PEO는 의학 분야나 산업 분야 등 다양한 분야에서 널리 사용되는 고분자로, 일반적으로 다양한 종류의 고분자와 복합화하여 사용한다. PEO 기반의 공중합체는 그 용도에 따라 조금씩 다른 구조가 요구되나, 기본적으로는 공중합체의 구조를 분자수준으로 조절하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 구조가 조절된 PEO 기반의 블록공중합체를 합성하고자 하였다. 처음으로 합성한 공중합체는 PEO-b-P(S/AA)이다. ARGET ATRP 중합법으로 분자량 24,900g/mol, ...
PEO는 의학 분야나 산업 분야 등 다양한 분야에서 널리 사용되는 고분자로, 일반적으로 다양한 종류의 고분자와 복합화하여 사용한다. PEO 기반의 공중합체는 그 용도에 따라 조금씩 다른 구조가 요구되나, 기본적으로는 공중합체의 구조를 분자수준으로 조절하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 구조가 조절된 PEO 기반의 블록공중합체를 합성하고자 하였다. 처음으로 합성한 공중합체는 PEO-b-P(S/AA)이다. ARGET ATRP 중합법으로 분자량 24,900g/mol, PDI 1.09를 가지는 구조가 조절된 PEO-b-P(S/tBA)를 [S]:[tBA]=9:1의 비율로 중합하였고, deprotection반응을 진행하여 최종적으로 PEO-b-P(S/AA) 공중합체를 합성하였다. 다음으로 PEO-b-PAN 공중합체를 합성하였다. PEO-b-P(S/AA)의 경우와 달리, ARGET ATRP로는 구조가 조절된 PEO-b-PAN 공중합체를 합성할 수 없었다. 따라서 CRP 중 하나인 RAFT중합법을 선택하게 되었다. 먼저, 일반적으로 PEO기반 공중합체를 합성할 때 많이 사용하는 redox initiation을 이용한 RAFT중합법을 사용하였다. 이 방법을 통하여 블록공중합체를 합성할 수는 있었지만, RAFT agent의 R그룹으로부터 파생되는 라디칼에 의해 homo PAN이 같이 합성되는 문제가 있었다. 따라서 R그룹을 PEO로 선정하여 합성한 PEO-macro RAFT agent로 PEO-b-PAN 공중합체를 RAFT중합하였고, 이를 통해서 분자량 24,000g/mol, PDI 1.5로 어느 정도 구조가 조절된 PEO-b-PAN 공중합체를 얻을 수 있었다. 마지막으로는 보다 고분자량의 구조가 조절된 PEO-b-PAN 블록공중합체를 합성하기 위해 RAFT중합법과 클릭화학법을 함께 이용하였다. RAFT중합을 이용하여 말단구조가 조절된 PAN을 합성하였고, 이와 클릭반응을 일으킬 수 있는 기능기가 도입된 PEO도 합성하였다. 이렇게 합성한 PEO-azide를 propargyl acrylate와 클릭반응을 시켜서 트리아졸을 성공적으로 합성하였다. 이를 통하여 PEO-b-PAN 공중합체를 합성할 수 있는 또 다른 가능성을 확인하였다. 비슷한 방법으로 PEO-b-PDAAm 공중합체의 합성에도 클릭화학법을 이용하였다. 말단에 기능기가 도입된 PEO와 PDAAm을 합성하였고, 클릭반응을 통하여 PEO-b-PDAAm 공중합체를 합성하였다.
