Polymeric Core-Shell Particles as a Flame Retardant via ab Initio RAFT Emulsion Polymerization using PEO-Based Macro-RAFT Agents :PEO 기반 거대 사슬이동제를 사용한 ab initio RAFT 유화중합을 통한 난연 고분자 코어 쉘 입자 합성

송주현

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자료유형: 학위논문

저자정보: 송주현 (부산대학교, 부산대학교 대학원)

지도교수: 백현종

발행연도: 2020

저작권: 부산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2020

Polymeric Core-Shell Particles as a Flame Retardant via ab Initio RAFT Emulsion Polymerization using PEO-Based Macro-RAFT Agents

송주현 2020.01 학위논문

2019

Polymeric Core-shell Particles as a Flame Retardant via Ab Initio RAFT Emulsion Polymerization Using PEO-based Macro-CTAs

송주현 , 김태윤 , 이원주 외 2명 한국고분자학회 학술대회 연구논문 초록집 2019.10 학술대회자료

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난연제 수요는 합성고분자와 관련한 화재 피해 증가로 인해 전세계적으로 급격히 증가하고 있다. 그 중에서도 인계 난연제는 독성이 적고 연소 중 발생하는 연기가 적어 비할로겐계 난연제로 주목받으며 빠르게 성장하고 있다. 본 연구에서는 인을 함유하는 단량체를 합성하여 유화중합을 통해 인계 난연제를 입자 형태로 합성하고자 하였다. 이를 위해, diethyl (4-vinylbenzyl) phosphate(DEVBP)를 친수성의 폴리에틸렌옥사이드(PEO)를 기반으로 한 연쇄이동 반응제(PEO-TTC)를 이용하여 RAFT 유화중합을 통해 블록 공중합체를 합성하였다. DEVBP의 중합은 빠르게 높은 전환율에 도달하였으며, 합성된 고분자는 좁은 분자량 분포로 잘 조절된 특성을 보였다. 또한, 합성된 블록 공중합체 PEO-b-PDEVBP는 물에서 자가조립에 의해 입자 형태로 얻을 수 있었다. 실험과정에서 PEO 분자량이 각각 2,000, 4,000 g/mol인 두가지 PEO-TTC를 사용하여 친수성 부분의 길이에 따른 입자의 크기와 입자안정도를 비교하였고 또한 다양한 중합도로 고분자를 합성하여 블록 공중합체의 블록 비율이 입자에 미치는 영향을 분석하였다. 블록 공중합체의 열 안정성 및 난연특성은 TGA를 통해 연소 후 잔여량을 비교를 통해 평가되었다. 연소 후 생성된 잔여량은 DEVBP의 중합도가 클수록 증가하였고 이를 통해 중합도가 클수록 고분자가 더 많은 인을 함유하여 열 안정성 및 난연성이 더욱 향상되는 것을 확인하였다.

#RAFT #Emulsion #Flame retardant #Phosphorus #Core-shell

Abstract (English) 1
1. Introduction 2
2. Experimental 10
2.1. Materials 10
2.2. Instruments 10
2.3. Synthesis of 4-cyano-4-(dodecylsulfanylthiocarbonyl) sulfanyl pentanoic acid (TTCA) 11
2.4. Synthesis of poly(ethylene oxide)-based macro-RAFT agents, PEO-TTC 12
2.5. Synthesis of 4-vinyl benzyl alcohol (4-VBA) 13
2.6. Synthesis of phosphorus containing monomer, diethyl (4-vinylbenzyl) phosphate (DEVBP) 14
2.7. Synthesis of poly(ethylene oxide)-b-poly(diethyl (4-vinylbenzyl) phosphate) (PEO-b-PDEVBP) via ab initio RAFT emulsion polymerization using macro-RAFT agents 14
3. Results and Discussion 16
3.1. Synthesis and characterization of poly(ethylene oxide)-based macro-RAFT agents, PEO-TTC 16
3.2. Synthesis and characterization of DEVBP 17
3.3. Synthesis and characterization of PEO-b-PDEVBP particles via ab initio RAFT emulsion polymerization 18
3.4. Flame retardant behavior of PEO-b-PDEVBP 21
4. Conclusions 24
5. References 25
Abstract (Korean) 55

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