일반기술

술폰아미드기를 포함하는 선형 니트록사이드계 자유 라디칼 작용제와 이를 이용한 비닐계 고분자

니트록시 라디칼을 포함하는 기본 구조에 술폰아미드기가 결합되어 있는 신규 구조의 니트록사이드계 자유 라디칼 작용제와 신규 자유 라디칼 작용제를 비닐계 단량체와 자유 라디칼 개시제에 첨가 사용하여 낮은 온도에서 리빙 자유라디칼 중합이 가능하고 제조된 비닐계 고분자의 분자량 분포도(PDI)가 협소한 비닐계 고분자를 제조하는 리빙 자유 라디칼 중합 방법이다. 자유 라디칼 중합반응은 비닐계 단량체를 중합하기 위한 방법으로 가장 널리 응용되는 기술이다. 라디칼 중합반응은 구조, 관능기 및 극성을 변화시키면서 다양한 단량체의 중합이 가능할 뿐 만 아니라 공중합 반응도 가능하다. 그러나 사슬이동, 불균등화반응, 재조합 또는 제거와 같은 허용 불가능한 부반응으로 인해 분자량 분포를 조절하는 것이 매우 어렵다. 또한 자유 라디칼 중합반응에 의해 서로 다른 이종의 단량체를 동시에 중합에 첨가하여 블록 공중합체를 제조할 수 없는 단점이 있다. 좁은 분자량 분포를 갖는 중합체를 제조하기 위해 음이온성 중합반응, 리빙 자유 라디칼 중합반응이 적용되고, 자유 라디칼 작용제로 2,2,6,6-테트라메틸-피페리디닐옥시(TEMPO)가 사용되어 500- 2,500인 저분자량의 올리고머가 중합 생성물로 생성되나 100℃이하에서 분자량의 리빙성이 감소하는 문제가 있다. 현재까지 개발된 리빙 자유 라디칼 중합용 자유 라디칼 작용제는 100℃ 이상의 고온 또는 고압의 조건에서 활성을 나타내고 있으나 반응속도가 느려 고분자 합성 산업분야에 적용하기에 많은 어려움이 있다. 이에 기존 리빙 자유 라디칼 작용제가 100℃ 이상 고온에서 리빙성이 유지되는 문제점을 개선하기 위해 분자내에 니트록시 라디칼을 포함하는 기본 구조에 술폰아미드기가 포함되어 있는 신규의 자유 라디칼 작용제를 합성하고, 신규의 자유 라디칼 작용제를 사용하면 100℃ 미만의 낮은 온도에서 리빙 자유 라디칼 중합이 가능하고, 또 분자량 분포도(PDI)가 협소한 고분자를 합성할 수 있게 되었다.술폰아미드기를 포함하는 신규의 선형 니트록사이드계 자유라디칼 작용제와 이를 이용한 비닐계 리빙 자유 라디칼 중합반응이다. 자유 라디칼 작용제를 이용하여 100℃ 미만의 낮은 온도에서 리빙 자유 라디칼 중합하고 분자량 분포도(PDI)가 1-2 사이의 협소한 범위를 가지는 비닐계 고분자 합성 방법이다. 본 술폰아미드기를 포함하는 선형 니트록사이드계 자유 라디칼 작용제는 말단에 술폰아마이드기를 포함하여 전자를 당기는 특성을 나타냄으로써 이를 이용한 리빙 자유 라디칼 중합 온도가 100℃ 미만에서도 이루어질 뿐 아니라 비닐계 고분자의 분자량 분포도가 1-2의 범위에서 고분자 중합이 가능하다.술폰아미드기를 포함하는 선형 니트록사이드계 자유 라디칼 작용제를 일정량 첨가하여 100℃ 미만의 낮은 온도에서 리빙 자유 라디칼 중합하여 중합된 고분자의 분자량분포도가 1-2의 협소한 범위를 나타냄으로써 제조비의 감소로 경제성이 매우 우수하며 수 마이크로미터 크기의 단분산된 고분자 입자의 제조로 산업적으로 다양한 분야에 이용할 수 있다.