• 제목/요약/키워드: living radical polymerization

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The Effect of Camphorsulfonic Acid in TEMPO-Mediated Bulk and Dispersion Polymerization of Styrene

  • Oh Sejin;Kim Gijung;Ko Narae;Shim Sang Eun;Choe Soonja
    • Macromolecular Research
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    • 제13권3호
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    • pp.187-193
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    • 2005
  • The TEMPO-mediated living free-radical bulk and dispersion polymerization of styrene in the presence of camphorsulfonic acid (CSA) are investigated. In the absence of TEMPO and CSA in the bulk polymerization, a conversion of $93\%$ is achieved within 6 hr of polymerization. When only TEMPO is involved in this polymerization, the pseudo-living free-radical polymerization is well achieved, however, the polymerization rate becomes quite slow. This retardation of the polymerization rate is solved by the addition of a low concentration of CSA. In the TEMPO-mediated dispersion polymerization in the presence of CSA, similar trends in the conversion, kinetics, and PDI are observed as those observed in the case of bulk polymerization. When only TEMPO is used in the dispersion polymerization, the resulting particle size becomes quite broad, due to the prolonged polymerization time. However, when a 1.0 molar ratio of CSA to TEMPO is added to the TEMPO-mediated dispersion polymerization, fairly mono-disperse PS microspheres having an average size of 5.83 $\mu$m and a CV of 3.4$\%$ are successfully obtained, due to the narrow molecular weight distribution of the intermediate oligomers and shortening of the polymerization time. This result indicates that the addition of CSA to the TEMPO-mediated bulk and the use of dispersion polymerization not only shortens the polymerization time, but also greatly improves the uniformity of the microspheres.

Practical Synthesis of Alkoxyamine Initiators for Living Radical Polymerization

  • Moon Bongjin;Kang Minhyuk
    • Macromolecular Research
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    • 제13권3호
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    • pp.229-235
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    • 2005
  • Various alkoxyamine initiators for nitroxide mediated radical polymerization (NMRP) were prepared in high yields by a simple substitution reaction of nitroxide anions with benzyl bromide. The required nitroxide anions were easily generated by treating either nitroxide free radicals or hydroxy amine with an alkali metal such as sodium or potassium in THF. This method is both practical and efficient, since the ionic conditions prevent other side reactions from occurring, such as the self-coupling or oligomerization reactions that are observed in the case of radical trapping conditions. To demonstrate the utility of the resulting alkoxyamine initiators, end- and telechelic-alkoxyamine PEG macroinitiators derived from the alkoxyamines were synthesized by a simple chemical modification, and used for the preparation of PEG-b-PS and PS-b-PEG-b-PS block copolymers by NMRP.

원자이동 라디칼중합 반응에 의하여 제조된 아크릴계 고분자가 그래프트된 MWNT의 특성평가 (Characterization of Acrylic Polymer-Grafted MWNTs Prepared by Atom Transfer Radical Polymerization)

  • 주영태;정광호;김양수
    • 폴리머
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    • 제35권5호
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    • pp.395-401
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    • 2011
  • 원자이동 라디칼중합(atom transfer radical polymerization: ATRP) 반응을 이용하여 poly(methyl methacrylate)(PMMA)와 poly((2-dimethyl amino)ethyl methacrylate)(PDMAEMA) 등의 아크릴계 고분자가 각각 multi-walled carbon nanotube(MWNT) 표면에 그래프팅된 MWNT/PMMA 및 MWNT/PDMAEMA 나노복합체를 제조하였다. FTIR과 XRD 분석을 통하여 나노복합체에 존재하는 아크릴계 고분자의 특성피크를 확인하였으며 열중량분석법(TGA) 가열감량 곡선 분석을 통하여 ATRP 반응의 라디칼 리빙성이 유지됨을 확인하였다. 투과전자현미경(TEM)분석을 통하여 아크릴계 고분자가 MWNT에 그래프팅된 나노복합체의 형태(morphology)를 확인하였으며 Raman 분광분석을 수행함으로써 MWNT/PMMA 및 MWNT/PDMAEMA 나노복합체에서 고분자와 MWNT 사이에 공유결합이 형성되어 나타나는 스펙트럼 상의 D 밴드 및 G 밴드의 위치 및 세기 변화를 확인하였다.

