 상기한 문제점들을 해결할 수 있는 간접조사 방법으로도 충분히 중합이 가능하다는 점을 보여주는 결과로서 상용화에 한 발 접근한 연구결과이다. 연속공정도 가능하다는 것은 고무적인 결과이다.

○ 본 리뷰에서도 보듯이 아직 초음파의 주파수, 진동자와 반응기와의 거리, 조사시간 등의 반응인자들과 생성된 고분자들의 중합도와 분자량 분포 정도를 연구한 단계이다. 향후 본 방법으로 합성된 고분자들의 기계적, 전기적 등 물성들이 충분히 연구되어야 한다.

저자: Daisuke Kobayashi, Chiaki Kuroda
자료유형: 학술정보