• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권1호
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• pp.1-6
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• 2008

블록공중합체(block copolymer)는 각 고분자 블록의 상대적인 조성비와 분자량에 따라 구, 실린더, 라멜라 등의 다양한 자기조립 나노구조를 형성하는 것으로 알려져 있다. 최근에는 블록공중합체의 자기조립 나노구조를 이용하여 나노복합재료, 포토닉 크리스탈, 나노선, 자기저장매체, 플래시 메모리 소자 등에 적용하려는 연구들이 활발히 진행되고 있다. 그러나 자연적으로 형성되는 블록공중합체 나노구조는 수많은 결함구조들을 포함하고 있어 실제 소자 적용에 큰 걸림돌이 되고 있다. 블록공중합체 나노구조의 실제적인 응용을 위해서는 박막상태의 시료 내에서 나노구조의 배향과 배열을 원하는 형태로 조절할 수 있는 공정의 확립이 선행되어야 한다. 즉, 블록공중합체의 자기조립을 나노기술분야에 적용하기 위해서는 대면적으로 완벽히 제어된 블록공중합체 나노구조를 구현하는 것이 필요하다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.339-339
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• 2011

기존의 광학리소그래피방법으로는 나노크기의 패턴을 형성하는데에 있어서 많은 제약이 있으며, 사실상 수십나노크기의 패턴을 형성하는데에는 전자빔리소그래피등 새로운 패턴형성 방법이 요구되고 있다. 블록 공중합체를 이용한 나노 패턴은 서로 다른 화학적 구조를 가지는 고분자들이 공유결합으로 연결되어 있는 분자구조를 이용하여, 하나의 분자 내에 서로 다른 블록들이 상분리를 일으키려는 것과 동시에 이들의 공유결합으로 인해 그 정도가 제한되는 것을 이용하여 라멜라, 실린더, 구 등의 주기적으로 배열된 형태의 구조물을 형성하는 패터닝 기술이다. 블록 공중합체를 이용한 나노크기의 패턴 형성은 열역학적으로 안정적인 구조이며, 대면적으로 구현 할 수 있어서 차세대 소자제작을 위한 제작기술로 많은 관심을 가지고 있다. 하지만 블록공중합체를 이용한 나노패턴 기술은 선행적으로 나노구조체를 결함이 없고, 원하는 형태로 제작 할 수 있는 공정의 확립이 필요하다. 따라서 본 연구에서는, 이러한 블록 공중합체을 이용한 나노패턴을 제조하는 공정에서, 폴리스틸렌과 실리콘 산화물 박막과의 표면반응을 막기 위한 Self-Assembly Monolayers (SAMs) 처리 공정이 패턴 형성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 MPTS의 농도 및 처리시간을 변화시켰다. 나노패턴을 분석, 확인하기 위하여 Atomic Force Microscopic (AFM)과 Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM)을 이용하였다.

• 폴리머
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• 제30권1호
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• pp.28-34
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• 2006

메톡시폴리에틸렌글리콜(MPEG)과 카프로락톤(CL)과 L-락타이드(LA)로 구성된 MPEG-PCLA 블록공중합체의 단량체를 다양한 비율로 $Sn(Oct)_2$의 존재 하에서 개환중합을 통해 합성하였다. MPEG-PCLA 블록공중합체의 특성은 $^1H-NMR$, GPC, DSC 그리고 XRD를 이용하여 결정하였다. 동역학적 변화를 측정하기 위하여 $Sn(Oct)_2$의 존재 하에서 MPEG-PCLA 블록공중합체의 중합 시 중합시간, 온도, 첨가하는 촉매의 양을 달리하면서 중합을 실시하였다. 그 결과 $110\;^{\circ}C$의 중합온도와 첨가하는 촉매의 양은 개시제 대비 1.2배의 경우에서 가장 높은 중합률을 보였다. 또한 합성된 블록공중합체의 수용액상에서의 시간에 따른 생분해 거동은 GPC를 이용한 분자량 분포의 비교를 통해 측정하였다. 합성된 블록공중합체의 생분해 거동을 측정한 결과 MPEG-PCLA 블록공중합체의 L-락타이드 함량이 증가할수록 생분해성도 증가하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 MPEG-PCLA 블록공중합체의 $Sn(Oct)_2$의 존재 하에서 개환중합을 실시함에 있어 다양한 중합조건에 따른 중합속도를 확인하였으며 MPEG-PCLA 블록공중합체는 PCLA 블록의 PCL 대비 PLA의 함량 비율에 따라 생분해 기간을 조절할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제30권6호
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• pp.464-470
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• 2006