PEO는 의학 분야나 산업 분야 등 다양한 분야에서 널리 사용되는 고분자로, 일반적으로 다양한 종류의 고분자와 복합화하여 사용한다. PEO 기반의 공중합체는 그 용도에 따라 조금씩 다른 구조가 요구되나, 기본적으로는 공중합체의 구조를 분자수준으로 조절하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 구조가 조절된 PEO 기반의 블록공중합체를 합성하고자 하였다. 처음으로 합성한 공중합체는 PEO-b-P(S/AA)이다. ARGET ATRP 중합법으로 분자량 24,900g/mol, PDI 1.09를 가지는 구조가 조절된 PEO-b-P(S/tBA)를 [S]:[tBA]=9:1의 비율로 중합하였고, deprotection반응을 진행하여 최종적으로 PEO-b-P(S/AA) 공중합체를 합성하였다. 다음으로 PEO-b-PAN 공중합체를 합성하였다. PEO-b-P(S/AA)의 경우와 달리, ARGET ATRP로는 구조가 조절된 PEO-b-PAN 공중합체를 합성할 수 없었다. 따라서 CRP 중 하나인 RAFT중합법을 선택하게 되었다. 먼저, 일반적으로 PEO기반 공중합체를 합성할 때 많이 사용하는 redox initiation을 이용한 RAFT중합법을 사용하였다. 이 방법을 통하여 블록공중합체를 합성할 수는 있었지만, RAFT agent의 R그룹으로부터 파생되는 라디칼에 의해 homo PAN이 같이 합성되는 문제가 있었다. 따라서 R그룹을 PEO로 선정하여 합성한 PEO-macro RAFT agent로 PEO-b-PAN 공중합체를 RAFT중합하였고, 이를 통해서 분자량 24,000g/mol, PDI 1.5로 어느 정도 구조가 조절된 PEO-b-PAN 공중합체를 얻을 수 있었다. 마지막으로는 보다 고분자량의 구조가 조절된 PEO-b-PAN 블록공중합체를 합성하기 위해 RAFT중합법과 클릭화학법을 함께 이용하였다. RAFT중합을 이용하여 말단구조가 조절된 PAN을 합성하였고, 이와 클릭반응을 일으킬 수 있는 기능기가 도입된 PEO도 합성하였다. 이렇게 합성한 PEO-azide를 propargyl acrylate와 클릭반응을 시켜서 트리아졸을 성공적으로 합성하였다. 이를 통하여 PEO-b-PAN 공중합체를 합성할 수 있는 또 다른 가능성을 확인하였다. 비슷한 방법으로 PEO-b-PDAAm 공중합체의 합성에도 클릭화학법을 이용하였다. 말단에 기능기가 도입된 PEO와 PDAAm을 합성하였고, 클릭반응을 통하여 PEO-b-PDAAm 공중합체를 합성하였다.
Poly(ethylene oxide)(PEO) is widely used in various fields because PEO has many advantages like biocompatibility and good solubility. Also, it has chemically applicable hydroxy group, PEO is often utilized as hydrophilic part in amphiphilic copolymers. Generally specific structures are required of s...
Poly(ethylene oxide)(PEO) is widely used in various fields because PEO has many advantages like biocompatibility and good solubility. Also, it has chemically applicable hydroxy group, PEO is often utilized as hydrophilic part in amphiphilic copolymers. Generally specific structures are required of some specific applications. Therefore, it is important to control structures of block copolymers on the molecular level. In this study, we synthesised three different PEO-based block copolymers using controlled radical polymerization. First one is PEO-b-PS which contains acid in PS block. We synthesised PEO-b-P(S/tBA)([S]/[tBA]=9/1) using ATRP, and synthesised PEO-b-P(S/AA) via deprotection reaction of tBA. Second one is PEO-b-PAN. We tried to synthesis PEO-b-PAN using RAFT polymerization and redox initiator. However, this method brought homo PAN grown from R radical derived from RAFT agent. On the basis of this finding, we chose R group of RAFT agent as PEO and finally we could control molecular structure of PEO-b-PAN using this PEO-macro RAFT agent. Furthermore, we tried to synthesis PEO-b-PAN using both RAFT polymerization and click chemistry for high molecular weight. We polymerized PAN via RAFT polymerization followed by synthesis end-functionalized PAN and PEO. End-functionalized PEO completely click reacted with small molecules. This shown the potential for controlled PEO-based block copolymer with high molecular weight. We also tried to synthesis of PEO-b-PDAAm copolymer with controlled structure using RAFT polymerization and click chemistry. We successfully synthesised end-functionalized PEO and PDAAm. This confirms possibility of various controlled PEO-based block copolymer.
Poly(ethylene oxide)(PEO) is widely used in various fields because PEO has many advantages like biocompatibility and good solubility. Also, it has chemically applicable hydroxy group, PEO is often utilized as hydrophilic part in amphiphilic copolymers. Generally specific structures are required of some specific applications. Therefore, it is important to control structures of block copolymers on the molecular level. In this study, we synthesised three different PEO-based block copolymers using controlled radical polymerization. First one is PEO-b-PS which contains acid in PS block. We synthesised PEO-b-P(S/tBA)([S]/[tBA]=9/1) using ATRP, and synthesised PEO-b-P(S/AA) via deprotection reaction of tBA. Second one is PEO-b-PAN. We tried to synthesis PEO-b-PAN using RAFT polymerization and redox initiator. However, this method brought homo PAN grown from R radical derived from RAFT agent. On the basis of this finding, we chose R group of RAFT agent as PEO and finally we could control molecular structure of PEO-b-PAN using this PEO-macro RAFT agent. Furthermore, we tried to synthesis PEO-b-PAN using both RAFT polymerization and click chemistry for high molecular weight. We polymerized PAN via RAFT polymerization followed by synthesis end-functionalized PAN and PEO. End-functionalized PEO completely click reacted with small molecules. This shown the potential for controlled PEO-based block copolymer with high molecular weight. We also tried to synthesis of PEO-b-PDAAm copolymer with controlled structure using RAFT polymerization and click chemistry. We successfully synthesised end-functionalized PEO and PDAAm. This confirms possibility of various controlled PEO-based block copolymer.
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