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단계적인 리빙 음이온중합의 제어된 구조의 별모양 고분자

전문가 제언: ○ 별 모양 고분자는 상응하는 선형고분자와는 다른 독특한 물리적 특성을 나타낼 것으로 기대되어 이 분야의 합성 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 별 모양 고분자 중에서 각각 화학조성이 다른 팔을 가지고 있는 비대칭 구조의 별 모양 고분자는 헤테로상을 이루고 있어 그 모폴로지가 나노재료로서 흥미를 끌고 있다.

○ 별 모양 고분자 합성에는 많은 연구가 수행되었으나 대칭형 별 모양 고분자에서는 팔의 수가 5개 이하가 대부분이며 비대칭형 별 모양 고분자의 팔의 수는 3개를 넘지 못하고 있는 실정이다. 그러므로 별 모양 고분자의 흥미로운 물성 연구도 별로 진척되지 못하고 있다.

○ 지금까지 알려진 경우는 리빙 음이온 고분자를 다기능성 chlorosilane과 반응시키는 방법으로 팔의 수가 18개 정도인 별 모양 고분자가 합성되었다는 보고가 있다. 또 carbosilane 덴드리머를 이용하는 방법으로 얻어진 폴리(1,3-부타디엔) 별 모양 고분자의 팔의 수는 32, 64, 128개에 이르나 팔부분의 분자량이 1000 정도로 별 모양 고분자로서의 기능을 충분하게 발휘할 수 있는 수준에 이르지 못하고 있다. 또 많은 팔을 가진 별 모양 고분자를 합성하는 방법으로 리빙 고분자를 디비닐벤젠이나 α,ω-에틸렌글리콜 디메타크릴레이트에 반응시키고 이를 다시 분지시키는 방법이 있으나 이 방법으로 얻어진 별 모양 고분자의 팔의 수나 팔의 길이가 전혀 제어되어 있지 않은 상태의 고분자이다.

○ 본고의 필자들은 많은 팔을 가진 별 모양 고분자를 합성하기 위해 리빙 음이온 중합에 기반을 두고 단계적으로 합성해가는 방법을 제안하였다. 본고에서 필자들은 음이온 리방중합에 기반을 두고 특별히 설계된 diphenyl ethylene 유도체를 사용하여 두 가지의 반응으로 구성된 단계적인 합성 순서에 따라 합성해나가는 새로운 합성법에 관련된 최근의 연구결과를 소개하고 있다. 이 방법으로 합성된 별 모양 고분자는 분자량, 분자량 분포의 제어가 가능하고 팔부분의 분자량 조절이 용이하여 구조가 잘 제어된 별 모양 고분자의 합성법으로 매우 우수한 결과를 나타내고 있다.

저자: Akira HIRAO
자료유형: 학술정보