[논문자료]초임계 이산화탄소를 이용한 미세 고분자 입자 형성

출처: 픽사베이

초임계 이산화탄소를 이용한 미세 고분자 입자 형성

 

최근 환경문제가 크게 대두됨에 따라 고분자 합성과 가공 공정에서도 유기용매를 사용하지 않는 새로운 공정의 개발이 요청되고 있다. 본 연구에서는 CO_2-philic surfactant를 이용하여 초임계이산화탄소내에서 methyl methacrylate의 분산중합을 수행하고, 여기서 만들어진 고분자 입자들의 수용액에서의 안정성을 살펴 보았다. PDMS-g-pyrrolidone carboxylic acid를 이용하여 초임계이산화탄소내에서 methyl methacrylate의 분산중합을 수행한 결과 2.56 ∼ 4.18 ㎛크기의 PMMA 입자가 얻어졌다. 중합시 사용한 surfactant의 양이 증가함에 따라 입자의 크기가 작아지고 분포가 균일해졌다. Initiator의 양을 변화시켰을 때에는 PMMA 입자의 크기와 모양에 큰 변화가 없었다. 초임계이산화탄소 내에서 중합하여 얻은 PMMA 입자의 수용액에서의 안정성 실험을 통하여 buffer solution에 Pluronic L62 surfactant를 첨가한 수용액에서 안정한 emulsion을 형성함을 확인하였다. 또한 sonication을 통하여 PMMA 입자를 원래 크기로 분쇄할 수 있었으며, latex는 더욱 안정해졌다.

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Recently, environmental pollution problems have been major issures and, therefore, new methods for synthesizing and processing polymers without toxic organic solvents are required. In this study, dispersion polymerization of methyl methacrylate (MMA) was performed by using CO_2-philic surfactant in supercritical carbon dioxide and stability of polymer particles thus produced was investigated in various aqueous solutions. PDMS-g-pyrrolidone carboxylic acid was used as a CO_2-philic surfactant in dispersion polymerization of MMA. Polymer particles in the range of 2.56 ∼ 4.18 ㎛ were obtained. The more surfactant was added in the polymerization, the smaller and the more uniform the resulting polymer particles were. PMMA particles thus produced were stable in a buffer solution with Pluronic L62 surfactant, forming a stable emulsion. Agglomerated polymer particles were disrupted to single-sphere primary particles by sonication. The resulting latex was much more stable and was easily re-dispersed by shaking even after complete sedimentation.

 

출처: https://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/article/articleSearchResultDetail.do?cn=DIKO0008187585

 

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