| 초록 |
수십에서 수백 나노 크기의 단분산성 고분자입자는 코팅제, 토너, 크로마토그래피용 충진제, 임상 검사용 진단시약, 전기영동 표시용 입자 등 많은 분야에 널리 응용되고 있다. 입자크기가 균일한 colloid를 얻는 방법은 현탁중합, 무유화제 유화중합, 씨드-팽윤 중합법, 무중력하에서 유화중합 등이 알려져 있고, 이들 입자안정성은 어떠한 유화제, 표면안정제를 사용하느냐에 의존한다. 본 연구에서는 균일한 입자크기와 안정한 표면전하를 갖는 유기구형입자와 그 분말을 제조하는 것을 목적으로 methacrylic acid와 같은 이온성 공단량체, poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate과 같은 비이온성 공단량체를 이용하여 폴리스티렌 입자와 그 분말을 제조하였다. 우선 스티렌과 음이온성 단량체인 methacrylic acid를 강염기 조건 (pH 10)서 무유화제 유화중합을 하였고, 투석하고, 동결건조하여, 200-400 nm크기의 고분자 입자를 얻을 수 있었다. 하지만 투석후의 pH 7 수용액에서는 입자표면의 낮은 표면전하에 의하여 입자들이 서로 응집되었고, 결국 입자크기가 단분산성의 분말을 제조할 수 없었다. 따라서 초음파 혹은 역학적 분쇄기를 이용하여 분말상태의 입자크기와 단분산성의 변화를 전자현미경과 입도분석기를 통하여 조사하여 보았다. 분말의 입자크기의 분포를 균일하게 하기 위해서는 건조 전에는 초음파 처리, 건조 후의 cylinder vibrator(30회/1초)가 효과적임을 알 수 있었다. 한편 poly(ethylene glycol)methyl ether methacrylate와 같은 비이온성 공단량체를 이용한 중합 혹은 poly(ethylene glycol) dimethacrylate와 같은 비이온성 가교제를 이용한 중합을 이용하여 안정한 표면전하를 갖는 고분자 입자분말을 제조하였다. 본 연구에서는 이러한 카르복실기와 ethylene glycol기를 이용하여 입자표면에 표면전하를 증가시키기 위한 연구결과를 보고한다. |
