폴리(알킬아크릴레이트-g-카프로락톤) 그라프트 공중합체를 합성하였으며, 이것을 폴리카보네이트(PC)/폴리(아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌)(ABS) 블렌드의 상용화제로 사용하였다. PC나 ABS와 비상용성인 폴리 알킬아크릴 레이트 주사슬을 갖는 그라프트 공중합체를 사용하였으며 이것을 PC/ABS의 계면에 위치시키는 것을 목표로 하였다. 그라프트 공중합체를 1중량부 포함하는 블렌드물은 충격 강도는 물론 파단 인장 강도에서 아주 향상된 값을 보였으며, 1/8인치 시편에서의 충격 강도 향상이 두드러졌다. 전자현미경에 의한 형태학적인 분석 결과 그라프트 공중합체의 존재가 좀더 매끄러운 PC/ABS 계면을 형성하게 하는 것으로 나타났다.
곁사슬에 정공 및 전자 전달체로 triphenylamine moiety와 triazine moiety를 갖는 새로운 공중합체를 합성하였다. ITO/공중합체와 발광물질 (DCM, coumarin 6, DPvBi)/Al으로 구성되는 단층형 유기 EL 소자는 정공 전달 단위체와 전자 전달 단위체 비율이 6:4와 방광물질의 함유량이 30 wt%일 때 최고의 외부 양자 효율을 나타내었다. 특히 위에서 제작한 유기 EL 소자는 각각 발광물질에 상응하는 빨강 (620 nm), 초록 (520 nm)과 파랑색 (450 nm)의 빛을 발광하였다. 최고 휘도는 DC 12V에서 ITO/공중합체 (6:4)와 DCM (30 wt%)/Al으로 구성되는 소자를 구동하였을 때 500 cd/$m^2$이었다.
소수성 Polydimethylsiloxane(PDMS)과 친수성인 poly(2-hydroxyethyl methacrylate)(PHEMA)의 공중합체를 합성하여 여러가지 용매의 팽윤도를 측정하였다. 그 결과 PHEMA의 용해도 파라미터$(\delta)$가 26$(J/c m^3)^{1}2}$인> 것으로 나타났다. PHEMA의 함량이 많은 공중합체에는 $\delta$값이 큰 에탄올의 함유율이 높았으며, PDMS의 함량이 많은 경우 $\delta$값이 작고 극성인 tetrahydrofuran의 함유율이 높았다. 또한 용매의 $\delta$값이 클수록 PDMS의 함량의 증가와 함께 용매 함유율은 증가하였다. 모델 의약으로 사용된 crystal violet(CV)의 흡수거동을 조사한 결과 CV의 흡수율은 PHEMA 단일 중합체보다 PDMS가 함유된 공중합체일 때 더 큰 값을 나타내었다. 공중합체 중의 PDMS 함량이 증가하면 CV의 흡수율은 감소하였다.
이소시아네이트기를 말단기로 가진 SBR 프리폴리마를 금속 나트륨을 촉매로 사용하여 ${\varepsilon}$-카프로락탐과 함께 음이온 중합시켜 나일론 6-SBR-나일론 6 블록공중합체를 합성하였다. 촉매 농도의 변화는 반응에 큰 영향을 주지 않았으나 개시제인 SBR 프리폴리마의 농도는 0.5몰%일 때 가장 좋은 결과를 얻었다. 반응온도는 $150^{\circ}C$일 때에 비하여 $185^{\circ}C$일 때가 수득률과 분자량의 증가를 보였다. 합성된 중합체의 적외선 스펙트럼에서 $1,730 cm^{-1}$의 우레탄 카르보닐 흡수띠로부터 블록 공중합체임을 확인하였고 프리폴리마와 나일론의 특성 흡수띠에서의 흡광도비로부터 공중합체의 조성을 추정하였다.
