| 초록 |
현재 국내에서 사용 중에 있는 잉크, 도료 및 코팅제들의 대부분은 유기용매를 사용하고 있으며 이 같은 유기 용매의 사용 시 배출되는 유기 물질들은 대기오염의 주요인이다. 이에 대해 수용성, 고농축 소재의 개발에 많은 노력을 경주하고 있다. 코팅 공정에서 발생하는 여러 문제점들을 보완하는 방법으로 물성이 우수한 스티렌/아크릴계 수용성 high solid 레진의 합성 기술을 연속 공정으로 개발하고자 하였다. 이 기술의 핵심은 분자량 및 분자량 분포의 조절이다. 새로운 연속 공정의 개발을 위해서는 반응계에 대한 kinetic적 해석과 modeling이 필요하다. 주요 변수의 분자량 및 분자량 분포에 미치는 영향을 고찰하는데 매우 용이하다. 이론적으로 연속 벌크 삼성분 계 중합에 대한 분자량 분포의 해석이 정확하게 이루어지지 않았다. 이는 고온 상태에서 중합이 진행되므로 여러 인자를 고려하는 것이 매우 어렵기 때문이다. 본 연구에서는 termination 분석법을 통하여 이 계에 대한 정확한 분자량 분포의 예측이 가능하도록 하였다. 고온의 영향성을 종결 반응에 고려하여, combination과 disproportionation에 의한 종결 반응의 서로 다른 질량 평균 분자량과 수 평균 분자량에 대한 영향성을 분석하였다. 일반적으로 disproportionation에 의한 종결반응의 가능성이 더욱 높아질 수록 분자량 분포를 넓게 한다. Disproportionation termination에 의해서 생성이 되는 고분자는 combination termination에 의해서 생성이 되는 고분자보다 저분자의 분율이 높아지도록 하는 결과를 가져온다. 이를 근거로 모델링에서 disproportionation termination을 pseudo-kinetic rate constants method에서 고려하여 실제 실험 결과와 비교하였다. 온도에 따른 경향성에 대하여 Disproportionation termination을 고려함에 따라 실험 결과와 잘 일치한다는 것을 알 수 있었다.
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