메톡시 폴리(에틸렌 글리콜)(MPEG)과 생분해성 폴리에스테르 계열의 폴리카프로락톤(PCL), 폴리발레로락톤(PVL), 폴리락타이드(PLLA) 및 폴리 (락타이드-co-글리콜라이드) 공중합체(PLGA)로 이루어진 블록공중합체의 합성 및 특성을 비교하였다. MPEG-PCL과 MPEG-PVL 블록공중합체는 단량체 활성화제로서 $HCl{\cdot}Et_2O$의 존재 하에 상온에서 카프로락톤(${\epsilon}-CL$)과 발레로락톤(${\delta}-VL$)의 개환중합에 의해 합성하였으며, MPEG-PLLA와 MPEG-PLGA 블록공중합체는 $Sn(Oct)_2$의 존재 하에 $130^{\circ}C$에서 락타이드(L-LA)와 PLGA의 개환중합에 의해 합성하였다. 합성된 블록공중합체는 $^1H-NMR$, GPC, DSC 및 XRD의 측정을 통해 특성을 분석하였다. 합성된 NPEG-폴리에스테르 블록공중합체의 수용액 상에서의 미셀 특성은 $^1H-NMR$, 광산란기, 원자 현미경 및 형광 측정기를 이용하여 확인하였다. 원자 현미경을 통해 관찰된 미셀의 형태는 대부분의 블록공중합체에서 구형으로 존재함을 확인할 수 있었다. 본 연구에서는 미셀의 특성 비교를 통해 폴리에스테르 블록의 종류에 따라 열적 특성, 결정화도, 임계 미셀 농도 및 미셀의 직경이 다르게 나타남을 확인할 수 있었으며, MPEG-폴리에스테르 블록공중합체의 미셀내부에 선택적으로 소수성의 약물을 분포시킬 수 있으므로 소수성 약물 전달체로서의 가능성을 확인하였다.

• 폴리머
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• 제35권6호
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• pp.531-536
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• 2011

블록 공중합체/단일중합체 블렌드에서 단일중합체의 농도와 분자량 변화에 따른 단일중합체의 분포 경향을 알아 보았다. 중수소화 폴리(메틸 메타크릴레이트) 또는 폴리스티렌을 중수소화 폴리스티렌-폴리(메틸 메타크릴레이트) 이중 블록 공중합체에 20 wt%까지 혼입하였다. 시료들은 소각 X-선 산란, 중성자 반사율 및 투과 전자 현미경으로 조사하였다. 실리콘 웨이퍼에 스핀 코팅하여 얇은 필름 상으로 제조한 블록 공중합체는 기질 표면에 대해 평행하게 배향된 라멜라 모폴로지를 형성하였다. 블록 공중합체의 미세 도메인 구조는 단일중합체의 부가에 의해 상당히 교란되었다. 그 결과로 단일중합체의 농도가 15 wt% 이상인 경우에는 배열 질서도가 낮은 라멜라 모폴로지가 나타났다. 단일공중합체의 농도나 분자량이 증가하면 단일중합체가 미세 도메인을 불균일하게 팽윤시키면서 보다 많은 단일중합체가 미세 도메인의 중앙 부위로 이동하였다.

• 폴리머
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• 제27권1호
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• pp.17-25
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• 2003

원자 이동 라디칼 중합 (ATRP)을 이용하여 CuBr/N,N,N',N",N"-pentamethyldiethylene triamine 촉매 시스템하에서 용액중합으로 polystyrene 거대 개시제와 polystyrene-b-t-poly(butyl acrylate) (PS-b-P(tBA)) 블록 공중합체를 합성한 후, 가수분해를 통해 polystrene-b-poly(acrylic acid) 양친매성 블록 공중합체를 얻었다. 또한, 이를 중화하여 블록 이오노머를 제조하였다. 합청된 PS-b-P(tBA) 블록 공중합체는 분자량이 5000-10000 정도로 조절되었고, 분자량 분포도 1.2 이하로 비교적 좁게 나타났다. 공중합체는 $^1$H-NMR, FT-IR로 분석하였으며, DSC로 열적 성질을 측정한 결과, styrene의 비율이 더 많기 때문에 100 $^{\circ}C$ 근처에서 T$_{g}$가 나타났으며, TEM을 통해 이온 그룹의 상분리를 확인하였다.분리를 확인하였다.