리빙라디칼 중합법을 포함한 화학적 방법에 의한 고무의 개질 (Modification of Rubbers through Chemical Reactions including Controlled/"living" Radical Polymerization Techniques)

  • 주상일;조현철;이상훈;홍성철
    • Elastomers and Composites
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    • 제44권2호
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    • pp.122-133
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    • 2009
  • 고무는 천연 고무를 비롯하여 부타디엔 고무, 스티렌-부타디엔 고무, 니트릴-부타디엔 고무, EPDM, 염소화 고무 등 산업적 요구에 따라 발전하여 왔다. 광범위한 분야에서 고무가 사용됨에 따라 새로운 물성을 갖는 합성 고무나 개질 고무의 생산이 필요하게 되었다. 본 리뷰 논문에서는 이중 결합을 포함하는 고무의 화학적 개질을 통하여 고무의 구조를 변화시키거나, 관능기, 이종 고분자 등을 도입하는 몇 가지 방법들에 대하여 정리해 보고자 한다. 특히, 최근에 많은 응용이 시도되고 있는 리빙 라디칼 중합법에 의한 고무의 개질을 소개하고 이의 효과를 알아보고자 한다.

Synthesis of Well Defined Sulfonated Block Copolymers by Atom Transfer Radical Polymerization

  • Baek Kyung-Youl;Balsara Nitash P.
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.332-332
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    • 2006
  • Well difined sulfonated styrene and n-butyl acrylate (nBA) block copolymers were synthesized by CuBr catalyzed living radical polymerization followed by acification by thermolysis. Neopentyl styrene sulfonate (NSS) was polymerized with PnBA macroinitator precursor ($M_{n}=19,500,\;PDI\;<\;1.09$) and CuBr catalyst with N,N,N',N' -pentamethylethyleneamine (PMDETA) to give nBA-NSS block copolymer with narrow polydispersity ($M_{n}=29,900,\;PDI\;<\;1.15$). PNSS segments in the block copolymer were then acidified by thermolysis at $150^{\circ}C$ resulting in polystyrene segments with 100 % sulfonic acid groups.

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원자이동 라디칼 중합을 이용한 분자구조가 제어된 양친매성 고분자의 합성 (Synthesis of Amphiphilic Block Copolymers having controlled structures via ATRP)

  • An, Sung-Guk;Cho, Chang-Gi
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 2003년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.1-4
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    • 2003
  • The design and synthesis of new polymers is desirable to obtain materials with novel physical properties. Generally, these new polymers have their well-defined nature with the number of functional groups, molecular weight, polydispersity, and the presence or absence of branching being precisely controlledl. These polymers are mainly synthesized by living polymerizations to control of their structures. Among of various living polymerization Atom transfer radical polymerization (ATRP) has been a field of intensive research in recent years1. (omitted)

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분자구조가 제어된 Poly(styrene-g-caprolactone)의 합성 및 그라프트 공중합체의 열적 성질 (Synthesis and Thermal Property of Poly(styrene-g-caprolactone) with Well-defined Structure)

  • 오병석;안성국;조창기
    • 폴리머
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    • 제24권3호
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    • pp.306-313
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    • 2000
  • Stannous 2-ethylhexanoate와 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA)를 개시제로 사용하여 $\varepsilon$-caprolactone을 개환중합하여 polycaprolactone (PCL) 거대단량체를 합성하였다. 합성된 PCL 거대 단량체는 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy (TEMPO)를 개시제로 사용하는 안정한 자유 라디칼 중합에 의해 스티렌과 공중합되었으며 그 결과 분자구조가 조절된 poly(styrene-g-caprolactone) (PS-g-PCL)이 얻어졌다. 얻어진 공중합체는 광산란 검출기가 장착된 GPC를 이용하여 분자량을 측정하였으며, $^1$H-NMR 분석을 통해 공중합체내의 PS/PCL 함량 비를 구하였다. 전체 분자량과 PCL 거대단량체의 분자량 그리고 공중합체내 PCL의 함량으로부터 사슬당 그라프트의 수를 계산하였다. DSC를 이용한 그라프트 공중합체의 열분석에서 PCL 결정의 흡열 피이크가 관찰되었으며, 이로부터 PS-g-PCL이 상분리되어 있음을 확인하였다.

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