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유기금속화합물 매개 라디칼중합

전문가 제언: ○ 라디칼중합은 온화한 조건에서 넓은 범위의 비닐단량체로부터 고분자를 합성할 수 있는 반응이다. 이온중합에 비해 상대적으로 불순물의 영향을 적게 받으므로 산업적으로 가장 널리 사용되고 있는 중합법이다. 그러나 라디칼중합에서 성장사슬의 말단에 위치하는 탄소라디칼종은 반응성이 매우 높아 반응속도가 매우 높으나 극성물질이나 프로톤을 포함하는 화합물과는 반응하지 않는다. 그러나 중성의 탄소라디칼은 라디칼 간의 재결합이나 불균일화 반응으로 활성을 잃어버리고 그 결과 분자량분포가 넓은 고분자가 얻어진다.

○ 라디칼중합의 개시속도는 기존의 결합의 파괴에 의한 라디칼을 생성시키는 중합의 개시반응 속도는 비닐중합을 구성하는 소반응 중 가장 큰 활성에너지를 필요로 하며 성장이나 정지반응 속도에 비해 매우 낮다. 중합반응 중 개시제의 균등분열로 생성되는 활성라디칼은 지속적으로 진행되는데 단량체 농도가 감소되는 반응 후반부에서 얻어지는 고분자의 분자량이 감소되므로 결국은 분자량분포가 넓은 고분자가 얻어진다.

○ 고분자재료의 물성은 분자량, 분자량분포, 분자구조, 화학조성, 토폴로지와 말단 기능기 등의 파라미터에 의해 결정된다. 이러한 파라미터를 조절하여 제어된 분자량과 분자량분포, 말단기를 가진 높은 기능성을 가진 고분자재료를 합성하기 위해서는 부반응을 최소로 억제한 라디칼 중합 이른바 정밀 라디칼중합법의 개발은 산업적으로 매우 중요한 의미를 가진다.

○ 정량적인 개시반응과 성장 라디칼이 성장 이외의 부반응이 일어나지 않도록 안정화가 요구되는데 이를 위하여 유기금속착체 존재 하에 라디칼중합을 행하는 정밀 라디칼중합계가 개발되었다. 본고는 유기금속착체를 사용하는 정밀 라디칼중합에 관련된 최근의 연구결과를 소개하고 있어 학문적으로나 산업적으로 고분자 합성 연구자에게 귀중한 자료를 제공하고 있다.

저자: Laura E.N. Allan
자료유형: 학술정보