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특수한 구조의 고분자 합성을 위한 주형중합과 원자이동 라디칼중합의 조합

전문가 제언: ○ 비닐단량체의 주형중합을 통하여 분자량의 조절이 가능하고 분자량분포가 좁은 비닐중합체의 합성이 가능하다는 사실이 보고된 후 상당한 기간이 경과되었다. 자연에서 DNA, RNA의 합성이 이러한 주형중합에 의해 일어나는 것을 모방하여 주형분자의 형상, 분자량과 분자량분포와 동일한 중합체를 얻을 수 있다는 복제중합 개념이 Szwarc에 의해 제안되었다.

○ 라디칼 중합은 비닐중합체를 합성하는 가장 널리 채용되는 반응이나 분자량과 분자량분포의 조절이 어려워 주형중합의 개념에 기초를 둔 라디칼 중합을 통하여 생성되는 고분자의 아키텍처를 조절하려는 노력이 꾸준히 시도되어 왔으나 그 결과는 별로 성공적이라 할 수 없다.

○ 최근 리빙/정밀 라디칼중합의 발전으로 분자량 및 분자량 분포 등의 고분자 아키텍처를 용이하게 조절하는 것이 가능해 졌는데 이는 중합활성종인 라디칼이 리빙성을 나타내며 또 중합과정 중에 라디칼 농도를 엄격하게 제어할 수 있기 때문이다.

○ 이러한 리빙/정밀 라디칼 중합을 다량의 비닐단위를 포함하는 단량체를 사용하는 주형중합에 적용하면 생성고분자의 아키텍처를 조절할 수 있을 뿐 아니라 균질한 성장반응을 통하여 생성된 고분자의 정제도 용이해진다.

○ 본고에서는 선형의 고분자를 주형으로 사용하여 사다리형 고분자나 시클로덱스트린을 주형으로 사용하여 선형 올리고머 또는 고리구조의 올리고머의 정밀중합을 위해 주형중합과 원자 이동 라디칼 중합을 조합하여 구조가 정밀하게 제어되어 되는 중합법을 소개하고 있다.

○ 이들 방법을 통하여 얻어지는 열적 안정성이나 방염성이 우수한 고분자재료 사다리형 고분자재료나 올리고머와 고리올리고머 재료는 센서나 의약품 재료 등 고기능성 재료로 활용이 기대되고 있다.

저자: Reiko Saito
자료유형: 학술정보