• 한국고분자학회지:고분자과학과기술
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• 제15권3호
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• pp.327-333
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• 2004

블록공중합체를 한 블록에 대해서만 선택적인 용매에 용해시키면 자발적인 상분리에 의하여 크기가 50 nm에서 200 nm 정도인 마이셀 구조로 자기 조립되며, 그 크기와 형태는 벌크상에서와 마찬가지로 블록공중합체의 분자량, 각 블록의 부피비, 각 블록간과 블록과 용매간의 Flory-Huggins 상호작용계수 ($\chi$)등에 의해서 결정된다. (중략)

• Elastomers and Composites
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• 제48권1호
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• pp.30-38
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• 2013

폴리올레핀은 광범위한 분야에서 이용되는 범용성 고분자로 물성이 우수하고 가격경쟁력이 높기 때문에 오랜 시간 동안 산업적 요구에 따라 발전하여 왔다. 그러나 폴리올레핀은 비극성 재료로서 다른 물질과의 상호 작용이 부족하기 때문에 그 용도가 제한되고 있다. 따라서 폴리올레핀 사슬에 극성기를 도입함으로써 그 응용 분야를 확장하기 위한 노력이 계속되고 있다. 폴리올레핀에 기능성을 부여하기 위하여 블록 공중합체 및 그라프트 공중합체로 대표되는 분절 공중합체를 합성할 수 있으며, 이러한 공중합체는 폴리올레핀 고유의 물성 손실을 최소화함과 동시에 기능성을 부여할 수 있다는 점에서 주목 받고 있다. 또한 리빙 라디칼 중합법을 이용하면 잘 제어된 구조와 조성을 가지는 공중합체를 제조할 수 있으며, 다양한 중합공정에 적용될 수 있다. 이에 따라, 본 리뷰에서는 리빙 라디칼 중합법을 이용한 폴리올레핀 기반 블록 또는 그라프트 공중합체의 제조 예들에 대하여 정리해 보았다.

• 멤브레인
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• 제20권1호
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• pp.55-61
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• 2010

원자전달 라디칼 중합을 이용하여 polystyrene-b-poly(oxyethylene methacrylate) (PS-b-POEM) 블록 공중합체를 합성하고, FT-IR을 통해 중합이 성공적으로 이루어졌음을 확인하였다. 또한 자기 조립된 블록 공중합체 막을 제조한 후, 전구체 $AgCF_3SO_3$ 도입과 UV 조사를 통해 고체상에서 은 나노입자를 성장시켰다. TEM 전자현미경과 UV-visible 분광학 분석을 통해 블록 공중합체 막의 내부에 은 나노입자가 형성된 것을 확인하였고, 또한 친수성 POEM 영역의 함량을 조절함으로써 나노입자의 크기를 조절할 수 있었다. 금속 나노입자를 제조하는 데 있어서 POEM 함량이 적은 블록 공중합체가 더 효과적임을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제4권2호
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• pp.349-357
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• 1993

Hydroxy-difunctional polyarylate(PAR) 올리고머와 toluene diisocyanate를 반응시켜 합성한 고분자 활성체를 사용하여 ${\varepsilon}$-caprolactam을 음이온 중합하여 다양한 블록길이의 PAR-nylon 6 블록공중합체들을 합성하였다. 합성한 블록공중합체들의 열적성질을 differential scanning calorimeter(d.s.c.)로 측정한 결과, 블록공중합체를 구성하는 PAR 블록과 nylon 6 블록은 부분적 상용성을 가졌으며, 그 정도는 블록의 길이가 짧을수록 컸다. PAR-nylon 6 블록공중합체와 PAR 혹은 nylon 6 homopolymer와의 이원블렌드에서 PAR homopolymer와 PAR 블록, nylon 6 homopolymer와 nylon 6 블록 사이의 분자수준의 섞임을 시사하는 거동을 d.s.c.로 관찰할 수 있었다.