| 초록 |
이블록 공중합체(diblock copolymr)는 두개의 다른 고분자가 공유결합으로 연결된 것으로써, 나노미터 크기의 상 분리와 자기 조립(self-assembly) 현상을 통해 여러 다양한 morphology를 나타내므로 많은 관심을 모으고 있다. 이러한 블록 공중합체는 분자량, 조성뿐만 아니라 용매(solvent)의 종류에 따라서도 여러 가지 morphology를 나타내는 것으로 보고되어져 왔다. 본 연구에서는 음이온 중합방법으로 합성된 PS-b-PMMA (Mw=103 kg/mol, wtps=53.4%)를 PS selective solvent인 디에틸 말로네이트에 녹여서 용액의 농도에 따른 morphology 변화를 확인하였다. 먼저 PS-PMMA 용액을 0.5, 1.0 wt%의 농도로 만들고 spin-casting 방법을 통해 thin film을 만든 후 AFM으로 관찰한 결과, 0.5 wt%의 필름에서는 PMMA가 core인 sphere 형태인데 비해, 1.0 wt%의 필름에서는 cylinder 형태가 관찰되었다. 이러한 morphology의 변화는 selective solvent가 첨가된 양에 따라 다른 형태의 마이셀이 형성된다는 사실을 말해준다. 다른 몇가지 농도에서 실험한 결과 0.2 wt%에서는 sphere 형태이지만 필름 전체를 다 덮지 못하는 부분이 존재하며, 0.8 wt%에서는 sphere 형태가 서서히 cylinder 형태로 변하는 것을 알 수 있었다. 이때의 두께는 대략 10 nm 정도였다. 0.5 wt%와 1.0 wt%의 필름을 165 oC에서 3일 동안 annealing한 필름은 열역학적으로 안정한 다른 morphology를 보였다. 또 HPLC 방법을 이용하여 PS-PMMA내에 존재하는 homopolymer를 제거한 샘플의 morphology는 homopolymer를 제거하지 않은 샘플보다 더 규칙적으로 잘 packing된 형태를 보였다. 이는 PS precursor가 규칙적인 마이셀 형성을 방해한다는 사실을 말해준다. |
