고성능 광기능성 분자재료

전문가 제언

○ 일상생활에서 필수불가결한 고분자는 단량체를 중합하여 얻어지는 결과물이다. 일반적으로는 중합 시에는 되도록 선형이면서 고분자량의 생성물을 얻는 것이 목표이나 화학평형 반응의 결과로 환상올리고머의 생성은 피할 수 없다.

○ 환상올리고머는 선형올리고머에 비해 분자량의 분포가 좁고 융점이 높으며 가끔 공정에서 문제를 발생하기도 한다. 예를 들면 범용 섬유수지로 가장 대표적인 폴리에스테르나 나일론6의 중합에서 환상올리고머의 발생은 실의 강도저하, 염색성의 저하 등 많은 문제를 야기한다.

○ 이처럼 부정적 이미지를 갖는 환상올리고머도 생각의 전환에 따라서는 이들의 구조적 특성을 살려 다양한 응용이 가능하다. 본 보고서에서 연구대상으로 한 칼릭스아렌과 사이클로덱스트린이 대표적인 예이다. 칼릭스아렌은 페놀과 알데히드의 축합물이다.

○ 그 입체적 구조는 상부와 하부의 직경이 다른 원뿔모양을 하고 있다. 이런 연유로 칼릭스[x]아렌이라는 이름이 붙게 되었다. 칼릭스는 성배(聖杯)를, 아렌은 방향족을 의미한다. 숫자 x는 반복단위의 개수이다. 칼릭스[4]아렌의 내부 부피는 약 10nm3 정도가 된다. 사이클로덱스트린도 입체구조는 유사하다.

○ 칼릭스아렌에 광중합성기 등을 붙여 포토레지스트 분야에 응용가능성을 검토하였다. 그러나 CA유도체에 도입된 관능기가 캐비티의 안쪽으로 몰려있어서 광반응을 하더라도 분자 간 반응보다도 분자 내 반응이 주로 일어날 가능성이 크다. 따라서 광 조사 후에도 요구되는 기계적 성질에는 못 미칠 수 있다.

○ 앞으로 환상올리고머에 중합성 관능기를 도입함에 있어서 관능기들이 캐비티의 바깥을 향하도록 하는 구조, 예를 들면 사이클로덱스트린같은 물질을 활용하면 분자 간 반응이 활성화되어 기계적 성질에서도 특성을 발휘하는 소재가 출현하지 않을까 기대해 본다.

저자

HIROTO KUDO, TADAOMI NISHIKUBO

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2008

권(호)

59(1)

잡지명

化？工業　

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

67~72

분석자

박*규

분석물

• 고성능 광기능성 분자재료.pdf [226,033 byte]

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