본 연구에서는 메탈로센 촉매, 공촉매 시스템을 이용한 에틸렌, 1-헥센, 스티렌계 단량체가 포함된 삼원공중합체를 합성하였다. 본 연구에서 비교 및 분석을 위하여 사용한 스티렌계 단량체들로는 스티렌, p-methylstyrene, 4-tert-butylstyrene 이다. $^{13}C$ NMR과 $^1H$ NMR을 이용하여 삼원공중합체의 구조를 분석하였고 조성을 확인하였다. 삼원공중합체의 촉매활성도, 수율, 분자량을 비교하였고 삼원공중합체에 삽입된 스티렌계 단량체에 따른 유리전이온도, 결정화도 및 열적특성을 DMA, WAXS 및 TGA 등을 이용하여 분석하였다.
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.
Perovskite형 PMN 은 약 -12$^{\circ}C$에서 Curie 최대치를 (Tm)를 가지며 1KHz에서 매우 5598;은 유전상수(~18000)를 갖기 때문에 유전체로의 응용이 큰데, PMN의제조시 쉽게 생성되는 Pyrochlore상은 일반적으로 매우 낮은 유전률(⊆210)을 가져 계의 전체 유전률을 크게 저하시키는 것으로 알려져 있으며 이런 이유로 이제까지의 연구의 초점의 주로 제조공정중 Pyrochlore 상의 첨가량 및 입자크기에 따른 PMN-Pyrechlore 2상혼합체에서 Prochlore 상의부피분률을 변화시킬 때 유전물의 변화률 GEM(General Effective Media)식을 이용하여 논의하고자한다. Pyrochlore상의 입자크기가 클 경우 2상혼합체 PMN 의 유전률은 Pyrocholre 상의 양이 증가함에 따라 서서히 감소하였으나 입자크기가 작은 겨우 급겨한 갑소를 보였다. 결국 2상의 입자크기 차이는 2상혼합체인 PMN의유전류과 밀접하 ㄴ관계가 있으며. 또한 유전률이 급격히 떨어지는 임계부피분률이 달라짐을 확인할 수 있었다. 또한 Pyrochlore상의첨가량이 증가함에 따라 2상혼합체인 PMN의 유전률의 변화는 GEM식 적용에 있어서는 임계부피률과 t값을 정확히 정하는 것이 중요한데 임계부피분률의 설정은 Perovskite PMN 과 Pyrochlore상의 입자 크기비를 이용하여 Kusy 이론을 기초로 결정하였으며, t 값은 퍼콜레이션 Power-law식에 적용시켜 정하였다였다
DL-lactide의 단점을 개선할 목적으로 개환중합법으로 촉매로서 diethylzinc (ZnEt$_2$)를 사용하여, poly(ethylene oxide) (PEO)를 세그먼트로서 도입한 블록공중합체를 합성하였다. 그 결과 DL-lactide에 대한 PEO세그먼트의 첨가비가 30% 이상에서는 조성비가 급격히 증가하였으며, 이들 공중합체를 캐스트법에 의해 필름으로 제작하여 6$0^{\circ}C$에서 2.5배 연신하여 인장실험을 실시하였다. 모든 공중합체 필름은 PDLLA에 대한 PEO에스테르 첨가비의 증대에 따라 탄성율이 저하되는 것이 관찰되어 세그먼트 도입에 의한 유연성의 증대를 확인하였으며 유연성이 요구되는 의용재료로서의 기대를 높였다.
자동차의 유리를 폴리카보네이트로 대체하기 위하여 폴리카보네이트 판 위에 하드 코팅을 시도하였다. 본 연구에서는 polyphenylene 유도체들을 합성하여 이것들을 이용하여 폴리카보네이트 판 위에 코팅을 시도하였다. 합성한 polyphenylene 유도체는 poly(benzoylphenylene)과 그의 phenylene 공합체들이다. Poly (benzoylphenylene)을 이용한 코팅은 최고 연필 경도 1H를 나타내었으며, 이것의 공중합체를 이용한 코팅에서는 최고 연필 경도 2H를 나타내었다. 내마모성도 공중합체가 더 우수한 결과를 보여 주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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