일반기술

십자형 폴리우레탄 거대 단량체와 그 중합방법 및 이를 이용한 비닐계 고분자 입자의 제조방법

본 발명은 새로운 형태의 거대 단량체인 십(†)자형 폴리우레탄 거대 단량체와 그 중합방법 및 이를 이용한 비닐계 고분자 입자의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 머리부분에 친유성기와 꼬리부분에 친수성기를 가지는 십(†)자형 단량체로서 비닐기가 머리부분에 위치한 폴리우레탄 거대 단량체와, 이 폴리우레탄 거대 단량체를 비닐계 고분자 중합에 일정량 혼합하여 중합을 수행하면 종래의 특정 가교제와 안정제의 사용 없이 입자의 안정성 및 가교성이 동시에 부여된 구형의 단분산 비닐계 고분자 입자의 중합이 가능한 비닐계 고분자 입자의 제조방법에 관한 것이다.미국특허 제5,362,826호, 제5,231,131호, 일본특허 공개 평7-506392호, 평9-3144, 평5-127049호, 평6-73106호, J. Polym. Sci., Polym. Chem. 24, 2995(1986), Colloid Polymer Sci., 269, 217 (1991)에서는 다양한 방법으로 마이크론 크기의 가교 결합된 단분산 입자를 얻는 방법들이 소개되어 있으나 생성되는 입자들의 크기 분포가 넓으며 안정성을 갖지 못하는 단점이 있다. 이러한 단점들을 극복하기 위하여, 선형 고분자 사슬로 구성되거나 또는 아주 낮은 가교밀도를 갖는 씨드입자를 제조한 다음 상대적으로 높은 함량으로 가교 결합된 단량체로 구성되는 단량체 혼합물로 팽윤시킨 다음 중합하여 목적하는 가교밀도가 높은 입자를 얻는 중합법이 소개되기도 하였다. 하지만 이러한 경우 구형의 가교 결합된 입자를 얻을 수 있으나 씨드를 포함하여 전체 입자 중에서 가교 결합된 단량체가 차지하는 비율이 너무 낮아 최종 생성물의 물리적 성질이 나빠지는 단점이 있다. 또한, 입자의 가교밀도가 낮아지게 되면 충분한 기계적 강도를 유지하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 따라서, 실용적으로 많이 사용할 수 있는 높은 가교밀도를 가지면서 마이크론 크기의 안정한 구형 입자를 만들기 위한 많은 노력들이 이루어져 왔으며, J. Appl. Poly. Sci., Vol. 50, p. 2027-2034 (1993)에서는 2～11 중량부의 디비닐베젠을 사용할 경우 분산 입자들의 응집이 일어나지만, 디비닐벤젠의 함량이 22 중량부 이상일 경우에는 입자 크기가 0.4～1.2 마이크론에 이르는 안정한 고분자 입자를 얻을 수 있다고 기술하고 있다.